JPS6035207A - クランクシヤフト用曲がり測定装置 - Google Patents
クランクシヤフト用曲がり測定装置Info
- Publication number
- JPS6035207A JPS6035207A JP14419283A JP14419283A JPS6035207A JP S6035207 A JPS6035207 A JP S6035207A JP 14419283 A JP14419283 A JP 14419283A JP 14419283 A JP14419283 A JP 14419283A JP S6035207 A JPS6035207 A JP S6035207A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crankshaft
- axis direction
- chuck
- crank shaft
- supporting table
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/2433—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring outlines by shadow casting
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical 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】
本発明はクランクシャフトの成品寸法検査に用いる曲が
り測定装置に関する。
り測定装置に関する。
クランクシャフトの成品寸法の検査はその軸長方向中心
からの各部位までの距離及び回転軸に対する各部位の曲
がり（偏位）の測定が行われるが、本発明は後者の測定
装置に関する。
からの各部位までの距離及び回転軸に対する各部位の曲
がり（偏位）の測定が行われるが、本発明は後者の測定
装置に関する。
第１図は４気筒、第２図は２気筒用のクランクシャフト
の略示図であるが、クランクシャフト１の両端ジャーナ
ル部１ｂ、 Ｉｂを基準部位として、４気筒用の場合は
中央のジャーナル部１ａの、２気筒用の場合は中央のジ
ャーナル部１ａ、両端部ジャーナル部１ｂ、 ｌｂ及び
両端部の回転軸１ｃ、 ｌｃの曲がり測定が行われる。
の略示図であるが、クランクシャフト１の両端ジャーナ
ル部１ｂ、 Ｉｂを基準部位として、４気筒用の場合は
中央のジャーナル部１ａの、２気筒用の場合は中央のジ
ャーナル部１ａ、両端部ジャーナル部１ｂ、 ｌｂ及び
両端部の回転軸１ｃ、 ｌｃの曲がり測定が行われる。
ところで、従来のクランクシャフトの曲がり検査はゲー
ジを使用した人間の目視による官能検査ニ頼っていた。
ジを使用した人間の目視による官能検査ニ頼っていた。
第３図は４気筒用クランクシヤフトの従来の検査方法及
びそれに用いられるゲージの一例を示す模式図である。
びそれに用いられるゲージの一例を示す模式図である。
検査対象であるクランクシャフト１の平面視外形とほぼ
対応した開口部を有する額縁状のゲージ２を水平定置さ
れたクランクシャフトｌに嵌め合わせるようにして、両
端ジャーナルｌｂ、 ｌｂに対応する部分に設けたゲー
２の係止帯２ｃ、 ２ｃにてその高さ位置をクランクシ
ャフト１の軸方向中心の高さと一致させてジャーナルｌ
ｂ、 ｌｂに係止させる。
対応した開口部を有する額縁状のゲージ２を水平定置さ
れたクランクシャフトｌに嵌め合わせるようにして、両
端ジャーナルｌｂ、 ｌｂに対応する部分に設けたゲー
２の係止帯２ｃ、 ２ｃにてその高さ位置をクランクシ
ャフト１の軸方向中心の高さと一致させてジャーナルｌ
ｂ、 ｌｂに係止させる。
ゲージ２の長辺部両側における長手方向中央部には、ク
ランクシャフト１の長手方向と直交する方向の中心側に
凸状の突出部２ａ、 ２ａが設けられている。この突出
部２ａ＋ ２ａの先端は第４図に示す如く中央部ジャー
ナル１ａに近接する位置にまで延出されており、クラン
クシャフト１を回転させつつこの突出部２ａ、 ２ａ先
端縁辺と中央部ジャーナル１ａとの間隙ｌを目視測定す
ることによりクランクシャフトｌの曲がりを検査するも
のである。
ランクシャフト１の長手方向と直交する方向の中心側に
凸状の突出部２ａ、 ２ａが設けられている。この突出
部２ａ＋ ２ａの先端は第４図に示す如く中央部ジャー
ナル１ａに近接する位置にまで延出されており、クラン
クシャフト１を回転させつつこの突出部２ａ、 ２ａ先
端縁辺と中央部ジャーナル１ａとの間隙ｌを目視測定す
ることによりクランクシャフトｌの曲がりを検査するも
のである。
このような従来の方法では基準値（設計値）と製品の仕
上がり寸法との差を定量的に測定することは不可能であ
り、単に公差（許容誤差）の範囲内であるか否かの判断
しか行えながった。また人間の目視による官能検査であ
るから、検査に長時間を必要とし、しかも正確とは言い
難いのが実情であった。
上がり寸法との差を定量的に測定することは不可能であ
り、単に公差（許容誤差）の範囲内であるか否かの判断
しか行えながった。また人間の目視による官能検査であ
るから、検査に長時間を必要とし、しかも正確とは言い
難いのが実情であった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
人間の官能による検査を排し、検査対象であるクランク
シャフトとは非接触的でかつ定量的にクランクシャフト
の曲がりを自動的に測定し得るクランクシャフト用命が
り測定装置の提供を目的とするものである。以下、本発
明をその実施例を示す図面に従って詳述する。
人間の官能による検査を排し、検査対象であるクランク
シャフトとは非接触的でかつ定量的にクランクシャフト
の曲がりを自動的に測定し得るクランクシャフト用命が
り測定装置の提供を目的とするものである。以下、本発
明をその実施例を示す図面に従って詳述する。
第５図は本発明に係るクランクシャフト用命がり測定装
置の略示斜視図である。
置の略示斜視図である。
板状長方形の架台ｌＯは図示しない支持装置により水平
に支持されており、その長手方向（以下Ｘ軸方向と言い
、これと直交する方向即ち架台１０の幅方向をＹ軸方向
と言う）のほぼ両端部のＹ軸方向中央部にはクランクシ
ャフト支持台１１．１１が立設されており、このクラン
クシャフト支持台１１゜１１の上面はＶ字形状に形成さ
れており、このＶ字形状の部分にて測定対象であるクラ
ンクシャフト１の両端部ジャーナルｌｂ、 ｌｂを支持
する構成としている。
に支持されており、その長手方向（以下Ｘ軸方向と言い
、これと直交する方向即ち架台１０の幅方向をＹ軸方向
と言う）のほぼ両端部のＹ軸方向中央部にはクランクシ
ャフト支持台１１．１１が立設されており、このクラン
クシャフト支持台１１゜１１の上面はＶ字形状に形成さ
れており、このＶ字形状の部分にて測定対象であるクラ
ンクシャフト１の両端部ジャーナルｌｂ、 ｌｂを支持
する構成としている。
架台ｌＯの長手方向、即ちＸ軸方向の一側の適長離隔し
た位置には杆状の光源支持台２１がその長手方向をＸ軸
方向として水平定置されており、この光源支持台２１に
は本実施例では３個（図には１個のみを示す）の縦長の
光源２０．２０．２０がＸ軸方向へのｔ８動自在に取付
けられている。
た位置には杆状の光源支持台２１がその長手方向をＸ軸
方向として水平定置されており、この光源支持台２１に
は本実施例では３個（図には１個のみを示す）の縦長の
光源２０．２０．２０がＸ軸方向へのｔ８動自在に取付
けられている。
また架台ＩＯのＸ軸方向の他側の適長離隔した位置には
スケール３２を備えた杆状のイメージセンサ支持台３１
がその長手方向をＸ軸方向として水平定置されている。
スケール３２を備えた杆状のイメージセンサ支持台３１
がその長手方向をＸ軸方向として水平定置されている。
このイメージセンサ支持台３１には、本実施例では３個
（図には１個のみ示す）の１次元イメージセンサ３０が
支持台３１上をＸ軸方向に摺動可能に、かつその受光素
子の配列方向を鉛直方向として取付けられている。
（図には１個のみ示す）の１次元イメージセンサ３０が
支持台３１上をＸ軸方向に摺動可能に、かつその受光素
子の配列方向を鉛直方向として取付けられている。
また架台ＩＯのＸ軸方向の一側端の適宜位置には回転チ
ャック１５がその回転軸をＸ軸方向としてクランクシャ
フト支持台１１．１１の中心線を通る鉛直面にそって移
動可能に設置されており、第５図には図示しないモータ
１６ （第６図参照）により回転される。
ャック１５がその回転軸をＸ軸方向としてクランクシャ
フト支持台１１．１１の中心線を通る鉛直面にそって移
動可能に設置されており、第５図には図示しないモータ
１６ （第６図参照）により回転される。
第６図は本発明装置の演算制御系のブロック図であり、
演算回路４０、表示装置４１．制御スイ・ノチ４２、回
転チャック１５の駆動用モータ１６及びその制御回路１
７等により構成されている。
演算回路４０、表示装置４１．制御スイ・ノチ４２、回
転チャック１５の駆動用モータ１６及びその制御回路１
７等により構成されている。
１次元イメージセンサ３０により受光された光学信号は
その受光量に応じたデジタル電気信号に変換されて順次
イメージセンサ３０から出力され、２値化回路３５によ
り所定閾値にて明暗２種の信号に変換された後、マイク
ロコンピュータを利用した演算回路４０に入力されて後
述する演算処理が行われ、その結果は表示装置４１に表
示される。また演算回路４０は制御回路１７を介して回
転チャック駆動モータ１６の回転駆動制御を行う。
その受光量に応じたデジタル電気信号に変換されて順次
イメージセンサ３０から出力され、２値化回路３５によ
り所定閾値にて明暗２種の信号に変換された後、マイク
ロコンピュータを利用した演算回路４０に入力されて後
述する演算処理が行われ、その結果は表示装置４１に表
示される。また演算回路４０は制御回路１７を介して回
転チャック駆動モータ１６の回転駆動制御を行う。
以上のように構成された本発明装置の動作について、第
１図に示した４気筒用クランクシヤフトを測定する場合
の演算回路４０の演算処理内容を示す第７図のフローチ
ャート及び測定方法を示す第８図の説明図に従って説明
する。
１図に示した４気筒用クランクシヤフトを測定する場合
の演算回路４０の演算処理内容を示す第７図のフローチ
ャート及び測定方法を示す第８図の説明図に従って説明
する。
測定対象であるクランクシャフトｌのジャーナルｌｂ、
ｌｂを架台ｌＯのクランクシャフト支持台１１゜１１
上に載置し、その一端を回転チャック１５により固定し
た後、スケール３２を目安として各１次元イメージセン
サ３０をクランクシャフトｌの被測定部位、即ち中央部
ジャーナルＩａ、両端部ジャーナルＩｂ、 Ｉｂをその
視野位置とする位置へ移動させ、各光源２０も各１次元
イメージセンサ３０と略相対する位置へ移動させる。
ｌｂを架台ｌＯのクランクシャフト支持台１１゜１１
上に載置し、その一端を回転チャック１５により固定し
た後、スケール３２を目安として各１次元イメージセン
サ３０をクランクシャフトｌの被測定部位、即ち中央部
ジャーナルＩａ、両端部ジャーナルＩｂ、 Ｉｂをその
視野位置とする位置へ移動させ、各光源２０も各１次元
イメージセンサ３０と略相対する位置へ移動させる。
次に測定開始スイッチ４２が操作されると、演算回路４
０は１次元イメージセンサ３０にクランクシャフト１の
鉛直方向、即ちＣｘ−Ｃｘ軸方向の走査を行なわせる。
０は１次元イメージセンサ３０にクランクシャフト１の
鉛直方向、即ちＣｘ−Ｃｘ軸方向の走査を行なわせる。
このＣｘ−Ｃｘ軸方向の走査結果は２値化回路３５を介
して演算回路４０に明暗２種の２値化信号として読み込
まれ、この内暗レベルとして読み込まれた部分が被測定
部位の像であるから、その両端の受光素子番号ａｌ＋’
）Ｉを基に被測定部位の像の中心に対応する受光素子番
号Ｃ１が下記（１）式により算出される。ただし、第８
図において受光素子番号はイメージセンサ３０の下側か
ら順に付されているものとする。
して演算回路４０に明暗２種の２値化信号として読み込
まれ、この内暗レベルとして読み込まれた部分が被測定
部位の像であるから、その両端の受光素子番号ａｌ＋’
）Ｉを基に被測定部位の像の中心に対応する受光素子番
号Ｃ１が下記（１）式により算出される。ただし、第８
図において受光素子番号はイメージセンサ３０の下側か
ら順に付されているものとする。
次に演算回路４０は制御回路１７を介して回転チ十ツク
１５の駆動モーター６に制御信号を与え、回転チャック
エ５を９０°回転させた後前記同様に被測定部位のｃｙ
−ｃｙ軸方向の走査及びその像の中心に対応する受光素
子番号Ｃ２を下記（２）式により算出する。
１５の駆動モーター６に制御信号を与え、回転チャック
エ５を９０°回転させた後前記同様に被測定部位のｃｙ
−ｃｙ軸方向の走査及びその像の中心に対応する受光素
子番号Ｃ２を下記（２）式により算出する。
を
以上によりクランクシャフト１をその回転軸回りに９０
°回転させた２方向から走査した像の各中心と対応する
イメージセンサ３ｏの受光素子の番号Ｃ，，Ｃ２がまる
ので、演算回路４ｏはこのＣＩ＋０２を基に曲がり置２
を下記（３）式により算出し、表示装置４１に表示する
。
°回転させた２方向から走査した像の各中心と対応する
イメージセンサ３ｏの受光素子の番号Ｃ，，Ｃ２がまる
ので、演算回路４ｏはこのＣＩ＋０２を基に曲がり置２
を下記（３）式により算出し、表示装置４１に表示する
。
Ｚ ＝ ｋ Ｉ Ｃｔ Ｃ２１−（３１タタし、ｋニー
実寸に換算するための予め与えられた定数 尚、後述する第２の測定方法の場合と同様に基準丸棒を
用いて、その中心がらクランクシャフト１の中心までの
距離を算出することとしてもよい。
実寸に換算するための予め与えられた定数 尚、後述する第２の測定方法の場合と同様に基準丸棒を
用いて、その中心がらクランクシャフト１の中心までの
距離を算出することとしてもよい。
以上により本発明装置による一連のクランクシャフトの
曲がり測定の処理を終了するが、次に第２の測定方法に
ついて、その場合の演算回路４０の演算処理内容を示す
第９図のフローチャートに従ヮて説明する。
曲がり測定の処理を終了するが、次に第２の測定方法に
ついて、その場合の演算回路４０の演算処理内容を示す
第９図のフローチャートに従ヮて説明する。
まず、直径りが既知の基準丸棒をクランクシャフト支持
台ｘｉ、 ｉｉ上に載置し、１次元イメージセンサ３０
による走査を行い、その像の上下両端に対応する受光素
子番号Ａ、Ｂを基に下記（４）式により像の中心に対応
する受光素子番号Ｃ１（５）式により受光素子１個当た
りに対応する実寸Ｋ、即ち分解能を算出する。
台ｘｉ、 ｉｉ上に載置し、１次元イメージセンサ３０
による走査を行い、その像の上下両端に対応する受光素
子番号Ａ、Ｂを基に下記（４）式により像の中心に対応
する受光素子番号Ｃ１（５）式により受光素子１個当た
りに対応する実寸Ｋ、即ち分解能を算出する。
Ｃ＝ −＋ Ｂ ・・・（４）
次に測定対象であるクランクシャフト１を架台１０の所
定位置、即ちクランクシャフト支持台１１゜１１上に載
置し、前記第１の方法と同様にクランクシャフト１を９
０°回転させた２方向で被測定部位の走査を行い、各中
心に対応する受光素子番号ＣＩ＋０２を算出する。
定位置、即ちクランクシャフト支持台１１゜１１上に載
置し、前記第１の方法と同様にクランクシャフト１を９
０°回転させた２方向で被測定部位の走査を行い、各中
心に対応する受光素子番号ＣＩ＋０２を算出する。
次に演算回路４０は、以上により算出したＣ、Ｋ。
ｃｔ ｌ Ｃ２を基に第１０図に示す如く、基準丸棒の
中心Ｃ１即ち設計上の中心から製品クランクシャフト１
の実際の中心までの距離、即ち曲がり量Ｚを下記（６）
式により算出し、表示装置４１に表示する。
中心Ｃ１即ち設計上の中心から製品クランクシャフト１
の実際の中心までの距離、即ち曲がり量Ｚを下記（６）
式により算出し、表示装置４１に表示する。
Ｚ−Ｋ （Ｃｔ Ｃ） ２＋ （Ｃ２Ｃ） ２”ｆ６）
尚、表示装置４１には、上述のようにして算出された曲
がり量２を表示させる他、予め設定された公差に従って
合否判定を表示することとしてもよい。
尚、表示装置４１には、上述のようにして算出された曲
がり量２を表示させる他、予め設定された公差に従って
合否判定を表示することとしてもよい。
以上詳述した如く本発明に係るクランクシャフト用命が
り測定装置は、クランクシャフトをその長手方向位置を
固定して載置する架台と、前記クランクシャフトをその
径方向中心を回転中心として回転させる手段と、その受
光素子配列方向を前記クランクシャフトの長手方向と直
交する方向として前記架台の一側方に前記クランクシャ
フトの長手方向に沿って移動可能に配設された光源と、
前記イメージセンサによる検出結果を基にクランクシャ
フトの所定部位の曲がり量を算出する演算回路とを具備
するものであるから、従来は人間の目視により行われて
いたクランクシャフトの曲がり検査を非接触的にかつ定
量的に、しかも迅速に行うことが可能となる等、優れた
効果を奏するものである。
り測定装置は、クランクシャフトをその長手方向位置を
固定して載置する架台と、前記クランクシャフトをその
径方向中心を回転中心として回転させる手段と、その受
光素子配列方向を前記クランクシャフトの長手方向と直
交する方向として前記架台の一側方に前記クランクシャ
フトの長手方向に沿って移動可能に配設された光源と、
前記イメージセンサによる検出結果を基にクランクシャ
フトの所定部位の曲がり量を算出する演算回路とを具備
するものであるから、従来は人間の目視により行われて
いたクランクシャフトの曲がり検査を非接触的にかつ定
量的に、しかも迅速に行うことが可能となる等、優れた
効果を奏するものである。
図面は本発明の実施例等を示すものであり、第１、 ２
図は本発明装置による測定対象であるクランクシャフト
の略示図、第３．４図は従来の曲がり検査に使用するケ
ージ及びその使用方法の説明図、第５図は本発明装置の
略示斜視図、第６図はその演算制御系のブロック図、第
７図はその演算処理内容を示すフローチャート、第８図
は測定方法を示す説明図、第９図は本発明装置による第
２のクランクシャフトの曲がり測定方法を実施する場合
の演算回路の演算処理内容を示すフローチャート、第１
Ｏ図はその曲がり量の説明図である。 ｌ・・・クランクシャフト １０・・・架台 １１・・
・クランクシャフト支持台 １５・・・回転チャック
１６・・・回転チャック駆動モータ ２ｏ川光源 ３ｏ
・・・１次元イメージセンサ ４ｏ・・・演算回路 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫 ／ｄ 峰 １ 図 第 ２ 図 ／２ 第 ４図 第 Ｇ 図 第 ｒ７ 図 第 ｑ 図 薯 皐 １０ 図
図は本発明装置による測定対象であるクランクシャフト
の略示図、第３．４図は従来の曲がり検査に使用するケ
ージ及びその使用方法の説明図、第５図は本発明装置の
略示斜視図、第６図はその演算制御系のブロック図、第
７図はその演算処理内容を示すフローチャート、第８図
は測定方法を示す説明図、第９図は本発明装置による第
２のクランクシャフトの曲がり測定方法を実施する場合
の演算回路の演算処理内容を示すフローチャート、第１
Ｏ図はその曲がり量の説明図である。 ｌ・・・クランクシャフト １０・・・架台 １１・・
・クランクシャフト支持台 １５・・・回転チャック
１６・・・回転チャック駆動モータ ２ｏ川光源 ３ｏ
・・・１次元イメージセンサ ４ｏ・・・演算回路 特 許 出願人 住友金属工業株式会社代理人 弁理士
河 野 登 夫 ／ｄ 峰 １ 図 第 ２ 図 ／２ 第 ４図 第 Ｇ 図 第 ｒ７ 図 第 ｑ 図 薯 皐 １０ 図
Claims (1)
- １、 クランクシャフトをその長手方向位置を固定して
載置する架台と、前記クランクシャフトをその径方向中
心を回転中心として回転させる手段と、その受光素子配
列方向を前記クランクシャフトの長手方向と直交する方
向として前記架台の一側方に前記クランクシャフトの長
手方向に沿って移動可能に配設された１次元イメージセ
ンサと、前記架台の他側方に前記イメージセンサと相対
して配設された光源と、前記イメージセンサによる検出
結果を基にクランクシャフトの所定部位の曲がり量を算
出する演算回路とを具備することを特徴とするクランク
シャフト用命がり測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14419283A JPS6035207A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | クランクシヤフト用曲がり測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14419283A JPS6035207A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | クランクシヤフト用曲がり測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035207A true JPS6035207A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=15356342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14419283A Pending JPS6035207A (ja) | 1983-08-05 | 1983-08-05 | クランクシヤフト用曲がり測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6035207A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63145108U (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-26 |
-
1983
- 1983-08-05 JP JP14419283A patent/JPS6035207A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63145108U (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-26 |
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