JP2000111310A - 平行度測定装置 - Google Patents

平行度測定装置

Info

Publication number
JP2000111310A
JP2000111310A JP10282104A JP28210498A JP2000111310A JP 2000111310 A JP2000111310 A JP 2000111310A JP 10282104 A JP10282104 A JP 10282104A JP 28210498 A JP28210498 A JP 28210498A JP 2000111310 A JP2000111310 A JP 2000111310A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mounting table
pressure
axes
measuring device
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10282104A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshinobu Kishi
利信 岸
Hiroaki Hase
宏明 長谷
Kiyoharu Nagai
清春 永井
Masamitsu Okamura
将光 岡村
Takuya Oga
琢也 大賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP10282104A priority Critical patent/JP2000111310A/ja
Publication of JP2000111310A publication Critical patent/JP2000111310A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被対象物を載置する台と、被対象物を加圧す
る加圧部材の平行度を簡易に精度よく測定して調整する
こと。 【解決手段】 被加圧物を載せる載置台106に載せら
れると共に、X,Y軸の少なくとも三点の座標位置が示
されている移動可能な可搬台102と、この可搬台10
2の三点に載せられると共に、Z軸方向の圧力を受ける
ことにより、この圧力値に基いて出力値が変化する複数
のロードセル101a,101b,101cのZ軸方向
を加圧する加圧部材107と、可搬台102のX,Y軸
の座標位置を認識する座標位置認識手段のX,Y軸の座
標位置及び、ロードセル101a,101b,101c
の出力値に基づいて加圧部材107と載置台106との
傾きを演算するCPU205とを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、被対象物を固定
するステージと被対象物を加圧するヘッドとの平行度を
測定して、この測定結果に基づいて調整する平行度測定
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の平行度測定装置を特開平9−49
702号公報に開示された図5及び図6によって説明す
る。図5において、長方形の板状の固定ブロック1の四
隅には、4本の押しボルト2a,2b,2c,2dがね
じ込まれ、各押しボルト2a〜2dの先端には、ツール
固定ブロック12の上面に当接されている。各押しボル
ト2a〜2dの先端部側の側面には、歪ゲージ3a〜3
dが貼付されている。
【0003】図6において、制御部は歪ゲージ3a〜3
dがホイートストーンブリッジに接続され、端子A,B
間には直流電源が接続され、端子C,D間には電流Ig
が出力されてアンプ22により増幅された後、A/D変
換器23でデジタル値に変換されて、このデジタル値が
表示部24に表示される。
【0004】上記のように構成された平行度測定装置の
動作を図5及び図6によって説明する。まず、加圧部材
13が載置台11に当接し、4本の各押しボルト2a〜
2dに均等に圧力が加わる。各歪ゲージ3a〜3dの歪
度合いが均等なので、ブリッジの出力電流Igは0とな
り、表示部24には、「0A(平行である旨の表示)」
が表示される。
【0005】一方、加圧された結果、加圧部材13と載
置台11とが平行でなくなった場合には、各歪ゲージ3
a〜3dの歪度合いが不均等となるので、ブリッジに出
力電流Igが流れ、表示部24には、電流値(不平行の
度合)と電流の方行が表示される。かかる電流値と電流
の方向を作業者が確認し、各押しボルト2a〜2dを回
転調整して表示部24の表示が0Aになるようにして平
行度を調整する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように構成された平行度測定装置では、4つの歪ゲージ
3a〜3dを備えたホイートストーンブリッジの出力電
流値により各押しボルト2a〜2d間の相対的な平行度
を測定しており、各部のズレ量の絶対値が測定できない
ために、表示部24の表示を作業者が見て、各押しボル
ト2a〜2dを適当に螺子込んだり、戻したりして平行
度を表示部24で確認し、電流値が0Aにならなけれ
ば、再度、各押しボルト2a〜2dを適当に螺子込んだ
り、戻したりする、所謂カットアンドトライを繰り返さ
なければ平行度が得られず、平行度の調整が煩雑である
という問題点があった。
【0007】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、被対象物を載置する台と、被対象物
を加圧する加圧部材の平行度を簡易に精度よく測定して
調整する平行度測定装置を提供することを目的としてい
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明の平行度測定
装置は、被加圧物を載せる載置台と、この載置台に載せ
られると共に、X,Y軸の少なくとも三点の座標位置が
示されている移動可能な可搬台と、この可搬台の上記三
点に載せられると共に、Z軸方向の圧力を受けることに
より、この圧力値に基いて出力値が変化する複数の圧力
検出手段と、この圧力検出手段のZ軸方向を加圧する加
圧部材と、上記可搬台のX,Y軸の上記座標位置を認識
する座標位置認識手段と、この座標位置認識手段のX,
Y軸の座標位置及び、上記圧力検出手段の出力値に基づ
いて上記加圧部材と上記載置台との傾きを演算する演算
手段と、を備えたことを特徴とするものである。
【0009】第2の発明の平行度測定装置は、被加圧物
を載せると共に、X,Y軸の少なくとも三点の座標位置
が示されている載置台と、この載置台の上記三点に載せ
られると共に、Z軸方向の圧力を受けることにより、こ
の圧力値に基いて出力値が変化する複数の圧力検出手段
と、この圧力検出手段のZ軸方向を加圧する加圧部材
と、上記載置台のX,Y軸の上記座標位置を認識する座
標位置認識手段と、この座標位置認識手段のX,Y軸の
座標位置及び、上記圧力検出手段の出力値に基づいて上
記加圧部材と上記載置台との傾きを演算する演算手段と
を備えたことを特徴とするものである。
【0010】第3の発明の平行度測定装置は、演算手段
の演算値に基いた表示をさせる表示手段とを備えたこと
を特徴とするものである。
【0011】第4の発明の平行度測定装置は、複数の圧
力検出手段のZ軸方向の高さを、載置台の天面から一定
値に加工する一定値加工手段と、を備えたことを特徴と
するものである。
【0012】第5の発明の平行度測定装置は、可搬台の
回転を阻止する回転阻止手段とを備えたことを特徴とす
るものである。
【0013】第6の発明の平行度測定装置の可搬台は、
圧力検出手段を係合させる凹部を有することを特徴とす
るものである。
【0014】第7の発明の平行度測定装置は、演算手段
によって求められた傾き値に基いて載置台又は加圧部材
の傾きを変化させるX,Y軸調整機構と、を備えたこと
を特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】実施の形態1.この発明の一実施
の形態を図1及び図2によって説明する。図1はこの発
明の実施の形態を示す平行度測定装置の正面図である。
図1及び図2において、加圧部材としてのヘッド107
と、載置台としてのステージ106との平行度測定装置
は、ヘッド107により加圧される例えば三つのロード
セル101a,101b,101cを載せる非直線上に
存在する3つの円柱状の凹部102aを設けた移動可能
な固定治具(可搬台)102がステージ106に載置さ
れている。なお、ロードセル101a〜101cの数は
三つ以上であれば良い。
【0016】圧力検出手段としてのロードセル101
a,101b,101cは、図に示すようなヘッド10
7のZ軸方向の加圧力に応じた出力電圧(出力値)を示
す特性を有しており、固定治具102の凹部102aの
X,Y座標位置が順に、x1,y1と、x2,y2と、x3、y3と
予め計測されている。
【0017】制御部200は、各ロードセル101a,
101b,101cの出力電圧を増幅する増幅器201
と、座標位置などを入力するキーボード202と、キー
ボード202から入力された座標値を記憶された座標位
置認識手段としてのRAM203と、下記演算式などが
記憶されたROM204と、ロードセル101a〜10
1cの測定したデータと、RAM203に記憶された
X,Y座標値からステージ106とヘッド107の傾き
を演算せしめる演算手段としてのCPU205と、この
CPU205の演算結果を表示する表示手段としての液
晶ディスプレイ208である。
【0018】調整機構300は、ヘッド107を傾むけ
てステージ106との平行度を調整するもので、X軸方
向の傾きを調整するX軸機構311xと、y軸方向の傾
きを調整するY軸機構311yとを備えており、モータ
312xによりX軸機構311xが動作し、モータ31
1yによりY軸機構311yが動作するように構成され
ている。勿論、ステージ106を傾けて平行度を調整す
る機構でも良い。
【0019】次に、上記のように構成された平行度測定
装置の動作を図1〜図3よって説明する。まず、ロード
セル101a、101b、101cの固定治具102の
凹部102aに係合して固定し、基準台115の凹状の
基準板115aの上に固定治具102を載せ、基準板1
15aの上端に天板115bを載せる。なお、基準板1
15aの天面と天板115bの底面との平行は確保され
ている。
【0020】各ロードセル101a〜101cのZ軸方
向の基準点の調整(校正)は、各ロードセル101a〜
101cの先端が天板115bに当接することにより行
う。同様に、X,Y軸方向の基準点の調整(校正)は、
固定治具102の回転を一軸方向で、阻止する板状の回
転阻止部材109を固定治具102の側面に当接する。
なお、回転阻止部材109は、ピン状のもので、固定治
具102の回転を2軸拘束しても良い。
【0021】ロードセル101a〜101c有する固定
治具102をステージ106の所定の位置に位置決めす
る。ロードセル101a〜101cの予め計測しておい
たそれぞれのX,Yの座標位置P1,P2,P3を、順
に、x1,y1と、x2,y2と、x3、y3とをキーボード202
から入力してRAM203に記憶する。
【0022】ヘッド107を下降して、ロードセル10
1a〜101cの天面を加圧する。ロードセル101a
〜101cの各出力電圧を増幅器201で増幅して、C
PU205は該出力電圧値をZ軸方向の変位量Z1,Z
2,Z3に変換する。CPUは各座標値P1〜P3と、
Z軸方向の変位量Z1,Z2,Z3とに基いて下記の手
順によりステージ106とヘッド107の平行度、すな
わち、X,Y軸の傾きΘx,Θyを演算する。
【0023】ステージ106を基準として、ロードセル
101a〜101cで測定したヘッド107の平面を下
記(1)式とすると、 aX+bY+cZ=1・・・・(1) ロードセル101a〜101cの各座標値P1〜P3は
それぞれ下記(2)〜(4)式となる。 P1=(x1,y1,z1)・・・(2) P2=(x2,y2,z2)・・・(3) P3=(x3,y3,z3)・・・(4) この(2)〜(4)式を上記(1)式に代入すると、下
記(5)式となる。 a:b:c=(y1−y2)(z3−z1)−(y3−y1)(z1−z2) :(x3−x1)(z1−z2)−(x1−x2)(z3−z1) :(x1−x2)(y3−y1)−(x3−x1)(y1−y2)・・・(5) よって、ステージ106に対するヘッド107の傾き
は、それぞれX軸、Y軸周りに、下記(6),(7)式
となる。 Θx=tan-1(b/c)・・・(6) Θy=tan-1(a/c)・・・(7)
【0024】かかる傾きΘx,Θyを液晶ディスプレイ2
08に表示する。この表示を作業者などが目視すること
によりヘッド107とステージ106の平行度が絶対値
で確認できるから、平行度の調整が容易になる。次に、
CPU205は傾きΘx,Θyの値が許容範囲内か判断す
る。許容範囲外の場合には、傾きΘx,Θyの値に基いて
モータ312x,312yを回転し、回転機構300の
X軸機構311x,Y軸駆動機構311yを駆動してヘ
ッド107を移動して該許容範囲内に傾きを調整し、載
置台106から固定治具102を取り外す。一方、許容
範囲内の場合には、回転機構300を動作することな
く、固定治具102を取り外す。
【0025】なお、上記実施の形態では、固定治具10
2の上にロードセル101a〜101cを載せたが、直
接ロードセル101a〜101cをX,Y座標値が予め
測定されているステージ106の上に載せても良い。か
かる場合、ステージ106に凹部を設け、該凹部にロー
ドセル101a〜101cの外周を係合させても良い。
【0026】また、Z軸方向の校正は、固定治具102
の底面を基準にロードセル101a〜101cの先端ま
での距離が互いに一定になるように、ロードセル101
a〜101cの天面を研磨加工しても良い。また、固定
治具102の底面に対して側面、上面が精度よく加工さ
れておれば、上記基準面として、固定治具102の側面
又は天面を用いても良い。
【0027】
【発明の効果】第1の発明によれば、被加圧物を載せる
載置台と、この載置台に載せられると共に、X,Y軸の
少なくとも三点の座標位置が示されている移動可能な可
搬台と、この可搬台の上記三点に載せられると共に、Z
軸方向の圧力を受けることにより、この圧力値に基いて
出力値が変化する複数の圧力検出手段と、この圧力検出
手段のZ軸方向を加圧する加圧部材と、上記可搬台の
X,Y軸の上記座標位置を認識する座標位置認識手段
と、この座標位置認識手段のX,Y軸の座標位置及び、
上記圧力検出手段の出力値に基づいて上記加圧部材と上
記載置台との傾きを演算する演算手段とを備えたので、
簡易に載置台と加圧部材の傾きの絶対値を求めることが
できるから、平行度の調整が容易になり、しかも、圧力
検出手段を有する可搬台が移動可能であるため、他の載
置台と加圧部材との平行度の測定も容易であるという効
果がある。
【0028】第2の発明によれば、被加圧物を載せると
共に、X,Y軸の少なくとも三点の座標位置が示されて
いる載置台と、この載置台の上記三点に載せられると共
に、Z軸方向の圧力を受けることにより、この圧力値に
基いて出力値が変化する複数の圧力検出手段と、この圧
力検出手段のZ軸方向を加圧する加圧部材と、上記載置
台のX,Y軸の上記座標位置を認識する座標位置認識手
段と、この座標位置認識手段のX,Y軸の座標位置及
び、上記圧力検出手段の出力値に基づいて上記加圧部材
と上記載置台との傾きを演算する演算手段とを備えたの
で、簡易に載置台と加圧部材の傾きの絶対値を求めるこ
とができるから、平行度の調整が容易になるという効果
がある。
【0029】第3の発明によれば、第1又は第2の発明
の効果に加え、演算手段の演算値に基いた表示をさせる
表示手段を備えたので、作業者などが表示手段の表示を
読み取ることにより載置台と加圧部材の傾きを容易に確
認できるという効果がある。
【0030】第4の発明によれば、第1又は第2の発明
の効果に加え、複数の圧力検出手段のZ軸方向の高さ
を、載置台の天面から一定値に加工する一定値加工手段
を備えたので、Z軸方向の校正作業が不要にできるとい
う効果がある。
【0031】第5の発明によれば、第1又は第2の発明
の効果に加え、可搬台の回転を阻止する回転阻止手段と
を備えたので、X,Y座標の移動を阻止して精度良く載
置台と加圧部材の傾きを求めることができるという効果
がある。
【0032】第6の発明によれば、第1の発明の効果に
加え、可搬台は、圧力検出手段を係合させる凹部を有す
るので、圧力検出手段が可搬台から移動しにくくなり、
精度良く載置台と加圧部材の傾きを求めることができる
という効果がある。
【0033】第7の発明によれば、第1又は第2の発明
の効果に加え、演算手段によって求められた傾き値に基
いて載置台又は加圧部材の傾きを変化させるX,Y軸調
整機構としたので、載置台と加圧部材との傾きを所望値
内にできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施形態による平行度測定装置を
示す正面図である。
【図2】 この発明の実施形態によるステージとヘッド
との傾きを補正する補正機構を設けた平行度測定装置を
示す正面図である。
【図3】 図1のロードセルのZ軸方向及びX,Y軸方
向の校正を示すロードセルの位置を示す正面図である。
【図4】 図1に示すロードセルの入出力特性を示す曲
線図である。
【図5】 従来の平行度測定装置を示す要部斜視図及び
要部平面図である。
【図6】 図5に示す制御系のブロック図である。
【符号の説明】
101a,101b,101c ロードセル(圧力検出
手段)、102 固定治具(可搬台)、102a 凹
部、106 ステージ(載置台)、107 ヘッド(加
圧部材)、300 X,Y軸調整機構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永井 清春 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 岡村 将光 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 大賀 琢也 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2F063 AA37 AA41 CA11 CB03 DA15 DD04 EC00 ZA01 ZA03

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加圧物を載せる載置台と、 この載置台に載せられると共に、X,Y軸の少なくとも
    三点の座標位置が示されている移動可能な可搬台と、 この可搬台の上記三点に載せられると共に、Z軸方向の
    圧力を受けることにより、この圧力値に基いて出力値が
    変化する複数の圧力検出手段と、 この圧力検出手段のZ軸方向を加圧する加圧部材と、 上記可搬台のX,Y軸の上記座標位置を認識する座標位
    置認識手段と、 この座標位置認識手段のX,Y軸の座標位置及び、上記
    圧力検出手段の出力値に基づいて上記加圧部材と上記載
    置台との傾きを演算する演算手段と、 を備えたことを特徴とする平行度測定装置。
  2. 【請求項2】 被加圧物を載せると共に、X,Y軸の少
    なくとも三点の座標位置が示されている載置台と、 この載置台の上記三点に載せられると共に、Z軸方向の
    圧力を受けることにより、この圧力値に基いて出力値が
    変化する複数の圧力検出手段と、 この圧力検出手段のZ軸方向を加圧する加圧部材と、 上記載置台のX,Y軸の上記座標位置を認識する座標位
    置認識手段と、 この座標位置認識手段のX,Y軸の座標位置及び、上記
    圧力検出手段の出力値に基づいて上記加圧部材と上記載
    置台との傾きを演算する演算手段と、 を備えたことを特徴とする平行度測定装置。
  3. 【請求項3】 上記演算手段の演算値に基いた表示をさ
    せる表示手段と、 を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
    の平行度測定装置。
  4. 【請求項4】 上記複数の圧力検出手段のZ軸方向の高
    さを、上記載置台の天面から一定値に加工する一定値加
    工手段と、 を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
    の平行度測定装置。
  5. 【請求項5】 上記可搬台の回転を阻止する回転阻止手
    段と、 を備えたことを特徴とする請求項1に記載の平行度測定
    装置。
  6. 【請求項6】 上記可搬台は、上記圧力検出手段を係合
    させる凹部を有することを特徴とする請求項1に記載の
    平行度測定装置。
  7. 【請求項7】 上記演算手段によって求められた傾き値
    に基いて上記載置台又は上記加圧部材の傾きを変化させ
    るX,Y軸調整機構と、 を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載
    の平行度測定装置。
JP10282104A 1998-10-05 1998-10-05 平行度測定装置 Pending JP2000111310A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10282104A JP2000111310A (ja) 1998-10-05 1998-10-05 平行度測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10282104A JP2000111310A (ja) 1998-10-05 1998-10-05 平行度測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000111310A true JP2000111310A (ja) 2000-04-18

Family

ID=17648188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10282104A Pending JP2000111310A (ja) 1998-10-05 1998-10-05 平行度測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000111310A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007046552A1 (ja) * 2005-10-20 2007-04-26 Takahashi Keisei Corporation 上下定盤面平行度測定用ボード、上下定盤面平行度測定システムおよび上下定盤面間距離調整方法
CN113776486A (zh) * 2021-09-10 2021-12-10 广州国显科技有限公司 平行度测量装置及平行度测量方法
CN114364940A (zh) * 2020-07-30 2022-04-15 株式会社新川 安装装置以及安装装置中的平行度检测方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007046552A1 (ja) * 2005-10-20 2007-04-26 Takahashi Keisei Corporation 上下定盤面平行度測定用ボード、上下定盤面平行度測定システムおよび上下定盤面間距離調整方法
CN114364940A (zh) * 2020-07-30 2022-04-15 株式会社新川 安装装置以及安装装置中的平行度检测方法
CN113776486A (zh) * 2021-09-10 2021-12-10 广州国显科技有限公司 平行度测量装置及平行度测量方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7685733B2 (en) Micro force measurement device, micro force measurement method, and micro surface shape measurement probe
US6230070B1 (en) Work position adjusting apparatus and adjusting method
EP0275428B1 (en) Method for calibrating a coordinate measuring machine and the like
JP3926793B2 (ja) 表面形状測定装置
US4945501A (en) Method for determining position within the measuring volume of a coordinate measuring machine and the like and system therefor
US20060080852A1 (en) Surface roughness/contour shape measuring apparatus
US7991501B2 (en) Method for determining machining plane of planar material, machining method and device for determining machining plane and flat surface machining device
JPH10138075A (ja) ワーク姿勢調整装置、調整具及び調整方法
JP2001280947A (ja) 形状測定機及び形状測定方法
JP2001255216A (ja) デジタルロードセルユニットおよびロードセル式はかり
US9310177B2 (en) Method of correcting measurement data of a coordinate measuring machine and a coordinate measuring machine
JP2000111310A (ja) 平行度測定装置
US20040084824A1 (en) Wafer support device and a wafer support method
CA1310092C (en) Method for determining position within the measuring volume of a coordinate measuring machine and the like and system therefor
KR100668157B1 (ko) 자의 정밀도 자동 교정장치
JP6524441B2 (ja) 面間距離測定装置の姿勢補正方法
KR101815499B1 (ko) 공작 기계의 베이스 프레임 처짐 방지장치 및 그 방법
JPH07178689A (ja) ロボットアームの位置ずれ測定方法およびその位置ずれ補正方法およびその位置ずれ補正システム
JPH08201053A (ja) 平面度測定装置および平面度測定方法
JP3820357B2 (ja) 計測方法および計測装置
JP5690549B2 (ja) 測定用長尺状物の位置決め治具
JP2000193449A (ja) プローブ装置及び形状測定装置
CN117704957A (zh) 待测物体的测量系统
JP2591522B2 (ja) 産業用ロボット装置
JPH06281762A (ja) 被調整物の傾き調整装置