JPH0758184B2 - 三次元測定装置 - Google Patents
三次元測定装置Info
- Publication number
- JPH0758184B2 JPH0758184B2 JP30174688A JP30174688A JPH0758184B2 JP H0758184 B2 JPH0758184 B2 JP H0758184B2 JP 30174688 A JP30174688 A JP 30174688A JP 30174688 A JP30174688 A JP 30174688A JP H0758184 B2 JPH0758184 B2 JP H0758184B2
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- JP
- Japan
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- work
- measured
- gauge
- vacuum cup
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車の車体パネルに代表されるような三次
元形状の被測定物の寸法測定を行うための三次元測定装
置に関する。
元形状の被測定物の寸法測定を行うための三次元測定装
置に関する。
従来の技術 この種の三次元測定装置としては例えば特開昭62−2325
09号公報および特開昭62−242811号公報に開示されてい
るものがある。これらの測定装置は例えば第５および第
６図に示すように、定盤51上に複数の位置決め治具52を
マグネットチャック等により固定し、この位置決め治具
52の支持板53とロケートピン54とを基準としてワークWa
を位置決めした上で、測定ロボット55に支持させた測定
用センサ56でワークWaの形状寸法を測定することを基本
としている。
09号公報および特開昭62−242811号公報に開示されてい
るものがある。これらの測定装置は例えば第５および第
６図に示すように、定盤51上に複数の位置決め治具52を
マグネットチャック等により固定し、この位置決め治具
52の支持板53とロケートピン54とを基準としてワークWa
を位置決めした上で、測定ロボット55に支持させた測定
用センサ56でワークWaの形状寸法を測定することを基本
としている。
発明が解決しようとする課題 上記の構造においては、支持板53とロケートピン54とに
よりワークWaが位置決めされるものの、ワークWaをクラ
ンプするものが全く存在しないためにワークWaの支持状
態が不安定であり、例えば外部振動等によりワークWaの
位置がずれると、これが直ちに測定精度に影響すること
になる。
よりワークWaが位置決めされるものの、ワークWaをクラ
ンプするものが全く存在しないためにワークWaの支持状
態が不安定であり、例えば外部振動等によりワークWaの
位置がずれると、これが直ちに測定精度に影響すること
になる。
一方、ワークWaをクランプする手段として、位置決め治
具52の支持板53に対してワークWaを押し付ける方式のク
ランプ装置を採用することが考えられる。しかしなが
ら、このようなクランプ装置を採用すると、ワークWaの
上面に多数の突起物が存在することになるためにこの突
起物と測定用センサ56とが干渉しやすく、その結果とし
て測定用センサ56の移動軌跡が著しく制約されて、測定
に要する時間が長くなる。
具52の支持板53に対してワークWaを押し付ける方式のク
ランプ装置を採用することが考えられる。しかしなが
ら、このようなクランプ装置を採用すると、ワークWaの
上面に多数の突起物が存在することになるためにこの突
起物と測定用センサ56とが干渉しやすく、その結果とし
て測定用センサ56の移動軌跡が著しく制約されて、測定
に要する時間が長くなる。
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、測定用センサの動きに制約を
与えることなく、被測定物を確実にクランプできるよう
にした構造を提供するものである。
その目的とするところは、測定用センサの動きに制約を
与えることなく、被測定物を確実にクランプできるよう
にした構造を提供するものである。
課題を解決するための手段 本発明は、測定母機の定盤上に置かれた複数のフィクス
チャユニットを基準として被測定物を位置決めした上で
測定母機のセンサヘッドにより被測定物の寸法を測定す
る装置において、前記フィクスチャユニットは、被測定
物を直接支持する球状のゲージと、ゲージに対しフロー
ティング可能に取り付けられて、負圧吸引作用によりワ
ークを吸着してゲージの球状面にワークを圧接させるバ
キュームカップとを備えていることを特徴としている。
チャユニットを基準として被測定物を位置決めした上で
測定母機のセンサヘッドにより被測定物の寸法を測定す
る装置において、前記フィクスチャユニットは、被測定
物を直接支持する球状のゲージと、ゲージに対しフロー
ティング可能に取り付けられて、負圧吸引作用によりワ
ークを吸着してゲージの球状面にワークを圧接させるバ
キュームカップとを備えていることを特徴としている。
作用 この構造によると、フィクスチャユニット上に被測定物
を載せて位置決めすると、バキュームカップは被測定物
の形状に倣って傾動変位し、この状態でバキュームカッ
プに負圧吸引力を発生させれば、被測定物が吸着固定さ
れると同時に、被測定物が位置決め基準であるゲージの
球状面に圧接する。これによって被測定物が安定的に支
持される。
を載せて位置決めすると、バキュームカップは被測定物
の形状に倣って傾動変位し、この状態でバキュームカッ
プに負圧吸引力を発生させれば、被測定物が吸着固定さ
れると同時に、被測定物が位置決め基準であるゲージの
球状面に圧接する。これによって被測定物が安定的に支
持される。
実施例 第１図〜第３図は本発明の測定装置の一実施例を示す構
成説明図であって、第２図および第３図に示すようにそ
の中心となる門型の測定母機１は、定盤２と、定盤２上
をＸ方向に移動可能なコラム３と、コラム３に対してＹ
方向に移動可能なキャリア４と、キャリア４の対してＺ
方向に移動可能なアーム５とを備えている。コラム３は
図示外のサーボモータとボールネジ９のはたらきによ
り、またキャリア４とアーム５はサーボモータ7,8とポ
ールねじ6,10のはたらきにより各軸方向に移動する。1
1,12はレールである。
成説明図であって、第２図および第３図に示すようにそ
の中心となる門型の測定母機１は、定盤２と、定盤２上
をＸ方向に移動可能なコラム３と、コラム３に対してＹ
方向に移動可能なキャリア４と、キャリア４の対してＺ
方向に移動可能なアーム５とを備えている。コラム３は
図示外のサーボモータとボールネジ９のはたらきによ
り、またキャリア４とアーム５はサーボモータ7,8とポ
ールねじ6,10のはたらきにより各軸方向に移動する。1
1,12はレールである。
定盤２上には被測定物であるワーク（この実施例では自
動車の車体パネルを例示している）Ｗを位置決めするた
めの高さの異なる複数のフィクスチャユニット13,13…
が設けられているほか、アーム５の一側面にはセンサヘ
ッド14が取り付けられ、センサヘッド14はαおよびβ方
向に旋回可能であって、センサヘッド14により測定系だ
けについてみたとき、測定母機１のX,Y,Z方向の直交３
軸の自由度にα，βの旋回２軸の自由度を加えて全体と
して５軸の自由度を有している。
動車の車体パネルを例示している）Ｗを位置決めするた
めの高さの異なる複数のフィクスチャユニット13,13…
が設けられているほか、アーム５の一側面にはセンサヘ
ッド14が取り付けられ、センサヘッド14はαおよびβ方
向に旋回可能であって、センサヘッド14により測定系だ
けについてみたとき、測定母機１のX,Y,Z方向の直交３
軸の自由度にα，βの旋回２軸の自由度を加えて全体と
して５軸の自由度を有している。
フィクスチャユニット13は第１図に示すように、円筒状
のハウジング15の中央部にワーク受面となる球状のゲー
ジ16を先端にもつシャフト17を配置したもので、ハウジ
ング15の底面には図示外のマグネットチャックが装着さ
れ、このマグネットチャックのはたらきによりフィクス
チャユニット13が定盤２上の所定以上に吸着固定され
る。
のハウジング15の中央部にワーク受面となる球状のゲー
ジ16を先端にもつシャフト17を配置したもので、ハウジ
ング15の底面には図示外のマグネットチャックが装着さ
れ、このマグネットチャックのはたらきによりフィクス
チャユニット13が定盤２上の所定以上に吸着固定され
る。
シャフト17はそのスプライン軸部17aがハウジング15側
のブッシュ18とボールスプライン結合されており、これ
によってゲージ16を先端にもつシャフト17は図示外の高
さ調整機構によってその上下動が可能となっている。
のブッシュ18とボールスプライン結合されており、これ
によってゲージ16を先端にもつシャフト17は図示外の高
さ調整機構によってその上下動が可能となっている。
ゲージ16にはその球状面16aに沿って傾動変位可能な球
面軸受19が装着されており、さらに球面軸受19の外周に
は圧縮コイルスプリング20を介してホルダ21が取り付け
られ、このホルダ21にゴム製のバキュームカップ22が一
体に固定されている。そしてバキュームカップ22の吸着
面22aは、無負荷時においては第１図に示すように球状
面16aとの間にＣなる寸法が確保されるように設定され
ている。つまり、バキュームカップ22は球状面16aに沿
って傾動変位可能であると同時に球面軸受19の軸方向に
も変位可能であり、これによってバキュームカップ22は
全体としていわゆるフローティング可能な構造となって
いる。
面軸受19が装着されており、さらに球面軸受19の外周に
は圧縮コイルスプリング20を介してホルダ21が取り付け
られ、このホルダ21にゴム製のバキュームカップ22が一
体に固定されている。そしてバキュームカップ22の吸着
面22aは、無負荷時においては第１図に示すように球状
面16aとの間にＣなる寸法が確保されるように設定され
ている。つまり、バキュームカップ22は球状面16aに沿
って傾動変位可能であると同時に球面軸受19の軸方向に
も変位可能であり、これによってバキュームカップ22は
全体としていわゆるフローティング可能な構造となって
いる。
また、ゲージ16の球状面16aには吸気ポート23が形成さ
れており、この吸気ポート23は空気通路24,ジョイント2
5およびホース26を介して真空ポンプ27に接続されてい
る。29,30はシール部材である。
れており、この吸気ポート23は空気通路24,ジョイント2
5およびホース26を介して真空ポンプ27に接続されてい
る。29,30はシール部材である。
次に上記のように構成された測定装置の作用について説
明する。
明する。
先ず第２図および第３図に示すように、測定対象となる
ワークＷの形状に応じて複数のフィクスチャユニット13
を定盤２上の所定位置に位置決め固定した上で、それら
のフィクスチャユニット13の上にワークＷをセットす
る。この時、複数のフィクスチャユニット13のうちいず
れか一つもしくは二つのフィクスチャユニットとして
は、第２図に示すようにフィクスチャユニット13とワー
クＷとの位置決め精度を確保するためにゲージ16の先端
にロケートピン28を有するものが使用される。
ワークＷの形状に応じて複数のフィクスチャユニット13
を定盤２上の所定位置に位置決め固定した上で、それら
のフィクスチャユニット13の上にワークＷをセットす
る。この時、複数のフィクスチャユニット13のうちいず
れか一つもしくは二つのフィクスチャユニットとして
は、第２図に示すようにフィクスチャユニット13とワー
クＷとの位置決め精度を確保するためにゲージ16の先端
にロケートピン28を有するものが使用される。
上記のようにワークＷがセットされると、ワークＷが先
ずバキュームカップ22に接することからワークＷの自重
によってバキュームカップ22自体が撓み、同時にホルダ
21が圧縮コイルスプリング20の力に抗して押し下げられ
ることによって、球面軸受19自体がワークＷの球状に倣
うべく球状面16aに沿って傾動変位する。つまり、バキ
ュームカップ22はその軸心がワークＷの対応部位に対し
面直角となるように傾動変位し、バキュームカップ22自
体が撓むことによってワークＷは基準面である球状面16
aに接触する。
ずバキュームカップ22に接することからワークＷの自重
によってバキュームカップ22自体が撓み、同時にホルダ
21が圧縮コイルスプリング20の力に抗して押し下げられ
ることによって、球面軸受19自体がワークＷの球状に倣
うべく球状面16aに沿って傾動変位する。つまり、バキ
ュームカップ22はその軸心がワークＷの対応部位に対し
面直角となるように傾動変位し、バキュームカップ22自
体が撓むことによってワークＷは基準面である球状面16
aに接触する。
この状態で真空ポンプ27による負圧吸引力がバキューム
カップ22内に作用すると、バキュームカップ22とワーク
Ｗおよび球面軸受19とで囲まれた空間が閉空間であるこ
とから、その負圧吸引作用によってバキュームカップ22
がワークＷを吸着し、ワークＷは基準面である球状面16
aに圧接してクランプされる。
カップ22内に作用すると、バキュームカップ22とワーク
Ｗおよび球面軸受19とで囲まれた空間が閉空間であるこ
とから、その負圧吸引作用によってバキュームカップ22
がワークＷを吸着し、ワークＷは基準面である球状面16
aに圧接してクランプされる。
続いて、図示外の制御盤に対して測定開始信号とともに
ワークＷの種別データを入力すると、制御盤にはワーク
Ｗの種類に応じて必要とされるセンサヘッド14を移動す
べき軌跡データ、およびワークＷが設計データ通りに仕
上がっていると仮定したときの測定基準データが予め入
力されていることから、測定対象となるワークＷの種別
に応じた前記データが呼び出される。そして、センサヘ
ッド14が指定された経路に沿って移動してワークＷの形
状寸法を測定し、制御盤側ではその測定データと測定基
準データとを比較し、例えば測定結果をグラフィックデ
ィスプレイに表示するとともにＸ−Ｙプロッタで作図す
る。
ワークＷの種別データを入力すると、制御盤にはワーク
Ｗの種類に応じて必要とされるセンサヘッド14を移動す
べき軌跡データ、およびワークＷが設計データ通りに仕
上がっていると仮定したときの測定基準データが予め入
力されていることから、測定対象となるワークＷの種別
に応じた前記データが呼び出される。そして、センサヘ
ッド14が指定された経路に沿って移動してワークＷの形
状寸法を測定し、制御盤側ではその測定データと測定基
準データとを比較し、例えば測定結果をグラフィックデ
ィスプレイに表示するとともにＸ−Ｙプロッタで作図す
る。
測定が終わるとセンサヘッド14は測定母機１のアーム５
ごと原点位置に復帰し、さらに測定が終了した時点でホ
ース26を大気開放することでバキュームカップ22による
ワークＷのクランプ力が解除され、ワークＷを定盤２上
から除去することで一連の作業が完了する。
ごと原点位置に復帰し、さらに測定が終了した時点でホ
ース26を大気開放することでバキュームカップ22による
ワークＷのクランプ力が解除され、ワークＷを定盤２上
から除去することで一連の作業が完了する。
発明の効果 以上のように本発明によれば、ワークの位置決め基準と
なるフィクスチャユニットの球状のゲージに対しバキュ
ームカップをフローティング可能に取り付け、バキュー
ムカップの負圧吸引力によってワークをゲージに圧接さ
せてクランプするようにしたものであるから、ワークを
確実にクランプできるために振動等によるワークの位置
ずれがなく、測定精度が向上する。また、ワークのクラ
ンプを司るバキュームカップはワークの下側に位置して
ワークの上面に突出するものが全く存在しないので、従
来のようにクランプ装置によってセンサヘッドの移動軌
跡が制約されることがなく、測定作業の高速化を図るこ
とができる。
なるフィクスチャユニットの球状のゲージに対しバキュ
ームカップをフローティング可能に取り付け、バキュー
ムカップの負圧吸引力によってワークをゲージに圧接さ
せてクランプするようにしたものであるから、ワークを
確実にクランプできるために振動等によるワークの位置
ずれがなく、測定精度が向上する。また、ワークのクラ
ンプを司るバキュームカップはワークの下側に位置して
ワークの上面に突出するものが全く存在しないので、従
来のようにクランプ装置によってセンサヘッドの移動軌
跡が制約されることがなく、測定作業の高速化を図るこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図でフィクスチャユニ
ットの要部断面図、第２図は上記フィクスチャユニット
を含む測定装置全体の構成説明図、第３図は第２図の定
盤の平面説明図、第４図は第１図の作動説明図、第５図
は従来の測定装置の一例を示す斜視図、第６図は第５図
の位置決め治具の拡大斜視図である。 １……測定母機、２……定盤、５……アーム、13……フ
ィクスチャユニット、14……センサヘッド、15……ハウ
ジング、16……ゲージ、16a……球状面、19……球面軸
受、21……ホルダ、22……バキュームカップ、23……給
気ポート、27……真空ポンプ、Ｗ……被測定物としての
ワーク。
ットの要部断面図、第２図は上記フィクスチャユニット
を含む測定装置全体の構成説明図、第３図は第２図の定
盤の平面説明図、第４図は第１図の作動説明図、第５図
は従来の測定装置の一例を示す斜視図、第６図は第５図
の位置決め治具の拡大斜視図である。 １……測定母機、２……定盤、５……アーム、13……フ
ィクスチャユニット、14……センサヘッド、15……ハウ
ジング、16……ゲージ、16a……球状面、19……球面軸
受、21……ホルダ、22……バキュームカップ、23……給
気ポート、27……真空ポンプ、Ｗ……被測定物としての
ワーク。
Claims (1)
- 【請求項１】測定母機の定盤上に置かれた複数のフィク
チャユニットを基準として被測定物を位置決めした上で
測定母機のセンサヘッドにより被測定物の寸法を測定す
る装置において、前記フィクチャユニットは、被測定物
を直接支持する球状のゲージと、ゲージに対しフローテ
ィング可能に取り付けられて、負圧吸引作用によりワー
クを吸着してゲージの球状面にワークを圧接させるバキ
ュームカップとを備えていることを特徴とする三次元測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30174688A JPH0758184B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 三次元測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30174688A JPH0758184B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 三次元測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02147809A JPH02147809A (ja) | 1990-06-06 |
| JPH0758184B2 true JPH0758184B2 (ja) | 1995-06-21 |
Family
ID=17900667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30174688A Expired - Lifetime JPH0758184B2 (ja) | 1988-11-29 | 1988-11-29 | 三次元測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0758184B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2861326B3 (fr) * | 2003-10-24 | 2006-02-03 | Dufieux Ind | Procede et dispositif d'usinage de panneaux |
| FR2865954B1 (fr) * | 2004-02-10 | 2006-06-23 | Airbus France | Procede et dispositif d'usinage par fenetrage de panneaux minces non-developpables |
-
1988
- 1988-11-29 JP JP30174688A patent/JPH0758184B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02147809A (ja) | 1990-06-06 |
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