JPH0733122Y2

JPH0733122Y2 - 検測装置

Info

Publication number: JPH0733122Y2
Application number: JP1990006567U
Authority: JP
Inventors: 正埴村; 寿生渡辺
Original assignee: Howa Machinery Ltd
Current assignee: Howa Machinery Ltd
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1990-01-26
Publication date: 1995-07-31
Anticipated expiration: 2005-01-26
Also published as: JPH0397605U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野この考案は、加工ワークの孔内径を検測する装置に関す
る。

従来の技術トランスファ加工ラインにおいて、１つのワークに対
し、マシニングセンタで加工した異なる径の、多数の孔
の内径測定を行う場合、従来、孔径に応じた空気マイク
ロメータ等のボアゲージを、各孔位置に対応して準備し
た測定装置が用いられている（特開昭62-228354号
等）。また、測定に先立ち、工具マガジンに収容され
ている測定バーに、基準寸法を与えるマスターゲージを
マスタゲージの装冠装置により装冠して測定バーにマス
ター寸法をメカニカルに移し取り、次いで工具交換装置
で工具マガジンに収容されている測定バーを加工主軸に
装着し、加工主軸に装着された状態で、移し取ったマス
ター寸法を制御装置へ記憶し、それから孔径を計って比
較するもの（特開昭52-58179号）、固定のベッド上で
左右移動するテーブル上に、穴径を測定されるべき被測
定物としてのリングゲージと、両側を挟みブロックゲー
ジで挟まれた基準ブロックゲージとを、前記テーブル移
動方向に並設し、ベッド後部からテーブル上に張り出し
たコラムに、測定ヘッドを昇降可能に支持し、この測定
ヘッドの左右一対の接触針の一方のものをリングゲージ
の内径に接触させると同時に、他方のものを挟みブロッ
クゲージに当接して、両者の傾き量から、リングゲージ
の穴の右側と左側でのピーク値での測定値の差を求め
て、これと基準ブロックゲージ寸法から孔径を求めるも
の（特開昭55-146003号）なども、孔径測定装置として
知られている。

考案が解決しようとする課題前記の測定装置では、孔数分だけのボアゲージを準備
しなくてはならず、設備費用がかかる難点がある。ま
た、ワーク種類が多い場合、各ワークに対応するボアゲ
ージの組を設けたボアゲージヘッドを複数準備してお
き、これをワークに対応して交換する必要があり、交換
作業が煩わしい問題もあった。また、の装置では、測
定バーは主軸に装着された状態で、測定信号を制御装置
に送るために、電気的なコネクタ部分との接続、切り離
しが行われるので、こうしたコネクタ部分での接触不良
が発生して、信号の伝達が円滑でなくなるおそれがある
上に、マスターゲージを測定バーに装冠する専用の装置
を有しているので、装置が複雑となる問題があった。
の装置では、測定ヘッドは、固定のコラムに昇降自在に
支持されているのみであって、被測定物はテーブルに固
定されてテーブルごと前後左右に動くので、トランスフ
ァ加工ラインの中において、加工後搬送されてくるワー
クを、このような移動するテーブル上に固定するのは、
テーブルをいちいち所定のワーク受取位置に位置決めせ
ねばならず、制御が面倒で、トランスファ加工ラインに
は適用し難いという問題があった。

課題を解決するための手段この考案は、前記従来技術の欠点、問題点を解決するた
めに、ベッド上をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動する検測用の
移動ヘッドに、内径検測用の電気マイクロメータを取付
け、この電気マイクロメータは、所定範囲の内径を測定
できるように、先端に検出子を備えた一対のアームを開
閉可能に有しており、前記ベッドには、電気マイクロメ
ータのＺ軸方向移動範囲の中間位置に、電気マイクロメ
ータに基準径を与えるマスタゲージを、電気マイクロメ
ータの移動空間の外側の待機位置と、内側の基準径測定
位置との間で移動可能に支持し、さらに、マスタゲージ
の測定によって、予め基準径を記憶する記憶部を含み、
前記電気マイクロメータからの実測値と記憶部に記憶し
た基準径とを比較して内径を検測するようにした処理部
を備えたことを特徴とする。

作用測定に先立ち、マスタゲージを待機位置から基準径測定
位置に移動させ、このマスタゲージに移動ヘッドの移動
により電気マイクロメータのアームを臨ませて開き、電
気マイクロメータで測定すべき基準径を記憶部に記憶す
る。次いで、マスタゲージを待機位置に戻し、ワークの
孔に移動ヘッドの移動により電気マイクロメータのアー
ムを臨ませて開き、ワーク孔内径を測定する。この実測
値と、記憶した基準径とを比較し、内径を検測する。

実施例第２図において、コラム１は、Ｚ軸,X軸用モータ2,3と
各送りねじ軸4,5とにより、ベット６上を水平移動する
ようにしてある。コラム１の前面には、検測用の移動ヘ
ッド７がＹ軸用モータ８と送りねじ軸９によって昇降自
在に装架してある。この移動ヘッド７には、第５図に示
す位置関係で、２本の中空軸10,11が第４図に示すよう
に摺動案内ブッシュ12,12を介して回り止めを施されて
Ｚ軸方向に摺動自在に挿通してある。各中空軸10（11）
の後端部には、夫々ガイド部材13が一体連結され、ガイ
ド部材13の一側面には、上下方向の直線ガイド溝13aが
形成してある。移動ヘッド７の後端に一体連結したブラ
ケット14の夫々両側には、出力軸が180度旋回するロー
タリアクチュエータ15が固着され、ロータリアクチュエ
ータ15の出力軸に連結したアーム16先端のカムフォロア
17が、前記直線ガイド溝13a内に嵌込まれている。

中空軸10（11）の先端には、連結部材18が一体連結され
ている。連結部材18には、第３図に示すようにＬ字状の
連結ブラケット19が一体連結してある。連結ブラケット
19には公知の電気マイクロメータ20が固着してある。こ
の電気マイクロメータ20は、一対の開閉可能なアーム21
とその先端の検出子22を備え、各アーム21に対応した空
圧シリンダ23のピストンロッドの作用でアーム21を開閉
するようになっている。２つの電気マイクロメータ20
は、夫々加工孔の測定範囲が異なっており、例えば一方
は内径30φ〜50φ用、他方は50φ〜70φ用である。そし
て、測定時に制御プログラムにより測定する孔の径に応
じて何れか一方の電気マイクロメータ20が第３図の仮想
線で示す検測位置へ、前記ロータリアクチュエータ15の
動作で突出するようにしてある。電気マイクロメータ20
からの信号線及び空圧シリンダへの空気配管は中空軸10
（11）の中空孔を通して行なわれる。

第６図の30,31は、マイクロメータ20に、測定の基準径
を与えるために、複数の異なる直径を有するマスタリン
グを重ねたマスタゲージで、30φ〜50φ用と50φ〜70φ
用とがゲージホルダ32内に並設され、カバー33で一体取
着してある。ゲージホルダ32は第1,2図に示すように、
電気マイクロメータ20のＺ軸移動範囲の中間位置におい
て、ベッド６から立上げた支柱34に固着したシリンダ35
のピストンロッド35aに連結され、左右のガイドロッド3
6に沿って、移動ヘッド７によるマイクロメータ20の移
動空間の外側の待機位置（第２図実線位置）と、マイク
ロメータ20と対峙可能な、移動空間の内側の基準径測定
位置（第２図２点鎖線位置）との間で上下に移動可能に
支持してある。なお、ベッド６に固着され、ワークＷを
位置決めする治具（図示なし）にマスタゲージ30,31
を、待機位置と基準径測定位置との間で移動可能に取付
けてもよい。

次に処理部40は、公知のマイクロコンピュータを用いた
構成で、記憶部41と演算部42及び演算結果の表示部43を
備えている。前記記憶部41内には、測定に先立ち、電気
マイクロメータ20でマスタゲージ30,31を検測して、そ
のマスタ値を記憶するマスタテーブル41aがある。ま
た、加工孔の座標値とその加工孔の径が対応して記憶し
てあり、孔径の検測時に、加工孔の径に応じた基準径を
前記マスタテーブル41aから選択し、これと実測値とを
比較し、検測するようプログラムされている。

さて、フレキシブル加工ラインで加工された多数の径の
異なる孔を有するワークに対し、本検測装置は次のよう
にして孔加工の良否を判別する。検測に先立ち、これか
ら検測すべき複数の加工孔の基準径の読込みを行なう。
シリンダ35の動作でマスタゲージ30を待機位置から基準
径測定位置（第２図の二点鎖線位置）へ位置させる。こ
の状態で、移動ヘッド７の一方の電気マイクロメータ
（例えば30φ〜50φ用）20をロータリアクチュエータ15
の動作で突出させ、X,Y,Z軸の移動動作で、30φ〜50φ
用のマスタゲージ30内へ検出子22を臨ませてアーム21を
開き、検出子22をゲージ内径に接触させて、その時の検
出値をマスターテーブル41aへ順に記憶しておく。他方
の電気マイクロメータ（50φ〜70φ用）も同様に行な
う。このように、移動ヘッド７のＸ、Ｙ、Ｚ方向移動で
電気マイクロメータ20がマスタゲージ30に臨むので、マ
スタゲージ30は、ワークＷの孔径測定の時に電気マイク
ロメータ20の測定の邪魔にならないような待機位置と基
準径測定位置との間で、直線的に移動する簡易な機構で
支持されていればよく、その支持機構を大幅に単純化で
きる。

次いで、ワークＷの加工孔の検測を行なう。これから検
測する孔径を測定する電気マイクロメータ20を予め選択
し、ロータリアクチュエータ15の動作で突出させる。次
いで、X,Y,Z軸移動で、目的の孔Ｈに向かう。空圧シリ
ンダ23が圧空排出の状態でアーム21が閉じているので
（第７図）、このまま、目的の孔Ｈへ検出子22を臨ま
せ、その位置で圧空供給するとアーム21が互いに開き、
検出子22が孔内面に接触する。このアーム21の移動量が
処理部40へ送られ、処理部40では、現在検測中の孔径の
基準径をマスタテーブル41aから選択し、これと実測値
を比較し、公差内ならOKを、外れていればNGを表示部43
へ表示する。１つの電気マイクロメータ20は測定範囲内
であれば、孔径にかかわらず検測可能で、しかもＸ、
Ｙ、Ｚ軸に沿って移動するので、孔位置も問わず検測で
きることになる。また、電気マイクロメータ自体がＸ、
Ｙ、Ｚに移動するので、特にトランスファ加工ラインで
は、送られてくるワークを、移動ヘッド前方に固定する
だけでよく、ワークを受け入れる時の位置決め制御が容
易であり、トランスファ加工ラインに用いて好適であ
る。そして、孔の基準径がワーク変更で変わる場合、マ
スタゲージ30,31を交換してマスタテーブルのマスタ値
を書換えればよく、あまり手間がかからない。尚、本実
施例では複数の基準径を一度に読み込み記憶したので、
異なる孔径の孔を測定するときでも、孔径測定の都度、
マスタゲージから基準径を読み取る必要が無く、検測の
作業効率が高いが、孔検測の都度、その検測する孔と対
応した基準径をマスタゲージから読み込むようにしても
よい。

考案の効果以上のようにこの考案の装置によれば、マスタゲージを
検測することにより予め基準径を記憶部に記憶して、実
測値と比較して内径を検測するようにしたので、ワーク
変更による径の変更があっても、マスタゲージの交換の
みで孔の基準径の変更ができ、作業が容易である。ま
た、このような電気マイクロメータを、ベッド上でX,Y,
Z軸に沿って移動する検測用の移動ヘッドに取付けたの
で、移動ヘッドから電気マイクロメータを外すことが無
く、電気マイクロメータからの信号を伝達する信号線な
ど、電気配線の途中に、接続、切り離しを繰り返すコネ
クタ部がなく、信号を円滑に伝達できる。さらに、基準
径測定位置のマスタゲージに対して、電気マイクロメー
タがＸ、Ｙ、Ｚに移動して基準径を得るようにしたの
で、従来のように、測定バーにマスタゲージを装冠する
複雑な専用装置を用いること無く、マスタゲージは、ワ
ークの孔径測定の時に電気マイクロメータの測定の邪魔
にならないような待機位置と基準径測定位置との間で、
直線的に移動する簡易な機構で支持されていればよく、
その支持機構を大幅に単純化できる。更に電気マイクロ
メータ自体がＸ、Ｙ、Ｚに移動するので、特にトランス
ファ加工ラインでは、送られてくるワークを、移動ヘッ
ド前方のベッド上に固定するだけでよく、ワークを受け
入れる時の位置決め制御が容易であり、トランスファ加
工ラインに用いて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の検測装置の側面図、第２図は第１図
の正面図、第３図は移動ヘッドの平面図、第４図は第３
図のIII−III断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ視図、第
６図はマスタゲージ断面図、第７図は電気マイクロメー
タ拡大図である。６……ベッド、７……移動ヘッド、20……電気マイクロ
メータ、30,31……マスタゲージ、40……処理部、41…
…記憶部

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ベッド上をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動する検
測用の移動ヘッドに、内径検測用の電気マイクロメータ
を取付け、この電気マイクロメータは、所定範囲の内径
を測定できるように、先端に検出子を備えた一対のアー
ムを開閉可能に有しており、前記ベッドには、電気マイ
クロメータのＺ軸方向移動範囲の中間位置に、電気マイ
クロメータに基準径を与えるマスタゲージを、電気マイ
クロメータの移動空間の外側の待機位置と、内側の基準
径測定位置との間で移動可能に支持し、さらに、マスタ
ゲージの測定によって、予め基準径を記憶する記憶部を
含み、前記電気マイクロメータからの実測値と記憶部に
記憶した基準径とを比較して内径を検測するようにした
処理部を備えたことを特徴とする検測装置。