JP2008036713A - Clamp mechanism, measuring device - Google Patents
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Abstract
【課題】丸棒状のワークを正しい姿勢で把持することが可能なクランプ機構、精度よく丸棒状ワークの外形を計測可能な計測装置を提供すること。
【解決手段】クランプ機構10は、極細の丸棒状のワークRが挿入される溝部2を有する受け台1と、溝部2に収まる先端部6を有する押さえ部5とを備え、ワークRを溝部2と先端部6とにより把持する。受け台1には、溝部2を挟んで対向配置され、挟まれた溝部2の全部または一部を切り欠くように一対の凹部を溝部2の延在方向に離間して2組設けた。押さえ部5の先端部6には、2組の凹部に対応する一対の凸部が2組設けられ、各凸部が溝部2に挿入されたワークRを溝部2の斜面に沿ってガイドして、2組の凹部に収まる。これにより、溝部2の延在方向とワークRの軸線Raとが合致した正しい姿勢でワークRが把持される。
【選択図】図1
To provide a clamp mechanism capable of gripping a round bar-shaped workpiece in a correct posture and a measuring device capable of measuring the outer shape of the round bar-shaped workpiece with high accuracy.
A clamping mechanism 10 includes a receiving base 1 having a groove portion 2 into which an extremely fine round rod-shaped workpiece R is inserted, and a pressing portion 5 having a tip portion 6 that fits in the groove portion 2. And the tip 6. The cradle 1 is provided so as to be opposed to each other with the groove 2 interposed therebetween, and two pairs of recesses are provided in the extending direction of the groove 2 so as to cut out all or part of the sandwiched groove 2. Two pairs of convex portions corresponding to the two sets of concave portions are provided at the distal end portion 6 of the holding portion 5, and each convex portion guides the workpiece R inserted into the groove portion 2 along the slope of the groove portion 2. Fits into two sets of recesses. Thereby, the workpiece | work R is hold | gripped with the correct attitude | position which the extending direction of the groove part 2 and the axis line Ra of the workpiece | work R corresponded.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、丸棒状ワークを把持するクランプ機構、丸棒状ワークの外形を計測する計測装置に関する。 The present invention relates to a clamp mechanism that grips a round bar-shaped workpiece and a measuring device that measures the outer shape of the round bar-shaped workpiece.
丸棒状ワークを把持するクランプ機構としては、図7に示すような刃具を回転可能に把持するチャック80が知られている(特許文献1)。チャック80は、先端側が3分割された工具挟持部81と、工具挟持部81を締め付けてワークを把持させる操作体82とを有している。
As a clamping mechanism for gripping a round bar-shaped workpiece, a
また、上記チャック80のようなクランプ機構を備えた計測装置としては、クランプ機構としての工具保持手段と、工具保持手段を軸線を中心に回転させる回転駆動手段と、工具保持手段に保持された棒状切削工具の先端部を軸線および軸線と直交するZ軸方向の2つの方向から撮像する撮像手段とを備えた棒状切削工具の測定装置が知られている(特許文献2)。
Further, as a measuring device having a clamping mechanism such as the
上記チャック80を用いて極細の丸棒状ワークを把持する場合、工具挟持部81にワークを挿入して操作体82で締め付けると、分割された先端側の隙間83にワークが挟まって損傷する、あるいは正しい姿勢で把持し難いという課題があった。
When gripping an extremely thin round bar-shaped workpiece using the
また、上記測定装置を用いて極細の丸棒状ワークの外形を計測する場合、保持されたワークの軸線とチャック80の回転軸とが合致していないと、ワークを回転させて撮像する際の焦点が定まらないという問題があった。よって、ワークの回転に対応して逐次焦点位置の調整を行わなければならないという課題があった。
Further, when measuring the external shape of an extremely thin round bar-shaped workpiece using the measuring device, if the axis of the held workpiece and the rotation axis of the
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、丸棒状のワークを正しい姿勢で把持することが可能なクランプ機構、精度よく丸棒状ワークの外形を計測可能な計測装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above problems, and provides a clamp mechanism capable of gripping a round bar-shaped workpiece in a correct posture and a measuring device capable of measuring the outer shape of the round bar-shaped workpiece with high accuracy. With the goal.
本発明のクランプ機構は、少なくとも2つの斜面からなる溝部を有する受け台と、溝部を挟んで配置され、挟まれた溝部の全部または一部を切り欠くように受け台に設けられた一対の凹部と、溝部に収まる先端部を有する押さえ部と、一対の凹部に収まって溝部を横断するように先端部に設けられた一対の凸部とを備え、溝部に挿入された丸棒状のワークを溝部と先端部とにより把持することを特徴とする。 The clamping mechanism according to the present invention includes a cradle having a groove portion including at least two inclined surfaces, and a pair of recesses provided on the cradle so as to cut out all or part of the sandwiched groove portion. And a pressing part having a tip part that fits in the groove part, and a pair of convex parts provided at the tip part so as to fit in the pair of concave parts and cross the groove part, and the round bar-shaped workpiece inserted in the groove part is the groove part And the tip part.
この構成によれば、溝部を有する受け台には、溝部を挟んで配置され、挟まれた溝部の全部または一部を切り欠くように一対の凹部が設けられている。また、押さえ部には、一対の凹部に収まって溝部を横断するように一対の凸部が先端部に設けられている。したがって、一対の凸部が挿入されたワークを溝部の斜面に沿うようにガイドして一対の凹部に収まる。ゆえに、溝部が延在する方向と丸棒状のワークの軸線とが合致するようにワークを溝部と先端部とにより把持することができる。すなわち、丸棒状のワークが極細であっても、正しい姿勢で把持することが可能なクランプ機構を提供することができる。 According to this configuration, the cradle having the groove portion is disposed with the groove portion interposed therebetween, and the pair of concave portions are provided so as to cut out all or a part of the sandwiched groove portion. Moreover, a pair of convex part is provided in the front-end | tip part so that it may fit in a pair of recessed part and may cross | intersect a groove part. Therefore, the work in which the pair of convex portions is inserted is guided along the inclined surface of the groove portion and fits in the pair of concave portions. Therefore, the workpiece can be gripped by the groove portion and the tip portion so that the direction in which the groove portion extends matches the axis of the round bar-shaped workpiece. That is, it is possible to provide a clamp mechanism that can be gripped in a correct posture even when the round bar-shaped workpiece is extremely fine.
上記溝部が延在する方向において、一対の凹部が間隔を置いて少なくとも2組設けられ、押さえ部の先端部には、少なくとも2組の凹部に対応する位置に一対の凸部を1組とする少なくとも2組の凸部が設けることが好ましい。これによれば、溝部に挿入されるワークは、間隔を置いて設けられた少なくとも2組の凸部により溝部の斜面に沿ってガイドされる。したがって、溝部が延在する方向において離間した少なくとも2組の凸部が対応する凹部に収まることにより、溝部の延在方向とワークの軸線とが合致するようにワークの姿勢を容易に正すことができる。 In the direction in which the groove extends, at least two pairs of recesses are provided at an interval, and a pair of protrusions is set at a position corresponding to at least two sets of recesses at the tip of the pressing portion. It is preferable that at least two sets of convex portions are provided. According to this, the workpiece inserted into the groove portion is guided along the slope of the groove portion by at least two sets of convex portions provided at intervals. Therefore, the posture of the workpiece can be easily corrected so that the extending direction of the groove and the axis of the workpiece coincide with each other by fitting at least two sets of convex portions separated in the extending direction of the groove into the corresponding concave portions. it can.
上記少なくとも2組の凹部のうちワークを挿入する側に位置する1組の凹部が受け台の内側に配設されていることが好ましい。これによれば、受け台の内側に配設された1組の凹部に対応して、押さえ部側に1組の凸部が設けられる。したがって、溝部にワークを挿入する際に、溝部の位置が押さえ部に設けられた上記1組の凸部によって隠れずに容易に視認することができる。ゆえに、極細のワークであっても確実に溝部に挿入でき、挿入ミスによりワークが損傷することを低減することができる。 Of the at least two sets of recesses, it is preferable that one set of recesses located on the side where the workpiece is inserted is disposed inside the cradle. According to this, one set of convex portions is provided on the pressing portion side in correspondence with the one set of concave portions disposed inside the cradle. Therefore, when the workpiece is inserted into the groove portion, the position of the groove portion can be easily recognized without being hidden by the one set of convex portions provided on the pressing portion. Therefore, even an extremely fine workpiece can be reliably inserted into the groove, and damage to the workpiece due to an insertion error can be reduced.
上記受け部の溝部に向けて押さえ部を付勢する付勢部をさらに備えることが好ましい。これによれば、溝部に挿入されたワークを付勢された押さえ部により押圧して溝部に沿って確実に固定することができる。 It is preferable to further include a biasing portion that biases the pressing portion toward the groove portion of the receiving portion. According to this, the work inserted into the groove portion can be pressed by the biased pressing portion and securely fixed along the groove portion.
本発明の計測装置は、丸棒状のワークの外形を計測する計測装置であって、少なくとも2つの斜面からなる溝部を有する受け台と、溝部を挟んで配置され、挟まれた溝部の全部または一部を切り欠くように受け台に設けられた一対の凹部と、溝部に収まる先端部を有する押さえ部と、一対の凹部に収まって溝部を横断するように先端部に設けられた一対の凸部とを具備して、溝部に挿入されたワークを溝部と先端部とにより把持するクランプ機構と、クランプ機構により把持されたワークの軸線と直交する方向からワークを撮像する撮像装置とを備えたことを特徴とする。 The measuring device of the present invention is a measuring device for measuring the outer shape of a round bar-shaped workpiece, and is arranged with a cradle having a groove portion composed of at least two inclined surfaces and the groove portion, and all or one of the sandwiched groove portions. A pair of concave portions provided in the pedestal so as to cut out the portion, a holding portion having a tip portion that fits in the groove portion, and a pair of convex portions provided in the tip portion so as to fit in the pair of concave portions and cross the groove portion And a clamp mechanism that grips the workpiece inserted into the groove portion by the groove portion and the tip portion, and an imaging device that images the workpiece from a direction orthogonal to the axis of the workpiece gripped by the clamp mechanism. It is characterized by.
この構成によれば、丸棒状のワークが極細であっても、一対の凹部と一対の凸部とにより溝部にガイドされ、溝部の延在方向とワークの軸線とを合致させて把持することが可能なクランプ機構を備えている。したがって、ワークを決められた位置に正しい姿勢で把持して、撮像装置により外形を撮像することができる。すなわち、精度よく丸棒状のワークの外形を計測可能な計測装置を提供することができる。 According to this configuration, even if the round bar-shaped workpiece is extremely fine, it is guided to the groove portion by the pair of concave portions and the pair of convex portions, and can be gripped by matching the extending direction of the groove portion and the axis of the workpiece. A possible clamping mechanism is provided. Therefore, the workpiece can be gripped in a correct posture at a determined position and the outer shape can be imaged by the imaging device. That is, it is possible to provide a measuring device that can accurately measure the outer shape of a round bar-shaped workpiece.
上記溝部が延在する方向において、一対の凹部が間隔を置いて少なくとも2組設けられ、押さえ部の先端部には、少なくとも2組の凹部に対応する位置に一対の凸部を1組とする少なくとも2組の凸部が設けることが好ましい。これによれば、離間して設けられた少なくとも2組の凸部によりワークが溝部にガイドされ、容易に正しい姿勢で溝部と先端部とにより把持することができる。 In the direction in which the groove extends, at least two pairs of recesses are provided at an interval, and a pair of protrusions is set at a position corresponding to at least two sets of recesses at the tip of the pressing portion. It is preferable that at least two sets of convex portions are provided. According to this, the workpiece is guided to the groove portion by at least two sets of convex portions provided apart from each other, and can be easily gripped by the groove portion and the tip portion in a correct posture.
上記少なくとも2組の凹部のうちワークを挿入する側に位置する1組の凹部が受け台の内側に配設されていることが好ましい。これによれば、受け台の内側に配設された1組の凹部に対応して、押さえ部側に1組の凸部が設けられる。したがって、溝部にワークを挿入する際に、溝部の位置が押さえ部に設けられた上記1組の凸部によって隠れず容易に溝部を視認して挿入することができる。ゆえに、計測に際して、極細のワークであっても確実に溝部に挿入でき、挿入ミスによりワークが損傷して外形の計測異常が発生することを低減することができる。 Of the at least two sets of recesses, it is preferable that one set of recesses located on the side where the workpiece is inserted is disposed inside the cradle. According to this, one set of convex portions is provided on the pressing portion side in correspondence with the one set of concave portions disposed inside the cradle. Therefore, when inserting a workpiece into the groove portion, the groove portion can be easily visually recognized and inserted without being hidden by the one set of convex portions provided on the pressing portion. Therefore, during measurement, even an extremely thin workpiece can be reliably inserted into the groove, and it is possible to reduce the occurrence of abnormal measurement of the outer shape due to the workpiece being damaged due to an insertion error.
上記受け部の溝部に向けて押さえ部を付勢する付勢部をさらに備えることが好ましい。これによれば、付勢部により押さえ部を付勢して溝部との間に正しい姿勢で丸棒状のワークを固定することができる。ゆえに、より正確な位置にワークを固定して撮像装置により撮像することができる。 It is preferable to further include a biasing portion that biases the pressing portion toward the groove portion of the receiving portion. According to this, the pressing portion can be urged by the urging portion, and the round bar-shaped workpiece can be fixed in a correct posture between the urging portion and the groove portion. Therefore, the workpiece can be fixed at a more accurate position and imaged by the imaging device.
上記撮像装置がワークを撮像するカメラと、ワークに対してカメラの焦点を合わせるフォーカス機構とを具備することを特徴とする。これによれば、ワークに対してカメラの焦点を合わせるフォーカス機構を備えているので、より精度よくワークの外形を計測することができる。 The image pickup apparatus includes a camera for picking up a work and a focus mechanism for focusing the camera on the work. According to this, since the focus mechanism for focusing the camera on the workpiece is provided, the outer shape of the workpiece can be measured with higher accuracy.
上記ワークを複数回に分けて回転させクランプ機構に把持して、該複数回に対応して撮像することによりワークの外形を計測することが好ましい。これによれば、ワークを複数回に分けて回転させて、複数回に渡って撮像するので、ワークの外形だけでなく偏心についても精度よく計測することができる。 It is preferable to measure the outer shape of the workpiece by rotating the workpiece in a plurality of times, gripping the workpiece by a clamp mechanism, and capturing an image corresponding to the plurality of times. According to this, since the workpiece is rotated a plurality of times and imaged a plurality of times, not only the outer shape of the workpiece but also the eccentricity can be accurately measured.
本発明の実施形態は、極細の丸棒状のワークを把持するクランプ機構、このクランプ機構を備えた計測装置を例に説明する。なお、説明に用いる各図は、実施形態を説明可能な程度に適宜拡大または縮尺表示している。 The embodiment of the present invention will be described by taking as an example a clamp mechanism for gripping an extremely thin round bar-shaped workpiece and a measurement apparatus including the clamp mechanism. In addition, each figure used for description is appropriately enlarged or reduced in scale so that the embodiment can be described.
<クランプ機構>
本実施形態のクランプ機構について、図1〜図3を用いて説明する。図1はクランプ機構の構造を示す概略斜視図、図2(a)は受け台の詳細を示す斜視図、同図(b)は同図(a)のA方向から見た平面図、図3(a)は押さえ部の詳細を示す斜視図、同図(b)は同図(a)のB方向から見た平面図である。
<Clamp mechanism>
The clamp mechanism of this embodiment is demonstrated using FIGS. 1-3. 1 is a schematic perspective view showing the structure of a clamp mechanism, FIG. 2 (a) is a perspective view showing details of a cradle, FIG. 1 (b) is a plan view seen from the direction A of FIG. (A) is the perspective view which shows the detail of a holding | suppressing part, The same figure (b) is the top view seen from the B direction of the same figure (a).
図1に示すように、本実施形態のクランプ機構10は、極細の丸棒状のワークRが挿入される溝部2を有する受け台1と、受け台1の溝部2に収まる先端部6を有する押さえ部5とを備え、ワークRを溝部2と先端部6とにより把持する。
As shown in FIG. 1, the
ワークRの挿入方向(Y軸方向)において受け台1の後方には、ワークRの止当たりとして機能する支持台22と、支持台22に軸24によって軸支されたT字形状の押さえ部アーム23とを備えている。押さえ部アーム23の一方の端部23aには、押さえ部5がネジ26によって固定されている。また、押さえ部アーム23の他方の端部23bと支持台22との間に付勢部としてのバネ25が設けられている。押さえ部5は、押さえ部アーム23の支持部23cを支点としてバネ25により付勢され、先端部6が受け台1の溝部2に収まる構成となっている。なお、付勢部はバネ25に限らずゴムなどの弾性体を用いてもよい。
Behind the
図2(a)に示すように、受け台1は、2つの斜面2a,2bからなるV字形状の溝部2と、溝部2の延在方向と直交する方向に設けられた4つの凹部3a,3b,4a,4bとを有している。溝部2を挟んで設けられた一対(1組)の凹部3a,3bは、受け台1の上方から見ると、ワークRの挿入側から内側に入り込んだ位置に設けられている。もう一対の凹部4a,4bは、一方の凹部3a,3bに対して離間し、受け台1の側面を切り欠くように設けられている。言い換えれば、ワークRの止当たり機能を有する支持台22(図1参照)に面して設けられている。
As shown in FIG. 2 (a), the
図2(b)に示すように、一対の凹部4a,4bは、ワークRの径に対応して溝部2の深さよりも浅く、それぞれ対応する斜面2a,2bの一部を切り欠くように設けられている。したがって、ワークRが溝部2に沿って挿入され支持台22に突き当たる。また、凹部4a,4bによってワークRの挿入が阻害されない。
As shown in FIG. 2 (b), the pair of
ワークRの径が非常に細い場合は、それぞれ対応する2つの斜面2a,2bをすべて切り欠くように一対の凹部4a,4bを設けてもよい。また、ワークRを少なくとも2つの斜面2a,2bによって支持することができれば、溝部2の底部を平面としてもよい。なお、凹部3a,3bの形成方法も同様である。
When the diameter of the workpiece R is very thin, a pair of
図3(a)に示すように、押さえ部5は、受け台1の溝部2に収まる先端部6を有している。先端部6は、溝部2の斜面2a,2bと同じ傾斜角度を有する2つの斜面6a,6bと、溝部2の延在方向と平行することになる平面6cとを有している。また、平面6cに直交するように斜面6a側に張り出した凸部7a,8aと、斜面6b側に張り出した凸部7b,8bとを有している。一対(1組)の凸部7a,7bは、受け台1に形成された一対の凹部3a,3bに対応する位置で、先端部6に形成されている。同様に、一対の凸部8a,8bは、一対の凹部4a,4bに対応する位置で、先端部6に形成されている。
As shown in FIG. 3A, the
図3(b)に示すように、各凸部7a,7b,8a,8bは、底面7c,8cが先端部6の平面6cと同一の平面を構成するように、紙面上の水平方向に各斜面6a,6bから張り出している。すなわち、受け台1の溝部2を横断するように先端部6に形成されている。また、押さえ部5には、押さえ部アーム23の一方の端部23aに嵌合する切り欠き9と、固定用のネジ26が貫通する孔9aとが設けられている。
As shown in FIG. 3B, the
このようなクランプ機構10によれば、溝部2に挿入されたワークRは、2つの斜面2a,2bで支持されると共に、押さえ部5の平面6cとの間で押圧され把持される。よって、ワークRの軸線Ra(図1参照)と溝部2の延在方向とが合致するように把持される。ゆえに、軸ぶれすることなく丸棒状のワークRを把持することが可能である。
According to such a
また、押さえ部5に設けられた2組の凸部7a,7b,8a,8bが2組の凹部3a,3b,4a,4bに収まるように設けられている。したがって、溝部2にワークRが傾いた状態で挿入されても、各凸部7a,7b,8a,8bがワークRを溝部2の斜面2a,2bに沿って所定の位置に収まるようにガイドする。ゆえに、ワークRを軸ぶれのない正しい姿勢で容易に把持することが可能である。
Further, the two sets of
また、例えば、ワークRをより正しい姿勢で溝部2に配置するために、ワークRの挿入方向において、凹部4a,4bと同様に受け台1の側面に凹部3a,3bを切り欠くように設けることが考えられる。すると、ワークRを溝部2に挿入する際に、作業者から見ると押さえ部5の凸部7a,7bによって溝部2が隠れてしまい挿入ミスを起こすおそれがある。この場合、凹部3a,3bは受け台1の内側に設けられているので、これに収まる凸部7a,7bによって溝部2の入り口部分が隠れず、ワークRをより確実に溝部2に挿入することが可能である。
Further, for example, in order to place the workpiece R in the
なお、各凸部7a,7b,8a,8bは、溝部2の延在方向に対して必ずしも直交する方向に設けなくてもよい。例えば、ワークRの挿入方向に対して、各凸部7a,7b,8a,8bとこれに対応する各凹部3a,3b,4a,4bとを逆ハの字に開くように形成することが好ましい。これによれば、各凹部3a,3b,4a,4bによって、ワークRの挿入が阻害され難い。さらには、斜面6a,6bは必須ではなく、先端部6がワークRを把持するための平面6cと、各凸部7a,7b,8a,8bとを有する構成としてもよい。また、凸部は2組に限定されず、1組でもその効果が期待できるし、もっと増やしてもよい。
In addition, each
<計測装置>
次に、本実施形態の計測装置について、図4に基づいて説明する。図4は、計測装置の構成を示す概略斜視図である。本実施形態の計測装置100は、ワークRを把持する上記実施形態のクランプ機構10と、クランプ機構10が上面に配設されたテーブル21と、把持されたワークRの軸線Raに直交するZ軸方向からワークRを撮像する撮像装置30とを備えている。撮像装置30は、撮像手段としてのカメラ31と、カメラ31に対向して配置された照明32と、カメラ31をZ軸方向に移動させて焦点を調整するオートフォーカス機構33とを有している。カメラ31は、例えば、撮像素子としてのCCDとワークRの計測箇所を拡大する対物レンズとの組み合わせを用いる。照明32は、例えば、高輝度が得られるハロゲンランプなどを用いる。
<Measurement device>
Next, the measurement apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view showing the configuration of the measuring device. The measuring
また、計測装置100は、把持されたワークRの少なくとも一部がカメラ31と照明32との光軸32a上に位置するように、テーブル21をX軸方向およびY軸方向に移動させる駆動部(図示省略)を備えている。駆動部には、X軸モータとY軸モータとを有する。X軸モータおよびY軸モータは、例えば、サーボモータを用いる。
In addition, the measuring
さらに、計測装置100の各部を制御する制御装置40を備えている。制御装置40は、CPU41と、EPROMなどからなるメモリ42と、画像処理部43と、X軸モータ制御部44と、Y軸モータ制御部45とを備えている。制御装置40は、例えばパーソナルコンピュータ等を活用して構成する。
Furthermore, the
計測装置100を用いた計測方法について説明する。作業者は、まずワークRを溝部2に挿入し、押さえ部5によって押圧することにより、クランプ機構10にワークRを把持させる(把持工程)。そして、制御装置40を操作して計測動作を開始させる。CPU41は、まず、メモリ42に入力された測定プログラムに基づいてX軸モータ制御部44とY軸モータ制御部45とに制御信号を送る。X軸モータ制御部44とY軸モータ制御部45は、制御信号に基づいてX軸モータ、Y軸モータを駆動して光軸32a上にワークRの測定箇所が位置するように、テーブル21を移動させる(位置決め工程)。また、オートフォーカス機構33に制御信号を送り、照明32によって照明されたワークRにカメラ31の焦点が合うようにオートフォーカス機構33を駆動する。より詳しくは、カメラ31によって撮像された画像情報に基づいて画像処理部43がワークRの外形を特定し、外形線が所定のシャープネスを得られるようにオートフォーカス機構33を駆動して焦点合わせを行う(焦点位置調整工程)。画像処理部43は、焦点が合った状態で撮像された画像情報をビットマップデータに直してCPU41に送る。CPU41はこのビットマップデータから測定箇所の寸法を演算して出力する(計測工程)。また、作業者は、クランプ機構10によるワークRの把持を解除して回転させ、再びワークRを把持して撮像する寸法測定を複数回繰り返し、出力されたデータをCPU41によって統計処理させる(寸法データ処理工程)。これにより、測定箇所の複数のサンプリングデータから平均値やバラツキが得られる。また、ワークRを複数回に分けて回転させることにより、偏心等の寸法情報が得られる。
A measurement method using the
計測装置100は、軸線RaがぶれないようにワークRを把持するクランプ機構10を備えているので、上記複数回に渡ってサンプリングデータを得ようとする場合、初回の計測において、ワークRに対するカメラ31の焦点位置調整をしておけば、ワークRを回転させても再び焦点位置調整の必要がなく、計測を行うことが可能である。また、ワークRを交換して他のワークRについて計測を続ける場合においても同様である。すなわち、精度よくワークRの外形を計測可能であると共に、複数回の計測に伴うワークRとカメラ31との焦点位置調整が簡略化された。
Since the measuring
このような計測装置100が表示装置や印刷装置をさらに備えれば、CPU41が出力する寸法データを表示したり用紙に記録すること、あるいはワークRの画像情報を表示することが可能である。
If such a
上記実施形態の効果は、以下の通りである。
(1)上記実施形態のクランプ機構10は、受け台1の溝部2に挿入されたワークRを斜面2a,2bに沿って押さえ部5の2組の凸部7a,7b,8a,8bがガイドする。そして、2組の凸部7a,7b,8a,8bは、溝部2を横断するように設けられた2組の凹部3a,3b,4a,4bに収まる。したがって、先端部6と溝部2とによりワークRを3点で支持して、溝部2の延在方向とワークRの軸線Raとを合致させて把持することができる。さらには、押さえ部5は、バネ25により溝部2に向かって付勢されているので、ワークRを押圧して固定することができる。
The effect of the said embodiment is as follows.
(1) In the
(2)上記実施形態のクランプ機構10において、受け台1の1組の凹部3a,3bは、ワークRの挿入方向において入口側から内側に入った位置に設けられている。したがって、ワークRを溝部2に挿入する際に、1組の凹部3a,3bに対応する押さえ部5の1組の凸部7a,7bによって溝部2が遮られないので、溝部2の位置が視認し易く、極細のワークRであっても容易に溝部2に挿入することができる。
(2) In the
(3)上記実施形態の計測装置100は、クランプ機構10を備えているので、溝部2の延在方向と軸線Raとが合致するようにワークRが把持され、精度よくワークRの寸法を計測することができる。また、ワークRを複数回に分けて回転させ計測する場合、あるいは複数のワークRを交換して計測する場合、ワークRが高い位置精度で把持されるので、オートフォーカス機構33による焦点位置調整を頻繁に実施しなくても、精度よい寸法データを得ることができる。
(3) Since the measuring
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, various deformation | transformation can be added with respect to the said embodiment in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, modifications other than the above embodiment are as follows.
(変形例1)上記実施形態のクランプ機構10において、受け台1および押さえ部5の形状は、これに限定されない。図5は変形例の押さえ部と受け台を示す概略図である。同図(a)は変形例の押さえ部の斜視図、同図(b)は変形例の押さえ部と受け台との関係を示す平面図である。同図(a)に示すように、変形例の押さえ部50は、2つの斜面51a,51bと、稜51cと、2組の凸部52a,52b,53a,53bとを有する先端部51を備えている。各凸部52a,52b,53a,53bは、稜51cに対して直交するように張り出している。同図(b)に示すように、押さえ部50に対応する受け台60には、V字型の溝部61と、2組の凸部52a,52b,53a,53bに対応して溝部61を横断するように2組の凹部62a,62b,63a,63bが設けられている。一対の凸部53a,53b(凸部52a,52b)の底面53c(底面52c)は逆V字型となっており、底面53c(底面52c)と溝部61とによりワークRを4点で支持して、溝部61の延在方向とワークRの軸線Raとを容易に合致させて把持することができる。
(Modification 1) In the
(変形例2)上記実施形態においてワークRは、単純な丸棒に限定されない。図6は、ワークの形状を示す平面図である。図6に示すように、例えば、ワーク70は、異なる軸径d1,d2,d3を有する丸棒である。主軸71から副軸72、先端軸73に行くにしたがって細くなっている。先端軸73の軸径は、およそ20μmである。主軸71と副軸72との間、副軸72と先端軸73との間は、それぞれテーパ部となっている。計測装置100を用いれば、各軸径d1,d2,d3,び各寸法a,b,c,eを精度よく計測することができる。これにより各軸71,72,73の外形やテーパ部の長さを求めることができる。また、主軸71に対して、副軸72、先端軸73の偏心についても計測可能である。
(Modification 2) In the above embodiment, the workpiece R is not limited to a simple round bar. FIG. 6 is a plan view showing the shape of the workpiece. As shown in FIG. 6, for example, the
(変形例3)上記実施形態の計測装置100において、クランプ機構10、テーブル21、撮像装置30などの各部の配置は、これに限定されない。例えば、図4において、丸棒状のワークRの軸線RaとZ軸方向とが合致するようにクランプ機構10を配置して、ワークRの軸線Raに対して垂直な方向に光軸32aが来るように、カメラ31と照明32とを対向配置してもよい。これによれば、ワークRをZ軸方向から溝部2に挿入することとなり、比較的に作業がし易い。
(Modification 3) In the
1…受け台、2…溝部、2a,2b…斜面、3a,3b,4a,4b…凹部、5…押さえ部、6…先端部、7a,7b,8a,8b…凸部、10…クランプ機構、25…付勢部としてのバネ、30…撮像装置、31…カメラ、33…フォーカス機構としてのオートフォーカス機構、50…押さえ部、51…先端部、52a,52b,53a,53b…凸部、60…受け台、61…溝部、62a,62b,63a,63b…凹部、70…丸棒状のワーク、100…計測装置、R…丸棒状のワーク、Ra…軸線。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記溝部を挟んで配置され、挟まれた前記溝部の全部または一部を切り欠くように前記受け台に設けられた一対の凹部と、
前記溝部に収まる先端部を有する押さえ部と、
前記一対の凹部に収まって前記溝部を横断するように前記先端部に設けられた一対の凸部とを備え、
前記溝部に挿入された丸棒状のワークを前記溝部と前記先端部とにより把持することを特徴とするクランプ機構。 A cradle having a groove comprising at least two slopes;
A pair of recesses provided in the cradle so as to cut out all or a part of the sandwiched groove part, which is arranged across the groove part;
A holding part having a tip part that fits in the groove part,
A pair of convex portions provided in the tip portion so as to fit in the pair of concave portions and cross the groove portion;
A clamping mechanism characterized in that a round bar-shaped workpiece inserted into the groove is held by the groove and the tip.
前記押さえ部の前記先端部には、前記少なくとも2組の凹部に対応する位置に前記一対の凸部を1組とする少なくとも2組の凸部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のクランプ機構。 In the direction in which the groove extends, at least two pairs of the pair of recesses are provided at intervals,
The at least two pairs of convex portions, each of which includes the pair of convex portions, are provided at positions corresponding to the at least two pairs of concave portions at the distal end portion of the pressing portion. The clamp mechanism described in 1.
少なくとも2つの斜面からなる溝部を有する受け台と、前記溝部を挟んで配置され、挟まれた前記溝部の全部または一部を切り欠くように前記受け台に設けられた一対の凹部と、前記溝部に収まる先端部を有する押さえ部と、前記一対の凹部に収まって前記溝部を横断するように前記先端部に設けられた一対の凸部とを具備して、前記溝部に挿入された前記ワークを前記溝部と前記先端部とにより把持するクランプ機構と、
前記クランプ機構により把持された前記ワークの軸線と直交する方向から前記ワークを撮像する撮像装置とを備えたことを特徴とする計測装置。 A measuring device for measuring the outer shape of a round bar-shaped workpiece,
A pedestal having a groove portion composed of at least two slopes, a pair of recesses disposed on the pedestal so as to cut out all or part of the sandwiched groove portion, and the groove portion A pressing portion having a tip portion that fits into the pair, and a pair of convex portions provided in the tip portion so as to fit in the pair of recesses and cross the groove portion, and the workpiece inserted into the groove portion A clamping mechanism gripped by the groove and the tip;
A measuring apparatus comprising: an imaging device that images the workpiece from a direction orthogonal to an axis of the workpiece held by the clamp mechanism.
前記押さえ部の前記先端部には、前記少なくとも2組の凹部に対応する位置に前記一対の凸部を1組とする少なくとも2組の凸部が設けられていることを特徴とする請求項5に記載の計測装置。 In the direction in which the groove extends, at least two pairs of the pair of recesses are provided at intervals,
The at least two pairs of convex portions, each of which includes the pair of convex portions, are provided at positions corresponding to the at least two pairs of concave portions at the tip portion of the pressing portion. The measuring device described in 1.
8. The outer shape of the workpiece is measured by rotating the workpiece in a plurality of times, gripping the workpiece by the clamp mechanism, and taking an image corresponding to the plurality of times. The measuring device according to item.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010179421A (en) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Japan Automat Mach Co Ltd | Vice |
| JP2016173320A (en) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | Shape measuring method and shape measuring apparatus for cylindrical part of workpiece |
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- 2006-08-01 JP JP2006209512A patent/JP2008036713A/en active Pending
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