CN1181309C - 工件形状测定传感器及工件形状测定装置 - Google Patents

Abstract

工件形状测定传感器(33)包括触针(40)和通过接头(50)保持该触针的本体(60)，接头包括安装触针的触针安装部(51)安装于本体的本体安装部(52)、连接触针安装部与本体安装部并能弹性变形的连接部(53)。一旦使传感器(33)与螺纹孔(100)相对移动，连接部即通过弹性变形允许随着螺纹孔的表面形状的触针的变位。故能通过用应变片(71)检测连接部的弹性变形量来检测接触部(42A)的变位量，能在短时间中收集连续的螺纹孔的形状数据。

Description

工件形状测定传感器及工件形状测定装置

技术领域

本发明涉及工件形状测定传感器及工件形状测定装置，具体涉及一种使触针与螺纹部表面接触并对工件的形状进行仿形测定的工件形状测定传感器及工件形状测定装置。

背景技术

作为测定工件虽然存在多种形状的工件，例如在具有螺纹形状的工件的螺纹部(螺纹孔＝阴螺纹，螺纹轴＝阳螺纹)中，存在规定其特性的多种参数(特性值)。例如在图7所示的螺纹孔100的场合，作为这些参数例如有螺纹螺距a，有效螺纹部长度b，不完全螺纹部长度c以及螺纹孔深度d等。可采用三坐标测量机进行这种螺纹孔100的各参数a-d的测定。

在用三坐标测量机进行螺纹部测定时，有使用接触信号探针和公知的使用仿形探针的情况。

在使用接触信号探针的情况下，是使接触信号探针的接触部与螺纹部表面接触并读取此时的接触部的坐标值，通过重复该动作并对于任意多个点求得坐标值对螺纹部形状进行测定。

另一方面，在使用仿形探针的情况下，是一面使仿形探针的接触部以一定的测定力与螺纹部表面接触，一面使仿形探针与螺纹部相对移动，通过连续地求得此时的接触部的坐标值，对螺纹部形状进行测定。

然而，在上述采用三坐标测量机进行螺纹部形状测定时存在以下问题。

在采用接触信号探针测定时，必须在一点一点处使接触信号探针与螺纹部表面接触，例如在为取得螺纹孔100的各参数a-d的情况下，必须通过多点测定进行连续的数据收集，故存在测定费时的问题。

另一方面，在采用仿形探针测定时，与采用接触信号探针的测定相比，由于不必在一点一点处进行使探针与螺纹部表面接触分开的动作，故能在短时间内进行连续的数据收集。但仿形探针因包括一面使接触部以一定的测定力与螺纹部表面接触一面对接触部的坐标值进行连续检测的机构、因而存在本身价格昂贵的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在短时间内对工件表面形状数据进行连续收集的同时，并能以低廉价格构成的工件形状测定传感器及工件形状测定装置。

本发明的工件形状测定传感器包括：具有在一端侧与工件表面接触的接触部的触针；通过接头保持该触针的本体，其中，上述接头构成为包含安装上述触针的另一端侧的触针安装部、与上述本体安装的本体安装部、连接触针安装部与本体安装部并能弹性变形的连接部；上述弹性变形连接部，该连接部允许相应于上述工件的表面形状相对于上述触针和触针安装部的上述本体安装部变位；一变形量检测装置，该变形量检测装置设置成对上述连接部的弹性变形量进行检测，其中，上述触针形成大致L字形，并最好具有：另一端安装在上述触针安装部并沿上述工件的表面方向的第1臂部，以及从该第1臂部一端折弯形成大致直角且在一端侧具有上述接触部的第2臂部，其中，在所述触针的接触部与所述工件的表面接触的同时，所述工件与所述本体沿所述工件的表面方向相对移动，其中所述触针的接触部与连接部配置在与所述相对移动方向大致平行的同一条线上。

采用该发明，在使触针的接触部与工件表面接触的状态下使工件与工件形状测定传感器沿工件的表面方向相对移动。这样，由于触针的接触部对工件表面形状进行仿形而还沿与上述相对移动方向大致垂直方向变位，故安装有该触针的接头的触针安装部也向同一方向变位。另一方面，由于接头的本体安装部安装在沿工件的表面方向相对移动的本体上，其变位的方向只有上述相对移动方向。即，接头的触针安装部相对于本体沿与上述相对移动方向大致垂直的方向变位，由于本体安装部不变位，故连接这些触针安装部与本体安装部的连接部进行弹性变形。因此，触针安装部的变位量即触针接触部的变位量可由连接部的弹性变形量表示。如通过变形量检测装置对该连接部的弹性变形量连续地进行检测，能在短时间中收集连续的工件表面形状的数据。

另外，通过对因弹性变形而允许触针变位的连接部即对以一定的测定力使触针与工件接触的连接部的弹性变形量进行检测求得工件表面形状。即由于在通过连接部使接触部与工件表面以一定的测定力接触的同时，通过连接部连续检测接触部的变位，故能廉价地构成比仿形探针更简单的机构。

采用该发明，由于触针具有另一端安装在上述触针安装部并沿上述工件的表面方向的第1臂部以及从该第1臂部折弯形成大致直角且在一端侧具有上述接触部的第2臂部，故在能将触针容易地插入螺纹孔内的同时使其接触部与螺纹孔的谷部可靠地接触。

在本发明的工件形状测定传感器中，其特征在于，在上述触针的接触部与上述工件的表面接触的同时，该工件与上述本体沿上述工件的表面方向相对移动，

上述触针的接触部最好配置在与上述相对移动方向大致平行的上述连接部的中心线上。

触针的接触部在被测定物表面上进行仿形时通常在接触部与被测定物表面之间多少产生一些摩擦力。该摩擦力根据在接触部的测定力及被测定物表面粗糙度而变动。现参照图6(A)加以说明。具体地说，例如在使大致L字形的触针110的一端即接触部111与被测定物W的表面接触的同时，使触针110向图中空心箭头方向移动。此时，在接触部111上作用有测定力Fv和摩擦力Ff，在以第1臂部112的长度作为L1、第2臂部113的长度作为L2的场合，在触针110的另一端点114上作用的力矩M1以下式表示：

M1＝Fv×L1+Ff×L2

这里，在接头的连接部位于触针110的另一端点114的场合，力矩M1作用在连接部上而使连接部弹性变形。连接部的弹性变形量随着接触部111的变位而变化即随着被测定物W的表面形状而变化。因此，通过对该弹性变形量的变化进行检测并连续记录而对被测定物W的表面形状进行检测。即，连接部的弹性变形量的变化最好仅由于接触部111的变位变化而产生。然而，在图6(A)中，一旦连接部位于与接触部111仅分开长度L2的另一端点114(第1臂部112上)，即使由于因变动的摩擦力Ff而产生的力矩也会使连接部的弹性变形量产生变化。

这里，在本发明中，如图6(B)所示，触针110的接触部111配置在与相对移动方向(图中空心箭头方向)大致平行的连接部115的中心线C上。具体地说，触针110的另一端点114处并不配置连接部，而在与另一端点114(第1臂部112)仅分开长度L2的位置处配置连接部115。另外，连接部115的配置可通过在图中双点划线表示的构件116(例如触针安装部116)处连接另一端点114和连接部115。这样，在使触针110向图中空心箭头方向移动时，由于作用在接触部111上的摩擦力Ff与连接部115的中心线C方向大致平行，摩擦力Ff引起的力矩不作用在连接部115上，作用在连接部115上的力矩M2以下式表示：

M2＝Fv×L1

因此，接触部111上的摩擦力Ff并不作为朝向与连接部115的上述相对移动方向大致垂直的方向的弹性变形量出现。故能排除因表面粗糙度等而变动的摩擦力Ff的影响，能仅使向与触针110的上述相对移动方向大致垂直的方向的变位量反映在连接部115的弹性变形量中。

在本发明的工件形状测定传感器中，其特征在于，上述变形量检测装置最好构成为包含装于上述连接部的应变片。

采用该发明，由于检测连接部的弹性变形量的变形量检测装置构成为包含装于上述连接部的应变片，故能价格便宜地构成。

在本发明的工件形状测定传感器中，其特征在于，上述触针最好由琴钢丝制成。

采用该发明，由于上述触针由琴钢丝制成，故能价格便宜地构成，且能通过对琴钢丝加以折弯容易地形成与工件形状对应的任意形状的触针。

本发明的工件形状测定装置是一种利用上述本发明的工件形状测定传感器的工件形状测定装置，其特征在于，具有：可装卸地安装上述工件形状测定传感器的支座，使该支座与上述工件表面沿该工件表面方向相对移动的相对移动机构，对该相对移动机构进行控制的控制装置。

采用该发明，能获得与上述本发明的工件形状测定传感器的作用效果同样的作用效果。即由于在由连接部使接触部与工件表面以一定的测定力接触的同时，由连接部对接触部的变位进行连续检测，故能在短时间中收集连续的工件表面形状的数据并以便宜的价格构成。

本发明的工件形状测定传感器能作为测定螺纹部形状的传感器。本发明也可适用于对如螺纹部状起伏较大的工件表面形状进行测定。

本发明的工件形状测定装置能作为上述工件形状测定传感器测定螺纹部形状的传感器。这样，能容易地将上述工件形状测定传感器相应于螺纹部状的起伏大小换成最合适尺寸的传感器。

在本发明的工件形状测定装置中，对于上述支座上最好能可装卸地安装在加工对象物上切螺纹并形成上述工件的加工工具。

采用该发明，首先在支座上安装例如丝锥，并在加工对象物上形成螺纹孔后，将丝锥由支座卸下并安装工件形状测定传感器进行工具形状测定。

由于是在同一装置上进行工件加工到最终加工形状的螺纹切削和该螺纹切削后必要的测定，故不必使被测定物(加工对象物)移动。因此不必为测定而进行被测定物等的定位或改变位置的分度，可缩短测定时间。

在本发明的工件形状测定装置中，最好在上述支座上能可装卸地安装在加工对象物上形成上述工件的螺纹底孔的加工工具。

采用该发明，能在测定工件形状的同时进行在加工对象物上形成上述工件的一系列加工工序。即能连续地进行从工件的螺纹底孔加工到螺纹切削、工件形状测定，能缩短加工时间和测定时间。

本发明的工件形状测定装置是一种具有上述工件形状测定传感器的工件形状测定装置，其特征在于，具有：可装卸地安装上述工件形状测定传感器的支座，使该支座与上述工件表面沿该工件表面方向相对移动的表面方向相对移动机构，使上述支座和上述工件表面向该工件表面的交叉方向相对移动的交叉方向相对移动机构，对与该表面方向相对移动机构和交叉方向相对移动机构进行控制的控制装置，该控制装置将交叉方向相对移动机构控制成上述变形量检测装置的输出经常性为一定。

采用该发明，在由仿形测定对工件的表面形状的凹凸进行测定的场合，一旦触针的姿势相应于凹凸而变化且变形量检测装置的输出变化时，控制装置即对交叉方向相对移动机构进行控制并使相对于工件表面的触针交叉方向位置变化，并由于控制成相对于工件表面的触针的姿势经常性为一定，在避免产生触针的圆弧误差的同时，并可获得较大的交叉方向测定范围。

在上述工件形状测定装置中，其特征在于，上述工件形状测定传感器为测定螺纹部形状的传感器。能相应于螺纹部的起伏大小容易地将上述工件形状测定传感器换成尺寸最适合的传感器。

附图说明

图1为表示本发明一实施形态的工件形状测定装置的概略构成图。

图2为示出上述实施形态的工件形状测定传感器的部分剖切的侧面图。

图3为示出上述实施形态的工件形状测定传感器的接头的放大立体图。

图4为表示上述实施形态的工件形状测定装置的作用的图。

图5为表示上述实施形态的工件形状测定装置的其他作用的图。

图6(A)、图6(B)为用于说明本发明的作用的模式图。

图7为表示作为测定对象的螺纹孔的模式图。

具体实施方式

以下根据附图说明本发明的一实施形态。

本实施例为根据本发明的工件形状测定装置，采用螺纹部形状测定装置1对形成加工对象物的螺纹部(螺纹孔100)的螺纹形状进行仿形测定的例子。

图1为表示本发明一实施形态的螺纹部形状测定装置1的概略构成图。该螺纹部形状测定装置1包括：在加工对象物上形成螺纹孔100的同时进行所形成的螺纹孔100的形状测定的装置本体10，对该装置本体10进行控制的计算机20，容置用于螺纹孔100加工和测定所必要的各种工具31-33的工具箱30。

装置本体10包括放置被测定物(加工对象物)的工作台11，竖立设置在该工作台11上的门式框架12。其中，门式框架12具有竖立设置在该工作台11上的一对支柱121，在这些支柱121之间大致水平地架设有横梁部122，在该横梁部122上沿长度方向滑动自如地设有第1滑动体13。

第1滑动体13中可升降地设有第2滑动体14，该第2滑动体14中可旋转地设有下端具有支座15的回转轴(未图示)。支座15中可装卸地安装钻头31、丝锥32和螺纹部形状测定传感器33等各种工具31-33。

支座15能通过第1滑动体13和第2滑动体14向水平方向和垂直方向移动，并能通过回转轴旋转。这些第1滑动体13、第2滑动体14和回转轴分别由未图示的驱动系统加以驱动，这些驱动系统由作为控制装置的计算机20加以控制。即，通过在计算机20中输入设定坐标值或转速等使各驱动系统动作，并使安装在支座15上的各工具31-32进行各种动作(向水平和垂直方向的移动及旋转)。另外，本发明的相对移动机构构成为包含第2滑动体14和使该第2滑动体14向垂直方向移动的驱动系统。

在容置于工具箱30的工具31-33中有：作为在加工对象物中形成螺纹孔100的螺纹底孔的加工工具的钻头31，作为进行底孔的螺纹切削的加工工具的丝锥32，对螺纹孔100进行形状测定的螺纹部形状测定传感器33。其中，钻头31和丝锥32与通常用于螺纹孔加工的工具相同，在这些钻头31和丝锥32上分别设有用于安装在支座15中的安装部311、321。

如图2中放大的表示那样，螺纹部形状测定传感器33包括：具有在一端侧与螺纹孔100的内周面接触的接触部42A的触针40，以及通过接头50保持该触针40的本体60。

触针40系通过将琴钢丝折弯而形成L字状。具体地说包括：另一端侧安装在接头50上的第1臂部41，以及从该第1臂部41的一端侧折弯形成大致直角且在一端侧具有接触部42A的第2臂部42。

如图3中放大的表示那样，接头50构成为包含：安装有触针40的第1臂部41的触针安装部51，安装于本体60的本体安装部52，连接这些触针安装部51和本体安装部52并可弹性变形的连接部53，这些触针安装部51、本体安装部52和连接部53通过例如硬铝一体形成。

触针安装部51上固定有触针40的第1臂部41。该触针40与触针安装部51的固定虽未图示，但系例如将第1臂部41插入形成于触针安装部51中的插通孔中，并采用螺纹等紧固件或粘接及焊接等进行的。

另一方面，本体安装部52安装到本体60上系采用螺钉等紧固件或粘接及焊接等进行。

连接部53形成可向表背方向弹性变形的薄板状，相对的一对端缘分别连接触针安装部51和本体安装部52。

连接部53的中心线C(从触针安装部51朝向本体安装部52的中心线C)和触针40的第1臂部41隔开一定的间隔平行配置。该隔开一定间隔的方向即为连接部53的表背方向。另一方面，第2臂部42与连接部53的表背方向大致平行，接触部42A配置在连接部53的中心线C上。

连接部53通过向表背面方向的弹性变形允许触针40和触针安装部51相对本体安装部52的变位(向连接部53的表背面方向的变位)。

另外，在螺纹部形状测定传感器33上设有对连接部53的弹性变形量进行检测的变形量检测装置70。

变形量检测装置70对接头50的连接部53的表背面方向的弹性变形量即弯曲应变量进行检测，并构成为包含分别装在连接部53的表背面的一对应变片71。这些应变片71虽未图示，但通过分别连接导线并组成任意的桥式电路而能对连接部53的表背面方向的弹性变形量进行检测。

以下说明本实施形态的作用。

首先在加工对象物上形成螺纹孔100。

具体地说，在将加工对象物置于工作台11上并定位后，将钻头31安装在支座15中。这里，工具31-33的安装及交换等也可通过手工进行，通常也可通过用于加工中心等的工具交换装置等自动进行。将钻头31安装在支座15中后，即在加工对象物上加工螺纹底孔(参照图4)，然后将钻头31从支座15中卸下并装入丝锥32，加工螺纹(参照图5)，并形成螺纹孔100。

其次，在形成螺纹孔100后，进行该螺纹孔100的形状测定，并求得各参数a-d。

具体地说，在支座15中装入螺纹部形状测定传感器33并使该测定传感器33移动到螺纹孔100正上方。然后使测定传感器33下降并将触针40插入螺纹孔100内。其次，将测定传感器33向水平方向即触针40的接触部42A与螺纹孔100的内周面接触方向移动成连接部53的中心线C位于与螺纹孔100的内周面相比的外周侧。因此，触针40的接触部42A与螺纹孔100的内周面接触。在该状态下使测定传感器33上升，并通过变形量检测装置70连续检测随着此时的触针40的变位产生的连接部53的弹性变形量，求得螺纹孔100的内周面的形状。由此并能求得螺距a、有效螺纹部长度b、不完全螺纹部长度c和螺纹孔深度d。

采用上述的本实施形态具有以下的效果。

即，在本实施形态中，是在使触针40的接触部42A与螺纹孔100的表面接触的状态下使螺纹孔100和螺纹部形状测定传感器33沿螺纹孔100的轴方向(上下方向)相对移动。一旦这样，由于触针40的接触部42A模仿螺纹孔100的内周面的形状而向与相对移动方向大致垂直方向变位，故安装该触针40的接头50的触针安装部51也向同一方向变位。另一方面，由于接头50的本体安装部52是朝向沿螺纹孔100的轴方向相对移动的本体60进行安装，其变位的方向仅为相对移动方向。即，对于本体60而言，由于接头50的触针安装部51为向与相对移动方向大致垂直方向变位，而本体安装部52并不变位，故连接这些触针安装部51和本体安装部52的连接部53产生弹性变形。因此，触针安装部51的变位量即触针40的接触部42A的变位量可通过连接部53的弹性变形量表示。采用由变形量检测装置70连续检测该连接部53的弹性变形量，能在短时间中收集连续的螺纹孔100的内周面形状数据。

由于触针40包括安装在触针安装部51上并沿螺纹孔100的轴方向的第1臂部41，以及从该第1臂部41折弯形成大致直角且具有接触部42A的第2臂部42，故在能容易地将触针40插入螺纹孔100内的同时，并能使其接触部42A可靠地与螺纹孔100的内周面接触。

触针40的接触部42A配置在与相对移动方向大致平行的连接部53的中心线C上。因此，接触部42A处向连接部53的轴线方向的摩擦力并不作为朝与连接部53的相对移动方向大致垂直方向的弹性变形量出现。因此能排除因被测定物的表面粗糙度等而变动的摩擦力的影响，并能仅使与触针40的相对移动方向大致垂直方向的变形量反映在连接部53的弹性变形量中。

由于检测连接部53的弹性变形量的变形量检测装置70构成为包含装于连接部53上的应变片71，故能价格便宜地构成。

由于触针40用琴钢丝制成，故能价格便宜地构成，并能通过对琴钢丝的折弯容易地形成与螺纹部形状对应的任意形状的触针40。

首先，将丝锥32安装在支座15中，并在加工对象物上形成螺纹孔100后将丝锥32从支座15中卸下，并安装螺纹部形状测定传感器33进行螺纹孔100的形状测定。

由于在同一装置上进行螺纹孔100加工成最终加工形状的螺纹切削和该螺纹切削后必要的测定，故不必使被测定物(加工对象物)移动。因此不必为测定而进行被测定物的定位或移动，可缩短测定时间。

在进行螺纹孔100的形状测定的同时，还能进行在加工对象物上形成螺纹孔100的一系列加工工序。即，能在一系列工序中进行从螺纹孔100的底孔加工、螺纹切削直至螺纹孔100的形状测定，大大缩短加工时间和测定时间。

测定传感器能按照测定对象(螺纹形状)的形状、大小容易地换成最适合的形状和大小的传感器。

以下说明本发明的不同实施形态。

在本实施形态中，螺纹部形状测定装置1的结构等与上述图1的实施形态相同，在此说明从略。在本实施形态中，在螺纹部的仿形形状测定时进行使接触压力为一定的控制。

即，在本实施形态中，在使测定传感器33下降并将触针40插入螺纹孔100内后直到使触针40的接触部42A与螺纹孔100的内周面接触处均相同。

然后，将接触部42A压向加工对象物的测定面并给予测定压力以使变形量检测装置70的输出为预定值。在该状态下，通过使第2滑动体14上升而使测定传感器33沿加工对象物的测定面(螺纹部)上升。此时，接触部42A虽然相应于加工对象物的测定面(螺纹面)的形状进行变位，该接触部42A的变位使连接部53的弹性变形量变化，其结果是变形量检测装置70的输出变化。计算机20读取该输出的变化，将第1滑动体13控制成该输出为上述预定值，并使测定传感器33沿左右方向(相对于加工对象物测定面垂直方向)移动。其结果是变形量检测装置70的输出回到上述预定值，上述测定压力也回到同一值。这样，一面将第1滑动体13控制成变形量检测装置70的输出保持预定值并使测定传感器33沿左右方向移动，一面使测定传感器33沿加工对象物的测定面方向上升，并从未图示的标尺等连续读取此时的第1滑动体13和第2滑动体14的变位作为坐标值数据，并记录、保存在计算机20中。由于测定传感器33的接触部42A与公知的仿形探针同样是模仿测定面的形状进行移动，故上述坐标值数据表示测定面的形状。因此能求得螺距a、有效螺纹部长度b、不完全螺纹部长度c和螺纹孔深度d等螺纹参数。

采用本实施形态具有以下效果。

即，虽然是在使触针40的接触部42A与螺纹孔100表面接触的状态下使螺纹孔100和螺纹部形状测定传感器33沿螺纹孔100的轴方向(上下方向)相对移动，但此时使第1滑动体13同时沿左右方向移动成使变形量检测装置70的输出为预定值。即，一旦接触部42A相应于螺纹孔100表面的形状向与相对移动方向(上下方向)大致垂直的方向(左右方向＝测定面垂直方向)变位，连接触针安装部51和本体安装部52的连接部53即弹性变形，变形量检测装置70的输出值变化，其结果是测定传感器33沿左右方向移动。即，触针40的接触部42A的变位量(上下方向、左右方向)能通过第1滑动体13和第2滑动体14的变位量表示。因此如将这些变位量作为坐标值数据连续地检测、收集，则能在短时间中收集连续的螺纹孔100内周面形状的数据。此时，由于触针40相对于测定面平行移动，故与通过触针40的回转运动进行测定相比，可不产生回转误差(所谓圆弧误差：相应于接触部与测定对象的基准面分离而在测定面方向产生的位置误差)，能进行高精度的测定。另外，由于没有回转运动，而是通过平行移动进行测定，没有测定范围(所谓量程)的限制，故能以高精度进行在大范围进行测定。还能进行连续的仿形测定。

另外，本发明并不限于上述各实施形态，凡在能达到本发明目的范围内的变形、改进均应包含在本发明中。

例如，虽然在上述实施形态中是以触针40本身无弹性变形的情况说明的，但即使在触针40的刚性低而在螺纹部的形状测定时产生弹性变形的场合也能获得同样的测定性能。

具体地说，在触针40和连接部53两方因中心线C垂直方向的接触部42A的变位而弹性变形的场合，虽然不能通过应变片71正确地测定接触部42A的中心线C垂直方向的变位量，但该变位量可通过触针40和连接部53两方的弹性变形加以吸收。因此能通过应变片71对接触部42A是否在中心线C垂直方向变位或其变位的大小进行检测。如图7所示，由于所求的螺纹孔100的参数为沿螺纹孔100的轴方向的各种参数a-d，如能检测接触部42A是否在中心线C垂直方向变位或其变位的大小，即使在这种场合，也能正确地求得螺纹孔100的参数a-d。

另外，如预先测定触针40和连接部53两方的弹性变形比率，则也能由应变片71的检测值校正并求得接触部42A的变位量。

虽然在上述实施形态中是通过螺纹部形状测定传感器33移动使螺纹部形状测定传感器33与螺纹孔100沿螺纹孔100的轴方向相对移动，但并不限于此，也可使作为测定对象的螺纹孔移动，或者使螺纹部形状测定传感器和螺纹孔两方均移动，重要的是使螺纹部形状测定传感器与螺纹孔作相对移动即可。

虽然在上述实施形态中是例举以螺纹孔100作为测定对象的螺纹部，但本发明中的螺纹部并不限于螺纹孔，也可以是螺纹轴。

还有，测定对象并不限于螺纹形状，也可以是一般的二维形状测定对象或三维形状测定对象。

Claims (11)

1.一种工件形状测定传感器，包括：

具有在一端侧与工件表面接触的接触部的触针；

通过接头保持该触针的本体，所述接头构成为包含：安装所述触针的另一端侧的触针安装部、与所述本体安装的本体安装部、连接所述触针安装部与本体安装部并能弹性变形的连接部，所述弹性变形的连接部允许相应于所述工件的表面形状相对于所述触针和触针安装部的所述本体安装部变位；以及

一变形量检测装置，该变形量检测装置设置成对所述连接部的弹性变形量进行检测，

其中，所述触针形成大致L字形，并具有：另一端安装在所述触针安装部并沿所述工件的表面方向的第1臂部，以及从所述第1臂部的一端折弯形成直角且在一端侧具有所述接触部的第2臂部，

其中，在所述触针的接触部与所述工件的表面接触的同时，所述工件与所述本体沿所述工件的表面方向相对移动，以及

其中，所述触针的接触部与连接部配置在与所述相对移动方向大致平行的同一条线上。

2.如权利要求1所述的工件形状测定传感器，其特征在于，

所述触针的接触部配置在与所述相对移动方向大致平行的所述连接部的中心线上。

3.如权利要求1所述的工件形状测定传感器，其特征在于，所述变形量检测装置构成为包含装于所述连接部的应变片。

4.如权利要求1所述的工件形状测定传感器，其特征在于，所述触针由琴钢丝制成。

5.如权利要求1所述的工件形状测定传感器，其特征在于，所述工件形状测定传感器为测定螺纹部形状的传感器。

6.一种具有如权利要求1所述的工件形状测定传感器的工件形状测定装置，其特征在于，具有：可装卸地安装所述工件形状测定传感器的支座，使该支座沿该工件表面方向相对移动的相对移动机构，对该相对移动机构进行控制的控制装置。

7.如权利要求6所述的工件形状测定装置，其特征在于，所述工件形状测定传感器为测定螺纹部形状的传感器。

8.如权利要求7所述的工件形状测定装置，其特征在于，在所述支座上能可装卸地安装在加工对象物上切螺纹并形成所述螺纹部的加工工具。

9.如权利要求5所述的工件形状测定装置，其特征在于，在所述支座上可装卸地安装有在加工对象物上形成所述工件的螺纹底孔的加工工具。

10.一种具有如权利要求1所述的工件形状测定传感器的工件形状测定装置，其特征在于，具有：可装卸地安装所述工件形状测定传感器的支座，使该支座与所述工件表面沿该工件表面方向相对移动的表面方向相对移动机构，使所述支座和所述工件表面向与该工件表面的交叉方向相对移动的交叉方向相对移动机构，对与该表面方向相对移动机构和交叉方向相对移动机构进行控制的控制装置，该控制装置将交叉方向相对移动机构控制成所述变形量检测装置的输出经常性为一定。

11.如权利要求10所述的工件形状测定传感器的工件形状测定装置，其特征在于，所述工件形状测定传感器为测定螺纹部形状的传感器。

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