特許ウォッチ

公開番号2023129725
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-09-14
出願番号2023124671,2022154426
出願日2023-07-31,2018-03-28
発明の名称板厚の測定装置及び板厚の測定方法
出願人株式会社東京精密
代理人スプリング弁理士法人
主分類G01B 5/06 20060101AFI20230907BHJP(測定;試験)
要約【課題】ワークが斜めに設置された場合であっても加工された部品の厚さや隙間を高精度に測定する。
【解決手段】所定の押圧力でワーク10の厚さ方向の側面に向かい合って接触する一対のセンサ42a、42bによってワーク10の厚さを測定する板厚の測定装置において、一対のセンサ42a、42bを上下及び測定方向である厚さ方向に移動する測定装置40と、ワーク10の長手方向に異なる少なくとも二つの測定点a、bに一対のセンサ42a、42bを移動するXYテーブル20と、を備え、一対のセンサ42a、42bによって測定した測定点での厚さCと、二つの測定点間の距離と、いずれかのセンサによる二つの測定点a、bでの測定方向における差分と、に基づいて真の厚さとする。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ワークの一方向の側面に向かい合って接触する一対のコンタクトを有する一対のセンサを備え、
前記ワークの傾斜角度と、前記一対のセンサにより測定点で測定した測定値、及び前記測定点における前記一対のコンクタクトの接触位置の違いに起因する前記一方向の誤差に基づいて算出する前記測定点での前記ワークの厚さと、に基づいて、前記ワークの真の厚さを算出する、ことを特徴とする板厚の測定装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記傾斜角度は、前記一対のセンサによって測定される前記ワークにおける異なる少なくとも２つの測定点の内の２つの測定点間の前記一方向に交差する他方向の距離と、前記一対のセンサの内のいずれかの１つのセンサによる前記２つの測定点での前記一方向における差分に相当する押し込み量とに基づいて算出する、ことを特徴とする、請求項１に記載の板厚の測定装置。
【請求項３】
前記一対のセンサを前記他方向に移動させて、前記異なる少なくとも２つの測定点で前記ワークの厚さを測定する、ことを特徴とする請求項２に記載の板厚の測定装置。
【請求項４】
前記他方向の距離を置いて固定された２組の前記一対のセンサを備え、
２組の前記一対のセンサにより前記異なる少なくとも２つの測定点で前記ワークの厚さを測定する、ことを特徴とする請求項２に記載の板厚の測定装置。
【請求項５】
ワークの一方向の側面に向かい合って接触する一対のコンタクトを有する一対のセンサを備える板厚の測定装置に適用される板厚の測定方法であって、
前記ワークの傾斜角度と、前記一対のセンサにより測定点で測定した測定値、及び前記測定点における前記一対のコンクタクトの接触位置の違いに起因する前記一方向の誤差に基づいて算出する前記測定点での前記ワークの厚さと、に基づいて、前記ワークの真の厚さを算出する、ことを特徴とする板厚の測定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械により加工された部品の厚さを高精度に測定することができる板厚の測定装置及び板厚の測定方法に係り、特に金属部品の加工を行う刃物工具を自動的に交換して加工を行うマシニングセンタ等の工作機械に組み込まれ、加工された部品の厚さを高精度に測定する板厚の測定装置及び板厚の測定方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
近年の工作機械は、例えば、フライス・エンドミル・ドリル・中ぐり・タップ等を行う刃物工具を自動的に交換し、部品加工を行うマシニングセンタが採用され、このマシニングセンタにおいては加工過程において加工精度を確認するために加工部品の寸法、例えば幅や厚みを高精度に測定する必要があり、この加工部品の厚さを測定する技術が記載された文献としては下記の特許文献１が挙げられる。
【０００３】
この特許文献１には、工作機械の主軸に選択的に取り付けられる交換式工具のテーパーシャンクと同形状のテーパーシャンクと、このテーパーシャンクに設けられ、その先端の超音波プローブを工作物Ｗの表面に接触させながら超音波を発信し、その反響音波を検知して工作物Ｗの厚さを計測する超音波板厚計測部を具備し、薄板等の工作物の板厚を精度良く計測する超音波板厚計測装置技術が記載されている。
【０００４】
また、加工部品の外形に接して加工部品の外形状を測定するタッチプローブが記載された文献としては下記の特許文献２及び特許文献３が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－７５５８４号公報
特開２０１１－１３６３９０号公報
特開２０１０－７１７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の特許文献１に記載された技術は、工作物の表面に接触しながら超音波を発信し、その反響音波を検知して工作物の厚さを計測する超音波プローブを使用しているため、厚さ計測時に超音波プローブと工作物の表面との間における接触状態を向上させる接触媒質を使用しなければならないと共に、反響音波を検知して工作物の厚さを計測するため、テーブル上に搭載したワークの平面方向の寸法である厚さ（幅ともいう）を測定できないという課題があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載された技術は、１本のタッチプローブを用いて加工部品の外形状を測定する効果に留まり、特許文献３に記載された技術は、２本のタッチプローブ接触子が略同時に駒に圧接及び当接して同時に位置補正及び確認することができる効果に留まる。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の不具合に鑑みなされたものであり、その目的は、工作機械に組み込まれ、加工された部品の厚さや隙間を高精度に測定することができる板厚の測定装置及び板厚の測定方法を提供することを目的とし、特にワークが斜めに設置された場合であっても加工された部品の厚さや隙間を高精度に測定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成する本発明は、以下のとおりである。
【００１０】
［１］ワークの一方向の側面に向かい合って接触する一対のコンタクトを有する一対のセンサを備え、上記ワークの傾斜角度と、上記一対のセンサにより測定点で測定した測定値、及び上記測定点における上記一対のコンクタクトの接触位置の違いに起因する上記一方向の誤差に基づいて算出する上記測定点での上記ワークの厚さと、に基づいて、上記ワークの真の厚さを算出する、ことを特徴とする板厚の測定装置。
［２］上記傾斜角度は、上記一対のセンサによって測定される上記ワークにおける異なる少なくとも２つの測定点の内の２つの測定点間の上記一方向に交差する他方向の距離と、上記一対のセンサの内のいずれかの１つのセンサによる上記２つの測定点での上記一方向における差分に相当する押し込み量とに基づいて算出する、ことを特徴とする、［１］に記載の板厚の測定装置。
［３］上記一対のセンサを上記他方向に移動させて、上記異なる少なくとも２つの測定点で上記ワークの厚さを測定する、ことを特徴とする［２］に記載の板厚の測定装置。
［４］上記他方向の距離を置いて固定された２組の上記一対のセンサを備え、２組の上記一対のセンサにより上記異なる少なくとも２つの測定点で上記ワークの厚さを測定する、ことを特徴とする［２］に記載の板厚の測定装置。
［５］ワークの一方向の側面に向かい合って接触する一対のコンタクトを有する一対のセンサを備える板厚の測定装置に適用される板厚の測定方法であって、上記ワークの傾斜角度と、上記一対のセンサにより測定点で測定した測定値、及び上記測定点における上記一対のコンクタクトの接触位置の違いに起因する上記一方向の誤差に基づいて算出する上記測定点での上記ワークの厚さと、に基づいて、上記ワークの真の厚さを算出する、ことを特徴とする板厚の測定方法。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許