1999 Fiscal Year Annual Research Report
レーザ透過光さえぎり方式によるインプロセス指向の円筒度測定システム
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10650130
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| Research Institution | Nagaoka National College of Technology |
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Principal Investigator |
山田 隆一 長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 助教授 (40110142)
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| Keywords | 光応用計測 / レーザビーム / 円筒度 / 真円度 / 3点法 / Vブロック法 / インプロセス測定 |
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| Research Abstract |
レーザ透過光さえぎり方式を利用した,光学式仮想Vブロック法によるインプロセス測定可能な真円度測定システムを開発した.さらに本システムを発展させた円筒度測定システムの実現可能性を明らかにした.概要を以下に述べる.
1.インプロセス測定可能な真円度測定システム
(1)従来の固定Vブロック法による真円度測定を,光学式仮想Vブロック法を適用して,被測定断面上において完全に非接触な測定に改良した.この改良により,支持断面以外の断面での真円度測定が可能になることを示した.
(2)仮想Vブロック法に用いる接線式変位計について,真円度形状測定における幾何学的誤差をシミュレーションするための理論を示した.シミュレーションの結果,最大測定誤差は2%以下であることがわかった.
(3)開発した測定システムにより円筒部品の真円度プロファイルを高精度に測定できた.開発システムによる測定結果と市販の光学式真円度測定機による測定結果を比較すると,真円度の差は0.5μm以内であった.
(4)開発システムによる真円度測定所要時間は15秒で,市販の測定機より相当短時間である.また被測定円筒の着脱も容易である.これらのことから,開発システムは自動生産ライン内への取り込みが可能である.
(5)開発システムは回転誤差の測定とその補正が可能である.測定の結果,開発システムの回転誤差は大きな値であったが,それを補正して高確度な真円度測定ができることを明らかにした.
2.真円度測定システムを発展させた円筒度測定システム
(1)仮想Vブロック法を円筒度測定に拡張するための理論式を示した.
(2)真円度測定用光学系を被測定円筒の軸方向に沿って平行移動させることにより,複数断面での真円度測定が可能になった.
(3)測定された複数の断面形状の3次元空間の位置関係を知ることにより,円筒度測定が可能になることを示した.
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