JPH0210883B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、丸軸材等の測定物の外径寸法を自動
的に測定する自動外径測定機に係り、特に、段付
シヤフト等の異径の各段を有する段付丸軸材の前
記各段の各径を同時に自動的に測定する自動外径
測定機に関する。

一般に、段付丸軸材の各段の外径等の測定は、
測定機に測定物を適正な姿勢で配置させることが
困難であり、また、段付丸軸材の形状によつては
一種類の測定機で各段の外径を測定することが困
難な場合も多く、極めて測定作業能率が低く、且
つ、充分な測定精度が得られない場合も多かつ
た。そのため、段付丸軸材等の各段の外径を迅速
且つ高精度に測定することのできる測定機が望ま
れている。これに応ずべき従来の外径測定機は、
電気マイクロメータを段付丸軸材の各段に対応す
べく多数配設したものが提案されている。しかし
ながら、このような従来の装置にあつては、作動
トランスのコアに連結された可動接触子と、この
可動接触子に対向して設けられた固定接触子との
間に段付丸軸材を強制的に割込み挿入させて前記
各段の外径寸法を測定しようとするものであるた
め、測定誤差が生じ易く、測定物の供給、排出装
置を組み込んでの自動化が極めて困難であり、し
かも、測定物を前記接触子間への割込み挿入する
際や前記接触子間から取出す際に接触子等の破損
を招き易いものであつた。

本発明の目的は、段付丸軸材等の各段の外径を
迅速、確実且つ高精度に測定することができると
ともに、供給、排出装置を組み込んで自動化する
ことも容易な自動外径測定機を提供するにある。

本発明は、軸受台に回動可能に支持された回動
軸と、回動軸を回動させる回動手段と、回動軸の
長手方向に沿つて測定物を保持し且つ位置調整可
能な測定物保持台と、測定物保持台に測定物を固
定する測定物固定手段と、を設けるとともに、前
記回動軸の長手方向に沿つて外径測定ヘツドを複
数配設してこれら外径測定ヘツドを測定物の各段
に対応させ、さらに、前記各外径測定ヘツドに、
前記回動軸と直交する同一直線方向に沿つて互い
に離隔、接近するよう対向して配された一対の接
触子と、一対の接触子を離隔、接近させる駆動機
構と、一対の接触子間の距離を検出する検出器
と、を設け、前記駆動機構を前記回動軸に連結さ
せ、前記回動軸の回動により前記各一対の接触子
間の間隔を離隔、接近するようにして前記目的を
達成しようとするものである。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１，２図には本発明による自動外径測定機の
一実施例の全体構成が示されている。これらの図
において、横置角筒状の基台１０上の両端にはそ
れぞれ第１、第２の軸受台２０，３０が設けら
れ、これら軸受台２０，３０間には水平方向に沿
つて回動軸４０が回動自在に配置されるととも
に、軸受台２０，３０間には外径測定ヘツド５０
が前記回動軸４０の長手方向に沿つて複数配置さ
れている。

第１の軸受台２０は、基台１０の図中右端上に
固定板２１を介して固定されるボツクス状に形成
されており、第３図に示されるように、互いに平
行且つ垂直に配置された軸受板２２，２３を有し
ている。これら軸受板２２，２３には前記回動軸
４０の一端側が軸受２４，２５を介して回動自在
に支持され、前記回動軸４０は軸受板２３を貫通
した後所定長だけ第３図中右方側に突出されてい
る。

軸受板２３より突出した回動軸４０の右端には
円形板３１の中心が固定されており（第４図参
照）、この円形板３１の中心部以外の所定の位置、
すなわち前記回動軸４０の径方向に沿つて所定長
だけ離隔した位置には前記回動軸４０と平行に連
結軸３２が取付けられている。連結軸３２には連
結ロツド３３の上端が回動自在に連結され、連結
ロツド３３の下端はコネクタ３４に回動自在に連
結されている。コネクタ３４は、ブラケツト３５
を介して前記軸受板２３に鉛直方向に沿つて固定
されたシリンダ装置３６のピストン３７の上端に
固定され、前記ピストン３７の上下動、換言すれ
ば回動軸４０の長手方向とほぼ直交する方向に沿
つての進退動に伴い、回動軸４０は正逆反転可能
に回動されるよう構成されている。なお、前記連
結軸３２とシリンダ装置３６とにより回動軸４０
を回動させる回動手段６０が構成されている。

前記円形板３１の外周縁の所定位置には、第４
図に示されるように、Ｖ字状の係止溝４１が形成
され、この係止溝４１には、円形板３１の外周部
近傍に円形板３１の周方向に沿つて所定の間隔に
位置するよう前記軸受板２３に固定された２つの
マイクロスイツチ４２，４３のそれぞれの接片４
２Ａ，４３Ａが嵌入可能とされており、円形板３
１、すなわち回動軸４０の回動角（反転位置）が
前記マイクロスイツチ４２，４３により検出され
得るよう構成されている。またマイクロスイツチ
４２，４３により検出された電気信号は前記シリ
ンダ装置３６の駆動源と連結され回動軸４０の回
動、反転が制御されるようになつている。

さらに、前記軸受板２３には、取付けブロツク
４４を介して二つのガイドローラ４５が前記ピス
トン３７を第４図中両側より案内するよう取付け
られるとともに、前記軸受板２３には、第３図に
示されるように、取付けロツド４６を介して、前
記回動手段６０を内部に収納するボツクス型のカ
バー４７が取付けられている。カバー４７の第３
図中右側壁には上下方向に所定の間隔を隔てて２
つの取付けブロツク５１（第４図参照）が固定さ
れている。取付けブロツク５１にはそれぞれピン
状のストツパ５２が相対向して設けられ、ストツ
パ５２の先端間の間隔は調整可能とされている。
また、前記取付けブロツク５１には緩衝部材５３
がそれぞれ相対向して設けられている（第３図参
照）。緩衝部材５３は、先端側が所定の間隔を隔
てて相対向して設けられる当接ピン５４と、前記
当接ピン５４を図中上下方向に沿つて摺動可能に
保持する保持体５５と、保持体５５内に設けられ
前記当接ピン５４を互いに当接する方向に付勢す
るばね５６と、により構成されている。一方、前
記ピストン３７とコネクタ３４との連結部には当
接板５７が固定されており、この当接板５７は前
記ストツパ５２及び緩衝部材５３のそれぞれに当
接可能とされており、ストツパ５２によりピスト
ン３７のストロークが規制されるとともに、当接
板５７が前記ストツパ５２に当接する以前に前記
緩衝部材５３に当接されるようになつており、当
接板５７とストツパ５２との激突が回避されるよ
う構成されている。

また、前記基台１０上の第１，２図中右端には
第１のブロツク台６１が前記第１の軸受台２０の
第１図中背面側に隣接された状態で固定され、一
方、基台１０の左端には、第２のブロツク台６２
が配置されている。

第２のブロツク台６２は、基台１０上に前記回
動軸４０の長手方向に沿つて敷設されたレール部
材６３に案内される移動台６４上に載置されてお
り、従つて、第２のブロツク台６２は基台１０上
を前記回動軸４０の長手方向に沿つて移動可能と
され、且つ固定ボルト６４Ａにより所定の位置に
固定可能とされている。また、前記第２のブロツ
ク台６２の第１図中手前側の側面にはステム３０
Ａを介して前記第２の軸受台３０が固定されてお
り、この第２の軸受台３０により前記回動軸４０
の一端側が回動自在に支持されている。さらに、
第２のブロツク台６２が第１，２図中左側に所定
量以上動いたときに、前記第２の軸受台３０から
前記回動軸４０が取外せるようになつている。

前記第１及び第２のブロツク台６１及び６２に
はそれぞれ測定物保持台７１が取付けられてい
る。これら２つの測定物保持台７１を合せて説明
すれば、測定物保持台７１は断面コ字型の略棒状
部材の中央部にＶ字状の保持溝７２を有するよう
形成されており（第６図参照）、この測定物保持
台７１は昇降部材７３に固定ねじを介して固定さ
れている。昇降部材７３は、前記第１及び第２の
ブロツク台６１及び６２の各々の互い向い合う側
面に鉛直方向に沿つて取付けられた案内部材７４
にスペーサＡを介して摺動可能に蟻溝嵌合されて
おり（第７図参照）、嵌合の際の摩擦力は調整ボ
ルト７５により調整可能とされている。

また、前記昇降部材７３の上端面には、昇降板
７６が固定されており、この昇降板７６の一端側
はそれぞれ第１及び第２のブロツク台６１，６２
の上面側に延在されている。昇降板７６の第１、
第２のブロツク台６１，６２の上端面側に位置す
る所定の位置には、上下位置調整ねじ７７が図中
上端側より下方に向つて螺合嵌入されており、こ
の上下位置調整ねじ７７の先端は前記ブロツク台
６１，６２の各々に回動可能且つ上下動不能に係
合されており、上下位置調整ねじ７７の摘み部７
７Ａが把持されて回転されると、昇降部材７３及
び測定物保持台７１は鉛直上下方向に沿つて移動
され得るようになつている。

昇降板７６の第６図中左右両側には互いに平行
に配された２本の支柱８１，８２が鉛直上方側に
向つて立設されている。これら支柱８１及び８２
の上端部は連結板８３により互いに連結され、こ
の連結板８３の中央部にはシリンダ装置８４が取
付けられている。シリンダ装置８４のピストンロ
ツド８５は前記連結板８３の図中下端側に延在さ
れており、且つピストンロツド８５の先端部には
スライダ８６が固定されている。スライダ８６は
前記支柱８２に摺動自在に係合され、また、この
スライダ８６には第８図中手前側に突出するよう
互いに平行に配された二枚の支持板９１が固定さ
れ、この支持板９１間には支軸９２を介して揺動
板９３が揺動可能に取付けられている。また、前
記支持板９１間には、前記支軸９２の第８図中後
方側且つ揺動板９３の上端面側の所定の位置にお
いてピン９４が掛け渡されており、このピン９４
に前記揺動板９３が当接された状態にあつては揺
動板９３は略水平に維持されるようになつてい
る。

揺動板９３の先端側は、前記測定物保持台７１
の上方側に位置されており（第５図参照）、この
揺動板９３の先端部には測定物固定手段としての
押圧ロツド１０１が図中下方側、すなわち測定物
保持台７１側に向つて突設されている。また、こ
の押圧ロツド１０１の中心軸の延長線は、第６，
８図に示されるように、前記測定物保持台７１の
保持溝７２の中央部と一致するようになつてい
る。押圧ロツド１０１は前記揺動板９３に摺動可
能且つ落下不可能に挿通させると共に、先端部に
はばね受け１０２が設けられており、このばね受
け１０２と前記揺動板９３との間には圧縮コイル
ばね１０３が押圧ロツド１０１を囲繞した状態で
介装されており、この圧縮コイルばね１０３によ
り前記押圧ロツド１０１は下方側に付勢されてい
る。

また、前記揺動板９３の第８図中後方側には引
張コイルばね１０５の下端が取付けられ、この引
張コイルばね１０５の上端はばね取付けロツド１
０６に固定されている。ばね取付けロツド１０６
の基端は前記スライダ８６に固定され且つ先端側
が前記引張コイルばね１０５の揺動板９３の取付
け位置の鉛直上方側の所定の位置に配置されるよ
う折曲されており、これにより揺動板９３の第８
図中後方端は図中上方側に付勢されている。

また、前記連結板８３には、略Ｌ字状の取付け
板１０７を介して当接ピン１０８が取付けられて
いる。当接ピン１０８は先端側が取付け板１０７
の図中下方側に向つて取付けられ、且つ先端部は
スライダ８６が図中上方側に所定量移動した状態
において揺動板９３の上面に当接されるようにな
つている。当接ピン１０８と揺動板９３との当接
位置は、前記支軸９２の第８図中後方側の位置と
されており、従つて、スライダ８６が上昇して当
接ピン１０８が揺動板９３に当接されると、揺動
板９３の先端側は上方側に回動され、これにとも
ない押圧ロツド１０１は上方側にはね上り、押圧
ロツド１０１の先端と前記測定物保持台７１との
間隔が大きく拡げられるようになつている。

前記支柱８１には取付けブロツク１１１が取付
け位置調整可能に取付けられており、この取付け
ブロツク１１１の第８図中手前側の側面には上下
方向に２つのマイクロスイツチ１１２，１１３が
取付けられ、一方、前記スライダ８６の支持板９
１の取付けブロツク１１１側の外側には略断面台
形状の当接ブロツク１１５が固定されており、ス
ライダ８６が前記シリンダ装置８４により昇降さ
れて所定の位置に位置されると前記マイクロスイ
ツチ１１２，１３３ の接片１１２Ａ，１１３Ａ
と前記当接ブロツク１１５とが当接され、これに
よりスライダ８６の昇降ストークが検出され得る
ようになつている。

第１及び第２のブロツク台６１及び６２間に複
数配置された前記外径測定ヘツド５０は、第９図
に示されるように、比較的薄い金属板よりなり且
つ図中上方側に開口された門型のフレーム１２１
を有している。

フレーム１２１の図中左端には固定接触子１４
１が保持位置調整可能に固定的に保持され、一
方、フレーム１２１の右端には移動接触子１４２
が軸方向に沿つて移動自在に支持されている。固
定接触子１４１と移動接触子１４２とは、互いに
軸線方向が一致されており、すなわち同一直線上
に互いに対向して配されており、これら固定接触
子１４１及び移動接触子１４２により測定物を両
側より挾持する一対の接触子が構成されている。

前記フレーム１２１は、両側面に保形板１２６
が取付けられた平行ばね１２２を介してフレーム
台１２３上に配置されており、図中水平方向、す
なわち、前記接触子１４１，１４２の軸線方向に
沿つて所定の範囲内で移動可能とされている。フ
レーム台１２３は、Ｔボルト１２４を介して、前
記レール部材６３に前記回動軸４０の長手方向と
平行な方向に沿つて形成された摺動溝１２５に取
付けられ、フレーム台１２３、換言すれば前記フ
レーム１２１は回動軸４０の長手方向に沿つて位
置調整可能に取付けられている。

フレーム１２１及びフレーム台１２３には各々
取付けピン１３１及び１３２が穿設され、これら
取付けピン１３１，１３２間には引張コイルばね
１３３が介装され、この引張コイルばね１３３に
より、移動接触子１４２に固定接触子１４１が接
近する方向に前記フレーム１２１を付勢する第１
の付勢手段が構成されている。

フレーム１２１の第９図中右端側にはケーシン
グ１５１が設けられている。ケーシング１５１の
左端部には小円管状の突出部１５１Ａが形成され
ており、この突出部１５１Ａ内には前記移動接触
子１４２が摺動自在に支持されている。また、こ
の突出部１５１Ａは、フレーム１２１の図中右端
部に嵌入されており、これによりケーシング１５
１がフレーム１２１に固定支持されている。移動
接触子１４２の一端側は前記ケーシング１５１内
に延在され、ケーシング１５１内において取付け
板１５２を介してガイド軸１５３及びメインスケ
ール１５４がそれぞれ移動接触子１４２の軸線と
平行な方向に沿つて固定されている。メインスケ
ール１５４はμｍオーダーの目盛を有するガラス
などからなるとともに、このメインスケール１５
４には同様な目盛を形成されたガラスなどからな
るインデツクススケール１５５が対向して設けら
れ、これらの両スケール１５４，１５５を挾んで
発光素子１５６、受光素子１５７がブラケツト１
５８を介して設けられている。ここにおいて、前
記両スケール１５４，１５５、発光素子１５６及
び受光素子１５７により検出器１６０が構成さ
れ、この検出器１６０によつて移動接触子１４２
とケーシング１５１、すなわち移動接触子１４２
と前記フレーム１２１、さらに換言すると移動接
触子１４２と固定接触子１４１との相対位置（間
隔）が検出されるようになつている。

一方、前記ガイド軸１５３の一端はガイド部材
１６１により摺動自在に案内されるとともに、こ
のガイド部材１６１と前記取付け板１５２との間
には第２の付勢手段としての圧縮コイルばね１６
２が前記ガイド軸１５３を囲繞するように介装さ
れており、この圧縮コイルばね１６２により移動
接触子１４２はケーシング１５１、換言するとフ
レーム１２１に対して固定接触子１４１側に付勢
されている。

ケーシング１５１の第９図中右端側には取付け
具１７１を介してレール体１７２が固定されてい
る。レール体１７２には、前記移動接触子１４２
の軸線方向に平行な方向に沿つて長尺な案内溝１
７３が穿設されており、この案内溝１７３には方
向転換リール１７４の中心軸１７５が摺動自在に
支持されている（第１０図参照）。前記中心軸１
７５は、引張ばね取付けロツド１７６を介してケ
ーシング１５１に取付けられた引張ばね１７７に
より前記案内溝１７３に沿つて第９図中右方側に
付勢されている。方向転換リール１７４には、駆
動ロープ１８１が掛け回され、この駆動ロープ１
８１の一端は前記ガイド軸１５３に固定され、駆
動ロープ１８１の他端は回動体１８３に固定され
ている。なお、前記引張ばね１７７は比較的微弱
なばね力を有するよう構成されており、引張ばね
１７７により駆動ロープ１８１の弛みが防止され
るが、前記圧縮コイルばね１６２のばね力に抗し
て移動接触子１４２を移動させたり回動体１８３
を回動させたりすることのないようになつてい
る。

回動体１８３は略薄い糸巻状に形成されてお
り、外周縁は偏心カム状のカム１８４とされ中央
凹部は真円状の巻取りリール１８５とされている
（第１１図参照）。この回動体１８３は、取付けリ
ング１８６を介して前記回動軸４０を着脱可能に
取付けられ、またこの取付けリング１８６は支持
具１８７を介して前記フレーム台１２３に固定さ
れている。カム１８４は、第９図中フレーム１２
１の右端に取付けられた略Ｌ字状の取付けブロツ
ク１９１を介してフレーム１２１に取付けられた
ローラ状の当接体１９２に当接可能とされてお
り、回動体１８３が回動されると、それにともな
いフレーム１２１は水平方向に沿つて移動され得
るようになつている。

また、巻取りリール１８５には前記駆動ロープ
１８１の一端側が取付け具１９３を介して前記巻
取りリール１８５に巻取られており、回動軸４０
が回動されて回動体１８３が回動されると駆動ロ
ープ１８１を介してガイド軸１５３、すなわち移
動接触子１４２が軸方向に沿つて移動されるよう
構成されている。なお、ここにおいて前記ばね１
３３，１６２、回動体１８３、駆動ロープ１８
１、および方向転換リール１７４により駆動機構
２１０が構成されている。

次に、本実施例の動作について説明する。

第２のブロツク台６２をレール部材６３に沿つ
て基台１０上を第１図中左側に摺動させ、第２の
軸受台３０より回動軸４０の図中左端部を取外
し、複数の外径測定ヘツド５０の各回動体１８３
を回動軸４０に貫通させながらフレーム台１２３
を前記レール部材６３に支持させる。外径測定ヘ
ツド５０の載置数は測定物の段数と対応させ、ま
た、載置位置は、測定物の各段の位置に対応させ
る。

前記複数の外径測定ヘツド５０を載置する為に
第１図中左方側に移動させた第２のブロツク台６
２を右方側、即ち第１のブロツク台６１に近接す
る方向に移動させ、第２の軸受台３０に前記回動
軸４０の左端側を回動自在に挿入保持させた後固
定ボルト６４Ａによりレール部材６３を介して基
台１０上に固定する。第２のブロツク台６２の固
定位置は、２つの測定物保持台７１が測定物の両
端側を保持するように調整する。

このようにして、２つの測定物保持台７１を適
正な間隔に保持させ、且つ、複数の外径測定ヘツ
ド５０を測定物の各段に対応すべき位置に固定し
た後、シリンダ装置８４のピストンロツド８５を
駆動してスライダ８６を支柱８２に沿つて上昇さ
せ、揺動板９３の上面に当接ピン１０８を当接さ
せて押圧ロツド１０１の先端側をはね上げさせ、
押圧ロツド１０１の先端側と測定物保持台７１と
の間隔を大きく拡げておく。

ついで、固定接触子１４１のフレーム１２１に
おける保持位置を一旦移動接触子１４２から離隔
させるとともに、回動軸４０を前記シリンダ装置
３６により駆動される回動手段６０によつて第９
図中反時計方向に回動させて巻取りリール１８５
及び駆動ロープ１８１により移動接触子１４２を
図中右方側に移動させる。これにより、一対の接
触子を構成する固定接触子１４１及び移動接触子
１４２の先端間が大きく拡開される。

接触子１４１及び１４２間が拡開された状態に
おいて測定の基準となる基準体を両測定物保持台
７１に保持させ、各測定物保持台７１の各々に設
けられた上下位置調整ねじ７７により測定物保持
台７１を互いに別個独立して上下位置調整し、基
準体の中心軸線が前記回動軸４０の軸線方向と正
確に平行になるようにし、且つ、前記基準体の中
心軸線が一対の接触子を構成する固定接触子１４
１及び移動接触子１４２の軸線と直交するように
させる。

こうして前記基準体を保持した後、シリンダ装
置８４のピストンロツド８５を下降させて、押圧
ロツド１０１の先端と測定物保持台７１との間に
前記基準体の両端側にそれぞれ挾持させる。この
際、基準体の両端側はそれぞれ圧縮コイルばね１
０３の付勢力により所定の押圧力で保持溝７２側
に押圧保持されることとなり、前記基準体は測定
物保持台７１上に固定される。

以上の動作により前記基準体が適正な位置に保
持、固定されることとなつたので、次に、各外径
測定ヘツド５０の固定接触子１４１をフレーム１
２１に対して移動させて各固定接触子１４１を前
記基準体の各段に第９図中左方側より当接させた
状態にてフレーム１２１に各々固定するととも
に、回動軸４０を図中時計方向に回動させて移動
接触子１４２を前記基準体の各段に右方側より当
接させる。これにより、両接触子１４１，１４２
間に前記基準体の各段が挾持されることとなり、
この状態にて検出器１６０によりフレーム１２１
に対する移動接触子１４２の相対位置を検出し、
記憶装置（図示せず）等により記憶させておく。

このようにして前記基準体の各段の外径を測定
した後、回動軸４０を再び第６図中反時計方向に
回動させて移動接触子１４２を図中右方側に移動
させる。この際、固定接触子１４１のフレーム１
２１に対する保持位置は何ら移動させないが、カ
ム１８４がフレーム１２１を図中左方側へ押すた
め、固定接触子１４１は左方側へと若干移動さ
れ、したがつて両接触子１４１，１４２は基準体
の各段から離れることとなる。この状態で、シリ
ンダ装置８４のピストンロツド８５を上昇させ、
スライダ８６、即ち押圧ロツド１０１を上昇さ
せ、押圧ロツド１０１により基準体の両端側の測
定物保持台７１側への押圧状態を解除し、更にピ
ストンロツド８５を上昇させて押圧ロツド１０１
の先端側がはね上つた状態で前記基準体を測定物
保持台７１から取除き、かわつて測定物の両端側
を測定物保持台７１上に保持、固定する。

測定物を保持、固定した後は、前記基準体を測
定した場合と同様にして測定物の各段の外径を測
定し、検出器１６０によつて得られた移動接触子
１４２のフレーム１２１に対する相対位置を、前
記基準体の測定時に得られた前記相対位置と比較
すれば、測定物における各段の寸法が得られるこ
ととなる。測定結果を表示する場合は基準体に対
する偏差を表示してもよいし、絶対値として表示
してもよい。

なお、基準体より大径な外径を有する測定物を
保持台７１上に保持させようとする際に、固定接
触子１４１が前記測定物に当接する場合もあり得
るが、固定接触子１４１が取付けられているフレ
ーム１２１が平行ばね１２２によりフレーム台１
２３に支持されているため、固定接触子１４１は
フレーム１２１とともに第９図左方側へと容易に
移動されることとなり、測定物を保持台７１上に
保持させる上で何ら支障は生じない。また、フレ
ーム１２１のこのような横方向の動きに伴い、フ
レーム１２１は測定物保持台７１に対して上下に
移動するが、この上下動は測定精度上無視し得る
範囲内のものである。また、測定結果の表示は基
準体との偏差のみを表示してもよいし、基準体の
寸法から絶対寸法を表示させるようにしてもよ
い。

このような本実施例によれば次のような効果が
ある。

一対の接触子を構成する固定接触子１４１およ
び移動接触子１４２を各々レール部材等により軸
方向変位自在に案内してピストン等により進退さ
せるものではなく、固定接触子１４１を、フレー
ム台１２３に平行ばね１２２を介して載置された
フレーム１２１に固定的に保持させるとともに、
移動接触子１４２をフレーム１２１に移動自在に
支持させ、しかも、回動体１８３の回動により移
動接触子１４２を移動させるように構成してある
ため、全体として部品点数が少なく小型化が容易
であり、特に極めて薄型に構成することができ
る。従つて、段数の多い段付丸軸材等の測定にあ
つても、各段に対応して多数の外径測定ヘツド５
０を配設することが可能となり、測定できる測定
物の範囲が広くなるという効果がある。さらに、
多数の外径測定ヘツド５０を配設して用いる場合
にあつても、共通の回動軸４０を介して１個の駆
動源により全ての外径測定ヘツド５０の接触子１
４１，１４２を同時に操作することができるた
め、多数の外径測定ヘツド５０を配設して用いて
も構造が複雑化せず、取扱いも容易で、測定も迅
速になされるという効果がある。

また、一対の接触子を構成する接触子１４１，
１４２間に測定物を割込み挿入させるものではな
く、固定接触子１４１は予め測定物の外径寸法に
対応した位置にてフレーム１２１に固定され、一
方、移動接触子１４２は回動体１８３の回動によ
り移動されるため、測定物の供給、排出装置を組
み込むことも容易であるばかりでなく、測定物を
割込み挿入させる際の接触子先端の破損の虞もな
い。しかも、固定接触子１４１はカム１８４の回
動によりフレーム１２１とともに第９図中左方へ
所定長移動させるだけでなく、フレーム１２１が
平行ばね１２２によりフレーム台１２３に取付け
られているため、予定した寸法よりかなり大径な
測定物が両接触子１４１，１４２間に配されるこ
ととなつても、容易に図中左方側へと固定接触子
１４１は移動され、固定接触子１４１と測定物と
の激突は有効に回避されるという効果がある。

また、測定物の両端側をそれぞれ保持する２つ
の測定物保持台７１を互いに別個独立して位置調
整することができる為、測定物の両端側の外径が
異なる寸法を有するものであつても、測定物の中
心軸線が回動軸４０の中心軸線と正確に平行とな
るような状態に測定物を容易に保持させることが
できる。

更に、測定物保持台７１により保持された測定
物は、シリンダ装置８４により駆動される押圧ロ
ツド１０１によつて測定物保持台７１側に所定の
押圧力で保持される為、測定中の測定物がずれた
りすることがなく、この点からも高精度な外径寸
法の測定がなされるという効果がある。

また、前記回動軸４０を正逆反転駆動する前記
回動手段６０は、シリンダ装置３６を有するもの
である為、例えばモータ等を用いた場合と異な
り、反転時の慣性力の影響がなく、反転が迅速且
つ円滑適正になされ、従つて、前記接触子１４１
及び１４２の離隔、接近移動も極めて迅速且つ適
正に動作されるという効果がある。

なお実施にあたり、測定物保持台７１はそれぞ
れ回動軸４０の両端側に配置され且つ互いに独立
して上下位置調整可能であるとしたが、一方の測
定物保持台７１のみが上下位置調整可能であつた
り、或るいは、２つの測定物保持台７１は常に同
時に位置調整されるものであつてもよい。但し、
前記実施例のように測定物保持台７１がそれぞれ
独立して上下位置調整可能であれば、あらゆる段
付丸軸材の外径寸法にかかわらず測定物を適正な
位置に配置させることが容易であるという効果が
ある。

また、測定物保持台７１に保持された測定物は
測定物固定手段としての押圧ロツド１０１により
保持されるものとしたが、測定物固定手段は例え
ば把持部を有するロボツト等の装置であつてもよ
い。

また、回動軸４０の一端側は第２の軸受け台３
０より着脱可能であるとしたが、着脱不能に支持
されるものであつてもよい。但し、回動軸４０は
第２の軸受け台３０より着脱可能であれば、回動
軸４０の一端側より各測定ヘツド５０を挿通する
ようにして必要な数だけ基台１０上に載置するこ
とができ、測定物の形状に対応させることが容易
である。また、第２のブロツク台６２は基台１０
上を摺動可能とされ、即ち測定物保持台７１間の
間隔を調整でき、しかも、各外径測定ヘツド５０
の前記測定物保持台７１間における取付け位置も
調整可能なものとしたが、これら測定物保持台７
１間の間隔及び各外径測定ヘツド５０の取付け位
置は調整不能なものであつてもよい。但し、これ
らが調整可能であれば、あらゆる形状の段付丸軸
材の外径寸法の自動測定を容易に行なうことがで
きるという効果がある。

また、駆動機構２１０の回動体１８３はカム１
８４と巻取りリール１８５とよりなるものとした
が、これに限らず、例えばカムのみ、あるいは適
宜方向転換リールにより方向転換される駆動ロー
プが巻取られる巻取りリールのみからなるもので
あつてもよく、要するに回動体の回動運動が接触
子１４１，１４２の軸方向の直線運動に変換され
得るものであればよい。また、回動体１８３の第
９図中反時計方向の回動に伴い、フレーム１２１
はカム１８４に押されて図中左方側へ若干移動さ
れるものとしたが、必らずしも左方側へとフレー
ム１２１を移動させる必要はなく、少なくとも右
方側へとフレーム１２１が移動されないようにす
れば足りる。

さらに、フレーム１２１は、平行ばね１２２を
介してフレーム台１２３上に配置されるものとし
たが、例えば、フレーム１２３上に接触子１４
１，１４２の移動方向に沿つて設けられたレール
部材や案内溝等を介してフレーム１２１がフレー
ム台１２３に摺動自在に載置されるものであつて
もよい。但し、平行ばね１２２を用いれば、全体
としての構成を極めて簡易にすることができ、特
に薄型にすることができるという効果がある。

また、固定接触子１４１はフレーム１２１に保
持位置調整不能に保持されるものであつてもよ
い。ただし、保持位置調整可能であれば、各外径
測定ヘツド５０の各々の固定接触子１４１を測定
物の各段に対応した位置に固定できるため測定範
囲が広くなり極めて便宜である。

上述のように、本発明によれば、段付丸軸材等
の各段の外径を迅速、確実且つ高精度に測定する
ことができるとともに、測定物の供給、排出装置
を組み込んで自動化することも容易な自動外径測
定機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ本発明による自動
外径測定機の全体構成を示す正面図及び平面図、
第３図は前記実施例の第１の軸受台を示す断面
図、第４図は第３図の−線に従う矢視断面
図、第５図は前記実施例の第２の軸受台を示す正
面図、第６図は前記実施例の第２のブロツク台を
示す側面図、第７図は第５図の−線に従う矢
視断面図、第８図は前記第２のブロツク台を示す
拡大斜視図、第９図は前記実施例の測定ヘツドの
構成を示す側面図、第１０図は第９図の−線
に従う矢視拡大断面図、第１１図は第９図の
−線に従う矢視断面図である。 １０……基台、２０，３０……軸受台、３１…
…円形板、３２……連結軸、３６……シリンダ装
置、３７……ピストンロツド、４０……回動軸、
５０……外径測定ヘツド、６０……回動手段、６
１，６２……ブロツク台、７１……測定物保持
台、７２……保持溝、７３……昇降部材、７６…
…昇降板、７７……上下位置調整ねじ、８１，８
２……支柱、８４……シリンダ装置、９３……揺
動板、１０１……測定物固定手段としての押圧ロ
ツド、１０８……当接ピン、１２１……フレー
ム、１２２……平行ばね、１２３……フレーム
台、１３３……第１の付勢手段としての引張りコ
イルばね、１４１，１４２……一対の接触子とし
ての固定接触子、移動接触子、１５１……ケーシ
ング、１６０……検出器、１６２……第２の付勢
手段としての圧縮コイルばね、１７３……案内
溝、１７４……方向転換ロール、１７５……中心
軸、１８１……駆動ロープ、１８３……回動体、
１８４……カム、１８５……巻取りリール、２１
０……駆動機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸受台に回動可能に支持された回動軸と、回
   動軸を回動させる回動手段と、回動軸の長手方向
   に沿つて測定物を保持し且つ位置調整可能な測定
   物保持台と、測定物保持台に測定物を固定する測
   定物固定手段と、回動軸の長手方向に沿つて複数
   配設された外径測定ヘツドと、を有し、前記各外
   径測定ヘツドには、前記回動軸と直交する同一直
   線方向に沿つて互いに離隔、接近するよう対向し
   て配された一対の接触子と、一対の接触子を離
   隔、接近させる駆動機構と、一対の接触子間の距
   離を検出する検出器と、が備えられるとともに、
   前記駆動機構は回動軸に連結されて回動軸の回動
   により前記各一対の接触子間の間隔が離隔、接近
   するよう構成されていることを特徴とする自動外
   径測定機。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記回動手
   段は、回動軸の径方向に沿つて所定長だけ離隔し
   た位置において前記回動軸と連結された連結軸
   と、先端側が連結軸に連結され且つ回動軸の長手
   方向と略直交する方向に沿つて進退するピストン
   を有するシリンダ装置と、により構成されている
   ことを特徴とする自動外径測定機。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項において、
   前記測定物保持台は回動軸の両端側に各々配置さ
   れ且つ互いに独立して位置調整可能であることを
   特徴とする自動外径測定機。 ４ 特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれか
   において、前記測定物固定手段は、測定物保持台
   に保持された測定物に向つて進退可能且つ前記測
   定物に一定の押圧力で当接する押圧ロツドである
   ことを特徴とする自動外径測定機。 ５ 特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれか
   において、前記外径測定ヘツドの駆動機構は前記
   回動軸に外嵌固定された回動体を有し、この回動
   体の回動運動が直線運動に変換されて前記一対の
   接触子が離隔、接近されることを特徴とする自動
   外径測定機。 ６ 特許請求の範囲第５項において、前記回動体
   は前記回動軸に着脱可能とされていることを特徴
   とする自動外径測定機。