JPH06185930A - ワークの平面幅及び厚みの自動計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動するワークの幅，厚みの寸法を計測し
て、その計測値を次の工程の作業条件に対応でき得るよ
うにさせる。 【構成】 ワークを一定方向に移動させるコンベア２の
上側に、下面22を案内面とされる計測盤20が前記コンベ
ア２にその下面22を平行させて支持フレーム10上から平
行リンク機構30の支持アーム35によって上下動可能に支
持配設され、その計測盤20には所定等間隔で複数の近接
スイッチ25がその検知部をワークに対向するようにして
少なくとも１列に配設され、前記平行リンク機構30の支
持アーム35の基幹支持軸36にロータリーエンコーダ38が
連結され、このロータリーエンコーダ38により前記支持
アーム35の回転角変位量でワークの厚みが、また前記近
接スイッチ25の検知作動時の負荷抵抗の和によってワー
クの幅が、それぞれ計測できるようにされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計測する位置で移動し
て行く被加工物の形状に応じた平面幅を読み取るととも
に、厚みの計測をも自動的に行うことができるワークの
平面幅及び厚みの自動計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば平板的な物品の上面を研掃した
り、研磨するような加工を施すに際して、その物品（以
下ワークと言う）を加工する研掃装置や研磨機では、通
常その働き幅（有効加工最大幅）全体がすべて加工に対
する一定条件で作動するようにされている。また、ワー
クの幅など被加工対象面に対してのみ加工工具を有効に
作用させようとする場合には、そのワークの寸法を予め
人手によって計測しておいて、その計測値に基づいて加
工機の工具作動部をワークに対応できるように作業者が
設定して後、加工操作を行わせるようにされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
研掃装置や研磨機などでのワークに対する加工機側の対
応は、おおざっぱな状態にある。したがって、例えば研
掃装置において、その働き幅を全体に使用できる幅を持
ったワークの場合と幅が狭いワークの場合とを同じ条件
でワークに対して研掃具が作動していたのでは、その研
掃の程度に差が生じることは明らかである。

【０００４】また、例えば自動塗装機など微粒体をワー
クに対して吹き付ける装置では、その吹き付け微粒体、
例えば塗料などの噴射範囲がワークに対しておおまかに
設定されている。したがって、ワークの幅が一定してい
る場合は、予めそのワークの幅寸法を人手によって計測
してその計測値に応じて塗料など吹き付け材料の噴射範
囲が選定されることになる。しかし、もし塗料の噴射範
囲を所定幅に設定して連続する塗装作業中に幅の異なる
ワークがある場合には、塗料の噴射が無駄になったり、
逆に不足になったりする等の不具合が生じる。特に、ワ
ークが一定幅でない場合は塗料の噴射範囲をそのワーク
の最大幅に対応できるように設定しなければならないの
で問題がある。

【０００５】本発明では、前述のような状況に鑑みて、
移動するワークの形状寸法を計測して、その計測値を次
の工程の作業条件に対応させ得るようにできるワークの
平面幅及び厚みの自動計測装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、ワークを一定方向に移動させる移送路の上
側に、下面を案内面とされる計測盤が前記移送路にその
下面を平行させて支持台上から平行リンク機構の支持ア
ームによって上下動可能に支持配設され、その計測盤に
は所定等間隔で複数の近接スイッチがその検知部をワー
クに対向するようにして少なくとも１列に配設され、前
記平行リンク機構の支持アームの基幹支持軸にロータリ
ーエンコーダが連結され、このロータリーエンコーダに
より前記支持アームの回転角変位量でワークの厚みが、
また前記近接スイッチの検知作動時の負荷抵抗の和によ
ってワークの幅がそれぞれ計測できる構成であることを
特徴とする。

【０００７】本発明のワークの平面幅及び厚みの自動計
測装置は、ワークの加工装置のワーク供給側に配設され
て、前記複数の近接スイッチによるワークの幅計測値と
ワークの厚みの計測値とをそのワークの加工装置に対し
て送り、当該加工装置でのワークに対する加工手段等の
作動範囲・加工に要する付加力・材料の供給などを制御
できるように関連させることができる。

【０００８】

【作用】このように構成される本発明のワークの平面幅
及び厚みの自動計測装置は、ワークの移送ラインに設置
して用いられ、その移送路の上側に配される計測盤の下
面が移送路上を移動するワークと接すると、まずこの計
測盤がワークによって持ち上げられる。この持ち上げら
れることによって、計測盤を支持している平行リンク機
構の支持アーム基幹部に連結するロータリーエンコーダ
の回動変位角に応じてワークの厚みが計測される。ま
た、計測盤を持ち上げた状態で移行するワークに対し
て、この計測盤に配設されている近接スイッチ列によっ
てワークを検知した時点において、そのワークを検知し
た各近接スイッチの負荷抵抗の和により、予め近接スイ
ッチ１個当りの作動時における負荷抵抗値を１長さ単位
として設定しておくことからその合計値としてワークの
幅を速やかに計測できる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明のワークの平面幅及び厚みの自
動計測装置について、その一実施例を図面を参照しつつ
説明する。図１に示されるのは本発明のワークの平面幅
及び厚みの自動計測装置の平面図であり、図２は本発明
のワークの平面幅及び厚みの自動計測装置の中央縦断側
面図であり、図３は図１におけるIII −III 視図であ
る。

【００１０】これらの図において、本発明のワークの平
面幅及び厚みの自動計測装置１は図示されない加工機に
対してワークが送り込まれる移送路としてのコンベア２
（計測位置では搬送面が水平状態に保たれる構造のもの
が望ましく、ローラコンベア，フラットチェーンコンベ
アなどが採用できる）上を跨ぐようにして設置される門
型の支持フレーム10と、この支持フレーム10上に支持さ
れる一対の平行リンク機構30でもってコンベア２上面と
平行に上下動可能に支持配設される計測盤20とで構成さ
れる。

【００１１】計測盤20は、所要寸法の平面長方形で下面
22が平坦な剛性を有する盤本体21に、その盤本体21の幅
方向に所定の間隔で複数の近接スイッチ25が、その検知
部を下向きにして複数列配設されている。この近接スイ
ッチ25は可能な限り配列間隔が短くなるように配列され
るが、その間隔を設定するに際して外径が大きいので図
１で例示されるように複数列で千鳥状に配置して幅方向
に１ピッチＰが設定される１単位長さ、例えば１ピッチ
＝１cmとなるように配設される。また、この盤本体21の
ワークの進行方向（矢印ａ）に対して手前側には傾斜さ
れたワーク導入ガイド板23が付設されている。さらに、
この盤本体21の下面22には例えば多数のローラ24を所要
の間隔で配設してワークとの接触抵抗が小さくなるよう
に構成される。なお、このローラ24に代えて回転自在な
ボール（例えばフリーボールベアリング）を多数配設す
ることもできる。

【００１２】このような計測盤20を支持する平行リンク
機構30，30は、それぞれ支持フレーム10上に立設される
スタンド31の上部に基端部を軸ピン33にて回動自在に連
結支持されるリンク34と、そのスタンド31の下部で基幹
部を軸36により支持される支持アーム35とが所要の間隔
で上下２段で平行に配されている。また、これらリンク
34と支持アーム35との各先端部が、前記計測盤20の後端
部上面の両端部で立設される支柱32の上端部と中間部と
に、それぞれピン37，37' によって回動自在に連結され
ている。こうして、計測盤20が常時水平を保って上下動
できる構成にされている。そして、前記支持アーム35の
基幹部と軸36とは固着されていて、その軸36の一端にロ
ータリーエンコーダ38が連結され、この支持アーム35の
回動変位量を検知できるようにされている。なお、この
支持アーム35の後端部には前記計測盤20側の荷重に対抗
させるバランスウエイト39が調節可能に取り付けられて
いる。

【００１３】前記複数の近接スイッチ25は併設される計
測部40に繋がれて、この計測部40において、公知の手段
で検知作動位置と、その近接スイッチ25の検知作動時の
負荷抵抗の和とが演算できるようにされ、これら計測値
が記録されると同時に次の工程にワークの幅寸法並びに
幅方向の位置関係のデータ信号として発信されるように
なされている。また、前記ロータリーエンコーダ38は前
記計測部40に繋がれて、この計測部40において、前述の
支持アーム35の回動変位量を計測盤20の基準位置（例え
ば移送路上面とこの計測盤下面とが接触する状態で０と
する）から持ち上げられる寸法、言い換えればワークの
厚みに換算されて、このワークの厚さ寸法のデータ信号
として記録されると同時に次の工程に発信されるように
なされる。

【００１４】このように構成された本発明のワークの平
面幅及び厚みの自動計測装置は、図示されない加工機に
対してワークが送り込まれるコンベア２の上部に設置し
て用いられる。図４及び図５で示されるように、ワーク
Ｗがコンベア２によって進行され、計測盤20のワーク導
入ガイド板23に接触すると、この計測盤20は平行リンク
機構30のリンク34と支持アーム35とによって無負荷状態
に支持されている。したがって、ワークＷはコンベア２
によって移動させられる推進力でもってワーク導入ガイ
ド板23の傾斜面に案内されて盤本体21の下面22を持ち上
げてその盤本体21の下側に移行される。

【００１５】すると、ワークＷの進行に伴いこの計測盤
20が持ち上げられると、前述のように連結支持されてい
る平行リンク機構30の支持アーム35の回動変位によっ
て、この支持アーム35の基幹部に固着される軸36の回動
を接続されているロータリーエンコーダ38によって回動
変位量が検知されて、その検知信号が計測部40に送信さ
れる。これと同時に計測盤20に設けられている複数の近
接スイッチ25が、この計測盤20の下面22に沿って移動さ
れるワークＷを検知して、その検知信号が計測部40に送
信される。その結果、前記計測部40では、ロータリーエ
ンコーダ38からの検知信号が演算部にて演算されてワー
クＷの厚みが記録され、同時に近接スイッチ25からの検
知信号が演算部にて演算されてワークＷの幅寸法が記録
され、併せてワークＷの幅位置も記録される。これらの
データは予め次工程の加工機の制御部に送られるように
されていると、このデータに基づいて加工機が有機的に
作動して、加工を無駄なく行うことができる。

【００１６】なお、ワークＷがコンベア２に搭載されて
計測盤20の下側を移動する際、この計測盤20の下面22を
ワークＷが擦ることになるが、この計測盤20の下面22に
耐摩耗性材料を貼着させることにより円滑に摺動できて
支障がない。もちろん、ローラ24を組み込んで、このロ
ーラ24とワークＷとが接するようにすればより効果的で
ある。

【００１７】

【発明の効果】上述のように、本発明のワークの平面幅
及び厚みの自動計測装置によれば、簡単な構造でコンベ
ア上を移動されるワークに対して計測盤を上側から接触
させることにより、連続して自動的にそのワークの厚み
と幅が同時に計測できる。したがって、加工工程の前に
付設させることで、加工工程での加工が有効になり、加
工の合理化を図るのにきわめて効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワークの平面幅及び厚みの自動計測装
置の平面図である。

【図２】本発明のワークの平面幅及び厚みの自動計測装
置の中央縦断側面図である。

【図３】図１におけるIII −III 視図である。

【図４】本発明のワークの平面幅及び厚みの自動計測装
置の作動態様を示す平面図である。

【図５】本発明のワークの平面幅及び厚みの自動計測装
置の作動態様を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ ワークの平面幅及び厚みの自動計測装置 ２ コンベア １０ 支持フレーム ２０ 計測盤 ２１ 盤本体 ２２ 盤本体の下面 ２３ ワーク導入ガイド板 ２４ 盤本体の下面に設けられるローラ ２５ 近接スイッチ ３０ 平行リンク機構 ３１ スタンド ３２ 計測盤に立設の支柱 ３３ 軸ピン ３４ リンク ３５ 支持アーム ３６ 軸 ３８ ロータリーエンコーダ ３９ バランスウエイト ４０ 計測部 Ｗ ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを一定方向に移動させる移送路の
   上側に、下面を案内面とされる計測盤が前記移送路にそ
   の下面を平行させて支持台上から平行リンク機構の支持
   アームによって上下動可能に支持配設され、その計測盤
   には所定等間隔で複数の近接スイッチがその検知部をワ
   ークに対向するようにして少なくとも１列に配設され、
   前記平行リンク機構の支持アームの基幹支持軸にロータ
   リーエンコーダが連結され、このロータリーエンコーダ
   により前記支持アームの回転角変位量でワークの厚み
   が、また前記近接スイッチの検知作動時の負荷抵抗の和
   によってワークの幅がそれぞれ計測できる構成であるこ
   とを特徴とするワークの平面幅及び厚みの自動計測装
   置。
2. 【請求項２】 前記計測盤の下面にワークと接する複数
   のガイドローラが付設されている請求項１に記載のワー
   クの平面幅及び厚みの自動計測装置。