JPH04194704A - 表面粗さの計測装置 - 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］ この発明は表面粗さの計測装置に関するものであり、特
に、二種類の計測器を組み合わせて不規則な凹凸面の表
面形状を自動的に測定するための計測装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 従来、此種岩盤等の表面粗さを計測する方法としては、
先ず第２図に示すように岩盤１の計測面上に計測ライン
２を引き、第３図に示すように型取りゲージ３を計測ラ
イン２へ当接して押圧する。

第４図に示すように、型取りゲージ３の各ワイヤ４．４
・・・の先端部は岩盤ｌの表面の形状に応じて凹凸が生
じ、その状態のまま、第５図に示すように型取りゲージ
３をグラフ用紙５上に置き、各ワイヤ４，４・・・の凹
凸をベン６でグラフ用紙５へ書き写す。

前記型取りゲージ３の長さは３００ａｕｎ程度であり、
それ以上の長さの計測ライン２に対しては、１００ｍｍ
ずつ重ね合せながら型取りゲージ３をずらして計測する
。

［発明が解決しようとする課題］ 前述した従来の計測方法では、型取りゲージ３を岩盤１
の表面へ当接して粗さを計測しているが、型取りゲージ
３は直径１ｍｍのワイヤ４．４・・・を間隙なく３００
本並設してあり、不規則な凹凸面では第４図に示すよう
に、１ｍｍ以下の粗さについては計測できない。又、ベ
ン６でワイヤ４，４・・・の先端部の凹凸を書き写すた
め、実際の凹凸面に対して誤差を生じることがある。更
に、計測ライン２が長い場合には型取りゲージ３を数回
移動させなければならず、複写回数を重ねるほど初回の
計測ラインとのずれが大となる可能性が高い。

そこで、岩盤等の表面粗さを連続的且つ精度よく計測す
るために解決せられるべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ この発明は上記目的を達成するために提案されたもので
あり、台枠上の一側部にマグネスケールを固設し、この
マグネスケールと平行に、台枠上にリニアガイドレール
を架設し、リニアガイドレールの可動ベアリング部に鋼
製治具を固設して、その一端部を前記マグネスケールの
可動計測部に固着すると共にその他端部にレーザ式変位
計を取り付け、更に、リニアガイドレールの端部に設け
たモータと鋼製治具との間をチェーンで連結してスライ
ド′自在に構成し、前記マグネスケールの可動計測部と
レーザ式変位計とをデジタル位置表示装置に接続したこ
とを特徴とする表面粗さの計測装置を提供するものであ
る。

［作用］ 鋼製治具の他端部に取り付けられたレーザ式変位計は、
モータの回転によるチェーンの駆動でリニアガイドレー
ル上を水平方向へスライドしながら、岩盤の計測面へス
ポットビームを発射する。

鋼製治具の一端部はマグネスケールの可動計測部に固着
してあり、前記レーザ式変位計がスライドしたときの水
平距離をマグネスケールによって計測し、デジタル位置
表示装置で表示する。又、前記レーザ式変位計から発射
するスポットビーｌ、の移動量によって鉛直距離が計測
され、デジタル位置表示装置で表示する。

上記水平距離及び鉛直距離をノ々−ソナノトコンピュー
タ等によって演算処理すれば、岩盤等の表面粗さを計測
表示することができる。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を別紙添付図面の第１図に従
って詳述する。同図に於て、１１は鋼製の台枠であり、
アングル１２．１２及びアングル１３．１３を方形に溶
接し、四隅に脚部１４，１４．１４．１４を垂設しであ
る。各脚部１４の下端部にプレート１５を溶着し、その
下方から高さ調整用のねじ１６を螺着する。台枠１１の
一側部のアングル１２上にマグネスケールＩ７を固設し
、このマグネスケール１７と平行に、台枠１１のアング
ル１３．１３ｒＩＩＩにリニアガイドレール１８を架設
する。

前記リニアガイドレール１８の可動ベアリング部Ｉ９に
鋼製治具２０を固設し、その一端部２０ａをマグネスケ
ール１７の可動計測部２１に固着すると共に、その他端
部２０ｂにレーザ式変位計２２を取り付ける。又、リニ
アガイドレール１８の一端部に可変速度式のモータ２３
を固設し、該モータ２３に軸着したスプロケット２４と
、リニアガイドレール１８の他端部に設けたスプロケッ
ト２５との間にチェーン２６を巻装し、前記鋼製治具２
０の両側部２０ｃ、２０ｄへチェーン２Ｇの両端部を連
結する。

更に、マグネスケール１７の可動計測部２１の接続ケー
ブル２７をデジタル位置表示装ｇ１２８に接続し、レー
ザ式変位計２２の接続ケーブル２９をデジタル位置表示
装置３０に接続する。そして、前記デジタル位置表示装
置２８及び３０をＧＰＩＢケーブル３１及びＲ３２３２
Ｃケーブル３２を介してパーソナルコンピュータ３３へ
接続する。

次に、本実施例の計測装置によって岩盤等の表面粗さを
測定する手順について説明する。先ず、リニアガイドレ
ール１８が第２図に示した岩盤ｌの計測ライン２と平行
になるように本装置をセットする。鋼製治具２０に取付
けたレーザ式変位計２２内の半導体の発光部（図示せず
）からレーザのスポットビームが発射され、このスポッ
トビームが岩盤の計測ラインに反射して受光部に入射し
、スポットビームの移動量によってレーザ式変位計２２
からの鉛直距離が測定できる。この信号は接続ケーブル
２９を伝わってデジタル位置表示装置３０に表示される
。

一方、前記モータ２３の回転によりチェーン２６が駆動
され、可動ベアリング部１９に固設した鋼製治具２０は
リニアガイドレールＩ８上を水平方向へスライドする。

然るとき、鋼製治具の一端部２０ａに固着した可動計測
部２１がマグネスケール１７を移動し、その移動距離は
デジタル位置表示装置２８に表示される。

斯くして、前記レーザ式変位計２２が、リニアガイドレ
ール１８に沿ってスライドしながら岩盤の計測ラインの
凹凸を計測し、デジタル位置表示装置２８及び３０に水
平距離及び鉛直距離を表示させる。前記レーザ式変位計
２２及びモータ２３の制御はパーソナルコンピュータ３
３で行い、上記デジタル位置表示装置２８及び３０で読
み取った計測データをリアルタイムで図形表示するほか
、不連続面粗さの解析などのデータの後処理も高速演算
できる。

尚、この発明は、この発明の精神を逸脱しない限り種々
の改変を為す事ができ、そして、この発明が該改変せら
れたものに及ぶことは当然である。

［発明の効果］ この発明は上記一実施例に詳述したように、マグネスケ
ールとレーザ式変位計との二種類の計測器を鋼製治具に
よって一体化し、岩盤等の計測ライン上の凹凸を連続且
つ自動的に計測することができる。前記マグネスケール
及びレーザ式変位計の測定精度は０．００１＋ｎｍ程度
であり、極めて高精度の測定が行えると共に、パーソナ
ルコンピュータ等によって演算処理すれば、リアルタイ
ムで図形表示することも可能である等、測定の高速処理
化並びに高精度化に寄与できる。更に、岩盤の表面のば
かアスファルト舗装路面やコンクリート表面等の粗さも
計測できる等、諸種の効果を奏する発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した斜面図である。第２
図乃至第５図は従来例を示し、第２図は岩盤の計測ライ
ンを説明する斜面図、第３図は岩盤の計測ラインへ型取
りゲージを当接した状態の正面図、第４図は型取りゲー
ジの各ワイヤの先端部を示す拡大断面図、第５図は各ワ
イヤの凹凸をグラフ用紙へ書き写す状態を説明する＃４
ＷＩ図である。 １１　　台枠 ！７　　マグネスケール １８　　リニアガイドレール １９　　可動ベアリング部 ２０　　鋼製治具 ２０ａ　　一端部 ２０ｂ　　他端部 ２０ｃ、２０ｄ　　両側部 ２２　　レーザ式変位計 ２３　　モータ ２４．２５　　スプロケット ２６　　チェーン ２８．２９　　デジタル位置表示装置 ３３　　パーソナルコンピュータ 第３図　　　　　ｊ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 台枠上の一側部にマグネスケールを固設し、このマグネ
   スケールと平行に、台枠上にリニアガイドレールを架設
   し、リニアガイドレールの可動ベアリング部に鋼製治具
   を固設して、その一端部を前記マグネスケールの可動計
   測部に固着すると共にその他端部にレーザ式変位計を取
   り付け、更に、リニアガイドレールの端部に設けたモー
   タと鋼製治具との間をチェーンで連結してスライド自在
   に構成し、前記マグネスケールの可動計測部とレーザ式
   変位計とをデジタル位置表示装置に接続したことを特徴
   とする表面粗さの計測装置。