JPH0533005U - 寸法測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの変更に自在に適応でき、しかも精度
を確保できる装置を提供する。 【構成】 検出部材１がモータ２によって回転駆動さ
れ、その回転量に対応した値だけ前進駆動される。その
検出部材１がワークに突き当たったときのトルク変化が
スプリング１９を介してモータ２に伝わり、モータ２の
負荷が増加し電流が増加するので、これを電流変化検出
装置で検出し、電流供給時点から電流が所定値以上の状
態になるまでの電流供給期間を電流供給期間検出装置で
検出する。この電流供給期間から求められるモータ回転
量を基に寸法測定部で検出部材の前進量を求める。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、被測定物の寸法を測定する寸法測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年ＮＣ装置が普及し、所定の設定を行うことによって寸法精度良くワークの 加工が行える。しかし、この精度も工具の摩耗その他の原因によって長期間にわ たって維持することは難しいので、ワークを加工後に測定装置によって寸法測定 を行い、不良品が発生するとその時点でＮＣ装置の設定量を補正している。

【０００３】 この測定装置として図５に示すように油圧または空気によってシリンダ１００ を駆動し、検出部１０１を前進させ、差動トランス式検出器あるいは光学センサ によって検出部の移動量を検出するものがある。しかし、油圧を使用するものは 検出部がワークに突き当たり油圧変化が発生した時点で検出部の前進を止めるの で、ある程度以上の油圧変化が必要である。このため、微妙なタイミングで検出 部１０１の前進を止めることができず、測定精度には限度があった。

【０００４】 また、ストローク一杯まで検出部１０１を前進させる必要があることからワー クが変わるとその都度設定を変更する必要があり、作業性が悪かった。

【０００５】 このため、図６に示すようにモータ１０２の回転を前進運動に変換して検出部 １０１を前進させ、それがワークに突き当たるまでのモータ回転量を調べ、その 回転量から検出部１０１の移動量を検出するものも提案されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらこのような装置は検出部がワークに突き当たるタイミングを目視 によって判断しているので、その圧力を一定にすることができず、やはり精度を 確保することはできないという課題を有していた。また、検出部がワークに突き 当たったときの衝撃がモータに直接伝わりるという課題を有していた。

【０００７】 本考案はこのような状況に鑑みてなされたもので、ワークの変更に自在に適応 でき、しかも精度を確保できる装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このような課題を解決するために本考案は、モータの軸方向にかかる力を吸収 する結合部を介してモータ回転軸に結合された雄ネジと、雄ネジと螺合してモー タの回転を直進運動に変換しかつ先端部に検出部材が設けられたスリーブと、モ ータに供給している電流が所定値以上となった状態を検出する電流変化検出装置 と、電流供給時点から電流が前記所定値以上の状態になるまでの電流供給期間を 検出する電流供給期間検出装置と、電流供給期間から求められるモータ回転量を 基に検出部の前進量を求める寸法測定部とを備えたものである。

【０００９】

【作用】

検出部材がモータによって回転駆動され、その回転量に対応した値だけ前進駆 動される。その検出部材がワークに突き当たったときのトルク変化が結合部を介 してモータに伝わり、モータの負荷が増加し電流が増加するので、これを電流変 化検出装置で検出し、電流供給時点から電流が所定値以上の状態になるまでの電 流供給期間を電流供給期間検出装置で検出する。この電流供給期間から求められ るモータ回転量を基に寸法測定部で検出部材の前進量を求める。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案の一実施例を示すブロック図である。モータ２によって回転駆動 される検出部材１は、そのモータ２の回転量に対応した値だけ検出部材１を前進 させ、その前進量から被測定物の寸法を測定するようになっている。図２はこの 装置の動作を示す図であり、図２（ａ）は検出部材１の前進前の状態であり、（ ｂ）は回転・前進変換装置６によってスリーブ７が前進し、検出部材１を前進さ せている状態を示している。

【００１１】 検出部材１が回転駆動によって前進し、ワークに突き当たるとそれ以上前進で きないので、検出部材１は前進を停止する。この状態になるとモータ２は回転し ても検出部材が前進しないので、モータ２が過負荷状態になりそこに流れる電流 が増加する。このとき供給している電流を電流変化検出装置３によって検出して 電流値が所定値以上となった状態を検出すると電流変化検出装置３は出力信号を 発生する。

【００１２】 この信号は電流供給期間検出装置４に供給され、電流供給時点から電流が前記 所定値以上の状態になるまでの電流供給期間が検出され、その電流供給期間の値 が寸法測定部５に供給され、これによってモータ回転量が求められ、それを基に 検出部材１の前進量が求められるようになっている。

【００１３】 図３は検出部材１を前進させる回転・前進装置６の詳細を示す断面図であり、 モータ２の回転軸２ａ左端と回転軸１２の右単端はそれぞれカラー１５に設けら れた中空部に挿入されたうえ、カラー１５に設けられた溝１５ａ，１５ｂからピ ン１６ａ，１６ｂによって結合され一体に回転するようになっている。なお、回 転軸２ａ，１２はその端部が当接しない状態に配設されているので、回転軸１２ は左右方向に多少移動できるようになっている。

【００１４】 １７ａ，１７ｂはベアリングホルダ１８にホールドされ、回転軸１２の右端に 螺合されたダブルナット１９によって軸１２に固定されたスラストベアリングで あり、回転軸１２を軸支している。１９は回転軸１２を介して伝えられるモータ ２の方向への力を吸収するスプリングであり、ケース２０の内壁に切られたネジ に螺合するスプリング抑え２１によって付勢され、ベアリングホルダ１８の右側 壁を所定の力で図の左方向に押圧する力を与えている。

【００１５】 回転軸１２は左端付近から所定位置まで連続して雄ネジ１２ａが切られており その雄ネジ１２ａにスリーブ７の右端に切られた雌ネジ７ａが螺合されている。 スリーブ７の右端部付近にはキー１３が埋め込まれており、そのキー１３は回転 ・前進装置６のケース２０の内側に設けられたキー溝１４に沿って前進および後 退するようになっている。

【００１６】 なおカラー１５、スプリング１９はモータ２の軸方向にかかる力を吸収する結 合部を構成している。

【００１７】 このように構成された装置はモータ２の回転によって回転軸１２が回転する。 この回転軸１２にスリーブ７が螺合されているが、スリーブ７はキー１３が埋め 込まれており、そのキー１３はキー溝１４に挿入されているのでスリーブ７は回 転しない。この結果、スリーブ７は軸１２に切られた雄ネジ１２ａと螺合してい る雌ネジ７ａに前進方向の力がかかり前進する。

【００１８】 そして、スリーブ７の先端に設けられている検出部材１がワークに突き当たる とそれ以上前進しないのでモータ２が過負荷状態になり、モータ２に流れる電流 が増加する。このため電流供給時点から電流が所定値以上になる時点までにモー タの回転に対応して発生するパルスエンコーダからのパルスを計数することによ ってモータ回転量がわかり、その回転量から検出部材１の前進量が分かり、この 演算は寸法測定部５によって行われる。なお、測定された寸法データは後部のコ ネクタから出力されるが、本体部で表示をしても良い。

【００１９】 検出部材１がワークに突き当たるとスリーブ７の前進が止まり、それによって 回転軸１２は右方向の力即ちモータ方向の力が作用する。しかし、回転軸１２は 図の左右方向に移動できる状態でカラー１５に挿入されているため、モータ方向 に作用する力は回転軸１２をその方向に移動すると共に、スプリング１９によっ てその力は吸収される。そして、モータ２の回転軸と回転軸１２は当接しないよ うには移設されているので、モータ２には回転軸１２からの力は加わらない。

【００２０】 図４はカラー１５の他の実施例を示す斜視図であり、構造的に丈夫になるよう したものである。

【００２１】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は検出部材がワークに突き当たったときにモータが 過負荷になり、そのときのモータ電流の急変を検出しており、その変化量は非常 に大きいので、検出部材の前進を停止するタイミングを精度良く検出でき、この ことから測定値の偏差が非常に少なくなり、測定精度も良くなる。また、検出部 材がワークに突き当たったときにその検出部材の前進が停止するので、ワークの 変更があっても自在に適応できるという効果を有する。また、検出部材がワーク に突き当たったときの衝撃をモータに伝えることがないという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の構成を示すブロック図

【図２】全体構造を示す図

【図３】回転・前進変換装置の内部構造を示す一実施例
を示す断面図

【図４】カラーの他の実施例を示す斜視図

【図５】従来の一例を示す図

【図６】従来の他の例を示す図

【符号の説明】

１ 検出部材 ２ モータ ３ 電流変化検出装置 ４ 電流供給期間検出装置 ５ 寸法測定部 ６ 回転・前進変換装置 ７ スリーブ７ １２ 回転軸 １３ キー １４ キー溝 １５ カラー １６ ピン １７ ベアリング １８ ベアリング抑え ２０ ケース

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの軸方向にかかる力を吸収する結
   合部を介してモータ回転軸に結合された雄ネジと、 この雄ネジと螺合してモータの回転を直進運動に変換し
   かつ先端部に検出部材が設けられたスリーブと、 モータに供給している電流が所定値以上となった状態を
   検出する電流変化検出装置と、 電流供給時点から電流が前記所定値以上の状態になるま
   での電流供給期間を検出する電流供給期間検出装置と、 前記電流供給期間から求められるモータ回転量を基に検
   出部の前進量を求める寸法測定部とから構成された寸法
   測定装置。