JP4773268B2 - 3軸相対変位計 - Google Patents
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Description
一端と他端間とを自在継ぎ手を介して接続するとともにX軸、Y軸およびZ軸の変位を検出する3軸相対変位計において、一端と他端間を2個の自在継ぎ手で連結し、前記一端の自在継ぎ手にはZ軸センサ用のロッドを接続し、さらにこのロッドをZ軸ポテンショセンサホルダ内に軸方向に相対変位自在に収納してZ軸ポテンショセンサを構成し、また前記他端の自在継ぎ手には前記Z軸ポテンショセンサホルダにむけてロッド部を延設し、このロッド部を球面状かつフォーク状に囲んで構成する一対のリンクを設け、前記一方のリンクにはX軸ポテンショセンサを、前記他方のリンクにはY軸ポテンショセンサを固定し、さらに前記X軸ポテンショセンサ、Y軸ポテンショセンサを略同一平面上に配設して構成し、前記Z軸ポテンショセンサ、X軸ポテンショセンサ、Y軸ポテンショセンサにより、3軸の変位を同時に計測できるように構成したことを特徴とする3軸相対変位計である。
また、前記各センサからの信号をパソコン等の演算処理装置を用いて、予め設定した演算式で演算することにより、3軸の変位を計測するように構成したことを特徴とする3軸相対変位計である。
ΔX=(L±ΔL)*(SQRT(sinΔθy^2*cosΔθx^2/(sinΔθy^2*cosΔθx^2+cosΔθy^2))
ΔY=(L±ΔL)*(SQRT(sinΔθx^2*cosΔθy^2/(sinΔθx^2*cosΔθy^2+cosΔθx^2))
ΔZ=(L±ΔL)*(SQRT(cosΔθx^2*cosΔθy^2/(sinΔθx^2*cosΔθy^2+cosΔθx^2))−L
ΔX:X軸移動量
ΔY:Y軸移動量
ΔZ:Z軸移動量
L±ΔL:全長±Z軸ポテンショセンサ変化量
Δθx:X軸ポテンショセンサ変化量
Δθy:Y軸ポテンショセンサ変化量
Δθx、Δθyはポテンショセンサからの出力で角度の変化を表しており、ΔLはポテンショセンサからの出力で長さの変化を表している。これらの変化量を上式に代入することで、三次元のΔX、ΔY、ΔZの変化(長さ)を表すことができる。
2 他端
3 Z軸ポテンショセンサ
4 X軸ポテンショセンサ
5 Y軸ポテンショセンサ
6 自在継ぎ手(ボールジョイント等)
7 ベース
8 ホルダ
9 Z軸センサ用ロッド
10 Z軸ポテンショセンサホルダ
11 X軸リンク
12 Y軸リンク
13 自在継ぎ手(ボールジョイント等)
15 ベース
16 伸縮ブーツ
17 伸縮ブーツ
20 ラック
21 ピニオン
23 ロッド部
24 入出力ケーブル
Claims (2)
- 一端と他端間とを自在継ぎ手を介して接続するとともにX軸、Y軸およびZ軸の変位を検出する3軸相対変位計において、一端と他端間を2個の自在継ぎ手で連結し、前記一端の自在継ぎ手にはZ軸センサ用のロッドを接続し、さらにこのロッドをZ軸ポテンショセンサホルダ内に軸方向に相対変位自在に収納してZ軸ポテンショセンサを構成し、また前記他端の自在継ぎ手には前記Z軸ポテンショセンサホルダにむけてロッド部を延設し、このロッド部を球面状かつフォーク状に囲んで構成する一対のリンクを設け、前記一方のリンクにはX軸ポテンショセンサを、前記他方のリンクにはY軸ポテンショセンサを固定し、さらに前記X軸ポテンショセンサ、Y軸ポテンショセンサを略同一平面上に配設して構成し、前記Z軸ポテンショセンサ、X軸ポテンショセンサ、Y軸ポテンショセンサにより、3軸の変位を同時に計測できるように構成したことを特徴とする3軸相対変位計。
- 前記各センサからの信号をパソコン等の演算処理装置を用いて、予め設定した演算式で演算することにより、3軸の変位を計測するように構成したことを特徴とする請求項1に記載の3軸相対変位計。
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