JP2017058174A - Linear gauge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被測定物の厚みを測定するリニアゲージに関する。 The present invention relates to a linear gauge for measuring the thickness of an object to be measured.
ウェーハなどの被加工物を研削する研削装置は、被加工物を保持する保持面を有するチャックテーブルと、チャックテーブルに保持された被加工物に研削を施す研削砥石を有する研削手段とを少なくとも備えており、チャックテーブルで被加工物を保持しながら研削手段によって被加工物の上面を所定の厚みに至るまで研削している。 A grinding apparatus for grinding a workpiece such as a wafer includes at least a chuck table having a holding surface for holding the workpiece and a grinding means having a grinding wheel for grinding the workpiece held on the chuck table. The upper surface of the workpiece is ground to a predetermined thickness by the grinding means while holding the workpiece on the chuck table.
被加工物を研削する際には、被加工物の厚みを監視する必要があり、例えば2つのリニアゲージを用いて被加工物の厚みを測定している。具体的には、一方のリニアゲージでチャックテーブルの上面高さを測定し、他方のリニアゲージで被加工物の上面高さを測定して、それぞれのリニアゲージで測定した測定値の差を被加工物の厚みとして算出している(例えば、下記の特許文献1を参照)。そして、被加工物が所定の厚みに達したら研削を終了している。 When grinding a workpiece, it is necessary to monitor the thickness of the workpiece. For example, the thickness of the workpiece is measured using two linear gauges. Specifically, the upper surface height of the chuck table is measured with one linear gauge, the upper surface height of the workpiece is measured with the other linear gauge, and the difference between the measured values measured with each linear gauge is measured. The thickness is calculated as the thickness of the workpiece (for example, see Patent Document 1 below). When the workpiece reaches a predetermined thickness, the grinding is finished.
リニアゲージとしては、例えば直動式のリニアゲージとテコ式のリニアゲージとがある。直動式のリニアゲージを用いて加工中の被加工物の厚みを測定する場合、測定子が一端に接続されたシャフトが直動すると、研削屑を含んだ研削水がリニアゲージの機構内に浸入して研削屑がシャフトを支持する支持手段に挟まるなどの問題があり、テコ式のリニアゲージが用いられることがある。 Examples of the linear gauge include a direct-acting linear gauge and a lever-type linear gauge. When measuring the thickness of a workpiece being processed using a linear linear gauge, when the shaft with the probe connected to one end moves directly, grinding water containing grinding debris enters the linear gauge mechanism. There is a problem that grinding scraps get caught in the support means for supporting the shaft, and a lever-type linear gauge may be used.
一方、テコ式のリニアゲージを用いて被加工物の厚みを測定する場合には、支点と測定点との距離によって測定値を補正する必要があり面倒である。その点、直動式のリニアゲージであれば、シャフトとともに直動するスケールの目盛りを読み取るだけで被加工物の厚みを容易に検出できる(例えば、下記の特許文献2を参照)。
On the other hand, when measuring the thickness of a workpiece using a lever type linear gauge, it is necessary to correct the measurement value according to the distance between the fulcrum and the measurement point, which is troublesome. In that respect, if it is a linear motion type linear gauge, the thickness of the workpiece can be easily detected by simply reading the scale scale that moves linearly with the shaft (see, for example,
しかし、上記のようなリニアゲージにおいては、測定子を被測定物に押付ける押付け力を調節することができないため、被測定物の表面形状や材質に応じて押付け力を調節することができない。そのため、例えば、研削加工前の被測定物の表面が凸凹面となっている場合は、凸凹面で測定子が飛び跳ねないように測定子を強く押し当てる必要がある。また、軟らかい材質の被測定物の厚みを測定する場合には、測定子が軟質の被測定物に埋まらないように測定子を弱く押し当てる必要がある。 However, in the linear gauge as described above, since the pressing force for pressing the measuring element against the object to be measured cannot be adjusted, the pressing force cannot be adjusted according to the surface shape or material of the object to be measured. Therefore, for example, when the surface of the object to be measured before grinding is uneven, it is necessary to strongly press the measuring element so that the measuring element does not jump on the uneven surface. Further, when measuring the thickness of an object to be measured made of a soft material, it is necessary to press the measuring element weakly so that the measuring element is not buried in the soft object to be measured.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、被測定物の表面形状や材質に応じて測定子の押付け力を調節できるようにすることに本発明の解決すべき課題がある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and there is a problem to be solved by enabling the pressing force of the probe to be adjusted according to the surface shape and material of the object to be measured.
本発明は、被測定物の表面の変位を測定するリニアゲージであって、先端を被測定物の表面に接触させる測定子と、該測定子に連結されるシャフトと、該シャフトを収容する筒の内側の支持面を該シャフトの側面に対面させ該支持面から該シャフトの側面に向けてエアを吹き付け該シャフトの側面と該支持面との間にエアを介在させ該シャフトを支持し該筒の上方と下方とからエアを排出させ該シャフトの軸方向の移動を可能にするエアスライダと、該シャフトに連結され該シャフトの軸方向の位置を検出するためのスケールと、該シャフトを軸方向に移動させる移動手段と、該シャフトと該エアスライダと該スケールと該移動手段とを収容するケースと、該エアスライダから該ケース内に排気されるエアを該ケース外へ排気させる排気口と、該排気口から排気される排気量を調節するバルブと、を備える。 The present invention relates to a linear gauge for measuring the displacement of the surface of an object to be measured, a measuring element whose tip is brought into contact with the surface of the object to be measured, a shaft connected to the measuring element, and a cylinder accommodating the shaft. The inner support surface of the shaft faces the side surface of the shaft, air is blown from the support surface toward the side surface of the shaft, air is interposed between the side surface of the shaft and the support surface, and the cylinder is supported. An air slider that discharges air from above and below the shaft to allow the shaft to move in the axial direction, a scale connected to the shaft for detecting the axial position of the shaft, and the shaft in the axial direction A moving means for moving the shaft, an air slider, the scale, and the moving means, and an exhaust port for exhausting air exhausted from the air slider into the case. Comprising a valve for adjusting the amount of exhaust gas exhausted from the exhaust port, the.
上記移動手段は、シリンダとピストンとにより構成され、該ピストンを該シリンダから突き出す方向に移動させ上記シャフトを被測定物から離間させる方向に移動させるときの第1の力と、上記ケース内から該ケース外へ排気させるエアの排気量を調節することにより該ケース内の圧力を調節して該シャフトを突き出す方向に移動させる第2の力と、の力の差が被測定物に対する該シャフトの該測定子の押付け力を調節する調節機能を有する。 The moving means is composed of a cylinder and a piston, and a first force for moving the piston in a direction protruding from the cylinder and moving the shaft in a direction away from the object to be measured; By adjusting the amount of air exhausted to the outside of the case, the pressure difference between the second force that adjusts the pressure in the case and moves the shaft in the direction of projecting the shaft is measured. An adjustment function for adjusting the pressing force of the measuring element is provided.
本発明にかかるリニアゲージは、先端を被測定物の表面に接触させる測定子と、測定子に連結されるシャフトと、シャフトの側面を囲繞して支持しシャフトの軸方向の移動を可能にするエアスライダと、シャフトをその軸方向に移動させる移動手段と、シャフトに連結されシャフトの軸方向の位置を検出するためのスケールと、シャフトとエアスライダとスケールと移動手段とを収容するケースと、エアスライダからケース内に排気されるエアをケース外へ排気させる排気口と、排気口から排気されるエアの排気量を調節するバルブとを備えるため、バルブによってケース内の圧力を調節することにより、シャフトの軸方向の動きを調節することができる。これにより、被測定物に対する測定子の押付け力を調節することができる。 The linear gauge according to the present invention enables a movement of the shaft in the axial direction by surrounding and supporting the measuring element whose tip is in contact with the surface of the object to be measured, the shaft connected to the measuring element, and the side surface of the shaft. An air slider, a moving means for moving the shaft in its axial direction, a scale connected to the shaft for detecting the axial position of the shaft, a case for housing the shaft, the air slider, the scale, and the moving means, Since it has an exhaust port for exhausting the air exhausted from the air slider into the case to the outside of the case and a valve for adjusting the exhaust amount of the air exhausted from the exhaust port, by adjusting the pressure in the case by the valve The axial movement of the shaft can be adjusted. Thereby, the pressing force of the measuring element with respect to the object to be measured can be adjusted.
また、上記リニアゲージでは、上記移動手段が、シリンダとピストンとにより構成され、ピストンをシリンダから突き出す方向に移動させ上記シャフトを被測定物から離間する方向に移動させるときの第1の力と、上記ケース内からケース外へ排気させるエアの排気量を調節することによりケース内の圧力を調節してシャフトを突き出す方向に移動させる第2の力と、の力の差が、被測定物に対する上記測定子の押付け力を調節する調節機能を有するため、被測定物の表面形状や材質に応じて、測定子の押付け力を調節して被測定物に押付けることができ、被測定物の厚みを正確に測定することができる。 In the linear gauge, the moving means includes a cylinder and a piston, and a first force for moving the piston in a direction protruding from the cylinder and moving the shaft in a direction away from the object to be measured; By adjusting the amount of air exhausted from the inside of the case to the outside of the case, the difference in force between the second force that moves the shaft in the direction of protruding the shaft by adjusting the pressure inside the case is Since it has an adjustment function to adjust the pressing force of the probe, it can be pressed against the object by adjusting the pressing force of the probe according to the surface shape and material of the object to be measured. Can be measured accurately.
図1に示すリニアゲージ1は、被測定物の表面の変位を測定する直動式のリニアゲージの一例である。リニアゲージ1は、先端部10aを被測定物の表面に接触させる測定子10と、一端が測定子10に連結されるとともに他端が連結部材3に連結され鉛直方向(Z軸方向)に延在するシャフト11と、シャフト11の側面110を囲繞して支持しシャフト11の軸方向(±Z方向)の移動を可能にするエアスライダ12と、シャフト11をその軸方向に移動させる移動手段13と、連結部材3を介してシャフト11に連結されシャフト11の軸方向に平行な方向に延在する目盛り140を有するスケール14と、シャフト11とエアスライダ12とスケール14と移動手段13とを収容するケース2と、シャフト11の軸方向に平行な方向に移動しスケール14の目盛り140を読み取り鉛直方向に移動するシャフト11の位置を検知する検知手段15と、エアスライダ12からケース2内に排気されるエアをケース2外へ排気させる排気口16と、排気口16から排気されるエアの排気量を調節する絞り弁17と、を備えている。
The linear gauge 1 shown in FIG. 1 is an example of a linear motion type linear gauge that measures the displacement of the surface of the object to be measured. The linear gauge 1 includes a
リニアゲージ1を構成するケース2は、図2に示す載置台4によって下方から支持されている。シャフト11は、四角柱状に形成され、ケース2を貫通しており、シャフト11の一端に連結された測定子10がケース2の下面から下方に突出している。
A
シャフト11の形状は、四角柱状に限られず、回転しない形状、すなわち円柱でない形状であればよい。したがって、多角柱でもよいし、楕円柱でもよい。また、シャフト11の側面110のうち、一面のみが平らな面に形成され、他の面が曲面に形成された柱状でもよい。このように、シャフト11の側面110のうち、少なくとも一面が平らな面で形成されていれば、シャフト11が回転方向に動くのを規制することができる。
The shape of the
エアスライダ12は、シャフト11を収容する筒120を有しており、筒120は、ケース2の内側の載置面2a上に配設されている。筒120は、シャフト11の形状に対応させて、シャフト11を収容するための横断面四角形状の穴が形成されており、該穴にシャフト11を挿通させてシャフト11の周囲を支持できる構成となっている。また、筒120には、図2に示すように、シャフト11の側面110から均等な間隔を設けて側面110に対面させる内側の支持面121と、支持面121からシャフト11の側面110に向けてエアを吹き付ける複数の噴出口122と、図示しないエア供給源に接続された流入口123と、流入口123と各噴出口122とを連通させる流路124とを備える。支持面121は、シャフト11の形状に対応して4つの平面状の面から構成されている。
The
エアスライダ12では、筒120の支持面121をシャフト11の側面110に対面させた状態で、支持面121の各噴出口122からシャフト11の側面110に向けてエアを吹き付けて側面110と支持面121との間にエアを介在させシャフト11を支持することできるとともに、筒120の上側排気口125と下側排気口126とから筒120内に流入したエアを排出させることにより、シャフト11を軸方向(±Z方向)に移動させることができる。
In the
移動手段13は、シャフト11の近傍であって、ケース2の載置面2a上に配設されている。移動手段13は、シリンダ130と、シリンダ130の内部においてシャフト11の軸方向と平行な方向に移動するピストン131と、シリンダ130の内部にエアを流入させるための流入口132,133とを少なくとも備え、シャフト11を軸方向に直動させることができる。
The moving
ここで、移動手段13によって被測定物から離反する方向にシャフト11を上昇させるときは、図示しないエア供給源が流入口132にエアを流入させてシリンダ130内にエアを供給することにより、シリンダ130の内部においてピストン131を上昇させる。そして、連結部材3にピストン131を接触させてからさらにピストン131を上昇させて連結部材3を上昇させることにより、連結部材3に連結されたシャフト11を上昇させる。
Here, when the
一方、移動手段13によってシャフト11を被測定物に接近する方向に下降させるときは、図示しないエア供給源が流入口133にエアを流入させてシリンダ130内にエアを供給することにより、規制された速度でピストン131を下降させることにより、シャフト11及びシャフト11に連結される連結部材3の自重によってシャフト11が下降する速度を制限することができる。そして、測定子10の先端部10aが被測定物の上面に接触するまでシャフト11を下降させる。
On the other hand, when the
スケール14は、図2に示すように、連結部材3の端部から垂下しており、シャフト11の延在方向と平行に配設されている。検知手段15は、ケース2の端部に接続されZ軸方向に延在する支持板150と、支持板150の先端に配設された検知部151とを備えており、スケール14の目盛り140と検知部151とが対面している。
As shown in FIG. 2, the
排気口16は、ケース2の上方側部に配設されている。排気口16は、筒120の上側排気口125及び下側排気口126からケース2内に排気されるエアをケース2の外側へ排気させることができる。排気口16には、排気口16から排気されるエアの排気量を調節するバルブの一例として絞り弁17が接続されている。なお、排気口16の配設位置は、本実施形態に示した位置に限定されない。
The
絞り弁17を絞ることにより、排気口16から排気されるエアの排気量を減らしてケース2内の圧力を高くすることができ、絞り弁17を開けることにより、排気口16から排気されるエアの排気量を増やしてケース2内の圧力を低くすることができる。このようにして、ケース2の内部空間7における圧力を調節することにより、シャフト11の軸方向の動きを調整して、被測定物に対する測定子10の押付け圧力を調節することができる。このように構成されるリニアゲージ1は、例えば研削装置などの被測定物に研削加工を施す装置に搭載されて使用される。
By restricting the
次に、リニアゲージ1を用いて図2に示す被測定物6の厚みを測定する動作例について説明する。被測定物6は、ウエーハなどの被加工物の一例であり、特に限定されない。例えば、研削装置において被測定物6を研削加工する際には、保持テーブル5に被測定物6を保持させ、図示しない研削手段等によって被測定物6を所望の厚みに至るまで研削加工する。被測定物6の研削加工中は、リニアゲージ1を用いて被測定物6の厚みを常に測定して厚みの変化を監視する。研削加工には、被測定物を粗研削する粗研削と、粗研削された被測定物を仕上げ加工する仕上げ研削とが含まれており、以下では、粗研削時における被測定物の厚みを測定する場合について詳述する。
Next, an operation example for measuring the thickness of the
まず、図2に示すように、保持テーブル5に保持された被測定物6の上方にリニアゲージ1を位置付ける。次いで、移動手段13は、シャフト11を被測定物6に接近する−Z方向に下降させる。このとき、エアスライダ12の各噴出口122からシャフト11の側面110に向けてエアを吹き付けることにより、シャフト11の側面110と筒120の支持面121との間にエアを介在させシャフト11を支持するとともに、側面110によってシャフト11の回転方向の動きを規制する。
First, as shown in FIG. 2, the linear gauge 1 is positioned above the
リニアゲージ1では、被測定物6の表面形状や材質に応じて、被測定物6に対する測定子10の押付け力を調節する。この調節は、図2に示すように、ピストン131をシリンダ130から上方に突き出す方向(+Z方向)に移動させシャフト11を被測定物6から離間させる矢印A方向に作用する第1の力と、ケース2内から排気させるエアの排気量を調節することによりケース2の内部空間7の圧力を調節してシャフト11をケース2の下面から下方に突き出す方向(−Z方向)に移動させるときに矢印B方向に作用する第2の力との力の差Pを制御することにより行われる。すなわち、力の差Pが、測定子10の押付け力の強弱を調節する調節機能を有する。力の差Pを大きくするほどシャフト11を押下げて被測定物6に測定子10を強く押付けることができ、力の差Pを小さくするほど被測定物6に測定子10を弱く押付けることができる。
In the linear gauge 1, the pressing force of the
ここで、例えば、被測定物6の表面が凸凹面となっている場合は、図2に示すように、リニアゲージ1によって測定子10の押付け力を強くする。具体的には、絞り弁17を絞ることにより、排気口16から排気されるケース2内のエアの排気量を減らして、ケース2の内部空間7における圧力を高くする。内部空間7の圧力が高まるにつれて矢印A方向に作用する第1の力よりも、矢印B方向に作用する第2の力の方がより強くなる。このようにして生じる力の差Pを利用して、連結部材3とともにシャフト11を降下させ、被測定物6に測定子10を強く押付けることができる。このとき、測定子10の先端部10aが被測定物6の凸凹面で飛び跳ねることはない。さらに、測定子10を被測定物6に強く押付ける場合には、シリンダ130内に供給するエアを遮断してピストン131を下降させ連結部材3から離間させることにより、内部空間7内の高まった圧力で測定子10を被測定物6に対して強く押付けることができる。
Here, for example, when the surface of the
一方で、例えば、被測定物6が軟らかい材質で形成されている場合は、リニアゲージ1によって測定子10の押付け力を弱くする。具体的には、絞り弁17を開けることにより、排気口16から排気されるケース2内のエアの排気量を増やして、ケース2の内部空間7における圧力を低くする。内部空間7の圧力が低くなるにつれて力の差Pが小さくなる。これにともない、測定子10を被測定物6に対して弱く押付けることができる。このとき、軟らかい材質からなる被測定物6の表面に測定子10の先端部10aが埋まることはない。
On the other hand, for example, when the
このように、リニアゲージ1で被測定物6の表面形状や材質に応じて、測定子10の押付け力を調節しつつ、測定子10の先端部10aで被測定物6に押付けたら、このときのスケール14の目盛り140を検知部151が読み取り、その読み取った位置に基づいて、被測定物6の厚みを検出する。
In this way, when the pressing force of the measuring
被測定物6の厚みが所定値に達し測定を完了した後、図3に示すように、移動手段13は、シャフト11を被測定物6から離反する上方向(+Z方向)に上昇させる。具体的には、絞り弁17を開くとともに、エア供給源が流入口132に所定のエアを流入させてシリンダ130内にエアを供給することにより、矢印A方向の第1の力を矢印B方向の第2の力よりも大きくしてシリンダ130の内部においてピストン131を+Z方向に上昇させる。ピストン131を上昇させることにより連結部材3に接触させてさらに連結部材3を押し上げてシャフト11を+Z方向に上昇させることにより、測定子10の先端部10aを被測定物6から退避させる。
After the thickness of the
このように、本発明にかかるリニアゲージ1は、測定子10に連結されるシャフト11と、シャフト11の側面110を囲繞して支持しシャフト11の軸方向(±Z方向)の移動を可能にするエアスライダ12と、シャフト11をその軸方向に移動させる移動手段13と、目盛り140を有するスケール14と、シャフト11とエアスライダ12とスケール14と移動手段13とを収容するケース2と、エアスライダ12からケース2内に排気されるエアをケース2から排気させる排気口16と、排気口16から排気されるエアの排気量を調節する絞り弁17とを備えるため、絞り弁17によってケース2の内部空間7の圧力を調節することにより、シャフト11の軸方向(±Z方向)の動きを調節することができる。すなわち、シリンダ130からピストン131を突き出す矢印A方向に作用する第1の力と、絞り弁17でケース2の内圧を調節してケース2の下面からシャフト11を突き出す矢印B方向に作用する第2の力との力の差Pを利用して、被測定物6に対する測定子10の押付け力を調節することができる。これにより、被測定物6の表面形状や材質に応じた押付け力で測定子10を被測定物6に押付けることができ、被測定物6の厚みを正確に測定することができる。
As described above, the linear gauge 1 according to the present invention surrounds and supports the
図4及び図5に示すリニアゲージ1aは、リニアゲージの変形例であって、排気口16にリリーフバルブ付きのレギュレータ18が取り付けられたものである。リニアゲージ1aでは、レギュレータ18によって、ケース2の内部空間7を所望の圧力設定にすることができるとともに、リリーフバルブを通じてケース2内のエアを排気口16から排気させることができる。なお、リニアゲージ1aでは、上記絞り弁17に替えてレギュレータ18を備えた点以外は、上記リニアゲージ1の構成と同様である。
A
例えば、被測定物6の表面が凸凹面となっている場合は、図4に示すように、リニアゲージ1aによって測定子10の押付け力を強くする。具体的には、レギュレータ18によって、排気口16からリリーフバルブを通じて排気されるエアの排気量を減らして内部空間7の圧力を高めに設定する。レギュレータ18の設定にしたがいケース2の内部空間7の圧力が高くなると、矢印A方向に作用する第1の力よりも矢印B方向に作用する第2の力の方がより強くなる。これにともない生じる力の差Pを利用して、連結部材3とともにシャフト11を降下させ、被測定物6に測定子10を強く押付けることができる。
For example, when the surface of the
一方で、例えば、被測定物6が軟らかい材質で形成されている場合は、リニアゲージ1aによって測定子10の押付け力を弱くする。具体的には、レギュレータ18によって、排気口16からリリーフバルブを通じて排気されるエアの排気量を増やして内部空間7の圧力を低めに設定する。レギュレータ18の設定にしたがいケース2の内部空間7の圧力を低くなると、力の差Pが小さくなり、測定子10を被測定物6に対して弱く押付けることができる。
On the other hand, for example, when the
リニアゲージ1aを用いて被測定物6の厚みを測定する動作及び移動手段13で測定子10を昇降させる動作は、上記リニアゲージ1と同様である。すなわち、リニアゲージ1aで被測定物6の表面形状や材質に応じて、測定子10の押付け力を調節しつつ、測定子10の先端部10aで被測定物6に押付けたときのスケール14の目盛り140を検知部151が読み取って被測定物6の厚みを検出する。被測定物6の厚みが所定値に達し測定を完了した後、図5に示すように、レギュレータ18でケース2の内部空間7の圧力を低めに調節するとともに、移動手段13は、シャフト11を被測定物6から離反する上方向(+Z方向)に上昇させて、測定子10の先端部10aを被測定物6から退避させる。
The operation of measuring the thickness of the
このように、リニアゲージ1aは、排気口16から排気されるエアの排気量を調節するレギュレータ18を備えるため、レギュレータ18によってケース2の内部空間7の圧力を所望の圧力設定にすることにより、シャフト11の軸方向(±Z方向)の動きを調節することができる。よって、リニアゲージ1と同様に、被測定物6の表面形状や材質に応じた押付け力で測定子10を被測定物6に押付けることができ、被測定物6の厚みを正確に測定することができる。
Thus, since the
本実施形態に示す移動手段13は、シリンダ130内にエアを流入することによりピストン131を上昇させて連結部材3に接触させ、測定子10を上昇させる構成となっているが、この構成に限定されず、例えば、図6に示すリニアゲージ1bのように、ケース2の載置面2aに固定された圧縮スプリング190と、圧縮スプリング190に連結されたピストン191とにより構成される移動手段19を用いてもよい。移動手段19では、ケース2の内部空間7が常圧のときは、圧縮スプリング190の反発力によりピストン191を押上げて測定子10が常に上昇した状態となっている。レギュレータ18によってケース2の内部空間7の圧力を高くすることで、圧縮スプリング190の反発力よりも内部空間7の圧力が強くなると、図7に示すように、圧縮スプリング190が圧縮されて連結部材3とともにシャフト11を降下させ、被測定物6に測定子10を強く押付けることができる。被測定物6に測定子10を弱く押付ける場合は、レギュレータ18によりケース2の内部空間7の圧力を低めに調節して圧縮スプリング190の反発力が強くなるように調節すればよい。
The moving means 13 shown in the present embodiment is configured to raise the
また、例えば、図8に示すリニアゲージ1cのように、引張スプリング200を有する移動手段20を用いてもよい。移動手段20は、引張スプリング200の一端が連結部材3に連結されるとともに引張スプリング200の他端がケース2の内側に連結された構成となっている。移動手段20では、ケース2の内部空間7が常圧のときは、引張スプリング200の反発力により連結部材3を引き上げ測定子10が常に上昇した状態となっている。レギュレータ18によってケース2の内部空間7の圧力を高くすることで、引張スプリング200の反発力よりも内部空間7の圧力が強くなると、図9に示すように、引張スプリング200が引っ張られて連結部材3とともにシャフト11を降下させ、被測定物6に測定子10を強く押付けることができる。被測定物6に測定子10を弱く押付ける場合は、レギュレータ18によりケース2の内部空間7の圧力を低めに調節して引張スプリング200の反発力が強くなるように調節すればよい。
Further, for example, a moving means 20 having a
本実施形態では、粗研削時における被測定物6の厚みを測定する場合について説明したが、仕上げ研削を行う場合は、仕上げ研削後の被測定物6の表面に測定子10の先端部10aの跡が残らないようにするために、リニアゲージ1,1a,1bまたは1cを用いて被測定物6に対する測定子10の押付け力を弱めに調節することが好ましい。
In the present embodiment, the case where the thickness of the
1, 1a,1b,1c:リニアゲージ 2:ケース 2a:載置面 3:連結部材
4:載置台 5:保持テーブル 6:被測定物 7:内部空間
10:測定子 10a:先端部 11:シャフト 110:側面
12:エアスライダ 120:筒 121:支持面 122:噴出口
123:流入口 124:流路 125:上側排気口 126:下側排気口
13 130:シリンダ 131:ピストン 132,133:流入口
14:スケール 140:目盛り 15:検知手段 150:支持板 151:検知部
16:排気口 17:絞り弁 18:レギュレータ
19:移動手段 190:圧縮スプリング 191:ピストン
20:移動手段 200:引張スプリング
DESCRIPTION OF
Claims (2)
先端を被測定物の表面に接触させる測定子と、
該測定子に連結されるシャフトと、
該シャフトを収容する筒の内側の支持面を該シャフトの側面に対面させ該支持面から該シャフトの側面に向けてエアを吹き付け該シャフトの側面と該支持面との間にエアを介在させ該シャフトを支持し該筒の上方と下方とからエアを排出させ該シャフトの軸方向の移動を可能にするエアスライダと、
該シャフトに連結され該シャフトの軸方向の位置を検出するためのスケールと、
該シャフトを軸方向に移動させる移動手段と、
該シャフトと該エアスライダと該スケールと該移動手段とを収容するケースと、
該エアスライダから該ケース内に排気されるエアを該ケース外へ排気させる排気口と、
該排気口から排気される排気量を調節するバルブと、を備えるリニアゲージ。 A linear gauge that measures the displacement of the surface of the object to be measured,
A probe that contacts the surface of the object to be measured;
A shaft coupled to the probe;
The inner support surface of the cylinder accommodating the shaft faces the side surface of the shaft, air is blown from the support surface toward the side surface of the shaft, and air is interposed between the side surface of the shaft and the support surface. An air slider that supports the shaft and discharges air from above and below the cylinder to allow axial movement of the shaft;
A scale connected to the shaft for detecting the axial position of the shaft;
Moving means for moving the shaft in the axial direction;
A case for housing the shaft, the air slider, the scale, and the moving means;
An exhaust port for exhausting air exhausted from the air slider into the case to the outside of the case;
A linear gauge comprising: a valve for adjusting an exhaust amount exhausted from the exhaust port.
該ピストンを該シリンダから突き出す方向に移動させ前記シャフトを被測定物から離間させる方向に移動させるときの第1の力と、
前記ケース内から該ケース外へ排気させるエアの排気量を調節することにより該ケース内の圧力を調節して該シャフトを突き出す方向に移動させる第2の力と、の力の差が被測定物に対する該シャフトの該測定子の押付け力を調節する調節機能を有する請求項1記載のリニアゲージ。 The moving means includes a cylinder and a piston,
A first force for moving the piston in a direction protruding from the cylinder and moving the shaft in a direction away from the object to be measured;
The difference in force between the second force that moves the shaft in the direction of projecting the shaft by adjusting the pressure in the case by adjusting the amount of air exhausted from the case to the outside of the case is measured. The linear gauge according to claim 1, wherein the linear gauge has an adjustment function of adjusting a pressing force of the probe on the shaft against the shaft.
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