JPS58143208A - 被加工物の被加工面を測定する装置 - Google Patents
被加工物の被加工面を測定する装置Info
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- JPS58143208A JPS58143208A JP2584782A JP2584782A JPS58143208A JP S58143208 A JPS58143208 A JP S58143208A JP 2584782 A JP2584782 A JP 2584782A JP 2584782 A JP2584782 A JP 2584782A JP S58143208 A JPS58143208 A JP S58143208A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 26
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
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- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
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- 102220492355 2'-5'-oligoadenylate synthase 3_R30A_mutation Human genes 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般的には測定装置に関し、さらに詳しく言
えは、たとえば、チューブ状部材のごとき被加工部材の
寸法である長さ、直径、半径、角度的な寸法等を正確に
測定して記録する装置に関する。
えは、たとえば、チューブ状部材のごとき被加工部材の
寸法である長さ、直径、半径、角度的な寸法等を正確に
測定して記録する装置に関する。
ねじフランクの角度、ねじの長さに沿うフランクの軸方
向の位置、ねじ頂部の直径とねじ底部の直径、円錐形の
肩、フランジ寸法のごとき被加工材の寸法を正確に測定
するシステム方法がかねてから求められていた。寸法精
度を保つことは、米国特許第3,989,284号の対
象であるブロースねじとして知られている新しいねじに
関してはとくに重要である。ねじデージはよ〈知られて
いるが、一般に知られているねじゲージで本発明により
提供されるような有利な構造上の組み合わせと作動態様
と結果を備えたものはまだ見当たらない。
向の位置、ねじ頂部の直径とねじ底部の直径、円錐形の
肩、フランジ寸法のごとき被加工材の寸法を正確に測定
するシステム方法がかねてから求められていた。寸法精
度を保つことは、米国特許第3,989,284号の対
象であるブロースねじとして知られている新しいねじに
関してはとくに重要である。ねじデージはよ〈知られて
いるが、一般に知られているねじゲージで本発明により
提供されるような有利な構造上の組み合わせと作動態様
と結果を備えたものはまだ見当たらない。
本発明は、上述の要請に応えることができ、しかも従来
の測定装置に付随する欠点を解消した測定装置と方法を
提供することである。以下の説明より明らかなように、
本発明に係る測定装置は、已)被加工面と保合可能な検
量先端部を備えた第1の手段と、 b)前記検量先端部を長さ方向に変位させ、横方向に変
位させあるいは回転変位させるよう前記第1の手段を担
持する手段と、 C)読み収りのため前記検量先端部の前記長さ方向の変
位と横方向の変位と回転変位を検知する手段と 全備えている。
の測定装置に付随する欠点を解消した測定装置と方法を
提供することである。以下の説明より明らかなように、
本発明に係る測定装置は、已)被加工面と保合可能な検
量先端部を備えた第1の手段と、 b)前記検量先端部を長さ方向に変位させ、横方向に変
位させあるいは回転変位させるよう前記第1の手段を担
持する手段と、 C)読み収りのため前記検量先端部の前記長さ方向の変
位と横方向の変位と回転変位を検知する手段と 全備えている。
以下の説明より明らかなように、少なくとも1つ、好適
には複数の基準位置を設定し、この基準位置にもとづい
て1つまたは複数の検知された変位量を測定するため、
コンピューターを検知手段と接続することができるよう
になっている。
には複数の基準位置を設定し、この基準位置にもとづい
て1つまたは複数の検知された変位量を測定するため、
コンピューターを検知手段と接続することができるよう
になっている。
さらに詳しく言えば、1つまたは複数の接触式先端部ま
たは探査針が、電気信号を相対的な寸法測定値に変換す
るマイクロプロセッサ−、ミニコンピユータ−またはそ
の他の計算装置を介して機械的ならびに電子的に使用す
ることができる。このシステムは、すべての長さ方向の
測定を行なうゼロ位置が固定の基準プレートに関係して
いるかまたはデージそれ自身上の個所に関係するかある
いはゼロ位置が探査針の所定の位置によシ設定された非
固定位置に関係しているよう構成されている。しかして
、この位置は電気的なパルスを用いてコンピューターに
発信することにより識別されるので、すべての寸法測定
値はゼロ位置としてのこの任意の位置により識別するこ
とができる。たとえば、パイプの中またはパイプ端の上
にゲージを固定したあと探査針を肩に接触させ、この任
意に選択された肩の接触点にもとづいて探査針の移動全
検出して識別するようコンピューターに発信することが
できる。
たは探査針が、電気信号を相対的な寸法測定値に変換す
るマイクロプロセッサ−、ミニコンピユータ−またはそ
の他の計算装置を介して機械的ならびに電子的に使用す
ることができる。このシステムは、すべての長さ方向の
測定を行なうゼロ位置が固定の基準プレートに関係して
いるかまたはデージそれ自身上の個所に関係するかある
いはゼロ位置が探査針の所定の位置によシ設定された非
固定位置に関係しているよう構成されている。しかして
、この位置は電気的なパルスを用いてコンピューターに
発信することにより識別されるので、すべての寸法測定
値はゼロ位置としてのこの任意の位置により識別するこ
とができる。たとえば、パイプの中またはパイプ端の上
にゲージを固定したあと探査針を肩に接触させ、この任
意に選択された肩の接触点にもとづいて探査針の移動全
検出して識別するようコンピューターに発信することが
できる。
探査針の移動を決定する同じ基準は探査針の軸方向の移
動、半径方向の移動または円周方向の移動にも適用され
る。さらに、(手によりあるいは自動操作により)探査
針に圧力を加える場合、所定の圧力が付加されるまで接
触点の位置がコンピューターに送信されないよう探査針
を構成してもよい。したがって、探査針に作用する接触
圧力が記録される測定値に変化を及ぼすことはなく、人
手により操作される要素が測定記録値に影響を及ぼすよ
うなことを取り除くことができる。
動、半径方向の移動または円周方向の移動にも適用され
る。さらに、(手によりあるいは自動操作により)探査
針に圧力を加える場合、所定の圧力が付加されるまで接
触点の位置がコンピューターに送信されないよう探査針
を構成してもよい。したがって、探査針に作用する接触
圧力が記録される測定値に変化を及ぼすことはなく、人
手により操作される要素が測定記録値に影響を及ぼすよ
うなことを取り除くことができる。
本発明に停る装置は、すべての測定を行なう機構自身上
の固定基準位置よりもむしろ任意に測定を行なうゼロ位
置を設定することができるよう意図したものである。さ
らに、エンコーダーまたはポテンショメーターまたは差
動変圧器または電気的なストレーン・r−ジを使用する
ことによシ探査針を用いて信号を発信させることができ
る。非常に小さい増分を測定することが必要な使用例に
はストレーン・ゲージを使用することが好ましい。
の固定基準位置よりもむしろ任意に測定を行なうゼロ位
置を設定することができるよう意図したものである。さ
らに、エンコーダーまたはポテンショメーターまたは差
動変圧器または電気的なストレーン・r−ジを使用する
ことによシ探査針を用いて信号を発信させることができ
る。非常に小さい増分を測定することが必要な使用例に
はストレーン・ゲージを使用することが好ましい。
ひずみとともに抵抗が均一に変化するその他の装置を使
用してもよい。この装置を使用すれば、“段階的な″変
化ではなく、均一に変化する要領で電圧または電流をご
くわずかずつ変化させることができる。採用可能な別の
システムとしては渦電流の干渉の変化を利用した誘導シ
ステムの使用を挙げることができる。極端に小さい測定
値の変化を参照して非常に小さい信号の変化を増幅して
識別することができるよう、均一に変化する電気信号の
基準を設定することも意図されている。エンコーダーは
/、。。。の範囲内でリニヤな測定に対しては正確で
あシ、チューブ状製品に適用されるリニヤな寸法または
角度的な寸法のほとんどに対し申しぶんなく使用するこ
とができる。
用してもよい。この装置を使用すれば、“段階的な″変
化ではなく、均一に変化する要領で電圧または電流をご
くわずかずつ変化させることができる。採用可能な別の
システムとしては渦電流の干渉の変化を利用した誘導シ
ステムの使用を挙げることができる。極端に小さい測定
値の変化を参照して非常に小さい信号の変化を増幅して
識別することができるよう、均一に変化する電気信号の
基準を設定することも意図されている。エンコーダーは
/、。。。の範囲内でリニヤな測定に対しては正確で
あシ、チューブ状製品に適用されるリニヤな寸法または
角度的な寸法のほとんどに対し申しぶんなく使用するこ
とができる。
本発明の他の目的は、パイプ穴のような円筒状湾曲表面
を測定して、このような湾曲表面と関係した直径または
半径の測定値を表示することである。このような直径は
、パイプ軸のまわりの異なった点について曲率を測定し
てコンピューターにより平均値を求め、平均パイプ径を
表示することにより引き出すことができる。
を測定して、このような湾曲表面と関係した直径または
半径の測定値を表示することである。このような直径は
、パイプ軸のまわりの異なった点について曲率を測定し
てコンピューターにより平均値を求め、平均パイプ径を
表示することにより引き出すことができる。
本発明の上述の目的と特長ならびにその他の目的と特長
は本発明の実施例を図解した添付図面を参照した以下の
説明より容易に理解していただけよう。
は本発明の実施例を図解した添付図面を参照した以下の
説明より容易に理解していただけよう。
一般的に言って、本発明の測定装置は、被加工面と保合
可能な検量先端部を備えた第1の手段と、検量先端部を
長さ方向と横方向に変位させるとともに、検量先端部を
回転変位させるよう第1の手段を担持している手段と、
読み取りのだめこのような検量先端部の変位を検知する
手段とより成る装置を提供することを意図したものであ
る。検量先端部を備えている第1の手段は、検量先端部
を長さ方向に変位させるスライドまたはリニア・ベアリ
ング・ユニット12のような手段に支えられているステ
ム10と検量先端部を横方向に変位させるスライドまた
はリニア・ベアリング13とを備えているものとして第
2図に概念的に示されている。図示のように、スライド
13はスライド12によυ担持されておシ、該スライド
12は矢印14により表示されている軸方向に移動し、
−万、スライド13は矢印15に表示されている半径方
向に移動するようになっている。このような方向は、一
般的に、パイプ、チューブ、ねじ山、フランジ等の部材
本体について検量または測定しようとする軸方向の寸法
と半径方向の寸法に関係している。これらのスライPは
手動操作により移動させるかあるいはアクチュエイター
にょシ移動させることができる。検量先端部11は、穴
16と係合した状態に図解的に示されているが、環状の
円錐面であるかあるいはねじフランクである肩17と係
合するよう移動することができる。
可能な検量先端部を備えた第1の手段と、検量先端部を
長さ方向と横方向に変位させるとともに、検量先端部を
回転変位させるよう第1の手段を担持している手段と、
読み取りのだめこのような検量先端部の変位を検知する
手段とより成る装置を提供することを意図したものであ
る。検量先端部を備えている第1の手段は、検量先端部
を長さ方向に変位させるスライドまたはリニア・ベアリ
ング・ユニット12のような手段に支えられているステ
ム10と検量先端部を横方向に変位させるスライドまた
はリニア・ベアリング13とを備えているものとして第
2図に概念的に示されている。図示のように、スライド
13はスライド12によυ担持されておシ、該スライド
12は矢印14により表示されている軸方向に移動し、
−万、スライド13は矢印15に表示されている半径方
向に移動するようになっている。このような方向は、一
般的に、パイプ、チューブ、ねじ山、フランジ等の部材
本体について検量または測定しようとする軸方向の寸法
と半径方向の寸法に関係している。これらのスライPは
手動操作により移動させるかあるいはアクチュエイター
にょシ移動させることができる。検量先端部11は、穴
16と係合した状態に図解的に示されているが、環状の
円錐面であるかあるいはねじフランクである肩17と係
合するよう移動することができる。
第1の手段を担持している前記手段は、検査先端部11
を回転変位させるローター18を備えている。該ロータ
ー18は、たとえば、ボール・ベアリング20を介して
固定構造体19に関し回転するよう支持されている。さ
らに、ローター18は、スライ)F12を摺動可能に案
内する長さ方向に延在した案内21を担持している。ス
ライr12と案内21の間に適当なリニア・ベアリング
22が設けられている。ローター18は、たとえば、長
さ方向14に平行な軸23のまゎ9で(手動操作または
アクチュエイターにより)回転させることができる。固
定の支持構造体19を被検量体であるパイプまたはその
他の部材本体に固定する手段が参照数字24によシ概念
的に図解されている。
を回転変位させるローター18を備えている。該ロータ
ー18は、たとえば、ボール・ベアリング20を介して
固定構造体19に関し回転するよう支持されている。さ
らに、ローター18は、スライ)F12を摺動可能に案
内する長さ方向に延在した案内21を担持している。ス
ライr12と案内21の間に適当なリニア・ベアリング
22が設けられている。ローター18は、たとえば、長
さ方向14に平行な軸23のまゎ9で(手動操作または
アクチュエイターにより)回転させることができる。固
定の支持構造体19を被検量体であるパイプまたはその
他の部材本体に固定する手段が参照数字24によシ概念
的に図解されている。
読み取りのため検量先端部の長さ方向(たとえば、軸方
向)の変位と横方向(たとえば、半径方向)の変位と(
たとえば、長さ方向の軸のまわりの)回転変位を検知す
る前記手段も設けられている。このような検量先端部が
第2図に参照数字26.27.28により表示されてお
り、検量先端部11の変位量に比例した電気的な出力を
出すいろいろな形態の装置に構成することができる。
向)の変位と横方向(たとえば、半径方向)の変位と(
たとえば、長さ方向の軸のまわりの)回転変位を検知す
る前記手段も設けられている。このような検量先端部が
第2図に参照数字26.27.28により表示されてお
り、検量先端部11の変位量に比例した電気的な出力を
出すいろいろな形態の装置に構成することができる。
装置26の要素26aはスライ13といっしょに15の
方向に移動し、一方、要素261)はスライド12に固
定されている。装置27の要素27aはスライド12と
いっしょに14の方向に移動し、一方、要素271)は
ガイ−ウェイ21に固定されている。装置28の回転要
素28&はローター18といっしょに軸23のまわりで
移動し、一方、要素28′bは支持構造体19に固定さ
れている。
方向に移動し、一方、要素261)はスライド12に固
定されている。装置27の要素27aはスライド12と
いっしょに14の方向に移動し、一方、要素271)は
ガイ−ウェイ21に固定されている。装置28の回転要
素28&はローター18といっしょに軸23のまわりで
移動し、一方、要素28′bは支持構造体19に固定さ
れている。
たとえば、第5a図に示されているように、抵抗要素3
0&とワイパー・アーム要素30’bを備え、参照数字
33で表示されている電池より抵抗に電流を供給するよ
うにしたポテンショメーター30を参照されたい。参照
数字34で表示されているターミナル電圧の出力は、抵
抗に関するワイパー・アーム要素の位置に左右される。
0&とワイパー・アーム要素30’bを備え、参照数字
33で表示されている電池より抵抗に電流を供給するよ
うにしたポテンショメーター30を参照されたい。参照
数字34で表示されているターミナル電圧の出力は、抵
抗に関するワイパー・アーム要素の位置に左右される。
たとえば、第5b図に示されているように、可動要素3
5&と固定要素351)より成り、参照数字36で表示
されているターミナルで出力をディジタルに取シ出すよ
う構成されているエンコーダー35を参照されたい。こ
のような従来公知のディジタル長さデージまたはエンコ
ーダーの1つがMETRololoである。そのほか、
第5c図に示されているように、変圧器のコイル要素の
磁場中で(@線状にあるいは回転可能に)変位する可動
コア要素37aを備えた可変差動変圧器37も参照され
たい。変圧器コイル要素はコイル37bを備えており、
該コイル37bは搬送周波数を提供するオペレーター3
8に接続されている。したがって、向かい合わせに直列
に接続された2つの2次コイル37Cと37aの中に電
、圧が誘起されるが、2次電流の2つの電圧は位相が逆
であるから、変圧器の正味出力は2つの電圧の差となる
。かくして、コア要素で移動すると、参照数字40と4
1で表示されている回路で適宜調整された出力が発生し
、これにより参照数字42により表示されるリニアな出
力が発生する。回転式可変差動変圧器の一例として、ニ
ュージャージ州ペンサウケン在のシエビツツ・エンジニ
アリング社の製品であるR30A型ヲ挙げることができ
る。再び第2図を参照すれば、センサーの出力ターミナ
ルが参照数字26Q、27Q。
5&と固定要素351)より成り、参照数字36で表示
されているターミナルで出力をディジタルに取シ出すよ
う構成されているエンコーダー35を参照されたい。こ
のような従来公知のディジタル長さデージまたはエンコ
ーダーの1つがMETRololoである。そのほか、
第5c図に示されているように、変圧器のコイル要素の
磁場中で(@線状にあるいは回転可能に)変位する可動
コア要素37aを備えた可変差動変圧器37も参照され
たい。変圧器コイル要素はコイル37bを備えており、
該コイル37bは搬送周波数を提供するオペレーター3
8に接続されている。したがって、向かい合わせに直列
に接続された2つの2次コイル37Cと37aの中に電
、圧が誘起されるが、2次電流の2つの電圧は位相が逆
であるから、変圧器の正味出力は2つの電圧の差となる
。かくして、コア要素で移動すると、参照数字40と4
1で表示されている回路で適宜調整された出力が発生し
、これにより参照数字42により表示されるリニアな出
力が発生する。回転式可変差動変圧器の一例として、ニ
ュージャージ州ペンサウケン在のシエビツツ・エンジニ
アリング社の製品であるR30A型ヲ挙げることができ
る。再び第2図を参照すれば、センサーの出力ターミナ
ルが参照数字26Q、27Q。
280により表示されている。
第1図は、少なくとも1つ(好適には複数の)基準位置
を設定し、この基準位置にもとづいて検知された検量先
端部11の変位を測定し、しかるのち(センサー26,
27.28に対応した)ディスプレイ26d、27d、
28clで変位量を表示するため、ターミナル26Q、
270.280をへて検知手段26.27.28と接続
されたコンピューター44の構成をブロック・ダイアグ
ラムで示したものである。必要な場合、センサーの出力
を選択的に表示するためディスプレイを1つだけ設ける
ようにしてもよい。このコンピューターは、“ゼロ″基
準位置を選択的に設定し、この基準位置にもとづいて検
知された変位を測定することができることが特徴である
。オペレーターが参照数字26d、27d、28(lで
表示された読取装置を選択的に“ゼロ設定“するため、
コンピューターと関連してプッシュボタン26θ、27
8゜288が設けられている。
を設定し、この基準位置にもとづいて検知された検量先
端部11の変位を測定し、しかるのち(センサー26,
27.28に対応した)ディスプレイ26d、27d、
28clで変位量を表示するため、ターミナル26Q、
270.280をへて検知手段26.27.28と接続
されたコンピューター44の構成をブロック・ダイアグ
ラムで示したものである。必要な場合、センサーの出力
を選択的に表示するためディスプレイを1つだけ設ける
ようにしてもよい。このコンピューターは、“ゼロ″基
準位置を選択的に設定し、この基準位置にもとづいて検
知された変位を測定することができることが特徴である
。オペレーターが参照数字26d、27d、28(lで
表示された読取装置を選択的に“ゼロ設定“するため、
コンピューターと関連してプッシュボタン26θ、27
8゜288が設けられている。
このようなコンピューターの一例が第6図に示されてお
り、このコンピューターは、第5a図に示されているタ
イプの出力センサーのターミナル34と接続されている
。センサーは、軸方向または長さ方向14の変位を測定
する第2図のセンサー21と同じものでもよい。第1図
のゼロ設定ブツシュボタン27Bは第6図のスイッチ5
0に相等しておp1該スイッチ50は、14の方向にお
ける検量先端部11の選択されたゼロ位置または基準位
置でプッシュだタンを選択的に押したとき、瞬間的に閉
路するようにされている。前記スイッチ50はサンプル
保持回路52をターミナル34ノセンサーの出力と接続
している。ターミナル34の出力もサンプル保持回路5
2の(参照数字55で表示されている)出力も減舞−回
路56に供給され、しかるのち該減算回路56の出力は
参照数字57で出力27(Lに供給される。したがって
、ディスプレイは検量先端部の選択された位置で1ゼロ
“を読み取り、長さ方向14における検量先端部のそれ
以降の移動量が測定され、基準位置からリニヤに表示さ
れる。プッシュボタン26θと28θをへてディスプレ
イ26と28についても同じ動作を実施することができ
る。(たとえば、電圧対周波数コンバーター、アップ/
ダウン・カウンター等)他のタイプの回路を第6図に示
されている回路の代わりに使用してもよい。
り、このコンピューターは、第5a図に示されているタ
イプの出力センサーのターミナル34と接続されている
。センサーは、軸方向または長さ方向14の変位を測定
する第2図のセンサー21と同じものでもよい。第1図
のゼロ設定ブツシュボタン27Bは第6図のスイッチ5
0に相等しておp1該スイッチ50は、14の方向にお
ける検量先端部11の選択されたゼロ位置または基準位
置でプッシュだタンを選択的に押したとき、瞬間的に閉
路するようにされている。前記スイッチ50はサンプル
保持回路52をターミナル34ノセンサーの出力と接続
している。ターミナル34の出力もサンプル保持回路5
2の(参照数字55で表示されている)出力も減舞−回
路56に供給され、しかるのち該減算回路56の出力は
参照数字57で出力27(Lに供給される。したがって
、ディスプレイは検量先端部の選択された位置で1ゼロ
“を読み取り、長さ方向14における検量先端部のそれ
以降の移動量が測定され、基準位置からリニヤに表示さ
れる。プッシュボタン26θと28θをへてディスプレ
イ26と28についても同じ動作を実施することができ
る。(たとえば、電圧対周波数コンバーター、アップ/
ダウン・カウンター等)他のタイプの回路を第6図に示
されている回路の代わりに使用してもよい。
本発明はまた、検量先端部の変位にもとづきデージを被
加工材に関し位置ぎめするざいの誤調整エラーの結果と
して変化する基準位置の変化を補整するためコンピュー
ター回路のような回路を設けることを意図したものであ
る。この点に関して第7図と第8図を参照すれば、第7
図は、参照数字60と61でパイゾロ2に固定されてい
る(第2図の支持部材19に相等した)支持部材19a
を示したものであり、図示の例では支持部材19aはパ
イプの軸63に関し角度的な量φだげ軸方向に誤調整さ
れている。このような誤調整は、第7図には誇大に示さ
れているが、支持部材19aが係合するようにされたパ
イプ端64で真の1直角度”が得られなかった結果生じ
たものである。
加工材に関し位置ぎめするざいの誤調整エラーの結果と
して変化する基準位置の変化を補整するためコンピュー
ター回路のような回路を設けることを意図したものであ
る。この点に関して第7図と第8図を参照すれば、第7
図は、参照数字60と61でパイゾロ2に固定されてい
る(第2図の支持部材19に相等した)支持部材19a
を示したものであり、図示の例では支持部材19aはパ
イプの軸63に関し角度的な量φだげ軸方向に誤調整さ
れている。このような誤調整は、第7図には誇大に示さ
れているが、支持部材19aが係合するようにされたパ
イプ端64で真の1直角度”が得られなかった結果生じ
たものである。
支持部材19に相当した支持面19bが同様にパイプ端
64に固定される場合、ケージ先端部11は、パイプ軸
63の方向に移動する代わりに(第2図の軸23に相等
した)第7図の軸23aに沿って移動することになり、
ケージ先端11の選択された基準点は軸23aに沿った
検量先端部の移動の結果として軸63に沿い(すなわち
、パイプ長さ方向に)変化することになる。
64に固定される場合、ケージ先端部11は、パイプ軸
63の方向に移動する代わりに(第2図の軸23に相等
した)第7図の軸23aに沿って移動することになり、
ケージ先端11の選択された基準点は軸23aに沿った
検量先端部の移動の結果として軸63に沿い(すなわち
、パイプ長さ方向に)変化することになる。
コンピューター44は、第6図のディスプレイ27aに
供給される値を調整または修正することにより基準点位
置のこのような変化を補整する。
供給される値を調整または修正することにより基準点位
置のこのような変化を補整する。
軸63に沿う基準点の補正値または修正値は、入力(1
−cosφ)とyを供給する乗算回路70から引き出す
ことができる。△の値はそれ、それ、上述の減算回路5
6のゼロ基準出力57から参照数字71で表示されてい
る回路で減算(または加算)した状態で示すととができ
る。したがって、第8図に示されているように、もしス
ライド12が傾斜し7た軸23aに沿って距離y移動し
、ゼロ基準位置が参照数字100により表示されている
位置に設定されると、真の軸63に沿って移動した距離
に相当したy (i −cosφ)に等しい値△だげ補
正しなければならない。しかるのち、出力装置71の出
力はディスプレイ27(lに供給される。該ディスプレ
イ27(1は再び回路101により“ゼロ設定″される
。乗算回路71は乗算すべき値“y″と(1−cosφ
)を受は取って△を出力する。必要な場合、スイッチ1
02と103を操作して補正回路71に切り換えること
ができる。
−cosφ)とyを供給する乗算回路70から引き出す
ことができる。△の値はそれ、それ、上述の減算回路5
6のゼロ基準出力57から参照数字71で表示されてい
る回路で減算(または加算)した状態で示すととができ
る。したがって、第8図に示されているように、もしス
ライド12が傾斜し7た軸23aに沿って距離y移動し
、ゼロ基準位置が参照数字100により表示されている
位置に設定されると、真の軸63に沿って移動した距離
に相当したy (i −cosφ)に等しい値△だげ補
正しなければならない。しかるのち、出力装置71の出
力はディスプレイ27(lに供給される。該ディスプレ
イ27(1は再び回路101により“ゼロ設定″される
。乗算回路71は乗算すべき値“y″と(1−cosφ
)を受は取って△を出力する。必要な場合、スイッチ1
02と103を操作して補正回路71に切り換えること
ができる。
φの値は、たとえば、第7図に示されているように、基
準支持体19a上の表面77で反射してスケール78に
向かう光源76aからのビーム76により光学的に引き
出すようにしてもよい。
準支持体19a上の表面77で反射してスケール78に
向かう光源76aからのビーム76により光学的に引き
出すようにしてもよい。
QO8φの値は、第6図に示されている関数生成回路7
9で引き出すことができる。@y″の値はセンサー27
の出力で得られる。(第8図では検量先端部11が真の
軸63に直角な表面80と接触しながら誤調整された軸
23&のまわりで回転するにしたがって、センサー27
の出力が変化し、検量先端部の回転の関数として基準位
置の変化が示されていることに留意されたい。)同様に
、軸23aのまわりの検量先端部11の回転にあわせて
基準点を補正してもよい。
9で引き出すことができる。@y″の値はセンサー27
の出力で得られる。(第8図では検量先端部11が真の
軸63に直角な表面80と接触しながら誤調整された軸
23&のまわりで回転するにしたがって、センサー27
の出力が変化し、検量先端部の回転の関数として基準位
置の変化が示されていることに留意されたい。)同様に
、軸23aのまわりの検量先端部11の回転にあわせて
基準点を補正してもよい。
本発明はまた、たとえば、直径りまたは半径rのごとき
円と関係した寸法を設定するため湾曲面と係合する装置
を提供することを意図したものである。第4図を参照す
れば、このような装置は、一般に基準探査針90と91
が固定された支持体92よりほぼ同じ方向に突出した2
本の基準探査針90と91を備えている。探査針の端部
は、図示のように、参照数字90aと91aで表示され
た位置で湾曲面93と係合している。図示の実施例にお
いては、可動係合先端部111は湾曲面に関し移動する
よう支持体により担持されている。
円と関係した寸法を設定するため湾曲面と係合する装置
を提供することを意図したものである。第4図を参照す
れば、このような装置は、一般に基準探査針90と91
が固定された支持体92よりほぼ同じ方向に突出した2
本の基準探査針90と91を備えている。探査針の端部
は、図示のように、参照数字90aと91aで表示され
た位置で湾曲面93と係合している。図示の実施例にお
いては、可動係合先端部111は湾曲面に関し移動する
よう支持体により担持されている。
ばね94は検量先端部111を押し動かして、参照数字
111aで表示されている位置で表面と係合するように
されている。図解の簡明化をはかるため、ばねは支持体
と可動先端部ステム110のフランジ95との間に取り
付けられている。(センサー26に対応した)センサー
126は、可動先端部の位置を検知し、参照数字127
で表示されているターミナルで出力を発信する。固定探
査針90と91の端部の位置はあらかじめ決定されてい
るので、これらの探査針に関する検量先端部111の位
置は湾曲面930曲率の測定値であり、したがってこの
ような湾曲面の直径りの測定値であって、第1図で参照
数字26(iで表示されているディスプレイにより指示
される。一般に、探査針と先端部の表面保合端はほぼ同
じ面に位置していて、第2図に示されている軸23に面
角である。
111aで表示されている位置で表面と係合するように
されている。図解の簡明化をはかるため、ばねは支持体
と可動先端部ステム110のフランジ95との間に取り
付けられている。(センサー26に対応した)センサー
126は、可動先端部の位置を検知し、参照数字127
で表示されているターミナルで出力を発信する。固定探
査針90と91の端部の位置はあらかじめ決定されてい
るので、これらの探査針に関する検量先端部111の位
置は湾曲面930曲率の測定値であり、したがってこの
ような湾曲面の直径りの測定値であって、第1図で参照
数字26(iで表示されているディスプレイにより指示
される。一般に、探査針と先端部の表面保合端はほぼ同
じ面に位置していて、第2図に示されている軸23に面
角である。
支持体92と探査針90.91と検量先端部111は第
2図のスライド13により担持されている。
2図のスライド13により担持されている。
このスライげの一部が第4図に示されている。
第4図の装置の使い方について説明すると、軸23のま
わりで本装置を回転させ、たとえば、軸23のまわりで
90°の間隔をおいてパイプ湾曲穴について直径D1と
D2ヲ測定する。しかるのち、コンピューター44によ
りDlとD2の平均値を求した第6図を参照されたい。
わりで本装置を回転させ、たとえば、軸23のまわりで
90°の間隔をおいてパイプ湾曲穴について直径D1と
D2ヲ測定する。しかるのち、コンピューター44によ
りDlとD2の平均値を求した第6図を参照されたい。
第9図は、(第2図の検量先端部11に相当した)検量
先端部211を示したものであり、該検量先端部211
は、ねじ底部203とねじ頂部204とを有する軸方向
に向かい合ったねじフランク201と202と係合する
ことができるよう連続したねじ列の間のスペース200
の中で軸方向と半径方向に移動するよう支えられている
。さらに、先端部211は、(第2図のステム10に対
応した)ステム210により担持されている。
先端部211を示したものであり、該検量先端部211
は、ねじ底部203とねじ頂部204とを有する軸方向
に向かい合ったねじフランク201と202と係合する
ことができるよう連続したねじ列の間のスペース200
の中で軸方向と半径方向に移動するよう支えられている
。さらに、先端部211は、(第2図のステム10に対
応した)ステム210により担持されている。
このようなねじは、たとえば、パイプまたはチューブ上
にねじ切りされている。先端部211もこのようなパイ
プの軸のまわりで回転可能である。
にねじ切りされている。先端部211もこのようなパイ
プの軸のまわりで回転可能である。
第10図は、参照数字220と221により表示されて
いる2段ねじを備えたパイプ端213を示す。ピン位置
ぎめ用の肩が参照数字222と224で示されている。
いる2段ねじを備えたパイプ端213を示す。ピン位置
ぎめ用の肩が参照数字222と224で示されている。
このような肩とねじは、本発明のシステムにより正確に
検量することができる。
検量することができる。
最後に、第11図を参照すれば、所定の力または圧カフ
がスライrまたはキャリヤ313をへて検量先端部31
1に付加されたあとだけ(第1図と同様)センサー32
6よりコンピューターに検知信号を送信する装置の一形
態に従かった装置が示されている。力または圧力を付加
するため、押しつけ部材370がスライド371に摺動
可能に取り付けられており、そしてスライドと押しつけ
部材の間に介在させてはね372が設けられている。セ
ンサー326が発信したスライド位置信号は出力接点3
74に現われる。しかし、前記信号は、ばねに抗してス
ライげに向かって押しつげ部材370を押圧し、接点3
76を接点374に当接させたあとでしか導線375に
は伝達されない。
がスライrまたはキャリヤ313をへて検量先端部31
1に付加されたあとだけ(第1図と同様)センサー32
6よりコンピューターに検知信号を送信する装置の一形
態に従かった装置が示されている。力または圧力を付加
するため、押しつけ部材370がスライド371に摺動
可能に取り付けられており、そしてスライドと押しつけ
部材の間に介在させてはね372が設けられている。セ
ンサー326が発信したスライド位置信号は出力接点3
74に現われる。しかし、前記信号は、ばねに抗してス
ライげに向かって押しつげ部材370を押圧し、接点3
76を接点374に当接させたあとでしか導線375に
は伝達されない。
このような所定の力はばねをへてスライドに伝達され、
先端部311を被加工面に当接させる。スライド312
と313は第2図のスライr12と13に相当したもの
である。
先端部311を被加工面に当接させる。スライド312
と313は第2図のスライr12と13に相当したもの
である。
第1図は、本発明に係る測定装置のブロック・ダイアグ
ラム。第2図は、本発明が適用された装置の構成を概念
的に示した路線図。第6図は、ブロック・ダイアグラム
。第4図は、曲率または直径を測定する装置の構成を図
解した路線図。第5a図より第5C図までは回路図。第
6図は、ブロック・ダイアグラム。第7図は、ゲージを
パイプに肖てて角度的な誤差を測定する方法を図解した
路線図。第8図は、測定の間、デージの固定にもとづ〈
角度的な誤差の影響を図解した路線図。第9図は、ねじ
フランク間に検量部分を当てかった状態に図解した拡大
図。第10図は、変形パイプねじを切断した部分断面図
。第11図は、検量先端部に圧力を付加したあと信号を
伝達する装置の構成を概念的に図解した路線図。 10・・・ステム、11・・・検量先端部、12.13
・・スライP、16・・・穴、17・・・肩、18・・
・ローター、19・・・固定の構造体、20・・・ざ−
ル・べ了リング、21・・・案内、22・・・リニア・
ベアリング、23a・・・誤調整された軸、24・・・
固定手段、26,27゜28・・・検知手段、260,
270,28c・・・ターミナル、26d、27d、2
8d・・・ディスプレイ、26e、27 e、28e・
・・ブツシュボタン、30・・・ポテンショメーター、
30a・・・抵抗要素、30b・・・ワイパー・アーム
要素、34・・・ターミナル、35・・・エンコーダー
、35a・・・可動要素、351)・・・固定要素、3
7・・・可動差動変圧器、37a・・・可動コア!21
.37b・・・コイル、38・・・オツシレーター、4
4・・・エンコー!−150・・・スイッチ、52・・
・すンゾル保持回路、56・・・減算回路、57・・・
ゼロ基準出力、62・・・パイプ、63・・・パイプの
軸、64・・・パイプの端、64a、641)・・・パ
イプ端部分、70・・・乗算回路、71・・・出力回路
、76・・・ビーム、76a・・・光源、77・・・基
準支持体上の表面、78・・・スケール、79・・・関
数生成回路、80・・・真の軸に直角な表面、90.9
1・・・基準探査針、92・・・支持体、93・・・湾
曲面、110・・・可動先端部ステム、111・・・可
動係合先端部、120・・・加算回路、121・・・割
算回路、126・・・センサー、127・・・ターミナ
ル、201.202・・・ねじフランク、203・・・
ねじ底、204・・・ねじ頂部、213・・・パイプ端
、220,221・・・2段ねじ、311・・・検量先
端部、313・・・スライr、370・・・押しつけ部
材、371・・・スライF1372・・・ばね、374
゜376・・・接点、380・・・被加工面。 代理人 浅 村 皓 外4名
ラム。第2図は、本発明が適用された装置の構成を概念
的に示した路線図。第6図は、ブロック・ダイアグラム
。第4図は、曲率または直径を測定する装置の構成を図
解した路線図。第5a図より第5C図までは回路図。第
6図は、ブロック・ダイアグラム。第7図は、ゲージを
パイプに肖てて角度的な誤差を測定する方法を図解した
路線図。第8図は、測定の間、デージの固定にもとづ〈
角度的な誤差の影響を図解した路線図。第9図は、ねじ
フランク間に検量部分を当てかった状態に図解した拡大
図。第10図は、変形パイプねじを切断した部分断面図
。第11図は、検量先端部に圧力を付加したあと信号を
伝達する装置の構成を概念的に図解した路線図。 10・・・ステム、11・・・検量先端部、12.13
・・スライP、16・・・穴、17・・・肩、18・・
・ローター、19・・・固定の構造体、20・・・ざ−
ル・べ了リング、21・・・案内、22・・・リニア・
ベアリング、23a・・・誤調整された軸、24・・・
固定手段、26,27゜28・・・検知手段、260,
270,28c・・・ターミナル、26d、27d、2
8d・・・ディスプレイ、26e、27 e、28e・
・・ブツシュボタン、30・・・ポテンショメーター、
30a・・・抵抗要素、30b・・・ワイパー・アーム
要素、34・・・ターミナル、35・・・エンコーダー
、35a・・・可動要素、351)・・・固定要素、3
7・・・可動差動変圧器、37a・・・可動コア!21
.37b・・・コイル、38・・・オツシレーター、4
4・・・エンコー!−150・・・スイッチ、52・・
・すンゾル保持回路、56・・・減算回路、57・・・
ゼロ基準出力、62・・・パイプ、63・・・パイプの
軸、64・・・パイプの端、64a、641)・・・パ
イプ端部分、70・・・乗算回路、71・・・出力回路
、76・・・ビーム、76a・・・光源、77・・・基
準支持体上の表面、78・・・スケール、79・・・関
数生成回路、80・・・真の軸に直角な表面、90.9
1・・・基準探査針、92・・・支持体、93・・・湾
曲面、110・・・可動先端部ステム、111・・・可
動係合先端部、120・・・加算回路、121・・・割
算回路、126・・・センサー、127・・・ターミナ
ル、201.202・・・ねじフランク、203・・・
ねじ底、204・・・ねじ頂部、213・・・パイプ端
、220,221・・・2段ねじ、311・・・検量先
端部、313・・・スライr、370・・・押しつけ部
材、371・・・スライF1372・・・ばね、374
゜376・・・接点、380・・・被加工面。 代理人 浅 村 皓 外4名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)被加工物の被加工面を測定する装置であって、(
a)被加工面と係合可能な検量先端部を備えた第1の手
段と;(b)前記検量先端部を長さ方向に変位させ、横
方向に変位させあるいは回転変位させるよう前記第1の
手段を支持する手段と;(C)読み取シのため前記検量
先端部の前記長さ方向の変位と横方向の変位と回転変位
を検知する手段と:(d)前記検量先端部が連続した被
加工面の間に自由に受は渡たしされるよう寸法ぎめされ
ていて、一方の軸方向に面した一方の被加工面との保合
位置から逆の軸方向に面した別の皺加工面との保合位置
に軸方向に変位するようにされていることと;(e)前
記支持手段が軸にほぼ平行な第1の方向に移動可能な第
1のスライPと、前記第1の方向に関しほぼ半径方向に
延在した第2の方向に移動可能な第2のスライドとを備
えており、前記スライドの一方が他方により担持されて
いて、互に相対的に移動することができ、ローターが前
記他方のスライrを担持していて、前記第1の方向にほ
ぼ平行な軸のまわシで他方のスライrを一体となって回
転させることができ、もって両方のスライPがローター
により回転されることと;(f)前記ローターの支持体
とより成ることを特徴とする装置。 (2) 前記長さ方向の変位が軸方向の変位であり、
横方向の変位が半径方向の変位であることを特徴とする
特許請求の範囲の第1項記載の装置。 (3) 前記回転変位が前記軸方向のまわりの変位で
あることを特徴とする特許請求の範囲の第2項記載の装
置。 (4) 本装置が、少なくとも1つの基準位置を設定
し、この基準位置にもとづいて検知された変位のうち少
なくとも1つを測定するよう前記変位を検知する前記検
知手段と接続されたコンピューターを備えていることを
特徴とする特許請求の範囲の第1項より第6項までのい
ずれか1項記載の装置。 (5)前記コンピューターが、複数の基準位置を設定し
、この基準位置にもとづいて前記検知された変位のうち
複数のものを測定するようにされていることを特徴とす
る特許請求の範囲の第4項記載の装置。 (6)本装置が、前記被加工面に関し検量手段を位置ぎ
めする位置ぎめ手段を備えておシ、前記基準位置が検量
先端部の変位量の関数として変化し、この変化を補整す
るようコンピューターが接続されていることを特徴とす
る特許請求の範囲の第4項または第5項記載の装置。 (7) 前記変化が前記回転変位の結果として生じ、
測定されている変位が長さ方向の変位であるかまたは横
方向の変位であることを特徴とする特許請求の範囲の第
6項記載の装置。 (8) 前記検知手段のうち少なくとも1つがリニア
な出力を出すため抵抗系であることを特徴とする特許請
求の範囲の第1項よυ第7項までのいずれか1項記載の
装置。 (9) 前記検知手段のうち少なくとも1つがリニア
な出力金山すためインダクタンスを備えていることを特
徴とする特許請求の範囲の第1′gAより第7項までの
いずれか1項記載の装置。 00 前記検知手段のうち少なくとも1つがエンコー
ダーより成ることを特徴とする特許請求の範囲の第1項
よ勺第7項までのいずれか1項記載の装置。 αη 前記検知手段のうち少なくとも1つが+1ニアな
出力を出すよう差動変圧器より成ることを特徴とする特
許請求の範囲の第1項より第7項までのいずれか1項記
載の装置。 (6)前記検量先端部が選択された方向に移動するよう
前記支持手段により担持されており、前記支持手段に関
して固定された2つの基準探査針を限定1.ている手段
を備えているとともに、曲率を有する被加工面と係合し
て円と関連した寸法を設定するよう前記可動検量先端部
と協働していることを特徴とする特許請求の範囲の第1
項より第11項までのいずれか1項記載の装置。 α] 前記基準探査針と前記検量先端部がほぼ同じ面内
に所在していることを特徴とする特許請求の範囲の第1
2項記載の装置。 α◆ 前記被加工物が表面曲率を備えたパイプの形に作
られていて、前記検量先端部と前記基準探査針が前記パ
イプの湾曲面と係合していることを特徴とする特許請求
の範囲の第12項または第13項記載の装置。 (ト) 前記湾曲面が被加工物のねじにより限定されて
いることを特徴とする特許請求の範囲の第14項記載の
装置。 茜 前記検量先端部と機能的に接続された弾発手段が前
記先端部を押し動かして前記湾曲面と接触するようにさ
れていることを特徴とする特許請求の範囲の第12項よ
り第15項までのいずれか1項記載の装置。 αη 前記支持手段が複数の相対的に回転した位置を備
えており、該複数の位置のいずれにおいても前記検量先
端部と基準探査針が湾曲面と保合可能であシ、もって複
数の円と関係した複数の寸法を設定することを特徴とす
る特許請求の範囲の第12項より第16項までのいずれ
か1項記載の装置。 (ト)前記複数の寸法が直径であることを特徴とする特
許請求の範囲の第17項記載の装置。 αつ 前記コンピューターが前記直径の平均を出すよう
作動することを特徴とする特許請求の範囲の第4項また
は第18項記載の装置。 翰 前記被加工物が環状の湾曲を有する円錐面を備えて
おシ、前記検量先端部と前記基準探査針が検量位置で前
記円錐面と軸方向に係合することを特徴とする特許請求
の範囲の第12項記載の装置6!■ 前記検量先端部と
前記基準探査針が前記検量位置で前記円錐面と軸方向に
係合する被数の相対的に回転する位置を備えていること
を特徴とする特許請求の範囲の第20項記載の装置。 翰 前記第1と第2の寸法が第1と第2の@径であるこ
と全特徴とする特許請求の範囲の第20項または21項
記載の装置。 脅 前記コンピューターが前記直径の平均を出すよう作
動することができることを特徴とする特許請求の範囲の
第4項または第22項記載の装置。 (ハ)本装置が、支持手段を介して検量先端部に所定の
力を加えたあとだけ前記検知手段より検知信号を発信す
る手段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲の
第1項より第26項までのいずれか1項記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2584782A JPS58143208A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 被加工物の被加工面を測定する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2584782A JPS58143208A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 被加工物の被加工面を測定する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143208A true JPS58143208A (ja) | 1983-08-25 |
Family
ID=12177229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2584782A Pending JPS58143208A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 被加工物の被加工面を測定する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58143208A (ja) |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP2584782A patent/JPS58143208A/ja active Pending
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