JP2017150983A - 表面性状測定機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面性状測定機1は、内壁面92を有する被測定物90を、XY面に沿って移動させるX軸移動機構及びY軸移動機構と、内壁面の表面性状を非接触で測定する測定センサと、XY面と直交するZ軸方向に測定センサを移動させて、測定センサを内壁面92に対向させるZ軸移動機構と、内壁面に対向する測定センサを内壁面の法線方向に移動させるW軸移動機構と、内壁面92に対向する測定センサを内壁面92に沿って移動させるθ軸移動機構と、を備える。
【選択図】図4
Description
図1及び図2を参照しながら、本発明の一の実施形態に係る表面性状測定機1の構成について説明する。
図1は、一の実施形態に係る表面性状測定機1の外観構成の一例を示す斜視図である。図2は、表面性状測定機1の構成を示すブロック図である。
タッチプローブ20は、被測定物90の座標を測定するために、被測定物90に接触する。タッチプローブ20は、Zスライダ16に取り付けられているため、Zスライダ16のZ軸方向への移動に連動してZ軸方向に移動する。なお、Zスライダ16には、タッチプローブ20をZ軸方向において測定位置と待機位置との間で上下動させる移動機構が設けられている。
記憶部72は、例えばROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)を含む。記憶部72は、制御部74が実行するためのプログラムや各種データを記憶する。例えば、記憶部72は、測定センサ22による内壁面92の測定結果や、測定結果に基づく内壁面92の表面性状の解析結果を記憶する。
図8及び図9を参照しながら、Zスライダ16の詳細構成について説明する。
図8は、Zスライダ16の構成の一例を示す図である。図9は、図8のZスライダ16の一部を示す斜視図である。なお、図8及び図9では、説明の便宜上、Zスライダ16を覆うカバーを図示していない。
上述した表面性状測定機1による内壁面92の表面性状の測定方法について説明する。内壁面92の表面性状の測定は、制御装置70の制御部74が記憶部72に記憶されたプログラムを実行することで実現される。
上述した本実施形態に係る表面性状測定機1は、X軸移動機構30、Y軸移動機構32及びZ軸移動機構34に加えて、被測定物90の内壁面92の表面性状を非接触で測定する測定センサ22を、内壁面92に対向する状態でW軸方向(内壁面92の法線方向)に移動させるW軸移動機構36と、測定センサ22をθ軸方向(円筒部の周方向)に移動させるθ軸移動機構38とを有する。
かかる場合には、X軸移動機構30、Y軸移動機構32及びZ軸移動機構34で測定センサ22を内壁面92に対向させた後に、W軸移動機構36及びθ軸移動機構38によって測定センサ22をW軸方向及びθ軸方向に移動させることで、被測定物90の内壁面92の微細な表面性状を自動で高精度に測定できる。
20 タッチプローブ
22 測定センサ
24 衝突検出センサ
26 測定部
30 X軸移動機構
32 Y軸移動機構
34 Z軸移動機構
36 W軸移動機構
38 θ軸移動機構
40 ロック機構
52 θ軸駆動モータ
54 回動部材
56 サポートベアリング
60 支持滑車
90 被測定物
92 内壁面
Claims (11)
- 内壁面を有する被測定物を、第1平面に沿って移動させる第1移動機構と、
前記内壁面の表面性状を非接触で測定する測定センサと、
前記第1平面と直交する直交方向に前記測定センサを移動させて、前記測定センサを前記内壁面に対向させる第2移動機構と、
前記内壁面に対向する前記測定センサを前記内壁面の法線方向に移動させる第3移動機構と、
前記内壁面に対向する前記測定センサを前記内壁面に沿って移動させる第4移動機構と、
を備える、表面性状測定機。 - 前記測定センサは、光の干渉によって生じる干渉縞の輝度情報を用いて、前記表面性状を測定する光干渉センサである、
請求項1に記載の表面性状測定機。 - 前記測定センサは、前記内壁面を撮像して、前記表面性状を測定する画像センサである、
請求項1に記載の表面性状測定機。 - 前記測定センサは、前記内壁面に光の焦点を合わせて、前記表面性状を測定する共焦点センサである、
請求項1に記載の表面性状測定機。 - 前記測定センサは、前記内壁面の撮像画像のコントラストのピークを検出することで、前記表面性状を測定するセンサである、
請求項1に記載の表面性状測定機。 - 前記被測定物の座標を測定するために、前記被測定物に接触するタッチプローブを更に備える、
請求項1から5のいずれか1項に記載の表面性状測定機。 - 前記タッチプローブは、前記直交方向において前記測定センサよりも前記被測定物側に位置する測定位置と、前記直交方向において前記測定センサよりも前記被測定物から離れた待機位置との間で移動可能となっている、
請求項6に記載の表面性状測定機。 - 前記測定センサが取り付けられ、長手方向が前記直交方向に沿って延びている測定部を更に備え、
前記測定部は、前記被測定物への衝突を検出するための衝突検出センサを有する、
請求項1から7のいずれか1項に記載の表面性状測定機。 - 前記第3移動機構が前記測定センサを移動させながら前記内壁面の表面性状を測定する際に、前記第1移動機構及び前記第2移動機構の駆動をロックするロック機構を更に備える、
請求項1から8のいずれか1項に記載の表面性状測定機。 - 前記第4移動機構は、前記内壁面として円筒内壁面を有する前記被測定物の周方向に、前記測定センサを回動させる駆動源を有し、
軸方向の一端側が前記駆動源に連結され、前記測定センサを支持して前記周方向に回動する回動部材と、
前記回動部材の前記軸方向の他端側にて、回動中の前記回動部材を支持するベアリングと、を更に備える、
請求項1から9のいずれか1項に記載の表面性状測定機。 - 前記第4移動機構は、前記内壁面として円筒内壁面を有する前記被測定物の周方向に、前記測定センサを回動させ、
前記測定センサと接続されたケーブルを支持する支持部材を更に備え、
前記支持部材は、前記測定センサの前記周方向への回動に連動して、前記ケーブルを支持した状態で前記周方向に回動する、
請求項1から10のいずれか1項に記載の表面性状測定機。
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