JPH08201053A - 平面度測定装置および平面度測定方法 - Google Patents
平面度測定装置および平面度測定方法Info
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- JPH08201053A JPH08201053A JP838195A JP838195A JPH08201053A JP H08201053 A JPH08201053 A JP H08201053A JP 838195 A JP838195 A JP 838195A JP 838195 A JP838195 A JP 838195A JP H08201053 A JPH08201053 A JP H08201053A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大型の定盤や、人手による測定系と測定面の
平面度補正作業を必要とせず、正確、且つ効率的、経済
的な注型品平面度測定装置を得る。 【構成】 注型品９の被測定平面上において、円形状に
測距用センサ２を走査し、等角度毎に変位測定値を得、
これら変位測定値に基づいて平面度を求めるに際して、
被測定平面の円形平面に対する平行度のずれによる誤差
成分を算出し、この誤差成分を補正して平面度を求め
る。
平面度補正作業を必要とせず、正確、且つ効率的、経済
的な注型品平面度測定装置を得る。 【構成】 注型品９の被測定平面上において、円形状に
測距用センサ２を走査し、等角度毎に変位測定値を得、
これら変位測定値に基づいて平面度を求めるに際して、
被測定平面の円形平面に対する平行度のずれによる誤差
成分を算出し、この誤差成分を補正して平面度を求め
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、平面度測定装置およ
び平面度測定方法に関し、特に、産業機器用の注型品に
おいて、例えば、電力用開閉機器に用いられる絶縁スペ
ーサ等の注型品の平面度測定装置および平面度測定方法
に関するものである。
び平面度測定方法に関し、特に、産業機器用の注型品に
おいて、例えば、電力用開閉機器に用いられる絶縁スペ
ーサ等の注型品の平面度測定装置および平面度測定方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】国家技能検定基準細目によれば、平面度
とは物体の平面部分の理想平面からの変位の大きさであ
り、理想平面に平行で、平面部分のもっとも高い所とも
っとも低い所を通る二つの平面を考え、この２平面間の
距離をもって表すと定義されている。また測定方法の一
例として、定盤の上に３本足を介して測定対象を乗せ、
その平面部分の３点から定められる理想平面を定盤と平
行にして、変位計等の測定器を定盤の面に平行に移動さ
せたときの測定値の最大値と最小値との差を求める方法
がある。このように、測定対象の平面度を測定するに
は、測定系の基準面と測定対象の理想平面間の平行度補
正を必要とする。従って、平面度の保証された定盤を使
用し、先ず前述の平行度補正を行ってから平面度を測定
している。
とは物体の平面部分の理想平面からの変位の大きさであ
り、理想平面に平行で、平面部分のもっとも高い所とも
っとも低い所を通る二つの平面を考え、この２平面間の
距離をもって表すと定義されている。また測定方法の一
例として、定盤の上に３本足を介して測定対象を乗せ、
その平面部分の３点から定められる理想平面を定盤と平
行にして、変位計等の測定器を定盤の面に平行に移動さ
せたときの測定値の最大値と最小値との差を求める方法
がある。このように、測定対象の平面度を測定するに
は、測定系の基準面と測定対象の理想平面間の平行度補
正を必要とする。従って、平面度の保証された定盤を使
用し、先ず前述の平行度補正を行ってから平面度を測定
している。
【０００３】ここで従来装置および従来方法について説
明する。図１２と図１３は従来の一般的な装置による中
・小型の注型品の平面度測定装置を示しており、図１２
は従来装置の側面図、図１３は従来装置の平面図を示
す。図１２において、１９は定盤、１７は平面度測定用
の測定治具であり、定盤１９の面に接しており自由に移
動させることができる。９は測定対象である注型品、２
は注型品９の測定面からの距離（変位量）を測定するダ
イヤルゲージ等の変位センサ（以下、測距用センサとい
う）であり、測定治具１７に具備されている。１８は注
型品９を支えるためのジャッキで、測距用センサ２の軌
跡と注型品９の測定面における理想平面間を平行にする
ための調整機構である。
明する。図１２と図１３は従来の一般的な装置による中
・小型の注型品の平面度測定装置を示しており、図１２
は従来装置の側面図、図１３は従来装置の平面図を示
す。図１２において、１９は定盤、１７は平面度測定用
の測定治具であり、定盤１９の面に接しており自由に移
動させることができる。９は測定対象である注型品、２
は注型品９の測定面からの距離（変位量）を測定するダ
イヤルゲージ等の変位センサ（以下、測距用センサとい
う）であり、測定治具１７に具備されている。１８は注
型品９を支えるためのジャッキで、測距用センサ２の軌
跡と注型品９の測定面における理想平面間を平行にする
ための調整機構である。
【０００４】平行度補正は例えば、ＪＩＳＢ６２０１
（１９７６）「工作機械の試験方法通則」第４，３項
「平行度」に記載された測定方法と同様の方法を使用
し、測距用センサ２により、注型品９の理想平面（ジャ
ッキ１８上の３点）における測定値がすべて同一値にな
るように、注型品９を支えている３カ所のジャッキ１８
を調整する。
（１９７６）「工作機械の試験方法通則」第４，３項
「平行度」に記載された測定方法と同様の方法を使用
し、測距用センサ２により、注型品９の理想平面（ジャ
ッキ１８上の３点）における測定値がすべて同一値にな
るように、注型品９を支えている３カ所のジャッキ１８
を調整する。
【０００５】以上のようにして、注型品９の理想平面と
測定基準面としての定盤１９の面が平行状態となる。こ
こで、測定治具１７は定盤１９の面に接していて、測距
用センサ２は前記測定治具１７に具備されている。従っ
て、測定系である測距用センサ２の軌跡と注型品９の測
定面上の理想平面間の平行度補正が完了したことにな
る。この状態を保持して注型品９の測定面円周上一回転
分について、測定治具１７に具備されている測距用セン
サ２で測定した変位量から平面度を求めることができ
る。
測定基準面としての定盤１９の面が平行状態となる。こ
こで、測定治具１７は定盤１９の面に接していて、測距
用センサ２は前記測定治具１７に具備されている。従っ
て、測定系である測距用センサ２の軌跡と注型品９の測
定面上の理想平面間の平行度補正が完了したことにな
る。この状態を保持して注型品９の測定面円周上一回転
分について、測定治具１７に具備されている測距用セン
サ２で測定した変位量から平面度を求めることができ
る。
【０００６】次に、他の従来装置として、大型の注型品
（直径１ｍ以上）の平面度測定装置について説明する。
大型の注型品の場合、前述した方法を使用すると、使用
する定盤も大型のものが必要となり、スペース効率が悪
く不経済となる。従って、図１４と図１５に示すよう
に、測定治具１を使用した方式で平面度を求めている。
（直径１ｍ以上）の平面度測定装置について説明する。
大型の注型品の場合、前述した方法を使用すると、使用
する定盤も大型のものが必要となり、スペース効率が悪
く不経済となる。従って、図１４と図１５に示すよう
に、測定治具１を使用した方式で平面度を求めている。
【０００７】ここで、図１４は他の従来装置を示す側面
図、図１５は同従来装置を示す平面図である。図１４に
おいて、測定治具１は、測距用センサ２、スライダ３、
アーム４、軸受け５、ジャッキボルト６、取付板７、固
定ボルト８で構成されている。
図、図１５は同従来装置を示す平面図である。図１４に
おいて、測定治具１は、測距用センサ２、スライダ３、
アーム４、軸受け５、ジャッキボルト６、取付板７、固
定ボルト８で構成されている。
【０００８】この装置の場合、先ず測定治具１のベース
となる取付板７を固定ボルト８により測定対象である注
型品９に仮止めする。なお、この固定ボルト８は測定治
具１の位置決めを兼ねており、図示しないが注型品９に
設けられている位置決め穴へ装着することにより、取付
板７上の軸受け５の回転中心が、注型品９の測定面の中
心と一致するようになっており、軸受け５に装着されて
いるアーム４は、注型品９の円周方向に回転できるよう
になっている。
となる取付板７を固定ボルト８により測定対象である注
型品９に仮止めする。なお、この固定ボルト８は測定治
具１の位置決めを兼ねており、図示しないが注型品９に
設けられている位置決め穴へ装着することにより、取付
板７上の軸受け５の回転中心が、注型品９の測定面の中
心と一致するようになっており、軸受け５に装着されて
いるアーム４は、注型品９の円周方向に回転できるよう
になっている。
【０００９】このアーム４にはスライダ３を具備してお
り、注型品９の測定面からの距離を測定するための測距
用センサ２を取り付けている。スライダ３は、アーム４
上の任意の位置に移動可能であり、注型品９の測定面上
の所定の測定位置に設定することができる。そして、平
面度の測定に際しては、前述したように、測定治具１を
固定ボルト８で注型品９に仮止め後、測距用センサ２の
位置をスライダ３で注型品９の測定面上の半径方向の平
面度測定位置に設定する。
り、注型品９の測定面からの距離を測定するための測距
用センサ２を取り付けている。スライダ３は、アーム４
上の任意の位置に移動可能であり、注型品９の測定面上
の所定の測定位置に設定することができる。そして、平
面度の測定に際しては、前述したように、測定治具１を
固定ボルト８で注型品９に仮止め後、測距用センサ２の
位置をスライダ３で注型品９の測定面上の半径方向の平
面度測定位置に設定する。
【００１０】かかる従来装置においても、図１２と図１
３で説明した場合と同様に、平面度測定に際しては、測
定系と測定面の平行度補正用の調整機構が必要であり、
ここではジャッキボルト６を取付板７に３ケ所設けてい
る。このジャッキボルト６により注型品９の測定面上の
３ケ所における測定値がすべて同一値になるまで調整す
る。そして、調整完了後、この状態を保持するために固
定ボルト８を増し締めする。ここで、測距用センサ２の
回転方向の軌跡は注型品９の測定面上の理想平面と平行
状態であり、測定系と測定面の平行度補正が完了したこ
とになる。以後、測距用センサ２で注型品９の測定面の
円周上一回転分について、測定したデータにより平面度
を求めることができる。
３で説明した場合と同様に、平面度測定に際しては、測
定系と測定面の平行度補正用の調整機構が必要であり、
ここではジャッキボルト６を取付板７に３ケ所設けてい
る。このジャッキボルト６により注型品９の測定面上の
３ケ所における測定値がすべて同一値になるまで調整す
る。そして、調整完了後、この状態を保持するために固
定ボルト８を増し締めする。ここで、測距用センサ２の
回転方向の軌跡は注型品９の測定面上の理想平面と平行
状態であり、測定系と測定面の平行度補正が完了したこ
とになる。以後、測距用センサ２で注型品９の測定面の
円周上一回転分について、測定したデータにより平面度
を求めることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来の注型品平面度測
定装置では、以上のように測定系と測定面の平行度補正
が必要であった。特に、大型の注型品に関しては、定盤
上で測定する場合は大型の定盤が必要であり、スペース
効率が悪く不経済となる。また、図１４と図１５で示し
たような測定治具による装置でもジャッキボルトの調整
による平行度補正作業が必要である。この平行度補正作
業は、測定面の理想平面上３ケ所の測定値がすべて一致
しなければならず、調整が非常に困難であり、熟練した
作業者が必要であるとともに、多大な時間を要するとい
う問題点があった。
定装置では、以上のように測定系と測定面の平行度補正
が必要であった。特に、大型の注型品に関しては、定盤
上で測定する場合は大型の定盤が必要であり、スペース
効率が悪く不経済となる。また、図１４と図１５で示し
たような測定治具による装置でもジャッキボルトの調整
による平行度補正作業が必要である。この平行度補正作
業は、測定面の理想平面上３ケ所の測定値がすべて一致
しなければならず、調整が非常に困難であり、熟練した
作業者が必要であるとともに、多大な時間を要するとい
う問題点があった。
【００１２】この発明は上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、大型の定盤や、人手による測定
系と測定面の平行度補正作業を必要とせず、正確、且つ
効率的、経済的な平面度測定装置および平面度測定方法
を得ることを目的とする。
ために成されたもので、大型の定盤や、人手による測定
系と測定面の平行度補正作業を必要とせず、正確、且つ
効率的、経済的な平面度測定装置および平面度測定方法
を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る平面度測定装置は、被測定平面に対向して設けられ、
上記被測定平面までの距離を測定することで上記被測定
平面の変位を測定する変位センサと、上記変位センサを
上記被測定平面上で、円形に走査可能に支持する支持手
段と、上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定
値に基づいて平面度を求めるに際して、上記被測定平面
の上記円形平面に対する平行度のずれによる誤差成分を
算出し、この誤差成分を補正して上記平面度を求める算
出手段とを備えたものである。
る平面度測定装置は、被測定平面に対向して設けられ、
上記被測定平面までの距離を測定することで上記被測定
平面の変位を測定する変位センサと、上記変位センサを
上記被測定平面上で、円形に走査可能に支持する支持手
段と、上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定
値に基づいて平面度を求めるに際して、上記被測定平面
の上記円形平面に対する平行度のずれによる誤差成分を
算出し、この誤差成分を補正して上記平面度を求める算
出手段とを備えたものである。
【００１４】この発明の請求項２に係る平面度測定装置
は、表裏の被測定平面に対向してそれぞれ設けられ、上
記被測定平面までの距離を測定することで上記被測定平
面の変位を測定する変位センサと、上記変位センサを上
記被測定平面上で、円形に走査可能に支持する支持手段
と、上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定値
に基づいて上記被測定平面の平面度を求めるに際して、
上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度のずれに
よる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上記平
面度を求めるとともに、上記裏表の被測定平面の変位測
定値から上記平行度のずれを算出する算出手段とを備え
たものである。
は、表裏の被測定平面に対向してそれぞれ設けられ、上
記被測定平面までの距離を測定することで上記被測定平
面の変位を測定する変位センサと、上記変位センサを上
記被測定平面上で、円形に走査可能に支持する支持手段
と、上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定値
に基づいて上記被測定平面の平面度を求めるに際して、
上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度のずれに
よる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上記平
面度を求めるとともに、上記裏表の被測定平面の変位測
定値から上記平行度のずれを算出する算出手段とを備え
たものである。
【００１５】この発明の請求項３に係る平面度測定装置
は、底面に対して一定の傾きを有する被測定平面に対向
して設けられ、上記被測定平面までの距離を測定するこ
とで上記被測定平面の変位を測定するための変位センサ
と、上記変位センサを上記被測定平面上で、円形に、か
つその円形面が上記底面と平行になるよう走査可能に支
持する支持手段と、上記円形上で等角度毎に得られた複
数の変位測定値に基づいて平面度を求めるに際して、上
記変位測定値に基づいて、上記被測定平面の上記円形平
面に対する平行度のずれによる誤差成分を算出し、この
誤差成分を補正して上記平面度を求めるとともに、上記
測定値をフーリエ級数に展開し、その１次項の係数に基
づいて上記被測定平面の上記底面に対する傾き角度を算
出する算出手段とを備えたものである。
は、底面に対して一定の傾きを有する被測定平面に対向
して設けられ、上記被測定平面までの距離を測定するこ
とで上記被測定平面の変位を測定するための変位センサ
と、上記変位センサを上記被測定平面上で、円形に、か
つその円形面が上記底面と平行になるよう走査可能に支
持する支持手段と、上記円形上で等角度毎に得られた複
数の変位測定値に基づいて平面度を求めるに際して、上
記変位測定値に基づいて、上記被測定平面の上記円形平
面に対する平行度のずれによる誤差成分を算出し、この
誤差成分を補正して上記平面度を求めるとともに、上記
測定値をフーリエ級数に展開し、その１次項の係数に基
づいて上記被測定平面の上記底面に対する傾き角度を算
出する算出手段とを備えたものである。
【００１６】この発明の請求項４に係る平面度測定装置
は、上記支持手段は、上記変位センサを上記円形上で等
角度毎に２つ以上備えたものである。
は、上記支持手段は、上記変位センサを上記円形上で等
角度毎に２つ以上備えたものである。
【００１７】この発明の請求項５に係る平面度測定装置
は、上記変位センサを円形に走査するに際して、その走
査量を回転角度として検出する角度検出手段を備えたも
のである。
は、上記変位センサを円形に走査するに際して、その走
査量を回転角度として検出する角度検出手段を備えたも
のである。
【００１８】この発明の請求項６に係る平面度測定装置
は、上記支持手段は、上記角度検出手段の出力信号に基
づいて、上記変位センサを走査する駆動手段を備えたも
のである。
は、上記支持手段は、上記角度検出手段の出力信号に基
づいて、上記変位センサを走査する駆動手段を備えたも
のである。
【００１９】この発明の請求項７に係る平面度測定装置
は、上記算出手段は、上記被測定平面が荷重によるたわ
みを受ける場合に、このたわみを算出し、このたわみを
補正して上記平面度を求めるものである。
は、上記算出手段は、上記被測定平面が荷重によるたわ
みを受ける場合に、このたわみを算出し、このたわみを
補正して上記平面度を求めるものである。
【００２０】この発明の請求項８に係る平面度測定方法
は、被測定平面までの距離を測定することで上記被測定
平面の変位を測定する変位センサを上記被測定平面上
で、円形状に走査して、等角度毎に変位を測定し、複数
得られた変位測定値に基づいて平面度を求めるに際し
て、上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度のず
れによる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上
記平面度を求めるものである。
は、被測定平面までの距離を測定することで上記被測定
平面の変位を測定する変位センサを上記被測定平面上
で、円形状に走査して、等角度毎に変位を測定し、複数
得られた変位測定値に基づいて平面度を求めるに際し
て、上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度のず
れによる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上
記平面度を求めるものである。
【００２１】
【作用】この発明の請求項１に係る平面度測定装置によ
れば、測定系の測定平面と被測定平面の平行度のずれを
補正した平面度を計算により得ることができる。
れば、測定系の測定平面と被測定平面の平行度のずれを
補正した平面度を計算により得ることができる。
【００２２】この発明の請求項２に係る平面度測定装置
によれば、測定系の測定平面と被測定平面の平行度のず
れを補正した平面度を計算により得ることができるとと
もに、平行度のずれをも算出することができる。
によれば、測定系の測定平面と被測定平面の平行度のず
れを補正した平面度を計算により得ることができるとと
もに、平行度のずれをも算出することができる。
【００２３】この発明の請求項３に係る平面度測定装置
によれば、測定系の測定平面と被測定平面の平行度のず
れを補正した平面度を計算により得ることができるとと
もに、底面に対する傾斜面の傾きをも算出することがで
きる。
によれば、測定系の測定平面と被測定平面の平行度のず
れを補正した平面度を計算により得ることができるとと
もに、底面に対する傾斜面の傾きをも算出することがで
きる。
【００２４】この発明の請求項４に係る平面度測定装置
によれば、測定データを短時間で得ることができ、ある
いは、複数個の変位センサで被測定平面の同位置におけ
る測定データを得ることができる。
によれば、測定データを短時間で得ることができ、ある
いは、複数個の変位センサで被測定平面の同位置におけ
る測定データを得ることができる。
【００２５】この発明の請求項５に係る平面度測定装置
によれば、測定データを得る時点の回転中心角を測定デ
ータを得ると同時に得ることができる。
によれば、測定データを得る時点の回転中心角を測定デ
ータを得ると同時に得ることができる。
【００２６】この発明の請求項６に係る平面度測定装置
によれば、駆動手段は自動的に測定データを等角度毎に
得ることができる。
によれば、駆動手段は自動的に測定データを等角度毎に
得ることができる。
【００２７】この発明の請求項７に係る平面度測定装置
によれば、算出手段は荷重によるたわみをも補正して平
面度を得ることができる。
によれば、算出手段は荷重によるたわみをも補正して平
面度を得ることができる。
【００２８】この発明の請求項８に係る平面度測定方法
によれば、測定系の測定平面と被測定平面の平行度のず
れを補正した平面度を計算により得ることができる。
によれば、測定系の測定平面と被測定平面の平行度のず
れを補正した平面度を計算により得ることができる。
【００２９】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図１〜図４につ
いて説明する。図１は実施例１の平面度測定装置を概略
的に示すブロック図、図２は実施例１による平面度測定
装置を実現するための測定治具を示す側面図、図３は理
想的な注型品による理想的な位置関係を示す図、図４は
不平行位置にある場合を示す図である。
いて説明する。図１は実施例１の平面度測定装置を概略
的に示すブロック図、図２は実施例１による平面度測定
装置を実現するための測定治具を示す側面図、図３は理
想的な注型品による理想的な位置関係を示す図、図４は
不平行位置にある場合を示す図である。
【００３０】これらの図において、１は測定治具、２０
は測定ユニット、２１はコンピュータである。測定治具
１は平面度の測定対象である注型品に取り付けて、前記
測定治具１に具備されている測距用センサ（変位計等）
２により前記注型品測定面との距離を測定する。測距用
センサ２からの出力信号は測定ユニット２０でＡ／Ｄ変
換し、コンピュータ２１に出力する。コンピュータ２１
は、測定した変位量（生データ）を数学的に演算処理
し、生データから平面度を求め、平面度グラフとして出
力表示するものである。
は測定ユニット、２１はコンピュータである。測定治具
１は平面度の測定対象である注型品に取り付けて、前記
測定治具１に具備されている測距用センサ（変位計等）
２により前記注型品測定面との距離を測定する。測距用
センサ２からの出力信号は測定ユニット２０でＡ／Ｄ変
換し、コンピュータ２１に出力する。コンピュータ２１
は、測定した変位量（生データ）を数学的に演算処理
し、生データから平面度を求め、平面度グラフとして出
力表示するものである。
【００３１】図２において、測定治具１は、測距用セン
サ２、スライダ３、アーム４、軸受け５、取付板７、固
定ボルト８で構成されており、測定系と測定面の平行度
補正用ジャッキボルトを省いた以外は、図１４に示した
従来装置による測定治具と同等のものである。
サ２、スライダ３、アーム４、軸受け５、取付板７、固
定ボルト８で構成されており、測定系と測定面の平行度
補正用ジャッキボルトを省いた以外は、図１４に示した
従来装置による測定治具と同等のものである。
【００３２】実施例１の動作として、先ず、注型品の平
面度データを得るために必要な注型品測定面の生データ
の測定方法について説明する。図２において、図１４の
従来装置と同様に、測定治具１のベースとなる取付板７
を固定ボルト８により測定対象である注型品９に固定す
る。なお、この固定ボルト８は測定治具１の位置決めを
兼ねており、図示しない注型品９に設けられている位置
決め穴へ装着することにより、取付板７上の軸受け５の
回転中心が、注型品９の測定面の中心と一致するように
なっている。
面度データを得るために必要な注型品測定面の生データ
の測定方法について説明する。図２において、図１４の
従来装置と同様に、測定治具１のベースとなる取付板７
を固定ボルト８により測定対象である注型品９に固定す
る。なお、この固定ボルト８は測定治具１の位置決めを
兼ねており、図示しない注型品９に設けられている位置
決め穴へ装着することにより、取付板７上の軸受け５の
回転中心が、注型品９の測定面の中心と一致するように
なっている。
【００３３】軸受け５に装着されているアーム４は、注
型品９の測定面の円周方向に回転できるようになってい
る。このアーム４にはスライダ３を具備しており、注型
品９の測定面からの距離を測定するための測距用センサ
２が取り付けられている。測距用センサ２は、アーム４
上の任意の位置に移動可能であり、注型品９の測定面上
の所定の平面度測定位置に設定することができるので、
測定に際しては、測定治具１を注型品９に装着後、測距
用センサ２の位置をスライダ３で注型品９の測定面上の
半径方向の平面度測定位置に設定する。
型品９の測定面の円周方向に回転できるようになってい
る。このアーム４にはスライダ３を具備しており、注型
品９の測定面からの距離を測定するための測距用センサ
２が取り付けられている。測距用センサ２は、アーム４
上の任意の位置に移動可能であり、注型品９の測定面上
の所定の平面度測定位置に設定することができるので、
測定に際しては、測定治具１を注型品９に装着後、測距
用センサ２の位置をスライダ３で注型品９の測定面上の
半径方向の平面度測定位置に設定する。
【００３４】従来装置では、ここで測定系と測定面の平
行度補正を行っていたが、実施例１では後述するよう
に、数学的に演算処理して平面度を求めるので、注型品
９の測定面上の理想平面が不平行状態でも構わない。従
って、測距用センサ２で注型品９の測定面の円周上一回
転分について、等間隔で測定した変位量が平面度を求め
るための生データとなる。
行度補正を行っていたが、実施例１では後述するよう
に、数学的に演算処理して平面度を求めるので、注型品
９の測定面上の理想平面が不平行状態でも構わない。従
って、測距用センサ２で注型品９の測定面の円周上一回
転分について、等間隔で測定した変位量が平面度を求め
るための生データとなる。
【００３５】次に、注型品測定面の円周上を等間隔で測
定された数十点の変位量から数学的に演算処理して平面
度を求める方法について説明する。注型品測定面の円周
に沿って平面度を測定する場合、図３(ａ)のように理想
的な平面を持つ注型品が測定子面（これが基準平面に相
当）と平行に位置して測定するのが理想である。このと
き、円周方向の位置と変位量の関係は図３(ｂ)のように
なる。
定された数十点の変位量から数学的に演算処理して平面
度を求める方法について説明する。注型品測定面の円周
に沿って平面度を測定する場合、図３(ａ)のように理想
的な平面を持つ注型品が測定子面（これが基準平面に相
当）と平行に位置して測定するのが理想である。このと
き、円周方向の位置と変位量の関係は図３(ｂ)のように
なる。
【００３６】また、図４(ａ)は注型品と測定子面が平行
でないとき、即ち角度θが存在する場合を示しており、
注型品が理想的平面であっても、図４(ｂ)のような誤差
を生じることになり、この誤差成分は一回転に一サイク
ル存在する。従って、測定系と測定面の平行度のズレに
よって生じる誤差成分が基本波成分（一回転に一サイク
ルの成分）であり、この基本波成分を生データ（不平行
状態で測定した値）から差し引いた変位量を抽出するこ
とにより平面度データを求めることができる。
でないとき、即ち角度θが存在する場合を示しており、
注型品が理想的平面であっても、図４(ｂ)のような誤差
を生じることになり、この誤差成分は一回転に一サイク
ル存在する。従って、測定系と測定面の平行度のズレに
よって生じる誤差成分が基本波成分（一回転に一サイク
ルの成分）であり、この基本波成分を生データ（不平行
状態で測定した値）から差し引いた変位量を抽出するこ
とにより平面度データを求めることができる。
【００３７】今、生データである測定値をＤｎとし、注
型品測定面の円周上を等間隔にＮ点測定したとする。こ
の測定値をフーリェ展開したものが式（１）で表され
る。
型品測定面の円周上を等間隔にＮ点測定したとする。こ
の測定値をフーリェ展開したものが式（１）で表され
る。
【００３８】
【数１】
【００３９】式（１）のａ0は、図３(ｂ)のＬに相当す
る。基本波成分ｍ1は、図４(ｂ)の測定子面と注型品測
定面が不平行に伴う正弦波の振幅Ｌ／２に相当し、ｍ2
以上が面精度に係わるものである。
る。基本波成分ｍ1は、図４(ｂ)の測定子面と注型品測
定面が不平行に伴う正弦波の振幅Ｌ／２に相当し、ｍ2
以上が面精度に係わるものである。
【００４０】従って、ｍ（θ）のフーリェ級数として、
ｍ1、ψ1を求め、ｍ(ψ)−ｍ1sin（θ＋ψ1)を計算した
ものが測定子面と注型品測定面の平行状態で測定した結
果に相当する。その具体的計算方法は、次の通りであ
る。
ｍ1、ψ1を求め、ｍ(ψ)−ｍ1sin（θ＋ψ1)を計算した
ものが測定子面と注型品測定面の平行状態で測定した結
果に相当する。その具体的計算方法は、次の通りであ
る。
【００４１】
【数２】
【００４２】実際にはａ1、ｂ2のみを計算し、ｍ1、ψ1
を求める。測定値Ｄnの補正値Ｄn′は式（７）である。
を求める。測定値Ｄnの補正値Ｄn′は式（７）である。
【００４３】 Ｄｎ′＝Ｄn−ｍ1sin（（２π×ｎ／Ｎ）＋ψ1） （７）
【００４４】なお、注型品の平面度測定は外周位置を基
準面としており、基準面からのズレを基本波成分を差し
引いて行う場合、厳密には注型品半径方向の距離差の補
正が更に必要である。基本波成分の振幅をＡ（mm）、半
径位置を外周→Ｒ１、中周→Ｒ２、内周→Ｒ３とする
と、
準面としており、基準面からのズレを基本波成分を差し
引いて行う場合、厳密には注型品半径方向の距離差の補
正が更に必要である。基本波成分の振幅をＡ（mm）、半
径位置を外周→Ｒ１、中周→Ｒ２、内周→Ｒ３とする
と、
【００４５】 基準面からの傾き角 θ＝tan-1（Ａ／Ｒ１） 中周位置での補正の振幅値 Ａ１＝Ｒ２ tanθ＝（Ｒ２／Ｒ１）Ａ (８) 内周位置での補正の振幅値 Ａ２＝Ｒ３ tanθ＝（Ｒ３／Ｒ１）Ａ
【００４６】仮に、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を７００，６０
０，５００mm，Ａを１mmとすると、
０，５００mm，Ａを１mmとすると、
【００４７】 Ａ１＝０．８５７ Ａ２＝０．７１４となる。
【００４８】前述のＡを０．０５mmとすると、
【００４９】 Ａ１＝０．０４３ Ａ２＝０．０３６となる。
【００５０】以上の考え方をベースに、測定した生デー
タをコンピュータで演算処理を行い平面度データを求
め、平面度グラフとして出力表示している。
タをコンピュータで演算処理を行い平面度データを求
め、平面度グラフとして出力表示している。
【００５１】このように、測定治具１を注型品９に装着
し、前記注型品９の測定面の円周方向一回転分について
測定した変位量（生データ）から基本波成分（一回転で
一サイクルの成分）を差し引いた変位量を抽出すること
により、前記注型品９の平面度データを得ることができ
る。従って、前記測定治具１と前記注型品９の測定面が
不平行な状態でも、正確な平面度測定が可能となる。こ
のため、従来人手により実施していた平行度補正作業を
廃止することができる。
し、前記注型品９の測定面の円周方向一回転分について
測定した変位量（生データ）から基本波成分（一回転で
一サイクルの成分）を差し引いた変位量を抽出すること
により、前記注型品９の平面度データを得ることができ
る。従って、前記測定治具１と前記注型品９の測定面が
不平行な状態でも、正確な平面度測定が可能となる。こ
のため、従来人手により実施していた平行度補正作業を
廃止することができる。
【００５２】実施例２．次に、この発明の実施例２につ
いて説明する。図５はこの発明の実施例２を示す平面図
であり、実施例２では、実施例１で説明した測距用セン
サを複数（３個）設けた場合について示している。
いて説明する。図５はこの発明の実施例２を示す平面図
であり、実施例２では、実施例１で説明した測距用セン
サを複数（３個）設けた場合について示している。
【００５３】図５において、４ａ，４ｂ，４ｃはアー
ム、２ａ，２ｂ，２ｃは測距用センサでそれぞれアーム
４ａ，４ｂ，４ｃに１個ずつ、回転中心に対して同心円
上に等角度で取り付けられている。
ム、２ａ，２ｂ，２ｃは測距用センサでそれぞれアーム
４ａ，４ｂ，４ｃに１個ずつ、回転中心に対して同心円
上に等角度で取り付けられている。
【００５４】３つの測距用センサ２ａ，２ｂ，２ｃにて
得られた測定値を平均すると、軸受けのブレや測距用セ
ンサ２ａ，２ｂ，２ｃ自身の持つ誤差による測定誤差を
減らし精度の高い測定値が得られる。また、測距用セン
サのばらつきが少ない場合は、１２０度の回転で全周分
の測定値が得られ測定時間が短縮される。
得られた測定値を平均すると、軸受けのブレや測距用セ
ンサ２ａ，２ｂ，２ｃ自身の持つ誤差による測定誤差を
減らし精度の高い測定値が得られる。また、測距用セン
サのばらつきが少ない場合は、１２０度の回転で全周分
の測定値が得られ測定時間が短縮される。
【００５５】実施例３．次に、この発明の実施例３につ
いて説明する。図６はこの発明の実施例３を示す一部断
面図である。図６において、１１はエンコーダ、或はポ
テンショメータのような角度検出器で軸受けハウジング
内でアーム４の回転中心に取付けられている。
いて説明する。図６はこの発明の実施例３を示す一部断
面図である。図６において、１１はエンコーダ、或はポ
テンショメータのような角度検出器で軸受けハウジング
内でアーム４の回転中心に取付けられている。
【００５６】このような構成によれば、測距用センサの
測定値と同時に測定位置（角度）を自動的に測定するこ
とができ、これをオペレータに表示することによりアー
ム４の測定位置の割出しが正確にでき、平面度の測定精
度が向上する。
測定値と同時に測定位置（角度）を自動的に測定するこ
とができ、これをオペレータに表示することによりアー
ム４の測定位置の割出しが正確にでき、平面度の測定精
度が向上する。
【００５７】実施例４．次に、この発明の実施例４につ
いて説明する。実施例４は実施例３で設けた角度検出器
からの角度情報を帰還信号とし自動測定を行なうように
したものである。
いて説明する。実施例４は実施例３で設けた角度検出器
からの角度情報を帰還信号とし自動測定を行なうように
したものである。
【００５８】図７は実施例４を示す側面図で、１２はベ
ルト、１３はモータである。アーム４はベルト１２を介
してモータ１３により回転される。
ルト、１３はモータである。アーム４はベルト１２を介
してモータ１３により回転される。
【００５９】図８は実施例４で用いられる制御系を示す
ブロック図で、アーム４の位置決めを行なうための角度
信号１４を角度検出器１１より得る。角度信号１４はコ
ントローラ１５に入力され、コントローラ１５はアーム
４の位置決め角度との偏差を無くすようモータに回転指
令１６を与える。位置決め位置を順次更新し位置決め完
了にて測距用センサの出力を測定すれば自動測定が可能
となり、作業時間が大幅に短縮できる。なお、ここでモ
ータ１３およびベルト１２は、請求項６の駆動手段を構
成している。
ブロック図で、アーム４の位置決めを行なうための角度
信号１４を角度検出器１１より得る。角度信号１４はコ
ントローラ１５に入力され、コントローラ１５はアーム
４の位置決め角度との偏差を無くすようモータに回転指
令１６を与える。位置決め位置を順次更新し位置決め完
了にて測距用センサの出力を測定すれば自動測定が可能
となり、作業時間が大幅に短縮できる。なお、ここでモ
ータ１３およびベルト１２は、請求項６の駆動手段を構
成している。
【００６０】実施例５．次に、この発明の実施例５につ
いて説明する。図９はこの発明の実施例５を示す側面図
である。
いて説明する。図９はこの発明の実施例５を示す側面図
である。
【００６１】図９において、２ｄ，２ｅは測距用セン
サ、３ｄ，３ｅはスライダで測距用センサ２ｄ，２ｅを
アーム４ｄに固定されている。測距用センサ２ｄ，２ｅ
は注型品９に対し対向するように設けられ、注型品９の
表裏面の同角度での同時測定を可能としている。
サ、３ｄ，３ｅはスライダで測距用センサ２ｄ，２ｅを
アーム４ｄに固定されている。測距用センサ２ｄ，２ｅ
は注型品９に対し対向するように設けられ、注型品９の
表裏面の同角度での同時測定を可能としている。
【００６２】これら測距用センサ２ｄ，２ｅで測定され
た生データを式（１）と同様にフーリエ級数で表すと、
次の式（９）（１０）のように表され、これらの式の意
味は式（１）について説明したと同様である。
た生データを式（１）と同様にフーリエ級数で表すと、
次の式（９）（１０）のように表され、これらの式の意
味は式（１）について説明したと同様である。
【００６３】
【数３】
【００６４】従って、式（９）の最大値と式（１０）の
最小値の差を求めると、注型品９の平行度を測定するこ
とができる。
最小値の差を求めると、注型品９の平行度を測定するこ
とができる。
【００６５】実施例６．次に、この発明の実施例６につ
いて説明する。実施例６は注型品が内周固定、外周自由
の円輪板の場合に、その自重によるたわみをも平面度測
定に考慮できるようにしたものである。
いて説明する。実施例６は注型品が内周固定、外周自由
の円輪板の場合に、その自重によるたわみをも平面度測
定に考慮できるようにしたものである。
【００６６】実施例６では、注型品９が等分布荷重を受
けるものとしてモデル化する。実施例６に係る注型品の
モデルを図１０に示す。このとき、半径ｒにおけるたわ
みは次式で表される。
けるものとしてモデル化する。実施例６に係る注型品の
モデルを図１０に示す。このとき、半径ｒにおけるたわ
みは次式で表される。
【００６７】
【数４】
【００６８】ここで、ｐは単位面積当たりの荷重、ｂは
注型品９の保持部の半径、ａは注型品９の外周半径、Ｅ
は縦弾性係数、ｈは注型品９の厚み、νはポアソン比、
ｌnは自然対数である。
注型品９の保持部の半径、ａは注型品９の外周半径、Ｅ
は縦弾性係数、ｈは注型品９の厚み、νはポアソン比、
ｌnは自然対数である。
【００６９】式（１１）の値を計算し、実施例１の計算
値から、この実施例６による計算値を減算すると、自重
によるたわみによる変位が補正され平面度測定の測定精
度を向上させることができる。
値から、この実施例６による計算値を減算すると、自重
によるたわみによる変位が補正され平面度測定の測定精
度を向上させることができる。
【００７０】実施例７．次に、この発明の実施例７につ
いて説明する。実施例７は底面に対して傾斜した測定面
をもつ注型品の平面度測定において、その平面度測定と
平行して平面の傾斜角度を算出するようにしたものであ
る。図１１はこの発明の実施例７を示す全体斜視図であ
り、図１１において、９は底面に対して傾斜した測定面
をもつ注型品である。また測距用センサ２の測定回転半
径をｒ、注型品９の底面と測定面とのなす角をφとし、
測定用センサの測定回転平面は注型品９の底面に対して
予め平行に調整しておく。
いて説明する。実施例７は底面に対して傾斜した測定面
をもつ注型品の平面度測定において、その平面度測定と
平行して平面の傾斜角度を算出するようにしたものであ
る。図１１はこの発明の実施例７を示す全体斜視図であ
り、図１１において、９は底面に対して傾斜した測定面
をもつ注型品である。また測距用センサ２の測定回転半
径をｒ、注型品９の底面と測定面とのなす角をφとし、
測定用センサの測定回転平面は注型品９の底面に対して
予め平行に調整しておく。
【００７１】図１１に示す注型品９に対しても前述の実
施例１に示すように角度に対する平面度測定値をフーリ
エ級数に展開する次式が得られる。
施例１に示すように角度に対する平面度測定値をフーリ
エ級数に展開する次式が得られる。
【００７２】
【数５】
【００７３】ここでθの１次の正弦の係数ｍ1 は測定回
転半径に対する正接となるので、この平面の傾斜は次式
により算出できる。
転半径に対する正接となるので、この平面の傾斜は次式
により算出できる。
【００７４】φ＝tan -1（ｍ1／ｒ）
【００７５】また、このときのψ1 は測定開始点からの
角度のオフセット分を表しており、このψ1 とθから、
最大のｍ1を求めることにより、平面度測定と平行して
平面の傾斜角度を算出することができる。
角度のオフセット分を表しており、このψ1 とθから、
最大のｍ1を求めることにより、平面度測定と平行して
平面の傾斜角度を算出することができる。
【００７６】以上、この発明の実施例を注型品の平面度
測定について説明してきたが、この発明は、注型品以外
の物品についての測定にも適用できることは言うまでも
ないことは明白である。
測定について説明してきたが、この発明は、注型品以外
の物品についての測定にも適用できることは言うまでも
ないことは明白である。
【００７７】
【発明の効果】この発明の請求項１に係る平面度測定装
置は、被測定平面に対向して設けられ、上記被測定平面
までの距離を測定することで上記被測定平面の変位を測
定する変位センサと、上記変位センサを上記被測定平面
上で、円形に走査可能に支持する支持手段と、上記円形
上で等角度毎に得られた複数の変位測定値に基づいて平
面度を求めるに際して、上記被測定平面の上記円形平面
に対する平行度のずれによる誤差成分を算出し、この誤
差成分を補正して上記平面度を求める算出手段とを備え
たため、従来人手により実施していた測定系と測定面の
平行度補正作業を廃止することができる。また、平行度
補正用の調整機構が不要になるので、測定治具の製作コ
ストが低減できるとともに、大型の定盤を必要せず、正
確、且つ効率的、経済的な平面度測定装置が得られる効
果がある。
置は、被測定平面に対向して設けられ、上記被測定平面
までの距離を測定することで上記被測定平面の変位を測
定する変位センサと、上記変位センサを上記被測定平面
上で、円形に走査可能に支持する支持手段と、上記円形
上で等角度毎に得られた複数の変位測定値に基づいて平
面度を求めるに際して、上記被測定平面の上記円形平面
に対する平行度のずれによる誤差成分を算出し、この誤
差成分を補正して上記平面度を求める算出手段とを備え
たため、従来人手により実施していた測定系と測定面の
平行度補正作業を廃止することができる。また、平行度
補正用の調整機構が不要になるので、測定治具の製作コ
ストが低減できるとともに、大型の定盤を必要せず、正
確、且つ効率的、経済的な平面度測定装置が得られる効
果がある。
【００７８】この発明の請求項２に係る平面度測定装置
は、表裏の被測定平面に対向してそれぞれ設けられ、上
記被測定平面までの距離を測定することで上記被測定平
面の変位を測定する変位センサと、上記変位センサを上
記被測定平面上で、円形に走査可能に支持する支持手段
と、上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定値
に基づいて上記被測定平面の平面度を求めるに際して、
上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度のずれに
よる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上記平
面度を求めるとともに、上記裏表の被測定平面の変位測
定値から上記平行度のずれを算出する算出手段とを備え
たため、従来人手により実施していた測定系と測定面の
平行度補正作業を廃止することができる。また、平行度
補正用の調整機構が不要になるので、測定治具の製作コ
ストが低減できるとともに、大型の定盤を必要せず、正
確、且つ効率的、経済的な注型品平面度測定装置が得ら
れる効果がある。また、測定系の測定平面と被測定平面
の平行度のずれを補正した平面度を計算により得ること
ができるとともに、平行度のずれをも算出することがで
きる効果がある。
は、表裏の被測定平面に対向してそれぞれ設けられ、上
記被測定平面までの距離を測定することで上記被測定平
面の変位を測定する変位センサと、上記変位センサを上
記被測定平面上で、円形に走査可能に支持する支持手段
と、上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定値
に基づいて上記被測定平面の平面度を求めるに際して、
上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度のずれに
よる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上記平
面度を求めるとともに、上記裏表の被測定平面の変位測
定値から上記平行度のずれを算出する算出手段とを備え
たため、従来人手により実施していた測定系と測定面の
平行度補正作業を廃止することができる。また、平行度
補正用の調整機構が不要になるので、測定治具の製作コ
ストが低減できるとともに、大型の定盤を必要せず、正
確、且つ効率的、経済的な注型品平面度測定装置が得ら
れる効果がある。また、測定系の測定平面と被測定平面
の平行度のずれを補正した平面度を計算により得ること
ができるとともに、平行度のずれをも算出することがで
きる効果がある。
【００７９】この発明の請求項３に係る平面度測定装置
は、底面に対して一定の傾きを有する被測定平面に対向
して設けられ、上記被測定平面までの距離を測定するこ
とで上記被測定平面の変位を測定するための変位センサ
と、上記変位センサを上記被測定平面上で、円形に、か
つその円形面が上記底面と平行になるよう走査可能に支
持する支持手段と、上記円形上で等角度毎に得られた複
数の変位測定値に基づいて平面度を求めるに際して、上
記変位測定値に基づいて、上記被測定平面の上記円形平
面に対する平行度のずれによる誤差成分を算出し、この
誤差成分を補正して上記平面度を求めるとともに、上記
測定値をフーリエ級数に展開し、その１次項の係数に基
づいて上記被測定平面の上記底面に対する傾き角度を算
出する算出手段とを備えたため、従来人手により実施し
ていた測定系と測定面の平行度補正作業を廃止すること
ができる。また、平行度補正用の調整機構が不要になる
ので、測定治具の製作コストが低減できるとともに、大
型の定盤を必要せず、正確、且つ効率的、経済的な平面
度測定装置が得られる効果がある。さらに、測定系の測
定平面（被測定物）の底面に対する被測定平面の傾斜角
度を計算により算出することができる効果がある。
は、底面に対して一定の傾きを有する被測定平面に対向
して設けられ、上記被測定平面までの距離を測定するこ
とで上記被測定平面の変位を測定するための変位センサ
と、上記変位センサを上記被測定平面上で、円形に、か
つその円形面が上記底面と平行になるよう走査可能に支
持する支持手段と、上記円形上で等角度毎に得られた複
数の変位測定値に基づいて平面度を求めるに際して、上
記変位測定値に基づいて、上記被測定平面の上記円形平
面に対する平行度のずれによる誤差成分を算出し、この
誤差成分を補正して上記平面度を求めるとともに、上記
測定値をフーリエ級数に展開し、その１次項の係数に基
づいて上記被測定平面の上記底面に対する傾き角度を算
出する算出手段とを備えたため、従来人手により実施し
ていた測定系と測定面の平行度補正作業を廃止すること
ができる。また、平行度補正用の調整機構が不要になる
ので、測定治具の製作コストが低減できるとともに、大
型の定盤を必要せず、正確、且つ効率的、経済的な平面
度測定装置が得られる効果がある。さらに、測定系の測
定平面（被測定物）の底面に対する被測定平面の傾斜角
度を計算により算出することができる効果がある。
【００８０】この発明の請求項４に係る平面度測定装置
において、上記支持手段は、上記変位センサを上記円形
上で等角度毎に２つ以上備えたため、測定データを短時
間で得ることができ、あるいは、複数個の変位センサで
被測定平面の同位置における測定データを得ることがで
きるという効果がある。
において、上記支持手段は、上記変位センサを上記円形
上で等角度毎に２つ以上備えたため、測定データを短時
間で得ることができ、あるいは、複数個の変位センサで
被測定平面の同位置における測定データを得ることがで
きるという効果がある。
【００８１】この発明の請求項５に係る平面度測定装置
は、上記変位センサを円形に走査するに際して、その走
査量を回転角度として検出する角度検出手段を備えたた
め、測定データを得る時点の回転中心角を測定データを
得ると同時に得ることができるという効果がある。
は、上記変位センサを円形に走査するに際して、その走
査量を回転角度として検出する角度検出手段を備えたた
め、測定データを得る時点の回転中心角を測定データを
得ると同時に得ることができるという効果がある。
【００８２】この発明の請求項６に係る平面度測定装置
は、上記支持手段は、上記角度検出手段の出力信号に基
づいて、上記変位センサを走査する駆動手段を備えたた
め、駆動手段は自動的に測定データを等角度毎に得るこ
とができるという効果がある。
は、上記支持手段は、上記角度検出手段の出力信号に基
づいて、上記変位センサを走査する駆動手段を備えたた
め、駆動手段は自動的に測定データを等角度毎に得るこ
とができるという効果がある。
【００８３】この発明の請求項７に係る平面度測定装置
において、上記算出手段は、上記被測定平面が荷重によ
るたわみを受ける場合に、このたわみを算出し、このた
わみを補正して上記平面度を求めるものであるため、算
出手段は荷重によるたわみをも補正して平面度を得るこ
とができるという効果がある。
において、上記算出手段は、上記被測定平面が荷重によ
るたわみを受ける場合に、このたわみを算出し、このた
わみを補正して上記平面度を求めるものであるため、算
出手段は荷重によるたわみをも補正して平面度を得るこ
とができるという効果がある。
【００８４】この発明の請求項８に係る平面度測定方法
は、被測定平面までの距離を測定することで上記被測定
平面の変位を測定する変位センサを上記被測定平面上
で、円形状に走査して、等角度毎に変位を測定し、複数
得られた変位測定値に基づいて平面度を求めるに際し
て、上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度のず
れによる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上
記平面度を求めるものであるため、従来人手により実施
していた測定系と測定面の平行度補正作業を廃止するこ
とができる。また、平行度補正用の調整機構が不要にな
るので、測定治具の製作コストが低減できるとともに、
大型の定盤を必要せず、正確、且つ効率的、経済的な平
面度測定方法が得られる効果がある。
は、被測定平面までの距離を測定することで上記被測定
平面の変位を測定する変位センサを上記被測定平面上
で、円形状に走査して、等角度毎に変位を測定し、複数
得られた変位測定値に基づいて平面度を求めるに際し
て、上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度のず
れによる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上
記平面度を求めるものであるため、従来人手により実施
していた測定系と測定面の平行度補正作業を廃止するこ
とができる。また、平行度補正用の調整機構が不要にな
るので、測定治具の製作コストが低減できるとともに、
大型の定盤を必要せず、正確、且つ効率的、経済的な平
面度測定方法が得られる効果がある。
【図１】 この発明の実施例１の概略を示すブロック図
である。
である。
【図２】 この発明の実施例２を示す側面図である。
【図３】 理想的な注型品による理想的な位置関係を示
す図である。
す図である。
【図４】 不平行位置にある場合の位置関係を示す図で
ある。
ある。
【図５】 この発明の実施例２を示す平面図である。
【図６】 この発明の実施例３における角度検出器の取
付状態を示す軸受部の断面図である。
付状態を示す軸受部の断面図である。
【図７】 この発明の実施例４を示す側面図である。
【図８】 この発明の実施例４の概略制御系を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図９】 この発明の実施例５を示す側面図である。
【図１０】 この発明の実施例６を示すモデル図であ
る。
る。
【図１１】 この発明の実施例７を示す全体斜視図であ
る。
る。
【図１２】 従来装置の側面図である。
【図１３】 従来装置の平面図である。
【図１４】 他の従来装置の側面図である。
【図１５】 他の従来装置の平面図である。
１ 測定治具、２ 測距用センサ、２ａ、２ｂ、２ｃ
測距用センサ、３ スライダ、４、４ａ、４ｂ、４ｃ
アーム、５ 軸受、８ 固定ボルト、９ 注型品、１０
架台、１１ 角度検出器、１２ ベルト、１３ モー
タ、１４ 角度信号、１５ コントローラ、２０ 測定
ユニット、２１ コンピュータ。
測距用センサ、３ スライダ、４、４ａ、４ｂ、４ｃ
アーム、５ 軸受、８ 固定ボルト、９ 注型品、１０
架台、１１ 角度検出器、１２ ベルト、１３ モー
タ、１４ 角度信号、１５ コントローラ、２０ 測定
ユニット、２１ コンピュータ。
フロントページの続き (72)発明者 岡本 慎一朗 尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機 株式会社伊丹製作所内
Claims (8)
- 【請求項１】 被測定平面に対向して設けられ、上記被
測定平面までの距離を測定することで上記被測定平面の
変位を測定する変位センサと、 上記変位センサを上記被測定平面上で、円形に走査可能
に支持する支持手段と、 上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定値に基
づいて平面度を求めるに際して、上記被測定平面の上記
円形平面に対する平行度のずれによる誤差成分を算出
し、この誤差成分を補正して上記平面度を求める算出手
段と、 を備えたことを特徴とする平面度測定装置。 - 【請求項２】 表裏の被測定平面に対向してそれぞれ設
けられ、上記被測定平面までの距離を測定することで上
記被測定平面の変位を測定する変位センサと、 上記変位センサを上記被測定平面上で、円形に走査可能
に支持する支持手段と、 上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定値に基
づいて上記被測定平面の平面度を求めるに際して、上記
被測定平面の上記円形平面に対する平行度のずれによる
誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して上記平面度
を求めるとともに、上記裏表の被測定平面の変位測定値
から上記平行度のずれを算出する算出手段と、 を備えたことを特徴とする平面度測定装置。 - 【請求項３】 底面に対して一定の傾きを有する被測定
平面に対向して設けられ、上記被測定平面までの距離を
測定することで上記被測定平面の変位を測定するための
変位センサと、 上記変位センサを上記被測定平面上で、円形に、かつそ
の円形面が上記底面と平行になるよう走査可能に支持す
る支持手段と、 上記円形上で等角度毎に得られた複数の変位測定値に基
づいて平面度を求めるに際して、上記変位測定値に基づ
いて、上記被測定平面の上記円形平面に対する平行度の
ずれによる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正して
上記平面度を求めるとともに、上記測定値をフーリエ級
数に展開し、その１次項の係数に基づいて上記被測定平
面の上記底面に対する傾き角度を算出する算出手段と、 を備えたことを特徴とする平面度測定装置。 - 【請求項４】 上記支持手段は、上記変位センサを上記
円形上で等角度毎に２つ以上備えたことを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかの平面度測定装置。 - 【請求項５】 上記変位センサを円形に走査するに際し
て、その走査量を回転角度として検出する角度検出手段
を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいず
れかの平面度測定装置。 - 【請求項６】 上記支持手段は、上記角度検出手段の出
力信号に基づいて、上記変位センサを走査する駆動手段
を備えたことを特徴とする請求項５の平面度測定装置。 - 【請求項７】 上記算出手段は、上記被測定平面が荷重
によるたわみを受ける場合に、このたわみを算出し、こ
のたわみを補正して上記平面度を求めることを特徴とす
る請求項１乃至請求項５のいずれかの平面度測定装置。 - 【請求項８】 被測定平面までの距離を測定することで
上記被測定平面の変位を測定する変位センサを上記被測
定平面上で、円形状に走査して、等角度毎に変位を測定
し、複数得られた変位測定値に基づいて平面度を求める
に際して、上記被測定平面の上記円形平面に対する平行
度のずれによる誤差成分を算出し、この誤差成分を補正
して上記平面度を求めることを特徴とする平面度測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP838195A JPH08201053A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 平面度測定装置および平面度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP838195A JPH08201053A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 平面度測定装置および平面度測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201053A true JPH08201053A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11691653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP838195A Pending JPH08201053A (ja) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | 平面度測定装置および平面度測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201053A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006137088A1 (en) * | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Maus S.P.A. | A method for mechanical machining, in particular for drilling and turning light allowy wheels, and a mechanical machining installation operating according to this method |
| JP2007047021A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Daiken Kogyo Kk | 平坦度計測方法および装置 |
| KR101243328B1 (ko) * | 2011-04-26 | 2013-03-13 | (주)기흥기계 | 공작기계용 베드의 표면 평탄도 측정장치 |
| CN109682289A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-26 | 武汉联航机电有限公司 | 一种认面机构 |
| CN110080587A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-02 | 中国一冶集团有限公司 | 一种圆弧模板定位调整装置及其对模板进行定位的方法 |
| JP2021509724A (ja) * | 2017-10-27 | 2021-04-01 | キュー−テック エス．アール．エル． | 重力による変形を相殺して細長い物体の真直度誤差を測定するための方法及び装置 |
| CN112747699A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-05-04 | 杭州电子科技大学 | 一种同时检测玻璃器皿平整度、内外径的装置及检测方法 |
| CN114659474A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-24 | 华侨大学 | 一种研磨盘平面度的检测方法、装置、设备和存储介质 |
| CN115655123A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-01-31 | 宁夏大学 | 一种用于单晶炉热屏平行度检测的装置 |
| CN116793194A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-09-22 | 苏州众捷汽车零部件股份有限公司 | 一种油冷器底板平面度检测装置 |
-
1995
- 1995-01-23 JP JP838195A patent/JPH08201053A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006137088A1 (en) * | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Maus S.P.A. | A method for mechanical machining, in particular for drilling and turning light allowy wheels, and a mechanical machining installation operating according to this method |
| JP2007047021A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Daiken Kogyo Kk | 平坦度計測方法および装置 |
| KR101243328B1 (ko) * | 2011-04-26 | 2013-03-13 | (주)기흥기계 | 공작기계용 베드의 표면 평탄도 측정장치 |
| JP2021509724A (ja) * | 2017-10-27 | 2021-04-01 | キュー−テック エス．アール．エル． | 重力による変形を相殺して細長い物体の真直度誤差を測定するための方法及び装置 |
| CN109682289B (zh) * | 2019-01-31 | 2024-04-09 | 武汉联航机电有限公司 | 一种认面机构 |
| CN109682289A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-04-26 | 武汉联航机电有限公司 | 一种认面机构 |
| CN110080587A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-02 | 中国一冶集团有限公司 | 一种圆弧模板定位调整装置及其对模板进行定位的方法 |
| CN112747699A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-05-04 | 杭州电子科技大学 | 一种同时检测玻璃器皿平整度、内外径的装置及检测方法 |
| CN114659474B (zh) * | 2022-03-10 | 2023-05-26 | 华侨大学 | 一种研磨盘平面度的检测方法、装置、设备和存储介质 |
| CN114659474A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-24 | 华侨大学 | 一种研磨盘平面度的检测方法、装置、设备和存储介质 |
| CN115655123A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-01-31 | 宁夏大学 | 一种用于单晶炉热屏平行度检测的装置 |
| CN116793194A (zh) * | 2023-07-14 | 2023-09-22 | 苏州众捷汽车零部件股份有限公司 | 一种油冷器底板平面度检测装置 |
| CN116793194B (zh) * | 2023-07-14 | 2024-10-01 | 苏州众捷汽车零部件股份有限公司 | 一种油冷器底板平面度检测装置 |
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