JPS62177407A - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、被測定物の寸法及び直角度、平行度等の形状
１ｆｆＩ変を自動釣かつ同時に精度良く測定する測定装
置に関する口 〔発明の技術的背景とその問題点〕 一般に、工作物の加工には、必然的に加工誤差が付随す
る。この加工誤差の検査は、従来三次元測定機などの汎
用測定機又はダイヤルゲージなどを用いた専用測定具に
よっていた。

しかしながら、三次元測定機などの汎用測定機ルゲージ
などを用いた専用測定具による場合、測定は簡便にでき
るが、測定精度が劣る。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情を勘案してなされたもので、被測定
物の寸法及び直角度、平行度等の形状精度を高能率かつ
精度良く求めることができる測定装置を提供することを
目的とする。

〔発明の概要〕

保持機構によシ被測定物を着脱自在に保持するとともに
、複数の測定子を被測定物の測定点に接離自在に接触き
せることにょシ、被測定物の加工精度の良否を判定する
ようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以ド、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

第１図および第２図はこの実施例の測定装置を示してい
る。この測定装置は、複数部位の変位量測定を同時に行
う変位検出部（１）と、この変位検出部（１）に電気的
に接続されたたとえばマイクロコンビーータなどのよう
な記憶、演算、制御機能を有する演算制御部（２）とか
ら構成されている。上記変位検出部（１）は、基台（３
）と、基台（３）上に設置された被測定物（４）の測定
基準献４ａ）に接し、被測定物（４）を位置決めする台
座（５）と、座測定物（４）を台座（５）Ｋ抑圧・固定
する抑圧機構（６）と、被測定物（４）の測定点（４ｂ
）　、　（４ｃ）　、　（４ｄ）　、　（４ｅ　）に当
接し、各測定点の変位量を測定する測定ヘッド部（力と
から構成される。

上記抑圧機構（６）は、ｖＸｌ、第２のエアシリンダ（
８）。

（９）とから構成されている。そして、上記第１のエア
シリンダ（８）は、進退自在なピストン部分（＆１）を
有し、このピストン部分（８ａ）が、被測定物（４）の
一方の側面に当接して、第１図矢印Ｘ方向に押圧するよ
う基台（３）上に支持されている。一方、第２のエアシ
リンダ（９）は、台座（５）直上に図示せぬ支持装置に
よシ設けられていて、このエアシリンダ責９）の端部に
は、第１図紙面垂直方向であるＺ方向に進退自在に設け
られて、被測定物（４）を押圧・固定するピストン部分
（９ａ）が取付けられている。また、測定ヘッド部（７
）は、Ｔ、′　式の第１．第２．第３第４の電気マイク
ロメータＱｌ　、　１１１ｊ　、　（１３、（１：１よ
り構成されている。これら第１．第２．第３．第４のｔ
ｉマイクロメータθＩ、Ｃ１υ、　ａ−ａ　、　（１３
１はそれぞれ第１、第２．第３．第４の測定子（１０ａ
）　、　（ｌｌａ）、　（１２ａ）　。

（１３ａ）を有していて、これら測定子（］Ｏａ）、（
ｌｌａ）。

（１２ａ）　、　（１３ａ）は、枢軸（１０ｂ）　（ｌ
ｌｂ）　、　（１２ｂ）　、　（１３ｂ）　Ｏまわり矢
印θ方向に回動自在に枢支されている。そうして、各測
定子（１０ａ）、　（ｌｌａ）、　（１２ａ）、　（１
３ａ）は、第３．第４　、第５　、Ｍ６ｔｖｘｒシ＋）
ン１ｕ４Ａ’Ｊ、（１ｅ、１１ｒｆ）端部に第１図矢印
Ｘ方向に進退自在に設けられたピストン部分（１４ａ）
、（１５ａ）、（１６ａ）、（１７ａ）のＸ方向の進退
ニヨリ、上記測定点（４ｈ）　、　（４ｃ）　、　（４
ｄ）　、　（４ｅ）　Ｋ接触し、各測定点の変位量を測
定する。

第２図は、本実施例の電気回路系統を示すもので、第１
．第２１第３．第４の電気マイクロメータｕＱ、α１３
　、０３　、　ｕ：ｉは、それぞれ増幅器α１１９　、
　（１１、Ｃ４゜Ｑｌ）を介して、たとえばマルチプレ
クサなどの電子スイッチ＠に接続されている。この電子
スイッチ■は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）　変［
Ｓ（ハ）を介して前記演算制御部（２１に接続されてい
る。さらに、この演算制御部（２）は、エアシリンダ＋
８）　、　（９）　。

Ｉ、Ｃ９，αＧ、αηに電気的に接続され、あらかじめ
格納されている後述の測定プログラムに基づき、適時に
制御信号を出力するようになっているとともに、ＣＲＴ
、プリンタ等の表示部＠に接続されている。

つぎに、本実施例の測定装置の作動について説明する。

まず、被測定物（４）を台座（５）上に載置する。

しかして、演算制御部（２）からの制御信号により。

エアシリンダ（８）　、　＋９３が作動し、ピストン部
分（８ａ）。

（９ａ）が被測定物（４）に当接して押圧し、測定のた
めの被測定物（４）の位置決めが完了する。つぎに、演
算制御部（２）からの制御信号により、エアシリンダｕ
ｉ　、　ｕｓ　、Ｃ０劃りが作動し、ピストン部分（１
４ａ）　、（１５ａ）。

（１６ａ）、（１７ａ）がこれらエアシリンダαａ、ｕ
！１９．ｔｔｅ、ｕηの内部に引込み、これに追従して
測定子（１０ａ）、　（ｌｌａ）　。

（１２ａ）、（１３ａ）が矢印θ方向に回転して、被測
定物（４）の測定点（４ｂ）　、　（４Ｃ）　、　（４
ｄ）、　（４ｅ）に接触する。そうして、電気マイクロ
メータ側、　１１１１　、　（１３、１３から各測定点
（４ｂ）　、（４ｃ）　、　（４ｄ）　、　（４ｅ）の
変位量を示す如出力信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ，８Ｄが出力
される。これらの信号はそれぞれ増幅器α１６　、　ｉ
ｌｌ　、■、（２υで増幅され、信号ＳＡ。

ＳＢ、ＳＣ，８０は電子スイッチ＠で順次アナログ／デ
ィジタル変換器（ハ）に出力されてディジタル信号に変
換されて、演算制御部（２）に入力される。かくて演算
制御部（２）は、入力された信号ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ，Ｓ
Ｄに基づき 寸　法Ｉ　　ＳＡ＋８Ｂ　　、寸　法２　８Ｃ＋ＳＤ直
角度１８Ａ＋８Ｃ，直角度２　８Ｂ＋ＳＤ平行度　　（
ＳＡＩ−８Ｂ）−（ＳＣ＋８Ｄ）を演算し、加工誤差を
寸法・形状精度の規格値と比較して「ＯＫＪ　、　ｌ’
−ＮＧＪの判定を行ない、演算結果、判定結果を表示部
Ｑ４に表示する。なお、あらかじめ、測定信号ＳＡ、Ｓ
Ｂ、ＳＣ，ＳＤは基準となるマスターを測定し、零点の
較正をしておく。信号の取込みが終わると、演算制御部
（２）からの制御信号により、エアシリンダ１４）、＋
Ｌ５）、ｔｌ■、（ｌηが作動し、ピストン部分（１４
ａ）、（１５ａ）、（１６ａ）、（１７ａ）が飛び出し
、測定子（１０ａ）、　（Ｉｌａ）　、　（１２ａ）、
　（１３ａ）が被測定物（４）の測定点（４ｂ）　。

（４ｃ）、（４ｄ）、（４ｅ）から離れる０つぎＫＳｇ
制＃（２）からの制御信号によυ、エアシリンダｆ８）
　、　（９）が作動し、ピストン部分（８ａ）　、　（
９ａ）が被測定物（４）から雁比、測定が終了する。

このように、この実施例の測定装置によれば、三次元測
定機などの汎用測定機を用いた場合に比べ、測定時間が
大幅に短縮され、従来１個あたりの測定時間が加分に対
して、約４秒で測定が完了する。また、ダイヤルゲージ
などを用いた専用測定具に比べ、精度が大幅に向上し、
従来測定精度数μｍに対し、サブミクロンの精度で測定
ができるようになった。

なお、実施例においては、測定子の数は４個でちるが、
被測定物に応じて適宜増域してよい。

さらに形状精度として、直角度、平行度をあげたが、こ
れに限らず適宜信号の組合せで真直度等の形状精度を求
めることができる。

〔発明の効果〕

本発明の測定装置によれば、測定時間が三次元測定機罠
比べ大幅に短縮するとともに、測定精度についてもたと
えばダイヤルゲージなどの専用測定具に比べ飛躍的に向
上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の測定装置の全体構成図、第
２図は第１図の電気的系統を示すブロック図である。 （２）・・・演算制御部、（３）・・・基台（保持部）
、（４）・・・被測定物、（７）・・・測定ヘッド部（
変位量検出部）、Ｃ１４）　、（ｌｓ　、ｕｌ　、αη
・・・エアシリンダ（接離駆動部）。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　竹　花　喜久男 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記構成を具備することを特徴とする測定装置。 （イ）被測定物を着脱自在に保持し、測定基準面に固定
   する保持部。 （ロ）複数の測定子を有し、上記測定子を介して上記測
   定物の上記測定基準面からの変位量を検出して電気信号
   として出力する変位量検出部。 （ハ）上記複数の測定子を上記被測定物の測定点に接離
   させる接離駆動部。 （ニ）上記変位量検出機構に電気的に接続され、上記変
   位量検出機構からの電気信号に基づいて上記被測定物の
   寸法及び形状精度を演算し、上記被測定物の加工精度の
   良否を判定する演算制御部。