JPH09123002A

JPH09123002A - 車輪旋盤の計測装置

Info

Publication number: JPH09123002A
Application number: JP28549995A
Authority: JP
Inventors: Akira Takashima; 明高嶋
Original assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Current assignee: Hitachi Seiki Co Ltd
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】車輪の外周部における直径と凹凸の計測を一
つの計測装置で同時に計測することができる車輪旋盤の
計測装置を提供する。【解決手段】刃物台２に取り付けられた本体３と、こ
の本体に設けられ、車輪Ｗに当接させて検知信号を出力
する基準位置検知手段４と、本体に回転自在に設けられ
車輪の回転とともに回転する測定ローラ１０と、この測
定ローラの回転を検出し回転角度信号として出力する回
転検出手段１６と、本体に設けられ測定ローラを車輪に
押し付ける方向に付勢する付勢手段１８と、車輪の回転
とともに外周部の凹凸によって測定ローラが上下に移動
したときに、この移動量に応じた検出信号を出力する凹
凸検出手段２２と、車輪が計測開始位置から一回転した
ときに検出信号を出力する一回転位置検知手段２５と、
直径を演算する演算処理部２８および凹凸を演算する演
算処理部２９とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車輪の直径や車輪
外周部の凹凸量を計測する車輪旋盤の計測装置にかか
り、特に、複数個のローラにより回転自在に支持され、
前記ローラを回転させることにより前記車輪を回転させ
て刃物台に装着した工具で前記車輪外周部の切削を行う
床下形の車輪旋盤の計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】床下形車輪旋盤（以下、車輪旋盤と記載
する）は、特公昭６１−４６２４1 号公報（床下輪軸用
旋盤），特公昭６１−４６２４２号公報（床下輪軸用旋
盤）等でよく知られている。すなわち、車軸を複数のロ
ーラで支持するとともに駆動し、ローラ間に設けられた
刃物台の工具を軌条長手方向およびこの長手方向に直交
する方向に移動させて加工を行うものである。

【０００３】ところで、上記した車輪旋盤において車輪
の直径は、車輪を回転させて車輪外周部に沿って測定ロ
ーラを転動させ、この測定ローラの回転角（回転数）か
ら直径値を演算して求めている。また、工具による削成
寸法は、直径値とともに車輪外周部の磨耗等による変形
により決定されるため、変形量、すなわち車輪外周部の
凹凸量の測定は、測定部材を車輪外周部の円周上の適宜
位置に当接させ、当該部位における前記測定部材の移動
量によって車輪の正規輪郭との差を演算して求めてい
る。しかしながら、従来は、車輪の直径を計測する計測
装置と車輪外周部の凹凸量を計測する計測装置とが別々
で、凹凸量の計測を行った後に車輪の直径の計測を行っ
ていたため、車輪の直径と凹凸量の計測に多大な時間を
費やし、車輪一個当たりの加工時間が長くなるという問
題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に鑑みてなされたもので、車輪の直径の計測と凹凸量
の計測を一つの計測装置で同時に計測することができる
床下形車輪旋盤の計測装置を提供しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の車輪旋盤の計測装置は、車輪を回転自在に支
持するローラと、このローラに支持された前記車輪に対
して進退移動自在であるとともに、所定位置で位置決め
停止可能な刃物台または移動体とを有し、前記ローラの
回転とともに回転させた前記車輪を前記刃物台に装着し
た工具により切削加工する車輪旋盤に設けられ、前記車
輪の直径と車輪外周部の凹凸量とを計測する計測装置に
おいて、前記刃物台または前記移動体に取り付けられた
計測装置本体と、この計測装置本体に設けられ、前記刃
物台または移動体の移動により当接部材が前記車輪の所
定位置に当接したときに検知信号を出力する基準位置検
知手段と、前記計測装置本体に設けられ、車輪の直径方
向に進退移動自在な取付部材と、この取付部材の一端に
回転自在に設けられるとともに、前記車輪外周部に当接
して前記車輪の回転とともに回転する測定ローラと、こ
の測定ローラを前記車輪に押し付ける方向に常時付勢す
る付勢手段と、前記測定ローラの回転を検出し、前記測
定ローラの回転角度に応じた検出信号を出力する回転検
出手段と、前記車輪の回転により前記車輪外周部の凹凸
に従って前記測定ローラが車輪の直径方向に移動したと
きに、前記測定ローラの移動を検出して移動量に応じた
検出信号を出力する凹凸量検出手段と、前記車輪を回転
させた際、車輪が所定の回転位置に達したときに一回転
検知信号を出力する一回転位置検知手段と、前記回転検
出手段の検出信号と、前記一回転位置検知手段の検知信
号とから前記車輪の直径を演算する第一演算処理部と、
前記一回転位置検知手段が計測開始を示す一回転検知信
号を出力してから計測終了を示す次の一回転検知信号を
出力するまでの間の前記車輪外周部の凹凸量を、前記凹
凸量検出手段の検出信号から演算する第二演算処理部と
からなり、車輪の直径と車輪形状の凹凸を同時に計測す
るようにしたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車輪旋盤の計測装
置の好適な一実施形態を図面に従って説明する。図１は
本発明の計測装置の主要部の構成を説明する断面側面
図、図２は計測装置の全体構成を説明する図である。計
測装置１を構成する計測装置本体３は、車輪Ｗの車軸軸
線と平行なＺ軸方向（図２の左右方向）およびこのＺ軸
方向に直交するＸ軸方向（図２の上下方向）に移動自在
な刃物台２に取り付けられている。

【０００７】［基準位置検知手段の構成］図１に示すよ
うに、計測装置本体３の一側（図１の紙面左側）には、
穴３ａが形成され、この穴３ａを挿通して穴３ａより小
径のレバー５が設けられている。このレバー５は、計測
装置本体３に設けられ穴３ａを横断する軸６により、計
測装置本体３に揺動自在に取り付けられている。また、
レバー５は、計測装置本体３の内部のレバー５に対向し
た位置に設けられた穴７ｃに嵌装されたばね６ａによ
り、側方側から図１における時計回り方向に常時付勢さ
れている。なお、図１において符号７ｂは、穴７ｃ内に
設けられたばね６ａの支持部材、符号７ａ，７ｄはレバ
ー５の一定量以上の揺動を規制するために、計測装置本
体３に設けられたストッパ部材である。すなわち、接触
していない状態では、レバー５はばね６ａに付勢されて
ストッパ部材７ａに当接している。

【０００８】レバー５の下方には、レバー５の揺動を感
知するタッチスイッチ８がブラケット９を介して計測装
置本体３に取り付けられている。そして、レバー５の上
端の当接部であるカムフォロア５ａが車輪Ｗに当接して
レバー５が反時計回り方向に揺動すると、レバー５の下
端部５ｂがタッチスイッチ８を押圧して接点を開状態か
ら閉状態（または閉状態から開状態）にし、タッチスイ
ッチ８からタッチ信号が出力される。

【０００９】また、ブラケット９にはリミットスイッチ
８ａが取り付けられており、レバー５が所定以上揺動し
た場合に、アラーム信号が出力されるようになってい
る。このアラーム信号が出力されると、計測装置の損壊
を防止するために車輪旋盤の図示しない数値制御装置が
刃物台２の移動を緊急停止させる。なお、カムフォロア
５ａが車輪Ｗの一側に当接したときに検知信号を出力す
ることができるものであれば、上記のタッチスイッチ８
に限らず光電センサ，磁気センサ等他のセンサであって
もよい。上記したレバー５とタッチスイッチ８とで基準
位置検知手段４が構成されている。

【００１０】［取付部材，測定ローラ，回転検出手段，
凹凸検出手段，付勢手段等の構成］計測装置本体３の他
側（図１において紙面右側）には穴３ｂが形成されてい
る。この穴３ｂには、スプライン穴が形成されたスプラ
イン外筒１７ｂが嵌入され、前記スプライン穴を挿通し
て取付部材としてのスプライン軸１７ａが昇降自在に設
けられている。すなわち、スプライン軸１７ａとスプラ
イン外筒１７ｂとはボールスプラインを形成しているの
で、スプライン軸１７ａはスプライン外筒１７ｂに案内
されて昇降は自在であるが回転方向の移動は規制されて
いる。計測装置本体３から突出しているスプライン軸１
７ａの上端部１７ｃにキー溝が形成されている。一方、
スプライン軸１７ａが挿入された測定ローラ用本体２０
の下端部２０ｂにもキー溝が形成されていて、上記二つ
のキー溝にはキーが嵌入されている。また、上端部１７
ｃの外周面にはＶ溝が形成され、測定ローラ用本体２０
の下端部２０ｂに螺入された止めねじ２０ｃの先端が、
前記キー溝とは反対側から前記Ｖ溝に係合している。こ
れにより、測定ローラ用本体２０の下端部２０ｂはスプ
ライン軸１７ａの上端部１７ｃに押し付けられて固定さ
れている。すなわち、測定ローラ用本体２０はスプライ
ン軸１７ａに回転方向および軸線方向に位置ずれなく取
り付けられているわけである。

【００１１】測定ローラ用本体２０の外側には、回転自
在な円盤状の測定ローラ１０が取り付けられている。こ
の測定ローラ１０と一体に回転する軸１１は、測定ロー
ラ用本体２０を挿通して内側で軸受１１ａ，１１ａおよ
び軸受リテーナ１０ａにより回転自在に支持されている
とともに、その先端には歯付プーリ１２がキー止め固着
されている。軸受リテーナ１０ａは、測定ローラ用本体
２０に図示しないボルトにより固定されている。一方、
測定ローラ用本体２０の外側であって測定ローラ１０の
下方には、回転検出手段としてのロータリエンコーダ１
６が取り付けられている。このロータリエンコーダ１６
は、測定ローラ１０の回転数（回転角度）を検出して、
一回転あたりの所定パルス信号（例えば２０００パルス
／回転）を所定角度ごと（例えば２０００パルス／回転
のエンコーダでは０．１８°ごと）に出力するものであ
る。このパルス信号をカウントすることにより、回転数
または回転角度位置を求めることができる。

【００１２】そして、測定ローラ用本体２０の内方に延
びるロータリエンコーダ１６の回転軸１６ａには、軸受
リテーナ１５ｂに軸受１５ａを介して回転自在に支持さ
れた軸１５がボルトにより取り付けられている。また、
回転軸１５の先端には、歯付プーリ１４がキー止め固着
されている。歯付プーリ１２と歯付プーリ１４には歯付
ベルト１３が巻回されていて、測定ローラ１０の回転を
正確にロータリエンコーダ１６に伝達できるようになっ
ている。軸受リテーナ１５ｂは測定ローラ用本体２０に
図示しないボルトにより取り付けられているとともに、
測定ローラ用本体２０への固定位置を上下に変更するこ
とにより、歯付ベルト１３の張力を調整することができ
るようになっている。なお、測定ローラ１０の回転を正
確にロータリエンコーダ１６に伝達することができるも
のであれば、上記した歯付プーリ１２，１４および歯付
ベルト１３に限らず、他の歯車機構であってもよいし、
測定ローラ１０の軸１１に直接ロータリエンコーダ１６
の回転軸１６ａを連結するものとしてもよい。

【００１３】符号１９はスプライン軸１７ａの下端部に
立設されたガイドピンである。そして、計測装置本体３
の底部とスプライン軸１７ａの下端部との間には、ガイ
ドピン１９に巻装された付勢手段としての圧縮コイルば
ね１８（以下、ばね１８と記載）が設けられていて、常
時スプライン軸１７ａを図１において上方側に押し上げ
ている。スプライン軸１７ａの下端には、計測装置本体
３内で側方に延出する検知部材２１が取り付けられてい
る。測定ローラ１０の移動量を検出する凹凸量検出手段
としての変位センサ２２は、検知部材２１の先端部に対
向するように配置され、スプライン軸１７ａに並設して
設けられている。

【００１４】そして、変位センサ２２の進退移動自在な
検知部２２ａが、検知部材２１の前記先端部に当接する
ようになっている。この態様により、車輪Ｗの回転とと
もに車輪外周部の凹凸に従って測定ローラ１０が車輪Ｗ
の直径方向に移動すると、この測定ローラ１０の移動は
スプライン軸１７ａ，検知部材２１を介して検知部２２
ａに伝えられる。そして、変位センサ２２は、測定ロー
ラ１０の移動量（凹凸量）に応じた変位出力データを出
力する。変位センサ２２は接触子である検知部２２ａが
所定寸法（例えば１μｍ）だけ移動したら１つの＋パル
ス信号（または−パルス信号）を出力するものであり、
デジタルスケールを内蔵したものや、電気マイクロメー
タ，差動トランス等のアナログ出力をＡ／Ｄ変換して出
力するものである。要するに、所定移動量ごとに移動量
に応じた出力パルスである変位出力データを出力するこ
とができるものであればよい。

【００１５】なお、図１において符号２１ａはスプライ
ン軸１７ａがばね１８の付勢力により上昇しすぎないよ
うに規制するストッパ用のボルトで、検知部材２１に設
けられている。また、測定ローラ１０，検知部材２１が
所定寸法移動したことを検知するリミットスイッチ（図
示せず）が、計測装置本体３に図示しないブラケットを
介して設けられている。このリミットスイッチはリミッ
トスイッチ８ａと同様の作用をするものである。

【００１６】［一回転位置検出手段］図１中符号２５
は、車輪Ｗの計測開始位置および計測終了位置を後述す
る直径値演算部２８，形状計測値演算部２９に入力し、
車輪Ｗが一回転するごとに一回転信号を出力するための
位置を検出する一回転検知手段である。この一回転検知
手段２５は、車輪旋盤の図示しない基体の固定部に取付
部材を介して取り付けられた光電センサ２５ｂと、これ
に対向する車輪Ｗの一側端面に取り付けられた反射板
（反射シール）２５ａとからなっている。

【００１７】反射板２５ａは、車輪Ｗの端面のどちらに
設けてもよいが、要は、前記基体に取り付けられた光電
センサ２５ｂによって検知が可能な位置であればよい。
勿論、反射板２５ｂにが設けられた位置を検知すること
ができるものであれば、例えば、車輪Ｗの前記一側の端
面に突起を設け、この突起を検知する近接スイッチや磁
気センサ，超音波センサ，空気圧センサ，光スケールセ
ンサ等を車輪旋盤の図示しない前記基体等に取り付ける
ものとして構成してもよい。また、光電センサ２５ｂか
ら照射される光線を部分的に反射または遮ることができ
るものであれば、反射板２ａを設ける代わりに、当該部
位に光反射性の塗料（例えば白マジック）を塗布した
り、逆に、光吸収性の塗料（例えば黒マジック）を塗布
したりするものとしてもよい。光電センサ２５ｂを設け
る代わりに、色識別センサ，光沢度判別センサ等の光セ
ンサであってもよい。

【００１８】車輪Ｗが所定の回転数で回転して反射板２
５ａが光電センサ２５ｂに対向する位置まで来ると、光
電センサ２５ｂからは一回目の一回転検知信号が出力さ
れる。この位置が計測開始位置となる。この一回目の一
回転検知信号が出力されてから、車輪Ｗが一回転して再
び反射板２５ａが光電センサ２５ｂに対向した位置まで
来ると、光電センサ２５ｂからは二回目の一回転検知信
号が出力される。この後、車輪Ｗが一回転するごとに一
回転検知信号が出力される。

【００１９】［刃物台の構成］上記構成の計測装置本体
３は、図２に示すように、刃物台２に回動自在に取り付
けられている。この刃物台２は、Ｘ軸方向に形成された
ガイド部５３，５３を有するベース５２と、図には表れ
ないがＺ軸方向に形成されたガイド部を有する他のベー
スとによって、Ｘ−Ｚ面内の各軸方向に移動自在であ
る。図２において符号２６，２７は刃物台２をＸ−Ｚ軸
方向に移動させるための駆動機構としてのサーボモー
タ、符号５１はサーボモータ２６の駆動により刃物台２
をガイド部５３，５３に沿って移動させるボールねじ
で、この車輪旋盤の図示しない数値制御装置により図示
しない軸制御部，サーボアンプを介して駆動が制御され
るようになっている。なお、計測装置１をＸ軸およびＺ
軸方向に移動させることができ、かつ、所定位置で位置
決め停止させることができるものであれば、刃物台２に
限らず刃物台２とは別体に設けられた他の移動体であっ
てもよい。

【００２０】計測装置本体３は、刃物台２に軸１ａで取
り付けられ、この軸１ａを中心に図２中矢印Ｒで示す方
向に回動できるようになっている。このように、計測装
置本体３を刃物台２に回動自在に取り付けたのは、刃物
台２に装着された工具Ｔで車輪Ｗの切削加工を行う際
に、車輪Ｗと計測装置本体３とが干渉しないようにする
ためである。また、軸１ａを中心とする計測装置本体３
の回動動作は、回動シリンダ５４で行う。回動シリンダ
５４は、クレビス形シリンダであり、ピストンロッド５
５は計測装置本体３の接続部３ａに回動可能に取り付け
られている。

【００２１】［本発明のブロック図の説明］図３（イ）
は本発明の計測装置のブロック図、図３（ロ）は車輪外
周部の計測結果を示す図である。一回転位置検知手段２
５の光電センサ２５ｂから出力された一回転検知信号
と、ロータリエンコーダ１６から出力されたパルス信号
は、第一演算処理部である直径値演算部２８に送信され
る。すなわち、直径値演算部２８では、光電センサ２５
ｂ（図１参照）が反射板２５ａを検知して一回目の一回
転検知信号を出力したときから二回目の一回転検知信号
を出力するまでの間に、ロータリエンコーダ１６から出
力されるパルス信号をカウントし、演算処理を行って測
定ローラ１０，車輪Ｗの各外周部の円周長の比により、
当該車輪外周部の直径を算出する。すなわち、

【００２２】

【数１】

【００２３】で示される。この式において、測定ローラ
の直径およびエンコーダ仕様パルス数は設計時の仕様に
より決定される固定値であり、従って、一回目の一回転
検知信号を出力したときから二回目の一回転検知信号を
出力するまでの間に、ロータリエンコーダ１６から出力
されるパルス信号をカウントすることにより、車輪Ｗの
直径を求めることができる。

【００２４】また、一回転位置検知手段２５の光電セン
サ２５ｂから出力された一回転検知信号と、変位センサ
２２から出力された変位出力データは第二演算処理部で
ある形状計測値演算部２９に送信される。すなわち、形
状計測値演算部２９では、光電センサ２５ｂ（図１参
照）が反射板２５ａを検知して一回目の一回転検出信号
を出力してから、車輪Ｗが一回転して二回目の一回転検
知信号を出力するまでの間、変位センサ２２の変位デー
タを形状計測値演算部２９に所定角度ごと（一定回転時
であれば一定時間ごとでもよい）に入力し、形状計測値
演算部２９で演算処理し凹凸量を算出する。なお、この
発明においては、直径の計測と凹凸量の計測とが同時に
行われるので、ロータリエンコーダ１６のパルス信号と
変位センサ２２の変位出力データとを対応させることに
より、車輪外周部上の各回転角度位置における凹凸量を
詳細に知ることができる。このようにして、求められた
直径値に基づく車輪Ｗの仮想円形状に、車輪外周部の各
部位における凹凸量を重ね合わせた結果を図３（ロ）に
示す。

【００２５】［作用］次に、上記構成の本発明の計測装
置１の作用を説明する。なお、図４は本発明の計測装置
１の作用を説明するための流れ図である。車輪Ｗが搬送
装置（図示せず）により搬送されてくると、車輪旋盤は
図示しないローラに車輪Ｗを載置して持ち上げる。この
後、前記搬送装置は、刃物台２の工具Ｔと干渉しない位
置まで退避する。サーボモータ２６，２７を駆動させて
刃物台２をＸ軸，Ｚ軸方向に移動させるとともに、計測
装置本体３を図２中矢印Ｒの方向に回動させて計測可能
な状態にする。レバー５の一方の側にあるカムフォロア
５ａが車輪Ｗの一側に当接すると、レバー５が軸６を中
心にばね６ａの付勢力に抗して回動してレバー５の他方
の側でタッチスイッチ８を押す。これにより、タッチス
イッチ８からタッチ信号が図示しない数値制御装置にス
キップ機能のスキップ信号として入力されて刃物台２の
移動が停止される。この位置が加工を開始する際のＺ軸
方向の基準位置である（ステップＳ１）。

【００２６】次いで、サーボモータ２６，２７を駆動さ
せて刃物台２をＸ軸，Ｚ軸方向に所定量（車輪の種類に
応じて予め設定されている）移動させて、車輪外周部の
最初の測定部位であるＰ₁位置（図１参照）に測定ロー
ラ１０を押し付ける（ステップＳ２）。この押し付け動
作により、スプライン軸１７ａはばね１８の付勢力に抗
して計測装置本体３側に移動するが、変位センサ２２の
検知部２２ａが所定量変位センサ２２に押し込まれたと
ころで前記数値制御装置の指令により刃物台２の移動が
停止される。この状態で車輪Ｗを回転させると、光電セ
ンサ２５ｂが反射板２５ａを検出して一回転検知信号を
順次出力する。測定ローラ１０は車輪Ｗと滑りを生じる
ことなく回転するので、この回転は歯付プーリ１２，１
４，歯付ベルト１３を介してロータリエンコーダ１６に
伝達され、ロータリエンコーダ１６からは測定ローラ１
０の回転に応じたパルス信号が直径値演算部２８に送信
される。そして、車輪Ｗが一回転する間に測定ローラ１
０からのパルス信号がカウントされ、車輪Ｗの直径値が
求められる。

【００２７】一方、車輪外周部の凹凸は、測定ローラ１
０を介してスプライン軸１７ａに伝達される。前記凹凸
に従ったスプライン軸１７ａの移動量は、変位センサ２
２によって検出され、変位センサ２２からは凹凸量に応
じた変位出力データが形状計測値演算部２９に取り込ま
れる。車輪Ｗが一回転する間に出力された変位出力デー
タは最小自乗法やシンプレックス法等の処理により、中
心位置と中心位置からの平均直径値が求められ、図３
（ロ）のようなプロファイルを求めることができる。な
お、この平均直径値は、直径値演算部２８で演算された
車輪Ｗの直径値に相当するものである。変位センサ２２
の変位出力データの出力とロータリエンコーダ１６のパ
ルス信号出力は同時に行われるので、直径値の計測と凹
凸量の計測が同時並行的に行われることになる（ステッ
プＳ３，Ｓ４）。

【００２８】以後、上記動作を繰り返して車輪外周部に
おける他の計測部位Ｐ₂〜Ｐ_nの計測が行われる（ステ
ップＳ５）。全ての計測部位の計測が終了した後は、刃
物台２がＸ軸またはＺ軸方向に移動するとともに計測装
置本体３が前記とは逆方向に回動し、工具Ｔの加工中に
車輪Ｗと計測装置本体３とが干渉しない位置まで退避す
る。そして、計測された直径値および凹凸量に基づい
て、刃物台２に装着された工具Ｔにより車輪外周面の加
工が行われる。なお、上記の実施形態では、車輪Ｗの一
回転におけるデータを取り込んで演算処理を行うものと
して説明したが、二回転以上あるいは複数回転における
データを直径値演算部２８および形状計測値演算部２９
に取り込んで平均化処理を行った後、各演算処理を行う
ものとしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下のような効果を奏する。車輪外周部の直径値と凹
凸量とを一つの計測装置で同時に計測することができる
ので、計測時間を短縮させることができる。また、凹凸
量の測定を車輪外周部の全長にわたって連続的に行うこ
とができるようになり、かつ、車輪の直径の計測と凹凸
量の計測とが同時に行われるため、回転検出手段の検出
信号と凹凸検出手段の検出信号とを対応させることによ
り、車輪外周部の各位置における凹凸量を知ることがで
きるので、計測された直径値および凹凸量に基づいて車
輪外周部の加工を行うことにより、仕上精度の高い車輪
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の計測装置の断面図である。

【図２】計測装置本体を刃物台に取り付けた状態を示す
概略図である。

【図３】図３（イ）は本発明の計測装置のブロック図、
（ロ）は本発明の計測装置による車輪外周部の計測結果
を示す図である。

【図４】本発明の計測装置の作用を説明する流れ図であ
る。Ｗ車輪１計測装置１ａ軸２刃物台３計測装置本体３ａ，３ｂ穴４基準位置検知手段５レバー５ａカムフォロア（当接部）５ｂ下端部６軸８タッチスイッチ８ａリミットスイッチ１０測定ローラ１１，１５軸１２，１４歯付プーリ１３歯付ベルト１６ロータリエンコーダ（回転検出手段）１７ａスプライン軸（取付部材）１７ｂスプライン外筒１８ばね（付勢手段）１９ガイドピン２０測定ローラ用本体２１検知部材２２変位センサ（凹凸量検出手段）２２ａ検知部２５一回転位置検知手段２５ａ反射板２５ｂ光電センサ２６，２７サーボモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輪を回転自在に支持するローラと、こ
のローラに支持された前記車輪に対して進退移動自在で
あるとともに、所定位置で位置決め停止可能な刃物台ま
たは移動体とを有し、前記ローラの回転とともに回転さ
せた前記車輪を前記刃物台に装着した工具により切削加
工する車輪旋盤に設けられ、前記車輪の直径と車輪外周
部の凹凸量とを計測する計測装置において、前記刃物台または前記移動体に取り付けられた計測装置
本体（３）と、この計測装置本体に設けられ、前記刃物台または移動体
の移動により当接部材が前記車輪の所定位置に当接した
ときに検知信号を出力する基準位置検知手段（４）と、前記計測装置本体に設けられ、車輪の直径方向に進退移
動自在な取付部材（１７ａ）と、この取付部材の一端に回転自在に設けられるとともに、
前記車輪外周部に当接して前記車輪の回転とともに回転
する測定ローラ（１０）と、この測定ローラを前記車輪に押し付ける方向に常時付勢
する付勢手段（１８）と、前記測定ローラの回転を検出し、前記測定ローラの回転
角度に応じた検出信号を出力する回転検出手段（１６）
と、前記車輪の回転により前記車輪外周部の凹凸に従って前
記測定ローラが車輪の直径方向に移動したときに、前記
測定ローラの移動を検出して移動量に応じた検出信号を
出力する凹凸量検出手段（２２）と、前記車輪を回転させた際、車輪が所定の回転位置に達し
たときに一回転検知信号を出力する一回転位置検知手段
（２５）と、前記回転検出手段の検出信号と、前記一回転位置検知手
段の検知信号とから前記車輪の直径を演算する第一演算
処理部（２８）と、前記一回転位置検知手段が計測開始を示す一回転検知信
号を出力してから計測終了を示す次の一回転検知信号を
出力するまでの間の前記車輪外周部の凹凸量を、前記凹
凸量検出手段の検出信号から演算する第二演算処理部
（２９）とからなり、車輪の直径と車輪形状の凹凸を同
時に計測するようにしたこと、を特徴とする車輪旋盤の計測装置。