WO2007066746A1 - 真円度測定装置及び先端子良否判定方法 - Google Patents

真円度測定装置及び先端子良否判定方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2007066746A1
WO2007066746A1 PCT/JP2006/324504 JP2006324504W WO2007066746A1 WO 2007066746 A1 WO2007066746 A1 WO 2007066746A1 JP 2006324504 W JP2006324504 W JP 2006324504W WO 2007066746 A1 WO2007066746 A1 WO 2007066746A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tip
measured
center
roundness
workpiece
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/324504
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masato Enomoto
Susumu Sawafuji
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co., Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Seimitsu Co., Ltd. filed Critical Tokyo Seimitsu Co., Ltd.
Priority to US12/085,292 priority Critical patent/US20090259435A1/en
Priority to CN2006800452746A priority patent/CN101322006B/zh
Priority to EP06834259A priority patent/EP1959225A4/en
Priority to JP2007549186A priority patent/JP5014152B2/ja
Publication of WO2007066746A1 publication Critical patent/WO2007066746A1/ja

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/20Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B5/201Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness
    • 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
    • G01B21/02Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
    • G01B21/045Correction of measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

偏心がある場合の測定精度を改善した真円度測定装置の実現を目的とする。載物台1と、球状の先端部を有し、載物台の回転軸を含む第1の平面内を変位可能で被測定物の表面に接触して変位する先端子11と、先端子の変位を検出して測定データを出力する測定子12-14と、測定データを処理する処理制御部15と、を備え、処理制御部は、被測定物の中心と載物台の回転中心との偏心による被測定物の表面と先端子との接触位置の第1の平面内でのずれを補正して、真円度を算出する真円度測定装置であって、処理制御部は、偏心による接触位置の第1の平面に垂直な方向のずれを算出して、算出したずれによる接触位置の第1の平面内でのずれも補正して、真円度を算出する。

Description

明 細 書 真円度測定装置及び先端子良否判定方法 技術分野
本発明は、 真円度測定装置及びそこで使用される'先端子の良否判 定方法に関し、 特にワークの中心軸の回転軸に対するずれである偏 心を補正して真円度を算出する真円度測定装置及び偏心を利用 して 先端子の良否を判定する方法に関する。 背景技術
真円度測定装置は、 円筒物などの円形の断面を有する被測定物 ( ワーク) を回転可能な載物台の上に載置して、 ワークの表面に先端 子を接触させ、 ワークの回転に伴う先端子の変位を測定して検出す る'ことにより、 円形断面の外形形状を測定する。
図 1 は、 真円度測定装置は、 基本構成を示す図である。 .図示のよ うに、 真円度測定装置は、 ワーク Wを載置して回転する載物台 1 と 、 回転するワーク Wの表面に接触する先端子 1 1 と、 先端子 1 1 の 変位を測定する測定子 1 2 と、 測定子 1 2 の出力する測定信号を増 幅するアンプ 1 3と、 増幅された検出信号をデジタル信号に変換す るアナログ , デジタル変換器 (A / D変換器) 1 4 と、 Aノ D変換 器 1 4の出力するデジタル測定信号 (測定データ) を処理して真円 度を算出する演算処理部 1 5 と、 を有する。 以下の説明ではワーク Wは円筒物であると して説明を行う。
先端子 1 1 は、 球状の先端部を有し、 載物台 1 の回転軸と平行な 第 1 の平面内を変位可能で、 ワーク Wの表面に接触し、 被測定物の 回転に従って変位する。 測定子 1 2 は、 先端子 1 1 を支持し、 先端 子 1 1 の変位を、 差動トランスなどで検出して測定信号を出力する 。 演算処理部 1 5は、 コンピュータなどで構成される。 ここでは、 アンプ 1 3及び A Z D変換器 1 4は測定子 1 2内に設けられるとす る。
図 2は、 載物台 1 の上に載置されたヮーク Wに球状の先端子 1 1 が接触する様子を示す 7ーク Wが回転すると、 ヮーク Wの表面の 半径に応じて先端子 1 1が変位する。 真円度測定装置の基本構成に ついては、 特許文献 1から 3などに記載されているように広く知ら れているので、 ここでは れ以上の説明を省略する。
図 2 に示すように、 7一ク Wの中心と載物台 1 の回転中心 ifi一致 していれば先端子 1 1 の久位する範囲は小さい。 しかし、.図 3 Aお よび図 3 Bに示すように 、 ワーク Wの中心 o ' が 、 載物台 1 の回転 中心 Oからずれていると 、 すなわち偏心していると、 ワーク Wの中 心〇 ' が回転中心 Oの右側に位置した時に、 先端子 1 1 の球 (以下
、 この球を単に先端子と称する) の中心〇 ' ' は右側に偏心量だけ 余分に変位し 、 ヮ一ク Wの中心〇 ' が回転中心 oの左側に位置した 時に 、 先端子 1 1 の中心 o ' ' は左側に偏心量 Eだけ余分に変位す 言い換えれば、 ーク Wの半径を R、 先端子 1 1 の半译を r、 偏心量を Εとすると 、 ヮ一ク Wの中心 o ' が回転中心 Oの右側に位 置した時に、 回転中心 oと先端子 1 1 の中心 o, , の距離は R + E となり、 ヮーク Wの中心 o ' が回転中心 oの左側に位置した時に、 回転中心 Οと先端子 1 1 の中心 o ' ' の距離は R— Eとなる。 従つ て、 測定信号は 2 Εだけ異なることになる
アンプ 1 3は、 測定信号の変動範囲が A Z D変換器 1 4の入力信 号範囲に対応するように測定信号を増幅する。 従って、 アンプ 1 3 の増幅率に応じて測定可能な測定信号の範囲、 すなわち測定レンジ が決定される。 A Z D変換器 1 4の分解能はビッ ト数により規定さ れるので、 測定子 1 2の出力する測定信号の範囲が大きい時には、 最小分解能に対応する変位量が大きくなり、 分解能が低下する。 そ のため、 高精度の測定を行う時には測定信号の変動範囲を小さく し て、 測定レンジを狭ぐする必要がある。
上記のよラに、 偏心があると測定信号は偏心量 Εの 2倍だけ変動 範囲が大き <なるので 、 Γ^ίΐ精度の測定を行う時には、 ワーク Wの中 心 o ' が回転中心〇にできるだけ一致するように、 すなわち偏心量
Eをできるだけ小さ ぐするように調整を行う 特許文献 1.から 3は
、 偏心量 Eをできるだけ小さ くする.心出し調整を容易に行う方法、 及び軸心を正確に算出する方法などを記載している。 しかし、 心出 し調整は時間を要する作業 · 動作であり、 測定めスループッ トを低 下させるという問題があった。
近年、 電子デバィスゃソフ トウエアを実行する演算処理デバィス の進歩により、 高分解能でありながら広い測定レンジで測定可能な 成が安価に実現できるようになつてきた。 そこで、 図 3 Αおよび 図 3 Βに示すような偏心量 Εによる測定信号 (測定デ一夕) の変化 を検出した時には、 自動的に偏心量 Ε .を算出して偏心量 Εによる変 化を測定データから除去する補正を行った後、 真円度を算出する とが行われるようになった。 これにより上記の煩雑な心出し動作を 行わなくても高精度の測定が行えるようになった。
特許文献 1 : 特開平 4一 3 2 9 3 0 6号公報
特許文献 2 : 特開 2 0 0 1 — 9 1 2 4 4号公報
特許文献 3 : 特開 2 0 0 4— 9 3 5 2 9号公報 発明の開示
しかし、 .従来の真円度測定装置における偏心量の補正は、 図 3 A および図 3 Bに示したワーク Wと先端子 1 1の接触位置 が、 回転 中心〇と先端子 1 1 の中心〇 ' ' を結ぶ線上、 言い換えれば先端子 の変位可能な平面内にあるとして行われていた。 偏心がある場合、 図 4 Aに示すように、 ワーク Wの中心 O ' が回転中心 Oの右側に位 置する時 (Ο ' R ) 及び左側に位置する時 (Ο ' L ) には、 ワーク
Wと先端子 1 1の接触位置 Cは、 回転中心〇と先端子 1 1の中心 〇
' ' を結ぶ直線上にあるが 、 図 4 Βに示すように、 'ワーク Wの中心
Ο ' が回転中心ひの上側に位置する時 (〇 ' U ) 及び卞側に位置す る時 ( Ο ' S ) には、 ヮ一ク Wと先端子 1 .1 の接触位置 Cは、 回転 中心〇と先端子 1 1 の中心 ο ' ' を結ぶ直線上にはなく、 図 4 Cに 示すようになる。 この時 、 先端子 1 1 の〇と〇, , を結ぶ直線上の 表面位置に相当する値が 、 測定デ一夕として出力される。. そのため
、 測定信号は、 回転中心 οからヮ ―ク W;の半径 Rに対応した値から 誤差だけずれた値となるが 、 従来はこのような補正は行われていな かった。
このような補正が行われていなか た理由は 、 Α / D変換器 1 4 の分解能で対応できる偏心量の大きさを考えた ¾ m A
、 そのような偏 心量で生じる誤差 Ρが小さく 、 分解能に比ベて無視できると考えら れてきたためである。
しかし、 近年、 電子デバィスゃソフ 卜ゥェァを実行する演算処理 デバイスの進歩は著しく、 例えば安価な Α Ζ D変換器 1 4でも 1 6 ビッ 卜の分解能が実現されるようになつてきた. 。 そのため.、 従来高 精度の測定が行えなかった偏心.量でも高精度での測定が可能になり
、 それに応じて従来無視していた図 4 Cに示したような誤差が無視 できなくなり、 十分な精度で測定が行えないという問題が生じてき た。
また、 先端子 1 1 は、 鋼球、 超硬合金球、 ルビー球などの非常に 硬い材料で作られており '、 真円形状であるとして測定が行われる。 しかし、 硬い材料で作られていても、 使用するに従って摩耗して形 状が変化し、 先端子 1 1 の形状が真円でなくなる。 たとえ先端子 1 1 の形状が真円でなくなっても、 偏心がなければ 定デ一夕には影 響しないため、 これまで特に管理されていなかった。 しかし、 上記 のように、 真円度の測定が偏心がある状態でも高精度に行えるよう になると、 先端子 1 1 の形状変化が測定デ一夕に影響する。 そのた め、 先端子 1 1 の形状変化を監視して使用可能であるかを判定する 必要が生じる。 しかし、 これまで先端子 1 1 の形状変化を簡易に測 定する良い方法がなかった。
本発明は、 上記のような問題を解決するもので、 第 1 の目的は、 偏心がある場合の測定精度を一層改善した真円度測定装置の実現で ある。 第 2 の目的は、 先端子の形状変化を簡易に測定可能にするこ とである。
上記第 1 の目的を実現するため、 本発明の第 1 の態様の真円度測 装置は、 偏心により ワークと先端子の接触位置が先端子の変位可 能な平面に対して垂直な方向にずれた分の測定信号への影響を考慮 して補正を行う。
すなわち、 本発明の第 1 の態様の真円度測定装置は、 円形の断面 を有する被測定物を載置して回転する載物台と、 球状の先端部を有 し、 前記載物台の回転軸と平行な第 1 の平面内を変位可能で、 前記 載物台に載置された前記被測定物の表面に接触し、 前記被.測定物の 回転に従って変位する先端子と、 前記先端子の変位を検出して測定 データを出力する測定子と、 前記測定データを処理して前記被測定 物の真円度を算出する処理制御部と、 を備え、 前記処理制御部は、 前記被測定物の円形断面の中心と前記載物台の回転中心との差であ る偏心による前記被測定物の表面と前記先端子との接触位置の前記 第 1 の平面内でのずれを補正して、 前記被測定物の真円度を算出す る真円度測定装置であって、 前記処理制御部は、 偏心による前記被 測定物の表面と前記先端子との接触位置の前記第 1 の平面に垂直な 方向のずれ.を算出して、 算出した前記第 1 の平面に垂直な方向のず れによる前記第 1 の平面内でのずれも補正して、 前記被測定物の真 円度を算出することを特徴とする。
本発明の第 1 の態様の真円度測定装置によれば、 偏 'し、によるヮ一 クと先端子の接触位置が先端子の変位可能な平面に対して垂直な方 向のずれが算出され、 さ らにそのずれの測定信号への 響が 出さ れて補正されるので、 測定精度がより向上する。
上記第 2の目的を実現するため、 本発明の第 2の態様の先端子良 否判定方法は、 形状が既知の基準被測定物の外形形状を、 回転中心 に対して偏心しない状態と偏心した状態で測定し、 2つの測定デー 夕の差から先端子の変形具合を検出して良否を判定する。
すなわち、 本発明の第 2の態様の先端子良否判定方法は、 真円度 ^定装置で、 被測定物の表面に接触する先端子の球状の先端邵の形 状の良否を判定する先端子良否判定方法であって、 形状が既知の基 準被測定物を前記基準被測定物の円形の断面の中心が載物台の回転 中心に一致するように載置して前記基準被測定物の無偏心外形形状 を測定し、 前記基準被測定物の円形の断面の中心を前記載物台の回 転中心に対して所定量偏心させて前記基竿被測定物の偏心外形形状 を測定し、 前記無偏心外形形状と前記偏心外形形状との差から、 前 記先端子の球状からの変形量を算出し、 算出した前記変形量が所定 の範囲を超えた時に不良と判定することを特徴とする
被測定物の中心が回転中心に一致している場合は、 変形した先端 子を使用して測定を行っても、 先端子の変形は測定デ一夕に影響し ない。 これに対して、 被測定物の中心が回転中心に対して偏心して いる場合 、 変形した先端子を使用 して測定を行う と、 測定デ一夕が 影響される。 そのため、 形状が既知の基準被測定物の外形形状を、 偏心していない状態と偏心している状態で測定すると、 2つの測定 データに差.を生じる。 従って、 2つの測定デ一夕の差から先端子の, 変形具合を測定できる。
本発明によれば、 偏心がある場合の測定精度が向上し、 偏心があ つても高精度での測定が可能になるので、 偏心を調整する必要がな くなり真円度測定装置の操作性及びスループッ 卜が向上する。 図面の簡単な説明
図 1 は、 表面粗さ/形状測定装置の外観を示す図である。
図 2 は、 載物台上のワークに対する先端子の動作を示す図である 図 3 Aおよび図 3 Bは、 ワークの中心が回転中心に対してずれた 偏心した) 場合の従来例での補正方法を説明する図である。
図 4 A力、ら図 4 Cは、 従来例での偏心補正の問題点を説明する図 ある
図 5は、 本発明の第 1実施例における偏心補正処理を 兑明する図 ある
図 6 は、 本発明の第 1実施例における偏心補正処理を説明する図 ある
図 7 は、 {¾Β心量を算出する別の方法を説明する図である。
図 8 Αおよび図 8 Bは、 本発明の第 2実施例における先端子の摩 量を算出する原理を説明する図である。
図 9 は、 第 2実施例における先端子の良否判定処理を示すフロー ャ一卜である
1 0 載物台
1 1 先端子 1 2 測定子
1 4 A / D
1 5 演算処
w ワーク 発明を実施するための最良の形態
以下本発明の実施例の言-円度測定装置を説明するが、: 実施例の真 円度測定装置は 、 図 1 に示した従来の真円度測定装置と類似の基本 構成を有し、 演翼処理部 1 5での補正処理のみが異なる 。 言い換え れば、 演算処理部 1 5 を構成するコンピュータを動作させるソフ ト ウェアが異なる。 以下、 補正処理の内容を説明する。
図 5及び図 6 は、 本発明の第 1実施例の真円.度測定装置における 補正処理を説明する図である。
まず、 第 1実施例の補正処理では、 ワーク Wの半径 R、 先端子 1 1'の半径 r 、 偏心量 Eを使用する。 ワーク Wの半径 R及び先端子 1 1 の半径 r はあらかじめ判明している値を使用するが、 ワーク Wの 半径 Rは測定した値から簡易的に算出して使用することも可能であ る。 図 3 A、 図 3 B及び図 4 Aで説明したように、 ワーク Wの中心 が回転中心から偏心している時には、 測定信号をプロッ トすると略 楕円形になるが、 この時の楕円の短辺がワーク Wの直径にほぼ等し い。 ワーク Wの半径 Rは数十 m m以上の値であり、 検出精度は 1 ^ m以下であり、 こ こで入力する半径 Rの値はあまり高精度である必 要はない。 これは先端子 1 1 の半径 r についても同様である。
偏心量 Eは、 図 3 A、 図 3 B及び図 4 Aで説明したように、 変位 信号の最大値と最小値の差から簡易的に算出することができる。 な お、 変位信号の最大値と最小値が、 1 8 0度異なる回転位置になら ない場合には、 更に変位信号が同じ値になる方向、 すなわち、 最大 値と最小値になる方向に直交する方向を求めて、 これらの 4方向の 値から算出することも可能である。 いずれにしろ、 最大値偏心量 E もこのような方法で算出する場合の精度で十分である。
図 5及び図 6は、 回転中心 0を原点とし、 先端子 1 1の中心 o '
' が X軸上を移動可能に支持されているとし 、 ヮーク Wの中心 o ' が回転中心 oの周りを回転する場合を示しており、 0 ' が〇と o '
' を結ぶ線上にある時を起点として示してあり、 図 5は中心 〇 ' が 第 1象限にある場合を、 図 6は中心 O ' が第 2象限にある場合を示 している。 図 5及び図 6において、 Cはヮ一ク Wと先端子 1 1の接 触位置を示し Mは回転中心 Oと先端子 1 1 の中心 O ,. ' を結ぶ線 上の点を示し Mが先端子の位置として検出される
図 5に示すように、 載物台 1が 0 ( 0 < Θ < 9 0 ° ) 回転したと する。 つーク Wの中心 Ο ' と先端子 1 1 の中心ひ ' を結ぶ線と、 回転中心 Οと先端子 1 1の中心 Ο ' ' を結ぶ線 ( X軸) のなす角度 を" δ とすると、 δは式 ( 1 ) で表される。
δ = s i n 1 ( E s I η θ / (R + r ) ) ( 1 ) . .
測定子の出力 (すなわち先端子の Mの位置 ) は 式 ( 2 ) で表さ れる。
= R c o.s 5 — r _ r c o s (5 ) + E c ο s Θ ( 2 ) 実際に接触している位置 Cは、 次の式 ( 3 ) で表される。
C = Μ + ( r — r c o s δ ) = R c o s δ + Ε c o s Θ (
3 )
なお この時の位置 Cは、 測定開始点 Sから Θ + δの回転角度 にある とになる。
式 ( 1 ) から ( 3 ) は、 図 6の場合も成り立ち 中心〇., が第 3 及び第 4象限にある場合にも成り立つ。 ただし δは X軸より下側 の時には負となるものとする。 以上のようにして、 ワーク Wの θ + δ の回転角度における接触位 置 Cの測定値が得られる。
一般に、 真円度測定装置においては、 ヮ一ク Wの回転中心におけ, る回転角度を一定のピッチに分割して均等に測定データの取り込み が行われるが、 上記のように偏心した時には 、 測定開始点 Sの角度 をゼロとした場合 、 回転中心 〇の回転角度が 0であるのに対して、 接触位置 Cがなすワークの中心 o ' との角度は 0 + δ となるため、 測定デ一夕はヮークの円周上において不等ピツチとなる 。 そこで、 不等ピッチの測定デ一夕を用いて、 円周上で等ピッチになる部分の 値を補間して求める。 このようにして求めた円周上の等ピッチの測 定デ一夕に基づいて真円度を算出する。 不等ピ、 チの測定値を等ピ ツチの測定データに変換する補間処理については、 従来から行われ ているので、 これ以上の詳しい説明は省略する。 '
なお 、 第 1 実施例では、 偏心量 Eを図 3 Aお呼び図 3 Bに示した 測定デ一夕の最大値及び最小値から、 又は更に直交する方向に,測定 テ一夕から算出した力 図 7 に示すように、 ワーク Wの全周の測定 し
了一夕を直交座標にプロッ ト し、 得られた形状 W ' の重心位置をヮ 一ク中心 ο ' と し、 回転中心〇との距離を偏心量 E として求めるこ とも可能である 。 ワーク Wが楕円形であると、 第 1実施例の方法で 算出した ¾ □ ゝ 正確な偏心量を求めることができない。 また、 ヮー ク Wが二角ォムスビ方などの奇数角形をしている場合、 回転中心と
•7ークの中心が一致している場合でも偏心とみなす場合がある。 図
7 の方法を使用すれば、 このような問題を生じない
なお、 図 7で測定された形状の内接円と外接円の径差から、 被測 定物の形状異常量 (真円から外れている量) を特定することも可能 である。 ,
形状異常量が一定量以下の場合には、 第 1 実施例の方法で偏心量 及び偏心方向を算出するのが適当であるが、 形状異常量が一定量を 超えた'場合には、 図 7で説明した方法で偏心量及び偏心方向を算出 するのが適当である。 ^ 先端子 1 1 は、 鋼球、 超硬合金球、 ルビ一球などの非常に硬い材 料で作られている。 第 1実施例の真円度測定装置では、 先端子は真 円形状であるとして測定が行われるが、 ぃ材料で'作られていても 、 使用するに従って摩耗して形状が変化し、 真円でなくなる。 ヮー ク Wが円筒 (球でも可) であれば、 ワーク ; Wの中心〇 ' と回転中心 Oがー致している (偏心していない) 時には、 先端子が摩耗しても ワーク Wとの接点は常に同じになるため、 測定信号には影響しない が、 ワーク Wの中心〇 ' と回転中心〇がずれている (偏心している ) 時には、 ワーク Wと先端子 1 1 の接触'点が移動するため、 先端子 の真円からの形状変化の影響を受ける。 .
第 2実施例では、 先端子の真円からの形状変化の具合を検出して 、 使用可能な状態であるかを判定する。
図 8 A及び図 8 Bは、 第 2実施例における先端子の真円からの形 状変化の具合を検出をする原理を説明する図である。 図 8 Aに示す ように、 もともと半径 r 1 の先端子 1 1 が摩耗してワークと接触す る部分の中心 (偏心のない時にワークと接触する部分) が半径 r 2 になった場合を考える。 図 8 Aに示すよ な先端子 1 1 を使用 して 、 真円形状の基準ワークの中心が回転中心に一致するようにして測 定を行う と、 図 8 Bにおいて、 Pで示す円形の軌跡が得られる。 次 に、 基準ワークの中心が回転中心に対して所定量ずれた状態、 すな わち偏心させた状態で測定を行う と、 図 8 Bにおいて Sで示す卵型 形状の軌跡が検出される。 なお、 図 8 Aお呼び図 8 Bにおいて、 Q は、 偏心したワークを半径 r 2の先端子で測定した時の軌跡を、 R は偏心したワークを半径 r 1 の先端子で測定した時の軌跡を示す ( 中心位置の補正は行っていない) 。
軌跡 Sでは、 短辺方向の最大径が Rになる横方向の位置 T力 長 辺方向の径.の中間位置 Vに対して ( r 1 - r 2 ) / 2だけずれる なお、 Vは軌跡 Pの円の中心であり、 軌跡 Qめ楕円の中心であ Ό τは軌跡 Rの楕円の中心である。 そこで、 位置 τと yの差を算出す れば ( r 1 - r 2 ) / 2 、 すなわち摩耗量 r 1 一 r 2 に対応する量 が求まる 。 そこで、 摩耗量 r 1 — r 2 の限界値をあらかじめ設定し ておき、 この限界値を超えた時には、 使用不能と判定す
図 9 は 、 第 2実施例における測定処理を示すフローチャ— 卜であ ステップ 1 0 1 では 外形及び真円度が既知の基準円筒 (球でち 可) を載物台上に配置し 、 基準円筒中心が回転中心に一致するよ に配置する載物台の位置を調整する。 の調整動作は、 検出値を観 察しながら、. 検出値が真円形状になるように載物台に設けられた移 機構を利用 して行う
ステップ 1 0 2では 基準円筒の真円度測定を行い、 測定結果を 記録する。 これにより 円軌跡 Pが得られ、 Vの位置が算出される。
ステップ 1 0 3では、 載物台に設けられた移動機構を利用 して、 基準円筒の中心を回転中心に対して所定量 Eだけ偏心させる。
ステップ 1 0 4では、 偏心した状態で、 基準円筒の真円度測定を 行い、 測定結果を記録する。 これにより卵型軌跡 Sが得られ、 丁の 位置が求まると共に、 Vの位置が確認される。
ステップ 1 0 5では、 Tの位置と Vの位置の差、 すなわち摩耗量 を算出する。
ステップ 1 0 6では、 Tの位置と Vの位置の差があらかじめ定め た閾値より小さいかを判定し、 小さければ、 ステップ 1 0 7 に進ん で先端子の摩耗量が許容範囲内であることをオペレータに報知し、 大きければステツプ 1 0 8 に進んで先端子の摩耗量が許容範囲を超 えて不良であり、 新しい先端子を使用するようにォベレー夕に報知 する。 . , 以上本発明の実施例を説明したが、 各種の変形例が可能であり、 例えば、 第 1実施例では式に従って補正を行ったが、. 補正値のテー ブルを使用 して補正を行う ことも可能である。 産業上の利用可能性
本発明により、 偏心があっても真円度が高精度 測定できるので 、 表面粗さ 形状測定装置の作業性が改善され、 これまで生産性の 点から表面粗さノ形状測定装置使用できなかった分野でも表面粗さ 形状測定装置が使用できるようになり、 表面粗さ /形状測定装置 の使用分野が拡大する。

Claims

m 求 の 範 囲
1 . 円形の断面を有する被測定物を載置して回転する載物台と 球状の先端部を有し、 前記載物台の回転軸を含む第 1 の平面内を 変位可能で、 前記載物台に載置された前記被測定物の表面に接触し
、 前記被測定物の回転に従つて変位する先端子と、
前記先端子の変位を検出して測定デ一夕を出力する^定子と、 前記測定データを処理して前記被測定物の真円度を算出する処理 制御部と、 を備え、
記処理制御部は、 記被測定物の円形断面の中心と前記載物台 の回転中心との差である偏 >bによる前記被測定物の表面と前記先端 子との接触位置の前記第 1 の平面内でのずれを補正して、 前記被測 定物の真円度を算出する真円度測定装置であって'、
前記処理制御部は、 偏心による前記被測定物の表面と前記先端子 と'の接触位置の前記第 1 の平面に垂直な方向のずれを算出して、 算 出した前記第 1 の平面に垂直な方向のずれによる前記被測定物の表 面と前記先端子との接触位置の前記第 1 の平面内でのずれも補正し て 前記被測定物の真円度を算出することを特徴とする真円度測定 置
2 . 真円度測定装置で 、 被測定物の表面に接触する先端子の球状 の先端部の形状の良否を判定する先端子良否判定方法であって、 形状が既知の基準被測定物を前記基準被測定物の円形の断面の中 心が載物台の回転中心に一致するように載置して前記基準被測定物 の無偏心外形形状を測定し、
前記基準被測定物の円形の断面の中心を前記載物台の回転中心に 対して所定量偏心させて前記基準被測定物の偏心外形形状を測定し 前記無偏心外形形状と前記偏心外形形状との差から、 前記先端子 の球状からの変形量を算出し、
算出した前記変形量が所定の範囲を超えた時に不良と判定するこ^ とを特徴とする真円度測定装置の先端子良否判定方法。
PCT/JP2006/324504 2005-12-05 2006-12-01 真円度測定装置及び先端子良否判定方法 WO2007066746A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/085,292 US20090259435A1 (en) 2005-12-05 2006-12-01 Roundness Measuring Instrument and Method of Determining Quality of Tip Head
CN2006800452746A CN101322006B (zh) 2005-12-05 2006-12-01 真圆度测量装置及测量端子好坏的判定方法
EP06834259A EP1959225A4 (en) 2005-12-05 2006-12-01 CIRCULARITY MEASUREMENT DEVICE AND METHOD FOR ASSESSING THE QUALITY OF AN ELEMENT WITH TOP END
JP2007549186A JP5014152B2 (ja) 2005-12-05 2006-12-01 真円度測定装置及び先端子良否判定方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005351295 2005-12-05
JP2005-351295 2005-12-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2007066746A1 true WO2007066746A1 (ja) 2007-06-14

Family

ID=38122891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2006/324504 WO2007066746A1 (ja) 2005-12-05 2006-12-01 真円度測定装置及び先端子良否判定方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20090259435A1 (ja)
EP (1) EP1959225A4 (ja)
JP (2) JP5014152B2 (ja)
CN (1) CN101322006B (ja)
WO (1) WO2007066746A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008292199A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Mitsutoyo Corp 真円度測定装置、真円度測定方法、及び真円度測定プログラム
JP2018169266A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社東京精密 表面形状測定装置の角度補正方法及び角度補正装置

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5451180B2 (ja) * 2009-05-22 2014-03-26 株式会社ミツトヨ 真円度測定機
JP5349364B2 (ja) * 2010-02-16 2013-11-20 株式会社ミツトヨ 表面性状測定機
JP5536572B2 (ja) 2010-07-06 2014-07-02 株式会社ミツトヨ スタイラス摩耗検出方法および表面性状測定機
CN103604352A (zh) * 2013-12-12 2014-02-26 苏州道森钻采设备股份有限公司 一种球体圆度测量仪
CN105424596A (zh) * 2015-11-11 2016-03-23 江苏新思维光电有限公司 一种具有螺旋形导轨的圆柱形灯杆缺陷检测系统
JP6259847B2 (ja) 2016-02-05 2018-01-10 住友化学株式会社 円筒型ターゲットの製造方法
JP6250124B2 (ja) * 2016-10-05 2017-12-20 株式会社東京精密 形状測定装置及び形状測定方法
CN106931928A (zh) * 2017-04-06 2017-07-07 佳韩(常州)激光科技有限公司 环形加工物的内/外径真圆度的检测方法
JP6235186B2 (ja) * 2017-05-26 2017-11-22 住友化学株式会社 円筒型ターゲット
JP7139109B2 (ja) * 2017-11-13 2022-09-20 株式会社ミツトヨ 真円度測定器
JP7360591B2 (ja) 2020-02-18 2023-10-13 株式会社東京精密 ワークの径測定方法及び真円度測定機
CN116608785B (zh) * 2023-05-19 2023-11-21 山东普瑞而机械制造有限公司 一种基于内齿轮沿竖向平面转动的圆度检测及纠偏方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04329306A (ja) 1991-05-02 1992-11-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度測定機の心出し方法及びその装置
JPH05269649A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Okuma Mach Works Ltd 円筒型三次元測定装置における触針摩耗検定及び補正方法
JP2001091244A (ja) 1999-09-24 2001-04-06 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度測定方法および装置
JP2004093529A (ja) 2002-09-04 2004-03-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度測定機

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359784A (en) * 1991-05-02 1994-11-01 Tokyo Seimitsu Co., Ltd. Method of centering in roundness measuring instrument and system therefor
CN1024086C (zh) * 1991-07-09 1994-03-23 首都机械厂 圆度的检测方法及圆度仪
GB2294327A (en) * 1994-10-18 1996-04-24 Rank Taylor Hobson Ltd Roundness measuring
US6526364B2 (en) * 2000-01-19 2003-02-25 Mitutoyo Corporation Method and apparatus for measuring roundness
JP4794753B2 (ja) * 2001-06-04 2011-10-19 パナソニック株式会社 形状測定方法
JP4163545B2 (ja) * 2003-04-11 2008-10-08 株式会社ミツトヨ 真円度測定機用基準治具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04329306A (ja) 1991-05-02 1992-11-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度測定機の心出し方法及びその装置
JPH05269649A (ja) * 1992-03-25 1993-10-19 Okuma Mach Works Ltd 円筒型三次元測定装置における触針摩耗検定及び補正方法
JP2001091244A (ja) 1999-09-24 2001-04-06 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度測定方法および装置
JP2004093529A (ja) 2002-09-04 2004-03-25 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度測定機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008292199A (ja) * 2007-05-22 2008-12-04 Mitsutoyo Corp 真円度測定装置、真円度測定方法、及び真円度測定プログラム
JP2018169266A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社東京精密 表面形状測定装置の角度補正方法及び角度補正装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1959225A4 (en) 2012-03-28
JPWO2007066746A1 (ja) 2009-05-21
CN101322006B (zh) 2010-06-23
JP5265029B2 (ja) 2013-08-14
US20090259435A1 (en) 2009-10-15
CN101322006A (zh) 2008-12-10
JP5014152B2 (ja) 2012-08-29
JP2012108143A (ja) 2012-06-07
EP1959225A1 (en) 2008-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2007066746A1 (ja) 真円度測定装置及び先端子良否判定方法
US7131207B2 (en) Workpiece inspection method
US7636646B2 (en) Roundness measuring device, method and program for measuring roundness
EP3014215B1 (en) Calibration of a contact probe
JP6149337B1 (ja) 表面形状測定装置
US20070240318A1 (en) Screw measuring method, screw measuring probe, and screw measuring apparatus using the screw measuring probe
WO2007099646A1 (ja) 円形状の測定方法、円筒形状の測定方法及び円筒形状の測定装置
JP2019512095A (ja) 走査プローブを較正するための方法及び装置
WO2015147095A1 (ja) 寸法測定装置及び寸法測定方法
JP6657552B2 (ja) 平面度測定方法
JP2001174441A (ja) 非接触検査装置
JP2001280947A (ja) 形状測定機及び形状測定方法
EP2149775B1 (en) Profile measuring instrument and profile measuring method
JP2010048731A (ja) 断面形状の測定装置と測定方法
US9486889B2 (en) Tolerance detection method and tolerance detection device for shape measuring apparatus
JP2017161252A (ja) 表面形状測定方法及び表面形状測定装置
CN102259291A (zh) 偏心工件的相位调整方法及装置和工件供给方法及装置
TWI814988B (zh) 調整機器人臂之裝置及方法
JP4557940B2 (ja) 被測定円筒の軸に直交する断面円の形状の測定方法および被測定円筒の円筒形状の測定方法
JP7361259B2 (ja) 真円度測定機
JP2014145640A (ja) 円形ワークの径測定方法および径測定装置
JP2019035710A (ja) 転がり軸受直角度測定装置および転がり軸受の直角度測定方法
CN114459412B (zh) 一种轴类零件剁印加工后劲径检测方法
JPH1133880A (ja) Nc旋盤の計測装置
CN115026411A (zh) 管材中心的标定方法和激光加工机

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200680045274.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2007549186

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2006834259

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12085292

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE