JPS6260641B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフレームと、このフレームにより支持
される２本の平行な軸と、これらの各軸に固定さ
れて各軸とともにそれぞれ回転する２本のアーム
と、これら２本のアームの相互運動に応じて信号
を供給するトランスデユーサと、処理・表示・制
御ユニツトと、２本のアームの動きを制御する制
御器とを含み、広範囲の操作で機械的な加工物の
直線寸法を検出する電子装置に関するものであ
り、更に詳しくいえば、研削機で加工されている
加工物の種々の直径を検査するのに適当なゲージ
に関するものである。

研削機による加工中に加工物の数センチ異なる
種々の直径を測定するためのコンパレータは以前
から知られており、この種のコンパレータの一例
がイタリア特許第1010896号に開示されている。

このコンパレータは加工物の表面に接触する２
個のフイーラーを支持する２本の回転アームと、
これらのアームの角運動に応じた信号を発生する
２個のトランスデユーサとを含む。これらの信号
を電子回路が処理して、フイーラーの運動に関係
する信号を発生する。

この公知のコンパレータの欠点の１つは、測定
中に材料が研削される結果として加工物の直径が
変化するために、かなりの質量と慣性を有するコ
ンパレータの部品が動くことである。そのために
過大なストレスが生じ、摩耗と応答時間に関して
安全の面で問題があり、かつ溝を有する加工物の
測定が不可能であるか困難である。

実際の絶対測定装置と考えることができる別の
測定装置がイタリア特許第969124号に開示されて
いる。

この測定装置は検査する直径に平行な方向に動
くことができる。２つのスライドと、決定された
基準位置の数に対応してスライドの位置を定める
ことができる２個のトランスデユーサと、スライ
ドに固定されて２個の測定ヘツドを支持する２本
のアームとで構成される。

それらのトランスデユーサはスライドの位置を
示す信号を発生する。スライドの位置が定められ
ると、２個の測定ヘツドにより与えられる信号を
用いて測定が行われる。この測定装置は従来の装
置の欠点の一部を解消するものである。公知の測
定装置では、研削機にとりつけることによる厳し
い加工条件のために、再現性、設計寸法、摩耗、
シール、操作の安全性の面での欠点がある。

本発明が解決しようとしている技術問題は、動
作範囲が広く、研削機で加工中に測定でき、再現
性が良く、頑丈で信頼度が高く、使用が容易であ
る電子的測定装置を得ることである。

この問題は、前記アームの端部に配置されて加
工物に組合わされる２個の測定ヘツドを含み、前
記トランスデユーサは前記軸に固定される２個の
素子を有する回転トランスデユーサを含み、前記
処理・表示・制御ユニツトは、測定する加工物の
寸法に応じた信号を発生するために測定ヘツドと
回転トランスデユーサに接続されるとともに、制
御手段を作動させるために制御器に接続される。

即ち、本発明の装置は、フレームと；このフレ
ームにより支持され、且つそのフレームに対して
回転すると共に互いにも回転する２本の平行な軸
と；これらの各軸にそれぞれ固定されて、固定さ
れた軸とともにそれぞれ回転する細く長い２本の
アームと；これら２本のアームの相互運動に応じ
た信号を出力するトランスデユーサと；処理・表
示・制御ユニツトと；２本のアームの動きを制御
する制御手段と；を含み、広範囲の操作で機械的
な加工物の直線寸法を検査する電子装置におい
て、前記アーム１２，１３の端部に配置され、加
工物４２の２点と動作し合つて適切な測定信号を
出力する２個の測定ヘツド１４，１５を備え；前
記トランスデユーサは、前記軸４，５のいずれか
にそれぞれ固定されてそのいずれかの軸とともに
一体的に回転する２つの素子１７，１９を有し且
つそれらの素子１７，１９の相互回転によりアー
ム１２，１３の開き角に応じた信号を出力する回
転トランスデユーサ１８を含み；前記処理・表
示・制御ユニツト２３は、測定ヘツド１４，１５
の信号と回転トランスデユーサ１８の信号を合成
してチエツクすべき寸法に応じた信号を得るため
に測定ヘツド１４，１５及び回転トランスデユー
サ１８に接続されると共に、測定ヘツド１４，１
５の信号と回転トランスデユーサ１８の信号に基
づいて前記制御手段を作動させるためにその制御
手段に接続され、且つこの処理・表示・制御ユニ
ツト２３は種々の基準寸法のマスターピースを測
定ヘツド１４，１５が挾んだ状態において回転ト
ランスデユーサ１８からの出力を零にセツトする
ことのできる複数のプリセレクタ４９，５０を含
み；前記制御手段は、前記軸４，５を回転させる
モータ２４と、そのモータ２４を制御するサーボ
増幅器７０と、測定ヘツド１４，１５が加工物４
２へ当接した際にそれらの測定ヘツド１４，１５
が出力する信号に基づいて、前記モータ２４を駆
動するためにサーボ増幅器７０に対して入力させ
る信号を、前記加工物４２への非当接状態におけ
る測定ヘツド１４，１５の信号に応じた信号か
ら、前記トランスデユーサから出力される出力信
号に応じた信号に切換える切換スイツチ６１と、
を備え、前記トランスデユーサは、前記回転トラ
ンスデユーサ１８からの出力に基づいて、先にそ
の回転トランスデユーサ１８の出力を零にセツト
するのに用いたマスターピースの基準寸法に一致
するまで前記加工物４２が研削される間だけ前記
モータ２４を駆動するための信号を出力するトラ
ンスデユーサ信号調節手段を備えたことを特徴と
するものである。

上記装置においては、一対のヘツド１４，１５
間に、ある基準寸法のマスターピースを挾んだ状
態において、プリセレクタ４９，５０のいずれか
によつて回転トランスデユーサ１８からの出力が
零点調整される。この調整後においては、研削さ
れつつある加工物の寸法を、その寸法が前記マス
ターピースの基準寸法と等しいかどうかがチエツ
クされる。即ち、加工物４２の取付状態におい
て、測定ヘツド１４，１５が加工物４２に当接す
る前においては、それらのヘツド１４，１５が加
工物４２へ当接していないことを示すヘツド１
４，１５からの信号が、切換えスイツチ６１を介
してサーボ増幅器７０に加えられる。これによ
り、サーボ増幅器７０がモータ２４を駆動する。
このモータ２４によりアーム１２，１３が動作し
てやがてヘツド１４，１５が加工物４２に当接す
る。その当接により切換スイツチ６１が切り換つ
て、サーボ増幅器７０へはヘツド１４，１５から
の信号に代えて回転トランスデユーサ１８からの
信号が加えられる。それにより、サーボ増幅器７
０がモータ２４を駆動する。その駆動により、ヘ
ツド１４，１５を加工物に当接させた状態を保ち
ながら、アーム１２，１３が動作する。加工物４
２は研削により徐々に前記基準寸法に近づく。そ
して、加工物４２がその基準寸法に一致すると、
その基準寸法は加工物４２に当接したヘツド１
４，１５を有するアーム１２，１３の開き角度か
ら回転トランスデユーサ１８の零出力として得ら
れる。即ち、加工物４２の寸法が前記基準寸法に
一致すると、回転トランスデユーサ１８からの出
力は、前記零点調整に起因してトランスデユーサ
信号調整手段によつて零にさせられる。これによ
り、サーボ増幅器７０を介してのモータ２４の駆
動は停止し、アーム１２，１３も停止する。即
ち、アーム１２，１３は、加工物４２が前記マス
ターピースの基準寸法に研削されるまで、ヘツド
１４，１５をその加工物４２に当接させた状態で
追随動作して、加工物４２の寸法が前記基準寸法
になつたか否かを検出する。

そして、加工物４２が前記基準寸法になつたこ
とを示す信号、即ち、回転トランスデユーサ１８
からの出力がトランスデユーサ信号調節手段によ
つて零とされた際のその零信号を研削停止のため
の信号として用いることもできる。これにより、
研削中の加工物４２の研削を、加工物の寸法が前
記基準寸法になつた際に停止するのが容易であ
る。

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。

まず第１〜３図を参照して、図示の測定装置は
外部ケーシングすなわちフレーム１を有する。こ
のフレーム１は軸受２，３により中空軸４を支持
する。

軸４の内部には軸受６，７により別の軸５が支
持される。軸４，５を正しく同軸状に組合わせる
ためにリングナツト８が軸５にとりつけられて、
軸受６，７に予め荷重をかける。

シールリング１０，１１を有するふた板９がフ
レーム１に固定され、軸４を回転できるようにす
る。

軸４の端部に第１のアームが固定され、第２の
アーム１３が軸５の端部に固定される。

これらのアーム１２，１３は軸４，５に垂直な
方向に延び、それらのアームの端部にはそれらの
アーム垂直な方向に“カートリツジ”として知ら
れている形の測定ヘツド１４，１５がとりつけら
れる。それらのアームの端部にはそれらのアーム
垂直な方向にカートリツジ形の測定ヘツド１４，
１５がとりつけられる。

第１，２図からわかるように、アーム１２，１
３ははさみのような動きをする。アーム１２，１
３が閉じた位置にある時は測定ヘツド１４，１５
の接点が接触する。

軸５のアーム１３がとりつけられている端部と
は反対側の端部には作動レバー１６がとりつけら
れ、そのレバー１６の近くには回転トランスデユ
ーサ１８の第１のリング素子１７がとりつけられ
る。軸４にはトランスデユーサ１８の第２のリン
グ素子１９が素子１９に面してとりつけられる。
軸４には作動レバ２０もとりつけられる。測定ヘ
ツド１４，１５とトランスデユーサ１８はケーブ
ル・コネクタ２１，２２により処理・表示・制御
ユニツト２３に接続される。

ユニツト２３はケース１に固定されている直流
モータ２４にも接続される。モータ２４の軸２５
はウオーム２６とらせん輪２７により、サポート
２９，３０によつて支持されている軸２８を駆動
する。

フレーム１の溝３５の中に設けられているピン
３３，３４により２個のブツシユ３１，３２が軸
２８に平行に案内される。これらのブツシユ３
１，３２は軸２８のねじ部にねじ込まれるナツト
を有する。作動レバー１６，２０とフレーム１と
の間に連結されているばね３８，３９により、レ
バー１６，２０は軸受３６，３７の外側リングに
押しつけられる。軸受３６，３７はピン３３，３
４にそれぞれとりつけられる。フレーム１に固定
されているマイクロスイツチ４０はレバー２０が
第１図に実線で示されている位置、すなわち、ヘ
ツド１４，１５の接点が接触するようにアーム１
２，１３が接近させられた時に、閉じられる。フ
レーム１に固定された別のマイクロスイツチ４１
はレバー２０が第１図の破線で示されている位
置、すなわち、アーム１３，１４が最も広く拡げ
られた時に、閉じられる。第１図には測定対象で
ある加工物４３も破線で示されている。

次に第４図を参照して、発振器４３が、デジタ
ル移相器４４と駆動回路４５を介して、トランス
デユーサ１８の入力巻線４６，４７に出力を与え
る。これらの巻線はリング１９にとりつけられ、
出力巻線４８がリング１７にとりつけられる。ト
ランスデユーサ１８はInductosyn（商品名）と
して知られている種類の周期的絶対値形トランス
デユーサである。いくつかのプリセレクタ（たと
えば４９，５０）が移相器４４に接続される。巻
線４８は増幅器５１により位相検波器５２の入力
端子に接続される。この増幅器５２の別の入力端
子には発振器４３の出力が与えられる。位相検波
器５２の出力は加算器の入力端子に与えられる。

測定ヘツド１４，１５は増幅・検波器５４，５
５にそれぞれ接続される。増幅・検波器５４，５
５には発振器５６の出力も与えられる。この出力
は測定ヘツド１４，１５へ与えられる。

加算器５７の２つの入力端子は増幅・検波器５
４，５５の出力端子にそれぞれ接続され、加算器
５７の出力端子は加算器５３の第２の入力端子と
比較器５８の入力端子とに接続される。

制御器５９には比較器５８の出力が与えられ
る。この制御器５９は２個の固定接点６２，６３
を有する切換えスイツチ６１の可動接点６０に指
令を与える。固定接点６２は加算器５７の出力端
子と加算器５３の出力端子の間に接続され、固定
接点６３は位相検波器と加算器５３の他の入力端
子との間に接続される。加算器５３の出力端子は
フイルタ６４を介して表示器６５と制御器６６に
接続される。

増幅・検波器５４，５５の出力端子は加算器６
７の非反転入力端子にそれぞれ接続される。加算
器６７の出力端子はメータ６８と警報回路６９に
接続される。軸２８を回転させるモータ２４は接
点６２，６３に接続されるサーボ増幅器７０と、
速度計発電機７１を含む帰還回路とにより制御さ
れる。増幅・検波器５４，５５の出力信号は回路
７２に与えられる。この回路７２は測定ヘツド１
４，１５により測定され材料の寸法が設定値をこ
えた時に、極性とレベルが一定の出力信号を発生
する。回路７２の出力警報灯７３に与えられる。
制御・切換え論理回路７４がマイクロスイツチ４
０，４１と、制御器６６と、警報回路６９と、回
路７２と、サーボ増幅器７０とに接続される。サ
ーボ増幅器７０の入力端子と出力端子の間に、サ
ーボ増幅器７０の動作状態を検出できる回路７５
が接続される。

次に、本発明の装置の動作を説明する。

種々の直径を有する各種の部品を研削するため
にO.D.研削機にこの測定装置がとりつけられて
いると仮定する。

研削機の中心にマスタービースが置かれる。こ
のマスターピースは公称直径と同じ直径、または
公称直径から既知量だけ異なる直径を有する部品
を有する。

各直径の零設定操作が次のようにして行われ
る。

この零設定を行うため、およびその後で各直径
の測定を行うために移相器４４とプリセレクタ４
９，５０……の接続が自動的に行われる。

切めに、アーム１２，１３が最も開いた位置に
セツトされる。そうすると測定ヘツド１４，１５
の接点がマスターピースに接触しないから、それ
らの接点は測定ヘツドの外側へ向うストツプ位置
を制限するストロークにある。

スタート押しボタン（図示せず）を押すと、サ
ーボ増幅器７０が動作を開始させられ、スイツチ
６１の可動接点６０が固定接点６２に接触するか
ら、サーボ増幅器７０へは加算器５７から出力信
号が与えられる。

この信号によりモータ２４が回転させられるか
ら軸２８が回転させられ、そのためにレバー１
６，２０に対応する位置にあるプツシユ３１，３
２は互いに接近させられる。

レバー１６，２０はばね３８，３９の作用によ
りそれぞれ時計回りと逆時計回りに回転するが、
軸受３６，３７の外側リングに接触したままであ
る（第１図）。

測定ヘツド１４，１５の出力信号の和が零にな
るとモータ２４は停止する。したがつて回路７５
がサーボ増幅器７０に与えられる電力を断つ。

表示器６５の指示に従つてオペレータは選択し
たプリセレクタ（たとえば４９）を操作して、位
相検波器５２の入力端子に与えられた信号の位相
関係を、指示が零になるまで変化させる。

このようにして行われる零設定は、測定ヘツド
１４，１５が正しい位置に置かれなかつたとして
も実際の零設定直径に関連する。その理由は、そ
れらのヘツドの指示が零とは異なることがあるか
らである。

関連するプリセレクタを用いることにより、マ
スターピースの種々の部品にこの操作が反復して
行われると、この測定装置の制御の下に加工を続
行することが可能である。

加工物４２を研削機にとりつけた時は、アーム
１２，１３は初めは最大位置にあるが、加算器５
７の出力により制御されるモータ２４により閉じ
る向きに動かされ始める。そうするとヘツド１
４，１５の接点が加工物４２に接触し、それから
ヘツドに対して少し動く、入力信号を基準信号と
比較する比較器５８が切り換えられ、オペレータ
または研削機のロジツクにより零に設定されてい
る間は動作を禁止されていた制御回路５９が可動
接点６０を固定接点６３に対して動く。

そうするとモータ２４が位相検波器５２の出力
の制御の下に動く。

この出力はサーボ増幅器７０に与えられ、その
出力が零に最も近い値になるまでモータ２４を駆
動する。その出力が零に最も近い値になるとサー
ボ増幅器７０の動作は停止させられる。

ヘツド１４，１５の動作範囲と、トランスデユ
ーサ１８の種類と（出力信号の２つの零の達成に
対応するリング１７，１９の回転角の大きさに関
する限りは）アーム１２，１３の長さとは、加工
物４２の初めの材料の寸法が異常でなければ、加
工物４２が研削される前のアーム１２，１３の位
置ぎめはマスタービースの対応する部分に零設定
する途中で行われる位置ぎめに一致する。

したがつて、加工物４２の研削が希望の直径を
得るために開始される。

材料加工は制御回路６６と表示器６５により制
御される。表示器６５は加算器５３の出力をフイ
ルタ６４を介して受ける。

表示器６５の入力信号が零になると、制御器６
６は加工物の部分のうち、可能状態にされたプリ
セレクタ４９（または５０…）に対応する部分の
機械加工を停止させる。

機械加工は位相検波器５２と加算器５７との出
力信号の和により制御されるから、接点６２にお
ける信号により（零設定の間の）制御段階と、接
点６３における信号による（機械加工中の）制御
段階とにおけるモータ２４の小さな位置ぎめ誤差
は、加工物４２の最終的な寸法に影響を及ぼすこ
とはない。

加工物４２に対するアーム１２，１３の位置ぎ
めが行われた後で、ヘツド１４，１５の一定の動
作の範囲は素材の研削の結果としての直径の変化
の連続性をカバーするのに十分でなくてにならな
い。

素材研削の初めは、ヘツド１４，１５の動きが
直線的である必要はなく、これらのヘツドに関連
する指示計の指針が目盛からはみ出さないという
ことは重要なことではない。いずれの場合でも、
それらの指針は研削中は目盛からはみ出すことは
なく、研削が終ると指針は零点（またはその近
く）を指す。

研削が終ると、制御回路６６がサーボ増幅器７
０に信号を与えて、アーム１２，１３を開くよう
に指令する（ひき込み段階）。

レバー９０がマイクロスイツチ４１を作動させ
るとひき込み段階は終る。

これとは逆に、研削機に材料がとりつけられて
いなくてヘツド１４，１５の接点が互いに接触し
て、アーム１２，１３が最も狭く閉じられている
状態になると、マイクロスイツチ４０はサーボ増
幅器７０の動作を停止する。加工物４２がその部
分間に不均一に荷重がかけられたり、中心が狂つ
ていることによつてかなりの偏心度を示したとす
ると、警報回路６９が作動させられて研削作業を
停止させる。この偏心の値はメータ６８により指
示される。

加工物４２の材料の寸法が種々雑多の場合に
は、回路７２がサーボ増幅器７０にユニツト７４
を介して信号を与え、アーム１２，１３をひき離
させる。この間も警報灯７３は点灯を続ける。

そのために研削が行われる前にアーム１２，１
３の位置ぎめが完了することが阻止され、それに
よりヘツド１４，１５が破損するおそれがなくな
る。

以上の説明から零設定操作は極めて簡単で、複
雑な機械的調節を必要としないことが明らかであ
る。その他の利点は、加工物のあらゆる部分の測
定中に動いている素子だけが小さな慣性を有する
（接点とそれらを支持する軸）こと、アーム１
２，１３が動かないこと、アーム１２，１３とト
ランスデユーサ１８のリング１７，１９の間に伝
動に伴うバツクラツシユと摩擦がないことであ
る。

接触測定圧はヘツド１４，１５のみにより決定
される。この測定圧は最も良い再現性を達成する
のにも貢献する。この装置は溝のある表面の測定
にも使用できる。この場合には、油圧ダンピング
機構が設けられて、加算器５３の出力を波する
ためにフイルタ６４を調節するポテンシヨメータ
を動作させるヘツド１４，１５を用いると便利で
ある。フイルタ６４は時定数を調整できるプレー
ン・フイルタで構成できる。

この測定装置を正しく動作させるためには、加
工物４２の軸線に対して軸４，５の幾何学的中心
を正しく定めることが重要である。

そのために、研削機へのこの測定装置のとりつ
けは正確なサポートとスライドにより行うべきで
ある。

しかし、ヘツド１４，１５の接点を加工物４２
の直径に沿つて位置させる必要はない。また、こ
の装置が動かされない時は、測定される部分の直
径が変る間に、接点と加工物４２の軸線とを結ぶ
直線の間の距離も変化する。アーム１２，１３が
はさみのように構成されていること、零設定操作
を必要とすること、および前記した動作原理に従
つてこの測定装置がマルチゲージとして機能し、
絶対直径測定を行わないということから、垂直往
復運動する可動アームと、加工物の測定が弦では
なくて直径上で実際に行われることを保証するブ
レードとを用いる従来の絶対測定装置と比較し
て、本発明の装置はかなりの制約を受けるようで
ある。

しかし、絶対測定装置が研削機に用いられる場
合には、動作条件が非常に厳しいので、マスター
ピースによる零設定、または初めに機械加工され
た加工物の測定による零設定、および指示値に対
する逐次設定値修正をそれらの絶対測定装置も行
う必要がある。また、絶対測定装置またはゲージ
を研削機に用いるのは、通常は大量の加工物を機
械加工する場合だけである。それらの場合には、
加工中に加工物の直径を絶対測定することは無益
である。その理由は、目的とするところが、同じ
形状寸法の加工物をできるだけ迅速に作ることだ
からである。

したがつて、絶対測定の確度は重要な要素では
ない。これらの用途におけるこの測定装置の真に
重要な要求は、先の説明から明らかなように、再
現性が良いことである。この再現性が良いことが
本発明の測定装置の優れている点である。

また、本発明の測定装置はマルチゲージとして
の使用とは別に、絶対測定装置として用いること
もできる。

実際に、この装置のフレーム１が加工物の軸線
に対して一定の位置（たとえば、アーム１２，１
３が閉じられて、ヘツド１４，１５の接点が加工
物４２の軸線上の点に接触するような、第１図に
示されている位置）にある時は、接点間のあらゆ
る（弦の）長さは関連する直径の値に対応する。

したがつて、接点が相互に接触している時に
は、希望により測定値の零設定を行うことが可能
であり、かつ加工物の測定される部分の直径の絶
対値を指示するために表示器に設けられている回
路で加算器の出力信号を処理することもできる。

研削機にこの測定装置を用いる時は、冷却剤ジ
エツトと、研削くずとが測定装置の上に落ちるか
ら、測定装置の封じを完全にすることが重要であ
る。

はさみのように動き、軸４，５で支持されるア
ーム１２，１３を用いることにより、フレーム１
の内部を容易にシールできる。小型で小質量のヘ
ツド１４，１５をシールする問題も容易に処理で
きる。

このように本発明によれば、以下のような効果
が得られる。即ち、加工物やマスターピース等の
被検対象物の寸法をチエツクするのに、その対象
物をある軸のまわりに回転する２本でアームで挾
み、それらのアームの角度に応じた信号を回転ト
ランスデユーサからとり出し、それにより寸法を
検出するという手段を採用している。そのような
アームによる手段は、寸法をチエツクするための
電気マイクロメータ等を備えた他の手段と比較し
ても構成自体が簡単で、取扱いも容易あり、故障
の発生の可能性も少ないという利点がある。この
ような利点は、加工物を定寸まで研削する場合の
寸法チエツクにおいて特に有用である。即ち、そ
のような定寸研削の場合においては、一般に、先
ずマスターピースをセツトしてそのマスターピー
スの寸法をチエツクし、次に加工物をセツトして
その加工物を研削するのであるが、その研削は加
工物の寸法をチエツクしながら先にチエツクした
マスターピースの寸法と等しくなるまで行われ
る。そして、このような一連の操作においては、
被検対象物の寸法チエツクが簡単にしかも故障な
く行えることが非常に重要である。しかるに、本
発明の２本のアームを用いた手段によれば、この
要望に十分にこたえることができる。

しかも、本発明においては、２本のアームとし
て細く長いものを用いたので、慣性を非常に小さ
くすることができる。而して、被検対象物が、研
削加工中の加工物のように回転するものであり、
且つ多少の凹凸のあるものである場合において
は、そのような被検対象物の寸法チエツクに際し
ては、その凹凸によつてアームが弾かれてその被
検対象物から離間するのが避けられない。しかし
ながら、本発明では、２本のアームを慣性の小さ
なものとしたので、アームが加工物から離間する
のは実際上ほとんど阻止できるだけでなく、アー
ムに作用する力を小さなものとして、アーム自体
及びアームに取り付けられた他の部材が損傷する
のも確実に阻止することができる。この点からし
ても、寸法チエツク手段としての２本のアームを
故障の少ないものとすることができる。

また、本発明においては、２本のアームで加工
物等を挾むという手段を採用したので、加工物等
の寸法チエツクを電気的に行う手段として前述の
回転トランスデユーサを用いることができ、それ
によりその後に信号処理を行うための回路を構成
が簡単で確実に動作するものとすることができ
る。即ち、２本のアームがマスターピースを挾ん
だ状態において、回転トランスデユーサの出力を
プリセレクタによつて零点調整するという構成を
採用したが、そのプリセレクタの構成を簡単なも
のとして得ることができ、また２本のアームに加
工物を挾んだ状態において、その加工物が先に零
点調整に用いたマスターピースと同じ寸法になつ
たときに、回転トランスデユーサからの出力をト
ランスデユーサ信号調整手段によつて零にする構
成を採用しているが、そのトランスデユーサ信号
調整手段を簡単な構成のものとして得ることがで
きる。

さらに、本発明においては、加工物を２本のア
ームで挾むに際し、アームに取り付けたヘツドが
加工物へ当接する前の状態においては、ヘツドか
らの信号に基づいてサーボ増幅器を介してモータ
を駆動し、そのモータによりアームを閉じるよう
に動作させ、それに伴つてヘツドが加工物に当接
した後は、切換スイツチを取り換えて、回転トラ
ンスデユーサからの信号をサーボ増幅器を介して
モータに加え、そのモータによつてアームを加工
物の研削進度に応じてさらに閉じるように動作さ
せている。このため２本のアームの動きをヘツド
が加工物に当接する前後のいずれにおいても無理
のない確実なものとすることができる。特に、ヘ
ツドが加工物に当接した後においては、回転トラ
ンスデユーサからの出力信号をサーボ増幅器を介
してモータに加えることにより２本のアームを駆
動するようにしているため、アームに加工物の研
削進度に合つた無理のない動きを与えることがで
きる。即ち、回転トランスデユーサをマスターピ
ースの基準寸法に合わせて零点調整していいる。
そして、この回転トランスデユーサからの出力
は、トランスデユーサ信号調整手段によつて調整
され、アームの開き角度が前記基準寸法に応じた
角度に近づくに従つて徐々に小さくなり、やがて
零となる。このような信号をサーボ増幅器に加え
てモータによりアームを動かすと、モータ及びア
ームの動きは加工物の研削進度に合わせて徐々に
緩やかになり、加工物が基準寸法となると、モー
タ及びアームは無理なく確実に停止し、これによ
りアームの動きを加工物の研削状態に応じて加工
物の寸法に正確に追随させることができる。この
ため、例えばアームが加工物に当接して回転でき
ない状態にあるにも拘らず、モータが慣性等によ
りアームをさらに回転させようと動作するのを防
ぐことができ、アームや、モータからアームに力
を伝達する軸等の伝達部分が損傷するのを確実に
回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の測定装置の概略断面図、第２
図は第１図の―線に沿う断面図、第３図は第
１図の―線に沿う断面図、第４図は本発明の
測定装置の制御処理回路のブロツク図である。 １……フレーム、４……中空軸、５……軸、１
２，１３……アーム、１４，１５……測定ヘツ
ド、１７，１９……リング素子、１８……トラン
スデユーサ、２３……処理・表示・制御ユニツ
ト、２４……モータ、４３……発振器、６１……
切換えスイツチ、６５……表示器、６６……制御
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フレームと； このフレームにより支持され、且つそのフレー
   ムに対して回転すると共に互いにも回転する２本
   の平行な軸と； これらの各軸にそれぞれ固定されて、固定され
   た軸とともにそれぞれ回転する細く長い２本のア
   ームと； これら２本のアームの相互運動に応じた信号を
   出力するトランスデユーサと； 処理・表示・制御ユニツトと； ２本のアームの動きを制御する制御手段と； を含み、広範囲の操作で機械的な加工物の直線寸
   法を検査する電子装置において、 前記アーム１２，１３の端部に配置され、加工
   物４２の２点と動作し合つて適切な測定信号を出
   力する２個の測定ヘツド１４，１５を備え； 前記トランスデユーサは、前記軸４，５のいず
   れかにそれぞれ固定されてそのいずれかの軸とと
   もに一体的に回転する２つの素子１７，１９を有
   し且つそれらの素子１７，１９の相互回転により
   アーム１２，１３の開き角に応じた信号を出力す
   る回転トランスデユーサ１８を含み； 前記処理・表示・制御ユニツト２３は、測定ヘ
   ツド１４，１５の信号と回転トランスデユーサ１
   ８の信号を合成してチエツクすべき寸法に応じた
   信号を得るために測定ヘツド１４，１５及び回転
   トランスデユーサ１８に接続されると共に、測定
   ヘツド１４，１５の信号と回転トランスデユーサ
   １８の信号に基づいて前記制御手段を作動させる
   ためにその制御手段に接続され、且つこの処理・
   表示・制御ユニツト２３は種々の基準寸法のマス
   ターピースを測定ヘツド１４，１５が挾んだ状態
   において回転トランスデユーサ１８からの出力を
   零にセツトすることのできる複数のプリセレクタ
   ４９，５０を含み； 前記制御手段は、 前記軸４，５を回転させるモータ２４と、 そのモータ２４を制御するサーボ増幅器７０
   と、 測定ヘツド１４，１５が加工物４２へ当接した
   際にそれらの測定ヘツド１４，１５が出力する信
   号に基づいて、前記モータ２４を駆動するために
   サーボ増幅器７０に対して入力させる信号を、前
   記加工物４２への非当接状態における測定ヘツド
   １４，１５の信号に応じた信号から、前記トラン
   スデユーサから出力される出力信号に応じた信号
   に切換える切換スイツチ６１と、 を備え、 前記トランスデユーサは、前記回転トランスデ
   ユーサ１８からの出力に基づいて、先にその回転
   トランスデユーサ１８の出力を零にセツトするの
   に用いたマスターピースの基準寸法に一致するま
   で前記加工物４２が研削される間だけ前記モータ
   ２４を駆動するための信号を出力するトランスデ
   ユーサ信号調節手段を備えた ことを特徴とする機械的な加工物の直線寸法を検
   査する電子装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記軸４，５は同軸状であることを特徴とす
   る装置。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載の装置において
   前記軸４，５の一方４は中空で、その中に他方の
   軸５が納められることを特徴とする装置。 ４ 特許請求の範囲第１項〜３項のいずれかに記
   載の装置において、前記制御手段はモータ２４
   と、前記平行な軸に垂直でモータ２４により駆動
   される軸２８と、この軸２８の上を動く２つのブ
   ツシユ３１，３２と、これらのブツシユ３１，３
   ２から２本の平行軸４，５へ運動を伝えて２本の
   アーム１２，１３のはさみのような動きを制御す
   る伝動機構とを含むことを特徴とする装置。 ５ 特許請求の範囲第４項に記載の装置におい
   て、前記制御手段は前記アーム１２，１３の最大
   開放位置と最小閉成位置を定めるための２つの制
   限器を含むことを特徴とする装置。 ６ 特許請求の範囲の第１〜第５項のいずれかに
   記載の装置において、前記回転トランスデユーサ
   １８は絶対周期トランスデユーサであることを特
   徴とする装置。 ７ 特許請求の範囲の第６項に記載の装置におい
   て、研削機による加工物４２の加工を制御するた
   めに、前記処理・表示・制御ユニツト２３は前記
   直線寸法に応答して表示を行う表示器６５と、研
   削機サイクルの制御器６６とを含み、これらの表
   示器６５と制御器６６は、前記測定ヘツド１２，
   １３の信号に応答する信号と、前記トランスデユ
   ーサの出力信号に応答する信号との和を受けるよ
   うにされることを特徴とする装置。 ８ 特許請求の範囲の第７項に記載の装置におい
   て、前記処理・表示・制御ユニツト２３は前記測
   定ヘツド１２，１３と加工物４２との間の組合わ
   せが行われた後で前記スイツチを制御するための
   制御信号を与える比較器５８を含むことを特徴と
   する装置。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載の装置におい
   て、前記処理・表示・制御ユニツト２３は、加工
   物の偏心度を決定してその偏心度が予め定められ
   た値をこえた時に加工を停止するために、前記ヘ
   ツドから信号を受けるようになつている回路を含
   むことを特徴とする装置。