JPH0736009U - Work shape automatic detection device - Google Patents

Work shape automatic detection device

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JPH0736009U
JPH0736009U JP7264993U JP7264993U JPH0736009U JP H0736009 U JPH0736009 U JP H0736009U JP 7264993 U JP7264993 U JP 7264993U JP 7264993 U JP7264993 U JP 7264993U JP H0736009 U JPH0736009 U JP H0736009U
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 任意形状のワークの外周形状を自動的に検出
する事の出来るワーク形状自動検出装置を提供する事を
目的とする。 【構成】 この発明に係わるワーク形状自動検出装置
は、検出工具を、ワークに接触する接触位置から、これ
を含むワークの接線に対して直交する方向に沿って第1
の所定距離だけ退避させ、この退避方向に対して所定回
りに90度回転させた横方向に沿って第2の所定距離だ
け移動させ、この横方向に対して前記所定回りに90度
回転させた接近方向に沿って、ワークとの接触が検出さ
れるまで移動させると共に、この動作を繰り返し制御
し、接触位置が検出される毎に、記憶部に検出された接
触位置を記憶させ、ワークの全周に渡り検出された接触
位置に基づき、ワークの外周形状を検出すると共に、検
出工具の接触部を概略球形状になし、この接触部の直径
を、第2の所定距離よりも大きく設定する事を特徴とし
ている。
(57) [Summary] [Purpose] It is an object to provide a work shape automatic detection device capable of automatically detecting the outer peripheral shape of a work having an arbitrary shape. According to an aspect of the present invention, there is provided a work shape automatic detection device which detects a detection tool from a contact position in contact with a work along a direction orthogonal to a tangent line of a work including the detection tool.
Is retracted by a predetermined distance and is rotated by 90 degrees in a predetermined direction with respect to the retracting direction, and is moved by a second predetermined distance along a lateral direction, and is rotated by 90 degrees in the predetermined direction with respect to the lateral direction. While moving along the approach direction until contact with the work is detected, this operation is repeatedly controlled, and the detected contact position is stored in the storage unit every time the contact position is detected, and the entire work is detected. Based on the contact position detected over the circumference, the outer peripheral shape of the workpiece is detected, the contact portion of the detection tool is formed into a substantially spherical shape, and the diameter of this contact portion is set to be larger than the second predetermined distance. Is characterized by.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

この考案は、任意形状のワークの形状を自動的に検出する事の出来るワーク形 状自動検出装置に関する。 The present invention relates to a work shape automatic detection device capable of automatically detecting the shape of a work having an arbitrary shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

従来より、例えば自動加工装置としての加工ロボットに、任意形状のワークの 外周端縁をバリ取り加工や面取り加工をさせようとすると、先ず、この任意形状 のワークの外周形状を、作業者による手作業でワークの外周をティーチング治具 を介してなぞって外周形状を加工ロボットにティーチングするか、または、オペ レータによるキー入力操作でワークの外周形状を数値入力する様にしていた。 Conventionally, for example, when a processing robot, which is an automatic processing apparatus, attempts to deburr or chamfer the outer peripheral edge of a work of an arbitrary shape, first, the outer shape of the work of this arbitrary shape is manually processed by an operator. In the work, the outer circumference of the work is traced via a teaching jig to teach the outer circumference to the machining robot, or the outer shape of the work is input numerically by key input operation by the operator.

【0003】[0003]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

しかしながら、このような任意形状のワークの外周形状をロボットに覚えさせ る為の作業は、結局、人間の手作業に依存する事となり、手間がかかると共に、 作業者によるティーチング動作またはオペレータによる数値入力動作にばらつき が発生し、自動的にワークの形状を検出する事の出来るシステムが望まれていた 。 However, the work of making the robot remember the outer peripheral shape of such an arbitrarily shaped work eventually depends on human manual work, which is time-consuming and requires a teaching operation by an operator or a numerical input by an operator. There was a demand for a system that can detect the shape of the workpiece automatically because of variations in movement.

【0004】 この考案は、上述した事情に鑑みてなされたもので、この考案の目的は、任意 形状のワークの外周形状を自動的に検出する事の出来るワーク形状自動検出装置 を提供する事である。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a work shape automatic detection device capable of automatically detecting the outer peripheral shape of a work having an arbitrary shape. is there.

【0005】[0005]

【課題を解決する為の手段】[Means for solving the problem]

上述した課題を解決し、目的を達成する為、この考案に係わるワーク形状自動 検出装置は、請求項1の記載によれば、基台と、この基台上に配設され、導電性 を有するワークを着脱自在に把持して固定するワークチャック手段と、概略球形 状に形成された接触部を備え、導電性を有する検出工具と、この検出工具を電気 的に絶縁した状態で保持する工具保持手段と、この工具保持手段を、前記基台と 平行な面内で2次元的に移動駆動する駆動手段と、前記検出工具と少なくともワ ークとの間を電気的に接続し、電源及び抵抗器を有する電気回路手段と、この電 気回路手段に接続され、これの電位を検出する電位検出手段と、この電位検出手 段により、前記検出工具と前記ワークとが接触する事により、前記電気回路手段 の電位が低下した事が検出された時点での、前記検出工具と前記ワークとの接触 位置を二次元的に検出する位置検出手段と、この位置検出手段で検出された接触 位置情報を記憶する記憶手段と、前記検出工具を、この位置検出手段で検出され た所定の接触位置から離間する退避方向に沿って第1の所定距離だけ退避させ、 この退避動作後、この退避方向に交差する横方向に沿って第2の所定距離だけ移 動させ、この横移動動作後、前記ワークに接近する接近方向に沿って、前記位置 検出手段で接触位置が検出されるまで移動させると共に、この動作を繰り返す様 に前記駆動手段を制御し、前記接触位置が検出される毎に、前記記憶手段に検出 された接触位置を記憶させ、前記ワークの全周に渡り検出された接触位置に基づ き、前記ワークの外周形状を検出する制御手段とを具備し、前記検出工具の概略 球形状の接触部の直径は、前記第2の所定距離に対応する前記ワーク表面上での 距離よりも大きく設定される事を特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the work shape automatic detection device according to the present invention is, according to the description of claim 1, provided with a base and having conductivity. A work chucking means for detachably gripping and fixing a work, a contact part formed in a substantially spherical shape, and a conductive detection tool, and a tool holding tool for holding the detection tool in an electrically insulated state Means, a driving means for two-dimensionally moving and driving the tool holding means in a plane parallel to the base, and the detection tool and at least the work are electrically connected to each other, and a power source and a resistance are provided. And an electric circuit means connected to the electric circuit means for detecting the electric potential of the electric circuit means, and the electric potential detection means contacting the detection tool with the work to cause the electric The potential of the circuit means has dropped A position detecting means for two-dimensionally detecting a contact position between the detection tool and the workpiece at the time when a thing is detected; a storage means for storing contact position information detected by the position detecting means; The detection tool is retracted by a first predetermined distance along a retreat direction away from a predetermined contact position detected by the position detection means, and after this retreat operation, a first tool is moved along a lateral direction intersecting the retreat direction. After moving for a predetermined distance of 2, the lateral movement operation is continued until the contact position is detected by the position detecting means along the approaching direction approaching the work, and the driving is performed so as to repeat this operation. When the contact position is detected, the contact position is stored in the storage unit each time the contact position is detected, and the outer peripheral shape of the work is determined based on the contact position detected over the entire circumference of the work. To And a diameter of a substantially spherical contact portion of the detection tool is set to be larger than a distance on the surface of the work corresponding to the second predetermined distance. .

【0006】 また、この考案に係わるワーク形状自動検出装置は、請求項2の記載によれば 、基台と、この基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自在に把持して 固定するワークチャック手段と、概略球形状に形成された接触部を備え、導電性 を有する検出工具と、この検出工具を電気的に絶縁した状態で保持する工具保持 手段と、この工具保持手段を、前記基台と平行な面内で2次元的に移動駆動する 駆動手段と、前記検出工具と少なくともワークとの間を電気的に接続し、電源及 び抵抗器を有する電気回路手段と、この電気回路手段に接続され、これの電位を 検出する電位検出手段と、この電位検出手段により、前記検出工具と前記ワーク とが接触する事により、前記電気回路手段の電位が低下した事が検出された時点 での、前記検出工具と前記ワークとの接触位置を二次元的に検出する位置検出手 段と、この位置検出手段で検出された接触位置情報を記憶する記憶手段と、前記 検出工具を、この位置検出手段で検出された所定の接触位置から離間する退避方 向に沿って第1の所定距離だけ退避させ、この退避動作後、この退避方向に交差 する横方向に沿って第2の所定距離だけ移動させ、この横移動動作後、前記ワー クに接近する接近方向に沿って、前記位置検出手段で接触位置が検出されるまで 移動させると共に、この動作を繰り返す様に前記駆動手段を制御し、前記接触位 置が検出される毎に、前記記憶手段に検出された接触位置を記憶させ、前記ワー クの全周に渡り検出された接触位置に基づき、前記ワークの外周形状を検出する 制御手段とを具備し、前記制御手段で設定される前記第2の所定距離は、これに 対応するワーク表面上での距離が前記検出工具の概略球形状の接触部の直径より も小さい範囲で設定される事を特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a work shape automatic detection device, wherein a base and a work which is disposed on the base and has conductivity is detachably held. The workpiece chuck means for fixing, the contact part formed in a substantially spherical shape, and the conductive detection tool, the tool holding means for holding the detection tool in an electrically insulated state, and the tool holding means Drive means for two-dimensionally moving and driving in a plane parallel to the base, and electric circuit means for electrically connecting the detection tool and at least the work and having a power source and a resistor, An electric potential detecting means connected to the electric circuit means for detecting the electric potential of the electric circuit means, and the electric potential detecting means detects that the electric potential of the electric circuit means is lowered due to the contact between the detection tool and the work. At the time Position detecting means for two-dimensionally detecting the contact position between the detection tool and the workpiece, storage means for storing contact position information detected by the position detecting means, and the detection tool Only a first predetermined distance is evacuated along the evacuation direction away from the predetermined contact position detected by the detection means, and after this evacuation operation, only a second predetermined distance along the lateral direction intersecting the evacuation direction. After this horizontal movement operation, the movement means is moved along the approaching direction approaching the work until the contact position is detected by the position detection means, and the driving means is controlled to repeat this operation, Each time the contact position is detected, the detected contact position is stored in the storage unit, and the outer peripheral shape of the workpiece is detected based on the contact position detected over the entire circumference of the work. And However, the second predetermined distance set by the control means is set within a range in which the corresponding distance on the work surface is smaller than the diameter of the substantially spherical contact portion of the detection tool. It has a feature.

【0007】 また、この考案に係わるワーク形状自動検出装置は、請求項3の記載によれば 、基台と、この基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自在に把持して 固定するワークチャック手段と、概略球形状に形成された接触部を備え、導電性 を有する検出工具と、この検出工具を電気的に絶縁した状態で保持する工具保持 手段と、この工具保持手段を、前記基台と平行な面内で2次元的に移動駆動する 駆動手段と、前記検出工具と少なくともワークとの間を電気的に接続し、電源及 び抵抗器を有する電気回路手段と、この電気回路手段に接続され、これの電位を 検出する電位検出手段と、この電位検出手段により、前記検出工具と前記ワーク とが接触する事により、前記電気回路手段の電位が低下した事が検出された時点 での、前記検出工具と前記ワークとの接触位置を二次元的に検出する位置検出手 段と、この位置検出手段で検出された接触位置情報を記憶する記憶手段と、前記 検出工具を、この位置検出手段で検出された所定の接触位置から、該接触位置に おける接戦に直交した状態で離間する退避方向に沿って第1の所定距離だけ退避 させ、この退避動作後、この退避方向に直交する横方向に沿って第2の所定距離 だけ移動させ、この横移動動作後、この横方向に直交した状態で前記ワークに接 近する接近方向に沿って、前記位置検出手段で接触位置が検出されるまで移動さ せると共に、この動作を繰り返す様に前記駆動手段を制御し、前記接触位置が検 出される毎に、前記記憶手段に検出された接触位置を記憶させ、前記ワークの全 周に渡り検出された接触位置に基づき、前記ワークの外周形状を検出する制御手 段とを具備し、前記検出工具の概略球形状の接触部の直径は、前記第2の所定距 離に対応する前記ワーク表面上での距離よりも大きく設定される事を特徴として いる。According to a third aspect of the present invention, there is provided a work shape automatic detection device, wherein a base and a work which is disposed on the base and has conductivity is detachably held. The workpiece chuck means for fixing, the contact part formed in a substantially spherical shape, and the conductive detection tool, the tool holding means for holding the detection tool in an electrically insulated state, and the tool holding means Drive means for two-dimensionally moving and driving in a plane parallel to the base, and electric circuit means for electrically connecting the detection tool and at least the work and having a power source and a resistor, An electric potential detecting means connected to the electric circuit means for detecting the electric potential of the electric circuit means, and the electric potential detecting means detects that the electric potential of the electric circuit means is lowered due to the contact between the detection tool and the work. At the time Position detecting means for two-dimensionally detecting the contact position between the detection tool and the workpiece, storage means for storing contact position information detected by the position detecting means, and the detection tool A predetermined predetermined distance is evacuated from the predetermined contact position detected by the detection means along a retreat direction that separates in a state orthogonal to the close battle at the contact position, and after this retreat operation, the retreat direction is orthogonal to this retreat direction. After moving for a second predetermined distance along the lateral direction, after this lateral movement operation, the contact position is detected by the position detecting means along the approaching direction that approaches the workpiece in a state orthogonal to the lateral direction. The driving means is controlled so as to repeat this operation until the contact position is detected, and the detected contact position is stored in the storage means every time the contact position is detected. Detected And a control means for detecting the outer peripheral shape of the workpiece based on the contact position, and the diameter of the contact portion of the detection tool having a substantially spherical shape is on the surface of the workpiece corresponding to the second predetermined distance. It is characterized by being set larger than the distance in.

【0008】 また、この考案に係わるワーク形状自動検出装置は、請求項4の記載によれば 基台と、この基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自在に把持して固 定するワークチャック手段と、概略球形状に形成された接触部を備え、導電性を 有する検出工具と、この検出工具を電気的に絶縁した状態で保持する工具保持手 段と、この工具保持手段を、前記基台と平行な面内で2次元的に移動駆動する駆 動手段と、前記検出工具と少なくともワークとの間を電気的に接続し、電源及び 抵抗器を有する電気回路手段と、この電気回路手段に接続され、これの電位を検 出する電位検出手段と、この電位検出手段により、前記検出工具と前記ワークと が接触する事により、前記電気回路手段の電位が低下した事が検出された時点で の、前記検出工具と前記ワークとの接触位置を二次元的に検出する位置検出手段 と、この位置検出手段で検出された接触位置情報を記憶する記憶手段と、前記検 出工具を、この位置検出手段で検出された所定の接触位置から、該接触位置にお ける接戦に直交した状態で離間する退避方向に沿って第1の所定距離だけ退避さ せ、この退避動作後、この退避方向に直交する横方向に沿って第2の所定距離だ け移動させ、この横移動動作後、この横方向に直交した状態で前記ワークに接近 する接近方向に沿って、前記位置検出手段で接触位置が検出されるまで移動させ ると共に、この動作を繰り返す様に前記駆動手段を制御し、前記接触位置が検出 される毎に、前記記憶手段に検出された接触位置を記憶させ、前記ワークの全周 に渡り検出された接触位置に基づき、前記ワークの外周形状を検出する制御手段 とを具備し、前記制御手段で設定される前記第2の所定距離は、前記検出工具の 概略球形状の接触部の直径よりも小さい範囲で設定される事を特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a work shape automatic detection device, a base and a work provided on the base, which has a conductive work and is detachably gripped. Which is provided with a workpiece chuck means to be fixed, a contact part formed in a substantially spherical shape, and a conductive detection tool, a tool holding means for holding the detection tool in an electrically insulated state, and the tool holding means. Drive means for two-dimensionally moving and driving in a plane parallel to the base, and electric circuit means for electrically connecting the detection tool and at least the work, and having a power supply and a resistor. There is a possibility that the electric potential of the electric circuit means is lowered due to the electric potential detecting means connected to the electric circuit means and detecting the electric potential of the electric circuit means, and the electric potential detecting means coming into contact with the detection tool and the workpiece. At the time of detection Position detection means for two-dimensionally detecting the contact position between the detection tool and the workpiece, storage means for storing contact position information detected by the position detection means, and the detection tool for detecting the position. A predetermined predetermined distance is evacuated from the predetermined contact position detected by the means along a retreat direction that is separated in a state orthogonal to the close battle at the contact position, and after this retreat operation, the retreat direction is orthogonal to this retreat direction. The contact position is detected by the position detecting means along the approach direction in which the workpiece is approached in a state orthogonal to the lateral direction after the lateral movement operation by a second predetermined distance. The driving means is controlled so as to repeat this operation while being moved until the contact position is detected, and the detected contact position is stored in the storage means every time the contact position is detected. Crossing detected Control means for detecting the outer peripheral shape of the workpiece based on the contact position, and the second predetermined distance set by the control means is smaller than the diameter of the substantially spherical contact portion of the detection tool. It is characterized by being set within a range.

【0009】[0009]

【実施例】【Example】

以下に、この考案に係わるワーク形状自動検出装置の一実施例の構成を添付図 面を参照して説明する。 The configuration of one embodiment of the work shape automatic detection device according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0010】 先ず、図1及び図2を参照して、この一実施例のワーク形状自動検出装置10 の構成を説明する。 図1に示す様に、このワーク形状自動検出装置10は平面矩形状の装置本体1 2を備え、この装置本体12の上面には、これの外形形状と相似した矩形状の開 口14が形成されている。この開口14の底面は、導電性を有する基台16の上 面から規定されており、この基台16上には、導電性を有する任意形状(この一 実施例においては、楕円形状)のワークWを着脱自在に固定した状態で把持する 為のワークチャック18がワークチャック手段として配設されている。このワー クチャック18は、詳細は図示しないが、この一実施例においては、電磁力を介 してワークWをチャックする様に構成されている。First, referring to FIGS. 1 and 2, the structure of the workpiece shape automatic detection device 10 of this embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the work shape automatic detection device 10 is provided with a flat rectangular device body 12, and a rectangular opening 14 similar to the outer shape of the device body 12 is formed on the upper surface of the device body 12. Has been done. The bottom surface of the opening 14 is defined from the upper surface of a base 16 having conductivity, and an arbitrary shape (ellipsoidal shape in this embodiment) having conductivity is provided on the base 16. A work chuck 18 for holding W in a detachably fixed state is provided as work chuck means. Although not shown in detail, the work chuck 18 is configured to chuck the work W through electromagnetic force in this embodiment.

【0011】 尚、この一実施例においては、このワークチャック18は全体として導電性を 有する様に構成されている。そして、基台16とワークチャック18とは互いに 電気的に接続されている。この結果、基台16と、ワークチャック18と、この ワークチャック18により把持されたワークWとは、互いに常に同電位となるも のである。In this embodiment, the work chuck 18 is constructed so as to be electrically conductive as a whole. The base 16 and the work chuck 18 are electrically connected to each other. As a result, the base 16, the work chuck 18, and the work W gripped by the work chuck 18 always have the same potential.

【0012】 一方、装置本体12上には、基台16と平行に設定された平面内で2次元的に 自由に移動される様に配設された工具保持手段としてのホルダ20が配設されて おり、このホルダ20は駆動手段としてのホルダ駆動機構22を介して、上述し た平面内で2次元的に自由な向きに沿って移動駆動される様になされている。尚 、このホルダ20には、ワークWの外周形状を検出する為の検出工具としてのプ ローブ24が電気絶縁部材26を介して取り付けられている。即ち、このプロー ブ24は、ホルダ20にこれとは電気的に絶縁された状態で取り付けられている 。On the other hand, on the apparatus main body 12, a holder 20 as a tool holding means is arranged so as to be freely movable two-dimensionally within a plane set parallel to the base 16. The holder 20 is movably driven along a two-dimensionally free direction in the above-mentioned plane via a holder driving mechanism 22 as a driving means. A probe 24 as a detection tool for detecting the outer peripheral shape of the work W is attached to the holder 20 via an electric insulating member 26. That is, the probe 24 is attached to the holder 20 while being electrically insulated from the holder 20.

【0013】 このプローブ24は全体として導電性材料から形成されており、上端及び下端 が夫々ホルダ20の上面及び下面から突出される様に、略垂直にホルダ20に取 り付けられたプローブ本体24aと、このプローブ本体24aの下端から一体的 に接合され、所定の直径Dを有する概略球形状の検出球24bとから構成されて いる。尚、このプローブ24は、これの検出球24bがワークWの外周端面に接 触することが出来る様に、ホルダ20にその垂直方向位置を調整された状態で取 り付けられている。The probe 24 is made of a conductive material as a whole, and is attached to the holder 20 substantially vertically so that the upper end and the lower end thereof are projected from the upper surface and the lower surface of the holder 20, respectively. And a detection sphere 24b having a predetermined diameter D and integrally joined from the lower end of the probe body 24a. The probe 24 is attached to the holder 20 with its vertical position adjusted so that the detection ball 24b can contact the outer peripheral end surface of the work W.

【0014】 上述したホルダ駆動機構22は、図中y軸方向に沿って延出し、x軸方向に沿 って移動可能に配設され、上述したホルダ20がy軸方向に沿って移動可能に支 持されたx軸アーム28と、このx軸アーム28をx軸方向に沿って移動駆動す るx軸方向駆動機構30と、上述したホルダ20をx軸アーム28上をy軸方向 に沿って移動駆動するy軸方向駆動機構32とを備えて概略構成されている。The holder drive mechanism 22 described above extends along the y-axis direction in the drawing and is movably arranged along the x-axis direction, so that the holder 20 described above can move along the y-axis direction. The supported x-axis arm 28, the x-axis direction drive mechanism 30 for moving and driving the x-axis arm 28 along the x-axis direction, and the holder 20 described above on the x-axis arm 28 along the y-axis direction. And a y-axis direction drive mechanism 32 for moving and driving the motor.

【0015】 ここで、x軸方向駆動機構30は、x軸方向に沿って延出する様に互いに平行 に配設された装置本体12の上端面12a,12b上に夫々形成された長溝34 a,34bと、これら長溝34a,34b内に夫々配設され、x軸方向に沿って 延出する一対のx軸ボールねじ36a,36bと、これらx軸ボールねじ36a ,36bを互いに同期した状態で可逆回転駆動する為のx軸サーボモータ38( 図2に示す)とを備えて構成されている。尚、x軸アーム28の両端には、両長 溝34a,34bに夫々嵌入される嵌入部28a,28bが一体的に形成されて おり、これらx軸ボールねじ36a,36bは、これら嵌入部28a,28bに 夫々形成されたボールナット40a,40bに夫々螺合している。 このようにx軸方向駆動機構30は構成されているので、x軸サーボモータ3 8が正・逆何れかの方向に起動される事により、x軸アーム28は、x軸方向に 沿って移動駆動される事になる。Here, the x-axis direction drive mechanism 30 has long grooves 34 a formed on the upper end surfaces 12 a and 12 b of the apparatus main body 12 arranged in parallel with each other so as to extend along the x-axis direction. , 34b, a pair of x-axis ball screws 36a, 36b that are respectively disposed in the long grooves 34a, 34b and extend along the x-axis direction, and these x-axis ball screws 36a, 36b are in synchronization with each other. An x-axis servomotor 38 (shown in FIG. 2) for reversible rotation driving is provided. At both ends of the x-axis arm 28, fitting portions 28a and 28b which are respectively fitted into the long grooves 34a and 34b are integrally formed. These x-axis ball screws 36a and 36b are fitted into these fitting portions 28a. , 28b are respectively screwed into ball nuts 40a, 40b formed respectively. Since the x-axis direction drive mechanism 30 is configured in this way, the x-axis arm 28 moves along the x-axis direction by activating the x-axis servomotor 38 in either the forward or reverse direction. It will be driven.

【0016】 また、y軸方向駆動機構32は、x軸アーム28の上面に、y軸方向に沿って 延出する様に形成された長溝42と、この長溝42内に配設され、y軸方向に沿 って延出するy軸ボールねじ44と、このy軸ボールねじ44を可逆回転駆動す る為のy軸サーボモータ46(図2に示す)とを備えて構成されている。尚、ホ ルダ20の一端には、長溝40に嵌入される嵌入部20aが一体的に形成されて おり、このy軸ボールねじ42は、嵌入部20aに形成されたボールナット48 に螺合している。Further, the y-axis direction drive mechanism 32 is provided with a long groove 42 formed on the upper surface of the x-axis arm 28 so as to extend along the y-axis direction, and is arranged in the long groove 42. A y-axis ball screw 44 extending along the direction and a y-axis servomotor 46 (shown in FIG. 2) for reversibly rotating the y-axis ball screw 44 are provided. A fitting portion 20a fitted into the long groove 40 is integrally formed at one end of the holder 20, and the y-axis ball screw 42 is screwed into a ball nut 48 formed in the fitting portion 20a. ing.

【0017】 このようにy軸方向駆動機構32は構成されているので、y軸サーボモータ4 6が正・逆何れかの方向に起動される事により、ホルダ20は、y軸方向に沿っ て移動駆動される事になる。Since the y-axis direction drive mechanism 32 is configured as described above, the holder 20 is moved along the y-axis direction by activating the y-axis servomotor 46 in either the forward or reverse direction. It will be driven to move.

【0018】 ここで、x軸方向駆動機構30のy軸サーボモータ38及びy軸方向駆動機構 32のy軸サーボモータ46には、図2に示す様に、制御ユニット50が共に接 続されており、この制御ユニット50の制御の下で、駆動される様になされてい る。この結果、ホルダ20に保持されたプローブ24は、制御ユニット50の制 御の下で、基台16の上面とは平行に設定された面内で2次元的に自由な方向に 沿って移動駆動され得る事になる。尚、この制御ユニット50における制御手順 は、後にフローチャートを参照して詳細に説明する。Here, as shown in FIG. 2, a control unit 50 is connected to both the y-axis servo motor 38 of the x-axis direction drive mechanism 30 and the y-axis servo motor 46 of the y-axis direction drive mechanism 32. It is designed to be driven under the control of the control unit 50. As a result, the probe 24 held by the holder 20 is driven to move along a two-dimensional free direction within a plane set parallel to the upper surface of the base 16 under the control of the control unit 50. Will be able to be done. The control procedure in the control unit 50 will be described later in detail with reference to the flowchart.

【0019】 尚、このx軸方向駆動機構30及びy軸方向駆動機構32は、夫々に制御ユニ ット46から停止信号が入力されてきた場合に、即座に、x軸サーボモータ38 のモータ軸の回転及びy軸サーボモータ46のモータ軸の回転を停止させて、プ ローブ24のx軸方向及びy軸方向の移動駆動を停止すべく、図示しないブレー キ機構を夫々備えている。The x-axis direction drive mechanism 30 and the y-axis direction drive mechanism 32 immediately receive the motor shaft of the x-axis servomotor 38 when a stop signal is input from the control unit 46. To stop the rotation of the motor shaft of the y-axis servo motor 46, and to stop the movement drive of the probe 24 in the x-axis direction and the y-axis direction, respectively.

【0020】 一方、上述したx軸サーボモータ38及びy軸サーボモータ46の夫々のモー タ軸には、位置検出手段としてのx軸及びy軸ロータリエンコーダ52,54( 図2に示す)が夫々接続されており、対応するサーボモータ38,46の回転量 を正確に検出することが出来る様に構成されている。これらのロータリエンコー ダ52,54は、制御ユニット50に接続されている。この制御ユニット50は 、ロータリエンコーダ52,54からの出力情報に基づき、ホルダ20に保持さ れたプローブ24の検出球24b(即ち、ワークWに接触する先端位置)の現在 位置P(即ち、x軸方向位置及びy軸方向位置)を正確に検出すると共に、この 検出情報に基づき、x軸方向駆動機構30及びy軸方向駆動機構32を駆動制御 する様に構成されている。On the other hand, x-axis and y-axis rotary encoders 52 and 54 (shown in FIG. 2) as position detecting means are respectively provided on the motor axes of the above-mentioned x-axis servo motor 38 and y-axis servo motor 46, respectively. They are connected and are configured so that the rotation amounts of the corresponding servo motors 38 and 46 can be accurately detected. These rotary encoders 52 and 54 are connected to the control unit 50. The control unit 50 uses the output information from the rotary encoders 52 and 54 to detect the current position P (that is, x) of the detection ball 24b (that is, the tip position that contacts the work W) of the probe 24 held by the holder 20. The position in the axial direction and the position in the y-axis direction are accurately detected, and the x-axis direction drive mechanism 30 and the y-axis direction drive mechanism 32 are driven and controlled based on the detection information.

【0021】 ここで、この一実施例においては、ホルダ20に保持されたプローブ24の現 在位置Pを検出する為に、サーボモータ38,46のモータ軸に夫々取り付けら れたロータリエンコーダ52,54を用いる様に説明したが、この考案は、この ような構成に限定されることなく、x軸アーム28の移動範囲及びホルダ20の 移動範囲に沿って夫々配設されたリニアエンコーダを介して、x軸アーム28及 びホルダ20の現在位置Pを検出する様にしても良い。Here, in this embodiment, in order to detect the current position P of the probe 24 held by the holder 20, rotary encoders 52, attached to the motor shafts of the servomotors 38, 46, respectively, However, the present invention is not limited to such a configuration, and the linear encoders are provided along the moving range of the x-axis arm 28 and the moving range of the holder 20, respectively. , The current position P of the x-axis arm 28 and the holder 20 may be detected.

【0022】 一方、プローブ24と基台16(従って、この基台16に電気的に接続された ワークチャック18及びこのワークチャック18に電気的に接続された状態で把 持されたワークW)との間は、電気回路手段としての電気回路56により電気的 に接続されている。この電気回路56は、プローブ24及び基台16を電気的に 接続する電気配線56aを備え、この電気配線56aには、例えば5Vの直流電 源56b及び所定抵抗値を有する抵抗器56cが直列状態で接続されている。こ のように電気回路56を構成する事により、プローブ24がワークWに接触して いない状態においては、この電気回路56は開(切断)状態となり、従って、電 気配線56aの電圧は、電源56bで規定される所定の電圧が現れる事になる。 一方、プローブ24がワークWが接触すると、電気回路56は閉回路となり、電 気配線56a内を電流が流れてこの電圧は実質的に「0」となる。On the other hand, the probe 24 and the base 16 (therefore, the work chuck 18 electrically connected to the base 16 and the work W held in the state of being electrically connected to the work chuck 18) The two are electrically connected by an electric circuit 56 as electric circuit means. The electric circuit 56 is provided with an electric wiring 56a for electrically connecting the probe 24 and the base 16, to which a DC power source 56b of 5V and a resistor 56c having a predetermined resistance value are connected in series. It is connected. By configuring the electric circuit 56 as described above, when the probe 24 is not in contact with the work W, the electric circuit 56 is in an open (cut) state. Therefore, the voltage of the electric wiring 56a is equal to the power source. A predetermined voltage defined by 56b will appear. On the other hand, when the probe 24 contacts the work W, the electric circuit 56 is closed, and a current flows through the electric wiring 56a, so that the voltage becomes substantially "0".

【0023】 即ち、本願考案においては、このようにプローブ24がワークWに接触するか 否かを、電気回路56の電圧が「0」か否かにより判別し、電気回路56の電圧 が所定値を呈する状態から「0」に変化した時点で、プローブ24がワークWに 接触したと検出する事を利用するものである。That is, in the present invention, whether or not the probe 24 contacts the work W in this way is determined by whether or not the voltage of the electric circuit 56 is “0”, and the voltage of the electric circuit 56 is a predetermined value. It is used to detect that the probe 24 is in contact with the work W at the time point when the state of exhibiting “0” is changed to “0”.

【0024】 この電気回路56には、これに現れる電圧を検出してプローブ24のワークW への接触状態を検出する為に、電位検出手段としての検出回路58が電気配線5 6aに接続されている。この検出回路58は、一端が電気配線56aに接続され 、他端がアースされ、プローブ24がワークWに接触していない場合には発光動 作し、プローブ24のワークWへの接触にともない消えるフォトダイオード(L ED)60と、このフォトダイオード60からの光を受けてオン動作するフォト トランジスタ62とを備え、これらフォトダイオード60及びフォトトランジス タ62とにより、フォトカプラ64を構成している。尚、このフォトトランジス タ62の一端はアースされており、他端は検出端として制御ユニット50に接続 されている。そして、フォトトランジスタ62は制御ユニット50に、フォトダ イオード60が発光している間は「L」レベル信号を出力し、フォトダイオード 60が消灯する間は「H」レベル信号を出力する様に構成されている。To the electric circuit 56, a detection circuit 58 as a potential detecting means is connected to the electric wiring 56a in order to detect a voltage appearing in the electric circuit 56 and detect a contact state of the probe 24 with the work W. There is. The detection circuit 58 has one end connected to the electric wiring 56a, the other end grounded, and emits light when the probe 24 is not in contact with the work W, and disappears as the probe 24 contacts the work W. A photodiode (LED) 60 and a phototransistor 62 that is turned on by receiving light from the photodiode 60 are provided, and the photodiode 60 and the phototransistor 62 form a photocoupler 64. Incidentally, one end of this phototransistor 62 is grounded, and the other end is connected to the control unit 50 as a detection end. The phototransistor 62 is configured to output to the control unit 50 an "L" level signal while the photodiode 60 is emitting light and an "H" level signal while the photodiode 60 is extinguished. ing.

【0025】 この制御ユニット50は、この検出回路58からの「L」レベル信号を入力し ている間は、プローブ24がワークWに接触していない状態であると判断し、ま た、「L」レベル信号から「H」レベル信号に入力状態が変化する事により、プ ローブ24がワークWに接触したと判断する様に構成されている。The control unit 50 determines that the probe 24 is not in contact with the work W while the “L” level signal is input from the detection circuit 58, and the “L” level signal is detected. When the input state changes from the "H" level signal to the "H" level signal, it is determined that the probe 24 has contacted the work W.

【0026】 尚、この制御ユニット50における、検出した接触位置に基づくワークWの形 状自動検出の制御手順については、後に図3乃至図5に示すフローチャートを参 照して詳細に説明するが、このように検出回路58からの入力信号が、「L」レ ベルから「H」レベルに変化する事により、プローブ24がワークWに接触した と判断した時点で、上述したロータリーエンコーダ52,54からの検出情報に 基づき、ワークWへのプローブ24の接触位置情報P、即ち、プローブ24の検 出球24bの中心位置Cにおけるx軸方向位置及びy軸方向位置を、検出情報と して、制御ユニット50に接続された記憶手段としての記憶部66に記憶させる 様に構成されている。尚、この一実施例においては、検出球24bは所定の直径 Dを有して形成されている。この為、検出球24bの中心位置CとワークWへの 接触位置とは、実際には異なる事になるが、この一実施例においては、制御ユニ ット50は、プローブ24の検出球24bの中心位置Cを接触位置として記憶す る様に設定されている。The control procedure of the automatic shape detection of the work W based on the detected contact position in the control unit 50 will be described later in detail with reference to the flowcharts shown in FIGS. 3 to 5. As described above, when the input signal from the detection circuit 58 changes from the “L” level to the “H” level, it is determined from the rotary encoders 52 and 54 that the probe 24 contacts the work W. Based on the detection information of P, the contact position information P of the probe 24 to the work W, that is, the x-axis direction position and the y-axis direction position at the center position C of the detection ball 24b of the probe 24 is used as the detection information, The storage unit 66 is connected to the unit 50 and serves as a storage unit. In this embodiment, the detection sphere 24b is formed with a predetermined diameter D. Therefore, the center position C of the detection sphere 24b and the contact position with the work W actually differ, but in this embodiment, the control unit 50 controls the detection sphere 24b of the probe 24. The center position C is set to be stored as a contact position.

【0027】 また、この制御ユニット50には、入力部68が接続されており、この入力部 68を構成する図示しないキーボードを介して、自動検出に必要な情報、例えば 、1つのワークの形状を検出する際の、初期アプローチ方向や、リターン移動量 (L1 )、及び、横移動量(L2 )等が入力される様に構成されている。また、 この制御ユニット50には、表示部70が接続されており、この表示部70を構 成する図示しないCRTに、検出結果、即ち、検出したワークWの外形形状及び その検出データを表示する様に構成されている。尚、この一実施例においては、 上述した横移動量(L2 )は、プローブ24の検出球24bの直径Dよりも小さ くなる様に設定されている。換言すれば、この制御ユニット50は、検出球24 bの直径Dよりも大きな値の横移動量の設定を受けつけない様に構成されている 。Further, an input section 68 is connected to the control unit 50, and information necessary for automatic detection, for example, the shape of one work, is input via a keyboard (not shown) constituting the input section 68. The initial approach direction, the return movement amount (L 1 ), the lateral movement amount (L 2 ) and the like at the time of detection are input. A display unit 70 is connected to the control unit 50, and a detection result, that is, the outer shape of the detected work W and its detection data are displayed on a CRT (not shown) that constitutes the display unit 70. It is configured like. In this embodiment, the lateral movement amount (L 2 ) described above is set to be smaller than the diameter D of the detection sphere 24b of the probe 24. In other words, the control unit 50 is configured so as not to accept the setting of the lateral movement amount larger than the diameter D of the detection sphere 24b.

【0028】 ここで、上述したリターン移動量L1 は長く設定される程、ワークWの形状変 化に確実に追従することが出来る事になるが、長過ぎると検出動作時間が長くか かる事となり、作業性の悪化を招く事になる。この為、例えば、この一実施例に おては、L1 は5mmに設定されている。また、上述した横移動量L2 は短く設定 される程、ワークの形状検出精度が高まる事になるが、短過ぎると検出動作時間 が長くかかる事となり、同様に、作業性の悪化を招く事になる。この為、この一 実施例においては、例えば、L2 は、1.0mmに設定されている。尚、ワークW の外周の一周につき実行される測定回数Nは、例えL2 を予め設定したとしても 、ワークWの外形形状によって異なる事となり、これを予め設定しておく事に意 味はない。Here, the longer the return movement amount L 1 is set, the more reliably the shape change of the work W can be followed, but if it is too long, the detection operation time will be long. Therefore, the workability is deteriorated. Therefore, for example, in this embodiment, L 1 is set to 5 mm. Further, the shorter the lateral movement amount L 2 is set, the higher the shape detection accuracy of the workpiece becomes, but if it is too short, the detection operation time becomes long, and similarly, the workability is deteriorated. become. Therefore, in this embodiment, L 2 is set to 1.0 mm, for example. It should be noted that the number of measurements N to be performed per one circumference of the work W varies depending on the outer shape of the work W even if L 2 is set in advance, and it is meaningless to set this in advance. .

【0029】 尚、入力部68を介して入力された値は、記憶部66に記憶される。また、こ の入力部68には、図示していないが、検出動作開始スイッチや非常停止スイッ チ等の種々の操作スイッチが配設されている。The value input via the input unit 68 is stored in the storage unit 66. Although not shown, the input section 68 is provided with various operation switches such as a detection operation start switch and an emergency stop switch.

【0030】 以上の様に構成されるワーク形状自動検出装置10における制御ユニット50 のワーク形状自動検出動作を、図3乃至図7を参照して説明する。The work shape automatic detection operation of the control unit 50 in the work shape automatic detection apparatus 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. 3 to 7.

【0031】 即ち、この一実施例のワーク形状自動検出動作においては、先ず、ワークWを ワークチャック18にチャックする。このチャック動作においては、ワークWの 所定部位が検出動作開始位置、即ち、初期設定位置にあるプローブ24に対向す る位置に正確にもたらされる様に設定される。ここで、ワークWは、この一実施 例においては、均一厚さを有する様に形成されているものとする。That is, in the work shape automatic detection operation of this embodiment, first, the work W is chucked on the work chuck 18. In this chuck operation, the predetermined part of the work W is set so as to be accurately brought to the detection operation start position, that is, the position facing the probe 24 at the initial setting position. Here, the work W is formed to have a uniform thickness in this embodiment.

【0032】 この様にワークWをワークチャック16にチャックした後、入力部68を介し て、初回アプローチ方向を入力する。ここで、この初回アプローチ方向は、プロ ーブ24がワークWの上述した所定部位に最初に接触する様に設定される。この 様に設定・入力された初回アプローチ方向は、記憶部66に一旦記憶される。こ の後、図示しない検出動作開始スイッチをオンさせる事により、ワークWの外形 形状の自動検出動作が起動される。After the work W is chucked on the work chuck 16 in this manner, the initial approach direction is input via the input unit 68. Here, the initial approach direction is set so that the probe 24 first comes into contact with the above-mentioned predetermined portion of the work W. The initial approach direction thus set / input is temporarily stored in the storage unit 66. After that, the detection operation start switch (not shown) is turned on to start the automatic detection operation of the outer shape of the work W.

【0033】 即ち、図3に示す様に、この自動検出動作が起動されると、制御ユニット50 は、初期化動作を実行する(S10)。この初期化動作においては、プローブ2 4を初期設定位置に移動させると共に、記憶部66における接触位置PN のメモ リ情報を消去し、検出回数Nを0に設定する。この後、記憶部66に一旦記憶し ておいた初回アプローチ(接近)方向を読み込む(S12)。ここで、制御手順 としては記載されていないが、初回アプローチ方向が記憶部66に記憶されてい ない事が判明した場合には、図示しない警報機を介して警報音を発生させるとと 共に、表示部70に初回アプローチ方向の入力を促すメッセイジを表示する。そ して、初回アプローチ方向の入力を待って次のステップに進む。That is, as shown in FIG. 3, when this automatic detection operation is activated, the control unit 50 executes an initialization operation (S10). In this initialization operation, the probe 24 is moved to the initial setting position, the memory information of the contact position P N in the storage unit 66 is erased, and the detection number N is set to 0. After that, the first approach (approach) direction once stored in the storage unit 66 is read (S12). Here, although it is not described as a control procedure, if it is found that the initial approach direction is not stored in the storage unit 66, an alarm sound is generated via an alarm device (not shown), and the display is displayed. A message prompting the input of the first approach direction is displayed on the section 70. Then, wait for the input of the first approach direction and proceed to the next step.

【0034】 ステップS12において、初回アプローチ方向が読み込まれると、この読み込 んだ初回アプローチ方向に沿ってプローブ24が前進移動する様に、ホルダ駆動 機構22を、即ち、x軸方向駆動機構30及びy軸方向駆動機構32を駆動制御 する(S14)。この前進移動は、ステップS16において、プローブ24がワ ークWに接触して、検出回路58からの検出信号の出力レベルが「L」から「H 」に変化するまで継続され、出力レベルが「L」から「H」に変化した時点、即 ち、プローブ24がワークWに接触した時点で、ステップS18に示す様に、ホ ルダ駆動機構22によるプローブ24の前進駆動動作を停止する。In step S12, when the first approach direction is read, the holder drive mechanism 22, that is, the x-axis direction drive mechanism 30 and the holder drive mechanism 22 are moved so that the probe 24 moves forward along the read first approach direction. The y-axis direction drive mechanism 32 is drive-controlled (S14). This forward movement is continued until the probe 24 comes into contact with the work W and the output level of the detection signal from the detection circuit 58 changes from "L" to "H" in step S16, and the output level is " When the probe 24 comes into contact with the work W at the time of changing from “L” to “H”, the forward drive operation of the probe 24 by the holder drive mechanism 22 is stopped as shown in step S18.

【0035】 即ち、この一実施例においては、プローブ24がワークWに「接触」した事を 、検出回路58において、この「接触」に基づく電気回路56の電位の変化に基 づき検出しているので、プローブ24とワークWとが電気的に接続された時点で 、この「接触」が検出される事となる。この結果、圧電素子やリミットスイッチ 等を介して接触を検出する場合に比較して、実質的に無接触圧状態で(もしくは 、無視し得る程度に小さい接触圧)で接触した状態で、ホルダ駆動機構22の前 進駆動動作を停止させることが出来る事になる。従って、この一実施例によれば 、「接触位置」PN 基づくワークWへの検出ポイント、即ち、検出球24bの中 心位置CN を非常に正確に検知し得る事になる。That is, in this embodiment, the detection circuit 58 detects that the probe 24 “contacts” the work W based on the change in the potential of the electric circuit 56 based on this “contact”. Therefore, when the probe 24 and the work W are electrically connected, this "contact" is detected. As a result, compared with the case where contact is detected via a piezoelectric element or limit switch, etc., the holder is driven in the state of contact with substantially no contact pressure (or contact pressure that is negligible). The forward drive operation of the mechanism 22 can be stopped. Therefore, according to this embodiment, the detection point on the work W based on the "contact position" P N , that is, the center position C N of the detection ball 24b can be detected very accurately.

【0036】 そして、この停止位置におけるプローブ24の検出球24bの中心位置Cにお けるx軸方向位置情報及びy軸方向位置情報を読み込み、これら読み込んだx軸 方向位置情報及びy軸方向位置情報に基づき、プローブ24のワークWへの接触 位置PN を演算する(S20)。尚、この接触位置PN は、この一実施例におい ては、検出球24bの中心位置Cから接近方向に沿って検出球24bの半径(2 /D)だけ偏位した位置として規定される。この様に演算した中心位置Cに基づ く接触位置PN (即ち、P0 )を、上述した停止位置におけるプローブ24の検 出球24bの中心位置Cにおけるx軸方向位置情報及びy軸方向位置情報と共に 、記憶部66に記憶する(S22)。ここまでのステップを実行する事により、 初回アプローチ方向に沿って移動されたプローブ24の検出球24bのワークW への接触位置P0 及び検出球24bの中心位置C0 が記憶部66に記憶される事 になる。Then, the x-axis direction position information and the y-axis direction position information at the center position C of the detection sphere 24b of the probe 24 at this stop position are read, and these read x-axis direction position information and y-axis direction position information are read. Based on the above, the contact position P N of the probe 24 to the work W is calculated (S20). In this embodiment, the contact position P N is defined as a position deviated from the center position C of the detection sphere 24b by the radius (2 / D) of the detection sphere 24b along the approach direction. The contact position P N (that is, P 0 ) based on the thus calculated center position C is used as x-axis position information and y-axis direction information at the center position C of the detection ball 24b of the probe 24 at the stop position described above. It is stored in the storage unit 66 together with the position information (S22). By executing the steps up to this point, the contact position P 0 of the detection ball 24b of the probe 24 moved along the first approach direction to the work W and the center position C 0 of the detection ball 24b are stored in the storage unit 66. Will be done.

【0037】 この後、プローブ24のリターン(退避)動作を実行する事になるが、このリ ターン方向は、初回の検出ポイントP0 からリターンする場合と、初回以降の検 出ポイント(P1 〜)からリターンする場合で異なって設定されている。この為 、リターン動作を実行するに先立ち、リターン方向を予め規定する為に、検出回 数Nが0であるか否かを判別する(S24)。ここで、N=0と判別される場合 、即ち、リターン動作が初回の検出ポイントP0 からリターンする場合であると 判断されると、リターン方向を初回アプローチ方向とは逆方向に設定する(S2 6)。一方、N=0ではないと判断される場合、即ち、リターン動作が初回以降 の接触位置(P1 〜)からリターンする場合であると判断されると、リターン方 向を、前回の接触位置PN-1 と今回の接触位置PN とを結ぶ線分AN に直交する 方向に設定する(S28)。After that, the return (retraction) operation of the probe 24 is executed. In this return direction, the return from the first detection point P 0 and the detection points after the first detection (P 1 to ) Is set differently when returning from. Therefore, before executing the return operation, it is determined whether or not the number of detection times N is 0 in order to predefine the return direction (S24). Here, when it is determined that N = 0, that is, when the return operation returns from the first detection point P 0 , the return direction is set to the opposite direction to the first approach direction (S2). 6). On the other hand, when it is determined that N = 0, that is, when the return operation returns from the contact position (P 1- ) after the first time, the return direction is set to the previous contact position P. It is set in the direction orthogonal to the line segment A N connecting N-1 and the current contact position P N (S28).

【0038】 尚、ステップS22を経てきた場合には、N=0であるので、リターン方向は 初回アプローチ方向とは逆方向に設定される。このようにリターン方向を設定し た後、初回アプローチ方向とは反対に設定されたリターン方向に沿って、所定の リターン量L1 だけプローブ24がリターンする様に、ホルダ駆動機構22を駆 動する。After step S22, since N = 0, the return direction is set to the opposite direction to the initial approach direction. After setting the return direction in this way, the holder drive mechanism 22 is driven so that the probe 24 returns by a predetermined return amount L 1 along the return direction set opposite to the initial approach direction. .

【0039】 この移動量L1 だけのリターン移動が終了した後、ワークWの全周に渡る検出 動作が終了したか否かを判断する(S32)。ここで、この終了判断は、接触位 置PN が初回接触位置P0 を越えたと判断された時点でなされる様に設定されて いる。ここで、未だ。ワークWの全周に渡る検出動作が終了していないと判断さ れる場合には、図4に示す様に、検出回数Nを「1」だけインクリメントし(S 34)、右方向に向けて、即ち、右回りに90度だけ回転した方向に沿って、所 定の横移動量L2 だけプローブ24が移動する様に、ホルダ駆動機構22を駆動 する(S36)。After the return movement by the movement amount L 1 is completed, it is determined whether or not the detection operation over the entire circumference of the work W is completed (S 32). Here, this end determination is set to be made at the time when it is determined that the contact position P N has exceeded the initial contact position P 0 . Here yet. When it is determined that the detection operation over the entire circumference of the work W is not completed, the detection number N is incremented by "1" (S34) as shown in FIG. That is, the holder driving mechanism 22 is driven so that the probe 24 moves by a predetermined lateral movement amount L 2 along the direction rotated clockwise by 90 degrees (S36).

【0040】 この移動量L2 だけの横移動が終了した後、更に、右方向に向けて、即ち、右 回りに90度だけ回転した方向に沿って、プローブ24が前進移動する様に、ホ ルダ駆動機構22を駆動する(S38)。この前進移動は、ステップS40にお いて、プローブ24がワークWに接触して、検出回路58からの検出信号の出力 レベルが「L」から「H」に変化するまで継続され、出力レベルが「L」から「 H」に変化した時点、即ち、プローブ24がワークWに接触した時点で、ステッ プS42に示す様に、ホルダ駆動機構22によるプローブ24の前進駆動動作を 停止する。After the lateral movement of the moving amount L 2 is completed, the probe 24 is moved forward so as to move further to the right, that is, along the direction rotated by 90 degrees clockwise. The rudder drive mechanism 22 is driven (S38). This forward movement is continued until the probe 24 contacts the work W and the output level of the detection signal from the detection circuit 58 changes from "L" to "H" in step S40, and the output level is " When the probe 24 contacts the work W at the time of changing from "L" to "H", the forward drive operation of the probe 24 by the holder drive mechanism 22 is stopped as shown in step S42.

【0041】 そして、この停止位置におけるプローブ24の検出球24bにおけるx軸方向 位置情報及びy軸方向位置情報を読み込み、これら読み込んだx軸方向位置情報 及びy軸方向位置情報に基づき、プローブ24のワークWへの接触位置PN を演 算し(S44)、この様に検出した検出球24bの中心位置Cと、この中心位置 Cに基づく接触位置PN (即ち、P0 )とを記憶部66に記憶する(S46)。 ここまでのステップを実行する事により、2回目の前進移動(N=1)によるプ ローブ24のワークWへの接触位置に基づく接触位置P1 が記憶部66に記憶さ れる事になる。Then, the x-axis direction position information and the y-axis direction position information of the detection ball 24b of the probe 24 at this stop position are read, and the probe 24 of the probe 24 is read based on the read x-axis direction position information and y-axis direction position information. The contact position P N to the work W is calculated (S44), and the center position C of the detection sphere 24b thus detected and the contact position P N (that is, P 0 ) based on this center position C are stored in the storage unit. It is stored in 66 (S46). By executing the steps up to this point, the contact position P 1 based on the contact position of the probe 24 with the work W by the second forward movement (N = 1) is stored in the storage unit 66.

【0042】 この後、今回検出した接触位置PN と前回検出した接触位置PN-1 とを結ぶ線 分AN を演算により求める(S48)。この後、上述したステップS24に戻り 、検出回数Nが0であるか否かを判別する。ここでは、既にステップS34にお いて検出回数Nは「1」だけインクリメントされているので、リターン方向は、 上述したステップS48で演算した線分AN (即ち、前回の接触位置PN-1 と今 回の接触位置PN とを結ぶ線分AN )に直交する方向に設定される事になる。Thereafter, a line segment A N connecting the presently detected contact position P N and the previously detected contact position P N-1 is calculated (S48). After that, the process returns to step S24 described above, and it is determined whether or not the number of times of detection N is 0. Here, since the detection number N has already been incremented by "1" in step S34, the return direction is the line segment A N calculated in step S48 described above (that is, the previous contact position P N-1 and It is set in the direction orthogonal to the line segment A N that connects the contact position P N this time.

【0043】 この後、ステップS24からステップS48が繰り返し実行される事により、 図6に示す様に、検出球24bの中心位置はC2 、C2 、C4 、C5 、C6 …… と求められていき、また、接触位置はP2 、P3 、P4 、P5 、P6 ……と求め られていき、これらの位置情報は、ステップS46で記憶部66に順次記憶され る事になる。After that, the steps S24 to S48 are repeatedly executed, so that the center position of the detection sphere 24b is C 2 , C 2 , C 4 , C 5 , C 6, ... As shown in FIG. it sought, also, the contact position will be determined to P 2, P 3, P 4 , P 5, P 6 ......, these position information, it that will be sequentially stored in the storage unit 66 in step S46 become.

【0044】 ここで、ステップS32において、ワークWの全周に渡る検出動作が終了した と判断されると、図5に示す様に、記憶部66から検出した検出球24bの中心 位置Cの全ての位置情報CN を読み出し(S50)、この読み出した検出球24 bの中心位置Cの全ての位置情報CN に基づき、これら接触位置を順次包絡的に 結ぶ線分を演算し、この様に演算した包絡線より検出球24bの半径分だけ内側 に入った形状から、ワークWの外周形状を算出する(S52)。そして、このよ うに演算により得られたワークWの外周形状を表示部70に表示し(S54)、 その演算結果を記憶部66にメモリする(S56)。このようにして、一連の検 出動作の為の制御手順を終了する。Here, when it is determined in step S32 that the detection operation over the entire circumference of the work W is completed, as shown in FIG. 5, all the center positions C of the detection spheres 24b detected from the storage unit 66 are detected. The position information C N of the contact position is read out (S50), and based on all the position information C N of the read center position C of the detection sphere 24b, a line segment sequentially connecting the contact positions in an envelope is calculated. The outer peripheral shape of the work W is calculated from the shape that is inside the calculated envelope by the radius of the detection sphere 24b (S52). Then, the outer peripheral shape of the work W thus obtained by the calculation is displayed on the display unit 70 (S54), and the calculation result is stored in the storage unit 66 (S56). In this way, the control procedure for a series of detection operations is completed.

【0045】 この様にして、この一実施例においては、このワーク形状自動検出動作を実行 する事により、ワークWの外周形状の検出動作を自動的に、且つ、高精度に実行 」ることが出来る事になる。In this way, in this embodiment, the operation of detecting the outer peripheral shape of the work W is automatically and highly accurately performed by executing the operation of automatically detecting the work shape. You can do it.

【0046】 特に、この一実施例においては、プローブ24の横移動量(L2 )をプローブ 24の検出球24bの直径(D)よりも小さく、換言すれば、プローブ24の検 出球24bの直径(D)をプローブ24の横移動量(L2 )よりも大きく設定し ている。この結果、図7に示す様に、ワークWの検出面が略90度で折曲する角 部を有していたとしても、上述したアプローチ動作において、この角部の頂点に 、必ず、検出球24bの外周面が当接する事となる。即ち、この様に角部の頂点 に検出球24bの外周面が当接する状態において、これの接触位置P3 は、前回 の接触位置P2 よりもアプローチ方向に沿って更に前方に送られた位置として規 定される事になる。従って、次回のアプローチ方向は、この角部を構成する他方 の面に対して所定角度傾斜した状態とはいえ、必ず当接する事になる。この様に して、この一実施例によれば、ワークWが略90度で折曲する角部を備えていた としても、この角部を確実に検出することが出来る事になる。In particular, in this embodiment, the lateral movement amount (L 2 ) of the probe 24 is smaller than the diameter (D) of the detection sphere 24b of the probe 24, in other words, the detection sphere 24b of the probe 24. The diameter (D) is set to be larger than the lateral movement amount (L 2 ) of the probe 24. As a result, as shown in FIG. 7, even if the detection surface of the workpiece W has a corner that bends at about 90 degrees, the detection ball must be located at the apex of this corner in the above-described approach operation. The outer peripheral surface of 24b comes into contact. That is, in the state where the outer peripheral surface of the detection sphere 24b is in contact with the apex of the corner in this way, the contact position P 3 of this contact position P 3 is further forward than the previous contact position P 2 along the approach direction. Will be defined as. Therefore, the next approaching direction will always come into contact with the other surface constituting this corner, even though it is inclined by a predetermined angle. In this way, according to this embodiment, even if the work W has a corner that bends at approximately 90 degrees, this corner can be reliably detected.

【0047】 この考案は、上述した一実施例の構成及び方法に限定されることなく、この考 案の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である事はいうまでもない。Needless to say, the present invention is not limited to the configuration and method of the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the scope of the present invention.

【0048】 また、上述した一実施例においては、所定距離L1 だけリターン動作した後の 横移動方向を、リターン方向の右方向となる様に説明したが、この考案は、この ような構成に限定されることなく、例えば、リターン方向の左方向となる様に設 定しても良いものである。但し、横移動方向をリターン方向の左方向と設定した 場合には、この後の移動方向の変更方向は、同様に左方向となる。このように設 定しないと、この方向変更により、ワークWに接近する事が不可能となるからで ある。Further, in the above-described embodiment, the lateral movement direction after the return operation by the predetermined distance L 1 is described as being the right direction of the return direction, but the present invention has such a configuration. For example, it may be set to the left of the return direction without limitation. However, when the lateral movement direction is set to the left of the return direction, the subsequent changing direction of the movement direction is also the left direction. This is because unless the above setting is made, it is impossible to approach the work W due to this direction change.

【0049】 また、上述した一実施例においては、ホルダ移動機構22を、x軸方向駆動機 構30及びy軸方向移動機構32とから構成して、直交座標系を利用する様に説 明したが、この考案は、このような構成に限定されることなく、円筒座標系を利 用した2本の回転式アームを備えた構成でも良いものである。要は、プローブ2 4が平面内で自由に移動出来るものであれば、その駆動形態は何でも良い。In addition, in the above-described embodiment, the holder moving mechanism 22 is configured by the x-axis direction driving mechanism 30 and the y-axis direction moving mechanism 32, and it is described that the orthogonal coordinate system is used. However, the present invention is not limited to such a configuration, and may have a configuration including two rotary arms using a cylindrical coordinate system. In short, any driving form may be used as long as the probe 24 can freely move in a plane.

【0050】 また、上述した一実施例においては、プローブ24の退避方向をワークWの外 周面への接触位置から、これを含むワークWの接線に対して直交する方向から規 定し、プローブ24の横方向を、この退避方向に対して所定回りに90度回転さ せた方向から規定し、プローブ24の接近方向を、この横方向に対して上述した 所定回りに90度回転させた方向から規定する様に説明したが、この考案は、こ の様な角度設定に限定されることなく、任意の角度で移動させることが出来るも のである。Further, in the above-described embodiment, the retracting direction of the probe 24 is determined from the contact position with the outer peripheral surface of the work W from the direction orthogonal to the tangent line of the work W including the probe W. The lateral direction of 24 is defined from the direction rotated 90 degrees in a predetermined direction with respect to the retracting direction, and the approach direction of the probe 24 is a direction rotated 90 degrees in the predetermined direction with respect to the lateral direction. However, the present invention is not limited to such an angle setting and can be moved at any angle.

【0051】 また、上述した一実施例においては、プローブ24がワークWに接触した後の 退避方向を、前回の接触位置PN -1と今回の接触位置PN とを結ぶ線分に直交す る方向から規定する様に説明したが、この考案は、この様な構成に限定されるこ となく、例えば、プローブ24がワークWに接触した後の退避方向を、前回の中 心位置CN -1と今回の中心位置CN とを結ぶ線分に直交する方向から規定する様 にしても良い事は言うまでもない。Further, in the above-described embodiment, the retracting direction after the probe 24 contacts the work W is orthogonal to the line segment connecting the previous contact position P N -1 and the current contact position P N. However, the present invention is not limited to such a configuration. For example, the retracting direction after the probe 24 comes into contact with the work W is set to the previous center position C N. It goes without saying that it may be specified from the direction orthogonal to the line segment connecting -1 and the current center position C N.

【0052】[0052]

【考案の効果】[Effect of device]

以上詳述した様に、従って、この考案によれば、任意形状のワークの外周形状 を自動的に検出する事の出来るワーク形状自動検出装置が提供される事になる。 As described above in detail, therefore, according to the present invention, there is provided a work shape automatic detection device capable of automatically detecting the outer peripheral shape of a work having an arbitrary shape.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この考案に係わるワーク形状自動検出装置の一
実施例の構成を概略的に示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of an embodiment of a work shape automatic detection device according to the present invention.

【図2】図1に示すワーク形状自動検出装置の全体シス
テムを示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an entire system of the work shape automatic detection device shown in FIG.

【図3】、[Fig. 3]

【図4】、[Fig. 4]

【図5】図1に示すワーク形状自動検出装置における制
御ユニットでのワーク形状自動検出方法の制御手順を示
すフローチャートである。
5 is a flowchart showing a control procedure of a work shape automatic detection method in a control unit in the work shape automatic detection apparatus shown in FIG.

【図6】図3乃至図5に示す制御手順に従い、任意形状
のワークの外形を自動検出する際のプローブの検出軌跡
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a detection locus of a probe when automatically detecting the outer shape of a work of arbitrary shape according to the control procedure shown in FIGS. 3 to 5;

【図7】図3乃至図5に示す制御手順に従い、略90度
に折曲する角部を有するワーク形状を自動検出する際の
プローブの検出軌跡を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a probe detection locus when automatically detecting a work shape having a corner bent at approximately 90 degrees according to the control procedure shown in FIGS. 3 to 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ワーク形状自動検出装置 12 装置本体 12a;12b 上端面 14 開口 16 基台 18 ワークチャック 20 ホルダ 20a 嵌入部 22 ホルダ駆動機構 24 プローブ 24a プローブ本体 24b 検出球 26 電気絶縁部材 28 x軸アーム 28a;28b 嵌入部 30 x軸方向駆動機構 32 y軸方向駆動機構 34a;34b 長溝 36a;36b x軸ボールねじ 38 x軸サーボモータ 40a;40b ボールナット 42 長溝 44 y軸ボールねじ 46 y軸サーボモータ 48 ボールナット 50 制御ユニット 52 x軸ロータリエンコーダ 54 y軸ロータリエンコーダ 56 電気回路 56a 電気配線 56b 電源 56c 抵抗 58 検出回路 60 フォトダイオード 62 フォトトランジスタ 64 フォトカプラ 66 記憶部 68 入力部である。 10 Work Shape Automatic Detection Device 12 Device Main Body 12a; 12b Upper End Surface 14 Opening 16 Base 18 Work Chuck 20 Holder 20a Fitting Part 22 Holder Drive Mechanism 24 Probe 24a Probe Main Body 24b Detection Ball 26 Electrical Insulation Member 28 x Axis Arm 28a; 28b Fitting part 30 x-axis direction drive mechanism 32 y-axis direction drive mechanism 34a; 34b long groove 36a; 36b x-axis ball screw 38 x-axis servo motor 40a; 40b ball nut 42 long groove 44 y-axis ball screw 46 y-axis servo motor 48 ball nut 50 control unit 52 x-axis rotary encoder 54 y-axis rotary encoder 56 electric circuit 56a electric wiring 56b power supply 56c resistance 58 detection circuit 60 photodiode 62 phototransistor 64 photocoupler 66 storage unit 68 It is a radical 19.

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】基台と、 この基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自
在に把持して固定するワークチャック手段と、 概略球形状に形成された接触部を備え、導電性を有する
検出工具と、 この検出工具を電気的に絶縁した状態で保持する工具保
持手段と、 この工具保持手段を、前記基台と平行な面内で2次元的
に移動駆動する駆動手段と、 前記検出工具と少なくともワークとの間を電気的に接続
し、電源及び抵抗器を有する電気回路手段と、 この電気回路手段に接続され、これの電位を検出する電
位検出手段と、 この電位検出手段により、前記検出工具と前記ワークと
が接触する事により、前記電気回路手段の電位が低下し
た事が検出された時点での、前記検出工具と前記ワーク
との接触位置を二次元的に検出する位置検出手段と、 この位置検出手段で検出された接触位置情報を記憶する
記憶手段と、 前記検出工具を、この位置検出手段で検出された所定の
接触位置から離間する退避方向に沿って第1の所定距離
だけ退避させ、この退避動作後、この退避方向に交差す
る横方向に沿って第2の所定距離だけ移動させ、この横
移動動作後、前記ワークに接近する接近方向に沿って、
前記位置検出手段で接触位置が検出されるまで移動させ
ると共に、この動作を繰り返す様に前記駆動手段を制御
し、前記接触位置が検出される毎に、前記記憶手段に検
出された接触位置を記憶させ、前記ワークの全周に渡り
検出された接触位置に基づき、前記ワークの外周形状を
検出する制御手段とを具備し、 前記検出工具の概略球形状の接触部の直径は、前記第2
の所定距離に対応する前記ワーク表面上での距離よりも
大きく設定される事を特徴とするワーク形状自動検出装
置。
1. A conductive base comprising: a base; work chuck means disposed on the base for detachably gripping and fixing a conductive work; and a contact portion formed in a substantially spherical shape. And a tool holding means for holding the detection tool in an electrically insulated state, and a driving means for two-dimensionally moving and driving the tool holding means in a plane parallel to the base. An electric circuit means for electrically connecting the detection tool and at least the work and having a power source and a resistor; a potential detecting means connected to the electric circuit means for detecting the potential of the electric circuit means; The contact position between the detection tool and the work is detected two-dimensionally at the time when it is detected that the potential of the electric circuit means is lowered by the contact between the detection tool and the work by the means. Position detection means A storage unit for storing contact position information detected by the position detection unit, and a first predetermined distance along the evacuation direction separating the detection tool from the predetermined contact position detected by the position detection unit. After the evacuation operation, after the evacuation operation, the second predetermined distance is moved along the lateral direction intersecting the evacuation direction, and after the lateral movement operation, along the approaching direction approaching the work,
While moving until the contact position is detected by the position detecting means, the driving means is controlled so as to repeat this operation, and the detected contact position is stored in the storing means every time the contact position is detected. And a control means for detecting the outer peripheral shape of the work based on the contact position detected over the entire circumference of the work, wherein the diameter of the substantially spherical contact portion of the detection tool is the second
Is set to be larger than the distance on the surface of the work corresponding to the predetermined distance.
【請求項2】基台と、 この基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自
在に把持して固定するワークチャック手段と、 概略球形状に形成された接触部を備え、導電性を有する
検出工具と、 この検出工具を電気的に絶縁した状態で保持する工具保
持手段と、 この工具保持手段を、前記基台と平行な面内で2次元的
に移動駆動する駆動手段と、 前記検出工具と少なくともワークとの間を電気的に接続
し、電源及び抵抗器を有する電気回路手段と、 この電気回路手段に接続され、これの電位を検出する電
位検出手段と、 この電位検出手段により、前記検出工具と前記ワークと
が接触する事により、前記電気回路手段の電位が低下し
た事が検出された時点での、前記検出工具と前記ワーク
との接触位置を二次元的に検出する位置検出手段と、 この位置検出手段で検出された接触位置情報を記憶する
記憶手段と、 前記検出工具を、この位置検出手段で検出された所定の
接触位置から離間する退避方向に沿って第1の所定距離
だけ退避させ、この退避動作後、この退避方向に交差す
る横方向に沿って第2の所定距離だけ移動させ、この横
移動動作後、前記ワークに接近する接近方向に沿って、
前記位置検出手段で接触位置が検出されるまで移動させ
ると共に、この動作を繰り返す様に前記駆動手段を制御
し、前記接触位置が検出される毎に、前記記憶手段に検
出された接触位置を記憶させ、前記ワークの全周に渡り
検出された接触位置に基づき、前記ワークの外周形状を
検出する制御手段とを具備し、 前記制御手段で設定される前記第2の所定距離は、これ
に対応するワーク表面上での距離が前記検出工具の概略
球形状の接触部の直径よりも小さい範囲で設定される事
を特徴とするワーク形状自動検出装置。
2. A conductive base comprising: a base; work chuck means disposed on the base for removably gripping and fixing a conductive work; and a contact portion formed in a substantially spherical shape. And a tool holding means for holding the detection tool in an electrically insulated state, and a driving means for two-dimensionally moving and driving the tool holding means in a plane parallel to the base. An electric circuit means for electrically connecting the detection tool and at least the work and having a power source and a resistor; a potential detecting means connected to the electric circuit means for detecting the potential of the electric circuit means; The contact position between the detection tool and the work is detected two-dimensionally at the time when it is detected that the potential of the electric circuit means is lowered due to the contact between the detection tool and the work by the means. Position detection means A storage unit for storing contact position information detected by the position detection unit, and a first predetermined distance along the evacuation direction separating the detection tool from the predetermined contact position detected by the position detection unit. After the evacuation operation, after the evacuation operation, the second predetermined distance is moved along the lateral direction intersecting the evacuation direction, and after the lateral movement operation, along the approaching direction approaching the work,
While moving until the contact position is detected by the position detecting means, the driving means is controlled so as to repeat this operation, and the detected contact position is stored in the storing means every time the contact position is detected. And a control means for detecting the outer peripheral shape of the work based on the contact position detected over the entire circumference of the work, and the second predetermined distance set by the control means corresponds to this. The workpiece shape automatic detection device is characterized in that the distance on the surface of the workpiece is set within a range smaller than the diameter of the substantially spherical contact portion of the detection tool.
【請求項3】基台と、 この基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自
在に把持して固定するワークチャック手段と、 概略球形状に形成された接触部を備え、導電性を有する
検出工具と、 この検出工具を電気的に絶縁した状態で保持する工具保
持手段と、 この工具保持手段を、前記基台と平行な面内で2次元的
に移動駆動する駆動手段と、 前記検出工具と少なくともワークとの間を電気的に接続
し、電源及び抵抗器を有する電気回路手段と、 この電気回路手段に接続され、これの電位を検出する電
位検出手段と、 この電位検出手段により、前記検出工具と前記ワークと
が接触する事により、前記電気回路手段の電位が低下し
た事が検出された時点での、前記検出工具と前記ワーク
との接触位置を二次元的に検出する位置検出手段と、 この位置検出手段で検出された接触位置情報を記憶する
記憶手段と、 前記検出工具を、この位置検出手段で検出された所定の
接触位置から、該接触位置における接戦に直交した状態
で離間する退避方向に沿って第1の所定距離だけ退避さ
せ、この退避動作後、この退避方向に直交する横方向に
沿って第2の所定距離だけ移動させ、この横移動動作
後、この横方向に直交した状態で前記ワークに接近する
接近方向に沿って、前記位置検出手段で接触位置が検出
されるまで移動させると共に、この動作を繰り返す様に
前記駆動手段を制御し、前記接触位置が検出される毎
に、前記記憶手段に検出された接触位置を記憶させ、前
記ワークの全周に渡り検出された接触位置に基づき、前
記ワークの外周形状を検出する制御手段とを具備し、 前記検出工具の概略球形状の接触部の直径は、前記第2
の所定距離に対応する前記ワーク表面上での距離よりも
大きく設定される事を特徴とするワーク形状自動検出装
置。
3. A conductive base comprising: a base; work chuck means disposed on the base for removably gripping and fixing a conductive work; and a contact portion formed in a substantially spherical shape. And a tool holding means for holding the detection tool in an electrically insulated state, and a driving means for two-dimensionally moving and driving the tool holding means in a plane parallel to the base. An electric circuit means for electrically connecting the detection tool and at least the work and having a power source and a resistor; a potential detecting means connected to the electric circuit means for detecting the potential of the electric circuit means; The contact position between the detection tool and the work is detected two-dimensionally at the time when it is detected that the potential of the electric circuit means is lowered due to the contact between the detection tool and the work by the means. Position detection means The storage means for storing the contact position information detected by the position detection means and the detection tool are separated from the predetermined contact position detected by the position detection means in a state orthogonal to the close battle at the contact position. After retracting by a first predetermined distance along the retracting direction, after this retracting operation, it is moved by a second prescribed distance along a lateral direction orthogonal to this retracting direction, and after this lateral moving operation, orthogonal to this lateral direction. In this state, the work is moved along the approaching direction until the contact position is detected by the position detecting means, and the driving means is controlled to repeat this operation to detect the contact position. For each time, the storage unit stores the detected contact position, and based on the contact position detected over the entire circumference of the work, a control unit for detecting the outer peripheral shape of the work is provided. The diameter of the contact portion of the schematic sphere shape of the tool, the second
Is set to be larger than the distance on the surface of the work corresponding to the predetermined distance.
【請求項4】基台と、 この基台上に配設され、導電性を有するワークを着脱自
在に把持して固定するワークチャック手段と、 概略球形状に形成された接触部を備え、導電性を有する
検出工具と、 この検出工具を電気的に絶縁した状態で保持する工具保
持手段と、 この工具保持手段を、前記基台と平行な面内で2次元的
に移動駆動する駆動手段と、 前記検出工具と少なくともワークとの間を電気的に接続
し、電源及び抵抗器を有する電気回路手段と、 この電気回路手段に接続され、これの電位を検出する電
位検出手段と、 この電位検出手段により、前記検出工具と前記ワークと
が接触する事により、前記電気回路手段の電位が低下し
た事が検出された時点での、前記検出工具と前記ワーク
との接触位置を二次元的に検出する位置検出手段と、 この位置検出手段で検出された接触位置情報を記憶する
記憶手段と、 前記検出工具を、この位置検出手段で検出された所定の
接触位置から、該接触位置における接戦に直交した状態
で離間する退避方向に沿って第1の所定距離だけ退避さ
せ、この退避動作後、この退避方向に直交する横方向に
沿って第2の所定距離だけ移動させ、この横移動動作
後、この横方向に直交した状態で前記ワークに接近する
接近方向に沿って、前記位置検出手段で接触位置が検出
されるまで移動させると共に、この動作を繰り返す様に
前記駆動手段を制御し、前記接触位置が検出される毎
に、前記記憶手段に検出された接触位置を記憶させ、前
記ワークの全周に渡り検出された接触位置に基づき、前
記ワークの外周形状を検出する制御手段とを具備し、 前記制御手段で設定される前記第2の所定距離は、前記
検出工具の概略球形状の接触部の直径よりも小さい範囲
で設定される事を特徴とするワーク形状自動検出装置。
4. A conductive base comprising: a base; work chuck means disposed on the base for detachably gripping and fixing a conductive work; and a contact portion formed in a substantially spherical shape. And a tool holding means for holding the detection tool in an electrically insulated state, and a driving means for two-dimensionally moving and driving the tool holding means in a plane parallel to the base. An electric circuit means for electrically connecting the detection tool and at least the work and having a power source and a resistor; a potential detecting means connected to the electric circuit means for detecting the potential of the electric circuit means; The contact position between the detection tool and the work is detected two-dimensionally at the time when it is detected that the potential of the electric circuit means is lowered due to the contact between the detection tool and the work by the means. Position detection means The storage means for storing the contact position information detected by the position detection means and the detection tool are separated from the predetermined contact position detected by the position detection means in a state orthogonal to the close battle at the contact position. After retracting by a first predetermined distance along the retracting direction, after this retracting operation, it is moved by a second prescribed distance along a lateral direction orthogonal to this retracting direction, and after this lateral moving operation, orthogonal to this lateral direction. In this state, the work is moved along the approaching direction until the contact position is detected by the position detecting means, and the driving means is controlled to repeat this operation to detect the contact position. And a control unit that stores the contact position detected in the storage unit for each time and detects the outer peripheral shape of the work based on the contact position detected over the entire circumference of the work. It said second predetermined distance being set by means work shape automatic detection device, characterized in that set in a range smaller than the diameter of the contact portion of the schematic sphere shape of the detection tool.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016129929A (en) * 2016-03-04 2016-07-21 株式会社松浦機械製作所 Moving type tail stock
CN114734309A (en) * 2022-04-25 2022-07-12 深圳数马电子技术有限公司 Cutter core thickness measuring method, device and equipment and readable storage medium

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