JPH1068619A - Central position of hole detector - Google Patents
Central position of hole detectorInfo
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- JPH1068619A JPH1068619A JP24403796A JP24403796A JPH1068619A JP H1068619 A JPH1068619 A JP H1068619A JP 24403796 A JP24403796 A JP 24403796A JP 24403796 A JP24403796 A JP 24403796A JP H1068619 A JPH1068619 A JP H1068619A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばエンジンの
フライホイールの如く、中心に比較的大きな穴を有する
円盤状部材の、前記穴の中心を検出する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for detecting the center of a hole in a disk-shaped member having a relatively large hole in the center, such as an engine flywheel.
【0002】[0002]
【従来の技術】前記フライホイールは、図5にWで示す
ように、その中心にベアリング(図示せず)を嵌合する
ための直径に比して比較的大きな穴Waを有している。
そして、フライホイールWの前記穴Waの周囲には、ク
ランクシャフトに取り付けるためのボルト穴を、また外
周部には、図4のようにクラッチカバー(図示せず)を
取り付けるための位置決めピン穴Wbをあける必要があ
り、これらの穴はすべて前記穴Waの中心を基準にして
いる。即ち前記ピン穴Wbを例に取ると、そのピン穴W
bの中心は、図4に示すように穴Waの中心Oを通る線
X及びこの線Xと中心Oを通って直角に交差する線Yか
らの距離a及びbによって示され、その精度はx/10
0単位で規制する厳しさを要する。2. Description of the Related Art As shown by W in FIG. 5, the flywheel has a relatively large hole Wa at its center as compared with a diameter for fitting a bearing (not shown).
Then, around the hole Wa of the flywheel W, a bolt hole for attaching to a crankshaft is provided. On the outer peripheral portion, a positioning pin hole Wb for attaching a clutch cover (not shown) as shown in FIG. All of these holes are based on the center of the hole Wa. That is, taking the pin hole Wb as an example,
The center of b is indicated by distances a and b from a line X passing through the center O of the hole Wa and a line Y intersecting the line X at right angles through the center O as shown in FIG. / 10
It requires strict regulation of 0 units.
【0003】従来、前記穴Waの中心位置は次のような
装置及び治具により測定され、設定されていた。即ち、
図3は前記フライホイールWの穴あけのための竪型のマ
シニングセンタ1を示すが、該マシニングセンタ1には
左右(X方向)及び前後(Y方向)に動くテーブル2が
設けられ、この上に図5に示す治具3が設置されてい
る。4は垂直方向に動く刄具主軸で、前記テーブル2上
に配設されており、前記テーブル2、主軸4は数値制御
(NC制御)により作動するよう構成されている。 前
記治具3は図5に示すように、基板3a上に前記フライ
ホイールWの穴Waが嵌装するインロー5を立て、その
周囲にフライホイールWを支持する支持部材3bとクラ
ンプ部材3cとが配設されている。Conventionally, the center position of the hole Wa has been measured and set by the following apparatus and jig. That is,
FIG. 3 shows a vertical machining center 1 for drilling the flywheel W. The machining center 1 is provided with a table 2 which moves left and right (X direction) and back and forth (Y direction). The jig 3 shown in FIG. Reference numeral 4 denotes a vertically moving blade spindle, which is disposed on the table 2, and the table 2 and the spindle 4 are configured to operate by numerical control (NC control). As shown in FIG. 5, the jig 3 has a spigot 5 on which a hole Wa of the flywheel W is fitted on a substrate 3a, and a support member 3b for supporting the flywheel W and a clamp member 3c around the jig. It is arranged.
【0004】ところで、前記精度を満足するためにはイ
ンロー5と穴Waとのすき間の影響をなくす必要があ
り、このため従来は、前記マシニングセンタ1の主軸4
先端にタッチセンサ6を装着して、該センサ6により穴
中心位置を測定していた。即ち、まずタッチセンサ6を
図4に示す穴Wa内の仮中心O’におき、穴Waの3等
分点イ、ロ、ハが順次前記タッチセンサ6に接触するよ
う、前記テーブル2を前後、左右に移動させ、O’−
イ、O’−ロ、O’−ハの距離を測定し、この数値から
O’−イ、O’−ロ、O’−ハの各距離が等しくなる真
の中心点Oを求めていた。By the way, in order to satisfy the accuracy, it is necessary to eliminate the influence of the gap between the spigot 5 and the hole Wa. For this reason, conventionally, the spindle 4 of the machining center 1 has conventionally been used.
The touch sensor 6 was attached to the tip, and the hole center position was measured by the sensor 6. That is, first, the touch sensor 6 is placed at the temporary center O ′ in the hole Wa shown in FIG. 4, and the table 2 is moved back and forth so that the three equal points A, B, and C of the hole Wa sequentially contact the touch sensor 6. , Move left and right, O'-
The distances between A ', O'-b, and O'-c were measured, and the true center point O at which the respective distances of O'-b, O'-b, and O'-c were equal was determined from these numerical values.
【0005】しかしながら、前記タッチセンサ6を用い
る穴中心位置の測定は、次のような問題点がある。即
ち、タッチセンサ6による測定は、先端部6aの作動で
電気信号を発生させて行うのであるが、タッチセンサ6
そのものに機械的誤差がある。また、タッチセンサ6は
刄具と同様に自動交換で主軸4に取付けるため、取付け
上の誤差を生じていた。更に、測定に際しては前記のよ
うにテーブル2を移動してワークの穴Waの内面を先端
に当接させるので、マシニングセンタ1のもつ誤差もあ
った。However, the measurement of the hole center position using the touch sensor 6 has the following problems. That is, the measurement by the touch sensor 6 is performed by generating an electric signal by the operation of the tip 6a.
There is a mechanical error in itself. Further, since the touch sensor 6 is attached to the main shaft 4 by automatic replacement similarly to the blade, there is an error in the attachment. Further, at the time of measurement, the table 2 is moved as described above to bring the inner surface of the hole Wa of the work into contact with the tip, so that the machining center 1 has an error.
【0006】本発明と同様に、機器の中央の空洞部の中
心を検出するセンタリング検出装置として、据付する機
器の空洞部の上部より重錘を垂下する金属線に、任意位
置で固定可能な真円形の電極を挿通し、この電極に近接
してギャップセンサを先端に取付けた測定支持器の基端
を空洞部内面に当接するとともに、ギャップセンサを表
示計に接続してギャップセンサと電極との間隙を電気的
または磁気的に表すようにしたセンタリング検出装置
は、特開昭59−18402号公報に示されているが、
ここに示された技術は、その構成上立形の水車や発電機
のような大型機器の空洞部の中心を検出するのには適し
ていても、前記フライホイールの如き量産部品の穴中心
位置の検出には、装置が大がかりであるばかりでなく、
測定時間も多く要するため適用できない。As in the present invention, as a centering detection device for detecting the center of a hollow portion at the center of a device, a true centering device which can be fixed at an arbitrary position to a metal wire having a weight suspended from above the hollow portion of the device to be installed. A circular electrode is inserted, and the base end of the measurement support with the gap sensor attached to the tip is brought into contact with the inner surface of the cavity in close proximity to this electrode, and the gap sensor is connected to the indicator to connect the gap sensor and the electrode. A centering detection device in which the gap is represented electrically or magnetically is disclosed in JP-A-59-18402.
Although the technique shown here is suitable for detecting the center of the cavity of a large device such as a vertical turbine or generator due to its configuration, the hole center position of a mass-produced part such as the flywheel is not limited. Is not only large-scale, but also
It is not applicable because it requires a lot of measurement time.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明が解決
しようとする課題は、装置が簡単でしかも測定誤差を生
ずることなく正確、簡便に検出できる、量産部品向きの
穴中心位置検出装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a hole center position detecting apparatus suitable for mass-produced parts, which is simple and can detect accurately and easily without causing a measurement error. Is to do.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明穴中心位置検出装置は、中心に比較的大きな穴
を有する被測定物の、該穴に嵌装して位置決めするイン
ロー内に、中心から放射状に且つ円周上均等に、前記穴
内面との距離を測定する距離センサを複数、前記中心か
ら各等距離に配設するとともに、前記各センサからの距
離データより前記穴の中心を演算して求め、修正値を数
値制御工作機械に出力する演算・制御装置を備えたこと
を特徴とする。A hole center position detecting device according to the present invention for solving the above-mentioned problem is provided in a spigot which is fitted and positioned in an object to be measured having a relatively large hole at the center. A plurality of distance sensors for measuring the distance to the inner surface of the hole radially and evenly on the circumference from the center are arranged at equal distances from the center, and the center of the hole is obtained from the distance data from the sensors. And a calculation / control device that outputs the corrected value to the numerically controlled machine tool.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1及び図
2により詳細に説明する。図1及び図2において、10
は本発明に係るインローで、その外径はワークWの穴W
aに嵌合する直径とし、その下面には、基板11の取付
け穴12に嵌合する突出部13を形成するとともに、中
心部には下面より凹所14を形成し、該凹所14と直角
に、その上部に向かって外周3箇所からセンサ取付穴1
5a〜15cがあけられている。前記センサ取付穴15
a〜15cは、図1に示すように円周方向に等分、即ち
各120度の間隔であけられているが、各取付穴15a
〜15cは、その軸心がインロー10の中心10aで交
差するよう正確にあけられている。図1及び図2に示す
例では更に、前記インロー10の外周にセンサ取付穴1
5a〜15cと同心の凹部16が形成され、後記センサ
に検出誤差を生じないよう、即ちセンサ取付穴15a〜
15cの影響を受けないように配慮されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2, 10
Is a spigot according to the present invention, the outer diameter of which is
a is formed on the lower surface thereof, and a projection 13 is formed on the lower surface thereof so as to fit into the mounting hole 12 of the substrate 11, and a recess 14 is formed at the center from the lower surface. And the sensor mounting holes 1
5a to 15c are opened. The sensor mounting hole 15
1 to 15c are equally spaced in the circumferential direction as shown in FIG. 1, that is, they are spaced at intervals of 120 degrees.
15c are accurately drilled so that their axes intersect at the center 10a of the spigot 10. In the example shown in FIGS. 1 and 2, a sensor mounting hole 1 is further provided on the outer periphery of the spigot 10.
A concave portion 16 is formed concentrically with 5a to 15c so that a detection error does not occur in a sensor described later, that is, the sensor mounting holes 15a to 15c.
Care is taken not to be affected by 15c.
【0010】17(17a〜17c)は距離センサで、
前記センサ取付穴15a〜15c内に、各センサ17a
〜17cの先端面がインロー10の中心10aから等距
離にあるように、且つ上記センサの保護のため、その先
端面がインロー10の外周面からやや凹部16内にある
ように配設され、ねじ18によってインロー10に固定
される。なお、前記距離センタ17は3個以上であれば
何個でもよいが、各センサが円周上に均等に配設され、
その各先端面がインロー中心10aからほぼ等距離にあ
ることが肝要である。また、上記距離センサ17は、こ
の場合電気的渦流損または静電容量等の変化を電気量に
変換する検出器が好ましい。Reference numeral 17 (17a to 17c) denotes a distance sensor.
Each sensor 17a is provided in the sensor mounting hole 15a to 15c.
17c are disposed so as to be equidistant from the center 10a of the spigot 10 and, for protection of the sensor, such that the tip end thereof is slightly within the recess 16 from the outer peripheral surface of the spigot 10. It is fixed to the spigot 10 by 18. The number of the distance centers 17 may be any number as long as the number is three or more. However, the sensors are equally arranged on the circumference.
It is important that each of the tip surfaces is substantially equidistant from the spigot center 10a. In this case, the distance sensor 17 is preferably a detector that converts a change in electrical eddy current loss or capacitance into an electric quantity.
【0011】19は前記距離センサ17の引出線で、こ
れは図2に示す演算・制御装置20に接続されるが、該
演算・制御装置20は、各センサ17a〜17cから送
られる距離データより前記穴の中心を演算して求め、修
正値を数値制御工作機械21に出力するものである。以
上のように距離センサ17を組込んだインロー10は、
その下面の突出部13を基板11の取付け穴12に嵌合
するとともに、インロー10上部から挿通したボルト2
2によって基板11に固定され、前記の如く引出線19
は演算・制御装置20に接続される。Reference numeral 19 denotes a lead line of the distance sensor 17, which is connected to an arithmetic and control unit 20 shown in FIG. 2. The arithmetic and control unit 20 calculates a distance from the distance data sent from each of the sensors 17a to 17c. The center of the hole is obtained by calculation, and the correction value is output to the numerically controlled machine tool 21. The spigot 10 incorporating the distance sensor 17 as described above
The projecting portion 13 on the lower surface is fitted in the mounting hole 12 of the substrate 11 and the bolt 2
2 and fixed to the substrate 11 by the lead wires 19 as described above.
Is connected to the arithmetic and control unit 20.
【0012】前記インロー10を取付けた基板11は、
例えば図3に示す竪型のマシニングセンタ1における左
右(X方向)及び前後(Y方向)に動くテーブル2上に
設置され、基板11上にはインロー10のほか、図5と
同様フライホイール等のワークWを支持する支持部材と
クランプ部材(図1、2では図示せず)とが配設されて
いる。ワークWの穴中心位置の検出に先立ち、次のよう
にマスタワーク(図示せず)を使用して、距離センサ1
7a〜17cの測定原点の設定を行い、電気的出力も一
定とする。これによって、インロー中心に対する位置精
度は特に高くする必要がなくなる。前記マスタワークは
ワークWと同形状であるが、前記穴Waの寸法を前記イ
ンロー10とのすき間が極小となるようにしたものを用
意し、その穴Waをインロー10に嵌装した状態で、各
距離センサ17a〜17cと穴Waの内壁との距離を測
定する。そして、そのデータを各々の距離センサ17a
〜17cの距離原点として、原点設定モードとした演算
・測定装置20に記憶させる。この状態で、演算・測定
装置20を測定モードに切換えて以下のように測定す
る。即ち、ワークWの穴中心位置の検出に際しては、ワ
ークWの穴Waをインロー10に嵌装しつつ、前記支持
部材にて支持し、クランプ部材で固定した後、前記演算
・制御装置20をONすれば、図4に示すワークWの穴
Wa内面のイ、ロ、ハに対応する位置における、距離セ
ンサ17a〜17cの先端面と穴Wa内面との距離が同
時に検出されるから、これが前記演算・制御装置20に
送られて演算され、穴Waの中心位置Oが直ちに求めら
れる。従って、求められた穴中心位置を基準にして図4
に示す線X及びYからの距離a、bを前記マシニングセ
ンタ1等の数値制御工作機械21に出力でき、前記マシ
ニングセンタ1の例では、テーブル2を前後、左右に移
動し、主軸4直下に位置決めピン穴Wbを正確に位置さ
せて穴あけを行うことができる。The substrate 11 to which the spigot 10 is attached is
For example, the vertical machining center 1 shown in FIG. 3 is installed on a table 2 that moves left and right (X direction) and back and forth (Y direction). A support member for supporting W and a clamp member (not shown in FIGS. 1 and 2) are provided. Prior to detecting the hole center position of the work W, the distance sensor 1 is used by using a master work (not shown) as follows.
The measurement origins 7a to 17c are set, and the electrical output is also fixed. This eliminates the need to particularly increase the position accuracy with respect to the center of the spigot. The master work has the same shape as the work W, but a work is prepared in which the size of the hole Wa is minimized with the gap with the spigot 10, and the hole Wa is fitted to the spigot 10, The distance between each of the distance sensors 17a to 17c and the inner wall of the hole Wa is measured. Then, the data is stored in each distance sensor 17a.
It is stored in the computing / measuring device 20 in the origin setting mode as the distance origin of ~ 17c. In this state, the arithmetic / measurement device 20 is switched to the measurement mode, and the measurement is performed as follows. That is, when detecting the hole center position of the work W, the hole Wa of the work W is supported by the support member while being fixed to the spigot 10 and fixed by the clamp member, and then the arithmetic and control device 20 is turned on. Then, the distances between the tip surfaces of the distance sensors 17a to 17c and the inner surface of the hole Wa at the positions corresponding to a, b, and c on the inner surface of the hole Wa of the workpiece W shown in FIG. -The calculation is sent to the control device 20, and the center position O of the hole Wa is immediately obtained. Therefore, based on the determined hole center position, FIG.
Can be output to the numerically controlled machine tool 21 such as the machining center 1, etc. In the example of the machining center 1, the table 2 is moved back and forth, left and right, and a positioning pin is provided immediately below the spindle 4. Drilling can be performed by accurately positioning the hole Wb.
【0013】[0013]
【発明の効果】本発明の穴中心位置検出装置では、中心
に比較的大きな穴を有する被測定物の、該穴に嵌装して
位置決めするインロー内に、中心から放射状且つ円周上
均等に、前記穴内面との距離を測定する距離センサを複
数、前記中心から各等距離に配設したことにより、ワー
クをインローに嵌装するのみで、ワークの穴の内周複数
箇所におけるワークの穴とインローとのすき間が直ちに
且つ複数箇所同時に正確に検出することができ、更に、
かかる距離データより前記穴の中心を演算して求め、修
正値を数値制御工作機械に出力する演算・制御装置を備
えることにより、ワークの穴中心位置が演算によって直
ちに求められ、数値制御工作機械への作業指示も迅速的
確に行え、もって本発明によれば、装置が簡単でしかも
測定誤差を生ずることなく正確、簡便に検出できる、量
産部品向きの穴中心位置検出装置を提供できる効果があ
る。According to the hole center position detecting device of the present invention, the object to be measured having a relatively large hole in the center is radially and circumferentially uniformly distributed from the center in the spigot fitted and positioned in the hole. By arranging a plurality of distance sensors for measuring the distance to the inner surface of the hole and equidistant from the center, the work can be simply fitted into the spigot, and the hole of the work at a plurality of locations on the inner periphery of the hole of the work is provided And the gap between the spigot and the spigot can be detected immediately and accurately at multiple locations simultaneously.
By providing an arithmetic and control device that calculates the center of the hole from the distance data and outputs the corrected value to the numerically controlled machine tool, the hole center position of the workpiece is immediately calculated by the calculation, and the numerically controlled machine tool is used. According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a hole center position detecting device suitable for mass-produced parts, which can be easily and accurately detected simply without any measurement error.
【図1】本発明穴中心位置検出装置の要部を一部断面で
示した平面図。FIG. 1 is a plan view showing a main part of a hole center position detecting device of the present invention in a partial cross section.
【図2】本発明穴中心位置検出装置の縦断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the hole center position detecting device of the present invention.
【図3】従来の穴中心位置検出装置を備えたマシニング
センタの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of a machining center provided with a conventional hole center position detecting device.
【図4】ワークにおける穴中心位置とねじ下穴との関係
を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing a relationship between a hole center position and a prepared screw hole in a work.
【図5】従来の穴中心位置検出装置の正面図。FIG. 5 is a front view of a conventional hole center position detecting device.
1 マシニングセンタ 2 テーブル 3 治具
4主軸 5 従来のインロー 6 タッチセンサ 10 本発明インロー 11 基板 15(15a〜15c) センサ取付穴 16 凹部 17(17a〜17c) 距離センサ 18 ねじ
19 引出線 20 演算・制御装置 21数値制御工作機械 2
2 ボルト W ワーク(フライホイール) Wa 穴。1 machining center 2 table 3 jig
4 spindle 5 conventional spigot 6 touch sensor 10 spigot of the present invention 11 substrate 15 (15a to 15c) sensor mounting hole 16 recess 17 (17a to 17c) distance sensor 18 screw
19 Leader wire 20 Arithmetic / control device 21 Numerical control machine tool 2
2 Bolt W Work (flywheel) Wa hole.
Claims (3)
の、該穴に嵌装して位置決めするインロー内に、中心か
ら放射状に且つ円周上均等に、前記穴内面との距離を測
定する距離センサを複数、前記中心から各等距離に配設
するとともに、前記各センサからの距離データより前記
穴の中心を演算して求め、修正値を数値制御工作機械に
出力する演算・制御装置を備えたことを特徴とする穴中
心位置検出装置。1. An object having a relatively large hole in the center is measured radially and circumferentially uniformly from the center to the inner surface of the hole in a spigot fitted and positioned in the hole. A plurality of distance sensors to be arranged at equal distances from the center, and calculating and calculating the center of the hole from distance data from the sensors, and outputting a correction value to the numerically controlled machine tool. A hole center position detecting device comprising:
の外周に、前記センサと同心の凹部を形成したことを特
徴とする請求項1記載の穴中心位置検出装置。2. The hole center position detecting device according to claim 1, wherein a recess concentric with the sensor is formed on the outer periphery of the spigot facing the outer end of the distance sensor.
ー外周より内方にあるよう配設したことを特徴とする請
求項1または請求項2記載の穴中心位置検出装置。3. The hole center position detecting device according to claim 1, wherein the distance sensor is disposed such that an outer end thereof is located inside the outer periphery of the spigot.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24403796A JPH1068619A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Central position of hole detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24403796A JPH1068619A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Central position of hole detector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1068619A true JPH1068619A (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=17112781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24403796A Pending JPH1068619A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Central position of hole detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1068619A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108871156A (en) * | 2018-09-11 | 2018-11-23 | 重庆市璧山区隆翔机械有限公司 | A kind of device for distance between the detection hole heart and datum level |
WO2019178629A1 (en) * | 2018-03-22 | 2019-09-26 | Alpine Metal Tech Gmbh | Device and method for wheel position detection |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP24403796A patent/JPH1068619A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108871156B (en) * | 2018-09-11 | 2020-03-20 | 重庆市璧山区隆翔机械有限公司 | Device for detecting distance between hole center and reference surface |
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