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公開番号2024067044
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-17
出願番号2022176819
出願日2022-11-03
発明の名称自動内径測定装置
出願人株式会社ミツトヨ
代理人個人
主分類G01B 5/12 20060101AFI20240510BHJP(測定;試験)
要約【課題】内径測定を自動化できる自動内径測定装置を提供する。
【解決手段】自動測定装置100は、ワークの内径を測定する内径測定ユニット200と、ワークを内径測定ユニット200に対して相対移動させて内径測定ユニット200にワークをアプローチし、内径測定ユニット200にワークの測定対象穴部を被せ、その後、外すようにワークを移動させるロボットアーム部600と、内径測定ユニット200およびロボットアーム部600の動作を制御する制御ユニット部700と、を備える。内径測定ユニット200は、先端側を上向きにした姿勢で設置されている。内径測定ユニット200の先端には円錐形のガイドコーン300が設けられている。ワークストッパ400が内径測定ユニット200の外側に付設されており、ワークを載せる載置面となる支持面はバネで支持され、ワークの姿勢変更および位置変更に追随して支持面の傾斜および位置が変化する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
筒ケース部の先端側において前記筒ケース部の筒軸に交差する方向に進退する測定子と、
前記測定子を進退させる電動駆動部と、
前記測定子の変位を検出する変位検出部と、を有する内径測定部と、
測定対象穴を有するワークを前記内径測定部に対して相対移動させて前記内径測定部を測定対象穴に出し入れさせる移動手段と、
前記内径測定部および移動手段の動作を制御する制御ユニット部と、を備える
ことを特徴とする自動内径測定装置。
続きを表示(約 1,400 文字)【請求項2】
請求項1に記載の自動内径測定装置において、
前記内径測定部は、前記先端側を上向きにした姿勢で設置されている
ことを特徴とする自動内径測定装置。
【請求項3】
請求項1に記載の自動内径測定装置において、
前記筒ケース部の外側であって前記測定子が配設された位置よりも基端側に、前記ワークを支持する支持面を有するワークストッパが配設されている
ことを特徴とする自動内径測定装置。
【請求項4】
請求項3に記載の自動内径測定装置において、
前記ワークストッパの前記支持面は、それ自身が弾性部材であるか、または、弾性部材で支えられている
ことを特徴とする自動内径測定装置。
【請求項5】
請求項3に記載の自動内径測定装置において、
前記ワークストッパは、前記ワークの姿勢変更または位置変更に追随するように前記支持面の傾斜または位置が変化することを許容する
ことを特徴とする自動内径測定装置。
【請求項6】
請求項3に記載の自動内径測定装置において、
前記ワークストッパは、
前記内径測定部の外側に固定される筒状の筐体部と、
前記筐体部の内側で前記内径測定部の外側を取り巻くように設けられたバネと、を有し、
前記支持面が前記バネによって支えられている
ことを特徴とする自動内径測定装置。
【請求項7】
請求項1に記載の自動内径測定装置において、
前記筒ケース部の先端側の端面に、当該筒ケース部の先端端面の径よりも小さい径の部分を有するガイド部材が設けられている
ことを特徴とする自動内径測定装置。
【請求項8】
請求項7に記載の自動内径測定装置において、
前記ガイド部材は、錐形状である
ことを特徴とする自動内径測定装置。
【請求項9】
請求項1から請求項8のいずれかに記載の自動内径測定装置と、
さらに、
固定要素に対して変位可能に設けられていて前記ワークの外側面に接離するように進退する可動要素と、
前記可動要素の変位を検出する変位検出部と、
動力によって前記可動要素の進退を自動化する自動操作部と、を有し、前記ワークの外側寸法を測定する外側測定部と、を具備した
ことを特徴とする自動測定装置。
【請求項10】
筒ケース部の先端側において前記筒ケース部の筒軸に交差する方向に進退する測定子と、
前記測定子の変位を検出する変位検出部と、を有する内径測定部と、
前記筒ケース部の外側であって前記測定子が配設された位置よりも基端側に配設されたワークストッパと、を備えた内径測定装置であって、
前記ワークストッパは、前記筒ケース部の外側において前記ワークを支持する支持面を有し、
前記ワークストッパの前記支持面は、それ自身が弾性部材であるか、または、弾性部材で支えられており、
前記ワークストッパは、前記ワークの姿勢変更または位置変更に追随するように前記支持面の傾斜または位置が変化することを許容する
ことを特徴とする内径測定装置。
(【請求項11】以降は省略されています)

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、自動内径測定装置に関する。
続きを表示(約 1,300 文字)【背景技術】
【0002】
穴の内径を測定する測定器として、ホールテスト、シリンダーゲージ、ボアマチック(登録商標)等の内径測定器が使用されている(例えば、特許文献1参照)。ただ、これら内径測定器の使用にあたっては、測定子を進退させたり、内径測定器を穴に挿入した状態である程度求心したりする作業などが必要になるので、どうしても人手による手動測定ということになる。そのため、このような内径測定器で穴の加工精度を確認するためには人手と時間がかかっていた。
【0003】
手動測定の代替手段として、生産現場において内径測定を自動化する内径測定装置としては、空気マイクロメータがある(例えば、特許文献2参照)。空気マイクロメータは、穴に差し入れて、空気を吹き出すだけであるから、現在の選択肢のなかでいうと、空気マイクロメータは、内径測定の自動化に適した測定装置であると言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2010-19783
特開平8-14871
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、空気マイクロメータには次のようなデメリットもある。
まず、空気マイクロメータは、その仕組み上、非常に高価なものになってしまう。また、エアコンプレッサを用意したり整備したりしなければならない。測定能力の面でも、その仕組み上、空気マイクロメータの繰り返し精度には限界があり、また、測定範囲が極めて短い(数100マイクロメートル程度)ものとなってしまう。
【0006】
手動式の測定器を用いる手動測定に共通する問題として、なるべく安価に測定を自動化したいという要求があった。
【0007】
安価で使い勝手がよく、なおかつ、測定を自動化できる測定ユニットが求められている。例えば、穴径測定を安価で使い勝手よく自動化できる内径測定ユニットが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の自動内径測定装置は、
筒ケース部の先端側において前記筒ケース部の筒軸に交差する方向に進退する測定子と、
前記測定子を進退させる電動駆動部と、
前記測定子の変位を検出する変位検出部と、を有する内径測定部と、
測定対象穴を有するワークを前記内径測定部に対して相対移動させて前記内径測定部を測定対象穴に出し入れさせる移動手段と、
前記内径測定部および移動手段の動作を制御する制御ユニット部と、を備える
ことを特徴とする。
【0009】
本発明の一実施形態では、
前記内径測定部は、前記先端側を上向きにした姿勢で設置されている
ことが好ましい。
【0010】
本発明の一実施形態では、
前記筒ケース部の外側であって前記測定子が配設された位置よりも基端側に、前記ワークを支持する支持面を有するワークストッパが配設されている
ことが好ましい。
(【0011】以降は省略されています)

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