JP2003322519A - ３次元カムのカムプロフィール判定装置及びカムプロフィール判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 容易な構成により３次元カムのカムプロフィ
ールと設計値に基づくカムプロフィールとの一致性判定
を高精度に行うことのできる３次元カムプロフィール判
定装置及び３次元カムプロフィール判定方法を提供す
る。 【解決手段】 制御部２８のモデル取得部３６は、ＣＡ
Ｄデータ等から設計値に基づき、判定対象のカムピース
１２の３次元モデルを取得する。また、傾き検出部３４
は、端面測定器２２によりアーバー１４にセットされた
カムピース１２の傾き姿勢を検出する。モデル姿勢補正
部３８は、傾き姿勢と同じ姿勢になるように取得した３
次元モデルの姿勢を補正する。そして、判定部４０は、
プロフィール測定器２４を介してプロフィール認識部３
２が認識した傾いた状態のカムピース１２のカムプロフ
ィールと、傾き補正した３次元モデルのカムプロフィー
ルの一致性比較を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、３次元カムプロフ
ィール判定装置及び３次元カムプロフィール判定方法、
特に、測定対象である３次元カムのカムプロフィールと
設計値に基づくカムプロフィールとの一致性を容易に判
定することのできる判定装置および判定方法の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来から機械装置の駆動伝達部品の一つ
としてカムが使用されている。カムは、円板型や円筒型
等が一般的であり、断面を楕円形状やなす型形状にした
り、回転軸を偏心させる等により、回転軸中心からカム
フォロアが当接するカム面までの距離を変化させて、所
定のタイミングで、所定量カムフォロアを駆動すること
ができるものである。

【０００３】また、カム面が回転軸方向に対して連続的
に変化する３次元形状を呈する、いわゆる３次元カムが
例えば、特開平１１−２１０４２７号公報に記載されて
いる。このカムは、カム面がカシャフトの軸方向に対し
て傾いており、カム面上の所定位置がカムフォロアに当
接するように可変制御することにより、実質的にカムプ
ロフィールの異なるカムを用いた場合と同等の効果を得
ることが可能になる。つまり、前述した円板カムや円筒
カム（２次元カム）等は、回転軸中心からカム面までの
距離が、回転軸に沿う方向において均一であるため個体
毎に単一のプロフィールしか有していないが、３次元カ
ムは、単体で、回転軸に沿う方向に複数のプロフィール
を有することが可能になる。この３次元カムは、例え
ば、内燃機関の吸気バルブや排気バルブの開閉特性を制
御するカムとして用いることができる。

【０００４】２次元カムおよび３次元カムのいずれの場
合においても、カム面のカムプロフィールがカム駆動機
構の精度に大きく影響を及ぼすので、設計時及び製造
時、またその後の使用時において、設計通りのカムプロ
フィールになっているか否かを確認するためのカムプロ
フィールの測定は大変重要である。このカムプロフィー
ルを測定するプロフィール測定器（カムテスター）は、
例えば、カムの回転軸に垂直な方向に進退自在な測定子
を有し、当該測定子をカム面に押し当て、カムを回転軸
を中心に回転させることによって、カムプロフィールに
応じて測定子を進退値を取得して、カムプロフィールの
測定を行うことができる。

【０００５】ところで、通常、円板カムや円筒カム等の
２次元カムはカム本体であるカムピースと回転軸である
カムシャフトとを一体で形成するので、形成時のカムシ
ャフトの芯出しさえ十分にできていれば、カムプロフィ
ール形成の基準となるカムピースの端面はカムシャフト
の中心軸に対して直角にすることが容易である。つま
り、プロフィール測定器の測定子の進退方向と端面とを
平行にすることが容易であり、前記端面と平行な断面に
おけるカムプロフィールの測定を行うことができる。通
常、カムは設計値として、端面と平行な断面におけるカ
ムプロフィールが既知となっているので、測定値と設計
値との比較を行うことにより検査対象のカムのカムプロ
フィールと設計値のカムプロフィールの比較が容易であ
ると共に、正確に行うことができるで、良好な比較判定
を行うことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一方、３次元カムの場
合、カム面を回転軸方向に対して連続的に変化させなが
ら加工する必要があるため、カムシャフトと一体に形成
することが困難であり、カムピース単体で加工しなけれ
ばならない。そして、加工したカムのプロフィール測定
を行う場合、図５に示すように、外形加工が完了した３
次元カムのカムピース１００をアーバー１０２等の治具
にセットし、そのアーバー１０２の両端を支持ヘッド１
０４ａ，１０４ｂで支持し、アーバー１０２ごと回転さ
せて、前述した円板カム等と同様に、カムプロフィール
測定用の測定子１０６を用いて測定していた。

【０００７】この場合、測定子１０６によりカムピース
１００の所定位置のプロフィールを測定するために、カ
ムピース１００の基準面である端面１００ａがアーバー
１０２の中心軸１０２ａ（支持ヘッド１０４ａ，１０４
ｂの中心軸）に対して正確に垂直状態、つまり、端面１
００ａと測定子１０６の進退方向とが同じ方向になるよ
うに固定する必要がある。しかし、カムピース１００に
開けられた穴にアーバー１０２等の棒状部材を通して支
持する場合、完全な垂直状態を得ることは大変困難であ
った。その結果、アーバー１０２に対して、カムピース
１００が斜めに取り付けられた状態でプロフィール測定
が行われることになる。つまり、傾いた状態で、カムピ
ース１００を回転させてプロフィール測定を行うと、図
５（ａ），（ｂ）から明らかなように、カムピース１０
０は測定子１０６の進退方向と直交する方向、つまり、
カムピース１００の回転軸方向に振れる。その結果、測
定子１０６は、カムピース１００の端面１００ａに対し
て、斜めの断面Ａに沿ったプロフィール測定をしてしま
うことになる。カムプロフィールの設計値は、端面１０
０ａと平行な断面におけるものしか存在しないため、測
定値との比較対象が無く、折角測定したカムプロフィー
ルが全く意味のないものになってしまう。結果的に、カ
ムプロフィールの正確な比較評価（設計値との一致性評
価）ができないという問題がある。また、カムピース１
００のアーバー１０２に対する固定状態、つまり傾き状
態もカムピース１００の固定作業毎に変化してしまうの
で、比較評価の信頼性も低かった。図５（ａ），（ｂ）
に示すように、アーバー１０２の支持面をテーパー面と
しても斜め支持の問題は解決できないのが現状である。
なお、図５（ａ），（ｂ）は、斜め取り付け状態を説明
するために誇張表現している。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、容易な構成により３次元カムのカムプロフィール
と設計値に基づくカムプロフィールとの比較判定を高精
度に行うことのできる３次元カムプロフィール判定装置
及び３次元カムプロフィール測定方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、本発明は、カムフォロアが当接するカム面
を有し、当該カム面のカムプロフィールがカムの端面を
基準にカムの回転軸方向に対して連続的に変化する３次
元カムのカムプロフィールと設計値との一致性判断を行
うカムプロフィール判定装置において、判定対象の３次
元カムの設計値に基づく３次元モデルを取得するモデル
取得部と、支持軸により回転自在に支持された３次元カ
ムの端面の傾き姿勢を検出する傾き検出部と、検出した
端面の傾き姿勢に基づいて、取得した３次元モデルの端
面が前記３次元カムの端面と同じ姿勢で傾くように３次
元モデル全体の姿勢を傾き補正するモデル姿勢補正部
と、３次元カムと、当該３次元カムに合わせて傾き補正
した３次元モデルとを比較し、両者のカムプロフィール
の一致性判定を行う判定部と、を含むことを特徴とす
る。

【００１０】上記のような目的を達成するために、本発
明は、カムフォロアが当接するカム面を有し、当該カム
面のカムプロフィールがカムの端面を基準にカムの回転
軸方向に対して連続的に変化する３次元カムのカムプロ
フィールと設計値との一致性判断を行うカムプロフィー
ル判定方法において、判定対象の３次元カムの設計値に
基づく３次元モデルを取得するモデル取得ステップと、
支持軸により回転自在に支持された３次元カムの端面の
傾き姿勢を検出する傾き検出ステップと、検出した端面
の傾き姿勢に基づいて、取得した３次元モデルの端面が
前記３次元カムの端面と同じ姿勢で傾くように３次元モ
デル全体の姿勢を傾き補正するモデル姿勢補正ステップ
と、３次元カムと、当該３次元カムに合わせて傾き補正
した３次元モデルとを比較し、両者のカムプロフィール
の一致性判定を行う判定ステップと、を含むことを特徴
とする。

【００１１】ここで、３次元カムの端面の傾き姿勢と
は、任意の基準に対する傾き方向および傾き量を含むも
のとする。

【００１２】この構成によれば、実際に測定された３次
元カムの傾き姿勢に対応するように設計値に基づく３次
元モデルを傾けた後に、両者のカムプロフィールの比較
を行うので、測定時の３次元カムの姿勢が任意に変化し
てしまう場合でも設計値に対するカムプロフィールの比
較を行うことができる。

【００１３】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、前記モデル取得部は、判定対
象の３次元カムの少なくとも２断面のカムプロフィール
の同一位相データを直線で結び３次元モデルを形成する
ことを特徴とする。

【００１４】３次元カムの場合、複数のカムプロフィー
ルを有している。すなわち、３次元カムである以上、少
なくとも２種類のカムプロフィールを有しているので、
ＣＡＤデータ等から取得した設計値において、同一位相
の部分を直線で結ぶことにより容易に３次元モデルを取
得することができる。なお、使用する断面数が多いほど
より実物に近い正確な３次元カムの形状にすることがで
る。

【００１５】上記のような目的を達成するために、本発
明は、上記構成において、前記傾き検出部は、回転自在
に支持された３次元カムの端面上で相互に離反した少な
くとも３点に対して前記支持軸の中心軸方向の進退量を
検出することにより３次元カムの端面の傾き姿勢を検出
することを特徴とする。

【００１６】この構成によれば、少なくとも任意の空間
で３点を取得すれば、任意の基準に対する平面を決定す
ることができるので、測定時の３次元カムの傾き姿勢を
容易に特定することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（以下、実施形態という）を図面に基づき説明する。

【００１８】図１には、本実施形態の３次元カムプロフ
ィール判定装置１０の概念構成図が示されている。この
３次元カムプロフィール判定装置（以下、単に判定装置
という）１０は、３次元カムの本体であるカムピース１
２を保持するアーバー１４を両端から支持するヘッドス
トック１６と、当該ヘッドストック１６と対向する位置
に配置されたテールストック１８とを有している。この
ヘッドストック１６及びテールストック１８は判定装置
１０のベースとなる水平な定盤２０等の上に当該定盤２
０の水平面に対して垂直になるように立設されている。
従って、ヘッドストック１６の支持ヘッド１６ａとテー
ルストック１８の支持ヘッド１８ａとによって規定され
る支持軸（回転軸）は定盤２０と正確に平行に設定され
る。なお、本実施形態においては、支持ヘッド１６ａ，
１８ａで支持するアーバー１４を回転駆動するために、
モータやギアで構成される駆動機構（不図示）が例えば
テールストック１８内部に配置されている。前記駆動機
構の回転制御量や実際の回転量等は、後述する測定や演
算を行う時に活用する。

【００１９】また、判定装置１０は、カムピース１２の
端面１２ａ、つまり、カムピース１２を実際に使用する
場合に取り付けるカムシャフト（不図示）が貫通する面
に当接可能な測定子２２ａを有する端面測定器２２を有
している。この端面測定器２２は、例えば、テールスト
ック１８の一部に固定され、テールストック１８の垂直
面に対して、直角方向、つまり図１において水平方向に
測定子２２ａが進退動作するようになっている。そし
て、端面測定器２２は、測定基準位置からの測定子２２
ａの進退量を検出できるようになっている。なお、端面
測定時以外の動作時に他の構成部品との干渉を防ぐため
に、非使用時に、端面測定器２２は、図示の位置から退
避できるように退避機構を備えていることが好ましい。

【００２０】また、ヘッドストック１６とテールストッ
ク１８との間の上方位置には、カムピース１２のカム面
１２ｂと当接しカムプロフィールを測定するための進退
動作する測定子２４ａを有するプロフィール測定器２４
が図示しないアーム等により任意の方向に移動自在及び
測定位置で固定可能に配置されている。

【００２１】また、例えば、ヘッドストック１６の上に
は、測定結果や演算結果、判定結果等各種情報を提供す
るディスプレイ２６が配置されている。さらに、判定装
置１０の下部には、前述したテールストック１８内の駆
動機構や端面測定器２２、プロフィール測定器２４の制
御および後述する各種演算を行う制御部２８が配置され
ている。なお、この制御部２８は、図１に示すように、
外部制御部３０（例えば、パーソナルコンピュータ）と
して構成してもよい。また、外部制御部３０を用いるこ
とにより、例えば、周知のカムプロフィールテスタに外
部制御部３０を接続して、後述する比較判定処理等を追
加機能として持たせることも可能である。

【００２２】本実施形態の特徴的事項は、アーバー１４
等で支持された３次元カム（カムピース１２）の支持姿
勢に関わらず、そのカムプロフィールを設計値と比較し
て一致性判定を行うことができるところである。具体的
には、設計値に基づく３次元モデルを取得し、実際に測
定されるカムピース１２の傾き姿勢に対応するように前
記３次元モデルを傾けた後に、両者のカムプロフィール
の比較を行う。前述したように、アーバー１４のカムピ
ース１２の支持面がテーパ形状を有している場合でも、
カムピース１２をアーバー１４の中心軸に対して垂直に
保持することは困難であり、図１に示すように傾いてし
まう（本実施形態において、傾き状態を明確に示すため
に、図全体を誇張表現している）。カムピース１２が傾
いた状態でカムプロフィールの測定を行うと、図５でも
示したように斜めの断面Ａに沿った測定になり、設計値
には存在しないプロフィール測定になってしまう。そこ
で、本実施形態においては、測定結果に対応するように
比較基準となる設計値データ側を補正している。

【００２３】上述のような機能を実現するために、本実
施形態の制御部２８は、プロフィール測定器２４で測定
したデータに基づき、カムプロフィール（傾いた状態の
測定なので、設計値に対応したカムプロフィールとは限
らない）を認識するプロフィール認識部３２、アーバー
１４により回転自在に支持されたカムピース１２の端面
１２ａの傾き姿勢を検出する傾き検出部３４、ＣＡＤデ
ータ等外部のシステムより取得可能な３次元カムのカム
プロフィールに基づき３次元モデルを取得するモデル取
得部３６、検出した端面１２ａの傾き姿勢に基づいて、
取得した３次元モデルの端面が前記３次元カムの端面１
２ａと同じ姿勢で傾くように取得した３次元モデル全体
の姿勢を傾き補正するモデル姿勢補正部３８と、測定対
象のカムピース１２に合わせて傾き補正した３次元モデ
ルと実際に測定したカムピース１２とを比較し、両者の
カムプロフィールの一致性判定を行う判定部４０等を含
んでいる。

【００２４】なお、プロフィール認識部３２には、測定
対象のカムピース１２の頂点位置（カムピース１２を回
転駆動させたときにリフト量が最大となる位置）を計算
する頂点位置計算部３２ａを含んでいる。通常、カムピ
ース１２を設計する場合、基準の位置（位相角０°の位
置）を定め、「基準の位置からａ方向にｂ°回転した位
置のリフト量がｃである。」として設計を行う。通常こ
の基準位置として頂点位置を用いる。すなわち、カムピ
ースに対する比較を行う場合には、頂点位置を比較基準
点とすると両者の比較が容易になる。なお、前述したよ
うに、アーバー１４に固定されるカムピース１２は任意
に傾く。この場合、極端な傾き（垂直面に対して数１０
°以上の傾き）が存在する場合を除き、測定したリフト
量が最大となる位置が現実の頂点位置に一致しているの
で、傾いたカムピース１２の測定に基づく頂点位置を比
較を行う場合の角度基準として使用しても実用上問題な
い。

【００２５】以下、図１の構成および図２のフローチャ
ートを用いて、本実施形態の判定装置１０の動作につい
て説明する。

【００２６】判定装置１０の制御部２８に含まれるモデ
ル取得部３６は、判定対象となるカムピース１２の３次
元モデルを取得するために、ＣＡＤ等の外部システムか
ら設計値を取得する（Ｓ１００）。この場合、外部シス
テムにおいて、３次元モデルがすでに存在する場合、そ
の３次元モデルをそのまま取得する。一方、ＣＡＤデー
タとして、断面プロフィールのみ存在する場合、例え
ば、図３（ａ）〜（ｃ）に示すような複数（例えば３断
面）の断面プロフィールａ，ｂ，ｃが存在する場合、モ
デル取得部３６は内部の３次元モデル作成部３６ａで３
次元モデルの作成（取得）を行う（Ｓ１０１）。各断面
プロフィールａ，ｂ，ｃは前述したように例えば頂点位
置Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃを基準に設計されているので、図３
（ｄ）に示すように、同一位相データを直線Ｐで結ぶ
（例えば、頂点位置を０°として０．１°毎に結ぶ）こ
とにより、２次元データを３次元化した３次元モデルＭ
を作成することができる。この場合、カムピース１２は
３次元カムである以上、設計値として断面プロフィール
は少なくとも２断面以上有しているので、仮想的な３次
元モデルＭは容易に作成することができる。なお、カム
プロフィールの認識や頂点位置の計算に必要なカムピー
ス１２の回転角度情報は、例えば、テールストック１８
の支持ヘッド１８ａ等に設けられた角度検出センサやア
ーバー１４を回転駆動するモータの駆動信号等から、ま
たはアーバー１４やカムピース１２の回転量を直接検出
することにより容易に取得することができる。図１の例
では、支持ヘッド１８ａに設けた角度検出センサを使用
する例を示している。なお、使用する断面プロフェール
の数が増加することにより、より現実に近い正確な３次
元モデルＭを作成することができることはいうまでもな
い。

【００２７】続いて、制御部２８は、判定装置１０の支
持ヘッド１６ａ，１８ａに回転自在に支持されたアーバ
ー１４に固定されたカムピース１２のカムプロフィール
をプロフィール測定器２４を用いて測定する（Ｓ１０
２）。この場合、アーバー１４は正確に定盤２０に平行
であるがカムピース１２は必ずしもアーバー１４の軸に
対して直角に固定されているとは限らないので、プロフ
ィール認識部３２の認識するカムプロフィールは設計値
に対応するものではない。

【００２８】また、このとき制御部２８は、端面測定器
２２を動作させ、プロフィール測定器２４によるカムプ
ロフィール測定と同時に、端面１２ａに対する測定を行
い、傾き検出部３４によりカムピース１２の傾き検出を
行う（Ｓ１０３）。すなわち、傾き検出部３４は、端面
測定器２２によってカムピース１２の端面１２ａ上で相
互に離反した少なくとも３点において測定を行う。つま
り、アーバー１４の中心軸方向に進退する測定子２２ａ
から進退量を検出することにより、その３点を含む任意
の１平面を特定する。ただし、カムピース１２の回転角
度により、３点で特定した平面は傾き方向が変化するの
で、前記頂点位置計算部３２ａが算出したカムピース１
２の頂点位置を最上点とした時の姿勢をカムピース１２
の傾き姿勢とする。頂点位置を本実施形態の判定装置１
０の基準位置とすることにより、端面測定器２２が検出
した３点により判定装置１０にセットされたカムピース
１２の姿勢（傾き方向および傾き量）を一義的に決定す
ることができる。

【００２９】また、傾き検出部３４は、端面測定器２２
が測定した３点に基づいて特定したカムピース１２の端
面１２ａとアーバー１４の中心軸（回転軸）１４ａとの
交点Ｏを求め、プロフィール測定器２４で測定した断面
Ａまでの距離ＯＡを算出する（Ｓ１０４）。この時、断
面Ａの位置は、プロフィール測定器２４の絶対位置とし
て、制御部２８は認識することができるので、距離ＯＡ
は容易に計算することができる。

【００３０】続いて、モデル姿勢補正部３８は、傾き検
出部３４が検出した傾き姿勢を取得すると共に、モデル
取得部３６が先に取得した設計値に基づく３次元モデル
Ｍ（傾きゼロの正立モデル）を取得する。そして、当該
３次元モデルＭの端面が実測したカムピース１２の端面
１２ａと同じ姿勢で傾くように３次元モデルＭ全体の姿
勢を傾き補正する（Ｓ１０５）。この状態で、判定装置
１０上では、実際に測定したカムピース１２と設計値に
基づく３次元モデルＭとが同じ姿勢で認識される。

【００３１】判定部４０は、モデル姿勢補正部３８で傾
き補正した３次元モデルＭと傾き検出部３４で算出した
距離ＯＡに基づき、図４に示すように、傾いた３次元モ
デルＭ上に、実際のカムピース１２上で測定された断面
Ａに対応する断面Ａ1を設定し、断面Ａ1上の断面プロフ
ィールを算出する（Ｓ１０６）。この断面プロフィール
が、傾いた状態で測定されたカムピース１２のカムプロ
フィールに対応するカムプロフィールとなる。

【００３２】判定部４０は、さらに、プロフィール認識
部３２から実際に測定したカムピース１２の断面Ａに関
するカムプロフィール（実測値）を取得し、断面Ａ1上
のカムプロフィールと比較する（Ｓ１０７）。そして、
比較の結果、両者の一致性が予め設定された許容値以内
か否かの合否判定を行う（Ｓ１０８）。なお、この一致
性判定は、プロフィール認識部３２が認識している位相
毎（例えば、０．１°毎）の比較でもよいし、プロフィ
ール認識部３２が認識可能な測定値に基づくカムプロフ
ィール全体の形状と、傾き補正をかけた３次元モデルＭ
のカムプロフィール全体の形状との比較でもよい。判定
部４０は、判定結果をディスプレイ２６等に表示する。
もちろん、判定処理過程において取得したり検出した中
間的情報を併せて表示するようにしてもよい。

【００３３】このように、本実施形態の判定装置１０を
用いれば、カムピース１２の判定装置１０の対するセッ
ティング精度に影響されることなく、判定対象のカムピ
ース１２が設計値通りの形状になっているか否かの判定
を容易に行うことができる。例えば、カムピース１２の
製造ライン等で品質検査を行う必要がある場合、ワーク
として、複数のカムピース１２を順次判定装置１０へセ
ッティングし、個別にカムプロフィールの一致性の判定
を行う場合でも、カムピースの１２のセッティング及び
比較判定を容易に行い、安定的に正確な比較判定を行う
ことができるとともに、判定のための作業効率を向上し
つつ、作業毎の判定誤差を排除することができる。ま
た、図１でも示したように、既存のカムプロフィールテ
スタに外部制御部３０（例えばパーソナルコンピュー
タ）を接続し必要な情報を取得し処理する構成を取るこ
とも可能なので、設備の大がかりな改造や設備コストの
上昇を抑制しつつ、上述したような正確かつ信頼性のあ
る比較判定を容易に行うことができる。

【００３４】なお、図１に示す判定装置１０の構成は、
一例であり、判定装置にセットされたカムピースの傾き
姿勢を検出し、設計値に基づく３次元モデルＭ側の姿勢
を検出した傾き姿勢に応じて補正して、両者の比較を行
う構成であれば、各データの測定手段や検出手段および
データの処理演算方法は任意であり、適宜変更すること
が可能であり、本実施形態と同様な効果を得ることがで
きる。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、実際に測定された３次
元カムの傾き姿勢に対応するように設計値に基づく３次
元モデルを傾けた後に、両者のカムプロフィールの比較
を行うので、測定時の３次元カムの姿勢が任意に変化し
てしまう場合でも設計値に対するカムプロフィールの一
致性判定を容易な構成で高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係る３次元カムプロフィ
ール判定装置の概念構成を説明する説明図である。

【図２】 本発明の実施形態に係る３次元カムプロフィ
ール判定装置の動作を説明するフローチャートである。

【図３】 本発明の実施形態に係る３次元カムプロフィ
ール判定装置における３次元モデルの作成を説明する説
明図である。

【図４】 本発明の実施形態に係る３次元カムプロフィ
ール判定装置における３次元モデルを傾き補正した場合
の比較基準となる断面の取得を説明する説明図である。

【図５】 従来の３次元カムプロフィール判定装置の測
定状態を説明する説明図である。

【符号の説明】

１０ ３次元カムプロフィール判定装置（判定装置）、
１２ カムピース、１２ａ 端面、１２ｂ カム面、１
４ アーバー、１６ ヘッドストック、１６ａ，１８ａ
支持ヘッド、１８ テールストック、２０ 定盤、２
２ 端面測定器、２２ａ，２４ａ 測定子、２４ プロ
フィール測定器、２６ ディスプレイ、２８ 制御部、
３０ 外部制御部、３２ プロフィール認識部、３２ａ
頂点位置計算部、３４ 傾き検出部、３６ モデル取
得部、３６ａ ３次元モデル作成部、３８ モデル姿勢
補正部、４０ 判定部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カムフォロアが当接するカム面を有し、
   当該カム面のカムプロフィールがカムの端面を基準にカ
   ムの回転軸方向に対して連続的に変化する３次元カムの
   カムプロフィールと設計値との一致性判断を行うカムプ
   ロフィール判定装置において、 判定対象の３次元カムの設計値に基づく３次元モデルを
   取得するモデル取得部と、 支持軸により回転自在に支持された３次元カムの端面の
   傾き姿勢を検出する傾き検出部と、 検出した端面の傾き姿勢に基づいて、取得した３次元モ
   デルの端面が前記３次元カムの端面と同じ姿勢で傾くよ
   うに３次元モデル全体の姿勢を傾き補正するモデル姿勢
   補正部と、 ３次元カムと、当該３次元カムに合わせて傾き補正した
   ３次元モデルとを比較し、両者のカムプロフィールの一
   致性判定を行う判定部と、 を含むことを特徴とする３次元カムのカムプロフィール
   判定装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、 前記モデル取得部は、判定対象の３次元カムの少なくと
   も２断面のカムプロフィールの同一位相データを直線で
   結び３次元モデルを形成することを特徴とする３次元カ
   ムのカムプロフィール判定装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２記載の装置にお
   いて、 前記傾き検出部は、回転自在に支持された３次元カムの
   端面上で相互に離反した少なくとも３点に対して前記支
   持軸の中心軸方向の進退量を検出することにより３次元
   カムの端面の傾き姿勢を検出することを特徴とする３次
   元カムのカムプロフィール判定装置。
4. 【請求項４】 カムフォロアが当接するカム面を有し、
   当該カム面のカムプロフィールがカムの端面を基準にカ
   ムの回転軸方向に対して連続的に変化する３次元カムの
   カムプロフィールと設計値との一致性判断を行うカムプ
   ロフィール判定方法において、 判定対象の３次元カムの設計値に基づく３次元モデルを
   取得するモデル取得ステップと、 支持軸により回転自在に支持された３次元カムの端面の
   傾き姿勢を検出する傾き検出ステップと、 検出した端面の傾き姿勢に基づいて、取得した３次元モ
   デルの端面が前記３次元カムの端面と同じ姿勢で傾くよ
   うに３次元モデル全体の姿勢を傾き補正するモデル姿勢
   補正ステップと、 ３次元カムと、当該３次元カムに合わせて傾き補正した
   ３次元モデルとを比較し、両者のカムプロフィールの一
   致性判定を行う判定ステップと、 を含むことを特徴とする３次元カムのカムプロフィール
   判定方法。