JPH1144527A

JPH1144527A - 寸法計測機とその計測精度確認方法

Info

Publication number: JPH1144527A
Application number: JP21574597A
Authority: JP
Inventors: Susumu Asanuma; 進浅沼
Original assignee: Asanuma Giken Co Ltd
Current assignee: Asanuma Giken Co Ltd
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1999-02-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】多数の機械加工物の孔径や軸径、および軸孔を
自動的に計測し、その計測データと共に、計測データの
信頼性を出力することのできる計測方法と装置を得るこ
とを目的とするものである。【解決手段】寸法検査機１０はベッド１１から鉛直方向
へ伸びる２本のコラム１２を有し、それらコラム１２に
は計測子たるプローブ２１を備えた回転可能な主軸２２
と、主軸２２を上下方向（Ｚ軸方向）と左右方向（Ｘ軸
方向）へ移動可能なスライダ１３を支持すると共に、ベ
ッド１１には前後方向（Ｙ軸方向）へ移動する検査テー
ブル１４を備えた公知の三次元測定器である。寸法検査
機１０は周知のように、プローブ２１を被計測物３５に
接触させ、そこに形成された孔径や軸径、あるいはそれ
らの軸間距離を測定し、演算処理し、所定の測定値を印
刷して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動車用エンジンや
変速機のケース類の寸法を効率よく測定するために使用
される寸法計測機に関するもので、特に、計測した寸法
の測定精度を確認するための計測精度確認方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】前記自動車用エンジンや変速機のケース
類は加工箇所が多く、従って、寸法を計測すべき箇所も
多い。計測すべき寸法の内、軸や孔の寸法は空気マイク
ロメータ、その他の小型の計測器によって比較的容易に
計測できるため、全数検査が可能であるが、複数の軸や
軸孔間の距離、いわゆる座標系の寸法を計測するのは容
易でなく、長時間を要するので、専ら抜き取り検査に委
ねられている。また、近年は要求される加工精度が高く
なり、座標系の寸法の加工精度を高める要求があるた
め、座標系寸法を効率よく計測する手段として、従来は
加工専用機であったジグボーラや数値制御式工作機械を
用い、通常は刃具を支持するべき主軸にプローブを支持
させて座標系の寸法を計測することも行われていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、少量生
産や変種変量生産の場では、生産数に対する検査数の割
り合いが多くなり、検査のための時間と工数とを大きく
削減する必要があった。また、少量生産や変種変量生産
の場では、数値制御式の工作機械が用いられることが多
いにも拘わらず、そのために作られた数値制御用のデー
タを、検査用に利用しようとする思想もなかった。その
ため、折角、数値制御式工作機械を利用して座標系の計
測をしようとしても効率よくは行われなかった。さら
に、出願人が数値制御式工作機械を使用して座標系の寸
法を計測しようとしても、加工機と計測機が異なる機械
によって行われ場合には、加工機械と検査機械の雰囲気
温度が異なり、測定誤差の原因となった。また、検査項
目が多く検査に長時間を要する場合には、雰囲気温度の
変化により検査精度自体が変化し検査精度を低くする不
具合があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した課題の前半は、
三次元空間を移動可能に支持された計測子と、計測子の
移動距離を検出する検出手段、および、検出されたデー
タを処理して印字出力可能な出力手段とを有すると共
に、前記計測子前方の所定位置へ被計測物を移送するた
めの移送手段を設けることによって解決される。また、
課題の後半は、三次元空間を移動可能に支持された計測
子と、計測子の移動距離を検出する検出手段、および検
出手段の出力を演算処理し印字出力する出力手段とを準
備し、前記物品の計測と、それに前後して計測マスタの
計測とを行い、物品の計測データと物品を計測した前後
の計測マスタの計測データとを出力させることによって
解決される。そして、前記計測マスタは上面、側面の一
方、および前面の３個の面の４隅に基準孔たる円孔を設
けた角枡とすることもできる。

【０００５】

【作用】複数の被計測物がパレットによって順次にプロ
ーブの位置へ移送され、孔径、軸径、あるいはそれらの
軸間距離が連続的に計測される。物品の計測データと物
品を計測した前後の計測マスタの計測データとが出力さ
れるから、前後になされる計測マスタの計測精度から、
それらの計測の間に行われた物品計測の精度が類推され
る。計測マスタは角枡とされ、寸法や形状が安定な他、
長い軸間距離をとることが可能となる。

【０００６】

【実施例】以下、図示の実施例によって発明を説明す
る。図中、１０は本願の発明を利用した寸法検査機であ
る。寸法検査機１０はベッド１１から鉛直方向へ伸びる
２本のコラム１２、１２を有し、それらコラム１２、１
２には計測子たるプローブ２１を備えた回転可能な主軸
２２と、主軸２２を上下方向（Ｚ軸方向）と左右方向
（Ｘ軸方向）へ移動可能なスライダ１３を支持すると共
に、前記ベッド１１には前後方向（Ｙ軸方向）へ移動す
る検査テーブル１４を備えた公知の三次元測定器であ
る。寸法検査機１０は周知のように、前記プローブ２１
を被計測物３５に接触させ、そこに形成された孔径や軸
径、あるいはそれらの軸間距離を測定し、演算処理し、
所定の測定値を印刷して出力する。

【０００７】３０は前記寸法検査機１０に付属され、複
数の被計測物品を所定の測定位置へ順次に移送するため
のコンベアである。コンベア３０は移送テーブル３１の
上に環状に連結された移送チェーン３２を有するロータ
リー形であり、移送チェーン３２の上には多数のパレッ
ト３３、３３を着脱可能に搭載してある。パレット３３
は被計測物３５の一種である計測マスタ４０を搭載した
１個と、他の被計測物３５である自動車エンジンのシリ
ンダブロックや変速機のケースなどの物品３６を着脱可
能に搭載してある。

【０００８】すなわち、パレット３３のうちの一個には
計測マスタ４０が常時取り付けてあり、移送チェーン３
２によって移送テーブル３１の上を移動する。他の多数
のパレット３３には検査すべき物品３６が作業位置３１
Ａにおいて取付けられ、計測を終えた後は取り外され
る。また、パレット３３は寸法検査機１０の直前の計測
位置３１Ｂで移送チェーン３２から外れ寸法検査機１０
の前記検査テーブル１４上へ移動し、被計測物３５の各
部寸法を計測すると共に、計測が終了すると元の移送チ
ェーン３２上へ復帰する。なお、パレット３３を移送す
るコンベア３０の構成、およびパレット３３をコンベア
３０と寸法検査機１０との間で移動させる構造は、市販
のマシニングセンタの構造と大略同様で、既に公知に属
する。

【０００９】次に、前記計測マスタ４０を説明する。計
測マスタ４０は図２で示すように、鋳鉄製で作られた外
形が立方体をなす中空の箱体４０ａ、いわゆる角枡と、
その上面、側面の一方、および前面の各４隅に取付けら
れた基準孔部材４１とからなっている。基準孔部材４１
は一端にフランジ４１ａを備えた円筒形をなし、前記フ
ランジ４１ａによって前記箱体４０ａにボルト止めされ
ている。また、円筒部の内面が精密に仕上げられた円孔
をなし、計測のための基準孔４１ｂとされる。なお、図
示してないが、計測マスタ４０の下面にはパレット３３
へ固定するための位置決めノックピンの孔や、ボルト孔
が設けてある。

【００１０】次に、上記寸法検査機１０による検査方法
を説明する。多数のパレット３３、３３のうちの１個に
は、前記したように、計測マスタ４０が取り付けてあ
る。残りのパレット３３に対する物品３６の取り付けは
移送テーブル３１上にあるパレットが作業位置３１Ａの
直前に至ったとき、これを作業位置３１Ａへ引き込み、
計測を終えた物品３６を取り外すと共に未計測の物品３
６を取り付け、再び移送テーブル上へ戻す。パレット３
３は同様にして検査テーブル１４の直前に至ったとき、
これを移送テーブル３１上から検査テーブル１４側へ移
動させ、所定の計測を終えた後、再び移送テーブル３１
上へ戻すようになっている。

【００１１】なお、以上の説明から明らかなように、検
査テーブル１４に対するパレット３３の移送は必ずしも
ロータリー形のコンベア３０を用いる必要はなく、数個
のパレット３３を検査テーブル１４に載せておき、１個
のパレットに載せた被計測物品を寸法検査機１０によっ
て計測している間に、他のパレットに載せた被計測物品
を載せ換えるようにしても、計測の中断をさけて効率よ
く計測を行うことができるが、ロータリー形として多数
のパレットを準備することにより、昼食時間や夜間など
作業者がいない時期にも無人運転によって物品の計測を
行い得る。

【００１２】パレット３３に搭載した物品３６の検査に
は、その検査に先立って計測マスタ４０の計測が行われ
る。すなわち、計測マスタ４０を搭載したパレット３３
が検査テーブル１４上へ移動すると、プローブ２１によ
り、予め設定されたプログラムに従って、箱体４０ａの
上面、側面の一方、および前面の各面毎に基準孔４１
ｂ、４１ｂの座標を読み取る。そして、寸法検査機１０
に備えられた演算装置（図示してない）により、各基準
孔４１ｂ、４１ｂ間のＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向の
距離を算出し、それらの記録は初期計測データとして演
算装置の内部に一旦記憶される。

【００１３】計測マスタ４０の計測を終えると、パレッ
ト３３が物品３６のものと入れ代わり、同様に予め設定
されたプログラムに従って、各部の計測が行われ、物品
計測データとして一旦演算装置に記憶される。物品３６
の計測を終えた処で、再度、計測マスタ４０の計測が行
われ確認計測データとして記憶される。そして、検査票
５０には、前記初期計測データと物品計測データ、およ
び確認計測データとが印刷、出力される。なお、前記物
品３６の計測に用いられるプログラムは計測に先立ち行
われる加工がマシニングセンタ、ＮＣ加工機のような数
値制御式機械の場合には、その加工用のデータがそのま
ゝ流用できる。

【００１４】この実施例において使用される検査票５０
は、図３で示すように、破線によって３個に区画され、
その左端は計測マスタ４０の初期計測データが記録され
るマスター検査票Ａとされ、右端は確認計測データが記
録されるマスター検査票Ｂとされる。そして、それら検
査票Ａ、Ｂの間に物品計測データが記録される物品検査
票５０とされる。なお、前記初期計測データと確認計測
データには、前記基準孔４１ｂ、４１ｂ間の計測値と図
面寸法に対する誤差が、また、物品計測データは計測値
と図面寸法に対する誤差が含まれる。

【００１５】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、複数の被計測
物がパレット形の移送装置により、順次に検査テーブル
へ移送され、計測子によって孔径、軸径、あるいはそれ
らの軸間距離が計測されるから、被計測物の計測を連続
的に行うことができ、短時間で多数の被計測物を精密に
計測できる。また、夜間の無人計測も可能である。請求
項２の発明によれば、物品の計測データと物品を計測し
た前後の計測マスタの計測データとが出力されるから、
被計測物の計測値とその計測値の保証精度とが同時に得
られる。請求項３の発明によれば、計測マスタは角枡と
され、前面、側面、および上面に設けた４隅の円孔の距
離を図ることによって、計測精度が確認される。などの
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る寸法検査機の一例を示す平面図で
ある。

【図２】その要部である角枡の外観図である。

【図３】検査データを示す検査票の一例を示す正面図で
ある。

【符号の説明】

１０・・・・寸法検査機１１・・・・ベ
ッド１２・・・・コラム１３・・・・ス
ライダ１４・・・・検査テーブル２１・・・・プローブ２２・・・・主
軸３０・・・・コンベア３１・・・・移
送テーブル３１Ａ・・・作業位置３１Ｂ・・・計
測位置３２・・・・移送チェーン３３・・・・パ
レット３５・・・・被計測物３６・・・・物
品４０・・・・計測マスタ４０ａ・・・箱
体（角枡）４１・・・・基準孔部材４１ａ・・・フ
ランジ４１ｂ・・・基準孔５０・・・・検査票

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】三次元空間を移動可能に支持された計測子
と、計測子の移動距離を検出する検出手段、および、検
出されたデータを処理して印字出力可能な出力手段とを
有すると共に、前記計測子前方の所定位置へ被計測物を
移送するための移送手段を設けてなる寸法計測機。
【請求項２】三次元空間を移動可能に支持された計測子
と、計測子の移動距離を検出する検出手段、および検出
手段の出力を演算処理し印字出力する出力手段とを準備
し、前記物品の計測と、それに前後して計測マスタの計
測とを行い、物品の計測データと物品を計測した前後の
計測マスタの計測データとを出力させる寸法計測機の測
定精度確認方法。
【請求項３】請求項２において、前記計測マスタは上
面、側面の一方、および前面の３個の面の４隅に基準孔
たる円孔を設けた角枡としてなる寸法計測機の測定精度
確認方法。