內(nèi)徑測(cè)量裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種設(shè)置容易且測(cè)量精度高的內(nèi)徑測(cè)量裝置。測(cè)量開(kāi)口部?jī)?nèi)徑的內(nèi)徑測(cè)量裝置具備：四個(gè)激光位移傳感器，具備照射激光的照射部及檢測(cè)激光的反射光的檢測(cè)部；基板體，在為相互正交的兩條直線的第1基準(zhǔn)線及第2基準(zhǔn)線上的四個(gè)端部配置四個(gè)激光位移傳感器，保持為朝向第1基準(zhǔn)線及第2基準(zhǔn)線的各自兩方向外側(cè)的開(kāi)口部?jī)?nèi)壁面照射激光；臂部件，在一端部保持基板體，沿與基板體交叉的方向延伸；定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)，保持臂部件的另一端部，將臂部件沿長(zhǎng)度方向定位移動(dòng)；數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)，根據(jù)為第1基準(zhǔn)線方向兩方向外側(cè)開(kāi)口部的相對(duì)置內(nèi)壁面間的距離的第1距離和為第2基準(zhǔn)線方向兩方向外側(cè)開(kāi)口部的相對(duì)置內(nèi)壁面間的距離的第2距離，計(jì)算開(kāi)口部?jī)?nèi)徑。

Internal Diameter Measuring Device

The invention provides an inner diameter measuring device with easy setting and high measuring accuracy. The inner diameter measuring device for measuring the inner diameter of the opening part includes four laser displacement sensors, the irradiation part for irradiating the laser and the detection part for detecting the reflected light of the laser; the substrate body is equipped with four laser displacement sensors at the four ends of the first and second baselines of the two orthogonal lines, keeping them out of the two directions of the first and second baselines respectively. Laser is irradiated on the inner wall of the side opening; the arm component keeps the substrate at one end and extends in the direction of intersection with the substrate; the positioning moving mechanism keeps the other end of the arm component and moves the arm component along the length direction; and the data processing mechanism is based on the first distance and the second base of the relative distance between the outer opening and the inner wall in the direction of the first baseline direction. The inner diameter of the opening is calculated by the second distance of the relative distance between the outer opening and the inner wall in the direction of alignment.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
內(nèi)徑測(cè)量裝置
本專利技術(shù)涉及測(cè)量具有圓形的開(kāi)口部的管體等的內(nèi)徑的內(nèi)徑測(cè)量裝置。
技術(shù)介紹
以往，在進(jìn)行管體的內(nèi)徑的測(cè)量的情況下，使用缸徑規(guī)等接觸式的內(nèi)徑測(cè)量器，但發(fā)生測(cè)量出的接觸角度等的精度依存于測(cè)量者的熟練度而誤差較大的問(wèn)題。所以，為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度的提高，提出了非接觸式的激光位移傳感器（例如參照專利文獻(xiàn)1）、或應(yīng)用了這樣的傳感器的內(nèi)徑測(cè)量裝置（例如參照專利文獻(xiàn)2）。專利文獻(xiàn)1所記載的激光位移傳感器是以下的結(jié)構(gòu)：三個(gè)發(fā)光元件和三個(gè)受光元件分別成對(duì)，將它們裝入到傳感器頭部中，所述三個(gè)發(fā)光元件其光軸共用相同的點(diǎn)且朝向外側(cè)照射束狀光，所述三個(gè)受光元件接受由被測(cè)量對(duì)象漫反射的光的一部分。在專利文獻(xiàn)1中，將在一個(gè)傳感器頭部中容納著三對(duì)發(fā)光元件和受光元件的激光位移傳感器插入到管體中，根據(jù)由各受光元件檢測(cè)出的測(cè)量對(duì)象物的三個(gè)位置，基于三角形的正弦定理或余弦定理運(yùn)算管體的內(nèi)徑尺寸。根據(jù)專利文獻(xiàn)1的激光位移傳感器，通過(guò)將傳感器頭部插入到管體中而設(shè)定在任意的截面位置并測(cè)量從傳感器頭部的中心到管體的內(nèi)表面的三方向的距離，能夠運(yùn)算管體的內(nèi)徑尺寸，能夠容易地測(cè)量?jī)?nèi)徑。此外，專利文獻(xiàn)2所記載的內(nèi)徑測(cè)量裝置是以下的結(jié)構(gòu)：在臂的基端側(cè)，在周向的三個(gè)部位安裝有激光位移傳感器，所述臂的前端側(cè)被插入到管體中，所述激光位移傳感器具備發(fā)光部和受光部，所述發(fā)光部沿管體的軸向朝向管體內(nèi)發(fā)射激光，所述受光部接受從管體內(nèi)返回的反射光；在臂的前端側(cè)，在與各激光位移傳感器相同的周向上安裝有棱鏡，所述棱鏡將從各發(fā)光部發(fā)射的激光朝向外方的管體的內(nèi)徑面直角地進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換，將朝向了外方的激光的由管體的內(nèi)徑面反射的反射光的一部分朝向臂的基端側(cè)進(jìn)行方向轉(zhuǎn)換；設(shè)置有運(yùn)算機(jī)構(gòu)，所述運(yùn)算機(jī)構(gòu)根據(jù)各激光位移傳感器的檢測(cè)值，求出管體的內(nèi)徑面上的激光的反射位置，根據(jù)所求出的三點(diǎn)的反射位置運(yùn)算管體的內(nèi)徑。根據(jù)專利文獻(xiàn)2的內(nèi)徑測(cè)量裝置，由于在臂的基端側(cè)配置具有三對(duì)發(fā)光元件和受光元件的位移激光，在該臂的前端側(cè)配置有反射鏡，所以，能夠借助反射鏡使從發(fā)光元件照射的激光向管體的內(nèi)表面反射，由受光元件接受反射光而測(cè)量從臂的中心到管體的內(nèi)表面的三方向的距離，基于三角形的正弦定理或余弦定理，測(cè)量管體的內(nèi)徑。專利文獻(xiàn)1：日本技術(shù)注冊(cè)第3078078號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2011－196899號(hào)公報(bào)。但是，專利文獻(xiàn)1所記載的激光位移傳感器或?qū)＠墨I(xiàn)2所記載的內(nèi)徑測(cè)量裝置由于需要三個(gè)發(fā)光元件的光軸共用相同的點(diǎn)，所以軸對(duì)準(zhǔn)較困難。此外，專利文獻(xiàn)2所記載的內(nèi)徑測(cè)量裝置由于不能區(qū)別是測(cè)量對(duì)象的中心軸和測(cè)量裝置的中心軸傾斜了還是測(cè)量對(duì)象變形了，所以需要進(jìn)行調(diào)節(jié)以使它們的中心軸不傾斜即激光的光軸與管體的軸平行，所以有設(shè)置不容易的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn)而提出的，目的是提供一種設(shè)置容易且測(cè)量精度較高的內(nèi)徑測(cè)量裝置。用來(lái)解決上述技術(shù)問(wèn)題的本專利技術(shù)的第1技術(shù)方案是一種內(nèi)徑測(cè)量裝置，測(cè)量開(kāi)口部的內(nèi)徑，其特征在于，具有：四個(gè)激光位移傳感器，所述四個(gè)激光位移傳感器具備照射激光的照射部及檢測(cè)所述激光的反射光的檢測(cè)部；基板體，在第1基準(zhǔn)線及第2基準(zhǔn)線上的所述基板體的四個(gè)端部配置所述四個(gè)激光位移傳感器，所述基板體以朝向所述第1基準(zhǔn)線及所述第2基準(zhǔn)線的各自兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的內(nèi)壁面照射所述激光的方式，保持所述四個(gè)激光位移傳感器，所述第1基準(zhǔn)線及第2基準(zhǔn)線為相互正交的兩條直線；臂部件，在所述臂部件的一端部保持所述基板體，所述臂部件沿與所述基板體交叉的方向延伸；定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)保持所述臂部件的另一端部，并將所述臂部件沿其長(zhǎng)度方向定位移動(dòng)；以及數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)，根據(jù)第1距離和第2距離，計(jì)算所述開(kāi)口部的內(nèi)徑，所述第1距離為所述第1基準(zhǔn)線的方向的兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的相對(duì)置的內(nèi)壁面間的距離，所述第2距離為所述第2基準(zhǔn)線的方向的兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的相對(duì)置的內(nèi)壁面間的距離。本專利技術(shù)的第2技術(shù)方案在第1技術(shù)方案的內(nèi)徑測(cè)量裝置中，其特征在于，所述臂部件在一端部處固定著所述基板體，并且另一端部被所述定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)以懸臂梁狀態(tài)保持。本專利技術(shù)的第3技術(shù)方案在第1技術(shù)方案或第2技術(shù)方案的內(nèi)徑測(cè)量裝置中，其特征在于，在所述基板體和所述臂部件的安裝部上，具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述基板體的所述第1基準(zhǔn)線的方向的繞所述第2基準(zhǔn)線的傾斜及所述第2基準(zhǔn)線的方向的繞所述第1基準(zhǔn)線的傾斜。本專利技術(shù)的第4技術(shù)方案在第3技術(shù)方案的內(nèi)徑測(cè)量裝置中，其特征在于，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)第1傾斜，以使所述第1距離為最小，并調(diào)節(jié)第2傾斜，以使所述第2距離為最小，所述第1距離為所述第1基準(zhǔn)線的方向的兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的相對(duì)置的內(nèi)壁面間的距離，所述第2距離為所述第2基準(zhǔn)線的方向的兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的相對(duì)置的內(nèi)壁面間的距離。本專利技術(shù)的第5技術(shù)方案在第1技術(shù)方案至第4技術(shù)方案的任一項(xiàng)的內(nèi)徑測(cè)量裝置中，其特征在于，具有：一組輔助臂部件，在所述一組輔助臂部件的一端部保持所述基板體，所述一組輔助臂部件沿與所述基板體交叉的方向延伸；以及一組輔助移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述一組輔助移動(dòng)機(jī)構(gòu)保持所述一組輔助臂部件的另一端部，并輔助所述一組輔助臂部件的向其長(zhǎng)度方向的移動(dòng)；所述一組輔助臂部件在一端部處經(jīng)由安裝部件固定著所述基板體，并且另一端部被所述一組輔助移動(dòng)機(jī)構(gòu)以懸臂梁狀態(tài)保持；所述一組輔助臂部件的一端部和所述臂部件的一端部被固定在所述安裝部件上，所述一組輔助臂部件與所述臂部件聯(lián)動(dòng)。根據(jù)本專利技術(shù)，能夠提供一種設(shè)置容易且測(cè)量精度較高的內(nèi)徑測(cè)量裝置。附圖說(shuō)明圖1是表示有關(guān)本實(shí)施方式的內(nèi)徑測(cè)量裝置的立體圖。圖2是表示有關(guān)本實(shí)施方式的內(nèi)徑測(cè)量裝置的俯視圖。圖3是表示有關(guān)本實(shí)施方式的內(nèi)徑測(cè)量裝置的后視圖。圖4是表示有關(guān)本實(shí)施方式的測(cè)量頭的定位移動(dòng)前的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖5是表示有關(guān)本實(shí)施方式的測(cè)量頭的定位移動(dòng)后的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖6是表示有關(guān)本實(shí)施方式的測(cè)量頭的定位移動(dòng)前的輔助臂部件及輔助移動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖7是表示有關(guān)本實(shí)施方式的測(cè)量頭的定位移動(dòng)后的輔助臂部件及輔助移動(dòng)機(jī)構(gòu)的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖8是表示有關(guān)本實(shí)施方式的測(cè)量頭的調(diào)節(jié)前后的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖9是表示有關(guān)本實(shí)施方式的測(cè)量頭的調(diào)節(jié)前后的狀態(tài)的俯視圖。圖10是示意地表示在有關(guān)本實(shí)施方式的內(nèi)徑測(cè)量裝置的測(cè)量頭上設(shè)置的四個(gè)激光位移傳感器的相對(duì)于管體的配置的圖。圖11是用來(lái)說(shuō)明有關(guān)本實(shí)施方式的內(nèi)徑測(cè)量裝置的數(shù)據(jù)處理部中的內(nèi)徑的計(jì)算方法的圖。具體實(shí)施方式以下，參照各附圖說(shuō)明本專利技術(shù)的實(shí)施方式。以下的說(shuō)明是表示本專利技術(shù)的一技術(shù)方案的說(shuō)明，在不脫離本專利技術(shù)的主旨的范圍內(nèi)能夠任意地變更。另外，在各圖中，帶有相同的附圖標(biāo)記的部分表示相同的部件，適當(dāng)省略說(shuō)明。此外，X、Y及Z表示相互正交的三個(gè)空間軸。在本說(shuō)明書(shū)中，將沿著這些軸的方向分別設(shè)為第1方向X（X方向）、第2方向Y（Y方向）及第3方向Z（Z方向）而進(jìn)行說(shuō)明。此外，將各圖的箭頭朝向的方向設(shè)為正（+）方向并將箭頭朝向的方向的相反方向設(shè)為負(fù)（－）方向而進(jìn)行說(shuō)明。另外，有在各圖中表示的構(gòu)成要素、即各部的形狀、大小或厚度、相對(duì)位置關(guān)系等在說(shuō)明本專利技術(shù)的方面被夸張地表示的情況。（內(nèi)徑測(cè)量裝置）有關(guān)本專利技術(shù)的實(shí)施方式的內(nèi)徑測(cè)量裝置是測(cè)量具有圓形的開(kāi)口部的管體等的內(nèi)徑的裝置。更詳細(xì)地講，是基于由測(cè)量頭測(cè)量本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種內(nèi)徑測(cè)量裝置，測(cè)量開(kāi)口部的內(nèi)徑，其特征在于，具有：四個(gè)激光位移傳感器，所述四個(gè)激光位移傳感器具備照射激光的照射部及檢測(cè)所述激光的反射光的檢測(cè)部；基板體，在第1基準(zhǔn)線及第2基準(zhǔn)線上的所述基板體的四個(gè)端部配置所述四個(gè)激光位移傳感器，所述基板體以朝向所述第1基準(zhǔn)線及所述第2基準(zhǔn)線的各自兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的內(nèi)壁面照射所述激光的方式，保持所述四個(gè)激光位移傳感器，所述第1基準(zhǔn)線及第2基準(zhǔn)線為相互正交的兩條直線；臂部件，在所述臂部件的一端部保持所述基板體，所述臂部件沿與所述基板體交叉的方向延伸；定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)保持所述臂部件的另一端部，并將所述臂部件沿其長(zhǎng)度方向定位移動(dòng)；以及數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)，根據(jù)第1距離和第2距離，計(jì)算所述開(kāi)口部的內(nèi)徑，所述第1距離為所述第1基準(zhǔn)線的方向的兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的相對(duì)置的內(nèi)壁面間的距離，所述第2距離為所述第2基準(zhǔn)線的方向的兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的相對(duì)置的內(nèi)壁面間的距離。

【技術(shù)特征摘要】
2017.08.09 JP 2017-1539271.一種內(nèi)徑測(cè)量裝置，測(cè)量開(kāi)口部的內(nèi)徑，其特征在于，具有：四個(gè)激光位移傳感器，所述四個(gè)激光位移傳感器具備照射激光的照射部及檢測(cè)所述激光的反射光的檢測(cè)部；基板體，在第1基準(zhǔn)線及第2基準(zhǔn)線上的所述基板體的四個(gè)端部配置所述四個(gè)激光位移傳感器，所述基板體以朝向所述第1基準(zhǔn)線及所述第2基準(zhǔn)線的各自兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的內(nèi)壁面照射所述激光的方式，保持所述四個(gè)激光位移傳感器，所述第1基準(zhǔn)線及第2基準(zhǔn)線為相互正交的兩條直線；臂部件，在所述臂部件的一端部保持所述基板體，所述臂部件沿與所述基板體交叉的方向延伸；定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)保持所述臂部件的另一端部，并將所述臂部件沿其長(zhǎng)度方向定位移動(dòng)；以及數(shù)據(jù)處理機(jī)構(gòu)，根據(jù)第1距離和第2距離，計(jì)算所述開(kāi)口部的內(nèi)徑，所述第1距離為所述第1基準(zhǔn)線的方向的兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的相對(duì)置的內(nèi)壁面間的距離，所述第2距離為所述第2基準(zhǔn)線的方向的兩方向外側(cè)的所述開(kāi)口部的相對(duì)置的內(nèi)壁面間的距離。2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)徑測(cè)量裝置，其特征在于，所述臂部件在一端部處固定著所述基板體，并且另一端部被所述定位移動(dòng)機(jī)構(gòu)以懸臂梁狀態(tài)保持。3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)徑測(cè)量裝置，其特征在于，在所述基板體和所述臂部件的安裝部上，具有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所述基板體的所述第1基準(zhǔn)線的方向的繞所述第2基準(zhǔn)線的傾斜及所述第2基準(zhǔn)線的方向的繞所述第1基準(zhǔn)線的傾斜。4.如權(quán)利要求2所述的內(nèi)徑測(cè)量裝置...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：MT范，阿部修士，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：新智德株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本,JP