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発明の名称 ワーク計測装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−252851(P2001−252851A)
公開日 平成13年9月18日(2001.9.18)
出願番号 特願2000−61657(P2000−61657)
出願日 平成12年3月7日(2000.3.7)
代理人 【識別番号】100086793
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅士
【テーマコード(参考)】
3C029
3C045
【Fターム(参考)】
3C029 BB02 FF05 
3C045 HA05
発明者 三輪 修
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 ワークの寸法を計測する計測手段と、この計測手段に、同一ワークの同一箇所を繰り返して複数回計測させる繰り返し計測制御手段と、この複数回の計測データのバラツキを識別可能に表示手段に表示させる計測データ表示処理手段とを備えたワーク計測装置。
【請求項2】 前記繰り返し計測制御手段により前記計測手段に繰り返して計測させる計測回数を、入力手段の入力により設定する繰り返し回数設定手段を設けた請求項1記載のワーク計測装置。
【請求項3】 前記表示手段がタッチパネルであり、前記入力手段が前記タッチパネルの画面に表示されたキースイッチである請求項2記載のワーク計測装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、旋盤等の工作機械で加工されたワークの寸法を計測するワーク計測装置に関し、特に精度確認等のための繰り返し計測動作を行うようにしたワーク計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】旋盤等の工作機械の後工程として、加工されたワークの寸法を計測する計測工程を設けることがある。従来、このような計測を行うワーク計測装置において、調整時や、試運転時、通常運転時に、計測精度の確保,維持等のために、ワークの同一箇所を繰り返して複数回計測し、計測データのばらつき等を調べている。このようなばらつきの結果から、ゼロ点調整等を行う。ワークを自動搬入する搬送装置を備えたワーク計測装置では、計測手段自体の精度確保の他に、搬送装置によるワーク搬入位置の誤差に対する補正のために、上記の同一箇所の複数回の計測が必要な場合もある。ワーク計測装置は、通常の加工ラインの自動運転時は、上位制御装置等からの指令により、1個のワークにつき1回の計測動作が行なわれる。上記のような同一箇所の繰り返し計測を行う場合は、マニュアル運転機能を利用し、操作盤に設けられた計測開始スイッチを、1回の計測動作毎にオン操作する。計測結果の寸法値は、作業者がノート等に記入するか、または手入力でパソコンに入力している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このように各回の計測動作の都度、計測開始スイッチをオン入力するには、各回の計測動作の完了を待ってスイッチ入力する必要があり、入力操作が煩わしい。また、計測値の手入力等が必要で、手間がかかる。そのため、計測装置の計測精度確認が迅速に行えない。
【0004】この発明の目的は、計測精度確認が素早く、かつ確実に行えるワーク計測装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の構成を実施形態に対応する図2と共に説明する。このワーク計測装置(1)は、ワーク(W)の寸法を計測する計測手段(16)と、この計測手段(16)に、同一ワーク(W)の同一箇所を繰り返して複数回計測させる繰り返し計測制御手段(21)と、この複数回の計測データのバラツキを識別可能に表示手段(29)に表示させる計測データ表示処理手段(22)とを備えたものである。この構成によると、繰り返し計測制御手段(22)の制御により、ワーク(W)の同一箇所が計測手段(16)によって繰り返して複数回計測される。この複数回の計測データは、計測データのばらつきが識別可能なように、計測データ表示処理手段(22)の処理によって表示手段(29)に表示される。そのため、調整時、試運転時、あるいは通常サイクルの計測装置チェック過程時等に、計測精度確認が素早く、かつ確実に行える。
【0006】この発明において、前記繰り返し計測制御手段(21)により前記計測手段(16)に繰り返して計測させる計測回数を、入力手段(29)の入力により設定する繰り返し回数設定手段(24)を設けても良い。このように、繰り返し回数設定手段(24)を設けることで、無闇に繰り返し回数を増やすことなく、計測装置(16)の状態等に応じた最適な繰り返し回数に自由に設定できる。
【0007】この発明において、前記表示手段(28)がタッチパネルであり、前記入力手段(29)が前記タッチパネル(15)の画面に表示されたキースイッチ(29b)であっても良い。このようにタッチパネル(15)を使用することで、表示手段(28)と入力手段(29)を兼用することができ、これら表示手段および入力手段が小型で済む。
【0008】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図面と共に説明する。図1は、このワーク計測装置1を装備した加工設備の一例を示す。ワーク計測装置1は、所定のワーク載置場所PにワークWを搬入する搬送装置3が付設されている。ワーク計測装置1は、工作機械2で加工されたワークWを計測するものであり、搬送装置3は、工作機械2から加工済みのワークWをワーク計測装置1に搬送可能なものとされている。工作機械2は、旋盤や研削盤等であり、ワークWを回転させる主軸4と刃物台5とを備える。搬送装置3は、工作機械1で加工されたワークWを、ワーク計測装置1の所定のワーク載置場所Pに搬送して載置する手段である。搬送装置3は、この例ではレール6に沿って走行する走行体7に、走行方向と直交する方向に進退可能な前後移動体8を設け、この前後移動体8に、ワークWを把持するチャック9を昇降可能に設置したものが用いられている。チャック9は、後ろ向き姿勢と下向き姿勢とに姿勢変更可能である。搬送装置3は、未加工ワークを工作機械2に搬入する手段を兼用する。
【0009】ワーク計測装置1、工作機械2、および搬送装置3は、それぞれ計測機制御装置11、工作機械制御装置12、および搬送制御装置13により制御される。これら制御装置11〜13は、コンピュータ式の制御装置であり、共通の操作盤14で操作可能とされている。
【0010】ワーク計測装置1は、図2および図3に示すように、ワークWの複数箇所を各々計測する複数の計測手段16を有している。ワークWは、例えば円筒状ワークであり、テーブル17の所定のワーク載置場所Pに立ち姿勢に載置される。上記各計測手段16は、テーブル17のワーク載置場所Pの周囲に放射状に配置され、ワークWの互いに対向する直径を計測可能なように、一対ずつが対面するように配置されている。
【0011】各計測手段16は、シリンダ装置18で進退されるロッド19の先端にタッチセンサ19を設け、ロッド19の進退位置を検出する位置検出器20を設けたもので構成される。セッチセンサ19がワークWに触れたときの位置検出器20の検出値から、ワークWの寸法計測値が得られる。
【0012】計測機制御装置11は、図2に示すように、各計測手段16に、同一ワークWの同一箇所を繰り返して複数回計測させる繰り返し計測制御手段21と、この複数回の計測データのバラツキを識別可能に表示手段28に表示させる計測データ表示処理手段22とを備え、繰り返し計測制御手段21により繰り返して計測させる計測回数を、入力手段29の入力により設定する繰り返し回数設定手段24が設けられている。また、計測機制御装置11は、上記各手段の他に、ゼロセット手段27を有している。繰り返し計測制御手段21は、各計測手段16に1回の計測動作を行わせる計測制御手段23と、上記繰り返し回数設定手段24に設定された繰り返し回数だけ計測制御手段23に計測動作を行わせる繰り返し制御部25とで構成される。計測制御手段23は、計測手段16のシリンダ装置18を前進動作させ、タッチセンサ19がオンになると、そのときの位置検出器20の検出信号を読み取ってシリンダ装置18を後退復帰させる制御を行う。計測制御手段23は、読み取ったデータに適宜の処理(例えばゼロ点補正)を加えるアンプ等の計測データ処理部26を有している。ゼロセット手段27は、計測手段16の計測値がゼロとなる位置を設定する手段であり、計測手段16は、そのゼロ位置に対してプラスマイナスの値で計測値が出力される。具体的には、ゼロセット手段27は、計測データ処理部26から出力する計測値のゼロ位置を設定する。
【0013】表示手段28は、画面上に表示が可能なものであれば良いが、この例ではタッチパネル15で構成され、例えば操作盤14に設けられている。タッチパネル15は、液晶やCRT等の表示画面上に透明のディジタイダを設けたものであり、入力手段29を兼用する。入力手段29は、具体的には、タッチパネル15の画面に表示されたキースイッチである。繰り返し計測制御手段21は、図2に画面例を示すように、計測繰り返し操作画面として、タッチパネル15の画面に、キースイッチ等となる入力部として、1サイクル計測の開始スイッチ29a、繰り返し計測の開始スイッチ29b、繰り返し回数の設定回数入力部29c、繰り返し計測の停止スイッチ29d、およびゼロセット指令スイッチ29eを表示する。計測データ表示処理手段22は、図2に画面例を示すように、計測繰り返しデータ画面として、各位置の計測手段16の各回の計測結果を表またはリストとして表示する。図2の計測繰り返しデータ画面上に「計測A」…「計測D」とある表示は、図3の四方に配置された各計測手段16を意味する。
【0014】上記構成の動作を説明する。ワークWは、ワーク計測装置1の所定ワーク載置場所Pに載置する。この載置は、搬送装置3(図1)で行われる。タッチパネル15に計測繰り返し操作画面を表示させ、その1サイクルのスイッチ29aをオンすると、計測制御手段23の制御に従い、各計測手段16によって1回の計測動作が行われる。設定回数入力部29cに希望の数を表示させると、繰り返し回数設定手段24の設定繰り返し回数がその表示された回数に設定される。繰り返しスイッチ29bをオンすると、繰り返し計測制御手段21が起動し、繰り返し回数設定手段24に設定された回数だけ、各計測手段16による計測動作が繰り返される。各回の各計測手段16の計測結果は、タッチパネル15の計測繰り返しデータ画面に、表またはリストとして表示される。繰り返し計測動作は、停止スイッチ29dをオフとすることで停止する。ゼロセット指令スイッチ29eをオンにすると、計測機制御装置11に設定された所定の値がゼロとなるように、各計測手段16のゼロ位置が設定される。上記の所定の値としては、入力手段29から入力された値であっても良く、また最新の計測結果であっても良い。例えば、繰り返し計測による複数回の計測結果を見て、任意箇所の調整を行った後、マスタワーク(図示せず)を計測手段16で計測させ、その計測結果の値がゼロとなるように、ゼロ設定を行っても良い。
【0015】この実施形態によると、このように繰り返し計測の開始スイッチ29bをオンにするだけで、ワークWの同一箇所が繰り返し計測され、表示手段29に表示される。また、各方向の計測手段16の計測結果が表示され、各回の計測結果が表やリストとして並べて表示されるため、そのバラツキが分かり易い。このため、調整時、試運転時、通常サイクル中の寸法チェック時等にワーク計測装置1の精度,動作等のチェックを繰り返し計測により行い、その精度,動作チェックが素早く、確実に行えるようになる。作業者は、表示された計測結果データのばらつきを見て、このワーク計測装置1を調整する際に、調整すべき箇所の手掛かりを得ることができ、この調整を簡単に行うことができる。
【0016】
【発明の効果】この発明のワーク計測装置は、ワークの寸法を計測する計測手段と、この計測手段に、同一ワークの同一箇所を繰り返して複数回計測させる繰り返し計測制御手段と、この複数回の計測データのバラツキを識別可能に表示手段に表示させる計測データ表示処理手段とを備えたものであるため、計測精度確認が素早く、かつ確実に行える。前記繰り返し計測制御手段により前記計測手段に繰り返して計測させる計測回数を、入力手段の入力により設定する繰り返し回数設定手段を設けた場合は、計測装置の状態等に応じた最適な繰り返し回数に自由に設定できる。前記表示手段がタッチパネルであり、前記入力手段が前記タッチパネルの画面に表示されたキースイッチである場合、表示手段および入力手段を合わせたものが小型で済む。




 

 


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