JP5039666B2 - 表面粗さの測定方法、表面粗さ測定装置及び加工装置 - Google Patents
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測定対象物の表面までの距離を測定する接触式距離センサと、
エアノズルから前記測定対象物の表面に向けてエアを噴出すると共に、噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記測定対象物の表面までの距離を測定するエアマイクロメータとを用いて、
前記エアマイクロメータで測定された距離から前記接触式距離センサで測定された距離を減算することにより、前記測定対象物の表面粗さを求めることを特徴とする。
被加工物に加工された円筒状穴に測定時に挿入されて、周方向に回転する円筒状の計測ヘッドに設けられ、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定する少なくとも1つの接触式距離センサと、
前記接触式距離センサと同一周上の前記計測ヘッドの外周面に設けられた少なくとも1つのエアノズルから前記円筒状穴の内周面に向けてエアを噴出すると共に、噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定するエアマイクロメータとを用い、
前記接触式距離センサで測定された距離から、前記円筒状穴の第1の内径を求めると共に、前記エアマイクロメータで測定された距離から、前記円筒状穴の第2の内径を求め、同じ周方向位置において、前記第2の内径から前記第1の内径を減算することにより、当該周方向位置における前記円筒状穴の内周面の表面粗さを求めることを特徴とする。
上記第2の発明に記載の表面粗さの測定方法において、
前記接触式距離センサを互いに180°対向して2つ設け、当該2つの接触式距離センサで測定された距離から、前記第1の内径を求め、
前記エアノズルを互いに180°対向すると共に連通させて2つ設け、当該2つのエアノズルから噴出されたエアの圧力から、前記第2の内径を求めることを特徴とする。
測定対象物の表面までの距離を測定する接触式距離センサと、
前記測定対象物の表面に向けてエアを噴出するエアノズルと、
前記エアノズルにエアを供給すると共に、前記エアノズルから前記測定対象物の表面に向けて噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記測定対象物の表面までの距離を測定するエアマイクロメータと、
前記エアマイクロメータで測定された距離から前記接触式距離センサで測定された距離を減算することにより、前記測定対象物の表面粗さを求める演算手段とを有することを特徴とする。
被加工物に加工された円筒状穴に測定時に挿入されて、周方向に回転する円筒状の計測ヘッドと、
前記計測ヘッドに設けられ、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定する少なくとも1つの接触式距離センサと、
前記接触式距離センサと同一周上の前記計測ヘッドの外周面に設けられ、前記円筒状穴の内周面に向けてエアを噴出する少なくとも1つのエアノズルと、
前記エアノズルにエアを供給すると共に、前記エアノズルから前記円筒状穴の内周面に向けて噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定するエアマイクロメータと、
前記接触式距離センサで測定された距離から、前記円筒状穴の第1の内径を求めると共に、前記エアマイクロメータで測定された距離から、前記円筒状穴の第2の内径を求め、同じ周方向位置において、前記第2の内径から前記第1の内径を減算することにより、当該周方向位置における前記円筒状穴の内周面の表面粗さを求める演算手段とを有することを特徴とする。
上記第5の発明に記載の表面粗さ測定装置において、
前記接触式距離センサを互いに180°対向して2つ設け、
前記エアノズルを互いに180°対向すると共に連通させて2つ設け、
前記演算手段は、
前記2つの接触式距離センサで測定された距離から、前記第1の内径を求めると共に、前記2つのエアノズルから噴出されたエアの圧力から、前記第2の内径を求めることを特徴とする。
主軸に装着される加工具が交換可能な加工装置において、
前記主軸に装着可能であり、被加工物に加工された円筒状穴に測定時に挿入されて、周方向に回転する円筒状の計測ヘッドと、
前記計測ヘッドに設けられ、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定する少なくとも1つの接触式距離センサと、
前記接触式距離センサと同一周上の前記計測ヘッドの外周面に設けられ、前記円筒状穴の内周面に向けてエアを噴出する少なくとも1つのエアノズルと、
前記主軸を貫通して設けられ、前記計測ヘッドの装着時に前記エアノズルと連通するエア供給路と、
前記エア供給路を介して、前記エアノズルにエアを供給すると共に、前記エアノズルから前記円筒状穴の内周面に向けて噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定するエアマイクロメータと、
前記接触式距離センサで測定された距離から、前記円筒状穴の第1の内径を求めると共に、前記エアマイクロメータで測定された距離から、前記円筒状穴の第2の内径を求め、同じ周方向位置において、前記第2の内径から前記第1の内径を減算することにより、当該周方向位置における前記円筒状穴の内周面の表面粗さを求める演算手段とを有することを特徴とする。
上記第7の発明に記載の加工装置において、
前記接触式距離センサを互いに180°対向して2つ設け、
前記エアノズルを互いに180°対向すると共に連通させて2つ設け、
前記演算手段は、
前記2つの接触式距離センサで測定された距離から、前記第1の内径を求めると共に、前記2つのエアノズルから噴出されたエアの圧力から、前記第2の内径を求めることを特徴とする。
上記第7又は第8の発明に記載の加工装置において、
前記計測ヘッドに設けられ、前記接触式距離センサで測定した前記第1の内径のデータを無線で送信する無線送信手段と、
無線で送信された前記第1の内径のデータを受信して、前記演算手段へ入力する無線受信手段とを有することを特徴とする。
上記第7から第9の発明のいずれか1つに記載の加工装置において、
前記演算手段からの情報に基づいて、当該加工装置を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記演算手段で求めた前記表面粗さが、予め設定した範囲内に無い場合には、被加工物に再度加工を行うか、若しくは、次の被加工物の加工を中止することを特徴とする。
12 ベッド
14 ワークテーブル
16 コラム
20 主軸本体
21 主軸
27 工具交換装置
30 シリンダブロック
31 ボーリングヘッド
41 ホーニングヘッド
51 計測ヘッド
55 接触式距離センサ
56 エアノズル
75 空気圧−電圧変換器
76 演算装置
Claims (10)
- 測定対象物の表面までの距離を測定する接触式距離センサと、
エアノズルから前記測定対象物の表面に向けてエアを噴出すると共に、噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記測定対象物の表面までの距離を測定するエアマイクロメータとを用いて、
前記エアマイクロメータで測定された距離から前記接触式距離センサで測定された距離を減算することにより、前記測定対象物の表面粗さを求めることを特徴とする表面粗さの測定方法。 - 被加工物に加工された円筒状穴に測定時に挿入されて、周方向に回転する円筒状の計測ヘッドに設けられ、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定する少なくとも1つの接触式距離センサと、
前記接触式距離センサと同一周上の前記計測ヘッドの外周面に設けられた少なくとも1つのエアノズルから前記円筒状穴の内周面に向けてエアを噴出すると共に、噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定するエアマイクロメータとを用い、
前記接触式距離センサで測定された距離から、前記円筒状穴の第1の内径を求めると共に、前記エアマイクロメータで測定された距離から、前記円筒状穴の第2の内径を求め、同じ周方向位置において、前記第2の内径から前記第1の内径を減算することにより、当該周方向位置における前記円筒状穴の内周面の表面粗さを求めることを特徴とする表面粗さの測定方法。 - 請求項2に記載の表面粗さの測定方法において、
前記接触式距離センサを互いに180°対向して2つ設け、当該2つの接触式距離センサで測定された距離から、前記第1の内径を求め、
前記エアノズルを互いに180°対向すると共に連通させて2つ設け、当該2つのエアノズルから噴出されたエアの圧力から、前記第2の内径を求めることを特徴とする表面粗さの測定方法。 - 測定対象物の表面までの距離を測定する接触式距離センサと、
前記測定対象物の表面に向けてエアを噴出するエアノズルと、
前記エアノズルにエアを供給すると共に、前記エアノズルから前記測定対象物の表面に向けて噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記測定対象物の表面までの距離を測定するエアマイクロメータと、
前記エアマイクロメータで測定された距離から前記接触式距離センサで測定された距離を減算することにより、前記測定対象物の表面粗さを求める演算手段とを有することを特徴とする表面粗さ測定装置。 - 被加工物に加工された円筒状穴に測定時に挿入されて、周方向に回転する円筒状の計測ヘッドと、
前記計測ヘッドに設けられ、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定する少なくとも1つの接触式距離センサと、
前記接触式距離センサと同一周上の前記計測ヘッドの外周面に設けられ、前記円筒状穴の内周面に向けてエアを噴出する少なくとも1つのエアノズルと、
前記エアノズルにエアを供給すると共に、前記エアノズルから前記円筒状穴の内周面に向けて噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定するエアマイクロメータと、
前記接触式距離センサで測定された距離から、前記円筒状穴の第1の内径を求めると共に、前記エアマイクロメータで測定された距離から、前記円筒状穴の第2の内径を求め、同じ周方向位置において、前記第2の内径から前記第1の内径を減算することにより、当該周方向位置における前記円筒状穴の内周面の表面粗さを求める演算手段とを有することを特徴とする表面粗さ測定装置。 - 請求項5に記載の表面粗さ測定装置において、
前記接触式距離センサを互いに180°対向して2つ設け、
前記エアノズルを互いに180°対向すると共に連通させて2つ設け、
前記演算手段は、
前記2つの接触式距離センサで測定された距離から、前記第1の内径を求めると共に、前記2つのエアノズルから噴出されたエアの圧力から、前記第2の内径を求めることを特徴とする表面粗さ測定装置。 - 主軸に装着される加工具が交換可能な加工装置において、
前記主軸に装着可能であり、被加工物に加工された円筒状穴に測定時に挿入されて、周方向に回転する円筒状の計測ヘッドと、
前記計測ヘッドに設けられ、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定する少なくとも1つの接触式距離センサと、
前記接触式距離センサと同一周上の前記計測ヘッドの外周面に設けられ、前記円筒状穴の内周面に向けてエアを噴出する少なくとも1つのエアノズルと、
前記主軸を貫通して設けられ、前記計測ヘッドの装着時に前記エアノズルと連通するエア供給路と、
前記エア供給路を介して、前記エアノズルにエアを供給すると共に、前記エアノズルから前記円筒状穴の内周面に向けて噴出されたエアの圧力を検出することにより、前記円筒状穴の内周面までの距離を周方向に沿って測定するエアマイクロメータと、
前記接触式距離センサで測定された距離から、前記円筒状穴の第1の内径を求めると共に、前記エアマイクロメータで測定された距離から、前記円筒状穴の第2の内径を求め、同じ周方向位置において、前記第2の内径から前記第1の内径を減算することにより、当該周方向位置における前記円筒状穴の内周面の表面粗さを求める演算手段とを有することを特徴とする加工装置。 - 請求項7に記載の加工装置において、
前記接触式距離センサを互いに180°対向して2つ設け、
前記エアノズルを互いに180°対向すると共に連通させて2つ設け、
前記演算手段は、
前記2つの接触式距離センサで測定された距離から、前記第1の内径を求めると共に、前記2つのエアノズルから噴出されたエアの圧力から、前記第2の内径を求めることを特徴とする加工装置。 - 請求項7又は請求項8に記載の加工装置において、
前記計測ヘッドに設けられ、前記接触式距離センサで測定した前記第1の内径のデータを無線で送信する無線送信手段と、
無線で送信された前記第1の内径のデータを受信して、前記演算手段へ入力する無線受信手段とを有することを特徴とする加工装置。 - 請求項7から請求項9のいずれか1つに記載の加工装置において、
前記演算手段からの情報に基づいて、当該加工装置を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記演算手段で求めた前記表面粗さが、予め設定した範囲内に無い場合には、被加工物に再度加工を行うか、若しくは、次の被加工物の加工を中止することを特徴とする加工装置。
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