JPS59150304A - 歯車歯面測定装置 - Google Patents

歯車歯面測定装置

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JPS59150304A
JPS59150304A JP2425283A JP2425283A JPS59150304A JP S59150304 A JPS59150304 A JP S59150304A JP 2425283 A JP2425283 A JP 2425283A JP 2425283 A JP2425283 A JP 2425283A JP S59150304 A JPS59150304 A JP S59150304A
Authority
JP
Japan
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axis
detector
gear
tooth surface
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP2425283A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Oguma
小熊 秀越
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TPR Osaka Seimitsu Kikai Co Ltd
Original Assignee
Osaka Seimitsu Kikai Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59150304A publication Critical patent/JPS59150304A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/20Measuring 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)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はマイクロコンピュータ等を用いた電子式の歯車
歯面測定装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
一般に、歯車に対しては、そ、の歯形や歯すじ等の各種
形状を測定し、これらが許容誤差の範囲に入っているか
否かを判定している。従来このために用いられる歯車の
歯面測定装置は機械式創成連動方式のもρがほとんどで
あり、より高精度かつ高性能な電子式のものが強く要望
されていた。
〔発明の目的〕
本発明の目的はマイクロコンピュータ等の演算制御装置
を用いることによって、より高精度かつ高性能な歯車歯
面測定装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明による歯車歯面測定装置は、先端両側部が被測定
歯車の歯面との一触部であり長さ方向中間部が回動可能
に支持されているセンサを有しこのセンサの所定の接線
方向の長さに応じた信号な生じる検出器と、この検出器
を被測定歯車の接線と平行なT軸に沿って進退動作させ
るT軸駆動装置と、前記接線の接点に対応するT軸上の
基準点に対する前記検出器の位置信号を生じるT軸エン
コーダと、前記検出器を被測定歯車の歯幅方向に沿うz
軸方向に移動させる2軸駆動装置と、前記検出器の2軸
方向の位置信号を生じる2軸エンコーダと、前記各エン
コーダからの信号に基づき各駆動装置に制御指令を与え
る演算処理装置とを備え、前記演算処理装置は、起動指
令により検出器を歯面から外れた左右いずれかの位置に
移動させるべくT軸駆動装置を制御し、また前記検出器
をそのセンサが歯面と当接する如く前記基準点に向って
移動させるべくT軸駆動装置を制御し、この移動により
前記センサが歯面と当接し前記左右振幅の基準となる原
点になるとτ軸駆動装置を停止制御するとともに、歯面
に対する所定の測定動作指令を生じるように構成したも
のである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して詳細に説
明する。
才1図において、住υは被測定歯車で、回転軸(11a
)がたて方向となるように、上下一対のセンタCIH(
至)により、基台I上に回転可能に支持される。
(16)はθ軸駆動装置で、パルスモータaηおよびこ
れと関連するギヤ機構とで構成してあり、歯車aυを所
定角度毎回動させる。(tSはθ軸用のロータリエンコ
ーダで、歯車(l])の回動角に応じた信号を出力する
eJは才1の亥持体で、基台−上にR軸方向(図示左右
方向)に沿って移動可能に設けられる。(社)はR軸駆
動装置で、パルスモータ(至)およびこれに関連するギ
ヤ機構から成り、才1の支持体(21)をR軸方向に移
動させる。24)はR軸エンコーダで、才1の支持体(
21)のR軸方向の位置信号を出力する。
(イ)は才2の支持体で、上記才1の支持体(2′IJ
上に、T軸方向、すなわち歯車αυの接線と平行な方向
(紙面と直角な方向)に沿って移動可能に支持される。
(27)はT軸駆動装置で、パルスモータC2段および
これに関連するギヤ機構から成り、矛2の支持体(26
)をT軸方向に沿って往復動させる。(ハ)はT軸エン
コーダで、後述する検出器側が、才3図で示す如く、前
記接線の接点と対応するT軸上の基準点(29a)の左
右いずれに位置するかを判断するための位置信号を出力
する。
6υは才6の支持体で、上記才2の支持体(26)上に
2軸方向(図示上下方向)に沿って進退可能に支持され
る。0望は2軸駆動装置で、パルスモータ(へ)および
これに関連するギヤ機構からなり才3の支持体0υを2
軸方向に駆動する。(財)は2軸エンコーダで、才3の
支持体C31)の2軸方向の位置信号を出力する。
前記検出器(至)は、上記矛6の支持体c31)上に取
付けである。従って、前述したR軸、T軸、z軸の各駆
動装置(221@ FDは対応する支持体(2+)(2
s C31)を介して検出器(ハ)をそれぞれ各方向に
移動させるものである。また、この検出器端は歯車aυ
の歯面に向って延出するセンサc3唾を持つ。センサC
391+s、才2図で示すように、その先端がテーバ状
に形成されており、その両側部(39,)(39+)は
歯車αDの歯面への接触部となる。また、このセンサO
Iの長さ方向中間部はピボット顛により回動可能に支持
されており、さらにその図示上端にはデテクタ(41)
が係合する。このデテクタ(41)はセンサ0Iが中央
にあるとき出力信号は0”であり、左右いずれかにおさ
れると、接線方向に応じた出力を生じる。これはセンサ
0特が回転運動しても接線長さと近似である範囲で使用
されるためである。(421は測定圧発生装置で、前記
ピボット(4Gを回動中心とする円板(43を持ってお
り、その外周近くと、センサ0Iの先端近くとの間には
ばね(44)を張設する。前記円板(4騰はパルスモー
タ(4ツにより回動されるものであり、前記ばね(44
)の張力によりセンサ0■の先端部には左右いずれかへ
の測定圧が生じる。
0校はマイクロコンピュータ等を用いた演算制御装置で
、前記各エンコーダ(241G!l(財)から構成され
る装置信号および検出器(至)のデテクタ(40から出
力される信号は全てインターフェース09を介して入力
される。そして、これら入力されたデータを基に所定の
演算を行う。またこの演算制御装置器からの制御指令は
、前heインターフェース(49)および直接的なコン
トロール装置60を介して各駆動装置(2渇(27) 
C32)に加わる。なお演算制御装置(4EOにはテー
プリーダ611、データタイプライタ(52i%X−Y
プロッタQ等が接続されており、演算制御装置(4樽に
対する制御データの入力や、演算結果の出力等に用いら
れる。
ここで、演算制御装置(喝の制御機能について説明する
。始めに、初期条件として次の3条件が整゛つている必
・要がある。
(1)  測定しようとする歯車(11)の仕様がすで
に入力しであること。
(2)  センサ01の先端部の径は、上記入力に用い
たものと同じであること。
(3)センサ0優は歯車(11)と同じレベルにおかれ
ていること。
次に、起動指令を与えると、演算制御装置(4樽はT軸
駆動装置(27)に指令を与え、検出器(2)が才3図
で示す如<、T軸の基準点(2ね)に対して左右いずれ
か(図では左方)に距離T移動し、センサC39)が歯
車(11)の歯面から外れるように制御する。
なお、上記距離Tは、歯車(15)の外径DAおよび基
礎外径り、から次式にてきまる値よりも大きい値である
、=唇【[q 次にR軸駆動装置四を動作゛させ、才4図で示す。
如く、センサOIの先端を基礎円径り、上に設定する。
このとき、演算制御装置(4綽は、T軸のエンコーダC
HIからの信号により、検出器(至)がオ6図で示す+
側の外方に移動したことを捕え5才2図で示す測定圧発
生装置(421に左歯面用の測定圧を発生させるための
制御指令を与える。この制御指令によりパルスモータ(
451は円板63を図示右廻りに回動させ、ばね(44
)の張力により、先端部を右方に偏倚させる測定圧を生
じる。すなわち、検出器(至)の測定圧方向は左歯面用
となる。
次にT軸駆動装置(27)により、検出器081をT軸
の基準点(29a)に向って微動させる。この動作によ
りセンサ6優の先端部右側面(39,)は、歯車伎υの
左歯面と当接する。検出器(至)はこの状態のまま微動
を継続するので、センサOIはばね@Oの張力に抗し【
右側に押される。そして、センサ01が中心位置。
に達すると、デテクタ01)の出力は′0”になるので
、演算制御装置(4枠はこれを検出してT軸駆動装置(
27)を停止制御する。この才5図で示す停止状態にお
ける基準点(29,)からセンサOIまでの距離t1は
演算制御装置(481に読み込まれる。
演算制御装置囮はこの状態において、歯面に対する所定
の各測定動作指令を与える。まず、2軸方向の歯幅に対
する関係位置を調べる。このためには、センサ翰を、矛
6図で示す如く、歯すじに沿って移動させ、スケールア
ウトした点(α、)と(cL2)におけるZ軸の座標z
2.2.を読み込む。その後、センサ09を中心位置(
カ)に戻し、歯形の測定を行う。
歯形測定の原理は、m*g1)とともに回転するθ軸を
パラメータとして、T軸上の歯形の位置を。
歯元から歯先にかけて次々にサンプリングし、それらの
原点からの長さを、演算制御装置冊によって計算された
値と比較して差を誤差とする。実際の歯形測定は、予め
入力された測定長さに従って、才3図のt。からtまで
の間で行う。
歯すじ測定の原理も同様でθ軸と2軸とで測定が行われ
る。実際の歯すじ測定は7、ピッチ円とT軸との交点[
F]上で行えばよく、ピッチ円における歯すじが測定さ
れる。
このようにして1歯の測定が終了すると、次の歯の割り
出しを行う。この場合、歯車aυの歯数により1歯の角
度は分っているので、′これにより割出しを行う。なお
、その際、検出器(至)はセンサ(至)が歯面から外れ
るように、矛3図で示す如く外側に距離Tだけ移動させ
ておく。そして割り出し完了後、前回と同様に基準点に
向って微動を行い。
センサC31の先端が歯面に接触し、検出器(2)の出
力が10”になって停止する。その後は、前述した歯面
に対する各測定動作を繰返す。
定められた枚数の歯を測定し終ると、矛7図(α)樺)
セ示す如く、センサ09を歯面から上または下に移動さ
せ、センサ0Iを歯面からはなれさせる。この状態で、
検出器(至)をT軸の基準点(29a)を介した反対側
に移動させ、反対歯面の測定を行う。ここで、検出器(
至)が反対歯面の領域であるH側に入ると、才2図で示
した測定圧発生装置(4邊は前述と反対方向に駆動され
、測定圧方向が右歯面用に切換えられる。そして、セン
サOIを反対歯面間に挿入する。その後は、前述と同様
に検出器(至)をT軸の基準点に向って微動させ、才8
図で示す如く、センサ翰の先端が右歯面にあたり、検出
器(至)の出力が′0″になって停止する。そして、反
対歯面につき、所定の測定(歯形、歯すじ)動作を始め
る。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、従来の機械式創成運動方
式のものに代って、マイクロコンピュータ等を用いたよ
り高精能なものを提供できる。またその機能は、測定歯
面が左右いずれかを識別して自動的にセンサを接触させ
て自動測定に入り、また左右いずれか一方の歯面の測定
が終了すれば自動的に他方の歯面側に移動し、センサの
測定圧を自動的に切換えて測定を行うという高度なもの
であり、測定者による人為的な個人誤差を排し、歯車の
品質管理に大きく貢献できる。
病 図面の簡単な説明 、 111図は本発明による歯車歯面測定装置の一実施例を
示す構成図、才2図は才1図で示した検出器の要部構成
を示す図、矛6図、才4図、牙5図は才1図で示した検
出器の移動過程を示す平面図、16図は被測定歯車の歯
幅方向の関係位置測定動作を説明する正面図、オフ図(
α)(4)はセンサの反対歯面側への移動過程を説明す
る平面図、正面図、矛8図は反対歯面での動作状態を示
す平面図である。
(11)・・被測定歯車、(27)・・T軸駆動装置、
(29)・・T軸エンコーダ、(神、)・・基準点、6
2・・2軸駆動装置、(財)・・2軸エンコーダ1.0
81・・検出器、G9)・・センサ、(4つ・・測定圧
発生装置、0印・・演算制御装置。
昭和58年2月16日 発明者 小 熊 秀 越 特許出願人 大阪精密機械株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)先端両側部が被測定歯車の歯面との接触部であり
    長さ方向中間部が回動可能に支持されているセンサを有
    しこのセンサの所定の左右接線方向の長さに応じた信号
    を生じる検出器と、この検出器を被測定歯車の接線と平
    行なT軸に沿って進退動作させるT軸駆動装置と、前記
    接線の接点に対応するTl1lIl11の基準点に対す
    る前記検出器の位置信号を生じるT軸エンコーダと、前
    記検出器を被測定歯車の歯幅方向に沿うz軸方向に移動
    させる2軸駆動装置と、前記検出器の2軸方向の位置信
    号を生じる2軸エンコーダと、前記各エンコーダからの
    信号に基づき各駆動装置に制御指令を与える演算処理装
    置とを備え、前記演算処理装置は、起動指令により検出
    器を歯面から外れた左右いずれかの位置に移動させるべ
    くT軸駆動装置を制御する機能と、前記検出器をそのセ
    ンサが歯面と当接する如く前記基準点に向って移動させ
    るべくT軸駆動装置を制御する機能と、この移動により
    前記センサが歯面と当接し左右振幅の中央原点になると
    T軸駆動装置を停止制御するとともに歯面に対する所定
    の測定動作指令を生じる制御機能とを備えていることを
    特徴とする歯車歯面測定装置。
  2. (2)演算制御装置として、一方の歯面測定後、検出器
    を2m駆動装置により被測定歯車の歯幅方向に外し、か
    つT軸駆動装置により基準位置の反対側に移動させ、さ
    らに2軸駆動装置により歯面と対向する位置に移動させ
    る制御機能を備えたものを用いたことを特徴とする特許
    請求め範囲子1項記載の歯車歯面測定装置。
  3. (3)  検出器として1.検出器がT軸上の基準位置
    の左右いずれかに位置しているかを判別する位置信号に
    応動し、前記センサの歯面への接合部に対し左右いずれ
    かの対応する方向に測定圧を生じさせる測定圧発生装置
    を有するものを用いたことを特徴とする特許請求の範囲
    子1項または才2項に記載の歯車歯面測定装置。
JP2425283A 1983-02-16 1983-02-16 歯車歯面測定装置 Pending JPS59150304A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4852402A (en) * 1987-05-26 1989-08-01 Willy Hofler Method and apparatus for checking or testing the profile of gear flanks, particularly of involute gears

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JPS4219618Y1 (ja) * 1965-01-08 1967-11-14
JPS5298551A (en) * 1976-02-12 1977-08-18 Maag Zahnraeder & Maschinen Ag Probing device for length measurement
JPS5614110A (en) * 1979-07-14 1981-02-10 Mazda Motor Corp Managing method for gear contact pattern of gear

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