JP2010271222A - 真円度測定機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】真円度測定機において、被測定物Wの測定部位に対応して用意された複数種のスタイラス31を格納可能に収容したスタイラスストッカ50と、制御装置60とを備える。スタイラスストッカは、回転テーブル20および検出器駆動機構40の移動範囲によって決まる測定領域の外に配置されている。検出器駆動機構は、検出器30を測定領域の外へ移動可能に構成されている。制御装置は、測定指令が与えられた際、回転テーブルおよび検出器駆動機構の動作を制御しながら、被測定物の真円度測定を実行するとともに、スタイラス交換指令が与えられた際、検出器駆動機構を制御しながら、検出器本体とスタイラスストッカとの間でスタイラス交換動作を実行する。
【選択図】図1
Description
真円度測定機は、ベースと、このベース上に垂直軸線を中心に回転可能に設けられ上面に被測定物を載置する回転テーブルと、ベース上に立設されたコラムと、このコラムに沿って上下方向へ昇降可能に設けられた昇降スライダと、この昇降スライダに垂直軸線に対して直交する方向へスライド可能に設けられたスライドアームと、このスライドアームの先端に取り付けられ被測定物に接するスタイラスの変位を電気信号として出力する検出器とを備える(例えば、特許文献1参照)。
スタイラスの交換作業は、従来、測定者によって行われている。これには、測定者が、測定作業を一旦中断し、現在使用中のスタイラスを検出器から取り外したのち、新たなスタイラスを検出器に装着して、測定作業を再開していた。
そこで、三次元測定機などで利用されているオートプローブチェンジャを真円度測定機に適用することが考えられる。つまり、複数種のスタイラスを格納したスタイラスストッカを真円度測定機に設置することが考えられる。
従って、被測定物の測定部位形状に応じて、スタイラス交換動作を指令するようにしておけば、検出器本体とスタイラスストッカとの間でスタイラス交換動作が自動的に実行されるため、測定作業を中断することなく連続的に行うことができる。そのため、測定者への負担を軽減できるとともに、測定作業を効率化できる。
しかも、スタイラスストッカは、回転テーブルおよび検出器駆動機構の移動範囲によって決まる測定領域の外に配置され、また、検出器駆動機構は、検出器を測定領域の外へ移動可能に構成されているから、スタイラスストッカが測定領域を制限することがない。
このような構成によれば、スタイラスストッカが、回転テーブルとコラムとの間で、スライドアームのスライド軸線を挟んでベースの背面側に配置されているから、ベースの正面側から見た視界を遮ることがない。そのため、作業者は測定作業を目視で確認しながら測定作業を行うことができる。
このような構成によれば、スタイラスが上下方向に向かう検出器の姿勢を0度として、検出器の姿勢を−90度から+90度の範囲で変更可能に構成されているから、例えば、検出器が+90度の姿勢のときにスタイラス交換動作が行えるとすれば、検出器が−90度の姿勢においては被測定物の真円度測定を実行できる。従って、被測定物の形状などに応じて検出器の姿勢を適宜変更して測定を実行できる。
図1は、本実施形態の真円度測定機を示す斜視図、図2は、同真円度測定機の平面図である。
本実施形態の真円度測定機は、これらの図に示すように、ベース10と、このベース10上の一側に垂直軸線Lを中心に回転可能に設けられ上面に被測定物Wを載置する回転テーブル20と、検出器30と、この検出器30を垂直軸線L方向および垂直軸線Lに対して直交する方向でかつ回転テーブル20に対して接近、離間する方向へ駆動させる検出器駆動機構40と、被測定物Wの測定部位に対応して用意された複数種のスタイラスを取出可能かつ格納可能に収容したスタイラスストッカ50と、制御装置60とを備える。
第1スライド駆動機構45についても、図示省略したが、スライドアーム44を垂直軸線Lに対して直交する方向および垂直軸線Lに対して直交しかつ回転テーブル20に対して接近、離間する方向へ駆動できる機構であれば、どのような構造でもよい。例えば、スライドアーム44の長手方向に沿ってラックを形成し、このラックに噛み合うピニオンおよびこのピニオンを回転させるモータなどを昇降スライダ42内に設けた構成であってもよい。
本制御システムは、図7に示すように、制御装置60と、入力装置61と、表示装置62と、記憶装置63などを含んで構成されている。
記憶装置63には、測定プログラムやスタイラス自動交換プログラムなどを記憶したプログラム記憶部63A、および、測定時に取り込んだ測定データなどを記憶するデータ記憶部63Bなどが設けられている。
制御装置60には、入力装置61、表示装置62、記憶装置63のほかに、回転テーブル駆動機構21、昇降駆動機構43、第1スライド駆動機構45、第2スライド駆動機構46、旋回駆動機構47、検出器30などが接続されている。また、制御装置60は、プログラム記憶部63Aに記憶された測定プログラムやスタイラス自動交換プログラムに従って、回転テーブル駆動機構21や検出器駆動機構40の駆動を制御するとともに、検出器30からの信号を取り込んで処理する。具体的には、測定指令が与えられた際、回転テーブル駆動機構21および検出器駆動機構40の動作を制御しながら、被測定物Wの真円度等の測定を実行するとともに、スタイラス交換指令が与えられた際、検出器駆動機構40を制御しながら、検出器本体32とスタイラスストッカ50との間でスタイラス交換動作を実行する。
プログラム記憶部63Aに記憶された測定プログラムによって、測定指令が制御装置60に与えられると、検出器駆動機構40が駆動される。つまり、昇降駆動機構43および第1スライド駆動機構45の駆動により、検出器30が被測定物Wに接近する方向へ移動され、検出器30のスタイラス31が被測定物Wに接触される。この状態において、回転テーブル20が回転駆動される。すると、被測定物Wの真円度に応じて、検出器30のスタイラス31が変位されるから、そのスタイラス31の変位が検出器本体32によって電気信号として検出されたのち、制御装置60に取り込まれる。制御装置60は、取り込んだ測定データをデータ記憶部63Bに記憶したのち、こられのデータから真円度を演算し、その結果を表示装置62に表示し、かつ、必要に応じてプリントアウトする。
プログラム記憶部63Aに記憶されたスタイラス自動交換プログラムによって、スタイラス交換指令が制御装置60に与えられると、検出器駆動機構40が駆動される。つまり、昇降駆動機構43、第1スライド駆動機構45、第2スライド駆動機構46および旋回駆動機構47の駆動により、検出器30が移動され、検出器本体32とスタイラスストッカ50との間でスタイラス交換動作が実行される。
(B)第1スライド駆動機構45の駆動により、検出器30はX+方向へ移動される。すると、スタイラス31の係合溝31Cがスタイラスストッカ50のスタイラス保持部53に収容される。
(C)第2スライド駆動機構46の駆動により、検出器30はY+方向へ移動される。すると、検出器本体32がスタイラス31をスタイラスストッカ50に残したままY+方向へ移動するから、これにより、検出器本体32のスタイラス31がスタイラスストッカ50に格納される。
(D)第2スライド駆動機構46の駆動により、検出器30はY−方向へ移動される。すると、検出器本体32に新たなスタイラス31が差し込まれる。つまり、検出器本体32に新たなスタイラス31が装着される。
(E)第1スライド駆動機構45の駆動により、検出器30はX−方向へ移動される。すると、スタイラス31の係合溝31Cがスタイラスストッカ50のスタイラス保持部53から外れる。
(F)第2スライド駆動機構46の駆動により、検出器30はY+方向へ移動され、元の位置に復帰される。こののち、旋回駆動機構47の駆動によって検出器30が垂直な姿勢に旋回されたのち、新たな測定部位の測定が実行される。
(1)測定指令が与えられると、検出器駆動機構40の動作により検出器30のスタイラス31が被測定物Wに接触され、この状態において、回転テーブル20が回動動作されることにより、被測定物Wの真円度等の測定が実行される。また、スタイラスブ交換指令が与えられると、検出器駆動機構40の動作により、検出器本体32とスタイラスストッカ50との間でスタイラス交換動作が実行される。
従って、被測定物Wの測定部位形状に応じて、スタイラス交換動作を指令するようにしておけば、検出器本体32とスタイラスストッカ50との間でスタイラス交換動作が自動的に実行されるため、測定作業を中断することなく連続的に行うことができる。そのため、測定者への負担を軽減できるとともに、測定作業を効率化できる。
本発明は、前述の実施形態に限定されるものでなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本考案に含まれる。
前記実施形態では、スタイラスストッカ50が、ストッカ本体51に半円形状のスタイラス保持部53を上下方向に間隔を隔てて形成し、これに複数種のスタイラス31を水平な姿勢で保持するようにしたが、これに限られない。例えば、スタイラス保持部53を水平方向に間隔を隔てて形成し、これにスタイラス31を垂直な姿勢で保持するようにしてもよい。
20…回転テーブル、
30…検出器、
31…スタイラス、
32…検出器本体、
40…検出器駆動機構、
41…コラム、
42…昇降スライダ、
43…昇降駆動機構、
44…スライドアーム、
45…第1スライド駆動機構、
46…第2スライド駆動機構、
47…旋回駆動機構、
50…スタイラスストッカ、
60…制御装置、
A…測定領域、
L…垂直軸線、
W…被測定物。
Claims (4)
- ベースと、このベース上に垂直軸線を中心に回転可能に設けられ上面に被測定物を載置する回転テーブルと、前記被測定物に接するスタイラスおよびこのスタイラスを着脱可能に装着しこのスタイラスの変位を電気信号として出力する検出器本体を有する検出器と、この検出器を前記垂直軸線方向および前記垂直軸線に対して直交しかつ前記回転テーブルに対して接近、離間する方向へ駆動させる検出器駆動機構とを有する真円度測定機において、
前記被測定物の測定部位に対応して用意された複数種のスタイラスを取出可能かつ格納可能に収容したスタイラスストッカと、制御装置とを備え、
前記スタイラスストッカは、前記回転テーブルおよび前記検出器駆動機構の移動範囲によって決まる測定領域の外に配置され、
前記検出器駆動機構は、前記検出器を前記測定領域の外へ移動可能に構成され、
前記制御装置は、測定指令が与えられた際、前記回転テーブルおよび前記検出器駆動機構の動作を制御しながら、前記被測定物の真円度測定を実行するとともに、スタイラス交換指令が与えられた際、前記検出器駆動機構を制御しながら、前記検出器本体と前記スタイラスストッカとの間でスタイラス交換動作を実行する、ことを特徴とする真円度測定機。 - 請求項1に記載の真円度測定機において、
前記検出器駆動機構は、前記ベース上に立設されたコラムと、このコラムに対して昇降スライダを上下方向へ駆動させる昇降駆動機構と、前記昇降スライダに対してスライドアームを前記垂直軸線に対して直交しかつ前記回転テーブルに対して接近、離間するする方向へ駆動させる第1スライド駆動機構と、前記スライドアームの先端に設けられ前記検出器を前記スライドアームのスライド軸線に対して直交する方向へスライドさせる第2スライド駆動機構と、前記第2スライド駆動機構を前記スライドアームのスライド軸線を中心に旋回させる旋回駆動機構とを備え、
前記第2スライド駆動機構および前記旋回駆動機構の動作により、前記検出器が前記測定領域の外へ移動可能に構成されている、ことを特徴とする真円度測定機。 - 請求項2に記載の真円度測定機において、
前記スタイラスストッカは、前記回転テーブルと前記コラムとの間で、前記スライドアームのスライド軸線を挟んでベースの背面側に配置されている、ことを特徴とする真円度測定機。 - 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の真円度測定機において、
前記旋回駆動機構は、前記スタイラスが上下方向に向かう前記検出器の姿勢を0度として、前記検出器の姿勢を−90度から+90度の範囲で変更可能に構成されている、ことを特徴とする真円度測定機。
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