JPS5819961B2 - 物品検査用測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は機械的部品その地回様物品を検査するための測
定装置、特に、円筒形物品または円筒形部分を有する物
品の直径を測定し、また同様の回転表面を有する物品の
寸法および形状誤差、例えば物品の一部の他の部分に対
する偏心度および物品の断面の真円度の外れなどを測定
するための測定装置に関するものである。

従来、上述した検査は２個の測定ヘッドを具えるゲージ
によって通常行なわれており、各測定ヘッドは物品の半
径の標準値を零として整定され、検査すべき物品の直径
的に対向する２個の点に接触するツイータが設けられて
いる。

かかるゲージによれば、測定ヘッドからの信号を加算し
て直径を測定することができ、また２個の信号間の差に
よっであるいは一方の信号だけの変化を観察することに
よって形状誤差を測定することができる。

他の形式のゲージとして１個の測定ヘッドだけを用いる
ものが既知であり、測定ヘッドは半径の標準値を零とし
て整定され、これがため、測定ヘッドによる測定値の２
倍を直径の値として間接的に与える。

形状誤差がある場合、この形状誤差は被測定物品を回転
する際に半径の測定値の変化として同時に検出される。

検査すべき物品に１個の点だけで接触する上述したゲー
ジでは測定誤差が生じ、信頼すべき直径の値を測定する
ことが困難である。

２個の測定ヘッドを具える上述した既知のゲージは極め
て高価であるとともに２個のヘッドがあるために零整定
か極めて困難である。

さらに、ヘッドによって与えられる信号を加算すること
による間接的方法で直径の値が求められるから精度もま
た常に十分なものでないなどの欠点がある。

本発明の目的は構造が簡単で、作動が確実で、高価でな
く、信頼度が高く、回転表面を有する物品の直径および
形状誤差の双方またはさらに一般的に同様の回転表面を
有する物品の予定寸法に対する誤差を測定することがで
きる測定装置を提供しようとするにある。

これがため、本発明によれば回転表面を有する物品を検
査するための測定装置において、支持体に実質的に固定
された第１フイーラを設け、この第１フイーラと同一線
上に第２フイーラを有する測定ヘッドを設け、この測定
ヘッドを前記支持体によって第１フイニラとともに支持
する。

第２フイーラを測定装置の枠にその振動を許容する抑止
装置を介して取付けて物品の直径を測定する場合に測定
すべき物品に第１フイーラを絶えず接触させ得るように
する。

測定装置にはまた第１および第２フイーラを介して物品
の直径を測定するための第１作動状態から第２フイーラ
によって物品の幾何学的誤差すなわち形状誤差を測定す
るための第２作動状態に装置自身を切換え得る切換装置
を設ける。

本発明を図面につき説明する。

図面に示すように測定装置の支持体１を枢支ピン２に枢
着し、支持体には２個の腕３，４を設ける。

一方の腕３の端部にツイータ５をねじ込み、このツイー
タの端部にボール６を固着し、このボールを測定すべき
物品７に接触するための第１素子とする。

被測定物品７を図面には示さないが例えば２個のセンタ
ー片などによる既知の適当な方法で位置決めして回転し
得るよう保持する。

他方の腕４の腕端に測定ヘッド８を調整可能に取付け、
このヘッド８に軸線方向に移動し得るよう設けたツイー
タ９の端部に物品７に接触するための第２素子を構成す
る他のボール１０を設ける。

ツイータ９はホール１０が測定すべき物品７に接触する
位置まで既知の方法で軸線方向に通常押し出される。

支持体１に第３腕１１を連結し、この第３腕に突耳１２
を一体に形成する。

ばね１４で示すような弾性素子の一端を腕１１の軸部１
３に連結し、他端を測定装置の枠１５に連結し、これに
より、物品の直径を測定している間、ボール６が物品７
の表面に絶えず適当な圧力で接触するよう支持体１を時
針方向にばね力により押圧回動するとともに突起１９を
設けたカム１７に突耳１２を接触させる。

カム１７を回転軸１８上に取付ける。

この回転軸１８上にはさらに突起２１を有する第２カム
２０をも取付け、２個のスイッチ２２，２３に協働させ
得るようにし、これらのスイッチが電気ユニット２４の
回路をオンすることにより、後述するように物品の直径
および半径または正規の値からの外れあるいはこれら双
方を検出し、個々に指示し得るようにする。

測定ヘッド８をケーブル２５を経て電気回路２４に接続
する。

測定装置を整定するため、測定すべき物品７の正規の寸
法を有するマスター片を用い、ボール１０を適正な圧力
で物品７に接触させるよう測定ヘッド８を調整すること
が必要である。

この状態で電気ユニット２４を作動することによって電
気的零の状態が得られ、すなわちマスク−片の直径は電
気ユニット２４の指示計（図示せず）における基準寸法
として考えられる。

上述の構成になる装置の作動を次に説明する。

図面に実線で示すようにカム２０の突起２１がマイクロ
スイッチ２３を押圧する位置にある際、ゲージが物品７
にボール６．１０によって掛合する。

この場合、直径が正確に測定され、この測定値すなわち
誤差が指示器に表示される。

物品７が回転している場合でも測定が可能である。

実際上、支持体１は枢支ピン２の周りに回動することが
でき、従って、ボール６はばね１４により物品７の表面
に絶えず正しく接触する。

例えば、物品の半径に関する形状誤差又は物品の回転軸
線に関する偏心度のような幾何学的不良を測定するため
には、カム１７を回転して図面に点線で示すように突起
１９を突耳１２に掛合させ、突起２１をマイクロスイッ
チ２２に接触させる。

突起１９は突耳１２を右方に押し、これにより支持体１
をピン２の周りに反時針方向に回転してボール６と物品
Ｉとの掛合を外す。

かかる状態において、突耳１２と突起１９との間の接触
、従って形状の誤差を測定する場合の支持体１の正しい
位置がはね１４の作用によって維持される。

同時にマイクロスイッチ２２が突起２１によって作動さ
れ電気ユニット２４を切換えて電気的零の基準を直径で
はなく半径の測定に関する新しい位置に移動する。

電気ユニット２４は正規の半径の２倍を示す値にセット
されているから、幾何学的形状不良を測定するための零
基準の移動は自動的に容易に行なうことができる。

かようにして物品７の回転中の測定は物品の半径を基準
とする物品の形状不良を検出することができる。

形状誤差の検出値を電気ユニット２４の適当な指示器、
例えば直径を読取るために用いたと同じ指示器上に読取
ることができる。

従って、上述したところから明らかなように本発明によ
る測定装置によれば、回転表面を有する物品の直径およ
び形状誤差の双方を測定することができる。

本発明による測定装置は検査場での物品の検査および例
えは、研磨加工中のように機械加工中における物品を検
査するために用いることができる。

本発明による測定装置は電気ユニット２４および切換装
置２０〜２３を取外し、測定ヘッド８の代りにダイアル
ゲージその地間様の測定器を取付けることによって単に
機械的形状の測定装置とすることができる。

最後に、上述した装置は本発明の１例を示すにすぎず、
本発明を実施するに当っては本発明の範囲内で種々の変
更を加えることができる。

本発明を実施するに当っては次のようにするのが好適で
ある。

（１）特許請求の範囲１に記載の装置において、支持体
に弾性素子を関連して取付けて支持体を抑止する装置の
周りに回動して第１および第２作動状態の双方の下で正
しい位置に維持するようにする。

（２）前記第１項に記載の装置において、支持体を第２
作動状態に位置決めするよう作用する突耳を支持体に設
ける。

（３）特許請求の範囲に記載の装置において、前記突耳
が切換装置と協働し得るようにし、この切換装置にはカ
ムを設けた軸を設けて前記支持体の作動状態を切換え、
被測定物品の直径および幾何学的誤差を検出および指示
する電気ユニットを切換え得るよう構成する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明装置の路線図である。 １・・・・・・支持体、２・・・・・枢支ピン、５・・
・−・・ツイータ、６，１０・・・・・・ボール、７・
・・・・・物品、８・・・・・・測定ヘッド、９・・・
・・・ツイータ、１２・・・・・・突耳、１４・・・・
・・ばね、１７・・・・・・カム、１８・・・・・・軸
、１９・・・・・・突起、２０・・・・・・カム、２１
・・・・・・突起、２２，２３１０８．・・マイクロス
イッチ、２４・・・・・・電気ユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転軸の周りに回転するよう支持された機械的被測
   定片の回転表面の直径および幾何学的誤差をチェックす
   る測定装置であって、枠１５と、支持体１と、この支持
   体を前記回転軸線に対して実質的に平行な軸線の周りに
   前記枠に対して揺動し得るよう枠に連結する連結装置２
   と、前記支持体に固定された第１フイーラ５と、前記回
   転軸線と実質的に交差する線上で前記第１フイーラと整
   夕１ルて位置する第２フイーラ９を具える前記支持体に
   取付けられた測定ヘッド８と、この測定ヘッドに接続さ
   れ測定結果を検出して可視状態にする検出および可視ユ
   ニット２４と、前記第１フイーラを被測定片に向けて押
   しつけるよう前記支持体に連結された弾性装置１４と、
   前記第１フイーラが被測定片から離間するとともに前記
   第２フイーラが被測定片に接触している第１作動位置に
   前記支持体を維持するよう前記支持体と機械的に協働す
   るよう限定位置に移動可能の機械的基準装置１２゜１９
   と、前記支持体が前記枠に対して回動した第２位置に前
   記機械的基準装置を前記限定位置から変移させると同時
   に前記検出および可視ユニットを切換えるよう前記機械
   的基準装置および前記検出および可視ユニットに接続さ
   れた切換装置２２゜２３とを具え、これにより、前記支
   持体の前記第１作動位置において、前記測定ヘッドが前
   記回転軸線に対する被測定片の幾何学的形状誤差を測定
   し、他方、前記機械的基準装置の前記第２位置において
   、前記被測定片が前記第１および第２フイーラの両者と
   接触して前記測定ヘッドが被測定片の直径を測定するよ
   う構成してなることを特徴とする回転軸の周りに回転す
   るよう支持された機械的被測定片の回転表面の直径およ
   び幾何学的誤差をチェックする測定装置。 ２ 前記支持体が第１および第２腕を限定する二叉状部
   材と、第１フイーラと、第１腕および第２腕にそれぞれ
   固定された測定ヘッドと、前記支持体を前記第１作動位
   置に位置決めおよび固定するよう基準装置と機械的に協
   働し得る突耳を有する第３腕とを具えることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記基準装置が第１カムを具え、前記切換装置が前
   記第１カムを有する回転軸と、この軸に連結された第２
   カムとを具えて前記検出および可視ユニットを切換え得
   るよう構成され、前記検出および可視ユニットが前記第
   １作動位置における幾何学的誤差の測定値および前記第
   ２位置における直径の測定値を検出して可視状態にする
   電気的ユニットで構成されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の装置。