JPH03220401A - 円筒の寸法及び変形測定方法並びにその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明はスリーブなどの中空円筒形の製品の内径、長さ
及び変形を測定する方法並びに装置に関する。

〔従来の技術］ 従来、中空円筒、例えばスリーブなどの長さ、内径は測
定者が物差しで測り、つぶれ等の変形は円板ゲージなど
を孔に挿入して確かめていた。

コンピュータを用いた画像処理によって同様の機能を持
たせた装置が考えられるが設備が高価になり、また薄肉
のスリーブ等は画像処理が難かしかった。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明はこのような中空円筒形の内径、長さ及び変形を
容易に測定する方法並びにその方法を実施するための安
価で信頼性の高い機械的な装置を提供することを目的と
する。

すなわち、なるべく単純な機構でしかも短時間に処理す
ることができる方法及び装置を開示するものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明方法は、一対の円錐を頂点を対向させて測定すべ
き円筒の両端に差込み、両方の頂点間の間隔及びその間
隔の中点の位置を求め、一方円筒の両端面間の距離及び
距離の中点の位置を求め、円筒の内径及び長さを求める
と共に、前記２つの中点の位置の偏差から円筒の変形の
有無を判断することを特徴とする円筒の寸法及び変形測
定方法である。

本発明方法では、２個の円錐体を円筒の両端から円筒内
に差し込んで停止した時の２個の円錐体の頂点間の距離
と、２個の可動側距離片で円筒の両端を挟み込んだ時の
２個の測距片間の距離を測ることによって円筒の内径、
長さ、変形の有無が一度にわかる。

本発明装置は、上記方法を好適に実施することのできる
装置であって、同一軸心に沿って移動する一対の対向円
錐体と、一対の可動測距片とを備え、これらの一対の円
錐体及び一対の可動測距片の位置をそれぞれ検知する検
知手段を備えたことを特徴とする。

機構としては直線運動する円錐体または測距片とその移
動距離を測るセンサのみで構成されているので安価で信
頼性が高い。

［作用］ 本発明は第２図（ａ）に示すようなスリーブ状の円筒の
内径り、長さρを測定すること、及び同時に第２図（ｂ
）に例示したような変形した不良品を見つけ出すもので
ある。

第１図に本発明の原理を示す。？ｊ１１足すべきスノー
ブｌの両端から一対の同形の対向円錐体２．２ａを挿入
してスリーブｌを挟み込んだときの円錐体２．２ａの頂
点間の距離β１その中点Ｃｔの位置を検出する。次に円
筒ｌの両端面に当接する一対の測距片３．３ａで円筒ｌ
の両端面を挟み込んだときの長さ９．０とその中点Ｃｏ
の位置を求める。ＣｏとＣ，の位置の偏差をｅとする。

第３図（ａ）に示すように正常な変形のない円筒ではｅ
＝０となる。第３図（ｂ）に示すように変形した円筒で
はｅ≠０となる。これにより形状不良な円筒を簡単に見
出すことができる。

正常な円筒（ｅ＝０）の場合、第４図に示すように、 円筒の長さβ；β０ 円筒の内径Ｄ”　（ｆｆｏ−１２１）ｔａｎθただし Ｉ２：求める長さ Ｄ：求める内径 １２　ｏ　：　ｉｉ！ＩＩ距片間の距離間ｌ：円錐体の
頂点間隔 θ：円錐体の頂角の騒の角 である。これによって長さβと直径りを求めることがで
きる。

［実施例１ 第５図に本発明の実施例を示す。円錐体２（図中左側）
は固定してあり、反対側の円錐体２ａはシリンダ５によ
って動く。この移動量はセンサ４によって検出される。

左右の測距片３．３ａはシリンダ６．６ａによってそれ
ぞれ動くようになっている。この移動量はセンサ７．７
ａによって各々測定される。

これらのセンサ４．７．７ａはその形式種類を限定され
ないが、例えばエンコーダ等を用いることができる。こ
れらのセンサの検知した移動量はコンピュータ８に入力
され、内径Ｄ、長さ！、変形の有無が演算される。

今、固定側の円錐体２の底面の位置Ｐかもある長さしの
位置Ｑに可動側円錐体２ａの底面を置く。測定すべき円
筒を２つの円錐体の間に置き。

可動側円錐体２ａを前進させて円筒ｌの内径に両日錐体
２，２ａを挿入み、停止するまで可動側円錐体２ａを前
進させる。このときの円錐体２ａの移動距離をｘ２とす
る。

次にこの状態で２つの測距片３．３ａを円筒ｌの両端面
に当接させ、測距片３の当接面とＰ点の距離をＸｌ測距
片３ａの当接面とＱ点の距離をｘ３とする。円錐体の高
さをｈとする。

円筒の長さβは、 ９！　＝　９　ｏ　＝　Ｌ　　（ｘ　１＋　ｘ　ａ　）
円筒の内径りは、 Ｄ　＝　（９！　ｏ　−Ｉ２）　ｔ　ａ　ｎθ（２ｈ＋
ｘ２−ｘｌ−ｘ３）　　ｔａｎθ偏差ｅは、 で求められる。

なお、実際にはθ＝４５°の円錐体を用いるとｔａｎθ
＝１となり、 のように、測定結果の四則演算のみでも直径と長さを求
めることができる。

なお、以上は同形の円錐体を対向させた例について述べ
たが、必ずしも同形に限られるわけではなく、異なった
円錐角度の場合にも応用することができる。

また、第６図に示すように、円錐体２にスリットを設け
、このスリット内に測距片３を移動自在に保持すると全
体装置がコンパクトにまとまる。

［発明の効果１ 本発明方法によれば、簡易に迅速に中空円筒形の内径、
長さ及び変形を測定することができる。

本発明の装置は機構が単純なのでこわれにくく信頼性が
高く、安価である。

直径、長さのみならず端部変形も一度の操作で検出でき
るようになったので設備の自動化が可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のｔす定原理図、第２図は測定すべき円
筒の外形と不良形状を示す斜視図、第３図は変形の有無
の原理説明図、第４図は長さから直径を求める原理を示
す説明図、第５図は実施例を示す模式図、第６図は実施
例の構造例を示す（ａ）斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）
正面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　測定すべき円筒の両端から、一対の円錐を頂点を対
   向させて差込み、両頂点間の間隔及び該間隔の中点の位
   置を求め、一方該円筒の両端面間の距離及び該距離の中
   点の位置を求め、円筒の内径及び長さを求めると共に、
   前記２つの中点の位置の偏差から円筒の変形の有無を判
   断することを特徴とする円筒の寸法及び変形測定方法。 ２　同一軸心に沿って移動する一対の対向円錐体と、一
   対の可動測距片と、該一対の円錐体及び一対の可動測距
   片の位置をそれぞれ検知する検知手段とを備えたことを
   特徴とする円筒の寸法及び変形測定装置。