(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
偶数角の正多角体の二面幅寸法を測定する偶数角の正多角体の二面幅測定装置であって、
固定テーブルのテーブル面には、前記正多角体がその一面を下向きにして配置可能な平坦面をなしかつ検出器によって前記正多角体一面の下面と反対側の上面との間の二面幅寸法が測定される下段の測定位置平坦面と、
前記測定位置平坦面の片側に僅かな変換用段差面をもって隣接し、かつ前記正多角体の下面と隣接する隣接面が配置可能な平坦面をなす上段の変換位置平坦面とが段差状をなして形成され、
前記固定テーブルの一側には、前記測定位置平坦面に配置された前記正多角体の下面に隣接する隣接面の下部を前記変換用段差面の上縁に接触させて回動させ、前記正多角体の隣接面を次の下面として前記変換位置平坦面に配置させる横向きのシリンダロッドを有する変換用シリンダが配設され、
前記固定テーブルの他側には、前記変換位置平坦面に配置された前記正多角体を前記測定位置平坦面まで滑走させて前記正多角体の次の下面を前記測定位置平坦面上に配置させる横向きのシリンダロッドを有する戻し用シリンダが配設されていることを特徴とする偶数角の正多角体の二面幅測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載した偶数角の正多角体の二面幅測定装置であって、
変換用シリンダのシリンダロッドの中心軸線の高さは、測定位置平坦面に配置された偶数角の正多角体の中心軸線の高さよりも高い位置に設定され、
前記変換用シリンダのシリンダロッド先端によって前記正多角体の一側部を押圧しながら前記正多角体の下面に隣接する隣接面の下部を変換用段差面の上縁に接触させて回動させる構成にしてあることを特徴とする偶数角の正多角体の二面幅測定装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載した偶数角の正多角体の二面幅測定装置であって、
戻し用シリンダのシリンダロッドの押圧力は、変換用シリンダのシリンダロッドの押圧力よりも大きく設定され、
変換位置平坦面上の偶数角の正多角体を測定位置平坦面まで滑走させる際には、前記変換用シリンダのシリンダロッドの先端面が正多角体の一側部に当接した状態で前記戻し用シリンダのシリンダロッドを押し出すと共に、前記戻し用シリンダのシリンダロッド先端が前記正多角体の他側部に当接した後は、変換用シリンダのシリンダロッドを押し戻しながら前記正多角体を前記測定位置平坦面まで滑走させる構成にしてあることを特徴とする偶数角の正多角体の二面幅測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は偶数角の正多角体の二面幅測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
正多角体として、例えば、正八角形体の場合には４つの二面幅が存在する。
正八角形体の他、正六角形体、正四角形体、正十角形体等の偶数角の正多角体の複数の二面幅寸法をそれぞれ測定する場合には、まず、偶数角の正多角体の一面と、これと反対側面との間の二面幅寸法を検出器によって測定し、次に、偶数角の正多角体の一面に隣接する面と、これと反対側面との間の二面幅寸法を検出器によって測定する。
例えば、正八角形体の場合には、正八角形体を４５度ずつ回動して面変換し、面変換毎に二面幅寸法の測定を行うことになる。
従来、偶数角の正多角体の面変換を行うために、偶数角の正多角体をチャック装置によって解放可能に挟持し、このチャック装置をモータを駆動源とする回転制御装置によって所要とする角度回動して面変換していた。
なお、偶数角の正多角体の二面幅寸法を測定する装置としては、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開平６−２０１３６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、前記従来においては、偶数角の正多角体の面変換を行うために、チャック装置及び回転制御装置等が必要となり、構造が複雑化しかつ装置全体が大型化すると共に、高額なものとなっていた。
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、簡単な構造で偶数角の正多角体の二面幅の面変換を行うことができ、コスト低減を図ることができる偶数角の正多角体の二面幅測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために、この発明の請求項１に係る偶数角の正多角体の二面幅測定装置は、偶数角の正多角体の二面幅寸法を測定する偶数角の正多角体の二面幅測定装置であって、
固定テーブルのテーブル面には、前記正多角体がその一面を下向きにして配置可能な平坦面をなしかつ検出器によって前記正多角体一面の下面と反対側の上面との間の二面幅寸法が測定される下段の測定位置平坦面と、
前記測定位置平坦面の片側に僅かな変換用段差面をもって隣接し、かつ前記正多角体の下面と隣接する隣接面が配置可能な平坦面をなす上段の変換位置平坦面とが段差状をなして形成され、
前記固定テーブルの一側には、前記測定位置平坦面に配置された前記正多角体の下面に隣接する隣接面の下部を前記変換用段差面の上縁に接触させて回動させ、前記正多角体の隣接面を次の下面として前記変換位置平坦面に配置させる横向きのシリンダロッドを有する変換用シリンダが配設され、
前記固定テーブルの他側には、前記変換位置平坦面に配置された前記正多角体を前記測定位置平坦面まで滑走させて前記正多角体の次の下面を前記測定位置平坦面上に配置させる横向きのシリンダロッドを有する戻し用シリンダが配設されていることを特徴とする。
【０００５】
前記構成によると、固定テーブルのテーブル面の測定位置平坦面に偶数角の正多角体がその一面を下向きにして配置され、検出器によって前記正多角体一面の下面と反対側の上面との間の二面幅寸法が測定される。
その後、変換用シリンダのシリンダロッドが押し出され、このシリンダロッドの先端が前記正多角体の一側部に当接した後、引き続くシリンダロッドの押し出しによって、前記正多角体の下面と隣接する隣接面の下部が変換用段差面の上縁に接触された状態で前記正多角体が上段の変換位置平坦面に向けて回動させる。これによって、前記正多角体は、前記隣接面を下面として変換位置平坦面上に配置される。
その後、戻し用シリンダのシリンダロッドが押し出され、このシリンダロッドの先端が前記正多角体の他側部に当接した後、引き続くシリンダロッドの押し出しによって、前記正多角体が測定位置平坦面まで滑走される。これによって、前記正多角体が面変換された状態で測定位置平坦面上に配置され、検出器によって前記正多角体の次の二面幅寸法が測定され、前記の動作が繰り返し行われることで、前記正多角体の各二面幅寸法が全て測定される。
前記したように、固定テーブルのテーブル面に、測定位置平坦面と変換位置平坦面とを変換用段差面をもって段差状に形成すると共に、固定テーブルの両側部に変換用シリンダと戻し用シリンダとを配設するという簡単な構造によって、前記正多角体の二面幅の面変換を確実に行うことができ、コスト低減において効果が大きい。
【０００６】
請求項２に係る偶数角の正多角体の二面幅測定装置は、請求項１に記載した偶数角の正多角体の二面幅測定装置であって、
変換用シリンダのシリンダロッドの中心軸線の高さは、測定位置平坦面に配置された偶数角の正多角体の中心軸線の高さよりも高い位置に設定され、
前記変換用シリンダのシリンダロッド先端によって前記正多角体の一側部を押圧しながら前記正多角体の下面に隣接する隣接面の下部を変換用段差面の上縁に接触させて回動させる構成にしてあることを特徴とする。
【０００７】
前記構成によると、変換用シリンダのシリンダロッド先端を正多角体の中心軸線の高さよりも高い位置に押し当てて偶数角の正多角体を変換位置平坦面上に向けて迅速に回動させることができ、二面幅寸法の測定速度の向上に効果が大きい。
【０００８】
請求項３に係る正多角体の二面幅測定装置は、請求項１又は２に記載した偶数角の正多角体の二面幅測定装置であって、
戻し用シリンダのシリンダロッドの押圧力は、変換用シリンダのシリンダロッドの押圧力よりも大きく設定され、
変換位置平坦面上の偶数角の正多角体を測定位置平坦面まで滑走させる際には、前記変換用シリンダのシリンダロッドの先端面が正多角体の一側部に当接した状態で前記戻し用シリンダのシリンダロッドを押し出すと共に、前記戻し用シリンダのシリンダロッド先端が前記正多角体の他側部に当接した後は、変換用シリンダのシリンダロッドを押し戻しながら前記正多角体を前記測定位置平坦面まで滑走させる構成にしてあることを特徴とする。
【０００９】
前記構成によると、変換位置平坦面上の偶数角の正多角体を元の測定位置平坦面上まで滑走させる際、戻し用シリンダのシリンダロッド先端と変換用シリンダのシリンダロッド先端との間に前記正多角体を保持（挟持）した状態で、測定位置平坦面上まで滑走させることができる。これによって、変換用段差面で正多角体が不測に回動する不具合を防止することができ、前記正多角体の各二面幅寸法を正確に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
この発明を実施するための最良の形態について実施例にしたがって説明する。
【００１１】
〔実施例１〕
この発明の実施例１を図面にしたがって説明する。
図１は偶数角の正多角体を示す斜視図である。図２はこの発明の実施例１に係る偶数角の正多角体の二面幅測定装置を示す斜視図である。図３は偶数角の正多角体の二面幅測定装置によって偶数角の正多角体の二面幅寸法と対称度寸法とを測定する状態を示す側面図である。図４は固定テーブルの測定位置平坦面上に偶数角の正多角体が配置された状態を示す説明図である。図５は測定位置平坦面上の偶数角の正多角体を変換用シリンダによって回動しながら変換位置平坦面上に設置する状態を示す説明図である。図６は変換位置平坦面上の偶数角の正多角体を測定位置平坦面上に戻す状態を示す説明図である。図７は測定位置平坦面上に偶数角の正多角体が戻された状態を示す説明図である。
【００１２】
図１に示すように、被測定物である偶数角の正多角体１（以下単に正多角体ともいう）は、円形頭部２と、正多角形部（図では正八角形の柱部）３とが同一中心線上に隣接して一体に形成されている。
図２に示すように、正多角体１の一面と、これと反対側面との間の二面幅寸法を測定する二面幅測定装置は、固定テーブル１０と、変換用シリンダ２１と、戻し用シリンダ３１と、支柱４０と、第１検出器４２と、昇降部材５０と、第２検出器６１とを備えている。
図２〜図４に示すように、固定テーブル１０のテーブル面（上面）には、正多角体１の正多角形部３がその一面を下向きにして配置可能な平坦面をなす下段の測定位置平坦面１１が形成されている。
また、図４に示すように、固定テーブル１０のテーブル面（上面）には、測定位置平坦面１１の片側に僅かな高さ（例えば、０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度の高さ）の変換用段差面１３をもって隣接し、かつ正多角体１の正多角形部３の下面と隣接する隣接面が設置可能な平坦面をなす上段の変換位置平坦面１２が形成されて段差状をなしている。
【００１３】
また、この実施例１において、図２と図３に示すように、固定テーブル１０のテーブル面の前側には、正多角体１の正多角形部３の一面が測定位置平坦面１１に配置されたときに、正多角体１の円形頭部２がテーブル面に当たることがない程度の前側段差面１５をもつ前側テーブル面１６が形成されている。
【００１４】
図２と図４に示すように、固定テーブル１０の測定位置平坦面１１と変換位置平坦面１２との両側部には、第１ブラケット２０と第２ブラケット３０とが対向状に立設されている。
測定位置平坦面１１側に位置する第１ブラケット２０の外側面には、エアシリンダよりなる変換用シリンダ２１が水平状に取り付けられている。この変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２先端は、第１ブラケット２０を貫通してこの第１ブラケット２０の内側面に突出している。
また、この実施例１において、変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２の中心軸線の高さは、測定位置平坦面１１に配置された正多角体１の中心軸線の高さよりも高い位置に設定されている。そして、変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２先端によって正多角体１の正多角形部３の一側部（この実施例１では正多角形部３の一方の横向き面の上部寄り部分）を押圧しながら正多角形部３の下面に隣接する隣接面の下部を変換用段差面１３の上縁に接触させて回動させるようになっている。
【００１５】
変換位置平坦面１２側に位置する第２ブラケット３０の外側面には、エアシリンダよりなる戻し用シリンダ３１が水平状に取り付けられている。この戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２先端は、第２ブラケット３０を貫通してこの第２ブラケット３０の内側面に突出している。
また、この実施例１において、戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２の中心軸線の高さは、変換位置平坦面１２に配置された正多角体１の中心軸線の高さと略同じ高さ位置に設定されている。そして、戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２先端によって正多角体１の正多角形部３の他側部（この実施例１では正多角形部３の他方の横向き面の略中心部分）を押圧しながら変換位置平坦面１２に配置された正多角体１を元の測定位置平坦面１１まで滑走させるようになっている。
【００１６】
また、戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２の押圧力は、変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２の押圧力よりも大きく設定されている。そして、変換位置平坦面１２上の正多角体１を測定位置平坦面１１まで滑走させる際には、変換用シリンダ３１のシリンダロッド３２先端が正多角体１の正多角形部３の一側部に当接した状態で戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２を押し出してそのシリンダロッド３２先端と変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２先端との間に正多角体１の正多角形部３を保持（挟持）しながら正多角体１を測定位置平坦面１１まで滑走させるようになっている。
【００１７】
また、この実施例１では、戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２が後退端位置に配置された状態において、図５に示すように、変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２の押し出しによって測定位置平坦面１１上に正多角体１が変換位置平坦面１２まで回動される際、正多角体１が過剰に回動されることがないように、戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２の後退端位置が設定されている。すなわち、正多角体１が過剰に回動されようとすると、正多角体１の正多角形部３の一部が戻し用シリンダ３１の後退端位置にあるシリンダロッド３２先端に当たって正多角体１の回動が阻止されるようになっている。
【００１８】
図２に示すように、固定テーブル１０の奥側には、支柱４０が垂直状に立設されており、この支柱４０の略中間高さ位置には、第１検出器取付部４１が横方向に張り出し状に固定されている。そして、第１検出器取付部４１には、正多角体１の正多角形部３の二面幅寸法Ａを測定する第１検出器４２がその可動の検出部４３を上向きにして取り付けられている。
また、支柱４０の前側には、エアシリンダ等を駆動源（図示しない）とし、かつ上下方向のスライド機構（図示しない）によって昇降部材５０が昇降可能に組み付けられており、この昇降部材５０の側部には、延出部５１が上方に向けて延出されており、この延出部５１の先端には、第１検出器４２の可動の検出部４３の上方に接離可能に対向する二面幅被検出部５２が水平状に突出されている。
また、図２と図３に示すように、昇降部材５０の下部には、測定位置平坦面１１上に配置された正多角体１の正多角形部３の上面に接離可能に当接して昇降部材５０の下降を制限する軸状のストッパ部材５５が垂下状に突出されている。
【００１９】
また、昇降部材５０の前側には、測定位置平坦面１１上に配置された正多角体１の円形頭部２の上方に対向する位置において第２検出器取付部６０が突出されている。そして、この第２検出器取付部６０には、正多角体１の円形頭部２の対称度寸法（測定位置平坦面１１上に配置された正多角体１の正多角形部３の上面から円形頭部２の上端外周面までの距離寸法）Ｂを測定する第２検出器６１がその可動の検出部６２を下向きにして取り付けられている（図３参照）。
すなわち、この実施例１においては、第１検出器４２の検出部４３の上下方向の変位量に基づいて二面幅寸法Ａを測定すると共に、第２検出器６１の検出部６２の上下方向の変位量に基づいて対称度寸法Ｂを測定するようになっている。
なお、変換用シリンダ２１、戻し用シリンダ３１及び昇降部材５０のエアシリンダ等の駆動源は、制御装置（図示しない）によって、設定されたプログラムに基づいて作動制御されるようになっている。
【００２０】
この実施例１に係る偶数角の正多角体の二面幅測定装置は上述したように構成される。
したがって、偶数角の正多角体１の正多角形部３の各二面幅寸法Ａと、円形頭部２の各対称度寸法Ｂとを測定する場合、まず、固定テーブル１０の測定位置平坦面１１上に正多角体１の正多角形部３の一面を下向きにして配置される。
次に、昇降部材５０が下降され、ストッパ部材５５の下端が正多角形部３の上面に当接したところで昇降部材５０の下降が停止される（図３と図４参照）。
この際、昇降部材５０と一体に下降する二面幅被検出部５２が第１検出器４２の可動の検出部４３の上端に当たって検出部４３が上下方向に変位され、この変位量に基づいて正多角体１の正多角形部３下面と反対側の上面との間の二面幅寸法Ａが測定される。
また、ストッパ部材５５の下端が正多角形部３の上面に当接して昇降部材５０の下降が停止される際、第２検出器６１の可動の検出部６２が正多角体１の円形頭部２の外周面の上端に当たって上下方向に変位され、この変位量に基づいて正多角体１の円形頭部２の対称度寸法Ｂが測定される。
【００２１】
例えば、第１、第２の各検出器４２、６１の検出部４３、６２の上下方向の変位量に基づく電気信号が制御装置（図示しない）にそれぞれ送られ、これによって正多角体１の正多角形部３の一つの二面幅寸法Ａと、円形頭部２の対称度寸法Ｂとがそれぞれ測定されると共に、これら二面幅寸法Ａ及び対称度寸法Ｂが表示装置（図示しない）に表示される。そして、二面幅寸法Ａ及び対称度寸法Ｂがそれぞれ許容値の範囲内にある時には次に説明する面変換工程に進み、二面幅寸法Ａ及び対称度寸法Ｂのいずれか一方又は双方が許容値を超えたときには、ブザーやランプ等の報知手段を作動（点灯）して報知すると共に、装置を停止させることが望ましい。
【００２２】
前記したように、正多角体１の正多角形部３の一つの二面幅寸法Ａと、一つの円形頭部２の対称度寸法Ｂとが測定されると、昇降部材５０が元の上昇端位置まで上昇されて待機する。
これと略同時期に、変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２が押し出され、このシリンダロッド２２の先端が正多角体１の正多角形部３の一側部（一方の横向き面）に当接した後、引き続くシリンダロッド２２の押し出しによって、正多角形部３の下面と隣接する隣接面の下部が変換用段差面１３の上縁に接触された状態で正多角体１が上段の変換位置平坦面１２に向けて回動される（図５参照）。
これによって、正多角体１の正多角形部３の隣接面が変換位置平坦面１２上に配置される。すなわち、正多角形部３の隣接面が下面となって換位置平坦面１２上に配置される。
【００２３】
その後、図６に示すように、戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２が押し出され、このシリンダロッド３２の先端が正多角体１の正多角形部３の他側部（他方の横向き面）に当接した後、引き続くシリンダロッド３２の押し出しによって、正多角体１が元の測定位置平坦面１１まで滑走されて測定位置平坦面１１上に配置され、変換用シリンダ２１と戻し用シリンダ３１の各シリンダロッド２２、３２が後退される。
ここで再び、昇降部材５０が下降され、ストッパ部材５５の下端が正多角形部３の上面に当接したところで昇降部材５０の下降が停止される。この際の第１、第２の各検出器４２、６１の検出部４３、６２の上下方向に変位量に基づいて正多角体１の正多角形部３の次の二面幅寸法Ａと円形頭部２の次の対称度寸法Ｂとがそれぞれ測定される。
【００２４】
前記した動作が繰り返し行われることで、正多角体１の正多角形部３の各二面幅寸法Ａと、円形頭部２の対称度寸法Ｂとが全て測定される。
例えば、正多角体１の正多角形部３が正八角形である場合には、円形頭部２の対称度寸法Ｂが合計８回測定される。
なお、正多角体１の正多角形部３の各二面幅寸法Ａのみを測定する場合には、正多角体１の正多角形部３が正八角形であると合計４回測定される。
【００２５】
前記したように、固定テーブル１０のテーブル面（上面）に、測定位置平坦面１１と変換位置平坦面１２とを変換用段差面１３をもって段差状に形成すると共に、固定テーブル１０の両側部に変換用シリンダ２１と戻し用シリンダ３１とを配設するという簡単な構造によって、正多角体１の正多角形部３の各二面幅の面変換を確実に行うことができ、コスト低減において効果が大きい。
【００２６】
また、この実施例１においては、変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２先端を正多角体１の中心軸線の高さよりも高い位置に押し当てて正多角体１を変換位置平坦面１２上に向けて迅速に回動させることができ、正多角体１の正多角形部３の各二面幅寸法Ａ及び円形頭部２の対称度寸法Ｂの測定速度の向上に効果が大きい。
【００２７】
また、この実施例１において、変換位置平坦面１２上の正多角体１を元の測定位置平坦面１１上まで滑走させる際、戻し用シリンダ３１のシリンダロッド３２先端と変換用シリンダ２１のシリンダロッド２２先端との間に正多角体１の正多角形部３を保持（挟持）した状態で、元の測定位置平坦面１１上まで滑走させることができる。これによって、変換用段差面１３で正多角体１が不測に回動する不具合を防止することができ、正多角体１の正多角形部３の各二面幅寸法Ａや円形頭部２の対称度寸法Ｂを正確に測定することができる。
【００２８】
なお、この発明は前記実施例１に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。
例えば、前記実施例１においては、偶数角の正多角体１が円形頭部２と正多角形部３とを備えているものを対象とし、かつ正多角形部３の二面幅寸法Ａと、対称度寸法Ｂとをそれぞれ測定する場合を例示したが、円形頭部２がない偶数角の正多角体の各二面幅寸法を測定する場合においてもこの発明を実施することができる。
また、偶数角の正多角体としては正八角形体の他、正六角形体、正四角形体、正十角形体等がある。
また、前記実施例１においては、第１検出器４２の検出部４３の上下方向の変位量に基づいて二面幅寸法Ａを測定すると共に、第２検出器６１の検出部６２の上下方向の変位量に基づいて対称度寸法Ｂを測定する場合を例示したが、他の検出器、例えば、光学的な検出器を用いて二面幅寸法Ａや対称度寸法Ｂを測定する場合においてもこの発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】偶数角の正多角体を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施例１に係る偶数角の正多角体の二面幅測定装置を示す斜視図である。
【図３】同じく偶数角の正多角体の二面幅測定装置によって偶数角の正多角体の二面幅寸法と対称度寸法とを測定する状態を示す側面図である。
【図４】同じく固定テーブルの測定位置平坦面上に偶数角の正多角体が配置された状態を示す説明図である。
【図５】同じく測定位置平坦面上の偶数角の正多角体を変換用シリンダによって回動しながら変換位置平坦面上に設置する状態を示す説明図である。
【図６】同じく変換位置平坦面上の偶数角の正多角体を測定位置平坦面上に戻す状態を示す説明図である。
【図７】同じく測定位置平坦面上に偶数角の正多角体が戻された状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  偶数角の正多角体
３  正多角形部
１０  固定テーブル
１１  測定位置平坦面
１２  変換位置平坦面
１３  変換用段差面
２１  変換用シリンダ
２２  シリンダロッド
３１  戻し用シリンダ
３２  シリンダロッド
４２  第１検出器
４３  検出部
【図１】
0005076854.tif 000002
【図２】
0005076854.tif 000003
【図３】
0005076854.tif 000004
【図４】
0005076854.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005076854.tif 000008