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技術分野

形状測定機及び形状測定機のアライメント方法に係り、特にワークの外面、又はワークに形成された穴の内面の形状を測定するための技術

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

のような形状測定機を用いてワークの細穴の内面形状を測定する場合、プローブと回転軸との相対的な位置合わせ（プローブアライメント）が重要となる。このプローブアライメントでは、ワークの形状と、プローブのワーキングディスタンスとの関係によっては、回転軸及びワークの中心軸からプローブの位置をずらして配置する場合がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る形状測定機は、ワークが載置されたステージを回転軸周りに回転させるステージ回転機構と、検出方向に沿ってワークの表面形状を検出するプローブと、プローブをプローブ回転軸周りに回転させるプローブ回転機構と、プローブを直動移動方向に沿って移動させる直動機構と、直動移動方向に対して垂直な母線調整方向に沿ってプローブを移動させる母線出し機構と、直動移動方向・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、プローブの検出方向とプローブの直動移動方向とを平行にすることができる。これにより、プローブの移動方向に対する検出方向の傾きが変位検出に与える影響を防止することができ、ワークの形状の測定精度を向上させることができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図１は、本発明の第１の形状測定機を示す正面図である。
【図2】 図２は、本発明の第１の形状測定機の制御系を示すブロック図である。
【図3】 図３は、本発明の第１の形状測定機のアライメント方法を示すフローチャートである。
【図4】 図４は、ジグのアライメント工程を説明するための図である。
【図5】 図５は、母線調整工程を説明するための図である。
【図6】 図６は、直動移動工程を説明するための図である。
【図7】 図７は、直動移動工程の後の母線調整工程を説明するための図である。
【図8】 図８は、検出ストロークの直動移動方向に対する傾きの算出工程を説明するための図である。
【図9】 図９は、変位検出器の回転工程を説明するための図である。
【図10】 図１０は、本発明の第２の形状測定機を示す正面図である。
【図11】 図１１は、本発明の第２の形状測定機の制御系を示すブロック図である。
【図12】 図１２は、カメラによるプローブの撮影位置の一例を示した図である。
【図13】 図１３は、各撮影位置におけるカメラの撮影画像の一例を示した説明図である。
【図14】 図１４は、第１撮影画像と第３撮影画像との合成画像を示した図である。
【図15】 図１５は、第２撮影画像と第４撮影画像との合成画像を示した図である。
【図16】 図１６は、本発明の第２の形状測定機のアライメント方法を示すフローチャートである（非接触式）。
【図17】 図１７は、プローブアライメント工程を説明するための図である
【図18】 図１８は、ジグアライメント工程を説明するための図である。
【図19】 図１９は、検出方向の直動移動方向に対する傾きの算出工程を説明するための図である。
【図20】 図２０は、変位検出器の回転工程を説明するための図である。
【図21】 図２１は、変位検出器の母線調整方向移動工程を説明するための図である。
【図22】 図２２は、変形例２に係る自動母線調整を説明するための図である。
【図23】 図２３は、変形例３に係る形状測定機のアライメント方法を示すフローチャートである（非接触式）。
【図24】 図２４は、検出器駆動機構の回転軸とプローブの軸芯とがずれている場合を示す図である。
【図25】 図２５は、自動母線調整工程を説明するための図である。
【図26】 図２６は、自動母線調整工程を説明するための図である。
【図27】 図２７は、変形例４に係る形状測定機のアライメント方法を示すフローチャートである（非接触式）。
【図28】 図２８は、検出器駆動機構の回転軸とプローブの軸芯とがずれている場合を示す図である。
【図29】 図２９は、プローブアライメント工程を説明するための図である。
【図30】 図３０は、本発明の第２の形状測定機のアライメント方法を示すフローチャートである（接触式）。
【図31】 図３１は、接触式のプローブの検出ストロークを説明するための図である。
【図32】 図３２は、プローブアライメント工程を説明するための図である。
【図33】 図３３は、ジグアライメント工程を説明するための図である。
【図34】 図３４は、検出方向の直動移動方向に対する傾きの算出工程を説明するための図である。
【図35】 図３５は、変位検出器の回転工程及び母線調整方向移動工程を説明するための図である。
【図36】 図３６は、本発明の第３の形状測定機のアライメント方法を示すフローチャートである。
【図37】 図３７は、プローブアライメント工程を説明するための図である。
【図38】 図３８は、直動移動工程を説明するための図である。
【図39】 図３９は、検出方向の直動移動方向に対する傾きの算出工程を説明するための図である。
【図40】 図４０は、変位検出器の回転工程を説明するための図である。
【図41】 図４１は、ワークの形状とプローブ（接触子）の位置との関係を説明するための図である。
【図42】 図４２は、ワークの形状とプローブ（接触子）の位置との関係を説明するための図である。
【図43】 図４３は、プローブ（接触子）の移動方向と検出方向との傾きがワークの形状の測定値に与える影響について説明するための図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１０－１、１０－２…形状測定機、１２…本体ベース、１４…ステージ回転機構、１６…回転体、１８…ステージ、２０…コラム、２２…キャリッジ、２４…アーム、２６…変位検出器、２８…検出器駆動機構、３０…プローブ、３２…カメラ、３４…カメラ用ブラケット、５０－１、５０－２…制御装置、５２…操作部、５４…表示部、５６…変位演算部、５８…駆動制御部、６０…撮影制御部、７０…直動機構、７２…母線出し機構

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