JPS589011A - 円弧形状測定方法と装置 - Google Patents
円弧形状測定方法と装置Info
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- JPS589011A JPS589011A JP10649181A JP10649181A JPS589011A JP S589011 A JPS589011 A JP S589011A JP 10649181 A JP10649181 A JP 10649181A JP 10649181 A JP10649181 A JP 10649181A JP S589011 A JPS589011 A JP S589011A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 241000270728 Alligator Species 0.000 description 1
- 101100276984 Mus musculus Ccdc88c gene Proteins 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/30—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring roughness or irregularity of surfaces
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/20—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring contours or curvatures, e.g. determining profile
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
この発明は部分的な円弧の形状を展開して記録紙上の基
準線上に描かせる円弧形状測定の方法と、これを実施す
るための装置とに係るものである。一般に円弧の形状を
展開し七基準直線に沿った記録とするためには、形状測
定機の検出部を回転軸に取付け、検出部の回転半径の基
準を円弧の半径と等しくとり、かつ円弧の中心と検出部
の回転中心とを一致させる必要がある。
準線上に描かせる円弧形状測定の方法と、これを実施す
るための装置とに係るものである。一般に円弧の形状を
展開し七基準直線に沿った記録とするためには、形状測
定機の検出部を回転軸に取付け、検出部の回転半径の基
準を円弧の半径と等しくとり、かつ円弧の中心と検出部
の回転中心とを一致させる必要がある。
そこで従来は測定機のテーブル上に円弧を有する対象体
（以下ワークピースとする）をセラ・トして、これを記
録紙上に形状を描かせ、これによってワークピースの位
置のずれの調整並びに半径の修正を行なってい声。しか
しこの作業には時間と根気と熟練とを要し、能率上芳し
くない作業であった。また、測定倍率を高くした場合、
偏心量が大きいと記録紙幅を越え、形状測定は不能とな
る。
（以下ワークピースとする）をセラ・トして、これを記
録紙上に形状を描かせ、これによってワークピースの位
置のずれの調整並びに半径の修正を行なってい声。しか
しこの作業には時間と根気と熟練とを要し、能率上芳し
くない作業であった。また、測定倍率を高くした場合、
偏心量が大きいと記録紙幅を越え、形状測定は不能とな
る。
本発明はワークピースをほぼ上記の条件の位置にセット
して、測定し９円弧中心のずれ、半径のずれ量は装置に
よって自動的に補正して。
して、測定し９円弧中心のずれ、半径のずれ量は装置に
よって自動的に補正して。
記録紙の基準線上に補正された表面形状のみを示す線を
描かせる方法とその装置である。
描かせる方法とその装置である。
゛ まず本発明の原理について説明する。本発明の方
法においては、第１回目に検出器をワークピースに昌て
て回転して゛、ワニクビースの円弧の中心点の偏心値を
演算Ｈｔ憶し、第２回目の回転に際して、上記偏心値か
ら導き出された各瞬間における補正値を作って、測定信
号を補正して、記録紙上に描かせるものである。
法においては、第１回目に検出器をワークピースに昌て
て回転して゛、ワニクビースの円弧の中心点の偏心値を
演算Ｈｔ憶し、第２回目の回転に際して、上記偏心値か
ら導き出された各瞬間における補正値を作って、測定信
号を補正して、記録紙上に描かせるものである。
そこでまず第１回目の偏心値の演算について説明する。
検出器は回転軸の下端に設けられて。
回転軸に対して直角方向の変位量を測定して電気信号と
して出力する。ここで回転軸中心に対するワークピース
の円弧中心の関係及び回転半径と円弧半径との関係につ
いて述べる。なお以下説明を簡単にするため９図におい
ては円弧形状が理想曲面を有して、凹凸がまったくない
ものとして示すが、実際にはこの線の上に凹凸の表面形
状が記録される。
して出力する。ここで回転軸中心に対するワークピース
の円弧中心の関係及び回転半径と円弧半径との関係につ
いて述べる。なお以下説明を簡単にするため９図におい
ては円弧形状が理想曲面を有して、凹凸がまったくない
ものとして示すが、実際にはこの線の上に凹凸の表面形
状が記録される。
（１）円弧の中心点ＡがＸ軸に対してｄｘだけ回転中心
からずれた場合（第１図）。図の左において円弧ａをｄ
ｘだけずれた０点を中心として測定しているために１図
の右に示す記録において、基準線（水平線をもって示す
）に対してｅｘの中高曲線となる。ここである範囲にお
いてはｄＸ＝に−ｅｘ−（１）の関係ホ成り立つ。ただ
しＫは常数（後述）。
からずれた場合（第１図）。図の左において円弧ａをｄ
ｘだけずれた０点を中心として測定しているために１図
の右に示す記録において、基準線（水平線をもって示す
）に対してｅｘの中高曲線となる。ここである範囲にお
いてはｄＸ＝に−ｅｘ−（１）の関係ホ成り立つ。ただ
しＫは常数（後述）。
（２）円弧の中心ＡがＹ軸上にｄ、ずれたとき（第２図
）。記録紙上には右に示すようにｅ。
）。記録紙上には右に示すようにｅ。
の傾斜を有する線となって描かれる。そしてここでｄ、
＝Ｊ−ｅｙ （２） たソしＪは常数（後述）。
＝Ｊ−ｅｙ （２） たソしＪは常数（後述）。
（３）円弧半径が回転半径Ｒと相違するとき（第３図）
。これは検出器の測子半径Ｒのとき基準となる零信号を
発するように調整されているのに対し９同左の円弧がａ
、ｂにあるとき。ここで円弧ａは右のａに１円弧すは右
のｂに描かれ。
。これは検出器の測子半径Ｒのとき基準となる零信号を
発するように調整されているのに対し９同左の円弧がａ
、ｂにあるとき。ここで円弧ａは右のａに１円弧すは右
のｂに描かれ。
その補正値ｄｒ ” ｅＲ（３）
いま第４図において１円弧のＸ軸との交点をり、その前
後１９００点をＣ１Ｅとする。ただし検出器の回転方向
を時計方向とする。Ｃ０Ｄ、Ｈの３点における検出器の
信号電圧をｅｃｅＤｅＥとすると１式（１）のＸ方向偏
心値 値ｄｙ＝Ｊ・（ｅｃ ｅＥ）、式（３）の半径補正値
ｄｒ＝ｅＤ−ｄＸとすることができる。ここですること
ができ、ｐ０＝４５°とするとに＝３．４１゜Ｊ ＝
０．７０７となる。すなわちに−Ｊは偏心量が回転半径
に対して小さい範囲においてはｐｏにだけ関係する定数
である。
後１９００点をＣ１Ｅとする。ただし検出器の回転方向
を時計方向とする。Ｃ０Ｄ、Ｈの３点における検出器の
信号電圧をｅｃｅＤｅＥとすると１式（１）のＸ方向偏
心値 値ｄｙ＝Ｊ・（ｅｃ ｅＥ）、式（３）の半径補正値
ｄｒ＝ｅＤ−ｄＸとすることができる。ここですること
ができ、ｐ０＝４５°とするとに＝３．４１゜Ｊ ＝
０．７０７となる。すなわちに−Ｊは偏心量が回転半径
に対して小さい範囲においてはｐｏにだけ関係する定数
である。
テーブル上にセットされるワークピースの円弧は以上三
つの条件が重なり合っているのであるが５本発明におい
ては、これを以上三つに分けて考え、これを総合して補
正値を導き出す。
つの条件が重なり合っているのであるが５本発明におい
ては、これを以上三つに分けて考え、これを総合して補
正値を導き出す。
そこでまずワークピースの内弧の中心を治具等を使って
大体±Ｏ，ｌ＋ｍ程度にセットして、ｔず第１回目の測
定において１回転軸と同期して回転する角度センサーに
よって、Ｃ０Ｄ：Ｅ点において”検出器信号の取出しを
指令して、３点の検出電圧ｅｃｅＤｅＥを得て、上記の
演算を行ない、Ｘ−Ｙの偏心値−ｄＸ、ｄ、並びに半径
補正値ｄｒをうる。
大体±Ｏ，ｌ＋ｍ程度にセットして、ｔず第１回目の測
定において１回転軸と同期して回転する角度センサーに
よって、Ｃ０Ｄ：Ｅ点において”検出器信号の取出しを
指令して、３点の検出電圧ｅｃｅＤｅＥを得て、上記の
演算を行ない、Ｘ−Ｙの偏心値−ｄＸ、ｄ、並びに半径
補正値ｄｒをうる。
つぎに偏Ｊｃ？値ｄｘ、ｄｙから補正値を導き出す手法
について説明する。円弧中心ＡがＸ軸上をｄｘ偏心した
状態において、その全円を描くと。
について説明する。円弧中心ＡがＸ軸上をｄｘ偏心した
状態において、その全円を描くと。
第５図の円ａとなり、これを中心０から半径方向変位を
測定して記録すると右のｓｉｎ曲線となる。なお右の基
準線（水平線）は左で一点鎖線をもって示す偏心零の場
合の半径方向変位である。そしてこのｓｉｎ曲線は±ｄ
ｘを上下限とするもので、左のＣ，Ｄ、 Ｅの間は右の
Ｃ，Ｄ、 Ｅに相当し、この間の各瞬間における補正す
べき値（ｓｉｎ曲線上の検出値を基準線上に移すための
補正値）はこのｓｉｎ値であって、検出信号からこのｓ
ｉｎ値を加減すれば円弧中心を０点に移した状態におけ
る形状測定記録をうろことができる。ここでｄｘは前述
のように微少量であるので、Ｙ軸と二つの円の交点を同
一と考え。
測定して記録すると右のｓｉｎ曲線となる。なお右の基
準線（水平線）は左で一点鎖線をもって示す偏心零の場
合の半径方向変位である。そしてこのｓｉｎ曲線は±ｄ
ｘを上下限とするもので、左のＣ，Ｄ、 Ｅの間は右の
Ｃ，Ｄ、 Ｅに相当し、この間の各瞬間における補正す
べき値（ｓｉｎ曲線上の検出値を基準線上に移すための
補正値）はこのｓｉｎ値であって、検出信号からこのｓ
ｉｎ値を加減すれば円弧中心を０点に移した状態におけ
る形状測定記録をうろことができる。ここでｄｘは前述
のように微少量であるので、Ｙ軸と二つの円の交点を同
一と考え。
共に零としてもほとんど誤差は生じない。
同様に・してＹ方向値は、第６図に示すように上記ｓｉ
ｎ曲線に対応するｃｏｓ曲線であって。
ｎ曲線に対応するｃｏｓ曲線であって。
上下限を±ｄ、で、 Ｃ０Ｄ、Ｅ間のｃｏｓ値をＹ方向
補正値とすることができるー。以上によりｓｉｎ値ｃｏ
ｓ値と、先に求めた半径補正値ｄｒ とを合計すれば、
三つの補正を一度に行なうことができる。
補正値とすることができるー。以上によりｓｉｎ値ｃｏ
ｓ値と、先に求めた半径補正値ｄｒ とを合計すれば、
三つの補正を一度に行なうことができる。
第７図において、垂直な回転軸１の下に水平に移動調節
可能に検出器２を取付け、その測子３をデープル７上の
ワークピース８の円弧面に当てる。回転軸１には角度セ
ンサー４． ｓｉｎ。
可能に検出器２を取付け、その測子３をデープル７上の
ワークピース８の円弧面に当てる。回転軸１には角度セ
ンサー４． ｓｉｎ。
ＣＯＳポテンシロメータ５・６が取付けられる。
第８図は補正値演算回路のブロック図であって、スイッ
チ１０を開き、 １１．１２を閉じ、スイッチ１３．
１４．１５を開いて、第１回目の測定を開始する。そし
て角度センサー４は指定された角度±ｐ０及びｏｏにお
いて、すなわちＣ，Ｄ。
チ１０を開き、 １１．１２を閉じ、スイッチ１３．
１４．１５を開いて、第１回目の測定を開始する。そし
て角度センサー４は指定された角度±ｐ０及びｏｏにお
いて、すなわちＣ，Ｄ。
８点において測定指令信号を出して、これにょつて測子
がＣ０Ｄ、Ｂ点を通過するときｅｃ、ｅ。
がＣ０Ｄ、Ｂ点を通過するときｅｃ、ｅ。
ｅｚ をサンプリングメモリーする０そしてこれによっ
て前述の演算を行なって、Ｘ−Ｙの偏心値、並びに凡の
補正値を作って、記憶回路において各々記憶される。右
下の角度定数設定回路９はに−Ｊを設定角度ｐによって
決定して送り込むものである。
て前述の演算を行なって、Ｘ−Ｙの偏心値、並びに凡の
補正値を作って、記憶回路において各々記憶される。右
下の角度定数設定回路９はに−Ｊを設定角度ｐによって
決定して送り込むものである。
第１回目の測定が終ったところでスイッチ１０゜！３．
１４．１５を閉じ、１１．１２を開いて、第２回目の測
定を行なって、補正された形状記録を記録紙上に作る。
１４．１５を閉じ、１１．１２を開いて、第２回目の測
定を行なって、補正された形状記録を記録紙上に作る。
すなわちｓｉｎボテンシ四メータ５及びＣＯＳポテンシ
口メータ６の出力軸を検出器の回転と同期して回転させ
る。そして記憶されたｄＸ信号から（＋ｄＸ）（’Ｘ）
を作り。
口メータ６の出力軸を検出器の回転と同期して回転させ
る。そして記憶されたｄＸ信号から（＋ｄＸ）（’Ｘ）
を作り。
これをｓｉｎポテンショメータ５の相対する端子に入れ
て、 ｓｉｎ曲線の上下限を決め、その中間端子を零
とする。一方記憶されたｄ、信号は（十ｄ、）（−ｄ、
）として、 ｃｏｓボテンシ目メータ６の相対する端
子に入れ、その間の端子を零とする。なおＣＯＳポテン
ショメータの＋ｄｙ端子の位置は２図示のようにｓｉｎ
ポテンショメータの＋ｄｘ端子の位置に対して時計方向
回転に対して−４９００ずらせる。第２回目の測定にお
いては、検出器の出力信号に対して、 ｓｉｎ、 ｃｏ
ｓポテンショメータの出力とｄｒとを合計したものをも
って補正しながら記録計に入れると、水平の基準線に対
して形状の図形が描かれる。
て、 ｓｉｎ曲線の上下限を決め、その中間端子を零
とする。一方記憶されたｄ、信号は（十ｄ、）（−ｄ、
）として、 ｃｏｓボテンシ目メータ６の相対する端
子に入れ、その間の端子を零とする。なおＣＯＳポテン
ショメータの＋ｄｙ端子の位置は２図示のようにｓｉｎ
ポテンショメータの＋ｄｘ端子の位置に対して時計方向
回転に対して−４９００ずらせる。第２回目の測定にお
いては、検出器の出力信号に対して、 ｓｉｎ、 ｃｏ
ｓポテンショメータの出力とｄｒとを合計したものをも
って補正しながら記録計に入れると、水平の基準線に対
して形状の図形が描かれる。
なおＣ１Ｄ、Ｈの瞬間値によると１円弧曲面の凹凸の多
い場合１倍率の大きな場合には誤差が大きくなるので、
Ｃ６Ｄ、Ｅ点において、所定の幅を考え、その幅の間
の平均値をもって３点値とすると更に精度を上げること
ができる。
い場合１倍率の大きな場合には誤差が大きくなるので、
Ｃ６Ｄ、Ｅ点において、所定の幅を考え、その幅の間
の平均値をもって３点値とすると更に精度を上げること
ができる。
以上の本□発明の方法と装置とによって、大体の位置に
セットされた状態において、これが自動的に◆正されて
、基準線に沿つ良形状記録を得て、その形状の評価を可
能とする。
セットされた状態において、これが自動的に◆正されて
、基準線に沿つ良形状記録を得て、その形状の評価を可
能とする。
第１図は゛Ｘ方向に中心Ａのずれた場合の解説図、第２
図はＹ方向にずれた場合の解説図、第３図は半径補正に
ついての説明図、第４図は総合偏心についての説明図、
第５図・第６図は偏心補正についての説明図、第７図は
本発明の装置の概要図、第８図は測定演算回路のブロッ
ク図。 １、回転軸 ２．検出器 ４．角度センサー５．
６． ｓｉｎ、 ｃｏｓボテｙ シｗメータ８、ワーク
ピース 特許出願人 株式会社 東京精 密 代表者 三 浦 明
図はＹ方向にずれた場合の解説図、第３図は半径補正に
ついての説明図、第４図は総合偏心についての説明図、
第５図・第６図は偏心補正についての説明図、第７図は
本発明の装置の概要図、第８図は測定演算回路のブロッ
ク図。 １、回転軸 ２．検出器 ４．角度センサー５．
６． ｓｉｎ、 ｃｏｓボテｙ シｗメータ８、ワーク
ピース 特許出願人 株式会社 東京精 密 代表者 三 浦 明
Claims (2)
- （１）円弧の中心点が検出器の回転中心に正確には一致
していない状態における円弧形状測定において、検出器
の回転軸に同期して回転する角度セ／サー、 ｓｉｎ
並びにｃｏｓ ポテンショメータを設けて、第１回目
の測定に際して３点（Ｃ，Ｄ、Ｅ’） において検出
器の円弧に対する変位信号（ｅｃ、 ｅＤ、 ｅＥ）を
取出し、これによってＸ方向偏心値ｄｘ 二に−ｅｘ、
Ｙ方向偏心値ｄｙ＝Ｊ−ｅｙ、検出器の回転半径の補
正値ｄｒ ＝、ｅＤ−ｄｘ （Ｋ、 ＪはｐＯにのみヤ
定船を演算記憶し、第２回目の測定において前記記憶値
ｄｘ信０号より±ｄｘを作り、これをｓｉｎポテンショ
メータの対応端子に、ｄｙ倍信号り±ｄｙを作ってこれ
をＣＯＳポテンショメータの対応端子に入れ、二つのポ
テンショメータの出力端子の軸を検出器と同期回転させ
て。 検出器出力に対して、上記ｓｉｎ、 ｃｏｓポテンショ
メータの出力とｄｒとをもって補正を行なって記録させ
る円弧形状測定方法。 - （２）回転中心線に対して直角方向の変位を検出する検
出装置を設けた回転軸、軸の回転と同期して回転する角
度センサー、 ｓｉｎ、 ｃｏｓポテンシ日メータ、
Ｘ軸の点及び設定角度±ｐ０の点３点（Ｃ，Ｄ、 Ｅ）
における検出器の出力ｅ（ｅＤ ｅＦ、によって、
Ｘ方向偏心値 ｄｘ ＝に−ｅｘ、Ｙ方向偏心値ｄｙ＝
Ｊｓｅ、 検出器の回転半径の補正値ｄｒ＝ｅＤ−ｄ
ｘ並びにｐｏに対応する常数に−ｊの設定回路を含む演
算及びその結果の記憶回路と’ ｄｘｓ ｄＹｍより±
ｄｘ、±ｄｙの信号を作り、 これをｓｉｎ、 ｃｏｓ
ボテンシ田メータの対応端子に入れ、その出力並びにｄ
ｒとの和によって第２回目の測定の検出器出力を補正す
る回路と、記録計とからなる円弧形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10649181A JPS589011A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 円弧形状測定方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10649181A JPS589011A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 円弧形状測定方法と装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589011A true JPS589011A (ja) | 1983-01-19 |
Family
ID=14434917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10649181A Pending JPS589011A (ja) | 1981-07-08 | 1981-07-08 | 円弧形状測定方法と装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589011A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60111913A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-18 | Agency Of Ind Science & Technol | 非接触回転精度測定装置 |
| JPS61240106A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-10-25 | Toyoda Mach Works Ltd | 定寸装置 |
| JPS63173911A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Nippon Light Metal Co Ltd | 回転体の外周形状認識方法及びその装置 |
| CN103292659A (zh) * | 2013-05-02 | 2013-09-11 | 西安工程大学 | 基于角度传感器的输电线路导线弧垂测量方法 |
| JP2017173288A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-28 | 株式会社東京精密 | 真円度測定機の心ずれ量算出方法及び真円度測定機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48104570A (ja) * | 1972-04-13 | 1973-12-27 |
-
1981
- 1981-07-08 JP JP10649181A patent/JPS589011A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS48104570A (ja) * | 1972-04-13 | 1973-12-27 |
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| JP2017173288A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-28 | 株式会社東京精密 | 真円度測定機の心ずれ量算出方法及び真円度測定機 |
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