JPH0628617U - 検出器のフローティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リリービング力及びフローティング力の調整
が可能で、検出器のセンタリング調整を容易に行う。 【構成】 ベース３２に移動体３４が移動自在に設けら
れ、フローティングシャフト３８は移動体３４に揺動自
在に設けられている。フローティングシャフト３８には
同軸上に検出器６４が設けられている。リリービング手
段３６は、検出器６４を所定の送出し位置に位置決めす
るエアーシリンダ３７を有し、フローティングシャフト
３８の軸線方向の押圧力が検出器６４に作用した時、前
記エアーシリンダ３７のシリンダ圧に抗して検出器６４
を所定の送出し位置から退避させる。フローティング手
段４０は、検出器６４のセンタリング調整が可能な複数
のエアーシリンダ５４を有し、フローティングシャフト
３８の軸線方向に対して直交する方向の押圧力が検出器
６４に作用した時、前記複数のエアーシリンダ５４のシ
リンダ圧に抗して、検出器６４をセンタリング位置から
退避させる。従って、リリービングとフローティングが
エアーシリンダ３７、５４で行なわれる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は検出器のフローティング装置に係り、特に検出器を所定位置まで移 動して被測定物の孔径等を測定する検出器のフローティング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

生産ラインで使用されるインライン計測機は検出器をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に 移動して被測定物の測定孔に挿入し、孔径等を測定する。この検出器は取付け手 段を介してインライン計測機に装着されている。取付け手段には検出器の軸線方 向の逃げ（リリービング）機構及び軸線方向に直交する方向の逃げ（フローティ ング）機構が備えられていて、これにより、検出器が保護される。

【０００３】 すなわち、図６に示すように、取付け手段のベース１０はシャフト１２を摺動 自在に支持し、シャフト１２の先端部にはケース１２Ａが設けられている。ベー ス１０とケース１２Ａ間にはリリービング用の圧縮ばね１４が配置されている。 圧縮ばね１４はケース１２Ａを前方向に付勢している。ケース１２Ａ内にはスラ ストベアリング１６、１６を介してプレート１８Ａが支持されていて、プレート １８Ａはフローティング台１８に同軸上に設けられている。従って、フローティ ング台１８は軸線方向に対して直交する方向に移動する。図７に示すように、フ ローティング台１８はフローティング用の引張りばね２０、２０、２０、２０で 支持されていて、フローティング台１８には検出器２２が取り付けられている。 また、検出器２２は引張りばね２０、２０、２０、２０の釣合いでセンタリング の調整が行われる。

【０００４】 そして、検出器２２を被測定物の測定位置に挿入して被測定物の形状を測定し ている時に、軸線方向の押圧力及び軸線方向に対して直交する方向の押圧力が検 出器２２に作用すると、リリービング用の圧縮ばね１４及びフローティング用の 引張りばね２０、２０、２０、２０が、検出器２２を押圧力と反対方向に逃がし て検出器２２に作用する押圧力を減少させる。これにより、検出器２２が保護さ れて、検出器２２の破損が防止される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このように、検出器２２のリリービング及びフローティングはそれぞれ圧縮ば ね１４及び引張りばね２０で行っているので、ばねを交換しないで、リリービン グ力及びフローティング力の調整をすることができないという問題がある。 また、フローティング力の調整をすることができないので、検出器２２のセン タリング調整が困難であるという問題がある。

【０００６】 一方、検出器２２のシャフト部が長い場合、検出器２２の先端部とスラストベ アリング１６間の距離が長くなるので、フローティング台１８には大きな曲げモ ーメントが生じる。従って、フローティング台１８は軸線方向に対して直交する 方向に移動することが困難になり、検出器２２をフローティング状態に維持する ことが困難であるという問題がある。

【０００７】 本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、ばねを交換しないで、リリ ービング力及びフローティング力の調整をすることができ、また、容易に検出器 のセンタリングを調整することができ、さらに、検出器のシャフト部が長い場合 でも検出器をフローティング状態に維持することができる検出器のフローティン グ装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記目的を達成する為に、被測定物の形状等を測定する検出器を衝 撃等から保護する検出器のフローティング装置において、ベースと、ベースに移 動自在に設けられた移動体と、一端が移動体に揺動自在に設けられると共に移動 体の移動方向に延長されたフローティングシャフトと、フローティングシャフト の他端に同軸上に設けられた検出器と、移動体を移動して検出器を所定の送出し 位置に位置決めする流体シリンダを有し、フローティングシャフトの軸線方向の 押圧力が検出器に作用した時、前記流体シリンダのシリンダ圧に抗して検出器を 所定の送出し位置から退避させるように移動体を移動させるリリービング手段と 、フローティングシャフトを支持すると共にフローティングシャフトを揺動して 検出器のセンタリング調整が可能な複数の流体シリンダを有し、フローティング シャフトの軸線方向に対して直交する方向の押圧力が検出器に作用した時、前記 複数の流体シリンダの圧力に抗して、検出器をセンタリング位置から退避させる ようにフローティングシャフトを揺動させるフローティング手段と、を備えたこ とを特徴とする。

【０００９】 また、本考案は、前記目的を達成する為に、前記リリービング手段及びフロー ティング手段の各々の流体シリンダには、リリービング及びフローティングのロ ック時に高圧エアーが供給され、リリービング及びフローティングのロック解除 時に低圧エアーが供給されることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

本考案によれば、被測定物の形状等を測定する検出器を衝撃等から保護する検 出器のフローティング装置はベースを有し、ベースには移動体が移動自在に設け られている。また、フローティングシャフトは一端が移動体に揺動自在に設けら れると共に移動体の移動方向に延長されている。このフローティングシャフトの 他端には同軸上に検出器が設けられている。そして、リリービング手段は、移動 体を移動して検出器を所定の送出し位置に位置決めする流体シリンダを有してい る。また、リリービング手段は、フローティングシャフトの軸線方向の押圧力が 検出器に作用した時、前記流体シリンダのシリンダ圧に抗して検出器を所定の送 出し位置から退避させるように移動体を移動させる。さらに、フローティング手 段は、フローティングシャフトを支持すると共にフローティングシャフトを揺動 して検出器のセンタリング調整が可能な複数の流体シリンダを有している。フロ ーティング手段は、フローティングシャフトの軸線方向に対して直交する方向の 押圧力が検出器に作用した時、前記複数の流体シリンダの圧力に抗して、検出器 をセンタリング位置から退避させるようにフローティングシャフトを揺動させる 。

【００１１】 また、本考案によれば、前記リリービング手段及びフローティング手段の各々 の流体シリンダには、リリービング及びフローティングのロック時に高圧エアー が供給され、リリービング及びフローティングのロック解除時に低圧エアーが供 給される。 従って、リリービングとフローティングをばねに換えて流体シリンダで行うこ とができる。この場合、検出器の移動時にリリービング手段及びフローティング 手段の各々の流体シリンダに高圧エアーを供給してリリービング及びフローティ ングをロックする。また、検出器の移動時にリリービング手段及びフローティン グ手段の各々の流体シリンダに低圧エアーを供給してリリービング及びフローテ ィングをロック状態から解除する。

【００１２】

【実施例】

以下添付図面に従って本考案に係る検出器のフローティング装置について詳説 する。図１は本考案に係る検出器のフローティング装置３０が使用されているイ ンライン計測機２４の正面図、図２はその平面図である。図１、図２に示すよう にインライン計測機２４はＸ軸ＡＣサーボモータ２４Ａ、Ｙ軸ＡＣサーボモータ ２４Ｂ、Ｚ軸ＡＣサーボモータ２４Ｃを有していて、これらのＡＣサーボモータ ２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの駆動でフローティング装置３０がＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の ３軸方向に移動する。これにより、フローティング装置３０の検出器２７がＸ、 Ｙ、Ｚ軸方向に移動する。これにより、検出器２７を所定位置まで移動し、搬送 ローラの測定位置に位置決めされているワークの測定孔（双方図示せず）に検出 器２７を挿入して測定孔を計測する。尚、図１、図２上で２６はＸ軸用のガイト レールである。

【００１３】 図３は本考案に係る検出器のフローティング装置の正面図、図４は図３の右側 面図、図５は本考案に係る検出器のフローティング装置のエアー回路図である。 検出器のフローティング装置３０はベース３２、移動体３４、リリービング手段 ３６、フローティングシャフト３８及びフローティング手段４０を備えている。 ベース３２はベース板３２Ａを有していて、ベース板３２Ａには一対のレール４ ２が平行に設けられている。ベース板３２Ａの後端部には垂直プレート３２Ｂが 固定されている。そして、ベース３２はインライン計測機２４のキャリア２６に 取り付けられている。

【００１４】 ベース３２の垂直プレート３２Ｂにはリリービング手段３６のエアーシリンダ ３７が設けられていて、エアーシリンダ３７のピストンロッド部３７Ａは垂直プ レート３２Ｂから前方に伸縮自在に突出している。また、エアーシリンダ３７に はリードスイッチ４４が設けられている。リードスイッチ４４はピストンロッド 部３７Ａが所定量以上収縮した場合、作動して「ＯＦＦ」の状態になる。そして 、リードスイッチ４４が「ＯＦＦ」状態になると、インライン計測機２４は検出 器２７の測定孔への挿入動作を停止する。

【００１５】 エアーシリンダ３７にはエアー供給ライン３６Ｃを介してソレノイバルブ６６ （図５参照）が連通されている。ソレノイバルブ６６は配管７０、７２を介して エアー供給源７４に連通されていて、配管７０、７２にはそれぞれエアーレギュ レータ７６、７８が設けられている。エアーレギュレータ７６は高圧に設定され ていて、エアーレギュレータ７８は低圧に設定されている。そして、ソレノイバ ルブ６６を操作するとエアーシリンダ３７には高圧エアー又は低圧エアーが供給 される。

【００１６】 また、ベース板３２Ａの一対のレール４２には移動体３４が移動自在に支持さ れている。すなわち、移動体３４の移動ベース３４Ａにはリニアガイド４６、４ ６…が設けられていて、リニアガイド４６、４６…は一対のレール４２に移動自 在に支持されている。従って、移動体３４は一対のレール４２に沿って移動する 。移動ベース３４Ａの後端部には垂直プレート３４Ｂが固定されている。垂直プ レート３４Ｂにはばね４８の一端が係止されていて、ばね４８の他端は垂直プレ ート３２Ｂに係止されている。これにより、移動体３４はばね４８の付勢力で垂 直プレート３２Ｂの方向に付勢されるので、垂直プレート３４Ｂはエアーシリン ダ３７のピストンロッド部３７Ａに当接する。

【００１７】 垂直プレート３４Ｂにはユニバーサルジョイント（クロスジョイント支点）５ ０を介してフローティングシャフト３８の後端部が回動自在に支持されている。 フローティングシャフト３８の前端部には矩形状のブロック３８Ａが設けられて いる。ブロック３８Ａはフローティング手段４０によって支持されている。フロ ーティング手段４０は枠体３４Ｃに支持されていて、枠体３４Ｃは移動ベース３ ４Ａの前端部に形成されている。

【００１８】 フローティング手段４０は基準エアーシリンダ５２、５２及び押付けエアーシ リンダ５４、５４から成り、基準エアーシリンダ５２、５２は枠体３４Ｃの下端 部と右端部に設けられ、押付けエアーシリンダ５４、５４は枠体３４Ｃの上端部 と左端部に設けられている。枠体３４Ｃの下端部の基準エアーシリンダ５２と枠 体３４Ｃの上端部の押付けエアーシリンダ５４とは同軸上に配置されていて、枠 体３４Ｃの右端部の基準エアーシリンダ５２と枠体３４Ｃの左端部の押付けエア ーシリンダ５４とは同軸上に配置されている。そして、基準エアーシリンダ５２ 、５２のピストンロッド５２Ａ、５２Ａ及び押付けエアーシリンダ５４、５４の ピストンロッド５４Ａ、５４Ａはブロック３８Ａに当接されている。この場合、 ブロック３８Ａは、基準エアーシリンダ５２、５２及び押付けエアーシリンダ５ ４、５４によって、枠体３４Ｃ内に同軸上に位置決めされる。

【００１９】 また、基準エアーシリンダ５２のピストン断面積は押付けエアーシリンダ５４ のピストン断面積の２倍に設定されていて、基準エアーシリンダ５２のピストン ストロークは押付けエアーシリンダ５４のピストンストロークの１／２に設定さ れている。 さらに、基準エアーシリンダ５２、押付けエアーシリンダ５４にはそれぞれリ ードスイッチ５８、６０が設けられている。リードスイッチ５８、６０はピスト ンロッド部５２Ａ、５４Ａが所定量以上収縮した場合に作動して、「ＯＦＦ」の 状態になる。そして、リードスイッチ５８、６０が「ＯＦＦ」状態になると、イ ンライン計測機２４は検出器２７の測定孔への挿入動作を停止する。

【００２０】 基準エアーシリンダ５２、押付けエアーシリンダ５４にはそれぞれエアー供給 ライン５２Ｃ、５４Ｃを介してソレノイバルブ６８（図５参照）が連通されてい る。ソレノイバルブ６８は配管８０、８２を介してエアー供給源７４に連通され ている。配管８０、８２にはそれぞれエアーレギュレータ８６、８８が設けられ ている。エアーレギュレータ８６は高圧に設定されていて、エアーレギュレータ ８８は低圧に設定されている。そして、ソレノイバルブ６８を操作すると基準エ アーシリンダ５２、押付けエアーシリンダ５４には高圧エアー又は低圧エアーが 供給される。

【００２１】 さらに、枠体３４Ｃの上端部とブロック３８Ａにはばね６２、６２が係止され ていて、ばね６２、６２の付勢力でフローティングシャフト３８の自重が相殺さ れる。尚、フローティングシャフト３８の前端部には同軸上に検出器６４が設け られている。 前記の如く構成された本願考案に係る検出器のフローティング装置の作用につ いて説明する。

【００２２】 先ず、ソレノイバルブ６８を操作して基準エアーシリンダ５２、押付けエアー シリンダ５４には高圧エアーを供給する。これにより、検出器２７のセンタリン グ調整が行われ、かつ、フローティングをロックする。同時に、ソレノイバルブ ６６を操作してエアーシリンダ３７に高圧エアーを供給する。これにより、検出 器２７のリリービングをロックする。

【００２３】 この状態で、インライン計測機２４をＸ軸方向、Ｙ軸方向に移動して検出器２ ７を図示しない搬送ローラで搬送されている被測定物の測定孔に位置決めする。 次に、ソレノイバルブ６８を操作して基準エアーシリンダ５２、押付けエアーシ リンダ５４に低圧エアーを供給する。これにより、基準エアーシリンダ５２、押 付けエアーシリンダ５４はフローティング可能な状態に設定される。同時に、ソ レノイバルブ６６を操作してエアーシリンダ３７に低圧エアーを供給する。これ により、エアーシリンダ３７はリリービング可能な状態に設定される。

【００２４】 次いで、インライン計測機２４の上下シリンダ２９を操作して検出器２７を被 測定物の測定孔に挿通させて測定孔を測定する。この場合、フローティング手段 ４０で検出器２７を軸線方向に対して直交する方向に移動してフローティングす ることができる。従って、測定孔位置に多少のズレがあっても検出器２７は、検 出器２７のガイド先端部に形成されているテーパ部から測定孔に挿通されて測定 孔を計測することができる。

【００２５】 この場合、検出器２７を軸線方向に押し込む力が作用すると、検出器２７は軸 線方向後方に移動してリリービングする。しかしながら、測定孔がガイド先端部 の径より小径の場合や、検出器２７のガイド先端部が測定孔に挿通出来ない程ズ レた場合、検出器２７が必要以上に軸線方向に移動すると、ピストンロッド部３ ７Ａが所定量以上収縮して、リードスイッチ４４が作動して「ＯＦＦ」の状態に なる。そして、リードスイッチ４４が「ＯＦＦ」状態になると、インライン計測 機２４は検出器２７の測定孔への挿入動作を停止する。

【００２６】 また、検出器２７が必要以上に軸線方向に対して直交する方向に移動すると、 ピストンロッド部５２Ａ、５４Ａが所定量以上収縮して、リードスイッチ５８、 ６０が作動して、「ＯＦＦ」の状態になる。そして、リードスイッチ５８、６０ が「ＯＦＦ」状態になると、インライン計測機２４は検出器２７の測定孔への挿 入動作を停止する。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案に係る検出器のフローティング装置によれば、リリ ービングとフローティングをばねに換えて流体シリンダで行うことができる。こ の場合、検出器の移動時にリリービング手段及びフローティング手段の各々の流 体シリンダに高圧エアーを供給してリリービング及びフローティングをロックす る。また、検出器の移動時にリリービング手段及びフローティング手段の各々の 流体シリンダに低圧エアーを供給してリリービング及びフローティングをロック 状態から解除する。このように、エアー圧を切換えてリリービング及びフローテ ィングのロックとロック解除を選択することができるので、検出器のヘッドを損 傷させることなく、検出器を高速移動させることができる。

【００２８】 また、リリービング手段及びフローティング手段の各々の流体シリンダに供給 するエアー圧をレギュレータ等で無段階に変化させてリリービング力及びフロー ティング力を調整することができる。また、リリービング手段及びフローティン グ手段の各々の流体シリンダを操作して容易に検出器のセンタリングを調整する ことができる。さらに、フローティングシャフトを揺動自在に設けると共に複数 の流体シリンダでフローティングシャフトを支持したので検出器のシャフト部が 長い場合でも検出器をフローティング状態に維持することができる。

【００２９】 さらに、リリービング手段及びフローティング手段の各々の流体シリンダの先 端部で検出器の位置決めが可能なので、検出器の位置決め精度は摩耗や温度変化 の影響を受けない。従って、検出器の位置決めの再現性に優れている。 また、フローティングシャフトの一端をクロスジョイント支点として、フロー ティングシャフトを揺動可能にしたので、フローティング稼動質量を小さくする ことができる。従って、追従性の向上を図ることができ、かつ、コスト低減を図 ることができる。フローティングシリンダーを断面１／２・ストローク２倍と断 面１・ストローク１倍のシリンダーの組合せにより、フローティングシャフトの 他端を調整するだけで、センタリング時にガタを発生させずに検出器の位置決め を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る検出器のフローティング装置が使
用されているインラインの正面図

【図２】本考案に係る検出器のフローティング装置が使
用されているインラインの平面図

【図３】本考案に係る検出器のフローティング装置の正
面図

【図４】図１の右側面図

【図５】本考案に係る検出器のフローティング装置のエ
アー回路図

【図６】従来の検出器のフローティング装置の正面図

【図７】図６の右側面図

【符号の説明】

３０…検出器のフローティング装置 ３２…ベース ３４…移動体 ３６…リリービング手段 ３７…エアーシリンダ ３８…フローティングシャフト ４０…フローティング手段 ５４…エアーシリンダ ６４…検出器 ６６、６８…レギュレータ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物の形状等を測定する検出器を衝
   撃等から保護する検出器のフローティング装置におい
   て、 ベースと、 ベースに移動自在に設けられた移動体と、 一端が移動体に揺動自在に設けられると共に移動体の移
   動方向に延長されたフローティングシャフトと、 フローティングシャフトの他端に同軸上に設けられた検
   出器と、 移動体を移動して検出器を所定の送出し位置に位置決め
   する流体シリンダを有し、フローティングシャフトの軸
   線方向の押圧力が検出器に作用した時、前記流体シリン
   ダのシリンダ圧に抗して検出器を所定の送出し位置から
   退避させるように移動体を移動させるリリービング手段
   と、 フローティングシャフトを支持すると共にフローティン
   グシャフトを揺動して検出器のセンタリング調整が可能
   な複数の流体シリンダを有し、フローティングシャフト
   の軸線方向に対して直交する方向の押圧力が検出器に作
   用した時、前記複数の流体シリンダの圧力に抗して、検
   出器をセンタリング位置から退避させるようにフローテ
   ィングシャフトを揺動させるフローティング手段と、 を備えたことを特徴とする検出器のフローティング装
   置。
2. 【請求項２】 前記リリービング手段及びフローティン
   グ手段の各々の流体シリンダには、リリービング及びフ
   ローティングのロック時に高圧エアーが供給され、リリ
   ービング及びフローティングのロック解除時に低圧エア
   ーが供給されることを特徴とする請求項１の検出器のフ
   ローティング装置。