JPS58211897A

JPS58211897A - 穴位置探査装置

Info

Publication number: JPS58211897A
Application number: JP9272882A
Authority: JP
Inventors: 友彦佐藤
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-05-31
Filing date: 1982-05-31
Publication date: 1983-12-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はワークの部品取付は穴等の穴位置を探査するこ
とのできる穴位置探査装置に関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕近年、生産能率
向上のため組立口Ｉット等の自動組立機が多用されてい
る。

これらの自動組立機において、ワークに部品を取付ける
ためＫはその取付は用の穴位置の正確な検出が必要であ
る。とりわけ、現在の自動組立機はある決められた裕置
圧しか部品を取付けることができないので、その穴位置
検出は重要である。

この点、切削、研磨等により【製せられた精密加工品の
場合には、ワーク自体が小さく定形化されているので、
比較的に穴位置の検出等の位置決めが簡単に行なわれる
。

しかしながら、一般民生用製品のように１例え、ば板金
加工等によって大量生産され、かつ、高い製作精度を要
求されないものにおいては、穴位置等の検出が非常に困
難であり、また、その検出な行なうには非常に高価な位
置決め装置を形状の異なる各製品毎に設けなければなら
ない。

また、近年ＮＣ機やロゼツト等の目として用いられてい
る光学式センサ等からなる穴位置検出装置は、高価であ
り、穴の位置しか検出できす、ワークが取付は位置に対
して傾斜していることを検出できないので、その傾斜度
を検出するための別個で高価な装置を設ける必要があっ
た。

〔発明の目的〕

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ワー
クの穴位置および基準に対するワークの傾きを確実に検
知して、自動組立機等へその情報を送出することのでき
る穴位置探査装置を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、相互に平行にしてかつ軸方向移動自在にして
設けられた複数の探査ビンと、これらの各探査ピンの基
準位置からの突出長さを検知するとともに全探査ビンの
突出状態を表示する突出長さ検知表示器とを設けて形成
されている。

こレラの複数の探査ピンをワークの穴の部分に向け−て
抑圧すると、穴内圧挿入された探査ピンは突出長さは不
変であり、ワーク表面に当接した探査ピンは押込まれて
突出長さが短（なる。そして。

これらの各探査ピンの突出長さの状態が表示されて穴の
位置とワークの傾きが検知される。

〔発明の実施例〕

以下１本発明を第１〜７図に示す実施例について説明す
る。。

第１図は本実施例の全体を示しており、本発明装置は複
数の探査ピン１．１と、各探査ピンｌ。

１０基準位置からの突出長さを検知して表示する突出長
さ検知表示器２とで形成されている。

更に説明すると、各探査ピン１，１は第１〜３図に示す
ように、自動組立機であるＮＣ機（図示せず）のアーム
３の先端に固着された探査部ケース４に設けられている
。即ち、各探丘ビン１，１は相互に平行にして、かつ、
探査部ケース４から七の前面５を貫通して軸方向移動自
在にして組込まれている。そして、各探査ビ／ｌ、１は
、探査部ケース４内の２枚のビンガイド５ａ　、　６ｂ
によって横架されるとともに軸支されており、このビン
された圧縮ばね８により前面５から前方へ突出するよう
に押圧されている。そして、各探査ピン１゜１の突出長
さは前面５を基準面として求められる。

突出長さ検知表示器２は、各探査ピン１，１の突出長さ
に応じた抵抗値′の変化を測定することによりその突出
長さを検知し、その抵抗値の状態を表示し【探査ピン１
．１全体の突出状態を表示するように形成されている。

即ち、第４図に示す１本の探査−ンｌについて説明する
と探査部ケース４の前面５の内側に探査ピン１と摺接す
る摺電子９が設けられており、この摺電子９と探査ピン
１の後端との間の探査ピン１の抵抗値を測定するように
形成されている。探査ピンｌは適当な抵抗材によって製
せられている。そのため摺゛電子９と後端とからリード
線１０　、１０が導出され、そして突出長さ検知表示器
２の本体内の演算部１１（第１図）ＩＣ接続されている
。この演算部１１は、各探査ピン１．１の抵抗値を求め
、全探査ビン１．１の抵抗値を例えば第５図のようにし
て表示する。第５図において、Ｘ座標とＹ座標とは、第
３図における基準点ＰからＸ方向とＹ方向とにある探査
−ンｌ。

１の位置座標を示し、抵抗値は各探査ビ／１．ｌの突出
長さに応じた抵抗値を示している。

次に、本実施例による穴位置検知作用を説明する。

先ず、第３図に示すように１部品を組立てるべき取付は
用の穴１２が穿設されているワーク１３を、位置決め装
置釦より自動組立機（図示せず）の組立位置に定位させ
る。

この穴１２の位置を正確に割り出すため、アーム３をワ
ークＩ３の方間［接近させる。このワーク１３の移動に
従って、探査部ケース４から突出している各探査ピン１
．１がワーク１３に徐々に近づいて行き、そしてついに
は、穴１２内に位置する探査ピン１，１は穴１２内に挿
入されて行き、同時に穴１２の外側に位置する探査ピン
１，１はワーク１３の壁面に当接して圧縮ばね８に抗し
て探査部ケース４内圧押込まれて行く。

この際、穴１２内に位置する探査ピン１，１は前面５よ
り大きく突出しているので、彼端と摺′電子７との間の
距ｈ１ｔが短いのでその抵抗値は小さいものとなる。逆
に、穴１２外に位置する探査ピンｌ。

１の前面５からの突出長さは短かいので、その抵抗値は
太きいものとなる。この抵抗値の大小の状態が突出長さ
検知表示器２の演算部１１によって測定され、第５図の
ようにして各探査ピン１．１毎に表示される。

そして、前記抵抗値がある設定値より小さい場合をＯＮ
、大きい場合をＯＦＦとして、第６図斜線部に示すよう
に穴１２の位置を正確に求める。

その後、この人１２の座標データが自動組立機に送付さ
れ、アーム３が後退した後に組立てるべき部品が穴１２
に挿入され、必要な組立作業が行なわれる。

次に、本実施例による傾き検知作用を説明する。

例えば、第７図に示すように、ワーク１３がｇｌｒ、　
３図上面か゛ら見た場合、Ｘ−Ｙ平面に対して角度θ、
−だけ傾いていたとする。

このワーク１３の壁面に各探査ｆン１，１を当接させる
と、ワーク１３の左端の２座標はｚｌ　　となり、右端
の２座標はｚ２　　となる。この場合ｚ２〉ｚ□の大き
さ関係となる。今ワーク１３の左右端間のＸ軸方向長さ
をＸ□とすると、θ、はとなる。

ここで、ｚ２．ｚｌの座標は探査−ン１，１の突出長さ
Ｋよって容易に求められ、Ｘｌ　　も測定に供シタ探査
ピン１，１のＸ座標の差として容易に求められ、これら
を上式に代入してθ、が求められる。

上式はＸ−Ｙ平面に対するワーク１３の傾きを求める場
合を説明したが、各探査ピン１．１の座標データ（Ｘ、
Ｙ、Ｚ）から、同様にしてＹ−Ｚ平面。

ｚ−Ｘ平面に対する傾きをも求めることができる。

なお、ワーク１３が傾いている場合には、そのワーク１
３を直立用治具等で挾持して垂直に立たせるようにする
とよい。

〔発明の効果〕

こりよ５１Ｃ本発明の穴位置探査装置は、ワークの穴の
位置を正確に求めることができ、これによりワークの位
置決め装置を簡易構造なものとすることができ、また、
ワークの三次元方向の傾き角を求めることができ、常に
ワークがどのような状態にあるかを検知把握することが
でき、また、組立ロゼツトのように三次元動作可能な自
動組立機九対して最適な組立方向指令データを提供する
ことができ、組立の精度が極めて向上し、商品価値の高
い製造が得られる等の効果を奏する。また、穴位置のみ
ならず突出部の位置等の検知も可能であり、広（情造物
の位置出し装置として用いることもでき、汎用性に後れ
ている。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の穴位置探査装置の一実施例を示し、第１
図は全体構成を示す平面図、第２図は探査部ケースの部
分切断斜視図、第３図は探査状態の探査ピン等を示す斜
視図、第４図は探査ピンの突出長さ検知部を示す斜視図
、第５図は検知抵抗値の表示状態を示す斜視図、第６図
は穴位置の座標を示す三次元座標図、第７図はワークの
傾きの測定方法を示す座標図である。ｌ・・・探査ピン、２・・・突出長さ検知表示器。８・・・圧縮ばね、１２・・・穴。

Claims

【特許請求の範囲】１、相互に平行にしてかつ軸方向移動自在圧して設けら
れた複数の探査ピンと。これらの各探査ピンの基準位置からの突出長さを検知す
るとともに全探査−ンの突出状態を表示する突出長さ検
知表示器とを有する大泣１り探査装置。２、各探査ピンは圧縮ばねにより突出方向へそれぞれ押
圧されており、突出長さ検知表示器は、各探査ピンの突出長さの変動に
応じて変化する各探査ピンの抵抗値を測定して前記突出
長さな検知することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の穴位置探
査装置。