JP4554468B2 - Flatness measuring method and apparatus - Google Patents

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本発明は、ワークの平坦面の平坦度を高精度に計測する方法および装置に関する。   The present invention relates to a method and apparatus for measuring the flatness of a flat surface of a workpiece with high accuracy.

特許文献１に開示された装置は、光ディスク等のワークを回転させ、このワークの平坦面に対峙して配置された計測手段から、平坦面において計測手段に対峙する環状領域の位置情報を得、これにより平坦度を計測するようになっている。
特開平２−８３４０４号公報 The apparatus disclosed in Patent Document 1 rotates a work such as an optical disk, and obtains position information of an annular region facing the measuring means on the flat surface from the measuring means arranged facing the flat surface of the work, Thereby, the flatness is measured.
JP-A-2-83404

ところで、所定の厚みを有する歯車等のワークにおいて、ワークの端面（平坦面）の平坦度を、ワークの中心軸線と直交する基準平面を基準にして計測することが要求されることがある。しかし、上記特許文献１の装置を用いて厚みのあるワークの平坦度を計測する場合、ワークの中心軸線が回転軸線と高精度で一致していないため、上記基準平面に対する平坦面の平坦度を計測することができなかった。   By the way, in a workpiece such as a gear having a predetermined thickness, it may be required to measure the flatness of the end surface (flat surface) of the workpiece with reference to a reference plane orthogonal to the center axis of the workpiece. However, when measuring the flatness of a thick workpiece using the apparatus of Patent Document 1, the flatness of the flat surface with respect to the reference plane is determined because the center axis of the workpiece does not coincide with the rotation axis with high accuracy. It was not possible to measure.

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は、基準筒面と、この基準筒面の中心軸線と直交する平坦面とを有するワークにおける、当該平坦面の平坦度を高精度で計測する方法であって、
第１，第２の計測手段を、上記ワークの軸方向に離して上記基準筒面に対峙させるとともに、第３計測手段を上記ワークの平坦面に対峙させ、上記ワークを、回転軸線がワークの中心軸線と略一致するようにして回転させ、この回転に伴ない、上記第１，第２計測手段から、上記基準筒面において第１，第２計測手段に対峙する第１，第２環状領域の多数箇所の位置情報を得るとともに、第３計測手段から上記平坦面において第３計測手段に対峙する第３環状領域の多数箇所の位置情報を得、上記第１計測手段により計測した位置情報から、上記第１環状領域の中心点位置を求め、上記第２計測手段により計測した位置情報から、上記第２環状領域の中心点位置を求め、さらに、これら第１，第２環状領域の中心点位置情報から、上記基準筒面の中心軸線と直交する基準平面を実質的に求め、上記第３計測手段で計測した第３環状領域の位置情報を上記基準平面からの位置情報に補正し、この補正された位置情報から上記ワークの平坦面の平坦度を演算することを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and the gist of the present invention is to determine the flatness of a flat surface in a workpiece having a reference cylinder surface and a flat surface orthogonal to the central axis of the reference cylinder surface. A method of measuring with high accuracy,
The first and second measuring means are separated from each other in the axial direction of the workpiece and face the reference cylinder surface, and the third measuring means is opposed to the flat surface of the workpiece, and the rotation axis of the workpiece is The first and second annular regions are rotated so as to substantially coincide with the central axis, and with this rotation, the first and second annular regions face the first and second measuring units on the reference cylinder surface from the first and second measuring units. Position information on the third annular region facing the third measurement means on the flat surface is obtained from the third measurement means, and the position information measured by the first measurement means is obtained from the third measurement means. The center point position of the first annular region is obtained, the center point position of the second annular region is obtained from the position information measured by the second measuring means, and the center points of the first and second annular regions are obtained. From the position information, the reference cylinder A reference plane that is orthogonal to the central axis is substantially obtained, position information of the third annular region measured by the third measuring means is corrected to position information from the reference plane, and the workpiece is calculated from the corrected position information. The flatness of the flat surface is calculated.

また、本発明は、基準筒面と、この基準筒面の中心軸線と直交する平坦面とを有するワークにおける、当該平坦面の平坦度を高精度で計測する装置であって、
回転軸線を上記基準筒面の中心軸線と略一致させて上記ワークを回転させる回転手段と、固定系に支持された第１，第２，第３の計測手段と、演算手段とを備え、上記第１，第２の計測手段は、互いに上記回転軸線方向に離れるとともに上記ワークの基準筒面に対峙して配置され、ワークが所定角度回転する度に、上記ワークの基準筒面において当該第１，第２の計測手段に対峙する第１，第２環状領域の位置をそれぞれ計測し、上記第３計測手段は、上記ワークの平坦面に対峙して配置され、ワークが所定角度回転する度に、上記平坦面において当該第３計測手段に対峙する第３環状領域の位置を計測し、上記演算手段は、上記第１計測手段により計測した位置情報から、上記基準筒面の第１環状領域の中心点位置を求め、上記第２計測手段により計測した位置情報から、上記基準筒面の第２環状領域の中心点位置を求め、これら第１，第２環状領域の中心点位置情報から、上記基準筒面の中心軸線と直交する基準平面を実質的に求め、さらに上記演算手段は、上記第３計測手段で計測された位置情報を上記基準平面からの位置情報に補正し、この補正された位置情報から上記ワークの平面の平坦度を演算することを特徴とする。 Further, the present invention is an apparatus for measuring the flatness of the flat surface with high accuracy in a workpiece having a reference cylindrical surface and a flat surface orthogonal to the central axis of the reference cylindrical surface,
Rotating means for rotating the workpiece with the rotational axis substantially coincident with the central axis of the reference cylinder surface, first, second and third measuring means supported by a fixed system, and computing means, The first and second measuring means are disposed away from each other in the rotational axis direction and opposed to the reference cylinder surface of the workpiece, and each time the workpiece rotates by a predetermined angle, the first measurement means is provided on the reference cylinder surface of the workpiece. , Each of the positions of the first and second annular regions facing the second measuring means is measured, and the third measuring means is disposed facing the flat surface of the workpiece and each time the workpiece rotates by a predetermined angle. The position of the third annular region facing the third measuring unit on the flat surface is measured, and the computing unit calculates the position of the first annular region of the reference cylinder surface from the position information measured by the first measuring unit. The center point position is obtained, and the second measuring hand The center point position of the second annular region of the reference cylinder surface is obtained from the position information measured by the above, and the reference plane perpendicular to the center axis of the reference cylinder surface is obtained from the center point position information of the first and second annular regions. Further, the calculation means corrects the position information measured by the third measurement means to position information from the reference plane, and the flatness of the plane of the workpiece is calculated from the corrected position information. It is characterized by calculating.

上記方法まはた装置によれば、ワークの基準筒面の中心軸線が回転軸線に対して傾いていても、第１，第２計測手段からの位置情報に基づき、上記基準筒面の中心軸線と直交する基準平面を求め、第３計測手段からの位置情報を、この基準平面からの位置情報に補正するので、この基準平面に対するワークの平坦面の平坦度を高精度で計測することができる。   According to the above method or apparatus, even if the center axis of the reference cylinder surface of the workpiece is inclined with respect to the rotation axis, the center axis of the reference cylinder surface is based on the positional information from the first and second measuring means. Is obtained, and the position information from the third measuring means is corrected to the position information from the reference plane, so that the flatness of the flat surface of the workpiece with respect to the reference plane can be measured with high accuracy. .

好ましくは、上記演算手段は、上記基準平面からの位置情報の最小値と最大値の差に基づき平坦度を数値化する。これにより、平坦度を単純な数値で評価することができる。   Preferably, the calculation means digitizes the flatness based on a difference between the minimum value and the maximum value of the position information from the reference plane. Thereby, flatness can be evaluated with a simple numerical value.

好ましくは、上記固定系は垂直に起立する支持シャフトを備え、この支持シャフトに上記第１，第２計測手段が設けられ、上記回転手段は、上記支持シャフトに回転可能に支持された筒状の回転体と、この回転体を回転させる回転駆動手段とを備え、この回転体の上面がワークの設置面として提供され、さらにクランプ機構が装備され、このクランプ機構は上記回転体に設けられて上記ワークをクランプする。
これによれば、ワークをしっかりとクランプしながら回転させることができ、しかも、ワークを設置する回転体が筒状をなして支持シャフトを中心にして回転するので、ワークを高精度で回転させることができ、ひいては平坦度をより一層高精度で計測することができる。 Preferably, the fixed system includes a support shaft standing upright, and the support shaft is provided with the first and second measuring means, and the rotating means is a cylindrical shape rotatably supported by the support shaft. A rotating body and a rotation driving means for rotating the rotating body, the upper surface of the rotating body being provided as a work installation surface, and further equipped with a clamping mechanism, the clamping mechanism being provided on the rotating body and Clamp the workpiece.
According to this, the work can be rotated while being firmly clamped, and the rotating body on which the work is installed forms a cylindrical shape and rotates around the support shaft, so that the work can be rotated with high accuracy. As a result, the flatness can be measured with higher accuracy.

好ましくは、上記ワークが環状をなし、その内周面が上記基準筒面として提供され、上記第１，第２計測手段は、上記回転体に設置されたワークの内側に配置され、上記クランプ機構は、上記回転体の外周に設けられて上記ワークの外周をクランプする。
これによれば、環状ワークの内側の空間を、第１，第２計測手段を配置することにより有効活用するため、計測装置を小型化することができる。 Preferably, the work has an annular shape, and an inner peripheral surface thereof is provided as the reference cylinder surface, and the first and second measuring means are disposed inside the work installed on the rotating body, and the clamp mechanism Is provided on the outer periphery of the rotating body and clamps the outer periphery of the workpiece.
According to this, since the space inside the annular workpiece is effectively utilized by arranging the first and second measuring means, the measuring device can be reduced in size.

好ましくは、上記クランプ機構は、中間部が上記回転体の外周に回動可能に支持された複数のクランクアームと、上記回転体の外周に昇降可能に設けられた昇降筒と、この昇降筒とクランプアームの下端部とを連結する複数のリンクと、上記昇降筒を上方へ付勢することにより、クランプアームの上端部を上記ワークの外周に押し付けるバネとを有し、上記固定系には上記昇降筒を押し下げてクランプアームを開くクランプ解除手段が設けられている。
これによれば、クランプ機構は摺接抵抗を受けることなくワークをクランプしながら回転体とともに回転することができる。 Preferably, the clamp mechanism includes a plurality of crank arms whose intermediate portions are rotatably supported on an outer periphery of the rotating body, an elevating cylinder provided on the outer periphery of the rotating body, and an elevating cylinder, A plurality of links connecting the lower end portions of the clamp arm, and a spring for pressing the upper end portion of the clamp arm against the outer periphery of the workpiece by urging the lifting cylinder upward, Clamp releasing means is provided for opening the clamp arm by pushing down the lifting cylinder.
According to this, the clamp mechanism can rotate with the rotating body while clamping the workpiece without receiving sliding contact resistance.

本発明によれば、厚みのあるワークの平坦面の平坦度を、ワークの中心軸線と直交する基準面に対して高精度に計測することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flatness of the flat surface of a thick workpiece | work can be measured with high precision with respect to the reference plane orthogonal to the center axis line of a workpiece | work.

以下、本発明の一実施形態をなす計測装置を、図面を参照しながら説明する。図１，図２に示すように、本実施形態では計測対象となるワークＷは歯車である。このワークＷは、環状をなし、外歯車部を形成してなる外周面Ｗａと内歯車部を形成してなる内周面Ｗｂとを有している。外歯車部の歯は軸線と平行をなし、内歯車部の歯は捩れている。内歯車部の歯は、例えば約５°間隔で形成され、外歯車部の歯の間隔はそれより大きい。   Hereinafter, a measuring device which constitutes one embodiment of the present invention is explained, referring to drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, the workpiece W to be measured is a gear. The work W has an annular shape and has an outer peripheral surface Wa formed with an external gear portion and an inner peripheral surface Wb formed with an internal gear portion. The teeth of the external gear portion are parallel to the axis, and the teeth of the internal gear portion are twisted. The teeth of the internal gear portion are formed, for example, at intervals of about 5 °, and the interval of the teeth of the external gear portion is larger than that.

上記外歯車部の外接面は円筒面をなし、内歯車部の内接面も円筒面をなす。したがって、本実施形態のワークＷの外周面Ｗａと内周面Ｗｂはともに実質的に円筒面（筒面）であると言える。本実施形態では、ワークＷの内周面Ｗｂが、後述の基準筒面として提供される。   The circumscribed surface of the external gear portion forms a cylindrical surface, and the inscribed surface of the internal gear portion also forms a cylindrical surface. Therefore, it can be said that both the outer peripheral surface Wa and the inner peripheral surface Wb of the workpiece W of the present embodiment are substantially cylindrical surfaces (cylindrical surfaces). In this embodiment, the inner peripheral surface Wb of the workpiece W is provided as a reference cylinder surface described later.

上記ワークＷは、さらに一対の端面Ｗｃ，Ｗｄを有している。図２に示すように、これら端面Ｗｃ，Ｗｄはそれぞれ同心をなす環状の平坦面と、その間の段差を有している。本実施形態では端面Ｗｃ，Ｗｄの外側の環状の平坦面の平坦度が計測される。なお、以下の説明では、端面Ｗｃ，Ｗｄに言及する場合には、計測対象となる環状の平坦面を指す。   The workpiece W further has a pair of end faces Wc and Wd. As shown in FIG. 2, these end faces Wc and Wd each have a concentric annular flat surface and a step between them. In this embodiment, the flatness of the annular flat surface outside the end faces Wc and Wd is measured. In the following description, when referring to the end faces Wc and Wd, it refers to an annular flat surface to be measured.

図１に示すように、計測装置は固定系１と回転系２を備えている。固定系１は、ベース１０と、このベース１０の上面に固定されたハウジング１１と、下端がベース１０に固定されて垂直に起立する支持シャフト１２と、この支持シャフト１２から離れてハウジング１１の上壁に垂直に固定された支柱１３とを備えている。支持シャフト１２はハウジング１１の上壁を貫通して上方に大きく突出しており、その中間部および上端部に、水平をなす一対の支持テーブル１４，１５が固定されている。   As shown in FIG. 1, the measuring device includes a fixed system 1 and a rotating system 2. The fixing system 1 includes a base 10, a housing 11 fixed to the upper surface of the base 10, a support shaft 12 whose lower end is fixed to the base 10 and stands vertically, and a top surface of the housing 11 that is separated from the support shaft 12. And a column 13 fixed perpendicularly to the wall. The support shaft 12 penetrates the upper wall of the housing 11 and protrudes upward, and a pair of horizontal support tables 14 and 15 are fixed to the middle portion and the upper end portion thereof.

上記回転系２は、上記支持シャフト１２と同軸をなす回転筒２１を備えている。この回転筒２１は、上下に離れたベアリング２２により支持シャフト１２に回転可能に支持されている。上記回転筒２１の上端部は拡径されている。図２に良く示されているように、回転筒２１の上端面には、環状の設置テーブル２３が固定され、この設置テーブル２３の上面が上記ワークＷを載せる設置面２３ａとなっている。これら回転筒２１と設置テーブル２３により、回転体２０が構成されている。   The rotating system 2 includes a rotating cylinder 21 that is coaxial with the support shaft 12. The rotary cylinder 21 is rotatably supported on the support shaft 12 by bearings 22 that are separated from each other in the vertical direction. The upper end portion of the rotating cylinder 21 is expanded in diameter. As shown well in FIG. 2, an annular installation table 23 is fixed to the upper end surface of the rotating cylinder 21, and the upper surface of the installation table 23 is an installation surface 23 a on which the workpiece W is placed. These rotating cylinders 21 and the installation table 23 constitute a rotating body 20.

上記回転筒の下端部には筒状のアタッチメント２４が固定されており、このアタッチメント２４の外周にはプーリ２５が固定されている。
一方、ハウジング１１の上壁にはステッピングモータ２６（回転駆動手段）が固定されており、このステッピングモータ２６の出力軸に設けたプーリ（図示しない）と上記プーリ２５との間にはタイミングベルト２７が掛け渡されている。後述するように、このモータ２６の駆動により、上記回転体２０が所定角度ずつ間欠回転するようになっている。
上記回転体２０と上記モータ２６により、ワークＷを回転させる回転手段が構成されている。 A cylindrical attachment 24 is fixed to the lower end of the rotating cylinder, and a pulley 25 is fixed to the outer periphery of the attachment 24.
On the other hand, a stepping motor 26 (rotation drive means) is fixed to the upper wall of the housing 11, and a timing belt 27 is provided between a pulley (not shown) provided on the output shaft of the stepping motor 26 and the pulley 25. Is over. As will be described later, by driving the motor 26, the rotating body 20 is intermittently rotated by a predetermined angle.
The rotating body 20 and the motor 26 constitute rotating means for rotating the workpiece W.

ワークＷは、回転体２０の設置面２３ａに載せられた状態で、クランプ機構３０によりクランプされるようになっている。
このクランプ機構３０は、複数本例えば４本のクランプアーム３１と、昇降筒３２と、クランプアーム３１と同数のリンク３３と、圧縮コイルバネ３４（バネ）とを備えている。複数のクランプアーム３１は周方向に等間隔で配置され、回転筒２０の上端拡径部の外周にブラケット３７を介して回転可能に支持されている。昇降筒３２は、回転筒２０の外周に昇降可能に支持されている。リンク３３は昇降筒３２の上端とクランクアーム３１の下端に掛け渡され、これらに回転可能に連結されている。 The workpiece W is clamped by the clamp mechanism 30 while being placed on the installation surface 23a of the rotating body 20.
The clamp mechanism 30 includes a plurality of, for example, four clamp arms 31, an elevating cylinder 32, the same number of links 33 as the clamp arms 31, and a compression coil spring 34 (spring). The plurality of clamp arms 31 are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and are rotatably supported via brackets 37 on the outer periphery of the upper diameter enlarged portion of the rotary cylinder 20. The lifting cylinder 32 is supported on the outer periphery of the rotating cylinder 20 so as to be movable up and down. The link 33 spans between the upper end of the lifting cylinder 32 and the lower end of the crank arm 31 and is rotatably connected thereto.

上記圧縮コイルバネ３４は、昇降筒３２の下端面と、昇降筒３２の下方において回転筒２１の外周に固定された受けリング３８との間に配置されている。図１の左半分に示すように、昇降筒３２は圧縮コイルバネ３４により上方に付勢され、そのため、クランプアーム３１の下端部はリンク３３により径方向，外方向に押され、それに伴い、クランプアーム３１の上端部は径方向，内方向に押され、ワークＷの外周面Ｗａをクランプするようになっている。   The compression coil spring 34 is disposed between the lower end surface of the lifting cylinder 32 and a receiving ring 38 fixed to the outer periphery of the rotating cylinder 21 below the lifting cylinder 32. As shown in the left half of FIG. 1, the elevating cylinder 32 is urged upward by a compression coil spring 34, so that the lower end of the clamp arm 31 is pushed radially and outwardly by a link 33. The upper end portion of 31 is pushed in the radial direction and inward direction to clamp the outer peripheral surface Wa of the workpiece W.

ハウジング１１には、クランプ解除手段４０が設けられている。このクランプ解除手段４０は、ハウジング１１の上壁に固定された４つの作動シリンダ４１と、この作動シリンダ４１の垂直に延びるロッド４１ａの上端に固定された係止ブロック４５とを備えている。係止ブロック４５は、昇降筒３２の下端に形成された環状の鍔３２ａの上方に位置する爪４５ａを有している。   The housing 11 is provided with a clamp release means 40. The clamp releasing means 40 includes four operating cylinders 41 fixed to the upper wall of the housing 11 and a locking block 45 fixed to the upper end of a rod 41 a extending vertically to the operating cylinder 41. The locking block 45 has a claw 45 a positioned above an annular collar 32 a formed at the lower end of the lifting cylinder 32.

図１の右半分に示すように、作動シリンダ４１が縮んだ状態にある時には、係止ブロック４５の爪４５ａが昇降筒３２の鍔３２ａに係止して、昇降筒３２を圧縮コイルバネ３４に抗して下方に押す。そのため、クランプアーム３１の下端部がリンク３３により径方向，内方向に引かれ、それに伴い、クランプアーム３１の上端部が径方向，外方向に変位し、ワークＷの外周から離れ、ワークＷのクランプ状態が解除される。   As shown in the right half of FIG. 1, when the working cylinder 41 is in a contracted state, the claw 45 a of the locking block 45 is locked to the flange 32 a of the lifting cylinder 32, and the lifting cylinder 32 is resisted against the compression coil spring 34. And push it down. Therefore, the lower end portion of the clamp arm 31 is pulled in the radial direction and the inward direction by the link 33, and accordingly, the upper end portion of the clamp arm 31 is displaced in the radial direction and the outer direction, away from the outer periphery of the workpiece W, The clamped state is released.

図２に示すように、上記クランクアーム３１の上端部には、回転筒２０の径方向，内方向に突出する押さえ部材３５が設けられている。この押さえ部材３５の先端部３５ａは球形状をなしており、上記クランプ状態において、この押さえ部材３５の先端部３５ａが、ワークＷの外周面Ｗａの谷部に嵌るようになっている。   As shown in FIG. 2, a pressing member 35 protruding in the radial direction and inward direction of the rotary cylinder 20 is provided at the upper end portion of the crank arm 31. The front end portion 35a of the pressing member 35 has a spherical shape, and the front end portion 35a of the pressing member 35 is fitted in the valley portion of the outer peripheral surface Wa of the workpiece W in the clamped state.

図２，図３に示すように、固定系１の上側の支持テーブル１５には、モータ２６の初期位置に対してワークＷを位置決めするための位置決め機構５０が設けられている。この位置決め機構５０は移動台５１を備えている。この移動台５１は平面略Ｕ字形をなし、基部５１ａと、この基部５１ａの両端から図において左方向に延びる一対の側片部５１ｂとを有している。移動台５１は、一対の側片部５１ｂに設けたリニアガイド５２（図２において一部のみ示す）を介して支持テーブル１５に支持され、このリニアガイド５２に案内されて、図２，図３における左右方向（支持シャフト１２の径方向）に直線的に移動可能になっている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the support table 15 on the upper side of the fixed system 1 is provided with a positioning mechanism 50 for positioning the workpiece W with respect to the initial position of the motor 26. The positioning mechanism 50 includes a moving table 51. The movable table 51 has a substantially U-shaped plane, and has a base portion 51a and a pair of side piece portions 51b extending leftward from both ends of the base portion 51a in the drawing. The movable table 51 is supported by the support table 15 via linear guides 52 (only a part of which is shown in FIG. 2) provided on the pair of side piece parts 51b, and is guided by the linear guides 52, as shown in FIGS. It is possible to move linearly in the left-right direction (the radial direction of the support shaft 12).

上記移動台５１の基部５１ａの下面にはブラケット５３が固定されている。このブラケット５３は、図２，図３において右から見て略Ｕ字形をなし、水平部５３ａと、この水平部５３ａの両端から垂直に上方に延びる垂直部５３ｂとを有している。この垂直部５３ｂの上端が上記移動台５１の基部５１ａの下面に固定されている。   A bracket 53 is fixed to the lower surface of the base 51a of the moving table 51. The bracket 53 is substantially U-shaped when viewed from the right in FIGS. 2 and 3, and includes a horizontal portion 53a and a vertical portion 53b extending vertically upward from both ends of the horizontal portion 53a. The upper end of the vertical portion 53 b is fixed to the lower surface of the base portion 51 a of the movable table 51.

図３に示すように、上記支持テーブル１５には、ブラケット５３の一対の垂直部５３ｂとの干渉を避けるために切欠１５ｂが形成されている。図２に示すように、上記ブラケット５３の水平部５３ａはこの支持テーブル１５の下方に位置している。   As shown in FIG. 3, the support table 15 is formed with a notch 15 b in order to avoid interference with a pair of vertical portions 53 b of the bracket 53. As shown in FIG. 2, the horizontal portion 53 a of the bracket 53 is located below the support table 15.

上記ブラケット５３の水平部５３ａの中央には，移動台５１の移動方向に沿って外方に突出する位置決め部材５４が設けられている。この位置決め部材５４の先端部５４ａは球形状をなしており、ワークＷの内周面Ｗｂに対峙するようになっている。   A positioning member 54 is provided at the center of the horizontal portion 53a of the bracket 53 so as to protrude outward along the moving direction of the moving table 51. The distal end portion 54a of the positioning member 54 has a spherical shape and faces the inner peripheral surface Wb of the workpiece W.

図２，図３に示すように、位置決め機構５０は、圧縮コイルバネ５５と作動シリンダ５６とを備えている。この圧縮コイルバネ５５は、支持テーブル１５の断面非円形の凸部１５ａと移動台５１の基部５１ａの対峙する面に形成された穴１５ｈ，５１ｈに収容されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the positioning mechanism 50 includes a compression coil spring 55 and an operating cylinder 56. The compression coil spring 55 is accommodated in holes 15 h and 51 h formed on the facing surfaces of the convex portion 15 a having a non-circular cross section of the support table 15 and the base portion 51 a of the moving table 51.

作動シリンダ５６は、支持テーブル１５の上面に固定されており、移動台５１の移動方向に延びるロッド５６ａを有している。このロッド５６ａの先端に設けられた爪５６ｘが、移動台５１の一方の側片部５１ｂに設けられた爪５１ｘに引っ掛かっている。   The operating cylinder 56 is fixed to the upper surface of the support table 15 and has a rod 56 a extending in the moving direction of the moving table 51. A claw 56x provided at the tip of the rod 56a is hooked on a claw 51x provided on one side piece 51b of the movable table 51.

上記作動シリンダ５６が圧縮コイルバネ５５に抗して縮んだ状態にある時には、図２、図３に示すように、移動台５１が後退位置にあり、位置決め部材５４がワークＷの内周面Ｗｂから離れている。作動シリンダ５６が伸びた状態にある時には、圧縮コイルバネ５５により移動台５１は前進位置にあり、位置決め部材５４の球形状の先端部５４ａが、ワークＷの内周面Ｗｂの谷部に入り込み、位置決めをなすようになっている。   When the operating cylinder 56 is in a contracted state against the compression coil spring 55, as shown in FIGS. 2 and 3, the moving base 51 is in the retracted position, and the positioning member 54 is moved from the inner peripheral surface Wb of the workpiece W. is seperated. When the working cylinder 56 is in the extended state, the moving base 51 is in the forward position by the compression coil spring 55, and the spherical tip 54a of the positioning member 54 enters the valley of the inner peripheral surface Wb of the workpiece W, and positioning is performed. It has come to make.

図１に示すように、計測装置は、さらに第１，第２，第３の計測手段６０，７０，８０と、コンピュータを含む制御・演算手段９０（演算手段）とを備えている。
第１計測手段６０と第２計測手段７０は、後述する回転軸線１００方向（ワークＷの軸方向）に離れて配置されており、ワークＷが所定角度回転する毎に、ワークＷの内周面Ｗｂにおいてこれら計測手段６０，７０が対峙する第１，第２の環状領域の位置を、それぞれ計測するものである。
第３計測手段８０は、ワークＷが所定角度回転する毎に、ワークＷの端面Ｗｃ，Ｗｄのうち上側に位置する端面Ｗｃにおいて第３計測手段８０が対峙する第３環状領域の位置を、計測するものである。 As shown in FIG. 1, the measuring apparatus further includes first, second, and third measuring means 60, 70, and 80, and control / calculating means 90 (calculating means) including a computer.
The first measuring means 60 and the second measuring means 70 are arranged apart from each other in a rotation axis 100 direction (an axial direction of the workpiece W) described later, and the inner peripheral surface of the workpiece W every time the workpiece W rotates by a predetermined angle. In Wb, the positions of the first and second annular regions opposed to each other by the measuring means 60 and 70 are respectively measured.
Each time the workpiece W rotates by a predetermined angle, the third measuring means 80 measures the position of the third annular region facing the third measuring means 80 on the end face Wc located on the upper side of the end faces Wc, Wd of the work W. To do.

上記第１計測手段６０は、図２，図４に示すように、下側の支持テーブル１４の上面に設けられている。詳述すると、第１計測手段６０は、上記支持テーブル１４の上面にリニアガイド６２を介して支持された移動台６１を備えている。この移動台６１はリニアガイド６２により、図２，図４において左右方向（支持シャフト１２の径方向）に直線的に移動可能である。なお、移動台６１には左右方向に延びる逃がし穴６１ａが形成されており、この逃がし穴６１ａを上記支持シャフト１２が貫通している。   As shown in FIGS. 2 and 4, the first measuring means 60 is provided on the upper surface of the lower support table 14. More specifically, the first measuring means 60 includes a moving table 61 supported on the upper surface of the support table 14 via a linear guide 62. The moving table 61 can be linearly moved in the left-right direction (the radial direction of the support shaft 12) in FIGS. Note that an escape hole 61a extending in the left-right direction is formed in the movable table 61, and the support shaft 12 passes through the escape hole 61a.

図４に示すように、第１計測手段６０は、さらに引張りコイルバネ６３と作動シリンダ６４とを備えている。引張りコイルバネ６３の一端は支持テーブル１４の上面に連結され、他端は移動台６１に連結されており、この引張りコイルバネ６３により、移動台６１は左方向に付勢されている。作動シリンダ６４は支持テーブル１４の上面に固定されており、そのロッド６４ａが右方向に延びている。   As shown in FIG. 4, the first measuring means 60 further includes a tension coil spring 63 and an operating cylinder 64. One end of the tension coil spring 63 is connected to the upper surface of the support table 14, and the other end is connected to the moving table 61, and the moving table 61 is urged leftward by the tension coil spring 63. The operating cylinder 64 is fixed to the upper surface of the support table 14, and its rod 64a extends rightward.

上記移動台６１の左端部上面には支持板部６１ａが設けられ、右端部上面には当て板部６１ｂが設けられている。
上記支持板部６１ｂの中央には左方向に突出する当接部材６５が設けられている。この当接部材６５は、ワークＷの内周面Ｗｂに対峙するとともにこの内周面Ｗｂと等しい曲率半径の円弧面からなる当接面６５ａを有している。 A support plate portion 61a is provided on the upper surface of the left end portion of the moving table 61, and a contact plate portion 61b is provided on the upper surface of the right end portion.
A contact member 65 protruding leftward is provided in the center of the support plate 61b. The abutting member 65 has an abutting surface 65a that is opposed to the inner peripheral surface Wb of the workpiece W and is formed of an arc surface having a radius of curvature equal to that of the inner peripheral surface Wb.

図４に示すように、上記当て板部６１ｂは、移動台６１の移動方向と直交する方向に水平に延び、その一端部には、上述した作動シリンダ６４のロッド６４ａの先端が対峙している。
上記当て板部６１ｂの他端には、当接部材６６が挿入固定されている。この当接部材６６は平坦な当接面６６ａを有しており、この当接面６６ａに、位置センサ６７が対峙している。この位置センサ６７は支持テーブル１４の上面に固定されており、その先端に接触子６７ａを有している。この接触子６７ａは、図示しないバネにより常に突出方向に付勢されており、押圧された時に移動台６１の移動方向に後退する。 As shown in FIG. 4, the abutting plate portion 61 b extends horizontally in a direction orthogonal to the moving direction of the moving table 61, and the tip of the rod 64 a of the working cylinder 64 described above is opposed to one end portion thereof. .
A contact member 66 is inserted and fixed to the other end of the abutting plate portion 61b. The contact member 66 has a flat contact surface 66a, and a position sensor 67 faces the contact surface 66a. The position sensor 67 is fixed to the upper surface of the support table 14 and has a contact 67a at the tip thereof. The contact 67a is always urged in the protruding direction by a spring (not shown), and retreats in the moving direction of the moving base 61 when pressed.

図４に示すように、上記作動シリンダ６４のロッド６４ａが伸び状態にある時、引張りコイルバネ６３に抗して移動台６４が右方向に移動され、移動台６４が後退位置に維持される。この時、当接面６５ａはワークＷの内周面Ｗｂから離れ、当接面６６ａも位置センサ６７の接触子６７ａから離れている。   As shown in FIG. 4, when the rod 64a of the operating cylinder 64 is in the extended state, the moving table 64 is moved rightward against the tension coil spring 63, and the moving table 64 is maintained in the retracted position. At this time, the contact surface 65 a is separated from the inner peripheral surface Wb of the workpiece W, and the contact surface 66 a is also separated from the contact 67 a of the position sensor 67.

作動シリンダ６４が縮んだ時、引張りコイルバネ６３により移動台６１が左方向に移動され、当接面６５ａがワークＷの内周面Ｗｂに当たる。この時、当接面６６ａが接触子６６を後退させる。この後退量の情報は、上記ワークＷの内周面Ｗｂにおいて当接面６５ａに対峙する第１環状領域の位置情報を表している。本実施形態では、位置センサ６７による出力値が、支持シャフト１２の中心軸線換言すればワークＷの回転軸線１００からの距離を示すように、制御・演算手段９０で設定している。   When the working cylinder 64 is contracted, the moving base 61 is moved leftward by the tension coil spring 63, and the contact surface 65 a contacts the inner peripheral surface Wb of the workpiece W. At this time, the contact surface 66a moves the contact 66 backward. The information of the retreat amount represents the position information of the first annular region facing the contact surface 65a on the inner peripheral surface Wb of the workpiece W. In the present embodiment, the output value from the position sensor 67 is set by the control / calculation means 90 so as to indicate the center axis of the support shaft 12, in other words, the distance from the rotation axis 100 of the workpiece W.

上記第２計測手段７０は、図２に示すように、上側の支持テーブル１５の下面に設けられており、第１計測手段６０と同一構成要素を備えている。詳述すると、第２計測手段７０は、上記支持テーブル１５の下面にリニアガイド７２を介して支持された移動台７１を備えている。この移動台７１はリニアガイド７２により、第１計測手段６０の移動台６１と同方向に直線的に移動可能である。なお、移動台７１には左右方向に延びる逃がし穴７１ａが形成されており、この逃がし穴７１ａを上記支持シャフト１２が貫通している。   As shown in FIG. 2, the second measuring means 70 is provided on the lower surface of the upper support table 15 and includes the same components as the first measuring means 60. More specifically, the second measuring means 70 includes a moving table 71 supported on the lower surface of the support table 15 via a linear guide 72. The moving table 71 can be linearly moved in the same direction as the moving table 61 of the first measuring means 60 by a linear guide 72. Note that a escape hole 71a extending in the left-right direction is formed in the movable base 71, and the support shaft 12 passes through the escape hole 71a.

上記移動台７１の左端部上面には、支持板部７１ａが設けられ、右端部上面には当て板部７１ｂが設けられている。
上記支持板部７１ｂの中央には外方に突出する当接部材７５が設けられている。この当接部材７５は、ワークＷの内周に対峙するとともにこの内周面Ｗｂと等しい曲率半径の円弧面からなる当接面７５ａを有している。
第１，第２の計測手段６０，７０の当接面６５ａ，７５ａは、周方向位置が一致している。換言すれば、回転軸線１００と平行な１つの直線上にある。 A support plate portion 71a is provided on the upper surface of the left end portion of the moving table 71, and a contact plate portion 71b is provided on the upper surface of the right end portion.
A contact member 75 protruding outward is provided at the center of the support plate 71b. The abutting member 75 has an abutting surface 75a that is opposed to the inner circumference of the workpiece W and is formed of an arc surface having a radius of curvature equal to the inner circumferential surface Wb.
The contact surfaces 65a and 75a of the first and second measuring means 60 and 70 have the same circumferential position. In other words, it is on one straight line parallel to the rotation axis 100.

図示しないが、第２計測手段７０は、第１計測手段６０の張りコイルバネ６３，作動シリンダ６４，当接部材６６，位置センサ６７に相当する部材を有しているが、同一構成であるので図示および説明を省略する。第２計測手段７０の位置センサも第１計測手段６０と同様に、ワークＷの内周面Ｗｂにおいて当接面７５ａに対峙する第２環状領域の位置を、回転軸線１００からの距離として出力する。   Although not shown, the second measuring means 70 has members corresponding to the tension coil spring 63, the operating cylinder 64, the abutting member 66, and the position sensor 67 of the first measuring means 60. The description is omitted. Similarly to the first measuring unit 60, the position sensor of the second measuring unit 70 outputs the position of the second annular region facing the contact surface 75a on the inner peripheral surface Wb of the workpiece W as a distance from the rotation axis 100. .

上記ワークＷの内周面Ｗｂの第１，第２の環状領域は、回転軸線１００と直交し上記当接面６５ａ，７５ａを通る２つの平面（水平面）が、ワークＷの内周面Ｗｂと交差する線状の領域である。   In the first and second annular regions of the inner peripheral surface Wb of the workpiece W, two planes (horizontal planes) orthogonal to the rotation axis 100 and passing through the contact surfaces 65a and 75a are the inner peripheral surface Wb of the workpiece W. It is a linear region that intersects.

上記第３計測手段８０は、図１に示すように固定系１の支柱１３に設けられており、支柱１３に回動可能に支持された筒８１と、筒８１の上端部に回動不能かつ昇降可能に支持された台８２と、この台８２から支持シャフト１２に向かって突出した支持部材８３と、この支持部材８３に支持された位置センサ８４とを備えている。   As shown in FIG. 1, the third measuring means 80 is provided on the support column 13 of the stationary system 1, and the cylinder 81 supported rotatably on the support column 13 and the upper end portion of the cylinder 81 cannot rotate. A table 82 supported so as to be movable up and down, a support member 83 projecting from the table 82 toward the support shaft 12, and a position sensor 84 supported by the support member 83 are provided.

位置センサ８４は垂直に支持されており、その下端に接触子８４ａを有している。この接触子８４ａは図示しないバネにより常に突出方向すなわち下方に付勢されており、押された時に上方へ後退可能である。   The position sensor 84 is supported vertically and has a contact 84a at the lower end thereof. The contact 84a is always urged in the protruding direction, that is, downward by a spring (not shown), and can be retracted upward when pressed.

上記筒８１は、退避位置と計測位置との間において、手動で約９０°回動可能である。筒８１が図１に示す計測位置にある時、位置センサ８４はワークＷの上方に位置する。この筒８１の計測位置はロックレバー８５によりロックされる。筒８１が退避位置にある時、位置センサ８４はワークＷから離れる。これによりワークＷの設置および取り外しが可能となる。   The cylinder 81 can be manually turned about 90 ° between the retracted position and the measurement position. When the cylinder 81 is at the measurement position shown in FIG. 1, the position sensor 84 is positioned above the workpiece W. The measurement position of the cylinder 81 is locked by the lock lever 85. When the cylinder 81 is in the retracted position, the position sensor 84 moves away from the workpiece W. As a result, the workpiece W can be installed and removed.

上記支持部材８３は、調節機構８６により支持シャフト１２の径方向に位置調整可能である。これにより、位置センサ８４の接触子８４ａをワークＷの端面Ｗｃに正確に対峙させることができる。   The support member 83 can be adjusted in position in the radial direction of the support shaft 12 by an adjustment mechanism 86. Thereby, the contact 84a of the position sensor 84 can be correctly opposed to the end surface Wc of the workpiece W.

上記筒８１にはカム８７が回動可能に設けられている。他方、上記台８２には下方に垂直に延びるフォロア８８が固定されており、このフォロア８８の下端部がカム８７に接している。台８２は自重および必要に応じてバネにより下方に付勢されており、カム８８の手動操作により、フォロア８７が上下動し、ひいては位置センサ８４が上下動するようになっている。   A cam 87 is rotatably provided on the cylinder 81. On the other hand, a follower 88 extending vertically downward is fixed to the table 82, and a lower end portion of the follower 88 is in contact with the cam 87. The stand 82 is urged downward by its own weight and, if necessary, by a spring, and the follower 87 moves up and down and the position sensor 84 moves up and down by manual operation of the cam 88.

位置センサ８４は、その接触子８４ａがワークＷの端面に当たって上方へ後退した量の情報を出力する。この後退量の情報は、上記ワークＷの端面Ｗｃにおいて、接触子８４ａに対峙する環状領域（第３環状領域）の位置情報を表している。本実施形態では、位置センサ６７による出力値は、仮想平面（図５において符号ＰＬ１で示す）からの高さ（回転軸線１００方向の位置）を表すように制御・演算手段９０で設定している。仮想平面ＰＬ１より高い時には正の値となり、低い時には負の値となる。   The position sensor 84 outputs information on the amount by which the contact 84 a has come into contact with the end surface of the workpiece W and has been retracted upward. The information of the retraction amount represents the position information of the annular region (third annular region) facing the contact 84a on the end surface Wc of the workpiece W. In the present embodiment, the output value from the position sensor 67 is set by the control / calculation means 90 so as to represent the height (position in the direction of the rotation axis 100) from the virtual plane (indicated by reference numeral PL1 in FIG. 5). . When it is higher than the virtual plane PL1, it becomes a positive value, and when it is lower, it becomes a negative value.

上記仮想平面ＰＬ１は、水平な設置面２３ａを含む仮想平面ＰＬ０からワークＷの高さＨだけ高い位置にある。これら仮想平面ＰＬ０，ＰＬ１は回転軸線１００と直交している。したがって、図５に破線で示すように、ワークＷの中心軸線Ｗｘが回転軸線１００と一致して回転され、ワークＷの端面が完全な平坦面をなし、ワークＷが理想形である場合には、位置センサ６７で計測される高さはゼロ値となる。   The virtual plane PL1 is at a position higher than the virtual plane PL0 including the horizontal installation surface 23a by the height H of the workpiece W. These virtual planes PL0 and PL1 are orthogonal to the rotation axis 100. Therefore, as shown by a broken line in FIG. 5, when the center axis Wx of the workpiece W is rotated in accordance with the rotation axis 100, the end surface of the workpiece W forms a completely flat surface, and the workpiece W is an ideal shape. The height measured by the position sensor 67 is zero.

次に、上記構成をなす計測装置の作用を説明する。作動シリンダ４１を縮ませてクランプ機構３０を開いた状態にするとともに、筒８１を退避位置にし位置センサ８４を設置テーブル８３の上方から外す。この状態で、ワークＷを設置テーブル２３の設置面２３ａに載せる。位置決め機構５０の作動シリンダ５６が縮んでいるので、位置決め部材５６が後退位置にあり、第１計測手段６０の作動シリンダ６４および第２計測手段７０の作動シリンダが伸びているので、当接部材６５，７５も後退位置にあり、ワークＷのセットが支障なく行なわれる。   Next, the operation of the measuring apparatus having the above configuration will be described. The operating cylinder 41 is contracted to open the clamp mechanism 30, the cylinder 81 is moved to the retracted position, and the position sensor 84 is removed from above the installation table 83. In this state, the workpiece W is placed on the installation surface 23 a of the installation table 23. Since the operating cylinder 56 of the positioning mechanism 50 is contracted, the positioning member 56 is in the retracted position, and the operating cylinder 64 of the first measuring means 60 and the operating cylinder of the second measuring means 70 are extended. , 75 are also in the retracted position, and the workpiece W can be set without any trouble.

上記のようにワークＷをセットした後で、筒８１を計測位置まで回してロックレバー８５でロックする。これにより位置センサ８４はワークＷの端面Ｗａの上方に位置することになる。この時、位置センサ８４の接触子８４ａはワークＷの端面Ｗｃから離れている。   After setting the workpiece W as described above, the cylinder 81 is rotated to the measurement position and locked by the lock lever 85. As a result, the position sensor 84 is positioned above the end surface Wa of the workpiece W. At this time, the contact 84 a of the position sensor 84 is separated from the end surface Wc of the workpiece W.

次に、クランプ機構３０の作動シリンダ４１を伸ばすことにより、圧縮コイルバネ３４の力で、４つのクランプアーム３１を閉じて、ワークＷの外周をクランプする。これにより、ワークＷは回転体２０と一体化する。   Next, by extending the working cylinder 41 of the clamp mechanism 30, the four clamp arms 31 are closed by the force of the compression coil spring 34, and the outer periphery of the workpiece W is clamped. Thereby, the workpiece W is integrated with the rotating body 20.

次に、位置決め機構５０の作動シリンダ５６を伸ばすことにより、圧縮バネ５５の力で位置決め部材５４の先端部５４ａをワークＷの内歯車部Ｗｂの谷部に入り込ませて、ワークＷとモータ２６との位置決めを行なう。   Next, by extending the working cylinder 56 of the positioning mechanism 50, the tip 54a of the positioning member 54 is caused to enter the valley of the internal gear Wb of the workpiece W by the force of the compression spring 55, and the workpiece W, the motor 26, Positioning is performed.

次に、第１計測手段６０の作動シリンダ６４および第２計測手段７０の作動シリンダを縮めることにより、当接部材６５，７５の当接面６５ａ，７５ａをワークＷの内周面Ｗｂに当てる。これにより、第１計測手段６０の当接面６６ａが位置センサ６７の接触子６７ａに当たり、第２計測手段７０でも同様の状態となる。
また、カム８７をレバー操作により回して第３計測手段８０の位置センサ８４を下降させることにより、その接触子８４ａがワークＷの端面Ｗｃに当たるようにする。 Next, the working cylinder 64 of the first measuring unit 60 and the working cylinder of the second measuring unit 70 are contracted, so that the contact surfaces 65a and 75a of the contact members 65 and 75 are brought into contact with the inner peripheral surface Wb of the workpiece W. Thereby, the contact surface 66a of the first measuring means 60 hits the contact 67a of the position sensor 67, and the second measuring means 70 is in the same state.
Further, the cam 87 is rotated by a lever operation to lower the position sensor 84 of the third measuring means 80, so that the contact 84a comes into contact with the end face Wc of the workpiece W.

第１〜第３の計測手段６０，７０，８０を上記のように計測状態にした後、制御・演算手段９０の制御により、モータ２６を間欠駆動させて、ワークＷを所定角度Θ毎に間欠回転させて、１回転させる。なお、角度Θは３６０°／Ｎ（Ｎは整数）である。本実施形態では、Ｎは、ワークＷの内周面Ｗｂの歯数と同数にしている。   After the first to third measuring means 60, 70, 80 are set in the measurement state as described above, the motor 26 is intermittently driven under the control of the control / calculation means 90, and the workpiece W is intermittently moved at every predetermined angle Θ. Rotate and rotate once. The angle Θ is 360 ° / N (N is an integer). In the present embodiment, N is the same as the number of teeth on the inner peripheral surface Wb of the workpiece W.

制御・演算手段９０は、上記ワークＷが所定角度Θ回転して一時停止する度に、計測手段６０，７０，８０から出力される第１〜第３環状領域の位置情報を読み込み、この位置情報（各環状領域毎にＮ個の位置情報）に基づいて端面Ｗｃの平坦度を演算する。以下、図５，図６を参照しながら詳述する。   The control / calculation means 90 reads the position information of the first to third annular regions output from the measuring means 60, 70, 80 each time the workpiece W rotates by a predetermined angle Θ and temporarily stops, and this position information The flatness of the end face Wc is calculated based on (N pieces of positional information for each annular region). Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIGS.

前述したように、図５に示すように、ワークＷが理想形でありワークＷの上下端面Ｗｃ，Ｗｄが完全な平坦面をなし、ワークＷの中心軸線２００が回転軸線１００と一致する場合には、ワークＷは、破線で示す位置にある。しかし、実際にはワークＷは図５において実線で示すように、その中心軸線２００が回転軸線１００から偏倚しかつ傾いている。なお、中心軸線２００は、本実施形態では内周面Ｗｂの中心軸線を意味する。   As described above, as shown in FIG. 5, when the workpiece W is an ideal shape, the upper and lower end surfaces Wc and Wd of the workpiece W are completely flat surfaces, and the center axis 200 of the workpiece W coincides with the rotation axis 100. The work W is at a position indicated by a broken line. However, in actuality, as shown by the solid line in FIG. 5, the center axis 200 of the work W is deviated from the rotation axis 100 and tilted. In addition, the center axis line 200 means the center axis line of the inner peripheral surface Wb in the present embodiment.

図５において、ワークＷの中心軸線２００の偏倚量，傾斜量は著しく誇張して示してある。この偏倚，傾斜はクランプ機構３０によるワークＷのクランプの状態，ワークの下端面Ｗｄの僅かな歪みや中心軸線２００に対する僅かな傾き等により生じる。図５において、ワークＷは不完全な形で示しており、その内周面Ｗｂと上下端面Ｗｃ，Ｗｄのみを示している。   In FIG. 5, the amount of deviation and the amount of inclination of the center axis 200 of the workpiece W are exaggerated greatly. This deviation or inclination is caused by the clamping state of the workpiece W by the clamping mechanism 30, the slight distortion of the lower end surface Wd of the workpiece, the slight inclination with respect to the central axis 200, or the like. In FIG. 5, the workpiece W is shown in an incomplete shape, and only its inner peripheral surface Wb and upper and lower end surfaces Wc, Wd are shown.

上記のように、ワークＷの中心軸線２００が回転軸線１００に対して軸振れした状態で回転されると、第３計測手段８０の位置センサ８４からの出力値は、この軸振れに対応する出力分を含んでしまい、高精度に平坦度を検出することができない。以下、その理由を図５を参照しながら説明する。   As described above, when the center axis 200 of the workpiece W is rotated in a state of being swung with respect to the rotation axis 100, the output value from the position sensor 84 of the third measuring unit 80 is an output corresponding to this shaft wobble. The flatness cannot be detected with high accuracy. Hereinafter, the reason will be described with reference to FIG.

理解を容易にするために、実際の計測装置とは逆に、ワークＷが静止されていて第３計測手段８０が端面Ｗｃに沿って逆方向に３６０°回ることを想定する。実線で示すようにワークＷの中心軸線２００が回転軸線１００に対して左に傾いている場合には、端面Ｗｃの左側で低くなり、右側で高くなる。このような場合、たとえ端面Ｗｃが中心軸線２００と直交した基準平面に対して歪みが全くなくても、この軸振れに起因した出力値の変化を出力してしまう。また、端面Ｗｃに歪みがあっても、偶然に上記軸振れによる出力分で相殺することにより、出力値の変化が小さくなってしまうこともある。   In order to facilitate understanding, it is assumed that the workpiece W is stationary and the third measuring unit 80 rotates 360 ° in the opposite direction along the end face Wc, contrary to the actual measuring device. When the center axis 200 of the workpiece W is tilted to the left with respect to the rotation axis 100 as indicated by a solid line, it becomes lower on the left side of the end face Wc and higher on the right side. In such a case, even if the end face Wc is not distorted at all with respect to a reference plane orthogonal to the central axis 200, a change in output value due to this axial runout is output. In addition, even if the end face Wc is distorted, the change in the output value may become small by canceling out the output due to the shaft shake by chance.

そこで、制御・演算手段９０では、軸振れに伴なう出力分をキャンセルし、平坦度を高精度に計測するようにしている。
まず、ワークＷが静止していて第３計測手段８０が所定角度Θ毎に計測を行なうものとして、三次元空間における回転軸線１００に対するワークＷの中心軸線２００の位置を求める。 Therefore, the control / calculation means 90 cancels the output due to the shaft runout and measures the flatness with high accuracy.
First, assuming that the workpiece W is stationary and the third measuring means 80 performs measurement at every predetermined angle Θ, the position of the central axis 200 of the workpiece W with respect to the rotation axis 100 in the three-dimensional space is obtained.

上記中心軸線２００を求める際に、前述した第１，第２計測手段６０、７０の位置情報が用いられる。図６を参照しながら説明すると、この位置情報はワークＷの内周面Ｗｂの第１，第２環状領域と回転軸線１００との間の距離を表している。図６においてｎ回目の計測点Ｐｎでの計測距離がＤｎで示されている。なお、図６には計測点間の角度Θを実際より遥かに大きく示している。   When obtaining the central axis 200, the position information of the first and second measuring means 60 and 70 described above is used. Referring to FIG. 6, this positional information represents the distance between the first and second annular regions of the inner peripheral surface Wb of the workpiece W and the rotation axis 100. In FIG. 6, the measurement distance at the nth measurement point Pn is indicated by Dn. In FIG. 6, the angle Θ between the measurement points is shown to be much larger than actual.

第１計測手段６０の距離情報Ｄｎと角度情報から、計測点ＰｎのＸ，Ｙ座標（Ｐｎ（ｘ），Ｐｎ（ｙ））を求める。なお、この座標平面において、回転軸線は座標（０，０）で表される。   From the distance information Dn and angle information of the first measuring means 60, the X and Y coordinates (Pn (x), Pn (y)) of the measurement point Pn are obtained. In this coordinate plane, the rotation axis is represented by coordinates (0, 0).

そして、第１環状領域の中心点Ｇ１の座標を重点演算法を用いて求める。重点演算法は、第１環状領域の中心点Ｇ１を第１環状領域によって囲まれる面積の重心として求めるものである。詳述すると、図６に示すように、上記座標平面を角度Θで分割し、隣接する計測点Ｐｎ，Ｐｎ＋１と座標（０，０）を結ぶ三角形の重心のｘ座標Ｇｎ（ｘ），ｙ座標Ｇｎ（ｙ）を、下記式から求める。
Ｇｎ（ｘ）＝{Ｐｎ（ｘ）＋Ｐｎ＋１（ｘ）}／３ …（１）
Ｇｎ（ｙ）＝{Ｐｎ（ｙ）＋Ｐｎ＋１（ｙ）}／３ …（２）
また、上記三角形の面積を下記式から求める。
Ｓｎ＝Ｄｎ・Ｄｎ＋１・ｓｉｎΘ／２ …（３） Then, the coordinates of the center point G1 of the first annular region are obtained using the weight calculation method. The importance calculation method is to obtain the center point G1 of the first annular region as the center of gravity of the area surrounded by the first annular region. More specifically, as shown in FIG. 6, the coordinate plane is divided by an angle Θ, and the x-coordinate Gn (x), y-coordinate of the center of gravity of the triangle connecting the adjacent measurement points Pn, Pn + 1 and the coordinates (0, 0). Gn (y) is obtained from the following equation.
Gn (x) = {Pn (x) + Pn + 1 (x)} / 3 (1)
Gn (y) = {Pn (y) + Pn + 1 (y)} / 3 (2)
Further, the area of the triangle is obtained from the following equation.
Sn = Dn · Dn + 1 · sinΘ / 2 (3)

次に、Ｎ個の三角形の重心のｘ座標，ｙ座標，面積からワークＷの内周面Ｗｂの第１環状領域の重心点Ｇ１のｘ座標Ｇ１（ｘ）およびｙ座標Ｇ１（ｙ）を下記式より求める。
Ｇ１（ｘ）＝（Ｇ１ｘ・Ｓ１＋Ｇ２ｘ・Ｓ２ …ＧＮｘ・ＳＮ）／（Ｓ１＋Ｓ２ …ＳＮ）…（４）
Ｇ１（ｙ）＝（Ｇ１ｙ・Ｓ１＋Ｇ２ｙ・Ｓ２ …ＧＮｙ・ＳＮ）／（Ｓ１＋Ｓ２ …ＳＮ）…（５） Next, the x coordinate G1 (x) and the y coordinate G1 (y) of the centroid point G1 of the first annular region on the inner peripheral surface Wb of the work W are calculated from the x coordinate, y coordinate, and area of the N centroids as follows. Obtained from the formula.
G1 (x) = (G 1 x · S 1 + G 2 x · S 2 ... G N x · S N ) / (S 1 + S 2 ... S N ) (4)
G1 (y) = (G 1 y · S 1 + G 2 y · S 2 ... G N y · S N) / (S 1 + S 2 ... S N) ... (5)

同様にして、第２計測手段７０の位置情報に基づき、ワークＷの内周面Ｗｂにおける第２環状領域の重心点Ｇ２のｘ座標Ｇ２（ｘ）およびｙ座標Ｇ２（ｙ）を求める。   Similarly, based on the position information of the second measuring means 70, the x coordinate G2 (x) and the y coordinate G2 (y) of the center of gravity G2 of the second annular region on the inner peripheral surface Wb of the workpiece W are obtained.

上記重心点Ｇ１，Ｇ２の座標平面は、ともに回転軸線１００と直交するが、高さが異なる。この重心点Ｇ１，Ｇ２のＺ座標の情報を加えて、三次元空間に重心点Ｇ１，Ｇ２を位置させた時、これら重心点Ｇ１，Ｇ２を通る直線が、ワークＷの内周面Ｗｂの中心軸線２００である。   The coordinate planes of the center-of-gravity points G1 and G2 are both orthogonal to the rotation axis 100 but have different heights. When the Z-coordinate information of the centroid points G1 and G2 is added and the centroid points G1 and G2 are positioned in the three-dimensional space, the straight line passing through the centroid points G1 and G2 is the center of the inner peripheral surface Wb of the workpiece W. Axis 200.

本実施形態では、中心軸線２００の三次元空間での位置を、２つの点Ｐ，Ｑの三次元座標として求める。上記点Ｑは、上記重心点Ｇ１，Ｇ２を通る直線と前述した仮想平面ＰＬ０との交点である。上記点Ｐは、上記重心点Ｇ１，Ｇ２を通る直線上において、上記点ＱからワークＷの高さ分だけ離れた点である。   In the present embodiment, the position of the central axis 200 in the three-dimensional space is obtained as the three-dimensional coordinates of the two points P and Q. The point Q is an intersection of a straight line passing through the gravity center points G1 and G2 and the above-described virtual plane PL0. The point P is a point separated from the point Q by the height of the workpiece W on a straight line passing through the gravity center points G1 and G2.

次に、上記点Ｐを通り中心軸線２００と直交する基準平面ＰＬ３を求める。この基準平面ＰＬ３は、計測角度Θ離れた直線の集合であってもよい。   Next, a reference plane PL3 passing through the point P and orthogonal to the central axis 200 is obtained. This reference plane PL3 may be a set of straight lines separated by a measurement angle Θ.

次に、第３計測手段８０による計測箇所毎の補正分ΔＭを求める。この補正分ΔＭは、図５において、基準平面ＰＬ３に対する点Ｒの高さで表される。点Ｒは、前述した仮想平面ＰＬ１と第３計測手段８０の接触子８４を通る垂直線とが交わる点である。補正分ΔＭは、基準平面ＰＬ３より点Ｒが高い時にプラス，低い時にマイナスとなる。ΔＭの絶対値は、点Ｒと点Ｓとの距離で表される。点Ｓは、点Ｒを通る基準平面ＰＬ３の法線と、この基準平面ＰＬ３とが交わる点である。   Next, a correction amount ΔM for each measurement location by the third measuring means 80 is obtained. This correction amount ΔM is represented by the height of the point R with respect to the reference plane PL3 in FIG. Point R is a point where the above-described virtual plane PL1 and a vertical line passing through the contact 84 of the third measuring means 80 intersect. The correction amount ΔM is positive when the point R is higher than the reference plane PL3 and negative when the point R is lower. The absolute value of ΔM is represented by the distance between the point R and the point S. The point S is a point where the normal line of the reference plane PL3 passing through the point R and the reference plane PL3 intersect.

次に、下記式に示すように、各計測箇所毎の第３計測手段８０で計測された端面Ｗｃの位置、換言すれば面振れ量Ｍ’に上記補正分ΔＭを加えて、各計測箇所毎の真の面振れ量Ｍを求める。
Ｍ＝Ｍ’＋ΔＭ …（６）
ここで、面振れ量Ｍ’は、計測位置が仮想平面ＰＬ１より低い場合にマイナス，高い場合にプラスで表される。 Next, as shown in the following formula, the correction amount ΔM is added to the position of the end face Wc measured by the third measuring means 80 for each measurement location, in other words, the surface shake amount M ′, and each measurement location is measured. The true surface shake amount M is obtained.
M = M ′ + ΔM (6)
Here, the surface shake amount M ′ is expressed as minus when the measurement position is lower than the virtual plane PL1, and as plus when it is higher.

図５に示すように、中心軸線２００が左側に傾いていると、左側の計測箇所では面振れ量Ｍ’が過度に低くなるが、上記のように補正分ΔＭを加算することにより、相殺することができる。   As shown in FIG. 5, when the central axis 200 is inclined to the left side, the surface shake amount M ′ is excessively low at the measurement point on the left side, but cancels out by adding the correction amount ΔM as described above. be able to.

上記のようにして、計測箇所毎の真の面振れ量Ｍ（基準平面ＰＬ３に対する高さ）を求めることができる。なお、厳密には真の面振れ量Ｍを求める際に、第３計測手段８０による面振れ量Ｍ’にｃｏｓΘ’を乗じた量（ただしΘ’は中心軸線２００の回転軸線１００に対する傾き角度）に上記補正分ΔＭを加えるべきであるが、傾き角度Θ’が微小であるので、上記（６）式でも高精度の面振れ量Ｍを求めることができる。   As described above, the true surface shake amount M (height with respect to the reference plane PL3) for each measurement point can be obtained. Strictly speaking, when the true surface shake amount M is obtained, an amount obtained by multiplying the surface shake amount M ′ by the third measuring unit 80 by cos Θ ′ (where Θ ′ is an inclination angle of the central axis 200 with respect to the rotation axis 100). The correction amount ΔM should be added to the above, but since the inclination angle Θ ′ is very small, the highly accurate surface shake amount M can also be obtained by the above equation (6).

最後に、各計測箇所毎の面振れ量Ｍの最大値と最小値の差を、平坦度として演算する。そして、この差が閾値を超えた場合には、検査対象となっているワークＷの端面Ｗｃが十分な平坦度をもたないと判断する。   Finally, the difference between the maximum value and the minimum value of the surface shake amount M for each measurement location is calculated as flatness. If this difference exceeds the threshold value, it is determined that the end face Wc of the workpiece W to be inspected does not have sufficient flatness.

上記のようにして端面Ｗｃの平坦度を検出したら、計測手段６０，７０，８０を非計測位置にし、クランプ機構３０によるクランプ状態を解除する。その後で、ワークＷを反転させて他の端面Ｗｄの平坦度の計測を同様にして行なう。   When the flatness of the end face Wc is detected as described above, the measuring means 60, 70, 80 are set to the non-measurement positions, and the clamped state by the clamp mechanism 30 is released. Thereafter, the workpiece W is inverted and the flatness of the other end face Wd is measured in the same manner.

ワークの形状は、上記実施形態に制約されず、例えば図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、種々採用可能である。ちなみに図７（Ａ）に示すワークでは、内周面または外周面を基準筒面として提供し、上端面，中間の平坦面，下端面の平坦度を計測する。図７（Ｂ）に示すワークでは、下面に形成された凹部の内周面，円筒面からなる下部外周面，円錐面からなる上部外周面のいずれかを基準筒面として提供し、上端面，中間の平坦面，下端面の平坦度を計測する。円錐面の一部も本発明の基準筒面とすることができる。また、正多角形の外周面，内周面も基準筒面として利用可能である。   The shape of the workpiece is not limited to the above embodiment, and various forms can be adopted as shown in FIGS. 7A and 7B, for example. Incidentally, in the work shown in FIG. 7A, the inner peripheral surface or the outer peripheral surface is provided as a reference cylindrical surface, and the flatness of the upper end surface, the intermediate flat surface, and the lower end surface is measured. In the work shown in FIG. 7 (B), any one of the inner peripheral surface of the recess formed on the lower surface, the lower outer peripheral surface made of a cylindrical surface, and the upper outer peripheral surface made of a conical surface is provided as a reference cylindrical surface, Measure the flatness of the middle flat surface and the bottom surface. A part of the conical surface can also be the reference cylindrical surface of the present invention. Moreover, the outer peripheral surface and inner peripheral surface of a regular polygon can also be used as the reference cylinder surface.

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様が可能である。例えば、上記第１実施形態において、ワークＷの内周面をクランプし、外周面を基準筒面としてその位置を第１，第２計測手段で計測してもよい。
ワークが軸方向に長い場合には、ワークの基準筒面を３つ以上の計測手段で計測し、各環状領域の中心に基づき、最小２乗法により中心軸線を決定してもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various aspects are possible. For example, in the first embodiment, the inner peripheral surface of the workpiece W may be clamped, and the position may be measured by the first and second measuring means with the outer peripheral surface as the reference cylinder surface.
When the workpiece is long in the axial direction, the reference cylindrical surface of the workpiece may be measured by three or more measuring means, and the center axis line may be determined by the least square method based on the center of each annular region.

基準平面は、ワークの中心軸線と直交すればよく、高さは任意に設定できる。
上記実施形態では計測手段は接触式であったが、非接触式であってもよい。 The reference plane may be perpendicular to the center axis of the workpiece, and the height can be set arbitrarily.
In the above embodiment, the measuring means is a contact type, but may be a non-contact type.

本発明の一実施形態をなす計測装置の概略構成の側面図であり、左半分はワークのクランプ状態を要部を断面にして示し、右半分はワークの非クランプ状態を示す。It is a side view of schematic structure of the measuring device which constitutes one embodiment of the present invention, the left half shows the clamped state of a work in the section of a principal part, and the right half shows the unclamped state of a work. 同計測装置の上部の構成を詳細に示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the composition of the upper part of the measuring device in detail. 同計測装置の位置決め機構を示す拡大平面図である。It is an enlarged plan view which shows the positioning mechanism of the measuring device. 同計測装置の第１計測手段の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of the 1st measurement means of the measuring device. 本発明の原理を説明する概略図であり、ワークの軸振れを誇張して示す。It is the schematic explaining the principle of this invention, and shows the axial runout of a workpiece | work exaggeratingly. 第１計測手段の計測値から第１環状領域の重心点を求める演算を説明する概略図であり、計測角度を誇張して示す。It is the schematic explaining the calculation which calculates | requires the gravity center of a 1st cyclic | annular area | region from the measured value of a 1st measurement means, and shows a measurement angle exaggeratingly. （Ａ），（Ｂ）は、ワークの他の態様を例示する斜視図である。(A), (B) is a perspective view which illustrates other modes of a work.

符号の説明Explanation of symbols

１ 固定系
２ 回転系
１２ 支持シャフト
２０ 回転体
２３ａ 設置面
２６ モータ（回転駆動手段）
３０ クランプ機構
３１ クランプアーム
３２ 昇降筒
３３ リンク
３４ 圧縮コイルバネ（バネ）
４０ クランプ解除手段
６０ 第１計測手段
７０ 第２計測手段
８０ 第３計測手段
９０ 制御・演算手段（演算手段）
１００ 回転軸線
２００ 中心軸線
Ｗ ワーク
Ｗａ 外周面
Ｗｂ 内周面（基準筒面）
Ｗｃ，Ｗｄ 端面（平坦面） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed system 2 Rotating system 12 Support shaft 20 Rotating body 23a Installation surface 26 Motor (rotation drive means)
30 Clamp mechanism 31 Clamp arm 32 Elevating cylinder 33 Link 34 Compression coil spring (spring)
40 Clamp release means 60 First measurement means 70 Second measurement means 80 Third measurement means 90 Control / calculation means (calculation means)
100 Rotation axis 200 Center axis W Workpiece Wa Outer surface Wb Inner surface (reference cylinder surface)
Wc, Wd End face (flat face)

Claims (6)

基準筒面と、この基準筒面の中心軸線と直交する平坦面とを有するワークにおける、当該平坦面の平坦度を高精度で計測する方法であって、
第１，第２の計測手段を、上記ワークの軸方向に離して上記基準筒面に対峙させるとともに、第３計測手段を上記ワークの平坦面に対峙させ、
上記ワークを、回転軸線がワークの中心軸線と略一致するようにして回転させ、この回転に伴ない、上記第１，第２計測手段から、上記基準筒面において第１，第２計測手段に対峙する第１，第２環状領域の多数箇所の位置情報を得るとともに、第３計測手段から上記平坦面において第３計測手段に対峙する第３環状領域の多数箇所の位置情報を得、
上記第１計測手段により計測した位置情報から、上記第１環状領域の中心点位置を求め、
上記第２計測手段により計測した位置情報から、上記第２環状領域の中心点位置を求め、
さらに、これら第１，第２環状領域の中心点位置情報から、上記基準筒面の中心軸線と直交する基準平面を実質的に求め、
上記第３計測手段で計測した第３環状領域の位置情報を上記基準平面からの位置情報に補正し、この補正された位置情報から上記ワークの平坦面の平坦度を演算することを特徴とする平坦度計測方法。 In a work having a reference cylinder surface and a flat surface orthogonal to the central axis of the reference cylinder surface, a method for measuring the flatness of the flat surface with high accuracy,
The first and second measuring means are separated from each other in the axial direction of the workpiece and are opposed to the reference cylinder surface, and the third measuring means is opposed to the flat surface of the workpiece,
The workpiece is rotated such that the rotation axis is substantially coincident with the center axis of the workpiece, and accompanying this rotation, the first and second measuring means change from the first and second measuring means to the first and second measuring means on the reference cylinder surface. While obtaining the position information of the multiple locations of the first and second annular regions facing each other, obtaining the position information of the multiple locations of the third annular region facing the third measurement means on the flat surface from the third measurement means,
From the position information measured by the first measuring means, find the center point position of the first annular region,
From the position information measured by the second measuring means, find the center point position of the second annular region,
Further, from the center point position information of the first and second annular regions, a reference plane that is orthogonal to the center axis of the reference cylinder surface is substantially obtained,
The position information of the third annular area measured by the third measuring means is corrected to position information from the reference plane, and the flatness of the flat surface of the workpiece is calculated from the corrected position information. Flatness measurement method. 基準筒面と、この基準筒面の中心軸線と直交する平坦面とを有するワークにおける、当該平坦面の平坦度を高精度で計測する装置であって、
回転軸線を上記基準筒面の中心軸線と略一致させて上記ワークを回転させる回転手段と、固定系に支持された第１，第２，第３の計測手段と、演算手段とを備え、
上記第１，第２の計測手段は、互いに上記回転軸線方向に離れるとともに上記ワークの基準筒面に対峙して配置され、ワークが所定角度回転する度に、上記ワークの基準筒面において当該第１，第２の計測手段に対峙する第１，第２環状領域の位置をそれぞれ計測し、
上記第３計測手段は、上記ワークの平坦面に対峙して配置され、ワークが所定角度回転する度に、上記平坦面において当該第３計測手段に対峙する第３環状領域の位置を計測し、
上記演算手段は、上記第１計測手段により計測した位置情報から、上記基準筒面の第１環状領域の中心点位置を求め、上記第２計測手段により計測した位置情報から、上記基準筒面の第２環状領域の中心点位置を求め、これら第１，第２環状領域の中心点位置情報から、上記基準筒面の中心軸線と直交する基準平面を実質的に求め、
さらに上記演算手段は、上記第３計測手段で計測された位置情報を上記基準平面からの位置情報に補正し、この補正された位置情報から上記ワークの平面の平坦度を演算することを特徴とする平坦度計測装置。 An apparatus for measuring the flatness of the flat surface with high accuracy in a workpiece having a reference cylindrical surface and a flat surface orthogonal to the central axis of the reference cylindrical surface,
Rotating means for rotating the workpiece with the rotation axis substantially coincident with the central axis of the reference cylinder surface, first, second and third measuring means supported by a fixed system, and calculating means,
The first measuring means and the second measuring means are spaced apart from each other in the direction of the rotation axis and are opposed to the reference cylinder surface of the workpiece, and each time the workpiece rotates by a predetermined angle, the first measurement means is arranged on the reference cylinder surface of the workpiece. 1, measure the positions of the first and second annular regions facing the second measuring means,
The third measuring means is disposed facing the flat surface of the workpiece, and measures the position of the third annular region facing the third measuring device on the flat surface each time the workpiece rotates by a predetermined angle.
The calculation means obtains the center point position of the first annular region of the reference cylinder surface from the position information measured by the first measurement means, and determines the position of the reference cylinder surface from the position information measured by the second measurement means. The center point position of the second annular region is obtained, and from the center point position information of the first and second annular regions, a reference plane orthogonal to the central axis of the reference cylindrical surface is substantially obtained,
Further, the calculating means corrects the position information measured by the third measuring means to position information from the reference plane, and calculates the flatness of the plane of the workpiece from the corrected position information. Flatness measuring device. 上記演算手段は、上記基準平面からの位置情報の最小値と最大値の差に基づき平坦度を数値化することを特徴とする請求項２に記載の平坦度計測装置。   3. The flatness measuring apparatus according to claim 2, wherein the calculating means digitizes the flatness based on a difference between a minimum value and a maximum value of position information from the reference plane. 上記固定系は垂直に起立する支持シャフトを備え、この支持シャフトに上記第１，第２計測手段が設けられ、
上記回転手段は、上記支持シャフトに回転可能に支持された筒状の回転体と、この回転体を回転させる回転駆動手段とを備え、この回転体の上面がワークの設置面として提供され、
さらに、クランプ機構が装備され、このクランプ機構は上記回転体に設けられて上記ワークをクランプすることを特徴とする請求項２または３に記載の平坦度計測装置。 The fixed system includes a support shaft standing vertically, and the support shaft is provided with the first and second measuring means,
The rotating means includes a cylindrical rotating body rotatably supported by the support shaft, and a rotation driving means for rotating the rotating body, and the upper surface of the rotating body is provided as a work installation surface.
4. The flatness measuring apparatus according to claim 2, further comprising a clamping mechanism, the clamping mechanism being provided on the rotating body to clamp the workpiece. 上記ワークが環状をなし、その内周面が上記基準筒面として提供され、上記第１，第２計測手段は、上記回転体に設置されたワークの内側に配置され、上記クランプ機構は、上記回転体の外周に設けられて上記ワークの外周をクランプすることを特徴とする請求項４に記載の平坦度計測装置。   The work has an annular shape, an inner peripheral surface thereof is provided as the reference cylinder surface, the first and second measuring means are disposed inside the work installed on the rotating body, and the clamping mechanism is The flatness measuring device according to claim 4, wherein the flatness measuring device is provided on an outer periphery of the rotating body and clamps the outer periphery of the workpiece. 上記クランプ機構は、中間部が上記回転体の外周に回動可能に支持された複数のクランクアームと、上記回転体の外周に昇降可能に設けられた昇降筒と、この昇降筒とクランプアームの下端部とを連結する複数のリンクと、上記昇降筒を上方へ付勢することにより、クランプアームの上端部を上記ワークの外周に押し付けるバネとを有し、
上記固定系には上記昇降筒を押し下げてクランプアームを開くクランプ解除手段が設けられていることを特徴とする請求項５に記載の平坦度計測装置。 The clamp mechanism includes a plurality of crank arms whose intermediate portions are rotatably supported on the outer periphery of the rotating body, a lifting cylinder provided on the outer periphery of the rotating body so as to be movable up and down, and the lifting cylinder and the clamp arm. A plurality of links connecting the lower end portions, and a spring pressing the upper end portion of the clamp arm against the outer periphery of the workpiece by urging the elevating cylinder upward;
6. The flatness measuring apparatus according to claim 5, wherein the fixing system is provided with clamp releasing means that pushes down the lifting cylinder to open a clamp arm.
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