(57)【要約】【課題】真円度測定機のズレ量を確認し、母線出しを容易に行うこと。【解決手段】基準位置補正装置は、シャフト１１と、シャフト１１の先端に設けられた測定子１２ｂと、を備える真円度測定機の基準位置補正装置であって、水平方向にスライド可能な母線治具１３と、シャフト１１に設けられ、測定子１２ｂに光を当てて測定子１２ｂの影を母線治具１３に投影可能なライト１４と、を備え、測定子１２ｂを回転させたときの母線治具１３への投影位置に基づき測定子１２ｂの位置を算出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、前記シャフトの先端に設けられた測定子と、を備える真円度測定機の基準位置補正装置であって、
水平方向にスライド可能な母線治具と、
前記シャフトに設けられ、前記測定子に光を当てて前記測定子の影を前記母線治具に投影可能なライトと、を備え、
前記測定子を回転させたときの前記母線治具への投影位置に基づき測定子の位置を算出する、
基準位置補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真円度測定機の基準位置補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２０１５−０６８６４８号公報がある。この公報に記載された真円度測定機は、測定子が測定平面で変位可能なように、検出器ホルダに取り付けられた検出器と、検出器ホルダ移動機構に設けられ、検出器ホルダの測定平面に平行の方向の位置を検出する第１及び第２の位置検出手段と、第１及び第２の位置検出手段の検出結果に基づいて検出器の測定子がワークに接触する測定点の位置を算出する算出手段と、を備える。
【０００３】
ここで図６に示すように、真円度測定機は、測定子の回転中心であるθ軸に測定対象の内径中心を一致させ、測定子で内径をなぞることにより、円の歪み量を測定する。そのため図７に示すように、測定を行う際には、測定子を径方向（Ｒ軸方向）にスライド移動させ、θ軸とＲ軸に交差させる母線出しが必要となる。
【０００４】
例えば、図８に示すように、θ軸とＲ軸が交差し母線ズレが無い状態では、Ｒ軸と内径の交点が接触点になるため、接触角が直角になるため誤差が発生しない。一方、図９に示すように、θ軸とＲ軸に母線ズレがある場合には、測定子の接触点がＲ軸から外れてしまい、接触角が直角ではなくなる。その結果、測定誤差が発生し、本来の出力されるべき測定値に比べて、測定値が小さくなる。
【０００５】
従来の母線出し方法では、空間上に上下方向に存在するθ軸付近に、円錐ジャッキを先端が上方となるように置き、円錐ジャッキの先端に測定子を近づける。そして、この円錐ジャッキを基準として、測定子を回転させてズレがないか確認し、円錐ジャッキの位置がずれていると判断したら円錐ジャッキの先端とθ軸が同軸になるまで位置調整を繰り返す。その後、測定子をスライド移動させ、測定子を回転させることで確認を行い、母線ズレがなくなるまで位置調整を繰り返す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−０６８６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら前述した従来の方法では、測定子の基準点を算出することが難しいという問題がある。例えば、円錐ジャッキの先端に測定子を近づけ、ズレを確認して母線出しを行う場合には、作業者が有するコツや感覚に頼り、母線ズレが許容値に収まるまで何度もやり直す必要がある。より具体的には、基準とする円錐ジャッキの先端とθ軸の位置を合わせる際に、作業者の感覚によって位置を合わせていることや、円錐ジャッキの先端がＲ加工されているため円錐の頂点を感覚で導き出しており、基準位置がわかりにいため母線ズレがわかりにくい。さらに、母線ズレを作業者が目視で判断して調整しているため、調整のしすぎや、調整不足が発生することがある。したがって、作業者によって、調整に長時間かかる場合や、精度のばらつきが発生する。
本発明は、真円度測定機のズレ量を測定し、母線出しを容易に行う真円度測定機の基準位置補正装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる真円度測定機の基準位置補正装置は、シャフトと、前記シャフトの先端に設けられた測定子と、を備える真円度測定機の基準位置補正装置であって、水平方向にスライド可能な母線治具と、前記シャフトに設けられ、前記測定子に光を当てて前記測定子の影を前記母線治具に投影可能なライトと、を備え、前記測定子を回転させたときの前記母線治具への投影位置に基づき測定子の位置を算出する。
これにより、真円度測定機の母線ズレ量を測定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
これにより、真円度測定機のズレ量を確認し、母線出しを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる真円度測定機と基準位置補正装置の概略を示す図である。
【図２】実施の形態１にかかる母線治具の斜視図である。
【図３】実施の形態１にかかる母線出しを行う際の母線治具の動きと測定子の影とを示す母線治具の上面図である。
【図４】実施の形態２にかかる真円度測定機と基準位置補正装置の概略を示す図である。
【図５】実施の形態２にかかる母線出しを行う際の母線治具の動きと測定子の影とを示す母線治具の上面図である。
【図６】関連する真円度測定機の動作を示した図である。
【図７】関連する母線出しの際のスライド動作を示した図である。
【図８】関連する母線ズレがない場合に測定対象物の内径に測定子が接触した状態の図である。
【図９】関連する母線ズレがある場合に測定対象物の内径に測定子が接触した状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に示すように、真円度測定機１は、シャフト１１と、シャフト１１の先端に連結された測定部１２と、を備える。また、基準位置補正装置２は、シャフト１１及び測定部１２の下方に配置された母線治具１３と、シャフト１１に設けられ、測定部１２の測定子１２ｂに向かって投光するライト１４と、を備える。なお母線治具１３は、倍率校正器２１上に、スライド可能な状態で配置されている。
【００１２】
シャフト１１は、上下方向に延在する略円柱状である。例えばシャフト１１の下端には、下方向又は水平方向に測定部１２を取り付け可能である。なお、実施の形態１では、測定部１２は、シャフト１１の下端に下方向に取り付けられているものとして説明する。また、シャフト１１の円柱状の側面部には、下方に投光を行うライト１４が設置されている。
【００１３】
測定部１２は、シャフト１１の先端に連結されるロッド１２ａと、ロッド１２ａの先端に配置される測定子１２ｂと、を備える。ロッド１２ａは、シャフト１１の下端部から斜め下方向に延在するように配置されている。また、測定子１２ｂは、略球状である。なお測定子１２ｂは、母線治具１３の上面から２ｍｍ以内程度まで近づけた状態となるように配置され、上方からライト１４によって投光される。これにより測定子１２ｂの影は、測定子１２ｂの下方に配置された母線治具１３の上面に投影される。なお、測定子１２ｂの回転軸中心であって、上下方向に延在する軸をθ軸として説明する。
【００１４】
図２に示すように、母線治具１３は、例えば各辺が約２５ｍｍの立体型磁石であり、下面に磁力を発生している。母線治具１３は、倍率校正器２１上に配置されており、磁力によって固定されている。より具体的には母線治具１３は、倍率校正器２１の可動部２２上に固定されており、可動部２２が動作することにより、水平方向にスライド動作する。また、母線治具１３の上面中央には基準線１３ａとなるケガキ線が設けられており、ケガキ線を挟むように色の異なるテープが貼り付けられている。なお、基準線１３ａが延在する方向は、可動部２２によって母線治具１３が水平方向にスライド動作する方向に対して、垂直である。また、母線治具１３の上面には、基準線１３ａを挟むように白色のテープ１３ｂと赤色のテープ１３ｃが貼り付けられており、基準線１３ａと測定子の影の相対位置が容易に判別できる。
【００１５】
倍率校正器２１は、上面に母線治具１３を載置した状態で水平方向にスライド動作する可動部２２と、可動部２２を動作させるシンブル２３と、可動部２２とシンブル２３とを接続する接続部２４と、を備える。
【００１６】
可動部２２は、作業者がシンブル２３を回転動作させることにより、その回転量に応じて水平方向に移動する。これにより作業者は、可動部２２上に載置されている母線治具１３の位置を調整できる。
【００１７】
円筒状のシンブル２３は、接続部２４を介して可動部２２に連結されている。典型的には、シンブル２３の軸方向と可動部２２のスライド動作方向は、同一方向である。例えば、作業者がシンブル２３を一回転させることにより、可動部２２が０．５ｍｍだけスライド動作する。なお、シンブル２３を逆回転させることで、可動部２２の動作方向は逆方向になる。また、シンブル２３及び接続部２４にはメモリ２５が設けられている。典型的には、シンブル２３を接続部２４周りで回転させた際に、シンブル２３側のメモリと接続部２４側のメモリとを合わせて読むことで、可動部２２がスライド動作した量を読み取ることができる。
【００１８】
ライト１４は、シャフト１１の外周に取り付けられている。例えば、ライト１４には、約２５ｇ程度の軽量のものが用いられており、脱着式結束帯によってシャフト１１に取り付けられている。ライト１４には、ＬＥＤ式の三眼ライトを用いることができる。ライト１４は、測定子１２ｂの上方に配置されている。ここで典型的には、ライト１４と測定子１２ｂの距離は、約２００ｍｍ以内である。ライト１４は、下方に配置された測定部１２の測定子１２ｂに向かって投光を行うことで、測定子１２ｂの影を母線治具１３上に投影する。
【００１９】
次に、基準位置補正装置２を用いた真円度測定機１の母線出しの方法を説明する。なお図３（ａ）〜図３（ｅ）は、母線治具１３を上面視した図であり、図示していないが母線治具１３の右側方向にシンブル２３が配置されている状態である。ここで、図３（ａ）〜図３（ｅ）に示しているとおり、測定子の影や母線治具１３がシンブル２３に近づく方向の移動を右移動、遠ざかる方向の移動を左移動として説明する。なお、図３（ａ）〜図３（ｅ）では、図を判りやすくするために、母線治具１３上の赤色のテープ１３ｃの箇所を斜線で示す。
【００２０】
θ軸の位置が９０°又は２７０°の位置となるように母線治具１３を配置する。言い換えると、母線治具１３に設けられた基準線の略延長上にθ軸が配置された状態にする。このとき、メモリ２５はゼロの状態とし、図３（ａ）に示すように、測定子１２ｂの影の左端を基準線に合わせる。
【００２１】
図３（ｂ）に示すように、シャフト１１を動作させ、測定子１２ｂをθ軸まわりに半回転させる。なおこのとき、可動部２２は動作させないため、メモリ２５はゼロのままである。
【００２２】
図３（ｃ）に示すように、作業者はシンブル２３を回し、可動部２２を動作させることで母線治具１３を左側にスライド移動させる。このとき、測定子１２ｂの影の左端と母線治具１３の基準線が合う状態となるように、可動部２２を動作させて、メモリ２５を読み取る。例えば、このときのメモリ値をＸとする。また、このときのメモリ２５のメモリ値を、母線ズレのズレ量とする。
【００２３】
次に作業者は、読み取ったメモリ値の半分だけ可動部２２が可動した状態となるように、シンブル２３を回す。言い換えると、作業者は、メモリ２５のメモリ値がＸ／２となるようにシンブル２３を回す。図３（ｄ）に示すように、このとき可動部２２は、母線治具１３が右方向に移動するように動作する。なお、このときのメモリ２５のメモリ値であるＸ／２は、測定子１２ｂのスライド方向の調整値となる。
【００２４】
その後、図３（ｅ）に示すように、測定子１２ｂをスライド移動させ、母線治具１３の基準線に測定子１２ｂの影の左端を合わせる。すなわち、測定子１２ｂは、母線ズレが無くなるようにスライド移動した状態になる。
【００２５】
これにより、真円度測定機１について、母線治具１３上に測定子１２ｂの影が映るように投影し、影の位置と母線治具１３上の基準線との位置関係を調整することで、母線ズレをメモリ２５により読み取って数値化するとともに、読み取ったメモリ２５の値に基づいてスライド調整値を決定し、母線ズレが無くなるように測定子１２ｂをスライド移動させることができる。したがって、基準位置補正装置２を用いて、真円度測定機１のズレ量を確認と母線出しを容易に行うことができる。
【００２６】
なお、基準位置補正装置２を用いて真円度測定機１の母線出しを行った場合、母線ズレを約０．４０ｍｍ以内に収めることが可能となるため、従来に比べて高精度の測定データの算出が可能となる。また、上記の操作を繰り返し実行し、母線出しを数回行うことにより母線ズレを減少させることができるため、真円度測定機１を用いて更に高精度の測定データの算出が可能となる。
【００２７】
実施の形態２
次に、測定子がシャフト１１に対して水平方向に取り付けられている場合について説明する。なお、実施の形態１に示した構成物品と同様の機能を奏するものについて、同様の符号を付し、説明を省略する。
【００２８】
図４に示すように、真円度測定機３は、シャフト１１と、シャフト１１の先端に連結された測定部３２と、を備える。また、基準位置補正装置４は、シャフト１１及び測定部１２の下方に配置された母線治具１３と、シャフト１１に設けられ測定子３２ｃに向かって投光するライト３４と、を備える。
【００２９】
測定部３２は、シャフト１１の先端に一端部が連結されるアーム３２ａと、アーム３２ａから水平方向に延びるロッド３２ｂと、ロッド３２ｂの先端に配置される測定子３２ｃと、を備える。測定子３２ｃは、略球状である。なお測定子３２ｃは、母線治具１３の上面から２ｍｍ以内に近づけた状態となるように配置され、上方からライト３４によって投光される。これにより測定子３２ｃの影は、下方に配置された母線治具１３の上面に投影される。なお、測定子３２ｃの回転軸中心であって、上下方向に延在する軸をθ軸として説明する。
【００３０】
ライト３４は、シャフト１１の外周に一端部が連結されたマグネットスタンド３４ａから、シャフト１１の外周方向に延びているアームの先端に配置されている。ライト３４には、約２５ｇ程度の軽量のものが用いられており、ＬＥＤ式の三眼ライトを用いることができる。ライト３４は、測定子３２ｃの上方に配置される。ここで典型的には、ライト３４と測定子３２ｃの距離は、約２００ｍｍ以内である。ライト３４は、測定子３２ｃに向かって投光を行う。
【００３１】
次に、図５（ａ）〜図５（ｅ）を用いて、基準位置補正装置４を用いた真円度測定機３の母線出しの方法を説明する。なお以下では、母線治具１３を上面視した場合に、母線治具１３がシンブル２３に近づく方向の移動を右移動、遠ざかる方向の移動を左移動として説明する。
【００３２】
θ軸の位置が９０°の位置となるように母線治具１３を配置する。このとき、メモリ２５は０．１ｍｍの状態とし、図５（ａ）に示すように、測定子３２ｃの影の右端を基準線に合わせる。
【００３３】
図５（ｂ）に示すように、シャフト１１を動作させ、測定子３２ｃをθ軸まわりに半回転させる。なおこのとき、可動部２２は動作させないため、メモリ２５は０．１ｍｍのままである。
【００３４】
図５（ｃ）に示すように、作業者はシンブル２３を回し、可動部２２を動作させることで母線治具１３を左側あるいは右側にスライド移動させる。このとき、測定子３２ｃの影の左端と母線治具１３の基準線が合う状態となるように、可動部２２を動作させて、メモリ２５の０．１ｍｍからの移動量を読み取る。このときのメモリ２５のメモリ値を、母線ズレ量とする。なお、図５（ｃ）では母線治具１３が左側に動いた状態であり、このときのメモリ２５のメモリ値をＸとする。
【００３５】
次に図５（ｄ）に示すように、作業者は、メモリ２５のメモリ値が、元のメモリ値である０．１ｍｍからの移動量の半分と、測定子３２ｃの半径Ｒと、を足した値がメモリ値となるように、シンブル２３を回転させる。すなわち作業者は、メモリ２５のメモリ値が（Ｘ−０．１）／２＋Ｒとなるように、シンブル２３を回転させる。これにより、母線治具１３が左側あるいは右側にスライド移動する。なお、図５（ｄ）では、母線治具１３が左側に動いた状態である。
【００３６】
例えば、シンブル２３を１回転させることにより可動部２２は０．５ｍｍ移動するため、測定子３２ｃの径がφ１であれば一回転、φ２であれば２回転と、測定子３２ｃの球の径ごとに回転数を変化させる。
【００３７】
その後、図５（ｅ）に示すように、測定子３２ｃをスライド移動させ、測定子３２ｃの影を左側または右側に動かし、母線治具１３の基準線に測定子３２ｃの影の左端を合わせる。なお、図５（ｅ）は、測定子３２ｃの影が左側に動いた状態である。これにより、測定子３２ｃは、母線ズレが無くなるようにスライド移動した状態になる。
【００３８】
これにより、真円度測定機３について、母線治具１３上に測定子３２ｃの影が映るように投影し、影の位置と母船治具上の基準線との位置関係を調整することで、母線ズレをメモリ２５により読み取って数値化するとともに、読み取ったメモリ２５の値に基づいてスライド調整値を決定し、母線ズレが無くなるように測定子３２ｃをスライド移動させることができる。したがって、基準位置補正装置４を用いて、真円度測定機３のズレ量を確認と母線出しを容易に行うことができる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４０】
１，３            真円度測定機
２，４            基準位置補正装置
１１            シャフト
１２            測定部
１２ａ            ロッド
１２ｂ            測定子
１３            母線治具
１３ａ            基準線
１３ｂ            白色のテープ
１３ｃ            赤色のテープ
１４            ライト
２１            倍率校正器
２２            可動部
２３            シンブル
２４            接続部
２５            メモリ
３２            測定部
３２ａ            アーム
３２ｂ            ロッド
３２ｃ            測定子
３４            ライト
３４ａ            マグネットスタンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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