JP2863070B2 - 真円度測定装置 - Google Patents
真円度測定装置Info
- Publication number
- JP2863070B2 JP2863070B2 JP5249952A JP24995293A JP2863070B2 JP 2863070 B2 JP2863070 B2 JP 2863070B2 JP 5249952 A JP5249952 A JP 5249952A JP 24995293 A JP24995293 A JP 24995293A JP 2863070 B2 JP2863070 B2 JP 2863070B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- measured
- rotating object
- rotation
- center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は真円度測定装置、特に被
測定回転物と回転テーブルの回転軸の角度を一致させる
機構の改良に関する。
測定回転物と回転テーブルの回転軸の角度を一致させる
機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】円柱、円筒等の被測定回転物について、
真円度、同心度あるいは同軸度などの真円度に関する各
種データを採取するため、真円度測定装置が周知であ
る。該真円度測定装置においては、回転テーブル上に被
測定回転物を載置し、被測定回転物の表面位置を接触プ
ローブ等で検出しつつ、回転テーブルを回転させること
で、被測定回転物の表面位置データを集積し、真円度を
測定・算出している。
真円度、同心度あるいは同軸度などの真円度に関する各
種データを採取するため、真円度測定装置が周知であ
る。該真円度測定装置においては、回転テーブル上に被
測定回転物を載置し、被測定回転物の表面位置を接触プ
ローブ等で検出しつつ、回転テーブルを回転させること
で、被測定回転物の表面位置データを集積し、真円度を
測定・算出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、通常の真円
度測定装置においては、事実上回転テーブルの回転軸を
基準とし、該テーブル回転軸から被測定回転物の表面検
出位置までの距離に基づき真円度を算出している。この
ため、真円度の測定にあたってはテーブル回転軸と被測
定回転物の中心軸とを一致させる、いわゆるレベリング
作業が必要となる。
度測定装置においては、事実上回転テーブルの回転軸を
基準とし、該テーブル回転軸から被測定回転物の表面検
出位置までの距離に基づき真円度を算出している。この
ため、真円度の測定にあたってはテーブル回転軸と被測
定回転物の中心軸とを一致させる、いわゆるレベリング
作業が必要となる。
【０００４】このレベリング作業に当っては、従来回転
テーブルに載置されている被測定回転物の異なる高さ位
置において、それぞれの断面円の中心点を求め、これら
の中心を結んでできる中心線のテーブル回転軸に対する
傾きに基づき、試行錯誤的に傾き補正を行なうことで、
被測定回転物の中心線を回転テーブルの回転軸に一致さ
せていた。
テーブルに載置されている被測定回転物の異なる高さ位
置において、それぞれの断面円の中心点を求め、これら
の中心を結んでできる中心線のテーブル回転軸に対する
傾きに基づき、試行錯誤的に傾き補正を行なうことで、
被測定回転物の中心線を回転テーブルの回転軸に一致さ
せていた。
【０００５】このため、レベリング作業が極めて繁雑か
つ熟練を要する作業となり、その簡易化が強く求められ
ていた。本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は被測定回転物の中心線と回転テー
ブルの回転軸を容易に一致させることのできる真円度測
定装置を提供することにある。
つ熟練を要する作業となり、その簡易化が強く求められ
ていた。本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は被測定回転物の中心線と回転テー
ブルの回転軸を容易に一致させることのできる真円度測
定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかる真円度測定装置は、被測定回転物を載
置する回転テーブルと、前記載置テーブル上の被測定回
転物表面位置を検出する検出手段と、前記検出手段を前
記回転テーブルの回転軸方向に移動させる移動手段と、
前記検出手段によって検出された被測定回転物表面の複
数点の位置データより前記被測定回転物の中心軸を演算
する中心軸演算手段と、前記中心軸演算手段より出力さ
れる被測定回転物の中心軸と、前記回転テーブルの回転
軸との角度ズレを下記（１）、および（２）式により演
算する角度ズレ演算手段と、前記角度ズレ演算手段の出
力より前記回転テーブルの回転軸の角度を被測定回転物
の中心軸と一致させるよう前記回転テーブルの載置面の
傾斜補正指示を与える傾斜補正指示手段と、を備えたこ
とを特徴とする。 ｔａｎθ Ｘ ＝（Ｘ ｍ −Ｘ ｎ ）／Ｌ …（１）式ｔａｎθ Ｙ ＝（Ｙ ｍ −Ｙ ｎ ）／Ｌ …（２）式 （ここで、θ Ｘ 、θ Ｙ は被測定回転物の中心軸と回転テ
ーブルの回転軸とのＺ−Ｘ平面、Ｚ−Ｙ平面でのＺ軸か
らのＸ、Ｙ軸方向への角度ズレを、Ｘ ｍ 、Ｘ ｎ 、Ｙ ｍ 、
Ｙ ｎ は回転テーブルの中心軸方向に複数点測定して求め
た複数の回転中心位置データの内、ｍ番目とｎ番目の回
転中心位置データのＸ座標、Ｙ座標を、ＬはＬ＝Ｚ ｍ −
Ｚ ｎ で表される回転中心位置データ第ｍ番目と第ｎ番目
の高さ位置の差を示す。）また本発明に於いて、検出手
段を該回転テーブルの回転軸と直交する方向に移動させ
る第二の移動手段を有しており、中心軸と垂直な上端面
を持つ被測定回転物を測定する際には、前記検出手段に
よって検出された被測定回転物の上端面位置データから
上端面の傾きデータを求め、前記傾きデータから角度ズ
レ演算手段によって、前記回転テーブルの回転軸と被測
定回転物の中心軸との角度ズレを演算することが好適で
ある。また本発明に於いて、前記回転テーブルは、基台
上に設置された駆動モータの回転軸により回転可能に支
持された回転ベースと、前記回転ベースに固定され、傾
斜面を有する傾斜リングと、前記傾斜リングの傾斜面に
沿って揺動可能に配設された被測定回転物載置テーブル
と、前記被測定回転物載置テーブルの一部に変位を与え
て、該被測定回転物載置テーブルを揺動させる揺動手段
と、前記揺動手段にて操作された揺動量を表示する揺動
量表示手段とを、含むことが好適である。
に本発明にかかる真円度測定装置は、被測定回転物を載
置する回転テーブルと、前記載置テーブル上の被測定回
転物表面位置を検出する検出手段と、前記検出手段を前
記回転テーブルの回転軸方向に移動させる移動手段と、
前記検出手段によって検出された被測定回転物表面の複
数点の位置データより前記被測定回転物の中心軸を演算
する中心軸演算手段と、前記中心軸演算手段より出力さ
れる被測定回転物の中心軸と、前記回転テーブルの回転
軸との角度ズレを下記（１）、および（２）式により演
算する角度ズレ演算手段と、前記角度ズレ演算手段の出
力より前記回転テーブルの回転軸の角度を被測定回転物
の中心軸と一致させるよう前記回転テーブルの載置面の
傾斜補正指示を与える傾斜補正指示手段と、を備えたこ
とを特徴とする。 ｔａｎθ Ｘ ＝（Ｘ ｍ −Ｘ ｎ ）／Ｌ …（１）式ｔａｎθ Ｙ ＝（Ｙ ｍ −Ｙ ｎ ）／Ｌ …（２）式 （ここで、θ Ｘ 、θ Ｙ は被測定回転物の中心軸と回転テ
ーブルの回転軸とのＺ−Ｘ平面、Ｚ−Ｙ平面でのＺ軸か
らのＸ、Ｙ軸方向への角度ズレを、Ｘ ｍ 、Ｘ ｎ 、Ｙ ｍ 、
Ｙ ｎ は回転テーブルの中心軸方向に複数点測定して求め
た複数の回転中心位置データの内、ｍ番目とｎ番目の回
転中心位置データのＸ座標、Ｙ座標を、ＬはＬ＝Ｚ ｍ −
Ｚ ｎ で表される回転中心位置データ第ｍ番目と第ｎ番目
の高さ位置の差を示す。）また本発明に於いて、検出手
段を該回転テーブルの回転軸と直交する方向に移動させ
る第二の移動手段を有しており、中心軸と垂直な上端面
を持つ被測定回転物を測定する際には、前記検出手段に
よって検出された被測定回転物の上端面位置データから
上端面の傾きデータを求め、前記傾きデータから角度ズ
レ演算手段によって、前記回転テーブルの回転軸と被測
定回転物の中心軸との角度ズレを演算することが好適で
ある。また本発明に於いて、前記回転テーブルは、基台
上に設置された駆動モータの回転軸により回転可能に支
持された回転ベースと、前記回転ベースに固定され、傾
斜面を有する傾斜リングと、前記傾斜リングの傾斜面に
沿って揺動可能に配設された被測定回転物載置テーブル
と、前記被測定回転物載置テーブルの一部に変位を与え
て、該被測定回転物載置テーブルを揺動させる揺動手段
と、前記揺動手段にて操作された揺動量を表示する揺動
量表示手段とを、含むことが好適である。
【０００７】
【作用】本発明にかかる真円度測定装置は、前述したよ
うにまず中心軸演算手段により被測定回転物の中心軸を
算出する。この中心軸とテーブルの回転軸との角度ズレ
を角度ズレ演算手段により演算し、そのズレ量に基づき
テーブルの被測定回転物載置面の傾斜補正量を補正指示
手段が指示する。このため、操作者は前記補正指示手段
が指示する補正量に基づき、手動によりテーブルの傾き
を操作し、あるいは自動により補正が行なわれる。以上
のように従来試行錯誤的に行なわれていたレベリング作
業を、補正量指示に基づき定量的に行なうことが可能と
なり、その著しい簡易化が図られる。
うにまず中心軸演算手段により被測定回転物の中心軸を
算出する。この中心軸とテーブルの回転軸との角度ズレ
を角度ズレ演算手段により演算し、そのズレ量に基づき
テーブルの被測定回転物載置面の傾斜補正量を補正指示
手段が指示する。このため、操作者は前記補正指示手段
が指示する補正量に基づき、手動によりテーブルの傾き
を操作し、あるいは自動により補正が行なわれる。以上
のように従来試行錯誤的に行なわれていたレベリング作
業を、補正量指示に基づき定量的に行なうことが可能と
なり、その著しい簡易化が図られる。
【０００８】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例に
ついて説明する。図１には本発明の一実施例にかかる真
円度測定装置の外観図が示されている。同図において、
真円度測定装置１０は、基台１１と、該基台１１上に回
転可能に設置された回転テーブル１２と、該回転テーブ
ル１２のＸ方向位置を調整する位置調整手段１６及びＹ
方向位置を調整する位置調整手段１８と、前記載置面１
４のＸ方向傾きを調整する傾斜調整手段２０及びＹ方向
傾き量を調整する傾斜調整手段２２と、該回転テーブル
１２上に載置された被測定回転物２４の表面位置を接触
検出可能な検出手段としてのプローブ２６と、該プロー
ブ２６をＸ軸方向に移動可能なＸ軸プローブ移動手段２
８と、前記プローブ２６をプローブ移動手段２８ごとＺ
軸（上下）方向に移動可能なＺ軸プローブ移動手段３０
とを含む。
ついて説明する。図１には本発明の一実施例にかかる真
円度測定装置の外観図が示されている。同図において、
真円度測定装置１０は、基台１１と、該基台１１上に回
転可能に設置された回転テーブル１２と、該回転テーブ
ル１２のＸ方向位置を調整する位置調整手段１６及びＹ
方向位置を調整する位置調整手段１８と、前記載置面１
４のＸ方向傾きを調整する傾斜調整手段２０及びＹ方向
傾き量を調整する傾斜調整手段２２と、該回転テーブル
１２上に載置された被測定回転物２４の表面位置を接触
検出可能な検出手段としてのプローブ２６と、該プロー
ブ２６をＸ軸方向に移動可能なＸ軸プローブ移動手段２
８と、前記プローブ２６をプローブ移動手段２８ごとＺ
軸（上下）方向に移動可能なＺ軸プローブ移動手段３０
とを含む。
【０００９】そして、前記回転テーブル１２の回転量、
載置面１４のＸ−Ｙ平面上の移動量、載置面１４のＸ−
Ｙ平面に対する傾斜量、プローブ移動手段２８，３０に
よるプローブの移動量は、それぞれマイクロコンピュー
タを内蔵した制御装置３２に送られる。前記制御装置３
２は図２に示すような制御機構を有している。すなわ
ち、制御装置３２は、表面位置演算手段３３、中心軸演
算手段３４、角度ズレ演算手段３６、補正指示手段３８
を備える。
載置面１４のＸ−Ｙ平面上の移動量、載置面１４のＸ−
Ｙ平面に対する傾斜量、プローブ移動手段２８，３０に
よるプローブの移動量は、それぞれマイクロコンピュー
タを内蔵した制御装置３２に送られる。前記制御装置３
２は図２に示すような制御機構を有している。すなわ
ち、制御装置３２は、表面位置演算手段３３、中心軸演
算手段３４、角度ズレ演算手段３６、補正指示手段３８
を備える。
【００１０】ここで、前記表面位置演算手段３３の出力
する表面位置データは必要に応じて記憶手段３９に記憶
される。前記中心軸演算手段３４はプローブ２６により
検出された被測定回転物２４表面のＺ方向に複数点の回
転中心位置データより前記被測定回転物２４の中心軸２
４ａを演算する。また、角度ズレ演算手段３６は前記中
心軸演算手段３４の出力する被測定回転物の中心軸２４
ａと、前記回転テーブル１２の回転軸１２ａとの角度ズ
レを演算する。更に前記補正指示手段３８は、角度ズレ
演算手段３６の出力より被測定回転物２４の中心軸２４
ａを、前記回転テーブル１２を傾斜することにより回転
軸１２ａと被測定回転物２４の中心軸２４ａと一致させ
るよう指示を与える。
する表面位置データは必要に応じて記憶手段３９に記憶
される。前記中心軸演算手段３４はプローブ２６により
検出された被測定回転物２４表面のＺ方向に複数点の回
転中心位置データより前記被測定回転物２４の中心軸２
４ａを演算する。また、角度ズレ演算手段３６は前記中
心軸演算手段３４の出力する被測定回転物の中心軸２４
ａと、前記回転テーブル１２の回転軸１２ａとの角度ズ
レを演算する。更に前記補正指示手段３８は、角度ズレ
演算手段３６の出力より被測定回転物２４の中心軸２４
ａを、前記回転テーブル１２を傾斜することにより回転
軸１２ａと被測定回転物２４の中心軸２４ａと一致させ
るよう指示を与える。
【００１１】なお、本実施例においては補正指示手段３
８は制御装置３２のディスプレイ４０上に前記Ｘ方向お
よびＹ方向の傾斜補正量をデジタル表示する。一方、傾
斜調整手段２０，２２にはそれぞれ調整量表示ディスプ
レイ４２，４４が設けられており、前記ディスプレイ４
０上に表示された傾斜補正量とディスプレイ４２，４４
に表示される調整量を一致させることで、レベリングを
行なうことができる。
８は制御装置３２のディスプレイ４０上に前記Ｘ方向お
よびＹ方向の傾斜補正量をデジタル表示する。一方、傾
斜調整手段２０，２２にはそれぞれ調整量表示ディスプ
レイ４２，４４が設けられており、前記ディスプレイ４
０上に表示された傾斜補正量とディスプレイ４２，４４
に表示される調整量を一致させることで、レベリングを
行なうことができる。
【００１２】次に、本実施例における具体的なレベリン
グ作用について説明する。まず、制御装置３２の操作パ
ネルで測定条件の設定などを行ない、第一の高さ位置で
プローブ２６により被測定回転物２４の表面位置を検出
しつつ、回転テーブル１２を回転させる。そして、プロ
ーブ２６が複数の回転位置での被測定回転物２４の表面
位置データを制御装置３２に送出する。そして、中心軸
演算手段３４は被測定回転物２４の第一の高さ位置での
中心位置を演算する。
グ作用について説明する。まず、制御装置３２の操作パ
ネルで測定条件の設定などを行ない、第一の高さ位置で
プローブ２６により被測定回転物２４の表面位置を検出
しつつ、回転テーブル１２を回転させる。そして、プロ
ーブ２６が複数の回転位置での被測定回転物２４の表面
位置データを制御装置３２に送出する。そして、中心軸
演算手段３４は被測定回転物２４の第一の高さ位置での
中心位置を演算する。
【００１３】次に、Ｚ軸移動手段によりプローブ２６を
第二の高さ位置に移動し、前記第一高さ位置と同様に該
第二高さ位置における被測定回転物２４の中心位置を演
算する。この第一の高さ位置及び第二の高さ位置におけ
る中心位置を結ぶことで、被測定回転物２４の中心軸２
４ａを算出する。すなわち、図３においてＺ軸を回転テ
ーブル１２の回転軸として、その平面上でＸ軸及びＹ軸
を仮定する。
第二の高さ位置に移動し、前記第一高さ位置と同様に該
第二高さ位置における被測定回転物２４の中心位置を演
算する。この第一の高さ位置及び第二の高さ位置におけ
る中心位置を結ぶことで、被測定回転物２４の中心軸２
４ａを算出する。すなわち、図３においてＺ軸を回転テ
ーブル１２の回転軸として、その平面上でＸ軸及びＹ軸
を仮定する。
【００１４】そして、（ｘ1，ｙ1，ｚ1）を前記第１の
高さ位置での断面円２４ｂの中心座標、（ｘ2，ｙ2，ｚ
2）を前記第二の高さ位置での断面円２４ｃの中心座標
とし、更に前記ｚ2−ｚ1＝Ｌ（第１および第２の高さ位
置の差）とする。そして、被測定回転物２４の傾斜角を
θとした場合、Ｚ−Ｘ平面と、Ｚ−Ｙ平面の角度成分に
分け、それぞれθX，θYとすると、
高さ位置での断面円２４ｂの中心座標、（ｘ2，ｙ2，ｚ
2）を前記第二の高さ位置での断面円２４ｃの中心座標
とし、更に前記ｚ2−ｚ1＝Ｌ（第１および第２の高さ位
置の差）とする。そして、被測定回転物２４の傾斜角を
θとした場合、Ｚ−Ｘ平面と、Ｚ−Ｙ平面の角度成分に
分け、それぞれθX，θYとすると、
【数１】ｔａｎθX＝（ｘ2−ｘ1）／Ｌ
【数２】ｔａｎθY＝（ｙ2−ｙ1）／Ｌ となる。
【００１５】したがって、このθX，θYの傾き量となる
ように、傾斜調整手段２０，２２を調整すればよい。な
お、本実施例において後述する傾斜調整手段２０，２２
を用いると、事実上、θX，θY≦１゜であるから、その
送り量ＤX，ＤYはそれぞれ、
ように、傾斜調整手段２０，２２を調整すればよい。な
お、本実施例において後述する傾斜調整手段２０，２２
を用いると、事実上、θX，θY≦１゜であるから、その
送り量ＤX，ＤYはそれぞれ、
【数３】 ＤX＝Ｃ・θX＝Ｃ・ｔａｎ-1｛（ｘ2−ｘ1）／Ｌ｝
【数４】 ＤY＝Ｃ・θY＝Ｃ・ｔａｎ-1｛（ｙ2−ｙ1）／Ｌ｝ となる（なお、Ｃは定数）。
【００１６】一方、本実施例にかかる真円度測定装置１
０は、偏心補正機構を有している。すなわち、被測定回
転物２４の中心軸と、回転テーブル１２の回転軸を一致
させるには、前記被測定回転物２４の中心軸２４ａと回
転テーブル１２の回転軸１２ａの角度を一致させるのみ
では足りず、両軸の位置すなわち偏心状態の補正を行な
わなければならない。そこで本実施例においては、図２
において、平均円演算手段４６、中心位置ズレ演算手段
４８を備えており、以下に示すような最小二乗法による
偏心補正機構を採用している。
０は、偏心補正機構を有している。すなわち、被測定回
転物２４の中心軸と、回転テーブル１２の回転軸を一致
させるには、前記被測定回転物２４の中心軸２４ａと回
転テーブル１２の回転軸１２ａの角度を一致させるのみ
では足りず、両軸の位置すなわち偏心状態の補正を行な
わなければならない。そこで本実施例においては、図２
において、平均円演算手段４６、中心位置ズレ演算手段
４８を備えており、以下に示すような最小二乗法による
偏心補正機構を採用している。
【００１７】すなわち、前記レベリングが終了した後、
図４において回転テーブル１２上の被測定回転物２４に
関して、回転軸中心Ｏから各測定表面座標点Ｐnに至る
距離の極大値Ｒおよび該極大値に隣接する極小値Ｓから
Σ（Ｒ−Ｓ）2を演算し、これが最小となる平均円２４
ｄの半径ｒと、その中心座標Ｏ’＝（ｘO'，ｙO'，ｚ
O'）を求める。
図４において回転テーブル１２上の被測定回転物２４に
関して、回転軸中心Ｏから各測定表面座標点Ｐnに至る
距離の極大値Ｒおよび該極大値に隣接する極小値Ｓから
Σ（Ｒ−Ｓ）2を演算し、これが最小となる平均円２４
ｄの半径ｒと、その中心座標Ｏ’＝（ｘO'，ｙO'，ｚ
O'）を求める。
【００１８】ここで、回転テーブル１２の回転中心であ
る原点Ｏと平均円上の点を結ぶ線分Ｓを引き、さらに平
均円２４ｄの中心点Ｏ’から前記線分Ｓに垂線をひいた
とき、該垂線により分けられた部分線分をＳ１、Ｓ２：
（Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２）とすると、それぞれの部分線分は、
る原点Ｏと平均円上の点を結ぶ線分Ｓを引き、さらに平
均円２４ｄの中心点Ｏ’から前記線分Ｓに垂線をひいた
とき、該垂線により分けられた部分線分をＳ１、Ｓ２：
（Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２）とすると、それぞれの部分線分は、
【数５】Ｓ１＝ｔ・ｃｏｓ（φ−θ）
【数６】Ｓ２＝｛ｒ２−ｔ ２・ｓｉｎ２（φ−θ）｝１／２ となる。
【００１９】ここで、
【数７】Ｓ２＝［ｒ２｛１−ｔ２／ｒ２・ｓｉｎ２（φ−θ）｝］１／２ となる。ｔ＜＜ｒであるから、
【数８】ｔ ２／ｒ２・ｓｉｎ２（φ−θ）≒０となる。
【００２０】従って、Ｓ２＝ｒ
【数９】Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２＝ｔ・ｃｏｓ（φ−θ）＋ｒこ
の時、
の時、
【数１０】Ｒ−Ｓ＝Ｒ−（ｔ・ｃｏｓ（φ−θ）＋ｒ）
従って、
従って、
【数１１】 ここで、偏心量をゼロとするためには、
【数１２】 を満たす必要がある。
【００２１】また、
【数１３】
【数１４】
【数１５】 ここで ｃｏｓ（φ−θ）＝ｃｏｓφｃｏｓθ＋ｓｉｎφｓｉｎθ より
【数１６】またｘ＝Ｒｃｏｓφ，ｙ＝Ｒｓｉｎφ より
【数１７】
【数１８】ここで
【数１９】
【数２０】ｔｃｏｓθ＝ｕ より
【数２１】同様に 以上のようにして算出されたＸ軸方向への移動量ｕ、Ｙ
軸方向への移動量ｖだけ回転テーブルの載置面を移動さ
せることで、偏心補正を行うことが可能となる。
軸方向への移動量ｖだけ回転テーブルの載置面を移動さ
せることで、偏心補正を行うことが可能となる。
【００２２】次に、図５に基づき、本実施例にかかる真
円度測定装置において特徴的な回転テーブルの詳細構造
について説明する。同図に示す回転テーブル１２は、基
台１１上に図示を省略した駆動モータの回転軸４９によ
り回転可能に支持された回転ベース５０と、該回転ベー
ス５０上にＸ、Ｙ方向に移動および揺動可能に支持され
た載置面１４と、Ｘ方向位置調整手段１６と、Ｘ方向傾
斜調整手段２０とを備える。
円度測定装置において特徴的な回転テーブルの詳細構造
について説明する。同図に示す回転テーブル１２は、基
台１１上に図示を省略した駆動モータの回転軸４９によ
り回転可能に支持された回転ベース５０と、該回転ベー
ス５０上にＸ、Ｙ方向に移動および揺動可能に支持され
た載置面１４と、Ｘ方向位置調整手段１６と、Ｘ方向傾
斜調整手段２０とを備える。
【００２３】そして、前記位置調整手段１６は、スピン
ドル５２を図中左右方向に送り可能な回転ノブ５４を備
え、該回転ノブ５４の基部５６は連結部材５８を介して
前記回転ベース５０に固定されている。前記スピンドル
５２の先端は、該スピンドル５２に対しコロ軸受けされ
たヘッド６０を介して当接部材６２に当接しており、該
当接部材６２は、前記基台１２に埋め込みボルト６４に
より立設された支持柱６６に、固定ネジ６８で固定され
ている。
ドル５２を図中左右方向に送り可能な回転ノブ５４を備
え、該回転ノブ５４の基部５６は連結部材５８を介して
前記回転ベース５０に固定されている。前記スピンドル
５２の先端は、該スピンドル５２に対しコロ軸受けされ
たヘッド６０を介して当接部材６２に当接しており、該
当接部材６２は、前記基台１２に埋め込みボルト６４に
より立設された支持柱６６に、固定ネジ６８で固定され
ている。
【００２４】したがって、前記ノブ５４を回転させスピ
ンドル５２を左右方向に移動させることにより、基台１
２に対し回転ベース５０ごと載置面１４が図中左右方向
に移動し、載置面１４を所望のＸ方向位置に位置決めす
ることができる。なお、このＸ方向移動量はＬＣＤ４４
上に表示され、前記ディスプレイ４０上に表示されたＸ
方向補正量と一致させることで、被測定回転物２４の正
確なＸ方向位置調整を行なうことができる。
ンドル５２を左右方向に移動させることにより、基台１
２に対し回転ベース５０ごと載置面１４が図中左右方向
に移動し、載置面１４を所望のＸ方向位置に位置決めす
ることができる。なお、このＸ方向移動量はＬＣＤ４４
上に表示され、前記ディスプレイ４０上に表示されたＸ
方向補正量と一致させることで、被測定回転物２４の正
確なＸ方向位置調整を行なうことができる。
【００２５】なお、前記載置面１４の下部には傾斜リン
グ７０が配置されているが、該傾斜リング７０は支柱７
２により回転ベース５０に固定されているため、回転ベ
ース５０および載置面１４とともに移動し、位置調整手
段１６の作動によっては載置面１４と傾斜リング７０の
相対位置は変化しない。
グ７０が配置されているが、該傾斜リング７０は支柱７
２により回転ベース５０に固定されているため、回転ベ
ース５０および載置面１４とともに移動し、位置調整手
段１６の作動によっては載置面１４と傾斜リング７０の
相対位置は変化しない。
【００２６】一方、Ｘ方向傾斜手段２０は、スピンドル
８０を図中左右方向に送り可能な回転ノブ８２を備え、
該回転ノブ８２の基部８４は連結部材８６を介して前記
回転ベース５０に固定されている。そして、前記スピン
ドル８０の先端は、連動部材８８を介して前記載置面１
４の支持部９０側面に接している。なお、該連動部材８
８はその保持部材９２に摺動自在に保持され、該保持部
材９２は前記回転ベース５０に固定されている。また、
支持部９０の対向側は、押圧バネ９３により弾性支持さ
れた支持部材９５が配置され、前記連動部材８８の押圧
力に対向して支持部９０を揺動可能に支持している。
８０を図中左右方向に送り可能な回転ノブ８２を備え、
該回転ノブ８２の基部８４は連結部材８６を介して前記
回転ベース５０に固定されている。そして、前記スピン
ドル８０の先端は、連動部材８８を介して前記載置面１
４の支持部９０側面に接している。なお、該連動部材８
８はその保持部材９２に摺動自在に保持され、該保持部
材９２は前記回転ベース５０に固定されている。また、
支持部９０の対向側は、押圧バネ９３により弾性支持さ
れた支持部材９５が配置され、前記連動部材８８の押圧
力に対向して支持部９０を揺動可能に支持している。
【００２７】したがって、ノブ８２を操作すると、スピ
ンドル８０および連結部材８６を介して支持部９０が図
中左右方向に移動する。しかし、この際には前記位置調
整手段１６を作動させた場合と異なり、傾斜リング７０
は移動しないため、傾斜リング７０に固定された滑り板
７２と載置面１４の相対接触位置が変化し、たとえば載
置面１４が図中右方向に移動した場合には、引張りバネ
９４による時計周り方向の付勢力に抗して載置面が反時
計方向に回動・傾斜し、逆に載置面１４が図中左方向に
移動した場合には、引張りバネ９４の付勢力により載置
面が時計方向に回動・傾斜する。
ンドル８０および連結部材８６を介して支持部９０が図
中左右方向に移動する。しかし、この際には前記位置調
整手段１６を作動させた場合と異なり、傾斜リング７０
は移動しないため、傾斜リング７０に固定された滑り板
７２と載置面１４の相対接触位置が変化し、たとえば載
置面１４が図中右方向に移動した場合には、引張りバネ
９４による時計周り方向の付勢力に抗して載置面が反時
計方向に回動・傾斜し、逆に載置面１４が図中左方向に
移動した場合には、引張りバネ９４の付勢力により載置
面が時計方向に回動・傾斜する。
【００２８】この結果、傾斜手段２０のノブ８２の回転
操作により、載置面を所望方向に傾斜させることが可能
となる。この際のノブ８２の回転操作量は、ディスプレ
イ４０に表示された要補正量であり、この補正量となる
ようにＬＣＤ４２を確認しながらノブ操作を行なえばよ
い。
操作により、載置面を所望方向に傾斜させることが可能
となる。この際のノブ８２の回転操作量は、ディスプレ
イ４０に表示された要補正量であり、この補正量となる
ようにＬＣＤ４２を確認しながらノブ操作を行なえばよ
い。
【００２９】なお、前記実施例においては、被測定回転
物２４の側面（円周面）位置データより中心軸を求め、
該中心軸の回転軸に対する傾きを算出したが、たとえば
図６に示すように被測定回転物の中心軸に対して該回転
物の上端面が直交するものである場合には、その上端面
の傾きデータを求め、前記と同様にして傾き補正値を得
ることができる。
物２４の側面（円周面）位置データより中心軸を求め、
該中心軸の回転軸に対する傾きを算出したが、たとえば
図６に示すように被測定回転物の中心軸に対して該回転
物の上端面が直交するものである場合には、その上端面
の傾きデータを求め、前記と同様にして傾き補正値を得
ることができる。
【００３０】また、本実施例においては補正指示手段３
８の出力する補正指示データをディスプレイ４０上に表
示し、該補正値と傾斜調整手段に設けられたＬＣＤの調
整値を一致させることとしたが、たとえば図２に示すよ
うに前記補正指示手段３８の出力を前記各調整手段に設
けられたＬＣＤ上に表示し、その表示値をゼロとするよ
うに調整することとしてもよい。この場合には、ディス
プレイとＬＣＤを見比べることなく、より簡易に位置お
よび傾斜補正を行なうことができる。さらに、ノブの操
作をたとえばステッピングモータあるいはサーボモータ
により行なわせ、前記補正指示手段３８の指示で自動的
にレベリングあるいは中心位置調整を行なわせてもよ
い。
８の出力する補正指示データをディスプレイ４０上に表
示し、該補正値と傾斜調整手段に設けられたＬＣＤの調
整値を一致させることとしたが、たとえば図２に示すよ
うに前記補正指示手段３８の出力を前記各調整手段に設
けられたＬＣＤ上に表示し、その表示値をゼロとするよ
うに調整することとしてもよい。この場合には、ディス
プレイとＬＣＤを見比べることなく、より簡易に位置お
よび傾斜補正を行なうことができる。さらに、ノブの操
作をたとえばステッピングモータあるいはサーボモータ
により行なわせ、前記補正指示手段３８の指示で自動的
にレベリングあるいは中心位置調整を行なわせてもよ
い。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の真
円度測定装置によれば、被測定物表面の複数点の位置デ
ータより前記被測定回転物の中心軸を式（１）、（２）
により演算し、該中心軸と回転テーブルの回転軸との角
度ズレを指示することとしたので、高度な熟練を要する
ことなく、正確なレベリング作業を行うことが可能とな
る。また請求項２記載の真円度測定装置によれば、中心
軸と垂直な上端面を持つ被測定回転物を測定する際に、
被測定回転物の上端面の位置データを測定することで、
被測定回転物の上端面の傾きデータを求め、該傾きデー
タより被測定回転物の中心軸と回転テーブルの回転軸と
の角度ズレを演算することとしたので、中心軸と回転軸
を一致させるための測定回数を減らすことができ、短時
間でレベリング作業を行うことができる。また請求項３
記載の真円度測定装置によれば、回転テーブルが基台上
に設置された駆動モータの回転軸により回転可能に支持
された回転ベースと、前記回転ベースに固定され、傾斜
面を有する傾斜リングと、前記傾斜リングの傾斜面に沿
って揺動可能に配設された被測定回転物載置テーブル
と、前記被測定回転物載置テーブルの一部に変位を与え
て、該被測定回転物載置テーブルを揺動させる揺動手段
と、前記揺動手段にて操作された揺動量を表示する揺動
量表示手段とを含むこととしたので、載置面を所望の方
向に傾斜させることができ、また揺動量を確認すること
ができる。
円度測定装置によれば、被測定物表面の複数点の位置デ
ータより前記被測定回転物の中心軸を式（１）、（２）
により演算し、該中心軸と回転テーブルの回転軸との角
度ズレを指示することとしたので、高度な熟練を要する
ことなく、正確なレベリング作業を行うことが可能とな
る。また請求項２記載の真円度測定装置によれば、中心
軸と垂直な上端面を持つ被測定回転物を測定する際に、
被測定回転物の上端面の位置データを測定することで、
被測定回転物の上端面の傾きデータを求め、該傾きデー
タより被測定回転物の中心軸と回転テーブルの回転軸と
の角度ズレを演算することとしたので、中心軸と回転軸
を一致させるための測定回数を減らすことができ、短時
間でレベリング作業を行うことができる。また請求項３
記載の真円度測定装置によれば、回転テーブルが基台上
に設置された駆動モータの回転軸により回転可能に支持
された回転ベースと、前記回転ベースに固定され、傾斜
面を有する傾斜リングと、前記傾斜リングの傾斜面に沿
って揺動可能に配設された被測定回転物載置テーブル
と、前記被測定回転物載置テーブルの一部に変位を与え
て、該被測定回転物載置テーブルを揺動させる揺動手段
と、前記揺動手段にて操作された揺動量を表示する揺動
量表示手段とを含むこととしたので、載置面を所望の方
向に傾斜させることができ、また揺動量を確認すること
ができる。
【図１】本発明の一実施例にかかる真円度測定装置の外
観図である。
観図である。
【図２】前記図１に示す真円度測定装置の制御機構の説
明図である。
明図である。
【図３】前記図１に示す真円度測定装置の傾斜制御方法
の説明図である。
の説明図である。
【図４】前記図１に示す真円度測定装置の位置制御方法
の説明図である。
の説明図である。
【図５】前記図１に示す真円度測定装置のテーブル制御
機構の説明図である。
機構の説明図である。
【図６】本発明における他の傾斜制御方法の説明図であ
る。
る。
１０ 真円度測定装置 １２ 回転テーブル １４ 載置面 ２０，２２ 傾斜調整手段 ２４ 被測定回転物 ３４ 中心軸演算手段 ３６ 角度ズレ演算手段 ３８ 補正指示手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−300559（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 21/30 101 G01B 21/00
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定回転物を載置する回転テーブル
と、 前記載置テーブル上の被測定回転物表面位置を検出する
検出手段と、 前記検出手段を前記回転テーブルの回転軸方向に移動さ
せる移動手段と、 前記検出手段によって検出された被測定回転物表面の複
数点の位置データより前記被測定回転物の中心軸を演算
する中心軸演算手段と、 前記中心軸演算手段より出力される被測定回転物の中心
軸と、前記回転テーブルの回転軸との角度ズレを下記
（１）、および（２）式により演算する角度ズレ演算手
段と、 前記角度ズレ演算手段の出力より前記回転テーブルの回
転軸の角度を被測定回転物の中心軸と一致させるよう前
記回転テーブルの載置面の傾斜補正指示を与える傾斜補
正指示手段と、を備えたことを特徴とする真円度測定装
置。 ｔａｎθ Ｘ ＝（Ｘ ｍ −Ｘ ｎ ）／Ｌ …（１）式ｔａｎθ Ｙ ＝（Ｙ ｍ −Ｙ ｎ ）／Ｌ …（２）式 （ここで、θ Ｘ 、θ Ｙ は被測定回転物の中心軸と回転テ
ーブルの回転軸とのＺ−Ｘ平面、Ｚ−Ｙ平面でのＺ軸か
らのＸ、Ｙ軸方向への角度ズレを、Ｘ ｍ 、Ｘ ｎ 、Ｙ ｍ 、
Ｙ ｎ は回転テーブルの中心軸方向に複数点測定して求め
た複数の回転中心位置データの内、ｍ番目とｎ番目の回
転中心位置データのＸ座標、Ｙ座標を、ＬはＺ ｍ −Ｚ ｎ
＝Ｌで表される回転中心位置データ第ｍ番目と第ｎ番目
の高さ位置の差を示す。） - 【請求項２】 請求項１記載の装置に於いて検出手段を
該回転テーブルの回転軸と直交する方向に移動させる第
二の移動手段を有しており、 中心軸と垂直な上端面を持つ被測定回転物を測定する際
には、前記検出手段によって検出された被測定回転物の
上端面位置データから上端面の傾きデータを求め、前記
傾きデータから角度ズレ演算手段によって、前記回転テ
ーブルの回転軸と被測定回転物の中心軸との角度ズレを
演算することを特徴とする真円度測定装置。 - 【請求項３】 前記回転テーブルは、 基台上に設置された駆動モータの回転軸により回転可能
に支持された回転ベースと、 前記回転ベースに固定され、傾斜面を有する傾斜リング
と、 前記傾斜リングの傾斜面に沿って揺動可能に配設された
被測定回転物載置テーブルと、 前記被測定回転物載置テーブルの一部に変位を与えて、
該被測定回転物載置テーブルを揺動させる揺動手段と、 前記揺動手段にて操作された揺動量を表示する揺動量表
示手段とを、 含むことを特徴とする請求項１または２に記載の真円度
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993249952A JP2863070B6 (ja) | 1993-09-10 | 真円度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1993249952A JP2863070B6 (ja) | 1993-09-10 | 真円度測定装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783652A JPH0783652A (ja) | 1995-03-28 |
| JP2863070B2 true JP2863070B2 (ja) | 1999-03-03 |
| JP2863070B6 JP2863070B6 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11060835B2 (en) | 2019-03-22 | 2021-07-13 | Mitutoyo Corporation | Rotary table and roundness measuring machine |
| US11131535B2 (en) | 2019-03-26 | 2021-09-28 | Mitutoyo Corporation | Rotary stand |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11060835B2 (en) | 2019-03-22 | 2021-07-13 | Mitutoyo Corporation | Rotary table and roundness measuring machine |
| US11131535B2 (en) | 2019-03-26 | 2021-09-28 | Mitutoyo Corporation | Rotary stand |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0783652A (ja) | 1995-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6745616B1 (en) | Surface texture measuring machine, leveling device for surface texture measuring machine and orientation-adjusting method of workpiece of surface texture measuring machine | |
| JP3482362B2 (ja) | 表面性状測定機、表面性状測定機用の傾斜調整装置および表面性状測定機における測定対象物の姿勢調整方法 | |
| JP2006194739A (ja) | 被測定物の振れ測定装置及び方法 | |
| JPS62272186A (ja) | ワ−クピ−スについて動作を行なうための装置 | |
| JP4085616B2 (ja) | 内面形状計測方法及びその装置 | |
| JP2863070B2 (ja) | 真円度測定装置 | |
| KR20180044753A (ko) | 클리노미터 측정장치 | |
| CN107869963A (zh) | 测量装置 | |
| JP2863070B6 (ja) | 真円度測定装置 | |
| JP2021139711A (ja) | 測定方法、及び測定装置 | |
| JP3064184B2 (ja) | 形状測定機 | |
| JP3444800B2 (ja) | チルトステージ | |
| CN213122288U (zh) | 吊柱安装位置及固定底板倾斜角度自动测量装置 | |
| JP3511494B2 (ja) | 真円度測定装置及びその心出し水平出し方法 | |
| CN87101750A (zh) | 工件定位控制器 | |
| JP3738844B2 (ja) | 真円度測定機 | |
| JP2628122B2 (ja) | 真円度測定機 | |
| JPH07229811A (ja) | 非球面レンズの偏心測定装置 | |
| JPH0666559A (ja) | 真円度測定機 | |
| JPH0611337A (ja) | 真円度測定機の傾き補正方法及び装置 | |
| JP3542451B2 (ja) | 精密ＸＹθステージのθ位置合せ方法 | |
| JP3068915B2 (ja) | 回転陽極型ｘ線管の陽極組立方法 | |
| JP3478387B2 (ja) | エッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間距離測定方法及び装置 | |
| JPH1123256A (ja) | 真円度測定機 | |
| JP2792549B2 (ja) | 真円度測定機の傾き補正方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071211 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071211 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101211 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101211 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101211 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101211 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |