JPH11108653A - 測定装置 - Google Patents
測定装置Info
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- JPH11108653A JPH11108653A JP27084697A JP27084697A JPH11108653A JP H11108653 A JPH11108653 A JP H11108653A JP 27084697 A JP27084697 A JP 27084697A JP 27084697 A JP27084697 A JP 27084697A JP H11108653 A JPH11108653 A JP H11108653A
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- measurement
- measured
- differential transformer
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の高精度三次元座標測定機によれば、高精
度な測定は出来るが、この方法では、加工機上での測定
が出来ない。加工機上で、測定出来ないと、高精度加工
が出来ない。 【解決手段】差動トランスからなる部品を移動させる移
動機構が停止した状態で該差動トランスにより該加工部
品の被測定面と該測定子との接触量の増減を計測して、
部品の歯底径を測定することにより、解決出来る。
度な測定は出来るが、この方法では、加工機上での測定
が出来ない。加工機上で、測定出来ないと、高精度加工
が出来ない。 【解決手段】差動トランスからなる部品を移動させる移
動機構が停止した状態で該差動トランスにより該加工部
品の被測定面と該測定子との接触量の増減を計測して、
部品の歯底径を測定することにより、解決出来る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はスクリュー圧縮機に
使用されるロータの様に、一定の軸直角断面形状を持っ
て軸方向にねじれた形状の部品の歯底径を測定するため
の測定装置に関する。
使用されるロータの様に、一定の軸直角断面形状を持っ
て軸方向にねじれた形状の部品の歯底径を測定するため
の測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】スクリュー圧縮機は、組み込まれるロー
タの加工精度により性能が大きく左右されるため、この
ロータを高精度に加工することは、非常に重要である。
このロータは、ある一定の形状を持った工具により加工
するしかないため、高精度に加工するためには、高精度
な形状の工具で加工することとロータの歯底径を高精度
に測定し、ロータと該工具の相対位置を高精度に決める
ことが必要である。
タの加工精度により性能が大きく左右されるため、この
ロータを高精度に加工することは、非常に重要である。
このロータは、ある一定の形状を持った工具により加工
するしかないため、高精度に加工するためには、高精度
な形状の工具で加工することとロータの歯底径を高精度
に測定し、ロータと該工具の相対位置を高精度に決める
ことが必要である。
【０００３】従来の測定方法の場合、スクリュー圧縮機
に使用されるロータの様に、一定の軸直角断面形状を持
って軸方向にねじれた形状の部品の歯底径の加工機上で
の測定は、マイクロメータによるか、又は、被測定物の
被測定部以外の部分、例えば歯部の近くにある軸部か又
は歯部の外径を基準にしたダイヤルインジケータ等によ
るマスターとの比較測定か、又は、加工機の切り込みユ
ニットにタッチセンサを付け、このタッチセンサの信号
により加工機に付けたスケールを読み取って測定する方
法であり、加工機外では、加工機上の測定方法と同じ
か、又は、三次元座標測定機による方法であった。
に使用されるロータの様に、一定の軸直角断面形状を持
って軸方向にねじれた形状の部品の歯底径の加工機上で
の測定は、マイクロメータによるか、又は、被測定物の
被測定部以外の部分、例えば歯部の近くにある軸部か又
は歯部の外径を基準にしたダイヤルインジケータ等によ
るマスターとの比較測定か、又は、加工機の切り込みユ
ニットにタッチセンサを付け、このタッチセンサの信号
により加工機に付けたスケールを読み取って測定する方
法であり、加工機外では、加工機上の測定方法と同じ
か、又は、三次元座標測定機による方法であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の測定方法では以
下の様な問題があった。即ち、マイクロメータによる測
定方法は、測定者の熟練による部分が多く、高精度な測
定は難しかった。特に、圧縮機の性能を向上させるため
に、被測定物の部品の歯形が特殊になり、通常のマイク
ロメータのアンビル，スピンドルの径が使えなく、アン
ビル，スピンドルが小さい径になると更に測定精度が悪
くなった。
下の様な問題があった。即ち、マイクロメータによる測
定方法は、測定者の熟練による部分が多く、高精度な測
定は難しかった。特に、圧縮機の性能を向上させるため
に、被測定物の部品の歯形が特殊になり、通常のマイク
ロメータのアンビル，スピンドルの径が使えなく、アン
ビル，スピンドルが小さい径になると更に測定精度が悪
くなった。
【０００５】又、マイクロメータの一般の測定では、ア
ンビルとスピンドルの２平面で被測定物を挟み、この２
平面の最小距離を求める様にすれば測定が出来るが、本
発明で測定しようとする部品の歯形が凹の場合、２平面
で被測定距離を挟むことが出来ず、アンビル及びスピン
ドルの先端形状を球にして、２点間で挟むしかなく、こ
うなると高精度の測定は非常に難しかった。更に、被測
定物の軸直角形状が奇数歯になると、マイクロメータで
は測定出来なかった。
ンビルとスピンドルの２平面で被測定物を挟み、この２
平面の最小距離を求める様にすれば測定が出来るが、本
発明で測定しようとする部品の歯形が凹の場合、２平面
で被測定距離を挟むことが出来ず、アンビル及びスピン
ドルの先端形状を球にして、２点間で挟むしかなく、こ
うなると高精度の測定は非常に難しかった。更に、被測
定物の軸直角形状が奇数歯になると、マイクロメータで
は測定出来なかった。
【０００６】被測定物の被測定部以外の部分を基準にし
たダイヤルインジケータ等によるマスターとの比較測定
は、被測定物が大きくなると、本原理の測定装置自体も
大きくなり、測定装置が大きくなることで誤差が発生
し、又、測定装置が大きくなることで手扱いが難しくな
り、これが測定誤差になり、高精度の測定は難しかっ
た。
たダイヤルインジケータ等によるマスターとの比較測定
は、被測定物が大きくなると、本原理の測定装置自体も
大きくなり、測定装置が大きくなることで誤差が発生
し、又、測定装置が大きくなることで手扱いが難しくな
り、これが測定誤差になり、高精度の測定は難しかっ
た。
【０００７】特開昭55−9158号公報，特開平5−309547
号公報，特開平8−334302 号公報に開示された如く、加
工機の切り込みユニットにタッチセンサを付け、このタ
ッチセンサの信号により加工機に付けたスケールを読み
取って測定する方法は、被測定物がねじれ形状のため、
歯底の測定位置に正確にタッチセンサを当てることが難
しく、これが誤差になるため、高精度の測定は難しかっ
た。
号公報，特開平8−334302 号公報に開示された如く、加
工機の切り込みユニットにタッチセンサを付け、このタ
ッチセンサの信号により加工機に付けたスケールを読み
取って測定する方法は、被測定物がねじれ形状のため、
歯底の測定位置に正確にタッチセンサを当てることが難
しく、これが誤差になるため、高精度の測定は難しかっ
た。
【０００８】測定精度の十分な三次元座標測定機によれ
ば、高精度な歯底径の測定は出来るが、この方法は加工
機から被測定物を外さないと、測定が出来ない。圧縮機
の性能，信頼性を向上させるためには、被測定物を高精
度に加工する必要があり、被測定物を高精度に加工する
ためには、加工機上で高精度に測定することが必要であ
り、三次元座標測定機による測定では、これが出来な
い。
ば、高精度な歯底径の測定は出来るが、この方法は加工
機から被測定物を外さないと、測定が出来ない。圧縮機
の性能，信頼性を向上させるためには、被測定物を高精
度に加工する必要があり、被測定物を高精度に加工する
ためには、加工機上で高精度に測定することが必要であ
り、三次元座標測定機による測定では、これが出来な
い。
【０００９】本発明の目的は、加工機上でスクリュー圧
縮機のロータの様な部品の歯底径を高精度に測定出来る
測定装置を提供することにある。
縮機のロータの様な部品の歯底径を高精度に測定出来る
測定装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の測定装置は加工
機のワークテーブル又はワークコラム上に装着された本
体と、この本体の一構成部品で該加工部品の軸方向に対
し直角方向に移動可能に設けられ、該加工部品の測定面
を接触してスキャニングする測定子を先端に持った差動
トランスからなる部品と、この部品を移動させる移動機
構と、この部品の移動量を読み取る高精度スケールから
なり、前記差動トランスの出力信号がこの差動トランス
の測定範囲の中央位置に相当する値に一致した時に前記
移動機構を停止させる制御手段と、前記差動トランスの
出力信号が予め設定した条件値になった時に、差動トラ
ンスからなる部品を該加工部品から遠ざける方向に移動
させる制御手段を含み、移動機構が停止した状態で該差
動トランスにより該加工部品の被測定面と該測定子との
接触量の増減を計測して、部品の歯底径を測定すること
を特徴とするものである。
機のワークテーブル又はワークコラム上に装着された本
体と、この本体の一構成部品で該加工部品の軸方向に対
し直角方向に移動可能に設けられ、該加工部品の測定面
を接触してスキャニングする測定子を先端に持った差動
トランスからなる部品と、この部品を移動させる移動機
構と、この部品の移動量を読み取る高精度スケールから
なり、前記差動トランスの出力信号がこの差動トランス
の測定範囲の中央位置に相当する値に一致した時に前記
移動機構を停止させる制御手段と、前記差動トランスの
出力信号が予め設定した条件値になった時に、差動トラ
ンスからなる部品を該加工部品から遠ざける方向に移動
させる制御手段を含み、移動機構が停止した状態で該差
動トランスにより該加工部品の被測定面と該測定子との
接触量の増減を計測して、部品の歯底径を測定すること
を特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例とし
て、図１にてスクリュー圧縮機のロータの歯底径の測定
方法を説明する。
て、図１にてスクリュー圧縮機のロータの歯底径の測定
方法を説明する。
【００１２】図１において、被測定物１は、加工機のセ
ンタ等に支持されており、測定装置のベース５は加工機
のテーブル１０の上に固定されている。歯底径２の測定
方法は次の通りである。被測定物１を旋回させ、歯底径
測定位置より少し手前の位置で、駆動モータ９を回転さ
せ伝達ネジ８により、測定子３及び差動トランス４から
成る測定ユニット６を前進させる。この移動により、測
定子３が被測定物１に接触し、この接触量の増加によ
り、接触量の測定値が差動トランス４の測定範囲内に入
り、この差動トランス４の出力信号が本差動トランスの
測定範囲の中央位置に相当する値に一致した時、駆動モ
ータ９の回転を止めて測定ユニット６の移動を停止さ
る。
ンタ等に支持されており、測定装置のベース５は加工機
のテーブル１０の上に固定されている。歯底径２の測定
方法は次の通りである。被測定物１を旋回させ、歯底径
測定位置より少し手前の位置で、駆動モータ９を回転さ
せ伝達ネジ８により、測定子３及び差動トランス４から
成る測定ユニット６を前進させる。この移動により、測
定子３が被測定物１に接触し、この接触量の増加によ
り、接触量の測定値が差動トランス４の測定範囲内に入
り、この差動トランス４の出力信号が本差動トランスの
測定範囲の中央位置に相当する値に一致した時、駆動モ
ータ９の回転を止めて測定ユニット６の移動を停止さ
る。
【００１３】この時の測定ユニット６の位置を高精度ス
ケール７で読み取り、この読み取り値が予め設定した範
囲内の値でなければ、再び駆動モータ９を回転させ、測
定ユニット６を前進させる。測定ユニット６を停止させ
ると、被測定物１は旋回を続けているので、測定子３と
被測定物１の接触量は減少しており、差動トランス４の
出力信号は該差動トランス４の測定範囲の中央位置に相
当する値から外れている。従って、駆動モータ９の再回
転により、測定ユニット６を再び前進させることが出来
る。
ケール７で読み取り、この読み取り値が予め設定した範
囲内の値でなければ、再び駆動モータ９を回転させ、測
定ユニット６を前進させる。測定ユニット６を停止させ
ると、被測定物１は旋回を続けているので、測定子３と
被測定物１の接触量は減少しており、差動トランス４の
出力信号は該差動トランス４の測定範囲の中央位置に相
当する値から外れている。従って、駆動モータ９の再回
転により、測定ユニット６を再び前進させることが出来
る。
【００１４】測定ユニット６が前進し、被測定物１と測
定子３との接触量が増加することにより、該差動トラン
ス４の出力信号が本差動トランス４の測定範囲の中央位
置に相当する値に再び一致した時、駆動モータ９の回転
を止め、測定ユニット６の移動を停止させ、この時の測
定ユニット６の位置を高精度スケール７で読み取る。こ
の読み取り値が、予め設定した範囲内の値でなければ、
以上の測定ユニット６の前進を繰り返し、予め設定した
範囲内にあれば、この時の高精度スケール７の読み値Ｓ
ｉを電気的に記憶しておく。この状態で測定子１を介
し、差動トランス４により旋回中の被測定物１の被測定
面の接触量の増減を測定し、最小値Ｔｉを電気的に記憶
する。
定子３との接触量が増加することにより、該差動トラン
ス４の出力信号が本差動トランス４の測定範囲の中央位
置に相当する値に再び一致した時、駆動モータ９の回転
を止め、測定ユニット６の移動を停止させ、この時の測
定ユニット６の位置を高精度スケール７で読み取る。こ
の読み取り値が、予め設定した範囲内の値でなければ、
以上の測定ユニット６の前進を繰り返し、予め設定した
範囲内にあれば、この時の高精度スケール７の読み値Ｓ
ｉを電気的に記憶しておく。この状態で測定子１を介
し、差動トランス４により旋回中の被測定物１の被測定
面の接触量の増減を測定し、最小値Ｔｉを電気的に記憶
する。
【００１５】このような方法を採るのは、高精度な測定
が出来る被測定物１と測定子３との適正な接触圧で測定
を行うためと、図２に示す如く、差動トランスは非常に
高精度に接触量の増減を測定出来るがこの測定範囲は非
常に小さいためであり、又、測定範囲を小さくする程こ
の測定精度が良くなるからである。被測定物１と測定子
３との接触量は、被測定物１の旋回に従い、最初は増加
後、今度は減少するので、差動トランス４の測定値が
（最小値＋設定値）になったところで、モータ９に信号
を出し、測定ユニット６を被測定物から遠ざける方向に
移動させる。
が出来る被測定物１と測定子３との適正な接触圧で測定
を行うためと、図２に示す如く、差動トランスは非常に
高精度に接触量の増減を測定出来るがこの測定範囲は非
常に小さいためであり、又、測定範囲を小さくする程こ
の測定精度が良くなるからである。被測定物１と測定子
３との接触量は、被測定物１の旋回に従い、最初は増加
後、今度は減少するので、差動トランス４の測定値が
（最小値＋設定値）になったところで、モータ９に信号
を出し、測定ユニット６を被測定物から遠ざける方向に
移動させる。
【００１６】測定ユニット６をこの様に移動させるの
は、測定子３と被測定物１が干渉して、測定装置が壊れ
るのを防ぐためである。同じ操作を歯数分のＮ回繰り返
す。この結果より、図３に示す如く、測定装置の基準値
であるＳ＝０，Ｔ＝０の時の基準径をＤ0 とすると、歯
底径Ｄは Ｄ＝Ｄ0−ΣＳｉ／Ｎ＋ΣＴｉ／Ｎ で求める事が出来る。
は、測定子３と被測定物１が干渉して、測定装置が壊れ
るのを防ぐためである。同じ操作を歯数分のＮ回繰り返
す。この結果より、図３に示す如く、測定装置の基準値
であるＳ＝０，Ｔ＝０の時の基準径をＤ0 とすると、歯
底径Ｄは Ｄ＝Ｄ0−ΣＳｉ／Ｎ＋ΣＴｉ／Ｎ で求める事が出来る。
【００１７】本式で分かるように、本発明によれば、差
動トランスの測定範囲を大きく超えた所でも測定長さが
変わることによる段取り替えもなしに、又、測定長さが
変わる時に一般に行う高精度測定のための零点調整もな
しに高精度に部品の歯底径を測定出来ることが分かる。
ここで、高精度スケールの読み取り値Ｓｉの誤差が歯底
径の測定誤差に影響してくるが、Ｓｉは簡単にキャリブ
レーションが出来るので、Ｓｉの誤差はキャリブレーシ
ョン結果の補正により簡単に小さくすることが出来る。
動トランスの測定範囲を大きく超えた所でも測定長さが
変わることによる段取り替えもなしに、又、測定長さが
変わる時に一般に行う高精度測定のための零点調整もな
しに高精度に部品の歯底径を測定出来ることが分かる。
ここで、高精度スケールの読み取り値Ｓｉの誤差が歯底
径の測定誤差に影響してくるが、Ｓｉは簡単にキャリブ
レーションが出来るので、Ｓｉの誤差はキャリブレーシ
ョン結果の補正により簡単に小さくすることが出来る。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、加工機上で、スクリュ
ー圧縮機の様な、一定の軸直角断面を持って軸方向にね
じれた形状の部品の歯底径を、加工機上で高精度に測定
することが出来、更に、被測定物が変わり、測定する歯
底径が変化した場合でも段取り替えすることなく、又、
測定の零点調整をすることなく、高精度に測定すること
が出来る。高精度な歯底径の測定により、高精度な部品
加工が可能になり、この結果、本部品を使用した圧縮機
等の性能，信頼性を向上させることが可能になる。
ー圧縮機の様な、一定の軸直角断面を持って軸方向にね
じれた形状の部品の歯底径を、加工機上で高精度に測定
することが出来、更に、被測定物が変わり、測定する歯
底径が変化した場合でも段取り替えすることなく、又、
測定の零点調整をすることなく、高精度に測定すること
が出来る。高精度な歯底径の測定により、高精度な部品
加工が可能になり、この結果、本部品を使用した圧縮機
等の性能，信頼性を向上させることが可能になる。
【図１】本発明の実施例である測定装置の側断面図。
【図２】測定範囲に対する差動トランスの測定誤差を説
明する特性図。
明する特性図。
【図３】本発明の歯底測定を説明する説明図。
１…被測定物、２…歯底径、３…測定子、４…差動トラ
ンス、５…ベース、６…測定ユニット、７…高精度スケ
ール、８…伝達ネジ、９…駆動モータ、１０…テーブ
ル、１１…加工機テーブル。
ンス、５…ベース、６…測定ユニット、７…高精度スケ
ール、８…伝達ネジ、９…駆動モータ、１０…テーブ
ル、１１…加工機テーブル。
Claims (1)
- 【請求項１】一定の軸直角断面形状を持って軸方向にね
じれた形状の部品の歯底径の加工機上での測定におい
て、該部品の加工機のワークテーブル又はワークコラム
上に装着された本体と、この本体の一構成部品で該加工
部品の軸方向に対し直角方向に移動可能に設けられ、該
加工部品の測定面を接触してスキャニングする測定子を
先端に持った差動トランスからなる部品と、この部品を
移動させる移動機構と、この部品の移動量を読み取る高
精度スケールからなり、前記差動トランスの出力信号が
この差動トランスの測定範囲の中央位置に相当する値に
一致した時に、前記移動機構を停止させる制御手段と、
前記差動トランスの出力信号が予め設定した条件値にな
った時に差動トランスからなる部品を該加工部品から遠
ざける方向に移動させる制御手段を含み、移動機構が停
止した状態で該差動トランスにより該加工部品の被測定
面と該測定子との接触量の増減を計測して、部品の歯底
径を測定することを特徴とする測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27084697A JPH11108653A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27084697A JPH11108653A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108653A true JPH11108653A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17491818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27084697A Pending JPH11108653A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11108653A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298477A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Ihi Corp | ロータ寸法測定装置及びロータ寸法測定方法 |
| JP2014069279A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Mayekawa Mfg Co Ltd | スクリューロータの加工方法及び計測装置 |
| CN111288870A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-06-16 | 南京泰普森自动化设备有限公司 | 内曲面腔体的测量系统 |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP27084697A patent/JPH11108653A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298477A (ja) * | 2007-05-29 | 2008-12-11 | Ihi Corp | ロータ寸法測定装置及びロータ寸法測定方法 |
| JP2014069279A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Mayekawa Mfg Co Ltd | スクリューロータの加工方法及び計測装置 |
| CN111288870A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-06-16 | 南京泰普森自动化设备有限公司 | 内曲面腔体的测量系统 |
| CN111288870B (zh) * | 2020-04-24 | 2020-07-28 | 南京泰普森自动化设备有限公司 | 内曲面腔体的测量系统 |
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