JPS587511A - ピツチ検査のための自動式測定装置 - 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】 本発明は、ピッチ検査のため、特に歯車のピッチ検査の
ための自動式測定装置であって、測定子を被検査体に対
してほぼ接線方向に偏位可能に保持していてしかも内終
端位置の間で周期的に被検査体に対して直線的な往復運
動を行なう往復台と、被検査体を間断なく回転させるた
めの固有の駆動源とを有しており、被検査体に向かって
往復台が運動せしめられている場合に、測定子が測定さ
れる被検査体面（歯面）によって測定箇所・を越えて戻
し力（二抗して連行されるようになっており、２つの測
定体の間で往復台を前進及び後退させるための切換え手
段と、測定子の測定位置において与えられる測定値を所
定の被検査体位置において検出しかつ表示ないしは記碌
するための手段とが設けられている形式のものに関する
。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第１４２３５の測定装置
では、往復台はさらに第２の測定子を有しており、両測
定子は被検査体に向かって案内される運動時に隣接する
２つの歯溝に進入せしめられ、次いで、第２の測定子が
その都度の測定時に再現されるあらかじめ定められた旋
回位置を占めると同時に、第１の測定子において測定値
検出が行なわれるようになっている。

この公知の測定装置はその機能に関して長い間及第点を
得ていたが、しかしながらそれでもなお若干の欠点を有
している。

例えば、僅かな歯しか有していない小さな歯を測定する
ことが望まれている場合、両測定子には、両者の平行性
から極めて強く偏位する互いに逆方向の調節が加えられ
ねばならないの１、この結果両測定子が歯に衝突するこ
となしに歯溝に進入すること及び歯溝から進出すること
はもはや不可能になる。要するに、測定装置の製作費を
高騰させかつ測定精度を低下させる付加的な旋＠渭動を
進入及び進出のために測定子に重畳させるの１ないなら
ば、公知の測定装置は一定の歯車直径以下の歯車直径を
有する歯車においては使用不可能！ある０つまり、公知
の測定装置の使用には下限がある０ この歯車直径に関する下限は内歯車Ｃ−おいては一層は
やく到達されてしまう０なぜならば、内歯によって取囲
まれている円のなか（＝往復台は測定子と共に配置され
ねばならず、かつそのなかで進入及び進出運動を行なう
ことが１きる程の運動自由性を有していなくてはならな
いからである。

さらにまた公知の測定装置は規則的にぜツチを有してい
る・歯車にのみ使用可能ｆあり、例えば、局面の山部に
しか歯が設けられていないような歯車には使用不可能ｆ
ある。

ゆえに本発明の課題は、冒頭に述べた形式の測定装置を
改良して、特別な処置を施すことなしに極めて小さな歯
車の外歯及び内歯のピッチをも検査することができ、周
面にわたって不規則なピッチを有している対象物のぜツ
チ検査なも行なうことができ、さらに測定精度が高くか
つ取扱いが容易である測定装置を提供することである。

この課題を解決するために本発明の構成では、被検査体
と共に回転する回転数発生器が設けられており、この回
転数発生器が計数兼計算ユニットと接続されており、こ
の計数兼計算ユ三ットによって往復台の前進及び後退並
びに測定値検出が調節可能な形式で制御されるようにな
っている。

本発明のように回転数発生器を使用することによって、
被検査体の測定箇所は被検査体の個々の形状に関係なく
あらかじめ規定することができ、これによって、被検査
体が規則的なピッチを有しているか、又は不規則なピッ
チを有しているかは問題にならなくなる。すなわち本発
明の測定装置〒は、歯車以外の例えばカム軸、又は部分
的に歯が設けられている車などのような別の対象物も検
査可能１ある。これに加えて測定位置をその都度規定す
るための第２の測電子はもはや不必要となり、この結果
、ただ１つの測定子だけが往復台によって往復運動せし
められるの１、測定可能な歯車直径に関しての下限がな
くなり、これによって、極めて小さな内歯車及び外歯車
が測定可能になる。しかもこの場合内歯車においては測
定子は、歯溝に半径方向で進入するのではなく、軸平行
に運動することができるようになる。

回転数発生器としては、可能な限り高い分解能力を備え
た、すなわち可能な限り僅かな格子間距離を備えた回転
数発生器が使用されることは、自明なこと！ある。この
場合、２つのインクレメントの間のステップ値において
方向付けられる代わりに、インクレメントエツジが測定
位置のための、ｅルス信号発生器として用いられると、
有利フある。このようになっていると、著しく高い精度
が達成される。次に計数兼計算ユニットとの協働形式に
ついて記載すると、測定箇所としてその都度規定される
回転角は計算器において調節され、次い１、これらの回
転角突き止められる。既に前もって制御・ぐルス信号に
よって往復台駆動装置は作動せしめられ、測定子は被検
査体の方向に運動せしめられており、これによって測定
子が測定箇所に到達している場合には測定子は別の・ξ
ルス信号によって計数兼計算ユニットに測定値を送る。

これと同時に往復台は戻し運動せしめられる。送られた
測定値は例えば印字されたり、映像として写し出された
りする。

回転数発生器が被検査体の軸に配置されていると、有利
である。このように構成されていると、スペースを節約
した構造ユニットが得られる。しかしながらもちろん、
なんらがの理由に基づいて回転数発生器を別の箇所に取
付けることも可能１ある。要するにこの場合に重要なこ
とは、回転数発生器の駆動装置が被検査体の駆動装置と
スリップなしに結合されているということだけ〒ある。

上に述べられた回転数発生器においては、被検査体が１
回転する場合に回転数発生器も同様に１回転するという
ことが前提になっている。

しかしながらもちろん、回転数発生器を被検査体に比べ
て高い回転数を又は低い回転数１回転させることも可能
マある０これによって、回転数発生器のインクレメント
のピッチ間隔はその都度の必要に即して恣意に変化させ
られ得る。

通常、例えば回転数発生器が被検査体の整数倍の回転数
１回転するようになっていることが望ましい。このよ゛
うに構成されていると＼実際の効果から見て格子間距離
を極めて小さくすることによって、各測定過程の位置決
めの精度は高められる。

また、計数兼計算ユニットによって制御されて被検査体
の回転速度が測定過程のため（二は遅く、往復台が被検
査体から運動せしめられている時間のためには速く切換
えられるようになっていると、さらに有利ｆある０この
ように構成されていると、個々の測定間の無駄時間は迅
速に克服され得る。

さらに注目すべきことは、本発明による測定装置におい
ては初期（−特別に送られる総合誤差は３６０°の回転
後に自動的に生ぜしめられるということである０ 次（二図面につき本発明の詳細な説明する。

測定装置のケーシング１内には軸２がラジアル軸受３及
びアキシャ゛ル軸受４を介して回転可能に支承されてい
る０軸２は上端部に検査すべき歯車５を保持しており、
駆動モータ６によって回転駆動されるようになっている
Ｏ軸２はさら（：、検出ヘッド８を備えた回転数発生器
７を保持している。

さらに、測定値発生器１１と結合されている測定子１０
を備えた往復台９がケーシング１に沿って摺動可能に案
内されそいる０図示の実施例ｆは測定子１０は往復台９
によって歯車５（二対して半径方向に移動可能であり、
この移動は、例えばスピンドル式駆動装置又はラック式
駆動装置を介して駆動モータ１２（：よって行なわれる
。

回転数発生器７の検出ヘラＰ８から出たパルス信号は導
線１３を介して計数器１４１：達する０この計数器１４
には計算器１５が接続されており、この計算器１５は回
転数発生器７から送られる・ぞルス信号の数を介して、
次の測定過程がいつ準備されるべきか並びにいつ実施さ
れるべきかを、調節可能な形式〒規定する０さらに計算
器１５は一方１は導線１６を介して往復台９の駆動モー
タ１２のためのモータ制ａ装置、ｔ７と接続され、他方
ｆは導線１８を介して測定値記憶装置１９と接続されて
いる０この測定値記憶装置１９には導線２・０を介して
記碌装置２１が接続されている。測定値記憶装置１９に
はさらに測定値発生器１１から導線２２を介して測定値
が送られる。

軸２の駆動モータ６は、回転速度を高めることによって
測定過程間の時間を短縮するために、２つの回転速度に
調節可能ｆあってもよい。

このために、計算器１５から延びている導線１６には導
線２３を介して相応なモータ制御装置２４がさらに接続
されている０ 図示の実施例〒は回転数発生器７は歯車５と等しい速度
１回転するようになっているｏしかしながら、単位角度
ごとの回転数発生器の・ぞルス信号数を高めるために、
回転数発生器を例えば歯車５の２倍の速さ１回転させる
ことも可能である。

第２図かられかるように、図示の実施例ではピッチ測定
は左側の歯面に関して行なわれるので、歯車５は逆時計
回り方向で回転せしめられ、測定子ｌＯはその都度測定
に関係している歯面から時計回り方向で測定箇所によっ
て移動せしめられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は測定装置と所属の回路装置との略示図、第２図
は第１図に示された測定機の平面図１ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ピッチ検査のための自動式測定装置であって、測
   定子を被検査体に対してほぼ接線方向に偏位可能に保持
   していてしかも両路端位置の間１周期的に被検査体に対
   して直線的な往復運動を行なう往復台と、被検査体を間
   断なく回転させるための固有の駆動源とを有しており、
   被検査体に向かって往復台が運動せしめられている場合
   に、測定子が測定される被検査体面に・よって測定箇所
   を越えて戻し力に抗して連行されるようになっており、
   ２つの測定過程の間に往復台を前進及び後退させるため
   の切換え手段と、測定子の測定位置において与えられる
   測定値を所定の被検査体位置において検出しかつ表示な
   いしは記録するための手段とが設けられている形式のも
   のにおいて、被検査体（５）と共に回転する回転数発生
   器が設けられており、この回転数発生器が計数兼計算ユ
   ニットと接続されており、この計数兼計算ユニットによ
   って往復台（９）の前進及び後退並びに測定値検出が調
   節可能な形式１制御されるようになっていることを特徴
   とする、ピッチ検査のための自動式測定装置。 ２　回転数発生器が被検査体軸に配置されている特許請
   求の範囲第１項記載の自動式測定装置０ １　回転数発生器が被検査体に比べて高い回転数１又は
   低い回転数１回転する特許請求の範囲第１項記載の自動
   式測定装置。 ４、　回転数発生器が被検査体の整数倍の回転数ｆ回艇
   する輸許請求の範囲第３項記載の自動式測定装置。 ５、　計数兼計算ユニットによって制御されて被検査体
   の回転速度が測定過程のためには遅く、往復台（９）が
   被検査体から運動せしめられている時間のためには速く
   切換えられるようになっている特許請求の範囲第１項記
   載の自動式測定装置。