JPH0547808U - 回転体の形状測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】回転体若しくは被測定部分が回転体形状である
被測定物の、測定手段に対する位置合わせ作業を、簡便
にする。 【構成】所定の位置でマスタ−ピ−スを保持手段に保持
させ、その状態のマスタ−ピ−スの外周の位置を測定す
る。その測定した位置に対して、マスタ−ピ−スの径と
被測定物の径の差だけ離れた位置を設定し、その設定し
た位置を被測定物の外周の位置とする。 【効果】被測定物の保持手段に対する位置決めは、保持
手段に保持されたマスタ−ピ−スの外周の位置に対して
マスタ−ピ−スの径と被測定物の径の差だけ離れた位置
を設定することによって、行われる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、回転体の形状を測定するための測定手段、及びこの測定手段と被 測定物を相対的に回動移動させる回動手段によって、回転体の形状を測定する回 転体の形状測定装置に関する。特に、測定する際に、被測定物を所定の位置に位 置させることの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の回転体の形状測定装置において、被測定物を所定の位置にセッティング する場合は、被測定物を保持手段に保持させてから、いわゆる心出し操作によっ て被測定物を所定の位置に位置させていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の回転体の形状測定装置で行われる、心出しは、手間と時間を多く必要と し、操作が煩雑だという問題があった。殊に、心出しによって被測定物が移動で きる距離に限界があるため、心出しのために移動させるべき距離がその限界を越 えている場合では、問題はより深刻であった。 この考案は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、被測定物を保持手段の 所定の位置に簡便に位置させ得る回転体の形状測定装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、所定の位置で保持手段に保持されたマスタ−ピ−スの外周の位置 及びマスタ−ピ−スの径と、被測定物の径の差から、被測定物が保持されるべき 所定の位置を設定させるための位置設定手段が設けられた回転体の形状測定装置 である。

【０００５】 その詳細な構成は、回転体の形状を測定するための測定手段と、その測定手段 に対して、被測定部分が回転体である被測定物を所定の位置で保持させ得る保持 手段と、測定手段と被測定物を相対的に回動移動させる回動手段と、前記測定手 段で測定して得られるデ−タに基づき被測定物の形状を演算して表示する演算表 示手段が備えられてなり、加えて、測長手段を含み、上記保持手段にマスタ−ピ −スを所定の位置で保持させた際に、その所定の位置におけるマスタ−ピ−スの 外周の位置、及びマスタ−ピ−スの径と被測定物の径の差から、その被測定物が 保持手段において保持されるべき所定の位置を設定させるための位置設定手段が 設けられてなる回転体の形状測定装置である。

【０００６】 ここで、位置設定手段とは具体的に、装置本体に取付けられ、保持手段の軸線 に直交する方向の距離を測定する測長手段が挙げられる。測長手段としては具体 的に、マイクロメ−タヘッドが挙げられる。又、被測定物が部分回転体であって 、その部分回転体の中心が保持手段の中心線に位置するように被測定物が保持さ れる場合では、唯一の測長手段を有する構成になる。

【０００７】

【作用】

被測定物が保持手段によって保持されるべき所定の位置は、位置設定手段によ って設定される。

【０００８】

【実施例】

この考案を、図面に示す実施例に基づき詳述する。しかし、この実施例によっ て、この考案が限定されるものではない。 回転体の形状測定装置１は図１に示すように、測定手段２と、保持手段３と、 回動手段４と、演算表示手段５と、位置設定手段６が備えられている。 測定手段２は、被測定部分が回転体形状である被測定物７の形状をレ−ザ式に 測定するためのものである。測定手段２は、ベ−ス８に立設された柱体９に固定 保持されている。１０は発光部であり、１１は受光部である。

【０００９】 保持手段３は、測定手段２に対して、被測定部分が回転体である被測定物を所 定の位置で保持させ得るものである。保持手段３は、円板状であって、被測定物 ７を載置して保持する。保持手段３は、測定手段２のレ−ザ光の方向と平行な軸 線で正逆両方向に回転するように、支持されている。保持手段３には、マスタ− ピ−スを所定の位置で、つまり軸線が共通する位置で保持させるための円形凹所 ２１が設けられている。

【００１０】 回動手段４は、測定手段２に対して被測定物を所望により正逆の両方向に回動 移動させるためのものである。回動手段４は、ベ−ス８に埋設した出力モ−タ（ 図示省略）と、この出力モ−タの出力を保持手段３側に伝えるための部材（図示 省略）と、出力モ−タの出力を制御する制御部（図示省略）から主に、構成され ている。前記制御部は、演算表示手段５に組込まれている。 従って、保持手段３は、回動手段４から出力を受けて、矢印Ａ方向に回転する 構成になっている。

【００１１】 演算表示手段５は、測定手段２で測定して得られるデ−タに基づき被測定物の 形状を演算して表示するものである。演算表示手段５は演算機能を行う部材に加 えて、前述したように、回動手段４の制御部が組込まれている。１３は操作部で あり、１４は表示部である。

【００１２】 位置設定手段６は、保持手段３にマスタ−ピ−ス（図示省略）を所定の位置で ある、保持手段３の中心に被測定物７を一致させて保持させた際に、その状態の マスタ−ピ−スの外周の位置、及びマスタ−ピ−スの径と被測定物７の径の差か ら、被測定物７が保持手段３において保持されるべき所定の位置を設定させるた めのものである。位置設定手段６は、ベ−ス８に固定されている固定部材１５， １６と、固定部材１５，１６にそれぞれ回転可能に（矢印Ｂ方向）支持されてい る回転部材１７，１８と、マイクロメ−タヘッド１９，２０を備えて構成されて いる。マイクロメ−タヘッド１９，２０は、そのスピンドル（図示省略）の軸線 が保持手段３の軸線に垂直になるように位置されて、回転部材１７，１８にそれ ぞれ取付け固定されている。マイクロメ−タヘッド１９，２０は、それぞれ矢印 Ｃ，Ｄ方向の変位を検出するものである。

【００１３】 回転体の形状測定装置１は、上述したように構成されている。従って、回転体 の形状測定装置１を使用する際には、保持手段３の円形凹所２１の径と同じ径で ある下方円柱部と基準外周を持つ上方円柱部からなるマスタ−ピ−ス（図示省略 ）を、前記下方円柱部を円形凹所２１に嵌合することによって、保持手段３に保 持する。

【００１４】 続いて、スピンドルの軸線が保持手段３の軸線と直交するように回転部材１７ ，１８の回転位置をそれぞれ整えてから、マイクロメ−タヘッド１９，２０をそ れぞれ操作してスピンドルをマスタ−ピ−スの外周に接触させ、その位置の読み をゼロとする。ここで、回転部材１７，１８をそれぞれ回転させてマイクロメ− タヘッド１９，２０を逃した位置にしてから、演算表示手段５の操作部１３を操 作してマスタ−ピ−スについての形状測定を行う。 次に、マスタ−ピ−スを保持手段３から取除き、回転部材１７，１８をそれぞ れ回転させ、それぞれのスピンドルの軸線を保持手段３の軸線と直交する位置に マイクロメ−タヘッド１９，２０を位置させる。更に、マイクロメ−タヘッド１ ９，２０を操作して、マスタ−ピ−スの半径と被測定物７の半径の差だけ、それ ぞれのスピンドルをスライドさせる。ここで、被測定物７を、マイクロメ−タヘ ッド１９，２０のそれぞれのスピンドルに接触する位置にして、保持手段３に載 置保持する。被測定物７は、保持手段３に対して位置決めがなされている。測定 者は、この後、マスタ−ピ−スの形状測定と同じ操作によって、被測定物７の形 状測定を行う。

【００１５】 さて、被測定物７が保持手段３によって保持されるべき所定の位置は、位置設 定手段６によって設定される。測定者は、設定された位置に被測定物７を位置さ せることにより、保持手段３に対する被測定物７の位置決めを行い得る。又、位 置設定手段６の操作は、マイクロメ−タヘッド１９，２０等の操作のみであって 、その操作も極めて簡単で手間取ることがなく、要する時間も短くて済む。従っ て、回転体の形状測定装置１では、被測定物７の保持手段３に対する位置決めは 、従来に比べてより簡単により短時間で極めて簡便に行える構成になっている。

【００１６】 図２に基づいて、この考案の他の実施例を説明する。回転体の形状測定装置１ ａは図２に示すように、測定手段２ａと、保持手段３ａと、回動手段４ａと、演 算表示手段５ａと、位置設定手段６ａが備えられている。 測定手段２ａは、被測定部分がほぼ回転体形状である、ボールエンドミルの先 端側の刃先線の形状をレーザ式に測定するためのものである。測定手段２ａは、 ベース８ａに立設された柱体９ａに固定保持されている。１０ａは発光部であり 、１１ａは受光部である。

【００１７】 保持手段３ａは、測定手段２ａに対して、被測定物を所定の位置で保持させる ものであり、基板部１２ａ、マウント部１３ａ及びチャック部１４ａを備えて構 成されている。１５ａは被測定物であるボールエンドミルが挿通する通孔であり 、チャック部１４ａと軸線を共通にしている。マウント部１３ａは、基板部１２ ａに対して矢印Ｅａ方向にスライド可能になっている。

【００１８】 回動手段４ａは、測定手段２ａに対して、被測定物を矢印Ａａ方向に回動移動 させるためのものである。回動手段４ａは主に、ベース８ａに固定した固定側部 材１６ａと、固定側部材１６ａに埋設した出力モータ（図示省略）と、この出力 モータの出力を保持手段３側に伝えるための部材（図示省略）と、上端が基板部 １２ａに固定されている回転軸１７ａ、及び出力モータの出力を制御する制御部 （図示省略）から構成されている。前記制御部は、演算表示手段５ａに組込まれ ている。

【００１９】 演算表示手段５ａは、被測定物であるボールエンドミルの先端側の刃先線につ いて、設計段階で得られているデータを記憶する記憶部（図示省略）が備えられ ている。測定手段２ａは、測定して得られるデータ及び前記記憶部に記憶されて いるデータに基づき、ボールエンドミルの先端側であって、部分球上に位置して しかもうねっている刃先線の形状を演算して表示するものである。演算表示手段 ５ａにおいて、２２ａは操作部であり、１８ａは表示部である。

【００２０】 位置設定手段６ａは、保持手段３にマスターピース（図示省略）を所定の位置 で保持させた際に、その状態のマスターピースの矢印Ｄａ方向の先端位置を検出 する。更に、マスターピースの径とボールエンドミルの刃先が位置する仮想部分 球の径の差から、ボールエンドミルが保持手段３ａにおいて保持されるべき所定 の位置、つまり回動手段４ａの回転軸１７ａの軸線上にボールエンドミルの刃先 が位置する仮想部分球の中心が位置するように、ボールエンドミルを設定させる ためのものである。位置設定手段６ａは、ベース８ａに固定されている固定部材 １９ａと、固定部材１９ａに回転可能に（矢印Ｂａ方向）支持されている回転部 材２０ａと、マイクロメータヘッド２１ａを備えて構成されている。マイクロメ ータヘッド２１ａのスピンドルとチャック部１４ａは、軸線を共通にさせ得る高 さ位置に構成されている。

【００２１】 回転体の形状測定装置１ａは回転体の形状測定装置１と同様に、予めマスター ピースを保持手段３ａに保持させた際の先端位置をマイクロメータヘッド２１ａ で測定し、次にマスターピースの径と被測定物であるボールエンドミルに関わる 部分球の径の差から、ボールエンドミルの矢印Ｄａ方向の先端部の位置を設定す る。この状態を得ると、位置設定手段６ａの回転部材２０ａを矢印Ｂａ方向に回 転してマイクロメータヘッド２１ａを退却させ、ここで測定者は測定を開始する 。

【００２２】 二つの実施例で示した回転体の形状測定装置１、１ａでは、位置設定手段の測 長手段であるマイクロメータヘッドは、正逆の回転によって被測定物に接触及び 退却の位置を取らせる構成になっているが、スライドによって上記二つの位置を 選択的に取らせる構成であってもよい。 二つの実施例で示した回転体の形状測定装置１、１ａでは、位置設定手段の測 長手段としてマイクロメータヘッドを用いているが、変位検出器等であってもよ い。

【００２３】 回転体の形状測定装置１は、位置設定手段６に加えて心出し手段を設け、それ ら二つの手段の共働によって、被測定物７の保持手段３に対する位置決めをより 精度の高いものにすることができる。 回転体の形状測定装置１では測定手段２のレ−ザ光の進む方向と保持手段３の 軸線が平行な関係にあるが、測定手段２のレーザ光の進む方向と保持手段３の軸 線が直交ネジレの関係である構成であってもよい。 二つの実施例で示した回転体の形状測定装置１、１ａでは、測定手段はレーザ 式の、いわゆる非接触式のものであるが、被測定物によっては接触式のものであ ってもよい。

【００２４】

【考案の効果】

この考案は、保持手段の所定の位置で保持されたマスタ−ピ−スの外周の位置 、及びマスタ−ピ−スの径と被測定物の径の差から、その被測定物が保持手段に おいて保持されるべき所定の位置を設定させるための位置設定手段を備えて構成 されたことにより、被測定物を保持手段の保持されるべき所定の位置に簡便に保 持させ得る回転体の形状測定装置である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す、一部切欠きを含む
斜視図である。

【図２】この考案の他の一実施例を示す斜視図である。

【図３】図２に示す実施例を用いて測定する、被測定物
の一部省略を含む斜視図である。

【符号の説明】

１、１ａ 回転体の形状測定装置 ２、２ａ 測定手段 ３、３ａ 保持手段 ４、４ａ 回動手段 ５、５ａ 演算表示手段 ６、６ａ 位置設定手段 １９、２０、２１ａ、 マイクロメ−タヘッド（測長手
段）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体の形状を測定するための測定手段
   と、その測定手段に対して、被測定部分が回転体である
   被測定物を所定の位置で保持させ得る保持手段と、測定
   手段と被測定物を相対的に回動移動させる回動手段と、
   前記測定手段で測定して得られるデ−タに基づき被測定
   物の形状を演算して表示する演算表示手段が備えられて
   なり、 加えて、測長手段を含み、上記保持手段にマスタ−ピ−
   スを所定の位置で保持させた際に、その所定の位置にお
   けるマスタ−ピ−スの外周の位置、及びマスタ−ピ−ス
   の径と被測定物の径の差から、その被測定物が保持手段
   において保持されるべき所定の位置を設定させるための
   位置設定手段が設けられてなる回転体の形状測定装置。