JP2021183980A - Roundness measuring device - Google Patents

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Abstract

To provide a roundness measuring device capable of measuring even a place with which a chuck member is in contact.SOLUTION: When a probe 38 is brought into contact with a point d with which a diaphragm blade 54 is in contact and the point d is measured, three diaphragm blades 54 are returned to retracted positions separated from a center c of a chuck table 58. After that, the probe 38 is brought into contact with the point d to measure the point d. Since a workpiece W is fixed to the surface of the chuck table 58 by magnetic force, the workpiece W is measured in a centered state without being displaced with respect to the chuck table 58.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明はワークの芯出し装置及び真円度測定装置に係り、特に真円度測定装置の測定用テーブルの回転軸にワークの中心軸を一致させるワークの芯出し装置及びこのワークの芯出し装置を備えた真円度測定装置に関する。 The present invention relates to a work centering device and a roundness measuring device, and in particular, a work centering device and a work centering device that align the central axis of the work with the rotation axis of the measuring table of the roundness measuring device. Regarding a roundness measuring device equipped with.

従来、円筒物又は円柱物などの円形のワークの真円度を測定する真円度測定装置が知られている(特許文献1等参照)。真円度測定装置は、例えば、回転可能な測定用テーブルにワークを載置して、ワークの表面に測定子を接触させ、ワークの回転に伴う測定子の変位を測定することによりワークの真円度を測定する。 Conventionally, a roundness measuring device for measuring the roundness of a circular work such as a cylindrical object or a cylindrical object is known (see Patent Document 1 and the like). In the roundness measuring device, for example, the work is placed on a rotatable measuring table, the stylus is brought into contact with the surface of the work, and the displacement of the stylus due to the rotation of the work is measured. Measure the roundness.

このような真円度測定機では、ワークの測定に先立ってワークの中心軸を測定用テーブルの回転中心と一致させる必要がある。このため、測定用テーブルにワークの芯出し装置が搭載されたものが知られている。ワークの芯出し装置としては、例えば特許文献2に開示されたチャック(以下、スクロールチャックと称する。)、又は特許文献3に開示された絞り羽根を有する芯出し装置(以下、アイリスチャックと称する。)が知られている。これらの芯出し装置は、複数のチャック部材を備えている。スクロールチャックはチャック部材としてチャック爪を有し、アイリスチャックは絞り羽根を有している。 In such a roundness measuring machine, it is necessary to align the central axis of the work with the rotation center of the measuring table prior to the measurement of the work. For this reason, it is known that the measuring table is equipped with a work centering device. As the work centering device, for example, the chuck disclosed in Patent Document 2 (hereinafter referred to as a scroll chuck) or the centering device having a diaphragm blade disclosed in Patent Document 3 (hereinafter referred to as an iris chuck). )It has been known. These centering devices include a plurality of chuck members. The scroll chuck has a chuck claw as a chuck member, and the iris chuck has a diaphragm blade.

スクロールチャック(アイリスチャックも同様)は、ワークが載置されるチャック本体と、チャック本体の中心周りに設けられた複数のチャック爪(アイリスチャックの場合は絞り羽根)と、を備えており、回転テーブルの回転中心に相当するチャック本体の中心に向けて、複数のチャック爪を同時に連動させることにより、チャック本体上でワークを移動させてワークの中心軸を測定用テーブルの回転中心に一致させている。 The scroll chuck (similar to the iris chuck) is equipped with a chuck body on which the work is placed and a plurality of chuck claws (throttle blades in the case of the iris chuck) provided around the center of the chuck body, and rotates. By simultaneously interlocking multiple chuck claws toward the center of the chuck body, which corresponds to the center of rotation of the table, the work is moved on the chuck body so that the center axis of the work coincides with the center of rotation of the measurement table. There is.

特開2012−145492号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-145492 特許第5587460号公報Japanese Patent No. 5587460 特開2012−64585号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-64585

しかしながら、ワークの芯出し装置を備える真円度測定装置は、ワークの芯出し装置のチャック部材をワークに当接した状態、つまり、チャック部材によって芯出しを保持した状態でワークの真円度を測定するものなので、チャック部材が当接されている箇所に測定子を接触させることができず、その箇所の測定を行うことができないという問題があった。 However, the roundness measuring device provided with the work centering device measures the roundness of the work in a state where the chuck member of the work centering device is in contact with the work, that is, in a state where the centering is held by the chuck member. Since it is for measurement, there is a problem that the stylus cannot be brought into contact with the portion where the chuck member is in contact, and the measurement cannot be performed at that location.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ワークの芯出し装置のチャック部材が当接された箇所であっても、その箇所の測定を行うことができるワークの芯出し装置及び真円度測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the work centering device and the work centering device capable of measuring a position where the chuck member of the work centering device is in contact with the chuck member. It is an object of the present invention to provide a roundness measuring device.

本発明の目的を達成するために、本発明のワークの芯出し装置は、磁性体のワークが表面に載置されるチャックテーブルと、チャックテーブルの中心周りに設けられた複数のチャック部材であって、待機位置からチャックテーブルの中心に向けて連動されることにより、チャックテーブルの表面に載置されたワークをチャックテーブルの中心に向けて移動させてワークの中心軸をチャックテーブルの中心に一致させる複数のチャック部材と、チャックテーブルの裏面に配置された磁石であって、複数のチャック部材によってワークの中心軸がチャックテーブルの中心に一致されたワークをチャックテーブルの表面に固定する磁石と、を備える。 In order to achieve the object of the present invention, the work centering device of the present invention is a chuck table on which a magnetic work is placed on the surface, and a plurality of chuck members provided around the center of the chuck table. By interlocking from the standby position toward the center of the chuck table, the work placed on the surface of the chuck table is moved toward the center of the chuck table, and the central axis of the work coincides with the center of the chuck table. A magnet to fix the work to the surface of the chuck table, which is a magnet arranged on the back surface of the chuck table and whose central axis of the work is aligned with the center of the chuck table by the plurality of chuck members. To prepare for.

本発明のワークの芯出し装置によれば、まず、複数のチャック部材をチャックテーブルの中心から離間した位置に待機させておき、この状態でチャックテーブルの表面の任意の位置に磁性体のワークを載置する。次に、複数のチャック部材をチャックテーブルの中心に向けて連動させると、チャックテーブルの表面に載置されたワークが、複数のチャック部材に押されて、チャックテーブルの中心に向けて移動していく。そして、ワークが複数のチャック部材に完全に挟み込まれると、複数のチャック部材の連動が停止し、その時点でワークが芯出しされる。すなわち、ワークの中心軸がチャックテーブルの中心に一致する。 According to the work centering device of the present invention, first, a plurality of chuck members are made to stand by at positions separated from the center of the chuck table, and in this state, the magnetic work is placed at an arbitrary position on the surface of the chuck table. Place it. Next, when a plurality of chuck members are interlocked toward the center of the chuck table, the work placed on the surface of the chuck table is pushed by the plurality of chuck members and moves toward the center of the chuck table. go. Then, when the work is completely sandwiched between the plurality of chuck members, the interlocking of the plurality of chuck members is stopped, and the work is centered at that point. That is, the central axis of the work coincides with the center of the chuck table.

次に、チャック部材が当接された箇所の測定を行う場合には、複数のチャック部材をチャックテーブルの中心から離間した退避位置に戻し、その後、その箇所の測定を行う。このとき、ワークは、チャックテーブルの表面に磁力によって固定されているので、チャックテーブルに対してずれることなく芯出しされた状態で測定される。したがって、本発明のワークの芯出し装置を使用することにより、ワークの芯出し装置のチャック部材が当接された箇所であっても、その箇所の測定を行うことができる。 Next, when measuring the position where the chuck member is in contact, the plurality of chuck members are returned to the retracted positions separated from the center of the chuck table, and then the measurement is performed at that position. At this time, since the work is fixed to the surface of the chuck table by a magnetic force, the work is measured in a centered state without being displaced with respect to the chuck table. Therefore, by using the work centering device of the present invention, it is possible to measure the position even at the position where the chuck member of the work centering device is in contact.

本発明の一態様は、磁石は、チャックテーブルの中心からの放射方向に沿って複数配置されることが好ましい。 In one aspect of the present invention, it is preferable that a plurality of magnets are arranged along the radial direction from the center of the chuck table.

本発明の一態様は、磁石は、チャックテーブルの中心を中心とする同心円に沿って複数配置されることが好ましい。 In one aspect of the present invention, it is preferable that a plurality of magnets are arranged along concentric circles centered on the center of the chuck table.

本発明の一態様によれば、直径又は内径のサイズが異なるワークを、同一のチャックテーブルを用いて固定することができる。 According to one aspect of the present invention, workpieces having different diameters or inner diameters can be fixed by using the same chuck table.

本発明の一態様は、磁石は、永久磁石であることが好ましい。 In one aspect of the present invention, the magnet is preferably a permanent magnet.

本発明の一態様は、磁石は、電磁石であることが好ましい。 In one aspect of the present invention, the magnet is preferably an electromagnet.

本発明の一態様によれば、磁石として永久磁石を用いることによりワークの芯出し装置の装置構成を簡素化することができる。また、磁石として電磁石を用いることにより、必要時に磁力を発生せたり、ワークのサイズ又は材質等に応じた大きさの磁力を発生させたりすることができる。 According to one aspect of the present invention, the device configuration of the work centering device can be simplified by using a permanent magnet as the magnet. Further, by using an electromagnet as a magnet, it is possible to generate a magnetic force when necessary, or to generate a magnetic force having a magnitude corresponding to the size or material of the work.

本発明の目的を達成するために、本発明の真円度測定装置は、ベースと、ベースに設けられた測定用テーブルと、測定用テーブルに搭載される本発明のワークの芯出し装置と、ワークの芯出し装置のチャックテーブルに載置されたワークに接触される測定子を有し、ワークとワークの芯出し装置とを相対的に回転させたときの測定子の変位を検出する検出器と、を備える。 In order to achieve the object of the present invention, the roundness measuring device of the present invention includes a base, a measuring table provided on the base, a centering device for the work of the present invention mounted on the measuring table, and the like. A detector that has a stylus that comes into contact with the work placed on the chuck table of the work centering device and detects the displacement of the stylus when the work and the work centering device are relatively rotated. And prepare.

本発明の真円度測定装置によれば、本発明のワークの芯出し装置を備えているので、ワークの芯出し装置のチャック部材が当接された箇所であっても、その箇所の測定を行うことができる。 According to the roundness measuring device of the present invention, since the work centering device of the present invention is provided, even if the chuck member of the work centering device is in contact with the chuck member, the measurement of the place is performed. It can be carried out.

本発明によれば、ワークの芯出し装置のチャック部材が当接された箇所であっても、その箇所の測定を行うことができる。 According to the present invention, even if the chuck member of the work centering device is in contact with the chuck member, the measurement can be performed at that location.

実施形態の真円度測定装置の全体斜視図Overall perspective view of the roundness measuring device of the embodiment 実施形態の真円度測定装置の構成を示したブロックA block showing the configuration of the roundness measuring device of the embodiment 絞り羽根が開放位置に位置された芯出し装置の平面図Top view of the centering device with the aperture blades located in the open position 絞り羽根が絞り位置に位置された芯出し装置の平面図Top view of the centering device with the aperture blades located at the aperture position 芯出し装置によってワークが芯出しされた芯出し装置の平面図Top view of the centering device where the work is centered by the centering device 図3のA−A線に沿う芯出し装置の縦断面図Vertical cross-sectional view of the centering device along the AA line of FIG. 磁石の配列形態の一例を示した芯出し装置の平面図Top view of the centering device showing an example of the arrangement of magnets ワークの芯出し手順と真円度測定を示した説明図Explanatory drawing showing work centering procedure and roundness measurement 磁石の配列形態の他の例を示した芯出し装置の平面図Top view of the centering device showing another example of the arrangement of magnets

以下、添付図面に従って本発明に係るワークの芯出し装置及び真円度測定装置について説明する。 Hereinafter, the work centering device and the roundness measuring device according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、実施形態に係るワークの芯出し装置(以下、芯出し装置と称する。)10が備えられた真円度測定装置12の外観を示す斜視図である。図2は、真円度測定装置12の構成を示したブロック図である。 FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a roundness measuring device 12 provided with a centering device (hereinafter, referred to as a centering device) 10 for a work according to an embodiment. FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the roundness measuring device 12.

図1及び図2に示すように、真円度測定装置12は、測定機本体14と演算処理部16とから構成される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the roundness measuring device 12 includes a measuring machine main body 14 and an arithmetic processing unit 16.

測定機本体14は、図1の如くベース17と、ベース17に回転自在に設けられた測定用テーブル(以下、テーブルと称する。)18と、を備える。このテーブル18に実施形態の芯出し装置10が搭載されている。芯出し装置10については後述する。 As shown in FIG. 1, the measuring machine main body 14 includes a base 17 and a measuring table (hereinafter, referred to as a table) 18 rotatably provided on the base 17. The centering device 10 of the embodiment is mounted on the table 18. The centering device 10 will be described later.

テーブル18は、その側面にX方向微動つまみ20及びY方向微動つまみ22を備えている。X方向微動つまみ20及びY方向微動つまみ22は、それぞれテーブル移動軸(不図示)に連結されており、X方向微動つまみ20及びY方向微動つまみ22を操作することによってテーブル18をX方向及びY方向に微小送りすることができる。これによって、テーブル18は、その水平位置が微調整される。 The table 18 is provided with an X-direction fine movement knob 20 and a Y-direction fine movement knob 22 on its side surface. The X-direction fine movement knob 20 and the Y-direction fine movement knob 22 are connected to a table movement axis (not shown), respectively, and by operating the X-direction fine movement knob 20 and the Y-direction fine movement knob 22, the table 18 can be moved in the X direction and Y. It can be finely fed in the direction. As a result, the horizontal position of the table 18 is finely adjusted.

また、テーブル18は、その側面にX方向傾斜つまみ24及びY方向傾斜つまみ26を備えている。X方向傾斜つまみ24及びY方向傾斜つまみ26を操作することによってテーブル18は、そのX方向及びY方向の傾斜角度が微調整される。 Further, the table 18 is provided with an X-direction inclined knob 24 and a Y-direction inclined knob 26 on its side surface. By operating the X-direction tilt knob 24 and the Y-direction tilt knob 26, the tilt angles of the table 18 in the X-direction and the Y-direction are finely adjusted.

また、ベース17の内部であってテーブル18の下部には、回転機構部28が設けられている。回転機構部28は、テーブル18を回転駆動することにより、芯出し装置10とともに芯出し装置10によって芯出しされたワークWを回転させるものである。なお、以下の説明において、「芯出し」と称したときは、芯出し装置10によって、ワークWの中心軸aをテーブル18の回転中心bに一致させることを言う。芯出し装置10の構成及び作用については後述する。 Further, a rotation mechanism portion 28 is provided inside the base 17 and below the table 18. The rotation mechanism unit 28 rotates the table 18 to rotate the work W centered by the centering device 10 together with the centering device 10. In the following description, when the term "centering" is used, it means that the center axis a of the work W is aligned with the rotation center b of the table 18 by the centering device 10. The configuration and operation of the centering device 10 will be described later.

図1の如く、ベース17には、Z方向(上下方向)に沿ってコラム30が立設されており、コラム30にはスライダ32がZ方向に移動可能に装着されている。スライダ32には水平アーム34が水平方向に移動可能に装着されている。この水平アーム34の先端には、検出器36が設けられ、検出器36は測定子38が備えられている。 As shown in FIG. 1, a column 30 is erected on the base 17 along the Z direction (vertical direction), and a slider 32 is mounted on the column 30 so as to be movable in the Z direction. A horizontal arm 34 is mounted on the slider 32 so as to be movable in the horizontal direction. A detector 36 is provided at the tip of the horizontal arm 34, and the detector 36 is provided with a stylus 38.

真円度測定装置12によるワークWの測定時には、ワークWを芯出し装置10に載置し、芯出し装置10によって芯出しした後、測定子38をワークWの外周面に接触させ、その後、テーブル18によってワークWを回転する。これによって、測定子38の変位が検出器36によって検出され、そして、検出器36からの変位信号が図2の演算処理部16に送信されて演算処理部16にて処理される。 When measuring the work W by the roundness measuring device 12, the work W is placed on the centering device 10, centered by the centering device 10, and then the stylus 38 is brought into contact with the outer peripheral surface of the work W. The work W is rotated by the table 18. As a result, the displacement of the stylus 38 is detected by the detector 36, and the displacement signal from the detector 36 is transmitted to the arithmetic processing unit 16 of FIG. 2 and processed by the arithmetic processing unit 16.

なお、実施形態の真円度測定装置12は、検出器36に対してテーブル18を回転させる装置であるが、テーブル18に対して検出器36を回転させる装置であってもよい。また、検出器36としては、差動変圧器を用いた電気マイクロメータが使用されており、この電気マイクロメータによって測定子38の変位が検出される。 The roundness measuring device 12 of the embodiment is a device that rotates the table 18 with respect to the detector 36, but may be a device that rotates the detector 36 with respect to the table 18. Further, as the detector 36, an electric micrometer using a differential transformer is used, and the displacement of the stylus 38 is detected by this electric micrometer.

図2の如く、テーブル18の回転機構部28は、軸受39、エンコーダ40及びモータ42等を備えている。テーブル18は、軸受39を介してベース17(図1参照)に回転自在に支持され、モータ42の動力によって回転される。軸受39としては、例えば、超高精度の静圧エアーベアリングが用いられており、これによって、テーブル18は高い回転精度で回転される。エンコーダ40は、モータ42の回転軸43に取り付けられており、エンコーダ40によって回転軸43の回転角が高精度に読み込まれる。 As shown in FIG. 2, the rotation mechanism portion 28 of the table 18 includes a bearing 39, an encoder 40, a motor 42, and the like. The table 18 is rotatably supported by a base 17 (see FIG. 1) via a bearing 39 and is rotated by the power of a motor 42. As the bearing 39, for example, an ultra-high precision static pressure air bearing is used, whereby the table 18 is rotated with high rotational accuracy. The encoder 40 is attached to the rotation shaft 43 of the motor 42, and the rotation angle of the rotation shaft 43 is read with high accuracy by the encoder 40.

演算処理部16は、増幅器44、A/D変換器46及び演算/処理手段48を備える。また、演算処理部16は、演算処理部16を制御するためのプログラム50、及び処理結果を表示する表示手段52を備えている。 The arithmetic processing unit 16 includes an amplifier 44, an A / D converter 46, and an arithmetic / processing means 48. Further, the arithmetic processing unit 16 includes a program 50 for controlling the arithmetic processing unit 16 and a display means 52 for displaying the processing result.

演算処理部16は、検出器36からの検出信号(アナログ電圧値)を、増幅器44によって増幅した後、A/D変換器46によってデジタル信号に変換する。そして、演算/処理手段48は、エンコーダ40から入力される回転角度データと、A/D変換器46によって変換されたデジタル信号とに基づいて、ワークWの外周面の真円度を演算し、演算結果を表示手段52に表示させる。 The arithmetic processing unit 16 amplifies the detection signal (analog voltage value) from the detector 36 by the amplifier 44, and then converts it into a digital signal by the A / D converter 46. Then, the calculation / processing means 48 calculates the roundness of the outer peripheral surface of the work W based on the rotation angle data input from the encoder 40 and the digital signal converted by the A / D converter 46. The calculation result is displayed on the display means 52.

次に、実施形態の芯出し装置10について説明する。 Next, the centering device 10 of the embodiment will be described.

図3は、実施形態の芯出し装置10の平面図であって、3枚の絞り羽根(チャック部材)54、54、54が開放位置に位置された芯出し装置10の平面図である。また、図4は、3枚の絞り羽根54、54、54が絞り位置に位置された芯出し装置10の平面図である。図5は、芯出し装置10によってワークWが芯出しされた芯出し装置10の平面図である。図6は、図3のA−A線に沿う芯出し装置10の縦断面図である。 FIG. 3 is a plan view of the centering device 10 of the embodiment, and is a plan view of the centering device 10 in which the three diaphragm blades (chuck members) 54, 54, 54 are located at open positions. Further, FIG. 4 is a plan view of the centering device 10 in which the three diaphragm blades 54, 54, 54 are located at the diaphragm positions. FIG. 5 is a plan view of the centering device 10 in which the work W is centered by the centering device 10. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of the centering device 10 along the line AA of FIG.

図3から図6に示す実施形態の芯出し装置10は、所謂アイリスチャックと称される構造のものであり、略三日月状に形成された3枚の絞り羽根54と、ベース板56と、チャックテーブル58と、複数の磁石60と、保持リング62と、操作リング64と、磁気シールド板66とを備えて構成されている。 The centering device 10 of the embodiment shown in FIGS. 3 to 6 has a structure called a so-called iris chuck, and has three diaphragm blades 54 formed in a substantially crescent shape, a base plate 56, and a chuck. It includes a table 58, a plurality of magnets 60, a holding ring 62, an operation ring 64, and a magnetic shield plate 66.

ベース板56は、平面視で円形状に構成される。このベース板56は、図6の断面図の如く、その裏面側に平面視で円形の凹部68が形成され、この凹部68が図6の二点鎖線で示すテーブル18の上部に嵌合される。これにより、ベース板56の中心cがテーブル18の回転中心bに一致された状態で、芯出し装置10がテーブル18に搭載される。 The base plate 56 is formed in a circular shape in a plan view. As shown in the cross-sectional view of FIG. 6, the base plate 56 has a circular recess 68 formed in a plan view on the back surface side thereof, and the recess 68 is fitted to the upper part of the table 18 shown by the alternate long and short dash line in FIG. .. As a result, the centering device 10 is mounted on the table 18 in a state where the center c of the base plate 56 coincides with the rotation center b of the table 18.

ベース板56の表面側の中央部には、平面視で円形の台座部70がベース板56の表面56Aから突出して形成される。この台座部70の中央部にチャックテーブル58が台座部70と一体に設けられている。チャックテーブル58は、その表面にワークW(図5参照)が載置されるテーブルであり、平面視で円形状に構成される。 A circular pedestal 70 is formed in a central portion on the surface side of the base plate 56 so as to project from the surface 56A of the base plate 56 in a plan view. A chuck table 58 is provided integrally with the pedestal portion 70 in the central portion of the pedestal portion 70. The chuck table 58 is a table on which the work W (see FIG. 5) is placed on the surface thereof, and is formed in a circular shape in a plan view.

なお、後述するように、測定対象物である磁性体のワークWは、磁石60の磁力によってチャックテーブル58の表面に固定される。このため、チャックテーブル58は、例えば非磁性体であるオーステナイト系ステンレスによって製造されているが、これに限定されるものではない。磁石60の磁力によってワークWをチャックテーブル58の表面に固定することができる材料であれば、チャックテーブル58は樹脂製であってもよい。 As will be described later, the work W of the magnetic material, which is the object to be measured, is fixed to the surface of the chuck table 58 by the magnetic force of the magnet 60. Therefore, the chuck table 58 is manufactured of, for example, austenitic stainless steel which is a non-magnetic material, but the chuck table 58 is not limited thereto. The chuck table 58 may be made of resin as long as the work W can be fixed to the surface of the chuck table 58 by the magnetic force of the magnet 60.

図6の如く、チャックテーブル58の裏面には、円柱状に構成された複数の磁石60が配列されて配置される。この磁石60は永久磁石である。 As shown in FIG. 6, a plurality of magnets 60 formed in a columnar shape are arranged and arranged on the back surface of the chuck table 58. The magnet 60 is a permanent magnet.

図7は、チャックテーブル58に対する磁石60の配列形態の一例を示した芯出し装置10の平面図である。なお、図7では、磁石60の配置形態を分かり易くするために3枚の絞り羽根54を除いて示している。図7によれば、磁石60は、チャックテーブル58の中心cから放射方向に沿って複数配置される。具体的には、チャックテーブル58の中心cから放射方向に沿った6本の放射列に沿って、複数の磁石60が密接された状態で配置されている。 FIG. 7 is a plan view of the centering device 10 showing an example of the arrangement form of the magnets 60 with respect to the chuck table 58. In addition, in FIG. 7, in order to make it easy to understand the arrangement form of the magnet 60, the three diaphragm blades 54 are excluded. According to FIG. 7, a plurality of magnets 60 are arranged along the radial direction from the center c of the chuck table 58. Specifically, a plurality of magnets 60 are arranged in close contact with each other along six radial rows along the radial direction from the center c of the chuck table 58.

このように磁石60を配置することにより、チャックテーブル58の全面に磁石60の磁力を略均等に付与することができる。よって、直径又は内径のサイズが異なるワークWであっても、同一のチャックテーブル58でワークWを固定することができる。 By arranging the magnets 60 in this way, the magnetic force of the magnets 60 can be applied substantially evenly to the entire surface of the chuck table 58. Therefore, even if the work W has a different diameter or inner diameter, the work W can be fixed by the same chuck table 58.

一方、図6に示す保持リング62は、台座部70に嵌合されて固定される。保持リング62の表面には、保持リング62の内周に沿った等間隔位置に3本のピン72(図3及び図4参照)が設けられている。このピン72に、絞り羽根54の一方端が回動自在に連結されている。 On the other hand, the holding ring 62 shown in FIG. 6 is fitted and fixed to the pedestal portion 70. On the surface of the retaining ring 62, three pins 72 (see FIGS. 3 and 4) are provided at equidistant positions along the inner circumference of the retaining ring 62. One end of the diaphragm blade 54 is rotatably connected to the pin 72.

3枚の絞り羽根54は、チャックテーブル58の中心c周りに設けられる。また、3枚の絞り羽根54は、チャックテーブル58の上方において互いに交差するように配置されており、その他方端にはカム溝74が形成されている。カム溝74には、操作リング64の裏面に設けられたピン76が嵌合されている。 The three diaphragm blades 54 are provided around the center c of the chuck table 58. Further, the three diaphragm blades 54 are arranged so as to intersect each other above the chuck table 58, and a cam groove 74 is formed at the other end. A pin 76 provided on the back surface of the operation ring 64 is fitted in the cam groove 74.

図6に示すように、操作リング64は、その外周フランジ部64Aが保持リング62の外周フランジ部62Aに摺接され、保持リング62の外周フランジ部62Aをガイドとして回動自在に設けられる。また、操作リング64の外周フランジ部64Aには、図3の如く、つまみ78が設けられ、このつまみ78を利用して操作リング64が回動操作される。 As shown in FIG. 6, the outer peripheral flange portion 64A of the operation ring 64 is slidably contacted with the outer peripheral flange portion 62A of the holding ring 62, and is rotatably provided with the outer peripheral flange portion 62A of the holding ring 62 as a guide. Further, as shown in FIG. 3, a knob 78 is provided on the outer peripheral flange portion 64A of the operation ring 64, and the operation ring 64 is rotated by using the knob 78.

図3の開放位置から操作リング64を矢印B方向に回動操作すると、操作リング64に設けられたピン76も同方向に移動する。これにより、ピン76にカム溝74を介して連結された絞り羽根54が、チャックテーブル58の中心cに向けて連動されて、図4に示した絞り位置に位置する。また、図4の絞り位置から操作リング64を矢印C方向に回動操作すると、操作リング64に設けられたピン76も同方向に移動する。これにより、ピン76にカム溝74を介して連結された絞り羽根54が、チャックテーブル58の中心cから離間する方向に向けて連動され、図3に示した開放位置に位置する。 When the operation ring 64 is rotated in the direction of arrow B from the open position in FIG. 3, the pin 76 provided in the operation ring 64 also moves in the same direction. As a result, the diaphragm blade 54 connected to the pin 76 via the cam groove 74 is interlocked toward the center c of the chuck table 58 and is located at the diaphragm position shown in FIG. Further, when the operation ring 64 is rotated in the direction of arrow C from the aperture position of FIG. 4, the pin 76 provided in the operation ring 64 also moves in the same direction. As a result, the diaphragm blade 54 connected to the pin 76 via the cam groove 74 is interlocked in the direction away from the center c of the chuck table 58, and is located at the open position shown in FIG.

図6に示すように磁気シールド板66は、チャックテーブル58の裏面側であって、チャックテーブル58との間で磁石60を保持するように設けられている。この磁気シールド板66によって、磁石60による磁界ノイズから真円度測定装置12の機器、例えばエンコーダ40等の機器を保護している。 As shown in FIG. 6, the magnetic shield plate 66 is provided on the back surface side of the chuck table 58 so as to hold the magnet 60 between the chuck table 58 and the chuck table 58. The magnetic shield plate 66 protects the device of the roundness measuring device 12, for example, the device such as the encoder 40 from the magnetic field noise caused by the magnet 60.

次に、実施形態の芯出し装置10を使用したワークWの芯出し方法について説明する。図8(A)、(B)、(C)は、芯出し装置10を使用したワークWの芯出し手順と、その後に行われる真円度測定を示した説明図である。 Next, a method of centering the work W using the centering device 10 of the embodiment will be described. 8 (A), (B), and (C) are explanatory views showing the centering procedure of the work W using the centering device 10 and the roundness measurement performed thereafter.

まず、ワークWの芯出しに先立ち、芯出し装置10をテーブル18に搭載する。これにより、テーブル18の回転中心bと芯出し装置10のチャックテーブル58の中心cとが一致する。 First, prior to centering the work W, the centering device 10 is mounted on the table 18. As a result, the rotation center b of the table 18 and the center c of the chuck table 58 of the centering device 10 coincide with each other.

次に、図3及び図8(A)の如く、3枚の絞り羽根54をチャックテーブル58の中心cから離間した開放位置に待機させておき、この状態でチャックテーブル58の表面の任意の位置にワークWを載置する。これにより、ワークWは、磁石60の磁力によってチャックテーブル58の表面に固定される。 Next, as shown in FIGS. 3 and 8A, the three diaphragm blades 54 are kept on standby at an open position separated from the center c of the chuck table 58, and in this state, an arbitrary position on the surface of the chuck table 58 is set. Place the work W on. As a result, the work W is fixed to the surface of the chuck table 58 by the magnetic force of the magnet 60.

次に、図3の開放位置から操作リング64を矢印B方向に回動操作し、3枚の絞り羽根54をチャックテーブル58の中心cに向けて連動させる。これにより、チャックテーブル58の表面に固定されたワークWが、3枚の絞り羽根54に押されて、チャックテーブル58の中心cに向けて移動していく。 Next, the operation ring 64 is rotated in the direction of arrow B from the open position in FIG. 3, and the three diaphragm blades 54 are interlocked toward the center c of the chuck table 58. As a result, the work W fixed to the surface of the chuck table 58 is pushed by the three diaphragm blades 54 and moves toward the center c of the chuck table 58.

そして、図5及び図8(B)の如く、ワークWが3枚の絞り羽根54に完全に挟み込まれると、3枚の絞り羽根54の連動が停止し、この時点でワークWが芯出しされる。すなわち、ワークの中心軸aがチャックテーブル58の中心cに一致し、かつテーブル18の回転中心bに一致する。 Then, as shown in FIGS. 5 and 8B, when the work W is completely sandwiched between the three diaphragm blades 54, the interlocking of the three diaphragm blades 54 is stopped, and the work W is centered at this point. NS. That is, the central axis a of the work coincides with the center c of the chuck table 58 and coincides with the rotation center b of the table 18.

次に、絞り羽根54が当接された箇所dに測定子38を当接して、箇所dの測定を行う場合には、図5の操作リング64を矢印C方向に回動させて、3枚の絞り羽根54を図3の開放位置、すなわち、図8(C)の如く、チャックテーブル58の中心cから離間した位置に戻す。その後、その箇所dに測定子38を当接して箇所dの測定を行う。 Next, when the stylus 38 is brought into contact with the point d to which the diaphragm blade 54 is in contact to measure the point d, the operation ring 64 in FIG. 5 is rotated in the direction of arrow C to form three pieces. The diaphragm blade 54 is returned to the open position in FIG. 3, that is, a position separated from the center c of the chuck table 58 as shown in FIG. 8 (C). After that, the stylus 38 is brought into contact with the point d to measure the point d.

測定中において、ワークWは、チャックテーブル58の表面に磁力によって固定されているので、チャックテーブル58に対してずれることなく芯出しされた状態で測定される。 During the measurement, the work W is fixed to the surface of the chuck table 58 by a magnetic force, so that the work W is measured in a centered state without being displaced with respect to the chuck table 58.

したがって、実施形態の真円度測定装置12によれば、実施形態の芯出し装置10を使用することにより、絞り羽根54が当接された箇所dであっても、絞り羽根54に制約されることなく、その箇所dの測定を行うことができる。 Therefore, according to the roundness measuring device 12 of the embodiment, by using the centering device 10 of the embodiment, even at the position d where the diaphragm blade 54 is in contact, the diaphragm blade 54 is restricted. The measurement of the point d can be performed without any problem.

以下、芯出し装置10の変形例について説明する。 Hereinafter, a modified example of the centering device 10 will be described.

磁石60の配列形態に関し、図7の一例では、チャックテーブル58の中心cから放射方向に沿った6本の放射列に沿って複数の磁石60を配置した。この配列形態に代えて、図9の芯出し装置10の平面図の如く、チャックテーブル58の中心cを中心とする複数(図9では3つ)の同心円に沿って複数の磁石60を配置してもよい。 Regarding the arrangement form of the magnets 60, in one example of FIG. 7, a plurality of magnets 60 are arranged along six radial rows along the radial direction from the center c of the chuck table 58. Instead of this arrangement form, as shown in the plan view of the centering device 10 of FIG. 9, a plurality of magnets 60 are arranged along a plurality of concentric circles (three in FIG. 9) centered on the center c of the chuck table 58. You may.

図9のように磁石60を配置しても、チャックテーブル58の全面に磁石60の磁力を略均等に付与することができる。よって、直径又は内径のサイズが異なるワークWであっても、同一のチャックテーブル58でワークWを固定することができる。 Even if the magnet 60 is arranged as shown in FIG. 9, the magnetic force of the magnet 60 can be applied substantially evenly to the entire surface of the chuck table 58. Therefore, even if the work W has a different diameter or inner diameter, the work W can be fixed by the same chuck table 58.

また、磁石60として、実施形態では永久磁石を例示したが、これに代えて電磁石を使用することがきる。電磁石の場合も同様に、複数の電磁石をチャックテーブル58の中心cから放射方向に沿って配置してもよく、チャックテーブル58の中心cを中心とする複数の同心円に沿って配置してもよい。 Further, as the magnet 60, a permanent magnet is exemplified in the embodiment, but an electromagnet can be used instead of the permanent magnet. Similarly, in the case of an electromagnet, a plurality of electromagnets may be arranged along the radial direction from the center c of the chuck table 58, or may be arranged along a plurality of concentric circles centered on the center c of the chuck table 58. ..

また、電磁石の場合は、磁力を可変することができるので、チャックテーブル58に対するワークWの固定強度を可変することができる。例えば、チャックテーブル58に対して不安定に載置されるワーク(例えば、直径が小さく肉厚の薄い円筒状のワーク)の場合
には、磁力を高めることが好ましい。
Further, in the case of an electromagnet, since the magnetic force can be changed, the fixing strength of the work W with respect to the chuck table 58 can be changed. For example, in the case of a work that is placed unstable on the chuck table 58 (for example, a cylindrical work having a small diameter and a thin wall thickness), it is preferable to increase the magnetic force.

また、電磁石の場合には、全ての電磁石を駆動させることなく、ワークの芯出しに必要とする一部の電磁石のみを駆動させることもできる。 Further, in the case of an electromagnet, it is possible to drive only a part of the electromagnets required for centering the work without driving all the electromagnets.

10…ワークの芯出し装置、12…真円度測定装置、14…測定機本体、16…演算処理部、17…ベース、18…テーブル、20…X方向微動つまみ、22…Y方向微動つまみ、24…X方向傾斜つまみ、26…Y方向傾斜つまみ、28…回転機構部、30…コラム、32…スライダ、34…水平アーム、36…検出器、38…測定子、39…軸受、40…エンコーダ、42…モータ、43…回転軸、44…増幅器、46…A/D変換器、48…演算/処理手段、50…プログラム、52…表示手段、54…絞り羽根、56…ベース板、58…チャックテーブル、60…磁石、62…保持リング、64…操作リング、66…磁気シールド板、68…凹部、70…台座部、72…ピン、74…カム溝、76…ピン、78…つまみ 10 ... Work centering device, 12 ... Roundness measuring device, 14 ... Measuring machine body, 16 ... Arithmetic processing unit, 17 ... Base, 18 ... Table, 20 ... X direction fine movement knob, 22 ... Y direction fine movement knob, 24 ... X-direction tilting knob, 26 ... Y-direction tilting knob, 28 ... Rotation mechanism, 30 ... Column, 32 ... Slider, 34 ... Horizontal arm, 36 ... Detector, 38 ... Stylus, 39 ... Bearing, 40 ... Encoder , 42 ... motor, 43 ... rotary shaft, 44 ... amplifier, 46 ... A / D converter, 48 ... arithmetic / processing means, 50 ... program, 52 ... display means, 54 ... throttle blades, 56 ... base plate, 58 ... Chuck table, 60 ... magnet, 62 ... holding ring, 64 ... operation ring, 66 ... magnetic shield plate, 68 ... recess, 70 ... pedestal, 72 ... pin, 74 ... cam groove, 76 ... pin, 78 ... knob

Claims (5)

磁性体のワークの真円度を測定する真円度測定装置であって、
前記ワークが表面に載置されるチャックテーブルと、
前記チャックテーブルの中心周りに設けられた複数のチャック部材であって、待機位置から前記チャックテーブルの中心に向けて連動されることにより、前記チャックテーブルの表面に載置された前記ワークを前記チャックテーブルの中心に向けて移動させて前記ワークの中心軸を前記チャックテーブルの中心に一致させる複数のチャック部材と、
前記チャックテーブルの裏面に配置された磁石であって、前記複数のチャック部材によって前記ワークの中心軸が前記チャックテーブルの中心に一致された前記ワークを前記チャックテーブルの表面に固定する磁石と、
を有し、
前記複数のチャック部材を前記待機位置に戻して、前記複数のチャック部材が当接された前記ワークの箇所の測定を可能とした、真円度測定装置。
A roundness measuring device that measures the roundness of a magnetic workpiece.
A chuck table on which the work is placed on the surface and
A plurality of chuck members provided around the center of the chuck table, and the work placed on the surface of the chuck table by being interlocked from a standby position toward the center of the chuck table is chucked. A plurality of chuck members that are moved toward the center of the table so that the central axis of the work coincides with the center of the chuck table.
A magnet arranged on the back surface of the chuck table, wherein the work whose central axis of the work is aligned with the center of the chuck table by the plurality of chuck members is fixed to the surface of the chuck table.
Have,
A roundness measuring device capable of measuring a portion of the work to which the plurality of chuck members are in contact by returning the plurality of chuck members to the standby position.
前記磁石は、前記チャックテーブルの中心からの放射方向に沿って複数配置される、請求項1に記載の真円度測定装置。 The roundness measuring device according to claim 1, wherein a plurality of the magnets are arranged along the radial direction from the center of the chuck table. 前記磁石は、前記チャックテーブルの中心を中心とする同心円に沿って複数配置される、請求項1に記載の真円度測定装置。 The roundness measuring device according to claim 1, wherein a plurality of the magnets are arranged along concentric circles centered on the center of the chuck table. 前記磁石は、永久磁石である、請求項1から3のいずれか1項に記載の真円度測定装置。 The roundness measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnet is a permanent magnet. 前記磁石は、電磁石である、請求項1から3のいずれか1項に記載の真円度測定装置。 The roundness measuring device according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnet is an electromagnet.
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