(57)【要約】【課題】軸状に形成されるワークの外周面に形成されたキー溝の対称度を自動で測定することが可能なキー溝対称度測定装置を提供する。【解決手段】キー溝対称度測定装置１は、ワーク２の軸心を中心にしてワーク２を回動させる回動機構と、ワーク２のキー溝に嵌め込まれた平板部材３の厚さ方向と上下方向とが略平行になる第１位置３Ａに配置される平板部材３に接触して基準位置からの平板部材３のずれ量を測定するための複数の第１の接触式変位センサ１５、１６と、第１位置３Ａから軸心を中心にして略１８０°回動した第２位置３Ｂに配置される平板部材３に複数の第１の接触式変位センサ１５、１６と同じ側から接触して基準位置からの平板部材３のずれ量を測定するための複数の第２の接触式変位センサ１７、１８とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸状に形成されるワークの外周面に形成されたキー溝の対称度を測定するためのキー溝対称度測定装置であって、
前記ワークを保持するとともに前記ワークの軸心を中心にして前記ワークを回動させる回動機構と、前記ワークの径方向の外側へ突出するように前記キー溝に嵌め込まれた平板状の平板部材とを備えるとともに、
前記回動機構に保持される前記ワークの軸方向に直交する所定の方向を第１方向とし、前記軸方向と前記第１方向とに直交する方向を第２方向とすると、
前記平板部材の厚さ方向と前記第１方向とが略平行になる所定の第１位置に配置される前記平板部材に前記第１方向の一方側から接触して前記第１方向における所定の基準位置からの前記平板部材のずれ量を測定するための複数の第１の接触式変位センサと、前記第１位置から前記軸心を中心にして略１８０°回動した第２位置に配置される前記平板部材に複数の前記第１の接触式変位センサと同じ側から接触して前記第１方向における前記基準位置からの前記平板部材のずれ量を測定するための複数の第２の接触式変位センサと、前記キー溝対称度測定装置の制御部とを備え、
複数の前記第１の接触式変位センサは、前記第２方向において間隔をあけた状態で配置され、複数の前記第２の接触式変位センサは、前記第２方向において間隔をあけた状態で配置され、
前記制御部は、前記第１位置に配置された前記平板部材に接触する複数の前記第１の接触式変位センサのそれぞれの接触位置において前記平板部材の前記基準位置からのずれ量が略等しくなるように前記回動機構によって前記ワークを回動させて、前記第１の接触式変位センサの測定値を読み取るとともに、その後、前記第２位置に配置された前記平板部材に接触する複数の前記第２の接触式変位センサのそれぞれの接触位置において前記平板部材の前記基準位置からのずれ量が略等しくなるように前記回動機構によって前記ワークを回動させて、前記第２の接触式変位センサの測定値を読み取ることを特徴とするキー溝対称度測定装置。
【請求項２】
前記第１位置に配置される前記平板部材は、前記ワークから前記第２方向の一方側へ直線状に伸びており、
複数の前記第１の接触式変位センサと複数の前記第２の接触式変位センサとは、前記軸方向において同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項３】
前記キー溝としての第１キー溝に嵌め込まれた前記平板部材としての第１平板部材の前記基準位置からのずれ量を測定するための複数の前記第１の接触式変位センサと複数の前記第２の接触式変位センサとからなる第１センサ群と、前記第１キー溝と異なる位置に形成される前記キー溝としての第２キー溝に嵌め込まれた前記平板部材としての第２平板部材の前記基準位置からのずれ量を測定するための複数の前記第１の接触式変位センサと複数の前記第２の接触式変位センサとからなる第２センサ群とを備えることを特徴とする請求項１または２記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項４】
前記第１センサ群を保持する第１センサ保持部材と、前記第２センサ群を保持する第２センサ保持部材と、前記第１位置に配置される前記第１平板部材および前記第２位置に配置される前記第１平板部材に前記第１センサ群が接触可能な第１接触位置と前記第１センサ群が前記第１平板部材に接触しないように退避する第１退避位置との間で前記第１方向へ前記第１センサ保持部材を移動させる第１移動機構と、前記第１位置に配置される前記第２平板部材および前記第２位置に配置される前記第２平板部材に前記第２センサ群が接触可能な第２接触位置と前記第２センサ群が前記第２平板部材に接触しないように退避する第２退避位置との間で前記第１方向へ前記第２センサ保持部材を移動させる第２移動機構とを備え、
前記第１センサ保持部材と前記第２センサ保持部材と前記第１移動機構と前記第２移動機構とは、前記軸方向に移動可能となっており、
前記第１方向は、鉛直方向であり、
前記第１センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサは、上側から前記第１平板部材に接触し、
前記第２センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサは、下側から前記第２平板部材に接触することを特徴とする請求項３記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記キー溝の対称度を測定するときに、前記第１退避位置にある前記第１センサ保持部材を前記第１移動機構によって前記第１接触位置に向かって移動させると同時に、前記第２退避位置にある前記第２センサ保持部材を前記第２移動機構によって前記第２接触位置に向かって移動させることを特徴とする請求項４記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１位置に配置された前記第１平板部材に前記第１センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサを接触させるとともに前記第１位置に配置された前記第２平板部材に前記第２センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサを接触させて、前記第１センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサの測定値と前記第２センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサの測定値とを読み取る場合、前記第１センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサと通信を行っているときには、前記第２センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサと通信を行わず、前記第２センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサと通信を行っているときには、前記第１センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサと通信を行わず、かつ、
前記第２位置に配置された前記第１平板部材に前記第１センサ群の複数の前記第２の接触式変位センサを接触させるとともに前記第２位置に配置された前記第２平板部材に前記第２センサ群の複数の前記第２の接触式変位センサを接触させて、前記第１センサ群の複数の前記第２の接触式変位センサの測定値と前記第２センサ群の複数の前記第２の接触式変位センサの測定値とを読み取る場合、前記第１センサ群の複数の前記第２の接触式変位センサと通信を行っているときには、前記第２センサ群の複数の前記第２の接触式変位センサと通信を行わず、前記第２センサ群の複数の前記第２の接触式変位センサと通信を行っているときには、前記第１センサ群の複数の前記第２の接触式変位センサと通信を行わないことを特徴とする請求項５記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項７】
前記第２センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサを上側から覆う保護位置と、前記第２センサ群の複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサの上側から外れて退避する退避位置との間で移動可能なシャッタ部材と、前記保護位置と前記退避位置との間で前記シャッタ部材を移動させるシャッタ移動機構とを備えることを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項８】
前記回動機構によって回動する前記ワークの前記キー溝に嵌め込まれた前記平板部材が前記第１位置に配置されたことを検知するための平板部材センサを備え、
前記制御部は、前記平板部材センサによって前記平板部材が前記第１位置に配置されたことが検知されると、前記回動機構を一旦停止させることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項９】
複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサと前記軸方向において同じ位置に配置されるとともに前記第１位置に配置される前記平板部材に向かってレーザ光を射出するレーザ光源を備えることを特徴とする請求項２記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１０】
複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサを前記第１方向の一方側から接触させて、複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサの原点位置を調整するための調整用ゲージと、前記調整用ゲージが着脱可能に取り付けられる取付フレームとを備え、
前記取付フレームは、磁性材料で形成され、
前記調整用ゲージには、前記取付フレームに吸着される電磁石が取り付けられていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１１】
前記取付フレームよりも前記第１方向の一方側に配置されるシリンダを備え、
前記シリンダのロッドは、前記第１方向の他方側に向かって突出し、
前記調整用ゲージは、前記第１方向において前記取付フレームと前記シリンダの前記ロッドの先端部との間に挟まれる被固定部を備えることを特徴とする請求項１０記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１２】
前記取付フレームに取り付けられる前記調整用ゲージに向かってレーザ光を射出する第２のレーザ光源を備え、
前記調整用ゲージには、前記取付フレームに対する前記調整用ゲージの取付位置の目安とするための目印が形成され、
前記調整用ゲージは、前記第２のレーザ光源のレーザ光が前記目印に照射されるように前記取付フレームに取り付けられていることを特徴とする請求項１０または１１記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１３】
前記電磁石の通電状態を切り替えるためのタッチパネルおよび操作ボタンを備え、
前記第１方向は、鉛直方向であり、
前記タッチパネルは、前記取付フレームよりも上側に配置され、
前記操作ボタンは、前記取付フレームよりも下側かつ前記キー溝対称度測定装置の前端部に配置されていることを特徴とする請求項１０から１２のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１４】
複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサが前記軸方向へ移動可能となるように、複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサを保持する本体フレームと、前記本体フレームに貼り付けられ複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサの前記軸方向の位置の目安となるスケールとを備えることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１５】
前記制御部は、複数の前記第１の接触式変位センサのそれぞれの測定値の差が小さくなるにしたがって前記回動機構による前記ワークの回動速度を段階的に下げるとともに、複数の前記第２の接触式変位センサのそれぞれの測定値の差が小さくなるにしたがって前記回動機構による前記ワークの回動速度を段階的に下げることを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１６】
複数の前記第１の接触式変位センサと複数の前記第２の接触式変位センサとからなるセンサ群と、前記センサ群を保持するセンサ保持部材と、前記第１位置に配置される前記平板部材および前記第２位置に配置される前記平板部材に前記センサ群が接触可能な接触位置と前記センサ群が前記平板部材に接触しないように退避する退避位置との間で前記第１方向へ前記センサ保持部材を移動させる移動機構とを備え、
前記移動機構は、エアシリンダであり、
前記エアシリンダには、スピードコントローラが接続され、
前記スピードコントローラは、前記エアシリンダへの空気の供給経路と、空気の流量が互いに異なる第１排気経路および第２排気経路とを備えるとともに、前記エアシリンダからの空気の排出経路である第３排気経路と前記第１排気経路とが接続される第１接続位置と前記第３排気経路と前記第２排気経路とが接続される第２接続位置とに移動する切替弁と、前記切替弁を前記第１接続位置に向かって付勢する第１付勢手段と、前記切替弁を前記第２接続位置に向かって付勢する第２付勢手段とを備え、
前記第１付勢手段は、前記エアシリンダへの空気の供給時に空気が溜まるとともに前記エアシリンダからの空気の排出時に空気が抜けるエアチャンバーを備え、前記エアチャンバー内の空気圧によって前記第１接続位置に向かって前記切替弁を付勢し、
前記第２排気経路の空気の流量は、前記第１排気経路の空気の流量よりも小さくなっており、
前記切替弁は、前記エアシリンダからの空気の排出開始時には、前記エアチャンバー内の空気圧によって付勢されて前記第１接続位置に配置され、前記エアシリンダからの空気の排出開始後、所定時間が経過して前記エアチャンバー内の空気圧が低下すると、前記第２接続位置に移動することを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１７】
前記第２排気経路よりも空気の流量が小さい第４排気経路を備え、
前記第３排気経路は、前記エアシリンダ側に配置される第５排気経路と、前記切替弁側に配置される第６排気経路と、前記第５排気経路と前記第６排気経路との間に配置される第２の切替弁とを備え、
前記第２の切替弁は、前記第５排気経路と前記第６排気経路とが接続される第３接続位置と、前記第５排気経路と前記第４排気経路とが接続される第４接続位置とに移動可能な電磁弁であり、
前記制御部は、前記エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、前記第３接続位置に配置されている前記第２の切替弁を前記第４接続位置に移動させ、前記エアシリンダの動作再開後、所定回数、前記エアシリンダの動作が行われると、前記第４接続位置に配置されている前記第２の切替弁を前記第３接続位置に移動させることを特徴とする請求項１６記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１８】
前記回動機構に保持される前記ワーク、前記平板部材、前記回動機構、複数の前記第１の接触式変位センサおよび複数の前記第２の接触式変位センサよりも前記キー溝対称度測定装置の手前側に配置される光学式センサと、前記光学式センサの検知結果に基づいて所定の表示を行う表示器とを備え、
前記制御部は、前記光学式センサの検知結果に基づいて、前記キー溝の対称度の測定を自動で開始することを特徴とする請求項１から１７のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項１９】
前記表示器は、前記回動機構への前記ワークのセットが可能であることを示す第１の表示と、前記光学式センサよりも前記キー溝対称度測定装置の奥側に入っている作業者の腕が前記光学式センサよりも前側に抜かれると前記キー溝の対称度の測定が自動で開始されることを示す第２の表示とを行うことを特徴とする請求項１８記載のキー溝対称度測定装置。
【請求項２０】
請求項１６記載のキー溝対称度測定装置の調整方法であって、
前記キー溝対称度測定装置は、前記第２排気経路よりも空気の流量が小さい第４排気経路を備え、
前記第３排気経路は、前記エアシリンダ側に配置される第５排気経路と、前記切替弁側に配置される第６排気経路と、前記第５排気経路と前記第６排気経路との間に配置される第２の切替弁とを備え、
前記第２の切替弁は、前記第５排気経路と前記第６排気経路とが接続される第３接続位置と、前記第５排気経路と前記第４排気経路とが接続される第４接続位置とに移動可能になっており、
前記エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、前記第３接続位置に配置されている前記第２の切替弁を前記第４接続位置に移動させ、前記エアシリンダの動作再開後、所定回数、前記エアシリンダの動作が行われると、前記第４接続位置に配置されている前記第２の切替弁を前記第３接続位置に移動させることを特徴とするキー溝対称度測定装置の調整方法。
【請求項２１】
請求項１６記載のキー溝対称度測定装置の調整方法であって、
前記エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、前記キー溝の対称度の測定を開始する前に、前記エアシリンダを複数回往復動作させる前記エアシリンダの予備動作を行うことを特徴とするキー溝対称度測定装置の調整方法。
【請求項２２】
請求項１から１９のいずれかに記載のキー溝対称度測定装置によるキー溝の対称度の測定方法であって、
前記第１の接触式変位センサの測定値の読み取り時に、前記制御部が所定時間応答しないフリーズ状態になると、前記平板部材が前記第１の接触式変位センサから離れる方向へ前記ワークを回動させてから、前記平板部材が前記第１の接触式変位センサに近づく方向へ前記ワークを回動させて、前記制御部で前記第１の接触式変位センサの測定値を読み取り、
前記第２の接触式変位センサの測定値の読み取り時に、前記フリーズ状態になると、前記平板部材が前記第２の接触式変位センサから離れる方向へ前記ワークを回動させてから、前記平板部材が前記第２の接触式変位センサに近づく方向へ前記ワークを回動させて、前記制御部で前記第２の接触式変位センサの測定値を読み取ることを特徴とするキー溝の対称度の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸状に形成されるワークの外周面に形成されたキー溝の対称度を測定するためのキー溝対称度測定装置に関する。また、本発明は、このキー溝対称度測定装置の調整方法、および、このキー溝対称度測定装置によるキー溝の対称度の測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ロータリーコンプレッサのシリンダに形成されたキー溝の幅を測定するキー溝形状測定装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のキー溝形状測定装置は、キー溝に光を照射する光源と、キー溝を通過した光を受光する受光系とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１２５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、従来、キー溝の幅を自動で測定するキー溝形状測定装置は知られている。しかしながら、従来、軸状に形成されるワークの外周面に形成されたキー溝の対称度を自動で測定するキー溝対称度測定装置は知られておらず、ワークの外周面に形成されたキー溝の対称度の測定は、作業者が手動で行っている。キー溝の対称度の測定が作業者によって手動で行われる場合には、測定に時間がかかる。また、キー溝の対称度の測定が作業者によって手動で行われる場合には、作業者のスキルによって測定精度がばらつくおそれがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、軸状に形成されるワークの外周面に形成されたキー溝の対称度を自動で測定することが可能なキー溝対称度測定装置を提供することにある。また、本発明の課題は、このキー溝対称度測定装置の調整方法、および、このキー溝対称度測定装置によるキー溝の対称度の測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明のキー溝対称度測定装置は、軸状に形成されるワークの外周面に形成されたキー溝の対称度を測定するためのキー溝対称度測定装置であって、ワークを保持するとともにワークの軸心を中心にしてワークを回動させる回動機構と、ワークの径方向の外側へ突出するようにキー溝に嵌め込まれた平板状の平板部材とを備えるともに、回動機構に保持されるワークの軸方向に直交する所定の方向を第１方向とし、軸方向と第１方向とに直交する方向を第２方向とすると、平板部材の厚さ方向と第１方向とが略平行になる所定の第１位置に配置される平板部材に第１方向の一方側から接触して第１方向における所定の基準位置からの平板部材のずれ量を測定するための複数の第１の接触式変位センサと、第１位置からワークの軸心を中心にして略１８０°回動した第２位置に配置される平板部材に複数の第１の接触式変位センサと同じ側から接触して第１方向における基準位置からの平板部材のずれ量を測定するための複数の第２の接触式変位センサと、キー溝対称度測定装置の制御部とを備え、複数の第１の接触式変位センサは、第２方向において間隔をあけた状態で配置され、複数の第２の接触式変位センサは、第２方向において間隔をあけた状態で配置され、制御部は、第１位置に配置された平板部材に接触する複数の第１の接触式変位センサのそれぞれの接触位置において平板部材の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構によってワークを回動させて、第１の接触式変位センサの測定値を読み取るとともに、その後、第２位置に配置された平板部材に接触する複数の第２の接触式変位センサのそれぞれの接触位置において平板部材の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構によってワークを回動させて、第２の接触式変位センサの測定値を読み取ることを特徴とする。
【０００７】
本発明のキー溝対称度測定装置は、ワークの軸心を中心にしてワークを回動させる回動機構と、ワークのキー溝に嵌め込まれた平板部材の厚さ方向と第１方向とが略平行になる第１位置に配置される平板部材に接触して基準位置からの平板部材のずれ量を測定するための複数の第１の接触式変位センサと、第１位置からワークの軸心を中心にして略１８０°回動した第２位置に配置される平板部材に複数の第１の接触式変位センサと同じ側から接触して基準位置からの平板部材のずれ量を測定するための複数の第２の接触式変位センサとを備えている。また、本発明では、制御部は、第１位置に配置された平板部材に接触する複数の第１の接触式変位センサのそれぞれの接触位置において平板部材の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構によってワークを回動させて、第１の接触式変位センサの測定値を読み取るとともに、その後、第２位置に配置された平板部材に接触する複数の第２の接触式変位センサのそれぞれの接触位置において平板部材の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構によってワークを回動させて、第２の接触式変位センサの測定値を読み取っている。そのため、本発明では、たとえば、制御部が読み取った第１の接触式変位センサの測定値と第２の接触式変位センサの測定値との差に基づいて、軸状に形成されるワークの外周面に形成されたキー溝の対称度を自動で測定することが可能になる。
【０００８】
本発明において、第１位置に配置される平板部材は、ワークから第２方向の一方側へ直線状に伸びており、複数の第１の接触式変位センサと複数の第２の接触式変位センサとは、軸方向において同じ位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、第１位置に配置される平板部材が第２方向に対して傾いた方向に伸びている場合と比較して、キー溝対称度測定装置の構成を簡素化することが可能になるとともに、キー溝の対称度の測定精度を高めることが可能になる。
【０００９】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、キー溝としての第１キー溝に嵌め込まれた平板部材としての第１平板部材の基準位置からのずれ量を測定するための複数の第１の接触式変位センサと複数の第２の接触式変位センサとからなる第１センサ群と、第１キー溝と異なる位置に形成されるキー溝としての第２キー溝に嵌め込まれた平板部材としての第２平板部材の基準位置からのずれ量を測定するための複数の第１の接触式変位センサと複数の第２の接触式変位センサとからなる第２センサ群とを備えることが好ましい。このように構成すると、第１センサ群と第２センサ群とによって、ワークに形成された２個のキー溝の対称度を一緒に測定することが可能になる。
【００１０】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、第１センサ群を保持する第１センサ保持部材と、第２センサ群を保持する第２センサ保持部材と、第１位置に配置される第１平板部材および第２位置に配置される第１平板部材に第１センサ群が接触可能な第１接触位置と第１センサ群が第１平板部材に接触しないように退避する第１退避位置との間で第１方向へ第１センサ保持部材を移動させる第１移動機構と、第１位置に配置される第２平板部材および第２位置に配置される第２平板部材に第２センサ群が接触可能な第２接触位置と第２センサ群が第２平板部材に接触しないように退避する第２退避位置との間で第１方向へ第２センサ保持部材を移動させる第２移動機構とを備え、第１センサ保持部材と第２センサ保持部材と第１移動機構と第２移動機構とは、軸方向に移動可能となっており、第１センサ群の複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサは、上側から第１平板部材に接触し、第２センサ群の複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサは、下側から第２平板部材に接触することが好ましい。
【００１１】
このように構成すると、第１センサ保持部材と第２センサ保持部材と第１移動機構と第２移動機構とが軸方向に移動可能となっているため、ワークに形成されるキー溝の位置が軸方向において変わったり、ワークの形状が変わったりしても、キー溝の対称度を測定することが可能になる。また、このように構成すると、第１センサ保持部材と第１移動機構とがワークに対して上側に配置され、第２センサ保持部材と第２移動機構とがワークに対して下側に配置される。したがって、第１センサ保持部材および第１移動機構の軸方向の移動量や、第２センサ保持部材および第２移動機構の軸方向の移動量を大きくしても、第１センサ保持部材と第２センサ保持部材と第１移動機構と第２移動機構とを軸方向に移動させたときの、第１センサ保持部材および第１移動機構と、第２センサ保持部材および第２移動機構との干渉を防止することが可能になる。
【００１２】
本発明において、制御部は、キー溝の対称度を測定するときに、第１退避位置にある第１センサ保持部材を第１移動機構によって第１接触位置に向かって移動させると同時に、第２退避位置にある第２センサ保持部材を第２移動機構によって第２接触位置に向かって移動させることが好ましい。このように構成すると、たとえば、第１退避位置にある第１センサ保持部材を第１接触位置に移動させて、第１センサ群の第１の接触式変位センサの測定値を読み取り、その後、第１接触位置にある第１センサ保持部材を第１退避位置に移動させてから、第２退避位置にある第２センサ保持部材を第２接触位置に移動させて、第２センサ群の第１の接触式変位センサの測定値を読み取る場合と比較して、キー溝の対称度の測定時間を短縮することが可能になる。
【００１３】
本発明において、制御部は、第１位置に配置された第１平板部材に第１センサ群の複数の第１の接触式変位センサを接触させるとともに第１位置に配置された第２平板部材に第２センサ群の複数の第１の接触式変位センサを接触させて、第１センサ群の複数の第１の接触式変位センサの測定値と第２センサ群の複数の第１の接触式変位センサの測定値とを読み取る場合、第１センサ群の複数の第１の接触式変位センサと通信を行っているときには、第２センサ群の複数の第１の接触式変位センサと通信を行わず、第２センサ群の複数の第１の接触式変位センサと通信を行っているときには、第１センサ群の複数の第１の接触式変位センサと通信を行わず、かつ、第２位置に配置された第１平板部材に第１センサ群の複数の第２の接触式変位センサを接触させるとともに第２位置に配置された第２平板部材に第２センサ群の複数の第２の接触式変位センサを接触させて、第１センサ群の複数の第２の接触式変位センサの測定値と第２センサ群の複数の第２の接触式変位センサの測定値とを読み取る場合、第１センサ群の複数の第２の接触式変位センサと通信を行っているときには、第２センサ群の複数の第２の接触式変位センサと通信を行わず、第２センサ群の複数の第２の接触式変位センサと通信を行っているときには、第１センサ群の複数の第２の接触式変位センサと通信を行わないことが好ましい。このように構成すると、制御部が、第１センサ群の複数の第１の接触式変位センサと通信を行いながら第２センサ群の複数の第１の接触式変位センサと通信を行う場合や、第１センサ群の複数の第２の接触式変位センサと通信を行いながら第２センサ群の複数の第２の接触式変位センサと通信を行う場合と比較して、第１、第２の接触式変位センサと制御部との通信速度が遅くても、また、制御部の処理能力が低くても、第１、第２の接触式変位センサの測定値の読み取り時間を短縮することが可能になる。
【００１４】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、第２センサ群の複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサを上側から覆う保護位置と、第２センサ群の複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサの上側から外れて退避する退避位置との間で移動可能なシャッタ部材と、保護位置と退避位置との間でシャッタ部材を移動させるシャッタ移動機構とを備えることが好ましい。このように構成すると、第２センサ群の第１の接触式変位センサおよび第２の接触式変位センサが下側から第２平板部材に接触するように配置されていても、たとえば、第２退避位置に第２センサ保持部材が配置されているときに、第２センサ群の上側から落下する落下物によって第２センサ群の第１の接触式変位センサおよび第２の接触式変位センサが破損するのを防止することが可能になる。
【００１５】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、回動機構によって回動する平板部材が第１位置に配置されたことを検知するための平板部材センサを備え、制御部は、平板部材センサによって平板部材が第１位置に配置されたことが検知されると、回動機構を一旦停止させることが好ましい。このように構成すると、第１の接触式変位センサと平板部材との衝突を防止しつつ、平板部材が第１位置に配置されるまでワークを高速で回動させることが可能になる。したがって、第１の接触式変位センサの損傷を防止しつつ、キー溝の対称度の測定時間を短縮することが可能になる。
【００１６】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサと軸方向において同じ位置に配置されるとともに第１位置に配置される平板部材に向かってレーザ光を射出するレーザ光源を備えることが好ましい。このように構成すると、レーザ光が平板部材に照射されることを確認することで、平板部材がキー溝に正しく嵌め込まれていることを確認することが可能になる。したがって、キー溝の対称度の測定時に、第１の接触式変位センサおよび第２の接触式変位センサを確実に平板部材に接触させることが可能になる。
【００１７】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサを第１方向の一方側から接触させて、複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサの原点位置を調整するための調整用ゲージと、調整用ゲージが着脱可能に取り付けられる取付フレームとを備え、取付フレームは、磁性材料で形成され、調整用ゲージには、取付フレームに吸着される電磁石が取り付けられていることが好ましい。このように構成すると、電磁石の通電状態を切り替えることで、取付フレームに調整用ゲージを取り付けたり、取付フレームから調整用ゲージを取り外したりすることが可能になるため、調整用ゲージを取付フレームに容易に着脱することが可能になる。
【００１８】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、取付フレームよりも第１方向の一方側に配置されるシリンダを備え、シリンダのロッドは、第１方向の他方側に向かって突出し、調整用ゲージは、第１方向において取付フレームとシリンダのロッドの先端部との間に挟まれる被固定部を備えることが好ましい。このように構成すると、取付フレームに対する調整用ゲージの固定強度を高めることが可能になる。また、このように構成すると、取付フレームに電磁石が吸着されて調整用ゲージが取付フレームに固定される前に、シリンダを用いて調整用ゲージを仮固定することが可能になるため、取付フレームに対する調整用ゲージの取付作業が容易になる。
【００１９】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、取付フレームに取り付けられる調整用ゲージに向かってレーザ光を射出する第２のレーザ光源を備え、調整用ゲージには、取付フレームに対する調整用ゲージの取付位置の目安とするための目印が形成され、調整用ゲージは、第２のレーザ光源のレーザ光が目印に照射されるように取付フレームに取り付けられていることが好ましい。このように構成すると、レーザ光が目印に照射されるように調整用ゲージを配置することで、取付フレームに対する調整用ゲージのおおよその取付位置を決めることが可能になる。したがって、取付フレームに対する調整用ゲージの取付作業が容易になる。
【００２０】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、電磁石の通電状態を切り替えるためのタッチパネルおよび操作ボタンを備え、第１方向は、鉛直方向であり、タッチパネルは、取付フレームよりも上側に配置され、操作ボタンは、取付フレームよりも下側かつキー溝対称度測定装置の前端部に配置されていることが好ましい。このように構成すると、タッチパネルおよび操作ボタンのいずれによっても、電磁石の通電状態を切り替えることができるため、取付フレームに対する調整用ゲージの取付作業が容易になる。
【００２１】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサが軸方向へ移動可能となるように、複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサを保持する本体フレームと、本体フレームに貼り付けられ複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサの軸方向の位置の目安となるスケールとを備えることが好ましい。このように構成すると、スケールを用いて、第１の接触式変位センサおよび第２の接触式変位センサの軸方向におけるおおよその取付位置を特定することが可能になる。したがって、第１の接触式変位センサおよび第２の接触式変位センサが軸方向へ移動可能となっていても、第１の接触式変位センサおよび第２の接触式変位センサの軸方向への移動作業が容易になる。
【００２２】
本発明において、制御部は、複数の第１の接触式変位センサのそれぞれの測定値の差が小さくなるにしたがって回動機構によるワークの回動速度を段階的に下げるとともに、複数の第２の接触式変位センサのそれぞれの測定値の差が小さくなるにしたがって回動機構によるワークの回動速度を段階的に下げることが好ましい。このように構成すると、複数の第１の接触式変位センサのそれぞれが平板部材に接触する接触位置において平板部材の基準位置からのずれ量が略等しくなるようにワークを短時間で回動させることが可能になるとともに、複数の第２の接触式変位センサのそれぞれが平板部材に接触する接触位置において平板部材の基準位置からのずれ量が略等しくなるようにワークを短時間で回動させることが可能になる。したがって、キー溝の対称度の測定時間を短縮することが可能になる。
【００２３】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、複数の第１の接触式変位センサと複数の第２の接触式変位センサとからなるセンサ群と、センサ群を保持するセンサ保持部材と、第１位置に配置される平板部材および第２位置に配置される平板部材にセンサ群が接触可能な接触位置とセンサ群が平板部材に接触しないように退避する退避位置との間で第１方向へセンサ保持部材を移動させる移動機構とを備え、移動機構は、エアシリンダであり、エアシリンダには、スピードコントローラが接続され、スピードコントローラは、エアシリンダへの空気の供給経路と、空気の流量が互いに異なる第１排気経路および第２排気経路とを備えるとともに、エアシリンダからの空気の排出経路である第３排気経路と第１排気経路とが接続される第１接続位置と第３排気経路と第２排気経路とが接続される第２接続位置とに移動する切替弁と、切替弁を第１接続位置に向かって付勢する第１付勢手段と、切替弁を第２接続位置に向かって付勢する第２付勢手段とを備え、第１付勢手段は、エアシリンダへの空気の供給時に空気が溜まるとともにエアシリンダからの空気の排出時に空気が抜けるエアチャンバーを備え、エアチャンバー内の空気圧によって第１接続位置に向かって切替弁を付勢し、第２排気経路の空気の流量は、第１排気経路の空気の流量よりも小さくなっており、切替弁は、エアシリンダからの空気の排出開始時には、エアチャンバー内の空気圧によって付勢されて第１接続位置に配置され、エアシリンダからの空気の排出開始後、所定時間が経過してエアチャンバー内の空気圧が低下すると、第２接続位置に移動することが好ましい。
【００２４】
すなわち、本発明において、エアシリンダに接続されるスピードコントローラは、いわゆるクッション機能付きのスピードコントローラであることが好ましい。このように構成すると、動作開始後所定時間が経過するまでのエアシリンダの動作速度を上げることが可能であっても、エアシリンダが停止する直前のエアシリンダの動作速度を下げることが可能になる。したがって、エアシリンダの動作速度を上げることが可能であっても、エアシリンダの停止時に、平板部材に接触する第１の接触式変位センサや第２の接触式変位センサに急激な負荷が作用するのを防止することが可能になり、その結果、第１の接触式変位センサおよび第２の接触式変位センサ等の損傷を防止することが可能になる。
【００２５】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、第２排気経路よりも空気の流量が小さい第４排気経路を備え、第３排気経路は、エアシリンダ側に配置される第５排気経路と、切替弁側に配置される第６排気経路と、第５排気経路と第６排気経路との間に配置される第２の切替弁とを備え、第２の切替弁は、第５排気経路と第６排気経路とが接続される第３接続位置と、第５排気経路と第４排気経路とが接続される第４接続位置とに移動可能な電磁弁であり、制御部は、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、第３接続位置に配置されている第２の切替弁を第４接続位置に移動させ、エアシリンダの動作再開後、所定回数、エアシリンダの動作が行われると、第４接続位置に配置されている第２の切替弁を第３接続位置に移動させることが好ましい。本願発明者の検討によると、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、エアシリンダ内の空気が抜けてしまい、その結果、スピードコントローラのクッション機能が働かなくなって、エアシリンダが停止する直前のエアシリンダの動作速度が速くなってしまうことが明らかになった。したがって、このように構成すると、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続いて、スピードコントローラのクッション機能が働かなくなっても、エアシリンダの動作再開時に、第２排気経路よりも空気の流量が小さい第４排気経路に第５排気経路が接続されるため、キー溝の対称度の測定時に、エアシリンダが停止する直前のエアシリンダの動作速度を下げることが可能になる。
【００２６】
本発明において、キー溝対称度測定装置は、回動機構に保持されるワーク、平板部材、回動機構、複数の第１の接触式変位センサおよび複数の第２の接触式変位センサよりもキー溝対称度測定装置の手前側に配置される光学式センサと、光学式センサの検知結果に基づいて所定の表示を行う表示器とを備え、制御部は、光学式センサの検知結果に基づいて、キー溝の対称度の測定を自動で開始することが好ましい。このように構成すると、キー溝の対称度の測定が自動で開始されるようにキー溝対称度測定装置が構成されていても、表示器の表示に基づいて、キー溝対称度測定装置がどのような状態にあるのかを目視で確認することが可能になる。
【００２７】
本発明において、表示器は、たとえば、回動機構へのワークのセットが可能であることを示す第１の表示と、光学式センサよりもキー溝対称度測定装置の奥側に入っている作業者の腕が光学式センサよりも前側に抜かれるとキー溝の対称度の測定が自動で開始されることを示す第２の表示とを行う。この場合には、表示器の表示に基づいて、回動機構へのワークのセットが可能であること、および、光学式センサよりも奥側に入っている作業者の腕が前側に抜かれるとキー溝の対称度の測定が自動で開始されることを目視で確認することが可能になる。
【００２８】
本発明において、キー溝対称度測定装置が、第２排気経路よりも空気の流量が小さい第４排気経路を備え、第３排気経路が、エアシリンダ側に配置される第５排気経路と、切替弁側に配置される第６排気経路と、第５排気経路と第６排気経路との間に配置される第２の切替弁とを備え、第２の切替弁が、第５排気経路と第６排気経路とが接続される第３接続位置と、第５排気経路と第４排気経路とが接続される第４接続位置とに移動可能になっている場合には、以下の調整方法でキー溝対称度測定装置を調整することが好ましい。すなわち、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、第３接続位置に配置されている第２の切替弁を第４接続位置に移動させ、エアシリンダの動作再開後、所定回数、エアシリンダの動作が行われると、第４接続位置に配置されている第２の切替弁を第３接続位置に移動させることが好ましい。上述のように、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、スピードコントローラのクッション機能が働かくなって、エアシリンダが停止する直前のエアシリンダの動作速度が速くなってしまうが、このように構成すると、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続いて、スピードコントローラのクッション機能が働かなくなっても、エアシリンダの動作再開時に、第２排気経路よりも空気の流量が小さい第４排気経路に第５排気経路が接続されるため、キー溝の対称度の測定時に、エアシリンダが停止する直前のエアシリンダの動作速度を下げることが可能になる。
【００２９】
本発明のキー溝対称度測定装置は、以下の調整方法で調整されることが好ましい。すなわち、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、キー溝の対称度の測定を開始する前に、エアシリンダを複数回往復動作させるエアシリンダの予備動作を行うことが好ましい。上述のように、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続くと、エアシリンダ内の空気が抜けてしまい、その結果、スピードコントローラのクッション機能が働かなくなってしまうが、このように構成すると、キー溝の対称度の測定を開始する前に、エアシリンダ内に空気を補充することが可能になる。したがって、キー溝の対称度の測定時に、スピードコントローラのクッション機能を働かせることが可能になり、その結果、エアシリンダが停止する直前のエアシリンダの動作速度を下げることが可能になる。
【００３０】
本発明のキー溝対称度測定装置によるキー溝の対称度の測定方法では、第１の接触式変位センサの測定値の読み取り時に、制御部が所定時間応答しないフリーズ状態になると、平板部材が第１の接触式変位センサから離れる方向へワークを回動させてから、平板部材が第１の接触式変位センサに近づく方向へワークを回動させて、制御部で第１の接触式変位センサの測定値を読み取り、第２の接触式変位センサの測定値の読み取り時に、フリーズ状態になると、平板部材が第２の接触式変位センサから離れる方向へワークを回動させてから、平板部材が第２の接触式変位センサに近づく方向へワークを回動させて、制御部で第２の接触式変位センサの測定値を読み取ることが好ましい。本願発明者の検討によれば、このように構成すると、フリーズ状態を解消して、第１の接触式変位センサの測定値や第２の接触式変位センサの測定値を制御部で読み取ることが可能になる。
【発明の効果】
【００３１】
以上のように、本発明のキー溝対称度測定装置では、軸状に形成されるワークの外周面に形成されたキー溝の対称度を自動で測定することが可能になる。また、本発明のキー溝対称度測定装置の調整方法では、エアシリンダの動作が停止した状態が所定時間続いても、キー溝の対称度の測定時に、エアシリンダが停止する直前のエアシリンダの動作速度を下げることが可能になる。さらに、本発明のキー溝の対称度の測定方法によれば、制御部のフリーズ状態を解消して、第１の接触式変位センサの測定値や第２の接触式変位センサの測定値を読み取ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態にかかるキー溝対称度測定装置の正面図である。
【図２】図１に示すキー溝対称度測定装置の右側面図である。
【図３】図１に示すキー溝対称度測定装置の左側面図である。
【図４】（Ａ）は、図１に示すワークの図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示すワークに平板部材が嵌め込まれた状態の図である。
【図５】図１に示すキー溝対称度測定装置の一部の構成のブロック図である。
【図６】（Ａ）は、図２に示す第１センサ群の接触式変位センサの先端部分および第１平板部材等の右側面図であり、（Ｂ）は、図２に示す第２センサ群の接触式変位センサの先端部分および第２平板部材等の右側面図である。
【図７】図１に示すキー溝対称度測定装置でのキー溝の対称度の測定原理を説明するための図である。
【図８】図１に示すレーザ光源の作用を説明するための平面図である。
【図９】図１に示すエアシリンダに接続されるスピードコントローラの構成を説明するための回路図である。
【図１０】図１に示すキー溝対称度測定装置の動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態にかかるエアシリンダのエア回路を説明するための回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【００３４】
（キー溝対称度測定装置の概略構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかるキー溝対称度測定装置１の正面図である。図２は、図１に示すキー溝対称度測定装置１の右側面図である。図３は、図１に示すキー溝対称度測定装置１の左側面図である。図４（Ａ）は、図１に示すワーク２の図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すワーク２に平板部材３、４が嵌め込まれた状態の図である。図５は、図１に示すキー溝対称度測定装置１の一部の構成のブロック図である。
【００３５】
本形態のキー溝対称度測定装置１（以下、「測定装置１」とする。）は、軸状に形成されるワーク２の外周面に形成されたキー溝２ａ、２ｂの対称度を測定するための装置である。たとえば、測定装置１は、ワーク２の軸心を通過する基準平面に対するキー溝２ａ、２ｂの対称度を測定するための装置である。本形態のワーク２は、カム軸であり、図４に示すように、複数のカムを備えている。ワーク２の軸部には、２個のキー溝２ａ、２ｂが形成されている。キー溝２ａは、ワーク２の軸方向の一端側に形成され、キー溝２ｂは、ワーク２の軸方向の他端側に形成されている。キー溝２ａとキー溝２ｂとは、ワーク２の周方向に同じ位置に形成されている。本形態のキー溝２ａは、第１キー溝であり、キー溝２ｂは、第１キー溝であるキー溝２ａと異なる位置に形成される第２キー溝である。なお、ワーク２は、カム軸以外の軸部材であっても良い。
【００３６】
測定装置１は、ワーク２の径方向の外側へ突出するようにキー溝２ａ、２ｂに嵌め込まれる平板状の平板部材３、４を備えている。平板部材３および平板部材４は、たとえば、シックネスゲージを構成する複数の薄い金属板の中の一枚であり、細長い長円形状に形成されている。平板部材３は、キー溝２ａに嵌め込まれ、平板部材４は、キー溝２ｂに嵌め込まれている。平板部材３の厚さおよび幅は、平板部材３の長手方向の一端部がキー溝２ａにしっかりと嵌る厚さおよび幅となっている。平板部材４の厚さおよび幅は、平板部材４の長手方向の一端部がキー溝２ｂにしっかりと嵌る厚さおよび幅となっている。本形態の平板部材３は、第１平板部材であり、平板部材４は、第２平板部材である。
【００３７】
また、測定装置１は、ワーク２を保持するとともにワーク２の軸心を中心にしてワーク２を回動させる回動機構５と、回動機構５が取り付けられる取付フレーム６と、測定装置１の本体フレーム７とを備えている。ワーク２は、ワーク２の軸方向が水平方向と平行になるように回動機構５に保持されている。また、ワーク２は、ワーク２の軸方向と測定装置１の左右方向（図１等のＹ方向）とが一致するように回動機構５に保持されている。具体的には、ワーク２は、キー溝２ａが図１の右側に配置され、キー溝２ｂが図１の左側に配置されるように回動機構５に保持されている。すなわち、左右方向（Ｙ方向）は、回動機構５に保持されるワーク２の軸方向であり、ワーク２は、左右方向を回動の軸方向として回動する。なお、図２、図３では、回動機構５の図示を省略している。
【００３８】
本形態の上下方向（鉛直方向、図１等のＺ方向）は、ワーク２の軸方向に直交する第１方向であり、測定装置１の前後方向（図１等のＸ方向）は、ワーク２の軸方向と第１方向とに直交する第２方向である。以下の説明では、図１の右方向を「右方向」とし、図１の左方向を「左方向」とする。なお、前後方向（Ｘ方向）のうちの図２等のＸ１方向側は、測定装置１の前側であり、その反対側である図２等のＸ２方向側は、測定装置１の後ろ（奥）側である。
【００３９】
取付フレーム６は、本体フレーム７の前面に固定されている。取付フレーム６は、磁性材料（軟磁性材料）で形成されている。具体的には、取付フレーム６は、鋼材等の磁性を有する金属材料で形成されている。また、取付フレーム６は、左右方向に細長く、かつ、前後方向の厚さが薄い直方体のブロック状に形成されている。取付フレーム６の前面は、前後方向に直交する平面となっており、取付フレーム６の上面は、上下方向に直交する平面となっている。回動機構５は、取付フレーム６の前面側に取り付けられている。
【００４０】
回動機構５は、ワーク２の左端を保持する主軸台８と、ワーク２の右端を保持する心押し台９とを備えている。主軸台８は、取付フレーム６に固定されている。主軸台８は、ワーク２を回動させる駆動源としてのモータ１０を備えている。本形態のモータ１０は、ステッピングモータである。心押し台９は、左右方向への移動が可能となるように取付フレーム６に取り付けられている。作業者は、心押し台９を、ワーク２の長さに応じて手動で左右方向に移動させてから、取付フレーム６に固定する。本体フレーム７の前面には、心押し台９の左右方向の位置の目安となるスケール１１が貼り付けられている。スケール１１は、直線状に形成された金属製のスケールプレートである。
【００４１】
さらに、測定装置１は、平板部材３の厚さ方向と上下方向とが略平行になる所定の第１位置３Ａ（すなわち、平板部材３の厚さ方向と上下方向とが略一致する所定の第１位置３Ａ）に配置される平板部材３に上側から接触して上下方向における所定の基準位置からの平板部材３のずれ量を測定するための２個の接触式変位センサ１５、１６と、第１位置３Ａからワーク２の軸心を中心にして略１８０°回動した第２位置３Ｂに配置される平板部材３に接触式変位センサ１５、１６と同じ側から（すなわち、上側から）接触して上下方向における基準位置からの平板部材３のずれ量を測定するための２個の接触式変位センサ１７、１８とを備えている。本形態の接触式変位センサ１５、１６は、第１の接触式変位センサであり、接触式変位センサ１７、１８は、第２の接触式変位センサである。
【００４２】
また、測定装置１は、平板部材４の厚さ方向と上下方向とが略平行になる第１位置４Ａ（すなわち、平板部材４の厚さ方向と上下方向とが略一致する所定の第１位置４Ａ）に配置される平板部材４に下側から接触して上下方向における所定の基準位置からの平板部材４のずれ量を測定するための２個の接触式変位センサ１９、２０と、第１位置４Ａからワーク２の軸心を中心にして略１８０°回動した第２位置４Ｂに配置される平板部材４に２個の接触式変位センサ１９、２０と同じ側から（すなわち、下側から）接触して上下方向における基準位置からの平板部材４のずれ量を測定するための２個の接触式変位センサ２１、２２とを備えている。本形態の接触式変位センサ１９、２０は、第１の接触式変位センサであり、接触式変位センサ２１、２２は、第２の接触式変位センサである。
【００４３】
さらにまた、測定装置１は、回動機構５にワーク２が取り付けられていることを検知するためのワークセンサ２６（図３参照）と、回動機構５によって回動するワーク２のキー溝２ａに嵌め込まれた平板部材３が第１位置３Ａに配置されたことを検知するための平板部材センサ２８とを備えている。また、測定装置１は、第１位置３Ａに配置される平板部材３に向かってレーザ光を射出するレーザ光源３０と、第１位置４Ａに配置される平板部材４に向かってレーザ光を射出するレーザ光源３１とを備えている。
【００４４】
また、測定装置１は、測定装置１の前端部に配置される光学式センサ３２と、光学式センサ３２の検知結果に基づいて所定の表示を行う表示器３３と、測定装置１の各種の操作を行うためのタッチパネル３４と、測定装置１の各種の操作を行うための複数の操作ボタン３５が収容される操作ボックス３６と、測定装置１を制御する測定装置１の制御部３７とを備えている。本形態の制御部３７は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）である。さらに、測定装置１は、変位センサ１５〜１８（具体的には、変位センサ１５〜１８の接触子）を上側から接触させて変位センサ１５〜１８の原点位置を調整するための調整用ゲージ３８（図２参照）と、変位センサ１９〜２２（具体的には、変位センサ１９〜２２の接触子）を下側から接触させて変位センサ１９〜２２の原点位置を調整するための調整用ゲージ３９（図３参照）とを備えている。
【００４５】
（接触式変位センサおよび接触式変位センサの周辺部分の構成）
図６（Ａ）は、図２に示す接触式変位センサ１５〜１８の先端部分および平板部材３等の右側面図であり、図６（Ｂ）は、図２に示す接触式変位センサ１９〜２２の先端部分および平板部材４等の右側面図である。図７は、図１に示すキー溝対称度測定装置１でのキー溝２ａの対称度の測定原理を説明するための図である。図８は、図１に示すレーザ光源３０、３１の作用を説明するための平面図である。
【００４６】
接触式変位センサ１５〜２２（以下、接触式変位センサ１５〜２２のそれぞれを「変位センサ１５〜２２」とする。）は、たとえば、株式会社キーエンス社製の接触式デジタルセンサＧＴシリーズのセンサであり、検出信号を生成するコイルと、コイルが装着される筒状のボビンと、コイルの内周側に挿入されるコアが基端側に形成されるとともにボビンから突出する先端に接触子が形成された可動部と、可動部を移動可能に保持する筒状の固定部と、ボビンから突出する方向へ可動部を付勢する（可動部の先端側へ可動部を付勢する）コイルバネとを備えている。
【００４７】
変位センサ１５、１６は、回動機構５に保持されるワーク２の軸心よりも前側に配置され、変位センサ１７、１８は、回動機構５に保持されるワーク２の軸心よりも後ろ側に配置されている。変位センサ１５、１６は、前後方向において間隔をあけた状態で配置され、変位センサ１７、１８は、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。前後方向における変位センサ１５と変位センサ１６との間隔と、前後方向における変位センサ１７と変位センサ１８との間隔とは等しくなっている。また、変位センサ１５〜１８は、変位センサ１５〜１８の可動部が上下方向へ移動可能になるように、かつ、可動部の先端に形成される接触子が下側を向くように配置されている。
【００４８】
変位センサ１９、２０は、回動機構５に保持されるワーク２の軸心よりも前側に配置され、変位センサ２１、２２は、回動機構５に保持されるワーク２の軸心よりも後ろ側に配置されている。変位センサ１９、２０は、前後方向において間隔をあけた状態で配置され、変位センサ２１、２２は、前後方向において間隔をあけた状態で配置されている。前後方向における変位センサ１９と変位センサ２０との間隔と、前後方向における変位センサ２１と変位センサ２２との間隔とは等しくなっている。また、変位センサ１９〜２２は、変位センサ１９〜２２の可動部が上下方向へ移動可能になるように、かつ、可動部の先端に形成される接触子が上側を向くように配置されている。
【００４９】
キー溝２ａに平板部材３が適切に嵌め込まれている場合には、図４（Ｂ）に示すように、第１位置３Ａに配置される平板部材３は、ワーク２から前側へ直線状に伸びており、第２位置３Ｂに配置される平板部材３は、ワーク２から後ろ側へ直線状に伸びている。また、第１位置３Ａに配置される平板部材３および第２位置３Ｂに配置される平板部材３は、前後方向と平行になっている。同様に、キー溝２ｂに平板部材４が適切に嵌め込まれている場合には、第１位置４Ａに配置される平板部材４は、ワーク２から前側へ直線状に伸びており、第２位置４Ｂに配置される平板部材４は、ワーク２から後ろ側へ直線状に伸びている。また、第１位置４Ａに配置される平板部材４および第２位置４Ｂに配置される平板部材４は、前後方向と平行になっている。
【００５０】
変位センサ１５〜１８は、左右方向において同じ位置に配置されている。変位センサ１９〜２２は、左右方向において同じ位置に配置されている。また、図２に示すように、変位センサ１５と変位センサ１９とは、前後方向において同じ位置に配置され、変位センサ１６と変位センサ２０とは、前後方向において同じ位置に配置され、変位センサ１７と変位センサ２１とは、前後方向において同じ位置に配置され、変位センサ１８と変位センサ２２とは、前後方向において同じ位置に配置されている。
【００５１】
本形態では、変位センサ１５〜１８によってセンサ群４３が構成され、変位センサ１９〜２２によってセンサ群４４が構成されている。測定装置１は、センサ群４３を保持するセンサ保持部材４５と、センサ群４４を保持するセンサ保持部材４６と、センサ保持部材４５を昇降させる移動機構４７と、センサ保持部材４６を昇降させる移動機構４８とを備えている。本形態のセンサ群４３は、第１センサ群であり、センサ群４４は、第２センサ群であり、センサ保持部材４５は、第１センサ保持部材であり、センサ保持部材４６は、第２センサ保持部材であり、移動機構４７は、第１移動機構であり、移動機構４８は、第２移動機構である。
【００５２】
移動機構４７、４８は、エアシリンダである。具体的には、移動機構４７、４８は、リニアガイドとエアシリンダとが一体になったスライド型のエアシリンダである。したがって、以下の説明では、移動機構４７を「エアシリンダ４７」とし、移動機構４８を「エアシリンダ４８」とする。エアシリンダ４７は、取付フレーム６よりも上側に配置され、エアシリンダ４８は、取付フレーム６よりも下側に配置されている。
【００５３】
エアシリンダ４７は、第１位置３Ａに配置される平板部材３および第２位置３Ｂに配置される平板部材３にセンサ群４３（すなわち、変位センサ１５〜１８）が接触可能な第１接触位置（図２に示す位置、接触位置）とセンサ群４３が平板部材３に接触しないように退避する第１退避位置（図１に示す位置、退避位置）との間で上下方向へセンサ保持部材４５を移動させる。第１退避位置にセンサ保持部材４５が配置されているときには、変位センサ１５〜１８は、取付フレーム６よりも上側へ退避している。
【００５４】
エアシリンダ４８は、第１位置４Ａに配置される平板部材４および第２位置４Ｂに配置される平板部材４にセンサ群４４（すなわち、変位センサ１９〜２２）が接触可能な第２接触位置（接触位置）とセンサ群４４が平板部材４に接触しないように退避する第２退避位置（図２、図３に示す位置、退避位置）との間で上下方向へセンサ保持部材４６を移動させる。第２退避位置にセンサ保持部材４６が配置されているときには、変位センサ１９〜２２は、取付フレーム６よりも下側へ退避している。
【００５５】
キー溝２ａの対称度を測定する際には、制御部３７は、図７（Ａ）に示すように、第１位置３Ａに配置された平板部材３に接触する変位センサ１５、１６のそれぞれの接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量（上下方向の基準位置からのずれ量）が略等しくなるように（たとえば、変位センサ１５、１６の測定値が略等しくなるように）回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１５、１６の測定値を読み取るとともに、その後、図７（Ｂ）に示すように、第２位置３Ｂに配置された平板部材３に接触する変位センサ１７、１８のそれぞれの接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量が略等しくなるように（たとえば、変位センサ１７、１８の測定値が略等しくなるように）回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１７、１８の測定値を読み取る。また、制御部３７は、変位センサ１５、１６の測定値と変位センサ１７、１８の測定値との差ΔＤ（図７参照）を算出するとともに、ΔＤ／２を算出する。本形態では、ΔＤ／２に基づいて、制御部３７は、キー溝２ａの対称度が所定の規格内に収まっているのか否かを判断する。すなわち、ΔＤ／２を算出することで、キー溝２ａの対称度が測定される。
【００５６】
同様に、キー溝２ｂの対称度を測定する際には、制御部３７は、第１位置４Ａに配置された平板部材４に接触する変位センサ１９、２０のそれぞれの接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量（上下方向の基準位置からのずれ量）が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１９、２０の測定値を読み取るとともに、その後、第２位置４Ｂに配置された平板部材４に接触する変位センサ２１、２２のそれぞれの接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ２１、２２の測定値を読み取る。また、制御部３７は、変位センサ１９、２０の測定値と変位センサ２１、２２の測定値との差ΔＤを算出するとともに、ΔＤ／２を算出する。本形態では、ΔＤ／２に基づいて、制御部３７は、キー溝２ｂの対称度が所定の規格内に収まっているのか否かを判断する。すなわち、ΔＤ／２を算出することで、キー溝２ｂの対称度が測定される。
【００５７】
エアシリンダ４７の本体部は、移動フレーム４９に固定されている。移動フレーム４９は、左右方向への移動が可能となるように本体フレーム７に取り付けられている。また、移動フレーム４９は、取付フレーム６よりも上側に配置されている。本体フレーム７の前面には、移動フレーム４９を左右方向に案内するガイドレール５０が固定され、移動フレーム４９の後面には、ガイドレール５０に係合するガイドブロック５１が固定されている。また、移動フレーム４９には、移動フレーム４９を固定するための固定機構が設けられている。本形態では、手動で移動フレーム４９を左右方向へ移動させる。
【００５８】
このように、センサ保持部材４５およびエアシリンダ４７は、左右方向へ移動可能となっている。また、本体フレーム７は、変位センサ１５〜１８が左右方向へ移動可能となるように、センサ保持部材４５、エアシリンダ４７および移動フレーム４９を介して変位センサ１５〜１８を保持している。本体フレーム７の前面には、移動フレーム４９の左右方向の位置の目安となるスケール５２が貼り付けられている。すなわち、本体フレーム７の前面には、変位センサ１５〜１８の左右方向の位置の目安となるスケール５２が貼り付けられている。スケール５２は、直線状に形成された金属製のスケールプレートであり、ガイドレール５０に沿って配置されている。
【００５９】
エアシリンダ４８の本体部は、移動フレーム５３に固定されている。移動フレーム５３は、左右方向への移動が可能となるように本体フレーム７に取り付けられている。また、移動フレーム５３は、取付フレーム６よりも下側に配置されている。本体フレーム７の前面には、移動フレーム５３を左右方向に案内するガイドレール５４が固定され、移動フレーム５３の後面には、ガイドレール５４に係合するガイドブロック５５が固定されている。また、移動フレーム５３には、移動フレーム５３を固定するための固定機構が設けられている。本形態では、手動で移動フレーム５３を左右方向へ移動させる。
【００６０】
このように、センサ保持部材４６およびエアシリンダ４８は、左右方向へ移動可能となっている。また、本体フレーム７は、変位センサ１９〜２２が左右方向へ移動可能となるように、センサ保持部材４６、エアシリンダ４８および移動フレーム５３を介して変位センサ１９〜２２を保持している。本体フレーム７の前面には、移動フレーム５３の左右方向の位置の目安となるスケール５６が貼り付けられている。すなわち、本体フレーム７の前面には、変位センサ１９〜２２の左右方向の位置の目安となるスケール５６が貼り付けられている。スケール５６は、直線状に形成された金属製のスケールプレートであり、ガイドレール５４に沿って配置されている。
【００６１】
測定装置１は、接触子が上側を向くように配置される変位センサ１９〜２２を保護するためのシャッタ部材５７と、シャッタ部材５７を移動させるシャッタ移動機構５８とを備えている。シャッタ部材５７は、センサ保持部材４６が第２退避位置に配置されているときに変位センサ１９〜２２を上側から覆う保護位置（図１の二点鎖線で示す位置、図３に示す位置）と、変位センサ１９〜２２の上側から外れて退避する退避位置（図１の実線で示す位置）との間で移動可能となっている。
【００６２】
シャッタ移動機構５８は、保護位置と退避位置との間でシャッタ部材５７を移動させる。具体的には、シャッタ移動機構５８は、保護位置と退避位置との間でシャッタ部材５７を左右方向に移動させる。シャッタ移動機構５８は、エアシリンダである。具体的には、シャッタ移動機構５８は、リニアガイドとエアシリンダとが一体になったスライド型のエアシリンダである。このエアシリンダの本体部は、移動フレーム５３に固定されている。また、シャッタ移動機構５８は、エアシリンダ４８よりも左側に配置されている。
【００６３】
レーザ光源３０は、レーザ光源３０の光軸が上下方向と一致するように配置されている。レーザ光源３０は、左右方向において変位センサ１５〜１８と同じ位置に配置されている。また、レーザ光源３０は、変位センサ１５〜１８の上側に配置されている。本形態のレーザ光源３０は、前後方向において変位センサ１５と変位センサ１６との間に配置されている。レーザ光源３０は、エアシリンダ４７の可動側に固定されており、変位センサ１５〜１８と一緒に昇降する。
【００６４】
レーザ光源３０は、第１位置３Ａに配置される平板部材３に向かって上側からレーザ光を射出する。図８の実線で示すように、平板部材３がキー溝２ａに適切に嵌め込まれていて、第１位置３Ａに配置される平板部材３が前後方向と平行に前側へ伸びている場合には、第１位置３Ａに配置される平板部材３の上面に、レーザ光源３０が射出したレーザ光が照射される。一方、たとえば、図８の二点鎖線で示すように、平板部材３がキー溝２ａに適切に嵌め込まれておらず、第１位置３Ａに配置される平板部材３が前後方向に対して傾いた状態で前側へ伸びている場合には、第１位置３Ａに配置される平板部材３の上面に、レーザ光源３０が射出したレーザ光は照射されない。
【００６５】
したがって、第１位置３Ａに配置される平板部材３にレーザ光源３０からレーザ光を射出することで、平板部材３がキー溝２ａに適切に嵌め込まれているのか否かを確認することが可能になる。また、第１位置３Ａに配置される平板部材３にレーザ光源３０からレーザ光を射出することで、変位センサ１５〜１８が左右方向において平板部材３と略同じ位置に配置されているのか否かを確認することが可能になる。平板部材３にレーザ光源３０のレーザ光が照射されているのか否かの確認は、作業者が目視で行う。平板部材３がキー溝２ａに適切に嵌め込まれていない場合には、作業者がキー溝２ａに平板部材３を嵌め直す。
【００６６】
レーザ光源３１は、レーザ光源３１の光軸が上下方向と一致するように配置されている。レーザ光源３１は、左右方向において変位センサ１９〜２２と同じ位置に配置されている。また、レーザ光源３１は、変位センサ１９〜２２の下側に配置されている。本形態のレーザ光源３１は、前後方向において変位センサ１９と変位センサ２０との間に配置されている。レーザ光源３１は、エアシリンダ４８の可動側に固定されており、変位センサ１９〜２２と一緒に昇降する。
【００６７】
レーザ光源３１は、第１位置４Ａに配置される平板部材４に向かって下側からレーザ光を射出する。図８の実線で示すように、平板部材４がキー溝２ｂに適切に嵌め込まれていて、第１位置４Ａに配置される平板部材４が前後方向と平行に前側へ伸びている場合には、第１位置４Ａに配置される平板部材４の下面に、レーザ光源３１が射出したレーザ光が照射される。一方、たとえば、図８の二点鎖線で示すように、平板部材４がキー溝２ｂに適切に嵌め込まれておらず、第１位置４Ａに配置される平板部材４が前後方向に対して傾いた状態で前側へ伸びている場合には、第１位置４Ａに配置される平板部材４の下面に、レーザ光源３０が射出したレーザ光は照射されない。
【００６８】
したがって、第１位置４Ａに配置される平板部材４にレーザ光源３１からレーザ光を射出することで、平板部材４がキー溝２ｂに適切に嵌め込まれているのか否かを確認することが可能になる。また、第１位置４Ａに配置される平板部材４にレーザ光源３１からレーザ光を射出することで、変位センサ１９〜２２が左右方向において平板部材４と略同じ位置に配置されているのか否かを確認することが可能になる。平板部材４にレーザ光源３１のレーザ光が照射されているのか否かの確認は、作業者が目視で行う。平板部材４がキー溝２ｂに適切に嵌め込まれていない場合には、作業者がキー溝２ｂに平板部材４を嵌め直す。
【００６９】
（ワークセンサ、平板部材センサおよびその周辺部分の構成）
ワークセンサ２６は、たとえば、発光部２６ａと受光部２６ｂとを有する透過型の光学式センサである（図３参照）。測定装置１は、発光部２６ａを保持する発光側保持部材６０と、受光部２６ｂを保持する受光側保持部材６１と、発光側保持部材６０を昇降させるエアシリンダ６２とを備えている。エアシリンダ６２は、エアシリンダ４７の左側に配置されている。受光側保持部材６１は、移動フレーム４９に固定されている。受光部２６ｂは、ワーク２の後ろ側に配置されている。受光部２６ｂの受光面は、前側を向いている。
【００７０】
エアシリンダ６２の本体部は、移動フレーム４９に固定されている。発光部２６ａは、発光部２６ａの発光面が後ろ側を向くように発光側保持部材６０に固定されている。また、発光部２６ａは、ワーク２よりも前側に配置されている。発光部２６ａは、たとえば、レーザ光を射出する。発光部２６ａは、通常、ワーク２よりも上側に退避しており、ワークセンサ２６によってワーク２の検知が行われる際に、前後方向においてワーク２を挟んだ状態で受光部２６ｂと対向する位置まで下降する。発光部２６ａから射出されて受光部２６ｂに向かう光が、回動機構５に取り付けられたワーク２によって遮られるのか否かによって、回動機構５にワーク２が取り付けられているのか否かが検知される。なお、ワークセンサ２６は、反射型の光学式センサであっても良い。ワークセンサ２６が反射型の光学式センサである場合には、たとえば、発光側保持部材６０に発光部および受光部が固定され、受光側保持部材６１に反射ミラーが固定される。
【００７１】
平板部材センサ２８は、近接センサである。したがって、以下では、平板部材センサ２８を「近接センサ２８」とする。測定装置１は、近接センサ２８を保持するセンサ保持部材６５と、センサ保持部材６５を昇降させるエアシリンダ６６とを備えている。近接センサ２８は、検出面が上側を向くようにセンサ保持部材６５に固定されている。左右方向において、近接センサ２８は、変位センサ１５〜１８と略同じ位置に配置されている。また、近接センサ２８は、前後方向において、変位センサ１５と変位センサ１６との間に配置されている。近接センサ２８は、回動機構５によって回動するワーク２のキー溝２ａに嵌め込まれた平板部材３が第１位置３Ａに配置されたことを平板部材３の下側から検知する。
【００７２】
センサ保持部材６５は、近接センサ２８が平板部材３を検知可能な検知位置（図１、図２に示す位置）と、ワーク２と一緒に回動する平板部材３に近接センサ２８が接触しないように下側へ退避する退避位置との間で昇降可能となっている。エアシリンダ６６の本体部は、移動フレーム６７に固定されている。移動フレーム６７は、左右方向への移動が可能となるように本体フレーム７に取り付けられている。また、移動フレーム６７は、移動フレーム５３よりも左側に配置されるとともに、取付フレーム６よりも下側に配置されている。
【００７３】
本体フレーム７の前面には、移動フレーム６７を左右方向に案内するガイドレール６８が固定され、移動フレーム６７の後面には、ガイドレール６８に係合するガイドブロック６９が固定されている（図２参照）。また、移動フレーム６７には、移動フレーム６７を固定するための固定機構が設けられている。本形態では、手動で移動フレーム６７を左右方向へ移動させる。本体フレーム７の前面には、移動フレーム６７の左右方向の位置の目安となるスケール７０が貼り付けられている。すなわち、本体フレーム７の前面には、近接センサ２８の左右方向の位置の目安となるスケール７０が貼り付けられている。スケール７０は、直線状に形成された金属製のスケールプレートであり、ガイドレール６８に沿って配置されている。
【００７４】
本形態では、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が開始されると、退避位置にあるセンサ保持部材６５が検知位置まで上昇し、図２の反時計回りの方向にワーク２が回動して、平板部材３が上側から近接センサ２８に近づく。平板部材３が近接センサ２８によって検知されると、回動機構５は一旦停止する。すなわち、制御部３７は、平板部材３が第１位置３Ａに配置されたことが近接センサ２８によって検知されると、回動機構５を一旦停止させる。また、近接センサ２８によって平板部材３が検知されると、検知位置にあるセンサ保持部材６５は、退避位置まで下降する。
【００７５】
（調整用ゲージおよび調整用ゲージの周辺部分の構成）
調整用ゲージ３８、３９は、上述のように、変位センサ１５〜２２の原点位置を調整するためのゲージである。すなわち、調整用ゲージ３８、３９は、変位センサ１５〜２２のオフセット値を調整するためのプリセット用のゲージである。調整用ゲージ３８、３９は、キー溝２ａ、２ｂの対称度を測定する前の変位センサ１５〜２２の原点位置の調整時に、取付フレーム６に取り付けられて使用され、変位センサ１５〜２２の原点位置の調整が終わると取付フレーム６から取り外される。すなわち、キー溝２ａ、２ｂの対称度を測定する際には、調整用ゲージ３８、３９は使用されない。また、調整用ゲージ３８、３９は、取付フレーム６に着脱可能に取り付けられる。測定装置１は、調整用ゲージ３８を取付フレーム６に取り付ける際に使用されるシリンダ７３（図２参照）と、調整用ゲージ３９を取付フレーム６に取り付ける際に使用されるシリンダ７４（図３参照）とを備えている。
【００７６】
シリンダ７３、７４は、エアシリンダである。シリンダ７３の本体部は、移動フレーム４９に固定されており、シリンダ７３は、取付フレーム６よりも上側に配置されている。シリンダ７３のロッドは、下側に向かって突出する。また、シリンダ７３は、変位センサ１５〜１８の後ろ側に配置されるとともに、左右方向において変位センサ１５〜１８と略同じ位置に配置されている。シリンダ７４の本体部は、移動フレーム５３に固定されており、シリンダ７４は、取付フレーム６よりも下側に配置されている。シリンダ７４のロッドは、上側に向かって突出する。また、シリンダ７４は、変位センサ１９〜２２の後ろ側に配置されるとともに、左右方向において変位センサ１９〜２２と略同じ位置に配置されている。
【００７７】
調整用ゲージ３８は、取付フレーム６の前面に接触するベース部３８ａと、ベース部３８ａの上端から後ろ側へ突出する被固定部３８ｂと、ベース部３８ａの下端から前側へ伸びる接触面形成部３８ｃとから構成されている。ベース部３８ａには、調整用ゲージ３８を取付フレーム６に固定するための電磁石７５が内蔵されている。上述のように、取付フレーム６は磁性材料で形成されており、電磁石７５に電流が供給されて電磁石７５が取付フレーム６に吸着されることで、調整用ゲージ３８が取付フレーム６に固定される。すなわち、調整用ゲージ３８には、取付フレーム６に吸着される電磁石７５が取り付けられている。
【００７８】
被固定部３８ｂの上面および下面は、上下方向に直交する平面となっている。調整用ゲージ３８が取付フレーム６に取り付けられた状態では、被固定部３８ｂは、上下方向において取付フレーム６の上面とシリンダ７３のロッドの先端部との間に挟まれている。接触面形成部３８ｃの上面は、上下方向に直交する平面となっており、変位センサ１５〜１８の接触子が接触する接触面となっている。接触面形成部３８ｃの上面には、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３８の取付位置の目安とするための目印が形成されている。この目印は、たとえば、所定形状の溝やマークである。調整用ゲージ３８は、レーザ光源３０のレーザ光がこの目印に照射されるように取り付けられている。本形態のレーザ光源３０は、調整用ゲージ３８に向かってレーザ光を射出する第２のレーザ光源である。
【００７９】
調整用ゲージ３９は、調整用ゲージ３８と同様に構成されている。具体的には、調整用ゲージ３９は、取付フレーム６の前面に接触するベース部３９ａと、ベース部３９ａの下端から後ろ側へ突出する被固定部３９ｂと、ベース部３９ａの上端から前側へ伸びる接触面形成部３９ｃとから構成されている。ベース部３９ａには、調整用ゲージ３９を取付フレーム６に固定するための電磁石７５が内蔵されており、電磁石７５が取付フレーム６に吸着されることで、調整用ゲージ３９が取付フレーム６に固定される。
【００８０】
被固定部３９ｂの上面および下面は、上下方向に直交する平面となっている。調整用ゲージ３９が取付フレーム６に取り付けられた状態では、被固定部３９ｂは、上下方向において取付フレーム６の下面とシリンダ７４のロッドの先端部との間に挟まれている。接触面形成部３９ｃの下面は、上下方向に直交する平面となっており、変位センサ１９〜２２の接触子が接触する接触面となっている。接触面形成部３９ｃの下面には、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３９の取付位置の目安とするための目印が形成されている。この目印は、たとえば、所定形状の溝やマークである。調整用ゲージ３９は、レーザ光源３１のレーザ光がこの目印に照射されるように取り付けられている。本形態のレーザ光源３１は、調整用ゲージ３９に向かってレーザ光を射出する第２のレーザ光源である。
【００８１】
なお、上述のように、調整用ゲージ３９は、調整用ゲージ３８と同様に構成されているため、調整用ゲージ３８を用いて変位センサ１５〜１８の原点位置を調整した後に、上下反転させた調整用ゲージ３８を用いて変位センサ１９〜２２の原点位置を調整しても良い。この場合には、調整用ゲージ３９は不要になる。
【００８２】
（タッチパネル、操作ボタンおよび操作ボックスの構成）
タッチパネル３４では、モータ１０、エアシリンダ４７、４８、シャッタ移動機構５８およびシリンダ７３、７４の操作が可能となっている。また、タッチパネル３４では、レーザ光源３０、３１のオンオフの切替え操作と、電磁石７５の通電状態の切替え操作とが可能になっている。また、測定装置１は、操作ボタン３５として、モータ１０の操作ボタン３５、エアシリンダ４７、４８の操作ボタン３５、シャッタ移動機構５８の操作ボタン３５、および、シリンダ７３、７４の操作ボタン３５を備えている。また、測定装置１は、レーザ光源３０、３１のオンオフの切替えを行う操作ボタン３５と、電磁石７５の通電状態の切替えを行う操作ボタン３５とを備えている。このように、測定装置１は、電磁石７５の通電状態を切り替えるためのタッチパネル３４と操作ボタン３５とを備えている。
【００８３】
タッチパネル３４は、測定装置１の左上端部に配置されており、取付フレーム６よりも上側に配置されている。操作ボックス３６は、取付フレーム６よりも下側かつ測定装置１の前端部に配置されている。すなわち、操作ボックス３６に収容される複数の操作ボタン３５は、取付フレーム６よりも下側かつ測定装置１の前端部に配置されている。また、操作ボックス３６は、左右方向における測定装置１の中心位置に配置されるとともに、移動フレーム５３、６７よりも下側に配置されている。なお、タッチパネル３４は、測定装置１の表示装置としての機能を果たしており、タッチパネル３４には、各種の表示が行われる。
【００８４】
（光学式センサおよび表示器の構成）
光学式センサ３２は、発光部３２ａと受光部３２ｂとを有する透過型の光学式センサである。また、光学式センサ３２は、上下方向の所定の領域を検知領域とするエリアセンサである。発光部３２ａは、上下方向に配列される複数の発光素子を備えており、受光部３２ｂは、上下方向に配列される複数の受光素子を備えている。発光部３２ａは、測定装置１の右前端部に配置される支柱７７に取り付けられ、受光部３２ｂは、測定装置１の左前端部に配置される支柱７７に取り付けられている。すなわち、光学式センサ３２は、測定装置１の前端部に配置されており、回動機構５に保持されるワーク２、平板部材３、４、回動機構５、変位センサ１５〜２２よりも測定装置１の手前側に配置されている。
【００８５】
また、光学式センサ３２は、エアシリンダ４７、４８、６２、６６等のアクチュエータ、ワークセンサ２６や近接センサ２８等のセンサ、および、レーザ光源３０、３１よりも測定装置１の手前側に配置されている。なお、測定装置１の右前端部に配置される支柱７７には、測定装置１を起動させる起動スイッチ７８が昇降可能に取り付けられ、測定装置１の左前端部に配置される支柱７７には、測定装置１を非常停止させる非常停止スイッチ７９が昇降可能に取り付けられている。また、図１では、支柱７７の図示を省略している。
【００８６】
回動機構５に対するワーク２の着脱作業を行う作業者は、測定装置１の手前側からワーク２の着脱作業を行う。ワーク２の着脱作業が行われるときには、発光部３２ａと受光部３２ｂとの間が作業者の腕によって遮られる。本形態では、制御部３７は、光学式センサ３２での検知結果に基づいて、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定を自動で開始する。具体的には、ワーク２が取り付けられていない回動機構５にワーク２を取り付けるために作業者の腕が光学式センサ３２よりも測定装置１の奥側に入れられて、発光部３２ａと受光部３２ｂとの間が遮られた状態が所定時間続くとともに、その後、光学式センサ３２よりも奥側に入っている作業者の腕が光学式センサ３２より手前側に抜かれて、発光部３２ａと受光部３２ｂとの間が遮られていない状態が所定時間続くと、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が自動で開始される。
【００８７】
また、測定装置１では、あるワーク２のキー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が開始された後、このワーク２のキー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が完了する前に、発光部３２ａと受光部３２ｂとの間が遮られると、測定装置１が自動的に停止する。また、あるワーク２のキー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が完了した後、回動機構５からワーク２を取り外すために作業者の腕が光学式センサ３２よりも測定装置１の奥側に入れられて、発光部３２ａと受光部３２ｂとの間が遮られた状態が所定時間続くとともに、その後、光学式センサ３２よりも奥側に入っている作業者の腕が光学式センサ３２より手前側に抜かれると、測定装置１は、回動機構５へのワークのセットが可能な待機状態になる。この待機状態は、次のワーク２を回動機構５に取り付けるために作業者の腕が光学式センサ３２よりも測定装置１の奥側に入れられるまで、あるいは、光学式センサ３２よりも奥側に入っている作業者の腕が光学式センサ３２より手前側に抜かれてから所定時間が経過するまで継続する。
【００８８】
表示器３３は、パイロットランプ（表示灯）である。表示器３３は、光学式センサ３２の検知結果に基づいて、回動機構５へのワークのセットが可能であることを示す（すなわち、待機状態であることを示す）第１の表示と、光学式センサ３２よりも測定装置１の奥側に入っている作業者の腕が光学式センサ３２よりも前側に抜かれるとキー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が自動で開始されることを示す第２の表示とを行う。第１の表示は、たとえば、赤色の点灯であり、第２の表示は、たとえば、赤色の点滅である。
【００８９】
また、第２の表示は、ワーク２が取り付けられていない回動機構５にワーク２を取り付けるために作業者の腕が光学式センサ３２よりも測定装置１の奥側に入れられて、発光部３２ａと受光部３２ｂとの間が遮られた状態が所定時間続くと開始され、その後、光学式センサ３２よりも奥側に入っている作業者の腕が光学式センサ３２より手前側に抜かれて、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が自動で開始されると終了する。なお、表示器３３は、第１の表示および第２の表示を行わないときには消えている。また、本形態では、表示器３３で第１の表示が開始されるとき、および、表示器３３で第２の表示が開始されるときに、測定装置１に設けられたブザーが鳴る。
【００９０】
（エアシリンダのエア回路の構成およびエアシリンダの動作）
図９は、図１に示すエアシリンダ４７、４８に接続されるスピードコントローラ８２の構成を説明するための回路図である。
【００９１】
エアシリンダ４７、４８には、スピードコントローラ８２が接続されている。スピードコントローラ８２は、たとえば、特開２０１４−５５６３１号公報等に開示されたいわゆるクッション機能付きのスピードコントローラである。なお、スピードコントローラ８２は、エアシリンダ４７、４８のヘッド側およびロッド側の両側に接続されているが、図９では、エアシリンダ４７、４８のヘッド側に接続されるスピードコントローラ８２の図示を省略している。
【００９２】
スピードコントローラ８２（以下、「スピコン８２」とする。）は、エアシリンダ４７、４８への空気の供給経路８３と、空気の流量が互いに異なる第１排気経路８４および第２排気経路８５とを備えるとともに、エアシリンダ４７、４８からの空気の排出経路である第３排気経路８６と第１排気経路８４とが接続される第１接続位置（図９（Ｂ）に示す位置）と第３排気経路８６と第２排気経路８５とが接続される第２接続位置（図９（Ａ）、（Ｃ）に示す位置）とに移動する切替弁８７とを備えている。第２排気経路８５の空気の流量は、第１排気経路８４の空気の流量よりも小さくなっている。
【００９３】
また、スピコン８２は、切替弁８７を第１接続位置に向かって付勢する第１付勢手段８８と、切替弁８７を第２接続位置に向かって付勢する第２付勢手段８９とを備えている。第２付勢手段８９は、バネ部材である。第１付勢手段８８は、エアシリンダ４７、４８への空気の供給時に空気が溜まるとともにエアシリンダ４７、４８からの空気の排出時に空気が抜けるエアチャンバー９０を備えており、エアチャンバー９０内の空気圧によって第１接続位置に向かって切替弁８７を付勢している。
【００９４】
エアシリンダ４７、４８への空気の供給開始前（図９に示す例では、エアシリンダ４７、４８のロッド側への空気の供給開始前）には、第２付勢手段８９の付勢力によって、切替弁８７は、第２接続位置に配置されている（図９（Ａ）参照）。エアシリンダ４７、４８への空気の供給が開始されると、図９（Ａ）に示すように、エアチャンバー９０に空気が流れ込む。エアシリンダ４７、４８への空気の供給開始後、所定時間が経過して、エアチャンバー９０内の空気圧が高くなると、エアシリンダ４７、４８への空気の供給開始時に第２付勢手段８９の付勢力によって第２接続位置に配置されていた切替弁８７が第１接続位置に移動する（図９（Ｂ）参照）。
【００９５】
エアシリンダ４７、４８からの空気の排出開始前（図９に示す例では、エアシリンダ４７、４８のロッド側からの空気の排出開始前）には、切替弁８７は、エアチャンバー９０内の空気圧によって付勢されて第１接続位置に配置されている（図９（Ｂ）参照）。エアシリンダ４７、４８からの空気の排出が開始されると、図９（Ｂ）に示すように、エアチャンバー９０から空気が抜ける。エアシリンダ４７、４８からの空気の排出開始後、所定時間が経過してエアチャンバー９０内の空気圧が低下すると、エアシリンダ４７、４８からの空気の排出開始時に第１付勢手段８８の付勢力（すなわち、エアチャンバー９０内の空気圧）によって第１接続位置に配置されていた切替弁８７が第２接続位置に移動する（図９（Ｃ）参照）。
【００９６】
上述のように、第２排気経路８５の空気の流量が第１排気経路８４の空気の流量よりも小さくなっているため、エアシリンダ４７、４８からの空気の排出開始後、所定時間が経過して第１接続位置に配置されていた切替弁８７が第２接続位置に移動すると、いわゆるクッション効果が生じる。なお、エアシリンダ４７、４８からの空気の排出開始後、切替弁８７が第２接続位置に移動するまでの時間は、空気の供給源とエアチャンバー９０との間に配置される絞り弁９１の絞り量によって調整される。
【００９７】
本形態では、エアシリンダ４７、４８の動作が停止した状態が所定時間続くと（たとえば、エアシリンダ４７、４８の動作が停止した状態が４時間程度続くと）、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定を開始する前に、エアシリンダ４７、４８を複数回往復動作させるエアシリンダ４７、４８の予備動作を行っている。
【００９８】
（キー溝対称度測定装置によるキー溝の対称度の測定方法）
図１０は、図１に示すキー溝対称度測定装置１の動作を説明するための図である。以下の説明では、図２の時計回りの方向を「時計方向」とし、図２の反時計回りの方向を「反時計方向」とする。
【００９９】
測定装置１でキー溝２ａ、２ｂの対称度を測定するときには、まず、キー溝２ａ、２ｂに平板部材３、４が嵌め込まれたワーク２を回動機構５に取り付ける。たとえば、平板部材３、４がワーク２から上側に伸びた状態となるように回動機構５にワーク２を取り付ける。上述のように、回動機構５へのワーク２の取り付けが終わって光学式センサ３２よりも手前側に作業者の腕が抜かれると、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が自動で開始される。
【０１００】
制御部３７は、まず、ワークセンサ２６の発光部２６ａが前後方向においてワーク２を挟んだ状態でワークセンサ２６の受光部２６ｂと対向する位置までエアシリンダ６２によって発光部２６ａを下降させて、ワーク２が回動機構５に取り付けられているのか否かを検知する。ワーク２が回動機構５に取り付けられていることが検知されると、制御部３７は、発光部２６ａを上側に退避させる。
【０１０１】
その後、制御部３７は、平板部材３に接触しないように下側へ退避している近接センサ２８を、平板部材３を検知可能な位置まで、エアシリンダ６６によって上昇させる。その後、制御部３７は、平板部材３が近接センサ２８に近づくように反時計方向へ回動機構５によってワーク２を回動させ、平板部材３が近接センサ２８によって検知されると（すなわち、平板部材３が第１位置３Ａに配置されたことが検知されると）、回動機構５を一旦停止してワーク２を停止させる（図１０（Ａ）参照）。ワーク２が停止された状態では、平板部材４も第１位置４Ａに配置されている。
【０１０２】
その後、制御部３７は、図１０（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、第１退避位置にあるセンサ保持部材４５をエアシリンダ４７によって第１接触位置に移動させて（すなわち、センサ保持部材４５を下降させて）、第１位置３Ａに配置される平板部材３に変位センサ１５、１６を接触させるとともに、第２退避位置にあるセンサ保持部材４６をエアシリンダ４８によって第２接触位置に移動させて（すなわち、センサ保持部材４６を上昇させて）、第１位置４Ａに配置される平板部材４に変位センサ１９、２０を接触させる。本形態では、制御部３７は、第１退避位置にあるセンサ保持部材４５を第１接触位置に向かって移動させると同時に、第２退避位置にあるセンサ保持部材４６を第２接触位置に向かって移動させる。すなわち、センサ保持部材４５とセンサ保持部材４６とが同時に移動する。
【０１０３】
その後、制御部３７は、上述のように、第１位置３Ａに配置された平板部材３に接触する変位センサ１５、１６のそれぞれの接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１５、１６の測定値を読み取るとともに、第１位置４Ａに配置された平板部材４に接触する変位センサ１９、２０のそれぞれの接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１９、２０の測定値を読み取る。
【０１０４】
本形態では、制御部３７は、変位センサ１５、１６の測定値を読み取るために、変位センサ１５、１６と通信を行っているときには、変位センサ１９、２０と通信を行わない。また、制御部３７は、変位センサ１９、２０の測定値を読み取るために、変位センサ１９、２０と通信を行っているときには、変位センサ１５、１６と通信を行わない。また、本形態では、制御部３７は、変位センサ１５の測定値と変位センサ１６の測定値との差が小さくなるにしたがって回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げる。また、制御部３７は、変位センサ１９の測定値と変位センサ２０の測定値との差が小さくなるにしたがって回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げる。たとえば、制御部３７は、２段階または３段階あるいは４段階で回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げる。
【０１０５】
変位センサ１５、１６、１９、２０の測定値を読み取ると、制御部３７は、第１接触位置にあるセンサ保持部材４５をエアシリンダ４７によって第１退避位置に移動させる（すなわち、センサ保持部材４５を上昇させる）とともに、第２接触位置にあるセンサ保持部材４６をエアシリンダ４８によって第２退避位置に移動させる（すなわち、センサ保持部材４６を下降させる）。なお、制御部３７は、変位センサ１５、１６、１９、２０の測定値の読み取りが完了する前に、平板部材３を検知可能な位置に配置された近接センサ２８をエアシリンダ６６によって下側へ退避させる。
【０１０６】
その後、制御部３７は、第１位置３Ａに配置された平板部材３が第２位置３Ｂに配置され、第１位置４Ａに配置された平板部材４が第２位置４Ｂに配置されるように、回動機構５によってワーク２を時計方向または反時計方向へ略１８０°回動させてワーク２を停止させる。なお、回動機構５の駆動源であるモータ１０は、上述のように、ステッピングモータであり、制御部３７は、第１位置３Ａに配置された平板部材３に接触する変位センサ１５、１６のそれぞれの接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量が略等しくなったときの変位センサ１５、１６の測定値、または、第１位置４Ａに配置された平板部材４に接触する変位センサ１９、２０のそれぞれの接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量が略等しくなったときの変位センサ１９、２０の測定値を基準にして、ワーク２を略１８０°回動させる。
【０１０７】
その後、制御部３７は、図１０（Ｄ）、（Ｅ）に示すように、第１退避位置にあるセンサ保持部材４５をエアシリンダ４７によって第１接触位置に移動させて、第２位置３Ｂに配置される平板部材３に変位センサ１７、１８を接触させるとともに、第２退避位置にあるセンサ保持部材４６をエアシリンダ４８によって第２接触位置に移動させて、第１位置４Ａに配置される平板部材４に変位センサ２１、２２を接触させる。本形態では、制御部３７は、第１退避位置にあるセンサ保持部材４５を第１接触位置に向かって移動させると同時に、第２退避位置にあるセンサ保持部材４６を第２接触位置に向かって移動させる。
【０１０８】
その後、制御部３７は、上述のように、第２位置３Ｂに配置された平板部材３に接触する変位センサ１７、１８のそれぞれの接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１７、１８の測定値を読み取るとともに、第２位置４Ｂに配置された平板部材４に接触する変位センサ２１、２２のそれぞれの接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ２１、２２の測定値を読み取る。また、制御部３７は、変位センサ１５、１６の測定値と変位センサ１７、１８の測定値との差ΔＤおよびΔＤ／２を算出するとともに、変位センサ１９、２０の測定値と変位センサ２１、２２の測定値との差ΔＤおよびΔＤ／２を算出する。
【０１０９】
本形態では、制御部３７は、変位センサ１７、１８の測定値を読み取るために、変位センサ１７、１８と通信を行っているときには、変位センサ２１、２２と通信を行わない。また、制御部３７は、変位センサ２１、２２の測定値を読み取るために、変位センサ２１、２２と通信を行っているときには、変位センサ１７、１８と通信を行わない。また、本形態では、制御部３７は、変位センサ１７の測定値と変位センサ１８の測定値との差が小さくなるにしたがって回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げ、変位センサ２１の測定値と変位センサ２２の測定値との差が小さくなるにしたがって回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げる。たとえば、制御部３７は、上述のように、２段階または３段階あるいは４段階で回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げる。
【０１１０】
なお、本形態では、変位センサ１５、１６、１９、２０の測定値の読み取り時に、制御部３７が所定時間応答しないフリーズ状態になると、平板部材３、４が変位センサ１５、１６、１９、２０から離れる方向へワーク２を一旦回動させてから、平板部材３、４が変位センサ１５、１６、１９、２０に近づく方向へワーク２を回動させて、制御部３７で変位センサ１５、１６、１９、２０の測定値を読み取る。具体的には、変位センサ１５、１６の測定値の読み取り時に制御部３７がフリーズ状態になると、ワーク２を反時計方向にわずかに回動させてから、再び、ワーク２を時計方向にわずかに回動させて、制御部３７で変位センサ１５、１６の測定値を読み取る。また、変位センサ１９、２０の測定値の読み取り時に制御部３７がフリーズ状態になると、ワーク２を時計方向にわずかに回動させてから、再び、ワーク２を反時計方向にわずかに回動させて、制御部３７で変位センサ１９、２０の測定値を読み取る。
【０１１１】
また、変位センサ１７、１８、２１、２２の測定値の読み取り時に、制御部３７が所定時間応答しないフリーズ状態になると、平板部材３、４が変位センサ１７、１８、２１、２２から離れる方向へワーク２を一旦回動させてから、平板部材３、４が変位センサ１７、１８、２１、２２に近づく方向へワーク２を回動させて、制御部３７で変位センサ１７、１８、２１、２２の測定値を読み取る。具体的には、変位センサ１７、１８の測定値の読み取り時に制御部３７がフリーズ状態になると、ワーク２を時計方向にわずかに回動させてから、再び、ワーク２を反時計方向にわずかに回動させて、制御部３７で変位センサ１７、１８の測定値を読み取る。また、変位センサ２１、２２の測定値の読み取り時に制御部３７がフリーズ状態になると、ワーク２を反時計方向にわずかに回動させてから、再び、ワーク２を時計方向にわずかに回動させて、制御部３７で変位センサ２１、２２の測定値を読み取る。
【０１１２】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、制御部３７は、第１位置３Ａに配置された平板部材３に接触する変位センサ１５、１６のそれぞれの接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１５、１６の測定値を読み取るとともに、その後、第２位置３Ｂに配置された平板部材３に接触する変位センサ１７、１８のそれぞれの接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１７、１８の測定値を読み取り、変位センサ１５、１６の測定値と変位センサ１７、１８の測定値との差ΔＤおよびΔＤ／２を算出している。また、制御部３７は、第１位置４Ａに配置された平板部材４に接触する変位センサ１９、２０のそれぞれの接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ１９、２０の測定値を読み取るとともに、その後、第２位置４Ｂに配置された平板部材４に接触する変位センサ２１、２２のそれぞれの接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量が略等しくなるように回動機構５によってワーク２を回動させて、変位センサ２１、２２の測定値を読み取り、変位センサ１９、２０の測定値と変位センサ２１、２２の測定値との差ΔＤおよびΔＤ／２を算出している。そのため、本形態では、ワーク２の外周面に形成されるキー溝２ａ、２ｂの対称度を自動で測定することが可能になる。
【０１１３】
本形態では、第１位置３Ａに配置される平板部材３は、ワーク２から前側へ直線状に伸び、第２位置３Ｂに配置される平板部材３は、ワーク２から後ろ側へ直線状に伸びており、変位センサ１５〜１８は、左右方向において同じ位置に配置されている。また、第１位置４Ａに配置される平板部材４は、ワーク２から前側へ直線状に伸び、第２位置４Ｂに配置される平板部材４は、ワーク２から後ろ側へ直線状に伸びており、変位センサ１９〜２２は、左右方向において同じ位置に配置されている。そのため、本形態では、第１位置３Ａ、４Ａに配置される平板部材３、４、および、第２位置３Ｂ、４Ｂに配置される平板部材３、４が前後方向に対して傾いた方向に伸びている場合と比較して、測定装置１の構成を簡素化することが可能になるとともに、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定精度を高めることが可能になる。
【０１１４】
本形態では、センサ保持部材４５、４６およびエアシリンダ４７、４８は、左右方向へ移動可能となっている。そのため、本形態では、ワーク２に形成されるキー溝２ａ、２ｂの左右向の位置が変わったり、ワーク２の形状が変わったりしても、変位センサ１５〜２２を左右方向に移動させて、キー溝２ａ、２ｂの対称度を測定することが可能になる。
【０１１５】
本形態では、変位センサ１５〜１８が上側から平板部材３に接触し、変位センサ１９〜２２が下側から平板部材４に接触するようになっており、センサ保持部材４５およびエアシリンダ４７はワーク２に対して上側に配置され、センサ保持部材４６およびエアシリンダ４８はワーク２に対して下側に配置されている。そのため、本形態では、センサ保持部材４５およびエアシリンダ４７の左右方向の移動量や、センサ保持部材４６およびエアシリンダ４８の左右方向の移動量を大きくしても、センサ保持部材４５とエアシリンダ４７とを左右方向に移動させたとき、および、センサ保持部材４６とエアシリンダ４８とを左右方向に移動させたときの、センサ保持部材４５およびエアシリンダ４７と、センサ保持部材４６およびエアシリンダ４８との干渉を防止することが可能になる。
【０１１６】
本形態では、制御部３７は、キー溝２ａ、２ｂの対称度を測定するときに、第１退避位置にあるセンサ保持部材４５を第１接触位置に向かって移動させると同時に、第２退避位置にあるセンサ保持部材４６を第２接触位置に向かって移動させている。そのため、本形態では、たとえば、第１退避位置にあるセンサ保持部材４５を第１接触位置に移動させて変位センサ１５、１６の測定値を読み取り、その後、第１接触位置にあるセンサ保持部材４５を第１退避位置に移動させてから、第２退避位置にあるセンサ保持部材４６を第２接触位置に移動させて変位センサ１９、２０の測定値を読み取る場合と比較して、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定時間を短縮することが可能になる。
【０１１７】
本形態では、制御部３７は、変位センサ１５、１６の測定値を読み取るために、変位センサ１５、１６と通信を行っているときには、変位センサ１９、２０と通信を行わず、変位センサ１９、２０の測定値を読み取るために、変位センサ１９、２０と通信を行っているときには、変位センサ１５、１６と通信を行わない。また、制御部３７は、変位センサ１７、１８の測定値を読み取るために、変位センサ１７、１８と通信を行っているときには、変位センサ２１、２２と通信を行わず、変位センサ２１、２２の測定値を読み取るために、変位センサ２１、２２と通信を行っているときには、変位センサ１７、１８と通信を行わない。そのため、本形態では、制御部３７が、変位センサ１５、１６と通信を行いながら変位センサ１９、２０と通信を行う場合や、変位センサ１７、１８と通信を行いながら変位センサ２１、２２と通信を行う場合と比較して、変位センサ１５〜２２と制御部３７との通信速度が遅くても、また、制御部３７の処理能力が低くても、変位センサ１５〜２２の測定値の読み取り時間を短縮することが可能になる。したがって、本形態では、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定時間を短縮することが可能になる。
【０１１８】
本形態では、測定装置１は、センサ保持部材４６が第２退避位置に配置されているときに変位センサ１９〜２２を上側から覆って保護するためのシャッタ部材５７を備えている。そのため、本形態では、接触子が上側を向くように変位センサ１９〜２２が配置されていても、第２退避位置にセンサ保持部材４６が配置されているときに、変位センサ１９〜２２の上側から落下する落下物によって変位センサ１９〜２２が破損するのを防止することが可能になる。
【０１１９】
本形態では、測定装置１は、平板部材３が第１位置３Ａに配置されたことを検知するための平板部材センサ２８を備えており、制御部３７は、近接センサ２８によって平板部材３が検知されると、回動機構５を一旦停止させている。そのため、本形態では、変位センサ１５、１６と平板部材３との衝突を防止しつつ、平板部材３が第１位置３Ａに配置されるまでワーク２を高速で回動させることが可能になる。したがって、本形態では、変位センサ１５、１６の損傷を防止しつつ、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定時間を短縮することが可能になる。
【０１２０】
本形態では、制御部３７は、変位センサ１５の測定値と変位センサ１６の測定値との差が小さくなるにしたがって回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げ、変位センサ１９の測定値と変位センサ２０の測定値との差が小さくなるにしたがって回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げている。そのため、本形態では、変位センサ１５、１６のそれぞれが平板部材３に接触する接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量が略等しくなるようにワーク２を短時間で回動させることが可能になるとともに、変位センサ１９、２０のそれぞれが平板部材４に接触する接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量が略等しくなるようにワーク２を短時間で回動させることが可能になる。同様に、本形態では、制御部３７は、変位センサ１７の測定値と変位センサ１８の測定値との差が小さくなるにしたがって回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げ、変位センサ２１の測定値と変位センサ２２の測定値との差が小さくなるにしたがって回動機構５によるワーク２の回動速度を段階的に下げているため、変位センサ１７、１８のそれぞれが平板部材３に接触する接触位置において平板部材３の基準位置からのずれ量が略等しくなるようにワーク２を短時間で回動させることが可能になるとともに、変位センサ２１、２２のそれぞれが平板部材４に接触する接触位置において平板部材４の基準位置からのずれ量が略等しくなるようにワーク２を短時間で回動させることが可能になる。したがって、本形態では、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定時間を短縮することが可能になる。
【０１２１】
本形態では、レーザ光源３０からレーザ光を射出することで、平板部材３がキー溝２ａに適切に嵌め込まれているのか否かを確認することが可能になっている。また、レーザ光源３１からレーザ光を射出することで、平板部材４がキー溝２ｂに適切に嵌め込まれているのか否かを確認することが可能になっている。そのため、本形態では、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定時に、変位センサ１５〜１８を平板部材３に確実に接触させることが可能になるとともに、変位センサ１９〜２２を平板部材４に確実に接触させることが可能になる。
【０１２２】
本形態では、電磁石７５の通電状態を切り替えることで、取付フレーム６に調整用ゲージ３８、３９を取り付けたり、取付フレーム６から調整用ゲージ３８、３９を取り外したりすることが可能となっている。そのため、本形態では、調整用ゲージ３８、３９を取付フレーム６に容易に着脱することが可能になる。また、本形態では、調整用ゲージ３８の被固定部３８ｂは、上下方向において取付フレーム６の上面とシリンダ７３のロッドの先端部との間に挟まれており、調整用ゲージ３９の被固定部３９ｂは、上下方向において取付フレーム６の下面とシリンダ７４のロッドの先端部との間に挟まれている。そのため、本形態では、取付フレーム６に電磁石７５が吸着されて調整用ゲージ３８、３９が取付フレーム６に固定される前に、シリンダ７３、７４を用いて調整用ゲージ３８、３９を仮固定することが可能になる。したがって、本形態では、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３８、３９の取付作業が容易になる。また、本形態では、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３８、３９の固定強度を高めることが可能になる。
【０１２３】
本形態では、調整用ゲージ３８の接触面形成部３８ｃの上面に、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３８の取付位置の目安とするための目印が形成されており、調整用ゲージ３８は、レーザ光源３０のレーザ光がこの目印に照射されるように取り付けられている。そのため、本形態では、レーザ光源３０のレーザ光が目印に照射されるように調整用ゲージ３８を配置することで、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３８のおおよその取付位置を決めることが可能になる。したがって、本形態では、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３８の取付作業が容易になる。同様に、本形態では、調整用ゲージ３９の接触面形成部３９ｃの上面に、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３９の取付位置の目安とするための目印が形成されており、調整用ゲージ３９は、レーザ光源３１のレーザ光がこの目印に照射されるように取り付けられている。そのため、本形態では、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３９の取付作業が容易になる。
【０１２４】
本形態では、測定装置１は、電磁石７５の通電状態を切り替えるためのタッチパネル３４と操作ボタン３５とを備えており、タッチパネル３４は、取付フレーム６よりも上側に配置され、操作ボタン３５は、取付フレーム６よりも下側かつ測定装置１の前端部に配置されている。そのため、本形態では、タッチパネル３４および操作ボタン３５のいずれによっても、電磁石７５の通電状態を切り替えることができる。したがって、本形態では、取付フレーム６に対する調整用ゲージ３８、３９の取付作業が容易になる。
【０１２５】
本形態では、本体フレーム７の前面に、変位センサ１５〜１８の左右方向の位置の目安となるスケール５２が貼り付けられている。そのため、本形態では、スケール５２を用いて、変位センサ１５〜１８の左右方向のおおよその取付位置を特定することが可能になる。したがって、本形態では、変位センサ１５〜１８が左右方向へ手動で移動可能となっていても、変位センサ１５〜１８の左右方向への移動作業が容易になる。同様に、本形態では、本体フレーム７の前面に、変位センサ１９〜２２の左右方向の位置の目安となるスケール５６が貼り付けられているため、変位センサ１９〜２２が左右方向へ手動で移動可能となっていても、変位センサ１９〜２２の左右方向への移動作業が容易になる。また、本形態では、本体フレーム７の前面に、移動フレーム６７の左右方向の位置の目安となるスケール７０が貼り付けられているため、近接センサ２８が左右方向へ手動で移動可能となっていても、近接センサ２８の左右方向への移動作業が容易になる。
【０１２６】
本形態では、エアシリンダ４７、４８に接続されるスピコン８２は、いわゆるクッション機能付きのスピードコントローラである。そのため、本形態では、動作開始後所定時間が経過するまでのエアシリンダ４７、４８の動作速度を上げることが可能であっても、エアシリンダ４７、４８が停止する直前のエアシリンダ４７、４８の動作速度を下げることが可能になる。したがって、本形態では、エアシリンダ４７、４８の動作速度を上げることが可能であっても、エアシリンダ４７、４８の停止時に、平板部材３、４に接触する変位センサ１５〜２２に急激な負荷が作用するのを防止することが可能になり、その結果、変位センサ１５〜２２の損傷を防止することが可能になる。
【０１２７】
本形態では、エアシリンダ４７、４８の動作が停止した状態が所定時間続くと、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定を開始する前に、エアシリンダ４７、４８を複数回往復動作させるエアシリンダ４７、４８の予備動作を行っている。本願発明者の検討によると、エアシリンダ４７、４８の動作が停止した状態が所定時間続くと、エアシリンダ４７、４８内の空気が抜けてしまい、その結果、スピコン８２のクッション機能が働かなくなってしまうが、本形態では、エアシリンダ４７、４８の予備動作を行っているため、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定を開始する前に、エアシリンダ４７、４８内に空気を補充することが可能になる。したがって、本形態では、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定時に、スピコン８２のクッション機能を働かせることが可能になる。
【０１２８】
本形態では、表示器３３は、光学式センサ３２での検知結果に基づいて、回動機構５へのワークのセットが可能であることを示す第１の表示と、光学式センサ３２よりも測定装置１の奥側に入っている作業者の腕が光学式センサ３２よりも前側に抜かれるとキー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が自動で開始されることを示す第２の表示とを行っている。そのため、本形態では、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が自動で開始されるように測定装置１が構成されていても、表示器３３の表示に基づいて、測定装置１がどのような状態にあるのかを目視で確認することが可能になる。
【０１２９】
本形態では、変位センサ１５〜２２の測定値の読み取り時に、制御部３７が所定時間応答しないフリーズ状態になると、平板部材３、４が変位センサ１５〜２２から離れる方向へワーク２を一旦回動させてから、平板部材３、４が変位センサ１５〜２２に近づく方向へワーク２を回動させて、制御部３７で変位センサ１５〜２２の測定値を読み取っている。そのため、本願発明者の検討によると、制御部３７のフリーズ状態を解消して、変位センサ１５〜２２の測定値を制御部３７で読み取ることが可能になる。
【０１３０】
（エアシリンダのエア回路の変形例）
図１１は、本発明の他の実施の形態にかかるエアシリンダ４７、４８のエア回路を説明するための回路図である。
【０１３１】
上述した形態において、エアシリンダ４７、４８のエア回路は、図１１に示すように、第２排気経路８５よりも空気の流量が小さい第４排気経路９３を備えていても良い。この場合には、たとえば、第３排気経路８６は、エアシリンダ４７、４８側に配置される第５排気経路９４と、切替弁８７側に配置される第６排気経路９５と、第５排気経路９４と第６排気経路９５との間に配置される第２の切替弁としての切替弁９６とを備えている。切替弁９６は、第５排気経路９４と第６排気経路９５とが接続される第３接続位置（図１１（Ａ）に示す位置）と、第５排気経路９４と第４排気経路９３とが接続される第４接続位置（図１１（Ｂ）に示す位置）とに移動可能な電磁弁である。制御部３７は、エアシリンダ４７、４８の動作が停止した状態が所定時間続くと、第３接続位置に配置されている切替弁９６を第４接続位置に移動させ、エアシリンダ４７、４８の動作再開後、所定回数、エアシリンダ４７、４８の動作が行われると、第４接続位置に配置されている切替弁９６を第３接続位置に移動させる。
【０１３２】
上述のように、本願発明者の検討によると、エアシリンダ４７、４８の動作が停止した状態が所定時間続くと、エアシリンダ４７、４８内の空気が抜けてしまい、スピコン８２のクッション機能が働かなくなってしまうが、この場合には、スピコン８２のクッション機能が働かなくなっても、エアシリンダ４７、４８の動作再開時に、第２排気経路８５よりも空気の流量が小さい第４排気経路９３に第５排気経路９４が接続されるため、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定時に、エアシリンダ４７、４８の動作速度を下げて、変位センサ１５〜２２の損傷を防止することが可能になる。
【０１３３】
なお、エアシリンダ４７、４８の動作が停止した状態が所定時間続いたときに、手動で、第３接続位置に配置されている切替弁９６を第４接続位置に移動させるとともに、エアシリンダ４７、４８の動作再開後、所定回数、エアシリンダ４７、４８の動作が行われた後、手動で、第４接続位置に配置されている切替弁９６を第３接続位置に移動させても良い。この場合であっても、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定時に、エアシリンダ４７、４８の動作速度を下げて、変位センサ１５〜２２の損傷を防止することが可能になる。また、この場合には、切替弁９６は電磁弁でなくても良い。
【０１３４】
（他の実施の形態）
上述した形態において、第１位置３Ａに配置される平板部材３に上側から接触して上下方向における基準位置からの平板部材３のずれ量を測定する変位センサの数は、３個以上であっても良い。同様に、第２位置３Ｂに配置される平板部材３に上側から接触して上下方向における基準位置からの平板部材３のずれ量を測定する変位センサの数は、３個以上であっても良いし、第１位置４Ａに配置される平板部材４に下側から接触して上下方向における基準位置からの平板部材４のずれ量を測定する変位センサの数は、３個以上であっても良いし、第２位置４Ｂに配置される平板部材４に下側から接触して上下方向における基準位置からの平板部材４のずれ量を測定する変位センサの数は、３個以上であっても良い。
【０１３５】
上述した形態において、測定装置１は、センサ群４４（変位センサ１９〜２２）を備えていなくても良い。この場合には、センサ群４３（変位センサ１５〜１８）を左右方向に移動させて、キー溝２ａの対称度とキー溝２ｂの対称度とを順次測定しても良い。ただし、上述した形態のように、キー溝２ａの対称度を測定するためのセンサ群４３と、キー溝２ｂの対称度を測定するためのセンサ群４４とを測定装置１が備えていると、ワーク２に形成された２個のキー溝２ａ、２ｂの対称度を一緒に測定することが可能になる。
【０１３６】
上述した形態において、ワーク２に形成されるキー溝の数は、１個であっても良い。この場合には、測定装置１は、センサ群４３またはセンサ群４４を備えていなくても良い。また、ワーク２に形成されるキー溝の数は、３個以上であっても良い。この場合には、測定装置１が備えるセンサ群の数は、キー溝の数と同じであっても良いし、キー溝の数と異なっていても良い。また、上述した形態において、センサ保持部材４５は、左右方向に移動可能となっていなくても良いし、センサ保持部材４６は、左右方向に移動可能となっていなくても良い。
【０１３７】
上述した形態において、センサ保持部材４６は上下方向において固定されていても良いし、センサ保持部材４５は上下方向において固定されていても良い。また、上述した形態において、変位センサ１９〜２２は、上側から平板部材４に接触しても良い。この場合には、センサ保持部材４５、４６は上下方向において固定されていても良い。また、変位センサ１５〜２１は、下側から平板部材３に接触しても良い。この場合には、センサ保持部材４５、４６は上下方向において固定されていても良い。
【０１３８】
上述した形態において、制御部３７は、キー溝２ａ、２ｂの対称度を測定するときに、第１退避位置にあるセンサ保持部材４５を第１接触位置に移動させて変位センサ１５〜１８の測定値を読み取り、その後、第１接触位置にあるセンサ保持部材４５を第１退避位置に移動させてから、第２退避位置にあるセンサ保持部材４６を第２接触位置に移動させて変位センサ１９〜２２の測定値を読み取っても良いし、第２退避位置にあるセンサ保持部材４６を第２接触位置に移動させて変位センサ１９〜２２の測定値を読み取り、その後、第２接触位置にあるセンサ保持部材４６を第２退避位置に移動させてから、第１退避位置にあるセンサ保持部材４５を第１接触位置に移動させて変位センサ１５〜１８の測定値を読み取っても良い。
【０１３９】
上述した形態において、制御部３７は、変位センサ１５、１６と通信を行いながら、変位センサ１９、２０と通信を行っても良いし、変位センサ１７、１８と通信を行いながら、変位センサ２１、２２と通信を行っても良い。また、上述した形態において、制御部３７は、変位センサ１５の測定値と変位センサ１６の測定値との差、変位センサ１９の測定値と変位センサ２０の測定値との差、変位センサ１７の測定値と変位センサ１８の測定値との差、変位センサ２１の測定値と変位センサ２２の測定値との差にかかわらず、回動機構５によってワーク２を一定の回動速度で回動させても良い。
【０１４０】
上述した形態では、平板部材３に向かってレーザ光を射出するレーザ光源３０が、調整用ゲージ３８の接触面形成部３８ｃの上面に形成される目印に向かってレーザ光を射出しているが、平板部材３に向かってレーザ光を射出するレーザ光源３０に加えて、接触面形成部３８ｃの目印に向かってレーザ光を射出するレーザ光源が設けられていても良い。同様に、平板部材４に向かってレーザ光を射出するレーザ光源３１に加えて、調整用ゲージ３９の接触面形成部３９ｃに形成される目印に向かってレーザ光を射出するレーザ光源が設けられていても良い。
【０１４１】
上述した形態において、調整用ゲージ３８、３９は、ネジ等によって取付フレーム６に着脱可能に取り付けられても良い。また、上述した形態において、ワーク２を回動機構５に取り付けた後、作業者がタッチパネル３４や操作ボタン３５を操作することで、キー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が開始されても良い。さらに、上述した形態において、測定装置１は、ワークセンサ２６を備えていなくても良いし、近接センサ２８を備えていなくても良い。また、測定装置１は、レーザ光源３０、３１を備えていなくても良いし、操作ボタン３５を備えていなくても良い。また、測定装置１は、スケール１１、５２、５６、７０を備えていなくても良い。
【０１４２】
上述した形態において、表示器３３の代わりに、タッチパネル３４が、回動機構５へのワークのセットが可能であることを示す第１の表示と、光学式センサ３２よりも測定装置１の奥側に入っている作業者の腕が光学式センサ３２よりも前側に抜かれるとキー溝２ａ、２ｂの対称度の測定が自動で開始されることを示す第２の表示とを行っても良い。この場合のタッチパネル３４は、光学式センサ３２の検知結果に基づいて所定の表示を行う表示器となる。また、この場合には、表示器３３は不要になる。また、上述した形態において、表示器３３は、光学式センサ３２の検知結果に基づいて、第１の表示および第２の表示以外の所定の表示を行っても良い。
【０１４３】
上述した形態において、ワーク２から後ろ側へ直線状に平板部材３、４が伸びる位置が第１位置３Ａ、４Ａで、ワーク２から前側へ直線状に平板部材３、４が伸びる位置が第２位置３Ｂ、４Ｂであっても良い。また、上述した形態において、第１位置３Ａ、４Ａに配置される平板部材３、４および第２位置３Ｂ、４Ｂに配置される平板部材３、４が前後方向に対して傾斜した方向に伸びていても良い。この場合には、平板部材３、４に接触するように変位センサ１５〜２２が配置される。また、上述した形態では、上下方向が第１方向となっているが、左右方向に直交する任意の方向が第１方向となっていても良い。
【符号の説明】
【０１４４】
１  測定装置（キー溝対称度測定装置）
２  ワーク
２ａ  キー溝（第１キー溝）
２ｂ  キー溝（第２キー溝）
３  平板部材（第１平板部材）
３Ａ  第１位置
３Ｂ  第２位置
４  平板部材（第２平板部材）
４Ａ  第１位置
４Ｂ  第２位置
５  回動機構
６  取付フレーム
７  本体フレーム
１５、１６、１９、２０  変位センサ（第１の接触式変位センサ）
１７、１８、２１、２２  変位センサ（第２の接触式変位センサ）
２８  近接センサ（平板部材センサ）
３０、３１  レーザ光源（第２のレーザ光源）
３２  光学式センサ
３３  表示器
３４  タッチパネル
３５  操作ボタン
３７  制御部
３８、３９  調整用ゲージ
３８ｂ、３９ｂ  被固定部
４３  センサ群（第１センサ群）
４４  センサ群（第２センサ群）
４５  センサ保持部材（第１センサ保持部材）
４６  センサ保持部材（第２センサ保持部材）
４７  エアシリンダ（第１移動機構、移動機構）
４８  エアシリンダ（第２移動機構、移動機構）
５２、５６  スケール
５７  シャッタ部材
５８  シャッタ移動機構
７３、７４  シリンダ
７５  電磁石
８２  スピコン（スピードコントローラ）
８３  供給経路
８４  第１排気経路
８５  第２排気経路
８６  第３排気経路
８７  切替弁
８８  第１付勢手段
８９  第２付勢手段
９０  エアチャンバー
９３  第４排気経路
９４  第５排気経路
９５  第６排気経路
９６  切替弁（第２の切替弁）
Ｘ  第２方向
Ｙ  ワークの軸方向
Ｚ  第１方向
【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】
2019015705.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019015705.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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