JPH048726B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は多種類のワークの寸法を自動的に測定
するための自動計測装置に関するものである。

従来の技術 自動車のボデイーは、多種類のボデイーパーツ
からなつており、この多種類のボデイーパーツを
組合わせることにより、一つのボデイーを構成し
ている。

ところで、上記した自動車のボデイーの如く、
各パーツとなるワークを組合わせて一つの製品を
構成する場合、各ワークはそれぞれ別工程で製造
され、組立工程で組合される。従つて、各ワーク
は、その製造完了時に各部の寸法が予め設定され
た数値内に入つているかをチエツクし、組立工程
に於いて種々の組立作業が円滑に行われるように
する必要がある。このため、各ワークはゲージを
用いた測定装置により寸法測定が行われる。

上記目的に使用される測定装置は、表面が平面
状をした定盤と、この定盤上に設置された各種の
ゲージとからなつている。そして、この測定装置
上にワークを載置し、ワークとゲージとの間に生
じる隙間を測定する等してワークの寸法測定を行
う。

発明が解決しようとする問題点 上記測定装置によつて寸法測定を行う場合、測
定装置は各ワークにそれぞれ対応するものを用意
する必要が生じ、多数の測定装置が必要になると
同時に、この多数の測定装置の設置スペースを確
保する必要が生じるといつた問題があつた。

問題点を解決するための手段 自動計測装置を測定の基準となる平面を有する
定盤と、定盤上に測定を行うワークを支持するた
めの支持板を有し、かつ、この支持板を上下動さ
せるための昇降機構を有する複数の基準ブロツク
と、定盤の表面を横断するように架設され、か
つ、定盤上をＸ軸方向に移動する移動レールと、
移動レール上をＹ軸方向に移動する移動台と、移
動台上に旋回自在に支持され、かつ、上記基準ブ
ロツクを挾持するチヤツクを有する旋回アーム
と、複数の基準ブロツクを載置するための治具置
台を有し、かつ、基準ブロツクの支持板の高さを
予め設定された高さに調整するための調整機構を
有する高さ調整装置と、上記定盤の周囲に配置さ
れ、定盤上に支持されたワークの寸法測定を行う
測定用センサを有するロボツト或いは三次元測定
機とによつて構成したものである。

作 用 自動計測装置を上記の如く構成することによ
り、ワークの寸法測定時、測定するワークに応じ
て基準ブロツクの支持板の高さを調整し、高さ調
整の終了した基準ブロツクを定盤上の所定の位置
に設置し、かつ、上記基準ブロツクによつて定盤
上に安定した状態で支持されたワークの寸法測定
を、ロボツト或いは三次元測定機によつて行うも
のである。

実施例 第１図は本発明に係る自動計測装置を示すもの
であり、図中１は測定の基準となる平面を有する
定盤、２は定盤１の表面を横断するように架設し
た移動レール、３は移動レール２をＸ軸方向（図
中矢印方向）にスライドさせるための駆動装
置、４は移動レール２に装着された、定盤１の表
面を清掃するためのスクレーパである。５は移動
レール２上をＹ軸方向（図中矢印方向）に移動
する移動台、６は移動台５上に旋回自在に支持さ
れた旋回アーム、７は旋回アーム６の先端に装着
した後述する基準ブロツク８を挾持するためのチ
ヤツクである。８は定盤１上に測定を行うワーク
Ａを安定した状態で支持するため、定盤１上の所
定の位置を配置される基準ブロツク、９は基準ブ
ロツク８を整列した状態で配置しておく治具置台
１０を有し、かつ、定盤１の側方に設置した高さ
調整装置である。上記基準ブロツク８は、第２図
に示す如く、ワークＡを支持する基準面１１ａ及
び基準ピン１１ｂを有する支持板１１を上部に配
置し、かつ、この支持板１１がワークＡの形状に
応じて上下動できるようにしてある。第３図は上
記基準ブロツク８の支持板１１を上下動させるた
め、基準ブロツク８に組込む昇降機構の一例を示
すものであり、この実施例は、基準ブロツク８の
本体１２内にねじ棒１３を回転自在に支持し、こ
のねじ棒１３と螺合する遊動ナツト１４と一体化
された昇降板１５、基準面１１ａおよび基準ピン
１１ｂを有する支持板１１とをシヤフト１６を介
して連結し、かつ、ねじ棒１３の下部にウオーム
ホイール１７及びウオーム１８を配置し、このウ
オームホイール１７をねじ棒１３と一体化し、又
ウオーム１８を一端が本体１２の外部に突出した
回転軸１９により回転させるようにしたものであ
る。そして回転軸１９を回転させ、ウオーム１８
及びウオームホイール１７を介してねじ棒１３を
回転させ、ねじ棒１３と螺合している遊動ナツト
１４と一体化した昇降板１５を上下動させること
により、支持板１１を上下動させる。又、この基
準ブロツク８の底面にはマグネツトチヤツクが組
込まれており、基準ブロツク８を定盤１上に設置
した時の水平移動を防止している。尚、定盤１側
に基準ブロツク８を吸着する吸着機構を設けた場
合は、基準ブロツク８の底面は単に鉄の面板にし
ておく。又、基準ブロツク８の支持板１１の高さ
を調整する高さ調整装置９に組込む調整機構は、
第６図に示す如く、基準ブロツク８の回転軸１９
を回転させるための回転体２０、回転体２０の駆
動源となる第１のモータ２１、支持板１１上昇時
の高さを規制するためのストツパ２２、ストツパ
２２を所定量だけ上下動させる時の駆動源となる
第２のモータ２３とからなつている。そして、基
準ブロツク８の支持板１１の高さを調整する時
は、第２のモータ２３によりストツパ２２の位置
を予め調整した後、第１のモータ２１によつて基
準ブロツク８の回転軸１９を回転させ、最下端位
置にある支持板１１ストツパ２２に当接するまで
上昇させることにより、支持板１１の高さを調整
している。又、高さ調整装置９の治具置台１０に
は、治具置台１０上に整列された各基準ブロツク
８の回転軸１９を順次治具置台１０の図中左端に
位置する回転体２０に当接させるための移動用コ
ンベア２４が組込まれている。尚、基準ブロツク
８の昇降機構は、第３図に示した如く構成する以
外に、例えば第４図に示す如く、支持板１１と昇
降板１５とを一体化した筒状にしてもよく、又、
第５図に示す如く、支持板１１と昇降板１５とを
一体化すると共に、昇降板１５をピストン状に形
成し、本体１２上部及び下部に設けた第１及び第
２のエア穴１２ａ，１２ｂのいずれか一方からエ
アを供給することにより、支持板１１を上下動さ
せてもよい。この場合、昇降板１５と一体化した
遊動ナツト１４と螺合するねじ棒１３の下部に
は、ウオームホイール１７の代わりに電磁式或い
はエア式のブレーキ装置２５が組込まれており、
昇降板１５をエアによつて上下動させたあと、ブ
レーキ装置２５によつてねじ棒１３をロツクする
ことにより、昇降板１５の移動を防止する。又、
昇降板１５をエアによつて上下動させる場合、高
さ調整装置９には、第１のモータ２１及び回転軸
２０の代わりに基準ブロツク８にエアを供給する
ための供給装置を組込んでおく。２６は上記の如
く構成された基準ブロツク８により定盤１上に安
定した状態で支持されるワークＡの寸法測定を行
うため定盤１の側方に設置したロボツトであり、
このロボツト２６のアーム２７の先端にはワーク
測定用の測定用センサ２８が装着してある。２９
は測定用センサ２８からの測定データのデータ処
理及びロボツト２６の制御を行うためのデータ処
理装置、３０は上述した移動レール２、移動台
５、旋回アーム６及び高さ調整装置９を制御する
ための制御盤である。

上記構成からなる自動計測装置の制御盤３０に
は、基準ブロツク８の、測定を行うワークＡに対
応した定盤１上での設定位置、及び、測定を行う
ワークＡを定盤１上に安定した状態で支持するた
めに必要な基準ブロツク８の支持板１１の高さに
関するデータが入力してある。又データ処理装置
２９には、基準ブロツク８によつて定盤１上に安
定した状態で支持されたワークＡが設計値どおり
に仕上がつていると仮定した時、この理想状態の
ワークＡを上述した測定用センサ２８によつて測
定することにより得られるデータが予め入力して
ある。尚、上記ワークＡのデータは、自動計測装
置によつて測定を行う各種ワークに対応したもの
をすべて入力しておく。

上記構成に於いて、本発明に係る自動計測装置
によりワークＡの寸法測定を行うには、データ処
理装置２９及び制御盤３０に測定を行うには、デ
ータ処理装置２９及び制御盤３０に測定を行うワ
ークＡの種類を入力する。すると、先ず定盤１上
に架設した移動レール２が定盤上を往復働し、移
動レール２に取付けたスクレーパ４によつて定盤
１上を清掃する。又これと平行して高さ調整装置
９により治具置台１０の第１図中左端に位置する
基準ブロツク８の支持板１１の高さを、これから
測定を行うワークＡに対応した高さに調整する。
次に、旋回アーム６を第１図中一点鎖線に示す如
く時計方向に旋回させ、高さ調整を終了した基準
ブロツク８を旋回アーム６のチヤツク７によつて
挾持した後、移動レール２及び移動台５を移動さ
せ、チヤツク７によつて挾持された基準ブロツク
８を定盤１上の予め設定された位置まで搬送し、
その位置に基準ブロツク８を設置する。又高さ調
整装置９では、高さ調整を終えた基準ブロツク８
治具置台１０から搬出されると、コンベア２４を
作動させ、次の基準ブロツク８を治具置台１０の
第１図中左端まで移動させ、次の基準ブロツク８
の支持板１１の高さ調整を開始する。そして旋回
アーム６のチヤツク７が一つ目の基準ブロツク８
を定盤１上に設置すると、旋回アーム６のチヤツ
ク７は高さ調整の済んだ次の基準ブロツク８を上
記と同様に挾持し、次の基準ブロツク８を定盤１
上の所定の位置に設置する。このようにして所定
数の基準ブロツク８の定盤１上への設置が終了す
ると、作業者はこの基準ブロツク８を用いて被測
定物となるワークＡを安定した状態で定盤１上に
載置した後、データ処理装置２９に測定の開始を
指示する。するとロボツト２６は、アーム２７の
先端に装着した測定用センサ２８を用いて定盤１
上のワークＡの寸法測定を行い、この時の測定値
と予めデータ処理装置２９に入力された理想状態
のワークの寸法との比較を行い、この測定結果を
データ処理装置２９から外部に出力し、測定動作
を終了する。上記のようにして測定が終了し、作
業者がワークＡを定盤１上から取除いた後、制御
盤３０に復帰を指示すると、移動レール２、移動
台５及び旋回アーム６が作動し、定盤１上の基準
ブロツク８を順次高さ調整装置９の治具置台１０
上の第１図中左端側に搬送し、又高さ調整装置９
は、基準ブロツク８が治具置台１０の左端側に載
置されると、基準ブロツク８の支持板１１を最下
部まで降下させた後、左端側に位置する基準ブロ
ツク８をコンベア２４を駆動させることにより順
次治具置台１０上の右方側に移動させ、複数の基
準ブロツク８を治具置台１０上の元の位置に整列
させ、測定開始前の状態に戻る。

尚、上記実施例は、ワークＡの寸法測定にロボ
ツト２６及び測定用センサ２８を用いた例につい
て説明したが、ワークＡの測定には上記した以外
に三次元測定機を用いてもよい。

発明の効果 上記した如く、本発明に係る自動計測装置は、
ワークの寸法測定時、測定するワークに応じて基
準ブロツクの支持板の高さを調整し、高さ調整の
終了した基準ブロツクを定盤上の所定の位置に設
置し、かつ、上記基準ブロツクによつて定盤上に
安定した状態で支持されたワークの寸法測定を、
ロボツト或いは三次元測定機によつて行うように
したから、自動計測装置にワーク測定時に必要な
データを入力しておくだけでワークの寸法測定が
行えるようになり、一台の自動計測装置によつて
多種類のワークの寸法測定が行えると同時に測定
に必要なスペースを削減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動計測装置を示す斜視
図、第２図は基準ブロツクを示す斜視図、第３図
乃至第５図は基準ブロツクに組込む昇降機構の具
体例を示す断面図、第６図は高さ調整装置を示す
斜視図である。 １……定盤、２……移動レール、５……移動
台、６……旋回アーム、７……チヤツク、８……
基準ブロツク、９……高さ調整装置、１０……治
具置台、１１……支持板、２６……ロボツト、２
８……測定用センサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 測定の基準となる平面を有する定盤と、定盤
   上に測定を行うワークを支持するための支持板を
   有し、かつ、この支持板を上下動させるための昇
   降機構を有する複数の基準ブロツクと、定盤の表
   面を横断するように架設され、かつ、定盤上をＸ
   軸方向に移動する移動レールと、移動レール上を
   Ｙ軸方向に移動する移動台と、移動台上に旋回自
   在に支持され、かつ、上記基準ブロツクを挾持す
   るチヤツクを有する旋回アームと、複数の基準ブ
   ロツクを載置するための治具置台を有し、かつ、
   基準ブロツクの支持板の高さを予め設定された高
   さに調整するための調整機構を有する高さ調整装
   置と、上記定盤の周囲に配置され、定盤上に支持
   されたワークの寸法測定を行う測定用センサを有
   するロボツト或いは三次元測定機とによつて構成
   したことを特徴とする自動計測装置。