JPS6157805A - 寸法測定装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は差動トランス等の検出器により複数種類の穴径
等の寸法を測定する装置、特に生産ライン上において使
用するのに適した寸法測定装置に関する。

〔従来技術〕

この種の寸法測定装置には進退動可能に支持されたケー
シングと、該ケーシングにより前記進退方向とは＼直交
する方向に開閉可能に支持された少なくとも１対の可動
部材と、先端を前記直交方向に向けて前記各可動部材に
より弾性的に支持された測定子と、該測定子と前記可動
部材の間の相対的変位を検出する検出器を備えたものが
ある。

この種の寸法測定装置において複数のマスクを用い、測
定子を複数の基準位置に位置決めして広範囲あるいは複
数種類の寸法測定を行う装置は公知である。

この種の従来装置に関連するものとして出願人は先に実
願昭５８−１１６４４９号に係る考案を行った。これは
被測定面に当接する当接部材を測電子の近傍の可動部材
に固設し、この当接部材をマスクに当接させることによ
って可動部材の拡開収縮移動を停止するものであり、こ
の拡開収縮移動の停止後は可動部材の一端内側のテーパ
面に当接した拡開駒の移動をコレットチャックにより拘
束して可動部材を各マスクに対応する基準位置に保持し
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記考案の寸法測定装置は当接部材及び測定子を測定物
の測定穴に挿入して行うが、この挿入に際して必ずしも
寸法測定装置と測定穴が同軸に保たれるとは限らない。

このため寸法測定装置を測定穴に挿入する際に可動部材
に固定された当接部材に外力が加わり、上記テーパ面を
介して拡開駒を軸方向に移動させ、可動部材が径方向に
変位して基準位置に狂いが生じ、測定誤差の原因となる
という問題があった。

本発明は複数のマスターを使用するこの種の寸法測定装
置を測定穴に挿入する際に可動部材に力が加わらないよ
うにして、可動部材の基準位置に狂いが生ずることを防
止し、測定誤差の原因を除くことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

か−る目的達成の為に、本発明はこの種の寸法測定装置
において、異なる径を有する複数の筒状のガイドと、前
記ケーシングの先端に設けられ前記ガイドをその軸線方
向を前記進退方向と一致さ一ロて前記ケーシングの先端
に脱着可能に係止保持する保持装置と、前記測定子の先
端が前記各ガイドの周面に設けた切欠より多少突出する
ように前記可動部材を位置決めする位置決め装置を備え
たことを特徴とするものである。

〔発明の効果〕

か−る構成の本発明による寸法測定装置は、ケーシング
の先端に筒状のガイドを装着し、このガイドの周面に設
けた切欠より可動部材に支持された測定子の先端が多少
突出するようにしたので、測定穴に挿入する際に寸法測
定装置に加わる力は主としてガイドよりケーシングに伝
わり、ガイドからの測定子の突出量は少なくかつ弾性支
持されているので測定子を介して可動部材に力が加わる
ことは殆どない。従って、可動部材の基準位置に狂いが
生じて測定誤差の原因となることがない。

また筒状のガイドは異なる径を有する複数のものを用意
してケーシングの先端に着脱可能とすると共に測定子の
先端が各ガイド周面の切欠より多少突出するよう可動部
材を位置決めする位置決め装置を設げたので、ガイドの
交換により複数種類の穴径等を測定することができる。

〔実施例〕

第１図〜第６図に示す実施例の概要を先ず説明すれば、
本発明の寸法測定装置はその本体Ａを、第６図に示す如
く、支持体１６を介して昇降用のシリンダ２３により上
下動可能に吊下支持して使用するものである。ケーシン
グ３０は下部に設けた第１支持ばね４３により１対の可
動部材４０゜４０を開閉可能に支持しており、各可動部
材４０゜４０はそれぞれ第２及び第３支持ばね４−４．
４５によりレバー４２を揺動可能に支持し、各レバー４
２の先端には測定物Ｗの測定孔Ｗａ内面に当接する測定
子４６を設け、また各レバー４２の反対端には各可動部
材４０との間にこの両者４０．４２の間の相対的変位を
検出する検出器４７を設けて寸法を測定する。本発明の
寸法測定装置は異なる径の複数の筒状のガイド８０を備
え、ケーシング３０の先端には各ガイド８０を着脱可能
に係止保持する保持装置７０を設け、また保持したガイ
ド８０の寸法に応じて測定子４６の先端４．６　ａがガ
イド８０の外周面８１ａに設けた切欠８１ｂより多少突
出するよう可動部材４０を位置決めする位置決め装置５
０を設けたものである。

以下に本実施例を具体的に説明する。

ケーシング３０は第１図に示す如く、互いに一体的に固
定された筒体３１と上部部材３２と先端部材３３よりな
り、その上部（第１図において左側）に固定した吊下ロ
ッド３５及びフローチング機構（図示せず）を内蔵した
吊下筒３６を介して支持体１６により上下動可能に吊下
支持されている。先端部材３３の内側には支持部材３４
を固定し、その中央の突出部３４ｂにより板ばね状の第
１支持ばね４３を介して１対の可動部材４０．４０をそ
の下部において支持し、各可動部材４０をケーシング３
０の移動方向と直交する方向に開閉可能とする。可動部
材４０．４．０の間には両回動部材４０．４０を互いに
拡開する拡開用シリンダ装置４１を設けると共に、第３
図に示す如く両回動部材４０．４０の先端両側の引掛部
４０ａの間には両回動部材４０，４．０を互いに閉じる
方向に付勢する戻しばね４８を設ける。

各可動部材４０はその下部の外側においてそれぞれ、板
ばね状の第２および第３支持ばね４４゜４５を介してレ
バー４２を揺動可能に弾性支持する。各レバー４２は支
持部材３４の貫通孔３４ａ及び先端部材３３の切欠３３
ａを通ってケーシング３０より下方に延出させその先端
部４．２８に測定子４６を固定すると共に、各レバー４
２ば支持ばね４４，４５による支持部より可動部材４０
に沿って上方にも延出させその先端には可動部材４０に
設けた差動トランス等の検出器４７の検出子４７ａを固
定する。各可動部材４０の第１支持ばね４３回りの開閉
によるレバー４２の先端部４２ａの移動方向と、レバー
４２の第２及び第３支持ばね４．４．．４５回りの揺動
による先端部４２　ａの移動方向は、何れもケーシング
３０の移動方向とは＼直交方向であり、測定子４６は先
端４６ａをこの移動方向に向けて先端部４２ａに固定す
るものとする。

第１図及び第４図に示す如く、ガイド８ｏを着脱可能に
係止保持する保持装置７０はケーシング３０の先端の先
端部材３３の中央より下方に突出する中空の保持ロッド
７１と、保持ロッド７１内で軸動可能に支持された作動
ロッド７２と、離脱用シリンダ装置７３と、戻しばね７
４と、保持ロッド７１外周の孔７１ａにより外方へは離
脱不可能に保持されたボール７５よりなる。保持装置７
０の不作動状態においては、離脱用シリダ装Ｗ７３によ
り作動ロッド７２が下降してその細径部７２ｂが孔７１
．　ａ附近に位置し、ボール７５は支持ロッド７１の外
周面より内方に没入可能となるので、ガイド８０は着脱
可能となり、作動状態においては、第１図及び第４図に
示す如く、戻しばね７４により作動ロッド７２が上昇し
て斜面’１２ａによりボール７５の一部を支持ロッド７
１の外周面より押し出し、ガイド８０の内筒部８２内周
の凹部８２ｂに係合して、ガイド８０はケーシング３０
の先端に係合保持される。先端部材３３には、第４図に
示す如く、保持装置７０が作動状態より不作動状態とな
った際にガイド８０を押し出すばね装置７６を設ける。

複数の筒状のガイド８０は、第５図及び第６図に示す如
く、支承台１７に設けた複数のマスク９０内に上方より
抜き出し可能に支承保管されている。各ガイド８０の外
周面８１ａは測定の基準となるマスク９０の内径よりわ
ずかに小さい径を有する。各ガイド８０は中心部に保持
ロンドア１を嵌合する中心穴８２ａを有し、この中心穴
８２ａの両側にレバー４２を挿入させる挿入穴８３ｂを
有し、さらに測定子４６を外周面に突出させる切欠８１
ｂを有する。前記中心穴８２ａには保持装置７０の作動
状態においてボール７５と係合してガイド８０をケーシ
ング３０の先端に係合保持する凹部８２ｂを設ける。

第１図に示す如く、位置決め装置５０の主要部は複数の
ス１へソバリング５２ａを有する多段ストッパ５２であ
る。拡開用シリンダ装置４１により可動部材４０の先端
を拡開した状態において、多段ストッパ５２を進退ロッ
ド５１により軸方向に動かして所定のストッパリング５
２ａを選択した後、拡開用シリンダ装置４１を不作動と
して戻しばね４８（第３図参照）により可動部材４０を
閉じ、先端の当接子４０ｂを所定のストッパリング５２
ａに当接して可動部材４０を位置決めし、第２及び第３
支持ばね４４，４５が自由状態のときは第１図に示す如
く、測定子４６の先端４６ａがガイド８０の切欠き８１
ｂを通して外周面８１ａより多少突出するようにする。

ストッパリング５２ａの選択は上部部材３２により軸動
のみ可能に支持されカム溝５１ａを有する進退ロッド５
１と、カム溝５１ａに係合したピン５７ａを有する回転
板５７と、ラチェット機構５８を介して回転板５７を駆
動するラック５３及びビニオン５４により行う。第２図
に示す如く、ピストン状のラック５３は、上部部材３２
内に形成され両端をプラグ５６により閉じたシリンダ５
５内に位置して、両側の作動室に交互に作動流体圧を加
えることにより往復動し、進退ロッド５１に回動可能に
設けたピニオン５４を往復回動する。この往復回動はラ
チェソ）ＩＪＭ構５８と戻しばね６１の協働作用により
回転板５７を間欠的に一方向に回動し、この回動はカム
溝５１ａとピン５７ａの協１１Ｊ作用により進退ロンド
５１の間欠的な軸動をもたらす。上部部材３２に設けた
近接スイッチ５９と、回転板５７に設けたドッグ５７ｂ
の協働作用により回転板５７を所定の位置において停止
し、所定のストッパリング５２ａを選択するものである
。進退ロッド５１は最上位置に達した後はカム溝５１ａ
の戻し部分５１ｂと戻しばね６０により最下位置に戻り
、再び間欠的に上昇する。進退ロッド５１の中間部には
コレットチャック６２を設け、進退ロッド５１を軸動す
る際にはコレット用シリンダ装置６３を作動させて軸動
可能とし、進退ロッド５１を停止した状態では戻しばね
６４によりコレットチャック６２をロック状態とする。

第６図に示す如く、支承台１７を支持する第１移動台１
４はヘッド１０上の固定台１１に設けたガイドロッド１
８と第１シリンダ１９により前後方向に往復動し、本寸
法測定装置の本体へを吊下支持する支持体１６は第２移
動台１５に設けたガイドロッド２２と昇降用の第３シリ
ンダ２３により上下方向に往復動し、第２移動台１５は
ベッド１０上のコラム１２に設けたガイドロッド２０と
第２シリンダ２１により左右方向に往復動する。

次に本実施例の作用につき説明する。先ず、ガイド８０
を装着していない状態の本体Ａの拡開用シリンダ装置４
１を作動させて測定子４６を内側に位置させ、保持装置
７０を不作動状態として、取付台１３上の測定物Ｗを選
択する信号を制御装置（図示せず）に与える。制御装置
は第１及び第２シリンダ１９．２１を作動させて、本体
Ａを取付台１３上の測定物Ｗに対応するマスク９０及び
ガイド８０と同軸に位置させ、次いで第３シリンダ２３
により本体Ａを下降させて先端の保持ロッド７１をガイ
ド８０の内周面８２ａに挿入し、保持装置７０を作動状
態としてガイド８０を本体Ａの先端に係止する。以上と
平行して制御装置は位置決め装置５０を作動させ、取付
台１３上の測定物Ｗに対応するストッパリング５２ａを
選択する。

次いで拡開用シリンダ装置４１を不作動として戻しばね
４８により当接子４．　Ｏｂをストッパリング５２ａに
当接する。この状態においては支持ばね４４．４．５は
多少撓んで、第５図に示す如く、測定子４６の先端４．
６　ｂはマスタ９０の内周面に当接すると共に検出器４
７の検出子４７ａも変位してマスク９０の内径を測定し
、その値を電気的に記憶する。次いで第３シリンダ２３
によりガイド８０を装着した本体へを上昇させマスタ９
０より抜き出し、第１シリンダ１９により支承台１７を
後退させ測定の邪魔にならないようにする。その後第２
シリンダ２１により本体Ａを取付台１３上に搬入位置決
めされた測定物Ｗの所定の測定孔Ｗａと同軸に位置させ
、第３シリンダ２３により本体Ａを下降させて先端に装
着したガイド８０を測定孔Ｗａ内に挿入すると共に測定
子４６の先端４６ａを測定孔Ｗａの内周面に当接させて
検出器４７の検出子４７ａを変位させ、先に記１ａされ
たマスク９０の内径寸法を基準として測定孔Ｗａの内径
を測定する。この挿入に際し測定子４６は本体Ａに固定
されたガイド８０によってガイドされながら挿入される
ため、本体へと測定孔Ｗａとの間に芯ずれがあってもそ
の外力はガイド８０を介して本体Ａに作用するのみで測
定子４６に殆ど作用せず、正確な寸法測定ができる。

同一寸法の内径を引き続き測定する場合にはガイド８０
を装着したま＼で測定を行い、異なる内径を測定する場
合は開閉用シリンダ装置４１を作動して測定子４６を内
側に位置させてそれ迄のガイド８０を対応するマスタ９
０内に戻した後、前述と同様にして所定のマスタ９０及
びガイド８０を選択して測定を行う。

上記実施例は内径測定の例であるが、本発明はこれに限
定されるものではなく、測定子４６の先端４６　ａを内
向とし、可動部材４０の動きを逆向にする等の変更を加
えれば外径の測定にも使用可能である。

また、上記実施例においては、可動部材４０は揺動によ
る開閉としたが、平行移動による開閉としてもよい。

また、上記実施例においては、ガイド８０をマスタ９０
により支承保管したが、マスクはガイド８０を保管する
ホルダとはべつに設けてもよい。

また、上記実施例においては位置決め装置５０には多段
ストッパ５２を用いたが、位置決め装置はこの形式に限
られるものではなく、本体Ａの下端に選択的に装着され
るガイド８０の外筒部８１の内面等を利用したものとし
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明による寸法測定装置の一実施例
を示し、第１図は中央部において上下に分割して示した
本発明の寸法測定装置の本体の縦断面図、第２図は第１
図のｎ−ｍ断面図、第３図は第１図のｍ−ｍ断面図、第
４図は第１図の■−■断面図、第５図ばマスタ及びボル
ダの保管状態を示す図、第６図は本発明の寸法測定装置
の関連周辺装置を示す図面である。 符号の説明 ３０・・・ケーシング、４０・・・可動部材、４６・・
・測定子、４６ａ・・・先端、４７・・・検出器、５０
・・・位置決め装置、７０・・・保持装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 測定物に対して相対的に進退動可能に支持されたケーシ
   ングと、該ケーシングにより前記進退方向とほゞ直交す
   る方向に開閉可能に支持された少なくとも１対の可動部
   材と、先端を前記直交方向に向けて前記各可動部材によ
   り弾性的に支持された測定子と、該測定子と前記可動部
   材の間の相対的変位を検出する検出器を備えた寸法測定
   装置において、異なる径を有する複数の筒状のガイドと
   、前記ケーシングの先端に設けられ前記ガイドをその軸
   線方向を前記進退方向と一致させて前記ケーシングの先
   端に脱着可能に係止保持する保持装置と、前記測定子の
   先端が前記各ガイドの周面に設けた切欠より多少突出す
   るように前記可動部材を位置決めする位置決め装置を備
   えたことを特徴とする寸法測定装置。