JPS589012A - 円弧形状測定装置 - Google Patents
円弧形状測定装置Info
- Publication number
- JPS589012A JPS589012A JP10649281A JP10649281A JPS589012A JP S589012 A JPS589012 A JP S589012A JP 10649281 A JP10649281 A JP 10649281A JP 10649281 A JP10649281 A JP 10649281A JP S589012 A JPS589012 A JP S589012A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- center
- arc
- detector
- measuring device
- shape measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/20—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B5/201—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は円周の一部分の形状を拡大記録し測定する際
、測定すべき円弧をテーブル上に正確にセットするため
の指示手段を有する形状測定装置に係るものである。
、測定すべき円弧をテーブル上に正確にセットするため
の指示手段を有する形状測定装置に係るものである。
形状測定装置の測子先端を円弧面に当てて回転させ９円
弧の表面形状を記録測定するに際しては、その回転中心
と測定しようとする円弧の幾何学的９中心とを一致させ
る必要がある。なお円弧を回転させて、形状測定装置を
固定する場合には１円弧の回転中心と形状測定装置の中
心とを一致させるのであるが、相対的な関係は変らない
ので、以下形状測定装置を”回転するものを例にとって
説明する。また円弧の内面のＩＩＩ定。
弧の表面形状を記録測定するに際しては、その回転中心
と測定しようとする円弧の幾何学的９中心とを一致させ
る必要がある。なお円弧を回転させて、形状測定装置を
固定する場合には１円弧の回転中心と形状測定装置の中
心とを一致させるのであるが、相対的な関係は変らない
ので、以下形状測定装置を”回転するものを例にとって
説明する。また円弧の内面のＩＩＩ定。
と外面の測定とも形状測定装置の測子の当てる方向が相
違するだけであるので、以下内面測定について説明する
。
違するだけであるので、以下内面測定について説明する
。
上記のように形状測定装置の測子の回転中心とテーブル
上の円弧の中心とを一致させることは実際の作業として
は非常に面倒であるだけでなく、高精度を期待すること
が出来ず２作業には熟練と時間とを要し、測定精度と能
率の向上が希望されていた。
上の円弧の中心とを一致させることは実際の作業として
は非常に面倒であるだけでなく、高精度を期待すること
が出来ず２作業には熟練と時間とを要し、測定精度と能
率の向上が希望されていた。
本発明は測定されるべき円弧を有するワークピース（以
下単にワークピースと称す）をテーブル上に仮にセット
したとき、これをＸ−Ｙ方向及び検出器の測子半径の調
整をどのようにすれば良いのかの補正値を直接数字をも
って表示する円弧形状測定装置である。
下単にワークピースと称す）をテーブル上に仮にセット
したとき、これをＸ−Ｙ方向及び検出器の測子半径の調
整をどのようにすれば良いのかの補正値を直接数字をも
って表示する円弧形状測定装置である。
第１図において円弧αを有するワークピースをテーブル
上に仮にセットした場合、その幾何学的中心Ａと検出器
の回転中心Ｏとを一致させ、るためには、ワークピース
をＸ方向及びＹ方向に移動させると共にＡＤ子の回転半
径凡の基準長さも調整することが必要となる。いまこれ
をＸ。
上に仮にセットした場合、その幾何学的中心Ａと検出器
の回転中心Ｏとを一致させ、るためには、ワークピース
をＸ方向及びＹ方向に移動させると共にＡＤ子の回転半
径凡の基準長さも調整することが必要となる。いまこれ
をＸ。
Ｙ、Ｒの補正とする。
第２図において、垂直回転軸１の下端に直角にスライド
面２を設け、ねじ３．にょってスライド面に沿って滑動
可能としｆｃ障動片４を設ける。
面２を設け、ねじ３．にょってスライド面に沿って滑動
可能としｆｃ障動片４を設ける。
そしてその先端に形状測定装置の検出器５を取付け、そ
の測子６を設ける。ここで測子６は常に回転軸中心を含
む面上で変位する。また軸１には回転角度を検出する角
度センサー７を取付け、これによって所定の回転角度を
取ったときの信号を送るように、する。回転軸の下には
ワークピースをセットするテーブル８を設けてｓ Ｘｓ
Ｙ方向に自由にテーブルを移動可能とする。なお検出器
、及びテーブルのＸ、Ｙ方向移動量を読取ることのでき
るようにハンドルには目盛りを切っておく。そして後述
する演算回路を通って得られた補正値表示装置９を設け
る。
の測子６を設ける。ここで測子６は常に回転軸中心を含
む面上で変位する。また軸１には回転角度を検出する角
度センサー７を取付け、これによって所定の回転角度を
取ったときの信号を送るように、する。回転軸の下には
ワークピースをセットするテーブル８を設けてｓ Ｘｓ
Ｙ方向に自由にテーブルを移動可能とする。なお検出器
、及びテーブルのＸ、Ｙ方向移動量を読取ることのでき
るようにハンドルには目盛りを切っておく。そして後述
する演算回路を通って得られた補正値表示装置９を設け
る。
つぎに本発明の原理ならびにその演算回路について説明
する。いま検出器５の回転中心０と円弧αの中心Ａとが
完全に一致して、かつ検出器の測子６の先端がこの円弧
に接触しなから零点を基準に変位している理想状態とす
ると、第３図に示すように検出器出力を増幅拡大して記
録すれば図の右の中央基線に泊った形状曲線すが得られ
る。ところがワークピースのセット位置がα１にあると
すると、その中心はＡ１であって、記録紙上にはす、が
記録されて表面形状の評価ができない。そこで円弧α、
をαに移動する必要がある。そのためＡ点がＸ−Ｙ軸上
にずれ、測子の回転半径と円弧半径とがずれた場合につ
いて検討する。
する。いま検出器５の回転中心０と円弧αの中心Ａとが
完全に一致して、かつ検出器の測子６の先端がこの円弧
に接触しなから零点を基準に変位している理想状態とす
ると、第３図に示すように検出器出力を増幅拡大して記
録すれば図の右の中央基線に泊った形状曲線すが得られ
る。ところがワークピースのセット位置がα１にあると
すると、その中心はＡ１であって、記録紙上にはす、が
記録されて表面形状の評価ができない。そこで円弧α、
をαに移動する必要がある。そのためＡ点がＸ−Ｙ軸上
にずれ、測子の回転半径と円弧半径とがずれた場合につ
いて検討する。
（１）円弧中心ＡがＸ軸方向にのみ偏芯したとき（第４
図）。
図）。
Ａ点がＸ軸上でｄ、右にずれたとすると、この弧を０を
中心として回転して測定することになり１図の右の記録
をうゐ。ここでＣ，８点はＸ軸上のＤ点に対して所定の
角度の点、すなわち±Ｐ０の点である。図の右のＤ点に
おける中高値をｅｚとすると、 ｄｚ＝に−ｅｘ
（１）′であす ることを知った。
中心として回転して測定することになり１図の右の記録
をうゐ。ここでＣ，８点はＸ軸上のＤ点に対して所定の
角度の点、すなわち±Ｐ０の点である。図の右のＤ点に
おける中高値をｅｚとすると、 ｄｚ＝に−ｅｘ
（１）′であす ることを知った。
で決まる定数であって、ある範囲内では回転半径には関
係しない。そして ｅｌ−ｅＤ−↑Ｃ１として演算する
ことができる。なおｅＤｅｃはＤ点、０点における検出
器の出力。
係しない。そして ｅｌ−ｅＤ−↑Ｃ１として演算する
ことができる。なおｅＤｅｃはＤ点、０点における検出
器の出力。
（２）ＡがＹ軸方向にのみ偏芯したとき（第５図）。
中心点ＡがＹ軸上にｄｙだけ偏芯したとするとｄｙ”Ｊ
” ｅｙ （２）、 ｅｙは記録曲線の傾斜であっ
て１同右のｅｃｅＢである。 ｅＢは８点における検出
器信号。
” ｅｙ （２）、 ｅｙは記録曲線の傾斜であっ
て１同右のｅｃｅＢである。 ｅＢは８点における検出
器信号。
決まる定数である。
以上（１） 、 （２）式において、ワークピースの中
心Ａの偏芯量ｄ３：、ｄｙは、Ｃ，Ｄ、 ８点における
信号ｅｃ、 ｅＤ、 ｅＢから簡単な演算によって求め
ることができる。
心Ａの偏芯量ｄ３：、ｄｙは、Ｃ，Ｄ、 ８点における
信号ｅｃ、 ｅＤ、 ｅＢから簡単な演算によって求め
ることができる。
（３）円弧の半径と検出器の回転半径とに差のあるとき
（第６図）。
（第６図）。
円弧の半径α、く回転半径ｒのときには記録はｈｌ、α
２ ） ｒのときにはす、であって、半径補正値ｄ、二
内円弧半径−ｒ −（３） 、すなわち第６図において
、記録がす、であれば半径補正値はｅＲ＋、ｂｚであれ
ば−ｅＲ２である。
２ ） ｒのときにはす、であって、半径補正値ｄ、二
内円弧半径−ｒ −（３） 、すなわち第６図において
、記録がす、であれば半径補正値はｅＲ＋、ｂｚであれ
ば−ｅＲ２である。
ここでワークピースをテーブル上に仮にセットすると１
以上の三条外が重なり合って発生する。そこで形状測定
装置の回転中心に対しワークピースの円弧中心を治具を
使って大体±０．１朋程度に仮にセットする。いまその
記録を第７図として説明する。このとき予め設定した角
度±ｐＯをとる。いま−例としてｐＯを４５°とし。
以上の三条外が重なり合って発生する。そこで形状測定
装置の回転中心に対しワークピースの円弧中心を治具を
使って大体±０．１朋程度に仮にセットする。いまその
記録を第７図として説明する。このとき予め設定した角
度±ｐＯをとる。いま−例としてｐＯを４５°とし。
−４５°、０°、＋４５°の３点Ｃ，Ｄ、 Ｈにおいて
検出器の出力信号をｅ（、ｅＤ、 ｅＢとする。
検出器の出力信号をｅ（、ｅＤ、 ｅＢとする。
式（１）により Ｘ方向偏芯量
Ｙ方向偏芯については、カーブの傾斜ｅｙ＝ｅＢ ｅ
ｃであり９式（２）により、Ｙ方向偏芯量ｄ ｙ ＝＝
Ｊ （ｅ Ｂ ｅ ｃ） 、Ｐ ” ４５０の場合
はＪ ＝ ； 弓０．７０７ Ｒ補正量 ｄ ｒ 二ｅ Ｄ ｄ、ｚ−以上の補正値
を各個に指示すれば、ワークピースを正位置にセットし
直すことが可能である。
ｃであり９式（２）により、Ｙ方向偏芯量ｄ ｙ ＝＝
Ｊ （ｅ Ｂ ｅ ｃ） 、Ｐ ” ４５０の場合
はＪ ＝ ； 弓０．７０７ Ｒ補正量 ｄ ｒ 二ｅ Ｄ ｄ、ｚ−以上の補正値
を各個に指示すれば、ワークピースを正位置にセットし
直すことが可能である。
なおこのようにして補正値が演算出来るので。
第７図の記録は実際には不必要である。
第８図は上記の測定演算を行なうための回路のブロック
図であって、角度センサー７からの３点（Ｃ，Ｄ、Ｂ）
において測定指令信号を作９゜これによってｅｃ ｅＤ
、’ｅＨの検出信号を得て。
図であって、角度センサー７からの３点（Ｃ，Ｄ、Ｂ）
において測定指令信号を作９゜これによってｅｃ ｅＤ
、’ｅＨの検出信号を得て。
上記の演算を行なう回路を通してＸ、 Ｙ、 Ｒの補正
値を作り、これを表示する。なお演算式は（１） 、
（２）、 （３）に示す通り、非常に簡単なものである
が、ワークピースの半径寸法に比較して偏芯量が充分に
小さい場合には精度を充分維持できるものである。なお
第８図右下の常数設定回路１０は、常数に−Ｊが設定角
度ｐＯによって決定 ・されるので、ｐｏに応じたに
−Ｊの増幅率を設定する回路である。
値を作り、これを表示する。なお演算式は（１） 、
（２）、 （３）に示す通り、非常に簡単なものである
が、ワークピースの半径寸法に比較して偏芯量が充分に
小さい場合には精度を充分維持できるものである。なお
第８図右下の常数設定回路１０は、常数に−Ｊが設定角
度ｐＯによって決定 ・されるので、ｐｏに応じたに
−Ｊの増幅率を設定する回路である。
また最初の仮セットの精度が低い場合には。
表示値に従って内口の補正を連続して行なう。
以上の３点の通過時の瞬間の測定値によって補正値を演
算すると２円弧面が不規則であり。
算すると２円弧面が不規則であり。
かつ拡大率が大きいときには瞬間値による誤差が入る。
そこで１例えば＋４５°及び０°に対して成る幅を各点
において取り、その間の平均値から３点値を作ると、精
度を更に向上させることができる。
において取り、その間の平均値から３点値を作ると、精
度を更に向上させることができる。
そして最初に検出器の測子先端位置を正確に読み取って
おき、ついで本発明による補正を行なえば、ワークピー
スの円弧の半径を正確に知ることができる。
おき、ついで本発明による補正を行なえば、ワークピー
スの円弧の半径を正確に知ることができる。
なおＸ、 Ｙ、 Ｉ’ｔの移動調整は各移動機構にパル
スモータを設置し、これに上記の補正信号を入れること
によって全自動調整を行なうことも可能である。
スモータを設置し、これに上記の補正信号を入れること
によって全自動調整を行なうことも可能である。
第１図はテーブル上の円弧位置説明図、第２図は本発明
の装置の概要図、第３図は円弧のずれと記録図形説明図
、第４図・第５図はＸ軸方向、Ｙ軸方向への円弧中心の
ずれの場合の説明図、第６図は半径のずれ説明図、第７
図はずれ“が重なった場合の説明図、第８図は演算回路
説明図。 １、回転軸 ５．形状測定装置の検出器７、角度セ
ンサー ８．Ｘ−Ｙテーブル９、補正値表示装置 特許出願人 □株式会社 東京精密 代表者 三 浦 明 第り 第６ 第γ
の装置の概要図、第３図は円弧のずれと記録図形説明図
、第４図・第５図はＸ軸方向、Ｙ軸方向への円弧中心の
ずれの場合の説明図、第６図は半径のずれ説明図、第７
図はずれ“が重なった場合の説明図、第８図は演算回路
説明図。 １、回転軸 ５．形状測定装置の検出器７、角度セ
ンサー ８．Ｘ−Ｙテーブル９、補正値表示装置 特許出願人 □株式会社 東京精密 代表者 三 浦 明 第り 第６ 第γ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 回転軸に直交し、直角方向に移動可能に取付
けられ、直角方向変位を検出し出力する検出器と、ＸＹ
方向に各々移動可能にワークピースをセクトするテーブ
ルとを持つ円弧形状測定機において２回転軸に角度セン
サーを設け、測定円弧内にＸ軸を中心に等角度の測定点
を３点定めて、それぞれの測定点で得られた直角方向変
位検出値ｅｃ、 ｅＤ、 、ｅＢからＸ方向偏芯補正値
ｄ□＝ Ｋ ＊ ｅ□、Ｙ方向偏芯補正値ｄ−Ｊ−ｅｙ
、Ｒ補正値ｄｒ＝＝６Ｄｄ、 を演算し、この値を補
正指示値として表示する演算表示装・置を有し、検出器
の回転中心にワークぐ−スの円弧中心を正確かつ容易に
一致させるようにした円弧形状測定装置。 （２、特許請求の範囲第１項において、３点における所
定幅の範囲における検出器出力の平均値をもって３点の
信号値とする円弧形状測定装置。 （３）特許請求の範囲第１項及び第２項においてＸ方向
、Ｙ方向並びに検出器取付位置の三つの移動用駆動部を
三つの補正指令値によって各々駆動する円弧形状測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10649281A JPS589012A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 円弧形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10649281A JPS589012A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 円弧形状測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589012A true JPS589012A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14434943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10649281A Pending JPS589012A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 円弧形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589012A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093902A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 真円度測定装置 |
| JPS61118609A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非球面測定装置 |
| JPH0313811A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 曲率半径測定方法 |
| FR2926361A1 (fr) * | 2008-01-14 | 2009-07-17 | Paris Eaux Gestion | Dispositif et procede de mesure d'ovalisation d'un tuyau |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5160554A (ja) * | 1974-09-24 | 1976-05-26 | Rank Organisation Ltd |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP10649281A patent/JPS589012A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5160554A (ja) * | 1974-09-24 | 1976-05-26 | Rank Organisation Ltd |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6093902A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-25 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 真円度測定装置 |
| JPS61118609A (ja) * | 1984-11-14 | 1986-06-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非球面測定装置 |
| JPH0313811A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 曲率半径測定方法 |
| FR2926361A1 (fr) * | 2008-01-14 | 2009-07-17 | Paris Eaux Gestion | Dispositif et procede de mesure d'ovalisation d'un tuyau |
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