JPH02107909A - ホイール用リムの３次元測定装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、自動車ホイール用リムの非接触型３次元形状
測定装置に関する。

［従来の技術］ 従来、ホイール用リムの３次元形状測定は、次の（イ）
、（２）で説明する方法の何れかで行われていた。

（イ）　リムのカットモデルを製作し、スタンプ法また
は投影方式による写生図により、測定する方法。

Ｉ　測定端子をホイール用リムに接触させる、接触型の
３次元測定機で、ホイール用リムを複数点で形状測定し
、針線によってホイール用リムの形状を算出する方法。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の（イ）、■の従来測定方法には、次の問
題があった。

まず、カットモデルによるときは、ホイール用リムのカ
ット（切断）を行った際に、内部応力のバランスが解放
されてリム自体の形状が変化するので、非切断の実際の
ホイール用リムの形状を正確に測定することができない
。また、扱取り検査になり、カットされたものは使用不
可であるから、全品検査ができず、かつ歩留りを低下さ
ゼる。

また、接触型３次元測定機によるときは、測定端子を複
雑な形状のリムに倣わせるのに時間がかかり、かつ測定
点での測定結果からホイール用リムの板厚や測定点以外
の部分のホイール用リム形状を算出する計算時間がかか
るので、非能率的である。さらに、接触型３次元測定機
は高価である。

本発明は、上記の問題点を解決すべく、ホイール用リム
を切断することなく、かつ測定容易にして測定時間も少
ない、３次元測定装置を提供することを、課題、目的と
する。

［課題を解決覆るだめの手段］ 上記課題は、本発明によれば、次のホイール用リムの３
次元測定装置によって達成される。ずなわら、 テーブル回転軸芯まわりに回転、静止可能とされ、測定
すべきホイール用リムを同芯状に支持する、テーブルと
； ホイール用リム壁面との距離を測定して発信する一対の
非接触タイプの変位計と； 前記一対の変位計の一方がホイール用リムの内周側を他
方がホイール用リムの外周側を移動し得るように連結す
る、移動可能な、接続アームと；前記一対の変位計がホ
イール用リム軸芯を含む平面内において移動されるＪ：
うに前記接続アームを移動させる駆動モータ、および変
位計の移動量を発信するセンサと； 前記一対の変位計および前記センサに電気的に接続され
、変位計およびセンサからの信号に基づいて前記平面内
におけるホイール用リムの形状を算出するコンピュータ
と； から成ることを特徴とするホイール用リムの３次元測定
装置。

［作　　用］ 本発明のホイール用リムの３次元測定装置により、ホイ
ール用リムの形状を測定するには、まずテーブルに測定
すべきホイール用リムをテーブル回転軸芯と同芯にして
取付ける。続いて一対の変位計を、その一方をホイール
用リムの内周側に、他方をホイール用リムの外周側に、
移動させて、リム軸芯を含む一平面内における、変位計
とリム内、外壁面間の距離を測定してコンピュータに送
り、かつ変位計の移動量の信号もコンピュータに送り、
コンピュータで、ホイール用リムの前記−平面内におけ
る形状を緯出し、必要に応じて評価する。前記−平面内
における測定が終了すると、テーブルを回転させてホイ
ール用リムを回転させ、前記−平面内と異なる平面が一
対の変位計の間にくるようにしてテーブルとホイール用
リムを静止させ、同じように前記異なる平面におけるリ
ム形状を、測定、算出、評価する。これを複数の平面に
対して繰返し、ホイール用リムの３次元測定を完了する
。

［実施例］ 以下に、本発明に係るホイール用リムの３次元測定装置
の、望ましい実施例を、第１図、第２図を参照して説明
する。

本発明のホイール用リムの３次元測定装置は、概略、回
転および静止の可能なテーブル１０と、対の非接触タイ
プの変位計２０．２１と、一対の変位計２０．２１を連
結する接続アーム３０と、接続アーム３０を駆動させて
前記一対の変位計２０．２１を移動させる駆動モータ４
０およびその移動量を発信するセンサ５０と、変位計２
０．２１およびセンサ５０からの信号に基づいて一平面
内におりるホイール用リムの形状を算出するコンピュー
タ６０と、から成る。

テーブル１０は、テーブル回転軸芯１１まわりに回転、
静止可能であり、たとえばブレーキ付ぎモータ１２によ
って、回転、静止される。形状を測定すべきホイール用
リム１は、テーブル１０の回転軸芯１１に同芯状に、テ
ーブル１に取付けられ、支持される。

一対の変位１ｌ−２０，２１は、被測定物のホイール用
リム１に非接触とされ、ホイール用リム１の壁面と変位
計２０．２１との間の距離を検出、発信できる、いわゆ
る非接触タイプの変位計から成り、このような変位計に
は、レーザ変位計、超音波変位計として知られている、
市販の変位計を利用することができる。レーザ変位計、
超音波変位計は、レーザ、超音波を被測定物に対して発
射し、被測定物の壁面からの反則波を検知し、変位計プ
ローブと被測定物の壁面との間の距離を検出、発信する
。

変位計２０．２１は非接触タイプであるから任意の形状
の被測定物の形状測定に利用可能である。

一対の変位計２０．２１は、一方の２０がホイール用リ
ム１の内周側に移動され、他方２１がホイール用リム１
の外周側に移動される。したがって、一対の変位計２０
．２１による測定においては、ホイール用リムの内壁面
と外壁面の形状が測定され、それに基づいて、コンピュ
ータ６０にて、ホイール用リムの内壁面形状、外壁面形
状、内外壁面中間点形状（内壁面形状と外壁面形状の和
の１／２）、板厚（外壁面形状と内壁面形状の差）、等
が自在に、高速で、算出される。

一対の変位計２０．２１は、接続アーム３０によって、
互いに連結され、かつ接続アーム３０の移動によって、
同時に移動される。接続アーム３０は、一対の変位計２
０．２１の一方２０をホイール用リム１の内周側に他方
２１をホイール用リム１の外周側に移動させ得る、形状
と移動軌跡を有する。第１図は、対の変位計２０．２１
および接続アーム３０が、ホイル用リム１の軸芯（テー
ブル１０の回転軸芯１１と一致）を含む一平面内におい
て、接続アーム回転軸芯３１まわりに回転、静止可能に
、支持、配置された例を示している。また、第２図は、
一対の変位計２０．２１および接続アーム３０が、ホイ
ール用リム１の軸芯（テーブル１０の回転軸芯１１と一
致）を含む一平面内において、ホイール用リム１の軸方
向に移動可能に、支持、配置された、もう−っの例を示
している。一対の変位計２０．２１間の距離は、第１図
の例のように固定されていてもよく、また、第２図の例
のように（たとえばハンドル３２、ねじ棒３３、カップ
リング３４によって、）可変とされていてもよい。

一対の変位計２０．２１は、ホイール用リム軸芯を含む
一平面内において、接続アーム３０を移動させる駆動モ
ータ４０によって、移動駆動される。第１図の例では、
駆動モータ４０はギヤ３５等を介して接続アーム３０に
連結され、接続アーム３０を接続アム回転軸芯３１まわ
りに回転させる。なお、４５．４６は高さ調整用のモー
タ、ギヤを示す。第２図の例では、駆動モータ４０は、
接続アーム３０を支持する可動ベース３６にギヤ３７等
を介して連結され、接続アーム３０．可動ベース３６を
ホイール用リム１の軸方向に移動させる。第２図中、３
９は接続アーム３０をギヤ３８を介してホイール用リム
１に対して進退させるモータであり、このようなモータ
３９が設けられてもよい。

駆動モータ４０には、ロータリエンコーダ等から成るセ
ンサ５０が設けられ、モータ４０の回転量を発信するこ
とによって、駆動モータ４０によって接続アーム３０を
介して移動される一対の変位計２０．２１の移動量を発
信する。センサ５０の信号によって、変位計２０．２１
が、ホイール用リム１の軸芯を含む一平面内における、
ホイール用リム１のどの部位に対面してその部位を測定
しているかの、位置がわかり、該センサ５０の信号はコ
ンピュータ６０に送られる。

変位計２０．２１、センサ５０は、コンピュータ６０と
電気的に接続されて、これらの信号を入力信号として受
ける。コンピュータ６０は、変位計２０．２１およびセ
ンサ５０からの信号に基づいて、ホイール用リム１の軸
芯を含む１平面内における、ホイール用リム１の形状を
、連続して算出する。ホイール用リム１の内壁面形状は
、変位計２０とホイール用リム内壁面との距離を変位計
２０からの信号で測定、算出し、変位計２０の移動量を
センサ５０からの信号によって連続して測定、算出する
ことによって、測定することができる。同−様にホイー
ル用リム１の外壁面形状は変位計２１とセンサ５０の信
号に基づいて算出、測定される。内壁面形状と外壁面形
状の測定によって、それらの和の１７２としてホイール
用リム１の壁厚中心の形状が算出され、それらの差とし
てホイール用リム１の板厚も算出され得る。ただし、ホ
イール用リム１の壁面の接線方向と直交する方向と、互
いに対向する、一対の変位計２０．２１を結ぶ方向との
ずれを、コンピュータ６０によって締出して、このずれ
によるデータの補正を行なう。

上記３次元測定装置によって、ホイール用リム１の形状
測定を行うには、まず、ホイール用リム１をテーブル１
０にテーブル軸芯１１と同芯にして取付け、静止状態に
保つ。つぎに、一対の変位計２０．２１を、ホイール用
リム軸芯を含む一平面内において、ホイール用リム１の
一端に対向位置させて、変位計２０．２１によって該変
位計２０．２１か対向している部位のホイール用リム形
状を検出し、コンピュータ６０によって形状を算出、測
定する。この測定を、駆動モータ４０を駆動させて一対
の変位計２０．２１を、ホイール用リム軸芯を含む一平
面内においてホイール用リム１の一端から他端迄移動さ
せて、連続的に測定を行ない、センサ５０からの信号で
変位計２０．２１がどの部位を測定しているかを判断し
ながら、コンピュータ６０は、ホイール用リム１の、前
記−平面内における、形状測定を行ない、完了する。続
いてテーブル１０を回転させて、ホイール用リム１を回
転させ、前記−平面と異なる平面で、静止させる。上記
と同様の測定を、該異なる平面について行ない、このよ
うな異なる平面にお（りる測定を、複数の異なる平面に
ついて行なって、３次元測定を完了する。

［発明の効果］ 本発明によれば、次の効果が得られる。

（イ）非接触タイプの変位計を用いた測定であるから、
ホイール用リムが複雑な形状をもつものであるに拘らず
、その形状に左右されることなく、ホイール用リムの形
状測定を行なうことかできる。

（２）非接触タイプの変位ｈ１を用いた測定であるから
、変位計の測定端子を被測定物に接触させなから移動さ
せる従来測定法に比べて、作業か容易であり、かつ高能
率となる。

ｎ　　ホイール用リムを切断することなく測定するもの
であるから、切断したときに生じる内部応力の解放によ
るホイール用リムの変形等を、測定植に伴なうことがな
く、高精度の測定が可能である。

仁）　ホイール用リムの切断を必要としないので、生産
の歩留まり効率を向上できる。

（ホ）一対の変位形、およびセンサからの信号を、コン
ピュータに送ってデータの処理ができるので、高速で、
必要な種々のデータを算出でき、ホイール用リムの合否
の判定を、自動化、能率アップでき、非熟練者による測
定を可能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例に係るホイール用リム
の３次元測定装置の正面図、 第２図は本発明の第２の実施例に係るホイール用リムの
３次元測定装置の正面図、 である。 １・・・・・・・・・・・・ホイール用リム１０・・・
・・・・・・・・・テーブル２０．２１・・・・・・変
位計 ３０・・・・・・・・・・・・接続アーム４０・・・・
・・・・・・・・駆動モータ５０・・・・・・・・・・
・・センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、テーブル回転軸芯まわりに回転、静止可能とされ、
   測定すべきホィール用リムを同芯状に支持する、テーブ
   ルと； ホィール用リム壁面との距離を測定して発信する一対の
   非接触タイプの変位計と； 前記一対の変位計の一方がホィール用リムの内周側を他
   方がホィール用リムの外周側を移動し得るように連結す
   る、移動可能な、接続アームと；前記一対の変位計がホ
   ィール用リム軸芯を含む平面内において移動されるよう
   に前記接続アームを移動させる駆動モータ、および変位
   計の移動量を発信するセンサと； 前記一対の変位計および前記センサに電気的に接続され
   、変位計およびセンサからの信号に基づいて前記平面内
   におけるホィール用リムの形状を算出するコンピュータ
   と； から成ることを特徴とするホィール用リムの３次元測定
   装置。