JPH07324921A - 軸芯ずれ測定装置 - Google Patents
軸芯ずれ測定装置Info
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- JPH07324921A JPH07324921A JP11825794A JP11825794A JPH07324921A JP H07324921 A JPH07324921 A JP H07324921A JP 11825794 A JP11825794 A JP 11825794A JP 11825794 A JP11825794 A JP 11825794A JP H07324921 A JPH07324921 A JP H07324921A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、被検査部材の曲りなどに原因する軸
芯ずれを簡単に、連続して測定でき、作業効率の向上を
可能にした軸芯ずれ測定装置を提供する。 【構成】被検査部材としてのシャフト本体の軸方向の２
点Ａ、Ｂに設けらた軸径計測手段３、４のそれぞれ４セ
ットのレーザ式ラインセンサからの帯状のライン光によ
りシャフト本体表面のエッジ箇所に相当する出力を軸径
の計測データとして求め、これら計測データに基づいて
中心座標計算部８により各点Ａ、Ｂの断面中心の座標を
求め、この求められた各点の断面中心の座標から偏芯量
検出部９によりシャフト本体の軸芯の偏芯量を検出す
る。
芯ずれを簡単に、連続して測定でき、作業効率の向上を
可能にした軸芯ずれ測定装置を提供する。 【構成】被検査部材としてのシャフト本体の軸方向の２
点Ａ、Ｂに設けらた軸径計測手段３、４のそれぞれ４セ
ットのレーザ式ラインセンサからの帯状のライン光によ
りシャフト本体表面のエッジ箇所に相当する出力を軸径
の計測データとして求め、これら計測データに基づいて
中心座標計算部８により各点Ａ、Ｂの断面中心の座標を
求め、この求められた各点の断面中心の座標から偏芯量
検出部９によりシャフト本体の軸芯の偏芯量を検出す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クランクシャフトなど
の被検査部材の曲りなどに原因する軸芯ずれを測定する
軸芯ずれ測定装置に関するものである。
の被検査部材の曲りなどに原因する軸芯ずれを測定する
軸芯ずれ測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、クランクシャフトなどの製造過程
には、鋳造後のシャフトについてその軸芯の曲り状態な
どを測定し、製品の良否を判別する工程が設けられてい
る。しかして、従来、このようなシャフトの曲り状態の
測定には、ダイヤルゲージが用いられ、このダイヤルゲ
ージによる測定結果から製品の良否を判別するようにし
ている。
には、鋳造後のシャフトについてその軸芯の曲り状態な
どを測定し、製品の良否を判別する工程が設けられてい
る。しかして、従来、このようなシャフトの曲り状態の
測定には、ダイヤルゲージが用いられ、このダイヤルゲ
ージによる測定結果から製品の良否を判別するようにし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ダイヤルゲージを用いる方法では、シャフトの曲り状態
を連続的して測定することが難しいため、それぞれの測
定に時間がかかり作業効率が悪いという問題点があっ
た。
ダイヤルゲージを用いる方法では、シャフトの曲り状態
を連続的して測定することが難しいため、それぞれの測
定に時間がかかり作業効率が悪いという問題点があっ
た。
【０００４】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、被検査部材の曲りなどに原因する軸芯ずれを連続し
て測定でき、測定時間を短縮でき、作業効率の向上を図
ることができる軸芯ずれ測定装置を提供することを目的
とする。
で、被検査部材の曲りなどに原因する軸芯ずれを連続し
て測定でき、測定時間を短縮でき、作業効率の向上を図
ることができる軸芯ずれ測定装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、被検査
部材の軸方向の少なくとも２点に設けられ各点の基準と
なるべき断面中心に対し少なくとも異なる２方向にそれ
ぞれレーザセンサを配置するとともに各レーザセンサに
より前記被検査部材の軸径を計測する軸径計測手段と、
この軸径計測手段の各レーザセンサによる前記被検査部
材の軸径計測データから前記各点の真の断面中心の座標
を計算する中心座標計算手段と、この中心座標計算手段
で求められた前記各点の断面中心の座標から前記被検査
部材の軸芯の偏芯量を検出する偏芯量検出手段とにより
構成されている。
部材の軸方向の少なくとも２点に設けられ各点の基準と
なるべき断面中心に対し少なくとも異なる２方向にそれ
ぞれレーザセンサを配置するとともに各レーザセンサに
より前記被検査部材の軸径を計測する軸径計測手段と、
この軸径計測手段の各レーザセンサによる前記被検査部
材の軸径計測データから前記各点の真の断面中心の座標
を計算する中心座標計算手段と、この中心座標計算手段
で求められた前記各点の断面中心の座標から前記被検査
部材の軸芯の偏芯量を検出する偏芯量検出手段とにより
構成されている。
【０００６】また、本発明によれば、被検査部材の軸方
向の少なくとも２点に設けられ各点の基準となるべき断
面中心に対し互いに直角方向で且つ等距離になるように
４個のレーザ変位計を配置するとともに各レーザ変位計
により被検査部材表面までの距離を計測する距離計測手
段と、この距離計測手段の各レーザ変位計による被検査
部材までの測長距離データから前記各点の真の断面中心
の座標を計算する中心座標計算手段と、この中心座標計
算手段で求められた前記各点の断面中心の座標から前記
被検査部材の軸芯の偏芯量を検出する偏芯量検出手段と
により構成されている。
向の少なくとも２点に設けられ各点の基準となるべき断
面中心に対し互いに直角方向で且つ等距離になるように
４個のレーザ変位計を配置するとともに各レーザ変位計
により被検査部材表面までの距離を計測する距離計測手
段と、この距離計測手段の各レーザ変位計による被検査
部材までの測長距離データから前記各点の真の断面中心
の座標を計算する中心座標計算手段と、この中心座標計
算手段で求められた前記各点の断面中心の座標から前記
被検査部材の軸芯の偏芯量を検出する偏芯量検出手段と
により構成されている。
【０００７】また、本発明によれば、偏芯量検出手段
は、前記被検査部材の軸芯の偏芯量を予め設定される基
準値と比較して前記被検査部材の良否を判別する良否判
別手段により構成されている。
は、前記被検査部材の軸芯の偏芯量を予め設定される基
準値と比較して前記被検査部材の良否を判別する良否判
別手段により構成されている。
【０００８】
【作用】この結果、本発明によれば、被検査部材の軸方
向の少なくとも２点に設けられ各点の基準となるべき断
面中心に対し少なくとも異なる２方向にそれぞれ配置さ
れた軸径計測手段の各レーザセンサにより被検査部材の
軸径を計測し、この軸径データから中心座標計算手段に
より各点の真の断面中心の座標を求め、この求められた
各点の断面中心の座標から偏芯量検出手段により被検査
部材の軸芯の偏芯量を検出するようにしたので、被検査
部材の曲りなどに原因する軸芯ずれを簡単に、しかも連
続して測定することができる。
向の少なくとも２点に設けられ各点の基準となるべき断
面中心に対し少なくとも異なる２方向にそれぞれ配置さ
れた軸径計測手段の各レーザセンサにより被検査部材の
軸径を計測し、この軸径データから中心座標計算手段に
より各点の真の断面中心の座標を求め、この求められた
各点の断面中心の座標から偏芯量検出手段により被検査
部材の軸芯の偏芯量を検出するようにしたので、被検査
部材の曲りなどに原因する軸芯ずれを簡単に、しかも連
続して測定することができる。
【０００９】また、本発明によれば、被検査部材の軸方
向の少なくとも２点に設けらた距離計測手段の４個のレ
ーザ変位計により被検査部材表面までの距離を計測し
て、この計測データから中心座標計算手段により各点の
真の断面中心の座標を求め、この求められた各点の断面
中心の座標から偏芯量検出手段により被検査部材の軸芯
の偏芯量を検出するようにしたので、この場合も、上述
したと同様にして被検査部材の曲りなどに原因する軸芯
ずれを簡単に、しかも連続して測定することができる。
向の少なくとも２点に設けらた距離計測手段の４個のレ
ーザ変位計により被検査部材表面までの距離を計測し
て、この計測データから中心座標計算手段により各点の
真の断面中心の座標を求め、この求められた各点の断面
中心の座標から偏芯量検出手段により被検査部材の軸芯
の偏芯量を検出するようにしたので、この場合も、上述
したと同様にして被検査部材の曲りなどに原因する軸芯
ずれを簡単に、しかも連続して測定することができる。
【００１０】また、本発明によれば、偏芯量検出手段に
より検出された被検査部材の軸芯の偏芯量から被検査部
材の良否を判別しているので、被検査部材の曲りなどに
原因する軸芯ずれのある不良品を適確に発見することが
できる。
より検出された被検査部材の軸芯の偏芯量から被検査部
材の良否を判別しているので、被検査部材の曲りなどに
原因する軸芯ずれのある不良品を適確に発見することが
できる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従い説明す
る。 （第１実施例）図１は、第１実施例の被検査部材と軸芯
ずれ測定装置の距離計測部との配置関係の概略構成を示
している。図において、１は被検査部材であるクランク
シャフトで、このクランクシャフト１は、シャフト本体
１ａの先端にフランジ１ｂを有する形状をなしている。
る。 （第１実施例）図１は、第１実施例の被検査部材と軸芯
ずれ測定装置の距離計測部との配置関係の概略構成を示
している。図において、１は被検査部材であるクランク
シャフトで、このクランクシャフト１は、シャフト本体
１ａの先端にフランジ１ｂを有する形状をなしている。
【００１２】そして、このようなクランクシャフト１
は、ベルトコンベア２により一定間隔をもって連続して
移送されるようにしている。この場合、ベルトコンベア
２は、クランクシャフト１のフランジ１ｂ下面Ｐをサポ
ートし、シャフト本体１ａが揺れたり、基準軸芯が傾い
たりすることなく移送できるようになっている。
は、ベルトコンベア２により一定間隔をもって連続して
移送されるようにしている。この場合、ベルトコンベア
２は、クランクシャフト１のフランジ１ｂ下面Ｐをサポ
ートし、シャフト本体１ａが揺れたり、基準軸芯が傾い
たりすることなく移送できるようになっている。
【００１３】ベルトコンベア２により計測エリアまで移
送されたクランクシャフト１のシャフト本体１ａの軸方
向に所定間隔をおいて、シャフト本体１ａの軸径を測定
するための軸径計測部３、４を配置している。この場
合、これら軸径計測部３、４は、シャフト本体１ａに対
しフランジ１ｂの下面Ｐを基準にして下部Ａ点に軸径計
測部３、上部Ｂ点に軸径計測部４を配置している。
送されたクランクシャフト１のシャフト本体１ａの軸方
向に所定間隔をおいて、シャフト本体１ａの軸径を測定
するための軸径計測部３、４を配置している。この場
合、これら軸径計測部３、４は、シャフト本体１ａに対
しフランジ１ｂの下面Ｐを基準にして下部Ａ点に軸径計
測部３、上部Ｂ点に軸径計測部４を配置している。
【００１４】ここで、下部Ａ点に配置される軸径計測部
３は、図２に示すようにシャフト本体１ａの下部Ａ点の
回りに、４セットのレーザ式ラインセンサ３１、３２、
３３、３４を配置している。
３は、図２に示すようにシャフト本体１ａの下部Ａ点の
回りに、４セットのレーザ式ラインセンサ３１、３２、
３３、３４を配置している。
【００１５】この場合、レーザ式ラインセンサ３１は、
半導体レーザからなる投光部３１１とＣＣＤからなる受
光部３１２から構成していて、投光部３１１から所定の
幅寸法を有する帯状のライン光をシャフト本体１ａの横
断面に沿った方向に照射し、シャフト本体１ａにより遮
られないライン光を受光部３１２より受光し、シャフト
本体１ａ表面のエッジ箇所に相当するアナログ出力を軸
径計測データとして取り出すようになっている。その他
のレーザ式ラインセンサ３２、３３、３４についても上
述したラインセンサ３１と同様に構成している。
半導体レーザからなる投光部３１１とＣＣＤからなる受
光部３１２から構成していて、投光部３１１から所定の
幅寸法を有する帯状のライン光をシャフト本体１ａの横
断面に沿った方向に照射し、シャフト本体１ａにより遮
られないライン光を受光部３１２より受光し、シャフト
本体１ａ表面のエッジ箇所に相当するアナログ出力を軸
径計測データとして取り出すようになっている。その他
のレーザ式ラインセンサ３２、３３、３４についても上
述したラインセンサ３１と同様に構成している。
【００１６】そして、レーザ式ラインセンサ３１、３
２、３３、３４は、シャフト本体１ａの下部Ａ点の基準
となるべき断面中心をａとすると、シャフト本体１ａの
進行方向に対して＋４５°、−４５°の直線上、つま
り、二方向で且つ互いに直角方向にそれぞれレーザ式ラ
インセンサ３１、３２の組とレーザ式ラインセンサ３
３、３４の組を配置するようにしている。また、一方の
方向のレーザ式ラインセンサ３１、３２の組は、それぞ
れのレーザ式ラインセンサ３１、３２からのライン光が
同一平面を平行に透過するようにしている。他の方向の
レーザ式ラインセンサ３３、３４の組のそれぞれの帯状
のライン光についても同様である。
２、３３、３４は、シャフト本体１ａの下部Ａ点の基準
となるべき断面中心をａとすると、シャフト本体１ａの
進行方向に対して＋４５°、−４５°の直線上、つま
り、二方向で且つ互いに直角方向にそれぞれレーザ式ラ
インセンサ３１、３２の組とレーザ式ラインセンサ３
３、３４の組を配置するようにしている。また、一方の
方向のレーザ式ラインセンサ３１、３２の組は、それぞ
れのレーザ式ラインセンサ３１、３２からのライン光が
同一平面を平行に透過するようにしている。他の方向の
レーザ式ラインセンサ３３、３４の組のそれぞれの帯状
のライン光についても同様である。
【００１７】なお、実際には、あらかじめ専用治具を用
いて、レーザ式ラインセンサ３１、３２の組とレーザ式
ラインセンサ３３、３４の組のそれぞれの光軸が、断面
中心ａに対し正しく直角方向に、且つ各レーザ式ライン
センサ３１、３２、３３、３４の各受光部３１２、３２
２、３３２、３４２からの出力値が等しくなるように調
整、配置している。
いて、レーザ式ラインセンサ３１、３２の組とレーザ式
ラインセンサ３３、３４の組のそれぞれの光軸が、断面
中心ａに対し正しく直角方向に、且つ各レーザ式ライン
センサ３１、３２、３３、３４の各受光部３１２、３２
２、３３２、３４２からの出力値が等しくなるように調
整、配置している。
【００１８】一方、上部Ｂ点に配置される軸径計測部４
についても、シャフト本体１ａの上部Ｂ点で基準となる
べき断面中心をｂとすると、この断面中心ｂに対し互い
に直角方向に４セットのレーザ式ラインセンサ４１、４
２、４３、４４を配置しており、上述した下部Ａ点に配
置される軸径計測部３と同様な構成としている。
についても、シャフト本体１ａの上部Ｂ点で基準となる
べき断面中心をｂとすると、この断面中心ｂに対し互い
に直角方向に４セットのレーザ式ラインセンサ４１、４
２、４３、４４を配置しており、上述した下部Ａ点に配
置される軸径計測部３と同様な構成としている。
【００１９】図３は、このように構成した軸径計測部
３、４を接続した軸芯ずれ測定装置本体の概略構成を示
している。図において、３、４は、上述した軸径計測部
で、これら軸径計測部３、４の測定出力を制御部５に与
えるようにしている。
３、４を接続した軸芯ずれ測定装置本体の概略構成を示
している。図において、３、４は、上述した軸径計測部
で、これら軸径計測部３、４の測定出力を制御部５に与
えるようにしている。
【００２０】制御部５は、予め用意された制御プログラ
ムにしたがって所定の制御を実行するもので、ＲＯＭ
６、ＲＡＭ７、中心座標計算部８および偏芯量検出部９
および位置センサ１０を接続し、これらに対して制御指
令を与えるようにしている。
ムにしたがって所定の制御を実行するもので、ＲＯＭ
６、ＲＡＭ７、中心座標計算部８および偏芯量検出部９
および位置センサ１０を接続し、これらに対して制御指
令を与えるようにしている。
【００２１】ここで、ＲＯＭ６は、制御部５の制御プロ
グラムを記憶したものである。ＲＡＭ７は、制御部５で
の制御により扱われるデータを一時記憶するものであ
る。
グラムを記憶したものである。ＲＡＭ７は、制御部５で
の制御により扱われるデータを一時記憶するものであ
る。
【００２２】中心座標計算部８は、下部Ａ点での軸径計
測部３の４セットのレーザ式ラインセンサ３１、３２、
３３、３４によるシャフト本体１ａの軸径計測データか
ら、下部Ａ点でのシャフト本体１ａ断面の真の断面中心
ａの座標を計算するとともに、上部Ｂ点での軸径計測部
４の４セットのレーザ式ラインセンサ４１、４２、４
３、４４によるシャフト本体１ａの軸径計測データか
ら、上部Ｂ点でのシャフト本体１ａの真の断面中心ｂの
座標を計算するもので、その詳細は後述することとす
る。
測部３の４セットのレーザ式ラインセンサ３１、３２、
３３、３４によるシャフト本体１ａの軸径計測データか
ら、下部Ａ点でのシャフト本体１ａ断面の真の断面中心
ａの座標を計算するとともに、上部Ｂ点での軸径計測部
４の４セットのレーザ式ラインセンサ４１、４２、４
３、４４によるシャフト本体１ａの軸径計測データか
ら、上部Ｂ点でのシャフト本体１ａの真の断面中心ｂの
座標を計算するもので、その詳細は後述することとす
る。
【００２３】偏芯量検出部９は、中心座標計算部８の下
部Ａ点および上部Ｂ点について求められる断面中心ａ、
ｂの座標からシャフト本体１ａの偏芯量εを求めるとと
もに、この偏芯量εから製品としての良否を判別するも
のである。
部Ａ点および上部Ｂ点について求められる断面中心ａ、
ｂの座標からシャフト本体１ａの偏芯量εを求めるとと
もに、この偏芯量εから製品としての良否を判別するも
のである。
【００２４】位置センサ１０は、ベルトコンベア２によ
り連続して移送されるクランクシャフト１が所定の計測
エリアに達すると、測定開始のトリガ信号を出力するも
ので、ここでは、透過型の光電センサが用いられてい
る。
り連続して移送されるクランクシャフト１が所定の計測
エリアに達すると、測定開始のトリガ信号を出力するも
ので、ここでは、透過型の光電センサが用いられてい
る。
【００２５】次に、以上のように構成した実施例の動作
を図４に示すフローチャートにより説明する。いま、図
１に示すように被検査部材である複数のクランクシャフ
ト１がベルトコンベア２により一定間隔をもって連続し
て移送される。この場合、クランクシャフト１は、フラ
ンジ１ｂ下面Ｐをベルトコンベア２でサポートされ、シ
ャフト本体１ａが揺れたり、基準軸芯が傾いたりするこ
となく移送されているものとする。
を図４に示すフローチャートにより説明する。いま、図
１に示すように被検査部材である複数のクランクシャフ
ト１がベルトコンベア２により一定間隔をもって連続し
て移送される。この場合、クランクシャフト１は、フラ
ンジ１ｂ下面Ｐをベルトコンベア２でサポートされ、シ
ャフト本体１ａが揺れたり、基準軸芯が傾いたりするこ
となく移送されているものとする。
【００２６】この状態から、ステップ４０１で、クラン
クシャフト１が所定の計測エリアに達したかを判断す
る。この場合、透過型光電センサからなる位置センサ１
０によりクランクシャフト１が所定の計測エリアに達し
たか否かを検出する。
クシャフト１が所定の計測エリアに達したかを判断す
る。この場合、透過型光電センサからなる位置センサ１
０によりクランクシャフト１が所定の計測エリアに達し
たか否かを検出する。
【００２７】そして、先頭のクランクシャフト１が計測
エリアに達し、このことを位置センサ１０が検出する
と、位置センサ１０からの測定開始のトリガ信号が制御
部５に送られる。
エリアに達し、このことを位置センサ１０が検出する
と、位置センサ１０からの測定開始のトリガ信号が制御
部５に送られる。
【００２８】すると、軸芯ずれ測定が開始され、まず、
ステップ４０２で、下部Ａ点に配置される軸径計測部３
によりシャフト本体１ａのＡ点の回りに配置した４セッ
トのレーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４を用
いてシャフト本体１ａの軸径を計測する。この場合、そ
れぞれのレーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４
によるシャフト本体１ａの軸径の測定は、それぞれの半
導体レーザからなる投光部３１１、３２１、３３１、３
４１から照射され、シャフト本体１ａにより遮られない
ライン光をＣＣＤからなる受光部３１２、３２２、３３
２、３４２により受光し、シャフト本体１ａ表面のエッ
ジ箇所に相当する出力を軸径計測データとして取り出
す。
ステップ４０２で、下部Ａ点に配置される軸径計測部３
によりシャフト本体１ａのＡ点の回りに配置した４セッ
トのレーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４を用
いてシャフト本体１ａの軸径を計測する。この場合、そ
れぞれのレーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４
によるシャフト本体１ａの軸径の測定は、それぞれの半
導体レーザからなる投光部３１１、３２１、３３１、３
４１から照射され、シャフト本体１ａにより遮られない
ライン光をＣＣＤからなる受光部３１２、３２２、３３
２、３４２により受光し、シャフト本体１ａ表面のエッ
ジ箇所に相当する出力を軸径計測データとして取り出
す。
【００２９】次いで、ステップ４０３で、上部Ｂ点に配
置される軸径計測部４によりシャフト本体１ａのＢ点の
回りに配置した４セットのレーザ式ラインセンサ４１、
４２、４３、４４を用いてシャフト本体１ａの軸径の計
測を行う。この場合も、それぞれのレーザ式ラインセン
サ４１、４２、４３、４４によるシャフト本体１ａの軸
径の測定は、それぞれの半導体レーザからなる投光部４
１１、４２１、４３１、４４１から照射され、シャフト
本体１ａにより遮られないライン光をＣＣＤからなる受
光部４１２、４２２、４３２、４４２により受光し、シ
ャフト本体１ａ表面のエッジ箇所に相当する出力を軸径
計測データとして取り出す。
置される軸径計測部４によりシャフト本体１ａのＢ点の
回りに配置した４セットのレーザ式ラインセンサ４１、
４２、４３、４４を用いてシャフト本体１ａの軸径の計
測を行う。この場合も、それぞれのレーザ式ラインセン
サ４１、４２、４３、４４によるシャフト本体１ａの軸
径の測定は、それぞれの半導体レーザからなる投光部４
１１、４２１、４３１、４４１から照射され、シャフト
本体１ａにより遮られないライン光をＣＣＤからなる受
光部４１２、４２２、４３２、４４２により受光し、シ
ャフト本体１ａ表面のエッジ箇所に相当する出力を軸径
計測データとして取り出す。
【００３０】そして、これら軸径計測部３、４での測定
データは、制御部５を介して中心座標計算部８に送ら
れ、ステップ４０４で各軸径計測部３、４での計測デー
タに基づいてシャフト本体１ａの真の断面中心ａ、ｂの
座標を計算する。
データは、制御部５を介して中心座標計算部８に送ら
れ、ステップ４０４で各軸径計測部３、４での計測デー
タに基づいてシャフト本体１ａの真の断面中心ａ、ｂの
座標を計算する。
【００３１】ここでは、下部Ａ点での軸径計測部３のレ
ーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４によるシャ
フト本体１ａの軸径計測データから下部Ａ点でのシャフ
ト本体１ａ断面の断面中心ａの座標を計算する場合をさ
らに詳しく説明する。
ーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４によるシャ
フト本体１ａの軸径計測データから下部Ａ点でのシャフ
ト本体１ａ断面の断面中心ａの座標を計算する場合をさ
らに詳しく説明する。
【００３２】この場合、図５に示すようにレーザ式ライ
ンセンサ３１と３２の光軸の矢印方向をｙ軸、このｙ軸
に直行するレーザ式ラインセンサ３３と３４の光軸の矢
印方向をｘ軸、これらｙ軸、ｘ軸の交点を原点Ｏで示し
ている。この場合、原点Ｏとシャフト本体１ａの真の断
面中心ａと一致していないが、これは、シャフト本体１
ａの軸に曲りがあること、あるいは位置センサ１０によ
る測定開始のトリガー信号が必ずしもシャフト本体１ａ
の真の断面中心ａを捕らえることができないためであ
る。
ンセンサ３１と３２の光軸の矢印方向をｙ軸、このｙ軸
に直行するレーザ式ラインセンサ３３と３４の光軸の矢
印方向をｘ軸、これらｙ軸、ｘ軸の交点を原点Ｏで示し
ている。この場合、原点Ｏとシャフト本体１ａの真の断
面中心ａと一致していないが、これは、シャフト本体１
ａの軸に曲りがあること、あるいは位置センサ１０によ
る測定開始のトリガー信号が必ずしもシャフト本体１ａ
の真の断面中心ａを捕らえることができないためであ
る。
【００３３】しかして、レーザ式ラインセンサ３１と３
２、３３と３４のそれぞれの計測データからシャフト本
体１ａの真の断面中心ａの座標を求めるには、いまｙ軸
方向のレーザ式ラインセンサ３１と３２が計測したシャ
フト本体１ａ表面のエッジ箇所をそれぞれＡおよびＢ、
これらエッジ箇所Ａ、Ｂから原点０までの距離データを
ＸA 、ＸB 、同様にしてｘ軸方向のレーザ式ラインセン
サ３３と３４が計測したシャフト本体１ａ表面のエッジ
箇所をそれぞれＣおよびＤ、これらエッジ箇所１Ｃ、Ｄ
から原点０までの距離データをＹC 、ＹD とし、また、
断面中心ａを通ってｘ軸に平行な線をｘ´−ｘ´、同じ
く断面中心ａを通ってｙ軸に平行な線をｙ´−ｙ´と
し、ｘ軸と線ｙ´、−ｙ´との交点をＸa 、ｙ軸と線ｘ
´、−ｘ´との交点をＹa 、そして、レーザ式ラインセ
ンサ３１、３２、３３、３４のライン光の幅をＷとする
と、まず、レーザ式ラインセンサ３１のシャフト本体１
ａにより遮られたライン光の幅寸法ｘ1 、レーザ式ライ
ンセンサ３２のシャフト本体１ａにより遮られたライン
光の幅寸法ｘ2 は、下式で求められる。
２、３３と３４のそれぞれの計測データからシャフト本
体１ａの真の断面中心ａの座標を求めるには、いまｙ軸
方向のレーザ式ラインセンサ３１と３２が計測したシャ
フト本体１ａ表面のエッジ箇所をそれぞれＡおよびＢ、
これらエッジ箇所Ａ、Ｂから原点０までの距離データを
ＸA 、ＸB 、同様にしてｘ軸方向のレーザ式ラインセン
サ３３と３４が計測したシャフト本体１ａ表面のエッジ
箇所をそれぞれＣおよびＤ、これらエッジ箇所１Ｃ、Ｄ
から原点０までの距離データをＹC 、ＹD とし、また、
断面中心ａを通ってｘ軸に平行な線をｘ´−ｘ´、同じ
く断面中心ａを通ってｙ軸に平行な線をｙ´−ｙ´と
し、ｘ軸と線ｙ´、−ｙ´との交点をＸa 、ｙ軸と線ｘ
´、−ｘ´との交点をＹa 、そして、レーザ式ラインセ
ンサ３１、３２、３３、３４のライン光の幅をＷとする
と、まず、レーザ式ラインセンサ３１のシャフト本体１
ａにより遮られたライン光の幅寸法ｘ1 、レーザ式ライ
ンセンサ３２のシャフト本体１ａにより遮られたライン
光の幅寸法ｘ2 は、下式で求められる。
【００３４】ｘ1 ＝Ｗ−Ｘ1 、ｘ2 ＝Ｗ−Ｘ2 ただし、Ｘ1 は、レーザ式ラインセンサ３１のシャフト
本体１ａにより遮られなかったライン光の幅寸法、Ｘ2
は、レーザ式ラインセンサ３２のシャフト本体１ａによ
り遮られなかったライン光の幅寸法である。
本体１ａにより遮られなかったライン光の幅寸法、Ｘ2
は、レーザ式ラインセンサ３２のシャフト本体１ａによ
り遮られなかったライン光の幅寸法である。
【００３５】同様にして、レーザ式ラインセンサ３３の
シャフト本体１ａにより遮られたライン光の幅寸法ｙ3
、レーザ式ラインセンサ３２のシャフト本体１ａによ
り遮られたライン光の幅寸法ｙ4 は、下式で求められ
る。
シャフト本体１ａにより遮られたライン光の幅寸法ｙ3
、レーザ式ラインセンサ３２のシャフト本体１ａによ
り遮られたライン光の幅寸法ｙ4 は、下式で求められ
る。
【００３６】ｙ3 ＝Ｗ−Ｙ3 、ｙ4 ＝Ｗ−Ｙ4 ただし、Ｙ3 は、レーザ式ラインセンサ３３のシャフト
本体１ａにより遮られなかったライン光の幅寸法、Ｙ4
は、レーザ式ラインセンサ３４のシャフト本体１ａによ
り遮られなかったライン光の幅寸法である。
本体１ａにより遮られなかったライン光の幅寸法、Ｙ4
は、レーザ式ラインセンサ３４のシャフト本体１ａによ
り遮られなかったライン光の幅寸法である。
【００３７】これにより、距離データＸA 、ＸB は、 ＸA ＝ｘ1 ＋Ｅ／２、ＸB ＝ｘ2 ＋Ｅ／２ 同様に、距離データＹC 、ＹD は、 ＹC ＝ｙ3 ＋Ｅ／２、ＹD ＝ｙ4 ＋Ｅ／２ で求められる。ここで、Ｅは、レーザ式ラインセンサ３
１と３２、３３と３４の各ライン光の隙間寸法であ
る。、これによりシャフト本体１ａのｘ軸方向の直径ｄ
x 、ｙ方向の直径ｄy は、 ｄx ＝ＸA ＋ＸB ＝（ｘ1 ＋Ｅ／２）＋（ｘ2 ＋Ｅ／
２）＝ｘ1 ＋ｘ2 ＋Ｅ＝（Ｗ−Ｘ1 ）＋（Ｗ−Ｘ2 ）＋
Ｅ＝２Ｗ−Ｘ1 −Ｘ2 ＋Ｅ ｄy ＝ＹC ＋ＹD ＝（ｙ3 ＋Ｅ／２）＋（ｙ4 ＋Ｅ／
２）＝ｙ3 ＋ｙ4 ＋Ｅ＝（Ｗ−Ｙ3 ）＋（Ｗ−Ｙ4 ）＋
Ｅ＝２Ｗ−Ｙ3 −Ｙ4 ＋Ｅ となり、シャフト本体１ａの直径は、 ｄ＝（ｄx ＋ｄy ）／２＝｛（２Ｗ−Ｘ1 −Ｘ2 ＋Ｅ）
＋（２Ｗ−Ｙ3 −Ｙ4 ＋Ｅ）｝／２＝２Ｗ＋Ｅ−（Ｘ1
＋Ｘ2 ＋Ｙ3 ＋Ｙ4 ）／２ となり、ｘ軸と線ｙ´−ｙ´との交点Ｘa 、ｙ軸と線ｘ
´−ｘ´との交点Ｙa 、つまり、シャフト本体１ａの断
面中心ａのＸ座標、Ｙ座標は、下式により求められる。
１と３２、３３と３４の各ライン光の隙間寸法であ
る。、これによりシャフト本体１ａのｘ軸方向の直径ｄ
x 、ｙ方向の直径ｄy は、 ｄx ＝ＸA ＋ＸB ＝（ｘ1 ＋Ｅ／２）＋（ｘ2 ＋Ｅ／
２）＝ｘ1 ＋ｘ2 ＋Ｅ＝（Ｗ−Ｘ1 ）＋（Ｗ−Ｘ2 ）＋
Ｅ＝２Ｗ−Ｘ1 −Ｘ2 ＋Ｅ ｄy ＝ＹC ＋ＹD ＝（ｙ3 ＋Ｅ／２）＋（ｙ4 ＋Ｅ／
２）＝ｙ3 ＋ｙ4 ＋Ｅ＝（Ｗ−Ｙ3 ）＋（Ｗ−Ｙ4 ）＋
Ｅ＝２Ｗ−Ｙ3 −Ｙ4 ＋Ｅ となり、シャフト本体１ａの直径は、 ｄ＝（ｄx ＋ｄy ）／２＝｛（２Ｗ−Ｘ1 −Ｘ2 ＋Ｅ）
＋（２Ｗ−Ｙ3 −Ｙ4 ＋Ｅ）｝／２＝２Ｗ＋Ｅ−（Ｘ1
＋Ｘ2 ＋Ｙ3 ＋Ｙ4 ）／２ となり、ｘ軸と線ｙ´−ｙ´との交点Ｘa 、ｙ軸と線ｘ
´−ｘ´との交点Ｙa 、つまり、シャフト本体１ａの断
面中心ａのＸ座標、Ｙ座標は、下式により求められる。
【００３８】 断面中心ａのＸ座標ＯＸa ＝ＸA −ｄx ／２＝｛２ｘ1
＋Ｅ−（ｘ1 ＋ｘ2 ＋Ｅ）｝／２＝（ｘ1 −ｘ2 ）／２
＝｛（Ｗ−Ｘ1 ）−（Ｗ−Ｘ2 ）｝／２＝（Ｘ2 −Ｘ1
）／２ 断面中心ａのＹ座標ＯＹa ＝ＹD −ｄy ／２＝｛２ｙ4
＋Ｅ−（ｙ3 ＋ｙ4 ＋Ｅ）｝／２＝（ｙ4 −ｙ3 ）／２
＝｛（Ｗ−Ｙ3 ）−（Ｗ−Ｙ4 ）｝／２＝（Ｙ4 −Ｙ3
）／２ このようにして、中心座標計算部８では、下部Ａ点の軸
径計測部３においてシャフト本体１ａの回りに４セット
のレーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４を配置
することで、これらレーザ式ラインセンサ３１、３２、
３３、３４より得られるシャフト本体１ａ表面のエッジ
箇所に相当する出力を軸径計測データとしてシャフト本
体１ａの真の断面中心ａの座標（ＯＸa ，ＯＹa ）を求
めることができるようになる。
＋Ｅ−（ｘ1 ＋ｘ2 ＋Ｅ）｝／２＝（ｘ1 −ｘ2 ）／２
＝｛（Ｗ−Ｘ1 ）−（Ｗ−Ｘ2 ）｝／２＝（Ｘ2 −Ｘ1
）／２ 断面中心ａのＹ座標ＯＹa ＝ＹD −ｄy ／２＝｛２ｙ4
＋Ｅ−（ｙ3 ＋ｙ4 ＋Ｅ）｝／２＝（ｙ4 −ｙ3 ）／２
＝｛（Ｗ−Ｙ3 ）−（Ｗ−Ｙ4 ）｝／２＝（Ｙ4 −Ｙ3
）／２ このようにして、中心座標計算部８では、下部Ａ点の軸
径計測部３においてシャフト本体１ａの回りに４セット
のレーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４を配置
することで、これらレーザ式ラインセンサ３１、３２、
３３、３４より得られるシャフト本体１ａ表面のエッジ
箇所に相当する出力を軸径計測データとしてシャフト本
体１ａの真の断面中心ａの座標（ＯＸa ，ＯＹa ）を求
めることができるようになる。
【００３９】また、中心座標計算部８では、上述したと
同様にして上部Ｂ点の軸径計測部４についても、シャフ
ト本体１ａの回りに４セットのレーザ式ラインセンサ４
１、４２、４３、４４を配置し、これらレーザ式ライン
センサ４１、４２、４３、４４からそれぞれから得られ
るシャフト本体１ａ表面のエッジ箇所に相当する出力を
軸径計測データとしてシャフト本体１ａの真の断面中心
ｂの座標（ＯＸb ，ＯＹb ）を求めることができる。
同様にして上部Ｂ点の軸径計測部４についても、シャフ
ト本体１ａの回りに４セットのレーザ式ラインセンサ４
１、４２、４３、４４を配置し、これらレーザ式ライン
センサ４１、４２、４３、４４からそれぞれから得られ
るシャフト本体１ａ表面のエッジ箇所に相当する出力を
軸径計測データとしてシャフト本体１ａの真の断面中心
ｂの座標（ＯＸb ，ＯＹb ）を求めることができる。
【００４０】そして、図４に戻って、ステップ４０５、
ステップ４０６で、中心座標計算部８で計算された下部
Ａ点でのシャフト本体１ａの断面中心ａの座標（ＯＸa
，ＯＹa ）と上部Ｂ点でのシャフト本体１ａの断面中
心ｂの座標（ＯＸb ，ＯＹb ）から偏芯量検出部９でシ
ャフト本体１ａの偏芯量εを求めるとともに、この偏芯
量εから製品としての良否を判別する。
ステップ４０６で、中心座標計算部８で計算された下部
Ａ点でのシャフト本体１ａの断面中心ａの座標（ＯＸa
，ＯＹa ）と上部Ｂ点でのシャフト本体１ａの断面中
心ｂの座標（ＯＸb ，ＯＹb ）から偏芯量検出部９でシ
ャフト本体１ａの偏芯量εを求めるとともに、この偏芯
量εから製品としての良否を判別する。
【００４１】この場合、図６は、上述した中心座標計算
部８の下部Ａ点および上部Ｂ点についてそれぞれ求めら
れた断面中心ａ、ｂを座標軸ｘ−ｙを共通にして重ねて
記述したものである。そして、図において、断面中心ａ
の座標（ＯＸa ，ＯＹa ）および断面中心ｂの座標（Ｏ
Ｘb ，ＯＹb ）の間の距離を、偏芯量εとして求めるよ
うになる。この場合、偏芯量εは、下式により求められ
る。
部８の下部Ａ点および上部Ｂ点についてそれぞれ求めら
れた断面中心ａ、ｂを座標軸ｘ−ｙを共通にして重ねて
記述したものである。そして、図において、断面中心ａ
の座標（ＯＸa ，ＯＹa ）および断面中心ｂの座標（Ｏ
Ｘb ，ＯＹb ）の間の距離を、偏芯量εとして求めるよ
うになる。この場合、偏芯量εは、下式により求められ
る。
【００４２】
【数１】
【００４３】そして、この求められた偏芯量εを予め設
定した判定基準Ｓ（例えば０．５ｍｍ）と比較し、ε≦
Ｓならば良品、ε＞Ｓならば不良品と判断し、この判断
結果を偏芯量検出部９より出力し、処理を終了する。
定した判定基準Ｓ（例えば０．５ｍｍ）と比較し、ε≦
Ｓならば良品、ε＞Ｓならば不良品と判断し、この判断
結果を偏芯量検出部９より出力し、処理を終了する。
【００４４】以下、ベルトコンベア２により一定間隔を
もって連続して移送されるクランクシャフト１のシャフ
ト本体１ａについて、上述したと同様な測定動作を繰り
返すことにより、それぞれのシャフト本体１ａの曲りな
どに原因する軸芯ずれを連続して測定でき、この測定結
果から製品としての良否を判定することができる。
もって連続して移送されるクランクシャフト１のシャフ
ト本体１ａについて、上述したと同様な測定動作を繰り
返すことにより、それぞれのシャフト本体１ａの曲りな
どに原因する軸芯ずれを連続して測定でき、この測定結
果から製品としての良否を判定することができる。
【００４５】従って、このような実施例によれば、ベル
トコンベア２により一定間隔をもって連続して移送され
るクランクシャフト１に対し、シャフト本体１ａの下部
Ａ点の回りに軸径計測部３の４セットのレーザ式ライン
センサ３１、３２、３３、３４を配置し、これらレーザ
式ラインセンサ３１〜３４より帯状のライン光をシャフ
ト本体１ａ表面に照射して該シャフト本体１ａ表面のエ
ッジ箇所に相当する出力を軸径計測データとして取り出
し、この出力に基づいて中心座標計算部８により下部Ａ
点でのシャフト本体１ａの真の断面中心ａの座標（ＯＸ
a ，ＯＹa ）を求め、同様にしてシャフト本体１ａの上
部Ｂ点の回りに軸径計測部４の４セットのレーザ式ライ
ンセンサ４１、４２、４３、４４を配置し、これらレー
ザ式ラインセンサ４１〜４４からもシャフト本体１ａ表
面のエッジ箇所に相当する出力を軸径計測データとして
取り出し、この出力に基づいて中心座標計算部８により
上部Ｂ点でのシャフト本体１ａの真の断面中心ｂの座標
（ＯＸb ，ＯＹb ）を求め、これら真の断面中心ａの座
標（ＯＸa ，ＯＹa ）および断面中心ｂの座標（ＯＸb
，ＯＹb ）から偏芯量検出部９でシャフト本体１ａの
偏芯量εを求めるとともに、この偏芯量εから製品とし
ての良否を判別するようにしたので、シャフト本体１ａ
の曲りなどに原因する軸芯ずれを簡単にしかも連続して
測定することができるようになり、これによって測定時
間を短縮でき、かかる作業効率の著しい向上を図ること
ができる。しかも、シャフト本体１ａを支持して回転さ
せるなどの複雑な機構を一切必要としないので、装置と
しての構成も簡単なものにできる。さらに、シャフト本
体１ａに対して非接触にて軸芯ずれを測定できるので、
測定の際にシャフト本体１ａそのものを破損てしまうよ
うな不都合も確実に回避することができる。 （第２実施例）上述した第１実施例では、図１に示すよ
うにベルトコンベア２により一定間隔をもって連続して
移送されるクランクシャフト１のシャフト本体１ａの軸
方向に所定間隔をおいた下部Ａ、上部Ｂ点にそれぞれ軸
径計測部３、４を配置し、これら軸径計測部３、４とし
て、それぞれ４セットのレーザ式ラインセンサ３１〜３
４、４１〜４４を用いるようにしたが、これに代えて、
シャフト本体の軸方向に所定間隔をおいて、シャフト本
体表面までの距離を測定するための２組の距離計測部を
配置し、これら距離計測部として、それぞれ４個のレー
ザ変位計を用いるようにしてもよい。
トコンベア２により一定間隔をもって連続して移送され
るクランクシャフト１に対し、シャフト本体１ａの下部
Ａ点の回りに軸径計測部３の４セットのレーザ式ライン
センサ３１、３２、３３、３４を配置し、これらレーザ
式ラインセンサ３１〜３４より帯状のライン光をシャフ
ト本体１ａ表面に照射して該シャフト本体１ａ表面のエ
ッジ箇所に相当する出力を軸径計測データとして取り出
し、この出力に基づいて中心座標計算部８により下部Ａ
点でのシャフト本体１ａの真の断面中心ａの座標（ＯＸ
a ，ＯＹa ）を求め、同様にしてシャフト本体１ａの上
部Ｂ点の回りに軸径計測部４の４セットのレーザ式ライ
ンセンサ４１、４２、４３、４４を配置し、これらレー
ザ式ラインセンサ４１〜４４からもシャフト本体１ａ表
面のエッジ箇所に相当する出力を軸径計測データとして
取り出し、この出力に基づいて中心座標計算部８により
上部Ｂ点でのシャフト本体１ａの真の断面中心ｂの座標
（ＯＸb ，ＯＹb ）を求め、これら真の断面中心ａの座
標（ＯＸa ，ＯＹa ）および断面中心ｂの座標（ＯＸb
，ＯＹb ）から偏芯量検出部９でシャフト本体１ａの
偏芯量εを求めるとともに、この偏芯量εから製品とし
ての良否を判別するようにしたので、シャフト本体１ａ
の曲りなどに原因する軸芯ずれを簡単にしかも連続して
測定することができるようになり、これによって測定時
間を短縮でき、かかる作業効率の著しい向上を図ること
ができる。しかも、シャフト本体１ａを支持して回転さ
せるなどの複雑な機構を一切必要としないので、装置と
しての構成も簡単なものにできる。さらに、シャフト本
体１ａに対して非接触にて軸芯ずれを測定できるので、
測定の際にシャフト本体１ａそのものを破損てしまうよ
うな不都合も確実に回避することができる。 （第２実施例）上述した第１実施例では、図１に示すよ
うにベルトコンベア２により一定間隔をもって連続して
移送されるクランクシャフト１のシャフト本体１ａの軸
方向に所定間隔をおいた下部Ａ、上部Ｂ点にそれぞれ軸
径計測部３、４を配置し、これら軸径計測部３、４とし
て、それぞれ４セットのレーザ式ラインセンサ３１〜３
４、４１〜４４を用いるようにしたが、これに代えて、
シャフト本体の軸方向に所定間隔をおいて、シャフト本
体表面までの距離を測定するための２組の距離計測部を
配置し、これら距離計測部として、それぞれ４個のレー
ザ変位計を用いるようにしてもよい。
【００４６】図７は、下部Ａ点に配置される距離計測部
１３を示すもので、シャフト本体１１ａの下部Ａ点の回
りに４個のレーザ変位計１３１、１３２、１３３、１３
４を配置している。この場合、シャフト本体１１ａの下
部Ａ点で基準となるべき断面中心をｏとすると、シャフ
ト本体１１ａの進行方向Ｔに対して＋４５°、−４５°
の直線上で、且つ断面中心ｏから等しい距離ｄ（例えば
１００ｍｍ）の位置にそれぞれレーザ変位計１３１と１
３２の組と、レーザ変位計１３３と１３４の組を配置す
るようにしている。つまり、断面中心ａに対して互いに
直角方向で且つ等距離になるようにレーザ変位計１３１
と１３２、１３３と１３４をそれぞれ配置している。
１３を示すもので、シャフト本体１１ａの下部Ａ点の回
りに４個のレーザ変位計１３１、１３２、１３３、１３
４を配置している。この場合、シャフト本体１１ａの下
部Ａ点で基準となるべき断面中心をｏとすると、シャフ
ト本体１１ａの進行方向Ｔに対して＋４５°、−４５°
の直線上で、且つ断面中心ｏから等しい距離ｄ（例えば
１００ｍｍ）の位置にそれぞれレーザ変位計１３１と１
３２の組と、レーザ変位計１３３と１３４の組を配置す
るようにしている。つまり、断面中心ａに対して互いに
直角方向で且つ等距離になるようにレーザ変位計１３１
と１３２、１３３と１３４をそれぞれ配置している。
【００４７】なお、ここで用いられるレーザ変位計１３
１、１３２、１３３、１３４は、半導体レーザとＣＣＤ
を組み合わせ、対象物に照射したレーザ光の反射をＣＣ
Ｄで受光することで、対象物までの距離を非接触により
測定可能にしたもので、その型式により、計測の分解
能、対象物の測定可能距離について種々のタイプがある
が、ここでは、分解能５０ミクロン、測長距離１００ｍ
ｍ程度のものが用いられる。
１、１３２、１３３、１３４は、半導体レーザとＣＣＤ
を組み合わせ、対象物に照射したレーザ光の反射をＣＣ
Ｄで受光することで、対象物までの距離を非接触により
測定可能にしたもので、その型式により、計測の分解
能、対象物の測定可能距離について種々のタイプがある
が、ここでは、分解能５０ミクロン、測長距離１００ｍ
ｍ程度のものが用いられる。
【００４８】一方、上部Ｂ点に配置される図示しない距
離計測部についても、シャフト本体１１ａの上部Ｂ点で
基準となるべき断面中心をｏとすると、この断面中心ｏ
に対し互いに直角方向に４個のレーザ変位計を配置して
おり、上述した下部Ａ点に配置される距離計測部１３と
同様な構成としている。
離計測部についても、シャフト本体１１ａの上部Ｂ点で
基準となるべき断面中心をｏとすると、この断面中心ｏ
に対し互いに直角方向に４個のレーザ変位計を配置して
おり、上述した下部Ａ点に配置される距離計測部１３と
同様な構成としている。
【００４９】そして、これら距離計測部により計測され
る距離データに基づいてシャフト本体１１ａ真の断面中
心ａ、ｂの座標を計算する。この場合、図８に示すよう
にレーザ変位計１３１と１３２の光軸の矢印方向をｘ
軸、このｘ軸に直行するレーザ変位計１３３と１３４の
光軸の矢印方向をｙ軸、これらｘ軸、ｙ軸の交点を原点
Ｏ、さらにそれぞれのレーザ変位計１３１、１３２から
原点Ｏまでの距離をｄで示している。この場合、原点Ｏ
とシャフト本体１１ａの断面中心ａと一致していない
が、これは、シャフト本体１１ａの軸に曲りがあるこ
と、あるいは測定開始のトリカー信号が必ずしもシャフ
ト本体１ａの真の断面中心ａを捕らえることができない
ためである。
る距離データに基づいてシャフト本体１１ａ真の断面中
心ａ、ｂの座標を計算する。この場合、図８に示すよう
にレーザ変位計１３１と１３２の光軸の矢印方向をｘ
軸、このｘ軸に直行するレーザ変位計１３３と１３４の
光軸の矢印方向をｙ軸、これらｘ軸、ｙ軸の交点を原点
Ｏ、さらにそれぞれのレーザ変位計１３１、１３２から
原点Ｏまでの距離をｄで示している。この場合、原点Ｏ
とシャフト本体１１ａの断面中心ａと一致していない
が、これは、シャフト本体１１ａの軸に曲りがあるこ
と、あるいは測定開始のトリカー信号が必ずしもシャフ
ト本体１ａの真の断面中心ａを捕らえることができない
ためである。
【００５０】しかして、レーザ変位計１３１と１３２、
１３３と１３４のそれぞれの測長距離データからシャフ
ト本体１１ａの真の断面中心ａの座標を求めるには、い
まｘ軸方向のレーザ変位計１３１と１３２が測長したシ
ャフト本体１１ａの表面箇所をそれぞれＡおよびＢ、測
長した距離データをＸA 、ＸB 、同様にしてｙ軸方向の
レーザ変位計３３と３４が測長したシャフト本体１ａの
表面箇所をそれぞれＣおよびＤ、測長した距離データを
ＹC 、ＹD とし、また、断面中心ａを通ってｘ軸に平行
な線をｘ´−ｘ´、同じく断面中心ａを通ってｙ軸に平
行な線をｙ´−ｙ´とし、ｘ軸と線ｙ´−ｙ´との交点
をＸa 、ｙ軸と線ｘ´−ｘ´との交点をＹa とすると、
計測した距離データＸA 、ＸB から図示ＡＢおよびＣＤ
の距離は、下式により求められる。
１３３と１３４のそれぞれの測長距離データからシャフ
ト本体１１ａの真の断面中心ａの座標を求めるには、い
まｘ軸方向のレーザ変位計１３１と１３２が測長したシ
ャフト本体１１ａの表面箇所をそれぞれＡおよびＢ、測
長した距離データをＸA 、ＸB 、同様にしてｙ軸方向の
レーザ変位計３３と３４が測長したシャフト本体１ａの
表面箇所をそれぞれＣおよびＤ、測長した距離データを
ＹC 、ＹD とし、また、断面中心ａを通ってｘ軸に平行
な線をｘ´−ｘ´、同じく断面中心ａを通ってｙ軸に平
行な線をｙ´−ｙ´とし、ｘ軸と線ｙ´−ｙ´との交点
をＸa 、ｙ軸と線ｘ´−ｘ´との交点をＹa とすると、
計測した距離データＸA 、ＸB から図示ＡＢおよびＣＤ
の距離は、下式により求められる。
【００５１】ＡＢ＝２ｄ−（ＸA ＋ＸB ） ＣＤ＝２ｄ−（ＹC ＋ＹD ） ここで、シャフト本体１ａの断面が真円と仮定すると、 ＡＸA ＝ＸA Ｂ＝ＡＢ／２＝２ｄ−（ＸA ＋ＸB ）／２ ＣＹA ＝ＹA Ｄ＝ＣＤ／２＝２ｄ−（ＹC ＋ＹD ）／２ となり、これにより、シャフト本体１ａの断面中心ａの
Ｘ座標、Ｙ座標は、下式により求められる。
Ｘ座標、Ｙ座標は、下式により求められる。
【００５２】 断面中心ａのＸ座標ＯＸa ＝ＸA ＋ＡＸa −ｄ ＝ＸA ＋ｄ−（ＸA ＋ＸB ）／２−ｄ ＝（ＸA ＋ＸB ）／２ 断面中心ａのＹ座標ＯＹa ＝ＹC ＋ＣＹa −ｄ ＝ＹC ＋ｄ−（ＹC ＋ＹD ）／２−ｄ ＝（ＹC ＋ＹD ）／２ このようにして、下部Ａ点の距離測定部１３においてシ
ャフト本体１１ａの回りに原点Ｏから等距離の位置に４
個のレーザ変位計１３１、１３２、１３３、１３４を直
交して配置することにより、各レーザ変位計１３１、１
３２、１３３、１３４のセット位置に関係なく、それぞ
れから得られる測長データ（ＸA 、ＸB、ＹC 、ＹD ）
からシャフト本体１ａの真の断面中心ａの座標（ＯＸa
，ＯＹa）を求めることができるようになる。
ャフト本体１１ａの回りに原点Ｏから等距離の位置に４
個のレーザ変位計１３１、１３２、１３３、１３４を直
交して配置することにより、各レーザ変位計１３１、１
３２、１３３、１３４のセット位置に関係なく、それぞ
れから得られる測長データ（ＸA 、ＸB、ＹC 、ＹD ）
からシャフト本体１ａの真の断面中心ａの座標（ＯＸa
，ＯＹa）を求めることができるようになる。
【００５３】同様にして上部Ｂ点の距離測定部について
も、シャフト本体１１ａの回りに原点Ｏから等距離の位
置に４個のレーザ変位計を直交して配置し、これらレー
ザ変位計よりそれぞれから得られる測長データから上部
Ｂ点でのシャフト本体１１ａの真の断面中心ｂの座標
（ＯＸb ，ＯＹb ）を求めることができる。
も、シャフト本体１１ａの回りに原点Ｏから等距離の位
置に４個のレーザ変位計を直交して配置し、これらレー
ザ変位計よりそれぞれから得られる測長データから上部
Ｂ点でのシャフト本体１１ａの真の断面中心ｂの座標
（ＯＸb ，ＯＹb ）を求めることができる。
【００５４】そして、これら下部Ａ点でのシャフト本体
１ａの断面中心ａの座標（ＯＸa ，ＯＹa ）と上部Ｂ点
でのシャフト本体１ａの断面中心ｂの座標（ＯＸb ，Ｏ
Ｙb）から上述した（１）式からシャフト本体１１ａの
偏芯量εを求め、この偏芯量εから製品としての良否を
判別することができるようになる。
１ａの断面中心ａの座標（ＯＸa ，ＯＹa ）と上部Ｂ点
でのシャフト本体１ａの断面中心ｂの座標（ＯＸb ，Ｏ
Ｙb）から上述した（１）式からシャフト本体１１ａの
偏芯量εを求め、この偏芯量εから製品としての良否を
判別することができるようになる。
【００５５】従って、この場合もベルトコンベアにより
一定間隔をもって連続して移送されるクランクシャフト
のシャフト本体について、上述した測定動作を繰り返す
ことにより、それぞれのシャフト本体１１ａの曲りなど
に原因する軸芯ずれを連続して測定でき、この測定結果
から製品としての良否を判定することができるようにな
り、第１実施例と同様な効果を期待できる。
一定間隔をもって連続して移送されるクランクシャフト
のシャフト本体について、上述した測定動作を繰り返す
ことにより、それぞれのシャフト本体１１ａの曲りなど
に原因する軸芯ずれを連続して測定でき、この測定結果
から製品としての良否を判定することができるようにな
り、第１実施例と同様な効果を期待できる。
【００５６】なお、本発明は、上記実施例にのみ限定さ
れず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。例えば、上述した第１実施例では、クランクシャフ
ト１のシャフト本体１ａの長さが一定のものについて述
べたが、シャフト本体１ａの長さの異なるものが送られ
るような場合は、下部Ａ点に軸径計測部３の４個セット
のレーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４を纏め
て上下に昇降できる機構を設けることで解決することが
できる。また、上述では、シャフト本体１ａの先端にフ
ランジ１ｂを形成したようなクランクシャフト１につい
て述べたが、被検査部材として、これ以外の形状をなす
ものにも適用できることは勿論である。
れず、要旨を変更しない範囲で適宜変形して実施でき
る。例えば、上述した第１実施例では、クランクシャフ
ト１のシャフト本体１ａの長さが一定のものについて述
べたが、シャフト本体１ａの長さの異なるものが送られ
るような場合は、下部Ａ点に軸径計測部３の４個セット
のレーザ式ラインセンサ３１、３２、３３、３４を纏め
て上下に昇降できる機構を設けることで解決することが
できる。また、上述では、シャフト本体１ａの先端にフ
ランジ１ｂを形成したようなクランクシャフト１につい
て述べたが、被検査部材として、これ以外の形状をなす
ものにも適用できることは勿論である。
【００５７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、被検
査部材の曲りなどに原因する軸芯ずれを簡単に、しかも
連続して測定することができ、これにより測定時間を短
縮でき、かかる作業効率の著しい向上を図ることができ
る。また、被検査部材に対して非接触にて軸芯ずれを測
定できるので、測定の際に被検査部材を破損てしまうよ
うな不都合も確実に回避することができる また、被検査部材の軸芯の偏芯量から被検査部材の良否
を判別しているので、被検査部材の曲りなどに原因する
軸芯ずれのある不良品を適確に発見することができ、製
品の品質管理の上で多大の効果が期待できる。
査部材の曲りなどに原因する軸芯ずれを簡単に、しかも
連続して測定することができ、これにより測定時間を短
縮でき、かかる作業効率の著しい向上を図ることができ
る。また、被検査部材に対して非接触にて軸芯ずれを測
定できるので、測定の際に被検査部材を破損てしまうよ
うな不都合も確実に回避することができる また、被検査部材の軸芯の偏芯量から被検査部材の良否
を判別しているので、被検査部材の曲りなどに原因する
軸芯ずれのある不良品を適確に発見することができ、製
品の品質管理の上で多大の効果が期待できる。
【図１】本発明の第１実施例の被検査部材と軸芯ずれ測
定装置の軸径計測部との配置関係の概略構成を示す図。
定装置の軸径計測部との配置関係の概略構成を示す図。
【図２】第１実施例の軸径計測部でのレーザ変位計の配
置関係を説明するための図。
置関係を説明するための図。
【図３】第１実施例の概略構成を示す図。
【図４】第１実施例の動作を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
【図５】第１実施例の中心座標計算部を説明するための
図。
図。
【図６】第１実施例の偏芯量検出部を説明するための
図。
図。
【図７】本発明の第２実施例の距離計測部でのレーザ変
位計の配置関係を説明するための図。
位計の配置関係を説明するための図。
【図８】第２実施例での中心座標計算を説明するための
図。
図。
１…クランクシャフト、 １ａ…シャフト本体、 １ｂ…フランジ、 ２…ベルトコンベア、 ３、４…軸径計測部、 ３１〜３４、４１〜４４…レーザ式ラインセンサ、 ５…制御部、 ６…ＲＯＭ、 ７…ＲＡＭ、 ８…中心座標計算部、 ９…偏芯量検出部、 １０…位置センサ、 １３…距離計測部、 １３１〜１３４…レーザ変位計。
Claims (6)
- 【請求項１】 被検査部材の軸方向の少なくとも２点に
設けられ各点の基準となるべき断面中心に対し少なくと
も異なる２方向にそれぞれレーザセンサを配置するとと
もに各レーザセンサにより前記被検査部材の軸径を計測
する軸径計測手段と、 この軸径計測手段の各レーザセンサによる前記被検査部
材の軸径計測データから前記各点の真の断面中心の座標
を計算する中心座標計算手段と、 この中心座標計算手段で求められた前記各点の断面中心
の座標から前記被検査部材の軸芯の偏芯量を検出する偏
芯量検出手段と、 を具備したことを特徴とする軸芯ずれ測定装置。 - 【請求項２】 前記レーザセンサは、前記各点の基準と
なるべき断面中心に対し二方向で且つ互いに直角方向に
なるように配置されることを特徴とする請求項１記載の
軸芯ずれ測定装置。 - 【請求項３】 前記レーザセンサは、投光手段と受光手
段からなる透過型でライン光であるレーザ式ラインセン
サからなり、 各レーザ式ラインセンサからのライン光が前記被検査部
材の横断面に沿った方向に透過するように配置されるこ
とを特徴とする請求項１または２記載の軸芯ずれ測定装
置。 - 【請求項４】 前記レーザ式ラインセンサは、各方向に
対して２個づつ組にして配置されるとともに、各組のレ
ーザ式ラインセンサからのライン光が同一平面を平行に
透過するようにしたことを特徴とする請求項３記載の軸
芯ずれ測定装置。 - 【請求項５】 被検査部材の軸方向の少なくとも２点に
設けられ各点の基準となるべき断面中心に対し互いに直
角方向で且つ等距離になるように４個のレーザ変位計を
配置するとともに各レーザ変位計により被検査部材表面
までの距離を計測する距離計測手段と、 この距離計測手段の各レーザ変位計による被検査部材ま
での測長距離データから前記各点の真の断面中心の座標
を計算する中心座標計算手段と、 この中心座標計算手段で求められた前記各点の断面中心
の座標から前記被検査部材の軸芯の偏芯量を検出する偏
芯量検出手段と、 を具備したことを特徴とする軸芯ずれ測定装置。 - 【請求項６】 偏芯量検出手段は、前記被検査部材の軸
芯の偏芯量を予め設定される基準値と比較して前記被検
査部材の良否を判別する良否判別手段を有することを特
徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の軸芯ずれ測
定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11825794A JP3583468B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 軸芯ずれ測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11825794A JP3583468B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 軸芯ずれ測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07324921A true JPH07324921A (ja) | 1995-12-12 |
| JP3583468B2 JP3583468B2 (ja) | 2004-11-04 |
Family
ID=14732149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11825794A Expired - Fee Related JP3583468B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 軸芯ずれ測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3583468B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002532701A (ja) * | 1998-12-15 | 2002-10-02 | コンパニー ジェネラール デ マチエール ヌクレイル | 原子核燃料ペレットなどの円筒形要素の垂直度を制御する方法 |
| JP2007064713A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Aisin Aw Co Ltd | 取付精度判定装置 |
| WO2009087101A1 (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Outotec Oyj | Method and apparatus for monitoring the operability of a travelling grate in a sintering machine |
| JP2011080962A (ja) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Denso Corp | 振れ計測装置及び振れ計測方法 |
| CN105783694A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-07-20 | 无锡职业技术学院 | 树木胸径自动测量仪 |
| JP6385531B1 (ja) * | 2017-04-17 | 2018-09-05 | 國立虎尾科技大學 | 光学式スピンドル多自由度誤差測定装置及び方法 |
| US10533843B2 (en) | 2018-01-11 | 2020-01-14 | Ford Motor Company | Method for measuring a true concentricity of a rotating shaft |
| CN110715621A (zh) * | 2018-07-12 | 2020-01-21 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种检测方法、装置及设备 |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11825794A patent/JP3583468B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002532701A (ja) * | 1998-12-15 | 2002-10-02 | コンパニー ジェネラール デ マチエール ヌクレイル | 原子核燃料ペレットなどの円筒形要素の垂直度を制御する方法 |
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| JP4655830B2 (ja) * | 2005-08-30 | 2011-03-23 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 取付精度判定装置 |
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| JP6385531B1 (ja) * | 2017-04-17 | 2018-09-05 | 國立虎尾科技大學 | 光学式スピンドル多自由度誤差測定装置及び方法 |
| JP2018179958A (ja) * | 2017-04-17 | 2018-11-15 | 國立虎尾科技大學 | 光学式スピンドル多自由度誤差測定装置及び方法 |
| US10533843B2 (en) | 2018-01-11 | 2020-01-14 | Ford Motor Company | Method for measuring a true concentricity of a rotating shaft |
| CN110715621A (zh) * | 2018-07-12 | 2020-01-21 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种检测方法、装置及设备 |
| CN110715621B (zh) * | 2018-07-12 | 2021-07-02 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种检测方法、装置及设备 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3583468B2 (ja) | 2004-11-04 |
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