JP2754128B2 - 円筒度測定装置及び測定方法 - Google Patents
円筒度測定装置及び測定方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は円筒度測定装置及び測定
方法、特にその演算処理の改良に関する。
方法、特にその演算処理の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】被測定物の真円度、円筒度等を測定する
ために円筒度測定機が用いられており、特に被測定物が
ゴム製品、薄肉パイプ、鏡面加工部品等の変形や損傷が
生じやすいものの測定には、レーザ光等を利用した非接
触円筒度測定機が汎用されている。図５には、従来の非
接触円筒度測定機が示されている。同図に示す円筒度測
定機は、測定機本体１０に回転可能に設けられた回転テ
ーブル１２と、測定機本体１０に立設された支柱１４
と、支柱１４に上下動可能に設けられ、対向配置された
出光部１６及び受光部１８と、支柱１４に設けられ、出
光部１６と受光部１８の間に配置された測定基準となる
ナイフエッジ部２０と、を有している。
ために円筒度測定機が用いられており、特に被測定物が
ゴム製品、薄肉パイプ、鏡面加工部品等の変形や損傷が
生じやすいものの測定には、レーザ光等を利用した非接
触円筒度測定機が汎用されている。図５には、従来の非
接触円筒度測定機が示されている。同図に示す円筒度測
定機は、測定機本体１０に回転可能に設けられた回転テ
ーブル１２と、測定機本体１０に立設された支柱１４
と、支柱１４に上下動可能に設けられ、対向配置された
出光部１６及び受光部１８と、支柱１４に設けられ、出
光部１６と受光部１８の間に配置された測定基準となる
ナイフエッジ部２０と、を有している。
【０００３】そして、被測定物２２の真円度を測定する
場合、該被測定物２２を前記回転テーブル１２に載置
し、前記出光部１６及び受光部１８を高さ調節つまみ２
４により真円度を測定する被測定物２２の高さに位置す
るよう調節する。この状態において、前記高さにおける
ナイフエッジ部２０と被測定物２２の表面測定点との間
隙を測定する。すなわち、被測定物２２表面の絶対位置
を検出するのが非常に困難なため、被測定物２２を回転
させながらナイフエッジ部２０と被測定物２２表面との
間隙の変化を測定することにより被測定物２２の真円度
を求めるのである。
場合、該被測定物２２を前記回転テーブル１２に載置
し、前記出光部１６及び受光部１８を高さ調節つまみ２
４により真円度を測定する被測定物２２の高さに位置す
るよう調節する。この状態において、前記高さにおける
ナイフエッジ部２０と被測定物２２の表面測定点との間
隙を測定する。すなわち、被測定物２２表面の絶対位置
を検出するのが非常に困難なため、被測定物２２を回転
させながらナイフエッジ部２０と被測定物２２表面との
間隙の変化を測定することにより被測定物２２の真円度
を求めるのである。
【０００４】前記ナイフエッジ部２０と被測定物２２の
表面測定点との間隙の測定は、出光部１６及び受光部１
８によって行う。すなわち、出光部１６からレーザ光を
ナイフエッジ部２０から被測定物２２にかけて通過させ
る。このため、該レーザ光はナイフエッジ部２０及び被
測定物２２により遮蔽され、ナイフエッジ部２０と被測
定物２２の間を通過したレーザ光のみが受光部１８によ
り受光される。そして、前記受光部１８により受光され
た信号から距離演算部２６において、前記ナイフエッジ
部２０および被測定物２２のそれぞれのエッジ位置、及
びナイフエッジ部２０と被測定物２２の表面測定点との
間隙が演算されるのである。
表面測定点との間隙の測定は、出光部１６及び受光部１
８によって行う。すなわち、出光部１６からレーザ光を
ナイフエッジ部２０から被測定物２２にかけて通過させ
る。このため、該レーザ光はナイフエッジ部２０及び被
測定物２２により遮蔽され、ナイフエッジ部２０と被測
定物２２の間を通過したレーザ光のみが受光部１８によ
り受光される。そして、前記受光部１８により受光され
た信号から距離演算部２６において、前記ナイフエッジ
部２０および被測定物２２のそれぞれのエッジ位置、及
びナイフエッジ部２０と被測定物２２の表面測定点との
間隙が演算されるのである。
【０００５】従って、被測定物２２を回転させながら前
記測定を行い、ナイフエッジ部２０と被測定物２２表面
との間隙を円周方向に所定角度毎に得ることにより被測
定物２２の測定位置の高さにおける図６（Ａ）に示すよ
うな表面形状データを検出することができ、真円度を測
定することが可能となる。一方、被測定物２２の円筒度
を測定する場合は、前記真円度測定を被測定物２２の測
定位置の高さを変えて所定箇所で行い、それぞれの測定
位置で得られた被測定物２２の表面形状のデータを図６
（Ｂ）に示すように重ね合わせて円筒度を求めるのであ
る。
記測定を行い、ナイフエッジ部２０と被測定物２２表面
との間隙を円周方向に所定角度毎に得ることにより被測
定物２２の測定位置の高さにおける図６（Ａ）に示すよ
うな表面形状データを検出することができ、真円度を測
定することが可能となる。一方、被測定物２２の円筒度
を測定する場合は、前記真円度測定を被測定物２２の測
定位置の高さを変えて所定箇所で行い、それぞれの測定
位置で得られた被測定物２２の表面形状のデータを図６
（Ｂ）に示すように重ね合わせて円筒度を求めるのであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記被測定
物２２の円筒度を測定する場合、ナイフエッジ部２０の
エッジ線と被測定物２２の回転中心軸Ｚ（回転テーブル
垂線）とが平行になっていなければならない。すなわ
ち、円筒度の測定は、前述したように被測定物２２の所
定箇所の高さにおいて測定した真円度のデータを重ね合
せて求めるため、それぞれの真円度測定における被測定
物２２の回転中心点から表面測定点までの距離が必要に
なってくる。
物２２の円筒度を測定する場合、ナイフエッジ部２０の
エッジ線と被測定物２２の回転中心軸Ｚ（回転テーブル
垂線）とが平行になっていなければならない。すなわ
ち、円筒度の測定は、前述したように被測定物２２の所
定箇所の高さにおいて測定した真円度のデータを重ね合
せて求めるため、それぞれの真円度測定における被測定
物２２の回転中心点から表面測定点までの距離が必要に
なってくる。
【０００７】そして、前記真円度測定は、ナイフエッジ
部２０と被測定物２２表面との間隙を測定しているた
め、被測定物２２の回転中心点から表面測定点までの距
離をそれぞれの高さにおいて正確に得るためには、基準
となる回転中心点からナイフエッジ部２０までの距離が
全ての高さにおいて常に一定でなければならないのであ
る。従って、ナイフエッジ部２０の傾き等による測定位
置における被測定物２２の回転中心点とナイフエッジ部
２０との距離のばらつきは、そのまま円筒度の測定誤差
として生じてしまう。
部２０と被測定物２２表面との間隙を測定しているた
め、被測定物２２の回転中心点から表面測定点までの距
離をそれぞれの高さにおいて正確に得るためには、基準
となる回転中心点からナイフエッジ部２０までの距離が
全ての高さにおいて常に一定でなければならないのであ
る。従って、ナイフエッジ部２０の傾き等による測定位
置における被測定物２２の回転中心点とナイフエッジ部
２０との距離のばらつきは、そのまま円筒度の測定誤差
として生じてしまう。
【０００８】このため、従来の真円度測定においては、
測定前にナイフエッジ部２０のエッジ線２０ａが被測定
物２２の回転中心軸Ｚと平行となるように図７に示すよ
うにナイフエッジ傾き調整つまみ２６により調整し、ナ
イフエッジ直角出し作業を行わなければならず、非常に
効率が悪いという課題があった。また、前記直角出しの
精度には限界があり、さらに直角出しが正確に行われて
もナイフエッジの真直度より精度の高い円筒度の測定は
不可能であるという問題もあった。本発明は前記従来技
術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は極めて
高精度で、かつ容易に被測定物の円筒度測定が可能な円
筒度測定装置及び測定方法を提供することにある。
測定前にナイフエッジ部２０のエッジ線２０ａが被測定
物２２の回転中心軸Ｚと平行となるように図７に示すよ
うにナイフエッジ傾き調整つまみ２６により調整し、ナ
イフエッジ直角出し作業を行わなければならず、非常に
効率が悪いという課題があった。また、前記直角出しの
精度には限界があり、さらに直角出しが正確に行われて
もナイフエッジの真直度より精度の高い円筒度の測定は
不可能であるという問題もあった。本発明は前記従来技
術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は極めて
高精度で、かつ容易に被測定物の円筒度測定が可能な円
筒度測定装置及び測定方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明にかかる円筒度測定装置は、距離検出手段と、
距離演算手段と、真円度演算手段と、円筒度演算手段と
を備えたことを特徴とする。前記距離検出手段は、測定
基準手段から被測定物表面の測定点までの距離、及び被
測定物の径を検出する。前記距離演算手段は、被測定物
の回転中心軸との直交面における、前記測定基準手段か
ら被測定物表面の１８０度相対する第一測定点及び第二
測定点までのそれぞれの距離、及び該第一測定点と第二
測定点を結んだ被測定物の径の測定値に基づき、被測定
物の回転中心点から前記第一測定点までの距離Ｘを、
に本発明にかかる円筒度測定装置は、距離検出手段と、
距離演算手段と、真円度演算手段と、円筒度演算手段と
を備えたことを特徴とする。前記距離検出手段は、測定
基準手段から被測定物表面の測定点までの距離、及び被
測定物の径を検出する。前記距離演算手段は、被測定物
の回転中心軸との直交面における、前記測定基準手段か
ら被測定物表面の１８０度相対する第一測定点及び第二
測定点までのそれぞれの距離、及び該第一測定点と第二
測定点を結んだ被測定物の径の測定値に基づき、被測定
物の回転中心点から前記第一測定点までの距離Ｘを、
【００１０】
【数３】Ｘ＝（Ｒ＋ｒ180−ｒ0）／２ 但し、Ｒ：第一測定点と第二測定点を結んだ被測定物の
径 ｒ0：測定基準手段から第一測定点までの距離 ｒ180：測定基準手段から第二測定点までの距離 により演算する。前記真円度演算手段は、前記距離演算
手段により得られた被測定物の回転中心点から被測定物
表面までの距離に基づき被測定物の前記直交面における
真円度を演算する。円筒度演算手段は、前記真円度演算
手段により得られた被測定物の所定箇所の高さにおける
真円度に基づき被測定物の円筒度を演算する。
径 ｒ0：測定基準手段から第一測定点までの距離 ｒ180：測定基準手段から第二測定点までの距離 により演算する。前記真円度演算手段は、前記距離演算
手段により得られた被測定物の回転中心点から被測定物
表面までの距離に基づき被測定物の前記直交面における
真円度を演算する。円筒度演算手段は、前記真円度演算
手段により得られた被測定物の所定箇所の高さにおける
真円度に基づき被測定物の円筒度を演算する。
【００１１】また、本発明にかかる円筒度測定方法は、
距離検出工程と、距離演算工程と、真円度演算工程と、
円筒度演算工程とを備えたことを特徴とする。前記距離
検出工程は、測定基準手段から被測定物表面の測定点ま
での距離、及び被測定物の径を検出する。前記距離演算
工程は、被測定物の回転中心軸との直交面における、前
記測定基準手段から被測定物表面の１８０度相対する第
一測定点及び第二測定点までのそれぞれの距離、及び該
第一測定点と第二測定点を結んだ被測定物の径の測定値
に基づき、被測定物の回転中心点から前記第一測定点ま
での距離Ｘを、
距離検出工程と、距離演算工程と、真円度演算工程と、
円筒度演算工程とを備えたことを特徴とする。前記距離
検出工程は、測定基準手段から被測定物表面の測定点ま
での距離、及び被測定物の径を検出する。前記距離演算
工程は、被測定物の回転中心軸との直交面における、前
記測定基準手段から被測定物表面の１８０度相対する第
一測定点及び第二測定点までのそれぞれの距離、及び該
第一測定点と第二測定点を結んだ被測定物の径の測定値
に基づき、被測定物の回転中心点から前記第一測定点ま
での距離Ｘを、
【００１２】
【数４】Ｘ＝（Ｒ＋ｒ180−ｒ0）／２ 但し、Ｒ：第一測定点と第二測定点を結んだ被測定物の
径 ｒ0：測定基準手段から第一測定点までの距離 ｒ180：測定基準手段から第二測定点までの距離 により演算する。前記真円度演算工程は、前記距離演算
工程により得られた被測定物の回転中心点から被測定物
表面までの距離に基づき被測定物の前記直交面における
真円度を演算する。円筒度演算工程は、前記真円度演算
工程により得られた被測定物の所定箇所の高さにおける
真円度に基づき被測定物の円筒度を演算する。
径 ｒ0：測定基準手段から第一測定点までの距離 ｒ180：測定基準手段から第二測定点までの距離 により演算する。前記真円度演算工程は、前記距離演算
工程により得られた被測定物の回転中心点から被測定物
表面までの距離に基づき被測定物の前記直交面における
真円度を演算する。円筒度演算工程は、前記真円度演算
工程により得られた被測定物の所定箇所の高さにおける
真円度に基づき被測定物の円筒度を演算する。
【００１３】
【作用】本発明にかかる円筒度測定装置及び測定方法
は、前述したように測定基準手段から被測定物表面の１
８０度相対する第一測定点及び第二測定点までのそれぞ
れの距離、及び該第一測定点と第二測定点を結んだ被測
定物の径の測定値に基づき、被測定物の回転中心点から
前記第一測定点までの距離Ｘを、
は、前述したように測定基準手段から被測定物表面の１
８０度相対する第一測定点及び第二測定点までのそれぞ
れの距離、及び該第一測定点と第二測定点を結んだ被測
定物の径の測定値に基づき、被測定物の回転中心点から
前記第一測定点までの距離Ｘを、
【００１４】
【数５】Ｘ＝（Ｒ＋ｒ180−ｒ0）／２ 但し、Ｒ：第一測定点と第二測定点を結んだ被測定物の
径 ｒ0：測定基準手段から第一測定点までの距離 ｒ180：測定基準手段から第二測定点までの距離 により演算する。従って、被測定物の回転中心点から測
定基準手段までの距離が一定でなくとも該回転中心点か
ら被測定物の表面測定点までの距離を正確に求めること
ができる。
径 ｒ0：測定基準手段から第一測定点までの距離 ｒ180：測定基準手段から第二測定点までの距離 により演算する。従って、被測定物の回転中心点から測
定基準手段までの距離が一定でなくとも該回転中心点か
ら被測定物の表面測定点までの距離を正確に求めること
ができる。
【００１５】すなわち、本発明においては前記ｒ180と
ｒ0の差及びＲのデータを演算することにより回転中心
点から被測定物表面までの距離を求めているため、測定
位置の高さによって被測定物の回転中心点から測定基準
手段までの距離にばらつきがあっても、該ばらつきは前
記ｒ0とｒ180とに同量含まれており、相殺されてしま
う。従って、前記Ｒ、ｒ0、ｒ180の測定、及び前記数５
の演算を被測定物の所定角度毎に行って真円度を測定
し、該真円度測定を所定箇所の高さにおいて行ったデー
タより円筒度を求めれば、測定位置の高さによって被測
定物の回転中心点から測定基準手段までの距離にズレが
生じても正確な円筒度測定が可能となる。
ｒ0の差及びＲのデータを演算することにより回転中心
点から被測定物表面までの距離を求めているため、測定
位置の高さによって被測定物の回転中心点から測定基準
手段までの距離にばらつきがあっても、該ばらつきは前
記ｒ0とｒ180とに同量含まれており、相殺されてしま
う。従って、前記Ｒ、ｒ0、ｒ180の測定、及び前記数５
の演算を被測定物の所定角度毎に行って真円度を測定
し、該真円度測定を所定箇所の高さにおいて行ったデー
タより円筒度を求めれば、測定位置の高さによって被測
定物の回転中心点から測定基準手段までの距離にズレが
生じても正確な円筒度測定が可能となる。
【００１６】
【実施例】以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を
説明する。図１には、本発明の一実施例にかかる円筒度
測定装置の外観斜視図が示されている。なお、前記従来
技術と対応する部分には符号１００を加えて示し説明を
省略する。同図に示す円筒度測定装置は、測定機本体１
１０に回転可能に設けられ、被測定物１２２が載置され
る回転テーブル１１２と、前記測定機本体１１０に立設
された支柱１１４と、該支柱１１４に上下動可能に設け
られ、前記被測定物１２２の両側に対面配置された距離
検出手段としての出光部１１６及び受光部１１８と、該
出光部１１６と受光部１１８の間に配置され出光部１１
６及び受光部１１８と共に上下動する測定基準手段とし
ての変位基準エッジ１３０と、を有している。
説明する。図１には、本発明の一実施例にかかる円筒度
測定装置の外観斜視図が示されている。なお、前記従来
技術と対応する部分には符号１００を加えて示し説明を
省略する。同図に示す円筒度測定装置は、測定機本体１
１０に回転可能に設けられ、被測定物１２２が載置され
る回転テーブル１１２と、前記測定機本体１１０に立設
された支柱１１４と、該支柱１１４に上下動可能に設け
られ、前記被測定物１２２の両側に対面配置された距離
検出手段としての出光部１１６及び受光部１１８と、該
出光部１１６と受光部１１８の間に配置され出光部１１
６及び受光部１１８と共に上下動する測定基準手段とし
ての変位基準エッジ１３０と、を有している。
【００１７】前記出光部１１６は、図示を省略したビー
ム発生機、該ビーム発生機からのレーザビームを走査ビ
ームに変換する変換手段及び該走査ビームを平行走査ビ
ームとするコリメータレンズ等を含み構成される。ま
た、前記受光部１１８は前記変位基準エッジ１３０及び
被測定物１２２を通過した平行走査ビームの明暗を検出
する計測用受光装置を含み構成される。そして、前記平
行走査ビームが変位基準エッジ１３０及び被測定物１２
２によって遮蔽されて生じる暗部又は明部の長さから該
変位基準エッジ１３０と被測定物１２２の間隙の距離及
び被測定物１２２の径の測定値を求めるものである。
ム発生機、該ビーム発生機からのレーザビームを走査ビ
ームに変換する変換手段及び該走査ビームを平行走査ビ
ームとするコリメータレンズ等を含み構成される。ま
た、前記受光部１１８は前記変位基準エッジ１３０及び
被測定物１２２を通過した平行走査ビームの明暗を検出
する計測用受光装置を含み構成される。そして、前記平
行走査ビームが変位基準エッジ１３０及び被測定物１２
２によって遮蔽されて生じる暗部又は明部の長さから該
変位基準エッジ１３０と被測定物１２２の間隙の距離及
び被測定物１２２の径の測定値を求めるものである。
【００１８】また、前記距離検出手段及び測定機本体１
１０には距離演算手段、真円度演算手段及び円筒度演算
手段としてのコンピュータ部１３２が接続されている。
そして、前記コンピュータ部１３２において、キーボー
ド１３４により各種測定条件を入力し、該測定条件に基
づく距離検出部からのデータを演算処理し、真円度及び
円筒度を求めるのである。以上が本実施例にかかる円筒
度測定装置の概略構成であり、次に測定方法について説
明する。被測定物１２２の真円度及び円筒度を測定する
場合、まず該被測定物１２２を回転テーブル１１２上に
載置する。次に、前記出光部１１６及び受光部１１８を
被測定物１２２の所定の測定位置の高さとなるように高
さ調節つまみ１２４を操作して調節する。
１０には距離演算手段、真円度演算手段及び円筒度演算
手段としてのコンピュータ部１３２が接続されている。
そして、前記コンピュータ部１３２において、キーボー
ド１３４により各種測定条件を入力し、該測定条件に基
づく距離検出部からのデータを演算処理し、真円度及び
円筒度を求めるのである。以上が本実施例にかかる円筒
度測定装置の概略構成であり、次に測定方法について説
明する。被測定物１２２の真円度及び円筒度を測定する
場合、まず該被測定物１２２を回転テーブル１１２上に
載置する。次に、前記出光部１１６及び受光部１１８を
被測定物１２２の所定の測定位置の高さとなるように高
さ調節つまみ１２４を操作して調節する。
【００１９】そして、前記測定高さにおいて、図２
（Ａ）に示すように被測定物１２２の回転中心点Ｏと変
位基準エッジ１３０のエッジ部とを結ぶ線上にある被測
定物１２２表面の第一測定点ｎ0と変位基準エッジ１３
０の間隙の距離ｒ0及び被測定物１２２の径Ｒ0を前記距
離検出手段により検出する。さらに、被測定物１２２を
１８０度回転させ、図２（Ｂ）に示すように前記第一測
定点ｎ0と１８０度相対する被測定物１２２表面の第二
測定点ｎ180と変位基準エッジ１３０との間隙の距離ｒ
180を測定する。
（Ａ）に示すように被測定物１２２の回転中心点Ｏと変
位基準エッジ１３０のエッジ部とを結ぶ線上にある被測
定物１２２表面の第一測定点ｎ0と変位基準エッジ１３
０の間隙の距離ｒ0及び被測定物１２２の径Ｒ0を前記距
離検出手段により検出する。さらに、被測定物１２２を
１８０度回転させ、図２（Ｂ）に示すように前記第一測
定点ｎ0と１８０度相対する被測定物１２２表面の第二
測定点ｎ180と変位基準エッジ１３０との間隙の距離ｒ
180を測定する。
【００２０】そして、本実施例においては、前記測定値
ｒ0、Ｒ0、及びｒ180に基づきコンピュータ部１３２に
おいて演算処理を行うことにより被測定物１２２の回転
中心点Ｏから第一測定点ｎ0までの距離Ｘを求める。す
なわち、図３（Ａ）に示すように第一測定点ｎ0が測定
位置にある状態において、被測定物１２２の回転中心点
Ｏから変位基準エッジ１３０までの距離ｘは、
ｒ0、Ｒ0、及びｒ180に基づきコンピュータ部１３２に
おいて演算処理を行うことにより被測定物１２２の回転
中心点Ｏから第一測定点ｎ0までの距離Ｘを求める。す
なわち、図３（Ａ）に示すように第一測定点ｎ0が測定
位置にある状態において、被測定物１２２の回転中心点
Ｏから変位基準エッジ１３０までの距離ｘは、
【００２１】
【数６】ｘ＝Ｘ＋ｒ0 で表せる。また、図３（Ｂ）に示すように第二測定点ｎ
180が測定位置にある状態においては、被測定物１２２
の回転中心点Ｏから変位基準エッジ１３０までの距離ｘ
は、
180が測定位置にある状態においては、被測定物１２２
の回転中心点Ｏから変位基準エッジ１３０までの距離ｘ
は、
【００２２】
【数７】ｘ＝Ｒ−Ｘ＋ｒ180 で表せる。すなわち、
【００２３】
【数８】Ｘ＋ｒ0＝Ｒ−Ｘ＋ｒ180 となり、従って
【００２４】
【数９】Ｘ＝（Ｒ＋ｒ180−ｒ0）／２ の演算式により被測定物１２２の回転中心点Ｏから第一
測定点ｎ0までの距離Ｘが求められるのである。従っ
て、前記回転中心点Ｏから変位基準エッジ１３０までの
距離ｘにかかわらず、回転中心点Ｏから第一測定点ｎ0
までの距離Ｘを求めることが可能となる。そして、前述
した測定及び演算を被測定物１２２を回転させながら円
周方向に行うことにより測定高さにおける被測定物１２
２の表面形状が検出され、該表面形状に基づき真円度を
測定することができる。
測定点ｎ0までの距離Ｘが求められるのである。従っ
て、前記回転中心点Ｏから変位基準エッジ１３０までの
距離ｘにかかわらず、回転中心点Ｏから第一測定点ｎ0
までの距離Ｘを求めることが可能となる。そして、前述
した測定及び演算を被測定物１２２を回転させながら円
周方向に行うことにより測定高さにおける被測定物１２
２の表面形状が検出され、該表面形状に基づき真円度を
測定することができる。
【００２５】すなわち、被測定物１２２を前記第一測定
点ｎ0から所定角度θiづつ回転させたそれぞれの第一測
定点ｎiと変位基準エッジ１３０の距離ｒi及び径Ｒiを
測定し、さらに該第一測定点ｎiとそれぞれ１８０度相
対する第二測定点ｎi'と変位基準エッジ１３０の距離ｒ
i'を測定する。そして、前記数９の演算式に基づき、そ
れぞれの第一測定点と回転中心点Ｏとの距離を演算し求
めるのである。次に、被測定物１２２の円筒度を測定す
るために、前記出光部１１６及び受光部１１８を上下動
させ、被測定物１２２の所定箇所の高さにおいて前記測
定及び演算を行う。そして、該所定箇所の高さにおける
被測定物１２２のそれぞれの表面形状を検出し、該検出
データに基づきコンピュータ部１３２において演算処理
が行われ、円筒度が求められる。
点ｎ0から所定角度θiづつ回転させたそれぞれの第一測
定点ｎiと変位基準エッジ１３０の距離ｒi及び径Ｒiを
測定し、さらに該第一測定点ｎiとそれぞれ１８０度相
対する第二測定点ｎi'と変位基準エッジ１３０の距離ｒ
i'を測定する。そして、前記数９の演算式に基づき、そ
れぞれの第一測定点と回転中心点Ｏとの距離を演算し求
めるのである。次に、被測定物１２２の円筒度を測定す
るために、前記出光部１１６及び受光部１１８を上下動
させ、被測定物１２２の所定箇所の高さにおいて前記測
定及び演算を行う。そして、該所定箇所の高さにおける
被測定物１２２のそれぞれの表面形状を検出し、該検出
データに基づきコンピュータ部１３２において演算処理
が行われ、円筒度が求められる。
【００２６】ここで、前述したように本実施例において
は、被測定物１２２の回転中心点Ｏから表面測定点まで
の距離Ｘを前記数９の演算式により求めているため、回
転中心点Ｏから変位基準エッジ１３０までの距離ｘが変
化しても距離Ｘの算出には影響を与えることがない。従
って、図４に示すように被測定物１２２の測定位置の高
さによって、回転中心軸Ｚと平行な基準線Ｚ'から変位
基準エッジ１３０にズレを生じても、それぞれの高さに
おいて正確な表面形状が測定でき、極めて精度の高い円
筒度を得ることが可能となる。
は、被測定物１２２の回転中心点Ｏから表面測定点まで
の距離Ｘを前記数９の演算式により求めているため、回
転中心点Ｏから変位基準エッジ１３０までの距離ｘが変
化しても距離Ｘの算出には影響を与えることがない。従
って、図４に示すように被測定物１２２の測定位置の高
さによって、回転中心軸Ｚと平行な基準線Ｚ'から変位
基準エッジ１３０にズレを生じても、それぞれの高さに
おいて正確な表面形状が測定でき、極めて精度の高い円
筒度を得ることが可能となる。
【００２７】以上説明したように、本実施例にかかる円
筒度測定装置及び測定方法は、変位基準エッジ１３０の
上下動における傾きや真直度が円筒度測定に影響しない
ため、従来の円筒度測定において必要であったナイフエ
ッジ部の直角出し作業はもとより、ナイフエッジ部その
ものが必要なくなる。従って、構成が簡単な円筒測定装
置が得られ、かつ容易に精度の高い円筒度測定が可能と
なる。なお、本実施例においては、レーザビームを利用
した非接触円筒度測定装置を用いたが、接触式検出器を
二個用いて、被測定物の１８０度相対する表面位置及び
径を測定することも可能である。
筒度測定装置及び測定方法は、変位基準エッジ１３０の
上下動における傾きや真直度が円筒度測定に影響しない
ため、従来の円筒度測定において必要であったナイフエ
ッジ部の直角出し作業はもとより、ナイフエッジ部その
ものが必要なくなる。従って、構成が簡単な円筒測定装
置が得られ、かつ容易に精度の高い円筒度測定が可能と
なる。なお、本実施例においては、レーザビームを利用
した非接触円筒度測定装置を用いたが、接触式検出器を
二個用いて、被測定物の１８０度相対する表面位置及び
径を測定することも可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる円筒
度測定装置及び測定方法によれば、被測定物の回転中心
点から表面測定点までの距離の演算に被測定物の回転中
心点から測定基準手段までの距離を必要としないため、
被測定物の測定高さによって該被測定物の回転中心点か
ら測定基準手段までの距離にズレが生じても正確な表面
形状が検出でき、容易かつ高精度な円筒度測定が可能と
なる。
度測定装置及び測定方法によれば、被測定物の回転中心
点から表面測定点までの距離の演算に被測定物の回転中
心点から測定基準手段までの距離を必要としないため、
被測定物の測定高さによって該被測定物の回転中心点か
ら測定基準手段までの距離にズレが生じても正確な表面
形状が検出でき、容易かつ高精度な円筒度測定が可能と
なる。
【図１】本発明の一実施例にかかる円筒度測定装置の外
観斜視図である。
観斜視図である。
【図２】本実施例にかかる円筒度測定方法の説明図であ
る。
る。
【図３】本実施例にかかる円筒度測定の測定原理の説明
図である。
図である。
【図４】本実施例にかかる変位基準エッジの移動状態の
説明図である。
説明図である。
【図５】従来の円筒度測定装置の外観斜視図である。
【図６】真円度及び円筒度の測定データの説明図であ
る。
る。
【図７】ナイフエッジ部の直角出し作業の説明図であ
る。
る。
１０，１１０ … 測定機本体 １２，１１２ … 回転テーブル １４，１１４ … 支柱 １６，１１６ … 出光部 １８，１１８ … 受光部 １３０ … 変位基準エッジ １３２ … コンピュータ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/32 G01B 11/08 G01B 11/30 101
Claims (2)
- 【請求項１】 基台に立設された支柱と、 前記基台に回動可能に設けられ、被測定物が載置される
回転テーブルと、 前記支柱に設けられ、回転テーブルに載置された被測定
物表面の測定点までの距離の測定基準となる測定基準手
段と、 前記測定基準手段から被測定物表面の測定点までの距
離、及び被測定物の径を検出する距離検出手段と、 前記被測定物の回転中心軸との直交面における、前記測
定基準手段から被測定物表面の１８０度相対する第一測
定点及び第二測定点までのそれぞれの距離、及び該第一
測定点と第二測定点を結んだ被測定物の径の測定値に基
づき、被測定物の回転中心点から前記第一測定点までの
距離Ｘを、 【数１】Ｘ＝（Ｒ＋ｒ180−ｒ0）／２ 但し、Ｒ：第一測定点と第二測定点を結んだ被測定物の
径 ｒ0：測定基準手段から第一測定点までの距離 ｒ180：測定基準手段から第二測定点までの距離 により演算する距離演算手段と、 前記距離演算手段により得られた被測定物の回転中心点
から被測定物表面までの距離に基づき被測定物の前記直
交面における真円度を演算する真円度演算手段と、 前記真円度演算手段により得られた被測定物の所定箇所
の高さにおける真円度に基づき被測定物の円筒度を演算
する円筒度演算手段と、を備えたことを特徴とする円筒
度測定装置。 - 【請求項２】 基台に立設された支柱と、 前記基台に回動可能に設けられ、被測定物が載置される
回転テーブルと、 前記支柱に設けられ、回転テーブルに載置された被測定
物表面の測定点までの距離の測定基準となる測定基準手
段と、を有する真円度測定装置において、 前記測定基準手段から被測定物表面の測定点までの距
離、及び被測定物の径を検出する距離検出工程と、 前記被測定物の回転中心軸との直交面における、前記測
定基準手段から被測定物表面の１８０度相対する第一測
定点及び第二測定点までのそれぞれの距離、及び該第一
測定点と第二測定点を結んだ被測定物の径の測定値に基
づき被測定物の回転中心点から前記第一測定点までの距
離Ｘを、 【数２】Ｘ＝（Ｒ＋ｒ180−ｒ0）／２ 但し、Ｒ：第一測定点と第二測定点を結んだ被測定物の
径 ｒ0：測定基準手段から第一測定点までの距離 ｒ180：測定基準手段から第二測定点までの距離 により演算する距離演算工程と、 前記距離演算工程により得られた被測定物の回転中心点
から被測定物表面までの距離に基づき被測定物の前記直
交面における真円度を演算する真円度演算工程と、 前記真円度演算工程により得られた被測定物の所定箇所
の高さにおける真円度に基づき被測定物の円筒度を演算
する円筒度演算工程と、を備えたことを特徴とする円筒
度測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1823593A JP2754128B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 円筒度測定装置及び測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1823593A JP2754128B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 円筒度測定装置及び測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06201375A JPH06201375A (ja) | 1994-07-19 |
| JP2754128B2 true JP2754128B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=11966016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1823593A Expired - Fee Related JP2754128B2 (ja) | 1993-01-08 | 1993-01-08 | 円筒度測定装置及び測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2754128B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7328125B2 (en) | 2004-09-01 | 2008-02-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Measuring method of cylindrical body |
| TWI558978B (zh) * | 2015-06-24 | 2016-11-21 | 智泰科技股份有限公司 | 真圓度量測裝置及真圓度量測方法 |
| CN105588517A (zh) * | 2016-02-26 | 2016-05-18 | 浙江工业大学 | 一种基于机器视觉的法兰直径测量装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH048296U (ja) * | 1990-05-08 | 1992-01-24 | ||
| JPH0536538A (ja) * | 1991-07-31 | 1993-02-12 | Sony Corp | ラインフイルタトランス |
| JP3274727B2 (ja) * | 1992-11-30 | 2002-04-15 | 日立電線株式会社 | 高周波トランス用リッツ線並びに二重編組リッツ線及びこれらの製造方法 |
-
1993
- 1993-01-08 JP JP1823593A patent/JP2754128B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06201375A (ja) | 1994-07-19 |
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