JP6795911B2 - 測定方法及び測定装置 - Google Patents
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Description
例えば、特許文献1には、クランクシャフトなどの軸物ワークを円テーブルのチャックに固定し、軸物ワークを回転させながら軸物ワークの横断面を測定する測定装置が開示されている。
図1及び図2を参照しながら、本発明の一の実施形態に係る測定装置1の構成について説明する。
記憶部は、例えばROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含む。記憶部は、制御部が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。
制御部は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。制御部は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、測定装置1の動作を制御する。例えば、制御部は、回転テーブル12の回転やプローブヘッド35の移動を制御する。
図2及び図3を参照しながら、軸物ワークWを支持する支持機構20の詳細構成について説明する。支持機構20は、下側支持部22と、上側支持部23と、Z方向粗動機構25と、位置決め部26とを有する。本実施形態では、上側支持部23が一端側支持部に該当し、下側支持部22が他端側支持部に該当する。
本実施形態に係る測定装置1においては、支持機構20に支持された軸物ワークWを回転させずに、プローブ351を移動させながら軸物ワークWを測定する。すなわち、測定装置1の制御装置40は、支持機構20が軸物ワークWの周方向への回転を規制している状態を維持しつつ、プローブ351を移動させながら、軸物ワークWの全体に対する測定を行う。
具体的には、クランクピンW1の外周面の片側の半分(第1領域)に接点部351a(第1接点部)を接触させ、クランクピンW1の残り半分(第2領域)に接点部351b(第2接点部)を接触させることで、クランクピンW1の直径を測定できる。なお、クランクシャフトのメインジャーナルW2の直径についても、同様に測定できる。すなわち、軸物ワークWの様々な部位の直径を測定できる。
また、本実施形態の場合には、軸物ワークWの全体の測定を高速に行える。例えば、本実施形態とは異なり、軸物ワークWの一部の領域をプローブ351で測定し、他の領域を測定するために回転テーブル12を回転させる場合には、回転テーブル12の回転とプローブ351の移動とを交互に行う必要がある。すなわち、回転テーブル12を間欠回転させると共に、プローブ351を間欠移動させる必要がある。これに対して、本実施形態の場合には、プローブ351を停止させずに移動させて測定できるので、高速に測定が可能となる。
図7を参照しながら、軸物ワークWを測定する際の測定装置1の動作例について説明する。
まず、測定装置1の制御装置40は、回転テーブル12を着脱位置(図1)に位置させる(ステップS102)。作業者は、回転テーブル12が着脱位置に位置した状態で、軸物ワークWを支持機構20に取り付ける。これにより、軸物ワークWの上端部及び下端部は、支持機構20によって支持される。
上述した測定装置1においては、支持機構20に支持された軸物ワークWを周方向に回転させない状態(具体的には、回転テーブル12を測定位置に停止させた状態)を保持しつつ、移動機構によってプローブ351を移動させながら、軸物ワークWの全体に対する測定を行う。
かかる場合には、軸物ワークWを回転させずにプローブ351を移動させることで、軸物ワークWの詳細の形状を高精度かつ高速に測定できる。例えば、前述したクランクシャフトのクランクピンW1及びメインジャーナルW2の直径、クランクアームW3の厚さ、穴部W4の内径等を測定できる。
12 回転テーブル
20 支持機構
22 下側支持部
23 上側支持部
26 位置決め部
32 X軸駆動部
33 Y軸駆動部
34 Z軸駆動部
35 プローブヘッド
40 制御装置
351 プローブ
W 軸物ワーク
Claims (9)
- 軸物ワークの軸方向の両端側を支持機構によって支持させる支持ステップと、
前記支持機構と連結されており前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルであって、前記軸物ワークを前記支持機構に対して着脱させる着脱位置に位置する前記回転テーブルを、前記軸物ワークを測定する測定位置へ回転させる回転ステップと、
前記支持機構によって、前記回転テーブルを前記測定位置に停止させて前記軸物ワークの周方向への回転を規制させる規制ステップと、
前記軸物ワークの前記周方向への回転を規制している状態を保持しつつ、移動機構によってプローブを移動させながら、前記軸物ワークの全体に対する測定を行う測定ステップと、
を有する、測定方法。 - 前記測定ステップにおいて、前記プローブによって前記軸物ワークの所定の測定部位の前記軸方向に対して交差する一対の面を測定して、前記測定部位の前記軸方向における長さを測定する、
請求項1に記載の測定方法。 - 前記測定ステップにおいて、前記軸物ワークの穴部を測定させる、
請求項1又は2に記載の測定方法。 - 前記支持ステップにおいて、前記軸物ワークの軸方向の一端側を前記支持機構の一端側支持部に支持させ、前記軸物ワークの軸方向の他端側を前記支持機構の他端側支持部に支持させ、
前記測定ステップにおいて、前記他端側支持部と連結された前記回転テーブルを停止させた状態で、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら前記軸物ワークを測定させる、
請求項1から3のいずれか1項に記載の測定方法。 - 前記測定ステップにおいて、前記回転テーブルを前記測定位置に位置させた状態で、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら前記軸物ワークを測定させる、
請求項4に記載の測定方法。 - 前記回転ステップにおいて、前記回転テーブルに設けられた位置決め部によって、前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持された前記軸物ワークを前記回転テーブルに対して位置決めさせた状態で、前記回転テーブルを回転させる、
請求項5に記載の測定方法。 - 前記支持ステップにおいて、前記軸物ワークの軸方向が鉛直方向に沿った状態で、前記支持機構によって前記軸物ワークを支持させ、
前記測定ステップにおいて、接触式プローブを前記軸物ワークの側方から前記軸物ワークに接触させながら、前記軸物ワークを測定させる、
請求項1から6のいずれか1項に記載の測定方法。 - 軸物ワークの軸方向の両端側を支持する支持機構と、
移動しながら前記軸物ワークを測定するプローブと、
互いに直交する3軸方向に前記プローブを移動させる移動機構と、
前記支持機構と連結されており前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルであって、前記軸物ワークを前記支持機構に対して着脱させる着脱位置と、前記軸物ワークを測定する測定位置との間で回転する回転テーブルと、
前記回転テーブルを前記測定位置に停止させて前記支持機構が前記軸物ワークの周方向への回転を規制している状態を保持しつつ、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら、前記軸物ワークの全体に対する測定を行う制御部と、
を備える、測定装置。 - 前記プローブは、先端側において互いに逆方向に延びており前記軸物ワークに接触可能な第1接点部及び第2接点部を有し、
前記軸物ワークの前記周方向への回転が規制されている状態で、前記第1接点部が前記軸物ワークの外周面の片側に位置する第1領域に接触し、かつ前記第2接点部が前記外周面の前記第1領域とは反対側の第2領域に接触することで、前記軸物ワークの前記外周面を測定する、
請求項8に記載の測定装置。
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