(57)【要約】【課題】  簡易構造で測定対象のねじを迅速にセットすることができ、容易にねじの外形を撮影することができるねじ測定装置の提供。【解決手段】  磁極面１ａを有し該磁極面１ａでねじＳを吸着して保持する保持部１と、該保持部１に保持されたねじＳの外形を撮影する撮影部２と、該撮影部２で撮影した画像を処理する処理部３を備え、上記保持部１の磁極面１ａにねじ頭部Ｓａ頂面を吸着して該磁極面１ａに対してねじＳを直立状態で保持し、該直立状態のねじＳの外形を上記撮影部２で撮影し、撮影画像を上記処理部３で処理しねじＳを測定する構成とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極面を有し該磁極面でねじを吸着して保持する保持部と、該保持部に保持されたねじの外形を撮影する撮影部と、該撮影部で撮影した画像を処理する処理部を備え、上記保持部の磁極面にねじ頭部頂面を吸着して該磁極面に対してねじを直立状態で保持し、該直立状態のねじの外形を上記撮影部で撮影し、撮影画像を上記処理部で処理しねじを測定する構成としたことを特徴とするねじ測定装置。
【請求項２】
上記保持部を回転可能に設け、該保持部の磁極面がねじを直立状態で保持しつつ該ねじの軸線を中心として回転することを特徴とする請求項１記載のねじ測定装置。
【請求項３】
上記保持部を複数備え、該各保持部を直線状に並列して配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載のねじ測定装置。
【請求項４】
上記保持部の上記磁極面を水平面とし、該磁極面でねじを鉛直方向に直立状態で保持することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のねじ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ねじの軸部外径及び谷径、軸部長、ねじ山のピッチ又は頭部外径等を測定するねじ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のねじ測定においては、上記軸部外径等の寸法をノギスやマイクロメータ等の手動器具を用いて測定し、規格値通りに形成したゲージと比較して合否判定を行っていた。
【０００３】
しかし、上記従来のねじ測定では測定結果が測定者の技能に左右され、正確な測定を行い難い。又上記従来のねじ測定は大量のねじの測定には不向きである。
【０００４】
そこで、近年は下記特許文献１に示すように、測定対象のねじの外形を撮影し該撮影した画像により軸部外径等の各寸法を測定する装置が種々開発されている。
【０００５】
下記特許文献１のねじ測定装置は開閉可能な支持片により測定対象のねじの頭部を挾持してねじを固定し、該固定したねじの軸部を撮影して各寸法を測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１９２４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然し乍ら、上記特許文献１のねじ測定装置にあっては、上記支持片を開閉動作して測定対象のねじをセットせねばならず、セット作業が煩雑になると共に、それに伴い測定時間が増大する問題点を有している。殊に多数のねじを測定する際に上記問題点が顕著となる。
【０００８】
又上記特許文献１のねじ測定装置はねじの頭部を挾持して固定する構成であるため、該頭部を撮影してその外径を測定することは不可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は簡易構造で測定対象のねじを迅速にセットすることができ、容易にねじの外形を撮影することができるねじ測定装置を提供する。
【００１０】
要述すると、本発明に係るねじ測定装置は磁極面を有し該磁極面でねじを吸着して保持する保持部と、該保持部に保持されたねじの外形を撮影する撮影部と、該撮影部で撮影した画像を処理する処理部を備え、上記保持部の磁極面にねじ頭部頂面を吸着して該磁極面に対してねじを直立状態で保持し、該直立状態のねじの外形を上記撮影部で撮影し、撮影画像を上記処理部で処理しねじを測定する構成とし、簡易構造でありながら測定対象のねじを迅速にセットすることができると共に、ねじの頭部を含めた全外形を撮影し測定することができる。
【００１１】
好ましくは上記保持部を回転可能に設け、該保持部の磁極面がねじを直立状態で保持しつつ該ねじの軸線を中心として回転する構成とし、ねじの頭部又は軸部が断面円形でない場合でもそれらの外径を測定することができる。
【００１２】
又上記保持部を複数備え、該各保持部を直線状に並列して配置し、複数のねじを同時に測定することができる。
【００１３】
より好ましくは上記保持部の上記磁極面を水平面とし、該磁極面でねじを鉛直方向に直立状態で保持する構成とし、確実にねじの直立状態を保持し測定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るねじ測定装置は測定対象のねじを容易且つ迅速に直立状態に保持することができ、測定時間の大幅な短縮と正確な測定の両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るねじ測定装置を概示する説明図。
【図２】筐体（第一筐体，第二筐体）の平面図。
【図３】Ａは保持部カートリッジを上面側から示す斜視図、Ｂは保持部カートリッジを下面側から示す斜視図。
【図４】Ａは保持部カートリッジ側のベベルギヤと動力源側のベベルギヤとの噛合状態を概示する正面図、Ｂは同平面図。
【図５】Ａはセット治具の斜視図、Ｂは該セット治具に測定対象のねじをセットした状態を示す斜視図。
【図６】Ａは上記セット治具に磁気遮断具を載置した状態を示す斜視図、Ｂは上記セット治具に保持部カートリッジをセットした状態を示す斜視図、Ｃは上記磁気遮断具を移動した状態を示す斜視図。
【図７】図６ＢのＡ−Ａ線断面図。
【図８】図６ＣのＢ−Ｂ線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下本発明に係るねじ測定装置の最良の形態を図１乃至図８に基づいて説明する。
【００１７】
本発明に係るねじ測定装置は、図１に示すように、永久磁石又は電磁石による磁極面１ａを有し該磁極面１ａで測定対象のねじＳを吸着して保持する保持部１と、該保持部１に保持されたねじＳの外形を撮影する撮影部２と、該撮影部２で撮影した画像を処理する処理部３を備え、上記保持部１の磁極面１ａにねじ頭部Ｓａ頂面を吸着して該磁極面１ａに対してねじＳを直立状態で保持し、該直立状態のねじＳの外形を上記撮影部２で撮影し、撮影画像を上記処理部３で処理しねじＳを測定する構成としたものである。
【００１８】
上記撮影部２は、既知のデジタルカメラ等の静止画像を電子的に記録する撮影装置から成り、測定対象のねじＳの外形を連続して撮影する。後記するようにねじＳが軸線Ｏを中心として回転する場合、例えばねじＳの回転速度が１２．５ｒｐｍであれば、該ねじＳが一回転する間に約７６回撮影し、該撮影回数に応じた枚数の静止画像を作成する。
【００１９】
上記処理部３は、例えばパーソナルコンピュータ等の演算処理装置から成り、上記撮影部２で撮影したねじＳの静止画像（電子化された外形画像）を既知の演算方法により処理する。上記撮影部２で連続して撮影したねじＳの外形の半周分又は全周分の静止画像を上記のように処理し、軸部外径及び谷径、軸部長、ねじ山のピッチ又は頭部外径等を算出する。
【００２０】
尚図中５はＬＥＤ等からなる照明部であり、該照明部５は測定対象のねじＳを挟んで上記撮影部２と対向して配置する。又図中９は既知のモータ等から成る動力源であり、後記するように保持部１に回転力を付与する。
【００２１】
又図１，図２に示すように、上記保持部１及び撮影部２は筐体４内に画成された内部空間４ａに配設する。該内部空間４ａは撮影時に外部からの光を遮蔽し暗室となるように構成する。
【００２２】
詳述すると、上記筐体４は第一筐体４Ａと第二筐体４Ｂから成り、該第一筐体４Ａを第二筐体４Ｂに対してスライド可能に設ける。即ち上記第一筐体４Ａを上記第二筐体４Ｂから離間する方向（図中左方向）にスライドさせて上記内部空間４ａを開放することができると共に、上記第一筐体４Ａを上記第二筐体４Ｂに近接する方向（図中右方向）にスライドし両筐体４Ａ・４Ｂを係合させて上記内部空間４ａを暗室として使用に供することができる。
【００２３】
本発明に係るねじ測定装置は、図３に示すように、上記保持部１を複数備え、基台７に着脱可能に設けられる保持部カートリッジ６に上記複数の保持部１を直線状に等間隔に並列して配置し、該各保持部１の磁極面１ａを上記保持部カートリッジ６の下面６ａから露出して配置する。
【００２４】
上記保持部カートリッジ６の下面６ａは上記照明部５側及び上記撮影部２側に夫々上方に傾斜するテーパー面６ｂを有し、上記照明部５からの光を効果的に測定対象のねじＳに照射することを保障すると共に、上記撮影部２からの撮影において上記保持部カートリッジ６の下面６ａが写り込むことを有効に防止する。
【００２５】
又上記保持部カートリッジ６は位置決め孔６ｃを有し、該位置決め孔６ｃに上記基台７に立設された位置決めピン７ａを挿入することにより、位置決めして取り付けることができる。
【００２６】
又図４に示すように、上記各保持部１にギヤ８を設けて該各ギヤ８を噛合し、何れかのギヤ８をベベルギヤ１０Ａと一体に設けられるギヤ１４と噛合し、上記各保持部１を同時に回転可能に設ける。上記べベルギヤ１０Ａは上記動力源９側に設けられたべベルギヤ１０Ｂと噛合し、該動力源９による回転を水平回転に変換し上記ギヤ１４・８を介して各保持部１の磁極面１ａを水平回転させる。
【００２７】
上記各保持部１の磁極面１ａは下向きの水平面とし、ねじＳの頭部Ｓａの頂面を吸着して該ねじＳを鉛直方向に直立状態のまま保持しつつ、該ねじＳを軸線Ｏを中心に回転させることができる。
【００２８】
尚図中６ｄは上記各保持部１のギヤ８と連動する調整つまみであり、上記ギヤ８・１４が互いに適切に噛合していない場合に該調整つまみ６ｄを操作し噛合するように調整する。
【００２９】
次に上記保持部カートリッジ６に配置された各保持部１に測定対象のねじＳを保持しセットする構成及びセット作業について説明する。
【００３０】
図５Ａは測定対象の複数のねじＳを同時に上記保持部カートリッジ６の各保持部１にセットするためのセット治具１１を示している。該セット治具１１は上記基台７とは別体に設ける。
【００３１】
上記セット治具１１は等間隔を置いて穿設されたセット孔１１ａを有するセット台１１ｂを備え、図５Ｂに示すように、該各セット孔１１ａに測定対象のねじＳの軸部Ｓｂを挿入することにより、複数のねじＳを直線状に等間隔に並列して配置し直立状態のまま待機させる。
【００３２】
上記セット孔１１ａは測定対象のねじＳの軸部Ｓｂ外径よりも僅かに大径に形成し、同ねじＳの頭部Ｓａの外径よりも小径に形成し、該セット孔１１ａに上記のようにねじＳの軸部Ｓｂを挿入し、該ねじＳの頭部Ｓａを露出した状態で待機させる。
【００３３】
次いで図６Ａに示すように、上記待機状態の各ねじＳの頭部Ｓａ上に磁気遮断具１２を載置する状態を得て、図６Ｂに示すように、上記セット治具１１が備える位置決めピン１１ｃを上記保持部カートリッジ６の対応する位置決め孔６ｃに挿入し、該位置決めピン１１ｃに沿って上記保持部カートリッジ６を下降させる。
【００３４】
上記セット治具１１の位置決めピン１１ｃと上記保持部カートリッジ６の位置決め孔６ｃにより各保持部１の磁極面１ａの中心とねじＳの軸線Ｏを確実に対向させることができる。
【００３５】
図７にも示すように、上記磁気遮断具１２はテーパー面１３ａを有する磁気遮断板１３と、後記するように移動する際のストッパー１２ａを備え、上記磁気遮断板１３が上記各保持部１の磁極面１ａとこれに対応する各ねじＳの頭部Ｓａ間に介在し上記各磁極面１ａからの磁気を遮断するため、図６Ｂ，図７の状態では各ねじＳの頭部Ｓａはまだ上記磁極面１ａに吸着しない。
【００３６】
上記磁気遮断板１３は上記テーパー面１３ａにより外側縁側から内側縁側に向けて漸次板厚を縮小する構成となっており、図６Ｃ，図８に示すように、該磁気遮断板１３を上記外側縁側方向へ移動させると徐々に上記各保持部１の磁極面１ａと上記各ねじＳの頭部Ｓａの頂面が近づき、最終的には該各保持部１の磁極面１ａに各ねじＳの頭部Ｓａの頂面が吸着し、該各ねじＳを対応する各保持部１に保持しセットすることができる。
【００３７】
尚この際には上記磁気遮断具１２のストッパー１２ａが上記セット治具１１のセット台１１ｂの端面に衝突し、該磁気遮断具１２が脱落する恐れがない。
【００３８】
従って本発明に係るねじ測定装置は上記セット治具１１及び磁気遮断具１２により、複数のねじＳの頭部Ｓａ頂面を容易且つ迅速に各保持部１の磁極面１ａに吸着させることができると共に、各ねじＳの軸線（軸心）Ｏを各磁極面１ａの中心に合わせてぶれることなく吸着させることができる。
【００３９】
以上の構成の本発明に係るねじ測定装置の実際の使用について説明する。
【００４０】
まず、上記第一筐体４Ａを上記第二筐体４Ｂから離間する方向にスライドして内部空間４ａを解放し、前記のように複数のねじＳを各保持部１に保持した保持部カートリッジ６を上記基台７に取り付け、上記動力源９側のべベルギヤ１０Ｂと上記保持部カートリッジ６側のべベルギヤ１０Ａとを噛合する。
【００４１】
次に上記第一筐体４Ａを上記第二筐体４Ｂに近接する方向にスライドし、両筐体４Ａ・４Ｂを係合して内部空間４ａを暗室にし、上記照明部５で各ねじＳに光を照射すると共に、上記動力源９により各保持部１を同時に回転し該各保持部１の磁極面１ａに吸着されたねじＳを回転させて、上記撮影部２による撮影を行う。
【００４２】
この際には、上記各ねじＳは鉛直方向に直立状態のまま軸線Ｏを中心として回転し、上記撮影部２は回転する各ねじＳの全外形を連続して撮影する。上記各保持部１の回転速度、即ち磁極面１ａに吸着されて回転するねじＳの回転速度は適宜調整でき、該回転速度に応じて上記撮影部２での連続撮影回数も適宜調整できる。
【００４３】
前記のように、本発明に係るねじ測定装置は測定対象の各ねじＳを直立状態に保持しつつ軸線Ｏを中心に回転しながら撮影できるため、例えばタップタイトねじのように軸部の断面が円形でないものでも有効に軸部外径を測定することができる。
【００４４】
次に上記撮影部２にて撮影された画像を上記処理部３で処理する。具体的には上記撮影部２で作成された静止画像に基づき演算処理を行い、ねじＳの軸部外径及び谷径、軸部長、ねじ山のピッチ又は頭部外径等を算出する。
【００４５】
測定者は上記算出結果を上記処理部３の画面上で確認し、又は上記算出結果を既知の出力装置を用いて出力し、規格値に適合しているか否かを判断することができる。
【００４６】
以上のように、本発明に係るねじ測定装置は複数の保持部１の各磁極面１ａに測定対象のねじＳの頭部Ｓａ頂面を吸着させるだけで迅速且つ容易に測定対象のねじＳをセットすることができると共に、複数のねじＳを効率良く測定することができる。
【００４７】
又上記各保持部１の磁極面１ａにより測定対象のねじＳを鉛直方向に直立状態に保持したまま回転させて測定することができ、有効にねじＳの頭部Ｓａを含めた全外形を撮影し軸部外径等の各寸法を測定することができる
【符号の説明】
【００４８】
１…保持部、１ａ…磁極面、２…撮影部、３…処理部、４…筐体、４Ａ…第一筐体、４Ｂ…第二筐体、４ａ…内部空間、５…照明部、６…保持部カートリッジ、６ａ…下面、６ｂ…テーパー面、６ｃ…位置決め孔、６ｄ…調整つまみ、７…基台、７ａ…位置決めピン、８…ギヤ、９…動力源、１０Ａ…ベベルギヤ（保持部カートリッジ側）、１０Ｂ…べベルギヤ（動力源側）、１１…セット治具、１１ａ…セット孔、１１ｂ…セット台、１１ｃ…位置決めピン、１２…磁気遮断具、１２ａ…ストッパー、１３…磁気遮断板、１３ａ…テーパー面、１４…ギヤ、Ｓ…ねじ、Ｓａ…頭部、Ｓｂ…軸部。
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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