JPH052010U

JPH052010U - 測定装置

Info

Publication number: JPH052010U
Application number: JP5662991U
Authority: JP
Inventors: 藤嘉博末
Original assignee: Eagle Industry Co Ltd
Current assignee: Eagle Industry Co Ltd
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1993-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】取扱い及び測定作業が簡単で、しかも弾性を
有する物体の振れ，偏心をも測定することのできる測定
装置を提供する。【構成】軸心Ａを中心として回転する測定台２０を設
け、測定台２０に載せた物体４０にレーザ光Ｌを照射す
る発光部２８と、該レーザ光Ｌを受光する受光部２９と
を結ぶ中心線１３が前記軸心Ａと直交する位置に該発光
部２８と受光部２９とを対向して配置するとともに、前
記受光部２９の電圧をアナログ・ディジタル変換して出
力するＡＤ変換手段と、該ＡＤ変換手段の出力信号に基
づいて前記物体４０の振れまたは偏心を算出するパソコ
ンとを設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、物体の振れまたは偏心を測定する測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来のこの種の測定装置としては次のようなものがある。

【０００３】三次元測定器。ＸＹＺテーブルによりプルーブを三次元移動させ、該プルーブを測定台上の物体に接触させて測定する。

【０００４】投影器。光源からの光を反射鏡を介して物体へ照射し、その影をスクリーンに投影して形状を測定する。反射鏡はＸＹテーブルで移動させる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記従来例では次の如き問題があった。

【０００６】 (a) 三次元測定器ではプルーブを複雑に移動させなければならず、多大な測定時間と多大なコストが要求される。また、物体が弾性を有するもの、例えばベローズ等であると、プルーブの押付け荷重で弾性変形してしまい、測定が困難となる。

【０００７】 (b) 投影器では物体の形状を数値で読み取るため、多大な測定時間がかかるし、偏心等を測定しようとした場合には、別途物体を回転させる治具を用意しなければならず測定能率が悪い。

【０００８】この考案は上記課題を解決するためのもので、取扱い及び測定作業が簡単で、しかも弾性を有する物体であっても振れ，偏心を測定することのできる測定装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、軸心を中心として回転する測定台を設け、測定台に載せた物体にレーザ光を照射する発光部と、該レーザ光を受光する受光部とをその中心線が前記軸心と直交する位置に対向して配置するとともに、前記受光部の電圧をアナログ・ディジタル変換して出力するＡＤ変換手段と、該ＡＤ変換手段の出力信号に基づいて前記物体の振れまたは偏心を算出する処理手段とを設けた。

【００１０】

【作用】

上記構成に基づくこの考案は、発光部から発せられたレーザ光は回転する物体によって一部が遮断される。受光部ではこの遮断によって電圧が変動し、この変動はＡＤ変換手段によりディジタル信号に変換して出力される。処理手段はこの信号を基に物体の振れまたは偏心を算出する。

【００１１】

【実施例】

次に、本考案を図示実施例に基づいて説明する。図１は本考案の第一実施例を示す正面断面図である。中空のフレーム１のモータ収納室２内にはステッピングモータ３を収納してあり、固定ボルト４によりフレーム１へと固定してある。

【００１２】ステッピングモータ３はモータシャフト５を有しており、モータシャフト５はフレーム１の円筒部６内へと垂直に配置してある。モータシャフト５の上方には同一軸心Ａ上にシャフト７を設けてある。このモータシャフト５とシャフト７とはベローズカップリング８により連結してある。

【００１３】ベローズカップリング８は、止めねじ９によりシャフト７及びモータシャフト５にそれぞれ固定した環状のプレート１０と、プレート１０同士を接合したベローズ１１とを有する。

【００１４】また、前記シャフト７は円筒部６の軸孔１２内に挿入されており、軸孔１２に組付けた一対のベアリング１３により保持されている。更に、止めねじ１５を用いて環状のベアリングホルダ１４をベアリング１３と同心状に固定してあり、ベアリング１３が軸孔１２から脱落しない構成としてある。

【００１５】なお、シャフト７にはスリーブ１６を嵌合してあり、その上下端面はベアリング１３の内輪の端面に当接している。またシャフト７に設けた大径部１７は、下方のベアリング１３の内輪及び上方のプレート１０に当接している。

【００１６】一方、シャフト７の上端には円板状の回転フランジ１８を取り付けてあり、ナット１９で締付け固定してある。そして、回転フランジ１８上には測定台２０を搭載してある。前記回転フランジ１８にはピン２１を設けてあり、ピン２１を測定台２０の孔２２に挿入して回転フランジ１８と測定台２０とが一体回転するようにしてある。

【００１７】フレーム１の円筒部６の上端には、外向きフランジ形状の載置台２３を水平に設けてある。この載置台２３は測定台２０の上端と略同じ高さか若干上方に位置している。

【００１８】載置台２３上には、軸心Ａを隔てて非接触式レーザセンサ２４，２５を対向して設けてある。非接触式レーザセンサ２４，２５は止めねじ４３で固定してある。この非接触式レーザセンサ２４，２５の対向する端面２６，２７には、発光部２８と受光部２９とを別個に設けてある。発光部２８と受光部２９とを結ぶ中心線Ｂは、前記軸心Ａと直交している。

【００１９】図３（Ａ）は非接触式レーザセンサ２４の端面２６を示しており、発光部２８は縦長で線状に配置してある。従って、受光部２９も同様に縦長の形状であることは勿論である。

【００２０】図２は本考案の主要回路構成を示すブロック図である。

【００２１】３０は処理手段としてのパソコンであり、ステッピングモータ制御部３１，ＡＤ変換手段３３を内蔵している。ステッピングモータ制御部３１はステッピングモータ３に接続してある。また、ステッピングモータ制御部３１にはステッピングモータ用電源３２を接続してある。前記レーザ発光部２６，受光部２７をＡＤ変換手段３３に接続してある。そして、ＡＤ変換手段３３にはレーザ用電源３４を接続してある。

【００２２】次に、上記実施例の作用を説明する。まず、測定台２０上に円柱状の物品４０を固定した後、ステッピングモータ用電源３２，レーザ用電源３４をＯＮするとともに、パソコン３０を操作し、ステッピングモータ制御部３１を介してステッピングモータ３を駆動させる。また、発光部２６は平面状のレーザ光（縦長）Ｌを発する。

【００２３】ステッピングモータ３の駆動はモータシャフト５、ベローズカップリング８、シャフト７、回転フランジ１８を介して測定台２０に伝達され、測定台２０が所定方向に回転する。ステッピングモータ３の振動はベローズカップリング８で吸収される。

【００２４】本実施例ではステッピングモータ３は１８度毎に瞬間的に停止する構成となっている。従って、物品４０は一回転する間に２０回停止する。ここで、レーザ光Ｌは物品４０によってその一部が遮断されるため、受光部２７における測定値、即ち、電圧は停止位置毎に変動することとなる。

【００２５】そして、電圧変化量（mm単位）はＡＤ変換手段３３によってアナログ・ディジタル変換した後、ＣＰＵ４１に転送される。上記測定は誤差を避けるため、物体４０を２〜３回転させてその平均値をＣＰＵ４１で計算し、傾斜面４２の振れを求める。上記測定値はパソコン３０の図示しないモニタに表示される。

【００２６】図４は第二実施例を示している。この実施例では発光部２８が図３（Ｂ）のように横長に設けられている。勿論受光部２９も同様に横長に設けてある。その他は第一実施例と同様である。測定台２０上に載せる物品４０は大径部４３、中径部４４、小径部４５を有する。

【００２７】このように構成した第二実施例ではレーザ光Ｌは水平に発光され、物品４０によって遮られる電圧変動（最大−最小）で同心度を求める。大径部４３と中径部４４、または中径部４４と小径部４５とを同時に測定したい場合、載置台２３と非接触式センサ２４，２５との間にスペーサを挿入して高さを調節し、レーザ光Ｌが二箇所に照射されるようにすればよい。

【００２８】図５は第三実施例を示している。第三実施例では発光部２８が図３（Ｃ）に示すように、縦長の発光部２８ａと横長の発光部２８ｂとからなる。受光部２９も同様に構成してある。このように構成してあれば、物体４０の偏心と振れとを同時に測定できる。

【００２９】このように、本考案ではレーザ光に依る光学的測定であるため、物体に固体接触することがない。従って、弾性を有する物体であってもその偏心，振れを測定できる。また、装置自体がステッピングモータ３を備えているため、別途治具を用意する必要もないから、取扱いが容易でコストも低くなる。

【００３０】

【考案の効果】

このように、本考案ではレーザ光に依る光学的測定であるため、物体に固体接触することがない。従って、弾性を有する物体であってもその偏心，振れを測定できる。また、測定台が回転するため別途治具を用意する必要もなく、取扱いが容易でコストも低くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第一実施例の構成を示す正面断面図。

【図２】本考案の第一実施例の主要回路溝を示すブロッ
ク図。

【図３】（Ａ）,(Ｂ）,(Ｃ）は本考案の発光部の構成例
を示す側面図。

【図４】本考案の第二実施例を示す部分正面断面図。

【図５】本考案の第三実施例を示す部分正面断面図。

【符号の説明】

２０測定台２８発光部２９受光部４０物品Ｌレーザ光Ａ軸心Ｂ中心線

Claims

【実用新案登録請求の範囲】【請求項１】軸心を中心として回転する測定台を設
け、測定台に載せた物体にレーザ光を照射する発光部
と、該レーザ光を受光する受光部とを結ぶ中心線が前記
軸心と直交する位置に該発光部と受光部とを対向して配
置するとともに、前記受光部の電圧をアナログ・ディジ
タル変換して出力するＡＤ変換手段と、該ＡＤ変換手段
の出力信号に基づいて前記物体の振れまたは偏心を算出
する処理手段とを設けた測定装置。