JPS6127686B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２つの支持体と、この両支持体の結合
線に対して平行なＸ軸並びにこのＸ軸に対して直
角なＹ軸に沿つて運動可能な測定検出子とを備え
た検査装置によつて大直径の歯車の歯形を検査す
る方法であつて、前記支持体を被検査歯車のそれ
ぞれ１つの歯みぞ内へ挿入し、Ｘ軸及びＹ軸が歯
車軸線にする垂直平面内に位置するような位置へ
前記検査装置を位置させ、次いでＸ軸及びＹ軸に
よつて形成されたＸ―Ｙ座標系の０点を規定し、
続いて、少なくとも１つの歯側面に沿つて前記測
定検出子をすべらせ、これによつて測定された座
標を目標値と比較する形式のものに関する。

さらに本発明は大直径の歯車の歯形を検査する
装置であつて、高さ調節可能なテーブル上にベツ
ドが設けられており、このベツド上に、２つの支
持体スライダと１つの測定スライダとが設けられ
ており、各支持体スライダが、被検査歯車の歯側
面に当付けるために設けられた支持体を備えてお
り、測定スライダがＹスライダとＸスライダとを
備えた十字スライダを有しており、Ｙスライダが
測定検出子を支持している形式のものに関する。

ここでいう大直径の歯車とはほぼ300mm以上の
直歯平歯車及びはす歯平歯車であつて、直径が大
きいためにその歯形の検査、特に多かれ少なかれ
正確なインボリート歯形検査のための転動運動が
所要の精度ではないか又は困難であるようなもの
をさす。

この種の歯車の歯形を直接に歯形加工機械で又
は使用個所で、運動する装置によつて簡単に検査
することが長いあいだ要望されている。このため
例えば雑誌“ヴエルクシユタツト・ウント・ベト
リープ”（Werkstatt und Betrieb）、1960年第５
号P247〜248ではこの種の方法が記述されてい
る。この方法によれば、２つの球状の支持体が被
検査歯車の奇数の歯をはさんでそれぞれ１つの歯
みぞ内へ挿入される。検査過程開始前に、同様に
球形の検出ヘツドを備えた測定検出子が両方の支
持体に関連して中央に設定され、検出ヘツドの中
心が被検査歯車の中心線に合わされる。この位置
で、Ｙ軸に沿つて測定検出子を移動させるための
測定ねじが０に調整される。この基準位置設定
後、測定検出子が両方の相隣る歯みぞ内にもたら
され、ピツチ円の近くの歯みぞの通過点のところ
の計算された最高値に相応する値だけ歯元の方向
へ移動される。しかる後に測定検出子は、検出ヘ
ツドが規定の高さのところで歯側面に接触させら
れかつ測定検出子の振れを示す測定メータが０位
置に達するまで、別の測定ねじによつてＸ軸の方
向で移動される。次いで、Ｘ軸に沿う運動のため
に設けられたこの測定ねじも０に設定される。こ
の出発位置から測定検出子が順次、同様に前以つ
て選択又は計算しておいたＹ軸の複数の値に調整
され、Ｘ軸に沿つてそのつど調整した後で、測定
メータが０を示すまで歯側面へ向かつて移動され
る。Ｘ軸に沿つて測定検出子が移動調節された量
をＸ軸の計算値に比較することによつて、歯形の
誤差が検知される。

この公知検査法では、すでに現在では一般化し
ているように歯頂面を研磨していない又は不正確
にしか研磨していない被検査歯車では不十分な結
果しか得られない。要するにこの場合には歯頂面
の接触によつて十分正確は基準点が得られないの
である。

本発明の課題は、大直径を有する歯車並びに加
工されない歯頂面又は不正確にしか加工されてい
ない歯頂面を有する歯車の歯形を簡単かつ正確に
測定できるとともに、歯車が歯形加工機械に緊定
されていても、検査テーブル上に載せられていて
も或はすでに伝動装置内に組付けられていても測
定できるような冒頭に述べた検査法及び検査装置
を提供することにある。

この課題を解決した本発明方法の要旨は冒頭に
述べた検査法において、前記両支持体間の距離Ｓ
を測定し、前記座標系の原点と被検査歯車軸線と
の距離Y0を次式 Y0＝Ｓ／２・ctg（180゜・ＫＺ／Ｚ）＋Ｃ によつて決定し、ここに Ｃは検出装置の定数 KZは両支持体間にはさまれた歯数 Ｚは歯車の全歯数 である点にある。

冒頭に述べた形式の検査装置を、Ｘ軸及びＹ軸
が被検査歯車軸に対する垂直平面に位置するよう
な位置に簡単に配置することができる。このこと
のために、被検査歯車の端面に載せられる３つの
脚と、検査装置の平らな面上に載せられる別の３
つの脚を備え、後者の３つの脚のうちの少なくと
も１つの脚が接触子として形成されているような
装置が公知である。この装置によつて検査装置の
移動すべき方向が示され、これによつてすでに述
べた平らな面ひいてはこれに対して平行な検査装
置Ｘ―Ｙ座標系が、被検査歯車の端面に対する平
行な位置を占めることができる。被検査歯車の軸
線がこの端面に対して垂直であるのを前提とすれ
ば、被検査歯車の軸線はＸ―Ｙ座標系に対して垂
直に位置することになる。

本発明方法は、両支持体間にはさまれる歯数及
び歯車の大きさに無関係に、簡単にかつ歯車の運
動なしに実施できる。しかも、両支持体間にはさ
まれる歯数は偶数又は奇数に選択可能である。一
般には、球状の支持多が確実にそれぞれ相隣る２
つの歯側面に接触ししかも支持体を形成又は固定
した軸に一方の歯側面がぶつからないように最大
歯数が選らばれる。いずれにしても、本発明検査
法では歯頂面又は歯元面に接触する必要がないた
めに、たんにＸ軸に沿つてのみ移動しＹ軸方向で
の過負荷に対する特別な防護の必要のない比較的
簡単な測定検出子によつて測定が行なわれる。

本発明方法の有利な１実施例では、両支持体の
間の距離の測定のために、一方の支持体の位置に
よつて規定した基準位置へ測定検出子をもたら
し、その場において、Ｘ軸に沿つた測定検出子の
移動量を検出するＸ走査素子を生かし、次いで他
方の支持体の位置によつて規定された基準位置へ
測定検出子をもたらし、その場において測定検出
子の移動量がＸ走査素子によつて測定される。

すでに述べた公知方法でのように両支持体間に
奇数の歯がはさまれた場合、本発明による測定検
出子は両支持体間の距離Ｓの測定時に占めるひつ
込んだ位置から、両支持体間の中央の歯の一方の
歯側面に直接に接触させられる。この後に、所属
のＸ値及びＹ値が固定され、測定検出子が中央の
歯の周りを運動させられて、同一のＹ値を有する
位置で他方の歯側面に接触させられ、これによつ
て両Ｘ値平均値が得られ、Ｙ軸の位置がこれに相
応して修正される。この場合、両支持体間の距離
の最初の測定はY0の値の計算のためにのみ、ひ
いては測定検出子が申し分のない歯形をトレース
したさいに測定検出子の中心点が描く曲線の計算
のために使用される。両支持体間の距離測定に影
響するピツチ誤差が歯形測定に与える影響は、検
査しようとする歯の実際の厚さをＸ走査素子の移
動量に相応して考慮することによつて著しく補償
される。

前記公知方法と異なり両支持体間に偶数の歯を
はさんだ場合も同様である。この場合、測定検出
子は両支持体間の距離Ｓの測定時に占めるひつ込
んだ位置から、両支持体間の中央の歯みぞの両側
の歯側面のうちの一方の歯側面に直接に接触させ
られ、所属のＸ座標及びＹ座標が規定され、次い
で測定検出子がＹ値の変化なしに、中央の歯みぞ
を制限する他方の歯側面に接触させられ、両Ｘ値
の平均値が算出され、Ｙ軸の位置が相応して修正
される。

本発明の装置の要旨は測定スライダが、各支持
体スライダの位置を検出するための接触子を備え
ており、測定スライダの十字スライダを移動せし
めるサーボモータ及びねじスピンドルが設けられ
ており、各サーボモータがそれぞれ制御回路に接
続されており、測定スライダの十字スライダが移
動距離測定装置と協働しており、この移動距離測
定装置のデータが制御装置へ供給され、この制御
装置に、測定検出子、十字スライダの制御回路、
十字スライダの移動距離測定装置及び投入装置が
接続されている点にある。

すでに述べた公知検査装置では、測定検出子を
支持する十字スライダのＸ案内が短いために、測
定検出子が両支持体スライダの位置を検出するこ
とができない。即ち公知検出装置におけるＸ軸を
規定する一方の支持体スライダはＸ案内が短いた
めに測定検出子を十分に案内し得ない。

公知検査装置においては、一方の支持体スライ
ダの移動のための案内が、Ｘ軸を規定する他方の
支持体スライダに関連して、測定検出子のＸ案内
から分離して配置されているが、本発明の有利な
１実施例では、両方の支持体スライダ及びこれら
の間のＸスライダは共通のＸ案内上を摺動可能に
案内されている。

本発明装置の別の実施例では、測定検出子が、
Ｘ軸を規定する両支持体に順次にじかに接触させ
られる。しかし、これら支持体は特に一般的に球
状に形成され比較的細い軸に形成又は固定された
場合には、被検査歯車の各歯みぞ内の所定位置に
達し得ない。この場合には、各支持体スライダが
他方の支持体スライダに向かい合つた側にストツ
パを有し、測定検出子がＸ方向で両側へ突出した
２つの接触アームに結合され、この接触アームが
Ｙスライダの所定位置でＸスライダの移動によつ
て両方の前記ストツパに接触するようにするのが
効果的である。接触アーム及び所属のストツパを
設けておけば、両支持体間の距離に比して著しく
わずかな距離だけＸスライダを移動することによ
つて、両測定点が得られ、両支持体間の距離を得
るためにはこの両測定間の距離に装置定数をプラ
スするだけでよい。

全測定過程の自動化のために、Ｘ案内及びＹ案
内にそれぞれ、電気的に走査するインクレメンタ
ルなメジヤーを配置し、Ｘスライダ並びにＹスラ
イダにそれぞれ１つの所属のＸ走査素子及びＹ走
査素子を支持させ、これら両走査素子を電気的な
計算機に接続するのが効果的である。

次に図示の実施例につき本発明を具体的に説明
する。

第１図には直歯平歯車１２が図示されており、
この歯車は歯１２′及び歯みぞ１２″を備えてい
る。歯形の検査のために歯車１２は検査中動かな
いように自体の大きな自重で測定板１４上に支持
されている。この測定板１４の近くに高さ調整可
能なテーブル１６が配置されており、このテーブ
ル１６上に本発明に基づく検査装置の機械的な部
分としての検出ユニツト１８が載せられている。

この検出ユニツト１８は３つの脚２２を備えた
ベツド２０を有しており、３つの脚２２のうち第
１図に見える２つの脚２２はそれぞれ１つの調整
ねじ２４によつて高さ調節可能である。

ベツド２０の上面には案内２６ｘが形成されて
おり、この案内２６ｘ上にはスライダ２８ｘがね
じスピンドル３０ｘによつて移動可能に配置され
ている。このねじスピンドル３０ｘは第１図でベ
ツド２０ｘの左方の端部で軸方向移動不能に支承
されておりかつサーボモータ３２ｘによつて回転
駆動される。このサーボモータ３２ｘは所属のタ
コゼネレータ３４ｘと一緒に、サーボ増力装置を
備えた調整装置３６ｘに接続されている。案内２
６ｘに沿つてインクレメンタルなメジヤー３８ｘ
が配置されており、このメジヤー３８ｘはスライ
ダ２８ｘに配置した走査素子４０ｘによつて走査
され、これによつてスライダ２８ｘの位置が、選
択可能な０点に関係していつでも検出される。

スライダ２８ｘ上には案内２６ｘに対して直交
する方向に案内２６ｙが形成されている。この案
内２６ｙに沿つてスライダ２８ｙがねじスピンド
ル３０ｙによつて摺動可能に配置されている。こ
のねじスピンドル３０ｙはスライダ２８ｘの図面
手前の端部に軸方向移動不能に支承されておりか
つサーボモータ３２ｙによつて回転駆動される。
サーボモータ３２ｙは所属のタコゼネレータ３４
ｙと一緒に、サーボ増力装置を備えた調整装置３
６ｙに接続されている。案内２６ｙに沿つてイン
クレメンタルなメジヤー３８ｙが配置されてお
り、このメジヤー３８ｙはスライダ２８ｙに設け
た走査素子４０ｙによつて走査される。

ベツド２０の脚２２は、案内２６ｘ及び２６ｙ
が歯車１２の軸線Ａに対して直角に延在するよう
に調整される。ベツド２０のこの配置によつて、
案内２６ｘに対して平行で歯車の軸線Ａとは交差
するＸ軸が規定され、それに相応して、案内２６
ｙに対しては平行でｘ軸と直交するＹ軸が規定さ
れる。Ｘ軸とＹ軸とのこの関係のために、以下の
説明では案内２６ｘをＸ案内、案内２６ｙをＹ案
内と呼び、同様にスライダ２８ｘをＸスライダ、
スライダ２８ｙをＹスライダと呼ぶ（ただしいず
れの場合も符号はこれまでと同じ符号を付す）。

Ｙスライダ２８ｙは測定検出子４２を支持して
おり、この測定検出子４２はＹスライダ２８に固
定した検出子ケーシング４４内に支承されてお
り、これによつて、検出子４２の球状の自由な端
部はＸ軸方向で往往復運動可能である。その場
合、２つの終端位置の間で第１図及び第４図で見
て左側の終端位置と右側の終端位置とを選択する
ことができ、左側の終端位置では測定検出子４２
が右側の歯側面をトレースする場合にこの歯側面
に圧着され、右側の終端位置では測定検出子４２
が左側の歯側面をトレスする場合にこの歯側面に
圧着される、この両終端位置の間の測定検出子４
２の球状の端部の移動量は極めてわずかである。
検出子ケーシング４４の内部には公知形式の信号
発生器が配置されており、この信号発生器によつ
て、測定検出子が一方の終端位置から中央の位置
へ押出されたさいに信号が発せられる。

測定検出子４２は２つの接触アーム４６に結合
されており、この接触アーム４６はＸ軸に平行に
検出子ケーシング４４の両側から突出している。

Ｘスライダ２８ｘの両側にはそれぞれ１つの支
持体スライダ４８が案内２６ｘ上に案内されてい
る。両支持体スライダ４８は固有の駆動装置なし
に、自重によつて生じる摩擦力を克服して、案内
２６ｘに沿つて、要するにｘ軸方向で移動可能で
ある。各支持体スライダ４８には支持体５０が固
定されている。両支持体５０は所属の支持体スラ
イダ４８に交換可能に締付固定したピンの球状の
自由端として形成されている。

さらに両支持体スライダ４８にはそれぞれ１つ
のピン状のストツパ５２が固定されており、この
ストツパ５２はＸ軸に平行に、Ｘスライダ２８ｘ
及びＹスライダ２８ｙによつて形成された十字ス
ライダへ向かつて延在している。Ｙスライダ２８
ｙは歯車１２からひつこんだ位置に移動可能であ
り、この位置では両接触アーム４６が支持体スラ
イダのピン状のストツパ５２と一線上で合致す
る。このひつこんだ位置は例えばＹスライダ２８
ｙの０位置として規定されてもよい。

第１図でみて右側の支持体スライダ４８は本検
査装置の使用者にとつて簡単に接近可能なかつ所
属の支持体５０とは逆の側の見通しのよい範囲
に、キーボード５４を備えており、このキーボー
ド５４は第８図に詳細に示してある。

検出ユニツト１８は歯車１２に面した側に補助
球付ピン５６（第２図）を備えており、この補助
球付ピン５６はＸ軸に平行に移動可能にベツド２
０に案内されておりかつ水平な軸線Ａを有する歯
車の歯形を検査する場合に検出ユニツト１８の第
３の支持体として役立てられる。この場合には検
出ユニツト１８は第１図に示す場合と異なりテー
ブル１６上には載せられずに、両支持体５０及び
補助球付ピン５６が下向きとなつて歯車１２のそ
れぞれ１つの歯みぞ１２″内へ係合するように、
歯車１２自体の上に載せられる。その場合、第１
図の場合と同様に測定検出子４２は両支持体の結
合線上に位置する。補助球付ピン５６はこの結合
線に対して歯車１２の軸線Ａの方向でずれて位置
し、従つて検出ユニツト１８の確実な３点支持機
構が形成される（第３図参照）。

歯形検査のための幾何学的な原理を第４図に示
す。被検査歯車１２のうち歯数Ｚは判かつてい
る。検査装置は両支持体５０がそれぞれ１つの歯
みぞ１２″内に挿入されて隣合う歯側面に接触す
るように配置される。これによつて両支持体５０
間にはさまれた歯数KZが知られる。第４図では
この歯数KZは４である。さらにＹ軸方向で測つ
た距離Ｃは判つている。即ち、Ｙスライダ２８ｙ
が自由に選択できる０位置、例えばすでに述べた
ように接触アーム４６がピン状のストツパ５２と
一線で合致した位置にあるとき、両球状の支持体
５０の中心と中心とを結ぶ結合線から測定検出子
４２の球状ヘツドの中心点がずれた距離が距離Ｃ
である。

検出装置から見て、歯車１２の中心点は知れて
いない。従つて距離Y0も知れていない。Ｙスラ
イダ２８ｙが第４図に示す０位置にあるとき歯車
１２の軸線Ａと測定検出子４２との間の距離が距
離Y0である。両支持体５０のそれぞれの中心点
と歯車の軸線Ａとの間の距離KRも知れていな
い。歯車の全歯数Ｚ並びに両支持体５０間にはさ
まれた歯数KZとが与えられているから角δは次
の式から計算できる。

δ゜＝１８０゜／Ｚ・KZ ……(1) 未知の距離KRのために次の式が成り立つ。

KR＝Ｓ／２／ｓｉｎδ ……(2) ここにＳは第４図で示すように両支持体５０の
各中心点間の距離である。第４図からさらに次の
式が成り立つ。

Y0＝KR・cosδ＋Ｃ ……(3) (1)式、(2)式及び(3)式をまとめると次の式が得ら
れる。

Y0＝Ｓ／２・cot（180゜・ＫＺ／Ｚ）＋Ｃ ……(4) 要するに距離Y0は距離Ｓを測定することによ
つて、すでに判つている全歯数Ｚ及び歯数KZか
ら算出される。これによつて検出装置のためにＸ
軸の位置が得られる。Ｙ軸は歯車１２の歯ピツチ
の誤差がないときは球状の両支持体５０の各中心
点の間の結合線の直角二等分線を形成する。そう
であれば、歯車１２に関連した検出ユニツト１８
のオリエンテーリングが可能である。即ち検出ユ
ニツト１８のオリエンテーリングのためには距離
Ｓを測定しかつＳ／２及びY0を計算すれば足りる。

第５図は第１図ですでに言及した電気的な構成
部分の制御回路図である。ことに電気的な導線
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆは第１図に示した符号と
同一のものである。これら導線ａ〜ｆは次の働き
を有する。

導線ａによつて、サーボ増力装置を備えたＸ調
整装置３６ｘにＸ目標値が供給される。導線ｆに
よつて、Ｘ走査素子４０ｘがＸスライダ２８ｘの
位置実際値を送信する。導線Ｃによつて、サーボ
増力装置を備えたＹ調整装置３６ｙにＹ目標値が
供給される。導線ｅによつて、Ｙ走査素子４０ｙ
がＹスライダ２８ｙの実際位置を送信する。導線
ｂによつて、測定検出子４２が制御されかつすで
に述べたように選択的に左方又は右方へ負荷さ
れ、これによつて選択的に右側又は左側の歯側面
をトレースする。測定検出子４２は導線ｄによつ
て検出信号を送信する。この検出信号はスイツチ
５８及び導線ａを介して、サーボ増力装置を備え
たＸ調整装置３６ｘに供給され、これによつて測
定検出子４２はこれによつてトレースされる歯形
に自動的に追従する。サーボ増力装置を備えたＸ
調整装置３６ｘは第７図に示したコンピユータか
ら目標信号を受取る。

すでに言及した導線ａ〜ｆ並びにキーボード５
４から出発した付加的な導線ｇは１つのケーブル
としてまとめられて検出ユニツト１８と制御装置
６２（第６図）とを接続している。この制御装置
６２のうちの外から見える構成部分としては、い
ま述べたケーブルのための接続部６４、電源スイ
ツチ６６、チヤートペーパ７０を有する記録装置
６８、測定開始を示す電光表示器７４及びキーボ
ード７８がある。チヤートペーパ７０上には右側
及び左側の歯側面のための線図７２及び７２′が
記録される。キーボード７８のキーの略号の意味
は次の通りである。

ENTER＝入力キー CL＝消去キー Ｎ＝被測定歯車を表示する番号キー Ｒ＝繰返しキー ST＝測定検出子４２の駆動停止 ０―９＝数字キー 矢印＝記録装置６８の筆記具及びチヤートペー
パの位置決め 点＝線図７２，７２′の拡大率、 マイナス印＝ドキメンテーシヨンデータ投入 第７図は第６図で詳細に示すた制御装置６２の
制御回路をブロツク回路図として示したものであ
る。導線ａ〜ｇは第１図及び第５図に示すたもの
と同一である。この制御回路には、すでに第６図
で説明した構成部分のほかに、電気的な制御ユニ
ツト８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ，
８０ｆ，８０ｇが所属しており、この数字の後の
アルフアベツトは導線ａ〜ｇのアルフアベツトに
相応している。各制御ユニツト８０ａ〜８０ｇの
働きは次の通りである。

制御ユニツト８０ａはＸ軸に沿つたＸスライダ
２８ｘの運動に役立つ。

制御ユニツト８０ｂはこれを介して測定検出子
が４２がすでに説明したように制御されかつ選択
的に右方又は左方へ移動されて歯側面をトレース
し、かつ右方への負荷はそのつどこの制御ユニツ
ト８０ｂからの信号によつてのみ生じる。

制御ユニツト８０ｃはＹ軸に沿つたＹスライダ
２８ｙの運動に役立つ。

制御ユニツト８０ｄは測定検出子４２から発信
された信号のために役立つ。

制御ユニツト８０ｅは走査素子４０ｙによつて
発せられた信号のために役立ち、かつＹ計数器及
びＹコンパレータを付加的に備えており、これら
によつて走査素子４０ｙの信号がかぞえられて、
予め設定しておいた値に比較される。

制御ユニツト８０ｆは走査素子４０ｘによつて
発せられた信号のためのＸ計数器を有している。

制御ユニツト８０ｇは検出された操作信号のた
めに役立つ。

制御ユニツト８０ａ〜８０ｄはそれぞれ１つの
デジタル―アナログ変換器を備えている。すべて
の制御ユニツト８０ａ〜８０ｇは、記録装置６
８、電光表示器７４及びキーボード７８と同様に
アダプタ８２に接続されており、このアダプタ８
２は多重導線８４を介してコンピユータ８６及び
記憶装置８８に接続されている。

第１図右側に示した支持体スライダ４８に配置
したキーボード５４は導線ｇ及び制御装置６２の
制御ユニツト８０ｇを介してアダプタ８２に接続
されている。このキーボード５４は第８図に示す
ように次のようなキーを備えている。

TT＝測定検出子４２の追従 LF＝左側の歯側面をトレースするために測定
検出子４２を右方へ負荷する Ｆ＝トレースすべき歯側面範囲の歯元側の終点
投入 Ｋ＝トレースすべき歯側面範囲の歯頂面側の終
点投入 STOP＝Ｘスライダ２８ｘ及びＹスライダ２８
ｙの駆動停止 CLR ＝測定検出子４２の自動的な追従命令
及び投入した歯元側及び歯頂面側の終点
の消去のための解除キー 矢印＝Ｘスライダ２８ｘ及びスライダ２８ｙの
手動走行の方向キー 第９図に示すフローチヤートは歯形検査の準備
及び経過を示す。この流れ図の「オエンテーリン
グ」は第１０図に示す流れ図に詳細に、それも歯
数KZが偶数の場合と奇数の場合の両方の場合に
ついて図示してある。この流れ図は標準的なもの
である。各シンボルは次のことを意味する。

台形で下に細いもの…使用者の手による準備 台形で左に細いもの…使用者によるデータ投入 菱形で右上に二重線を有するもの…使用者の決
定、キーを押圧して投入 四角…制御装置６２によつて制御される計算過
程又はその他の過程 一重の菱形…制御装置６２によつて設定されか
つ作動される判断 第９図の流れ図によれば検査プログラムが複数
の区分１〜５に分割されており、、各区分では別
の区分に無関係にプログラム経過が繰返される。
このことを、各区分のところの矢印で示す。上記
流れ図中、“オリエンテーリング”過程について
第１０図に基づいて以下に説明する。

最初の命令“オリエンテーリング位置にＹスラ
イダを移動せよ”によつて、接触アーム４６が両
方のピン状のストツパ５２と一線上で合致する位
置にＹスライダ２８ｙが移動する。Ｙスライダ２
８ｙをこの位置にとどめる一方、命令“左側の歯
側面に検出子負荷”によつて、第１図に示す測定
検出子４２が右方へ負荷され、これによつて測定
検出子４２は左側の歯側面をトレースするのと同
じ距離だけ右方へ移動する。命令“Ｘスライダを
右へ”によつてＸスライダ２８ｘは右側の接触ア
ーム４６が右側の支持体スライダ４８のストツパ
５２に衝突し、これによつて接触アーム４６に結
合されている測定検出子４２が負荷に抗して、左
側の歯側面をトレースするのと同じ距離だけ移動
してＯ位置へ戻される。

命令“検出子追従、Ｘ位置を保て”によつて、
走査素子４０ｘによつて与えられる信号のための
制御ユニツト８０ｆが作動準備される。命令“Ｘ
計数器をゼロ”によつて、次にＸスライダ２８ｘ
の進む距離を読取る準備ができる。Ｘスライダ２
８ｘが命令“左方へ移動”を受取る前に、命令
“右側歯側面に検出子負荷”によつて、測定検出
子４２が左側の終端位置に来る。これによつて測
定検出子４２は右側の歯側面をトレースすると同
じ距離だけ左方へ移動する。次いでＸスライダ２
８ｘは、左側の接触アーム４６が左側の支持体ス
ライダ４８のスイツパ５２に衝突し、これによつ
て測定検出子４２が０位置にもたらされるまで、
左側へ移動する。スライダ２８ｘはこのようにし
て得られた位置に、Ｘ計数器の状態が制御ユニツ
ト８０ｆによつて読取られて記憶装置８８内に貯
蔵されるまで、とどめられる。この間、Ｙスライ
ダ２８ｙの位置は変化しない。

これによつて、両支持体５０間の距離Ｓが決定
される。この理由は、支持体スライダ４８の形状
並びにストツパ５２及び接触アームの配置及び長
さに依存しかつ装置定数として貯蔵された一定の
値だけ、Ｘスライダ２８ｘの進んだ距離と距離Ｓ
とがいつでも異なるからである。

オリエンテーリングプログラムの引続く経過は
第１０図、第１１図及び第１２図並びに発明の詳
細な説明の欄の初めの方に述べた記載から簡単に
理解される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に基づく検査装置の
機械的な検出ユニツトの斜視図、第２図は被検査
歯車の方から見た検出ユニツトの側面図、第３図
は別の被検査歯車と本発明装置との協働を示す原
理図、第４図は歯車を検査する本発明装置の機械
的な部分の幾何学的な原理図、第５図は本発明装
置の電気的な制御回路の略示図、第６図は第１図
に示す検出ユニツトに接続される制御装置の平面
図、第７図は第６図の制御装置のブロツク配線
図、第８図は第１図に示すキーボードの拡大平面
図、第９図は歯車検査時のプログラム経過の流れ
図、第１０図は第９図に示す図の一部のオリエン
テーリングの流れ図、第１１図は第１０図の流れ
図の続きとを示す流れ図及び第１２図は第１０図
の流れ図の別の続きを示す流れ図である。 １２……直歯平歯車、１２′……歯、１２″……
歯みぞ、１４……測定板、１６……テーブル、１
８……検出ユニツト、２０……ベツド、２２……
脚、２４……調整ねじ、２６ｘ，２６ｙ……案
内、２８ｘ，２８ｙ……スライダ、３０ｘ，３０
ｙ……ねじスピンドル、３２ｘ，３２ｙ……サー
ボモータ、３４ｘ，３４ｙ……タコゼネレータ、
３６ｘ，３６ｙ……調整装置、３８ｘ，３８ｙ…
…メジヤー、４０ｘ，４０ｙ……走査素子、４２
……測定検出子、４４……検出子ケーシング、４
６……接触アーム、４８……支持体スライダ、５
０……支持体、５２……ストツパ、５４……キー
ボード、５６……補助球付ピン、５８……スイツ
チ、６２……制御装置、６４……接続部、６６…
…電源スイツチ、６８……記録装置、７０……チ
ヤートペーパ、７２，７２′……線図、７４……
電光表示器、７８……キーボード、８０ａ，８０
ｂ，８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ，８０ｂ，８０ｇ…
…制御ユニツト、８２……アダプタ、８４……多
重導線、８６……コンピユータ、８８……記憶装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ２つの支持体と、この両支持体の結合線に対
   して平行なＸ軸並びにこのＸ軸に対して直角なＹ
   軸に沿つて運動可能な測定検出子とを備えた検査
   装置によつて大直径の歯車の歯形を検査する方法
   であつて、前記支持体を被検査歯車のそれぞれ１
   つの歯みぞ内へ挿入し、Ｘ軸及びＹ軸が歯車軸線
   に対する垂直平面内に位置するような位置へ前記
   検査装置を位置させ、次いでＸ軸及びＹ軸によつ
   て形成されたＸ−Ｙ座標系のＯ点を規定し、続い
   て、少なくとも１つの歯側面に沿つて前記測定検
   出子をすべらせ、これによつて測定された座標を
   目標値と比較する形式のものにおいて、前記両支
   持体５０間の距離Ｓを測定し、前記座標系の原点
   と被検査歯車軸線Ａとの距離YOを次式 Y0＝Ｓ／２・cot（180゜・ＫＺ／Ｚ）＋Ｃ によつて決定し、ここに Ｃは検出装置の定数 KZは両支持体間にはさまれた歯数 Ｚは歯車の全歯数 であることを特徴とする大直径の歯車の歯形を検
   査する方法。 ２ 両支持体５０間の距離Ｓの測定のために、一
   方の支持体５０の位置によつて規定した基準位置
   へ前記測定検出子４２をもたらし、その場におい
   て、Ｘ軸に沿つて測定検出子４２の移動量を検出
   するＸ走査素子４０Ｘを生かし、次いで他方の支
   持体５０の位置によつて規定された基準位置へ測
   定検出子４２をもたらし、その場において測定検
   出子の移動量をＸ走査素子４０Ｘによつて測定す
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 両支持体間にはさまれる歯数を奇数とし、測
   定検出子４２を、距離Ｓの測定時に占めるひつ込
   んだ位置から、両支持体５０間の中央の歯の一方
   の歯側面に直接に接触させ、所属のＸ値及びＹ値
   を規定し、次いで側定検出子４２を中央の歯の周
   りに動かして他方の歯側面にＹ値を変えずに接触
   させて別のＸ値を求め、この両Ｘ値の平均値を算
   出してＹ軸の位置を相応に修正する特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４ 両支持体５０の間に偶数の歯１２′をはさ
   み、測定検出子４２を、両支持体５０間の距離Ｓ
   の測定時に占めるひつ込んだ位置から、両支持体
   ５０間の中央の歯みぞ１２″の両側の歯側面のう
   ちの一方の歯側面に直接に接触させ、所属のＸ座
   標及びＹ軸標を規定し、次いで測定検出子４２
   を、Ｙ値を変えずに中央の歯みぞ１２″に隣合つ
   た他方の歯側面に接触させて別のＸ値を求め、両
   Ｘ値を平均値を算出してＹ軸の位置を相応に修正
   する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 大直径の歯車の歯形を検査する装置であつ
   て、高さ調節可能なテーブル１６上にベツド２０
   が設けられており、このベツド２０上に、２つの
   支持体スライダ４８と１つの測定スライダ２８と
   が設けられており、各支持体スライダ４８が、被
   検査歯車の歯側面に当付けるために設けられた支
   持体５０を備えており、測定スライダ２８がＹス
   ライダ２８ｙとＸスライダ２８ｘとを備えた十字
   スライダを有しており、Ｙスライダ２８ｙが測定
   検出子４２を支持している形式のものにおいて、
   測定スライダ２８が、各支持体スライダ４８の位
   置を検出するための接触子４６を備えており、測
   定スライダ２８の十字スライダ２８ｘ，２８ｙを
   移動せしめるサーボモータ３２ｘ，３２ｙ及びね
   じスピンドル３０ｘ，３０ｙが設けられており、
   各サーボモータ３２ｘ，３２ｙがそれぞれ制御回
   路３６ｘ，３４ｘ，３６ｙ，３４ｙに接続されて
   おり、測定スライダの十字スライダが移動距離測
   定装置４０ｘ，４０ｙと協働しており、この移動
   距離測定装置のデータが制御装置６８，７４，７
   ８，８０ａ〜８０ｇ，８４，８６，８８へ供給さ
   れ、この制御装置に、測定検出子４２、十字スラ
   イダの制御回路３６ｘ，３６ｙ、十字スライダの
   移動距離測定装置４０ｘ，４０ｙ及び投入装置５
   ４が接続されていることを特徴とする大直径の歯
   車の歯形を検査する装置。 ６ 前記接触子が、Ｘ方向で測定検出子４２の互
   いに逆の側で突出した２つの接触アーム４６から
   成り、この接触アームが、十字スライダのＹスラ
   イダ２８ｙの所定の位置で、十字スライダのＸス
   ライダ２８ｘの移動によつて、両方の支持体スラ
   イダ４８の適合して配置されたストツパ５２に接
   触する特許請求の範囲第５項記載の装置。