JP7143089B2 - 接触式の外径測定装置及び外径測定方法 - Google Patents
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Description
図1は、一実施形態である外径測定装置の概略を示す平面図、図2は、被測定物であるワーク50をガイド51に装着した状態を示す側面図、図3は、測定時の状態を示す側面図、図4は、ワーク50をガイド51に装着したときに生じる隙間量を示す側面拡大図である。
(1)ワーク50をガイド51に挿入する。
(2)エアシリンダ9-1、9-2、9-3、9-4のそれぞれの可動部9-1-2、9-2-2、9-3-2、9-4-2を伸長させて、測定子1-1、1-2、1-3、1-4をワーク50に当接させ、リトラクトを解除する。
(3)検出器2-1、2-2、2-3、2-4の出力をマイクロプロセッサが内蔵された計測アンプに取り込み、補正の演算を行い測定値とする。
(4)エアシリンダ9-1、9-2、9-3、9-4のそれぞれの可動部9-1-2、9-2-2、9-3-2、9-4-2を縮小して、測定子1-1、1-2、1-3、1-4をワーク50からリトラクトする。
(5)ワーク50をガイド51から取り出す。
(1)事前に測定対象となるワーク50の狙い値の半径TR、測定子1-1、1-2、1-3、1-4の半径CR、とを計測アンプ52に登録する。
(2)ワーク50の狙い値の直径を持ち、真円度の高い測定対象の基準となるマスタを理想中心であるガイド51の中心にセットする。
(3)測定手順と同様にしてマスタを検出器2-1、2-2、2-3、2-4で測定し、測定した位置をそれぞれ計測アンプ52に登録する。
以上がワーク50を測定するための測定前の準備作業となる。
(1)検出器2-4で測定した位置をX1、検出器2-3で測定した位置をX2として、ガイド51に挿入されリトラクトが解除されたワーク50の中心と理想中心とのX方向ずれ距離XL=(X1-X2)/2を求める。
(1)検出器2-1で測定した位置をY1、検出器2-2で測定した位置をY2として、ガイド51に挿入されリトラクトが解除されたワーク50の中心と理想中心とのY方向ずれ距離YL=(Y1-Y2)/2を求める。
(1)4方向の場合と同様に事前に測定対象となるワーク50の狙い値の半径TR、測定子の半径CR、とを計測アンプ52に登録する。
(2)ワーク50の狙い値の直径を持ち、真円度の高い測定対象の基準となるマスタを理想中心であるガイド51の中心にセットする。
(3)マスタを検出器で測定し、測定した位置をそれぞれ計測アンプ52に登録する。
(4)補正対象の測定方向に対してその他の検出器の値を用い、理想中心から90°方向のX方向ずれ距離XLを求める。
(5)検出器位置Y1と、Y2と、X方向ずれ距離XL、ワーク50の狙い値の内径TR、測定子半径CR、を用いて、式1によりY方向の補正値ZYを求め、Ymaxを式2により演算して補正値とする。
(2)A方向によるX方向のずれ距離XA=XAL/cos30°とする。
(3)(1)と同様にB方向におけるワーク50の中心と理想中心と距離XBL=(XB1-XB2)/2として求める。
(4)B方向によるX方向のずれ距離XB=XBL/cos30°とする。
(5)XAとXBとにより、X方向のずれ距離XL=(XA+XB)/2として求める。
(6)X方向のずれ距離XLより、式1によりY方向の補正値ZYを求め、Ymaxを式2により演算して補正値とする。
(7)別方向も同様に最大位置を補正値として算出する。
51…ガイド
52…計測アンプ
1-1、1-2、1-3、1-4…測定子
2-1、2-2、2-3、2-4…検出器
3-1、3-2、3-3、3-4…移動ガイド
4-1、4-2…レール
5…ベース
6-1、6-2、6-3、6-4…プレート
7-1、7-2、7-3、7-4…アーム
8-1、8-2、8-3、8-4…シリンダアーム
9-1、9-2、9-3、9-4…エアシリンダ
9-1-1、9-2-1、9-3-1、9-4-1…シリンダ本体
9-1-2、9-2-2、9-3-2、9-4-2…可動部
10-1、10-2…引張りバネ
11-1、11-2、11-3、11-4…調整機構
TR…ワーク50の狙い値の半径
CR…測定子の半径
XL…X方向ずれ距離
YL…Y方向ずれ距離
ZY…Y方向の補正値
ZX…X方向の補正値
XAL…A方向におけるワーク50の中心と理想中心との距離
XA…A方向によるX方向(補正対象の方向に対して90°方向)のずれ距離
Claims (5)
- 被測定物を挿入するガイドと、前記被測定物に測定子を当接して変位量を検出して出力する検出器と、該検出器の出力が入力され前記変位量に基づいて前記被測定物の直径を演算する計測アンプと、を備えた接触式の外径測定装置において、
少なくとも4方向から前記被測定物に前記測定子を当接し、それぞれの方向の前記変位量を検出する前記検出器と、
補正対象の方向に対して90°方向のずれ距離に応じて補正値を求め、前記補正値及び前記補正対象の方向の前記変位量に基づいて前記補正対象の方向における前記被測定物の直径を演算する前記計測アンプと、
を備え、
前記計測アンプには、前記被測定物の狙い値の半径TR、及び、前記測定子の半径CR毎に、90°方向のずれ距離を段階的にランク分けして、前記ランク毎にあらかじめ定められた前記補正値がデータベースとして記憶されており、
前記計測アンプは、登録された前記半径TR、及び、前記半径CR、並びに、測定された前記ずれ距離に応じた前記補正値を前記データベースを参照して求める、接触式の外径測定装置。 - ボールコンタクトとされ移動ガイドにそれぞれ固定された前記測定子と、
前記移動ガイドが摺動自在として設置されるレールと、
先端が移動ガイドと当接して前記被測定物の直径が測定範囲となる前記検出器と、
を備えた、請求項1に記載の接触式の外径測定装置。 - Y方向及びX方向に設けられるそれぞれ二つの前記移動ガイドと、
Y方向に設けられたY方向の前記レールと、
X方向に設けられたX方向の前記レールと、
を備え、
Y方向の二つの前記移動ガイドはY方向の前記レールに、X方向の二つの前記移動ガイドはX方向の前記レールに、設置され、
Y方向の二つの前記移動ガイドのうち一方が設置されるレールと他方が設置されるレールとは一体化しており、
X方向の二つの前記移動ガイドのうち一方が設置されるレールと他方が設置されるレールとは一体化している、請求項2に記載の接触式の外径測定装置。 - 前記測定子の半径CRを4~6mm、前記被測定物の狙い値の半径TRを15~60mmとして、前記被測定物と前記ガイドとの隙間を片側で片側100~200μmとした、請求項1から3のいずれか1項に記載の接触式の外径測定装置。
- 被測定物を挿入するガイドと、前記被測定物に測定子を当接して変位量を検出して出力する検出器と、該検出器の出力が入力され前記変位量に基づいて前記被測定物の直径を演算する計測アンプ、を用いる接触式の外径測定方法であって、
少なくとも4方向から前記被測定物に前記測定子を当接し、それぞれの方向の前記変位量を検出し、補正対象の方向に対して90°方向のずれ距離に応じて補正値を求め、前記補正値及び前記補正対象の方向の前記変位量に基づいて前記補正対象の方向における前記被測定物の直径を演算することを含み、
前記計測アンプには、前記被測定物の狙い値の半径TR、及び、前記測定子の半径CR毎に、90°方向のずれ距離を段階的にランク分けして、前記ランク毎にあらかじめ定められた前記補正値がデータベースとして記憶されており、
前記補正値は、登録された前記半径TR、及び、前記半径CR、並びに、測定された前記ずれ距離に応じた前記補正値を前記データベースを参照して求められる、接触式の外径測定方法。
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JP2018037191A JP7143089B2 (ja) | 2018-03-02 | 2018-03-02 | 接触式の外径測定装置及び外径測定方法 |
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