JPH03140803A - 角度検出装置 - 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〕 加工部品等の加工面の角度を測定、検査するための装置
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の加工部品等の加工面の一定角度例えば、直角度を
検査する方法は石定盤等の平坦面上で直角スコヤと照明
を用いて次のようにして行われている。つまり、加工部
品等の被測定物の直角を構成する一面を石定盤の平坦面
に合わせ、もう一方の面を直角スコヤの面に接するよう
に配置する。

しかる後に、被測定物および直角スコヤの向こう側に照
明を置き、こちら側から被測定物と直角スコヤの間の接
する面を通して照明を見て、その隙間からの光の漏れの
有無により直角度を検査している。

また別の方法としては、小さな被測定物の場合は投影機
等で投影し、写し出された影の角度を測って角度を測定
する方法がとられることもある。

この方法であれば、任意の角度を測定することが可能で
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記の従来の方法の内、直角スコヤを用いる方法、にお
いては決まった角度（直角）しか検査できないというこ
とと、数値化することができず直角度の程度がわからな
いという課題がある。

一方、投影機等を使って測定する方法では任意の角度を
測定することができるが、被測定物の大きさに限りがあ
ることと、角度を構成する２面が共に投影できる面でな
ければならない。即ち、複雑な加工面を有する被測定物
では測定できないことが多くなるという課題がある。

このような課題を解決しあるいは測定−トの制限を減ら
し、被測定物の加工面の角度を短時間で簡単に測定する
ことのできる検出装置を提供することが本発明の目的と
するところである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するために、次のような手段
を有するものである。

即ち、角度検出装置として、ベースと、前記ベースと交
差して設けた支柱と、前記支柱上に設けた一対の長さ測
定装置とを有し、被測定物の一面を長さ測定装置に対応
させ配置し、一対の長さ測定装置の差分を被測定物の一
面と載置面との角度と対応させて検出することを特徴と
するものである。

〔作用〕 本発明での例えば直角塵の検査においては、角度検出装
置および被測定物を平坦面上に置き、ベースと直角交差
する支柱上に設けた一対の長さ測定装置で、第４図に示
すように、その平坦面５０に対して直角な基準面５１上
の２点ＢＯ１ＣＯから、被測定物上の測定面５２上の２
測定点Ｂ１、Ｃ１までの距離す、ｃをそれぞれ測り、そ
の距離の差（ｃ−ｂ）と基準面５１上の二点ＢＯ、Ｃ０
間の距離ｌを知ることにより、（ｃ−ｂ）／／２がｔａ
ｎθとなり角度換算が可能となる。この角度θが基準面
５１からのずれを角度で表した数値になる。一方、基準
面５１は平坦面５０に対して直角であるから、基準面５
１からのずれは平坦面５０に対しての直角塵のずれを表
すことになる。

被測定物の直角塵を検査するときは角度θがほぼＯにな
り、このときの（ｃ−ｂ）／４２の値を直角塵と呼ぶこ
とにする。そうすると、直角塵０が真に直角であること
を意味する。

同じように、基準面５１と測定面５２のなす角度をθと
したとき、任意の角度θに対しても測定が可能である。

従って、被測定物の任意の角度（９０°−θ）の測定が
可能なことになる。また、支柱がベースに対し直角でな
くある角度δである場合も被測定物の任意の角度（δ−
θ）の測定が可能である。

また、角度θが基準面５１に対し逆の方向にずれる場合
は点ＣＯとＣＩが同一点となり、ｃ＝Ｑである。そうす
ると、（ｃ−ｂ）／ｆｆが負の値になり、角度θが負の
値になり逆方向へずれることがわかる。また、このとき
点ＡＯとＡＩは同一の点ではなくなる。

〔実施例〕

第１図は本発明の角度検出装置１０の実施例概略斜視図
である。第１図に示すように本発明の角度検出装置１０
の実施例では裏面が平坦なベース１１に直角固定された
支柱１２を有し、この支柱１２に一対のアーム１３．１
４が移動可能状態で取り付けられている。ベース１１の
材質は鋼材のほか、磁石化して平坦な鋼板上で安定して
使用できるようにするとか、耐磨耗性をよくするためセ
ラミック化してもよい。また、ベース１１の裏面は平坦
面ではなく、突起を設け、その突起で支えるようにした
ものでもよい。それぞれのアーム１３．１４にはダイヤ
ルゲージあるいは光学的距離センサー等の長さ測定装置
１５．１６（以下測定装置という）が設けられている。

この長さ測定装置１５．１６は支柱Ｉ２上に直接設ける
ようにしてもよい。

この角度検出装置１０を用いて角度を測定するときは、
角度検出装置１０および被測定物を石定盤等の平坦面（
図示せず）上に置き、測定したい被測定物に合わせてア
ーム１３．１４の位置を調整する。つまり、アーム１３
に設けた測定装置１５を測定したい面のなるべく下の方
に、アーム１４に設けた測定装置１６を測定したい面の
なるべく上の方に、支柱１２上でアーム１３．１４をス
ライドさせてセットする。決まった部品等の検査におけ
る測定装置１５．１６は支柱１２上に固定してしまった
ものが使い易く、測定の信頼性も高い。

次に第２図に示すように、角度検出装置１０の置かれた
平坦面上に直角スコヤ２１を置き、３点ＡＯ、ＢＯ、Ｃ
ｏが直角スコヤ２１上にくることを確認する。ここで点
ＡＯは直角スコヤ２１と角度検出装置１０のベース１１
との接触点である。

この接触が点でできるようにベース１１には上、下面か
らコーナーを切り欠き（面取り）、更に、先端にＲを設
ける等の加工をしておく。このように点ＡＯがベース１
１との接触点になるようにすると、直角スコヤ２１ある
いは被測定物のセットが簡単であるが、本発明の必須の
要件ではない。

二点ＢＯ１ＣＯは直角スコヤ２１上の測定装置１５．１
６での測定点である。このときの測定装置１５．１６の
読みを０とする。また、二点ＢＯ。

００間の長さをスケール１７（第１図例示）で測り、そ
の長さをＩとする。スケール１７に替えて支柱１２上に
目盛りを設け、その目盛りからｌを読み取れるようにし
てもよい。

次に第３図に示すように角度検出装置１０の置かれた平
坦面上に検査したい被測定物３１を置き、このときの二
点ＢＯ、ＣＯからの被測定物３Ｉの壁面上の点Ｂ１、Ｃ
１までの距離をそれぞれｂ、Ｃとする。点Ａ１は第４図
の例で示した方向に角度θがずれるとＡＯと同一点に、
角度θが逆の方向にずれると違った点になる。

被測定物３１の直角度を検査する場合のこの値す、ｃと
先に測定した二点ＢＯ、Ｃｏ間の距離！とから（ｃ−ｂ
）、ｌの間の関係をグラフにしたのが第５図である。横
軸にＩＶ、（単位ｍｍ）を、縦軸に（ｃ−ｂ）の値（単
位μｍ）をとってグラフ化したものである。グラフの直
線の勾配（ｃ−ｂ）／／ｌ！＝ｋを直角度と呼ぶことに
したが、第５図ではに＝０．００００２．０．００００
４、ｏ、ｏｏ。

０６の場合の関係を示した。

同様に被測定物３１の任意の角度に対しても、Φ−（９
０°−θ）、ｔａｎθ＝（ｃ−ｂ）／４２から角度Φの
値を求めることができる。また、支柱１２がベース１１
に対し直角でなく、被測定物３１の角度Φと同一面内に
おいて角度δで設けられており、支柱１２と並行な基準
面と被測定物の測定面との角度を同じようにθとすると
、Φ＝（δ−θ）、ｔａｎθ−（ｃ−ｂ）／４２　（ｂ
、　ｃは基準面から垂直に測った距離、ｌは基準面上の
距７ 離）から被測定物の任意の角度Φを求めることができる
。

尚、ベースの上面を平坦でもっと大きなものにして、被
測定物をこのベース上に置いて測定するようにすると、
測定の精度を更に上げることができる。また、支柱とベ
ースとの角度を変えることができるようにしておくと、
被測定物の小さな角度に対してもも精度良く測定できる
ようになる。

また、測定装置を支柱上に固定すると、一対の測定装置
の測定値の差分が１対１で角度と対応するようになる。

〔発明の効果〕

以上述べたような角度検出装置において特許請求の範囲
に記載のように、一対の長さ測定装置を設け、被測定物
の測定面上の２点の基準面からのそれぞれの距離の差を
被測定物の角度に対応させるようにしたため、加工部品
等の加工面の角度を数値化して知ることができ、被測定
物の大きさに対する制限も小さく、また、角度を構成す
る一面を平坦面上に接して置くことができれば、複雑な
− 面の角度も短時間、簡単に測定、検査できるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の角度検出装置実施例の概略斜視図、第
２図は本発明の角度検出装置実施例の調整法の説明図、
第３図は本発明の角度検出装置実施例の測定法の説明図
、第４図は本発明の角度検出装置実施例での測定値の関
係を示した説明図、第５図は本発明の角度検出装置実施
例での直角度検査の齢定値と直角度を示したグラフであ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ベースと、前記ベースと交差して設けた支柱と、前記支
   柱上に設けた一対の長さ測定装置とを有し、被測定物の
   一面を長さ測定装置に対応させ配置し、一対の長さ測定
   装置の差分を被測定物の一面と載置面との角度と対応さ
   せて検出することを特徴とする角度検出装置。