JP7490605B2 - Measuring method, inner diameter measuring instrument, and inner diameter measuring device - Google Patents
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
本発明は、測定方法、内径測定器及び内径測定装置に関するものである。 The present invention relates to a measurement method, an inner diameter measuring instrument, and an inner diameter measuring device.
測定対象物に形成されている孔の内径を測定する内径測定装置が知られている。
例えば、特許文献1には、本体と、移動軸と、テーパーコーンと、可変ガイドと、測定子と、を具備し、可変ガイドを孔に挿入し、測定子を孔の内壁に接触させることにより、孔の内径を測定可能であり、移動軸の進退移動により可変ガイドの先端部が移動軸に対して近接離間する方向へ回動する内径測定装置であって、可変ガイドにより回動可能に支持されるとともに、テーパーコーンの外周面に接触するボールベアリングを具備する内径測定装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Inner diameter measuring devices are known that measure the inner diameter of a hole formed in a measurement object.
For example, Patent Document 1 discloses an inner diameter measuring device that comprises a main body, a movable axis, a tapered cone, a variable guide, and a measuring probe, and that is capable of measuring the inner diameter of a hole by inserting the variable guide into the hole and bringing the measuring probe into contact with the inner wall of the hole, and in which the tip of the variable guide rotates in a direction approaching or moving away from the movable axis as the movable axis moves back and forth, and that is rotatably supported by the variable guide and comprises a ball bearing that contacts the outer peripheral surface of the tapered cone.
ここで、測定対象である孔の内径を測定する際に孔の内壁に測定子が接触した状態で挿抜させると、挿抜時の抵抗により内壁が損傷したり接触子が摩耗したりするおそれがあり、好ましくない。
本発明は、内径を測定する孔に対して接触子を挿抜する際の抵抗を低減させることが可能な測定方法、内径測定器及び内径測定装置を提供することを目的とする。
Here, when measuring the inner diameter of the hole to be measured, if the probe is inserted and removed while in contact with the inner wall of the hole, the resistance generated during insertion and removal may damage the inner wall or wear out the contact, which is not desirable.
An object of the present invention is to provide a measurement method, an inner diameter measuring instrument, and an inner diameter measuring device that are capable of reducing the resistance when a contact is inserted into or removed from a hole whose inner diameter is to be measured.
請求項1に記載の発明は、測定対象の孔である測定対象孔の内壁に接触可能な接触子の位置に対応する移動軸の移動量により当該測定対象孔の内径を測定する測定方法であって、前記接触子を有する先端部を前記測定対象孔に挿入して内径を測定する際、前記移動軸の移動量に応じて当該測定対象孔の内径を特定するための値を示す接触式変位計からの圧力により当該先端部から当該接触子を突出させ、前記先端部を前記測定対象孔に対して挿抜する際、前記接触式変位計から前記移動軸を介した前記接触子への圧力伝達を制限して当該接触子を当該先端部内に埋没させる、ことを特徴とする測定方法である。
請求項2に記載の発明は、前記圧力伝達の制限は、前記移動軸と前記接触子との間の圧力伝達経路を遮断することで行われることを特徴とする請求項1記載の測定方法である。
請求項3に記載の発明は、前記移動軸の移動により、前記圧力伝達経路の遮断と接続が行われ、前記接続の場合の前記移動軸の移動速度は、前記遮断の場合の当該移動軸の移動速度よりも遅いことを特徴とする請求項2記載の測定方法である。
請求項4に記載の発明は、前記移動軸の移動により、前記圧力伝達経路の遮断と接続が行われ、前記接続の場合の前記移動軸の移動速度は、前記遮断の場合の当該移動軸の移動速度と同じであることを特徴とする請求項2記載の測定方法である。
請求項5に記載の発明は、測定対象の孔である測定対象孔に進入する先端部と、前記先端部に突出可能に設けられ、前記測定対象孔の内径を測定する際に当該測定対象孔の内壁に接触する接触子と、前記接触子に対して接離可能であり、当該接触子が突出する方向に対して交差する方向に移動する移動軸と、前記移動軸の移動量に応じて前記測定対象孔の内径を特定するための値を示す接触式変位計と、前記接触式変位計から前記移動軸を介した前記接触子への圧力伝達を制限して当該接触子を前記先端部内に埋没させる接触子埋没手段と、を備えたことを特徴とする内径測定器である。
請求項6に記載の発明は、前記接触子埋没手段は、前記移動軸と前記接触子との間の圧力伝達経路を遮断することで、前記圧力伝達を制限することを特徴とする請求項5記載の内径測定器である。
請求項7に記載の発明は、前記接触子埋没手段は、前記圧力伝達経路が形成されるように前記移動軸を移動させるアクチュエータと、前記アクチュエータにより前記移動軸が移動する方向とは反対の方向に付勢するばね部材とを含み、前記アクチュエータの作動を停止することで、前記ばね部材の付勢力により前記圧力伝達経路を遮断させることを特徴とする請求項6記載の内径測定器である。
請求項8に記載の発明は、前記接触子埋没手段は、前記圧力伝達経路が遮断されるように前記移動軸を移動させると共に当該圧力伝達経路が形成されるように当該移動軸を移動させるアクチュエータを含む、ことを特徴とする請求項6記載の内径測定器である。
請求項9に記載の発明は、前記接触子埋没手段は、前記圧力伝達経路が遮断されるように前記移動軸を移動させる第1のアクチュエータを含み、前記内径測定器は、前記圧力伝達経路が形成されるように前記移動軸を移動させる第2のアクチュエータをさらに備える、ことを特徴とする請求項6記載の内径測定器である。
請求項10に記載の発明は、前記接触子埋没手段により前記移動軸を前記接触子から離間させる速度と、当該移動軸を当該接触子に接触させる速度の少なくともいずれか一方を制御して当該一方を他方と異ならしめる制御手段をさらに備え、前記接触させる速度は、前記離間させる速度よりも低いことを特徴とする請求項5記載の内径測定器である。
請求項11に記載の発明は、請求項5~10記載の内径測定器と、前記接触子埋没手段による前記接触子の埋没と当該接触子の突出との切り替え操作を行う操作手段と、を有することを特徴とする内径測定装置である。
The invention described in claim 1 is a measurement method for measuring the inner diameter of a target hole based on the amount of movement of a moving axis corresponding to the position of a contactor that can contact the inner wall of the target hole, which is the hole to be measured, characterized in that when a tip portion having the contactor is inserted into the target hole to measure the inner diameter, the contactor is protruded from the tip portion by pressure from a contact-type displacement meter that indicates a value for determining the inner diameter of the target hole depending on the amount of movement of the moving axis, and when the tip portion is inserted or removed from the target hole, the transmission of pressure from the contact-type displacement meter to the contactor via the moving axis is restricted to bury the contactor within the tip portion.
The invention recited in claim 2 is the measuring method recited in claim 1, characterized in that the restriction of the pressure transmission is performed by blocking a pressure transmission path between the moving shaft and the contact.
The invention described in claim 3 is the measurement method described in claim 2, characterized in that the pressure transmission path is disconnected and connected by moving the moving axis, and the moving speed of the moving axis in the case of connection is slower than the moving speed of the moving axis in the case of disconnection.
The invention described in claim 4 is the measurement method described in claim 2, characterized in that the pressure transmission path is disconnected and connected by moving the moving axis, and the moving speed of the moving axis in the case of the connection is the same as the moving speed of the moving axis in the case of the disconnection.
The invention described in claim 5 is an inner diameter measuring instrument characterized by comprising a tip portion that enters the hole to be measured, which is the hole to be measured, a contactor that is protrudable from the tip portion and contacts the inner wall of the hole to be measured when measuring the inner diameter of the hole to be measured, a moving axis that can be moved toward and away from the contactor and moves in a direction intersecting the direction in which the contactor protrudes, a contact type displacement meter that indicates a value for determining the inner diameter of the hole to be measured depending on the amount of movement of the moving axis, and a contactor burying means for burying the contactor in the tip portion by limiting the transmission of pressure from the contactor to the contactor via the moving axis.
The invention described in claim 6 is an inner diameter measuring instrument as described in claim 5, characterized in that the contact embedding means limits the pressure transmission by blocking the pressure transmission path between the moving axis and the contact.
The invention described in claim 7 is an internal diameter measuring instrument as described in claim 6, characterized in that the contact embedding means includes an actuator that moves the moving axis so that the pressure transmission path is formed, and a spring member that urges the moving axis in a direction opposite to the direction in which the moving axis moves by the actuator, and by stopping the operation of the actuator, the pressure transmission path is blocked by the urging force of the spring member.
The invention described in claim 8 is an inner diameter measuring instrument as described in claim 6, characterized in that the contact embedding means includes an actuator that moves the moving axis so that the pressure transmission path is blocked and moves the moving axis so that the pressure transmission path is formed.
The invention described in claim 9 is the inner diameter measuring instrument described in claim 6, characterized in that the contact embedding means includes a first actuator that moves the moving axis so that the pressure transmission path is blocked, and the inner diameter measuring instrument further includes a second actuator that moves the moving axis so that the pressure transmission path is formed.
The invention described in claim 10 is an inner diameter measuring instrument as described in claim 5, further comprising a control means for controlling at least one of the speed at which the contactor burying means moves the moving axis away from the contactor and the speed at which the moving axis contacts the contactor to make one different from the other, and the speed at which the contact is made is slower than the speed at which the moving axis is moved away.
The invention described in claim 11 is an inner diameter measuring device characterized by having an inner diameter measuring instrument described in claims 5 to 10, and an operating means for switching between embedding the contactor and protruding the contactor using the contactor embedding means.
本発明によれば、内径を測定する孔に対して接触子を挿抜する際の抵抗を低減させることが可能になる。 The present invention makes it possible to reduce the resistance when inserting and removing a contact into a hole whose inner diameter is to be measured.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[内径測定器1の説明]
図1は、本実施の形態が適用される内径測定器1の一例を示した図である。
内径測定器1は、加工済み部品に形成された孔の内径を測定するためのものであり、例えば部品製造工場で使用される。なお、内径測定器1は、不図示のマスターゲージなどの基準となる長さと比較して内径を求める比較測定用であるが、これに限られず、基準となる長さとの比較ではなく長さの値を示す測定器としてもよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Explanation of Inner Diameter Measuring Instrument 1]
FIG. 1 is a diagram showing an example of an inner diameter measuring instrument 1 to which the present embodiment is applied.
The inner diameter measuring instrument 1 is used to measure the inner diameter of a hole formed in a machined part, for example, in a parts manufacturing factory. Note that the inner diameter measuring instrument 1 is used for comparative measurement to obtain the inner diameter by comparing with a reference length such as a master gauge (not shown), but is not limited to this, and may be a measuring instrument that indicates a length value without comparing with a reference length.
本実施の形態に係る内径測定器1は、測定対象の孔である測定対象孔の内壁に接触する後述のコンタクト3の孔径方向の移動量を測定対象孔の深さ方向ないし軸方向の移動量に変換するプラグゲージないし内径測定ゲージ11と、内径測定ゲージ11の軸方向の移動量に応じて測定対象孔の内径を特定するための値を示す接触式変位計12と、内径測定ゲージ11と接触式変位計12との位置関係を保持した状態で両者を取り付けるための取付ホルダ13と、取付ホルダ13に内径測定ゲージ11を取り付けるための取付アダプタ14と、を含んで構成されている。 The inner diameter measuring instrument 1 according to this embodiment includes a plug gauge or inner diameter measuring gauge 11 that converts the amount of movement in the hole diameter direction of the contact 3 (described below) that contacts the inner wall of the hole to be measured, which is the hole to be measured, into the amount of movement in the depth direction or axial direction of the hole to be measured, a contact type displacement meter 12 that indicates a value for identifying the inner diameter of the hole to be measured according to the amount of axial movement of the inner diameter measuring gauge 11, a mounting holder 13 for mounting the inner diameter measuring gauge 11 and the contact type displacement meter 12 while maintaining their positional relationship, and a mounting adapter 14 for mounting the inner diameter measuring gauge 11 to the mounting holder 13.
[内径測定ゲージ11の説明]
図2は、内径測定ゲージ11の構成を説明する図であり、構成する部品を組み立てた状態を断面で示すと共に各部品の形状を抜き出して示している。
図2に示すように、内径測定ゲージ11は、構成部品として、測定対象孔内に進入する中空棒状の本体部2と、本体部2に設けられ外周面から突出して測定対象孔の内壁に接触可能なコンタクト3と、を備えている。また、内径測定ゲージ11は、構成部品として、本体部2の内部に設けられコンタクト3を保持する筒状のコンタクトホルダ4と、コンタクトホルダ4の筒内で軸方向に移動可能に設けられるニードル5と、本体部2に取り付けられニードル5を覆う蓋部6と、を備えている。
[Explanation of inner diameter measuring gauge 11]
FIG. 2 is a diagram for explaining the configuration of the inner diameter measuring gauge 11, showing a cross section of the assembled components and illustrating the shapes of each component.
2, the inner diameter measuring gauge 11 comprises, as its components, a hollow rod-shaped main body 2 that enters the hole to be measured, and a contact 3 that is provided on the main body 2 and protrudes from the outer circumferential surface so as to be able to contact the inner wall of the hole to be measured. The inner diameter measuring gauge 11 also comprises, as its components, a cylindrical contact holder 4 that is provided inside the main body 2 and holds the contact 3, a needle 5 that is provided axially movable within the cylinder of the contact holder 4, and a lid 6 that is attached to the main body 2 and covers the needle 5.
本体部2は、測定対象孔の形状に対応する外形形状に形成されている先端部21を有する。かかる先端部21は、内径測定時に測定対象孔内に進入する部分である。また、先端部21には、コンタクト3を外周面から突出することを許容する開口部22が形成されている。 The main body 2 has a tip 21 formed with an outer shape corresponding to the shape of the hole to be measured. The tip 21 is the part that enters the hole to be measured when measuring the inner diameter. The tip 21 also has an opening 22 that allows the contact 3 to protrude from the outer circumferential surface.
コンタクト3は、先端部21の外周面から突出する球面部31と、球面部31を保持し球面部31から遠い部分が近い部分よりも小径になる段形状に形成されている基部32と、を含んで構成されている。コンタクト3は、先端部21の径方向に移動可能に配置された一対である。すなわち、一対のコンタクト3において、一方のコンタクト3と他方のコンタクト3とが互いに離れる方向に移動することで、両コンタクト3は、先端部21の外周面から突出する状態になり、また、互いに近づく方向に移動することで引っ込んで外周面に埋没する状態になる。図2に示すコンタクト3の状態は、埋没状態である。 The contacts 3 are configured to include a spherical portion 31 that protrudes from the outer circumferential surface of the tip portion 21, and a base portion 32 that holds the spherical portion 31 and is formed in a stepped shape with a smaller diameter at the portion farther from the spherical portion 31 than at the portion closer to the spherical portion 32. The contacts 3 are arranged in a pair so that they can move in the radial direction of the tip portion 21. That is, in a pair of contacts 3, when one contact 3 and the other contact 3 move in a direction away from each other, both contacts 3 protrude from the outer circumferential surface of the tip portion 21, and when they move toward each other, they retract and become embedded in the outer circumferential surface. The state of the contacts 3 shown in Figure 2 is embedded.
コンタクトホルダ4は、軸方向の一端部に一対のコンタクト3を別々に保持する一対の基部保持部41を有する。より詳細には、基部保持部41は、基部32と係合する段付き孔形状であり、コンタクト3は、外周面側から孔に挿入されて基部保持部41に取り付けられる。なお、本実施の形態では、コンタクト3とコンタクトホルダ4を互いに対応する段付き形状にしているが、これに限られず、段付き形状以外の形状でもよく、コンタクト3をコンタクトホルダ4に取り付ける手段として周知慣用の技術を用いることができる。
また、コンタクトホルダ4は、中間位置から一端部まで形成され径方向に貫通するスリット42により二分割された分割部分43を有する。分割部分43は、弾性を有し、外力により互いに離れる方向への変形が許容される一方で、外力に抗して互いに接近する方向に付勢される。また、コンタクトホルダ4の分割部分43に対応する本体部2の領域には、コンタクトホルダ4の外径よりも大きい径寸法の内部空間が形成されている。かかる構成により、基部保持部41の径方向に対する移動が実現され、コンタクトホルダ4でコンタクト3を接離方向に移動させることが可能になる。
The contact holder 4 has a pair of base holding parts 41 at one end in the axial direction, which separately hold a pair of contacts 3. More specifically, the base holding parts 41 have a stepped hole shape that engages with the base 32, and the contacts 3 are attached to the base holding parts 41 by being inserted into the holes from the outer peripheral surface side. Note that in this embodiment, the contacts 3 and the contact holder 4 have corresponding stepped shapes, but this is not limited to this and shapes other than stepped shapes may also be used, and well-known and commonly used techniques can be used as a means for attaching the contacts 3 to the contact holder 4.
The contact holder 4 also has split portions 43 that are divided into two by a slit 42 that is formed from a middle position to one end and penetrates in the radial direction. The split portions 43 are elastic and are allowed to deform in directions away from each other due to an external force, while being biased in directions toward each other against the external force. An internal space with a diameter dimension larger than the outer diameter of the contact holder 4 is formed in an area of the main body 2 that corresponds to the split portion 43 of the contact holder 4. This configuration allows the base holding portion 41 to move in the radial direction, making it possible for the contact holder 4 to move the contacts 3 in the approaching and separating directions.
ニードル5は、一端部にテーパー部51を有する。かかるテーパー部51は、ニードル5が軸方向に移動することで、コンタクトホルダ4の基部保持部41に接触可能である。かかる接触により、基部保持部41同士の距離が大きくなる。その結果として、一対のコンタクト3が互いに離れる方向に移動し、本体部2の外周面から突出する突出状態になる。
テーパー部51が基部保持部41から離れると、コンタクトホルダ4の弾性により基部保持部41同士の距離が元に戻る。すなわち、一対のコンタクト3は、互いに近づく方向に移動し、本体部2の外周面に埋没する埋没状態になる。
The needle 5 has a tapered portion 51 at one end. When the needle 5 moves in the axial direction, the tapered portion 51 can come into contact with the base holding portion 41 of the contact holder 4. Such contact increases the distance between the base holding portions 41. As a result, the pair of contacts 3 move in directions away from each other, and come into a protruding state in which they protrude from the outer circumferential surface of the main body 2.
When the tapered portion 51 separates from the base holding portion 41, the elasticity of the contact holder 4 causes the distance between the base holding portions 41 to return to the original distance. That is, the pair of contacts 3 move in a direction approaching each other, and enter a buried state in which they are buried in the outer circumferential surface of the main body 2.
蓋部6は、ニードル5を部分的に保持すると共に、ニードル5のテーパー部51とは反対側の端部52を外部に露出させる。これにより、ニードル5の軸方向の移動が妨げられず、ニードル5の端部52が内径測定ゲージ11の外部に移動可能である。 The lid portion 6 partially holds the needle 5 and exposes the end portion 52 of the needle 5 opposite the tapered portion 51 to the outside. This allows the axial movement of the needle 5 to be unhindered and allows the end portion 52 of the needle 5 to move outside the inner diameter measuring gauge 11.
図3は、内径測定ゲージ11の外観を説明する斜視図である。
内径測定ゲージ11は、図3に示すように、外形が円形で長手形状であり、蓋部6からニードル5の端部52が突出する。また、本体部2の先端部21では、コンタクトホルダ4に保持されるコンタクト3を本体部2から突出させるための開口部22が形成されている。
また、本体部2には、取付アダプタ14(図1参照)の取り付けに利用される平面部23が形成されている。
FIG. 3 is a perspective view illustrating the appearance of the inner diameter measuring gauge 11. As shown in FIG.
3, the inner diameter measuring gauge 11 has a circular and elongated outer shape, and an end 52 of the needle 5 protrudes from the cover 6. In addition, an opening 22 is formed in the tip 21 of the main body 2 to allow the contact 3 held in the contact holder 4 to protrude from the main body 2.
The main body 2 also has a flat surface 23 that is used for mounting the mounting adaptor 14 (see FIG. 1).
ここで、内径測定ゲージ11において、コンタクト3は、接触子の一例であり、ニードル5は、移動軸の一例であり、先端部21は、先端部の一例である。
また、接触式変位計12の測定子114(図5参照)が内径測定ゲージ11のニードル5に接触する場合、測定子114からの圧力がニードル5に伝わる。そして、その圧力は、ニードル5のテーパー部51を介してコンタクトホルダ4からコンタクト3に伝達される。かかる伝達経路は、圧力伝達経路の一例である。
また、詳細を後述する接触式変位計12(図1または図5参照)は、接触式変位計の一例である。
Here, in the inner diameter measuring gauge 11, the contact 3 is an example of a contact piece, the needle 5 is an example of a moving shaft, and the tip portion 21 is an example of a tip portion.
Furthermore, when the probe 114 (see FIG. 5) of the contact type displacement gauge 12 comes into contact with the needle 5 of the inner diameter measuring gauge 11, pressure from the probe 114 is transmitted to the needle 5. Then, the pressure is transmitted from the contact holder 4 to the contact 3 via the tapered portion 51 of the needle 5. Such a transmission path is an example of a pressure transmission path.
Moreover, the contact type displacement meter 12 (see FIG. 1 or FIG. 5), the details of which will be described later, is an example of the contact type displacement meter.
上述のとおり、ニードル5は軸方向に移動可能であり、コンタクトホルダ4に対して接離可能であると共に接触状態が変更可能である。ニードル5からコンタクトホルダ4に接触し外力が加わることにより分割部分43が変形すると、コンタクト3が移動し、先端部21に対するコンタクト3の位置関係が変更される。
図4は、コンタクト3の先端部21に対する位置関係を説明する図であり、(a)はニードル5からコンタクトホルダ4に外力が加えられていない状態、(b)は外力が加えられている状態を示す。
図4(a)に示すように、ニードル5のテーパー部51がコンタクトホルダ4に接触しているもののニードル5からコンタクトホルダ4に外力が加えられないと、コンタクトホルダ4の分割部分43は変形しない。コンタクトホルダ4の基部保持部41により保持される一対のコンタクト3は動かず、先端部21内に埋没している。
なお、ニードル5がコンタクトホルダ4から離れた場合、一対のコンタクト3は図4(a)に示す状態と同じである。
As described above, the needle 5 is movable in the axial direction, and is capable of approaching and separating from the contact holder 4, and of changing the contact state. When the needle 5 comes into contact with the contact holder 4 and an external force is applied thereto, the divided portion 43 is deformed, and the contact 3 moves, and the positional relationship of the contact 3 with respect to the tip portion 21 is changed.
4A and 4B are diagrams for explaining the positional relationship with respect to the tip portion 21 of the contact 3, in which (a) shows a state in which no external force is being applied from the needle 5 to the contact holder 4, and (b) shows a state in which an external force is being applied.
4A, even if the tapered portion 51 of the needle 5 is in contact with the contact holder 4, the divided portion 43 of the contact holder 4 does not deform unless an external force is applied from the needle 5 to the contact holder 4. The pair of contacts 3 held by the base holding portion 41 of the contact holder 4 does not move and is embedded in the tip portion 21.
When the needle 5 is separated from the contact holder 4, the pair of contacts 3 is in the same state as shown in FIG.
図4(b)に示すように、ニードル5がコンタクトホルダ4側に移動し、テーパー部51がコンタクトホルダ4の分割部分43の間に入り込むと、分割部分43が弾性変形する。かかる弾性変形により、一対のコンタクト3は互いに離れる方向に移動し、先端部21から寸法δの量が突出する。
なお、分割部分43は、ニードル5がコンタクトホルダ4から遠ざかる方向に移動すると、自身の弾性力により元に戻ろうとする。付言すると、ニードル5がコンタクトホルダ4から離れると、図4(a)に示す状態になる。
4B, when the needle 5 moves toward the contact holder 4 and the tapered portion 51 enters between the divided portions 43 of the contact holder 4, the divided portions 43 are elastically deformed. Due to this elastic deformation, the pair of contacts 3 move in directions away from each other, and the amount of dimension δ protrudes from the tip portions 21.
When the needle 5 moves in a direction away from the contact holder 4, the divided portion 43 tries to return to its original state due to its own elasticity. In addition, when the needle 5 moves away from the contact holder 4, the state shown in FIG.
ニードル5の軸方向の移動量と一対のコンタクト3の移動量は、ニードル5のテーパー部51の角度に応じた相対関係がある。すなわち、ニードル5の移動量を検出することで、コンタクト3の移動量を求めることができる。
かかるニードル5の移動量は、上述の接触式変位計12により測定され、コンタクト3の移動量に換算される。
The amount of axial movement of the needle 5 and the amount of movement of the pair of contacts 3 have a relative relationship according to the angle of the tapered portion 51 of the needle 5. In other words, by detecting the amount of movement of the needle 5, the amount of movement of the contacts 3 can be obtained.
The amount of movement of the needle 5 is measured by the above-mentioned contact type displacement meter 12 and converted into the amount of movement of the contact 3 .
[接触式変位計12の説明]
図5は、接触式変位計12の一例を示した図である。
接触式変位計12は、移動部110の変位に基づいて測定対象物の長さを検出するための測長器101と、測長器101に接続され、各種の演算を行なうとともに、寸法の計測や、加工時のワークの仕上がりなどの合否の判定を行い、結果の表示出力を行なうコントローラとしての表示器102と、測長器101と表示器102とを電気的に接続するケーブル103と、を有している。さらに、接触式変位計12は、移動部110を測定対象物に向けて押し付けるためのエアを測長器101に供給するエア供給器104と、測長器101とエア供給器104とをエアの流通を可能に接続するエアチューブ105と、を有している。
接触式変位計12は、ニードル5の変位量を示す比較測定用であるが、内径そのものを示す場合であってもよい。
[Explanation of contact type displacement gauge 12]
FIG. 5 is a diagram showing an example of the contact type displacement meter 12. As shown in FIG.
The contact type displacement meter 12 has a length measuring device 101 for detecting the length of the object to be measured based on the displacement of the moving part 110, a display device 102 as a controller connected to the length measuring device 101 and performing various calculations, measuring dimensions, judging the pass/fail of the finish of the workpiece during processing, and displaying the results, and a cable 103 that electrically connects the length measuring device 101 and the display device 102. Furthermore, the contact type displacement meter 12 has an air supplier 104 that supplies air to the length measuring device 101 for pressing the moving part 110 against the object to be measured, and an air tube 105 that connects the length measuring device 101 and the air supplier 104 to enable air circulation.
The contact type displacement meter 12 is for comparative measurement to indicate the amount of displacement of the needle 5, but may also indicate the inner diameter itself.
測長器101は、筐体部150に対して軸線方向に移動可能な移動部110の測定子114を、測定対象物に当接させる。そして、測長器101は、移動部110の基準位置からの変位を光学的に検出する。 The length measuring device 101 brings the measuring probe 114 of the moving part 110, which is movable in the axial direction relative to the housing part 150, into contact with the object to be measured. The length measuring device 101 then optically detects the displacement of the moving part 110 from the reference position.
表示器102では、使用者が、測長器101を用いた測定に際して用いられる初期パラメータの設定や、各種パラメータの登録などを行なうことができる。また、表示器102では、設定条件などをSET NO.(セット番号)によって登録することで、SET NO.の指定によって測定条件の呼出しが簡易に行える。これによって、段取り替えを容易としている。また、表示器102の測定画面では、マスター合わせのためのリセット操作などもできる。表示器102による表示としては、例えば、絶対値表示として、例えば測長器101の移動部110が最も出ている状態をほぼゼロとして、機械的に固有な測定値を表示する状態を設定できる。また、表示器102は、測定値が設定した合否判定/ランク判定の範囲内かどうかを判定し、表示や出力を行なう合否判定機能を備えている。 The display 102 allows the user to set the initial parameters used when measuring with the length measuring device 101 and to register various parameters. In addition, the display 102 allows the user to register the setting conditions by SET NO. (set number), and to easily call up the measurement conditions by specifying the SET NO. This makes it easy to change the setup. In addition, the measurement screen of the display 102 also allows the user to perform a reset operation for master alignment. As the display by the display 102, for example, as an absolute value display, for example, the state where the moving part 110 of the length measuring device 101 is most extended can be set to almost zero, and a mechanically unique measurement value can be displayed. In addition, the display 102 has a pass/fail judgment function that judges whether the measurement value is within the set pass/fail judgment/rank judgment range and displays and outputs the result.
なお、表示器102は、複数台の測長器101を連結するように構成することもでき、多点の演算表示を行なうことができる。また、表示器102は、外部入出力用の各種インタフェースを設け、用途に合わせて使用することも可能である。
また、表示器102の構成としては、測長器101の内部に同様の機能を持たせることもできる。また、ケーブル103を用いずに、各種無線通信機能を用いて表示器102と通信することも可能である。
The display 102 can be configured to link a plurality of length measuring devices 101, and can perform multi-point calculation display. The display 102 can also be provided with various interfaces for external input/output, and can be used according to the purpose.
As for the configuration of the display 102, the length measuring device 101 may have the same functions inside. Also, it is possible to communicate with the display 102 using various wireless communication functions without using the cable 103.
ケーブル103には、コネクタが設けられており、測長器101の後端側に設けられたコネクタに対して、オス/メスの関係で脱着可能となっている。 The cable 103 is provided with a connector that can be detached from the connector provided at the rear end of the length measuring device 101 in a male/female relationship.
エア供給器104は、図示されない制御部によって制御される。そして、エア供給器104は、エアチューブ105を介し、測長器101に対してエアの供給を行うことで、筐体部150から移動部110を進出させる。また、エア供給器104は、電磁弁を制御して測長器101内に供給されたエアの大気開放を行うことで、筐体部150に移動部110を引き込ませる。
また、本実施の形態では、エア供給器104によるエアの供給条件に応じて、測長器101は、測定対象物に対する測定子114の押圧力や測定子114の移動速度を変更することができる。
The air supplier 104 is controlled by a control unit (not shown). The air supplier 104 supplies air to the length measuring device 101 through an air tube 105, thereby advancing the moving part 110 from the housing part 150. The air supplier 104 also controls an electromagnetic valve to release the air supplied to the length measuring device 101 to the atmosphere, thereby drawing the moving part 110 into the housing part 150.
In this embodiment, the length measuring device 101 can change the pressing force of the probe 114 against the measurement object and the moving speed of the probe 114 according to the air supply conditions by the air supplier 104 .
エアチューブ105は、一端部がエア供給器104のエア出入口に接続し、他端部が測長器101の後端側に設けられた接続部に接続する。そして、エアチューブ105は、エア供給器104と測長器101との間のエアの経路を形成する。なお、エアチューブ105は、本実施の形態では、測長器101にエアを供給する供給路106と、測長器101に供給したエアを大気開放する開放路107とをそれぞれ備えている。なお、エアチューブ105が供給路106と開放路107に分かれずに供給を行い、開放は別の場所から行われる構成を採用してもよい。 One end of the air tube 105 is connected to the air inlet/outlet of the air supplier 104, and the other end is connected to a connection portion provided on the rear end side of the length measuring device 101. The air tube 105 forms an air path between the air supplier 104 and the length measuring device 101. In this embodiment, the air tube 105 is provided with a supply path 106 that supplies air to the length measuring device 101, and an open path 107 that releases the air supplied to the length measuring device 101 to the atmosphere. A configuration may be adopted in which the air tube 105 supplies air without being divided into the supply path 106 and the open path 107, and the air is released from a different location.
ここで、接触式変位計12において、移動部110の変位量は、測定部により測定される。測定部は、光を照射する発光素子と、発光素子が照射した光を受光する受光素子と、を有する。発光素子には、LEDなどを用いることができる。受光素子は、フォトダイオードやイメージセンサなどのセンサICを有し、ガラススケールを透過した透過光を読み取り、発光素子からの光の光量変化に基づいて得られる、ガラススケールの目盛の情報を検出する。検出された情報を基にする測定結果が表示器102に表示される。 Here, in the contact displacement meter 12, the displacement of the moving part 110 is measured by the measuring part. The measuring part has a light-emitting element that irradiates light, and a light-receiving element that receives the light irradiated by the light-emitting element. An LED or the like can be used as the light-emitting element. The light-receiving element has a sensor IC such as a photodiode or image sensor, and reads the transmitted light that has passed through the glass scale, and detects the information of the scale of the glass scale obtained based on the change in the amount of light from the light-emitting element. The measurement result based on the detected information is displayed on the display 102.
接触式変位計12において、移動部110は、圧縮コイルばねにより筐体部150に引き込む方向(後端側の方向)に付勢される。本実施の形態に係る接触式変位計12は、単動式で押し出しのエアシリンダである。
エア供給器104から筐体部150の内部空間にエアが供給されると、内部空間内のエアが予め定められた圧力となり、移動部110は、圧縮コイルばねのばね力に抗して先端側に移動する力が作用する。また、内部空間に対するエアの供給が停止されると、移動部110は、圧縮コイルばねのばね力によって後端側に移動する。
エア供給を調整することで、移動部110の筐体部150に対する位置ないし移動量を制御できる。
In the contact type displacement meter 12, the moving part 110 is biased by a compression coil spring in a direction in which it is pulled into the housing part 150 (towards the rear end side). The contact type displacement meter 12 according to the present embodiment is a single-acting push-out air cylinder.
When air is supplied from the air supplier 104 to the internal space of the housing 150, the air in the internal space reaches a predetermined pressure, and a force acts on the moving part 110 to move it toward the tip end against the spring force of the compression coil spring. Also, when the supply of air to the internal space is stopped, the moving part 110 moves toward the rear end due to the spring force of the compression coil spring.
By adjusting the air supply, the position or amount of movement of the moving part 110 relative to the housing part 150 can be controlled.
接触式変位計12は、測定器自体が駆動するため、接触式変位計12を用いることで内径測定器1の構造を簡素化することができる。例えば、外部機構等で測定器を上下動させることも考えられるが、構造が複雑化し、繰り返し位置決めによる影響要因になり測定精度が懸念される。内径測定器1が接触式変位計12を含むことで、かかる懸念が解消される。 The contact displacement meter 12 is driven by the measuring instrument itself, so by using the contact displacement meter 12, the structure of the inner diameter measuring instrument 1 can be simplified. For example, it is possible to move the measuring instrument up and down using an external mechanism, but this would complicate the structure and would be a factor affecting measurement accuracy due to repeated positioning. By including the contact displacement meter 12 in the inner diameter measuring instrument 1, such concerns are eliminated.
[先端部21と測定対象孔10aとの関係]
図6は、加工済み部品10の測定対象孔10aに内径測定ゲージ11の先端部21が進入している状態を説明する図であり、(a)~(e)の各々は先端部21の状態が互いに異なる場合を示す。
図6(a)に示す状態は、ニードル5がコンタクトホルダ4から離れた位置にあり、テーパー部51はコンタクトホルダ4に接触しない。コンタクトホルダ4に保持されている一対のコンタクト3は、本体部2の開口部22から突出せず、完全に引っ込んでおり、先端部21内に埋没している状態である。先端部21の外周面とコンタクト3との距離は、寸法δ1である。
[Relationship between tip 21 and measurement target hole 10a]
Figure 6 is a diagram explaining the state in which the tip 21 of the inner diameter measuring gauge 11 has entered the measurement target hole 10a of the machined part 10, and each of (a) to (e) shows a different state of the tip 21.
6(a), the needle 5 is located away from the contact holder 4, and the tapered portion 51 is not in contact with the contact holder 4. The pair of contacts 3 held by the contact holder 4 do not protrude from the opening 22 of the main body 2, but are completely recessed and embedded in the tip portion 21. The distance between the outer circumferential surface of the tip portion 21 and the contacts 3 is dimension δ1.
図6(b)に示す状態は、ニードル5のテーパー部51がコンタクトホルダ4に接触しているものの、ニードル5からコンタクトホルダ4への圧力がほとんど作用せずに完全に引っ込んでいる。一対のコンタクト3は、図6(a)と同じく、埋没状態であり、先端部21の外周面とコンタクト3との距離は、寸法δ1’である(δ1’≦δ1)。 In the state shown in FIG. 6(b), the taper portion 51 of the needle 5 is in contact with the contact holder 4, but the needle 5 exerts almost no pressure on the contact holder 4 and is completely retracted. The pair of contacts 3 are buried, as in FIG. 6(a), and the distance between the outer circumferential surface of the tip portion 21 and the contacts 3 is dimension δ1' (δ1'≦δ1).
図6(c)に示す状態は、ニードル5が同図(b)の場合よりもコンタクト3の方向に進み、ニードル5からコンタクトホルダ4への圧力が高くなる。より詳細には、ニードル5のテーパー部51からの圧力はコンタクトホルダ4に作用しているものの、一対のコンタクト3は、先端部21の外周面から突出しておらず埋没状態であり、測定対象孔10aの内壁10bに接していない。先端部21の外周面とコンタクト3との距離は、寸法δ1よりも小さい寸法δ2である(δ2<δ1’≦δ1)。 In the state shown in FIG. 6(c), the needle 5 advances more toward the contacts 3 than in FIG. 6(b), and the pressure from the needle 5 to the contact holder 4 becomes higher. More specifically, although pressure from the tapered portion 51 of the needle 5 acts on the contact holder 4, the pair of contacts 3 are buried and do not protrude from the outer circumferential surface of the tip 21, and are not in contact with the inner wall 10b of the measurement target hole 10a. The distance between the outer circumferential surface of the tip 21 and the contacts 3 is dimension δ2, which is smaller than dimension δ1 (δ2<δ1'≦δ1).
図6(d)に示す状態は、ニードル5が同図(c)の場合よりもコンタクト3の方向に進むことで、ニードル5のテーパー部51からコンタクトホルダ4への圧力が同図(c)の場合よりもさらに高い。一対のコンタクト3は、先端部21の外周面の位置まで移動している。図6(d)の状態のコンタクト3で仮に測定した場合の寸法は、先端部21の外径寸法とほぼ同じである。いわば、埋没状態でなく突出状態でもない面一(つらいち)状態である。 In the state shown in FIG. 6(d), the needle 5 advances further toward the contact 3 than in FIG. 6(c), so the pressure from the tapered portion 51 of the needle 5 to the contact holder 4 is even higher than in FIG. 6(c). The pair of contacts 3 have moved to the position of the outer circumferential surface of the tip portion 21. If the contacts 3 in the state shown in FIG. 6(d) were measured, the dimensions would be almost the same as the outer diameter of the tip portion 21. In other words, they are neither buried nor protruding, but are flush.
図6(e)に示す状態は、ニードル5が同図(d)の場合よりもコンタクト3の方向に進んでコンタクトホルダ4から圧力が同図(d)の場合よりも高くなっている。図6(e)に示す状態は、一対のコンタクト3は、先端部21の外周面から突出する状態である。先端部21の外周面から出ているコンタクト3の量は、寸法δ3であり、先端部21の外周面と測定対象孔10aの内壁10bとの間の径方向の差分である寸法δ4よりも小さい(δ3<δ4)。
付言すると、内径測定時には、コンタクト3が内壁10bに接触するまでニードル5をコンタクト3の方向に進める。なお、ニードル5をコンタクト3の方向に進めて内壁10bに接触すると、加圧してもニードル5が進行しなくなり、かかる状態での測定結果を基に、測定対象孔10aの内径が算出される。
In the state shown in Fig. 6(e), the needle 5 advances further toward the contacts 3 than in the case of Fig. 6(d), and the pressure from the contact holder 4 is higher than in the case of Fig. 6(d). In the state shown in Fig. 6(e), the pair of contacts 3 protrude from the outer circumferential surface of the tip portion 21. The amount of contacts 3 protruding from the outer circumferential surface of the tip portion 21 is dimension δ3, which is smaller than dimension δ4, which is the radial difference between the outer circumferential surface of the tip portion 21 and the inner wall 10b of the measurement target hole 10a (δ3<δ4).
In addition, when measuring the inner diameter, the needle 5 is advanced toward the contact 3 until the contact 3 comes into contact with the inner wall 10b. When the needle 5 is advanced toward the contact 3 and comes into contact with the inner wall 10b, the needle 5 will no longer advance even when pressure is applied, and the inner diameter of the measurement target hole 10a is calculated based on the measurement result in this state.
図6(e)に示す状態は、接触式変位計12からの圧力がニードル5からコンタクトホルダ4に伝達され、コンタクトホルダ4に保持されているコンタクト3が先端部21の外周面から突出したものである。すなわち、同図(e)に示す状態は、接触式変位計12からの圧力により先端部21からコンタクト3を突出させた状態である。 The state shown in FIG. 6(e) is one in which pressure from the contact displacement meter 12 is transmitted from the needle 5 to the contact holder 4, causing the contact 3 held by the contact holder 4 to protrude from the outer circumferential surface of the tip 21. In other words, the state shown in FIG. 6(e) is one in which the pressure from the contact displacement meter 12 causes the contact 3 to protrude from the tip 21.
このように、図6(a)~(e)のうち同図(a)~(c)では、一対のコンタクト3が先端部21内に埋没している。すなわち、同図(a)~(c)は、接触式変位計12からニードル5を介したコンタクト3への圧力伝達を制限している状態であり、コンタクト3を先端部21内に埋没させている。
このため、内径測定ゲージ11の先端部21を加工済み部品10の測定対象孔10aに挿入したり抜去したりする際に、同図(a)~(c)の何れかの状態であれば、一対のコンタクト3が測定対象孔10aの内壁10bと接触することで内壁10bが損傷したりコンタクト3が摩耗したりすることを防止することができる。
6(a) to 6(c) of (a) to 6(e), the pair of contacts 3 are buried in the tip portion 21. That is, (a) to (c) of the same figure show a state in which pressure transmission from the contact type displacement meter 12 to the contacts 3 via the needle 5 is restricted, and the contacts 3 are buried in the tip portion 21.
Therefore, when the tip 21 of the inner diameter measuring gauge 11 is inserted or removed from the measurement target hole 10a of the machined part 10, if it is in any of the states shown in (a) to (c) in the same figure, it is possible to prevent the pair of contacts 3 from coming into contact with the inner wall 10b of the measurement target hole 10a, thereby preventing damage to the inner wall 10b or wear of the contacts 3.
また、図6(d)では、一対のコンタクト3が先端部21の外周面から突出していない。すなわち、同図(d)は、先端部21からコンタクト3を突出させないように、接触式変位計12からニードル5を介したコンタクト3への圧力伝達を制限している状態である。
このため、先端部21を測定対象孔10aに対して挿抜する際、図6(d)の状態であっても、コンタクト3と内壁10bとの接触を防止することができ、内壁10bの損傷やコンタクト3の摩耗を防止することができる。
6(d), the pair of contacts 3 do not protrude from the outer circumferential surface of the tip portion 21. That is, FIG. 6(d) shows a state in which pressure transmission from the contact-type displacement meter 12 to the contacts 3 via the needle 5 is restricted so that the contacts 3 do not protrude from the tip portion 21.
Therefore, when inserting or removing the tip portion 21 into or from the measurement target hole 10a, even in the state shown in Figure 6 (d), contact between the contact 3 and the inner wall 10b can be prevented, thereby preventing damage to the inner wall 10b and wear on the contact 3.
さらに説明すると、図6(e)では、一対のコンタクト3は先端部21から突出しているが、内壁10bとの間に隙間が存在し(=(δ4-δ3)/2)、内壁10bには接していない。このため、先端部21を、コンタクト3が測定対象孔10aの内壁10bと接触せずに測定対象孔10aに挿抜することが可能である。したがって、先端部21と加工済み部品10との相対的位置関係が高精度に位置決めされる場合には、コンタクト3が先端部21から突出していても、測定対象孔10aに対する先端部21の挿抜の際に、コンタクト3は内壁10bと接触しない。よって、図6(e)の場合であっても、内径を測定する孔に対して先端部21ないしコンタクト3を挿抜する際の抵抗を低減させることが可能になる。 To explain further, in FIG. 6(e), a pair of contacts 3 protrude from the tip 21, but there is a gap between them and the inner wall 10b (=(δ4-δ3)/2), and they are not in contact with the inner wall 10b. Therefore, it is possible to insert and remove the tip 21 into the measurement target hole 10a without the contact 3 coming into contact with the inner wall 10b of the measurement target hole 10a. Therefore, when the relative positional relationship between the tip 21 and the machined part 10 is positioned with high precision, even if the contact 3 protrudes from the tip 21, the contact 3 does not come into contact with the inner wall 10b when the tip 21 is inserted or removed from the measurement target hole 10a. Therefore, even in the case of FIG. 6(e), it is possible to reduce the resistance when inserting and removing the tip 21 or the contact 3 into or from the hole whose inner diameter is to be measured.
先端部21を測定対象孔10aに挿抜する際、図6(a)~(e)に示すように、測定時よりもコンタクト3が突出しないようにすることで、測定対象孔10aに対してコンタクト3を挿抜する際の抵抗を低減させることが可能になる。
また、挿抜時に、内径測定ゲージ11の構造上薄く形成されている部分を有するコンタクトホルダ4への負担を軽減することができ、測定時の測定力を高めることが可能になる。
When inserting and removing the tip portion 21 into and from the measurement target hole 10a, by preventing the contact 3 from protruding further than during measurement, as shown in Figures 6(a) to (e), it is possible to reduce the resistance when inserting and removing the contact 3 into and from the measurement target hole 10a.
In addition, when the inner diameter measuring gauge 11 is inserted and removed, the load on the contact holder 4, which has a thin portion due to its structure, can be reduced, and the measuring force during measurement can be increased.
測定対象孔10aに対して先端部21を挿抜する際のコンタクト3を、測定時よりも突出しないようにする場合の好ましい態様は、図6(a)~(d)に示すように、コンタクト3を先端部21の外周面から突出しないようにすることである。挿抜時のより好ましい態様としては、図6(a)~(c)に示すように、コンタクト3を先端部21の外周面から引っ込むようにすることである。
ここで、本書における「埋没」とは、コンタクト3を先端部21の外周面から突出しない状態をいい、本書における「圧力伝達の制限」とは、接触式変位計12からニードル5を介してコンタクト3に伝達される圧力を、コンタクト3が先端部21の外周面から突出しない状態になる程度に抑制することをいう。
A preferred mode for preventing the contacts 3 from protruding more than during measurement when inserting and removing the tip portion 21 into and from the measurement target hole 10a is to prevent the contacts 3 from protruding from the outer circumferential surface of the tip portion 21, as shown in Figures 6(a) to 6(d). A more preferred mode for insertion and removal is to have the contacts 3 retract from the outer circumferential surface of the tip portion 21, as shown in Figures 6(a) to 6(c).
Here, in this document, "embedded" refers to a state in which the contact 3 does not protrude from the outer peripheral surface of the tip portion 21, and in this document, "limiting pressure transmission" refers to suppressing the pressure transmitted from the contact displacement meter 12 to the contact 3 via the needle 5 to an extent that the contact 3 does not protrude from the outer peripheral surface of the tip portion 21.
図7は、接触式変位計12の動作による内径測定ゲージ11との接離を説明する図であり、(a)は、接触式変位計12の測定子114が内径測定ゲージ11のニードル5と離れている状態、(b)は、接している状態を示す。なお、図7に示す内径測定器1は、接触式変位計12が下側、内径測定ゲージ11が上側になるように配置されている。図7では、測定対象孔10aを有する加工済み部品10及び加工済み部品10を載置する測定台71を破線で示す。
図7(a)は、ニードル5がコンタクトホルダ4から離れた状態であり、ニードル5とコンタクト3との間の圧力伝達経路が遮断されている。すなわち、接触式変位計12にエア供給がされていないと、図6(a)に示すように、圧縮コイルばねのばね力によって移動部110が引き込まれ、接触式変位計12の測定子114が内径測定ゲージ11のニードル5と離れる。なお、ニードル5は、自重で下方に移動する。
Figure 7 is a diagram explaining the contact and separation of the contact-type displacement meter 12 with the inner diameter measuring gauge 11 due to the operation of the contact-type displacement meter 12, (a) shows a state in which the probe 114 of the contact-type displacement meter 12 is separated from the needle 5 of the inner diameter measuring gauge 11, and (b) shows a state in which they are in contact. The inner diameter measuring instrument 1 shown in Figure 7 is arranged so that the contact-type displacement meter 12 is on the lower side and the inner diameter measuring gauge 11 is on the upper side. In Figure 7, the machined part 10 having the measurement target hole 10a and the measurement table 71 on which the machined part 10 is placed are shown by dashed lines.
Fig. 7(a) shows a state in which the needle 5 is separated from the contact holder 4, and the pressure transmission path between the needle 5 and the contact 3 is interrupted. In other words, when air is not supplied to the contact displacement gauge 12, the moving part 110 is pulled in by the spring force of the compression coil spring, as shown in Fig. 6(a), and the measuring element 114 of the contact displacement gauge 12 separates from the needle 5 of the inner diameter measuring gauge 11. The needle 5 moves downward by its own weight.
その一方で、接触式変位計12にエアが供給されると、ニードル5とコンタクト3との間の圧力伝達経路が形成ないし接続される。すなわち、図7(b)に示すように、圧縮コイルばねのばね力に抗して移動部110が引き出され、接触式変位計12の測定子114が内径測定ゲージ11のニードル5と接する。かかるエアの供給が継続されると、接触式変位計12の測定子114と内径測定ゲージ11のニードル5との接触が維持される。
また、移動部110が引き出される量は、エア制御により、任意の値とすることができる。
On the other hand, when air is supplied to the contact type displacement gauge 12, a pressure transmission path is formed or connected between the needle 5 and the contact 3. That is, as shown in Fig. 7(b), the moving part 110 is pulled out against the spring force of the compression coil spring, and the probe 114 of the contact type displacement gauge 12 comes into contact with the needle 5 of the inner diameter measurement gauge 11. When this supply of air continues, contact between the probe 114 of the contact type displacement gauge 12 and the needle 5 of the inner diameter measurement gauge 11 is maintained.
Furthermore, the amount by which the moving part 110 is pulled out can be set to any value by air control.
[圧力伝達経路の接続と遮断の説明]
ここで、圧力伝達経路は、図7(a)に示す遮断と同図(b)に示す接続が行われ、このような遮断と接続との相互の切り替えは、内径測定ゲージ11のニードル5の移動により行われる。
かかる圧力伝達経路の接続と遮断を行う場合のニードル5の移動速度は、接触式変位計12においてエア供給器104によるエア供給量またはエア排出量に起因する。すなわち、エアの供給または排出の流量を多くするとニードル5の移動速度が上がり、流量を少なくするとニードル5の移動速度が下がる。
[Explanation of connecting and disconnecting the pressure transmission path]
Here, the pressure transmission path is disconnected as shown in Figure 7(a) and connected as shown in the same figure (b), and switching between such disconnection and connection is performed by moving the needle 5 of the inner diameter measuring gauge 11.
The moving speed of the needle 5 when connecting and disconnecting the pressure transmission path depends on the amount of air supplied or discharged by the air supplier 104 in the contact displacement meter 12. That is, if the flow rate of the air supplied or discharged is increased, the moving speed of the needle 5 increases, and if the flow rate is decreased, the moving speed of the needle 5 decreases.
かかる速度制御は、スピードコントローラによるエア供給量を制御するメータイン制御またはエア排出量を制御するメータアウト制御により行われる。
ニードル5の移動速度を、遮断されている圧力伝達経路を接続する場合と、接続されている圧力伝達経路を遮断する場合とで互いに異なるようにエア供給を制御する態様と、同じになるようにエアの供給速度を制御する態様とが考えられる。
Such speed control is performed by meter-in control, which controls the amount of air supplied by a speed controller, or meter-out control, which controls the amount of air discharged.
It is possible to consider a mode in which the air supply is controlled so that the movement speed of the needle 5 is different when a blocked pressure transmission path is connected and when a connected pressure transmission path is blocked, and a mode in which the air supply speed is controlled so that the movement speed is the same.
具体的に説明すると、圧力伝達経路を接続する場合のニードル5の移動速度を、圧力伝達経路を遮断する場合のニードル5の移動速度よりも遅くする制御を採用すると、ニードル5がコンタクトホルダ4に接触する際の衝撃が軽減され、コンタクトホルダ4の破損を防止でき、コンタクトホルダ4の部品寿命を長期化することができる。
また、圧力伝達経路を接続する場合のニードル5の移動速度を、圧力伝達経路を遮断する場合のニードル5の移動速度と同じにする制御を採用すると、圧力伝達経路の接続を短時間で行うことができ、計測工程の効率化を図ることができる。
エア供給器104は、制御手段の一例である。
Specifically, by adopting control that makes the movement speed of the needle 5 slower when connecting the pressure transmission path than the movement speed of the needle 5 when blocking the pressure transmission path, the impact when the needle 5 comes into contact with the contact holder 4 is reduced, damage to the contact holder 4 can be prevented, and the component life of the contact holder 4 can be extended.
Furthermore, by adopting control that sets the movement speed of the needle 5 when connecting the pressure transmission path to the same as the movement speed of the needle 5 when blocking the pressure transmission path, the pressure transmission path can be connected in a short time, thereby making the measurement process more efficient.
The air supplier 104 is an example of a control means.
ここで、上述したように、接触式変位計12の測定子114がニードル5に接することでコンタクト3への圧力伝達が行われる(図7(b)参照)。また、接触式変位計12の測定子114は、接触式変位計12においてエア供給器104からのエア供給を開始する制御によりニードル5に接し、エア供給が停止される制御を行うことで上述の圧縮コイルばねのばね力により、ニードル5から離れる。したがって、接触式変位計12のエア供給器104及び圧縮コイルばねは、接触子埋没手段の一例である。 As described above, the probe 114 of the contact type displacement gauge 12 comes into contact with the needle 5, thereby transmitting pressure to the contact 3 (see FIG. 7(b)). The probe 114 of the contact type displacement gauge 12 comes into contact with the needle 5 by controlling the air supply from the air supplier 104 in the contact type displacement gauge 12 to start, and moves away from the needle 5 by the spring force of the compression coil spring described above by controlling the air supply to stop. Therefore, the air supplier 104 and the compression coil spring of the contact type displacement gauge 12 are an example of a contact embedding means.
[ニードル5の駆動態様]
本実施の形態におけるニードル5の駆動態様は、上述のとおり、一方向をエアで他方向を圧縮コイルばねで移動部110を移動させる単動式のエアシリンダにより行っている。すなわち、圧力伝達経路が形成される方向をエアシリンダで、圧力伝達経路を遮断する方向を圧縮コイルばねで行う。
言い換えると、圧力伝達経路が形成されるようにニードル5を移動させるアクチュエータとして、接触式変位計12に内蔵されている単動式のエアシリンダを備え、かつ、圧力伝達経路が遮断される方向(エアシリンダによるニードル5の移動方向とは反対の方向)に付勢するばね部材として、接触式変位計12に内蔵されている圧縮コイルばねを備える。
なお、ここにいうアクチュエータとは、電気や空気圧、油圧等のエネルギーを機械的な動きに変換し、機器を正確に動かす駆動装置をいう。
[Needle 5 Drive Mode]
As described above, the needle 5 in this embodiment is driven by a single-acting air cylinder that moves the moving part 110 in one direction by air and in the other direction by a compression coil spring. That is, the direction in which the pressure transmission path is established is performed by the air cylinder, and the direction in which the pressure transmission path is blocked is performed by the compression coil spring.
In other words, a single-acting air cylinder built into the contact displacement gauge 12 serves as an actuator that moves the needle 5 so that a pressure transmission path is formed, and a compression coil spring built into the contact displacement gauge 12 serves as a spring member that biases the needle 5 in a direction in which the pressure transmission path is blocked (the direction opposite to the direction in which the needle 5 is moved by the air cylinder).
The term "actuator" used here refers to a drive device that converts energy such as electricity, air pressure, or hydraulic pressure into mechanical movement to move equipment accurately.
ニードル5の駆動態様は、上述した本実施の形態に限られず、各種の変形例が考えられる。
(変形例1)
例えば、接触式変位計12が単動式のエアシリンダを内蔵せず、圧縮コイルばねを内蔵する構成の場合には、接触式変位計12の外部に単動式のエアシリンダを後付けする駆動態様を採用できる。すなわち、圧力伝達経路が形成されるようにニードル5を移動させるアクチュエータとして、後付けの単動式のエアシリンダを用い、かつ、接触式変位計12に内蔵されている圧縮コイルばねにより、圧力伝達経路が遮断される方向にニードル5を移動させる駆動態様である。
The manner in which the needle 5 is driven is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible.
(Variation 1)
For example, in the case where the contact type displacement gauge 12 does not incorporate a single-acting air cylinder but incorporates a compression coil spring, a drive mode can be adopted in which a single-acting air cylinder is retrofitted to the outside of the contact type displacement gauge 12. That is, in this drive mode, a retrofitted single-acting air cylinder is used as an actuator that moves the needle 5 so that a pressure transmission path is formed, and the needle 5 is moved in a direction in which the pressure transmission path is blocked by the compression coil spring incorporated in the contact type displacement gauge 12.
上述のように、圧力伝達経路が形成される方向の移動をアクチュエータ、圧力伝達経路が遮断される方向の移動を圧縮コイルばねで行う駆動態様を採用する場合、圧縮コイルばねに打ち勝つアクチュエータの圧力で移動部110(図5参照)を押し出す。
したがって、内径測定の際にニードル5を動かしてコンタクト3を突出状態にする力(測定力)は、アクチュエータによる可変の圧力から圧縮コイルばねによるばね力を減じた値であることから、エア圧を調整することで、測定力の微調整が可能になる。
かかる効果は、アクチュエータを用いない構成の場合に奏するものではない。すなわち、アクチュエータを用いない構成の場合の測定力は圧縮コイルばねによるばね力になることから、測定力の微調整を行うことが困難であり、また、アクチュエータを用いない構成の場合には、コンタクト3が上側になる姿勢とコンタクト3が下側になる姿勢とで測定力も変化することから、取付姿勢についての制限が生じてしまう。アクチュエータを用いる上述の駆動態様では、そのような制限がないという効果も奏する。
As described above, when a drive mode is adopted in which the actuator is used for movement in the direction in which the pressure transmission path is formed, and the compression coil spring is used for movement in the direction in which the pressure transmission path is blocked, the moving part 110 (see FIG. 5 ) is pushed out by the pressure of the actuator which overcomes the pressure of the compression coil spring.
Therefore, since the force (measuring force) required to move the needle 5 and cause the contact 3 to protrude when measuring the inner diameter is the variable pressure generated by the actuator minus the spring force generated by the compression coil spring, the measuring force can be fine-tuned by adjusting the air pressure.
This effect is not achieved in a configuration that does not use an actuator. In other words, in a configuration that does not use an actuator, the measuring force is the spring force of a compression coil spring, making it difficult to fine-tune the measuring force, and in a configuration that does not use an actuator, the measuring force also changes depending on whether the contact 3 is in an upper position or a lower position, resulting in limitations on the mounting position. The above-mentioned driving mode that uses an actuator also achieves the effect of eliminating such limitations.
(変形例2)
別の駆動態様として、圧力伝達経路が形成される方向の移動を圧縮コイルばね、圧力伝達経路が遮断される方向の移動をアクチュエータで行うことが考えられる。かかる駆動態様の場合は、圧縮コイルばねのばね力で移動部110(図5参照)を押し出す。
この場合の測定力は、圧縮コイルばねによるばね力からアクチュエータによる可変の圧力を減じた値であることから、エア圧を調整することで、測定力の微調整が可能になる。
付言すると、アクチュエータとしてのエアシリンダは、圧空駆動タイプの代わりに、真空駆動タイプを用いてもよい。すなわち、圧縮コイルばねに打ち勝つ真空エアの圧力で移動部110(図5参照)を引き戻して力伝達経路を遮断させる。
(Variation 2)
As another driving mode, it is possible to use a compression coil spring for the movement in the direction in which the pressure transmission path is formed, and an actuator for the movement in the direction in which the pressure transmission path is interrupted. In this driving mode, the spring force of the compression coil spring pushes out the moving part 110 (see FIG. 5).
In this case, the measuring force is the spring force of the compression coil spring minus the variable pressure of the actuator, so that the measuring force can be finely adjusted by adjusting the air pressure.
Additionally, the air cylinder as the actuator may be of a vacuum-driven type instead of a compressed air-driven type, in which the pressure of the vacuum air overcomes the compression coil spring to pull back the moving part 110 (see FIG. 5) and cut off the force transmission path.
(変形例3)
別の駆動態様としては、接触式変位計12が単動式ではなく複動式のエアシリンダを備える構成の場合には、接触式変位計12に圧縮コイルばねを内蔵しなくてもすむ。すなわち、2つのポートを備え吸気と排気を入れ替えることでエアにより圧力伝達経路が形成される方向及び遮断される方向の往復動を実現する複動式のエアシリンダにより、ニードル5の駆動を行ってもよい。
(Variation 3)
As another driving mode, when the contact displacement gauge 12 is configured to include a double-acting air cylinder instead of a single-acting type, it is not necessary to incorporate a compression coil spring in the contact displacement gauge 12. In other words, the needle 5 may be driven by a double-acting air cylinder that has two ports and realizes reciprocating movement in a direction in which the pressure transmission path is formed and in a direction in which the pressure transmission path is blocked by air by switching between intake and exhaust.
(変形例4)
また、接触式変位計12が単動式のエアシリンダではなく、不図示の電動モータまたはソレノイドを備える構成の場合には、別の駆動態様を採用できる。例えば、圧力伝達経路が形成される方向の移動を、接触式変位計12内蔵の電動モータまたはソレノイドで行い、かつ、圧力伝達経路を遮断する方向の移動を接触式変位計12に内蔵されている圧縮コイルばねで行ってもよい。
(Variation 4)
In addition, when the contact-type displacement meter 12 is configured to include an electric motor or solenoid (not shown) instead of a single-acting air cylinder, another driving mode can be adopted. For example, the movement in the direction in which the pressure transmission path is formed may be performed by an electric motor or solenoid built into the contact-type displacement meter 12, and the movement in the direction in which the pressure transmission path is cut off may be performed by a compression coil spring built into the contact-type displacement meter 12.
(変形例5)
さらに、接触式変位計12が圧縮コイルばねを内蔵しない構成の場合には、圧力伝達経路が形成される方向及び圧力伝達経路を遮断する方向の移動を、接触式変位計12が内蔵する電動モータで行ってもよく、また、接触式変位計12が内蔵するソレノイドで行ってもよい。
上述のエアシリンダや電動モータ、ソレノイド等のアクチュエータは、アクチュエータの一例である。上述の圧縮コイルばねは、ばね部材の一例である。
(Variation 5)
Furthermore, in the case where the contact type displacement gauge 12 does not have a built-in compression coil spring, the movement in the direction in which a pressure transmission path is formed and the movement in the direction in which the pressure transmission path is blocked may be performed by an electric motor built into the contact type displacement gauge 12, or may be performed by a solenoid built into the contact type displacement gauge 12.
The above-mentioned air cylinder, electric motor, solenoid, and other actuators are examples of the actuator, and the above-mentioned compression coil spring is an example of the spring member.
(変形例6)
図8は、ニードル5の駆動態様についての変形例6を説明する図であり、(a)はコンタクト3の埋没状態、(b)はコンタクト3の突出状態を示す。
変形例6に係る接触式変位計は、単動式のエアシリンダ81を内蔵し、圧縮コイルばねを内蔵しない。かかるエアシリンダ81は、内径測定ゲージ11のニードル5を圧力伝達経路が形成される方向に移動する。ニードル5を圧力伝達経路が遮断する方向に移動させるのは、接触式変位計12の外部に配設された複動式のエアシリンダ83である。
(Variation 6)
8A and 8B are diagrams for explaining a sixth modified example regarding the driving mode of the needle 5, in which (a) shows the buried state of the contact 3 and (b) shows the protruding state of the contact 3. In the sixth modified example, as shown in FIG.
The contact-type displacement meter according to the sixth modification incorporates a single-acting air cylinder 81, but does not incorporate a compression coil spring. The air cylinder 81 moves the needle 5 of the inner diameter measurement gauge 11 in a direction in which a pressure transmission path is formed. A double-acting air cylinder 83 disposed outside the contact-type displacement meter 12 moves the needle 5 in a direction in which the pressure transmission path is blocked.
図8(a)または(b)に示すように、変形例6では、内蔵のエアシリンダ81及び外付けのエアシリンダ83によりコンタクト3の埋没と突出の切り替えを行う。すなわち、圧力伝達経路が形成される方向のニードル5の駆動をエアシリンダ81で行い、また、圧力伝達経路が遮断される方向のニードル5の駆動を、別のエアシリンダ83で行っている。 As shown in FIG. 8(a) or (b), in the sixth modification, the contact 3 is switched between recessed and protruding by an internal air cylinder 81 and an external air cylinder 83. That is, the needle 5 is driven in a direction in which a pressure transmission path is formed by the air cylinder 81, and the needle 5 is driven in a direction in which the pressure transmission path is blocked by another air cylinder 83.
さらに説明すると、ニードル5には、接触式変位計12の外部に延びるレリーズ板82が連結されている。かかるレリーズ板82は、内蔵のエアシリンダ81によりニードル5と共に移動する。なお、変形例6では、レリーズ板82をニードル5に取り付けているが、これに限られず、接触式変位計12の例えば移動部110(図7参照)に取り付けるようにしてもよい。
また、外付けのエアシリンダ83には、レリーズ板82と接触可能なレリーズ板84が連結されている。レリーズ板84は、外付けのエアシリンダ83により移動する。
More specifically, a release plate 82 extending outside the contact displacement meter 12 is connected to the needle 5. The release plate 82 moves together with the needle 5 by an internal air cylinder 81. Note that, although the release plate 82 is attached to the needle 5 in the sixth modification, this is not limiting, and the release plate 82 may be attached to, for example, the moving part 110 (see FIG. 7) of the contact displacement meter 12.
Further, a release plate 84 capable of coming into contact with the release plate 82 is connected to the external air cylinder 83. The release plate 84 is moved by the external air cylinder 83.
圧力伝達経路が遮断される方向にニードル5を移動する場合、外付けのエアシリンダ83を作動させる。レリーズ板84が外付けのエアシリンダ83により動くと、図8(a)に示すように、レリーズ板84がレリーズ板82と接触し、その後は、レリーズ板82を押しながら動く。これにより、ニードル5は、圧力伝達経路が遮断される方向に移動する。 When the needle 5 is moved in a direction in which the pressure transmission path is blocked, the external air cylinder 83 is operated. When the release plate 84 is moved by the external air cylinder 83, as shown in FIG. 8(a), the release plate 84 comes into contact with the release plate 82, and then moves while pushing the release plate 82. This causes the needle 5 to move in a direction in which the pressure transmission path is blocked.
圧力伝達経路が形成される方向にニードル5を移動して内径を測定する場合、外付けのエアシリンダ83をまず作動させて、図8(b)に示すように、レリーズ板84をレリーズ板82から離し、干渉防止のためにレリーズ板84を退避させる。次に、内蔵のエアシリンダ81を作動させてレリーズ板82を移動する。これにより、ニードル5は、圧力伝達経路が形成される方向に移動する。 When measuring the inner diameter by moving the needle 5 in the direction in which a pressure transmission path is formed, the external air cylinder 83 is first actuated to move the release plate 84 away from the release plate 82 as shown in FIG. 8(b), and the release plate 84 is then retracted to prevent interference. Next, the built-in air cylinder 81 is actuated to move the release plate 82. This causes the needle 5 to move in the direction in which a pressure transmission path is formed.
上述のエアシリンダ81,83は、ユーザにより操作される操作部85と接続されている。操作部85は、ユーザの操作を受け付けてエアシリンダ81,83の作動を制御し、コンタクト3の埋没と突出との切り替えを行う。 The air cylinders 81 and 83 are connected to an operation unit 85 that is operated by the user. The operation unit 85 accepts the user's operation to control the operation of the air cylinders 81 and 83, and switches the contact 3 between recessed and protruding.
ここで、内蔵のエアシリンダ81は、第2のアクチュエータの一例であり、外付けのエアシリンダ83は、第1のアクチュエータの一例である。また、操作部85は、操作手段の一例である。変形例6を適用した内径測定器1は、内径測定装置の一例である。
なお、上述した本実施の形態の場合(図5参照)、ユーザにより操作される操作部85は、エア供給器104(図5参照)に接続される。
Here, the built-in air cylinder 81 is an example of a second actuator, and the external air cylinder 83 is an example of a first actuator. Also, the operation unit 85 is an example of an operation means. The inner diameter measuring instrument 1 to which the modified example 6 is applied is an example of an inner diameter measuring device.
In the case of the above-described embodiment (see FIG. 5), the operation unit 85 operated by the user is connected to the air supplier 104 (see FIG. 5).
[内径測定器1の応用]
上述の内径測定器1は、手動測定機に応用することができ、また、自動測定機に応用することができる。
かかる手動測定機は、先端部21が上側になるように取り付けられた内径測定器1(例えば図7参照)と、加工済み部品10を載置する測定台71(例えば図7参照)と、測定する高さを微調整するための不図示の上下機構部と、不図示のコントローラと、を備えている。
内径測定器1は、不図示のコントローラにより制御される。
[Application of Inner Diameter Measuring Instrument 1]
The above-mentioned inner diameter measuring instrument 1 can be applied to a manual measuring instrument, and can also be applied to an automatic measuring instrument.
Such a manual measuring machine includes an inner diameter measuring instrument 1 (see, for example, Figure 7) mounted with the tip 21 facing upward, a measuring table 71 (see, for example, Figure 7) on which the machined part 10 is placed, an up-down mechanism (not shown) for fine-tuning the measuring height, and a controller (not shown).
The inner diameter measuring instrument 1 is controlled by a controller (not shown).
手動測定機における処理手順例を説明する。
図9は、手動測定機における処理手順例を説明するフローチャートである。
図9に示す処理手順例では、まずマスターゲージを用いた事前処理を行う(ステップ101)。かかる事前処理は、マスターゲージをセットし、エアONでマスターゲージを測定し、基準となる0点(ゼロ点)をプリセットした上で、マスターゲージに対する公差範囲を設定する。そして、エアOFFし、マスターゲージを取り出す。
An example of a processing procedure in a manual measuring device will now be described.
FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure in the manual measuring device.
In the example of the processing procedure shown in Fig. 9, first, a pre-processing is performed using a master gauge (step 101). In this pre-processing, the master gauge is set, the air is turned on, the master gauge is measured, the reference zero point is preset, and the tolerance range for the master gauge is set. Then, the air is turned off, and the master gauge is removed.
その後、測定台71に加工済み部品10を載置し(ステップ102)、内径測定ゲージ11の先端部21を加工済み部品10の測定対象孔10aに挿入させた後に(ステップ103)、エアONする(ステップ104)。先端部21を挿入させる際にはエアOFFであり、コンタクト3は埋没状態であり、進入後のエアONにより、コンタクト3は突出状態になり、測定可能になる。 Then, the machined part 10 is placed on the measuring table 71 (step 102), the tip 21 of the inner diameter measuring gauge 11 is inserted into the measurement target hole 10a of the machined part 10 (step 103), and the air is turned ON (step 104). When the tip 21 is inserted, the air is OFF and the contact 3 is in a buried state, and when the air is turned ON after the entry, the contact 3 becomes in a protruding state and can be measured.
測定値の読み取りと判定を行い(ステップ105)、エアOFFした後に(ステップ106)、測定対象孔10aから先端部21を退出させ(ステップ107)、加工済み部品10の取り出す(ステップ108)。その後の処理は、別の加工済み部品10を測定するごとに、ステップ102~108を繰り返すことになる。
先端部21を退出させる際にはエアOFFであり、コンタクト3は埋没状態である。
The measured value is read and judged (step 105), and after the air is turned off (step 106), the tip 21 is withdrawn from the measurement target hole 10a (step 107), and the machined part 10 is removed (step 108). Thereafter, steps 102 to 108 are repeated each time another machined part 10 is measured.
When the tip portion 21 is withdrawn, the air is turned off and the contact 3 is in a buried state.
このように、先端部21を測定対象孔10aに対して挿抜する際、エアOFFにより圧力伝達経路が遮断されることでコンタクト3を先端部21内に埋没させており、挿抜時の抵抗により測定対象孔10aの内壁が損傷したりコンタクト3が摩耗したりすることを防止できる。
その一方で、測定時には、エアONにし、圧力伝達経路が形成されることで先端部21からコンタクト3が突出する状態にしている。
In this way, when the tip 21 is inserted into or removed from the measurement target hole 10a, the pressure transmission path is blocked by turning the air off, thereby burying the contact 3 within the tip 21, thereby preventing the inner wall of the measurement target hole 10a from being damaged or the contact 3 from being worn down due to resistance during insertion and removal.
On the other hand, during measurement, the air is turned on and a pressure transmission path is formed, causing the contact 3 to protrude from the tip portion 21 .
上述の内径測定器1を応用した自動測定機は、内径測定器1(例えば図7)を含む内径測定ユニットを搭載する。
自動測定機の構成例としては、図示を省略するが、測定対象孔10aが形成された加工済み部品10を前工程から受け渡す受け渡しステーションと、受け渡しステーションから加工済み部品10を測定台71に供給する供給ハンドと、測定台71に加工済み部品10があるか否かを確認するためのレーザー変位計と、測定台71の加工済み部品10を計測する内径測定ユニットと、内径測定ユニットによる計測結果を基に良品か否かを判断する判断部と、判断部により良品と判断された加工済み部品10を収納する良品収納トレーと、判断部により良品と判断されなかった加工済み部品10を回収するNG品回収ケースと、を備える。
自動測定機を用いることで、加工済み部品10の測定対象孔10aの内壁が損傷したり内径測定器1のコンタクト3が摩耗したりすることを防止しながら自動測定を実現することができる。
An automatic measuring machine to which the above-mentioned inner diameter measuring instrument 1 is applied is equipped with an inner diameter measuring unit including the inner diameter measuring instrument 1 (for example, FIG. 7).
An example configuration of the automatic measuring machine, although not shown in the figure, includes a transfer station for transferring the machined part 10 having the measurement target hole 10a formed therein from the previous process, a supply hand for supplying the machined part 10 from the transfer station to the measuring table 71, a laser displacement meter for checking whether the machined part 10 is present on the measuring table 71, an inner diameter measurement unit for measuring the machined part 10 on the measuring table 71, a judgment section for determining whether the part is passable or not based on the measurement results by the inner diameter measurement unit, a pass-product storage tray for storing machined parts 10 determined to be passable by the judgment section, and a reject product collection case for collecting machined parts 10 not determined to be passable by the judgment section.
By using an automatic measuring machine, automatic measurement can be achieved while preventing damage to the inner wall of the measurement target hole 10a of the machined part 10 and wear of the contact 3 of the inner diameter measuring instrument 1.
1…内径測定器、3…コンタクト、4…コンタクトホルダ、5…ニードル、10…加工済み部品、10a…測定対象孔、10b…内壁、11…内径測定ゲージ、12…接触式変位計、21…先端部、51…テーパー部、81,83…エアシリンダ、85…操作部、104…エア供給器、110…移動部 1...inner diameter measuring instrument, 3...contact, 4...contact holder, 5...needle, 10...machined part, 10a...hole to be measured, 10b...inner wall, 11...inner diameter measuring gauge, 12...contact displacement meter, 21...tip, 51...tapered part, 81, 83...air cylinder, 85...operating part, 104...air supplier, 110...moving part
Claims (11)
前記接触子を有する先端部を前記測定対象孔に挿入して内径を測定する際、前記移動軸の移動量に応じて当該測定対象孔の内径を特定するための値を示す接触式変位計からの圧力により当該先端部から当該接触子を突出させ、
前記先端部を前記測定対象孔に対して挿抜する際、前記接触式変位計から前記移動軸を介した前記接触子への圧力伝達を制限して当該接触子を当該先端部内に埋没させる、ことを特徴とする測定方法。 A method for measuring an inner diameter of a measurement target hole based on a movement amount of a movement axis corresponding to a position of a contact that can contact an inner wall of the measurement target hole, the method comprising:
when the tip having the contact is inserted into the measurement target hole to measure the inside diameter, the contact is protruded from the tip by pressure from a contact type displacement meter which indicates a value for specifying the inside diameter of the measurement target hole according to the amount of movement of the movement axis;
A measurement method characterized in that, when the tip is inserted or removed from the measurement target hole, the transmission of pressure from the contact displacement gauge to the contactor via the moving axis is restricted to bury the contactor within the tip.
前記接続の場合の前記移動軸の移動速度は、前記遮断の場合の当該移動軸の移動速度よりも遅いことを特徴とする請求項2記載の測定方法。 The pressure transmission path is disconnected and connected by the movement of the moving shaft,
3. The method according to claim 2, wherein the moving speed of said moving axis in said connection state is slower than the moving speed of said moving axis in said disconnection state.
前記接続の場合の前記移動軸の移動速度は、前記遮断の場合の当該移動軸の移動速度と同じであることを特徴とする請求項2記載の測定方法。 The pressure transmission path is disconnected and connected by the movement of the moving shaft,
3. The method according to claim 2, wherein the moving speed of said moving axis in said connection state is the same as the moving speed of said moving axis in said disconnection state.
前記先端部に突出可能に設けられ、前記測定対象孔の内径を測定する際に当該測定対象孔の内壁に接触する接触子と、
前記接触子に対して接離可能であり、当該接触子が突出する方向に対して交差する方向に移動する移動軸と、
前記移動軸の移動量に応じて前記測定対象孔の内径を特定するための値を示す接触式変位計と、
前記接触式変位計から前記移動軸を介した前記接触子への圧力伝達を制限して当該接触子を前記先端部内に埋没させる接触子埋没手段と、
を備えたことを特徴とする内径測定器。 A tip portion that enters a measurement target hole that is a measurement target hole;
a contact provided on the tip portion so as to be capable of protruding and adapted to come into contact with an inner wall of the measurement target hole when measuring the inner diameter of the measurement target hole;
a moving axis that is capable of approaching and separating from the contact and moves in a direction intersecting a direction in which the contact protrudes;
a contact type displacement meter that indicates a value for identifying the inner diameter of the measurement target hole according to the amount of movement of the moving axis;
a contact embedding means for limiting pressure transmission from the contact type displacement gauge to the contact via the moving shaft to embed the contact in the tip portion;
An inner diameter measuring instrument comprising:
前記圧力伝達経路が形成されるように前記移動軸を移動させるアクチュエータと、
前記アクチュエータにより前記移動軸が移動する方向とは反対の方向に付勢するばね部材と
を含み、前記アクチュエータの作動を停止することで、前記ばね部材の付勢力により前記圧力伝達経路を遮断させることを特徴とする請求項6記載の内径測定器。 The contact embedding means is
an actuator that moves the movement shaft so that the pressure transmission path is formed;
7. The inner diameter measuring instrument according to claim 6, further comprising a spring member which biases the actuator in a direction opposite to the direction in which the actuator moves the moving shaft, and wherein the pressure transmission path is blocked by the biasing force of the spring member when the actuator is stopped from operating.
前記内径測定器は、前記圧力伝達経路が形成されるように前記移動軸を移動させる第2のアクチュエータをさらに備える、ことを特徴とする請求項6記載の内径測定器。 the contact embedding means includes a first actuator that moves the moving shaft so that the pressure transmission path is interrupted;
7. The inner diameter measuring instrument according to claim 6, further comprising a second actuator which moves the movement shaft so that the pressure transmission path is formed.
前記接触させる速度は、前記離間させる速度よりも低いことを特徴とする請求項5記載の内径測定器。 a control means for controlling at least one of a speed at which the moving shaft is moved away from the contact by the contact burying means and a speed at which the moving shaft is brought into contact with the contact, so that the one speed is different from the other speed;
6. The inner diameter measuring instrument according to claim 5, wherein the speed of said contacting is lower than the speed of said separating.
前記接触子埋没手段による前記接触子の埋没と当該接触子の突出との切り替え操作を行う操作手段と、
を有することを特徴とする内径測定装置。 An inner diameter measuring instrument according to any one of claims 5 to 10,
an operation means for switching between burying the contacts and protruding the contacts by the contact burying means;
An inner diameter measuring device comprising:
Priority Applications (1)
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JP2021047875A JP7490605B2 (en) | 2021-03-22 | 2021-03-22 | Measuring method, inner diameter measuring instrument, and inner diameter measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2000018903A (en) | 1998-06-30 | 2000-01-21 | Sumikin Seigyo Engineering Kk | Inner diameter measuring apparatus and automatic inner diameter inspecting apparatus using the same |
US20100186247A1 (en) | 2008-04-11 | 2010-07-29 | Anushakti Bhavan, Chatrapati Shivaji Marg | Hydraulic micrometer system for remote measurement of inside diameter of pipes |
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2021
- 2021-03-22 JP JP2021047875A patent/JP7490605B2/en active Active
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US20100186247A1 (en) | 2008-04-11 | 2010-07-29 | Anushakti Bhavan, Chatrapati Shivaji Marg | Hydraulic micrometer system for remote measurement of inside diameter of pipes |
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