JPH11179635A - Clamp confirming device - Google Patents

Clamp confirming device

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JPH11179635A
JPH11179635A JP36420097A JP36420097A JPH11179635A JP H11179635 A JPH11179635 A JP H11179635A JP 36420097 A JP36420097 A JP 36420097A JP 36420097 A JP36420097 A JP 36420097A JP H11179635 A JPH11179635 A JP H11179635A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
tightening
clamp
unit
work
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP36420097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yuuhachirou Kouno
祐八郎 河野
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DMG Mori Co Ltd
Original Assignee
Mori Seiki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mori Seiki Co Ltd filed Critical Mori Seiki Co Ltd
Priority to JP36420097A priority Critical patent/JPH11179635A/en
Publication of JPH11179635A publication Critical patent/JPH11179635A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a clamp confirming device whereby a clamped condition of a workpiece in a rotatable manual clamp device can be surely detected. SOLUTION: In a device, a reference plate 3, a tightening plate 5, and tightening bolt/nut 6, 7 connecting both the reference plate 3 and the tightening plate 5 are provided, by tightening in the tightening nut 7, a clamp device 10 is provided so as to clamp a workpiece 9 between the reference plate 3 and the tightening plate 5, a clamped condition of the workpiece 9 in the clamp device 10 is confirmed. The device is provided with a camera means 11 photographing the tightening bolt/nut 6, 7 to obtain an analog image data related thereto, an A/D converter means 14 converting the analog image data into a digital image data, an image data memory means 15 storing the digital image data, a characterized data extracting means 16 calculating a characteristic data related to the tightening bolt 6 and/or the tightening nut 7 based on the digital image data stored in the image data memory means, and a discrimination means 17 discriminating a clamped condition of the workpiece 9 from the calculated characteristic data. As compared with visual confirmation by a worker, an error is eliminated, the clamped condition of the workpiece 9 can be surely discriminated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基準板及び締付板
と、該基準板及び締付板の両者を連結する締付ボルト及
び締付ナットとを備え、該締付ナットを締め込むことに
より前記基準板と締付板との間にワークを挟持するよう
に設けたクランプ装置における前記ワークの挟持状態を
確認するクランプ確認装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention comprises a reference plate and a tightening plate, a tightening bolt and a tightening nut for connecting the reference plate and the tightening plate, and tightening the tightening nut. The present invention relates to a clamp confirmation device for confirming a clamping state of the work in a clamping device provided to clamp the work between the reference plate and the clamping plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、一部に円柱部を有する異形形状
のワーク(以下、「異形ワーク」という)について当該
円柱部の外周面を加工する場合、或いは大径の内径部を
有する異形ワークについて当該内径部を加工する場合に
は、マシニングセンタなど回転工具を用いた工作機械に
より加工するよりはむしろ旋盤を用いて加工した方が当
該加工を行い易く、また、高精度に当該異形ワークを加
工することができることが従来より知られている。そし
て、この場合のワークを旋盤の主軸に固定する装置とし
て、例えば図7に示すようなクランプ装置が従来用いら
れていた。
2. Description of the Related Art For example, in the case of processing an outer peripheral surface of a cylindrical portion of a deformed work having a cylindrical portion (hereinafter referred to as a "deformed work"), or a deformed work having a large inner diameter portion. When processing the inner diameter portion, it is easier to perform the processing using a lathe, rather than using a machine tool using a rotating tool such as a machining center, and the deformed workpiece is processed with high precision. It is conventionally known that this is possible. As a device for fixing the work to the main shaft of the lathe in this case, for example, a clamp device as shown in FIG. 7 has been conventionally used.

【0003】同図に示すように、このクランプ装置10
は、旋盤の主軸1の端部に固設した面板2と、この面板
2に垂設した基準板3と、この基準板3上に垂設した支
柱4と、この支柱4の先端に一方端がピン等によって接
合され、この接合部を中心として前記基準板3に対して
離接する方向に揺動自在に設けられた締付板5と、この
締付板5を貫通して前記基準板3上に垂設された締付ボ
ルト6と、この締付ボルト6に螺合し、締め込まれるこ
とによって前記締付板5を基準板3側に接近せしめる締
付ナット7と、前記基準板3と締付板5との間の前記締
付ボルト6に外嵌され、前記基準板3から離隔する方向
に前記締付板5を付勢するスプリング8とを備えてなる
ものである。
[0003] As shown in FIG.
Are a face plate 2 fixed to an end of a spindle 1 of a lathe, a reference plate 3 suspended from the face plate 2, a support 4 suspended from the reference plate 3, and one end at the tip of the support 4 Are fastened to each other by a pin or the like, and are provided so as to be swingable in a direction of being separated from and brought into contact with the reference plate 3 around the joint, and the reference plate 3 penetrating through the fastening plate 5. A tightening bolt 6 vertically suspended above, a tightening nut 7 screwed into the tightening bolt 6 and tightened to make the tightening plate 5 approach the reference plate 3 side; And a spring 8 which is externally fitted to the tightening bolt 6 between the first and second tightening plates 5 and biases the tightening plate 5 in a direction away from the reference plate 3.

【0004】而して、以上の構成を備えたクランプ装置
10によりワーク9をクランプするには、まず、前記支
柱4とは反対側の締付板5の端部と前記基準板3との間
にワーク9を載置した後、前記締付ナット7を締め付け
側に回転させる。これにより前記接合部を中心として前
記基準板3に接近する方向に前記締付板5が揺動せしめ
られ、前記基準板3と締付板5との間に前記ワーク9が
挟持される。一方、挟持したワーク9をアンクランプす
るには、前記締付ナット7を緩める方向に回転させる。
これにより締付板5がスプリング8の付勢力によって前
記基準板3から離隔する方向に揺動せしめられて前記基
準板3と締付板5との間隔が開き、これによってワーク
9を取り外すことができるようになる。
In order to clamp the work 9 by the clamping device 10 having the above-described structure, first, the work piece 9 is clamped between the end of the clamping plate 5 on the opposite side of the support 4 and the reference plate 3. After the work 9 is placed on the work piece, the tightening nut 7 is rotated to the tightening side. As a result, the clamping plate 5 is swung about the joint portion in a direction approaching the reference plate 3, and the work 9 is sandwiched between the reference plate 3 and the clamping plate 5. On the other hand, when the clamped work 9 is unclamped, the tightening nut 7 is rotated in a loosening direction.
As a result, the clamping plate 5 is swung in the direction away from the reference plate 3 by the biasing force of the spring 8 to increase the interval between the reference plate 3 and the clamping plate 5, whereby the work 9 can be removed. become able to.

【0005】このように、異形ワークを旋盤により加工
する際には、従来より油空圧などの動力により駆動され
るクランプ装置ではなく、動力を用いない手動のクラン
プ装置が用いられてきた。これは、上述したクランプ装
置が旋盤の主軸とともに回転するため、クランプ装置に
油空圧などの動力を供給することが構造上困難だからで
ある。
As described above, when a deformed work is machined by a lathe, a manual clamping device that does not use power has been conventionally used instead of a clamping device driven by power such as hydraulic pressure. This is because the clamping device described above rotates together with the main shaft of the lathe, and it is structurally difficult to supply power such as hydraulic pressure to the clamping device.

【0006】尚、上述した手動のクランプ装置は動力に
より駆動されるクランプ装置に比べて廉価であることか
ら、如上の旋盤を用いた加工に限らず、マシニングセン
タを用いた加工などにおいても、テーブル上にワークを
固定する手段として広く使用されている。
[0006] The manual clamping device described above is inexpensive as compared with a clamping device driven by power. Therefore, not only machining using a lathe but also machining using a machining center is performed on a table. It is widely used as a means for fixing a workpiece to a workpiece.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したク
ランプ装置におけるワークの挟持(クランプ)が不十分
であると、加工時に切削抵抗などによってクランプ装置
からワークが外れ、当該ワーク自体或いは当該ワークに
よって工作機械が損傷するといった問題を生じる。殊
に、手動のクランプ装置にあっては人為的なミスを生じ
やすく、かかる問題を生じやすい。
If the clamping of the work in the clamp device described above is insufficient, the work is detached from the clamp device due to cutting resistance or the like during processing, and the work itself or the work is performed by the work. This causes problems such as damage to the machine. In particular, a manual clamping device is liable to cause a human error and to cause such a problem.

【0008】このため、上記手動クランプ装置において
は特に、ワークが十分にクランプされたか否かを人為的
な手段によらないで自動的に検出することが求められ
る。
For this reason, it is particularly required in the manual clamping device to automatically detect whether or not the work is sufficiently clamped without using any artificial means.

【0009】しかしながら、旋盤に用いられるクランプ
装置の場合には、如上の如く、クランプ装置が旋盤の主
軸とともに回転するため、近接スイッチなどの検出器を
用いた既存の検出装置によると当該検出器の配線を取り
出すことができないといった問題があってこれを採用す
ることができず、上記旋盤に用いられるクランプ装置に
おける有効なクランプ確認装置は未だ開発されていない
のが実情である。
However, in the case of a clamp device used for a lathe, as described above, the clamp device rotates with the main shaft of the lathe. Therefore, according to the existing detector using a detector such as a proximity switch, the clamp device is not used. There is a problem that the wiring cannot be taken out, and this cannot be adopted, and an actual clamp confirmation device in the clamp device used in the lathe has not been developed yet.

【0010】本発明は、以上の実情に鑑みなされたもの
であって、自体が回転する手動クランプ装置においても
ワークの挟持状態を確実に検出することのできるクラン
プ確認装置の提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a clamp confirmation device capable of reliably detecting a clamping state of a work even in a manual clamp device which rotates itself.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段及びその効果】上記課題を
解決するための本発明の請求項1に係る発明は、基準板
及び締付板と、該基準板及び締付板の両者を連結する締
付ボルト及び締付ナットとを備え、該締付ナットを締め
込むことにより前記基準板と締付板との間にワークを挟
持するように設けたクランプ装置における前記ワークの
挟持状態を確認する装置であって、前記締付ボルト及び
締付ナットを撮像して該締付ボルト及び締付ナットに関
するアナログ画像データを得る撮像手段と、前記アナロ
グ画像データをデジタル画像データに変換するA/D変
換手段と、前記デジタル画像データを記憶する画像デー
タ記憶手段と、前記画像データ記憶手段に記憶したデジ
タル画像データを基に、前記締付ボルト及び/又は締付
ナットの特徴データを算出する特徴データ抽出手段と、
算出した前記特徴データから前記ワークの挟持状態を判
別する判別手段とを備えてなる。
Means for Solving the Problems and Effects There is provided an invention according to claim 1 of the present invention for solving the above-mentioned problems, in which a reference plate and a clamping plate are connected to each other. A clamping bolt and a clamping nut are provided, and the clamping state of the workpiece is confirmed by a clamping device provided to clamp the workpiece between the reference plate and the clamping plate by tightening the clamping nut. An apparatus for imaging an image of the tightening bolt and the tightening nut to obtain analog image data related to the tightening bolt and the tightening nut, and an A / D converter for converting the analog image data into digital image data Means, image data storage means for storing the digital image data, and characteristic data of the tightening bolts and / or nuts based on the digital image data stored in the image data storage means. Feature data extraction means for calculating,
A determination unit configured to determine a holding state of the workpiece from the calculated characteristic data.

【0012】上記クランプ装置によれば、締付ボルトに
螺合された締付ナットを締め込むことにより前記基準板
と締付板との間にワークが挟持される。したがって、前
記締付ナットの締め込み状態を検出することでワークの
挟持状態を確認することができる。即ち、締付ボルトに
対して締付ナットが所定量以上締め込まれていれば、前
記基準板及び締付板によってワークが十分に挟持されて
いると判断することができ、締付ナットが所定量締め込
まれていなければ、前記基準板及び締付板によるワーク
の挟持が不十分であると判断することができる。
According to the clamp device, the work is clamped between the reference plate and the tightening plate by tightening the tightening nut screwed into the tightening bolt. Therefore, by detecting the tightening state of the tightening nut, the clamping state of the work can be confirmed. That is, if the tightening nut is tightened to the tightening bolt by a predetermined amount or more, it can be determined that the work is sufficiently clamped by the reference plate and the tightening plate, and the tightening nut is in place. If not fixedly fixed, it can be determined that the clamping of the workpiece by the reference plate and the clamping plate is insufficient.

【0013】この発明によれば、締付ボルトと締付ナッ
トとの螺合状態を撮像手段,A/D変換手段,画像デー
タ記憶手段及び特徴データ抽出手段により検出し、得ら
れた検出結果を基にしてワークの挟持状態を判別手段に
より判別するようにしているので、従来の作業者の目視
による確認に比べて誤りがなく、確実にワークの挟持状
態を判別することができる。
According to the present invention, the screwing state of the tightening bolt and the tightening nut is detected by the imaging means, the A / D conversion means, the image data storage means and the characteristic data extraction means, and the obtained detection result is obtained. Since the holding state of the work is determined by the determination means based on the above, the holding state of the work can be reliably determined without errors compared to the conventional worker's visual check.

【0014】また、クランプ確認装置を前記クランプ装
置と切り離し、離れた位置に設けることができるので、
旋盤の主軸とともにクランプ装置が回転することに伴
う、上述した配線上の問題を生じることがなく、また、
切粉等が付着するこのによるクランプ確認装置の誤動作
を防止することもできる。
Further, the clamp confirmation device can be separated from the clamp device and provided at a position remote from the clamp confirmation device.
The above-described wiring problems associated with the rotation of the clamp device together with the main shaft of the lathe do not occur, and
It is also possible to prevent malfunction of the clamp confirmation device due to the adhesion of chips and the like.

【0015】請求項2に係る発明は、前記請求項1の発
明における前記特徴データ抽出手段が、前記画像データ
記憶手段から前記デジタル画像データを入力して該デジ
タル画像データを2値化する2値化部と、該2値化部に
より2値化した画像データから、前記締付ナット部より
突出した前記締付ボルト部分についての画像データを抽
出するボルト抽出部と、抽出した前記締付ボルト部の画
像データから、該締付ボルト部の画像の面積又は長さを
形状値として算出する形状値算出部とからなり、前記判
別手段が、前記形状値算出部により算出した前記形状値
を予め設定した基準値と比較して、前記形状値が前記基
準値以上であれば前記ワークが挟持されていると判断す
る一方、前記形状値が前記基準値未満であれば前記ワー
クが十分に挟持されていないと判断するものである。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the feature data extracting unit inputs the digital image data from the image data storage unit and binarizes the digital image data. And a bolt extracting unit for extracting image data of the tightening bolt portion protruding from the tightening nut portion from the image data binarized by the binarizing unit, and the extracted tightening bolt portion A shape value calculating unit that calculates the area or length of the image of the tightening bolt portion as a shape value from the image data of (a), the discriminating unit presets the shape value calculated by the shape value calculating unit. When the shape value is equal to or more than the reference value, it is determined that the work is held. On the other hand, when the shape value is less than the reference value, the work is sufficiently held. It is intended to determine that is not.

【0016】上述した締付ナットの締め込み状態は締付
ナットより突出した締付ボルトの長さまたは面積により
これを判別することができ、これによってワークの挟持
状態を判別することができる。即ち、締付ボルトに対し
て締付ナットが所定量以上締め込まれて締付ナットから
締付ボルトが所定長または面積以上突出していれば、基
準板及び締付板によってワークが十分に挟持されている
と判断することができる一方、締付ナットが所定量分締
め込まれておらず締付ナットから突出した締付ボルトの
突出長または面積が所定長または面積に満たない場合に
は、基準板及び締付板によるワークの挟持が不十分であ
ると判断することができる。
The tightening state of the above-mentioned tightening nut can be determined by the length or area of the tightening bolt protruding from the tightening nut, whereby the state of clamping the work can be determined. In other words, if the tightening nut is tightened by a predetermined amount or more with respect to the tightening bolt and the tightening bolt projects beyond a predetermined length or area from the tightening nut, the work is sufficiently held by the reference plate and the tightening plate. If the tightening nut is not tightened by the specified amount and the protruding length or area of the tightening bolt protruding from the tightening nut is less than the specified length or area, the standard It can be determined that the work and the clamping plate have insufficient clamping of the work.

【0017】そこで、この発明においては、撮像手段に
より撮像して得た画像データを2値化部において2値化
処理し、得られた2値画像データから、締付ナット部よ
り突出した締付ボルト部分についての画像データをボル
ト抽出部において抽出し、抽出した締付ボルト部の画像
データから、形状値算出部において締付ボルト部の画像
の長さ又は面積を形状値として算出し、算出された形状
値を基に、判別手段においてワークの挟持状態を判別す
るようにしている。尚、この発明においても上述した請
求項1の発明におけると同様の効果を奏する。
Therefore, in the present invention, the image data obtained by imaging by the imaging means is binarized in a binarizing section, and the obtained binary image data is used for the tightening projecting from the tightening nut. The image data of the bolt portion is extracted by the bolt extracting unit, and the length or area of the image of the tightening bolt portion is calculated as the shape value by the shape value calculating unit from the extracted image data of the tightening bolt portion. On the basis of the obtained shape values, the gripping state of the work is determined by the determining means. It should be noted that the present invention has the same effect as the first aspect of the present invention.

【0018】請求項3に係る発明は、前記請求項1に係
る発明における前記特徴データ抽出手段が、前記画像デ
ータ記憶手段から前記デジタル画像データを入力して、
該デジタル画像データを2値化する2値化部と、該2値
化部により2値化した画像データから、前記締付ナット
部より突出した前記締付ボルト部の画像データを抽出す
るボルト抽出部と、抽出した前記締付ボルト部の画像デ
ータから、該締付ボルト部の画像のねじ山の数を形状値
として算出する形状値算出部とからなり、前記判別手段
が、前記形状値算出部により算出した前記形状値を予め
設定した基準値と比較して、前記形状値が前記基準値以
上であれば前記ワークが挟持されていると判断する一
方、前記形状値が前記基準値未満であれば前記ワークが
十分に挟持されていないと判断するものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the characteristic data extracting means inputs the digital image data from the image data storing means,
A binarization unit for binarizing the digital image data, and a bolt extraction for extracting image data of the tightening bolt projecting from the tightening nut from the image data binarized by the binarization unit And a shape value calculating unit that calculates the number of threads in the image of the tightening bolt portion as a shape value from the extracted image data of the tightening bolt portion, and wherein the determination unit performs the shape value calculation. The shape value calculated by the unit is compared with a preset reference value, and if the shape value is equal to or more than the reference value, it is determined that the workpiece is held, while the shape value is less than the reference value. If so, it is determined that the work is not sufficiently clamped.

【0019】上述した締付ナットの締め込み状態は締付
ナットから突出した締付ボルトのねじ山の数によってこ
れを判別することができ、これによってワークの挟持状
態を判別することができる。即ち、締付ナットから突出
した締付ボルトのねじ山の数が所定数以上であればワー
クが十分に挟持されいると判断し、ねじ山数が所定数以
下であればワークの挟持が不十分であると判断すること
ができる。
The tightening state of the tightening nut described above can be determined by the number of threads of the tightening bolt projecting from the tightening nut, and thereby the state of clamping of the work can be determined. That is, if the number of threads of the tightening bolt protruding from the tightening nut is equal to or more than a predetermined number, it is determined that the work is sufficiently clamped. If the number of threads is less than the predetermined number, the work is insufficiently clamped. Can be determined.

【0020】そこで、この発明においては、撮像手段に
より撮像して得た画像データを2値化部において2値化
処理し、得られた2値画像データから、締付ナット部よ
り突出した締付ボルト部分についての画像データをボル
ト抽出部において抽出し、抽出した締付ボルト部の画像
データから、形状値算出部において締付ボルト部のねじ
山数を形状値として算出し、算出された形状値を基に、
判別手段においてワークの挟持状態を判別するようにし
ている。尚、この発明においても上述した請求項1の発
明におけると同様の効果を奏する。
Therefore, according to the present invention, the image data obtained by the image pickup means is binarized in a binarizing section, and the obtained binary image data is used to obtain a tightening protruding from the tightening nut. The image data of the bolt portion is extracted by the bolt extraction unit, and from the extracted image data of the fastening bolt portion, the shape value calculation unit calculates the number of threads of the fastening bolt portion as the shape value, and the calculated shape value Based on
The determination means determines the state of holding the workpiece. It should be noted that the present invention has the same effect as the first aspect of the present invention.

【0021】請求項4に係る発明は、前記請求項1に係
る発明における前記締付ボルト又は締付ナットとは明度
が異なり、前記締付ナットの締め込み状態によってその
大きさが変化するクランプマークを該締付ボルト又は締
付ナットに設けるとともに、前記撮像手段が、前記締付
ボルト及び締付ナット並びに前記クランプマークを撮像
するものであり、前記特徴データ抽出手段が、前記画像
データ記憶手段から前記デジタル画像データを入力し
て、該デジタル画像データを2値化する2値化部と、該
2値化部により2値化した画像データから、前記クラン
プマーク部の画像データを抽出するマーク抽出部と、抽
出した前記クランプマーク部の画像データから、該クラ
ンプマーク部の画像の面積又は長さを形状値として算出
する形状値算出部とからなり、前記判別手段が、前記形
状値算出部により算出した前記形状値を予め設定した基
準値と比較して、前記形状値が前記基準値以上であれば
前記ワークが挟持されていると判断する一方、前記形状
値が前記基準値未満であれば前記ワークが十分に挟持さ
れていないと判断するものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a clamp mark having a brightness different from that of the tightening bolt or the tightening nut according to the first aspect of the present invention, the size of which varies depending on the tightening state of the tightening nut. Is provided on the tightening bolt or the tightening nut, and the imaging unit is configured to image the tightening bolt, the tightening nut, and the clamp mark, and the feature data extracting unit is configured to store the image data from the image data storing unit. A binarization unit that inputs the digital image data and binarizes the digital image data, and a mark extraction unit that extracts image data of the clamp mark unit from the image data binarized by the binarization unit And a shape value calculation unit that calculates the area or length of the image of the clamp mark portion as a shape value from the extracted image data of the clamp mark portion. The determination unit compares the shape value calculated by the shape value calculation unit with a preset reference value, and determines that the workpiece is held if the shape value is equal to or greater than the reference value. On the other hand, if the shape value is less than the reference value, it is determined that the work is not sufficiently held.

【0022】この発明によっても上述した請求項1の発
明におけると同様の効果を奏する。
According to the present invention, the same effects as those of the first aspect of the invention can be obtained.

【0023】請求項5に係る発明は、前記請求項2又は
3又は4の発明における前記判別手段が、前記形状値算
出部により算出した前記形状値を予め設定した上基準値
及び下基準値と比較するものであり、前記形状値が下基
準値以上であり且つ上基準値以下であれば前記ワークが
挟持されていると判断する一方、前記形状値が上基準値
より大きいか又は下基準値より小さい場合には前記ワー
クが存在しないか又は前記ワークが十分に挟持されてい
ないと判断するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the invention of the second, third or fourth aspect, the discriminating means determines the shape value calculated by the shape value calculating section as an upper reference value and a lower reference value which are set in advance. If the shape value is equal to or greater than the lower reference value and equal to or less than the upper reference value, it is determined that the workpiece is held, while the shape value is greater than the upper reference value or the lower reference value. If it is smaller, it is determined that the work does not exist or that the work is not sufficiently clamped.

【0024】クランプ作業における如上の人為的なミス
の中には、ワークのクランプが不十分である場合の他、
ワーク自体をクランプ装置に装着しないで締付ナットを
締め込む、所謂「ポカ」に相当するミスも含まれる。ワ
ークをクランプ装置に装着しないで締付ナットを締め込
んだ場合には、ワークをクランプ装置に装着して正常に
締付ナットを締め込んだ場合に比べてより多く締付ナッ
トが締め込まれる。したがって、前記形状値算出部によ
り算出される前記形状値は正常な状態の値に比べてより
大きくなる。
Some of the above-mentioned human mistakes in clamping work include insufficient clamping of the work,
An error corresponding to a so-called “poka”, in which the tightening nut is tightened without mounting the work itself on the clamp device, is also included. When the tightening nut is tightened without mounting the work on the clamp device, the tightening nut is tightened more than when the work is mounted on the clamp device and the tightening nut is normally tightened. Therefore, the shape value calculated by the shape value calculation unit is larger than a value in a normal state.

【0025】この発明によれば、判別手段において、上
基準値と下基準値の2つの基準値を設定し、算出された
形状値が下基準と上基準値との範囲内にあれば正常にク
ランプされていると判断し、形状値が下基準値より小さ
い場合にはワークが十分に挟持されていないと判断し、
形状値が上基準値より大きい場合にはワークが存在して
いないと判断するようにしているので、ワークの挟持が
不十分である場合の他、上述した所謂「ポカ」に相当す
る人為的なミスも検出することができる。
According to this invention, the discriminating means sets two reference values, an upper reference value and a lower reference value, and if the calculated shape value falls within the range between the lower reference value and the upper reference value, the discriminating means normally operates. It is determined that the workpiece is clamped, and if the shape value is smaller than the lower reference value, it is determined that the workpiece is not
When the shape value is larger than the upper reference value, it is determined that the work does not exist. Therefore, in addition to the case where the work is not properly held, the artificial work corresponding to the so-called “poka” described above is performed. Mistakes can also be detected.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付図面に基づき説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0027】(第1の実施形態)まず、本発明に係る第
1の実施形態について図1及び図2に基づき説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るクランプ確認装
置及びクランプ装置の全体構成を一部ブロック図で示す
斜視図である。同図に示すように、本実施形態に係るク
ランプ確認装置は、NC旋盤の主軸1に装着したクラン
プ装置10におけるワーク9の挟持状態を確認するよう
に構成されたものである。尚、クランプ装置10につい
ては、上述した図7に示す従来のクランプ装置10と同
じ構成であり、したがって同一の構成部分については同
一の符号を付し、その詳しい説明を省略する。
(First Embodiment) First, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a perspective view showing a partial block diagram of an overall configuration of a clamp confirmation device and a clamp device according to a first embodiment of the present invention. As shown in the figure, the clamp checking device according to the present embodiment is configured to check the clamping state of the work 9 in the clamp device 10 mounted on the spindle 1 of the NC lathe. It should be noted that the clamp device 10 has the same configuration as the conventional clamp device 10 shown in FIG. 7 described above. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0028】同図1に示すように、本実施形態に係るク
ランプ確認装置は、クランプ装置10の締付ボルト6及
び締付ナット7を撮像して濃淡画像を得るCCDカメラ
11と、同締結ボルト6及び締結ナット7に係る部分を
照明する照明装置12と、前記CCDカメラ11により
撮像して得られた(濃淡)画像データを処理し、ワーク
9の挟持状態を判別するクランプ確認手段13とからな
るものである。また、前記締付ボルト6,締付ナット7
及び締付板5についてはその色をスチール色(銀色)と
する一方、背景部分についてはその色が黒色となるよう
に設定しており、明度において両者を明確に区別するこ
とができるようにしている。
As shown in FIG. 1, the clamp checking device according to the present embodiment includes a CCD camera 11 which obtains a gray-scale image by imaging the tightening bolt 6 and the tightening nut 7 of the clamp device 10, and a tightening bolt. An illumination device 12 for illuminating a portion relating to 6 and the fastening nut 7, and a clamp confirmation means 13 for processing (shading) image data obtained by imaging with the CCD camera 11 to determine a clamping state of the work 9. It becomes. Also, the tightening bolt 6, the tightening nut 7
The color of the fastening plate 5 is steel (silver), while the color of the background is black, so that the two can be clearly distinguished in lightness. I have.

【0029】前記クランプ確認手段13は前記NC旋盤
の数値制御装置21内に組み込まれたA/D変換手段1
4,画像データ記憶手段15,特徴データ抽出手段16
及び判別手段17とを備えてなるものである。以下、前
記各手段の詳細について説明する。
The clamp confirmation means 13 is an A / D conversion means 1 built in the numerical control device 21 of the NC lathe.
4, image data storage means 15, feature data extraction means 16
And determination means 17. Hereinafter, the details of each means will be described.

【0030】前記A/D変換手段14は、前記CCDカ
メラ11により撮像して得られたアナログ画像データを
入力してデジタル画像データに変換するものであり、前
記画像データ記憶手段15はA/D変換手段により変換
されたデジタル画像データを二次元配列で記憶するもの
である。
The A / D conversion means 14 is for inputting analog image data obtained by imaging by the CCD camera 11 and converting it into digital image data, and the image data storage means 15 is for A / D conversion. The digital image data converted by the conversion means is stored in a two-dimensional array.

【0031】また、前記特徴データ抽出手段16は画像
データ記憶手段15により記憶されたデジタル画像デー
タを入力してこれを処理し、前記締付ボルト6及び締付
ナット7に関する特徴を形状値として算出するものであ
り、図1に示すように、2値化部18,ねじ抽出部19
及び形状値算出部20の各部からなる。
The characteristic data extracting means 16 inputs the digital image data stored by the image data storing means 15 and processes the digital image data to calculate the characteristic relating to the tightening bolt 6 and the tightening nut 7 as a shape value. As shown in FIG. 1, the binarizing unit 18 and the screw extracting unit 19
And each unit of the shape value calculation unit 20.

【0032】前記2値化部18は前記画像データ記憶手
段15に格納した(濃淡)画像データを入力して、これ
を予め設定したしきい値で「0」,「1」の2値データ
に変換するものであり、この例では前記しきい値を、締
付ボルト6,締付ナット7及び締付板5の色であるスチ
ール色(銀色)と背景部分の色である黒色との中間の濃
度に設定し、前記締付ボルト6,締付ナット7及び締付
板5の部分が「1」となり、背景部分が「0」となるよ
うに前記画像データを2値化するようにしている。この
ようにして、2値化部18により変換された2値画像を
図2に示す。
The binarizing section 18 inputs the (shaded) image data stored in the image data storage means 15 and converts it into binary data of "0" and "1" at a preset threshold value. In this example, the threshold value is set to an intermediate value between a steel color (silver), which is the color of the tightening bolt 6, the tightening nut 7, and the tightening plate 5, and a black color, which is the color of the background portion. The image data is binarized so that the density is set and the portions of the tightening bolt 6, the tightening nut 7, and the tightening plate 5 become "1" and the background portion becomes "0". . FIG. 2 shows the binary image converted by the binarizing unit 18 in this manner.

【0033】同図2は得られた2値画像をX−Y座標系
で示したものであり、主軸1の軸方向をX軸とし、締付
ボルト6の軸方向をY軸とし、2値画像の左上の画素を
当該X−Y座標系の原点としている。このX−Y座標系
において任意の画素はF(X,Y)で表わされ、2値画
像の大きさをM×Nとすると当該2値画像の右下の画素
はF(M−1,N−1)で表わされる。そしてこのよう
なX−Y座標系で示される2値画像の背景部分であるA
部の各画素F(X,Y)の値は「0」となり、締付ボル
ト6,締付ナット7及び締付板5に関するB部の各画素
F(X,Y)の値は「1」となっている。
FIG. 2 shows the obtained binary image in an XY coordinate system, in which the axial direction of the main shaft 1 is the X axis, the axial direction of the tightening bolt 6 is the Y axis, and The upper left pixel of the image is set as the origin of the XY coordinate system. In the XY coordinate system, an arbitrary pixel is represented by F (X, Y), and when the size of the binary image is M × N, the lower right pixel of the binary image is F (M−1, N-1). A, which is the background portion of the binary image represented by such an XY coordinate system,
The value of each pixel F (X, Y) of the portion B regarding the fastening bolt 6, the fastening nut 7, and the fastening plate 5 is "1". It has become.

【0034】前記ねじ抽出部19は、2値化部18によ
って変換した2値画像データから、締付ボルト6が締付
ナット7より突出した部分に関する画像データを抽出す
るものである。図2に示すように、得られた2値画像の
X軸方向の幅は、前記締付ボルト6,締付ナット7及び
締付板5の各部において明確に異なる。したがって、順
次X軸方向に走査して2値画像の幅を算出し、算出され
た画像幅が特定の範囲にある画素を抽出することで前記
締付ボルト6の突出部分に関する画像データを抽出する
ことができる。本例では、Yを0からN−1まで順次変
化させながらX軸方向に走査して、「1」の値をもつ画
素の画素数Naを算出し、その画素数Naが、0<Na
<NsとなるようなYについて、そのライン中の「1」
の値をもつ画素を抽出するようにしている。尚、Nsは
締付ボルト6部分と締付ナット7部分とを分別するため
のしきい値であり、この例では締付ボルト6の外径と締
付ナット7の二面幅との中間の長さに相当する画素数と
している。
The screw extracting section 19 extracts image data on a portion where the tightening bolt 6 protrudes from the tightening nut 7 from the binary image data converted by the binarizing section 18. As shown in FIG. 2, the width of the obtained binary image in the X-axis direction is clearly different in each part of the tightening bolt 6, the tightening nut 7, and the tightening plate 5. Therefore, the width of the binary image is calculated by sequentially scanning in the X-axis direction, and the pixels having the calculated image width in a specific range are extracted, thereby extracting image data relating to the protruding portion of the tightening bolt 6. be able to. In this example, scanning is performed in the X-axis direction while sequentially changing Y from 0 to N−1, and the number of pixels Na having a value of “1” is calculated, and the number of pixels Na is 0 <Na
For Y such that <Ns, “1” in the line
Is extracted. Here, Ns is a threshold value for separating the tightening bolt 6 portion and the tightening nut 7 portion. In this example, Ns is an intermediate value between the outer diameter of the tightening bolt 6 and the width across flats of the tightening nut 7. The number of pixels corresponds to the length.

【0035】前記形状値算出部20は、前記ねじ抽出部
19により抽出した締付ボルト6の画像(図3)におけ
るY軸方向の最大値であるYmax及び最小値であるY
minを算出し、得られたYmaxとYminとの差を
とって当該画像のY軸方向の長さを形状値として算出す
るものである。
The shape value calculator 20 calculates the maximum value Ymax in the Y-axis direction and the minimum value Y in the image (FIG. 3) of the tightening bolt 6 extracted by the screw extractor 19.
min is calculated, the difference between the obtained Ymax and Ymin is calculated, and the length of the image in the Y-axis direction is calculated as a shape value.

【0036】前記判別手段17は、前記形状値算出部2
0により算出された形状値を入力し、これを予め設定し
た基準値と比較して、形状値が基準値以上であればワー
ク9が十分に挟持されていると判断する一方、形状値が
基準値未満であればワーク9が十分に挟持されていない
と判断するものである。
The discriminating means 17 includes the shape value calculating section 2
The shape value calculated according to 0 is input and compared with a preset reference value. If the shape value is equal to or more than the reference value, it is determined that the work 9 is sufficiently held, while the shape value is determined as the reference value. If the value is less than the value, it is determined that the work 9 is not sufficiently held.

【0037】上述したように、前記クランプ装置10は
締付ボルト6に螺合された締付ナット7を締め込むこと
により基準板3と締付板5との間にワーク9を挟持する
ものである。したがって、締付ボルト6に対して締付ナ
ット7が所定量以上締め込まれて締付ナット7から締付
ボルト6が所定長以上突出していれば、基準板3及び締
付板5によってワーク9が十分に挟持されていると判断
することができる一方、締付ナット7が所定量分締め込
まれておらず締付ナット7から突出する締付ボルト6長
が所定長に満たない場合には、基準板3及び締付板5に
よるワーク9の挟持が不十分であると判断することがで
きる。そこで、前記判別手段17においては、締付ナッ
ト7から突出する締付ボルト6の長さを表わす前記形状
値を予め設定した基準値と比較して、形状値が基準値以
上であればワーク9が十分に挟持されていると判断する
一方、形状値が基準値未満であればワーク9が十分に挟
持されていないと判断するようにしている。
As described above, the clamp device 10 clamps the work 9 between the reference plate 3 and the tightening plate 5 by tightening the tightening nut 7 screwed to the tightening bolt 6. is there. Accordingly, if the tightening nut 7 is tightened to the tightening bolt 6 by a predetermined amount or more and the tightening bolt 6 protrudes from the tightening nut 7 by a predetermined length or more, the workpiece 9 is fixed by the reference plate 3 and the tightening plate 5. Can be determined to be sufficiently clamped, while the tightening nut 7 is not tightened by the predetermined amount and the length of the tightening bolt 6 protruding from the tightening nut 7 is less than the predetermined length. It can be determined that the work 9 is not sufficiently held by the reference plate 3 and the fastening plate 5. Therefore, the discriminating means 17 compares the shape value representing the length of the tightening bolt 6 protruding from the tightening nut 7 with a preset reference value. Are determined to be sufficiently clamped, while if the shape value is less than the reference value, it is determined that the work 9 is not sufficiently clamped.

【0038】尚、如上の如く、前記クランプ確認手段1
3は主軸1等の作動を制御する数値制御装置21内に組
み込まれており、数値制御装置21は前記クランプ確認
手段13の検出結果に基づいて、NC旋盤の各部の作動
を制御するようになっている。即ち、前記クランプ確認
手段13によりワーク9がクランプ装置10に十分に挟
持されていると確認された場合には、当該ワーク9の加
工を行うようにNC旋盤を制御し、逆にワーク9が十分
に挟持されていないと確認された場合には、当該ワーク
9を加工しないようにNC旋盤を制御する。
As described above, the clamp confirmation means 1
Numeral 3 is incorporated in a numerical control device 21 for controlling the operation of the spindle 1 and the like, and the numerical control device 21 controls the operation of each part of the NC lathe based on the detection result of the clamp confirmation means 13. ing. That is, when it is confirmed by the clamp confirming means 13 that the work 9 is sufficiently held by the clamp device 10, the NC lathe is controlled so as to process the work 9, and conversely, the work 9 is sufficiently processed. When it is confirmed that the workpiece 9 is not pinched, the NC lathe is controlled so that the workpiece 9 is not processed.

【0039】以上の構成を備えた本実施形態に係るクラ
ンプ確認装置によれば、CCDカメラ11によりクラン
プ装置10の締付ボルト6及び締付ナット7を撮像し、
得られた画像データをクランプ確認手段13により処理
することによってワーク9の挟持状態を判別することが
できる。即ち、人為的手段によらないでワーク9の挟持
状態を確認することができるので、作業者の目視による
確認に比べて誤りがなく、確実にワーク9の挟持状態を
判別することができる。
According to the clamp checking device according to the present embodiment having the above configuration, the tightening bolt 6 and the tightening nut 7 of the clamp device 10 are imaged by the CCD camera 11,
The clamping state of the workpiece 9 can be determined by processing the obtained image data by the clamp confirmation unit 13. That is, since the state of holding the work 9 can be confirmed without using any artificial means, it is possible to reliably determine the state of holding the work 9 without errors, as compared with the case of visual confirmation by an operator.

【0040】また、クランプ確認装置をクランプ装置1
0と切り離して設けているので、前記主軸1とともにク
ランプ装置10が回転することに伴う、配線上の問題を
生じることがなく、更に、当該クランプ装置から離れた
位置にクランプ確認装置を設けることもできるので、こ
れによって切粉等がCCDカメラ11に付着するのを防
止することができ、クランプ確認装置の誤動作を防止す
ることができる。
Further, the clamp confirmation device is connected to the clamp device 1.
0, the clamp device 10 does not cause a wiring problem due to the rotation of the clamp device 10 together with the main shaft 1. Further, the clamp confirmation device may be provided at a position distant from the clamp device. Accordingly, it is possible to prevent chips and the like from adhering to the CCD camera 11, thereby preventing malfunction of the clamp checking device.

【0041】また、上述したように、数値制御装置21
による旋盤の制御をクランプ確認装置の判別結果に基づ
いて行い、ワーク9が十分に挟持されているときには加
工を行い、ワーク9が十分に挟持されていないときは加
工を行わないでアラームを出力するように制御すること
で、ワーク9の挟持が不十分な状態での加工を防止する
ことができ、ワーク9の挟持が不十分な状態で加工した
場合に生じるワーク9や旋盤等の損傷を防止することが
できる。
As described above, the numerical controller 21
The lathe is controlled based on the discrimination result of the clamp confirming device. When the work 9 is sufficiently clamped, machining is performed. When the work 9 is not sufficiently clamped, an alarm is output without performing the machining. With such control, it is possible to prevent machining in a state where the work 9 is insufficiently clamped, and to prevent damage to the work 9 and a lathe, etc., which occur when machining is performed in a state where the work 9 is insufficiently clamped. can do.

【0042】尚、本例では締付ボルト6,締付ナット7
及び締付板5の色をスチール色(銀色)とし背景色を黒
色として両者を明確に区別するようにしたが、これに限
るものではなく、締付ボルト6のみをスチール色とし、
締付ナット7,締付板5及び背景部分を黒色にしたもの
でも良い。このようにすれば、2値化部18により処理
して得られた2値画像データが、締付ナット7から突出
した締付ボルト6をそのまま示すものとなるため、続く
ねじ抽出部19による処理が容易となり、効率的なクラ
ンプ確認処理を行うことができる。
In this embodiment, the tightening bolt 6, the tightening nut 7
And the color of the fastening plate 5 is steel (silver) and the background color is black so that the two are clearly distinguished from each other. However, the present invention is not limited to this, and only the fastening bolt 6 is made of steel.
The fastening nut 7, the fastening plate 5, and the background may be black. By doing so, the binary image data obtained by the processing by the binarizing unit 18 directly shows the tightening bolt 6 protruding from the tightening nut 7, so that the subsequent processing by the screw extracting unit 19 This facilitates efficient clamp confirmation processing.

【0043】また、本例では締付ナット7から突出した
締付ボルト6の長さによりワーク9の挟持状態を検出す
ることとしたが、この点についてもこのような検出方法
に限られず、締付ナット7から突出した締付ボルト6の
面積、或いはねじ山の数を検出することにより、締付ナ
ット7の締め込み状態、即ちワーク9の挟持状態を検出
することができる。
In this embodiment, the clamping state of the work 9 is detected based on the length of the tightening bolt 6 protruding from the tightening nut 7. However, this point is not limited to such a detecting method. By detecting the area of the tightening bolt 6 protruding from the mounting nut 7 or the number of threads, the tightening state of the tightening nut 7, that is, the clamping state of the work 9 can be detected.

【0044】締付ナット7より突出した締付ボルト6部
分の面積からワーク9の挟持状態をを検出する場合に
は、まず、前記ねじ抽出部19により抽出された締付ボ
ルト6部分の2値画像データを基に、前記形状値算出部
20において当該締付ボルト6部分を示す、即ち、値が
「1」である画素の数を計数してその面積を算出し、つ
いで前記判別手段17において、予め設定した基準値と
前記形状値算出部20により算出された面積とを比較し
て、当該算出面積が基準値以上であればワークが十分に
挟持されいると判断し、算出面積が基準値以下であれば
ワーク9の挟持が不十分であると判断するように構成す
る。
In order to detect the clamping state of the work 9 from the area of the tightening bolt 6 projecting from the tightening nut 7, first, the binary value of the tightening bolt 6 portion extracted by the screw extracting unit 19 is detected. Based on the image data, the shape value calculation unit 20 indicates the tightening bolt 6 part, that is, the number of pixels whose value is “1” is counted and the area thereof is calculated. By comparing a preset reference value with the area calculated by the shape value calculation unit 20, if the calculated area is equal to or larger than the reference value, it is determined that the work is sufficiently clamped, and the calculated area is set to the reference value. If it is below, it is configured to judge that the work 9 is insufficiently held.

【0045】一方、締付ナット7から突出した締付ボル
ト6のねじ山の数を検出することにより、ワーク9の挟
持状態を検出する場合には、まず、前記ねじ抽出部19
により抽出された締付ボルト6部分の2値画像データを
基に、前記形状値算出部20において当該締付ボルト6
部分のねじ山数を形状値として算出し、ついで前記判別
手段17において、予め設定した基準値と前記形状値算
出部20により算出されたねじ山数とを比較して、当該
ねじ山数が基準値以上であればワークが十分に挟持され
いると判断し、ねじ山数が基準値以下であればワーク9
の挟持が不十分であると判断するように構成する。
On the other hand, when the clamping state of the work 9 is detected by detecting the number of threads of the tightening bolt 6 protruding from the tightening nut 7, first, the screw extracting unit 19 is used.
Based on the binary image data of the part of the tightening bolt 6 extracted by
The number of threads of the portion is calculated as a shape value, and the discriminating means 17 compares a preset reference value with the number of threads calculated by the shape value calculation unit 20 to determine the number of threads as a reference. If the number is equal to or greater than the reference value, it is determined that the work is sufficiently held.
Is determined to be insufficient.

【0046】尚、形状値算出部20におけるねじ山数の
算出は、例えば次のような手順によることができる。
The calculation of the number of threads in the shape value calculating section 20 can be performed, for example, by the following procedure.

【0047】まず、図3に示すように、ボルトねじ抽出
部19により抽出した締付ボルト6の2値画像データを
基に、これをYminからYmaxまで変化させてX方
向に順次走査し、各ラインの値について「1」である画
素のうちX方向における中心に位置する画素の座標を算
出した後これを平均し、当該2値画像の中心軸座標Xc
を算出する。
First, as shown in FIG. 3, based on the binary image data of the tightening bolt 6 extracted by the bolt screw extracting section 19, the binary image data is changed from Ymin to Ymax and sequentially scanned in the X direction. After calculating the coordinates of the pixel located at the center in the X direction among the pixels that are “1” for the value of the line, these are averaged, and the center axis coordinates Xc of the binary image are calculated.
Is calculated.

【0048】次に、上記2値画像についてねじの有効径
に相当する位置の座標X1,X2を算出する。この座標
X1,X2は、予め求めた締付ボルト6の有効径に相当
する長さをeとして、次式、 X1=Xc−e/2、 X2=Xc+e/2、 により算出することができる。
Next, coordinates X1 and X2 of a position corresponding to the effective diameter of the screw are calculated for the binary image. The coordinates X1 and X2 can be calculated by the following equations, where X is the length corresponding to the effective diameter of the tightening bolt 6 obtained in advance, and X1 = Xc-e / 2 and X2 = Xc + e / 2.

【0049】ついで、座標X1及びX2についてそれぞ
れY方向に走査し、画素の値が「0」から「1」に変化
する回数をそれぞれカウントして、ねじ山数K1,K2
を算出する。しかる後、K1とK2とを平均して上記2
値画像のねじ山数とする。
Next, the coordinates X1 and X2 are scanned in the Y direction, and the number of times the pixel value changes from "0" to "1" is counted, and the number of threads K1, K2 is calculated.
Is calculated. Then, K1 and K2 are averaged to obtain the above 2
This is the number of threads in the value image.

【0050】(第2の実施形態)次に、本発明に係る第
2の実施形態について、図4及び図5に基づき説明す
る。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0051】図4は、本発明の第2の実施形態に係るク
ランプ確認装置及びクランプ装置の全体構成を一部ブロ
ック図で示す斜視図であり、図5は、図4における矢示
C方向から視た締付ボルト及び締付ナットを示す部分拡
大図である。図4及び図5に示すように、本実施形態
は、クランプ確認手段31のマーク抽出部33,形状値
算出部34及び判別手段32の機能、並びに締付ボルト
6にクランプマーク30を設けた点が上記第1の実施形
態と異なるのみであり、その余の構成については上記第
1の実施形態と同じである。したがって、本実施形態の
うち上記第1の実施形態と同じ構成部分については同一
の符号を付してその詳しい説明を省略する。
FIG. 4 is a perspective view partially showing the overall structure of the clamp checking device and the clamp device according to the second embodiment of the present invention in a block diagram, and FIG. 5 is a view from the direction of arrow C in FIG. It is the elements on larger scale which show the fastening bolt and the fastening nut which were seen. As shown in FIGS. 4 and 5, in the present embodiment, the functions of the mark extracting unit 33, the shape value calculating unit 34 and the determining unit 32 of the clamp checking unit 31, and the point that the clamp bolt 30 is provided with the clamp mark 30 is provided. Are different from the first embodiment only, and the rest of the configuration is the same as the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0052】図5に示すように、前記クランプマーク3
0は締付ボルト6の軸方向に沿って当該締付ボルト6に
付設されるものであり、例えば、締付ボルト6の軸方向
に溝を刻設し、この溝の底面を黒色のペイントを塗布す
ることにより当該クランプマーク30を締付ボルト6に
付設することができる。
As shown in FIG. 5, the clamp mark 3
Numeral 0 is attached to the tightening bolt 6 along the axial direction of the tightening bolt 6. For example, a groove is formed in the axial direction of the tightening bolt 6, and the bottom surface of the groove is coated with black paint. By applying, the clamp mark 30 can be attached to the tightening bolt 6.

【0053】尚、本例では締付ボルト6,締付ナット
7,締付板5及び背景部分がスチール色となるように設
定した。これにより、CCDカメラにより撮像された画
像データは2値化部18において2値化処理されて、ク
ランプマーク30部が「0」で表わされ、これ以外が
「1」で表わされた2値画像データとなる。また、クラ
ンプマーク30は、締付ナット7を締め込むにしたが
い、その露出面積が多くなるようになっている。
In this embodiment, the fastening bolt 6, the fastening nut 7, the fastening plate 5, and the background are set to have a steel color. As a result, the image data captured by the CCD camera is binarized by the binarization unit 18 so that the clamp mark 30 is represented by "0" and the rest is represented by "1". It becomes value image data. The exposed area of the clamp mark 30 increases as the tightening nut 7 is tightened.

【0054】前記マーク抽出部33は、2値化部18に
おいて処理し得られた前記2値画像データから「0」で
表わされるクランプマーク30に関する画像データを抽
出するものであり、前記形状値算出部34は、前記マー
ク抽出部33により抽出したクランプマーク30の画像
データからその画像の面積を形状値として算出しするも
のである。
The mark extraction unit 33 extracts image data relating to the clamp mark 30 represented by “0” from the binary image data processed by the binarization unit 18 and calculates the shape value. The section 34 calculates the area of the image as the shape value from the image data of the clamp mark 30 extracted by the mark extracting section 33.

【0055】また、前記判別手段32は、前記形状値算
出部34によって算出された形状値を入力し、これを予
め設定した基準値と比較して、形状値が基準値以上であ
ればワーク9が十分に挟持されていると判断する一方、
形状値が基準値未満であればワーク9が十分に挟持され
ていないと判断するものである。
The discriminating means 32 inputs the shape value calculated by the shape value calculating section 34 and compares it with a preset reference value. While it is determined that
If the shape value is less than the reference value, it is determined that the work 9 is not sufficiently held.

【0056】上述したように、前記クランプ装置10は
締付ボルト6に螺合された締付ナット7を締め込むこと
により基準板3と締付板5との間にワーク9を挟持する
ものである。したがって、締付ボルト6に対して締付ナ
ット7が所定量以上締め込まれてクランプマーク30が
所定面積だけ露出していれば、基準板3及び締付板5に
よってワーク9が十分に挟持されていると判断すること
ができる一方、締付ナット7が所定量分締め込まれてお
らずクランプマーク30の露出が所定面積に満たない場
合には、基準板3及び締付板5によるワーク9の挟持が
不十分であると判断することができる。そこで、前記判
別手段32においては、クランプマーク30の露出面積
を表わす前記形状値を予め設定した基準値と比較して、
形状値が基準値以上であればワーク9が十分に挟持され
ていると判断する一方、形状値が基準値未満であればワ
ーク9が十分に挟持されていないと判断するようにして
いる。
As described above, the clamp device 10 clamps the work 9 between the reference plate 3 and the tightening plate 5 by tightening the tightening nut 7 screwed to the tightening bolt 6. is there. Therefore, if the tightening nut 7 is tightened to the tightening bolt 6 by a predetermined amount or more and the clamp mark 30 is exposed by a predetermined area, the work 9 is sufficiently held by the reference plate 3 and the tightening plate 5. On the other hand, if the tightening nut 7 is not tightened by a predetermined amount and the exposure of the clamp mark 30 is less than a predetermined area, the work 9 by the reference plate 3 and the tightening plate 5 can be determined. Can be determined to be insufficient. Therefore, the discriminating means 32 compares the shape value representing the exposed area of the clamp mark 30 with a preset reference value,
If the shape value is equal to or more than the reference value, it is determined that the work 9 is sufficiently held, while if the shape value is less than the reference value, it is determined that the work 9 is not sufficiently held.

【0057】以上のように、本実施形態によれば、上述
した第1の実施形態におけると同様に、人為的手段によ
らないでワーク9の挟持状態を確認することができるの
で、作業者の目視による確認に比べて誤りがなく、確実
にワーク9の挟持状態を判別することができる。また、
その余の効果についても上述の第1の実施形態における
と同様の効果を奏する。
As described above, according to the present embodiment, as in the first embodiment described above, it is possible to check the clamping state of the work 9 without using any artificial means. There is no error as compared with the visual confirmation, and the holding state of the work 9 can be reliably determined. Also,
The other effects are the same as those in the first embodiment.

【0058】尚、本例では締付ナット7の締め込み量に
応じてクランプマーク30の露出面積が変化することに
着目して、当該露出面積の大小によりワーク9の挟持状
態を判別するようにしたが、当然のことながら締付ナッ
ト7の締め込み量に応じて露出されるクランプマーク3
0の長手方向の長さも変化するため、形状値算出部34
において、2値画像の長手方向の長さを形状値として算
出し、これを基に判別手段32においてワーク9の挟持
状態を判別するように構成しても良い。
In the present embodiment, focusing on the fact that the exposed area of the clamp mark 30 changes according to the amount of tightening of the tightening nut 7, the clamping state of the work 9 is determined based on the magnitude of the exposed area. However, as a matter of course, the clamp mark 3 exposed according to the tightening amount of the tightening nut 7 is
Since the length in the longitudinal direction of 0 also changes, the shape value calculation unit 34
In the configuration, the length of the binary image in the longitudinal direction may be calculated as a shape value, and the determination unit 32 may determine the sandwiching state of the work 9 based on the calculated value.

【0059】また、締付ナット7は回転せしめられるこ
とによって締め込まれるものであるので、締付ナット7
の回転状態を検出することによりその締め込み状態を判
別することができる。この場合、例えば、図6に示すよ
うに締付ナット7の一側面にクランプマーク35を設
け、このクランプマーク35を前記CCDカメラにより
撮像し、上述した一連の処理を行うことにより、ワーク
9の挟持状態を判別することができる。即ち、前記マー
ク抽出部33により抽出されるクランプマーク35の2
値画像は締付ナット7の回転状態によって変化するた
め、前記形状値算出部34においてその画像の面積を算
出し、ついで算出した面積を判別手段32において基準
値と比較することでワーク9の挟持状態を判別すること
ができる。尚、このクランプマーク35は文字や図形等
であっても良い。
Further, since the tightening nut 7 is to be tightened by being rotated, the tightening nut 7
The tightened state can be determined by detecting the rotational state of the. In this case, for example, as shown in FIG. 6, a clamp mark 35 is provided on one side surface of the tightening nut 7, the clamp mark 35 is imaged by the CCD camera, and the above-described series of processing is performed. The holding state can be determined. That is, 2 of the clamp marks 35 extracted by the mark extraction unit 33.
Since the value image changes according to the rotation state of the tightening nut 7, the area of the image is calculated by the shape value calculation unit 34, and the calculated area is compared with the reference value by the discriminating means 32, thereby clamping the work 9. The state can be determined. Note that the clamp mark 35 may be a character, a figure, or the like.

【0060】以上、本発明の実施形態について詳述した
が、本発明の具体的な態様がこれに限られるものでない
ことは言うまでもないことである。特に付言するなら
ば、上述した第1の実施形態と第2の実施形態とを組み
合わせた処理を行うものであっても良く、また、第2の
実施形態におけるクランプマーク30,35をそれぞれ
締付ボルト6,締付ナット7に付設し、両者を組み合わ
せた処理を行うものとしても良い。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail, it goes without saying that specific embodiments of the present invention are not limited to these embodiments. In particular, it is possible to perform a process in which the above-described first embodiment and the second embodiment are combined. In addition, the clamp marks 30 and 35 in the second embodiment are tightened respectively. It may be attached to the bolt 6 and the tightening nut 7 to perform a process combining the two.

【0061】また、第1の実施形態における判別手段1
7及び第2の実施形態における判別手段32を、前記形
状値算出部20,34により算出した前記形状値を予め
設定した上基準値及び下基準値と比較し、前記形状値が
下基準値以上であり且つ上基準値以下であれば前記ワー
ク9が挟持されていると判断する一方、前記形状値が上
基準値より大きいか又は下基準値より小さい場合には前
記ワーク9が存在しないか又は前記ワーク9が十分に挟
持されていないと判断するように構成しても良い。ワー
ク9をクランプ装置10に装着しないで締付ナット7を
締め込んだ場合には、ワーク9をクランプ装置10に装
着して正常に締付ナット7を締め込んだ場合に比べてよ
り多く締付ナット7が締め込まれるため、前記形状値算
出部20,34により算出される前記形状値が正常な状
態の値に比べてより大きくなる。したがって、これを検
出することにより、ワーク9自体をクランプ装置10に
装着しないで締付ナット7を締め込む、所謂「ポカ」に
相当する人為的なミスも検出することができる。
Further, the discriminating means 1 in the first embodiment
7 and the discriminating means 32 in the second embodiment compares the shape value calculated by the shape value calculation units 20 and 34 with a preset upper reference value and lower reference value, and determines that the shape value is equal to or greater than the lower reference value. If the shape value is larger than the upper reference value or smaller than the lower reference value, it is determined that the work 9 is not sandwiched. You may comprise so that it may judge that the said workpiece | work 9 is not clamped enough. When the tightening nut 7 is tightened without mounting the work 9 on the clamp device 10, the tightening is performed more than when the work 9 is mounted on the clamp device 10 and the tightening nut 7 is normally tightened. Since the nut 7 is tightened, the shape value calculated by the shape value calculation units 20 and 34 is larger than a value in a normal state. Therefore, by detecting this, it is also possible to detect a human error corresponding to so-called “pocha”, in which the tightening nut 7 is tightened without mounting the work 9 itself on the clamp device 10.

【0062】また、言うまでもないことではあるが、本
発明において検出の対象となる前記ワーク9の形状も特
に限定されるものではなく、例示した円柱形の他、角柱
形のものなど各種形状のものが含まれる。
Needless to say, the shape of the work 9 to be detected in the present invention is not particularly limited. Is included.

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

【図1】本発明の第1の実施形態にかかるクランプ確認
装置及びクランプ装置の全体構成を一部ブロック図で示
す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view partially showing a block diagram of an entire configuration of a clamp confirmation device and a clamp device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】2値化部により処理して得られた2値画像デー
タを示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing binary image data obtained by processing by a binarizing unit;

【図3】ボルト抽出部により抽出された2値画像データ
を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing binary image data extracted by a bolt extraction unit.

【図4】本発明の第2の実施形態にかかるクランプ確認
装置及びクランプ装置の全体構成を一部ブロック図で示
す斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view showing a partial block diagram of an overall configuration of a clamp confirmation device and a clamp device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】締付ボルトに付設したクランプマークを示す説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory view showing a clamp mark attached to a tightening bolt.

【図6】締付ナットに付設したクランプマークを示す説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory view showing a clamp mark attached to a tightening nut.

【図7】従来のクランプ装置を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a conventional clamping device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 締付ボルト 7 締付ナット 11 CCDカメラ 12 照明装置 13,31 クランプ確認手段 14 A/D変換手段 15 画像データ記憶手段 16 特徴データ抽出手段 17,32 判別手段 18 2値化部 19 ねじ抽出部 20,34 形状値算出部 21 数値制御装置 30,35 クランプマーク 33 マーク抽出部 Reference Signs List 6 Tightening bolt 7 Tightening nut 11 CCD camera 12 Illumination device 13, 31 Clamp confirmation unit 14 A / D conversion unit 15 Image data storage unit 16 Feature data extraction unit 17, 32 Judgment unit 18 Binarization unit 19 Screw extraction unit 20, 34 shape value calculation unit 21 numerical controller 30, 35 clamp mark 33 mark extraction unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基準板及び締付板と、該基準板及び締付
板の両者を連結する締付ボルト及び締付ナットとを備
え、該締付ナットを締め込むことにより前記基準板と締
付板との間にワークを挟持するように設けたクランプ装
置における前記ワークの挟持状態を確認する装置であっ
て、 前記締付ボルト及び締付ナットを撮像して該締付ボルト
及び締付ナットに関するアナログ画像データを得る撮像
手段と、 前記アナログ画像データをデジタル画像データに変換す
るA/D変換手段と、 前記デジタル画像データを記憶する画像データ記憶手段
と、 前記画像データ記憶手段に記憶したデジタル画像データ
を基に、前記締付ボルト及び/又は締付ナットに関する
特徴データを算出する特徴データ抽出手段と、 算出した前記特徴データから前記ワークの挟持状態を判
別する判別手段とを備えてなるクランプ確認装置。
1. A reference plate and a tightening plate, and a tightening bolt and a tightening nut for connecting the reference plate and the tightening plate. The tightening nut tightens the reference plate and the tightening plate. What is claimed is: 1. An apparatus for confirming a clamping state of a work in a clamping device provided to clamp the work between the clamping bolt and a clamping plate, wherein the clamping bolt and the clamping nut are imaged, and the clamping bolt and the clamping nut are imaged. Imaging means for obtaining analog image data, A / D conversion means for converting the analog image data into digital image data, image data storage means for storing the digital image data, and digital data stored in the image data storage means A feature data extracting means for calculating feature data on the tightening bolt and / or the tightening nut based on the image data; and Clamping confirmation device comprising a discriminating means for discriminating the lifting state.
【請求項2】 前記特徴データ抽出手段が、前記画像デ
ータ記憶手段から前記デジタル画像データを入力して該
デジタル画像データを2値化する2値化部と、該2値化
部により2値化した画像データから、前記締付ナット部
より突出した前記締付ボルト部分についての画像データ
を抽出するボルト抽出部と、抽出した前記締付ボルト部
の画像データから、該締付ボルト部の画像の面積又は長
さを形状値として算出する形状値算出部とからなり、 前記判別手段が、前記形状値算出部により算出した前記
形状値を予め設定した基準値と比較して、前記形状値が
前記基準値以上であれば前記ワークが挟持されていると
判断する一方、前記形状値が前記基準値未満であれば前
記ワークが十分に挟持されていないと判断するものであ
る請求項1記載のクランプ確認装置。
2. A binarizing unit for inputting the digital image data from the image data storage unit and binarizing the digital image data, wherein the feature data extracting unit binarizes the digital image data. A bolt extracting unit that extracts image data of the tightening bolt portion protruding from the tightening nut portion from the extracted image data, and an image of the tightening bolt portion based on the extracted image data of the tightening bolt portion. A shape value calculation unit that calculates an area or a length as a shape value, wherein the determination unit compares the shape value calculated by the shape value calculation unit with a preset reference value, and the shape value is 2. The method according to claim 1, wherein if the shape value is less than the reference value, it is determined that the work is not sufficiently held. Pump verification device.
【請求項3】 前記特徴データ抽出手段が、前記画像デ
ータ記憶手段から前記デジタル画像データを入力して該
デジタル画像データを2値化する2値化部と、該2値化
部により2値化した画像データから、前記締付ナット部
より突出した前記締付ボルト部分についての画像データ
を抽出するボルト抽出部と、抽出した前記締付ボルト部
の画像データから、ねじ山数を形状値として算出する形
状値算出部とからなり、 前記判別手段が、前記形状値算出部により算出した前記
形状値を予め設定した基準値と比較して、前記形状値が
前記基準値以上であれば前記ワークが挟持されていると
判断する一方、前記形状値が前記基準値未満であれば前
記ワークが十分に挟持されていないと判断するものであ
る請求項1記載のクランプ確認装置。
3. A binarization unit for inputting the digital image data from the image data storage unit and binarizing the digital image data, wherein the feature data extraction unit binarizes the digital image data. From the extracted image data, a bolt extracting unit that extracts image data of the tightening bolt portion protruding from the tightening nut portion, and the number of threads is calculated as a shape value from the extracted image data of the tightening bolt portion. The shape value calculating unit, wherein the determination unit compares the shape value calculated by the shape value calculating unit with a preset reference value, and if the shape value is equal to or more than the reference value, the work The clamp confirmation device according to claim 1, wherein it is determined that the workpiece is not clamped, while if the shape value is less than the reference value, the workpiece is determined not to be clamped sufficiently.
【請求項4】 前記締付ボルト又は締付ナットとは明度
が異なり、前記締付ナットの締め込み状態によってその
大きさが変化するクランプマークを該締付ボルト又は締
付ナットに設けてなり、 前記撮像手段が、前記締付ボルト及び締付ナット並びに
前記クランプマークを撮像するものであり、 前記特徴データ抽出手段が、前記画像データ記憶手段か
ら前記デジタル画像データを入力して該デジタル画像デ
ータを2値化する2値化部と、該2値化部により2値化
した画像データから前記クランプマーク部の画像データ
を抽出するマーク抽出部と、抽出した前記クランプマー
ク部の画像データから該クランプマーク部の画像の面積
又は長さを形状値として算出する形状値算出部とからな
り、 前記判別手段が、前記形状値算出部により算出した前記
形状値を予め設定した基準値と比較して、前記形状値が
前記基準値以上であれば前記ワークが挟持されていると
判断する一方、前記形状値が前記基準値未満であれば前
記ワークが十分に挟持されていないと判断するものであ
る請求項1記載のクランプ確認装置。
4. A clamp mark having a brightness different from that of the tightening bolt or the tightening nut, the size of which varies depending on a tightened state of the tightening nut, is provided on the tightening bolt or the tightening nut. The imaging means captures the tightening bolt, the tightening nut, and the clamp mark, and the feature data extracting means inputs the digital image data from the image data storing means and converts the digital image data. A binarizing unit for binarizing, a mark extracting unit for extracting image data of the clamp mark unit from the image data binarized by the binarizing unit, and a clamp unit for extracting the clamp mark unit from the extracted image data of the clamp mark unit A shape value calculation unit that calculates the area or length of the image of the mark part as a shape value, wherein the determination unit calculates the shape or the length by the shape value calculation unit. Comparing the shape value with a preset reference value, it is determined that the work is held if the shape value is equal to or greater than the reference value, while the work is determined if the shape value is less than the reference value. The clamp confirmation device according to claim 1, wherein the clamp confirmation device determines that the clamp is not sufficiently held.
【請求項5】 前記判別手段が、前記形状値算出部によ
り算出した前記形状値を予め設定した上基準値及び下基
準値と比較するものであり、前記形状値が下基準値以上
であり且つ上基準値以下であれば前記ワークが挟持され
ていると判断する一方、前記形状値が上基準値より大き
いか又は下基準値より小さい場合には前記ワークが存在
しないか又は前記ワークが十分に挟持されていないと判
断するものである請求項2又は3又は4のいずれかに記
載のクランプ確認装置。
5. The method according to claim 1, wherein the determination unit compares the shape value calculated by the shape value calculation unit with a preset upper reference value and a lower reference value, and the shape value is equal to or greater than a lower reference value; If the work value is equal to or less than the upper reference value, it is determined that the work is held, while if the shape value is larger than the upper reference value or smaller than the lower reference value, the work does not exist or the work is not sufficiently provided. The clamp confirmation device according to claim 2, wherein the clamp confirmation device determines that the clamp is not held.
JP36420097A 1997-12-16 1997-12-16 Clamp confirming device Withdrawn JPH11179635A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100392348C (en) * 2005-11-23 2008-06-04 佛山市吉茂工业自动化技术有限公司 Electric image measurer
CN107549866A (en) * 2017-07-31 2018-01-09 河南中烟工业有限责任公司 A kind of TOBSPIN filament cutters cutting knife zero correction device
CN108838412A (en) * 2018-07-23 2018-11-20 程泰机械(吴江)有限公司 A kind of numerically controlled lathe Workpiece clamping detection device and its detection method
WO2021162458A1 (en) * 2020-02-10 2021-08-19 삼성전자 주식회사 Apparatus for manufacturing electronic device

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