JPS6290507A - 外形形状自動測定装置 - Google Patents

外形形状自動測定装置

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JPS6290507A
JPS6290507A JP12824086A JP12824086A JPS6290507A JP S6290507 A JPS6290507 A JP S6290507A JP 12824086 A JP12824086 A JP 12824086A JP 12824086 A JP12824086 A JP 12824086A JP S6290507 A JPS6290507 A JP S6290507A
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turntable
center
signal
distance
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Isao Ito
勲 伊藤
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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、円柱あるいは楕円柱状等の製品の外形形状を
非接触状態で迅速かつ精度よく測定することができる外
形形状の自動測定装置に関するものである。
7従来、例えば円柱あるいは楕円柱状の製品の外形形状
、特に曲面度の測定には、1法公差を加味した限界ゲー
ジを作成し、その限界ゲージに製品を当接して寸法を検
出測定したり、あるいは接触針を製品表面に接触させて
寸法を測定する装置等が知られている。しかしながら、
これらのいずれの装置も製品に直接限界ゲージあるいは
接触針等が接触するものであるので、例えば肉薄のセラ
ミックハニカム等の脆弱製品の測定には不向きなもので
あった。
本発明の外形形状自動測定装置は、従来のこのような測
定装置の欠点を全て解決するためのもので、円柱あるい
は楕円柱状等の製品の外形形状、とりわけ曲面度を非接
触状態で迅速かつ精度よく測定することができる装置で
あり、連続的に凸な面を持つ被測定物を載置して回転す
るターンテーブルと、該ターンテーブルの回転角度を検
出するロータリエンコーダと、前記ターンテーブル上の
被測定物を間にはさんで対向する少なくとも一対の平行
光線投光部および平行光線受光部とよりなる平行光線測
定器と、基準の位置を示す基準測定片と、基準円柱径R
の信号、真の形状に対応した設計形状データ信号、寸法
公差信号を記憶した記憶回路と1、平行光線受光部より
の基準円柱の実測値信号をロータリエンコーダよりの回
転角度信号および予め記憶した基準円柱径Rの信号とよ
りターンテーブルの中心と基準測定片までの距離りを求
める演算手段と、平行光線受光部よりの被測定物の実測
値信号をロータリエンコーダよりの回転角度信号および
予め演算したターンテーブルの中心と基準測定片までの
距離りの信号とよりターンテーブル中心より被測定物の
外形までの距離r(θ)を求める演算手段と、この距離
r(θ)のX、  Y方向のずれLt (dp+ 、 
dpz 、dQ+ 、 dQz )を補正演算する手段
と、この測定値の角度ずれ星(α1゜α2.α1.α4
)の補正量を演算する手段と、予め記憶した真の形状に
対応した設計形状データ信号と比較してX、 Y方向・
角度補正演算手段と補正値と実測値との差と予め記憶し
た公差を比較演算する手段を具備した/ji算器とより
成り、被測定物を回転しながら平行光線を照射した被測
定物の外形形状を自動的に測定および公差内であるが否
かを判定することを特徴とする外形形状自動測定装置に
関するものである。
本発明の更に詳しい構成を、−具体例を示す第1図およ
び第2図に基づいて説明すれば、被測定物1を定位置に
おいて回転するためのターンテーブル2が設けられ、該
ターンテーブル2上には被測定物lをターンテーブル2
のほぼ中央に載置するためのガイド板3が設けられてい
る。更にターンテーブル2の回転軸4には、ターンテー
ブル2の回転角度を検出するロータリエンコーダ5が直
結して設けられている。そしてターンテーブル2上の被
測定物lを間にはさんで少な(とも一対の平行光線投光
部6および平行光線受光部7からなる平行光線測定器8
が対向して設置されている。
また、測定の基準となる拮’<JIU/1111定片9
が第1図の9口く設置されている。
また、平行光線投光部6および平行光線受光部7とより
なる少なくとも一対の平行光線測定器8は、図面に示す
ごとく、被測定物1の例えば上端部A、中央部Bおよび
下端部Cのように複数個所に設けることにより、製品の
軸方向の歪あるいは直角度なども同時に測定できるもの
である。
なお、平行光線の照射に際しては、第1図に示すように
被測定物1の一方の側のみに平行光線を照射して、照射
幅に比して寸法の大きい被測定物の測定を行う。
こうして平行光線受光部7からの測定に関与した信号お
よびロータリエンコーダよりの回転角度に対応した信号
をそれぞれ演算器1oに入力し、被測定物1の外形形状
を測定する外形形状自動測定装置である。
本発明は以上述べたような構成より成るものであるので
、例えば楕円形状よりなる被測定物1をターンテーブル
2上に載置し、平行光線投光部6より平行光線を例えば
第1図に示すように、被測定物1の外周にその一部が衝
突して直進が阻害されるように照射し、直進が阻害され
なかった平行光線が平行光線受光部7によってその量が
検出されるように構成しである。まず簡単って寸法のわ
かっている基準円柱Ifを第3a図の如く載置し、測定
曲線e (θ)から演算器10によって平均e5値を求
める。これよりターンテーブル中心0と基準測定片まで
の距離りを下記の式で定義する。
L=R+efi 例えば第1図においてターンテーブル中心0よりターン
テーブル2の回転角度θにおける被測定物lの下端部の
半径rは、既知のターンテーブル中心Oと基準測定片ま
での距離りから受光長Sを減することによって極めて簡
単に求めることができる。このようにして、ターンテー
ブル2の各回転角における半径rをそれぞれ求めること
により、被測定物lの外周寸法、歪の程度などを測定す
ることができる。また、被測定物1の上端部、中央部お
よび下端部におけるそれぞれ半径rの測定値を比較する
ことにより、被測定物Iの直角度をも求めることができ
る。
なお、前述のとおりターンテーブル2上には被測定物1
をターンテーブル2のほぼ中央に載置するためにガイド
仮3が設けられているが、実際にはターンテーブル2の
中心に被測定物1がyt&置されることはほとんどなく
ずれているのが普通である。すなわち、設計形状をもっ
た標準円柱をターンテーブル2上にターンテーブルの中
心軸と設計形状をもった標準円柱の中心軸とを一敗させ
て載置して1回転させると、設計形状の回転角θに対応
して第4図に示すようにr = R1+(D+ / 2
−Rl)cosθ又はr = R2+ (Di / 2
−R2)sinθを求めることができ、これを曲線で表
わすと真の形状の設計形状をもった標準円柱については
第5図の曲線aとなる。これに対し前述のとおり実際の
測定では被測定物の中心がずれているので、測定曲線は
第5図の曲線すのようになる。
前記位置ずれを演算器10により補正する一興体例を示
すと、まず中心位置についての補正値は、第5図に示す
ように、 長径方向r   (d p、+d pz ) /2短径
方向r ’  (dq++dqz )/2また、回転方
向すなわち角度について、前記中心位置の補正後の曲線
Cと所定の点θ。における曲MAaとの角度差α1.α
2.α3.α4から最少二乗法により から求められるαを角度すれと定義する。
こうして、真の形状すなわら設計形状をもった標準円柱
の長径Dt、短径Ds、小半径R1、大半径R2の値に
上で求めた長軸方向、短軸方向、角度のずれを加え、演
算器10に実際の被測定物と同じ中心軸において設計形
状のデータに変換した測定曲線と被測定物のデータとの
差および公差との比較演算をする。このようにして求め
られた値および合否の判定を必要により表示記録するも
のである。
なお、前記具体例は楕円形状の被測定物についで述べた
が、楕円形状以外に円形状あるいは連Vε的に凸な形状
等についても演算方法が異なるのみで、全く同様に検出
測定することができるのである。
上述の説明をフローチャートで示すと第6図の通りであ
る。
先ず、第3a図において説明したように、前もって半径
Rの寸法がわかっている基準円柱11をターンテーブル
2上に載置し、平行光線測定器8の平行光線投光部6よ
り基準円柱11に平行光線を投光させ、他端の平行光線
受光部7で受光させることにし、ターンテーブル2を回
転させ、ターンテーブル2の回転中心と基準測定片9ま
での距離りを測定する。この距離りは既知であるとして
先に説明したが、本発明の演算器10内での演算は次の
ように行う。
基準円柱11の半径Rの値は既知であるので、このRの
値を演算器10の記憶回路に記憶させておく。
平行光線投光部6よりの平行光線が第3a図に示すよう
に標準物体11にその一部が衝突して直進が阻害される
ように照射し、直進を阻害されなかった平行光線が平行
光線受光部7によってその量eが検出される。演算器1
0での演算は基準円柱実測値eと、ロータリエンコーダ
5よりの回転角度位置θとより各回転角度の基準円柱よ
りの実測値e (θ)が求められる。
この基準円柱よりの実測値C(θ)G!、第3h図Gこ
示ずように、各回転角度(90°、180°、270°
360°)において、若干の差があり、e(0)の平均
値をe6とすると、基準円柱11よりのMill定デめ
られる。
このようにして求められた基準円柱実測値の平均値e、
と先に記憶回路に記憶させておし)て栽4+¥円柱半径
Rとを演算器10で加算することにより、ターンテーブ
ル2の中心より基準測定片9までの距離1.は L=Rトe、、l として求められる。
この距離しを演W、器10の記憶回路に記憶させておく
。なお記tα回路には、寸法公差人力、4Dと、設計形
状データ人力r0(θ)とを記憶させておく。
ここで、ターンテーブル2上の基準円柱11を取除き、
被測定物lをターンテーブル2上に載置し、基準円柱の
実測値e (θ)を求めたと同しようGこ、被測定物1
の実測値Sと回転角度信号θとより、各角度における実
測値S(θ)を求め、この実測値S(θ)と、前記ター
ンテーブルの中心と基準測定片9との距kg Lとより
、ターンテーブル中心からの距離rの各回転角(θ)の
距離r (θ)=L−3(θ)を演算する。
次に、X、Y方向のずれ量tlp+ 、 dpi 、d
Q+ 。
dq2演算をし、ΔX、Δyの補正量 l x = (dp+ +dp、 ) / 2A y 
= (dq+ +dQz ) / 2を演算し、第5図
曲線Cに示すような補正をした補正曲線r+(0)を演
算して、角度のずれα、。
α2.α3.α4を演算する。
上述の角度のずれα1.α2.α□、α4から最少二乗
法により から求められる角度の補正量αを演算する。
この角度の補正量αと、前記X方向(長軸方向)、Y方
向(短軸方向)の1111正1,4X、、dYとを記憶
回路に記憶した設計形状データ人力r。(θ)とで演算
し、X、Y方向および角度の補正曲線rz(θ)を求め
る。この補正値rz(θ)と実測値r (θ)の差およ
び記41回路に記憶された寸法公差人力ADとを比較演
算し、 を求めて、演算値および合否の判定を表示記録するので
ある。
本発明は以上1本べたとおり、被測定物にJll二接状
状態その被測定物の外形形状を精度よく測定することが
できるものであり、円柱あるいは楕円形状等の接触によ
り破壊しやすい物品の外形形状の測定に適しており、し
かも1個当りの測定時間が2〜3秒間秒間色非常に短時
間に測定できるものであって、例えばセラミ・7り/’
%ニカJ、構造体等の外形形状の測定に利用できるもの
であり、産業上極めて有用な測定装置である。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明の具体例の上面および側面
を模式的に示す説明図、 第3図は本発明のターンテーブル中心と基準測定片まで
の距離を測定する具体例を示す説明図、第4図は被測定
物が楕円形状の場合の説明図、第5図は被測定物が楕円
形状の場合の位置ずれにともなう1回転の線図の説明図
、 第6図は演算器のフローチャートを示す図である。 1・・・被測定物     2・・・ターンテーブル3
・・・ガイド板     4・・・回転軸重・・ロータ
リエンコーダ6・・・平行光線投光部7・・・平行光線
受光部  8・・・平行光線測定器9・・・基準測定片
    10・・・演算器11・・・基Y1ζ円柱 第1図 第3図 (a) (b)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、連続的に凸な面を持つ被測定物を載置して回転する
    ターンテーブルと、該ターンテーブルの回転角度を検出
    するロータリエンコーダと、前記ターンテーブル上の被
    測定物を間にはさんで対向する少なくとも一対の平行光
    線投光部および平行光線受光部とよりなる平行光線測定
    器と、基準の位置を示す基準測定片と、基準円柱径Rの
    信号、真の形状に対応した設計形状データ信号、寸法公
    差信号を記憶した記憶回路と、平行光線受光部よりの基
    準円柱の実測値信号をロータリエンコーダよりの回転角
    度信号および予め記憶した基準円柱径Rの信号とよりタ
    ーンテーブルの中心と基準測定片までの距離Lを求める
    演算手段と、平行光線受光部よりの被測定物の実測値信
    号をロータリエンコーダよりの回転角度信号および予め
    演算したターンテーブルの中心と基準測定片までの距離
    Lの信号とよりターンテーブル中心より被測定物の外形
    までの距離r(θ)を求める演算手段と、この距離r(
    θ)のX、Y方向のずれ量(dp_1、dp_2、dq
    _1、dq_2)を補正演算する手段と、この測定値の
    角度ずれ量(α_1、α_2、α_3、α_4)の補正
    量を演算する手段と、予め記憶した真の形状に対応した
    設計形状データ信号と比較してX、Y方向・角度補正演
    算手段と補正値と実測値との差と予め記憶した公差を比
    較演算する手段を具備した演算器とより成り、被測定物
    を回転しながら平行光線を照射した被測定物の外形形状
    を自動的に測定および公差内であるか否かを判定するこ
    とを特徴とする外形形状自動測定装置。
JP12824086A 1986-06-04 1986-06-04 外形形状自動測定装置 Granted JPS6290507A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03154814A (ja) * 1989-11-10 1991-07-02 Shinagawa Refract Co Ltd 出力補正機能付き変位測定装置
WO2013125483A1 (ja) * 2012-02-23 2013-08-29 住友化学株式会社 ハニカム構造体の検査方法、ハニカム構造体の製造方法、ハニカム構造体、封口用マスクの設計方法、及びハニカム構造体の検査プログラム
JP2017181315A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社キーエンス 変位計の測定結果を表示するプログラム、変位計システムおよび変位測定方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4899754A (en) * 1986-10-03 1990-02-13 Minnesota Mining And Manufacturing Company Flat, conformable, biomedical electrode allowing removal of electrical lead wire
JP5388916B2 (ja) 2010-03-17 2014-01-15 日本碍子株式会社 ハニカム成形体の乾燥方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03154814A (ja) * 1989-11-10 1991-07-02 Shinagawa Refract Co Ltd 出力補正機能付き変位測定装置
WO2013125483A1 (ja) * 2012-02-23 2013-08-29 住友化学株式会社 ハニカム構造体の検査方法、ハニカム構造体の製造方法、ハニカム構造体、封口用マスクの設計方法、及びハニカム構造体の検査プログラム
JP2017181315A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社キーエンス 変位計の測定結果を表示するプログラム、変位計システムおよび変位測定方法

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