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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024012089
(43)【公開日】2024-01-25
(54)【発明の名称】ワーク固定機構及び測定装置
(51)【国際特許分類】
G01B 5/00 20060101AFI20240118BHJP
B23Q 3/08 20060101ALI20240118BHJP
【ＦＩ】
G01B5/00 L
B23Q3/08 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】14
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023087999
(22)【出願日】2023-05-29
(31)【優先権主張番号】P 2022114209
(32)【優先日】2022-07-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000151494
【氏名又は名称】株式会社東京精密
(74)【代理人】
【識別番号】100083116
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲三
(74)【代理人】
【識別番号】100170069
【弁理士】
【氏名又は名称】大原 一樹
(74)【代理人】
【識別番号】100128635
【弁理士】
【氏名又は名称】松村 潔
(74)【代理人】
【識別番号】100140992
【弁理士】
【氏名又は名称】松浦 憲政
(72)【発明者】
【氏名】片町 省三
(72)【発明者】
【氏名】松屋 直樹
【テーマコード（参考）】
2F062
3C016
【Ｆターム（参考）】
2F062AA01
2F062AA57
2F062CC23
2F062FF17
2F062MM03
2F062MM09
3C016DA08
(57)【要約】
【課題】ワークの固定を自動化できるワーク固定機構及び測定装置を提供する。
【解決手段】回転可能なテーブル（１２）上に保持されたワークの固定機構において、テーブル上でワークを保持する保持部（２２）であって、気体の供給又は吸引により作動し、加圧状態又は負圧状態を保持することにより、ワークを保持した状態が維持される保持部と、正圧又は負圧を発生させる気体圧力源（３４）と、第１配管を介して気体圧力源に接続される第１カプラ部（２８、４２）と、テーブルに備えられ、第２配管を介して保持部に接続される第２カプラ部であって、第１カプラ部に接続可能、かつ、保持部の圧力状態を保持して第１カプラ部から分離可能な第２カプラ部（３０、４４）と、第１位置に位置した第２カプラ部に対し、第１カプラ部を接続方向に沿って進退移動させて、第１カプラ部と第２カプラ部とを接続及び分離させる第１駆動部（５２）とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】回転可能なテーブル（１２）上に保持されたワークの固定機構において、テーブル上でワークを保持する保持部（２２）であって、気体の供給又は吸引により作動し、加圧状態又は負圧状態を保持することにより、ワークを保持した状態が維持される保持部と、正圧又は負圧を発生させる気体圧力源（３４）と、第１配管を介して気体圧力源に接続される第１カプラ部（２８、４２）と、テーブルに備えられ、第２配管を介して保持部に接続される第２カプラ部であって、第１カプラ部に接続可能、かつ、保持部の圧力状態を保持して第１カプラ部から分離可能な第２カプラ部（３０、４４）と、第１位置に位置した第２カプラ部に対し、第１カプラ部を接続方向に沿って進退移動させて、第１カプラ部と第２カプラ部とを接続及び分離させる第１駆動部（５２）とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転可能なテーブル上に保持されたワークの固定機構において、
前記テーブル上で前記ワークを保持する保持部であって、気体の供給又は吸引により作動し、加圧状態又は負圧状態を保持することにより、前記ワークを保持した状態が維持される保持部と、
正圧又は負圧を発生させる気体圧力源と、
第１配管を介して前記気体圧力源に接続される第１カプラ部と、
前記テーブルに備えられ、第２配管を介して前記保持部に接続される第２カプラ部であって、前記第１カプラ部に接続可能、かつ、前記保持部の圧力状態を保持して前記第１カプラ部から分離可能な第２カプラ部と、
第１位置に位置した前記第２カプラ部に対し、前記第１カプラ部を接続方向に沿って進退移動させて、前記第１カプラ部と前記第２カプラ部とを接続及び分離させる第１駆動部と、
を備えたワーク固定機構。
前記テーブル上で前記ワークを保持する保持部であって、気体の供給又は吸引により作動し、加圧状態又は負圧状態を保持することにより、前記ワークを保持した状態が維持される保持部と、
正圧又は負圧を発生させる気体圧力源と、
第１配管を介して前記気体圧力源に接続される第１カプラ部と、
前記テーブルに備えられ、第２配管を介して前記保持部に接続される第２カプラ部であって、前記第１カプラ部に接続可能、かつ、前記保持部の圧力状態を保持して前記第１カプラ部から分離可能な第２カプラ部と、
第１位置に位置した前記第２カプラ部に対し、前記第１カプラ部を接続方向に沿って進退移動させて、前記第１カプラ部と前記第２カプラ部とを接続及び分離させる第１駆動部と、
を備えたワーク固定機構。
【請求項2】
前記テーブルに着脱可能に取り付けられて、前記テーブルの径方向の外側の領域で前記第２カプラ部を支持する第１支持部を備えた、
請求項１に記載のワーク固定機構。
請求項１に記載のワーク固定機構。
【請求項3】
前記第１支持部は、前記第２カプラ部を弾性的に支持する、
請求項２に記載のワーク固定機構。
請求項２に記載のワーク固定機構。
【請求項4】
前記第１駆動部を弾性的に支持する第２支持部を備えた、
請求項１に記載のワーク固定機構。
請求項１に記載のワーク固定機構。
【請求項5】
前記第２カプラ部を当接させて、前記第２カプラ部を前記第１位置に位置決めする位置決め部材と、
前記第２カプラ部の移動軌跡上に位置する第２位置と、前記第２カプラ部の移動軌跡上から退避した第３位置との間で前記位置決め部材を移動させる第２駆動部と、
を備えた請求項１から４のいずれか１項に記載のワーク固定機構。
前記第２カプラ部の移動軌跡上に位置する第２位置と、前記第２カプラ部の移動軌跡上から退避した第３位置との間で前記位置決め部材を移動させる第２駆動部と、
を備えた請求項１から４のいずれか１項に記載のワーク固定機構。
【請求項6】
前記第２駆動部は、前記位置決め部材及び前記第１駆動部を一体的に移動させ、
前記位置決め部材が、前記第２位置に位置すると、前記第１カプラ部が、前記第１位置に配置される、
請求項５に記載のワーク固定機構。
前記位置決め部材が、前記第２位置に位置すると、前記第１カプラ部が、前記第１位置に配置される、
請求項５に記載のワーク固定機構。
【請求項7】
前記第２カプラ部及び前記位置決め部材のいずれか一方が磁石部、他方が磁性体部を有し、前記第２カプラ部が前記位置決め部材に磁着される、
請求項６に記載のワーク固定機構。
請求項６に記載のワーク固定機構。
【請求項8】
前記第２カプラ部に対する前記第１カプラ部の接続方向が、前記テーブルの回転軸と平行に設定される、
請求項１から４のいずれか１項に記載のワーク固定機構。
請求項１から４のいずれか１項に記載のワーク固定機構。
【請求項9】
前記第１支持部は、板バネを介して、前記第２カプラ部を弾性的に支持する、
請求項３に記載のワーク固定機構。
請求項３に記載のワーク固定機構。
【請求項10】
前記第２支持部は、板バネを介して、前記第１駆動部を弾性的に支持する、
請求項４に記載のワーク固定機構。
請求項４に記載のワーク固定機構。
【請求項11】
前記第１駆動部は、前記第１カプラ部を前記第２カプラ部に接続する際に、前記第２カプラ部の接続方向の後端部に当接して、前記第２カプラ部を支持する第３支持部を有する、
請求項１から４のいずれか１項に記載のワーク固定機構。
請求項１から４のいずれか１項に記載のワーク固定機構。
【請求項12】
前記第１カプラ部及び前記第２カプラ部が、前記テーブルの回転軸上に配置され、
前記第１駆動部が、前記第１カプラ部を前記テーブルの回転軸に沿って進退移動させて、前記第１カプラ部と前記第２カプラ部とを接続及び分離させる、
請求項１に記載のワーク固定機構。
前記第１駆動部が、前記第１カプラ部を前記テーブルの回転軸に沿って進退移動させて、前記第１カプラ部と前記第２カプラ部とを接続及び分離させる、
請求項１に記載のワーク固定機構。
【請求項13】
前記テーブルが気体ベアリングを介して支持される、
請求項１、２、３、４又は１２に記載のワーク固定機構。
請求項１、２、３、４又は１２に記載のワーク固定機構。
【請求項14】
前記テーブルの回転角と同期して前記ワークの表面の変位を検出し、前記ワークの真円度又は円筒度を測定する、
請求項１、２、３、４又は１２に記載のワーク固定機構を備えた測定装置。
請求項１、２、３、４又は１２に記載のワーク固定機構を備えた測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ワーク固定機構及び測定装置に係り、特に、回転可能なテーブルを備えたワーク固定機構及び測定装置に関する。
【背景技術】
【0002】
テーブル回転式の真円度測定装置のように、ワーク（例えば、測定対象物）を回転させて測定等の処理を行う装置では、ワークの回転中にワークが動かないように、ワークをテーブルに固定する場合がある。
【0003】
特許文献１には、負圧を利用してワークをテーブル上に固定する治具が記載されている。また、特許文献１には、吸引用の管路にバルブを設けることで、負圧状態を維持したまま治具を負圧の発生源から分離できるようにすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１６－２１１９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上記のようなワーク固定機構を備えた装置において、処理を自動化するためには、固定も自動化する必要がある。特許文献１では、バルブの開閉が手動で行われるため、固定を自動化できないという問題がある。
【0006】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ワークの固定を自動化できるワーク固定機構及び測定装置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】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係るワーク固定機構の第１の態様は、回転可能なテーブル上に保持されたワークの固定機構において、テーブル上でワークを保持する保持部であって、気体の供給又は吸引により作動し、加圧状態又は負圧状態を保持することにより、ワークを保持した状態が維持される保持部と、正圧又は負圧を発生させる気体圧力源と、第１配管を介して気体圧力源に接続される第１カプラ部と、テーブルに備えられ、第２配管を介して保持部に接続される第２カプラ部であって、第１カプラ部に接続可能、かつ、保持部の圧力状態を保持して第１カプラ部から分離可能な第２カプラ部と、第１位置に位置した第２カプラ部に対し、第１カプラ部を接続方向に沿って進退移動させて、第１カプラ部と第２カプラ部とを接続及び分離させる第１駆動部と、を備える。
【0008】
本発明に係るワーク固定機構の第２の態様は、第１の態様の測定装置において、テーブルに着脱可能に取り付けられて、テーブルの径方向の外側の領域で第２カプラ部を支持する第１支持部を備える。
【0009】
本発明に係るワーク固定機構の第３の態様は、第２の態様の測定装置において、第１支持部は、第２カプラ部を弾性的に支持する。
【0010】
本発明に係るワーク固定機構の第４の態様は、第１の態様の測定装置において、第１駆動部を弾性的に支持する第２支持部を備える。
【0011】
本発明に係るワーク固定機構の第５の態様は、第１から４のいずれか１の態様の測定装置において、第２カプラ部を当接させて、第２カプラ部を第１位置に位置決めする位置決め部材と、第２カプラ部の移動軌跡上に位置する第２位置と、第２カプラ部の移動軌跡上から退避した第３位置との間で位置決め部材を移動させる第２駆動部と、を備える。
【0012】
本発明に係るワーク固定機構の第６の態様は、第５の態様の測定装置において、第２駆動部は、位置決め部材及び第１駆動部を一体的に移動させ、位置決め部材が、第２位置に位置すると、第１カプラ部が、第１位置に配置される。
【0013】
本発明に係るワーク固定機構の第７の態様は、第６の態様の測定装置において、第２カプラ部及び位置決め部材のいずれか一方が磁石部、他方が磁性体部を有し、第２カプラ部が位置決め部材に磁着される。
【0014】
本発明に係るワーク固定機構の第８の態様は、第１から４のいずれか１の態様の測定装置において、第２カプラ部に対する第１カプラ部の接続方向が、テーブルの回転軸と平行に設定される。
【0015】
本発明に係るワーク固定機構の第９の態様は、第３の態様の測定装置において、第１支持部は、板バネを介して、第２カプラ部を弾性的に支持する。
【0016】
本発明に係るワーク固定機構の第１０の態様は、第４の態様の測定装置において、第２支持部は、板バネを介して、第１駆動部を弾性的に支持する。
【0017】
本発明に係るワーク固定機構の第１１の態様は、第１から４のいずれか１の態様の測定装置において、第１駆動部は、第１カプラ部を第２カプラ部に接続する際に、第２カプラ部の接続方向の後端部に当接して、第２カプラ部を支持する第３支持部を有する。
【0018】
本発明に係るワーク固定機構の第１２の態様は、第１の態様の測定装置において、第１カプラ部及び第２カプラ部が、テーブルの回転軸上に配置され、第１駆動部が、第１カプラ部をテーブルの回転軸に沿って進退移動させて、第１カプラ部と第２カプラ部とを接続及び分離させる。
【0019】
本発明に係るワーク固定機構の第１３の態様は、第１、２、３、４又は１２の態様の測定装置において、テーブルが気体ベアリングを介して支持される。
【0020】
本発明に係る測定装置の第１４の態様は、第１、２、３、４又は１２の態様のワーク固定機構において、テーブルの回転角と同期してワークの表面の変位を検出し、ワークの真円度又は円筒度を測定する。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば、ワークの固定を自動化できる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【0024】
［第１の実施の形態］
ここでは、テーブル回転式の真円度測定装置に本発明に係るワーク固定機構を適用した場合を例に説明する。テーブル回転式の真円度測定装置は、検出器側を固定とし、テーブル側を回転させて、ワーク（例えば、測定対象物）を測定する方式の真円度測定装置である。
ここでは、テーブル回転式の真円度測定装置に本発明に係るワーク固定機構を適用した場合を例に説明する。テーブル回転式の真円度測定装置は、検出器側を固定とし、テーブル側を回転させて、ワーク（例えば、測定対象物）を測定する方式の真円度測定装置である。
【0025】
図１は、真円度測定装置の正面図である。図１には、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向を示している。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は、互いに直交している。一例として、Ｘ方向及びＹ方向は水平方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向と平行な軸をＸ軸、Ｙ方向と平行な軸をＹ軸、Ｚ方向と平行な軸をＺ軸とする。
【0026】
本実施の形態の真円度測定装置１は、ワークＷを自動で固定する機能を備えた真円度測定装置として構成される。ワークＷを自動で固定する機能は、ワーク自動固定機構２０によって実現される。
【0027】
［真円度測定装置の基本構成］
まず、テーブル回転式の真円度測定装置１の基本構成について概説する。
まず、テーブル回転式の真円度測定装置１の基本構成について概説する。
【0028】
テーブル回転式の真円度測定装置１では、テーブル１２上にワークＷを保持し、テーブル１２の回転角と同期して、ワークＷの表面の変位を検出器で検出し、真円度等の算出に必要なデータ（極座標のデータ）を取得する。図１に示す真円度測定装置１は、いわゆる接触式の真円度測定装置である。接触式の真円度測定装置では、触針（測定子又はスタイラスともいう）をワークＷの表面に当接させて、ワークＷの表面の変位を検出する。
【0029】
図１に示すように、真円度測定装置１は、ベース１０、テーブル１２、テーブル１２を回転させるテーブル回転機構１４、検出器１６、及び、検出器１６を移動させる検出器移動機構１８等を備える。
【0030】
ベース１０は、真円度測定装置１の各部を支持する支持台（基台）である。図１に示すように、本実施の形態の真円度測定装置１は、直方体形状のベース１０を有する。
【0031】
テーブル１２は、円盤状の形状を有し、回転軸θを中心に回転する。回転軸θは、Ｚ軸と平行に設定される。後述するように、本実施の形態の真円度測定装置１では、テーブル１２上にエアチャック２２が設置され、エアチャック２２を介して、ワークＷがテーブル１２上に保持される。なお、便宜上省略しているが、テーブル１２には、センタリング機構及びチルチング機構等を備えることが好ましい。センタリング機構は、テーブル１２の中心位置を調節する機構である。チルチング機構は、テーブル１２の傾きを調節する機構である。
【0032】
テーブル回転機構１４は、テーブル１２を回転自在に支持する支持部（図示せず）、回転駆動源としてのモータ１４Ｍ、モータ１４Ｍの回転をテーブルに伝達する回転伝達機構（図示せず）、テーブル１２の回転位置を検出する回転位置検出器１４Ｓ等を含む。支持部は、軸受を含み、軸受は、たとえば、気体ベアリング（例えば、エアベアリング）で構成される（たとえば図１５参照）。回転位置検出器１４Ｓは、たとえば、ロータリーエンコーダで構成され、テーブル１２の回転軸θの回転位置を検出して、テーブル１２の回転位置（テーブル１２上で基準となる点の位置）を検出する。
【0033】
検出器１６は、接触式の検出器である。接触式の検出器１６は、触針１６Ａを有し、その触針１６Ａの先端をワークＷの表面に当接させて、ワークＷの表面の変位を検出する。より詳しくは、触針１６Ａの先端の変位量を検出して、ワークＷの表面の変位を検出する。触針１６Ａの変位量は、たとえば、差動トランス等で検出される。
【0034】
検出器移動機構１８は、ベース１０上で検出器１６をＺ方向及びＸ方向に移動させる。図１に示すように、検出器移動機構１８は、ベース１０上に設置されるコラム１８Ａ、コラム１８Ａに沿って移動するキャリッジ１８Ｂ、キャリッジ１８Ｂに保持されたアーム１８Ｃ、及び、アーム１８Ｃの先端に備えられた検出器ホルダ１８Ｄ等を備える。コラム１８Ａは、Ｚ方向に沿って配設される。キャリッジ１８Ｂは、コラム１８Ａに備えられた駆動機構（図示せず）に駆動されて、コラム１８Ａに沿って移動する。したがって、キャリッジ１８Ｂは、Ｚ方向に移動（昇降）する。アーム１８Ｃは、キャリッジ１８Ｂに備えられた駆動機構（図示せず）に駆動されて、Ｘ方向に進退移動する。検出器１６は、アーム１８Ｃの先端に備えられた検出器ホルダ１８Ｄに保持される。検出器１６は、キャリッジ１８Ｂをコラム１８Ａに沿って移動させることにより、Ｚ方向に移動し、アーム１８Ｃを進退移動させることにより、Ｘ方向に移動する。
【0035】
真円度測定装置１の基本構成（ワーク自動固定機構２０を除く構成）は、以上のとおりである。測定は、次の手順で行われる。まず、テーブル１２上にワークＷをセットする。次いで、ワークＷの表面に検出器１６の触針１６Ａを当接させる。次いで、テーブル１２を回転させる。テーブル１２の回転中、ワークＷの表面の変位を検出器１６で検出し、極座標のデータを取得する。取得したデータを処理して、真円度又は円筒度を算出する。なお、演算処理は、データ処理装置（図示せず）で行われる。データ処理装置は、プロセッサ及びメモリを備えたコンピュータ（たとえば、パーソナルコンピュータ）で構成され、所定のプログラムを実行することにより、データ処理装置として機能する。なお、データ処理装置は、真円度測定装置１に一体化した構成としてもよいし、別の装置として構成してもよい。
【0036】
［ワーク自動固定機構］
［ワーク自動固定機構の構成］
次に、ワークＷを自動で固定する機構（「ワーク自動固定機構」という）について説明する。なお、ここでは、円柱状のワークＷを測定する場合を例に説明する。ワーク自動固定機構は、ワーク固定機構の一例である。
［ワーク自動固定機構の構成］
次に、ワークＷを自動で固定する機構（「ワーク自動固定機構」という）について説明する。なお、ここでは、円柱状のワークＷを測定する場合を例に説明する。ワーク自動固定機構は、ワーク固定機構の一例である。
【0037】
【0038】
ワーク自動固定機構２０は、テーブル１２上でワークＷを保持するエアチャック２２と、そのエアチャック２２に対し気体（圧縮気体、例えば、エア（圧縮エア））の供給及び排出（給排気）を行う給排気機構２４と、を備える。
【0039】
［エアチャック］
エアチャック２２は、エアで作動するチャック装置である。ここで、チャック装置はエアチャック２２に限定されず、エア（空気）以外の気体で作動するチャック装置（気体チャック）を用いることも可能である。一例として、本実施の形態では、エアチャック２２が、いわゆる三つ爪のエアチャックで構成される。三つ爪のエアチャック２２は、図３に示すように、放射状に配置された３つの爪を有する。３つの爪は、エアの給排気で拡縮する。より具体的には、エアの供給（加圧）により、径方向の内側に移動する。また、エアの排気（大気開放）により、径方向の外側に移動する。３つの爪が、径方向の内側に移動することにより、ワークＷが把持（クランプ）される。また、３つの爪が、径方向の外側に移動することにより、ワークＷが解放（アンクランプ）される。エアチャック２２は、加圧状態を維持することにより、ワークＷをクランプした状態が維持される。すなわち、クランプによるロック状態が維持される。この種のエアチャックは、公知である。よって、その詳細な構造についての説明は省略する。
エアチャック２２は、エアで作動するチャック装置である。ここで、チャック装置はエアチャック２２に限定されず、エア（空気）以外の気体で作動するチャック装置（気体チャック）を用いることも可能である。一例として、本実施の形態では、エアチャック２２が、いわゆる三つ爪のエアチャックで構成される。三つ爪のエアチャック２２は、図３に示すように、放射状に配置された３つの爪を有する。３つの爪は、エアの給排気で拡縮する。より具体的には、エアの供給（加圧）により、径方向の内側に移動する。また、エアの排気（大気開放）により、径方向の外側に移動する。３つの爪が、径方向の内側に移動することにより、ワークＷが把持（クランプ）される。また、３つの爪が、径方向の外側に移動することにより、ワークＷが解放（アンクランプ）される。エアチャック２２は、加圧状態を維持することにより、ワークＷをクランプした状態が維持される。すなわち、クランプによるロック状態が維持される。この種のエアチャックは、公知である。よって、その詳細な構造についての説明は省略する。
【0040】
エアチャック２２は、クランプの中心が、テーブル１２の中心と一致するように、テーブル１２上に位置決めされて設置される。これにより、エアチャック２２が、テーブル１２に対し、同軸上に配置される（回転軸θ上に配置される）。テーブル１２上に設置されたエアチャック２２は、ネジ等でテーブル１２に固定される。これにより、テーブル１２を回転させると、エアチャック２２がテーブル１２と一体的に回転する。本実施の形態において、エアチャック２２は、保持部の一例である。
【0041】
［給排気機構］
給排気機構２４は、カプラ２６を使用して、エアチャック２２への給排気を行う。特に、本実施の形態の真円度測定装置１では、いわゆるノンリーク型のカプラ２６を使用して、エアチャック２２への給排気を行う。ノンリーク型のカプラとは、加圧状態で分離（加圧分離）できるカプラのことである。ノンリーク型のカプラは、ノンリーク機構により、分離しても長時間エアの漏れを抑止できる。よって、圧力状態を長時間保持できる。まず、カプラ２６を用いたエアチャック２２の給排気のシステムについて概説する。
給排気機構２４は、カプラ２６を使用して、エアチャック２２への給排気を行う。特に、本実施の形態の真円度測定装置１では、いわゆるノンリーク型のカプラ２６を使用して、エアチャック２２への給排気を行う。ノンリーク型のカプラとは、加圧状態で分離（加圧分離）できるカプラのことである。ノンリーク型のカプラは、ノンリーク機構により、分離しても長時間エアの漏れを抑止できる。よって、圧力状態を長時間保持できる。まず、カプラ２６を用いたエアチャック２２の給排気のシステムについて概説する。
【0042】
［カプラを用いたエアチャックの給排気のシステム］
図５は、カプラを用いたエアチャックの給排気のシステムの概念図である。
図５は、カプラを用いたエアチャックの給排気のシステムの概念図である。
【0043】
カプラ２６は、ソケット側の第１カプラ２８及びプラグ側の第２カプラ３０で構成される。第１カプラ２８及び第２カプラ３０は、互いに接続及び分離が可能に構成される。なお、ここでの「接続」とは、互いの流路が連通可能な状態で繋がること、すなわち、互いのエア回路が繋がることである。
【0044】
第１カプラ２８は、圧力源側のカプラである。第１カプラ２８は、第１配管３２を介して、圧縮エア源３４に接続される。圧縮エア源３４は、たとえば、エアコンプレッサで構成され、圧縮エアを供給する。圧縮エア源３４は、正圧を発生させる気体圧力源の一例である。
【0045】
第１配管３２は、主配管３２Ａ、給気配管３２Ｐ及び排気配管３２Ｒで構成される。主配管３２Ａは、第１カプラ２８に接続される配管である。主配管３２Ａは、可撓性を有する配管で構成される。主配管３２Ａに対し、３ポートのソレノイドバルブ３６を介して、給気配管３２Ｐ及び排気配管３２Ｒが接続される。給気配管３２Ｐは、圧縮エア源３４に接続される配管である。排気配管３２Ｒは、大気開放された配管である。ソレノイドバルブ３６は、主配管３２Ａの接続先を選択的に切り替える。すなわち、主配管３２Ａの接続先を給気配管３２Ｐ又は排気配管３２Ｒに切り替える。主配管３２Ａを給気配管３２Ｐに接続することにより、第１カプラ２８が圧縮エア源３４に接続される。これにより、第１カプラ２８を介して、圧縮エア源３４からエアの供給が可能になる。一方、主配管３２Ａを排気配管３２Ｒに接続することにより、第１カプラ２８を介して、エアの排出が可能になる。
【0046】
第１カプラ２８は、図５に示すように、第１カプラ本体２８Ａ、固定弁２８Ｂ、固定弁支持プレート２８Ｃ、可動スリーブ２８Ｄ及びコイルバネ２８Ｅ等を備えて構成される。
【0047】
第１カプラ本体２８Ａは、円筒状の形状を有し、その内部に固定弁２８Ｂ、固定弁支持プレート２８Ｃ、可動スリーブ２８Ｄ及びコイルバネ２８Ｅ等が備えられる。
【0048】
固定弁２８Ｂは、円柱状の軸部２８ｂ１、及び、その軸部２８ｂ１の先端に備えられた逆円錘台形状の弁部２８ｂ２を有する。固定弁２８Ｂは、第１カプラ本体２８Ａの軸に沿って配置され、第１カプラ本体２８Ａの内部に固定して設けられる。
【0049】
固定弁支持プレート２８Ｃは、固定弁２８Ｂを支持する部材である。固定弁支持プレート２８Ｃは、複数の開口（流路）２８ｃを備えた円板状のプレートで構成され、第１カプラ本体２８Ａの内部に固定して設けられる。固定弁２８Ｂは、固定弁支持プレート２８Ｃに支持されることにより、第１カプラ本体２８Ａに固定して設けられ、かつ、第１カプラ本体２８Ａの軸に沿って配置される。
【0050】
可動スリーブ２８Ｄは、第１カプラ本体２８Ａの内周部を軸に沿って摺動可能に設けられる。可動スリーブ２８Ｄは、先端中央にテーパ状の開口部２８ｄを有する。開口部２８ｄは、固定弁２８Ｂの弁部２８ｂ２の形状（逆円錘台形状）に対応した形状を有し、弁部２８ｂ２によって開閉される。図５は、開口部２８ｄが閉じた状態を示している。開口部２８ｄが閉じられることで、可動スリーブ２８Ｄの先端面と弁部２８ｂ２の先端面とが同一面上に位置する（いわゆる面一の状態となる。）。開口部２８ｄが閉じた状態において、可動スリーブ２８Ｄは、第１カプラ本体２８Ａの先端面から所定量突出して配置される。
【0051】
コイルバネ２８Ｅは、固定弁２８Ｂの軸に沿って配置され、可動スリーブ２８Ｄを第１カプラ本体２８Ａの先端面から突出する方向（図５において上方向）に向けて付勢する。第１カプラ本体２８Ａの先端面から突出する方向は、開口部２８ｄを閉じる方向である。
【0052】
以上のように構成される第１カプラ２８は、コイルバネ２８Ｅの付勢力に抗して、可動スリーブ２８Ｄを押し込むことにより、開口部２８ｄが開かれる。そして、その押し込む力を解放することにより、コイルバネ２８Ｅの付勢力で可動スリーブ２８Ｄが元の位置に自動復帰し、開口部２８ｄが閉じられる。
【0053】
第２カプラ３０は、圧力保持側のカプラである。第２カプラ３０は、第２配管３８を介してエアチャック２２に接続される。第２配管３８は、可撓性を有する配管で構成される。
【0054】
第２カプラ３０は、図５に示すように、第２カプラ本体３０Ａ、可動弁３０Ｂ、可動弁支持プレート３０Ｃ及びコイルバネ３０Ｄ等を備えて構成される。
【0055】
第２カプラ本体３０Ａは、円筒状の形状を有し、その内部に可動弁３０Ｂ、可動弁支持プレート３０Ｃ及びコイルバネ３０Ｄ等が配置される。第２カプラ本体３０Ａは、その先端中央に開口部３０ａを有する。開口部３０ａは、テーパ状の形状を有し、先端に向かって内周部の径が縮小する形状を有する。
【0056】
可動弁３０Ｂは、円柱状の軸部３０ｂ１、及び、その軸部３０ｂ１の先端に備えられた弁部３０ｂ２を有する。弁部３０ｂ２は、先端の形状が、第２カプラ本体３０Ａの開口部３０ａの形状に対応した形状（円錘台形状）を有する。可動弁３０Ｂは、第２カプラ本体３０Ａの軸に沿って配置され、かつ、軸に沿って移動自在に支持される。第２カプラ本体３０Ａの開口部３０ａは、可動弁３０Ｂが軸に沿って進退移動することにより開閉される。図５は、開口部３０ａが閉じた状態が示されている。開口部３０ａが閉じた状態において、弁部３０ｂ２は、その先端面が、第２カプラ本体３０Ａの先端面と同一面上に位置する（いわゆる面一の状態となる。）。
【0057】
可動弁支持プレート３０Ｃは、可動弁３０Ｂを支持する部材であり、可動弁３０Ｂを軸に沿って移動自在に支持する。可動弁支持プレート３０Ｃは、複数の開口（流路）３０ｃを備えた円板状のプレートで構成され、第２カプラ本体３０Ａの内部に固定して設けられる。
【0058】
コイルバネ３０Ｄは、可動弁３０Ｂの軸に沿って配置され、可動弁３０Ｂを第２カプラ本体３０Ａの先端の方向（図５において下方向）に付勢する。第２カプラ本体３０Ａの先端の方向は、開口部３０ａを閉じる方向である。
【0059】
以上のように構成される第２カプラ３０は、コイルバネ３０Ｄの付勢力に抗して、可動弁３０Ｂを押し込むことにより、開口部３０ａが開かれる。そして、その押し込む力を解放することにより、コイルバネ３０Ｄの付勢力で可動弁３０Ｂが元の位置に自動復帰し、開口部３０ａが閉じられる。
【0060】
【0061】
カプラ２６の接続は、第１カプラ２８及び第２カプラ３０を同軸上で互いに対向させて配置し、一方を他方に向けて相対的に移動させることにより行われる。図６は、第１カプラ２８を第２カプラ３０に向けて移動させることにより、接続する場合の例を示している。
【0062】
同軸上で第１カプラ２８を第２カプラ３０に向けて移動させると、図６（Ｂ）に示すように、第１カプラ本体２８Ａの先端面と第２カプラ本体３０Ａの先端面とが互いに当接する。この状態において、第１カプラ２８は、可動スリーブ２８Ｄが第２カプラ本体３０Ａに押されて、後方（図６において下方）に退避する。この結果、可動スリーブ２８Ｄの開口部２８ｄが開かれる。一方、第２カプラ３０は、可動弁３０Ｂが第１カプラ２８の固定弁２８Ｂに押されて、後方（図６において上方）に退避する。この結果、第２カプラ本体３０Ａの開口部３０ａが開かれる。互いの開口部が開かれることにより、互いの流路（エア回路）が連通され、エアの供給及び排出が可能になる。
【0063】
接続を解除する場合は、第１カプラ２８及び第２カプラ３０を互いに離間させる。具体的には、第１カプラ２８を第２カプラ３０から離れる方向に移動させる。
【0064】
第１カプラ２８及び第２カプラ３０を離間させると、図６（Ａ）に示すように、第１カプラ２８の可動スリーブ２８Ｄが、コイルバネ２８Ｅの付勢力により先端方向（図６において上方向）に移動する。これにより、可動スリーブ２８Ｄの開口部２８ｄが、固定弁２８Ｂによって閉じられる。また、第２カプラ３０の可動弁３０Ｂが、コイルバネ３０Ｄの付勢力により先端方向（図６において下方向）に移動する。これにより、第２カプラ本体３０Ａの開口部３０ａが、可動弁３０Ｂによって閉じられる。第２カプラ本体３０Ａの開口部３０ａが閉じられることにより、第２カプラ３０が接続されたエアチャック２２の圧力状態が維持される。このように、第１カプラ２８及び第２カプラ３０は、互いに接続可能、かつ、圧力状態を保持して分離可能に構成される。
【0065】
エアチャック２２によるワークＷの保持は、次の手順で行われる。
【0066】
なお、エアチャック２２は、アンクランプの状態（爪が開いた状態）にあるものとする。また、第１配管３２は、主配管３２Ａの接続先が、給気配管３２Ｐに設定されているものとする。
【0067】
まず、エアチャック２２にワークＷをセットする。次いで、カプラ２６を接続する。すなわち、第１カプラ２８及び第２カプラ３０を互いに接続する。これにより、エアチャック２２に対し、エアの供給が可能になる。カプラ２６の接続後、圧縮エア源３４からエアを供給し、エアチャック２２を加圧する。これにより、エアチャック２２が作動し、ワークＷがエアチャック２２にクランプされる。
【0068】
エアチャック２２が規定の圧力まで加圧されると、エアの供給が停止される。この後、カプラ２６を分離する。上記のように、第２カプラ３０は、分離しても圧力状態が維持される。このため、エアチャック２２の加圧状態が維持される。これにより、ワークＷをクランプした状態を維持できる。すなわち、クランプによるロック状態を維持できる。
【0069】
ワークＷのアンクランプは、次の手順で行われる。
【0070】
まず、ソレノイドバルブ３６を駆動し、第１配管３２における主配管３２Ａの接続先を排気配管３２Ｒに切り替える。その後、カプラ２６を接続する。すなわち、第１カプラ２８及び第２カプラ３０を互いに接続する。これにより、エアチャック２２のエアが排気され、ワークＷがアンクランプされる。エアの排気後、カプラ２６を分離する。
【0071】
以上のように、カプラ２６を接続することで、エアチャック２２にエアを供給でき、かつ、エアチャック２２からエアを排出できる。また、カプラ２６は、分離しても圧力状態を保持できるので、圧縮エア源３４から切り離しても、エアチャック２２によるワークＷの保持状態を維持できる。すなわち、クランプによるロック状態を維持できる。
【0072】
［カプラ自動接続機構］
給排気機構２４は、カプラ２６の接続及び分離を自動で行う機構を有する。カプラ２６の接続及び分離は、カプラ自動接続機構４０によって行われる。
給排気機構２４は、カプラ２６の接続及び分離を自動で行う機構を有する。カプラ２６の接続及び分離は、カプラ自動接続機構４０によって行われる。
【0073】
図２及び図３に示すように、カプラ自動接続機構４０は、第１カプラ２８が装着される第１ブロック４２、第２カプラ３０が装着される第２ブロック４４、テーブル１２上で第２ブロック４４を支持する第２ブロック支持部４６、第１ブロック４２をカプラ２６の接続方向に沿って進退移動させる第１駆動ユニット４８、第１駆動ユニット４８を進退移動させる第２駆動ユニット５４、第１カプラ２８を第２カプラ３０に接続する際に第２カプラ３０の接続方向の後端部に当接して、第２カプラ３０を支持するサポートピン６０、及び、第１カプラ２８を第２カプラ３０に接続する際に第２カプラ３０を所定位置に位置決めする位置決めピン６２等を備える。
【0074】
第１ブロック４２は、直方体状の形状を有する。第１ブロック４２は、第１カプラ２８の装着部を有する。また、第１ブロック４２は、第１配管３２の接続部を有する。第１ブロック４２に接続された第１配管３２は、第１ブロック４２の内部に備えられた流路４２Ａ（図５参照）を介して、第１カプラ２８と接続される。第１カプラ２８と第１ブロック４２との一体物は、第１カプラ部の一例である。
【0075】
第２ブロック４４は、直方体状の形状を有する。第２ブロック４４は、第２カプラ３０の装着部を有する。また、第２ブロック４４は、第２配管３８の接続部を有する。第２ブロック４４に接続された第２配管３８は、第２ブロック４４の内部に備えられた流路４４Ａ（図５参照）を介して、第２カプラ３０と接続される。第２カプラ３０と第２ブロック４４との一体物は、第２カプラ部の一例である。
【0076】
第２ブロック支持部４６は、テーブル１２の所定の位置に設けられ、テーブル１２に対し、所定の位置で第２ブロック４４を支持する。また、テーブル１２に対し、所定の姿勢で第２ブロック４４を支持する。第２ブロック支持部４６は、テーブル１２に対し、板バネ４６Ａを介して、第２ブロック４４を支持する。板バネ４６Ａは、テーブル１２の回転軸θに対し、直交して配置される。すなわち、水平に配置される。板バネ４６Ａは、一方側の端部（基端部）が、テーブル１２に固定される。より具体的には、一方側の端部が、テーブル１２に取り付けられたブラケット４６Ｂにネジでネジ止めされて、テーブル１２に固定される。ブラケット４６Ｂは、たとえば、テーブル１２の側面にネジでネジ止めされる。したがって、ブラケット４６Ｂは、テーブル１２に対し着脱可能であり、また、板バネ４６Ａも、テーブル１２に対し着脱可能である。第２ブロック４４は、板バネ４６Ａの他方側の端部（先端部）にネジでネジ止めされて取り付けられる。
【0077】
第２ブロック支持部４６に支持された第２ブロック４４は、テーブル１２の径方向の外側の領域に配置される。また、第２ブロック４４に装着された第２カプラ３０は、テーブル１２の回転軸θに沿って下向き（鉛直下向き）に配置される。したがって、カプラ２６の接続方向は、テーブル１２の回転軸θに沿う方向（鉛直方向）に設定される。
【0078】
第２ブロック支持部４６に支持された第２ブロック４４は、板バネ４６Ａを介して、テーブル１２に弾性的に支持される。なお、板バネ４６Ａが撓む方向は、テーブル１２の回転軸θに沿った方向（鉛直方向）であり、カプラ２６の接続方向に沿った方向である。本実施の形態において、第２ブロック支持部４６は、第１支持部の一例である。
【0079】
第１駆動ユニット４８は、第１フレーム５０及び第１アクチュエータ５２を備える。
【0080】
第１フレーム５０は、第１アクチュエータ５２を支持するフレームである。第１フレーム５０は、互いに直交する水平部５０Ｈ及び垂直部５０Ｖを有し、全体として、Ｌ字状の形状を有する。第１フレーム５０は、垂直部５０Ｖが、テーブル１２の回転軸θに沿って配置される。
【0081】
第１アクチュエータ５２は、第１ブロック４２をカプラ２６の接続方向（鉛直方向）に沿って進退移動させる。第１アクチュエータ５２は、たとえば、ロッドレスシリンダ（エアシリンダ）で構成され、固定部であるアクチュエータ本体５２Ａ、及び、可動部であるスライドテーブル５２Ｂを有する。第１アクチュエータ５２は、圧縮エアのエネルギで、スライドテーブル５２Ｂがアクチュエータ本体５２Ａに対し直動する。第１アクチュエータ５２は、スライドテーブル５２Ｂが、カプラ２６の接続方向（鉛直方向）に沿って移動するように、第１フレーム５０の垂直部５０Ｖに取り付けられる。本実施の形態において、第１アクチュエータ５２は、第１駆動部の一例である。
【0082】
第１ブロック４２は、スライドテーブル５２Ｂに取り付けられて、スライドテーブル５２Ｂと一体的に移動する。第１ブロック４２は、第１カプラ２８が、テーブル１２の回転軸θに沿って鉛直上向きに配置されるように、スライドテーブル５２Ｂに取り付けられる。これにより、第１カプラ２８と第２カプラ３０とを同軸上に位置させた際に、互いに対向するように配置できる。
【0083】
第２駆動ユニット５４は、第２フレーム５６及び第２アクチュエータ５８を備える。
【0084】
第２フレーム５６は、第２アクチュエータ５８を支持するフレームである。第２フレーム５６は、互いに直交する水平部５６Ｈ及び垂直部５６Ｖを有し、全体として、Ｌ字状の形状を有する。第２フレーム５６は、垂直部５６Ｖが、真円度測定装置１のベース１０に取り付けられて、ベース１０と一体化される。第２フレーム５６の取り付けは、たとえば、ネジ５６Ａを利用して行われる。したがって、第２フレーム５６は、ベース１０に着脱可能に取り付けられる。ベース１０に取り付けられた第２フレーム５６は、水平部５６Ｈがテーブル１２の回転軸θと直交して配置される。
【0085】
第２アクチュエータ５８は、第１駆動ユニット４８をテーブル１２に向けて、水平に進退移動させる。第２アクチュエータ５８は、たとえば、ロッドレスシリンダ（エアシリンダ）で構成され、固定部であるアクチュエータ本体５８Ａ、及び、可動部であるスライドテーブル５８Ｂを有する。第２アクチュエータ５８は、圧縮エアのエネルギで、スライドテーブル５８Ｂがアクチュエータ本体５８Ａに対し直動する。第２アクチュエータ５８は、スライドテーブル５８Ｂが、テーブル１２の回転軸θと直交して配置されるように、第２フレーム５６の水平部５６Ｈに取り付けられる。また、第２アクチュエータ５８は、スライドテーブル５８Ｂが、Ｘ軸に沿って移動するように、第２フレーム５６の水平部５６Ｈに取り付けられる。本実施の形態において、第２アクチュエータ５８は、第２駆動部の一例である。
【0086】
第１駆動ユニット４８は、第１フレーム５０の水平部５０Ｈが、スライドテーブル５８Ｂに取り付けられる。これにより、スライドテーブル５８Ｂを移動させると、第１駆動ユニット４８がテーブル１２に向けて、水平に進退移動する。
【0087】
第１駆動ユニット４８及び第２駆動ユニット５４は、第１カプラ２８が、テーブル１２の径方向に沿って水平に進退移動するように、設置位置が調整される。本実施の形態では、図３示すように、テーブル１２の中心を通り、かつ、テーブル１２の回転軸θと直交する直線Ｌに沿って、第１カプラ２８が進退移動するように設置位置が調整される。特に、本実施の形態では、直線ＬがＸ軸に沿って設定される。したがって、第１カプラ２８が、Ｘ軸に沿って進退移動するように、第１駆動ユニット４８及び第２駆動ユニット５４が設定される。
【0088】
サポートピン６０は、第１駆動ユニット４８に備えられる。サポートピン６０は、第１アクチュエータ５２のアクチュエータ本体５２Ａにブラケット６０Ａを介して取り付けられる。サポートピン６０が取り付けられる位置は、第１カプラ２８の接続方向の延長線上の位置である。本実施の形態では、第１カプラ２８の鉛直上方にサポートピン６０が配置される。サポートピン６０は、たとえば、円柱状の形状を有し、Ｙ方向に沿って配置される。サポートピン６０は、第３支持部の一例である。
【0089】
位置決めピン６２は、第１駆動ユニット４８に備えられる。位置決めピン６２は、第１フレーム５０の垂直部５０Ｖにブラケット６２Ａを介して取り付けられる。位置決めピン６２が取り付けられる位置は、第１カプラ２８と第２カプラ３０とを同軸上に位置させた際に、位置決めピン６２が第２ブロック４４の側面に当接する位置である。位置決めピン６２は、たとえば、円柱状の形状を有し、Ｚ方向に沿って配置される。円柱状であるので、位置決めピン６２は、第２ブロック４４に対し線で接触する。
【0090】
また、本実施の形態において、位置決めピン６２は、磁石で構成される。一方、第２ブロック４４は、磁性体（たとえば、鉄）で構成される。これにより、第２ブロック４４を位置決めピン６２に磁着でき、第２カプラ３０を所定位置に保持できる。また、位置決めピン６２を磁石で構成し、第２ブロック４４を磁性体で構成することにより、次の作用を奏する。すなわち、第２ブロック４４を位置決めピン６２に近づけると、磁力によって、第２ブロック４４を自動的に位置決めピン６２に引き寄せることができる。これにより、正確に位置合わせをしなくても、自動的に第２カプラ３０を所定位置に位置決めできる。本実施の形態において、位置決めピン６２は、位置決め部材の一例である。また、磁石で構成される位置決めピン６２は、磁石部の一例である。また、磁性体で構成される第２ブロック４４は、磁性体部の一例である。
【0091】
［カプラ自動接続機構によるカプラの接続］
カプラ自動接続機構４０によるカプラ２６の接続は、次のように行われる。
カプラ自動接続機構４０によるカプラ２６の接続は、次のように行われる。
【0092】
カプラ２６の接続は、第１カプラ２８及び第２カプラ３０を所定の給排気位置に位置させて行われる。まず、この給排気位置について説明する。
【0093】
上記のように、第２カプラ３０は、第２ブロック支持部４６を介して、テーブル１２に取り付けられる。したがって、テーブル１２と共に回転する。図３に示すように、第２カプラ３０は、テーブル１２を回転させると、テーブル１２の回転軸θを中心とする円Ｃに沿って回転する。円Ｃは、第２カプラ３０の移動軌跡である。この円Ｃと直線Ｌとの交点（第１カプラ２８側の交点）が、カプラ２６の給排気位置Ｐである。給排気位置Ｐは、第１位置の一例である。
【0094】
第１カプラ２８は、第２駆動ユニット５４によって、直線Ｌに沿って進退移動することにより、給排気位置と待機位置との間を移動する。待機位置は、給排気位置から所定距離離間した位置に設定される。この位置は、テーブル１２を回転させても、第２ブロック４４が位置決めピン６２等に接触しない位置である。図２及び図３は、第１カプラ２８が、待機位置に位置した状態を示している。
【0095】
接続時以外、第１カプラ２８は、待機位置に位置する。カプラ２６を接続する場合は、まず、第２アクチュエータ５８を駆動し、第１カプラ２８を給排気位置Ｐに位置させる。第１カプラ２８を給排気位置Ｐに位置させると、位置決めピン６２が、第２カプラ３０の移動軌跡（円Ｃ）上の所定の位置（「当接位置」という）に配置される。当接位置は、第２カプラ３０が、給排気位置Ｐに位置した時に第２ブロック４４が位置決めピン６２に当接する位置である。なお、位置決めピン６２は、第１カプラ２８を待機位置に位置させると、第２カプラ３０の移動軌跡上から退避し、所定位置（「非当接位置」という）に位置する。非当接位置は、テーブル１２を回転させても、第２ブロック４４が接触しない位置である。当接位置は、第２位置の一例である。非当接位置は、第３位置の一例である。なお、第１カプラ２８を給排気位置Ｐに位置させる際、第２カプラ３０は、給排気位置Ｐに位置していないものとする。たとえば、給排気位置Ｐから所定量回転した位置（特に、位置決めピン６２の磁力が作用しない位置）に位置しているものとする。
【0096】
第１カプラ２８を給排気位置Ｐに位置させた後、モータ１４Ｍを駆動してテーブル１２を回転させ、第２カプラ３０を給排気位置Ｐに位置させる。この際、次のようにモータ１４Ｍを駆動して、第２カプラ３０を給排気位置Ｐに位置させる。すなわち、第２カプラ３０が給排気位置Ｐに位置する手前でモータ１４Ｍの駆動を停止し、テーブル１２の回転方向の拘束力を無くす。第２カプラ３０が給排気位置Ｐに位置する手前でモータ１４Ｍの駆動を停止し、テーブル１２の回転方向の拘束力を無くすと、第２ブロック４４が、磁力によって位置決めピン６２に引き寄せられ、位置決めピン６２に磁着される。これにより、第２ブロック４４が位置決めピン６２に当接して停止する。また、これにより、第２カプラ３０が給排気位置Ｐに位置する。
【0097】
モータ１４Ｍの回転を停止させる位置は、給排気位置Ｐに対し、テーブル１２の回転方向の上流側に設定され、かつ、位置決めピン６２の磁力が作用する範囲内で設定される。すなわち、テーブル１２の回転を停止させても、第２ブロック４４を位置決めピン６２の磁力で引き寄せて、位置決めピン６２に磁着できる範囲内で設定される。
【0098】
【0099】
図７及び図８に示すように、第１カプラ２８及び第２カプラ３０は、給排気位置Ｐに位置すると、互いに同軸上に配置される。また、第１カプラ２８及び第２カプラ３０は、給排気位置Ｐに位置すると、所定の隙間をもって互いに対向して配置される。
【0100】
また、図７及び図８に示すように、第２カプラ３０が給排気位置Ｐに位置すると、第２ブロック４４がサポートピン６０の真下に位置する。この際、第２ブロック４４は、非接触の状態でサポートピン６０の真下に位置する。すなわち、第２ブロック４４は、サポートピン６０との間に微小な隙間をもって、サポートピン６０の真下に配置される。
【0101】
第１カプラ２８及び第２カプラ３０を互いに給排気位置Ｐに位置させた後、第１アクチュエータ５２を駆動し、第１カプラ２８を第２カプラ３０に向けて所定量移動させる。これにより、第１カプラ２８と第２カプラ３０とが接続される。
【0102】
接続の際、第２ブロック４４の後端（上端）が、サポートピン６０に当接し、接続がサポートされる。すなわち、第２カプラ３０を押す力が、サポートピン６０で受けられる。これにより、第１カプラ２８及び第２カプラ３０を確実に接続できる。
【0103】
ところで、上記のように、カプラ２６は、第１カプラ２８を第２カプラ３０に押し付けて接続する。このため、第１カプラ２８を第２カプラ３０に接続すると、第２カプラ３０に軸方向の力が作用する。しかし、本実施の形態の真円度測定装置１では、第２カプラ３０が、テーブル１２に対し、板バネ４６Ａを介して弾性的に支持されているため、接続の際に受ける力が、テーブル１２に伝達されるのを抑制できる。これにより、テーブル１２に不要な負荷がかかるのを抑制できる。このことは、テーブル１２をエアベアリングで支持する場合に特に有効に作用する。すなわち、エアベアリングに対し、容量を超えた負荷が作用するのを抑止できる。特に、容量を超えた負荷が作用することで、テーブル１２が傾き、支持部が損傷するのを効果的に抑止できる。
【0104】
カプラ２６を分離する場合は、第１アクチュエータ５２を駆動し、第１カプラ２８を下方に向けて所定量移動させる。これにより、第１カプラ２８が第２カプラ３０から退避し、第１カプラ２８と第２カプラ３０とが分離する。
【0105】
カプラ２６を分離後、第２アクチュエータ５８を駆動し、第１カプラ２８を待機位置に移動させる。すなわち、図２及び図３に示すように、第１駆動ユニット４８の全体をテーブル１２から離間させる。これにより、第２カプラ３０の移動軌跡（円Ｃ）上から位置決めピン６２が退避し、テーブル１２を自由に回転させることが可能になる。
【0106】
［ワーク自動固定機構の制御系］
図９は、ワーク自動固定機構の制御系のブロック図である。
図９は、ワーク自動固定機構の制御系のブロック図である。
【0107】
ワーク自動固定機構２０は、全体の動作をコントローラ７０によって制御される。コントローラ７０は、たとえば、プロセッサ及びメモリ等を備えたコンピュータで構成される。すなわち、コンピュータが、所定のプログラムを実行することで、コントローラ７０として機能する。
【0108】
コントローラ７０は、モータ１４Ｍの駆動を制御して、テーブル１２の回転を制御する。テーブル１２は、回転位置検出器１４Ｓによって、その回転位置が検出される。コントローラ７０は、回転位置検出器１４Ｓの検出結果に基づき、第２カプラ３０の位置を検出する。
【0109】
コントローラ７０は、圧縮エア源３４の駆動を制御して、エアの供給を制御する。また、コントローラ７０は、ソレノイドバルブ３６を制御して、第１配管３２の接続先の切り替えを制御する。第１配管３２の接続先を圧縮エア源３４とすることにより、エアチャック２２への給気が可能になる。また、第１配管３２の接続先を大気開放された排気配管３２Ｒとすることにより、エアチャック２２からの排気が可能になる。
【0110】
コントローラ７０は、第２アクチュエータ５８の駆動を制御して、第１駆動ユニット４８がテーブル１２に対し、進退移動するのを制御する。より具体的には、第１カプラ２８が、待機位置と給排気位置Ｐとの間で進退移動するのを制御する。また、コントローラ７０は、第１アクチュエータ５２の駆動を制御して、第１カプラ２８が、第２カプラ３０に対し、進退移動するのを制御する。すなわち、カプラ２６の接続及び分離を制御する。
【0111】
［ワーク自動固定機構の作用］
次に、ワーク自動固定機構２０を用いたワークＷの固定（クランプ）、及び、固定解除（アンクランプ）の動作について説明する。
次に、ワーク自動固定機構２０を用いたワークＷの固定（クランプ）、及び、固定解除（アンクランプ）の動作について説明する。
【0112】
まず、ワーク自動固定機構２０を用いて、ワークＷを固定する方法について説明する。
【0113】
図１０は、ワークを固定する動作の手順を示すフローチャートである。
【0114】
まず、エアチャック２２にワークＷが供給される（ステップＳ１）。ワークＷの供給は、たとえば、ロボット等を用いて自動で行われる。なお、供給の際、エアチャック２２は、アンクランプの状態にあるものとする。すなわち、３つの爪が開いた状態にあるものとする。ワークＷは、エアチャック２２の３つの爪の中央にセットされる。
【0115】
ワークＷがエアチャック２２に供給されると、第２アクチュエータ５８が駆動され、第１カプラ２８が待機位置から給排気位置Ｐに移動する（ステップＳ２）。第１カプラ２８が給排気位置Ｐに位置することにより、位置決めピン６２が当接位置に位置する。
【0116】
次に、テーブル１２のモータ１４Ｍが駆動され、第２カプラ３０が給排気位置Ｐに移動する（ステップＳ３）。この際、上記のように、モータ１４Ｍは、第２カプラ３０が給排気位置Ｐに位置する手前で駆動が停止され、回転方向の拘束力が無くされる。第２カプラ３０は、モータ１４Ｍの駆動が停止された後、位置決めピン６２の磁力によって移動する。そして、第２ブロック４４が位置決めピン６２に磁着されることで、給排気位置Ｐで停止し、停止状態が保持される。
【0117】
第２カプラ３０が給排気位置Ｐに位置すると、図７及び図８に示すように、第１カプラ２８と第２カプラ３０とが、同軸上に配置され、かつ、所定の隙間をもって互いに対向して配置される。この後、カプラ２６が接続される（ステップＳ４）。カプラ２６は、第１アクチュエータ５２によって第１カプラ２８を第２カプラ３０に向けて所定量移動させることにより、接続される。これにより、エアチャック２２に対し、エアの供給が可能になる。
【0118】
カプラ２６の接続後、ソレノイドバルブ３６を制御し、第１配管３２の接続先を圧縮エア源３４に設定する（ステップＳ５）。その後、圧縮エア源３４を駆動し、エアチャック２２にエアを供給する。エアチャック２２にエアが供給されることにより、エアチャック２２にセットされたワークＷが、エアチャック２２にクランプされる。
【0119】
エアチャック２２に所定量のエアが供給されると、エアの供給が停止される。すなわち、圧縮エア源３４の駆動が停止される。この後、カプラ２６が分離される（ステップＳ７）。カプラ２６は、第１アクチュエータ５２によって、第１カプラ２８を所定量下降させ、第２カプラ３０から退避させることにより、分離される。
【0120】
上記のように、本実施の形態のカプラ２６は、いわゆるノンリーク型のカプラで構成されている。このため、加圧分離できる。すなわち、分離後もエアチャック２２の圧力状態（加圧状態）を維持できる。これにより、カプラ２６の分離後もワークＷのクランプ状態を維持できる。
【0121】
カプラ２６の分離後、第２アクチュエータ５８が駆動され、図２及び図３に示すように、第１カプラ２８が給排気位置Ｐから待機位置に移動する（ステップＳ８）。第１カプラ２８が待機位置に移動することにより、位置決めピン６２が非当接位置に移動する。すなわち、第２カプラ３０の移動軌跡（円Ｃ）上から退避した位置に移動する。これにより、テーブル１２の回転が可能になる。
【0122】
この後、検出器１６を用いて、ワークＷの測定が行われる。
【0123】
次に、ワークＷの固定を解除する方法について説明する。
【0124】
図１１は、ワークの固定を解除する動作の手順を示すフローチャートである。
【0125】
測定が終了すると、まず、第２アクチュエータ５８が駆動され、第１カプラ２８が待機位置から給排気位置Ｐに移動する（ステップＳ１１）。第１カプラ２８が給排気位置Ｐに位置することにより、位置決めピン６２が当接位置に位置する。
【0126】
次に、テーブル１２のモータ１４Ｍが駆動され、第２カプラ３０が給排気位置Ｐに移動する（ステップＳ１２）。これにより、カプラ２６の接続が可能になる。
【0127】
この後、カプラ２６が接続される（ステップＳ１３）。すなわち、第１カプラ２８が第２カプラ３０に向かって所定量移動し、第２カプラ３０に接続される。
【0128】
カプラ２６の接続後、ソレノイドバルブ３６を制御し、第１配管３２の接続先を排気配管３２Ｒに設定する（ステップＳ１４）。これにより、エアチャック２２のエアが排出され、ワークＷの把持が解除される。すなわち、ワークＷがアンクランプされる。
【0129】
この後、カプラ２６が分離される（ステップＳ１５）。すなわち、第１カプラ２８が所定量下降し、第２カプラ３０から退避する。
【0130】
カプラ２６の分離後、第２アクチュエータ５８が駆動され、図２及び図３に示すように、第１カプラ２８が給排気位置Ｐから待機位置に移動する（ステップＳ１６）。第１カプラ２８が待機位置に移動することにより、位置決めピン６２が非当接位置に移動する。
【0131】
この後、エアチャック２２からワークＷが回収される（ステップＳ１７）。供給の場合と同様に、ワークＷの回収は、たとえば、ロボットを用いて自動で行われる。
【0132】
以上説明したように、本実施の形態の真円度測定装置１によれば、ワーク自動固定機構２０により、ワークＷの固定及び固定解除を自動で行うことができる。これにより、ワークＷの供給及び回収を自動化でき、測定を自動化できる。
【0133】
また、第２カプラ３０をテーブル１２に対し弾性的に支持することで、テーブル１２に不要な負荷をかけることなく、カプラ２６を接続及び分離できる。これにより、たとえば、エアベアリングを介してテーブル１２を支持する場合であっても、安定して支持できる。
【0134】
更に、ワーク自動固定機構２０は、いわゆる外付けのユニットとして、テーブル１２ないしベース１０に着脱可能に取り付けられるため、装置に特別な改造を施すことなく使用できる。すなわち、既存の真円度測定装置にも使用できる。
【0135】
［変形例］
［カプラの接続方向の設定］
上記実施の形態では、カプラ２６の接続方向とテーブル１２の回転軸θの方向（鉛直方向）とを一致させているが、カプラ２６の接続方向の設定は、これに限定されるものでない。たとえば、テーブル１２の回転軸θと直交する方向に設定することもできる。
［カプラの接続方向の設定］
上記実施の形態では、カプラ２６の接続方向とテーブル１２の回転軸θの方向（鉛直方向）とを一致させているが、カプラ２６の接続方向の設定は、これに限定されるものでない。たとえば、テーブル１２の回転軸θと直交する方向に設定することもできる。
【0136】
図１２及び図１３は、カプラの接続方向の設定の他の一例を示す平面図である。図１２及び図１３は、カプラ２６の接続方向をＹ方向とした場合の例を示している。この場合、第１カプラ２８をＹ方向に沿って移動させて、カプラ２６を接続する。なお、図１２は、第１カプラ２８を待機位置に位置させた状態を示している。また、図１３は、第１カプラ２８を第２カプラ３０に接続させた状態を示している。
【0137】
第１カプラ２８をＹ方向に沿って移動させて、カプラ２６を接続するため、第１カプラ２８は、Ｙ方向に沿って配置される。また、第２カプラ３０は、テーブル１２の回転軸θに対し直交して配置され、かつ、テーブル１２の回転軸θを中心とする円の接線方向に沿って配置される。
【0138】
また、第１カプラ２８をＹ方向に沿って移動させるため、第１駆動ユニット４８は、Ｙ方向に沿って配置される。すなわち、第１カプラ２８がＹ方向に沿って移動するように、第１アクチュエータ５２が第１フレーム５０に取り付けられる。
【0139】
また、第２ブロック支持部４６の板バネ４６Ａは、カプラ２６を接続する際に、接続方向に撓むように取り付けられる。具体的には、テーブル１２の径方向に沿って配置される。
【0140】
本例のカプラ自動接続機構４０では、位置決めピンがなく、サポートピン６０が、位置決めピンの機能を兼用している。したがって、本例では、サポートピン６０が、磁石で構成される。
【0141】
カプラ２６の接続は、次のように行われる。
【0142】
まず、モータ１４Ｍを駆動してテーブル１２を回転させ、第２カプラ３０を所定位置で停止させる。この位置は、第２カプラ３０と第２ブロック４４との一体物が、第１カプラ２８とサポートピン６０との間に配置される位置である。
【0143】
次に、第２アクチュエータ５８を駆動して、第１駆動ユニット４８をテーブル１２に向けて前進させ、第１カプラ２８を所定位置に位置させる。この位置を本例での第１カプラ２８の給排気位置とする。第１カプラ２８が給排気位置に位置すると、第２ブロック４４がサポートピン６０に磁着され、第２カプラ３０が、所定の姿勢で所定位置に位置する。この位置を本例での第２カプラ３０の給排気位置とする。第２カプラ３０は、給排気位置に位置すると、Ｙ方向に沿って配置される。そして、第１カプラ２８及び第２カプラ３０が、共に給排気位置に位置すると、互いに同軸上に配置され、かつ、所定の間隔をもって互いに対向して配置される。この状態で第１アクチュエータ５２を駆動し、第１カプラ２８を第２カプラ３０に向けて所定量移動させると、第１カプラ２８が第２カプラ３０に接続される。
【0144】
このように、第１カプラ２８を水平方向に移動させて、カプラ２６を接続する構成とすることもできる。
【0145】
［位置決めピン］
上記実施の形態では、サポートピン６０及び位置決めピン６２を含む第１駆動ユニット４８の全体をテーブル１２に対し進退移動させる構成としているが、位置決めピン６２のみテーブル１２に対し進退移動させる構成とすることもできる。すなわち、実質的にテーブル１２の回転を阻害するのは、位置決めピン６２だけであるので、位置決めピン６２のみを第２カプラ３０の移動軌跡上から退避できるように構成する。この場合、サポートピン６０を含む第１駆動ユニット４８は、一定位置に固定する。なお、サポートピン６０及び第１カプラ２８は、テーブル１２の回転を阻害しないように（第２カプラ３０が接触しないように）、その間隔を十分に確保して設置することが好ましい。また、必要に応じて、サポートピン６０も進退移動できる構成とすることが好ましい。
上記実施の形態では、サポートピン６０及び位置決めピン６２を含む第１駆動ユニット４８の全体をテーブル１２に対し進退移動させる構成としているが、位置決めピン６２のみテーブル１２に対し進退移動させる構成とすることもできる。すなわち、実質的にテーブル１２の回転を阻害するのは、位置決めピン６２だけであるので、位置決めピン６２のみを第２カプラ３０の移動軌跡上から退避できるように構成する。この場合、サポートピン６０を含む第１駆動ユニット４８は、一定位置に固定する。なお、サポートピン６０及び第１カプラ２８は、テーブル１２の回転を阻害しないように（第２カプラ３０が接触しないように）、その間隔を十分に確保して設置することが好ましい。また、必要に応じて、サポートピン６０も進退移動できる構成とすることが好ましい。
【0146】
また、位置決めピン６２のみ移動させる構成において、位置決めピン６２を移動させる方向は、特に限定されない。たとえば、テーブル１２の回転軸θに沿って位置決めピン６２を進退移動させて、当接位置と非当接位置と間を移動させる構成としてもよい。
【0147】
また、上記実施の形態では、第２ブロック４４を磁着させるために、位置決めピン６２自体を磁石で構成しているが、位置決めピン６２の一部を磁石で構成することもできる。また、たとえば、磁性体で構成した位置決めピン６２に磁石を内蔵させて、磁力を発生させる構成とすることもできる。同様に、第２ブロック４４は、一部のみを磁性体で構成することもできる。たとえば、位置決めピン６２に当接する部分のみを磁性体で構成することもできる。
【0148】
また、上記実施の形態では、位置決めピン６２側を磁石で構成しているが、第２ブロック側４４を磁石で構成することもできる。
【0149】
［第２カプラの支持構造］
上記実施の形態では、板バネ４６Ａを介して、第２カプラ３０を支持する構成としているが、第２カプラ３０を支持する構成は、これに限定されるものではない。第２カプラ３０を弾性的に支持できる構成であればよい。たとえば、コイルバネを介して、弾性的に支持する構成とすることができる。また、バネ以外にもゴム、エラストマ等の弾性体を介して、弾性的に支持する構成とすることもできる。
上記実施の形態では、板バネ４６Ａを介して、第２カプラ３０を支持する構成としているが、第２カプラ３０を支持する構成は、これに限定されるものではない。第２カプラ３０を弾性的に支持できる構成であればよい。たとえば、コイルバネを介して、弾性的に支持する構成とすることができる。また、バネ以外にもゴム、エラストマ等の弾性体を介して、弾性的に支持する構成とすることもできる。
【0150】
［第１アクチュエータ及び第２アクチュエータ］
上記実施の形態では、第１アクチュエータ５２及び第２アクチュエータ５８をロッドレスシリンダで構成しているが、第１アクチュエータ５２及び第２アクチュエータ５８の構成は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、リニアモータ、送りねじ機構等で駆動する構成することもできる。
上記実施の形態では、第１アクチュエータ５２及び第２アクチュエータ５８をロッドレスシリンダで構成しているが、第１アクチュエータ５２及び第２アクチュエータ５８の構成は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、リニアモータ、送りねじ機構等で駆動する構成することもできる。
【0151】
［第２の実施の形態］
上記第１の実施の形態では、第２カプラ３０側を弾性的に支持することにより、カプラ２６の接続時にテーブル１２に不要な負荷がかかるのを抑止している。本実施の形態では、第１カプラ２８側を弾性的に支持する。具体的には、第１アクチュエータ５２を第１フレーム５０に対し弾性的に支持する。
上記第１の実施の形態では、第２カプラ３０側を弾性的に支持することにより、カプラ２６の接続時にテーブル１２に不要な負荷がかかるのを抑止している。本実施の形態では、第１カプラ２８側を弾性的に支持する。具体的には、第１アクチュエータ５２を第１フレーム５０に対し弾性的に支持する。
【0152】
なお、第１カプラ２８及び第２カプラ３０の支持構造以外は、上記第１の実施の形態の真円度測定装置１の構成と実質的に同じである。したがって、以下においては、第１カプラ２８及び第２カプラ３０の支持構造についてのみ説明する。
【0153】
図１４は、真円度測定装置の要部の構成を示す正面図である。
【0154】
図１４に示すように、本実施の形態の真円度測定装置では、第１アクチュエータ５２が、第１フレーム５０に対し、弾性支持部８０を介して、弾性的に支持される。
【0155】
弾性支持部８０は、主支持部８２及び補助支持部８４で構成される。本実施の形態において、弾性支持部８０は、第２支持部の一例である。
【0156】
主支持部８２は、板バネ８２Ａを介して、第１アクチュエータ５２を弾性的に支持する。板バネ８２Ａは、一端がブラケット８２Ｂを介して、第１アクチュエータ５２のアクチュエータ本体５２Ａに固定される。また、板バネ８２Ａは、他端が第１フレーム５０の垂直部５０Ｖの頂部に固定される。これにより、第１アクチュエータ５２が、第１フレーム５０に対し、弾性的に支持される。なお、板バネ４６Ａが撓む方向は、テーブル１２の回転軸θに沿った方向（鉛直方向）である。この方向は、カプラ２６の接続方向に沿った方向である。
【0157】
補助支持部８４は、主支持部８２による第１アクチュエータ５２の支持を補助する。補助支持部８４は、コイルバネ８４Ａを有し、そのコイルバネ８４Ａによって、第１アクチュエータ５２及びその装着物の自重を支持する。
【0158】
第１アクチュエータ５２は、補助支持部８４で支持されることにより、無負荷状態において、実質的にＺ方向（鉛直方向）に沿って支持される。したがって、第１カプラ２８も、無負荷状態において、実質的にＺ方向に沿って支持される。
【0159】
第２カプラ３０は、ブラケット８６を介して、テーブル１２に固定される。ブラケット８６は、テーブル１２の側面にネジでネジ止めされて、テーブル１２に固定される。したがって、第２カプラ３０は、テーブル１２に対し、着脱できる。
【0160】
カプラ２６の接続方法は、上記第１の実施の形態の真円度測定装置１と同じである。
【0161】
まず、第２アクチュエータ５８を駆動し、第１カプラ２８を給排気位置Ｐに位置させる。第１カプラ２８を給排気位置Ｐに位置させると、位置決めピン６２が、第２カプラ３０の当接位置に配置される。
【0162】
次に、テーブル１２のモータ１４Ｍを駆動し、テーブル１２を回転させて、第２カプラ３０を給排気位置Ｐに位置させる。上記第１の実施の形態と同様に、モータ１４Ｍは、第２カプラ３０が給排気位置Ｐに位置する手前で駆動を停止する。第２カプラ３０は、第２ブロック４４が位置決めピン６２に磁着されることにより、給排気位置Ｐで停止して保持される。
【0163】
第１カプラ２８及び第２カプラ３０が、共に給排気位置Ｐに位置することにより、互いに同軸上に配置され、かつ、所定の隙間をもって互いに対向して配置される。
【0164】
この後、第１アクチュエータ５２を駆動し、第１カプラ２８を第２カプラ３０に向けて所定量移動させる。これにより、第１カプラ２８と第２カプラ３０とが接続される。接続の際、第２カプラ３０に軸方向の力が作用するが、弾性支持部８０により、その力がテーブル１２に伝達されるのが抑制される。
【0165】
カプラ２６を分離する場合は、第１アクチュエータ５２を駆動し、第１カプラ２８を下方に向けて所定量移動させる。これにより、第１カプラ２８が第２カプラ３０から退避し、第１カプラ２８と第２カプラ３０とが分離する。
【0166】
カプラ２６を分離後、第２アクチュエータ５８を駆動し、第１カプラ２８を待機位置に移動させる。これにより、第２カプラ３０の移動軌跡上から位置決めピン６２が退避し、テーブル１２を自由に回転させることが可能になる。
【0167】
なお、第１の実施の形態の変形例は、本実施の形態の真円度測定装置にも適宜適用可能である。
【0168】
［第３の実施の形態］
図１５は、真円度測定装置の要部の構成を示す断面図である。
図１５は、真円度測定装置の要部の構成を示す断面図である。
【0169】
本実施の形態の真円度測定装置は、エアチャック２２にエアを供給及び排出する機構が、装置本体に組み込まれた構成の真円度測定装置である。
【0170】
図１５に示すように、テーブル１２は、エアベアリング１１０を介して、ベース１０に支持される。エアベアリング１１０は、軸部１１０Ａと軸受部１１０Ｂとの間に圧縮エアを送り込み、エア圧を利用して、軸部１１０Ａを非接触で支持する。圧縮エアは、図示しないエア源から供給される。なお、この種のエアベアリング１１０は、公知である。よって、その詳細な構成についての説明は省略する。また、軸受はエアベアリング１１０に限定されず、エア（空気）以外の気体を用いる気体ベアリングを用いることも可能である。エアベアリング１１０は、軸受部１１０Ｂが、ベース１０に設けられた第１支持フレーム１１２Ａに固定される。また、エアベアリング１１０は、軸部１１０Ａにテーブル１２が接続される。テーブル１２は、軸部１１０Ａの同軸上に接続される。これにより、エアベアリング１１０を介して、テーブル１２がベース１０に支持される。
【0171】
テーブル１２は、モータ１４Ｍに駆動されて回転する。モータ１４Ｍの回転は、回転伝達機構１１４を介して、テーブル１２に伝達される。回転伝達機構１１４は、ドライブシャフト１１６、ケレー１１８、ケレーピン１２０、従動側プーリ１２２、駆動側プーリ１２４及び駆動ベルト１２６等を備える。
【0172】
ドライブシャフト１１６は、第１支持フレーム１１２Ａに取り付けられた第２支持フレーム１１２Ｂにベアリング１２８を介して回転自在に支持される。ドライブシャフト１１６は、エアベアリング１１０の下部同軸上に配置される。よって、ドライブシャフト１１６は、テーブル１２と同軸上に配置される。
【0173】
ケレー１１８は、ドライブシャフト１１６に取り付けられる。ケレー１１８は、先端に溝部１１８Ａを有する。ケレーピン１２０は、エアベアリング１１０の軸部１１０Ａに取り付けられる。ケレーピン１２０は、先端（下端）に球状のボール部１２０Ａを有する。ケレーピン１２０のボール部１２０Ａが、ケレー１１８の溝部１１８Ａに挿入されることにより、ケレー１１８とケレーピン１２０とが回転伝達可能に接続される。そして、ケレー１１８とケレーピン１２０とが接続されることにより、ドライブシャフト１１６とエアベアリング１１０の軸部１１０Ａとが、回転伝達可能に接続される。
【0174】
従動側プーリ１２２は、ドライブシャフト１１６に取り付けられる。駆動側プーリ１２４は、モータ１４Ｍの出力軸に取り付けられる。駆動ベルト１２６は、従動側プーリ１２２と駆動側プーリ１２４とに巻きかけられる。これにより、モータ１４Ｍを駆動すると、その回転が駆動側プーリ１２４から駆動ベルト１２６を介して従動側プーリ１２２に伝達され、ドライブシャフト１１６が回転する。そして、ドライブシャフト１１６が回転することにより、エアベアリング１１０の軸部１１０Ａが回転し、更に、その軸部１１０Ａに接続されたテーブル１２が回転する。
【0175】
ドライブシャフト１１６は、中空状であり、内部に流路１１６Ａを有する。ドライブシャフト１１６の下端部には、第２ブロック４４を介して、第２カプラ３０が一体的に取り付けられる。ドライブシャフト１１６に取り付けられた第２カプラ３０は、ドライブシャフト１１６と同軸上に配置され、かつ、鉛直下向きに配置される。また、ドライブシャフト１１６に取り付けられた第２カプラ３０は、第２ブロック４４を介して、ドライブシャフト１１６の流路１１６Ａと連通される。なお、ドライブシャフト１１６は、テーブル１２と同軸上に配置されているので、第２カプラ３０もテーブル１２と同軸上に配置される。すなわち、第２カプラ３０は、テーブル１２の回転軸上に配置される。
【0176】
ドライブシャフト１１６の上端には、コネクタ１３０を介して、可撓性を有する中継用配管１３２が接続される。中継用配管１３２は、他端がテーブル１２の下面中央に備えられた第１接続口１２Ａに接続される。テーブル１２は、内部に流路１２Ｂを有し、流路１２Ｂの一端が第１接続口１２Ａに連通される。流路１２Ｂの他端は、テーブル１２の側面に備えられた第２接続口１２Ｃに連通される。エアチャック２２は、テーブル１２の第２接続口１２Ｃに可撓性を有する接続用配管１３４を介して接続される。これにより、エアチャック２２と第２カプラ３０とが接続される。本実施の形態において、エアチャック２２と第２カプラ３０との間を繋ぐ配管類（ドライブシャフト１１６の流路１１６Ａ、中継用配管１３２、テーブル１２の流路１２Ｂ、及び、接続用配管１３４等）は、第２配管の一例である。
【0177】
第１カプラ２８は、第１ブロック４２に装着されて、第２カプラ３０の下部同軸上に配置される。第１カプラ２８は、鉛直上向きに配置され、第２カプラ３０に対し、所定の隙間をもって対向して配置される。
【0178】
第１カプラ２８は、アクチュエータ１３６に駆動されて、鉛直方向（Ｚ方向）に進退移動する。具体的には、鉛直方向に進退移動することにより、接続位置と分離位置との間を移動する。第１カプラ２８は、接続位置に位置することにより、第２カプラ３０と接続される。また、分離位置に位置することにより、第２カプラ３０から所定距離離間する。すなわち、分離位置に位置することにより、第２カプラ３０から分離される。図１５は、第１カプラ２８が分離位置に位置した状態が示されている。アクチュエータ１３６は、たとえば、シリンダ（一例としてエアシリンダ）で構成され、可動部であるロッド部分に、ブラケット１３８を介して、第１ブロック４２が接続される。本実施の形態において、アクチュエータ１３６は、第１駆動部の一例である。アクチュエータ１３６は、図示しないブラケットを介して、ベース１０に固定される。
【0179】
カプラ２６を含む給排気の機構は、以上のように構成される。カプラ２６の接続は、次のように行われる。
【0180】
カプラ２６を接続する場合は、アクチュエータ１３６を駆動して、第１カプラ２８を接続位置に移動させる。これにより、第１カプラ２８が第２カプラ３０に接続される。
【0181】
給気する場合は、ソレノイドバルブ３６によって、第１配管３２の接続先を圧縮エア源３４に設定し、圧縮エア源３４からエアを供給する。
【0182】
排気する場合は、ソレノイドバルブ３６によって、第１配管３２の接続先を大気開放された排気配管３２Ｒに設定する。
【0183】
カプラ２６を分離する場合は、アクチュエータ１３６を駆動して、第１カプラ２８を分離位置に移動させる。これにより、第１カプラ２８が第２カプラ３０から分離される。
【0184】
以上説明したように、本実施の形態の真円度測定装置においても、エアチャック２２の給排気を自動で行うことができる。これにより、ワークＷの固定及び固定解除を自動で行うことができる。
【0185】
本実施の形態の真円度測定装置では、カプラ２６の接続及び分離が、エアベアリング１１０の同軸上で行われる。これにより、カプラ２６を接続及び分離する際に、テーブル１２が傾くのを抑止できる。また、これによりテーブル１２の支持部が損傷するのを抑止できる。
【0186】
なお、本実施の形態では、アクチュエータ１３６としてシリンダを採用しているが、アクチュエータ１３６の構成は、これに限定されるものではない。この他、たとえば、リニアモータ、送りねじ機構等で駆動する構成とすることもできる。
【0187】
［その他の実施の形態］
［ワークの保持部］
上記実施の形態では、エアチャック２２を用いてワークＷを保持する場合について説明したが、テーブル１２上でワークＷを保持する手段（保持部）は、これに限定されるものではない。エアの供給により作動し、加圧状態を保持することにより、ワークＷを保持する構成、あるいは、エアの吸引により作動し、負圧状態を保持することにより、ワークＷを保持する構成のものであればよい。
［ワークの保持部］
上記実施の形態では、エアチャック２２を用いてワークＷを保持する場合について説明したが、テーブル１２上でワークＷを保持する手段（保持部）は、これに限定されるものではない。エアの供給により作動し、加圧状態を保持することにより、ワークＷを保持する構成、あるいは、エアの吸引により作動し、負圧状態を保持することにより、ワークＷを保持する構成のものであればよい。
【0188】
気体の供給により作動する構成の保持部には、例えば、窒素ガス等の空気以外の気体を供給して作動する構成の保持部が含まれる。
【0189】
エアの吸引により作動する構成の保持部としては、たとえば、真空チャック等を例示できる。この場合、圧縮エア源３４に代えて、エジェクタ等で構成される吸引源が気体圧力源として用いられる。吸引源は、負圧を発生させる気体圧力源の一例である。
【0190】
［測定装置］
上記実施の形態では、本発明を真円度測定装置に適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。回転可能なテーブルを備え、そのテーブル上に保持された測定対象物を測定する測定装置に適用できる。したがって、たとえば、回転可能なテーブルを備えた三次元測定装置にも適用できる。
上記実施の形態では、本発明を真円度測定装置に適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。回転可能なテーブルを備え、そのテーブル上に保持された測定対象物を測定する測定装置に適用できる。したがって、たとえば、回転可能なテーブルを備えた三次元測定装置にも適用できる。
【0191】
また、上記実施の形態では、いわゆる接触式の真円度測定装置に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明は、いわゆる非接触式の真円度測定装置にも適用できる。非接触式の真円度測定装置は、たとえば、レーザ変位計などの光学式のセンサを用いて、ワークＷの表面の変位を検出する。
【0192】
さらに、本発明に係るワーク固定機構が適用される装置は真円度測定装置に限定されない。例えば、ワークを固定かつ回転させて処理（例えば、測定又は加工等）する装置、例えば、形状測定装置、回転加工装置又は旋盤加工装置等に適用することも可能である。
【符号の説明】
【0193】
１…真円度測定装置、１０…ベース、１２…テーブル、１２Ａ…第１接続口、１２Ｂ…流路、１２Ｃ…第２接続口、１４…テーブル回転機構、１４Ｍ…モータ、１４Ｓ…回転位置検出器、１６…検出器、１６Ａ…触針、１８…検出器移動機構、１８Ａ…コラム、１８Ｂ…キャリッジ、１８Ｃ…アーム、１８Ｄ…検出器ホルダ、２０…ワーク自動固定機構、２２…エアチャック、２４…給排気機構、２６…カプラ、２８…第１カプラ、２８Ａ…第１カプラ本体、２８Ｂ…固定弁、２８Ｃ…固定弁支持プレート、２８Ｄ…可動スリーブ、２８Ｅ…コイルバネ、２８ｂ１…固定弁の軸部、２８ｂ２…固定弁の弁部、２８ｄ…可動スリーブの開口部、３０…第２カプラ、３０Ａ…第２カプラ本体、３０Ｂ…可動弁、３０Ｃ…可動弁支持プレート、３０Ｄ…コイルバネ、３０ａ…第２カプラ本体の開口部、３０ｂ１…軸部、３０ｂ２…弁部、３２…第１配管、３２Ａ…主配管、３２Ｐ…給気配管、３２Ｒ…排気配管、３４…圧縮エア源、３６…ソレノイドバルブ、３８…第２配管、４０…カプラ自動接続機構、４２…第１ブロック、４２Ａ…第１ブロックの流路、４４…第２ブロック、４４Ａ…第２ブロックの流路、４６…第２ブロック支持部、４６Ａ…板バネ、４６Ｂ…ブラケット、４８…第１駆動ユニット、５０…第１フレーム、５０Ｈ…第１フレームの水平部、５０Ｖ…第１フレームの垂直部、５２…第１アクチュエータ、５２Ａ…第１アクチュエータのアクチュエータ本体、５２Ｂ…第１アクチュエータのスライドテーブル、５４…第２駆動ユニット、５６…第２フレーム、５６Ａ…ネジ、５６Ｈ…第２フレームの水平部、５６Ｖ…第２フレームの垂直部、５８…第２アクチュエータ、５８Ａ…第２アクチュエータのアクチュエータ本体、５８Ｂ…第２アクチュエータのスライドテーブル、６０…サポートピン、６０Ａ…ブラケット、６２…位置決めピン、６２Ａ…ブラケット、７０…コントローラ、８０…弾性支持部、８２…主支持部、８２Ａ…板バネ、８２Ｂ…ブラケット、８４…補助支持部、８４Ａ…コイルバネ、８６…ブラケット、１１０…エアベアリング、１１０Ａ…エアベアリングの軸部、１１０Ｂ…エアベアリングの軸受部、１１２Ａ…第１支持フレーム、１１２Ｂ…第２支持フレーム、１１４…回転伝達機構、１１６…ドライブシャフト、１１６Ａ…流路、１１８…ケレー、１１８Ａ…ケレーの溝部、１２０…ケレーピン、１２０Ａ…ケレーピンのボール部、１２２…従動側プーリ、１２４…駆動側プーリ、１２６…駆動ベルト、１２８…ベアリング、１３０…コネクタ、１３２…中継用配管、１３４…接続用配管、１３６…アクチュエータ、１３８…ブラケット、Ｃ…第２カプラの移動軌跡、Ｐ…給排気位置、Ｗ…ワーク、θ…テーブルの回転軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】