JP2002054917A - 同心度測定装置における同心度測定方法 - Google Patents
同心度測定装置における同心度測定方法Info
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- JP2002054917A JP2002054917A JP2000239375A JP2000239375A JP2002054917A JP 2002054917 A JP2002054917 A JP 2002054917A JP 2000239375 A JP2000239375 A JP 2000239375A JP 2000239375 A JP2000239375 A JP 2000239375A JP 2002054917 A JP2002054917 A JP 2002054917A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】解決しようとする問題点は、測定対象物の第１
円周面あるいは第２円周面の中心線と、計測基準たる回
転軸の同心度的取り付け精度が、同心度測定の測定誤差
の要因になっている点である。 【解決手段】計測基準たる回転軸を有する同心度測定装
置において、基板３を一定速度で回転させながら、レー
ザーセンサ８及び９のアナログ信号を、１周分一定時間
間隔で制御コンピュータに取り込むことで、円周面１及
び２について回転角度と変位データの組み合わせを取得
し、円周面１及び２それぞれについて中心座標を算出
し、中心座標の距離から同心度を求める。
円周面あるいは第２円周面の中心線と、計測基準たる回
転軸の同心度的取り付け精度が、同心度測定の測定誤差
の要因になっている点である。 【解決手段】計測基準たる回転軸を有する同心度測定装
置において、基板３を一定速度で回転させながら、レー
ザーセンサ８及び９のアナログ信号を、１周分一定時間
間隔で制御コンピュータに取り込むことで、円周面１及
び２について回転角度と変位データの組み合わせを取得
し、円周面１及び２それぞれについて中心座標を算出
し、中心座標の距離から同心度を求める。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、中心線が一致する
べく加工された、２つの円周面の同心度を測定するため
の同心度測定装置に関する。
べく加工された、２つの円周面の同心度を測定するため
の同心度測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】機械には、例えば歯車や段つき軸及び円
筒等の、２つの円周面をもつ部品を製作することがあ
り、このような２つの円周面をもつ部品においては、組
み付ける際の精度を保証するために、実際に２つの円周
面の同心度を測定する必要がある。従来２つの円周面の
同心度は、３次元測定機や計測基準たる回転軸を有する
同心度測定装置を用いて測定していた。
筒等の、２つの円周面をもつ部品を製作することがあ
り、このような２つの円周面をもつ部品においては、組
み付ける際の精度を保証するために、実際に２つの円周
面の同心度を測定する必要がある。従来２つの円周面の
同心度は、３次元測定機や計測基準たる回転軸を有する
同心度測定装置を用いて測定していた。
【０００３】しかし、３次元測定機を用いた従来の方法
では、測定に時間がかかり又装置も高価であることが欠
点であった。また、計測基準たる回転軸を有する同心度
測定装置では、測定対象物の２つの円周面のうちどちら
か一方の円周面の中心線を計測基準たる回転軸と同心に
一致するように取り付けて、計測基準たる回転軸を回転
させながら、もう一方の円周面の振れをインジケータ等
で読み取ることで同心度を求めるため、取り付けの誤差
はそのまま測定誤差になっていた。また、測定対象物の
取り付け精度を上げようとすると機構が複雑になり、取
り付けに時間がかかる等の欠点があった。
では、測定に時間がかかり又装置も高価であることが欠
点であった。また、計測基準たる回転軸を有する同心度
測定装置では、測定対象物の２つの円周面のうちどちら
か一方の円周面の中心線を計測基準たる回転軸と同心に
一致するように取り付けて、計測基準たる回転軸を回転
させながら、もう一方の円周面の振れをインジケータ等
で読み取ることで同心度を求めるため、取り付けの誤差
はそのまま測定誤差になっていた。また、測定対象物の
取り付け精度を上げようとすると機構が複雑になり、取
り付けに時間がかかる等の欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、測定対象物の第１円周面あるいは第２円周面の中
心線と、計測基準たる回転軸の同心度的取り付け精度
が、同心度測定の測定誤差の要因になっている点であ
る。
点は、測定対象物の第１円周面あるいは第２円周面の中
心線と、計測基準たる回転軸の同心度的取り付け精度
が、同心度測定の測定誤差の要因になっている点であ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、計測基準たる
回転軸を回転させながら、第１円周面及び第２円周面の
変位データを得ることで、計測基準たる回転軸の回転角
度と距離データの組み合わせをそれぞれ３点以上取得
し、そのデータから第１円周面及び第２円周面の中心座
標をそれぞれ算出し、２つの中心座標の距離から同心度
を算出することを最も主要な特徴としている。
回転軸を回転させながら、第１円周面及び第２円周面の
変位データを得ることで、計測基準たる回転軸の回転角
度と距離データの組み合わせをそれぞれ３点以上取得
し、そのデータから第１円周面及び第２円周面の中心座
標をそれぞれ算出し、２つの中心座標の距離から同心度
を算出することを最も主要な特徴としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１
を参照して説明する。同心度測定装置は、円盤形の基板
３を有している。基板３は、ベースプレート４に固定さ
れているステッピングモーター５のシャフト７に直結さ
れていて基板３の上面とステッピングモーター５の回転
軸６は垂直になっている。レーザーセンサ８及び９はセ
ンサ取り付けプレート１２に固定されていて、センサ取
り付けプレート１２はベースプレート４に固定されてい
る。レーザーセンサ８及び９から発振されるレーザー光
１０及び１１は、基板３の回転軸と垂直に交差する方向
に放たれ、レーザー光１０及び１１と回転軸６は、同一
平面上に存在するように設置されている。また、レーザ
ーセンサ８及び９は、アナログ信号の入力機能を実装し
たコンピュータに接続されていて、レーザーセンサ８及
び９からのアナログ信号を取りむようになっている。レ
ーザーセンサの代わりに、接触式の変位センサあるいは
渦電流等の非接触の変位センサを用いても同じ効果があ
る。
を参照して説明する。同心度測定装置は、円盤形の基板
３を有している。基板３は、ベースプレート４に固定さ
れているステッピングモーター５のシャフト７に直結さ
れていて基板３の上面とステッピングモーター５の回転
軸６は垂直になっている。レーザーセンサ８及び９はセ
ンサ取り付けプレート１２に固定されていて、センサ取
り付けプレート１２はベースプレート４に固定されてい
る。レーザーセンサ８及び９から発振されるレーザー光
１０及び１１は、基板３の回転軸と垂直に交差する方向
に放たれ、レーザー光１０及び１１と回転軸６は、同一
平面上に存在するように設置されている。また、レーザ
ーセンサ８及び９は、アナログ信号の入力機能を実装し
たコンピュータに接続されていて、レーザーセンサ８及
び９からのアナログ信号を取りむようになっている。レ
ーザーセンサの代わりに、接触式の変位センサあるいは
渦電流等の非接触の変位センサを用いても同じ効果があ
る。
【０００７】次に本装置を使用して行う段つき軸の外周
の同心度測定について説明する。まず、測定対象物の端
面を基板３の上面に載せ、外周２の中心線と回転軸６を
目検討で一致させる。基板３を回転させながら、レーザ
ーセンサ７及び８のアナログ信号を、１周分一定時間間
隔でコンピュータに取り込む。基板３は一定速度で回転
しているので、一定の回転角度ごとに回転角度と変位デ
ータの組み合わせを得たことになる。
の同心度測定について説明する。まず、測定対象物の端
面を基板３の上面に載せ、外周２の中心線と回転軸６を
目検討で一致させる。基板３を回転させながら、レーザ
ーセンサ７及び８のアナログ信号を、１周分一定時間間
隔でコンピュータに取り込む。基板３は一定速度で回転
しているので、一定の回転角度ごとに回転角度と変位デ
ータの組み合わせを得たことになる。
【００８】ここで、外周２の変位を測定しているレーザ
ーセンサ９の変位データが１周分常に一定の大きさの信
号であれば、回転軸６と外周２の中心線は一致している
と判断でき、外周１の変位を測定しているレーザーセン
サ８の変位データの振れ幅の半分の値が、外周１と外周
２の同心度になる。これは従来からある同心度測定方法
である。
ーセンサ９の変位データが１周分常に一定の大きさの信
号であれば、回転軸６と外周２の中心線は一致している
と判断でき、外周１の変位を測定しているレーザーセン
サ８の変位データの振れ幅の半分の値が、外周１と外周
２の同心度になる。これは従来からある同心度測定方法
である。
【００９】次に、回転軸６と外周２の中心線が一致して
いない場合は、レーザーセンサ１周分の変位データの中
から、回転軸６の回転角度と変位データの組み合わせを
３点以上取り出し、その値から基板３の回転角０度の時
点での外周２の中心線の位置を、回転軸３を基点座標と
する回転軸３に垂直な２次元座標として算出する。同様
に外周１についても、基板３の回転角０度の時点での中
心線の座標を算出する。外周１の中心点座標と外周２の
中心点座標の距離が同心度となる。
いない場合は、レーザーセンサ１周分の変位データの中
から、回転軸６の回転角度と変位データの組み合わせを
３点以上取り出し、その値から基板３の回転角０度の時
点での外周２の中心線の位置を、回転軸３を基点座標と
する回転軸３に垂直な２次元座標として算出する。同様
に外周１についても、基板３の回転角０度の時点での中
心線の座標を算出する。外周１の中心点座標と外周２の
中心点座標の距離が同心度となる。
【発明の効果】図１の実施例は、インラインでの自動計
測に用いることを念頭においている。インラインでの自
動計測では、測定対象物の載せ換え時間を含めたタクト
タイムの短縮が至上命題であり、取り付けの精度に拘る
とタクトタイムに影響する。また、多品種少量生産にお
いて、測定対象物変更による段取り換えで、測定対象物
の固定方法に複雑な機構を用いていると時間を要する。
本発明では、測定対象物の外径が変更になった場合で
も、レーザーセンサの位置を変更するだけで、基板３を
取り替える必要なく、また、測定対象物の外径の変化が
レーザーセンサの測定範囲内の変化であるならば、段取
り換えはまったく必要ない。ゆえに、段取り時間を大幅
に短縮する効果がある。さらに、測定対象物は、基板３
の上面に載せるだけで複雑な機構を必要としないので、
多間接ロボット等を用いて測定対象物を載せ換える場合
に有効である。
測に用いることを念頭においている。インラインでの自
動計測では、測定対象物の載せ換え時間を含めたタクト
タイムの短縮が至上命題であり、取り付けの精度に拘る
とタクトタイムに影響する。また、多品種少量生産にお
いて、測定対象物変更による段取り換えで、測定対象物
の固定方法に複雑な機構を用いていると時間を要する。
本発明では、測定対象物の外径が変更になった場合で
も、レーザーセンサの位置を変更するだけで、基板３を
取り替える必要なく、また、測定対象物の外径の変化が
レーザーセンサの測定範囲内の変化であるならば、段取
り換えはまったく必要ない。ゆえに、段取り時間を大幅
に短縮する効果がある。さらに、測定対象物は、基板３
の上面に載せるだけで複雑な機構を必要としないので、
多間接ロボット等を用いて測定対象物を載せ換える場合
に有効である。
【図１】同心度測定装置の実施方法を示した説明図であ
る。
る。
１ 外周面 ２ 外周面 ３ 基板 ４ ベースプレート ５ ステッピングモーター ６ 回転軸 ７ シャフト ８ レーザーセンサ ９ レーザーセンサ １０ レーザー光 １１ レーザー光 １２ センサ取り付けプレート
Claims (1)
- 【請求項１】 計測基準たる回転軸を有する同心度測定
装置を用いて、中心線が一致するべく加工された２つの
円周面の同心度を測定する場合において、第１円周面及
び第２円周面の中心座標を円周面の測定データから算出
することにより、第１円周あるいは第２円周面の中心線
と計測基準たる回転軸の同心度的取り付け精度に依存す
ることなく、測定対象物の第１円周面と第２円周面の同
心度を精度よく測定できることを特徴とする、同心度測
定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000239375A JP2002054917A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 同心度測定装置における同心度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000239375A JP2002054917A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 同心度測定装置における同心度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002054917A true JP2002054917A (ja) | 2002-02-20 |
Family
ID=18730927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000239375A Pending JP2002054917A (ja) | 2000-08-08 | 2000-08-08 | 同心度測定装置における同心度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002054917A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006258665A (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-28 | Ngk Insulators Ltd | 位置精度評価方法及び位置精度評価装置 |
| JP2017112089A (ja) * | 2015-12-15 | 2017-06-22 | 日本特殊陶業株式会社 | 点火プラグ用絶縁体の検査方法および検査装置 |
| JP2017163782A (ja) * | 2016-03-11 | 2017-09-14 | ファナック株式会社 | モータの軸精度自動測定装置 |
| CN107185849A (zh) * | 2017-05-27 | 2017-09-22 | 深圳市高能精密机械有限公司 | 一种壳体内径与圆度检测机 |
| CN107462207A (zh) * | 2017-08-29 | 2017-12-12 | 南京晨光集团有限责任公司 | 燃料规同心度、几何尺寸测量装置及方法 |
| CN108072322A (zh) * | 2016-11-10 | 2018-05-25 | 克林格伦贝格股份公司 | 带光学传感器的坐标测量装置以及对应的方法 |
| CN109186431A (zh) * | 2018-08-30 | 2019-01-11 | 太原理工大学 | 一种螺丝自动紧固机电批头跳动量精密测量装置及方法 |
| CN111266844A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-12 | 西北核技术研究院 | 一种同轴度自动调整装置及调整方法 |
| CN111551144A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-08-18 | 嘉兴中润光学科技有限公司 | 同轴度测试治具、同轴度测试方法及同轴度精度提高方法 |
| JP2020201219A (ja) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 株式会社神戸製鋼所 | 軸心ずれ測定方法、軸心ずれ測定装置および段付き丸棒体の製造方法 |
-
2000
- 2000-08-08 JP JP2000239375A patent/JP2002054917A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US10132710B2 (en) | 2016-03-11 | 2018-11-20 | Fanuc Corporation | Shaft precision automatic measuring device for motor |
| CN108072322B (zh) * | 2016-11-10 | 2021-03-05 | 克林格伦贝格股份公司 | 带光学传感器的坐标测量装置以及对应的方法 |
| CN108072322A (zh) * | 2016-11-10 | 2018-05-25 | 克林格伦贝格股份公司 | 带光学传感器的坐标测量装置以及对应的方法 |
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| JP7130599B2 (ja) | 2019-06-13 | 2022-09-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 軸心ずれ測定方法、軸心ずれ測定装置および段付き丸棒体の製造方法 |
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