(57)【要約】【課題】  短時間で同軸度を測定可能にする。【解決手段】  ワーク１を所定の回転位置に順に回転させる回転機構３と、第１円筒部１１における外周面の径方向位置を測定する第１センサ４１と、第２円筒部１２における外周面の径方向位置を測定する第２センサ４２と、回転機構３からの回転位置データおよび第１、第２センサ４２の測定データに基づいて第１円筒部１１と第２円筒部１２の同軸度を演算する演算手段６とを備える。第１円筒部１１と第２円筒部１２を同時に測定することができるため、短時間で同軸度を測定することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク（１）における第１円筒部（１１）と第２円筒部（１２）の同軸度を測定する同軸度測定装置であって、
前記ワーク（１）を載せるワーク受け台（２）と、
前記ワーク受け台（２）に前記ワーク（１）を載せた状態で、前記ワーク（１）を所定の回転位置に順に回転させる回転機構（３）と、
前記第１円筒部（１１）における外周面の径方向位置を測定する第１センサ（４１）と、
前記第２円筒部（１２）における外周面の径方向位置を測定する第２センサ（４２）と、
前記回転機構（３）からの回転位置データおよび前記第１、第２センサ（４２）の測定データに基づいて第１円筒部（１１）と第２円筒部（１２）の同軸度を演算する演算手段（６）とを備えることを特徴とする同軸度測定装置。
【請求項２】
前記第１センサ（４１）は、軸方向にずらして２つ配置されていることを特徴とする請求項１に記載の同軸度測定装置。
【請求項３】
前記回転機構（３）は、前記ワーク（１）を３個所の回転位置に順に回転させることを特徴とする請求項１または２に記載の同軸度測定装置。
【請求項４】
ワーク（１）における第１円筒部（１１）と第２円筒部（１２）の同軸度を測定する同軸度測定装置であって、
前記第１円筒部（１１）の周方向に沿って少なくとも３つ配置されて、前記第１円筒部（１１）における外周面の径方向位置を測定する第１センサ（４１）と、
前記第２円筒部（１２）の周方向に沿って少なくとも３つ配置されて、前記第２円筒部（１２）における外周面の径方向位置を測定する第２センサ（４２）と、
前記第１および第２センサ（４２）の測定データに基づいて第１円筒部（１１）と第２円筒部（１２）の同軸度を演算する演算手段（６）とを備えることを特徴とする同軸度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同軸度を測定する同軸度測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、同軸度を測定する場合、３次元測定器を用いるのが一般的である。因みに、３次元測定器で同軸度を測定する場合は、１つのセンサを第１円筒部のある断面において周方向に動かして、円周上の複数点で第１円筒部における外周面の径方向位置を測定し、さらにセンサを第２円筒部のある断面において周方向に動かして、円周上の複数点で第２円筒部における外周面の径方向位置を測定する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、３次元測定器で同軸度を測定する場合は、１つのセンサを測定個所に順に移動させて多点の測定をするため、測定時間が長くなってしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は上記点に鑑みて、短時間で同軸度を測定可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ワーク（１）における第１円筒部（１１）と第２円筒部（１２）の同軸度を測定する同軸度測定装置であって、ワーク（１）を載せるワーク受け台（２）と、ワーク受け台（２）にワーク（１）を載せた状態で、ワーク（１）を所定の回転位置に順に回転させる回転機構（３）と、第１円筒部（１１）における外周面の径方向位置を測定する第１センサ（４１）と、第２円筒部（１２）における外周面の径方向位置を測定する第２センサ（４２）と、回転機構（３）からの回転位置データおよび第１、第２センサ（４２）の測定データに基づいて第１円筒部（１１）と第２円筒部（１２）の同軸度を演算する演算手段（６）とを備えることを特徴とする。
【０００６】
これによると、第１円筒部を測定するセンサと第２円筒部を測定するセンサとを備えているため、第１円筒部と第２円筒部を同時に測定することができ、したがって、短時間で同軸度を測定することができる。
【０００７】
また、ワークを所定の回転位置に順に回転させるため、円筒部の周方向に沿って多数のセンサを配置する必要がなく、したがって、センサ数を少なくすることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明のように、第１センサ（４１）を軸方向にずらして２つ配置することにより、データム円筒部に相当する第１円筒部の軸を求めることができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、回転機構（３）は、ワーク（１）を３個所の回転位置に順に回転させることを特徴とする。
【００１０】
最低３個所の回転位置にて測定を行えば中心を求めることができるため、請求項３に記載の発明によると、最小の測定時間で中心を求めることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、ワーク（１）における第１円筒部（１１）と第２円筒部（１２）の同軸度を測定する同軸度測定装置であって、第１円筒部（１１）の周方向に沿って少なくとも３つ配置されて、第１円筒部（１１）における外周面の径方向位置を測定する第１センサ（４１）と、第２円筒部（１２）の周方向に沿って少なくとも３つ配置されて、第２円筒部（１２）における外周面の径方向位置を測定する第２センサ（４２）と、第１および第２センサ（４２）の測定データに基づいて第１円筒部（１１）と第２円筒部（１２）の同軸度を演算する演算手段（６）とを備えることを特徴とする。
【００１２】
これによると、同軸度を測定するために必要なデータを同時に得ることができるため、極めて短時間で同軸度を測定することができる。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る同軸度測定装置の構成を模式的に示す正面図、図２は図１の装置の要部の側面図である。
【００１５】
図１、図２に示すように、被測定物であるワーク１は、円筒形状の第１円筒部１１と、円筒形状の第２円筒部１２と、両円筒部１１、１２間に配置されたセパレータ１３とを備え、それらは溶接等にて一体化されている
測定の際には、ワーク１はＶブロック２に載せられる。このとき、ワーク１における第１円筒部１１のみがＶブロック２に当接している。なお、Ｖブロックは本発明のワーク受け台に相当する。
【００１６】
回転機構３は、電動機（図示せず）等が内蔵された駆動部３１と、駆動部３１により回転されるシャフト３２とを備えている。そして、シャフト３２がワーク１における第１円筒部１１の端面に係合された状態で、駆動部３１によりシャフト３２を介してワーク１を回転させるようになっている。より詳細には、回転機構３は、ワーク１を所定の回転位置に順に回転させるものである。
【００１７】
第１測定機構４は、第１円筒部１１における外周面に接してその接触部位の径方向位置を測定する２個の第１センサ４１と、第２円筒部１２における外周面に接してその接触部位の径方向位置を測定する１個の第２センサ４２とを備えている。因みに、２個の第１センサ４１は、ワーク１の軸方向にずらして配置されている。
【００１８】
プレート４３には、これらのセンサ４１、４２が装着されるとともに、ワーク１をＶブロック２に押し付けてワーク１のガタ付きを防止するワーク押え４４が装着されている。ワーク押え４４は、ワーク１の外形寸法のばらつきに追従できるように、プレート４３に対して相対的に移動可能になっているとともに、ばねによってワーク１側に付勢されている。
【００１９】
そして、エアシリンダ（図示せず）等が内蔵された駆動部４５によりプレート４３を天地方向に往復動させるようになっている。また、プレート４３をワーク１に向かって移動させた際、プレート４３が図示しないストッパに当接することにより、プレート４３の停止位置が決定されるようになっている。
【００２０】
第２測定機構５は、第２円筒部１２における端面に接してその接触部位の軸方向位置を測定する４個の第３センサ５１を備えている。第３センサ５１は、９０度間隔でプレート５２に装着されている。そして、エアシリンダ（図示せず）等が内蔵された駆動部５３によりプレート５２をワーク１の軸方向に往復動させるようになっている。また、プレート５２をワーク１に向かって移動させた際、プレート５２が図示しないストッパに当接することにより、プレート５２の停止位置が決定されるようになっている。
【００２１】
マイコンやメモリー等を有するデータ処理装置６には、回転機構３からの回転位置データ、および第１〜第３センサ４１、４２、５１の測定データが入力されるようになっている。そして、データ処理装置６は、それらのデータに基づいて、第１円筒部１１と第２円筒部１２の同軸度を演算するとともに、ワーク１の軸に対する第２円筒部１２の直角度を演算する。なお、データ処理装置６は、本発明の演算手段に相当する。
【００２２】
次に、同軸度の測定方法について説明する。
【００２３】
本実施形態では、回転機構３によりワーク１を９０度ずつ回転させて、第１センサ４１、第２センサ４２により４回測定を行う。このように、ワーク１を回転させて測定を行うことにより、１断面の中心を求めるために必要なデータを１個のセンサで得られるようにしている。
【００２４】
第１センサ４１、第２センサ４２による１回目の測定を行うために、ワーク１をＶブロック２に載せ、第１測定機構４のプレート４３を下降させてプレート４３をストッパに当接させる。これにより、ワーク押え４４が第１円筒部１１に当接し、ワーク押え４４によりワーク１がＶブロック２に押し付けられ、ワーク１が固定される。
【００２５】
この状態で、第１センサ４１は、第１円筒部１１の外周面に接してその接触部位の径方向位置を測定し、その測定データをデータ処理装置６に出力する。また、第２センサ４２は、第２円筒部１２の外周面に接してその接触部位の径方向位置を測定し、その測定データをデータ処理装置６に出力する。そして、データ処理装置６は、今回入力された１回目の測定データをメモリーに記憶させる。
【００２６】
次に、２回目の測定を行う。第１測定機構４のプレート４３を上昇させて、第１センサ４１、第２センサ４２、およびワーク押え４４を、ワーク１から離す。この後、ワーク受け台２にワーク１を載せた状態で、回転機構３によりワーク１を９０度回転させる。次いで、第１測定機構４のプレート４３を下降させてプレート４３をストッパに当接させる。この状態で、第１センサ４１は、第１円筒部１１の外周面に接してその接触部位の径方向位置を測定し、その測定データをデータ処理装置６に出力する。また、第２センサ４２は、第２円筒部１２の外周面に接してその接触部位の径方向位置を測定し、その測定データをデータ処理装置６に出力する。そして、データ処理装置６は、今回入力された２回目の測定データをメモリーに記憶させる。
【００２７】
次に、２回目の測定と同様にして、３回目および４回目の測定を行う。
【００２８】
次に、データ処理装置６は、メモリーに記憶させた測定データに基づいて同軸度を演算する。より詳細には、２個の第１センサ４１の測定データに基づいて第１円筒部１１の軸を演算により求め、第２センサ４２の測定データに基づいて第２円筒部１２の中心を演算により求め、さらにそれらの演算結果に基づいて第１円筒部１１と第２円筒部１２の同軸度を演算により求める。
【００２９】
次に、直角度の測定方法について説明する。
【００３０】
まず、ワーク押え４４によりワーク１がＶブロック２に固定されている状態で、第２測定機構５のプレート５２をワーク１に向かって移動させてプレート５２をストッパに当接させる。４個の第３センサ５１は、第２円筒部１２の端面に接してその接触部位の軸方向位置を測定し、その測定データをデータ処理装置６に出力する。
【００３１】
そして、データ処理装置６は、第１センサ４１の測定データに基づいて求めた第１円筒部１１の軸に対する第２円筒部１２の直角度を、第３センサ５１の測定データに基づいて演算する。
【００３２】
以上述べた本実施形態によると、第１円筒部１１を測定する第１センサ４１と第２円筒部１２を測定する第２センサ４２とを備えているため、第１円筒部１１と第２円筒部１２を同時に測定することができ、したがって、短時間で同軸度を測定することができる。また、測定時間が短くなると、測定装置の台数を少なくできるため、設備費を低減することができる。
【００３３】
また、ワーク１を所定の回転位置に順に回転させるため、円筒部１１、１２の周方向に沿って多数のセンサを配置する必要がなく、したがって、センサ数を少なくすることができる。
【００３４】
なお、本実施形態では、第１センサ４１、第２センサ４２により４回測定を行ったが、１２０度間隔の３個所の回転位置にワーク１を順に回転させて、第１センサ４１、第２センサ４２により３回測定を行うようにしてもよい。
【００３５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図３は第２実施形態に係る同軸度測定装置の構成を模式的に示す正面図、図４は図３の装置の要部の側面図である。第１実施形態と同一もしくは均等部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３６】
本実施形態は、第１測定機構４を３個備え（図４参照）、回転機構３を廃止している（図３参照）。図４に示すように、第１測定機構４は、Ｖブロック２側を除いて、ワーク１の周方向に沿って９０度間隔で配置されている。
【００３７】
本実施形態では、各センサ４１、４２、５１による測定を１回行う。すなわち、ワーク１をＶブロック２に載せ、３個の第１測定機構４のプレート４３をワーク１に向かって移動させてプレート４３をストッパに当接させるとともに、第２測定機構５のプレート５２をワーク１に向かって移動させてプレート５２をストッパに当接させる。
【００３８】
この状態で、６個の第１センサ４１は、第１円筒部１１の外周面に接してその接触部位の径方向位置を測定し、その測定データをデータ処理装置６に出力する。また、３個の第２センサ４２は、第２円筒部１２の外周面に接してその接触部位の径方向位置を測定し、その測定データをデータ処理装置６に出力する。さらに、４個の第３センサ５１は、第２円筒部１２の端面に接してその接触部位の軸方向位置を測定し、その測定データをデータ処理装置６に出力する。そして、データ処理装置６は、それらの測定データに基づいて、同軸度および直角度を演算する。
【００３９】
これによると、同軸度を測定するために必要なデータを同時に得ることができるため、極めて短時間で同軸度を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る同軸度測定装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図２】図１の装置の要部の側面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る同軸度測定装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図４】図３の装置の要部の側面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…ワーク、２…ワーク受け台、３…回転機構、６…データ処理装置（演算手段）、１１…第１円筒部、１２…第２円筒部、４１…第１センサ、４２…第２センサ。
【図１】
2005345195.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005345195.tif 000006