JPH0649936U - ワーク姿勢制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 省スペース化、省設備化を図ると共に、計測
データの処理と前後ラインへのフィードバック等の単純
化を図り、さらに、温度変化等の環境の影響を受けにく
くする。 【構成】 ロータリテーブル３２はワーク１４を保持す
ると共に水平方向に回動可能な回動部材４２を備えてい
る。従って、ロータリテーブル３２でワーク１４を所望
の回動位置に固定することができる。ワーク反転手段
は、ロータリテーブル３２の対向する両端部側に、互い
に近づく方向と離れる方向に移動可能であると共に垂直
方向に回動可能な一対のクランプ手段７２を備えてい
る。従って、ワーク反転手段３４は、一対のクランプ手
段７２でロータリテーブル３２に載置されたワーク１４
を挟持すると共にワーク１４を垂直方向に回動して、ワ
ーク１４をロータリテーブル３２上で反転する。これに
より、従来必要であった第２の計測ステーション又は姿
勢制御ステーションを除去することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はワーク姿勢制御装置に係り、特に被測定物に形成された孔の内径や シャフトの外径等の寸法をインライン計測機で測定する際に被測定物を姿勢制御 するワーク姿勢制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３にはインライン計測機１０が示されていて、インライン計測機１０の検出 器１２はＸ軸ガイド１３Ａ、Ｙ軸ガイド１３Ｂ、Ｚ軸ガイド１３Ｃに沿って移動 する。これにより、検出器１２はＸ、Ｙ、Ｚ軸の３軸方向に移動する。そして、 インライン計測機１０で６面体状のワーク１４を計測する方法として、一般に以 下の２つの方法が知られている。

【０００３】 第１の計測方法は、先ず搬入ライン１６を介して第１の計測ステーションまで ワーク（シリンダブロック）１４を搬送し、ロータリテーブル１８に位置決めし た状態でクランプする。次に、ロータリテーブル１８を水平方向に回転して、ワ ーク１４の垂直面に形成されている孔等を検出器１２の軸線方向（Ｙ軸方向）に 対して平行に配置する。次いで、検出器１２をＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動し、ワー ク１４の垂直面に形成されている孔等に挿入して孔等の形状を計測する。

【０００４】 そして、第１の計測ステーションにおける計測が完了した後、ワーク１４を搬 出ライン２０を介して第２の計測ステーションまで搬送する。ここで、ワーク１ ４は、第１の計測ステーションのロータリテーブル１８に位置決めされた時の水 平面（未測定面）が垂直面となるように第２の計測ステーションのロータリテー ブル（図示せず。）にクランプされる。

【０００５】 クランプ完了後、第１の計測ステーションと同様にワーク１４の未測定面に形 成された孔等を計測する。これにより、第１の計測方法でワーク１４の６面に形 成された孔等の形状が計測される。 一方、第２の計測方法は、第１の計測ステーションの計測が完了した後、ワー ク１４を姿勢制御ステーションに搬送し、ワーク１４の未測定面が垂直面になる ように姿勢制御して治具（図示せず。）にセットする。そして、治具にセットさ れた状態で再度第１の計測ステーションに搬送して未測定面に形成された孔等を 計測する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、第１の計測方法は第１、第２の計測ステーションを必要するの で大きなスペースが必要であると共に設備が複雑になるという問題がある。 また、第１、第２の計測ステーションでワークを計測するので、計測時間がズ レる。従って、ワーク全体の計測データの処理が複雑になると共に前後ラインへ のフィードバック等が複雑になり、さらに、温度変化等の環境の影響を受けやす いという問題がある。

【０００７】 一方、第２の計測方法も２つのステーション（第１の計測ステーション及び姿 勢制御ステーション）を必要とするので、第１の計測方法と同様な問題がある。 本願考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、省スペース化、省設備化 を図ると共に、ワーク全体の計測データの処理と前後ラインへのフィードバック 等の単純化を図り、さらに、温度変化等の環境の影響を受けにくいワーク姿勢制 御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前記目的を達成する為に、被測定物を保持すると共に水平方向に回 動可能な回動部材を備え、回動部材に被測定物を保持すると共に回動部材を水平 方向に回動して被測定物を所望の回動位置に固定するロータリテーブルと、ロー タリテーブルの対向する両端部側に、互いに近づく方向と離れる方向に移動可能 であると共に垂直方向に回動可能な一対のクランプ手段が設けられ、該一対のク ランプ手段でロータリテーブルに載置された被測定物を挟持すると共に被測定物 を垂直方向に回動して、被測定物をロータリテーブル上で反転可能な反転手段と 、から構成されたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

本考案によれば、ロータリテーブルは被測定物を保持すると共に水平方向に回 動可能な回動部材を備えている。従って、回動部材に被測定物を保持すると共に 回動部材を水平方向に回動して、ロータリテーブルで被測定物を所望の回動位置 に固定することができる。

【００１０】 また、反転手段は、ロータリテーブルの対向する両端部側に、互いに近づく方 向と離れる方向に移動可能であると共に垂直方向に回動可能な一対のクランプ手 段を備えている。従って、反転手段は、一対のクランプ手段でロータリテーブル に載置された被測定物を挟持すると共に被測定物を垂直方向に回動して、被測定 物をロータリテーブル上で反転することができる。

【００１１】 このように、被測定物をロータリテーブル上で反転することができるので、従 来必要であった第２の計測ステーション又は姿勢制御ステーションを除去するこ とができる。

【００１２】

【実施例】

以下添付図面に従って本願考案に係るワーク姿勢制御装置について詳説する。 図１は本願考案に係るワーク姿勢制御装置３０の正面図、図２はその平面図であ る。図１、図２に示すようにワーク姿勢制御装置３０はロータリテーブル３２と 、ワーク反転手段３４とを備えている。ロータリテーブル３２の支持部材３８内 にはＤＤモータ（図示せず。）が収納されていて、支持部材３８はベース４０に 取り付けられている。

【００１３】 支持部材３８の上部には稼動部材４２が回動自在に支持されていて、稼動部材 ４２は回転力が伝達可能にＤＤモータの駆動軸に連結されている。稼動部材４２ には一対のシリンダ４４が立設されていて、一対のシリンダ４４のロッド４４Ａ の先端部にはローラコンベア４６が取り付けられている。ローラコンベア４６に はローラ４６Ａ、４６Ａ…が回動自在に支持されている。

【００１４】 ローラコンベア４６の４角にはレール４８Ａが垂直方向に伸長された状態で固 定されていて、レール４８はガイド４８Ｂに沿って移動する。ガイド４８Ｂは垂 直方向に伸長された状態で稼動部材４２に固定されている。従って、一対のシリ ンダ４４が伸長するとレール４８はガイド４８Ｂに沿って移動して、ローラコン ベア４６は垂直方向に上下移動する。測定時は下降し、検出ヘッドとの干渉を防 ぐ。

【００１５】 また、稼動部材４２にはロケットピン用の一対のシリンダ５０（一方のみ図示 ）が立設されていて、一対のシリンダ５０のロッド５０Ａの先端部には座板５２ が取り付けられている。座板５２はローラコンベア４６に当接する位置に位置決 めされている。座板５２にはロケットピン５４が上方に突出した状態で植設され ている。そして、ロケットピン５４は、ローラコンベア４６の開口部（図示せず 。）に挿入可能な位置に位置決めされている。

【００１６】 これにより、ロケットピン用の一対のシリンダ５０を伸長又は収縮して、予め 座板５２及びロケットピン５４を所定高さ位置に位置決めすることができる。 ワーク反転手段３４はフロント反転手段６２及びリヤ反転手段６０を備えてい る。リヤ反転手段６０の移動台６４の下端部にはガイド６４Ａが固定されていて 、ガイド６４Ａは支持台６６の上端部に固定されているレール６６Ａに摺動自在 に支持されている。支持台６６はベース４０に固定されている。そして、移動台 ６４は、シリンダ６８が伸縮作動すると前後方向（図１上で左右方向）に移動す る。

【００１７】 移動台６４にはシャフト７０が回動自在に支持されていて、シャフト７０の右 端部にはクランプ部材７２が固定されている。クランプ部材７２の下端部には下 爪７２Ａが設けられていて、クランプ部材７２の上端部には移動クランプ７４が 上下方向に移動自在に支持されている。移動クランプ７４の右端部には上爪７４ Ａが設けられていて、移動クランプ７４の左端部には凹部７４Ｂが形成されてい る。

【００１８】 移動クランプ７４の凹部７４Ｂ内にはローラ７６が配置されている。ローラ７ ６は略く字形のプレート７８の一端に回動自在に支持されていて、プレート７８ はピン８０を介して移動台６４に回動自在に支持されている。また、プレート７ ８の他端の凹部にはローラ８２が配置されていて、ローラ８２はシリンダ８４の ロッド端部に回動自在に支持されている。従って、シリンダ８４のロッドが収縮 すると、プレート７８はピン８０を軸にして回動するので、移動クランプ７４が 上下方向に移動する。これにより、上爪７４Ａが上下方向に移動する。

【００１９】 シャフト７０の左端部にはプーリ８６が固定されていて、プーリ８６は図２に 示すベルト８６Ａを介して駆動モータ８７に回転力を伝達可能に連結されている 。また、シリンダ８４はクランプ部材７２に取り付けられている。従って、駆動 モータが駆動するとシャフト７０が回動し、シリンダ８４はクランプ部材７２と 共に回動する。又、回転機構には任意の角度に固定できる固定装置を設ける。

【００２０】 さらに、クランプ部材７２の上方の移動台６４にはローラコンベア８８が支持 されている。そして、移動台６４はシリンダ８５の伸縮で上下方向に移動する。 従って、移動台６４を上下方向に移動することにより、ローラコンベア８８をロ ータリテーブル３２のローラコンベア４６と面一の高さ位置に位置決めすること ができ、また、クランプ部材７２を所定の高さ位置に位置決めすることができる 。

【００２１】 フロント反転手段６２はリヤ反転手段６０と略同様に構成されている。フロン ト反転手段６２はローラコンベア８８を備えていない点でリヤ反転手段６０と相 違する。従って、フロント反転手段６２の構成部材にはリヤ反転手段６０の構成 部材と同一の符号を付し説明を省略する。 尚、図１、図２上で９０は搬入コンベア、図２上で９２は搬出コンベアであり 、ロータリテーブル３２には搬入・搬出コンベア位置決めユニット（図示せず） が設けられている。この場合、ロータリテーブル３２にはエア・電源ロータリジ ョイント（図示せず）が設けられていて、これにより、ロータリテーブル３２は 連続回転が可能となる。

【００２２】 前記の如く構成された本願考案に係るワーク姿勢制御装置の作用について説明 する。この場合、ワークは図３に示すシリンダブロック１４とする。 先ず、リヤ反転手段６０の移動台６４上下方向に移動してローラコンベア８８ を、搬入コンベア９０及びローラコンベア４６と面一の高さに位置決めする。こ の状態で、前工程で加工されたシリンダブロック１４が搬入コンベア９０及びロ ーラコンベア８８を介してローラコンベア４６まで搬送される。ローラコンベア ４６まで搬送されたシリンダブロック１４はローラコンベア４６を所定位置まで 移動して位置決めされる。シリンダブロック１４の位置決めは座板５２及びロケ ットピン５４で行われる。位置決め後、ローラコンベア４６は下降する。

【００２３】 シリンダブロック１４が位置決めされた後、ＤＤモータを駆動してシリンダブ ロック１４を水平方向に回動することにより、シリンダブロック１４の垂直面（ すなわち４側面）を所定位置に位置決めする。これにより、シリンダブロック１ ４の４側面に形成されている孔等がインライン計測機１０で計測される。 シリンダブロック１４の４側面の計測完了後、リヤ反転手段６０の移動台６４ 上下方向に移動してクランプ部材７２を所定の高さ位置に位置決めする。これに より、リヤ反転手段６０のクランプ部材７２とフロント反転手段６２のクランプ 部材７２の高さが一致する。この状態で、リヤ反転手段６０のクランプ部材７２ とリヤ反転手段６２のクランプ部材７２とを、それぞれシリンダブロック１４の 方向に移動させて、それぞれのシリンダ８４を伸長して上爪７４Ａを下降する。 これにより、上爪７４Ａと下爪７２Ａとでシリンダブロック１４の左右の端部が 挟持される。

【００２４】 次に、リヤ反転手段６０のシャフト７０とフロント反転手段６２のシャフト７ ０とを回動して、シリンダブロック１４の上面と底面を垂直に位置決めする。続 いて、ＤＤモータを駆動してシリンダブロック１４を水平方向に回動することに より、シリンダブロック１４の上面と底面を所定位置に位置決めする。これによ り、シリンダブロック１４の上面と底面に形成されている孔等がインライン計測 機１０で計測される。

【００２５】 計測完了後、シリンダブロック１４は搬出コンベア９２を介して後工程に搬送 される。 前記実施例では稼動部材４２の水平方向の回動用アクチュエータとしてＤＤモ ータを使用したが、これに限らず、角度制御可能なサーボモータ等を使用しても よい。

【００２６】 また、前記実施例ではリヤ反転手段６０とフロント反転手段６２の各々の移動 台６４をシリンダ６８の伸縮で前後方向に移動したが、これに限らず、移動台６ ４を前後方向の所定位置に位置決めする場合にはシリンダ６８に変えてサーボモ ータ及びボールねじ等のアクチュエータを使用してもよい。 さらに、前記実施例ではリヤ反転手段６０とフロント反転手段６２をベース４ ０に固定したが、これに限らず、リヤ反転手段６０とフロント反転手段６２をロ ータリテーブル３２に設けて、ＤＤモータの駆動でフロント反転手段６０及びリ ヤ反転手段６２を稼動部材４２と一体的に回動させてもよい。これにより、リヤ 反転手段６０とフロント反転手段６２でワークをクランプした状態のままワーク を水平方向に回動することができるので、計測の容易化を図ることができる。

【００２７】

【考案の効果】

以上説明したように本願考案に係るワーク姿勢制御装置によれば、回動部材に 被測定物を保持すると共に回動部材を水平方向に回動して、ロータリテーブルで 被測定物を所望の回動位置に固定することができる。さらに、反転手段は、一対 のクランプ手段でロータリテーブルに載置された被測定物を挟持すると共に被測 定物を垂直方向に回動して、被測定物をロータリテーブル上で反転することがで きる。

【００２８】 このように、被測定物をロータリテーブル上で反転することができるので、従 来必要であった第２の計測ステーション又は姿勢制御ステーションを除去するこ とができる。従って、省スペース化、省設備化を図ると共に、ワーク全体の計測 データの処理と前後ラインへのフィードバック等の単純化を図り、さらに、温度 変化等の環境の影響を受けにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願考案に係るワーク姿勢制御装置の正面図

【図２】本願考案に係るワーク姿勢制御装置の平面図

【図３】従来のロータリテーブルと、ロータリテーブル
の近傍に配設されたインライン計測機を示す斜視図

【符号の説明】

１０…インライン計測機 １４…ワーク ３０…ワーク姿勢制御装置 ３２…ロータリテーブル ３４…ワーク反転手段 ４２…回動部材 ６０…リヤ反転手段 ６２…フロント反転手段 ７２…クランプ部材 ７４…移動クランプ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物を保持すると共に水平方向に回
   動可能な回動部材を備え、回動部材に被測定物を保持す
   ると共に回動部材を水平方向に回動して被測定物を所望
   の回動位置に固定するロータリテーブルと、 ロータリテーブルの対向する両端部側に、互いに近づく
   方向と離れる方向に移動可能であると共に垂直方向に回
   動可能な一対のクランプ手段が設けられ、該一対のクラ
   ンプ手段でロータリテーブルに載置された被測定物を挟
   持すると共に被測定物を垂直方向に回動して、被測定物
   をロータリテーブル上で反転可能な反転手段と、 から構成されたことを特徴とするワーク姿勢制御装置。