JP5252524B2 - Roundness measuring device and roundness measuring method - Google Patents

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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Description

本発明は、加工ラインにおける製品の真円度測定装置及び真円度測定方法に関する。   The present invention relates to a product roundness measuring apparatus and a roundness measuring method in a processing line.

例えば、エンジンのバランサーシャフトの加工ラインにおけるシャフト外周の真円度計測は、
測定環境が恒温室でない為に温度変化の影響を受け易い、
測定結果が自動的に記録されるようにはなっていない、
測定者によるゲージ測定のため、評価基準にばらつきが大きい、
測定姿勢によっては測定対象の自重によりたわみが生じ正確な計測ができない、
測定対象の測定部の最大値、最小値の評価しかできない、
等の問題を抱えていた。
For example, the roundness measurement of the outer circumference of the shaft in the engine balancer shaft processing line is
Because the measurement environment is not a constant temperature room, it is easily affected by temperature changes.
Measurement results are not automatically recorded,
Due to gauge measurement by the measurer, the evaluation criteria vary widely.
Depending on the measurement posture, deflection may occur due to the weight of the measurement object, and accurate measurement cannot be performed.
Can only evaluate the maximum and minimum values of the measurement part to be measured,
We had problems such as.

上記とは別に、測定者の個人差を伴うことなく、容易、且つ正確にジャーナル部の真円度を測定できるクランクシャフトの真円度測定装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   In addition to the above, a crankshaft roundness measuring device that can easily and accurately measure the roundness of a journal part without individual differences among measurers is disclosed (see, for example, Patent Document 1). .

然るに、特許文献1では、測定対象を回転軸中心が水平となるような姿で測定するため、クランクシャフトの自重の影響を完全に払拭することはできない。
また、測定を測定者によって、人的に行うために、省力化ができていない。
実開平6−69716号公報
However, in Patent Document 1, since the measurement object is measured in such a manner that the center of the rotation axis is horizontal, the influence of the crankshaft's own weight cannot be completely eliminated.
Further, since the measurement is performed manually by the measurer, labor saving cannot be achieved.
Japanese Utility Model Publication No. 6-69716

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、加工ラインで使用可能であり、温度変化の影響を受け難く、測定結果を自動記録すると共に、測定結果をグラフに示し、品質の傾向を知ることのできる真円度測定装置及び測定方法の提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art, can be used in a processing line, is not easily affected by temperature changes, and automatically records the measurement results, and the measurement results are shown in a graph. An object of the present invention is to provide a roundness measuring apparatus and a measuring method capable of knowing a tendency of quality.

本発明によれば、測定機本体(A)とその測定機本体(A)を載置する測定機据付台(B)と真円度評価を表示するモニタ(M)を設けた制御盤(C)とよりなる真円度測定装置において、測定機本体(A)はテーブル(1)とそのテーブル上に設けたコラム(2)と、そのコラム(2)に沿って鉛直方向に移動するように構成されたヘッドストック部(3)と、テーブル(1)に設けた回転ユニット(4)と、その回転ユニット(4)に接続されたステッピングモータ(5)とを備え、そのステッピングモータ(5)は予め定められた計測点数を中心角度として割り出しながら回転するように構成され、前記回転ユニット(4)にはワーク(W)の回転中心を回転ユニット(4)の回転中心と一致させるための第1の芯出し冶具(7)が設けられ、その第1の芯出し冶具(7)と前記ヘッドストック(3)の第2の芯出し冶具(9)とによって挟み込まれたワーク固定部材(8)が回転ユニット(4)の上面に設けられ、テーブル(1)上に設けたセンサー取り付け冶具にはセンサー(10)が設けられ、前記制御盤(C)に内蔵した記憶手段には真円の基準となる基準部材(50)の測定データが測定点毎に記憶されており、そして前記制御盤(C)に内蔵したコントロールユニットが前記センサー(10)により測定するワーク(W)の測定データと基準部材(50)の測定データとを比較し、対応する測定点における基準部材(50)の測定データとワーク(W)の測定データとの差分を求め、その差分が基準値以内であるか否かを判断する機能を有している。   According to the present invention, a control panel (C) provided with a measuring machine main body (A), a measuring machine mounting base (B) for mounting the measuring machine main body (A), and a monitor (M) for displaying the roundness evaluation. ), The measuring machine body (A) moves in the vertical direction along the table (1), the column (2) provided on the table, and the column (2). A step stocking motor (5) comprising a head stock section (3) constructed, a rotating unit (4) provided on the table (1), and a stepping motor (5) connected to the rotating unit (4). Is configured to rotate while determining a predetermined number of measurement points as a central angle, and the rotation unit (4) includes a first rotation unit for matching the rotation center of the work (W) with the rotation center of the rotation unit (4). 1 centering jig (7) is installed. The workpiece fixing member (8) sandwiched between the first centering jig (7) and the second centering jig (9) of the headstock (3) is provided on the upper surface of the rotating unit (4). The sensor mounting jig provided on the table (1) is provided with a sensor (10), and the storage means built in the control panel (C) has measurement data of the reference member (50) serving as a reference for a perfect circle. Is stored for each measurement point, and the measurement data of the workpiece (W) measured by the sensor (10) by the control unit built in the control panel (C) is compared with the measurement data of the reference member (50). The difference between the measurement data of the reference member (50) and the measurement data of the workpiece (W) at the corresponding measurement point is obtained, and it is determined whether the difference is within the reference value.

また、本発明によれば、測定機本体(A)とその測定機本体(A)を載置する測定機据付台(B)と真円度評価を表示するモニタ(M)を設けた制御盤(C)とを用い、下部の回転ユニット(4)の第1の芯出し冶具(7)と測定機本体(A)の上部のヘッドストック部(3)の第2の芯出し冶具(9)とによって挟み込まれたワーク(W)をステッピングモータで回転させて真円度測定個所を測定するための真円度測定方法において、真円度測定個所の一周の計測点を選択し、真円の規準となる基準部材(50)を第1の芯出し冶具(7)と第2の芯出し冶具(9)の間に挟み、基準部材(50)の測定を行い、測定データを制御盤(C)に内蔵した記憶手段に測定点毎に記憶させ、全測定点の測定が完了したならば、ワーク(W)を第1の芯出し冶具(7)と第2の芯出し冶具(9)との間に挟み、ワーク(W)の測定点を選択して測定を行い、制御盤(C)に内蔵したコントロールユニットが基準部材(50)の測定データとワーク(W)の測定データとを比較して対応する測定点における基準部材(50)の測定データとワーク(W)の測定データとの差分を求め、その差分が基準値以内であるか否かを判断し、基準値に入らなければ制御盤(C)のモニタ(M)に不合格を表示するようになっている。   Further, according to the present invention, the control panel provided with the measuring machine main body (A), the measuring machine mounting base (B) on which the measuring machine main body (A) is mounted, and the monitor (M) for displaying the roundness evaluation (C), the first centering jig (7) of the lower rotating unit (4) and the second centering jig (9) of the head stock portion (3) of the upper part of the measuring machine main body (A). In the roundness measurement method for measuring the roundness measurement location by rotating the workpiece (W) sandwiched between and with a stepping motor, select measurement points around the roundness measurement location, A reference member (50) serving as a reference is sandwiched between the first centering jig (7) and the second centering jig (9), the reference member (50) is measured, and the measurement data is transferred to the control panel (C ) Is stored for each measurement point in the storage means built in), and when the measurement of all the measurement points is completed, the work (W) It is sandwiched between the centering jig (7) and the second centering jig (9), selects the measurement point of the workpiece (W), performs measurement, and the control unit built in the control panel (C) is a reference member. The measurement data of (50) and the measurement data of the workpiece (W) are compared to determine the difference between the measurement data of the reference member (50) and the measurement data of the workpiece (W) at the corresponding measurement point, and the difference is the reference. It is determined whether or not the value is within the range, and if it does not fall within the reference value, a failure is displayed on the monitor (M) of the control panel (C).

上述する構成を具備する本発明の真円度測定装置(100)によれば、真円度の基準となる基準部材(マスターバー50)を備え、計測対象支持部材(第1の芯出し冶具7と上方固定部3の第2の芯出し冶具9)によって当該基準部材(50)或いは計測対象(ワーク40)を長手方向が鉛直となる様に支持するように構成されているので、基準部材(50)及び計測対象(40)は自重による測定方向における変形量が極めて少なく、正確な真円度が得られる。また、基準部材(50)及び計測対象(40)の支持姿勢が鉛直であるため、基準部材(50)及び計測対象(40)や、指示部材の温度による影響も無く、高い精度の真円度の計測値が得られる。   According to the roundness measuring apparatus (100) of the present invention having the above-described configuration, a reference member (master bar 50) serving as a reference for roundness is provided, and a measurement target support member (first centering jig 7) is provided. And the second centering jig 9) of the upper fixing portion 3 are configured to support the reference member (50) or the measurement target (work 40) so that the longitudinal direction is vertical. 50) and the measurement target (40) have a very small amount of deformation in the measurement direction due to their own weight, and an accurate roundness can be obtained. In addition, since the support posture of the reference member (50) and the measurement target (40) is vertical, there is no influence by the temperature of the reference member (50) and the measurement target (40) and the pointing member, and the roundness with high accuracy is obtained. Can be obtained.

本発明の真円度測定装置(100)は、基準部材(マスターバー50)と計測対象(ワーク40)との相対的な評価であるため、例えば装置全体が傾いても、温度が変化しても、基準部材(マスターバー50)の計測条件と、計測対象(ワーク40)計測条件とは同じであり、互いの誤差は相殺される。   Since the roundness measuring device (100) of the present invention is a relative evaluation of the reference member (master bar 50) and the measurement target (work 40), for example, even if the entire device is tilted, the temperature changes. However, the measurement conditions of the reference member (master bar 50) and the measurement conditions of the measurement target (work 40) are the same, and the errors between each other are offset.

本発明の真円度測定装置(100)は、計測対象支持部材(第1の芯出し冶具7と第2の芯出し冶具9)と、基準部材(50)或いは計測対象(40)とを予め定められた中心角度ずつ割り出し可能に回転する回転部材(回転ユニット4及び回転駆動部5)と、割り出された中心角度に対応する計測点にて基準部材(50)或いは計測対象(40)に接触して接触箇所の座標を計測するセンサー部(10)と、制御装置(制御盤C)とを備えている。
そして制御装置(C)は、基準部材(50)の計測点における座標と対応する計測点における計測対象(40)の座標との差異を求め、該差異が閾値を超えたか否かを判定し以って計測対象(ワークWの)制御を行う様に構成されているので、割り出し角度を、例えば1°ピッチ(1周360°を360分割)以上とすることにより、真円度の精度が上がる。
The roundness measuring apparatus (100) according to the present invention preliminarily includes a measurement target support member (first centering jig 7 and second centering jig 9) and a reference member (50) or a measurement target (40). A rotating member (rotating unit 4 and rotation driving unit 5) that rotates to be indexable by a determined center angle, and a reference member (50) or a measurement object (40) at a measurement point corresponding to the determined center angle. A sensor unit (10) that contacts and measures the coordinates of the contact location and a control device (control panel C) are provided.
Then, the control device (C) obtains a difference between the coordinates at the measurement point of the reference member (50) and the coordinates of the measurement target (40) at the corresponding measurement point, and determines whether or not the difference exceeds a threshold value. Therefore, the accuracy of the roundness is improved by setting the index angle to, for example, 1 ° pitch (360 ° is divided into 360 °). .

また、本発明の真円度測定装置(100)は、センサー部(10)による測定結果と、制御装置(C)により決定された真円度を表示する表示装置(モニタM)を有しており、測定結果を表示装置(モニタM)にグラフ表示することで、測定者は、常時、目視によって測定結果を確認することができる。 Further, the roundness measuring device (100) of the present invention has a display device (monitor M) for displaying the measurement result by the sensor unit (10) and the roundness determined by the control device (C). Thus, by displaying the measurement result in a graph on the display device (monitor M), the measurer can always confirm the measurement result visually.

また、制御装置(C)に記憶装置を装備し、測定結果を記憶装置に自動記録し、各測定対象間で比較を行い、比較結果を以降の加工にフィードバックするようにすれば、更なる品質管理の向上が図られる。   Further, if the control device (C) is equipped with a storage device, the measurement results are automatically recorded in the storage device, the measurement objects are compared, and the comparison results are fed back to the subsequent processing. Management is improved.

以下、添付図面、図1〜図9を参照して、本発明の実施形態について説明する。先ず、図1において、全体を符号100で示す真円度測定装置は、測定機本体Aと、測定機本体Aを載置する測定機据付台Bと、制御盤Cとを備えている。測定機本体Aと制御盤Cとは制御用ケーブル90によって接続されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings and FIGS. First, in FIG. 1, the roundness measuring apparatus denoted by reference numeral 100 as a whole includes a measuring machine main body A, a measuring machine mounting base B on which the measuring machine main body A is placed, and a control panel C. The measuring machine main body A and the control panel C are connected by a control cable 90.

尚、制御盤Cには、表示手段であるモニタMが設けられており、真円度評価、多角形評価をグラフとして表示することができる。また、制御盤Cは、図示はしないが、記憶手段をも装備しており、測定して得たデータを記憶手段に保存可能なように構成されている。   The control panel C is provided with a monitor M which is a display means, and can display roundness evaluation and polygonal evaluation as a graph. Further, although not shown, the control panel C is also equipped with storage means, and is configured to be able to save data obtained by measurement in the storage means.

測定機本体Aは、テーブル1とコラム2と上方固定部(以下、ヘッドストック部という)3と回転ユニット4と回転駆動部(図示の例ではステッピングモータを使用、以下、回転駆動部をステッピングモータと言う)5とを備えている。尚、ステッピングモータ5は1回転(360°)を任意の角度に等分割した位置で停止できる割り出し可能なモータである。すなわち、ステッピングモータ5は、予め定められた計測点数(例えば、360点、或いは720点)で360°を除算した数値を中心角度として割り出しながら回転する様に構成されている。
回転ユニット4は、テーブル1の中央に埋設され、接続部材(カップリング)6を介してステッピングモータ5と接続され、ステッピングモータ5によって回転駆動させられる。
The measuring machine main body A includes a table 1, a column 2, an upper fixing part (hereinafter referred to as a headstock part) 3, a rotation unit 4, and a rotation drive part (in the example shown in the figure, a stepping motor is used. 5). The stepping motor 5 is an indexable motor that can be stopped at a position where one rotation (360 °) is equally divided into arbitrary angles. That is, the stepping motor 5 is configured to rotate while calculating a numerical value obtained by dividing 360 ° by a predetermined number of measurement points (for example, 360 points or 720 points) as a central angle.
The rotation unit 4 is embedded in the center of the table 1, is connected to a stepping motor 5 through a connection member (coupling) 6, and is rotated by the stepping motor 5.

図2をも参照して、回転ユニット4には、測定対象であるワークWの回転中心を回転ユニット4の回転中心と正確に一致させるための第1の芯出し冶具7が取付けられるように構成されている。第1の芯出し冶具7は、先端が円錐状であり、図3で詳述するワークW(バランサーシャフト40)の芯出し用のテーパー孔44に挿入するように構成されている。   Referring also to FIG. 2, the rotation unit 4 is configured so that a first centering jig 7 for attaching the rotation center of the workpiece W to be measured exactly to the rotation center of the rotation unit 4 is attached. Has been. The first centering jig 7 has a conical tip, and is configured to be inserted into a taper hole 44 for centering the work W (balancer shaft 40) described in detail in FIG.

回転ユニット4の上面で、第1の芯出し冶具7の近傍には、下方のワーク固定部材8が据付けられるように構成されている。この下方のワーク固定部材8は、第1の芯出し冶具7の円錐状先端71と、前記ヘッドストック3の後述する第2の芯出し冶具9によって測定対象(ワーク)Wを挟み込み、回転させる回し金(ケレー)である。   A lower work fixing member 8 is configured to be installed in the vicinity of the first centering jig 7 on the upper surface of the rotary unit 4. The work fixing member 8 below is rotated by sandwiching a measurement object (workpiece) W between a conical tip 71 of the first centering jig 7 and a second centering jig 9 of the headstock 3 which will be described later. It is gold.

テーブル1の4隅には、ねじによって長さ調整が可能な脚1aが設けられている。測定装置据付代Bにもねじによって長さ調整が可能な複数の脚Baが設けられている。即ち、テーブルの脚1aか、測定装置据付台Bの脚Baの何れかの長さを調節することによって、テーブルの上面は水平となるように構成されている。   At the four corners of the table 1, legs 1a whose lengths can be adjusted by screws are provided. The measuring device installation allowance B is also provided with a plurality of legs Ba whose lengths can be adjusted by screws. That is, by adjusting the length of either the table leg 1a or the leg Ba of the measuring apparatus mounting base B, the upper surface of the table is configured to be horizontal.

ヘッドストック3は、先端が円錐状に形成された第2の芯出し冶具9を鉛直方向に支持する芯出し冶具支持部31と、昇降機構部32と、芯出し支持部31と昇降機後部32とを接続するアーム部33とを有している。
第2の芯出し冶具9は、先端が円錐状に形成され、芯出し冶具支持部31に係合された際には、円錐の先端が下方を向くように構成されている。
The headstock 3 includes a centering jig support unit 31 that vertically supports the second centering jig 9 having a conical tip, a lifting mechanism unit 32, a centering support unit 31, and a rear part 32 of the elevator. And an arm part 33 for connecting the two.
The second centering jig 9 is configured such that the tip is formed in a conical shape, and the tip of the cone faces downward when engaged with the centering jig support 31.

芯出し冶具支持部31の上端側には、第1のハンドル34が設けられており、第1のハンドル34を回すと、第2の芯出し冶具9が鉛直方向に微少量移動するように構成されている。尚、第2の芯出し冶具9は、芯出し冶具支持部31に対して、回転自在に構成されている。即ち、第2の芯出し冶具9は、測定対象Wを測定機本体Aにセットすれば、回転ユニット4の回転と同じ回転を行うように構成されている。
昇降機構部32には、第2のハンドル35が設けられており、第2のハンドル35を回すと、ヘッドストック3全体が、コラム2の前面(図2における左側の鉛直面)に沿って、鉛直方向(矢印Y方向)に移動するように構成されている。
A first handle 34 is provided on the upper end side of the centering jig support 31, and the second centering jig 9 is configured to move a small amount in the vertical direction when the first handle 34 is turned. Has been. Note that the second centering jig 9 is configured to be rotatable with respect to the centering jig support 31. That is, the second centering jig 9 is configured to perform the same rotation as the rotation of the rotating unit 4 when the measuring object W is set in the measuring machine main body A.
The lifting mechanism portion 32 is provided with a second handle 35. When the second handle 35 is turned, the entire head stock 3 is moved along the front surface of the column 2 (the left vertical surface in FIG. 2). It is configured to move in the vertical direction (arrow Y direction).

第1の芯出し冶具7の円錐の先端と、第2の芯出し冶具9の円錐の先端とは、1本の鉛直線Lv上に存在するように構成されている。テーブル1におけるコラム2と鉛直線Lvの間の領域には、後述する1対のセンサー10及び副次的にワークWの両端近傍を支持するワーク支持部材11を取付けるためのセンサー取付け冶具12がテーブル1上に据付けられている。   The tip of the cone of the first centering jig 7 and the tip of the cone of the second centering jig 9 are configured to exist on one vertical line Lv. In a region between the column 2 and the vertical line Lv in the table 1, there is a sensor mounting jig 12 for mounting a pair of sensors 10 to be described later and a work support member 11 that supports the vicinity of both ends of the work W as a secondary. 1 is installed on top.

センサー10の個数を2個としているのは、測定対象(ワーク)Wが、図示の例ではエンジンのバランサーシャフト(図3で後述)であり、バランサーシャフトには、真円度測定箇所であるジャーナル部が2箇所に存在するためである。
なお、被測定箇所が2箇所以外であっても、測定箇所の数と同数のセンサー10を用意することもできる。
The number of sensors 10 is two because the measurement object (workpiece) W is an engine balancer shaft (described later in FIG. 3) in the illustrated example, and the balancer shaft has a journal that is a roundness measurement point. This is because there are two parts.
In addition, even if there are two places to be measured, the same number of sensors 10 as the number of measurement places can be prepared.

図3は、測定対象であるバランサーシャフト40の側面を示している。図3において符号Lcは、バランサーシャフト40の回転軸の中心線(軸中心)を示す。前述したようにバランサーシャフト40には、両端近傍にジャーナル部41、42が形成されており、ジャーナル部42側の軸部43は、軸中心Lcから偏寄した位置となっている。   FIG. 3 shows a side surface of the balancer shaft 40 that is a measurement target. In FIG. 3, symbol Lc indicates the center line (axis center) of the rotation axis of the balancer shaft 40. As described above, the balancer shaft 40 is formed with journal portions 41 and 42 in the vicinity of both ends, and the shaft portion 43 on the journal portion 42 side is offset from the shaft center Lc.

バランサーシャフト40の両端面には、芯出し用テーパー孔44が形成されている。両端面の芯出し用テーパー孔44は、軸中心Lc上に形成されている。ジャーナル部41、42の外径Dが測定箇所である。   Centering taper holes 44 are formed on both end surfaces of the balancer shaft 40. The centering taper holes 44 on both end faces are formed on the axial center Lc. The outer diameter D of the journal portions 41 and 42 is a measurement location.

図4は、バランサーシャフトの被測定箇所の真円の基準となる基準部材(以下、マスターバーと言う)50の断面を示したものである。マスターバー50は、マスターバー50の長さ方向の大半を占める大径部51と残された小径部52とで構成されている。大径部51と小径部52との間には溝部53が形成されている。大径部51の直径Dsは、測定対象であるバランサーシャフト40のジャーナル部41、42の直径Dの基準となる。   FIG. 4 shows a cross section of a reference member (hereinafter, referred to as a master bar) 50 that serves as a reference for a perfect circle of a measured portion of the balancer shaft. The master bar 50 includes a large diameter portion 51 that occupies most of the length direction of the master bar 50 and a remaining small diameter portion 52. A groove portion 53 is formed between the large diameter portion 51 and the small diameter portion 52. The diameter Ds of the large diameter portion 51 is a reference for the diameter D of the journal portions 41 and 42 of the balancer shaft 40 to be measured.

マスターバー50の左右両端面の中心には、芯出し用のテーパー孔54が形成されている。詳細には図5に示すように、テーパー孔54は、テーパー部54aと下孔54bとシャフトの端面側に設けられた座グリ部54cとから構成されている。   Centering taper holes 54 are formed at the centers of the left and right end faces of the master bar 50. Specifically, as shown in FIG. 5, the tapered hole 54 includes a tapered portion 54 a, a lower hole 54 b, and a counterbore portion 54 c provided on the end face side of the shaft.

本実施形態の真円度測定装置100を用いて、マスターバー50及び製品であるバランサーシャフト40の真円度を測定し、製品(バランサーシャフト)40の合格品質を保つ方法を、図6のフローチャートに基づいて説明する。   A method of measuring the roundness of the master bar 50 and the balancer shaft 40, which is a product, using the roundness measuring apparatus 100 of the present embodiment, and maintaining the acceptable quality of the product (balancer shaft) 40 is a flowchart of FIG. Based on

先ず、ステップS1において、測定点数を選択する。測定点としては、本実施形態では、マスターバー50、バランサーシャフト40共に、1周を360等分した360箇所としている。尚、測定点数はマスターバー50と測定対象とで異なってもよい。その場合、マスターバーの測定点数が、測定対象の測定点数よりも多いことが条件となる。   First, in step S1, the number of measurement points is selected. In this embodiment, 360 points are obtained by dividing one circumference into 360 parts as measurement points in the present embodiment. The number of measurement points may be different between the master bar 50 and the measurement target. In that case, the condition is that the number of measurement points of the master bar is larger than the number of measurement points of the measurement object.

図2をも参照して、次のステップS2では、マスターバー50の一方の芯出し用のテーパー孔54に第1の芯出し冶具7の円錐先端を挿入し、マスター用回し金(ケレー)によってマスターバー50を回転させる。同時にセンサー取付け冶具12に取付けられた1対のワーク支持部材11によってマスターバー50の両端を支持すると共に、支持部材11を調節することによってマスターバー50を概略鉛直にセットする。   Referring also to FIG. 2, in the next step S <b> 2, the conical tip of the first centering jig 7 is inserted into one of the centering taper holes 54 of the master bar 50, and the master turning tool (Keley) is used. The master bar 50 is rotated. At the same time, both ends of the master bar 50 are supported by a pair of work support members 11 attached to the sensor attachment jig 12, and the master bar 50 is set substantially vertically by adjusting the support members 11.

前記セットの前には、ヘッドストック3は第2のハンドル35の操作によって、マスターバー50よりも上方に移動させられている。
マスターバー50のセットが完了したなら、第2のハンドル35及び第1のハンドル34を操作して、ヘッドストック3を下降させ、第2の芯出し冶具9の円錐先端をマスターバー50の上端の芯出し用テーパー孔54に差し込む。
第1の芯出し冶具7の中心及び第2の芯出し冶具9の中心は、共通の鉛直線Lv上にあるため、第2の芯出し冶具9の円錐先端をマスターバー50の上端の芯出し用テーパー孔54に差し込むことによって、マスターバー50の中心軸は鉛直方向を向く。
Before the setting, the head stock 3 is moved above the master bar 50 by operating the second handle 35.
When the setting of the master bar 50 is completed, the second handle 35 and the first handle 34 are operated to lower the head stock 3, and the conical tip of the second centering jig 9 is moved to the upper end of the master bar 50. Insert into the centering taper hole 54.
Since the center of the first centering jig 7 and the center of the second centering jig 9 are on a common vertical line Lv, the conical tip of the second centering jig 9 is centered on the upper end of the master bar 50. By inserting the taper hole 54 for use, the central axis of the master bar 50 faces in the vertical direction.

マスターバー50の測定を開始し(ステップS3)、測定データを操作盤Cに内蔵した図示しない記憶手段に測定点毎に、測定点を特定させながら記憶させる。このような方法によって、測定データの自動作成を行う(ステップS4)。   Measurement of the master bar 50 is started (step S3), and the measurement data is stored in the storage means (not shown) built in the operation panel C while specifying the measurement point for each measurement point. Measurement data is automatically created by such a method (step S4).

次のステップS5では、操作盤C内に内蔵された図示しないコントロールユニットが、全点の測定が完了するのを待ち(ステップS5のNOのループ)、全点の測定が完了したなら(ステップS5のYES)、ステップS6に進む。   In the next step S5, a control unit (not shown) built in the operation panel C waits for the measurement of all points to be completed (NO loop in step S5), and if the measurement of all points is completed (step S5). YES), the process proceeds to step S6.

ステップS6では、測定用ワーク(バランサーシャフト)40を、ステップS2と同様の作業内容でセットする。そして、測定用ワークの測定点数を選択し(ステップS7)、バランサーシャフト40のジャーナル部41、42の測定を開始し(ステップS8)、ステップS4と同様にして測定データの自動作成を行う(ステップS9)。   In step S6, the work for measurement (balancer shaft) 40 is set with the same work content as step S2. Then, the number of measurement workpieces is selected (step S7), measurement of the journal portions 41 and 42 of the balancer shaft 40 is started (step S8), and measurement data is automatically created in the same manner as in step S4 (step S4). S9).

ステップS10では、マスターバー50のデータと、測定対象であるバランサーシャフト40のデータとを比較し、対応する測定点におけるマスターバー50のデータとバランサーシャフト40のデータとの差分を求め、該差分が、基準値以内であるか否かを判断する(ステップS11)。   In step S10, the data of the master bar 50 is compared with the data of the balancer shaft 40 that is the measurement target, and the difference between the data of the master bar 50 and the data of the balancer shaft 40 at the corresponding measurement point is obtained. Then, it is determined whether it is within the reference value (step S11).

差分が基準値以内であれば(ステップS11のYES)、ステップS12に進み、基準値に入らなければ(ステップS11のNO)、ステップS13に進む。   If the difference is within the reference value (YES in step S11), the process proceeds to step S12, and if not within the reference value (NO in step S11), the process proceeds to step S13.

ステップS12では全てのワークの測定が完了したか否かを判断する。全てのワークの測定が完了していれば(ステップS12のYES)、測定を終了する。全てのワークの測定が完了していなければ(ステップS12のNO)、ステップS6に戻り、次のバランサーシャフトについて、ステップS6以降を繰り返す。
ステップS13では、制御盤CのモニタMにNG(不合格)を表示した後、測定を終える。
In step S12, it is determined whether or not measurement of all workpieces has been completed. If all the workpieces have been measured (YES in step S12), the measurement is terminated. If measurement of all the workpieces has not been completed (NO in step S12), the process returns to step S6, and step S6 and subsequent steps are repeated for the next balancer shaft.
In step S13, after displaying NG (failure) on the monitor M of the control panel C, the measurement is finished.

ここで、図6の制御フローチャートにおいて、ステップS2、S6については、作業者(測定者)が測定器本体Aの操作によって行うが、その他のステップについては、全て制御盤C及び測定装置本体Aによって自動的に行われる。   Here, in the control flowchart of FIG. 6, the operator (measurer) performs steps S2 and S6 by operating the measuring instrument main body A, but all other steps are performed by the control panel C and the measuring apparatus main body A. Done automatically.

上述する構成を具備する実施形態の真円度測定装置100によれば、真円度の基準となるマスターバー50を備え、第1の芯出し冶具7とヘッドストック3の第2の芯出し冶具9によってマスターバー50或いはワークであるバランサーシャフト40を長手方向が鉛直となる様に支持するように構成されている。したがって、マスターバー50及びバランサーシャフト40は自重による測定方向における変形量が極めて少なく、正確な真円度が得られる。
また、マスターバー50及びバランサーシャフト40の支持姿勢が鉛直であるため、マスターバー50及びバランサーシャフト40、支持部材(第1の芯出し冶具7、第2の芯出し冶具9)の温度による影響も無く、高い精度の真円度の計測値が得られる。
According to the roundness measuring apparatus 100 of the embodiment having the above-described configuration, the master bar 50 serving as a reference for roundness is provided, and the first centering jig 7 and the second centering jig of the headstock 3 are provided. 9 is configured to support the master bar 50 or the balancer shaft 40 as a work so that the longitudinal direction is vertical. Therefore, the master bar 50 and the balancer shaft 40 have a very small amount of deformation in the measurement direction due to their own weight, and an accurate roundness can be obtained.
In addition, since the support posture of the master bar 50 and the balancer shaft 40 is vertical, the influence of the temperature of the master bar 50 and the balancer shaft 40 and the support members (the first centering jig 7 and the second centering jig 9) is also affected. Without being obtained, a highly accurate roundness measurement value can be obtained.

また、本実施形態の真円度測定装置100は、計測対象支持部材(第1の芯出し冶具7、第2の芯出し冶具9)と、マスターバー50或いはバランサーシャフト40とを、予め定められた中心角度ずつ割り出し可能に回転するステッピングモータ5及び回転ユニット4と、割り出された中心角度に対応する計測点にてマスターバー50或いはバランサーシャフト40に接触して接触箇所の座標を計測するセンサー10と、制御盤Cとを備えており、制御盤Cは、マスターバー50の計測点における座標と対応する計測点におけるバランサーシャフト40の座標との差異(差分)を求め、該差分が閾値を超えたか否かを判定し、以って計測対象の制御を行う様に構成されている。したがって、割り出し角度を、例えば1°ピッチ(1周360°を360分割)以上とすることにより、真円度の精度が上がる。   Further, the roundness measuring apparatus 100 of the present embodiment has a measurement target support member (first centering jig 7 and second centering jig 9) and a master bar 50 or a balancer shaft 40 that are determined in advance. The stepping motor 5 and the rotation unit 4 that rotate so as to be indexable by each center angle, and the sensor that contacts the master bar 50 or the balancer shaft 40 at the measurement point corresponding to the indexed center angle and measures the coordinates of the contact point 10 and a control panel C. The control panel C obtains a difference (difference) between the coordinates at the measurement point of the master bar 50 and the coordinates of the balancer shaft 40 at the corresponding measurement point, and the difference is a threshold value. It is configured to determine whether or not it has been exceeded and thereby control the measurement target. Therefore, by setting the index angle to, for example, a 1 ° pitch (one round 360 ° is divided into 360) or more, the accuracy of roundness is increased.

また、本実施形態の真円度測定装置100は、センサー10による測定結果と、制御盤Cにより決定された真円度を表示するモニタMを有しており、測定結果をモニタMにグラフ表示することで、測定者は、常時、目視によって測定結果を確認することができる。 Further, the roundness measuring apparatus 100 of the present embodiment has a monitor M that displays the measurement result by the sensor 10 and the roundness determined by the control panel C, and the measurement result is displayed on the monitor M as a graph. By doing so, the measurer can always confirm the measurement result visually.

また、制御盤Cに記憶装置を設け、測定結果を自動記録し、各測定対象間で比較し、比較結果を以降の加工にフィードバックするようにすれば、更なる品質管理の向上が図られる。   Further, if a storage device is provided in the control panel C, the measurement results are automatically recorded, compared between the measurement objects, and the comparison results are fed back to the subsequent processing, further quality control can be improved.

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。   It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention.

本発明の実施形態の全体構成を示す正面図。The front view which shows the whole structure of embodiment of this invention. 図1に対応する側面図。The side view corresponding to FIG. 測定対象の側面図。The side view of a measuring object. マスターバーの側面図。The side view of a master bar. 図4におけるテーパー孔の拡大図。The enlarged view of the taper hole in FIG. 実施形態の測定方法を説明するフローチャート。The flowchart explaining the measuring method of embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・テーブル
2・・・コラム
3・・・上方固定部/ヘッドストック
4・・・回転ユニット
5・・・回転駆動部/ステッピングモータ
6・・・接続部材
7・・・第1の芯出し冶具
8・・・下方のワーク固定部材
9・・・第2の芯出し冶具
10・・・センサー
100・・・真円度測定装置
A・・・測定機本体A
B・・・測定機据付台
C・・・制御盤
M・・・モニタ
W・・・ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Table 2 ... Column 3 ... Upper fixed part / headstock 4 ... Rotation unit 5 ... Rotation drive part / stepping motor 6 ... Connection member 7 ... 1st core Setting jig 8 ... Lower work fixing member 9 ... Second centering jig 10 ... Sensor 100 ... Roundness measuring device A ... Measuring machine body A
B ... Measuring machine mounting base C ... Control panel M ... Monitor W ... Workpiece

Claims (2)

測定機本体(A)とその測定機本体(A)を載置する測定機据付台(B)と真円度評価を表示するモニタ(M)を設けた制御盤(C)とよりなる真円度測定装置において、測定機本体(A)はテーブル(1)とそのテーブル上に設けたコラム(2)と、そのコラム(2)に沿って鉛直方向に移動するように構成されたヘッドストック部(3)と、テーブル(1)に設けた回転ユニット(4)と、その回転ユニット(4)に接続されたステッピングモータ(5)とを備え、そのステッピングモータ(5)は予め定められた計測点数を中心角度として割り出しながら回転するように構成され、前記回転ユニット(4)にはワーク(W)の回転中心を回転ユニット(4)の回転中心と一致させるための第1の芯出し冶具(7)が設けられ、その第1の芯出し冶具(7)と前記ヘッドストック(3)の第2の芯出し冶具(9)とによって挟み込まれたワーク固定部材(8)が回転ユニット(4)の上面に設けられ、テーブル(1)上に設けたセンサー取り付け冶具にはセンサー(10)が設けられ、前記制御盤(C)に内蔵した記憶手段には真円の基準となる基準部材(50)の測定データが測定点毎に記憶されており、そして前記制御盤(C)に内蔵したコントロールユニットが前記センサー(10)により測定するワーク(W)の測定データと基準部材(50)の測定データとを比較し、対応する測定点における基準部材(50)の測定データとワーク(W)の測定データとの差分を求め、その差分が基準値以内であるか否かを判断する機能を有することを特徴とする真円度測定装置。 A perfect circle comprising a measuring machine main body (A), a measuring machine mounting base (B) for mounting the measuring machine main body (A), and a control panel (C) provided with a monitor (M) for displaying roundness evaluation. In the degree measuring device, the measuring machine main body (A) includes a table (1), a column (2) provided on the table, and a head stock unit configured to move in the vertical direction along the column (2). (3), a rotation unit (4) provided on the table (1), and a stepping motor (5) connected to the rotation unit (4), the stepping motor (5) being measured in advance. The rotation unit (4) is configured to rotate while being indexed with the number of points as a center angle, and the rotation unit (4) includes a first centering jig (for aligning the rotation center of the workpiece (W) with the rotation center of the rotation unit (4)). 7), the first of which A work fixing member (8) sandwiched between the centering jig (7) and the second centering jig (9) of the headstock (3) is provided on the upper surface of the rotating unit (4), and the table (1) The sensor mounting jig provided above is provided with a sensor (10), and the storage means built in the control panel (C) stores the measurement data of the reference member (50) serving as a reference for a perfect circle for each measurement point. The control unit built in the control panel (C) compares the measurement data of the workpiece (W) measured by the sensor (10) with the measurement data of the reference member (50), and the corresponding measurement points. A roundness measuring apparatus having a function of obtaining a difference between measurement data of a reference member (50) and measurement data of a workpiece (W) and determining whether or not the difference is within a reference value . 測定機本体(A)とその測定機本体(A)を載置する測定機据付台(B)と真円度評価を表示するモニタ(M)を設けた制御盤(C)とを用い、下部の回転ユニット(4)の第1の芯出し冶具(7)と測定機本体(A)の上部のヘッドストック部(3)の第2の芯出し冶具(9)とによって挟み込まれたワーク(W)をステッピングモータで回転させて真円度測定個所を測定するための真円度測定方法において、真円度測定個所の一周の計測点を選択し、真円の規準となる基準部材(50)を第1の芯出し冶具(7)と第2の芯出し冶具(9)の間に挟み、基準部材(50)の測定を行い、測定データを制御盤(C)に内蔵した記憶手段に測定点毎に記憶させ、全測定点の測定が完了したならば、ワーク(W)を第1の芯出し冶具(7)と第2の芯出し冶具(9)との間に挟み、ワーク(W)の測定点を選択して測定を行い、制御盤(C)に内蔵したコントロールユニットが基準部材(50)の測定データとワーク(W)の測定データとを比較して対応する測定点における基準部材(50)の測定データとワーク(W)の測定データとの差分を求め、その差分が基準値以内であるか否かを判断し、基準値に入らなければ制御盤(C)のモニタ(M)に不合格を表示することを特徴とする真円度測定方法Using a measuring machine main body (A), a measuring machine mounting base (B) for mounting the measuring machine main body (A), and a control panel (C) provided with a monitor (M) for displaying the roundness evaluation, The workpiece (W) sandwiched between the first centering jig (7) of the rotating unit (4) and the second centering jig (9) of the head stock portion (3) on the upper part of the measuring machine main body (A) (W) ) Is rotated by a stepping motor to measure the roundness measurement location, the measurement point around the roundness measurement location is selected, and the reference member (50) serving as a reference for the roundness Is sandwiched between the first centering jig (7) and the second centering jig (9), the reference member (50) is measured, and the measurement data is measured in the storage means built in the control panel (C). When each point is memorized and measurement of all measurement points is completed, the workpiece (W) is connected to the first centering jig (7) Is measured by selecting the measurement point of the workpiece (W), the control unit built in the control panel (C) and the measurement data of the reference member (50) and the workpiece ( W) is compared with the measurement data to obtain a difference between the measurement data of the reference member (50) and the measurement data of the workpiece (W) at the corresponding measurement point, and it is determined whether or not the difference is within the reference value. And if it does not enter into a standard value, a failure is displayed on the monitor (M) of a control panel (C), The roundness measuring method characterized by the above-mentioned.
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