特許 6795911 測定方法及び測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6795911

(24)【登録日】2020年11月17日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】測定方法及び測定装置

(51)【国際特許分類】

   G01B 21/00 20060101AFI20201119BHJP

   G01B 5/00 20060101ALI20201119BHJP

   G01B 21/02 20060101ALI20201119BHJP

   G01B 5/008 20060101ALI20201119BHJP

   G01B 21/10 20060101ALI20201119BHJP

   G01B 5/02 20060101ALI20201119BHJP

   G01B 5/08 20060101ALI20201119BHJP

【ＦＩ】

   G01B21/00 L

   G01B5/00 L

   G01B21/02 Z

   G01B5/008

   G01B21/10

   G01B5/02

   G01B5/08

【請求項の数】9

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-99644(P2016-99644)

(22)【出願日】2016年5月18日

(65)【公開番号】特開2017-207364(P2017-207364A)

(43)【公開日】2017年11月24日

【審査請求日】2019年4月15日

(73)【特許権者】

【識別番号】000137694

【氏名又は名称】株式会社ミツトヨ

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100154070

【弁理士】

【氏名又は名称】久恒 京範

(74)【代理人】

【識別番号】100153280

【弁理士】

【氏名又は名称】寺川 賢祐

(72)【発明者】

【氏名】福田 満

(72)【発明者】

【氏名】菅原 智允

(72)【発明者】

【氏名】安西 博忠

【審査官】 櫻井 仁

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−０８１８７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３４９９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０９４５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４８２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０７１９１５４０（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｂ ２１／００−２１／３２

Ｇ０１Ｂ ５／００− ５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸物ワークの軸方向の両端側を支持機構によって支持させる支持ステップと、
前記支持機構と連結されており前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルであって、前記軸物ワークを前記支持機構に対して着脱させる着脱位置に位置する前記回転テーブルを、前記軸物ワークを測定する測定位置へ回転させる回転ステップと、
前記支持機構によって、前記回転テーブルを前記測定位置に停止させて前記軸物ワークの周方向への回転を規制させる規制ステップと、
前記軸物ワークの前記周方向への回転を規制している状態を保持しつつ、移動機構によってプローブを移動させながら、前記軸物ワークの全体に対する測定を行う測定ステップと、
を有する、測定方法。

【請求項2】

前記測定ステップにおいて、前記プローブによって前記軸物ワークの所定の測定部位の前記軸方向に対して交差する一対の面を測定して、前記測定部位の前記軸方向における長さを測定する、
請求項１に記載の測定方法。

【請求項3】

前記測定ステップにおいて、前記軸物ワークの穴部を測定させる、
請求項１又は２に記載の測定方法。

【請求項4】

前記支持ステップにおいて、前記軸物ワークの軸方向の一端側を前記支持機構の一端側支持部に支持させ、前記軸物ワークの軸方向の他端側を前記支持機構の他端側支持部に支持させ、
前記測定ステップにおいて、前記他端側支持部と連結された前記回転テーブルを停止させた状態で、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら前記軸物ワークを測定させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の測定方法。

【請求項5】

前記測定ステップにおいて、前記回転テーブルを前記測定位置に位置させた状態で、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら前記軸物ワークを測定させる、
請求項４に記載の測定方法。

【請求項6】

前記回転ステップにおいて、前記回転テーブルに設けられた位置決め部によって、前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持された前記軸物ワークを前記回転テーブルに対して位置決めさせた状態で、前記回転テーブルを回転させる、
請求項５に記載の測定方法。

【請求項7】

前記支持ステップにおいて、前記軸物ワークの軸方向が鉛直方向に沿った状態で、前記支持機構によって前記軸物ワークを支持させ、
前記測定ステップにおいて、接触式プローブを前記軸物ワークの側方から前記軸物ワークに接触させながら、前記軸物ワークを測定させる、
請求項１から６のいずれか１項に記載の測定方法。

【請求項8】

軸物ワークの軸方向の両端側を支持する支持機構と、
移動しながら前記軸物ワークを測定するプローブと、
互いに直交する３軸方向に前記プローブを移動させる移動機構と、
前記支持機構と連結されており前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルであって、前記軸物ワークを前記支持機構に対して着脱させる着脱位置と、前記軸物ワークを測定する測定位置との間で回転する回転テーブルと、
前記回転テーブルを前記測定位置に停止させて前記支持機構が前記軸物ワークの周方向への回転を規制している状態を保持しつつ、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら、前記軸物ワークの全体に対する測定を行う制御部と、
を備える、測定装置。

【請求項9】

前記プローブは、先端側において互いに逆方向に延びており前記軸物ワークに接触可能な第１接点部及び第２接点部を有し、
前記軸物ワークの前記周方向への回転が規制されている状態で、前記第１接点部が前記軸物ワークの外周面の片側に位置する第１領域に接触し、かつ前記第２接点部が前記外周面の前記第１領域とは反対側の第２領域に接触することで、前記軸物ワークの前記外周面を測定する、
請求項８に記載の測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸物ワークを測定する測定方法及び測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

長尺の軸物ワークの形状を測定する測定装置が知られている。
例えば、特許文献１には、クランクシャフトなどの軸物ワークを円テーブルのチャックに固定し、軸物ワークを回転させながら軸物ワークの横断面を測定する測定装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許４８２０６８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、特許文献１の測定装置は、軸物ワークの横断面を測定できるが、軸物ワークを回転させながら測定するため、軸物ワークの横断面以外の測定には適していない。例えば、特許文献１の測定装置では、軸物ワークの測定部位の軸方向の長さを測定することが困難である。つまり、コラムを軸物ワークの軸方向に移動させたときのコラムの位置を取得することはできるものの、測定プローブを軸物ワークに軸方向から接触させて軸物ワークの軸方向から見たときの表面の形状の位置を測定することはできないため、測定部位の軸方向の長さを測定できない。

【0005】

そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、軸物ワークを詳細に測定可能な測定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様においては、軸物ワークの軸方向の両端側を支持機構によって支持させる支持ステップと、前記支持機構によって、支持された前記軸物ワークの周方向への回転を規制させる規制ステップと、前記軸物ワークの前記周方向への回転を規制している状態を保持しつつ、移動機構によってプローブを移動させながら、前記軸物ワークの全体に対する測定を行う測定ステップと、を有する、測定方法を提供する。

【0007】

また、前記測定ステップにおいて、前記プローブによって前記軸物ワークの所定の測定部位の前記軸方向に対して交差する一対の面を測定して、前記測定部位の前記軸方向における長さを測定することとしてもよい。

【0008】

また、前記測定ステップにおいて、前記軸物ワークの穴部を測定させることとしてもよい。

【0009】

また、前記支持ステップにおいて、前記軸物ワークの軸方向の一端側を前記支持機構の一端側支持部に支持させ、前記軸物ワークの軸方向の他端側を前記支持機構の他端側支持部に支持させ、前記測定ステップにおいて、前記他端側支持部と連結されており前記軸方向を中心に回転可能な回転テーブルを停止させた状態で、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら前記軸物ワークを測定させることとしてもよい。

【0010】

また、前記測定方法は、前記軸物ワークを前記支持機構に対して着脱させる着脱位置に位置する前記回転テーブルを、前記プローブによって前記軸物ワークを測定する測定位置へ回転させる回転ステップを更に有し、前記測定ステップにおいて、前記回転テーブルを前記測定位置に位置させた状態で、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら前記軸物ワークを測定させることとしてもよい。

【0011】

また、前記回転ステップにおいて、前記回転テーブルに設けられた位置決め部によって、前記一端側支持部及び前記他端側支持部に支持された前記軸物ワークを前記回転テーブルに対して位置決めさせた状態で、前記回転テーブルを回転させることとしてもよい。

【0012】

また、前記支持ステップにおいて、前記軸物ワークの軸方向が鉛直方向に沿った状態で、前記支持機構によって前記軸物ワークを支持させ、前記測定ステップにおいて、接触式プローブを前記軸物ワークの側方から前記軸物ワークに接触させながら、前記軸物ワークを測定させることとしてもよい。

【0013】

本発明の第２の態様においては、軸物ワークの軸方向の両端側を支持する支持機構と、移動しながら前記軸物ワークを測定するプローブと、互いに直交する３軸方向に前記プローブを移動させる移動機構と、前記支持機構が前記軸物ワークの周方向への回転を規制している状態を保持しつつ、前記移動機構によって前記プローブを移動させながら、前記軸物ワークの全体に対する測定を行う制御部と、を備える、測定装置を提供する。

【0014】

また、前記プローブは、先端側において互いに逆方向に延びており前記軸物ワークに接触可能な第１接点部及び第２接点部を有し、前記軸物ワークの前記周方向への回転が規制されている状態で、前記第１接点部が前記軸物ワークの外周面の片側に位置する第１領域に接触し、かつ前記第２接点部が前記外周面の前記第１領域とは反対側の第２領域に接触することで、前記軸物ワークの前記外周面を測定することとしてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、軸物ワークを詳細に測定できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一の実施形態に係る測定装置１の外観構成を示す斜視図である。

【図2】筐体３１を外した状態の三次元測定機３０と、支持機構２０とを示す斜視図である。

【図3】回転テーブル１２が測定位置に位置する際の測定装置１を示す斜視図である。

【図4】軸物ワークＷのクランクピンＷ１の直径の測定方法を説明するための図である。

【図5】軸物ワークＷのクランクアームＷ３の軸方向長さ（厚さ）の測定方法を説明するための図である。

【図6】軸物ワークＷの穴部Ｗ４の測定方法を説明するための図である。

【図7】軸物ワークＷを測定する際の測定装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜測定装置の構成＞
図１及び図２を参照しながら、本発明の一の実施形態に係る測定装置１の構成について説明する。

【0018】

図１は、一の実施形態に係る測定装置１の外観構成を示す斜視図である。図２は、筐体３１を外した状態の三次元測定機３０と、支持機構２０とを示す斜視図である。図１に示すように、測定装置１は、基部１０と、支持機構２０と、三次元測定機３０と、制御装置４０とを有する。

【0019】

測定装置１は、支持機構２０によって軸物ワークＷを支持した状態で、三次元測定機３０によって軸物ワークＷを測定する装置である。測定装置１は、軸物ワークＷを測定する際に、詳細は後述するが、軸物ワークＷを回転させずに三次元測定機３０のプローブ３５１を移動させながら測定する。

【0020】

基部１０は、支持機構２０及び三次元測定機３０を支持する。基部１０は、測定装置１が床面に載置された際に上面が水平になるように、設置されている。基部１０の上部には、円柱状の回転テーブル１２が設けられている。

【0021】

回転テーブル１２は、不図示の回転駆動部によって駆動され、鉛直方向（Ｚ軸方向）の回転軸を中心に回転する。本実施形態では、回転テーブル１２は、軸物ワークＷを支持機構２０に対して着脱する着脱位置（図１及び図２に示す位置）と、軸物ワークＷを三次元測定機３０によって測定する測定位置（図３に示す位置）との間で回転する。

【0022】

図３は、回転テーブル１２が測定位置に位置する際の測定装置１を示す斜視図である。なお、図３でも、説明の便宜上、筐体３１を外した状態の三次元測定機３０を示している。図１と図３を対比すると分かるように、回転テーブル１２の着脱位置は、回転テーブル１２上の位置決め部２６（詳細は後述する）が三次元測定機３０側に位置する位置であり、回転テーブル１２の測定位置は、位置決め部２６が三次元測定機３０から離れた位置である。回転テーブル１２の測定位置は、例えば、着脱位置から１８０度回転した位置である。

【0023】

図１に戻り、支持機構２０は、軸物ワークＷの軸方向の両端側を支持する。本実施形態では、支持機構２０は、軸物ワークＷを縦向きの状態（軸物ワークＷの軸方向が鉛直方向に平行である状態）で支持する。軸物ワークＷは、ここでは、自動車のエンジンのクランクシャフトやカムシャフトである。なお、支持機構２０の詳細については、後述する。

【0024】

三次元測定機３０は、回転テーブル１２が測定位置（図３）に位置する際に、支持機構２０によって支持された軸物ワークＷの形状等を測定する。三次元測定機３０は、縦向きに支持された軸物ワークＷの側方（軸物ワークＷの軸方向と直交する方向）に配置されている。三次元測定機３０は、軸物ワークＷの側方から軸物ワークＷにプローブ３５１をアプローチし、軸物ワークＷの形状を測定する横型三次元測定機である。三次元測定機３０は、図２に示すように、Ｘ軸駆動部３２と、Ｙ軸駆動部３３と、Ｚ軸駆動部３４と、プローブヘッド３５とを有する。

【0025】

Ｘ軸駆動部３２は、プローブヘッド３５をＸ軸方向に移動させ、Ｙ軸駆動部３３は、プローブヘッド３５をＹ軸方向に移動させ、Ｚ軸駆動部３４は、プローブヘッド３５をＺ軸方向に移動させる。Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４は、例えば送りねじ機構によって構成されている。本実施形態では、Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４が、互いに直交する３軸方向にプローブ３５１を移動させる移動機構に該当する。また、Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４は、筐体３１（図１）内に設けられている。

【0026】

プローブヘッド３５は、Ｙ軸駆動部３３のスライダに設けられている。プローブヘッド３５は、Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４によって、互いに直交する３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）に移動する。プローブヘッド３５の先端には、プローブ３５１が着脱可能に装着されている。

【0027】

プローブ３５１は、移動しながら軸物ワークＷを測定する。プローブ３５１は、ここでは軸物ワークＷに接触して測定を行う接触式プローブである。測定装置１は、様々な形状のプローブ３５１を有しており、軸物ワークＷの測定部位に応じてプローブ３５１を交換できるようになっている。また、プローブ３５１の先端は、プローブヘッド３５によって、自由に動かせる構成になっていてもよい。

【0028】

図１に戻り、制御装置４０は、測定装置１の動作全体を制御する。制御装置４０は、記憶部と制御部とを有する。
記憶部は、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。記憶部は、制御部が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。
制御部は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより、測定装置１の動作を制御する。例えば、制御部は、回転テーブル１２の回転やプローブヘッド３５の移動を制御する。

【0029】

＜支持機構２０の詳細構成＞
図２及び図３を参照しながら、軸物ワークＷを支持する支持機構２０の詳細構成について説明する。支持機構２０は、下側支持部２２と、上側支持部２３と、Ｚ方向粗動機構２５と、位置決め部２６とを有する。本実施形態では、上側支持部２３が一端側支持部に該当し、下側支持部２２が他端側支持部に該当する。

【0030】

下側支持部２２は、軸物ワークＷの軸方向の他端側（具体的には、下端部）を支持する。下側支持部２２は、回転テーブル１２上に設けられており、回転テーブル１２と一体的に回転する。このため、下側支持部２２に支持された軸物ワークＷも、回転テーブル１２と一体的に回転する。下側支持部２２は、下側支持体２２１と、下側チャック２２２とを有する。

【0031】

下側支持体２２１は、軸物ワークＷの下端面に形成された凹部に接触して、軸物ワークＷの下側を支持する。下側支持体２２１は、ここでは真球であり、下側支持体２２１の中心は、回転テーブル１２の回転軸上に位置する。下側支持体２２１には、シャフトが連結されている。

【0032】

下側チャック２２２は、棒状の部材であり、回転テーブル１２上に設けられている。下側チャック２２２の中央には穴が設けられ、下側支持体２２１のシャフトが穴に着脱可能に差し込まれている。これにより、軸物ワークＷに応じて、下側支持体２２１を交換することができる。

【0033】

上側支持部２３は、軸物ワークＷの軸方向の一端側（具体的には、上端部）を支持する。上側支持部２３は後述するようにＺ方向粗動機構２５に支持されているため、下側支持部２２とは異なり、回転テーブル１２が回転する際に回転しない。上側支持部２３は、上側支持体２３１と、上側チャック２３２と、押込み部２３３とを有する。

【0034】

上側支持体２３１は、軸物ワークＷの上端面に形成された凹部に接触して、軸物ワークＷの上側を支持する。上側支持体２３１は、ここでは真球である。上側支持体２３１には、シャフトが連結されている。

【0035】

上側チャック２３２は、棒状の部材であり、押込み部２３３のスライダに固定されている。上側チャック２３２の中央には穴が設けられ、上側支持体２３１のシャフトが穴に着脱可能に差し込まれている。

【0036】

押込み部２３３は、軸物ワークＷの上端を下方に向けて押し込む。これにより、軸物ワークＷの支持状態が維持される。押込み部２３３は、Ｚ方向粗動機構２５のＺスライダ２５２に固定されている。

【0037】

Ｚ方向粗動機構２５は、押込み部２３３をＺ方向に移動させるための機構である。これにより、押込み部２３３を軸物ワークＷの真上まで移動させることが可能となる。Ｚ方向粗動機構２５は、Ｚコラム２５１と、Ｚスライダ２５２とを有する。

【0038】

Ｚコラム２５１は、縦向きに支持される軸物ワークＷと平行となるように、基部１０に支持されている。Ｚスライダ２５２は、Ｚコラム２５１に沿ってＺ方向にスライド移動可能に設けられている。

【0039】

位置決め部２６は、下側支持部２２及び上側支持部２３に支持された軸物ワークＷを回転テーブル１２に対して位置決めする機能を有する。位置決め部２６は、回転テーブル１２と共に、回転テーブル１２の着脱位置（図２）と測定位置（図３）との間で回転する。位置決め部２６は、支柱部２６１と、アーム部２６２とを有する。

【0040】

支柱部２６１は、回転テーブル１２上に起立した状態で設けられている。支柱部２６１は、回転テーブル１２の縁側に固定されている。支柱部２６１には、軸物ワークＷを測定する前にプローブ３５１をキャリブレーションするための基準球２６３（図３）が設けられている。

【0041】

アーム部２６２は、支柱部２６１から軸物ワークＷへ向けて延びており、軸物ワークＷに引っ掛けられている。例えば、アーム部２６２は、軸物ワークＷを挟持している。これにより、軸物ワークＷは、位置決め部２６によって回転テーブル１２に対する相対的位置を保持された状態で、回転テーブル１２と共に回転する。

【0042】

＜軸物ワークＷの測定方法＞
本実施形態に係る測定装置１においては、支持機構２０に支持された軸物ワークＷを回転させずに、プローブ３５１を移動させながら軸物ワークＷを測定する。すなわち、測定装置１の制御装置４０は、支持機構２０が軸物ワークＷの周方向への回転を規制している状態を維持しつつ、プローブ３５１を移動させながら、軸物ワークＷの全体に対する測定を行う。

【0043】

具体的には、制御装置４０は、回転テーブル１２を測定位置（図３）に停止させた状態で、Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４によってプローブ３５１をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させながら軸物ワークＷを測定させる。以下では、軸物ワークＷが自動車エンジンのプロペラシャフトであるものとして説明する。

【0044】

図４は、軸物ワークＷのクランクピンＷ１の直径の測定方法を説明するための図である。ここでは、十字状の形状を成したプローブ３５１が、プローブヘッド３５に装着されている。クランクピンＷ１の直径は、プローブ３５１をクランクピンＷ１の周囲に沿って移動させることで、測定される。この際、プローブ３５１の先端側において互いに逆方向に延びている２つの接点部３５１ａ、３５１ｂをクランクピンＷ１に接触させることで、クランクピンＷ１の直径を測定できる。
具体的には、クランクピンＷ１の外周面の片側の半分（第１領域）に接点部３５１ａ（第１接点部）を接触させ、クランクピンＷ１の残り半分（第２領域）に接点部３５１ｂ（第２接点部）を接触させることで、クランクピンＷ１の直径を測定できる。なお、クランクシャフトのメインジャーナルＷ２の直径についても、同様に測定できる。すなわち、軸物ワークＷの様々な部位の直径を測定できる。

【0045】

図５は、軸物ワークＷのクランクアームＷ３の軸方向長さ（厚さ）の測定方法を説明するための図である。ここでは、図４と同様に、十字状の形状を成したプローブ３５１が、プローブヘッド３５に装着されている。クランクアームＷ３の厚さは、クランクアームＷ３の一対の面を測定することで、測定される。図５では、プローブ３５１が、クランクアームＷ３の一対の面（当該一対の面は、それぞれ軸物ワークＷの軸方向に交差するように形成された面である）のうちの片側の面Ｗ３ａを測定している状態が示されている。プローブ３５１は、面Ｗ３ａとは反対側の面も測定することで、クランクアームＷ３の厚さを測定できる。

【0046】

図６は、軸物ワークＷの穴部Ｗ４の測定方法を説明するための図である。ここでは、直角に曲がったプローブ３５１が、プローブヘッド３５に装着されている。軸部ワークＷの穴部Ｗ４を測定する際には、プローブ３５１が穴部Ｗ４の内周面に接触して、穴部Ｗ４の内径等を測定する。このように、プローブ３５１を交換することで、様々な測定が可能となる。

【0047】

本実施形態によれば、支持機構２０に支持された軸物ワークＷを静止させた状態で、上述した図４〜図６で説明した一連の測定を行う。すなわち、回転テーブル１２を回転させずに、プローブ３５１を移動させて軸物ワークＷの全体の測定を行う。かかる場合には、一連の測定中の回転テーブル１２の回転に起因する誤差を排除できるので、軸物ワークＷをより高精度に測定できる。
また、本実施形態の場合には、軸物ワークＷの全体の測定を高速に行える。例えば、本実施形態とは異なり、軸物ワークＷの一部の領域をプローブ３５１で測定し、他の領域を測定するために回転テーブル１２を回転させる場合には、回転テーブル１２の回転とプローブ３５１の移動とを交互に行う必要がある。すなわち、回転テーブル１２を間欠回転させると共に、プローブ３５１を間欠移動させる必要がある。これに対して、本実施形態の場合には、プローブ３５１を停止させずに移動させて測定できるので、高速に測定が可能となる。

【0048】

また、上述した本実施形態に係る測定方法の場合には、軸物ワークを回転させて測定する（測定中は、プローブは移動しない）従来の測定方向に比べて以下のような利点がある。すなわち、従来の測定方法の場合には、軸物ワークの横断面を測定できるが、軸物ワークの横断面以外の測定には適していない。特に、図５に示すクランクアームＷ３の厚さや、図６に示す穴部Ｗ４の測定を行えない。これに対して、本実施形態の場合には、クランクアームＷ３の厚さや穴部Ｗ４の測定も高精度に行える。

【0049】

＜測定装置１の動作例＞
図７を参照しながら、軸物ワークＷを測定する際の測定装置１の動作例について説明する。

【0050】

図７は、軸物ワークＷを測定する際の測定装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。
まず、測定装置１の制御装置４０は、回転テーブル１２を着脱位置（図１）に位置させる（ステップＳ１０２）。作業者は、回転テーブル１２が着脱位置に位置した状態で、軸物ワークＷを支持機構２０に取り付ける。これにより、軸物ワークＷの上端部及び下端部は、支持機構２０によって支持される。

【0051】

次に、制御装置４０は、着脱位置に位置する回転テーブル１２を測定位置（図３）へ回転させる（ステップＳ１０４）。例えば、制御装置４０は、着脱位置から回転テーブル１２を１８０度回転させて、測定位置に位置させる。位置決め部２６が軸物ワークＷを挟持しているので、軸部ワークＷは回転テーブル１２と共に回転する。

【0052】

次に、制御装置４０は、測定を開始する前に、プローブ３５１のキャリブレーションを行う（ステップＳ１０６）。例えば、制御装置４０は、支持機構２０の位置決め部２６に設けられた基準球２６３（図３）にプローブ３５１を接触させて、プローブ３５１のキャリブレーションを行う。

【0053】

次に、制御装置４０は、回転テーブル１２を測定位置に保持した状態で、プローブヘッド３５を移動させながら、プローブ３５１によって軸物ワークＷを測定する（ステップＳ１０８）。例えば、制御装置４０は、Ｘ軸駆動部３２、Ｙ軸駆動部３３及びＺ軸駆動部３４によって、プローブヘッド３５をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向に移動させる。これにより、プローブ３５１は、図４〜図６に示すように軸物ワークＷの各部位を測定できる。

【0054】

軸物ワークＷの測定が完了すると、制御装置４０は、測定位置に位置する回転テーブル１２を着脱位置へ回転させる（ステップＳ１１０）。作業者は、回転テーブル１２が着脱位置に位置する際に、測定が完了した軸物ワークＷを支持機構２０から取り外して、次に測定する軸物ワークＷを支持機構２０に取り付ける。その後、前述したステップＳ１０４〜ステップＳ１１０の処理が繰り返される。

【0055】

＜本実施形態における効果＞
上述した測定装置１においては、支持機構２０に支持された軸物ワークＷを周方向に回転させない状態（具体的には、回転テーブル１２を測定位置に停止させた状態）を保持しつつ、移動機構によってプローブ３５１を移動させながら、軸物ワークＷの全体に対する測定を行う。
かかる場合には、軸物ワークＷを回転させずにプローブ３５１を移動させることで、軸物ワークＷの詳細の形状を高精度かつ高速に測定できる。例えば、前述したクランクシャフトのクランクピンＷ１及びメインジャーナルＷ２の直径、クランクアームＷ３の厚さ、穴部Ｗ４の内径等を測定できる。

【0056】

なお、上記では、支持機構２０が軸物ワークＷを縦向きに支持することとしたが、これに限定されない。例えば、支持機構２０は、軸物ワークＷを横向きに支持することとしてもよい。

【0057】

また、上記では、プローブ３５１が、軸物ワークＷに接触して測定を行う接触式プローブであることとしたが、これに限定されない。例えば、プローブ３５１は、軸物ワークＷに接触せずに測定を行う非接触式プローブであることとしてもよい。

【0058】

また、上記では、軸物ワークＷが、自動車エンジン用のクランクシャフトやカムシャフトであることとしたが、これに限定されず、他の軸物であることとしてもよい。

【0059】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0060】

１ 測定装置
１２ 回転テーブル
２０ 支持機構
２２ 下側支持部
２３ 上側支持部
２６ 位置決め部
３２ Ｘ軸駆動部
３３ Ｙ軸駆動部
３４ Ｚ軸駆動部
３５ プローブヘッド
４０ 制御装置
３５１ プローブ
Ｗ 軸物ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】