专利名称：工件的内径尺寸测量方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种工件的内径尺寸测量方法及装置，特别是涉及一种适合测量金属管嘴(ferrule)等微小圆筒形工件的内径尺寸的工件的内径尺寸测量方法及装置。
背景技术：
现有技术中，测量金属管嘴等微小圆筒形工件的内径尺寸时，测量者将一定尺寸的栓规插入工件的内周部进行测量。另外，进行自动测量时，将工件载置在V台等上，将接触式测量仪器的触针抵接到其内径部并使工件旋转，根据这时触针的位移量求得工件的内径尺寸。或者，将载置在V台等上的工件的端面用CCD摄影机进行摄像，根据得到的图像数据通过图像处理求得工件的内径。(例如，参照专利文献1～3)但是，使用栓规进行测量时，测量者必须一件一件通过手工作业进行测量，有需要很多劳动力的缺点。另外，由于是手工操作，还有缺乏准确性的缺点。并且，因为是将栓规(pin guage)插入并测量的方式，测量进行时栓规产生磨损，会有不能准确测量的缺点。
使用接触式测量仪器的测量中，由于必须将触针插入工件的内径部，可测量的内径有一定限制，具有不能进行金属管嘴等内径较小的工件的测量的缺点。另一方面，使用图像处理进行的测量中，具有仅能测量端面内径的缺点。
为了解决这些各种缺点，提出了从空气供给机构向圆筒形工件的内周部供给压缩空气，通过检测其背压来测量工件的内径尺寸的方法。
图7是表示该工件内径尺寸的测量原理的示意图。从空气源102供给的压缩空气经过空气过滤器104进入空气调节器106，被调节到一定的气压之后，分支成2个系统的配管108、110被供给到A/E转换器(气电转换器)120的两侧(A侧和B侧)。而且，在各配管108、110的管道中分别设置测量倍率调节节流装置112、114，可以调节配管108、110内的空气流量。
A/E转换器120的A侧的配管122被用在工件测量中，A/E转换器120的B侧的配管124经过零点调节节流装置126被开放在大气中。气电转换器120将该A侧压力和B侧压力的压力差转换为电信号。
A/E转换器120的A侧的配管122经过用于开、关控制的电磁阀128被连接到工件测量台130上。
如图7所示，工件测量台130通过由测量台本体132和弹性体形成的按压环134等构成。工件测量台130被垂直设置，在其中央形成有供气通路136。在测量台本体132的上面形成圆形凹部，该凹部上利用按压环134固定工件W。
工件W的内径尺寸的测量按如下顺序进行。首先，将工件W固定在如上结构的测量台130上，电磁阀128被切换到关闭状态。然后，向配管122中供给一定压力的压缩空气。
然后，将电磁阀切换到打开状态，向供气通路136中供给压缩空气。被供给到供气通路136中的压缩空气通过被工件测量台130保持的工件W的内周部并向外部喷出。A/E转换器120通过内置的波纹管和差动变压器将经过一定时间后的压缩空气的背压转换为电信号，并输出电信号。然后，基于该电信号计算出工件W的内径尺寸。
专利文献1日本特开平8-29642号公报；专利文献2日本特开平10-227619号公报；专利文献3日本特开平6-174433号公报。
但是，所述现有技术中，向工件内周部供给压缩空气并检测出背压从而测量内径尺寸的方法虽然具有各种优点，但是，有测量时间长的缺点。图8是表示通过A/E转换器120测量的压缩空气背压时间经过变化的曲线图。该图的横轴是时间轴，纵轴是压缩空气的背压。另外，在曲线图的下方示出了电磁阀128的开、关状态的时间经过变化。
在图7及图8中，开始时电磁阀128处于关闭状态，气电转换器120上施加空气调节器106的设定压。然后，将电磁阀128切换为打开状态时，供气通路136被开放到大气中，由此，施加在A/E转换器120上的气压首先急速降低。然后，在此之后逐渐降低，经过一定时间后下降到大致一定的值。然后，根据该状态的气压计算出工件W的内径尺寸。
测量完成后，通过将电磁阀128切换到关闭状态，由此，施加在气电转换器120上的气压迅速恢复到空气调压阀106的设定压。然后，在该状态下进行工件W的交换，由此，可以进行下一工件W的测量。
以上说明的现行测量方法中，到气压降至一定值的时间非常长。例如，工件W如图9所示。在对以外径D为2.5mm、内径尺寸d为0.125mm的设计尺寸制造的金属管嘴的内径尺寸d进行测量时，需要大约17秒左右。从而，具有不适合进行多个工件W的测量的问题。
发明内容
鉴于这种问题，本发明的目的是提供一种结构简单并且能够迅速、简便并且准确地测量工件的内径尺寸的内径尺寸测量方法及装置。
为达成上述目的，本发明提供一种内径尺寸测量方法及用于该方法的装置，利用空气供给机构向圆筒形工件的内周部供给压缩空气，通过检测其背压来测量工件的内径尺寸，其特征在于，在空气供给机构上分别连接第1工件和第2工件，切断向所述第1工件供给压缩空气，并向所述第2工件供给压缩空气；在切断向所述第1工件供给压缩空气的状态下，切断向所述第2工件供给压缩空气；从切断向所述第2工件供给压缩空气开始经过一定时间后，在切断向所述第2工件供给压缩空气的状态下，开始向所述第1工件供给压缩空气；从开始向所述第1工件供给压缩空气起经过一定时间后，检测压缩空气的背压，并根据该检测结果得到所述第1工件的内径尺寸。
根据本发明，使用2个工件，首先，切断向第1工件供给压缩空气，并向第2工件供给压缩空气。然后，在切断向第1工件供给压缩空气的状态下，还切断向第2工件供给压缩空气。由此，压缩空气的背压迅速上升。然后，在微小的延迟时间之后，在切断向第2工件供给压缩空气的状态下，开始向所述第1工件供给压缩空气。这样，与现有例相比，在该状态下，直到气压降至一定值所需的时间变得非常短。从而，可以在短时间内检测压缩空气的背压，并获得工件的内径尺寸。
本发明中，向工件的内周部供给压缩空气，并通过检测其背压变化，测量工件的内径尺寸。根据本发明，不需要使工件旋转，因此可以在短时间内进行测量。另外，因为不会产生磨损，即使长时间使用也可以始终准确稳定地进行测量。另外，不需要使工件旋转的机构，因此，可以构成小型的装置。
另外，本发明提供一种工件的内径尺寸测量方法，利用空气供给机构向圆筒形工件的内周部供给压缩空气，通过检测其背压来测量工件的内径尺寸，其特征在于，在空气供给机构上分别连接测量对象工件和内径尺寸比该测量对象工件小的模拟工件，切断向所述测量对象工件供给压缩空气，并向所述模拟工件供给压缩空气；开始向测量对象工件供给压缩空气，并切断向所述模拟工件供给压缩空气；从切断向所述模拟工件供给压缩空气开始经过一定时间后，检测压缩空气的背压，并根据该检测结果得到所述测量对象工件的内径尺寸。
根据本发明，使用2个工件，首先，切断向测量对象工件供给压缩空气，并向模拟工件供给压缩空气。这样，因为通过模拟工件泄漏空气，在该状态下可以将压缩空气的背压维持在较低状态。但是，该背压比取代模拟工件而配置测量对象工件时的背压高。在该状态下，开始向测量对象工件供给压缩空气，并切断向模拟工件供给压缩空气。这样，和现有技术相比，在该状态下，直到气压降至一定值所需的时间非常短。因而，可以在极短时间内检测出压缩空气的背压，并获得工件的内径尺寸。
在本发明中，所述工件的内径尺寸最好是0.05mm～1mm。因为不需要向现有技术一样将触针插入工件内径部进行测量，在测量内径尺寸为0.05mm～1mm的内径极小的工件的内径尺寸时极为有效，并可以发挥本发明的有利效果。
而且，在本发明中，所谓工件包括测量对象工件及已知内径尺寸的校对规。
本发明对内径尺寸小的工件的测量特别有效，但是，作为目前通常使用的具有管嘴的测微计的代替品使用也同样有效。即，在具有管嘴的测微计中，在高精度测量0.3mm左右的小直径(不管外径还是内径)测量物时，其响应性能差。对此，根据本发明，可以通过相同的电路构造改善响应性能。
图1是表示本发明的内径尺寸测量装置的整体结构的示意图；
图2是表示测量台的结构的纵剖视图；图3是表示实施例的内径尺寸测量装置的主要部分结构的示意图；图4是表示在图3的结构中压缩空气背压时间经过变化的曲线图；图5是表示其他实施例的内径尺寸测量装置的主要部分结构的示意图；图6是表示在图5的结构中压缩空气背压时间经过变化的曲线图；图7是表示现有技术中工件的内径尺寸测量原理的示意图；图8是表示在图7的结构中压缩空气背压时间经过变化的曲线图；图9是表示工件结构的侧面剖视图。
具体实施例方式
下面，参照附图就本发明的工件的内径尺寸测量方法及装置的实施方式进行说明。
图1是表示本发明的内径尺寸测量装置的整体结构的示意图。如该图所示，内径尺寸测量装置由测量部10、供给部12、回收部14、校对规收容部16、搬运部18及控制部70构成，测量金属管嘴等微小圆筒形工件的内径尺寸。
测量部10进行工件W的内径尺寸的测量。该测量部10由用于保持工件W的多个测量台20，以及测量被保持在该测量台20上的工件W的内径尺寸的气动测微计22构成。
如图2(a)及(b)所示，测量台20由测量台本体24、按压环26、支持环28及按压机构(未图示)构成。
测量台本体24被垂直设置，在其中央形成供气通路30。在测量台本体24的上面形成圆形凹部32，在该凹部32的中央以一定深度形成工件承接孔34。该工件承接孔34形成在与供气通路30同轴位置，并形成为与测量对象工件W大致相同的直径。
按压环26沿其轴线形成比工件直径稍微大的工件插入孔36。该按压环26被嵌入并支撑在测量台本体上面形成的凹部32内，且以该凹部32的内周面作为导引面在凹部32内沿轴向自由滑动。另外，在该按压环26的下面形成向中央倾斜的圆锥形按压面38，其上抵接支持环28。
支持环28由弹性体形成，并被收容在测量台本体24的上面形成的凹部32内。该支持环28被设置为和工件承接孔34同轴，被按压环26的按压面38按压，由此，被压扁从而使其内径收缩。而且，所使用的支持环28在通常状态(无负荷状态)下的内径比作为测量对象的工件W的外径大。从而，工件W插入通过支持环28时，处于大致非接触的状态。
未图示的按压机构例如由汽缸构成，将按压环26向测量台本体24按压。
如上构成的测量台20，如图2(a)所示，从按压环26的工件插入孔36插入工件W时，该工件W的前端部分插入测量台本体24上形成的工件承接孔34中。在该状态下，如图2(b)所示，按压环26由未图示的按压机构向测量台本体24按压时，支持环28在按压环26的按压面38上被压扁，其内径缩小。结果，工件W的外周部由支持环28紧固，从而使工件W被保持在测量台20上。另外，支持环28紧贴到工件W的外周上，因此，工件W和工件承接孔34之间被密封。
而且，将工件W取出时，解除按压机构引起的按压环26的按压。由此，按压环26通过支持环28的弹性回复力回复到原来的位置，并且，支持环28本身也通过其弹性回复力回复成原来的直径。由此，对工件W的紧固被解除，可以取出。
如图1所示，空气测微计22由空气源40、调压阀42、A/E转换器44及管制部46构成。
从空气源40供给温度、湿度被调节为一定的压缩空气。调压阀42将从该空气源40供给的压缩空气调节到一定压力。之后，由该调压阀42调节到一定压力的压缩空气通过A/E转换器44及开、关控制用电磁阀45(或者47)供给到测量台本体24的供气通路30。
被供给到供气通路30的压缩空气通过被保持在测量台20上的工件W的内周部向外部喷出。A/E转换器44通过内置的波纹管和差动变压器将这时的压缩空气的背压转换为电信号，并输出到管制部46。然后，管制部46基于该电信号计算出工件W的内径尺寸。被计算出的内径尺寸被显示在管制部46具备的显示器46A中，并作为数据被记录到管制部46具备的存储器(未图示)。
供给部12进行测量对象工件W的供给。该供给部12具有收容多个测量对象工件W的供给台48。供给台48由例如在上面以一定间隔形成多个孔的板构成，每个孔中收容一个测量对象工件W。
回收部14回收完成测量的工件W。该回收部14具有收容合格工件(符合预定标准的工件)的合格回收台50A和收容不合格工件(不符合预定标准的工件)的不合格回收台50B。各回收台50A、50B和供给台48相同，由例如在上面以一定间隔形成多个孔的板构成，每个孔中收容一个完成测量的工件W。
校对规收容部16中收容用于空气测微计22的零校正及倍率校正的校对规M。该校对规收容部16具有收容校对规M的校对规收容台52。校对规收容台52和供给台48相同，由例如在上面以一定间隔形成多个孔的板构成，每个孔中收容一个校对规。
搬运部18将测量对象工件W从供给部12搬运到测量部10，并且，将完成测量的工件W从测量部10搬运到回收部14。另外，将校对规M从校对规收容部16搬运到测量部10，并且，将完成校正的校对规M搬运到校对规收容部16。该搬运部18具有搬运机器人54。搬运机器人54由沿着设置在顶棚架(未图示)上的导轨56移动的移动体58、设在该移动体58上并可以自由伸缩的机械臂60、设置在该机械臂60前端并可以自由开关的机械手62构成。工件W被该机械手62夹持并被搬运。
控制部70按照预先设定的工作程序控制构成内径尺寸测量装置的每一个装置。该控制部70上具有作为各种信息的输入机构的触摸面板(未图示)。
然后，就本实施例的空气测微计22等的详细结构及作用进行说明。图3是表示内径尺寸测量装置的主要部分结构的示意图，图4是表示在图3的结构中压缩空气背压时间经过变化的曲线图。该图的横轴是时间轴，纵轴表示压缩空气的背压。另外，在曲线下方，示出了电磁阀45及47的开、关状态的时间经过变化。而且，在图3中，和图7所示的现有例相同、类似的构件标注相同标记，省略其说明。
在图3中，A/E转换器44的A侧的配管122被分支为2个系统，分别经由电磁阀45、47连接到测量台20上。电磁阀45及47是1个端口的2个位置切换阀，由控制部70的控制进行各自的开、关切换。
在图3中，在上方的测量台20上安装有测量对象工件W(第1工件)，在下方的测量台20上安装有校对规M(第2工件)。
首先，关闭电磁阀45来切断向测量对象工件W(第1工件)供给的压缩空气，并打开电磁阀47，向校对规M(第2工件)供给压缩空气(步骤1)。由此，压缩空气的背压(A侧)值成为比气动调压阀42的设定压低的S1值(参照图4)。
然后，在切断向该第1工件W的压缩空气的供给的状态下，关闭电磁阀47来切断向校对规M(第2工件)的压缩空气的供给(步骤2)。由此，压缩空气的背压(A侧)开始上升。
由该步骤2的开始起经过一定时间t后，在切断向校对规M(第2工件)的压缩空气的供给的状态下，打开电磁阀45开始向测量对象工件W(第1工件)的压缩空气的供给(步骤3)。由此，压缩空气的背压(A侧)开始下降，其后在短时间内下降到一定值。
从而，从步骤3开始起经过一定时间T后检测出压缩空气的背压，由该检测结果(电信号)经由管制部46得到测量对象工件W(第1工件)的内径尺寸(步骤4)。
与图7所示的上述现有实例相比，可测得相同的工件W，即，图9所示的以外径D为2.5mm、内径d为0.125mm作为设计尺寸制造的金属管嘴的内径尺寸d。在这种情况下，在将步骤2的预定时间t设为0.5秒时，T需要约3.5秒左右。其结果，缩短到现有方式的1/5左右。
在图4中，在步骤4之后，在切断向校对规M(第2工件)的压缩空气的供给的状态下，关闭电磁阀45来切断向作为测量对象的工件W(第1工件)的压缩空气的供给(步骤5)。由此，压缩空气的背压(A侧)开始上升。
然后，从该步骤5开始起经过一定时间u后，在切断向测量对象工件W(第1工件)的压缩空气的供给的状态下，打开电磁阀47来开始向校对规(第2工件)供给压缩空气(步骤6)。由此，压缩空气的背压(A侧)开始下降，其后在短时间U内下降到一定值。
然后，在切断向该第1工件W的压缩空气的供给的状态下，关闭电磁阀47来切断向校对规M(第2工件)的压缩空气的供给(步骤7)。由此，压缩空气的背压(A侧)开始上升。
在上述步骤5～步骤7之间，也可以测量校对规M(第2工件)的内径尺寸d。即，在步骤5～步骤7中，在替换测量对象工件W(第1工件)和校对规M(第2工件)的状态下，进行和步骤1～步骤4的相同的操作。
在上述步骤5～步骤7之间，将测量对象工件W(第1工件)和接着进行测量的工件W相交换。这样，在步骤7之后，即，从步骤7开始起经过一定时间U之后，再次进行步骤1～步骤4的测量作业。
而且，根据图4，测量对象工件W的测量和校对规M的测量交替进行，但是，在考虑到生产率的情况下，也可以减少这种校对规M的测量频率。
例如，采用测量开始时进行校对规M的测量，其后，每经过一定时间后测量校对规的方法。测量开始时测量校对规M是为了确认空气测微计22的精度，每经过一定时间后测量校对规M是为了确认有没有因为环境的变化(温度、湿度等)导致空气测微计22的精度改变。通过这种运转模式，与现有方式相比，可以大幅提高生产率。
然后，对其他实施例的空气测微计22等的详细结构及作用进行说明。图5是表示其他实施例的内径尺寸测量装置的主要部分结构的示意图，图6(a)和(b)是表示在图5的结构中压缩空气背压(A侧)的时间经过变化的曲线图。该图的横轴是时间轴，纵轴表示压缩空气的背压。另外，在曲线图的下方表示了电磁阀49的开、关状态的时间经过变化。而且，在图5中，在和图7所示的现有实例相同、类似的构件上标注相同标记，并省略其说明。
在图5中，气电转换器44的A侧的配管122被连接到电磁阀49上。电磁阀49是输入侧1个端口，输出侧2个端口的2位置切换阀，通过电磁切换，配管122的压缩空气被分配到上方的测量台20或下方的测量台20。该切换操作是通过控制部70的控制进行的。
在图5中，在上方的测量台20上安装测量对象工件W，下方的测量台上安装模拟工件Z。图6(a)是模拟工件Z的内径尺寸和测量对象工件W的内径尺寸大致相同的情况下的例子，图6(b)是模拟工件Z的内径尺寸比测量对象工件W的内径尺寸小的情况下的例子(本发明的方法)。
首先，切断向作为测量对象的工件W的压缩空气的供给，并设置电磁阀49来进行向模拟工件Z的压缩空气的供给(步骤11)。由此，压缩空气的背压(A侧)值成为比气动调压阀42的设定压低的S2(图6(a))或者S3(图6(b))的值。
比较压缩空气的背压S2和S3的情况下，图6(a)中，模拟工件Z的内径尺寸和作为测量对象的工件W的内径尺寸大致相同，因此，背压S2成为和测量工件W时大致相同的值，与此相对，图6(b)中，模拟工件Z的内径尺寸比测量对象工件W的内径尺寸小，因此，背压S3比背压S2高。
然后，开始向作为测量对象的工件W的压缩空气的供给，并设置电磁阀49来切断向模拟工件Z的压缩空气的供给(步骤12)。由此，在图6(a)中，压缩空气的背压(A侧)一度迅速下降，然后慢慢接近S2值。
如上所述，在图6(a)中压缩空气的背压一度迅速下降，是为了使压缩空气充满测量台20的供气通路30及到测量台20的配管，压缩空气的背压在此后逐渐接近S2值，是因为一度下降的空气背压和S2值的差小。
另一方面，在图6(b)中切换电磁阀49时，压缩空气的背压比较迅速地从S3下降至S2附近，并降至一定值。这样，在图6(b)中，压缩空气的背压较快地降至一定值，是因为S3比S2高，且相当于其压差的空气充满测量台20的供气通路30及到测量台20的配管内。
然后，从步骤12开始起经过一定时间V1(图6(a))或者V2(图6(b))之后，检测出压缩空气的背压，并根据该检测结果(电信号)经由管制部46得到测量对象工件W的内径尺寸(步骤13)。
和图6(a)的方法相比，图6(b)所示的本发明方法中，大幅度缩短了测量时间V2。
在图6中，在步骤13之后，切断向测量对象工件W供给的压缩空气的，并且，操作电磁阀49来向模拟工件Z供给压缩空气(步骤14)。由此，压缩空气的背压(A侧)成为比气动调压阀42的设定压低的S2(图6(a))或者S3(图6(b))值。
在步骤14期间，将测量对象工件W和接下来要测量的工件W交换。由此，在步骤14之后，再次进行步骤11～步骤13的测量作业。
然后，参照图1等，就使用上述结构的本实施例的内径尺寸测量装置进行的内径尺寸测量的实际流程进行说明。而且，在此，对以外径为2.5mm、内径为0.125mm制造的金属管嘴的内径d进行测量，基于其结果判断是否合格后分别回收的情况为例进行说明。即，如果测量的结果满足预先设定的标准，则作为合格工件回收到合格回收台50A，不满足的情况下，作为不合格工件回收到不合格回收台50B。
在测量工件W之前，进行空气测微计22的校准。校准是通过在控制部70中输入校准执行信号来执行的。测微计22的校准完成后，开始测量工件W。
首先，搬运机器人54被驱动，从供给部12取出测量对象工件W。然后，由该搬运机器人54搬运到测量部10。被搬运到测量部10的工件W被交接到测量台20上并被保持在测量台20上。
在此，该工件W的保持是通过将工件W插入按压环26的工件插入孔36中，并利用未图示的按压机构将按压环26向测量台本体24按压来进行的。由此，支持环28被按压环26压扁，工件W由该被压扁的按压环26夹持，被保持在测量台20上。另外，与此同时，工件W和工件承接孔34之间被密封。
工件W被保持在测量台20上时，驱动空气源40，通过调压阀42被调节到一定压力的压缩空气介由A/E转换器44，并经由电磁阀45(或者47、49)被供给到测量台20的供气通路30。被供给到该供气通路30中的压缩空气通过工件W的内周部并被排放到外部。并且，由A/E转换器44检测出这时的压缩空气的背压，并作为电信号输出到管制部46。
管制部46根据从A/E转换器44得到的电信号计算出工件W的内径尺寸d。即，基于预先求出的背压特性，根据测得的背压计算出工件W的内径尺寸d。算出的内径尺寸d表示在管制部46所具备的监示器46A上，并且，作为数据记录到管制部所具有的存储器(未图示)中。
通过以上步骤，完成1个工件W的内径尺寸的测量。测量完成时，空气源40的驱动通过电磁阀45(或者47、49)被停止，并解除测量台20对工件W的保持。即，解除按压机构(未图示)对按压环26的按压，并解除支持环28对工件W的紧固，从而解除工件W的锁定。然后，将该自由的工件利用搬运机器人54从测量台上取下，再利用搬运机器人54将其向回收部14搬运。
在此，回收部14具有收容符合预定标准的合格工件的合格回收台50A，及收容不符合标准的不合格工件的不合格回收台50B，因此，回收的工件W对应其测量结果分别回收到各回收台50A、50B中。即，在控制部70中，判断被回收的工件的内径尺寸d是否满足预先设定的标准，并且在满足的情况下回收到合格回收台50A中，在不满足的情况下回收到不合格回收台50B中。
通过上述一连串的工序完成了1个工件W的测量作业。以下，通过反复实施相同的作业，实施被收容在供给部12的供给台48中全部工件W的测量。
以上，就本发明的工件的内径尺寸测量方法及装置的实施例进行的了说明，但是，本发明并不限定于上述实施例，可以采用各种方式。例如，在上述实施例中，测量部10上具有2个测量台20、20，但是也可以采用具备更多的测量台20、20......，在该多个测量台20、20......上依次供给工件W的同时进行测量方式。即，向该多个测量台20、20......依次供给工件W，并在每次测量完成时依次补充工件W。由此，不需要测量的等待时间，可使搬运机器人54高效运转，可进行高效的测量。
另外，本实施例中，在回收部14中，将测量的工件区分为合格工件和不合格工件来回收，但是，也可以区分为更细的等级进行回收。
发明效果如上所说明的那样，根据本发明，使用2个工件，首先，切断向第1工件供给压缩空气，并向第2工件供给压缩空气。然后，在切断向第1工件供给压缩空气的状态下，还切断向第2工件供给压缩空气。由此，压缩空气的背压迅速上升。然后，在微小的延迟时间之后，在切断向第2工件供给压缩空气的状态下，开始向所述第1工件供给压缩空气。这样，与现有技术相比，在该状态下，气压降至一定值所需的时间非常短。从而，可以在短时间内检测压缩空气的背压，并获得工件的内径尺寸。
另外，在本发明中，向工件的内周部供给压缩空气，通过检测其背压变化，来测量工件的内径尺寸。根据本发明，可以在短时间内测量工件。另外，因为不会产生磨损，即使长时间使用也可以始终以准确稳定地进行测量。另外，不需要使工件旋转的机构，因此，可以构成小型的装置。
根据本发明的其他实施例，使用2个工件，首先，切断向测量对象工件供给压缩空气，并向内径尺寸比测量对象工件的小的模拟工件供给压缩空气。这样，因为经由模拟工件漏空气，可以在该状态下将压缩空气的背压维持在较低状态。但是，该背压比取代模拟工件而配置测量对象工件时的背压高。在该状态下，开始向测量对象工件供给压缩空气，并切断向模拟工件供给压缩空气。这样，和现有技术相比，在该状态下，气压降至一定值所需的时间非常短。因而，可以在短时间内检测出压缩空气的背压，并获得工件的内径尺寸。
权利要求
1.一种工件的内径尺寸测量方法，利用空气供给机构向圆筒形工件的内周部供给压缩空气，通过检测其背压来测量工件的内径尺寸，其特征在于，在空气供给机构上分别连接第1工件和第2工件，切断向所述第1工件供给压缩空气，并向所述第2工件供给压缩空气；在切断向所述第1工件供给压缩空气的状态下，切断向所述第2工件供给压缩空气；从切断向所述第2工件供给压缩空气开始经过一定时间后，在切断向所述第2工件供给压缩空气的状态下，开始向所述第1工件供给压缩空气；从开始向所述第1工件供给压缩空气起经过一定时间后，检测压缩空气的背压，并根据该检测结果得到所述第1工件的内径尺寸。
2.一种工件的内径尺寸测量方法，利用空气供给机构向圆筒形工件的内周部供给压缩空气，通过检测其背压来测量工件的内径尺寸，其特征在于，在空气供给机构上分别连接测量对象工件和内径尺寸比该测量对象工件小的模拟工件，切断向所述测量对象工件供给压缩空气，并向所述模拟工件供给压缩空气；开始向测量对象工件供给压缩空气，并切断向所述模拟工件供给压缩空气；从切断向所述模拟工件供给压缩空气开始经过一定时间后，检测压缩空气的背压，并根据该检测结果得到所述测量对象工件的内径尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的工件的内径尺寸测量方法，其特征在于，所述工件的内径尺寸为0.05mm～1mm。
4.一种工件的内径尺寸测量装置，用于测量圆筒形工件的内径尺寸，其特征在于，具备不少于2个的保持工件的工件保持机构；空气供给机构，向被所述各工件保持机构保持的工件的内周部供给压缩空气；背压检测机构，检测用所述空气供给机构向所述工件的内周部供给的压缩空气的背压；空气供给控制机构，被设置在所述各工件保持机构和所述背压检测机构之间，并且，对各工件保持机构进行从空气供给机构向各工件保持机构供给压缩空气的开/关控制；内径尺寸运算机构，根据所述空气供给控制机构的开/关信息和用所述背压检测机构检测到的压缩空气的背压，计算工件的内径尺寸。
5.根据权利要求4所述的内径尺寸测量装置，其特征在于，所述工件的内径尺寸为0.05mm～1mm。
全文摘要
本发明目的是提供一种结构紧凑并且能迅速、简便并且准确地测量工件的内径尺寸的内径尺寸测量方法及装置。该工件的内径尺寸测量方法，在空气供给机构上分别连接第1工件和第2工件，切断向所述第1工件供给压缩空气，并向所述第2工件供给压缩空气；在切断向所述第1工件供给压缩空气的状态下，切断向所述第2工件供给压缩空气；从切断向所述第2工件供给压缩空气开始经过一定时间后，在切断向所述第2工件供给压缩空气的状态下，开始向所述第1工件供给压缩空气；从开始向所述第1工件供给压缩空气起经过一定时间后，检测压缩空气的背压，并根据该检测结果得到所述第1工件的内径尺寸。
文档编号G01B13/10GK1532519SQ20041003017
公开日2004年9月29日 申请日期2004年3月19日 优先权日2003年3月20日
发明者泽藤进 申请人:株式会社东京精密