JP2017129471A - シリンダゲージ検査装置及びシリンダゲージ検査用補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】両開き式シリンダゲージを簡便且つ高精度に検査可能とするシリンダゲージ検査装置及びシリンダゲージ検査用補助装置を提供する。【解決手段】直線的な変位を測定可能な測定子１０２を備えたインジケータ検査機１００と、測定対象のシリンダゲージ１０の本体を保持するためのシリンダゲージ保持具２２０と、シリンダゲージ保持具２２０に保持されたシリンダゲージ１０を、その測定子の変位方向に直線的に遊動させるための１軸スライドユニット２３０と、インジケータ検査機１００の測定軸がシリンダゲージ１０の測定軸と一致するように保持するための保持具２４０と、を備え、１軸スライドユニット２３０によりシリンダゲージ１０の本体をインジケータ検査機１００の測定方向に遊動させながらシリンダゲージ１０の測定子の変位量を測定できるようにする。【選択図】図２

Description

本発明は、シリンダゲージ検査装置及びシリンダゲージ検査用補助装置に係り、特に、測定子が両方向に開くようにされた両開き式シリンダゲージに用いるのに好適な、シリンダゲージを高精度且つ簡便に検査可能なシリンダゲージ検査装置及びシリンダゲージ検査用補助装置に関する。

図１に例示する如く、ダイヤルゲージ１２により測定針１４を図の上下方向に移動させることによって、測定針１４の下端の傾斜面と当接するように設けられた一対の測定子１６Ｌ、１６Ｒを図の左右両方向（測定方向）に開くようにされた両開き式シリンダゲージが知られている。

このような両開き式シリンダゲージの検査に際して、従来は、対向する基準２平面の間隔が変更可能で読み取り可能な装置を用いるか、あるいは間隔が事前に校正されている対向する基準２平面の間隔を複数用いて、両開き式シリンダゲージを手で持つなどして、基準平面の間隔を測定することで、両開き式シリンダゲージによる測定値と基準２平面の間隔との差を求めることで両開き式シリンダゲージの精度を検査していた。

又、特許文献１には、測定子１６Ｌ、１６Ｒの両側に、それぞれマイクロメータヘッドを配設したシリンダゲージの指示誤差測定装置が記載されている。

一方、出願人は、特許文献２で、ダイヤルゲージを検査するためのインジケータ検査機を提案しており、一方の測定子が固定されたアンビルである従来の片開き式シリンダゲージを検査する際には、横向きにセットしたインジケータ検査機の測定子とアンビルの間にシリンダゲージの測定子を挿入し、インジケータ検査機のアンビルにシリンダゲージのアンビルを取付けて、シリンダゲージの測定子を開きながら、インジケータ検査機の測定子を当接させて検査することが考えられている。

又、特許文献３には、マイクロメータを用いた、片開きシリンダゲージ用のシリンダゲージ測定装置が記載されている。

特開平８−３５８０３号公報 特開２０１５−１５２５８１号公報 実開平３−１０６４０１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置では、２つのマイクロメータヘッドをそれぞれ左右方向から測定子１６Ｌ、１６Ｒの表面に接触させる必要があり、測定作業が大変である。

又、特許文献２に記載のインジケータ検査機で両開き式のシリンダゲージを検査しようとすると、インジケータ検査機のアンビルにシリンダゲージの一方の測定子を当接させつつ、インジケータ検査機の測定子とシリンダゲージの他方の測定子を当接させる必要があり、両開き式シリンダゲージの測定は容易ではなかった。

又、特許文献３に記載のマイクロメータを用いたシリンダゲージ測定装置を両開き式シリンダゲージに用いるのも容易ではなかった。

本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、両開き式シリンダゲージを簡便に且つ高精度に検査可能なシリンダゲージ検査装置を提供することを第１の課題とする。

本発明は、又、前記シリンダゲージの検査に用いるのに好適なシリンダゲージ検査用補助装置を提供することを第２の課題とする。

本発明は、直線的な変位を測定可能な測定子を備えた測定手段と、測定対象のシリンダゲージの本体を保持するためのシリンダゲージ保持手段と、該シリンダゲージ保持手段に保持されたシリンダゲージを、その測定子の変位方向に直線的に遊動させるための１軸スライドユニットと、前記測定手段の測定軸が前記シリンダゲージの測定軸と一致するように保持するための保持手段と、を備え、前記１軸スライドユニットにより前記シリンダゲージの本体を前記測定手段の測定方向に遊動させながら前記シリンダゲージの測定子の変位量を測定するようにしたシリンダゲージ測定装置により、前記第１の課題を解決したものである。

ここで、前記測定手段を、測定子が直線的に移動するようにされたインジケータ検査機とし、前記保持手段が、該インジケータ検査機の測定子と同軸上の対向する位置に、前記１軸スライドユニットに本体が保持された前記シリンダゲージの測定子を配置するようにすることができる。

又、前記インジケータ検査機の測定子のシリンダゲージの測定子と反対側にマイクロメータヘッドを配設することができる。

又、前記測定手段を、マイクロメータとし、前記保持手段が、該マイクロメータのスピンドルとアンビルの間に、前記１軸スライドユニットに本体が保持された前記シリンダゲージの測定子を挟み込むように配置することができる。

本発明は、又、測定対象のシリンダゲージの本体を保持するためのシリンダゲージ保持手段と、該シリンダゲージ保持手段に保持されたシリンダゲージを、その測定子の変位方向に直線的に遊動させるための１軸スライドユニットと、直線的な変位を測定可能な測定子を備えた測定手段の測定軸が前記シリンダゲージの測定軸と一致するように保持するための保持手段と、を備え、前記１軸スライドユニットにより前記シリンダゲージの本体を前記測定手段の測定方向に遊動させながら前記シリンダゲージの測定子の変位量を測定可能とするためのシリンダゲージ検査用補助装置により、前記第２の課題を解決したものである。

ここで、前記保持手段が、測定子が直線的に移動するようにされたインジケータ検査機の測定子と同軸上の対向する位置に、前記１軸スライドユニットに本体が保持された前記シリンダゲージの測定子を配置するようにすることができる。

又、前記保持手段が、マイクロメータのスピンドルとアンビルの間に、前記１軸スライドユニットに本体が保持された前記シリンダゲージの測定子を挟み込むように配置するようにすることができる。

本発明のシリンダゲージ検査装置によれば、両開き式シリンダゲージを、簡便且つ高精度に検査可能となり、作業時間を短縮すると共に、信頼性を向上することができる。

又、本発明のシリンダゲージ検査用補助装置によれば、前記シリンダゲージ検査装置を容易に実現できる。

本発明の検査対象である両開き式シリンダゲージの一例を示す（Ａ）正面図及び（Ｂ）先端部の詳細を示す断面図 本発明に係るシリンダゲージ検査装置の第１実施形態にシリンダゲージをセットした状態を示す斜視図 同じくシリンダゲージの周辺の要部を示す斜視図 第１実施形態の全体構成を示すブロック図 同じく検査手順を示す流れ図 本発明に係るシリンダゲージ検査装置の第２実施形態にシリンダゲージをセットした状態を示す斜視図 同じく他の方向から見た斜視図

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。

本発明の第１実施形態は、図２（斜視図）及び図３（要部斜視図）に示す如く、測定子１０２の変位方向（測定方向）がシリンダゲージ１０の測定子１６Ｌ、１６Ｒの変位方向と一致するように横向きに配置されたインジケータ検査機１００と、測定対象のシリンダゲージ１０の本体を保持するためのシリンダゲージ保持具２２０と、該シリンダゲージ保持具２２０に保持されたシリンダゲージを、その測定子１６Ｌ、１６Ｒの変位方向に直線的に遊動させるための１軸スライドユニット２３０と、前記インジケータ検査機１００の測定軸が前記シリンダゲージ１０の測定軸と一致するように保持するための保持具２４０と、を備えている。

前記インジケータ検査機１００は、図４に示すように、測定子１０２の移動をガイドするガイド軸１０４と、該ガイド軸１０４に沿って前記測定子１０２を前後進させるためのモータ１１０及び送りねじ１１２と、測定子１０２の前後進位置を検出するためのスケール１１６及び検出器１１８と、例えばジョグダイヤル／シャトル１３２を備えた操作ボックス１３０と、例えばファームウェア（Ｆ／Ｗ）を含む制御基板１４２及び駆動制御／データ処理ソフトウェア１４４を備えたコンピュータ１４０と、前記操作ボックス１３０からの指示及び前記検出器１１８による検出位置に応じて前記コンピュータ１４０からの指令で前記モータ１１０を制御するためのサーボ基板及びインターフェース（Ｉ／Ｆ）基板を含む基板１２０と、支柱１５０と、該支柱１５０に設けられたガイドレール（例えばアリ溝）１５２と、該ガイドレール１５２上を左右動すると共に、ハンドル１５６によって固定されるブラケット部１５４と、Ｔ字脚１５８とを備えている。

この第１実施形態においては、前記シリンダゲージ保持具２２０、１軸スライドユニット２３０及び保持具２４０により、シリンダゲージ検査用補助装置２００が構成されている。

該シリンダゲージ検査用補助装置２００の保持具２４０は、従来のアンビルの代わりにマイクロメータヘッド２５０を保持するようにされている。

前記シリンダゲージ保持具２２０は前記１軸スライドユニット２３０のテーブル２３２側に固定されている。前記保持具２４０はガイドレール１５２上を移動・固定可能とされると共に、この保持具２４０に前記１軸スライドユニット２３０のガイド軸２３４側が固定されている。図において、２２２は、シリンダゲージ１０をシリンダゲージ保持具２２０に固定するための押えねじである。

以下、図５を参照して第１実施形態の測定手順を説明する。

まず、ステップ１０００で検査の際に使用するダイヤルゲージ（基準ダイヤルゲージとも称する）１２の器差を測定し、ステップ１０１０でシリンダゲージ１０に取付ける。

そして、ステップ１０２０でインジケータ検査機１００を横姿勢にする。

次いで、ステップ１０３０でインジケータ検査機１００の支柱１５０のガイドレール１５２（例えばアリ溝）にシリンダゲージ検査用補助装置２００の保持具２４０を取付ける。

次いで、ステップ１０４０でシリンダゲージ保持具２２０にシリンダゲージ１０を取付ける。

次いで、ステップ１０５０で測定子左側ストッパ（ここではマイクロメータヘッド２５０）をシリンダゲージ１０の左側の測定子１６Ｌに当てる。例えば、シリンダゲージ検査用補助装置２００の１軸スライドユニット２３０のストロークの中ほどで接触するようにする。

次いで、ステップ１０６０に進み、インジケータ検査機１００の測定子１０２を移動させ、シリンダゲージストロークの中ほどまで押し込む。

次いでステップ１０７０に進み、シリンダゲージ１０を取り付けているシリンダゲージ保持具２２０のＶ溝に対向した押えねじ２２２を軽く緩める。

次いでステップ１０８０に進み、シリンダゲージ１０を回転させて基準ダイヤルゲージ１２の読みが最小になる姿勢を探す。

ステップ１０９０で読みが最小になったか否かを判定し、最小になった場合にはステップ１１００で、押えねじ２２２を軽く締める。

次いでステップ１１１０に進み、インジケータ検査機１００の測定規格を呼び出し、測定を開始する。

次いでステップ１１２０に進み、インジケータ検査機１００の指示に従って、基準ダイヤルゲージ１２の指針を基点（測定１点目の位置）に合わせる。

次いでステップ１１３０に進み、データ取り込みを実行して、測定値＝０（オフセット）とする。

次いでステップ１１４０に進み、次の測定位置に測定子１０２が自動的に移動するのを待つ。

次いでステップ１１５０に進み、インジケータ検査機１００の指示に従って、基準ダイヤルゲージ１２の指針を測定点に合わせる。

次いでステップ１１６０に進み、データ取り込みを実行する。

次いでステップ１１７０で、読み取り位置から器差を引いたものを測定値とするデータ処理を行う。

次いでステップ１１８０で、全測定点が終了したか否かを判定し、終了していない場合にはステップ１１９０で次の測定位置手前に測定子が自動で移動するのを待ち、ステップ１１５０に戻る。

ステップ１１８０の判定結果が正である時にはステップ１２００に進み、インジケータ検査機１００の測定子１０２が自動で元の測定開始位置に戻るのを待つ。

次いでステップ１２１０に進み、データを保存し、検査結果を表示及び印刷する。

次いでステップ１２２０に進み、シリンダゲージ１０をシリンダゲージ保持具２２０から取外して測定を終了する。

このようにして、微調整可能なマイクロメータヘッド２５０により、両開き式シリンダゲージ１０を取付けた位置で左側の測定子１６Ｌの動きを制限した状態で、インジケータ検査機１００の測定子１０２を移動させて、マイクロメータヘッド２５０のスピンドルと挟んだ状態で、インジケータ検査機１００の測定子１０２により右側の測定子１６Ｒに変位を与えて測定を行う。

この際、シリンダゲージ１０の本体は自身の測定子１６Ｒの動きに応じて１軸スライドユニット２３０により左右に遊動して変化する。

インジケータ検査機１００の読み値の変化と両開き式シリンダゲージ１０の読み値の変化は１：１に対応して変化するため、インジケータ検査機１００により両開き式シリンダゲージ１０の測定値の校正を行うことができる。

本実施形態では、保持具２４０にマイクロメータヘッド２５０を保持してシリンダゲージ１０の左側の測定子１６Ｌの動きを規制していたので、微調整が容易である。なお、マイクロメータヘッド２５０の代わりにアンビルを用いることもできる。

又、本実施形態では両開き式シリンダゲージの測定を行っていたが、片開き式シリンダゲージの固定側（アンビル側）を図の左側とすることによって、片開き式シリンダゲージの校正も可能である。勿論、図の左右は逆でも良い。

本実施形態によれば、従来のインジケータ検査機１００を利用して、半自動的に検査を行うことができ、両開き式シリンダゲージを簡便且つ高精度に検査可能となる。

次に、マイクロメータを利用した本発明の第２実施形態を説明する。この第２実施形態は、図６及び図７に示す如く、マイクロメータ３００と、第１実施形態と同様のシリンダゲージ保持具２２０がテーブル２３２側に固定された１軸スライドユニット２３０と、該１軸スライドユニット２３０のガイド軸２３４側が固定されると共に、前記マイクロメータ３００のスピンドル３０２とアンビル３０４の間に前記シリンダゲージ１０の測定子１６Ｌ、１６Ｒを挟み込むようにマイクロメータ３００を保持するためのマイクロメータ保持具４２０が固定されたＬ字状の保持具４１０を備えている。

この第２実施形態においては、前記シリンダゲージ保持具２２０、前記１軸スライドユニット２３０、保持具４１０及びマイクロメータ保持具４２０により、シリンダゲージ検査用補助装置４００が構成されている。

図において、３０６はマイクロメータ３００のシンブル、３０８は同じくスピーダ、４２２、４２４はマイクロメータ３００の取付角度を調整して固定するための押えねじである。

測定に際しては、マイクロメータ３００をマイクロメータ保持具４２０に取付け、両開き式シリンダゲージ１０の測定軸とマイクロメータ３００の測定軸が一致するように取付角度を調整して、押えねじ４２２、４２４を締める。

そしてマイクロメータ３００のスピンドル３０２とアンビル３０４間でシリンダゲージ１０の測定子１６Ｒ、１６Ｌを挟み込むように変位を与えると、シリンダゲージ１０本体は、１軸スライドユニット２３０により自身の測定子の動きに応じて左右に遊動して変化する。

マイクロメータ３００の読み値の変化とシリンダゲージ１０の読み値の変化は１：１に対応して変化するため、マイクロメータ３００の読み値により両開き式シリンダゲージ１０の測定値の校正を行うことができる。

ここで、マイクロメータ３００にデジタル式のものを利用すれば、表計算ソフトに測定値を取込むことによって、より効率的な測定が可能となる。

本実施形態においても、片開き式シリンダゲージの固定側をマイクロメータ３００のアンビル３０４側とすることによって片開き式シリンダゲージの校正も可能である。

本実施形態によれば、簡便なハンドツールを用いて、両開き式シリンダゲージを、簡便に且つ高精度に検査可能となる。

１０…シリンダゲージ
１２…ダイヤルゲージ
１６Ｌ、１６Ｒ、１０２…測定子
１００…インジケータ検査機
１１０…モータ
１１２…送りねじ
１１６…スケール
１１８…検出器
１２０…基板
１３０…操作ボックス
１４０…コンピュータ
１５０…支柱
１５２…ガイドレール
２００、４００…シリンダゲージ検査用補助装置
２２０…シリンダゲージ保持具
２２２、４２２、４２４…押えねじ
２３０…１軸スライドユニット
２３２…テーブル
２３４…ガイド軸
２４０、４１０…保持具
２５０…マイクロメータヘッド
３００…マイクロメータ
３０２…スピンドル
３０４…アンビル
４２０…マイクロメータ保持具

Claims (7)

1. 直線的な変位を測定可能な測定子を備えた測定手段と、
   測定対象のシリンダゲージの本体を保持するためのシリンダゲージ保持手段と、
   該シリンダゲージ保持手段に保持されたシリンダゲージを、その測定子の変位方向に直線的に遊動させるための１軸スライドユニットと、
   前記測定手段の測定軸が前記シリンダゲージの測定軸と一致するように保持するための保持手段と、を備え、
   前記１軸スライドユニットにより前記シリンダゲージの本体を前記測定手段の測定方向に遊動させながら前記シリンダゲージの測定子の変位量を測定するようにされていることを特徴とするシリンダゲージ検査装置。
2. 前記測定手段が、測定子が直線的に移動するようにされたインジケータ検査機であり、
   前記保持手段が、該インジケータ検査機の測定子と同軸上の対向する位置に、前記１軸スライドユニットに本体が保持された前記シリンダゲージの測定子を配置するようにされていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダゲージ検査装置。
3. 前記インジケータ検査機の測定子のシリンダゲージの測定子と反対側にマイクロメータヘッドが配設されていることを特徴とする請求項２に記載のシリンダゲージ検査装置。
4. 前記測定手段が、マイクロメータであり、
   前記保持手段が、該マイクロメータのスピンドルとアンビルの間に、前記１軸スライドユニットに本体が保持された前記シリンダゲージの測定子を挟み込むように配置するようにされていることを特徴とする請求項１に記載のシリンダゲージ検査装置。
5. 測定対象のシリンダゲージの本体を保持するためのシリンダゲージ保持手段と、
   該シリンダゲージ保持手段に保持されたシリンダゲージを、その測定子の変位方向に直線的に遊動させるための１軸スライドユニットと、
   直線的な変位を測定可能な測定子を備えた測定手段の測定軸が前記シリンダゲージの測定軸と一致するように保持するための保持手段と、を備え、
   前記１軸スライドユニットにより前記シリンダゲージの本体を前記測定手段の測定方向に遊動させながら前記シリンダゲージの測定子の変位量を測定可能とするためのシリンダゲージ検査用補助装置。
6. 前記保持手段が、測定子が直線的に移動するようにされたインジケータ検査機の測定子と同軸上の対向する位置に、前記１軸スライドユニットに本体が保持された前記シリンダゲージの測定子を配置するようにされていることを特徴とする請求項５に記載のシリンダゲージ検査用補助装置。
7. 前記保持手段が、マイクロメータのスピンドルとアンビルの間に、前記１軸スライドユニットに本体が保持された前記シリンダゲージの測定子を挟み込むように配置するようにされていることを特徴とする請求項６に記載のシリンダゲージ検査用補助装置。