JPS61254801A - Inner-diameter measuring instrument - Google Patents
Inner-diameter measuring instrumentInfo
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- JPS61254801A JPS61254801A JP9555585A JP9555585A JPS61254801A JP S61254801 A JPS61254801 A JP S61254801A JP 9555585 A JP9555585 A JP 9555585A JP 9555585 A JP9555585 A JP 9555585A JP S61254801 A JPS61254801 A JP S61254801A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、被測定物の孔径などを測定する内径測定装
置に係り、特に自動調心機構を取り付けた内径測定装置
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an inner diameter measuring device for measuring the hole diameter of a workpiece, and more particularly to an inner diameter measuring device equipped with a self-aligning mechanism.
従来より、被測定物の孔径などを測定する内径測定装置
として、筒状の本体の一端にダイヤルゲージを取り付け
るとともに、本体内にこのダイヤルゲージの測定軸を押
動するスピンドルを摺動自在に内装し、一方本体の他端
に、スピンドルの動きに追従してこのスピンドルの軸と
直交する方向に進退する測定子を設けたものがある。Conventionally, as an internal diameter measuring device for measuring the hole diameter of a workpiece, a dial gauge is attached to one end of a cylindrical body, and a spindle that pushes the measuring shaft of this dial gauge is slidably installed inside the body. However, there is one in which a measuring element is provided at the other end of the main body to follow the movement of the spindle and move back and forth in a direction perpendicular to the axis of the spindle.
通常この内径測定装置は、測定子を常時その突出方向に
付勢するように、本体とスピンドルとの間にスプリング
が介装されているが、このスプリングの付勢力は、外部
からは調整不可能なものが多い、たとえば被測定物の材
質の関係から測定圧を変更したい場合には、スプリング
を取換えるほかはない。そのため、このスプリングの付
勢を変更する一手段として、特開昭57−179702
号公報には、調整機構によりスプリングの設定長を任意
に変えられるように構成したものが示されているが。Normally, this inner diameter measuring device has a spring interposed between the main body and the spindle to always bias the probe in the protruding direction, but the biasing force of this spring cannot be adjusted from the outside. For example, if you want to change the measurement pressure due to the material of the object to be measured, you have no choice but to replace the spring. Therefore, as a means of changing the bias of this spring, Japanese Patent Laid-Open No. 57-179702
The publication discloses a structure in which the set length of the spring can be changed arbitrarily using an adjustment mechanism.
測定子がこのスプリングの付勢により常時突出している
ため、測定子を被測定物の孔に挿入する際、手動機構に
よりこれを後退するように操作しなければならなかった
。Since the probe is always protruded by the bias of this spring, when inserting the probe into the hole of the object to be measured, the probe must be moved back using a manual mechanism.
また特開昭59−85901号公報には、スプリングの
付勢を逆向きにして、常時測定子が後退位置にあるよう
に構成したものが示されているが、この測定装置では、
孔に挿入したのち、手動機構により測定子を突出させな
ければならないので、安定した測定圧を維持しがたい。Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-85901 discloses a device in which the spring is biased in the opposite direction so that the probe is always in the retracted position.
After inserting the probe into the hole, the probe must be pushed out using a manual mechanism, making it difficult to maintain stable measurement pressure.
また特公昭58−32641号公報の開示技術では、ば
ねによって常時可動フィラーを突出するように付勢して
いるため、一連の熟練した手動操作が必要であって、自
動化することが困難である。Further, in the technique disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-32641, since the movable filler is constantly urged to protrude by a spring, a series of skilled manual operations are required, and automation is difficult.
またダイヤルゲージにかわって電気的出力が得られる変
位計を組み込んで、誤読、誤記録などに対する信頼性の
向上をはかったものもあるが、やはり手動で操作するも
のであるため、孔への自動挿入することができず、また
測定時、自動調心させることができないため、自動測定
が不可能であった。There are also displacement meters that provide electrical output instead of dial gauges to improve reliability against misreadings and recordings, but they are still manually operated and cannot be operated automatically. Automatic measurement was impossible because it could not be inserted and automatic alignment could not be performed during measurement.
一方空気マイクロや電気マイクロを用いて、単一の孔径
を自動測定する量産向けの内径測定装置もあるが、その
測定範囲は、高精度測定になるほど狭くなり、また専用
化して高価になるほか、孔に対する空気マイクロや電気
マイクロの心合せがむつかしく、汎用性が期待できない
。On the other hand, there are inner diameter measuring devices for mass production that automatically measure a single hole diameter using air microscopy or electric micros, but the measurement range becomes narrower as the precision becomes higher, and they become specialized and expensive. It is difficult to align the air micros and electric micros with the holes, so versatility cannot be expected.
要するに従来の内径測定装置は、外部動力により測定子
の突出および後退を自動制御することができず、また譜
定圧の変更も外部から調整することが困難であるなど、
自動測定装置として使用できなかった。一方、空気マイ
クロや電気マイクロを用いて直接高精度に自動測定する
ものは、測定範囲が狭く、特定の内径寸法専用として用
いることはできても、測定範囲を広く選ぶことのできる
汎用性の高い自動測定機能がないため、高価な専用機に
たよらざるをえなかった6 ″〔発明の目的〕
この発明は、測定圧を任意に調整でき、被測定物の材質
に合った測定圧で高精度に測定できる内径測定装置を構
成することを目的とする。In short, conventional inner diameter measuring devices cannot automatically control the protrusion and retraction of the probe using external power, and it is difficult to change the pressure setting from the outside.
It could not be used as an automatic measuring device. On the other hand, methods that directly and automatically measure using air microscopy or electric microscopy have a narrow measurement range, and although they can be used exclusively for specific inner diameter dimensions, they are highly versatile and can be used over a wide range of measurement ranges. Since there is no automatic measurement function, the user had no choice but to rely on an expensive special-purpose machine6'' [Purpose of the Invention] This invention enables measurement pressure to be adjusted arbitrarily and achieves high accuracy by adjusting the measurement pressure to suit the material of the object to be measured. The purpose is to construct an inner diameter measuring device that can measure the inner diameter.
筒状体内にスピンドルがその軸方向に進退自在に内装さ
れ、このスピンドルの動きに追従して測定子が上記スピ
ンドルの軸に対して直交する方向に進退するようにされ
た測定機構を有し、上記スピンドルを移動機構により動
かすようにした内径測定装置において、上記移動機構に
流体圧で作動する駆動シリンダを用い、その流体圧を任
意に調整できるようにすることにより、被測定物の材質
に合った測定圧で高精度に測定ができるように内径測定
装置を構成した。A spindle is housed inside the cylindrical body so that it can move forward and backward in the axial direction thereof, and a measurement mechanism is provided in which a measuring element follows the movement of the spindle and moves forward and backward in a direction perpendicular to the axis of the spindle, In the inner diameter measuring device in which the spindle is moved by a moving mechanism, a drive cylinder operated by fluid pressure is used in the moving mechanism, and the fluid pressure can be arbitrarily adjusted to suit the material of the object to be measured. The inner diameter measuring device was constructed to be able to perform highly accurate measurements using a measured pressure.
以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments with reference to the drawings.
第1図および第2図にこの発明の一実施例である内径測
定装置を正面図および側面図で示し、第3図ないし第8
図にその要部を示す、この内径側。FIGS. 1 and 2 show a front and side view of an inner diameter measuring device which is an embodiment of the present invention, and FIGS.
This inner diameter side, the main part of which is shown in the figure.
定装置は、測定機構と、この測定機構を構成するスピン
ドルや測定子などを動かす移動機構と、測定機構全体を
動かす進退機構と、自動調心機構と、上記移動機構およ
び進退機構の動作を制御する制御部とから構成されてい
る。The measuring device includes a measuring mechanism, a moving mechanism that moves the spindle and probe that make up this measuring mechanism, an advancing/retracting mechanism that moves the entire measuring mechanism, a self-aligning mechanism, and controls the operations of the above-mentioned moving mechanism and advancing/retracting mechanism. It consists of a control section and a control section.
以下これら各構成について述べる。Each of these configurations will be described below.
A、測定機構:□
測定機構は、第1筒体■と、この第111i体ωの一端
に脱着自在かつ同軸に螺合する第2筒体■と、第1筒体
中の他端にスペーサ■を挟んで同軸に螺合する第3筒体
(イ)とからなる筒状体■を有し、この筒状体■内に装
着された一対の軸受(6a)、 (6b)により、スピ
ンドル■が筒状体■と同軸かつその軸方向に進退自在に
支持されている。このスピンドル■に隣接して第3筒体
に)内には、磁気スケールからなる測長ユニット■がブ
ツシュ0を介して装着され、その先端の測定子(lO)
がスピンドル■の一端に当接するようになっている。な
おこの測長ユニット■からは、第3図に示すように、図
示しない表示装置に接続するケーブル(11)が第3筒
体(至)を貫通して導出され、表示装置においてその出
力が表示または記録されるようになっている。A. Measuring mechanism: □ The measuring mechanism consists of a first cylindrical body ■, a second cylindrical body ■ which is removably and coaxially screwed into one end of this 111i body ω, and a spacer at the other end of the first cylindrical body. It has a cylindrical body (■) consisting of a third cylindrical body (A) coaxially screwed together with the cylindrical body (■) in between, and a pair of bearings (6a) and (6b) installed in this cylindrical body (2) is coaxially supported with the cylindrical body (2) and is movable forward and backward in the axial direction thereof. Adjacent to this spindle (in the third cylinder), a length measuring unit (2) consisting of a magnetic scale is installed via a bushing (0), and a measuring tip (10) at the tip thereof is attached.
comes into contact with one end of the spindle ■. As shown in Fig. 3, a cable (11) that connects to a display device (not shown) is led out from this length measuring unit ■ by passing through the third cylindrical body (toward), and its output is displayed on the display device. or be recorded.
また上記第2筒体■内には、上記スピンドル■の他端面
と小径のボール(12)を介して点接触する作動体(1
3)が摺動自在に挿入されている。この作動体(13)
は、上記スピンドル■から離れた端面側にテーパ面(1
4)が形成されている。また、この第2筒体■の先端部
外側には、第4図に示すように。Also, inside the second cylinder (2), an actuating body (1) is in point contact with the other end surface of the spindle (1) via a small diameter ball (12).
3) is slidably inserted. This operating body (13)
has a tapered surface (1
4) is formed. Also, on the outside of the tip of the second cylinder (2), as shown in FIG.
その外側面を120°に等配するラジアル方向に3個の
筒体(15)が突設され、これら各筒体(15)内には
、段付き柱状の測定子(16)がその軸方向に摺動自在
に挿入されている。上記各測定子(16)は、その径大
側の端面が上記作動体(13)のテーパ面(14)と線
接触するテーパ面に形成され、またその径小部は。Three cylindrical bodies (15) are protruded in the radial direction with their outer surfaces equally spaced at 120 degrees, and inside each of these cylindrical bodies (15), a stepped columnar measuring element (16) is installed in the axial direction. is slidably inserted into the Each measuring element (16) has a large-diameter end face formed into a tapered surface that makes line contact with the tapered surface (14) of the operating body (13), and a small-diameter portion thereof.
各筒体(15)の先端部に螺合する袋ナツト(17)の
端面を貫通し、その中間部のまわりに装着された圧縮コ
イルばね(18)によって、常時上記径大部のテーパ面
が作動体(13)のテーパ面(14)に圧接するように
なっている。また上記袋ナツト(17)から突出してい
る径小部の先端部には、筒状体■の軸線と同方向に延在
して、被測定物(W)の孔(H)の内側面に当接するア
ンビル(19)が設けられている。このアンビル(19
)を孔(H)の内側面に正しく当接させるため、各測定
子(16)の側面には、その測定子(16)の軸に沿っ
て、第2筒体■の端面側から挿入されたキイ(20)と
摺動自在に嵌合するキイ溝(21)が設けられている。A compression coil spring (18) that passes through the end face of a cap nut (17) that is screwed into the tip of each cylinder (15) and is attached around the middle part of the cap nut (17) always maintains the tapered surface of the large diameter part. It comes into pressure contact with the tapered surface (14) of the actuating body (13). In addition, at the tip of the small-diameter portion protruding from the cap nut (17), a portion extending in the same direction as the axis of the cylindrical body (2) is attached to the inner surface of the hole (H) of the object (W) An abutting anvil (19) is provided. This anvil (19
) is inserted into the side surface of each probe (16) from the end surface side of the second cylindrical body (1) along the axis of the probe (16) in order to properly contact the inner surface of the hole (H). A key groove (21) is provided to slidably fit the key (20).
B、移動機構:□
移動機構は、第5図に示すように、前記第3筒体(イ)
の一端部左右両側に対向する如くねじどめされた一対の
接手板(30)に取り付けられて、筒状体■と平行に延
在する一対のエアシリンダ(31)を備える。この一対
のエアシリンダ(31)は、圧力調整弁を介してエア源
から供給される調整された空気圧によって作動するよう
になっている。上記エアシリンダ(31)の各ロッド(
32)の先端部は、前記測定子(16)方向に位置し、
その各先端部には、それぞれ接手(33)を介して第1
筒体ωの外側面に摺動自在に嵌合するリング状の外部係
合部材(34)が連結されている。この外部係合部材(
34)の位置する第1筒体■の側面には、この筒体ωの
軸方向に細長い長孔(35)が左右対称に貫通形成され
、またこの第1筒体の内には、上記外部係合部材(34
)に対応して、ねじどめ、圧入、接着などによりスピン
ドル■に一体に取り付けられた内部係合部材(36)が
設けられている。この内部係合部材(36)と上記外部
係合部材(34)とは、第6図に示すように、上記長孔
(35)を貫通する一対のピン(37)で連結され。B. Moving mechanism: □ The moving mechanism is, as shown in FIG.
A pair of air cylinders (31) are attached to a pair of joint plates (30) which are screwed so as to face each other on both the left and right sides of one end of the body, and extend parallel to the cylindrical body (2). The pair of air cylinders (31) are operated by regulated air pressure supplied from an air source via a pressure regulating valve. Each rod (
32) is located in the direction of the probe (16),
Each tip is connected to a first
A ring-shaped external engagement member (34) is connected to the outer surface of the cylindrical body ω and slidably fits therein. This external engagement member (
On the side surface of the first cylindrical body (34), an elongated long hole (35) is formed symmetrically in the axial direction of the cylindrical body ω, and inside the first cylindrical body, the above-mentioned external Engagement member (34
), an internal engagement member (36) is provided which is integrally attached to the spindle (2) by screwing, press-fitting, gluing, etc. As shown in FIG. 6, the internal engagement member (36) and the external engagement member (34) are connected by a pair of pins (37) passing through the elongated hole (35).
各エアシリンダ(31)のロッド(32)の進退動をス
ピンドル■に伝達するようになっている。The forward and backward movement of the rod (32) of each air cylinder (31) is transmitted to the spindle (2).
また、上記第1筒体■の外側面には、外部係合部材(3
4)に隣接して、第7図に示すように、各エアシリンダ
(31)のロッド(32)の後退位置を規制するリング
状のストッパ(38)が取付位置調整可能にねじどめさ
れている。Further, an external engaging member (3
4), a ring-shaped stopper (38) for regulating the retreating position of the rod (32) of each air cylinder (31) is screwed so that its mounting position can be adjusted, as shown in FIG. There is.
C0自動調心機構:□
自動調心機構は、前記第1筒体の外側に設けらた第2調
心部とからなる。C0 self-aligning mechanism: □ The self-aligning mechanism includes a second aligning section provided on the outside of the first cylindrical body.
上記第1調心部は、上記第1筒体■の外側面に一体に設
けられてエアシリンダ(31)のロッド(32)の後退
方向に径大なテーパ部(40)と、第1筒体■の第2筒
体■側端部およびこれに隣接する第2筒体部分を自在に
挿通して、上記テーパ部(40)のテーパ面と密接する
テーパ側面をもつガイド孔(41)が設けられた第1ブ
ラケツト(調心座)(42)とから構成されている。The first alignment part includes a tapered part (40) that is integrally provided on the outer surface of the first cylinder body (2) and has a large diameter in the backward direction of the rod (32) of the air cylinder (31), and a taper part (40) that is integrally provided on the outer surface of the first cylinder body A guide hole (41) having a tapered side surface that is in close contact with the tapered surface of the tapered part (40) is formed by freely inserting the second cylindrical body (1) side end part of the body (2) and the second cylindrical part adjacent thereto. A first bracket (alignment seat) (42) is provided.
また第2調心部は、第3筒体に)上の一対の接手板(3
0)間に位置して筒状体■の軸線と同方向に立設された
一対のテーパ状突部(43)が設けられた第2ブラケツ
ト(調心座)(44)と、第8図に示すように、一対の
接手板(30)の先端部にねじどめされて。In addition, the second alignment part is connected to a pair of joint plates (3) on the third cylinder body).
0) A second bracket (alignment seat) (44) provided with a pair of tapered protrusions (43) located between them and erected in the same direction as the axis of the cylindrical body (2); As shown in the figure, it is screwed onto the tips of a pair of joint plates (30).
上記一対のテーパ状突部(43)の径大部と嵌合する一
対の貫通孔(45)が設けられたガイド板(46)とか
ら構成されている。The guide plate (46) is provided with a pair of through holes (45) that fit into the large diameter portions of the pair of tapered protrusions (43).
上記第1、第2調心部の各ブラケット(42) 、 (
44)は、前記測定機構および移動機構の背後に配設さ
れた第1支持板(47)に取り付けられ、特に第2ブれ
た第1支持板(47)に取り付けられ、特に第2ブラケ
ツト(44)は、第1ブラケツト(42)のガイド孔(
41)にテーパ部(40)のテーパ面を密接させたとき
、一対のテーパ状突部(43)の径大部がガイド板(4
6)の各貫通孔(45)に嵌合し、かつこの第2ブラケ
ツト(44)の基板面とガイド板(46)との間に、1
〜2■の間隙を残すように取り付けられている。Each bracket (42) of the first and second alignment parts, (
44) is attached to a first support plate (47) arranged behind the measuring mechanism and moving mechanism, in particular attached to the second bent first support plate (47), and in particular attached to the second bracket (44). 44) is the guide hole (
When the tapered surface of the tapered portion (40) is brought into close contact with the guide plate (41), the large-diameter portion of the pair of tapered protrusions (43) touches the guide plate (41).
6), and between the substrate surface of the second bracket (44) and the guide plate (46).
It is attached to leave a gap of ~2cm.
また第1ブラケツト(42)は、測定機構を鉛直方向に
設置したとき、その自重によりこの測定機構の下部を自
動調心し、かつこれを支える。またこのとき、第2ブラ
ケツト(44)は、その一対のテーパ状突部(43)と
ガイド板(46)の貫通孔(45)との嵌合により、上
記測定機構の上部を自動調心し、かつ筒状体■の軸まわ
りの回転を拘束するようになっている。Further, when the measuring mechanism is installed vertically, the first bracket (42) automatically aligns and supports the lower part of the measuring mechanism by its own weight. At this time, the second bracket (44) self-aligns the upper part of the measuring mechanism by fitting its pair of tapered protrusions (43) into the through holes (45) of the guide plate (46). , and the rotation around the axis of the cylindrical body (2) is restrained.
D、進退機構:□
進退機構は、前記測定機構の筒状体■と平行かつ前記移
動機構のエアシリンダ(31)とロッド(50)の向き
を逆にして、接手(51)により基体(52)に取り付
けられたエアシリンダ(53)と、このエアシリンダ(
53)の軸に沿って延在する第2支持板(54)とを有
する。この第2支持板(54)は、エアシリンダ(53
)のロッド(50)に接手(55)、 (56)を介し
て連結され、このロッド(50)の進退動により、図示
しないリニアガイドに沿って上記ロッド(50)と同方
向に移動するようになっている。D. Advance/retreat mechanism: □ The advance/retract mechanism is parallel to the cylindrical body (■) of the measuring mechanism, and the air cylinder (31) and rod (50) of the moving mechanism are reversed in direction, and the base body (52) is moved by the joint (51). ) and the air cylinder (53) attached to this air cylinder (
and a second support plate (54) extending along the axis of the second support plate (53). This second support plate (54) is connected to the air cylinder (53).
) is connected to the rod (50) of the rod (50) via joints (55) and (56), and as the rod (50) moves forward and backward, it moves in the same direction as the rod (50) along a linear guide (not shown). It has become.
上記第2支持板(54)は、前記第1支持板(47)を
介して、測定機構、移動機構および自動調心機構を支持
するものであって、その板面上に突出した一対の位置ぎ
めピン(57a)、 (57b)と第1支持板(47)
に設けられた一対の位置ぎめ孔とにより、この第1支持
板(47)を位置ぎめし、かつ3個のつまみねじ(58
a)〜(5111c)により、これを脱着自在に固定す
るようになっている。かくして第1支持板(47)がこ
の第2支持板(54)を正しく位置ぎめ固定されたとき
、自動調心機構に支持された測定機構は、この内径測定
装置固有の軸線上に正しく位置するようになる。The second support plate (54) supports the measuring mechanism, the movement mechanism, and the self-aligning mechanism via the first support plate (47), and has a pair of protruding positions on the plate surface. Glue pins (57a), (57b) and first support plate (47)
The first support plate (47) is positioned by a pair of positioning holes provided in the
a) to (5111c) allow this to be removably fixed. Thus, when the first support plate (47) and the second support plate (54) are correctly positioned and fixed, the measuring mechanism supported by the self-aligning mechanism is correctly positioned on the axis specific to this inner diameter measuring device. It becomes like this.
E、制御部:□
前記進退機構のエアシリンダ(53)のシリンダ内に、
ロッド(50)とともに移動するロッド位置検出用の磁
石が封入され、かつこのシリンダの外側に。E. Control unit: □ Inside the cylinder of the air cylinder (53) of the advance/retreat mechanism,
A magnet for detecting the rod position that moves together with the rod (50) is enclosed and outside this cylinder.
上記磁石と協同してロッド(50)の前進停止位置を制
御するリードスイッチ(60)、および前記測定機構の
測定子(16)が被測定物(W)の孔(H)内の測定位
II(孔の深さ)まで挿入されたことを検知するリード
スイッチ(61)が、それぞれバンド(62)、 (6
3)により取り付けられ、かつリードスイッチ(61)
は取付位置可変となっている。また上記エアシリンダ(
53)の先端部には、このエアシリンダ(53)のロッ
ド(50)に取付位置可変に取り付けられたストッパ(
64)と対向して、ロッド(50)の後退停止を検知す
るたとえば磁気センサなどから近接センサ(65)が取
付金具(66)により取り付けられている。A reed switch (60) that controls the forward stop position of the rod (50) in cooperation with the magnet, and a measuring element (16) of the measuring mechanism located at the measuring position II in the hole (H) of the object to be measured (W). The reed switch (61) detects that the band (62) and (6
3) and reed switch (61)
The mounting position is variable. In addition, the above air cylinder (
At the tip of the air cylinder (53), there is a stopper (
64), a proximity sensor (65), such as a magnetic sensor, is attached by a mounting bracket (66) to detect when the rod (50) stops moving backward.
図示しない制御装置は、上記リードスイッチ(60)、
(61)および近接センサ(65)の出力に基づいて
、前記移動機構および進退機構の動作および測長ユニッ
ト(ハ)から表示装置への出力の取り込みなどを制御す
る。The control device (not shown) includes the reed switch (60),
Based on the outputs of (61) and the proximity sensor (65), the operation of the moving mechanism and the forward/backward mechanism, the input of the output from the length measuring unit (c) to the display device, etc. are controlled.
つぎにこの内径測定装置の動作について述べる。Next, the operation of this inner diameter measuring device will be described.
まず移動機構の一対のエアシリンダ(31)を後退方向
に作動させると、これらエアシリンダ(31)のロッド
(32)の動きは、接手(33)、外部係合部材(34
) 、ピン(37) 、内部係合部材(36)を介して
スピンドル■に伝達され、測長ユニット(ハ)の測定子
(10)を後退させるとともに、圧縮コイルばね(18
)の付勢により、作動体(13)を上記スピンドル■の
動きに追従させながら測定子(16)を第2筒体■の軸
線に向って後退させる。First, when the pair of air cylinders (31) of the moving mechanism are operated in the backward direction, the movement of the rods (32) of these air cylinders (31) is caused by the movement of the joint (33) and the external engagement member (34).
), the pin (37), and the internal engagement member (36) to the spindle ■, causing the measuring element (10) of the length measuring unit (c) to retreat, and the compression coil spring (18
) causes the operating body (13) to follow the movement of the spindle (2) while retracting the probe (16) toward the axis of the second cylinder (2).
一方、進退機構のエアシリンダ(53)を前進方向に作
動させると、このエアシリンダ(53)のロッド(50
)の動きは、接手(55)、 (56)、第2支持板(
54)。On the other hand, when the air cylinder (53) of the advancing/retracting mechanism is operated in the forward direction, the rod (50) of this air cylinder (53)
), the movement of the joints (55), (56), and the second support plate (
54).
第1支持板(47)を介して自動調心機構の第1、第2
ブラケツト(42)、 (44)に伝達され、筒状体0
の下部に設けられた第1Ill心部で測定機構を支持し
ながら、この第1調心部および筒状体■の上方に設けら
れた第2調心部で測定機構を自動調心する。The first and second self-aligning mechanisms are connected via the first support plate (47).
It is transmitted to the brackets (42) and (44), and the cylindrical body 0
While the measuring mechanism is supported by the first centering part provided at the bottom of the cylinder, the measuring mechanism is self-aligned by the first centering part and the second centering part provided above the cylindrical body (2).
エアシリンダ(53)は、その後その前進端で停止し。The air cylinder (53) then stops at its forward end.
その前進停止は、その外側に取り付けられたリードスイ
ッチ(62)で検知される。このとき、測定機構は装置
固有の軸線上に調心支持された状態にある。The stoppage of forward movement is detected by a reed switch (62) attached to the outside. At this time, the measuring mechanism is supported and centered on the axis unique to the device.
この状態からエアシリンダ(53)を後退方向に作動さ
せると、このエアシリンダ(53)のロッド(50)の
動きにしたがって第2支持板(54)およびこの第2支
持板(54)に取り付けられた第1支持板(47)が移
動し、上記第1支持板(47)に取り付けられた第1、
第2ブラケツト(42)、 (44)により調心支持さ
れた測定機構を図示しない位置ぎめ機構により位置ぎめ
された被測定物(W)の孔(H)に向って前進させる。When the air cylinder (53) is operated in the backward direction from this state, the rod (50) of this air cylinder (53) moves and is attached to the second support plate (54) and this second support plate (54). The first support plate (47) is moved, and the first support plate (47) attached to the first support plate (47) is moved.
The measuring mechanism supported by the second brackets (42) and (44) is advanced toward the hole (H) of the object to be measured (W) positioned by a positioning mechanism (not shown).
かくしてこの測定機構の先端部に設けられた測定子(1
6)が孔(H)内の測定位置に達すると。Thus, the measuring head (1
6) reaches the measuring position in the hole (H).
これを検知するように取付位置調整されたリードスイッ
チ(61)が作動して、制御装置に接点信号が送出され
る。制御装置はこの接点信号に基づいて移動機構のエア
シリンダ(31)に前進動作指令を発し、それによりエ
アシリンダ(31)のロッド(32)は調整された所定
の空気圧で前進する。A reed switch (61) whose mounting position is adjusted to detect this is activated, and a contact signal is sent to the control device. Based on this contact signal, the control device issues a forward movement command to the air cylinder (31) of the moving mechanism, whereby the rod (32) of the air cylinder (31) moves forward at a predetermined adjusted air pressure.
このエアシリンダ(31)のロッド(32)の前進は、
接手(33) 、外部係合部材(34)、ピン(37)
、内部係合部材(36)を介してスピンドル■に伝達さ
れ、作動体(13)を介して3個の測定子(16)をそ
れぞれ孔(H)の内側面に向って前進させる。一方、測
長ユニット■の測定子(10)も上記スピンドル■の動
きに追従して移動する。The advancement of the rod (32) of this air cylinder (31) is
Joint (33), external engagement member (34), pin (37)
, are transmitted to the spindle (1) via the internal engagement member (36), and each of the three probes (16) is advanced toward the inner surface of the hole (H) via the operating body (13). On the other hand, the measuring element (10) of the length measuring unit (2) also moves following the movement of the spindle (2).
上記3個の測定子(16)の前進により、各測定子(1
6)の先端に設けられたアンビル(19)が上記エアシ
リンダ(31)のロッド(32)に加えられる調整され
た空気圧に対応した押圧力で孔(H)の内側面に当接す
ると、この内側面との間に生ずる摩擦力によって、測定
機構はその位置に停止する。As the three probes (16) move forward, each probe (1
When the anvil (19) provided at the tip of the hole (H) comes into contact with the inner surface of the hole (H) with a pressing force corresponding to the adjusted air pressure applied to the rod (32) of the air cylinder (31), this The measuring mechanism stops at that position due to the frictional force generated between it and the inner surface.
上記のように測定機構が停止しても、エアシリンダ(5
3)の後退は続けられ、上記停止した測定機構の第1筒
体■に形成された第1il心部のテーパ部(40)と第
1ブラケツト(42)との間に間隙を生ずる。それと同
時に、第2調心部の第2ブラケツト(44)に設けられ
たテーバ状突部(43)とガイド板(46)との嵌合も
とかれる。かくしてエアシリンダ(53)のロッド(5
0)に取り付けられたストッパ(64)がシリンダの端
部に当接して停止するとき、測定機構は、自動調心機構
から解放されて、各測定子(16)に設けられたアンビ
ル(19)により、孔(H)の内側面を基準にしてこの
孔(H)の軸線上に調心支持される。Even if the measuring mechanism stops as described above, the air cylinder (5
3) continues to retreat, creating a gap between the first bracket (42) and the tapered portion (40) of the first il core formed in the first cylindrical body (2) of the stopped measuring mechanism. At the same time, the tapered protrusion (43) provided on the second bracket (44) of the second alignment part and the guide plate (46) are unfitted. Thus, the rod (5) of the air cylinder (53)
When the stopper (64) attached to 0) comes into contact with the end of the cylinder and stops, the measuring mechanism is released from the self-aligning mechanism and moves to the anvil (19) provided on each measuring point (16). Accordingly, it is aligned and supported on the axis of the hole (H) with reference to the inner surface of the hole (H).
上記のようにエアシリンダ(53)のロッド(50)に
取り付けられたストッパ(64)がシリンダの端部に当
接すると、近接センサ(65)がこのストッパ(64)
の接近を検知し、このときこの近接センサ(65)から
送出される出力信号に基づいて、制御装置は、測長ユニ
ット■の出力をラッチし、これを表示装置に表示し、さ
らには記録装置に記録させることができる。When the stopper (64) attached to the rod (50) of the air cylinder (53) comes into contact with the end of the cylinder as described above, the proximity sensor (65) detects the stopper (64).
Detects the approach of the proximity sensor (65), and based on the output signal sent from the proximity sensor (65), the control device latches the output of the length measuring unit (■), displays it on the display device, and further displays the output of the recording device. can be recorded.
上記孔(H)の内径測定が終了すると、エアシリンダ(
31)を後退方向に作動させるとともに、エアシリンダ
(53)を前進方向に作動させる。上記エアシリンダ(
31)の作動により、81g定子ζ16)は、スピンド
ル■の移動に追従して圧縮コイルばね(18)の付勢に
より後退し、孔(H)内側面との接触が解除される。こ
の孔(H)内側面との接触が解除された測定機構は、上
記エアシリンダ(53)の作動により移動する第1ブラ
ケツト(42)に支持されながら孔(H)から引き上げ
られ、エアシリンダ(53)がその前進端で停止し、リ
ードスイッチ(62)が作動するとき、測定機構は第1
、第2調心部で自動調心された状態で停止する。When the measurement of the inner diameter of the hole (H) is completed, the air cylinder (
31) in the backward direction, and the air cylinder (53) in the forward direction. The above air cylinder (
31), the 81g constantor ζ16) follows the movement of the spindle (2) and retreats due to the bias of the compression coil spring (18), and is released from contact with the inner surface of the hole (H). The measuring mechanism, which has been released from contact with the inner surface of the hole (H), is pulled up from the hole (H) while being supported by the first bracket (42) that moves due to the operation of the air cylinder (53), and 53) stops at its forward end and the reed switch (62) is actuated, the measuring mechanism
, and stops in a self-aligned state at the second alignment section.
上記のように内径測定装置を構成するとつぎのような効
果がある。Configuring the inner diameter measuring device as described above has the following effects.
(イ)孔(H)の内径を高精度に測定する場合、被測定
物(W)の材質によって測定圧を適宜変更する必要があ
るが、この内径測定装置は、測定機構のスピンドル■の
移動にエアシリンダ(31)を用い、その空気圧を任意
に調整できるように構成して、測定子(16)を孔(H
)の内側面に当接させるようにしたので、測定圧を広範
囲に変更することができ、材質の異なる各種被測定物(
W)に対して最適の測定圧で測定することができる。ま
たその調整は、従来のスプリングを利用した測定圧調整
にくらべて容易であり、したがって自動測定に適する。(B) When measuring the inner diameter of the hole (H) with high precision, it is necessary to change the measuring pressure appropriately depending on the material of the object to be measured (W). An air cylinder (31) is used to adjust the air pressure as desired, and the probe (16) is inserted into the hole (H).
), the measurement pressure can be changed over a wide range, and it can be used to measure various objects made of different materials (
W) can be measured with the optimum measurement pressure. Further, the adjustment is easier than the conventional measurement pressure adjustment using a spring, and therefore it is suitable for automatic measurement.
、(ロ)孔(H)内径の測定は、位置ぎめされた被
測定物(W)の孔(H)の軸線に対して、測定機構の軸
線が一致するように挿入されるが、この内径測定装置は
、測定子(16)を孔(H)内に挿入するとき。(b) To measure the inner diameter of the hole (H), the measuring mechanism is inserted so that its axis coincides with the axis of the hole (H) of the positioned object to be measured (W). When the measuring device inserts the measuring tip (16) into the hole (H).
測定機構の軸線に向って後退した状態で挿入するので、
孔(H)に対して測定機構が偏心していても容易に挿入
することができ、精度の低い簡単な位置ぎめ機構でも孔
(H)内径を自動測定することができる。Since it is inserted backwards towards the axis of the measuring mechanism,
Even if the measuring mechanism is eccentric to the hole (H), it can be easily inserted, and even a simple positioning mechanism with low accuracy can automatically measure the inner diameter of the hole (H).
(ハ)測定子(16)が孔(H)内の測定位置に達した
ときに、移動機構が作動して測定子(16)を孔(H)
の内側面に当接させるとともに、自動調心機構の拘束を
解除して、測定機構の軸線が自動的に孔(H)の軸線と
一致するようにしたので、安定した理想的な測定をおこ
なうことができる。(c) When the probe (16) reaches the measurement position in the hole (H), the moving mechanism operates to move the probe (16) into the hole (H).
At the same time, the self-aligning mechanism is released and the axis of the measuring mechanism automatically aligns with the axis of the hole (H), allowing stable and ideal measurements. be able to.
(ニ)測定機構のハウジングを構成する筒状体■には、
移動機構のピン(37)が貫通する長孔(35)がある
が、この長孔(35)は、筒状体■の外側から外部係合
部材(34)により遮蔽され、測定機構を密閉構造にし
ているので、筒状体■内への塵埃の侵入を防止し、安定
した測定をおこなうことができる。(d) The cylindrical body ■ that constitutes the housing of the measuring mechanism is
There is a long hole (35) through which the pin (37) of the moving mechanism passes, but this long hole (35) is shielded from the outside of the cylindrical body (3) by an external engagement member (34), making the measuring mechanism a sealed structure. This prevents dust from entering the cylindrical body (2), allowing stable measurements to be made.
(ホ)測定子(16)を支持する第2筒体■を脱着自在
、すなわち交換可能に構成するとともに、測定機構全体
を支持する第1支持板(47)を進退機構に対して脱着
自在かつ容易に位置ぎめできるように構成したので、複
数型路の筒体■または測定機構を用意して、そのなかか
ら被測定物(W)の孔(H)内径に見合った測定範囲の
ものを選択することにより、広範囲の測定をおこなうこ
とができる。(E) The second cylindrical body (2) that supports the measuring head (16) is configured to be detachable, that is, replaceable, and the first support plate (47) that supports the entire measuring mechanism is configured to be detachable and replaceable with respect to the advancing/retracting mechanism. Since the configuration allows for easy positioning, prepare a cylindrical body with multiple types or a measuring mechanism, and select one of them that has a measurement range that matches the inner diameter of the hole (H) of the object to be measured (W). By doing so, it is possible to perform measurements over a wide range.
たとえば、測定間隔5■の筒体06組で内径20〜50
■、測定間隔10■の筒体05組で内径50〜100■
、測定範囲25■の筒体■4組で内径100〜200+
sの孔(H)に対応させ、かつ上記測定間隔に合った測
定ユニット■を備える測定機構を3種類用意することに
より、内径20〜200閣の範囲を支障なく測定するこ
とができる。この場合、筒体■の交換はねじ込みでおこ
なうことができ、また測定機構の交換は、簡単な位置ぎ
めとつまみねじによる締め付けでおこなうことができる
ので、孔(H)内径に対応する筒体■または測定機構を
迅速容易に交換することができる。For example, 06 pairs of cylinders with a measurement interval of 5 cm have an inner diameter of 20 to 50 mm.
■, 05 sets of cylinders with measurement interval of 10■, inner diameter 50~100■
, inner diameter 100~200+ with 4 sets of cylinders with measurement range of 25cm
By preparing three types of measuring mechanisms each equipped with a measuring unit (2) corresponding to the hole (H) of s and matching the above-mentioned measurement interval, it is possible to measure an inner diameter in the range of 20 to 200 mm without any trouble. In this case, the cylinder ■ can be replaced by screwing it in, and the measuring mechanism can be replaced by simple positioning and tightening with a thumbscrew, so the cylinder ■ corresponding to the inner diameter of the hole (H) can be replaced. Alternatively, the measuring mechanism can be quickly and easily replaced.
つぎに他の実施例について述べる。Next, other embodiments will be described.
前記実施例では、スピンドルに無用な不均衡なトルクが
加わらないように測定機構の両側に一対のエアシリンダ
を配置したが、この移動機構のエアシリンダは、測定機
構と同軸にその端部上に1個配置し、連結部材を迂回さ
せて外部係合部材と連結させるように構成してもよい、
この場合、前記実施例にくらべて測定機構および移動機
構部分を細身にできるから、小径深孔の内径測定に適用
することができる。In the above embodiment, a pair of air cylinders were placed on both sides of the measuring mechanism to prevent unnecessary unbalanced torque from being applied to the spindle, but the air cylinder of this moving mechanism was placed coaxially with the measuring mechanism on its end. One piece may be arranged, and the connecting member may be detoured and connected to the external engagement member.
In this case, since the measuring mechanism and the moving mechanism can be made thinner than those in the above embodiment, it can be applied to measuring the inner diameter of a small-diameter deep hole.
また、前記実施例では、内径測定装置を自動測定装置と
して構成されたものを示したが、これを手動操作用とし
て構成することも可能である。たとえば前記内径測定装
置から、第1.第2調心部、第1支持板などの自動調心
機構を省略し、測定機構を動かすエアシリンダの動作を
操作する手動スイッチ、手動エア弁、測長ユニットの変
位量を出力させるラッチ信号用スイッチなどを付設させ
た把持部を測定機構の端部上または外側などに設け、片
手で操作できるように構成することができる。Further, in the above embodiments, the inner diameter measuring device was configured as an automatic measuring device, but it is also possible to configure this for manual operation. For example, from the inner diameter measuring device, the first. Omitting self-aligning mechanisms such as the second alignment section and first support plate, the manual switch and manual air valve operate the operation of the air cylinder that moves the measurement mechanism, and the latch signal outputs the displacement amount of the length measurement unit. A grip section equipped with a switch or the like can be provided on or outside the end of the measuring mechanism so that it can be operated with one hand.
また、前記実施例では、移動機構、進退機構に −エア
シリンダを用いたが、これらエアシリンダは油圧シリン
ダでもよく、また、測定機構の測長ユニットは、磁気ス
ケールに限らず他の方式のものでもよい。Furthermore, in the above embodiments, air cylinders were used for the moving mechanism and advance/retreat mechanism, but these air cylinders may be hydraulic cylinders, and the length measuring unit of the measuring mechanism is not limited to the magnetic scale, but may be of other types. But that's fine.
また、前記実施例では、測長ユニットの出力を表示装置
に送出して1表示しさらには記録できるようにしたが、
これを演算装置に送って、より高度な寸法、形状データ
などの処理をおこなうようにしてもよい。Furthermore, in the embodiment described above, the output of the length measuring unit is sent to the display device so that it can be displayed as 1 and can also be recorded.
This may be sent to an arithmetic unit for more advanced processing such as dimension and shape data.
スピンドルの動きに追従して測定子がこのスピンドルの
軸と直交する方向に進退するように構成された測定機構
を有する内径測定装置において。An inner diameter measuring device having a measuring mechanism configured such that a measuring element follows the movement of a spindle and moves back and forth in a direction perpendicular to the axis of the spindle.
上記スピンドルの移動に流体圧で作動する駆動シリンダ
を用い、その流体圧を任意に調整できるように構成した
ので、測定圧を広範囲に変更することができ、したがっ
て材質の異なる各種被測定物を最適の測定圧で容易に測
定することができ、高精度の内径測定をおこなうことが
できる。A drive cylinder operated by fluid pressure is used to move the spindle, and the fluid pressure can be adjusted arbitrarily, so the measurement pressure can be changed over a wide range, making it ideal for various objects to be measured made of different materials. The inner diameter can be easily measured with a measurement pressure of
第1図はこの発明の一実施例である内径測定装置を一部
断面で示した正面図、第2図は同じくその側面図、第3
図は第1図における■−■線断面図、第4図は第1図に
示した内径測定装置の測定機構の下面図、第5図ないし
第8図はそれぞれ第1図における■−■線ないし■−■
線断面図である。FIG. 1 is a partially sectional front view of an internal diameter measuring device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a side view thereof, and FIG.
The figure is a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1, FIG. 4 is a bottom view of the measuring mechanism of the inner diameter measuring device shown in FIG. 1, and FIGS. 5 to 8 are a sectional view taken along the line ■-■ in FIG. 1. No ■-■
FIG.
Claims (2)
内装され、このスピンドルの動きに追従して測定子が上
記スピンドルの軸に対して直交する方向に進退するよう
にされた測定機構と、駆動シリンダを動力源として上記
スピンドルをその軸方向に動かして上記測定子を上記ス
ピンドルの軸と直交する方向に進退させる移動機構と、
上記駆動シリンダの流体圧を調整する手段とを具備する
ことを特徴とする内径測定装置。(1) A measuring mechanism in which a spindle is installed inside a cylindrical body so that it can move forward and backward in the axial direction, and a measuring element follows the movement of the spindle and moves forward and backward in a direction perpendicular to the axis of the spindle. a moving mechanism that uses a drive cylinder as a power source to move the spindle in its axial direction to advance and retreat the measuring element in a direction perpendicular to the axis of the spindle;
An inner diameter measuring device comprising means for adjusting the fluid pressure of the drive cylinder.
孔を有し、移動機構は上記筒状体の外側面に摺動自在に
嵌合して駆動シリンダのロッドに取り付けられたリング
状の外部係合部材と、上記筒状体内に位置してスピンド
ルに取り付けられた内部係合部材と、上記筒状体の側面
に設けられた長孔を貫通して上記内部および外部係合部
材を連結するピンとを有することを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の内径測定装置。(2) The cylindrical body has a long hole on its side in the axial direction of the cylindrical body, and the moving mechanism is slidably fitted on the outer surface of the cylindrical body and attached to the rod of the drive cylinder. a ring-shaped external engagement member located inside the cylindrical body and attached to the spindle; The inner diameter measuring device according to claim 1, further comprising a pin that connects the engaging member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9555585A JPS61254801A (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Inner-diameter measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9555585A JPS61254801A (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Inner-diameter measuring instrument |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61254801A true JPS61254801A (en) | 1986-11-12 |
Family
ID=14140824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9555585A Pending JPS61254801A (en) | 1985-05-07 | 1985-05-07 | Inner-diameter measuring instrument |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61254801A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104677241A (en) * | 2015-03-13 | 2015-06-03 | 成都大漠石油机械有限公司 | Pccp pipe diameter measuring device |
-
1985
- 1985-05-07 JP JP9555585A patent/JPS61254801A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104677241A (en) * | 2015-03-13 | 2015-06-03 | 成都大漠石油机械有限公司 | Pccp pipe diameter measuring device |
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