(57)【要約】【課題】ワーク（回動部品）の回転半径寸法を高精度，かつ再現性よく測定できるようにした測定方法および測定装置を提供する。【解決手段】一端に形成した耳部１ａに軸穴を穿孔したプレス加工品になるワーク1について、前記軸穴の中心から先端までの回転半径寸法Ｒを次記の測定方法および装置により測定する。すなわち、ワーク保持治具２を搬送ロボットに搭載してローディング／測定位置に搬送するようにし、ローディング位置でワーク１の軸穴をワーク保持治具２に設けた基準ピン８に嵌挿してセットする（図１（ａ））。一方、測定位置には基準ピンを中心としてワークを回動させるクランプ式のスイング機構，およびワーク先端の回転移動軌跡に合わせてリニアゲージ７を備え（図１（ｂ））、この測定位置でクランプフィンガー４ａがワーク１を挟んで基準ピンの回りに回動させ、そのスイング行程の途上でワークの先端がリニアゲージのプローブを押し、ここでリニアゲージより得た測定出力の最大値をもってワークの回転半径寸法Ｒを測定する（図１（ｃ））。【選択図】        図１
2006064471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に形成した二股状の耳部に軸穴を穿孔したプレス加工品になるワークについて、前記軸穴の中心からワーク先端までの回転半径寸法を測定するための測定方法であって、前記軸穴を測定基準ピンに嵌挿してワークを測定位置にセットした上で、前記基準ピンを中心としたワーク先端の回転移動軌跡上にはリニアゲージのプローブを配置し、この状態でワークを基準ピンの回りにスイングさせつつ、そのスイング行程でリニアゲージより得た測定出力の最大値をもってワークの回転半径寸法を測定することを特徴とするワークの回転半径寸法の測定方法。
【請求項２】
請求項１記載の測定方法を実施するための測定装置を、ワークの軸穴に左右から基準ピンを嵌挿してワークを所定の向きに軸支保持するワーク保持治具と、該ワーク保持治具を搭載してワークのローディング位置と測定位置との間を移動する搬送ロボットと、前記測定位置でワーク保持治具を所定の位置に係止保持する位置決め機構，およびワークをクランプして基準ピンの回りに回動させるスイング機構と、測定位置で基準ピンを中心に回動するワークの先端移動軌跡上にプローブを配したリニアゲージとから構成し、ローディング位置でワーク保持治具にセットしたワークを測定位置にロボット搬送し、この測定位置でワークを基準ピンの回りにスイングさせ、そのスイング途上でワークの先端をリニアゲージのプローブに押し当ててワークの回転半径寸法を測定することを特徴とするワークの回転半径寸法の測定装置。
【請求項３】
請求項２記載の測定装置において、ワーク保持治具に、ワークのセット状態でワークを定方向から押圧してその軸穴を基準ピンに押し付けるプッシャを備えたことを特徴とするワークの回転半径寸法の測定装置。
【請求項４】
請求項２記載の測定装置において、ワーク保持治具の位置決め機構として、ワーク保持治具に位置決め穴，搬送ロボット側に位置決めピンを設け、搬送ロボットの測定位置で前記位置決めピンを位置決め穴に嵌挿してワーク保持治具を測定位置に位置決め保持するようにしたことを特徴とするワークの回転半径寸法の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば回路遮断器の開閉機構に用いる回動部品（レバー）を対象に、プレス加工法で製作したワークの回転半径寸法を高精度，かつ再現性よく測定するための測定方法および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路遮断器の開閉機構を構成する部品の一つに図６に示すような形状の回動部品（部品の一端をヒンジとして駆動軸に軸支連結し、その回動動作により部品の先端部が別な部品を叩いて開閉機構をトリップ動作させるものであり、以下「ワーク」と称する）があり、この部品は通常プレス加工法により量産されている。ところで、プレス加工品はプレス工程に投入する素材（鋼板）の板厚のバラツキなどによって仕上り寸法、とくに前記の回動部品での回転半径寸法がバラツクことから、その製造工程では抜き取り検査によりワークの外形寸法（回転半径寸法）を実測して仕様で定めた寸法と比較し、不良品と判定された場合にはプレス金型を調整するなどして製品の寸法修正を行うようにしている。
次に、前記ワークの形状例を図６（ａ），（ｂ）に示す。図おいて、ワーク１は鋼板製でその一端に曲げ起こした二股状の耳部１ａにヒンジ軸穴１ｂを穿孔し、さらにワーク１の先端側をＬ字状に屈曲した形状になる。そして、前記軸穴１ａの中心から先端までの距離を回転半径寸法Ｒとして、ワークの抜き取り検査では前記の回転半径寸法Ｒを実測し、この測定寸法を仕様の寸法（マスター寸法）と比較して製作した部品の良否判定を行うようにしている。
【０００３】
この場合に、前記ワークの回転半径寸法Ｒの測定法として、従来の方法では測定治具に設けた基準ピンに図６に示した被測定ワーク１の軸穴１ｂを通して位置決めセットし、この状態で作業員がダイヤルゲージを使って基準ピンからワーク先端までの距離を実測し、その測定値を基に良否判定を行うようにしている。なお、このワークに要求される寸法精度はμｍオーダーである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前記した人手作業による従来の測定法では、ワークの測定治具への位置決めセットの段取り，ダイヤルゲージによる測定，記録の作業に時間と手間がかかるほか、ダイヤルゲージの測定操作にも熟練度が必要であり、測定作業者が変わると測定値も変わるといった測定データの信頼性の問題もある。しかも、この抜き取り検査の測定に手間取るとワークの製造工程，良品率にも大きく影響することから、短時間の測定作業で再現性よく高精度の測定が行える測定方法および装置の開発が望まれている。
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記した形状のワーク（回動部品）の回転半径寸法Ｒを短時間で高精度，かつ再現性よく測定できるようにした測定方法，および測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明によれば、一端に形成した二股状の耳部に軸穴を穿孔したプレス加工品になるワークについて、前記軸穴の中心からワーク先端までの回転半径寸法を次記方法により測定するものとする。
すなわち、前記軸穴を測定基準ピンに嵌挿してワークを測定位置にセットした上で、前記基準ピンを中心としたワーク先端の回転移動軌跡上にはリニアゲージのプローブ（測定子）を配置し、この状態でワークを基準ピンの回りにスイングさせつつ、そのスイング行程でリニアゲージより得た測定出力の最大値をもってワークの回転半径寸法を測定する（請求項１）。
一方、前記測定方法を実施するための本発明による測定装置は、ワークの軸穴に左右から基準ピンを嵌挿してワークを所定の向きに軸支保持するワーク保持治具と、該ワーク保持治具を搭載してワークのローディング位置と測定位置との間を移動する搬送ロボットと、前記測定位置でワーク保持治具を所定の位置に係止保持する位置決め機構，およびワークをクランプして基準ピンの回りに回動させるスイング機構と、測定位置で基準ピンを中心に回動するワークの先端移動軌跡上にプローブを配したリニアゲージとから構成し、ローディング位置でワーク保持治具にセットしたワークを測定位置にロボット搬送し、この測定位置でワークを基準ピンの回りにスイングさせ、そのスイング途上でワークの先端をリニアゲージのプローブに押し当ててワークの回転半径寸法を測定する（請求項２）。
【０００６】
また、前記の測定装置において、常に一定した測定条件で再現性よく測定が行えるようにするための手段として、ワーク保持治具には、ワークのセット状態でワークを定方向から押圧してその軸穴を基準ピンに押し付けるプッシャを備える（請求項３）。さらに搬送ロボット上でワーク保持治具を所定の測定位置に保持する位置決め機構として、ワーク保持治具に位置決め穴，搬送ロボット側に位置決めピンを設け、搬送ロボットの測定位置で前記位置決めピンを位置決め穴に嵌挿してワーク保持治具を測定位置に位置決め保持するようにする（請求項４）。
【発明の効果】
【０００７】
上記の測定方法および装置によれば、測定ワークを搬送ロボットのローディング位置でワーク保持治具にセットするだけで、測定位置への搬送，回転半径寸法の測定工程が全て自動的に行われ、従来のダイヤルゲージを用いた人手作業による測定法と比べて、測定に要する時間の短縮，測定位置決め精度の向上，および繰り返し測定でも常に安定した再現性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明による測定装置，および該測定装置を用いてワークの回転半径寸法を測定する測定方法の実施の形態を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。
まず、図２に測定装置の全体構造を示す。図２において、２は図６に示した測定ワーク１を搭載するワーク保持治具、３はワーク保持治具２を搭載してローディング位置Ｘ1 と測定位置Ｘ2 との間に移送する搬送ロボットであり、ワーク保持治具２の上面にはワーク１をセットする凹所２ａを形成し、ここにワーク１を左右から軸支保持する一対の基準ピン８を備えている。また、搬送ロボット３の測定位置Ｘ2 には後記のようにワーク保持治具２を所定の測定位置に正確に掛止保持する位置決め機構、ワーク保持治具２に軸支保持したワーク１をクランプ４のフィンガー４ａで左右から挟み，駆動モータ５により前記基準ピン８の回りに回動させるスイング機構６、およびリニアゲージ（電気マイクロメータ）７を装備している。なお、リニアゲージ７は昇降シリンダ７ｂの操作により待機位置から測定位置に引き出すようにしている。
【０００９】
次に、ワーク保持治具２の詳細構造を図３，図４に示す。すなわち、前記の基準ピン８は左右から凹所２ａの内部に突き出すようバネ８ａで背後から付勢し、さらに凹所２ａの後端側にはバネ９ａで付勢されたプッシャ９を備えている。このプッシャ９は、図４（ａ），（ｂ）で示すようにワーク１の軸穴１ｂに左右から基準ピン８を嵌挿して軸支保持した状態で、ワーク１の耳部１ａ（耳部１ａの先端は円弧形状に面取りされている）を一方向から押し、軸穴１ｂを基準ピン８の周面に押し付けワーク１の回転中心をガタ無しに一定に保つ。また、図３に戻って、ワーク保持治具２は、その四隅に配した圧縮コイルバネ２ｃを介して搬送ロボットのキャリアー（可動子）に立設した前後一対のコ字形支柱２ｂの間に懸架して変位可能に自由度を持たせている。
さらに、ロボット搬送したワーク保持治具２を測定位置Ｘ2(図２参照)で係止保持するための手段として、図５（ａ）〜（ｃ）に示す位置決め機構を備えている。この位置決め機構は、ワーク保持治具２の左右両サイドに穿孔した下向きに拡大するテーパー状の位置決め穴２ｄと、該位置決め穴２ｄに対向して搬送ロボット３の測定位置Ｘ2 にはアクチュエータ（エアシリンダ）１０ａの操作で下方から突き出して前記位置決め穴２ｄに嵌入するテーパー状の位置決めピン１０とからなる。
【００１０】
次に、前記測定装置を用いて行うワーク１の回転半径寸法Ｒの測定方法を説明する。先ず、図６に示したワークの製品抜き取り検査で製造ラインから抽出したワーク１を図２に示した搬送ロボット２のローディング位置Ｘ1 に待機しているワーク保持治具２に対し、図１（ａ）のようにワーク１の軸穴１ｂを基準ピン８に嵌合して軸支セットする。なお、このセット状態では、図４で述べたようワーク１はプッシャ９に押されて軸穴１ｂが基準ピン８に片寄りして接触している。
続いて、搬送ロボット１を搬送操作してワーク保持治具２が測定位置Ｘ2 に到達すると、図５で述べた位置決め機構の位置決めピン１０をシリンダの操作により図５（ｂ）のように位置決め穴２ｄに嵌入してワーク保持治具２を係止保持する。この場合に、ワーク保持治具２は圧縮コイルばね２ｃ（図３参照）により懸架して変位可能に自由度をもたせており、また位置決め機構のテーバー状の位置決めピン１０を位置決め穴２ｄに嵌入すると両者の間に調芯機能が働き、これによりワーク保持治具２は位置決めピン１０で規定した測定位置に正しく掛止保持されることになる。したがって、搬送ロボット自身の搬送位置決め精度が高精度でなくても、最終的にワーク保持治具２は所定の測定位置Ｘ2 に高精度で位置決め保持されることになる。
【００１１】
そして、ワーク保持治具２が測定位置Ｘ2 に位置決め保持されると、次に図２で述べたスイング機構６のクランプ４のフィンガー４ａを左右から閉じて図１（ｂ）のようにワーク１を左右から挟み込むとともに、リニアゲージ７を待機位置から測定位置に移動してそのプローブ７ａをワーク１の先端移動軌跡上に突き出す。続いて図２のモータ５を始動し、図１（ｃ）で示すようにクランプフィンカー４ａを介してワーク１を基準ピン８の回りに回動させると、このスイング行程でワーク１の先端がリニアゲージ７のプローブ７ａに当接して押し込み、リニアゲージ７からプローブの移動量に対応した測定値が出力する。ここで、リニアゲージ７の最大出力値をホールドするように設定しておけば、この最大出力値をもってワークの回転半径寸法Ｒを求めることができる。
なお、前記したワーク１のスイング行程では、図４に示したプッシャ９が定方向からワークの軸穴１ｂを基準ピン８に押しつけているのでワークの回転中心が回転の途中で変化することはなく、これによりワーク１を取り替えて繰り返し測定しても、常に安定した測定条件で回転半径寸法を再現性よく測定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明によるワークの回転半径寸法測定法のフロー図で、（ａ）はワークを保持治具にセットした状態，（ｂ）は測定位置での測定開始直前の状態，（ｃ）は測定中の状態を表す図
【図２】本発明の実施例による測定装置全体の構成配置を示す平面図
【図３】図２におけるワーク保持治具の詳細構造を示す平面図
【図４】図３のワーク保持治具にワークをセットした状態の補足説明図で、（ａ）は側視図、（ｂ）は（ａ）における要部拡大図
【図５】図２の測定装置に装備したワーク保持治具の位置決め機構図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ測定位置での位置決め前，位置決め後の状態を表す端面図、（ｃ）は（ａ）における位置決め穴，位置決めピンの拡大図
【図６】本発明の測定対象となるワークの構造図で、（ａ），（ｂ）はそれぞれ側面図，および斜視図
【符号の説明】
【００１３】
１    ワーク
１ａ  耳部
１ｂ  軸穴
２    ワーク保持治具
２ｄ  位置決め穴
３    搬送ロボット
４    クランプ
４ａ  クランプフィンガー
５    モータ
６    スイング機構
７    リニアゲージ
７ａ  プローブ
８    基準ピン
９    プッシャ
１０    位置決め機構の位置決めピン
Ｘ1   ローディング位置
Ｘ2   測定位置
【図１】
2006064471.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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