WO2011013239A1 - ワークの寸法測定用治具 - Google Patents

Abstract

　ワーク(10)をカメラ(K)で撮像して得られた画像に基づいてワーク(10)の寸法を測定する装置に備えられる治具(20)であって、ワーク(K)を保持するためのチャック機構(50)と、このチャック機構(50)を所定の第１回転軸(A)の回りに回転させる第１回転駆動機構(80)と、この第１回転駆動機構(80)を保持する第１ベース(30)と、この第１ベース(30)を第１回転軸(A)と直交する第２回転軸(B)の回りに回転させる第２回転駆動機構(40)と、この第２回転駆動機構(40)を保持する第２ベース(21)とを具備する。第１ベース(30)には、第１回転軸（A）の周囲の領域に第１ベース(30)の裏側からチャック機構(50)に保持されたワーク(10)を透視可能な開口部が形成される。

Description

ワークの寸法測定用治具

　本発明は、ワークの寸法を測定する測定機に装備される治具に関する。

　従来、製造されたワークをカメラで撮像し、その画像を用いてワークの寸法を測定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　ここでワークの種類により、例えば電線の端末に固着される端子金具では、正面、背面、平面、底面及び左右側面のいわゆる六面における各種寸法が求められる場合がある。端子金具の場合は、カメラの光軸に対して上記の六面を向けて端子金具を差し込み装着できる治具を設けて対応していた。
特開平１１－１７３８１７号公報

（発明が解決しようとする課題）
　しかしながら上記の方法では、六面の撮像を行うのに、いちいち端子金具の向きを変えつつ治具に対して装着し直さなければならないので手間が掛かり、ひいては測定作業に時間が掛かるという問題があった。
　本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、ワークの寸法測定を能率良く行うことを可能とした治具を提供するところにある。

（課題を解決するための手段）
　本発明は、ワークをカメラで撮像して得られた画像に基づいてワークの寸法を測定する装置に備えられる治具であって、ワークを保持するためのチャック機構と、このチャック機構を所定の第１回転軸の回りに回転させる第１回転駆動機構と、この第１回転駆動機構を保持する第１ベースと、この第１ベースを前記第１回転軸と直交する第２回転軸の回りに回転させる第２回転駆動機構と、この第２回転駆動機構を保持する第２ベースと、が具備されたところに特徴を有する。

　当該治具の使用例は、以下のようである。例えばワークをチャック機構に対してその軸線が第１回転軸に沿った姿勢を取るように保持する。治具が、上記したチャック機構に係る第１回転軸がカメラの光軸に沿った向きで配された形態を取ると、ワークが軸線方向の前方すなわち正面から撮像される。第１ベースを第２回転軸回りに９０度回動して、第１回転軸がカメラの光軸に対して直交した姿勢とすると、ワークもその軸線がカメラの光軸と直交した姿勢となり、係る状態からチャック機構を第１回転軸の回りに９０度ずつ回転させると、ワークの平面、底面及び左右側面が撮像される。
　すなわち、ワークを一旦チャック機構に保持すれば、回転駆動機構により第１ベースとチャック機構の回転軸回りの回転操作を行うことにより、ワークの少なくとも五面の撮像、すなわち寸法測定を行うことができる。

　以下のような構成としてもよい。
　（１）前記第１ベースには、前記第１回転軸の周囲の領域に前記第１ベースの裏側から前記チャック機構に保持されたワークを透視可能な開口部が形成されている。治具がチャック機構に係る第１回転軸がカメラの光軸に沿った向きで配されて、ワークがカメラと向き合った状態から、第１ベースを第２回転軸回りに１８０度回動すると、第１ベースが表裏反転しつつワークがカメラに対して背を向けた姿勢を取り、第１ベースに形成された開口部を通してワークの背面が撮像される。背面を含めてワークの六面の撮像、すなわち寸法測定を行うことができる。

　（２）前記チャック機構は、ワークに連設された被取付部を位置決めして弾性的に挟持する挟持部を備えている。ワークは、被取付部を挟持部により位置決めされた状態で弾性的に挟持されることで、チャック機構に対して一定姿勢で保持される。
　（３）前記第１回転機構は、第１モータと、この第１モータにより前記第１回転軸回りに回転駆動される回転体と、前記チャック機構を取り付けるために前記回転体に設けられた取付部とからなる。第１モータを回転駆動することにより、回転体に取り付けられたチャック機構が第１回転軸回りに回転される。

　（４）前記チャック機構には、前記カメラにより撮像可能であって当該チャック機構の前記カメラに対する姿勢の適否を判断する基準となる基準部が設けられている。基準部の撮像に基づき、チャック機構がカメラに対して正規姿勢を取って設定されているか否かが判断される。
　（５）前記第２回転機構は、前記第１ベースに設けられた軸と、前記第２ベースに設けられ前記軸を支持する軸受部と、第２モータと、この第２モータの出力軸と前記第１ベースの前記軸とを駆動連結する連結機構とからなる。第２モータが回転駆動されると、連結機構を介して第１ベースが第２回転軸を中心として回転される。

　（６）前記ワークが端子金具であってキャリアに接続された状態で前記チャック機構に保持されるようになっており、前記チャック機構には、端子金具のキャリアを挟持可能な一対の挟持面が開閉可能にかつばね弾力により閉鎖方向に付勢された形態で設けられている。一対の挟持面をばね弾力に抗して開いたのちキャリアを挿入し、そののち開放力を除去すると、両挟持面がキャリアを弾性的に挟持することで端子金具がチャック機構に保持される。
　（７）一方の前記挟持面には、端子金具に連設されたキャリアに形成されたパイロット孔と同心に整合する位置決め孔が開口されている。端子金具のキャリアを一対の挟持面の間にばね弾力で挟んだのち、例えば棒状の治具を一方の挟持面の位置決め孔からキャリアのパイロット孔に通して両孔を整合させる過程で、キャリアを両挟持面の間で移動させつつキャリアすなわち端子金具の位置決めが行われる。

（発明の効果）
　本発明の治具を使用することにより、ワークの寸法測定を能率良く行うことができる。

本発明の一実施形態に係る治具の側面図 その一部切欠平面図 雄端子をチャック機構に保持する前の状態を示す正面図 チャック機構の分解斜視図 同斜視図 雄端子をチャック機構に差し込んだ状態を示す図３のVI-VI線断面図 雄端子の位置合わせする動作を示す図３のVII-VII線断面図 雄端子がチャック機構に正規に保持された状態の正面図 同側面図 同平面図 第１回転駆動機構の平面図 チャック機構を回転体に取り付ける動作を示す一部切欠側面図 取付完了時の側面図 雄端子の四周面を撮影する場合の説明図 雄端子の正面を撮影する場合の説明図 雄端子の背面を撮影する場合の説明図

　Ｋ…カメラ
　Ａ…第１回転軸
　Ｂ…第２回転軸
　１０…雄端子（端子金具：ワーク）
　１６…キャリア（被取付部）
　２０…治具
　２１…治具本体（第２ベース）
　２５Ｂ…軸受部
　３０…可動ベース（第１ベース）
　３１Ａ…開口部
　３５Ｂ…軸部（軸）
　４０…第２回転駆動機構
　４１…ギア（連結機構）
　４３…第２ステッピングモータ（第２モータ）
　４４…出力軸
　４５…ピニオン（連結機構）
　５０…チャック機構
　５６…第１挟持面（挟持部）
　６３…可動挟持体
　７０…圧縮コイルばね
　７１…第２挟持面（挟持部）
　７４…位置決め孔
　７５…回転体
　８０…第１回転駆動機構
　８１…第１ステッピングモータ（第１モータ）
　８５…取付部
　１０９…基準柱（基準部）

　＜実施形態＞
　本発明の一実施形態を図１ないし図１６によって説明する。この実施形態では、電線の端末に固着される端子金具の寸法を測定する測定機を例示する。
　この実施形態では、ワークとして雄端子１０が例示され、この雄端子１０は、図３に示すように、連鎖端子として帯状をなすキャリア１６の一側縁に等ピッチで形成されたものであり、角筒状をなす本体部１１の前面にタブ１２が突設されるとともに、本体部１１の後方に、ワイヤバレル１３とインシュレーションバレル１４とが形成された形状であって、インシュレーションバレル１４の後方の連結部１５がキャリア１６の一側縁に連結されている。
　測定対象となるワークとしての雄端子１０は、同図に示すように、両側の雄端子が切断されるも、キャリア１６については３本分の領域が残されて連結された形態とされ、残されたキャリア１６が本発明の被取付部に相当する。同キャリア１６には、製造工程における搬送用として丸孔からなるパイロット孔１７が、雄端子１０と対応した位置ごとに形成されている。

　測定機は、図１に示すように、上記した雄端子１０を保持する治具２０の上方に、カメラＫが光軸Ｋ１を鉛直下方に向けた姿勢で装備されている。このカメラＫによって撮影された雄端子１０の画像がコンピュータ等により処理され、同画像における任意箇所の寸法が測定できるようになっている。

　続いて、治具２０の構造を説明する。治具２０は大まかには、図１及び図２に示すように、治具本体２１（本発明の第２ベースに相当）に対して、可動ベース３０（本発明の第１ベースに相当）が水平軸である第２回転軸Ｂを中心とした回転可能に支持され、この可動ベース３０に対して、ワークである雄端子１０を保持したチャック機構５０が、上記した第２回転軸Ｂと直交した第１回転軸Ａを中心とした回転可能に支持されている。

　治具本体２１は、平面長方形をなす基盤２２の両端部に箱形の機械室２３，２４が向き合って設けられた形状であって、この治具本体２１は、図示しない作業テーブル上に水平姿勢で設置され、水平面上において互いに直交したＸ－Ｙ方向に移動調節可能とされている。
　可動ベース３０は、上記した治具本体２１の両機械室２３，２４間の間隔に匹敵する長さと、治具本体２１の基盤２２の半分程度の幅を持った平面長方形の底板３１の両端から側板３２が立ち上がり形成された形状であって、同可動ベース３０の底板３１の一側（図１の右側）には機械室３３が設けられているとともに、他側が、チャック機構５０の配設スペースとなっている。

　この可動ベース３０が、底板３１を基盤２２から所定寸法浮かせた形態において、両機械室２３，２４の間に配設され、両側板３２から同軸線上で互いに反対方向を向いて突設された軸部３５Ａ，３５Ｂが、対向した機械室２３，２４の軸受部２５Ａ，２５Ｂと連結されることにより、上記のように水平な第２回転軸Ｂを中心とした回転可能に支持されている。
　可動ベース３０の駆動機構４０（本発明の第２回転駆動機構に相当）については、上記した右側の軸受部２５Ｂはクロスローラベアリングであって、外輪内に回転自由に支持された内輪に可動ベース３０の右側の軸部３５Ｂが嵌着されているとともに、同内輪の外側面にギア４１が同心に取り付けられている。機械室２４内には、第２のステッピングモータ４３（以下、第２Ｓモータ４３）が水平姿勢で左向きに設置され、その出力軸４４の先端に設けられたピニオン４５が、上記したギア４１とかみ合わされている。
　そして、第２Ｓモータ４３を駆動することにより、可動ベース３０は第２回転軸Ｂを中心として、正逆両方向に任意の角度だけ回転駆動されるようになっている。

　次に、チャック機構５０を説明する。このチャック機構５０は、図４及び図５に示すように、方形の基台５２の一側に高位部５３Ａが形成されてなる本体部５１を備えており、この本体部５１の中央には、ほとんどが高位部５３Ａに亘り、一部のみが低位部５３Ｂにはみ出すようにして方形をなす透孔５４が上下に貫通して形成されている。高位部５３Ａにおける低位部５３Ｂ側を向いた面の上端角部は直角に削成され、水平な底面が、ワークである雄端子１０のキャリア１６の外縁を当てて受ける受け面５５となっているとともに、奥側の縦面が、同キャリア１６を板厚方向に挟む第１挟持面５６となっている。
　本体部１１の高位部５３Ａにおける透孔５４を挟んだ両側には、互いに平行な一対のガイド溝５７が切られている。また、高位部５３Ａにおける手前側の面には、透孔５４を挟んだ両側に一対のガイド体５９が取り付けられており、このガイド体５９は、上記したガイド溝５７の溝底と面一となる高さ寸法を有するとともに、それぞれの外側の端部には、鈎形の側壁６０が立てられて、別のガイド溝６１が形成されている。

　一方、可動挟持体６３が設けられている。この可動挟持体６３は、平面門形をなす枠体６４の両開放端同士の間に亘るようにして挟持部６５が嵌着された構造である。挟持部６５はさらに、両端部に配された厚肉の摺動部６６と、両摺動部６６の対向面の手前側の上部位置同士を連結した薄肉の連結部６７とから構成されている。
　この可動挟持体６３は、枠体６４の左右の枠辺をガイド溝５７に、両摺動部６６の左右の外縁をガイド体５９のガイド溝６１に嵌め、摺動部６６をガイド体５９の上面から受け面５５に亘って摺動させつつ、前後方向の移動可能に装着されている。

　この可動挟持体６３は、両摺動部６６の後面と、基盤２２の上面後端部に設けられたばね受け６９との間に介装された圧縮コイルばね７０の弾拡力で前方へ摺動付勢され、摺動部６６の前面が、対向した第１挟持面５６に弾性的に押し付けられ、言い換えると、図６に参照して示すように、雄端子１０のキャリア１６を第１挟持面５６との間で弾性的に挟持するようになっている。したがって、両摺動部６６の前面が第２挟持面７１となり、この第２挟持面７１の上縁には、キャリア１６の誘い込み用にＣ面からなるガイド面７２が形成されている。
　また、可動挟持体６３の挟持部６５における連結部６７の幅方向の中央位置には、前後方向に貫通した位置決め孔７４が形成されている。同位置決め孔７４は、雄端子１０のキャリア１６に設けられたパイロット孔１７と整合した丸孔からなり、キャリア１６が受け面５５に当てられた場合におけるパイロット孔１７と同じ高さ位置に形成されている。

　そして、雄端子１０をチャック機構５０に保持する場合は、図３に示すように、雄端子１０のキャリア１６を、大凡左右方向に位置合わせしたのち、圧縮コイルばね７０の弾力に抗して可動挟持体６３を後退させつつ両挟持面５６，７１の間に割って入れ、全長にわたって受け面５５に当てる（図６）。そののち、図７に示すように、丸ピンからなる位置決め治具Ｊを位置決め孔７４から挿入すると、引き続いてキャリア１６のパイロット孔１７に臨み、そのとき位置決め孔７４とパイロット孔１７とが整合していないと、キャリア１６を左右に移動させつつ治具２０がパイロット孔１７に挿通される。そののち治具２０を抜くと、図８ないし図１０に示すように、キャリア１６が左右方向にも位置決めされて両挟持面５６，７１間で弾性的に挟持され、雄端子１０は、透孔５４のほぼ中央部における上面位置から、その軸線が基台５２に対して直角をなす姿勢で突出した形態で保持されることになる。

　可動ベース３０の底板３１におけるチャック機構５０の配設スペースには、開口部３１Ａが形成され、その上面に回転体７５が取り付けられている。この回転体７５は、図１２に示すように、ケース７６内に収められてユニット化されており、ケース７６の底面には円形の透孔７６Ａが形成されて、同透孔７６Ａの上面にクロスローラ７７が載置され、内輪７８Ａが同ケース７６に固定される一方、外輪７８Ｂの外周面にヘリカルギア７９が切られている。このクロスローラ７７の軸線が、上記した第１回転軸Ａとなる。ケース７６内におけるクロスローラ７７の右手前の位置には、第１のステッピングモータ８１（以下、第１Ｓモータ８１）が水平姿勢で左向きに設置され、その出力軸８１Ａの先端に設けられたウォーム８２が、上記したヘリカルギア７９とかみ合わされている。また、クロスローラ７７における外輪７８Ｂの上面には、環形の回転板８３が固定されている。
　そして、第１Ｓモータ８１が駆動されると、ウォーム８２とヘリカルギア７９のかみ合いを介し、回転板８３が第１回転軸Ａを中心として、正逆両方向に任意の角度だけ回転駆動されるようになっている。これにより、チャック機構５０の駆動機構８０（本発明の第１回転駆動機構に相当）が構成されている。

　回転体７５における回転板８３の上面には、上記したチャック機構５０を着脱可能に取り付けるための取付部８５が設けられている。
　そのため、図９に示すように、チャック機構５０における基台５２の左右両縁部には、被押圧部８７Ａ，８７Ｂが全幅に亘って張り出し形成されている。被押圧部８７Ａ，８７Ｂは、下側に向けて次第に張り出し量が多くなるようなテーパ状に形成され、左側の被押圧部８７Ａの方が若干背が高く形成されている。

　取付部８５側の構造については、図１１にも示すように、回転板８３の上面には中心孔８９Ａを有する方形の載置板８９が固定されている。この載置板８９における図１２の左側の側縁上には、全長に亘って固定押圧体９０が設けられ、この固定押圧体９０の内面の下部に、上記したチャック機構５０の基台５２に設けられた左側の被押圧部８７Ａを潜らせて押さえる押圧面９１が削成されている。　
　一方、載置板８９の右側縁の前後両端部の外側には、一対の支持柱９３が立てられており、両支持柱９３は、上端側を同載置板８９の右側縁の上方に臨むように鈎形に屈曲させた形状となっている。両支持柱９３の間には、幅広の揺動押圧体９６が嵌められて、支持柱９３の上端部に配された軸９５によって揺動可能に支持されている。

　揺動押圧体９６は、その断面形状が、軸支部分の一側（内側）で突出量が小さく、他側（外側）で突出量が大きくなっており、内側への突出端の周面には、後記するように、チャック機構５０の基台５２における右側の被押圧部８７Ｂと係合する係合突部９７と、同右側の被押圧部８７Ｂを押し付ける押付部９８とが略９０度の角度間隔を開けて形成されている。揺動押圧体９６が軸９５を中心として図１２の時計回り方向に揺動した場合、載置板８９の右側縁に当たることで、揺動押圧体９６は、ほぼ水平姿勢を取ってそれ以上の揺動が規制されるようになっている。
　この位置が揺動押圧体９６の開放位置となり、この開放位置では、係合突部９７が支持柱９３の屈曲された上端部よりも左側に突出し、一方、押付部９８は上方に逃げた形態となる。

　揺動押圧体９６の外側の突出端（解除部９６Ａ）の両側面には、細長い掛止ピン１０１が突設されているとともに、上記した固定押圧体９０の両端面には、短寸の掛止ピン１０２が突設されており、両掛止ピン１０１，１０２の間にはそれぞれ引張コイルばね１０３が装着されている。
　ここで、揺動押圧体９６が開放位置にある場合には、同揺動押圧体９６の掛止ピン１０１が、固定押圧体９０の掛止ピン１０２と揺動押圧体９６の揺動軸９５とを結んだ延長線Ｌよりも下方に位置する設定となっている。
　したがって、揺動押圧体９６が開放位置にある場合には、引張コイルばね１０３の弾縮力で揺動押圧体９６に図１２の時計回り方向の揺動力が付勢され、載置板８９の右側縁に押し付けられつつ同開放位置に強固に保持される。揺動押圧体９６が開放位置から反時計回り方向に揺動され、揺動押圧体９６の掛止ピン１０１が、固定押圧体９０の掛止ピン１０２と揺動押圧体９６の揺動軸９５とを結んだ延長線Ｌ上に来る位置すなわち思案点を超えるまで揺動されると、今度は、引張コイルばね１０３の弾縮力で揺動押圧体９６に反時計回り方向の揺動力が付勢されるようになり、トグル機構が構成されている。なお、載置板８９の右側縁には、上記のように揺動押圧体９６が反時計回り方向に揺動した場合に、係合突部９７を逃がす逃がし凹部１０５が形成されている。

　また、チャック機構５０の基台５２における左側の被押圧部８７Ａには、図１０に示すように、手前の端部側に寄った位置に、Ｕ溝状をなす位置決め溝８７Ｃが切り込み形成されている。一方、図１１及び図１２に示すように、載置板８９上における固定押圧体９０の右側で、かつ手前の端部側に寄った位置には、上記した位置決め溝８７Ｃに緊密に嵌合可能な位置決めピン１１０が立てられている。　
　チャック機構５０を回転体７５に取り付ける場合は、図１２に示すように、揺動押圧体９６が開放位置に保持された状態から、チャック機構５０を斜め姿勢とし、位置決め溝８７Ｃを位置決めピン１１０に挿入しつつ、基台５２の左側の被押圧部８７Ａを左側の固定押圧体９０の押圧面９１に潜り込ませ、そこを中心として基台５２を水平姿勢に向ける。そうすると、右側の被押圧部８７Ｂの下面が、揺動押圧体９６の内側の端部から突出している係合突部９７を押すことにより、揺動押圧体９６が引張コイルばね１０３の付勢力に抗して反時計回り方向に揺動し、上記のように思案点を超えて揺動したところで、引張コイルばね１０３の付勢力で反時計回り方向に揺動し、基台５２が水平となって載置板８９上に載置されると、揺動押圧体９６の押付部９８が、右側の被押圧部８７Ｂのテーパ面を弾性的に押圧し、左側の被押圧部８７Ａを押圧面９１の下方に押し込みつつ、右側の被押圧部８７Ｂを載置板８９に押し付けることにより、チャック機構５０が前後左右の二方向に位置決めされて取付部８５に対して保持される。

　チャック機構５０が回転体７５の取付部８５に正規に取り付けられると、同チャック機構５０の透孔５４から、載置板８９の中心孔８９Ａ、回転体７５の中心孔７５Ａ、及びケース７６の底面の透孔７６Ａに亘ってほぼ同心に整合し、上下方向に貫通した貫通孔１０７が形成された状態となる。また、第１Ｓモータ８１を駆動することにより、ヘリカルギア７９の中心軸でもあり、上記した第２回転軸Ｂと直交する第１回転軸Ａを中心として、正逆両方向に任意の角度だけ回転駆動されるようになっている。
　なお、チャック機構５０における高位部５３Ａの上面には、当該チャック機構５０がカメラＫに対して正規姿勢を取って設定されているか否かを判断することに用いる一対の基準柱１０９が立てられている。図５に示すように、一方の基準柱１０９の先端と基端には、第１、第２フォーカス面１０９Ａ，１０９Ｂがそれぞれ設定されているとともに、他方の基準柱１０９の先端には、第３フォーカス面１０９Ｃが設定されている。

　本実施形態は上記のような構造であって、続いて使用例を説明する。
　まず、ワークである雄端子１０を既述した要領でチャック機構５０に保持する。簡単に繰り返すと、図６に示すように、雄端子１０のキャリア１６を、圧縮コイルばね７０の弾力に抗してガイド面７２から両挟持面５６，７１の間に割って入るように挿入して受け面５５に当て、そののち、図７に示すように、治具Ｊを用いてキャリア１６すなわち雄端子１０の左右方向の位置決めを行う。これにより雄端子１０は、透孔５４の中央部における上面位置から、その軸線が基台５２に対して直角をなす姿勢で突出した形態で保持される。

　このように、雄端子１０を保持したチャック機構５０が、可動ベース３０に設置された回転体７５の取付部８５に取り付けられる。それには、図１２に示すように、位置決め溝８７Ｃを位置決めピン１１０に挿入しつつ、チャック機構５０の基台５２の左側の被押圧部８７Ａを固定押圧体９０の押圧面９１に潜り込ませたのち、右側の被押圧部８７Ｂで揺動押圧体９６の係合突部９７を押して反時計回り方向に揺動させると、図１３に示すように、トグル機構により揺動押圧体９６の押圧部９８が、右側の被押圧部８７Ｂを弾性的に押圧し、チャック機構５０は取付部８５に対して所定の姿勢で保持される。

　寸法測定は、チャック機構５０に保持された雄端子１０の六面をカメラＫで撮影し、各六面の画像ごとにコンピュータ処理を施して、同画像における任意箇所の寸法が測定される。雄端子１０の各六面をカメラＫに向けるために、チャック機構５０を第１回転軸Ａ回りに、可動ベース３０を第２回転軸Ｂ回りに任意の角度ずつ回転駆動させることが行われ、そのため第１Ｓモータ８１と第２Ｓモータ４３とが、所定のプログラミングに基づいて回転駆動される。

　寸法測定に先立ち、図１に示すように、初めにチャック機構５０が回転体７５に取り付けられた際に、同チャック機構５０がカメラＫに対して正規姿勢を取って設定されているか否かを検知し、ずれがあったら補正する作業が行われる。
　それには、可動ベース３０を、同図の右側から見て、第２回転軸Ｂを中心として時計回り方向に９０度回転させ（図１４参照）、さらにチャック機構５０を図１４の右側から見て第１回転軸Ａを中心として時計回り方向に９０度回転させ、両基準柱１０９が右側を向いた仰向けの姿勢を取るようにする。それとともに、治具本体２１をテーブル上で移動させて、両基準柱１０９が、カメラＫの下方に正対した状態とする。
　係る状態から両基準柱１０９の先端の第１フォーカス面１０９Ａと第３フォーカス面１０９Ｃがそれぞれ撮影され、カメラＫから各フォーカス面１０９Ａ，１０９Ｃまでの距離に差があると、これは両基準柱１０９の高さ位置が異なっており、すなわちチャック機構５０の第１回転軸Ａ回りの回転姿勢がずれていることになるから、第１Ｓモータ８１に駆動指令が出されて、同距離の差に対応した角度だけチャック機構５０を回転させ、正規の０度補正が行われる。
　次に、一方の基準柱１０９の先端と基端の第１フォーカス面１０９Ａと第２フォーカス面１０９Ｂがそれぞれ撮影され、カメラＫから各フォーカス面１０９Ａ，１０９Ｂまでの距離に差があると、これは基準柱１０９が水平面から傾いており、すなわちチャック機構５０の第２回転軸Ｂ回りの回転姿勢がずれていることになるから、第２Ｓモータ４３に駆動指令が出されて、同距離の差に対応した角度だけ可動ベース３０を回転させ、正規の０度補正が行われる。
　以上の作業により、チャック機構５０がカメラＫに対して正規姿勢を取って設定された状態となる。

　六面の寸法測定する場合の手順の一例を説明する。上記の補正作業を行った状態から、チャック機構５０を第１回転軸Ａを中心として９０度回転させて図１４の状態に戻す。それとともに治具本体２１がテーブル上で移動して、同図に示すように、雄端子１０は先端がカメラＫの光軸Ｋ１とほぼ一致する位置まで移動する。これにより、雄端子１０はその右側面がカメラＫに対向したことになり、それとともにカメラＫが昇降してピントが合わせられる。そうしたら、カメラＫによって雄端子１０の右側面が撮影され、その撮影画像に基づいて同右側面形状の所定箇所の寸法が測定される。
　続いて図１４の状態から、チャック機構５０を、雄端子１０の正面から見て、第１回転軸Ａを中心として、時計回り方向に９０度ずつ３回回転させる。これにより、雄端子１０は、平面、左側面及び底面の３面が順次にカメラＫに対向する姿勢を取り、同様に各３面の撮影画像に基づいて各面の形状の寸法測定が行われる。

　雄端子１０における軸線回りの四面の寸法測定が終了したら、チャック機構５０をさらに、第１回転軸Ａを中心に時計回り方向に９０度回転させて図１４の状態に戻し、引き続いて、可動ベース３０を、第２回転軸Ｂを中心として同図の正面から見て反時計回り方向に９０度回転させ、また治具本体２１を元の位置に戻すと、図１５に示すように、雄端子１０が起立姿勢を取ってその正面がカメラＫと対向する。カメラＫが昇降してピント合わせされたのち、雄端子１０の正面が撮影されて同正面形状の寸法が測定される。

　最後に、図１５の状態から、可動ベース３０を、第２回転軸Ｂを中心として１８０度度回転させると、図１６に示すように、雄端子１０が倒立姿勢を取り、チャック機構５０の透孔５４から、載置板８９の中心孔８９Ａ、回転体７５の中心孔７５Ａ、及びケース７６の底面の透孔７６Ａに亘ってほぼ同心に整合し、上下方向に貫通した貫通孔１０７並びに可動ベース３０の底板３１に形成された開口部３１Ａを通して、同雄端子１０の背面がカメラＫと対向する。再びカメラＫが昇降してピント合わせされたのち、雄端子１０の背面が撮影されて同背面形状の寸法が測定される。
　以上により、ワークである雄端子１０の六面の寸法測定が完了する。なお、雄端子１０を横向きに寝かせた場合、同雄端子１０がカメラＫの撮影範囲内収まっている限りは、治具本体２１は敢えて移動させる必要はない。

　寸法測定作業が完了して雄端子１０を外す場合は、図１３の状態から、揺動押圧体９６の解除部９６Ａを押して時計回り方向に揺動させることで、チャック機構５０の右側の被押圧部８７Ｂに対する押さえを解除したのち、図１２に示すように、左側の被押圧部８７Ａを押圧面９１から抜いて、チャック機構５０を回転体７５の取付部８５から外し、そののち、雄端子１０を摘んで引っ張り、両挟持面５６，７１の間に弾性的に挟持されたキャリア１６を引き抜くようにすればよい。

　以上のように本実施形態の治具２０では、ワークである雄端子１０を保持するチャック機構５０が可動ベース３０に対して、第１回転駆動機構８０により第１回転軸Ａ回りに回転可能に支持されるとともに、この可動ベース３０が治具本体２１に対して、第２回転駆動機構４０により第２回転軸Ｂ回りに回転可能に支持され、かつ可動ベース３０の底板３１には、第１回転軸Ａの周囲の領域に底板３１の裏側からチャック機構５０に保持された雄端子１０を透視可能な開口部３１Ａが形成された構造となっている。そのため、ワークである雄端子１０を一旦チャック機構５０に保持すれば、回転駆動機構８０，４０によるチャック機構５０と可動ベース３０との回転軸Ａ，Ｂ回りの回転操作を行うことにより、可動ベース３０に設けた開口部３１Ａを通した撮影も含めて、雄端子１０の六面の撮像、すなわち寸法測定を能率良く行うことができる。

　雄端子１０をチャック機構５０に保持するに当たり、同雄端子１０を製造する工程で必然的に連設されるキャリア１６を被取付部として利用したから、被取付部を別途備える必要はない。キャリア１６は一対の挟持面５６，７１の間にばね弾力で弾性的に挟持されるようにし、かつ可動挟持体６３側には、キャリア１６のパイロット孔１７と同心に整合する位置決め孔７４が開口された構造としたから、キャリア１６を一対の挟持面５６，７１の間に弾性的に挟んだのち、治具２０を位置決め孔７４からパイロット孔１７に通して両孔７４，１７を整合させる過程で、キャリア１６を両挟持面５６，７１の間で移動させつつ、キャリア１６すなわち雄端子１０を位置決めした状態で弾性保持することができる。

　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）上記実施形態では、ワークである雄端子をチャック機構に挟持するに当たり、雄端子のキャリアを手動で押し込むようにしたが、挟持作業専用の治具を別途備えるようにしてもよい。
　（２）キャリアの挟持構造としては、可動側の挟持体をヒンジにより回動可能に支持して、相手の挟持面との間で挟持するようにしてもよい。
　（３）ワークである雄端子の六面を撮影する順序すなわち寸法測定する順序は、上記実施形態に例示したものに限らず任意である。

　（４）本発明に係るワークとしては、上記実施形態に例示した雄端子に限らず、雌端子やハウジング等の自動車用電装品全般、さらには他の製造品を対象とすることができる。要は、複数面からの寸法測定を必要とするワーク全般を対象とすることができる。
　（５）ワークの形状や、寸法測定が必要な面の条件等によっては、チャック機構に挟持される被取付部を別途設けることなく、ワークの一部を挟持するようにしてもよい。
　（６）上記実施形態では、ワークである雄端子の六面の撮影が行えるものを例示したが、ワークの種類等に応じて背面を除いた五面を撮影できるようにしたものであってもよく、この場合は、第１ベースに対してワークを裏面側から透視可能な開口部を形成することを不要とすることができる。このようなものも、本発明の技術的範囲に含まれる。

Claims (8)

1. 　ワークをカメラで撮像して得られた画像に基づいてワークの寸法を測定する装置に備えられる治具であって、
   　ワークを保持するためのチャック機構と、このチャック機構を所定の第１回転軸の回りに回転させる第１回転駆動機構と、この第１回転駆動機構を保持する第１ベースと、この第１ベースを前記第１回転軸と直交する第２回転軸の回りに回転させる第２回転駆動機構と、この第２回転駆動機構を保持する第２ベースと、が具備されたことを特徴とするワークの測定用治具。
2. 　前記第１ベースには、前記第１回転軸の周囲の領域に前記第１ベースの裏側から前記チャック機構に保持されたワークを透視可能な開口部が形成されていることを特徴とする請求の範囲第１項記載のワークの測定用治具。
3. 　前記チャック機構は、ワークに連設された被取付部を位置決めして弾性的に挟持する挟持部を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項または請求の範囲第２項記載のワークの測定用治具。
4. 　前記第１回転機構は、第１モータと、この第１モータにより前記第１回転軸回りに回転駆動される回転体と、前記チャック機構を取り付けるために前記回転体に設けられた取付部とからなることを特徴とする請求の範囲第１項ないし請求の範囲第３項のいずれか一項に記載のワークの測定用治具。
5. 　前記チャック機構には、前記カメラにより撮像可能であって当該チャック機構の前記カメラに対する姿勢の適否を判断する基準となる基準部が設けられていることを特徴とする請求の範囲第３項または請求の範囲第４項記載のワークの測定用治具。
6. 　前記第２回転機構は、前記第１ベースに設けられた軸と、前記第２ベースに設けられ前記軸を支持する軸受部と、第２モータと、この第２モータの出力軸と前記第１ベースの前記軸とを駆動連結する連結機構とからなることを特徴とする請求の範囲第１項ないし請求の範囲第５項のいずれか一項に記載のワークの測定用治具。
7. 　前記ワークが端子金具であってキャリアに接続された状態で前記チャック機構に保持されるようになっており、
   　前記チャック機構には、端子金具のキャリアを挟持可能な一対の挟持面が開閉可能にかつばね弾力により閉鎖方向に付勢された形態で設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項または請求の範囲第２項記載のワークの測定用治具。
8. 　一方の前記挟持面には、端子金具に連設されたキャリアに形成されたパイロット孔と同心に整合する位置決め孔が開口されていることを特徴とする請求の範囲第７項記載のワークの測定用治具。

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