JP2010217182A - 測定スタンドおよびその電気制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 測定用プローブ(26)を保持する保持器(24)を担持する変位部材(23)と、その変位部材を測定用プローブとともに上下に駆動する駆動ユニット(35)との間に、フリーホイール機構(51)を介在させ、測定用プローブ(26)または保持器(24)が測定対象(14)に接触すると、駆動ユニット(35)による駆動が変位部材(23)から切り離され且つスイッチング・デバイス(58)がスイッチング信号を制御ユニットへ送出する。
【選択図】図1
Description
17 垂直な支柱; 18 ねじ付き支柱; 19 筐体; 20 調整機構;
21 設定ねじ; 22 締付け機構; 23 変位部材; 24 保持器;
26 測定用プローブ; 27 伝送線; 29 押しボタン; 31 開始位置;
32 測定位置; 34 電気モータ; 35 駆動ユニット; 36 駆動部材;
37 下部返し車; 38 上部返し車; 39 変位トランスデューサ;
41 結合部材; 42 ガイド; 43 案内部材; 45 スイッチ用翼状片;
51 フリーホイール機構; 52 当接面; 53 接触面; 54 キャリッジ;
56 保持部分; 58 スイッチング・デバイス; 59 第1の構成要素;
60 第2の構成要素; 62 ガイド棒; 64 軸受; 67 後部側面;
68 重量軽減機構; 71 軸受軸; 72 レバー・アーム; 73 貫通孔;
74 固定ピン; 75 溝状の窪み; 77 質量体; 80 距離検出センサ;
81 第1の角度位置; 82 第2の角度位置; 84 表面;
85 基板材料; 89 ガイド。
Claims (20)
- 開始位置(31)から測定位置(32)への少なくとも1つの測定用プローブ(26)の移動運動で測定スタンド(11)を電気的に制御する、薄層厚さの測定に有用な方法であって、少なくとも1つの測定を実行するために、変位部材(23)を上下に動かす駆動ユニット(35)を使用するモータ(34)が作動され、前記変位部材(23)上に、前記測定用プローブ(26)が保持器(24)を用いて固定されて行われる、測定スタンドを制御する方法において、
第1の測定を実施する前に、学習ルーチンが実行され、
前記測定用プローブ(26)が測定対象(14)の表面で止まるまで、前記測定用プローブ(26)が所定の移動速度で下げられ、
前記駆動ユニット(35)と前記変位部材(23)の間でフリーホイール機構(51)の作動によって、前記測定用プローブ(26)が前記測定対象(14)の表面に接触すると、前記変位部材(23)に対して前記駆動ユニット(35)が切り離され、
前記フリーホイール機構(51)の前記作動が検出され、前記モータ(34)を停止させる制御信号が、スイッチング・デバイス(58)によって発生され、
少なくとも前記事前に設定された開始位置(31)から前記フリーホイール機構(51)の前記作動までの間の移動が検出され、その後前記学習ルーチンが終了されることを特徴とする、方法。 - 前記事前に設定された開始位置(31)と前記フリーホイール機構(51)の前記作動との間の前記移動が、変位トランスデューサ(39)、特にプログラム可能な回転エンコーダの所与の複数のインパルスによって決定されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記移動が、前記モータ(34)とは別個に構成された変位トランスデューサ(39)によって検出されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 測定を実行するための前記開始位置(31)から測定位置(32)までの前記測定用プローブ(26)の前記移動が、高速モード・フェーズと、その高速モード・フェーズの後の速度低減の・フェーズとに細分され、前記速度が少なくとも1:10の相関関係で低減されることが好ましいことを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 開始位置(31)から測定位置(32)への少なくとも1つの測定用プローブ(26)の移動運動で測定スタンド(11)を電気的に制御する、特に薄層の厚さを測定する方法であって、測定を実行するために、変位部材(23)を上下に動かす駆動ユニット(35)を使用するモータ(34)が作動され、前記変位部材(23)上に、前記測定用プローブ(26)が保持器(24)を用いて固定される、方法において、
前記測定位置(32)への前記測定用プローブ(26)の第1の移動の前に、前記測定用プローブ(26)が前記測定スタンド(11)の制御ユニットと結合され、したがって前記開始位置(31)から前記測定位置(32)への前記測定用プローブ(26)の前記移動運動中に、前記測定用プローブ(26)の信号が前記制御ユニットに供給され、
前記測定用プローブ(26)が前記測定対象(14)に接近し、そして前記測定対象(14)の測定信号がまず検出されると、前記測定用プローブ(26)が前記測定対象(14)の方へ移動する速度が、前記測定用プローブ(26)の信号変化に応じて低減され、また前記移動運動が、少なくとも前記測定用プローブ(26)が前記測定対象(14)の表面に接触するまで継続され、
前記駆動ユニット(35)と前記変位部材(23)の間でフリーホイール機構(51)が作動され、前記測定用プローブ(26)が前記測定対象(14)の表面に接触した後、前記フリーホイール機構(51)が、前記駆動ユニット(35)と前記変位部材(23)の間の相互作用を切り離し、スイッチング・デバイス(58)を介して前記フリーホイール機構(51)の前記作動が検出され、前記モータ(34)を停止させる制御信号が放出され、
前記測定対象(14)の表面に接触したとき、またはその後、前記測定用プローブ(26)の前記測定信号が検出されることを特徴とする、方法。 - 前記測定用プローブ(26)の電圧信号を使用して、前記変位部材(23)を変位させるように前記モータ(34)を作動させることを特徴とする、請求項5に記載の方法。
- 開始位置(31)から測定位置(32)への少なくとも1つの測定用プローブ(26)の移動運動で測定スタンド(11)を電気的に制御する、薄層厚さの測定に有用な方法方法であって、測定を実行するために、変位部材(23)を上下に動かす駆動ユニット(35)を使用するモータ(34)が作動され、前記変位部材(23)上に、前記測定用プローブ(26)が保持器(24)を用いて固定されて行われる、方法において、
前記測定位置(32)への前記測定用プローブ(26)の第1の移動の前に、前記測定用プローブ(26)が前記測定スタンド(11)の制御ユニットと結合され、したがって前記開始位置(31)から前記測定位置(32)への前記測定用プローブ(26)の前記移動運動中に、前記測定用プローブ(26)の信号が前記制御ユニットに供給され、
運動フェーズで、前記測定用プローブ(26)が前記測定対象(14)の方へ移動する速度が、前記測定用プローブ(26)の信号変化に応じて低減され、非接触測定のための前記測定用プローブ(26)の前記測定位置(32)を定義する基準信号に到達した後、前記測定用プローブ(26)が静止状態になることを特徴とする、方法。 - 前記測定用プローブ(26)が、前記測定位置(32)にあるとき、前記測定対象(14)に対して非接触の形で位置決めされ、ウェブ状の対象が、前記測定位置(32)の下を連続する形または連続しない形で動かされ、前記基準信号を介した前記測定用プローブ(26)の距離制御が、前記測定用プローブ(26)の実際に検出された制御信号に従って実行されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 前記測定用プローブ(26)に距離検出センサ(80)が付随し、前記第1の測定を実行する前に、前記距離検出センサ(80)が、前記基準信号によって決定された前記測定用プローブ(26)の測定位置(32)にあるとき、基準面に対して較正されることが好ましいこと、または前記測定用プローブ(26)にさらなる放射放出プローブが付随し、前記さらなる放射放出プローブが、ベータ粒子の後方散乱技法を実行するように設けられることが好ましく、もしくはX線蛍光法に従って動作されることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- 開始位置(31)から測定位置(32)への少なくとも1つの測定用プローブ(26)の移動運動で測定スタンド(11)を電気的に制御する、薄層の厚さの測定に有用な方法であって、測定を実行するために、変位部材(23)を上下に動かす駆動ユニット(35)を使用するモータ(34)が作動され、前記変位部材(23)上に、前記測定用プローブ(26)が保持器(24)を用いて固定される、方法において、
前記変位部材(23)の保持器(24)上に測定用プローブ(26)および距離検出センサ(80)が取り付けられ、
前記測定用プローブ(26)の事前に設定された開始位置(31)と測定対象(14)の表面との間の距離が、前記距離検出センサ(80)によって検出され、
前記測定対象(14)の表面に到達するのに必要として検出される移動よりわずかに大きい移動が作動され、
前記測定用プローブ(26)の移動速度が前記測定対象(14)の表面からの距離に応じて制御され、前記測定用プローブ(26)が前記測定対象(14)の表面に穏やかに接触することを特徴とする、方法。 - 少なくとも1つの測定用プローブ(26)を保持する、特に請求項1から10のいずれか1項に記載の方法を実行する測定スタンドであって、モータ(34)によって駆動される駆動ユニット(35)をもつ変位部材(23)が上下に動けるように案内される筐体(18)と、前記変位部材(23)上に構成された、前記測定用プローブ(26)を保持する保持器(24)と、前記変位部材(23)を変位させるように少なくとも前記モータ(34)を作動させる制御ユニットとを有する測定スタンドにおいて、前記駆動ユニット(35)と前記変位部材(23)の間にフリーホイール機構(51)が設けられ、したがって前記測定用プローブ(26)または前記保持器(24)が前記測定対象(14)に接触すると、前記駆動ユニット(35)の移動運動が前記変位部材(23)から切り離され、前記フリーホイール機構(51)が作動されると、スイッチング・デバイス(58)がスイッチング信号を前記制御ユニットへ送出することを特徴とする、測定スタンド。
- 前記変位部材(23)が、垂直軸であることが好ましい運動軸に沿って上下に動けるように前記筐体(18)内を案内され、したがって前記少なくとも1つの測定用プローブ(26)を、前記測定用プローブ(26)自体の重量の力によって下げることができることを特徴とする、請求項11に記載の測定スタンド。
- 前記開始位置(31)と前記測定位置(32)の間の前記測定用プローブ(26)の移動運動中、前記変位部材(23)が、当接面(52)を介して、前記駆動ユニット(35)の接触面(53)で止まること、前記駆動ユニット(35)の前記接触面(53)が、前記駆動ユニット(35)の駆動部材(36)と係合する結合部材(41)上に設けられること、そして前記結合部材(41)がガイド(42)上、特に少なくとも1つの案内部材(43)上で上下に動けるような形で案内されることを特徴とする、請求項11に記載の測定スタンド。
- 前記変位部材(23)が、前記筐体(18)内で垂直に構成される前記ガイド(42)、特に前記案内部材(43)に沿って動けるキャリッジ(54)に結合されることを特徴とする、請求項13に記載の測定スタンド。
- 前記キャリッジ(54)上にガイド棒(62)が設けられ、前記ガイド棒(62)が、一方の端部が前記キャリッジ(54)に対向して配置された状態で、前記筐体(18)内に形成されたさらなるガイド内で上下に動けることを特徴とする、請求項14に記載の測定スタンド。
- 前記結合部材(41)に、前記駆動ユニット(35)の上端位置を検出するセンサ要素、特にスイッチ用翼状片(45)が構成されることを特徴とする、請求項13に記載の測定スタンド。
- 前記駆動ユニット(35)が歯付きベルトを含み、前記歯付きベルトが駆動部材(36)として働き、好ましくは引っ張られた状態で、2つの返し車(37、38)によって受け取られ、一方の返し車が前記モータ(34)の駆動ローラとして設けられ、また他方の返し車が変位トランスデューサ(39)、特にプログラム可能な回転エンコーダを駆動させることが好ましいことを特徴とする、請求項13に記載の測定スタンド。
- 前記スイッチング・デバイス(58)が第1の構成要素(59)および第2の構成要素(60)を有し、前記第1の構成要素(59)が前記キャリッジ(54)上または前記変位部材(23)上に構成され、前記第2の構成要素(60)が前記駆動ユニット(35)の前記結合部材(41)上に構成され、また前記スイッチング・デバイス(58)が、切換え羽根、接触センサ、距離検出センサ、または遮断器接点を有するフォーク状光バリアとして実現されることを特徴とする、請求項11に記載の測定スタンド。
- 前記変位部材(23)と前記キャリッジ(54)の間に、ねじれを受け入れるガイド(84)が構成され、前記ガイド(84)を用いて、前記変位部材(23)が、互いに異なりまた解放可能な留め具型の接続を用いて固定された少なくとも2つの角度位置(81、82)で枢動できることを特徴とする、請求項14に記載の測定スタンド。
- 前記変位部材(23)上または前記キャリッジ(54)上に重量軽減機構(68)を取り付けることができ、前記重量軽減機構(68)がレバー・アーム(72)を有することが好ましく、前記レバー・アーム(72)が、軸受軸(71)内で回転可能であり、また一方では前記変位部材(23)または前記キャリッジ(54)に作用し、他方では前記レバー・アーム(72)に沿って変位可能でかつ/または交換可能な形で質量体(77)を受け取ることを特徴とする、請求項11に記載の測定スタンド。
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