JP2628122B2 - 真円度測定機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被測定回転物の真円
度を測定する真円度測定機に関する。特に、被測定回転
物の中心を回動手段の回動の中心に一致させる際に、回
動手段に対する載置用テーブルの移動の量を決めるため
の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】真円度測定機においては、被測定回転物
はその中心を回転手段の回転の中心に一致させて、つま
り、いわゆるセンタリング（心出し）を行ってから測定
する必要がある。被測定回転物の中心と回動手段の回動
の中心のズレの量を表示する真円度測定機として、従
来、被測定回転物を載置用テーブルに載置して、載置用
テーブルを基台に対する特定の位置を出発位置として１
８０度だけ回転させ、その際の直径方向について二つの
中心のズレの量をバーグラフで表示させ、その表示の量
に基づいて基台（真円度検出器）に対して載置用テーブ
ルを移動する、次に前記特定位置から９０度だけ回転し
た位置を新たな出発位置として同様に１８０度に基づい
て回転させてその際の直径方向についての二つの中心の
ズレの量をバーグラフで表示させ、その表示の量に基づ
いて基台に対して載置用テーブルを移動することで、回
動手段の回動の中心に被測定回転物の中心を一致させる
ように調節する構成のものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の真円度測定機で
は、バーグラフで表示される二つの中心のズレの量を得
るには、基台に対する特定の位置を出発位置として正確
に１８０度だけ載置用テーブルを回転させる必要があ
り、又、心出しの際には載置用テーブルを基台に対して
出発位置に設定した特定の位置に再び正確に位置決めを
行う必要があり、操作が煩雑であるという問題がある。
加えて、被測定回転物が例えば歯車のように被測定部分
が円孤形状のものであって、検出の出発位置に対して１
８０度だけ回転した部分が欠けている場合では、二つの
中心のズレの量を測定することができず、結果的に被測
定回転物の中心を載置用テーブルの回転の中心に一致さ
せることができないという問題が生じる。

【０００４】この発明は、上記の事情に鑑みてなされた
ものであり、載置用テーブルの回動の中心に対する被測
定回転物の中心のズレの量を得る際に、基台に対する特
定の位置を出発位置として載置用テーブルを正確に１８
０度だけ回転させる必要がなく、又、心出しの際に載置
用テーブルを基台に対して出発位置に設定した特定の位
置に再び正確に位置決めを行う必要もないことから操作
が簡便であり、加えて、被測定物が、被測定部分が円弧
形状であって検出の出発位置に対して１８０度だけ回転
した部分が欠けている場合であっても、被測定回転物の
中心と載置用テーブルの回動の中心のズレの量を測定表
示することができる真円度測定機を提供するものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、載置用テー
ブルを、回動手段の回動の軸線と直交する面上で回動手
段の回動の軸線に対して任意の量だけ移動させる移動手
段を備え、被測定回転物の中心の位置を求めた後、被測
定回転物側を移動させて被測定回転物の中心を回動手段
の回動の軸線（中心）に一致させる際に、被測定回転物
の中心を求め、移動手段の移動方向に関する距離を演算
してその値を表示するように構成した真円度測定機であ
る。そこで、本発明の請求項１にかかる真円度測定機
は、被測定回転物を載置する載置用テーブルと、被測定
回転物の真円度を検出する真円度検出手段と、その真円
度検出手段と載置用テーブルを相対的に回動させる回動
手段と、前記載置用テーブルに、回動手段の回動の軸線
と直交する面上で、互いに異なる方向にそれぞれ任意の
量の移動を行なう第一及び第二の移動手段と、前記回動
手段の回動の中心に対する、載置用テーブルに載置され
た際の被測定回転物の中心の相対位置を求める中心位置
演算手段と、前記中心位置演算手段により回動手段の回
動の中心に対する載置用テーブルに載置された際の被測
定回転物の中心の相対位置が得られると、その相対位置
の第一及び第二の移動手段の移動方向に関する二つの距
離を演算する距離演算手段と、前記距離演算手段が算出
した二つの方向の距離を表示する表示手段と、を備えた
真円度測定機において 前記中心位置演算手段は、回動
の中心から被測定回転物の円周上の点までの距離を連続
的に検出し、該検出値の各値との差の二乗の和が最小と
なる半径の平均円を求めて被測定回転物の中心を求める
ことを特徴とする。 さらに、本発明の請求項２にかかる
真円度測定機は、請求項１記載の真円度測定機におい
て、前記中心位置演算手段は、被測定回転物の円周上か
らの三個以上の点を採ってその座標を求め、その中から
採った三点に関するそれぞれの中心を求め、ここで得ら
れる複数個の中心から被測定回転物のより精度の高い中
心を求めることを特徴とする。

【０００６】尚、距離演算手段とは具体的に、被測定回
転物を載置した載置用テーブルと真円度検出手段を相対
的に回動させ、真円度検出手段によって回動の中心から
被測定回転物の円周上の点までの距離が複数個検出さ
れ、その検出の各値との差の二乗の和が最小となる半径
の平均円が求められその中心が得られることに基づき、
回動手段の回動の中心に対するこの平均円の中心の相対
位置について第一及び第二の移動手段の移動方向に関す
る二つの距離を演算する構成のものが、挙げられる。

【０００７】二つには、三点からの距離が相等しい点は
それら三点を円周上に含む円の中心であるということに
基づき、被測定回転物の円周上から三点以上の点を採っ
てその座標が求まり、その中から採った三点に関する円
のそれぞれ中心が求まり、ここで得られる複数個の中心
から被測定回転物のより精度の高い中心が得られ、これ
に基づいて回転手段の回転の中心に対するこの精度の高
い中心の相対位置について第一及び第二の移動手段の移
動方向に関する二つの距離を演算する構成のものが、挙
げられる。

【０００８】

【作用】回動手段の回動の軸線（中心）に対する、載置
用テーブルに載置された際の被測定回転物の中心の相対
位置が得られると、距離演算手段はその相対位置の第一
及び第二の移動手段の移動方向に関する二つの距離を演
算し、表示手段は距離演算手段の演算結果である二つの
方向の距離を表示する。

【０００９】

【実施例】この発明を、図１〜図５に示す実施例に基づ
き詳述する。しかし、この実施例によって、この発明が
限定されるものではない。真円度測定機１は図１〜図３
に示すように、基台２と、載置用テーブル３と、真円度
検出手段４と、回動手段５と、移動手段６，７と、傾き
調節手段８，９と、中心位置演算手段と、距離演算手段
と、傾き量演算手段と、傾き補正量演算手段と、表示手
段１０が備えられている。基台２は、真円度検出手段４
を定位置に保持すると共に、回動手段５の出力モータ
（図示省略）を内設固定することで回動手段５を定位置
で定姿勢で保持している。

【００１０】載置用テーブル３は、被測定回転物１１を
載置するものであり、回動手段５の上部に搭載されてい
ると共に、回動手段５に駆動されて回動するものである
（矢印Ａ方向）。真円度検出手段４は、載置用テーブル
３に載置されて回動する際の被測定回転物１１の真円度
を検出するものであり、検出器１２、アンプ、同期整流
回路、Ａ／Ｄ変換器、発信機（以上、図示省略）等を備
えて、構成されている。尚、検出器１２は、保持手段１
３によって回動手段５の軸線に対して半径方向に（矢印
Ｂ方向）スライド可能に保持されている。保持手段１３
は、出力モータ（図示省略）を有し、回動手段５の軸線
に対して半径方向に自動送りが可能であると共に、スケ
ール（図示省略）を有してその送られた量を検出するこ
とが可能な構成になっている。更に、保持手段１３は、
昇降手段１４によって昇降可能（矢印Ｃ方向）に保持さ
れている。昇降手段１４は、出力モータ（図示省略）を
有して自動昇降が可能であると共に、スケール（図示省
略）有してその昇降の量を検出することが可能な構成に
なっている。従って、真円度検出手段４は、載置用テー
ブル３に載置されている被測定回転物１１の任意の高さ
位置の真円度を検出することができる構成になってい
る。

【００１１】回動手段５は、回転ベース１５、前記出力
モータ、この出力モータと回転ベース１５を連結して出
力モータの駆動力を回転ベース１５に伝えるカップリン
グ（図示省略）及び回転ベース１５の回転を検出するロ
ータリエンコーダ（図示省略）を備えて構成されてい
る。回転ベース１５は、エアーベアリング（図示省略）
に回動可能に支持されて基台２に対して一定の位置で且
つ一定の姿勢で位置している。回転ベース１５は、円板
状の板部材１６を介して載置用テーブル３を搭載して回
転駆動力を与えるものである。従って、回動手段５は、
前記出力モータの出力により載置用テーブル３に載置し
た被測定回転物１１を、基台２側に固定されている真円
度検出手段４に対して回動させるものである。

【００１２】移動手段６及び７は、それぞれの力が互い
に直交する方向に作用する位置に配設されている。移動
手段６は、移動量表示機能を有し、任意の量の作用（送
り）が可能なマイクロメータヘッド１７と、マイクロメ
ータヘッド１７を内設固定しかつ載置用テーブル３を搭
載すると共に、回転ベース１５に対して水平面上で移動
可能な板部材１６と、マイクロメータヘッド１７と回転
ベース１５の軸部１８の間に介在され、マイクロメータ
ヘッド１７の押圧力を回転ベース１５側に伝える中間部
材１９と、マイクロメータヘッド１７の押圧力と逆方向
の付勢力を板部材１６に与えるスプリング２０から主に
構成されている。マイクロメータヘッド１７及びスプリ
ング２０の力は、矢印Ｄ方向に作用する。

【００１３】移動手段７は移動手段６と同様に構成され
ている。移動手段７は、載置用テーブル３に、回動手段
５に対して、移動手段６及び７の作用（送り）により、
載置用テーブル３を回転ベース１５に対して、つまり、
載置用テーブル３を回転手段５の回動の軸線に対してそ
の軸線と直交する平面上でそれぞれ矢印Ｄ方向及びそれ
と直交する方向にそれぞれ任意の量だけ移動することが
でき、載置用テーブル３に載置されている被測定回転物
１１を回動手段５の回動の軸線に対してその軸線と直交
する平面上で任意の方向に任意の量だけ移動することが
できる。傾き調節手段８，９は、それぞれの力が互いに
直交する方向に作用する位置に配設されている。

【００１４】傾き調節手段８は、載置用テーブル３と、
移動量表示機能を有し、任意の量の作用（送り）が可能
なマイクロメータヘッド２１と、マイクロメータヘッド
２１を内設固定し且つ載置用テーブル３を搭載する板部
材１６と、スプリング２０と、載置用テーブル３に垂下
の状態で固定され、作用する力が互いに逆方向であるマ
イクロメータヘッド２１及びスプリング２０に係合し
て、マイクロメータヘッド２１及びスプリング２０から
載置用テーブル３に板部材１６に対する載置用テーブル
３の姿勢を制御のための押圧力を伝える中間部材２２か
ら主に構成されている。そうして、載置用テーブル３の
底部には環状の部分球面部２３が形成されると共に、板
部材１６の上部には環状の段差部２４が形成され、部分
球面部２３が段差部２４に係合する状態で、載置用テー
ブル３は板部材１６に搭載されている。よって、傾き調
節手段８を作用すると、載置用テーブル３は板部材１６
を介して回転ベース１５に対して、つまり載置用テーブ
ル３は基台２に対して矢印Ｅ方向に傾きが補正される構
成になっている。

【００１５】傾き調節手段９は、傾き調節手段８と同様
に構成されている。傾き調節手段９は、載置用テーブル
３に、基台２に対して、傾き調節手段８の作用方向を含
む面と直交する方向に傾き補正を行うものである。従っ
て、傾き調節手段８及び９の作用により、載置用テーブ
ル３を基台２に対して、それぞれ矢印Ｅ方向及び矢印Ｅ
方向を含む面と直交する方向に、それぞれ任意の量だけ
傾き補正することができ、載置用テーブル３に載置され
ている被測定回転物１１の傾きを任意の方向に任意の量
だけ傾き補正することができる。図３に、真円度測定機
１の、各演算手段等に関わる信号の構成説明図（電装に
関わるブロック図を示す）。図３に示す各手段は、測定
者が操作パネル３０及び操作部３３を操作することによ
って、データバス及び制御メモリ（共に、図示省略）を
有するシステムコントローラ２５を介して作動するよう
に構成されている。

【００１６】中心位置演算手段は図３において、真円度
検出手段４と、システムコントローラ２５と、データメ
モリ２６と、中心位置演算部２７から主に構成されてい
る。中心位置演算中段は、載置用テーブル３に載置され
ている被測定回転物１１の真円度検出を真円度検出手段
４が行うと、システムコントローラ２５を介してその検
出データを一度データメモリ２６に蓄え、その後、デー
タメモリ２６から呼出された検出データを中心位置演算
部２７が演算処理して、回動手段５の回動の中心に対す
る被測定回転物１１の中心の相対位置を算出し、さらに
中心位置演算部２７で得られた算出結果を、システムコ
ントローラ２５を介してデータメモリ２６に送って蓄え
るものである。つまり、距離演算手段は、被測定回転物
１１を載置用テーブル３に載置して回転させ（矢印Ａ方
向）、真円度検出手段４によって回転の中心から被測定
回転物１１の円周上の点までの距離を複数個だけ検出
し、その検出の各値との差の二乗の和が最小となる半径
の平均円を求めてその中心の回転手段５の回転の中心に
対する相対位置を算出するものである。

【００１７】距離演算手段は図３において、システムコ
ントローラ２５とデータメモリ２６と、距離演算部２８
から主に構成されている。距離演算手段は、中心位置演
算部２７で算出されてデータメモリ２６に蓄えられてい
る、回動手段５の回動の中心に対する被測定回転物１１
の中心の相対位置を、システムコントローラ２５を介し
て距離演算部２８に呼出して、回動手段５の回動の中心
に対する、載置用テーブル３に載置された際の被測定回
転物１１の中心の移動手段６，７の移動方向に関する二
つの距離を算出し、その算出結果をデータメモリ２６に
蓄えるものである。つまり、距離演算手段は、被測定回
転物１１が載置用テーブル３に載置されている際に、上
記中心位置演算手段の算出結果に基づいて、回動手段５
の回動の中心に対する被測定回転物１１の中心のズレ
を、移動手段６，７の移動方向についてそれぞれ算出す
る。

【００１８】表示手段１０は前記距離演算手段が演算を
終了すると、前記距離演算手段の算出結果を表示するも
のである。つまり、距離演算手段が演算を終了すると、
システムコントローラ２５がシーケンス制御を行うこと
により、距離演算手段の算出結果はシステムコントロー
ラ２５を介して一旦データメモリ２６に蓄えられ、更に
表示手段１０に呼出されて表示される構成になってい
る。尚、表示手段１０は、測定者の所望により操作パネ
ル３０を操作することによって、データメモリ２６に蓄
えられている距離演算手段の算出結果をシステムコント
ローラ２５を介して呼出し、表示させることも可能なも
のである。また、表示手段１０は、距離演算手段の算出
結果の表示の他に、操作パネル３０の操作及び設定事
項、真円度検出手段４の検出器１２の位置、及び保持手
段１３と昇降手段１４による移動距離、真円度検出手段
４の検出結果、後述する傾き補正量演算手段の算出結果
等の表示をも行うものである。

【００１９】傾き量演算手段は図３において、真円度検
出手段４と、保持手段１３と、昇降手段１４と、システ
ムコントローラ２５と、データメモリ２６と、傾き量演
算部３１から主に構成されている。傾き量演算手段は、
載置用テーブル３に載置されている被測定回転物１１に
ついて異なる高さで真円度検出手段４が真円度検出手段
４が真円度検出を行うと、システムコントローラ２５を
介して真円度検出手段４が検出した複数個の検出デー
タ、及び保持手段１３と昇降手段１４の移動検出に基づ
く検出器１２の移動距離のデータを一度データメモリ２
６に蓄え、その後、データメモリ２６から呼出された、
それら検出データ及び移動距離のデータを傾き量演算部
３１が演算処理して、回動手段５の回動の軸線に対する
被測定回転物１１の中心線の相対的な傾きの量を算出
し、更に傾き量演算部３１で得られた算出結果を、シス
テムコントローラ２５を介してデータメモリ２６に送っ
て蓄えるものである。つまり、傾き量演算手段は、載置
用テーブル３に載置された被測定回転物１１について、
異なる高さにおける、被測定回転物１１の中心の回動手
段５の回動の中心に対する複数個の相対位置を得ると、
得られた結果と検出器１２の移動の距離に基づいて回動
手段５の回動の軸線にたいする被測定回転物１１の中心
線の相対的な傾きの量の算出を行う。

【００２０】傾き補正量演算手段は図３において、シス
テムコントローラ２５と、データメモリ２６と、傾き補
正量演算部３２から主に構成されている。傾き補正量演
算手段は、傾き量演算部３１で算出されてデータメモリ
２６に蓄えられている、回動手段５の回動の軸線に対す
る被測定回転物１１の中心線の傾きを、システムコント
ローラ２５を介して傾き補正量演算部３２に呼出して、
回動手段５の回動の軸線に対する、載置用テーブル３に
載置された際の被測定回転物１１の中心線の傾きを、傾
き調節手段８及び９のそれぞれの作動方向に関する二つ
の距離に演算し、その結果をデータメモリ２６に蓄えら
れるものである。つまり、傾き補正量演算手段は、被測
定回転物１１が載置用テーブル３に載置されている際
に、上記傾き量演算手段が被測定回転物１１の中心線の
回動手段５の回転の軸線に対する傾きを算出すると、そ
の算出結果に基づいて、回動手段５の回転の軸線に対す
る被測定回転物１１の中心線の傾きを、傾き調節手段８
及び９の傾き調節方向に関するそれぞれの距離（調節す
べき量）で算出する。前記傾き補正量演算手段が演算を
終了すると、システムコントローラ２５のシーケンス制
御によって、傾き補正量演算手段の算出結果はシステム
コントローラ２５を介して一旦データメモリ２６に蓄え
られ、更に表示手段１０に呼出されて表示される構成に
なっている。

【００２１】尚、表示手段１０は、測定者の所望により
所望時に操作パネル３０を操作することにより、データ
メモリ２６に蓄えられている傾き補正量演算手段の算出
結果をシステムコントローラ２５を介して呼出し、表示
させることも可能なものである。真円度測定機１は、上
述したように構成されている。以下において、真円度測
定機１の作動を説明する。尚、図４及び図５に、真円度
測定機１の操作及び作動の順序のフローチャートを示
す。

【００２２】測定者は、被測定回転物１１の中心が載置
用テーブル３のほぼ中心に位置するように、被測定回転
物１１を載置用テーブル３に載置する。続いて、操作パ
ネル３０を操作して、レベリングのために検出器１２を
位置させるべき第一及び第二の高さ、及び真円度、平均
真円度、被測定回転物１１の谷と山の距離（レンジ）等
の測定条件を設定してその設定内容を表示手段１０で確
認した後、操作パネル３０及び操作部３３を操作してレ
ベリングのための操作を開始する。操作部３３の操作に
より、まず前記傾き量演算手段が作動する。つまり、保
持手段１３及び昇降手段１４が作動して、設定の第一の
高さで検出器１２は被測定回転物１１に接触状態とな
る。この際、保持手段１３及び昇降手段１４から検出器
１２の位置を知らせるための検出データがシステムコン
トローラ２５を介してデータメモリ２６に送られる。

【００２３】ここで、回動手段５が出力して回転ベース
１５が矢印Ａ方向に回転し、従って載置用テーブル３が
回転することにより、被測定回転物１１が検出器１２に
対して同方向に回転し、一回転すると回転は停止する。
被測定回転物１１が検出器１２に対して回転すると、検
出器１２は、この回転の中心から被測定回転物１１の円
周上までの距離を得るための複数個のデータを検出し、
そのデータをデータメモリ２６に送る。検出器１２から
の全てのデータがデータメモリ２６に取込まれると、シ
ステムコントローラ２５の作動により中心位置演算手段
は、回動手段５の回転の中心に対する、被測定回転物１
１の第一の高さにおける中心の位置を算出し、その算出
結果をデータメモリ２６に送る。

【００２４】中心位置演算手段が算出結果をデータメモ
リ２６に送り終ると、システムコントローラ２５の作動
により、保持手段１３及び昇降手段１４が作動して、設
定の第二の高さで検出器１２は被測定回転物１１に接触
状態となる。この際、保持手段１３及び昇降手段１４か
ら検出器１２の位置を知らせるための検出データがシス
テムコントローラ２５を介してデータメモリ２６に送ら
れる。ここで、検出器１２が第一の高さで被測定回転物
１１に接触の状態になった際と同様に、回動手段５が出
力を、検出器１２が検出を、中心位置演算手段が演算を
それぞれ行い、回動手段５の回転の中心に対する、検出
器１２の第二の高さ位置における被測定回転物１１の中
心位置を算出し、その算出結果をデータメモリ２６に送
る。

【００２５】第一及び第二の高さ位置における被測定回
転物１１の中心位置がデータメモリ２６に送られると、
システムコントローラ２５の作動により、傾き量演算部
３１はシステムコントローラ２５を介してデータメモリ
２６から前記二つの中心位置及び第一の高さと第二の高
さの距離等を呼込んで演算し、回動手段５の回転の軸線
に対する被測定回転物１１の中心線の傾きを算出し、そ
の結果をデータメモリ２６に送る。

【００２６】次に、傾き量演算部３１がその算出結果を
データメモリ２６に送り終ると、前記傾き補正量演算手
段が作動する。つまり、システムコントローラ２５の作
動により、データメモリ２６からシステムコントローラ
２５を介して傾き量演算部３１の算出結果が傾き補正量
演算部３２に送られる。傾き補正量演算部３２は送られ
て来た算出結果に基づいて、傾き調節手段８及び９の補
正に関するそれぞれの作動の距離を算出し、その算出結
果をデータメモリ２６に送る。傾き補正量演算部３２が
その算出結果をデータメモリ２６に送り終ると、システ
ムコントローラ２５はデータメモリ２６に蓄えられてい
る傾き補正量演算部３２の算出結果を表示手段１０に送
る。

【００２７】ここで、表示手段１０は、傾き補正量演算
手段の算出結果、つまり傾き調節手段８及び９の傾き調
節方向に関する二つの送りの距離（作動の距離）を表示
する。測定者は、表示手段１０に表示された、傾き調節
手段８及び９の傾き調節方向に関する二つの送りの距離
を読取り、それぞれの値だけ傾き調節手段８及び９を操
作する。被測定回転物１１は、その中心線が回動手段５
の回転の軸線と平行となって、載置テーブル３に載置し
ている状態になる。つまり、レベリング（水平出し）
が、終了となる。

【００２８】尚、このレベリングの操作において、傾き
調節手段８及び９によって回転ベース１５に対して載置
テーブル３を傾き調節できる量よりも表示手段１０に表
示された傾き補正量演算手段の算出結果の方が大きい場
合には、表示手段１０に表示される傾き補正量演算手段
の算出結果が傾き調節手段８及び９の傾き調節のできる
量（操作可能な量）よりも小さくなるように、表示手段
１０に表示されている傾き補正量演算手段の算出結果を
参考にして、載置テーブル３に対して被測定回転物１１
の載置の状態（姿勢）を変えてから、もう一度スタート
から操作をやり直す。

【００２９】続いて、測定者がセンタリングを行うため
に、操作部３３を操作すると、前記中心位置演算手段が
作動する。つまり、保持手段１３及び昇降手段１４が作
動して、予め設定した高さで検出器１２は被測定回転物
１１に接触状態となる。この際、少なくとも保持手段２
４からの検出器１２の位置、つまり回動手段５の回転の
中心に対する位置を知らせるための検出データがシステ
ムコントローラ２５を介してデータメモリ２６に送られ
る。

【００３０】ここで、回動手段５が出力して回転ベース
１５が矢印Ａ方向に回転し、従って載置用テーブル３が
回転することにより、被測定回転物１１が検出器１２に
対して同方向に回転し、一回転すると回転は停止する。
被測定回転物１１が検出器１２に対して回転すると、検
出器１２は、この回転の中心から被測定回転物１１の円
周上までの距離を得るための複数個のデータを検出し、
そのデータをデータメモリ２６に送る。検出器１２から
の全てのデータがデータメモリ２６に取込まれると、シ
ステムコントローラ２５の作動により中心位置演算部２
７は、回動手段５の回転の中心に対する被測定回転物１
１の中心の位置を算出し、その算出結果をデータメモリ
２６に送る。

【００３１】中心位置演算部２７が算出結果をデータメ
モリ２６に送り終ると、前記距離演算手段が作動する。
つまり、システムコントローラ２５の作動により、デー
タメモリ２６からシステムコントローラ２５を介して中
心位置演算部２７の算出結果が距離演算部２８に送られ
る。距離演算部２８は送られてきた算出結果に基づい
て、移動手段６及び７の移動（送り）の方向に関する二
つの送りの距離を算出し、その算出結果をデータメモリ
２６に送る。距離演算部２８がその算出結果をデータメ
モリ２６に送り終ると、システムコントローラ２５は、
データメモリ２６に蓄えられている距離演算部２８の算
出結果を表示手段１０に送る。

【００３２】ここで、表示手段１０は、距離演算手段の
算出結果、つまり移動手段６及び７で操作して載置テー
ブル３を移動（送り）させるべきそれぞれの距離を表示
する。測定者は、表示手段１０に表示された、移動手段
６及び７で操作すべき二つの送りの距離を読取り、それ
ぞれの値だけ移動手段６及び７を操作する。被測定回転
物１１は、その中心が回動手段５の回転の中心と一致
し、載置テーブル３に載置している状態になる。つま
り、センタリング（心出し）が、終了となる。尚、この
センタリングの操作において、移動手段６及び７によっ
て回転ベース１５に対して載置テーブル３を移動できる
量（操作可能な量）よりも表示手段１０に表示された距
離演算手段の算出結果の方が大きい場合には、表示手段
１０に表示される距離演算手段の算出結果が移動手段６
及び７の操作可能な量よりも小さくなるように、表示手
段１０に表示されている距離演算手段の算出結果を参考
にして、載置テーブル３に対して被測定回転物１１の中
心が回動手段５の中心に向かう方向に位置の調節を行な
ってから、レベリング終了以降の操作をもう一度やり直
す。

【００３３】ここで、真円度測定機１は、被測定回転物
１１の真円度、平均真円度、レンジ等の測定を行う。つ
まり、保持手段１３及び昇降手段１４が作動して、予め
設定した任意の高さで検出器１２は被測定回転物１１に
接触状態となる。この際、少なくとも保持手段１３から
検出器１２の位置、つまり回動手段５の回転の中心に対
する位置を知らせるための検出データがシステムコント
ローラ２５を介してデータメモリ２６に送られる。回動
手段５が出力して回転ベース１５が矢印Ａ方向に回転し
て被測定回転物１１が検出器１２に対して同方向に回転
し、一回転すると回転は停止する。真円度検出手段４
は、被測定回転物１１から真円度に関わるデータを連続
的に検出し、更にそのデータをデータメモリ２６に送
る。中心位置演算手段はデータメモリ２６から被測定回
転物１１の真円度に関わる前記データを受取って、所望
の演算を行いその算出の結果（真円度、平均真円度、レ
ンジ等）をデータメモリ２６に送る。続いて、その算出
の結果（真円度）は、システムコントローラ２５の作動
により、表示手段１０に呼出されて表示される。測定者
は、所望により、その結果をプリントすることができ
る。

【００３４】真円度測定機１では、回動手段５の回転の
中心に被測定回転物１１の中心を一致させるセンタリン
グは上述したように行う。つまり、回動手段５の回動の
軸線（中心）に対する載置用テーブル３に載置された際
の被測定回転物１１の中心の相対位置が得られると、距
離演算手段はその相対位置の移動手段６及び移動手段７
の移動方向に関する二つの距離を演算し、表示手段１０
は距離演算手段の演算結果である二つの方向の距離を表
示する。測定者は、表示手段１０に表示されている距離
演算手段の演算結果に基づいて、移動手段６及び移動手
段７をそれぞれ操作させると、被測定回転物１１はその
中心が回動手段５の回動の軸線（中心）に一致した状態
になる。従って、真円度測定機１は、載置用テーブルを
３を基台２に対する特定の位置を出発位置として正確に
１８０度だけ回転させたり、又、移動手段６及び移動手
段７の操作を行う際には載置用テーブル３を基台２に対
して出発位置に設定した特定の位置に再び正確に位置決
めを行う必要もなく、操作が簡便である。

【００３５】加えて、真円度測定機１では、中心位置演
算手段は、真円度検出手段４が被測定回転物１１の円周
上から連続は勿論、非連続に複数個の点を検出して得た
値に基づいて、載置用テーブル３に載置されている被測
定回転物１１の中心の回動手段５の回動の中心に対する
相対位置を求める構成である。従って、真円度測定機１
は、被測定回転物１１が例えば歯車のように被測定部分
が円弧形状のものであり、検出の出発位置に対して１８
０度だけ回転した部分が欠けているモノであっても、被
測定回転物１１の中心の回動手段５の回動の中心に対す
る相対位置を得ることができ、結果的にセンタリングを
行うことができる。

【００３６】真円度測定機１では、距離演算手段は、被
測定回転物１１を載置用テーブル３に載置して真円度検
出手段４に対して回動させ、真円度検出手段４によって
回動の中心から被測定回転物の円周上の点までの距離を
複数個検出し、その検出の各値との二乗の和が最小とな
る半径の平均円を求めてその中心を得て、回動手段５の
回動の中心に対するこの平均円の中心の相対位置につい
て移動手段６及び７の移動方向に関する二つの距離を演
算する構成になっているが、被測定回転物１１の被測定
部分が連続していて部分的に円弧形状をしているもので
ない場合では、回動の中心から被測定回転物１１の円周
上の点までの距離を連続的に検出し、その検出の各値と
の差の二乗の和が最小となる半径の平均円を求めてその
中心を得て、回動手段５の回動の中心に対するこの平均
円の中心の相対位置について移動手段６及び７の移動方
向に関する二つの距離を演算する構成であってもよい。
この場合、図６において中心点０’から原点０と平均円
上の点を結ぶ線分Ｓに垂線を引いたとき、線分Ｓがこの
垂線によって分けられたそてぞれの線分をＳ１，Ｓ２，
Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２とすると、Ｓ１＝ｔｃｏｓ（φ−θ） ここで、 となり、ｔ＜＜ｒであるから、 従って、Ｓ２＝ｒ 故に、Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２＝ｔｃｏｓ（φ−θ）＋ｒ Ｒ−Ｓ＝Ｒ−（ｔｃｏｓ（φ−θ）＋ｒ） 故に、 従って、この式の左辺（偏差の二乗の総和）が最小とな
る平均円を求めて、ここからその平均円の中心を求め
る。

【００３７】また、真円度測定機１は三点からの距離が
相等しい点はそれら三点を円周上に含む円の中心である
という円の性質に基づき、被測定回転物１１の円周上か
らの三個以上の点を採ってその座標を求め、その中から
採った三点に関するそれぞれ中心を求め、ここで得られ
る複数個の中心から被測定回転物１１のより精度の高い
中心を得て、回動手段５の回動の中心に対するこの精度
の高い中心の相対位置について移動手段６及び７の移動
方向に関する二つの距離を演算する構成のものであって
も、前述の効果が得られる。この場合図７に記載する各
測定点の値について、 で求めるａ，ｂが円の中心を表す（三点測定の場合はｎ
＝３）。

【００３８】

【発明の効果】この発明は、載置用テーブルを、回動手
段の回動の軸線と直交する面上で回動の軸線に対して任
意の量だけ移動させる移動手段が備えられると共に、載
置用テーブルを検出手段に対して相対的に任意の量だけ
回転させることで載置用テーブルに載置された被測定回
転物の中心の相対位置を求め、その後、被測定回転物を
移動させて被測定回転物の中心を回動手段の回動の軸線
（中心）に一致させる際に、回動の中心から被測定回転
物の円周上の点までの距離を連続的に検出し、その検出
の各値との差の二乗の和が最小となる半径の平均円を求
めてその中心を得手、あるいは被測定回転物の円周上か
らの三個以上の点を採ってその座標を求め、その中から
採った三点に関するそれぞれ中心を求め、ここで得られ
る複数個の中心から被測定回転物のより精度の高い中心
を得て、移動手段の移動方向に関する距離を演算してそ
の値を表示するように構成されていることにより、回動
手段の回動の軸線に対する被測定回転物の中心を求める
ための、載置用テーブルと検出手段の相対的な回転の量
を特定の値に限定する必要がなく、従って、被測定回転
物の中心の相対位置を求める際には、載置用テーブルを
検出手段に対して任意位置から回転させ任意の位置で回
転停止させてもよいことから操作が簡便であり、加え
て、被測定回転物の被測定部分が円弧形状であっても、
被測定回転物の中心と載置用テーブルの回動の中心のズ
レの量を表示することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】図１におけるＩ−Ｉ断面図である。

【図３】図２に示す実施例の電装にかかわるブロック図
である。

【図４】，

【図５】図１に示す実施例の操作及び作動の順序を示す
フローチャートである。

【図６】，

【図７】図１に示す真円度測定機の中心位置算出方法の
説明図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−93902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−37957（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−329306（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定回転物を載置する載置用テーブル
   と、 被測定回転物の真円度を検出する真円度検出手段と、 その真円度検出手段と載置用テーブルを相対的に回動さ
   せる回動手段と、 前記回動手段の回動の軸線と直交する面上で、互いに異
   なる方向にそれぞれ任意の量の移動を行う第一及び第二
   の移動手段と、 前記回動手段の回動の中心に対する、載置用テーブルに
   載置された際の被測定回転物の中心の相対位置を求める
   中心位置演算手段と、 前記中心位置演算手段により 回動手段の回動の中心に対
   する載置用テーブルに載置された際の被測定回転物の中
   心の相対位置が得られると、その相対位置の第一及び第
   二の移動手段の移動方向に関する二つの距離を演算する
   距離演算手段と、前記 距離演算手段が算出した二つの方向の距離を表示す
   る表示手段と、を備えた真円度測定機において、 前記中心位置演算手段は、回動の中心から被測定回転物
   の円周上の点までの距離を連続的に検出し、該検出値の
   各値との差の二乗の和が最小となる半径の平均円を求め
   て被測定回転物の中心を求めることを特徴とする真円度
   測定機。
2. 【請求項２】 請求項１記載の真円度測定機において、 前記中心位置演算手段は、被測定回転物の円周上からの
   三個以上の点を採ってその座標を求め、その中から採っ
   た三点に関するそれぞれの中心を求め、ここで得られる
   複数個の中心から被測定回転物のより精度の高い中心を
   求めることを特徴とする真円度測定機。