JP2019144205A - チャック装置及び表面形状測定機 - Google Patents

Abstract

【課題】円筒のワークを変形させることなく把持可能なチャック装置及びこのチャック装置を備える表面形状測定機を提供する。【解決手段】鉛直方向に平行な中心軸を中心として放射状に配置され、且つ鉛直方向に平行な３つの回転軸と、鉛直方向に対して垂直な方向で且つ中心軸と３つの回転軸とをそれぞれ結ぶ方向を径方向とした場合に、３つの回転軸を回転軸ごとの径方向に沿って移動自在に保持する装置本体と、回転軸ごとに回転軸を中心として回転自在に設けられた偶数個のチャック爪であって、且つ装置本体により回転軸ごとにワークに向けて移動された場合にワークを把持する偶数個のチャック爪と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、円筒状のワークを把持するチャック装置及びこのチャック装置を備える真円度測定機に関する。

ワークの表面形状を測定する表面形状測定機として、円柱状又は円筒状のワークの真円度を測定する真円度測定機が知られている（特許文献１参照）。この真円度測定機では、テーブル上に支持されているワークの表面に検出器の触針を接触させた後、テーブル及びワークをテーブルの回転軸を中心として回転させる。これにより、検出器の触針によってワークの外周面がその周方向に沿ってトレースされるので、この触針の変位に基づきワークの真円度が得られる。

このような真円度測定機では、テーブル上にスクロールチャック（チャック装置）を設け、このスクロールチャックによりワークを把持（保持）させている。例えば、スクロールチャックは、その中心軸（テーブルの回転軸）を中心とする同一円周上に等間隔（１２０°間隔）で配置された３個のチャック爪と、各チャック爪を、中心軸を中心とする径方向に移動自在に保持するチャック本体部と、チャック本体部に設けられ且つ回転操作に応じて各チャック爪をそれぞれ径方向に移動させる移動機構と、を備える（特許文献２参照）。

この移動機構は、各チャック爪を、回転軸を中心とする同一円周上に配置された位置関係に保った状態でそれぞれ径方向に移動させる。これにより、径の異なる種々のワークの外周面又は内周面（ワークが円筒状の場合）に各チャック爪を接触させることができる。その結果、スクロールチャックによりワークを３点で把持させることができる。

特開２００５−１４７７６９号公報 特開２０１１−４５９６０号公報

ところで、スクロールチャックによりワークを３点で把持させる場合、このワークの剛性が高ければ、ワークが各チャック爪との接触により変形されることはない。しかしながら、円筒状で且つ薄肉のワークをスクロールチャックにより３点で把持させる場合、ワークの剛性が低いため、ワークが各チャック爪との接触により変形されるおそれがある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、円筒のワークを変形させることなく把持可能なチャック装置及びこのチャック装置を備える表面形状測定機を提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するためのチャック装置は、円筒状のワークを把持するチャック装置において、鉛直方向に平行な中心軸を中心として放射状に配置され、且つ鉛直方向に平行な３つの回転軸と、鉛直方向に対して垂直な方向で且つ中心軸と３つの回転軸とをそれぞれ結ぶ方向を径方向とした場合に、３つの回転軸を回転軸ごとの径方向に沿って移動自在に保持する装置本体と、回転軸ごとに回転軸を中心として回転自在に設けられた偶数個のチャック爪であって、且つ装置本体により回転軸ごとにワークに向けて移動された場合にワークを把持する偶数個のチャック爪と、を備える。

このチャック装置によれば、３個のチャック爪によりワークを３点で把持させる場合と比較して、チャック爪ごとの把持力を小さくすることができる。

本発明の他の態様に係るチャック装置において、３つの回転軸を、中心軸を中心とする第１の同一円周上に配置された位置関係に保つ。

本発明の他の態様に係るチャック装置において、装置本体が、３つの回転軸を第１の同一円周上に等間隔で配置された位置関係に保つ。これにより、ワークの一部の領域にチャック爪からの力が集中することが防止されるので、ワークの変形がより確実に低減される。

本発明の他の態様に係るチャック装置において、回転軸ごとの偶数個のチャック爪が、回転軸を中心とする特定の回転位置にセットされた場合に、中心軸を中心とする第２の同一円周上に配置される。これにより、各チャック爪により円筒状のワークの外周面又は内周面を把持させることができる。

本発明の他の態様に係るチャック装置において、回転軸ごとに、回転軸を中心として回転自在に設けられた爪ベースを備え、偶数個のチャック爪が、爪ベースごとに設けられている。

本発明の他の態様に係るチャック装置において、回転軸ごとに、偶数個のチャック爪の配置が異なる複数種類の爪ベースが回転軸に対して選択的に取り付けられ、複数種類の爪ベースの中の特定の爪ベースであって、且つワークを把持している爪ベースごとの偶数個のチャック爪が、中心軸を中心とする第２の同一円周上に等間隔で配置される条件を満たす特定の爪ベースが、回転軸ごとに取り付けられている。これにより、ワークの一部の領域にチャック爪からの力が集中することが防止されるので、ワークの変形がより確実に低減される。

本発明の他の態様に係るチャック装置において、回転軸ごとに、回転軸を中心として回転自在に設けられ且つ鉛直方向に平行な複数のサブ回転軸と、サブ回転軸ごとに、サブ回転軸を中心として回転自在に設けられた爪ベースと、を備える。これにより、３個のチャック爪によりワークを３点で把持させる場合と比較して、各チャック爪からワークに加えられる力（把持力）をより分散させることができるので、チャック爪ごとの把持力をより小さくすることができる。

本発明の目的を達成するための表面形状測定機は、上述のチャック装置により把持されている円筒状のワークの表面形状を測定する。

本発明のチャック装置及び表面形状測定機は、円筒のワークを変形させることなく把持することができる。

真円度測定機の側面図である。 スクロールチャックの上面図である。 図２のスクロールチャックを図中Ａ方向から見た側面図である。 スクロール板の回転操作に応じた各移動体（各回転軸）の移動を説明するための説明図である。 任意の移動体及び爪ベースの上面図である。 スクロールチャックによるワークの把持を説明するための説明図である。 第２実施形態の真円度測定機のスクロールチャックを説明するための説明図である。 第３実施形態の真円度測定機のスクロールチャックを説明するための説明図である。 第４実施形態の真円度測定機の側面図である。

［第１実施形態の真円度測定機の構成］
図１は、本発明の表面形状測定機に相当する真円度測定機１０の側面図である。なお、図中のＸ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とは互いに直交している。また、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は水平方向に対して平行な方向であり、Ｚ軸方向は鉛直方向に平行な方向である。

図１に示すように、真円度測定機１０は、Ｚ軸方向に延びた円筒状のワークＷの真円度を測定する。この真円度測定機１０は、ベース１２と、テーブル回転機構１４と、テーブル１６と、スクロールチャック１８と、コラム２０と、キャリッジ２２と、アーム２４と、検出器２６と、を備える。

ベース１２は、真円度測定機１０の各部を支持する支持台（基台）である。テーブル回転機構１４は、図示は省略するが、Ｚ軸方向に平行なテーブル回転軸Ｃ１を中心としてテーブル１６を回転自在に保持するエアベアリングと、テーブル回転軸Ｃ１を中心としてテーブル１６を回転させるモータ等の回転駆動機構と、を備える。これにより、テーブル回転機構１４によりテーブル１６がテーブル回転軸Ｃ１を中心として回転される。

テーブル１６は、円盤形状であり、その中心がテーブル回転軸Ｃ１に一致するようにテーブル回転機構１４のエアベアリング上に保持されている。

スクロールチャック１８は、本発明のチャック装置に相当する。このスクロールチャック１８は、テーブル１６上に設けられており、ワークＷをＺ軸方向に平行な姿勢で把持（保持）する。また、スクロールチャック１８の中心軸であるチャック中心軸Ｃ２は、既述のテーブル回転軸Ｃ１に一致している。このため、テーブル回転機構１４によりテーブル１６が回転されると、スクロールチャック１８及びワークＷが、テーブル回転軸Ｃ１（チャック中心軸Ｃ２）を中心として回転される。

コラム２０は、ベース１２の上面で且つテーブル１６のＹ軸方向側方に設けられており、Ｚ軸方向に延びた形状を有している。このコラム２０には、キャリッジ２２がＺ軸方向に移動自在に取り付けられている。

キャリッジ２２は、不図示のキャリッジ駆動機構によりコラム２０に沿ってＺ軸方向に移動される。このキャリッジ２２にはアーム２４が設けられている。

アーム２４は、その基端部がキャリッジ２２のワークＷに対向する面側に保持されている。また、アーム２４の先端部には、検出器２６が取り付けられている。そして、アーム２４は、検出器２６のＹ軸方向の位置と、検出器２６の姿勢とを任意に調整可能な構造を有している。なお、アーム２４は、少なくとも検出器２６のＹ軸方向の位置を調整可能であれば、その形状及び構造は特に限定はされない。

検出器２６は、触針２６ａ（測定子又はスタイラスともいう）と、不図示の差動トランス等の変位検出部とを有しており、Ｙ軸方向に沿って前後移動する触針２６ａの変位を検出する。そして、検出器２６は、触針２６ａの変位を示す変位検出信号（電気信号）を不図示のデータ処理装置へ出力する。

なお、検出器２６は、触針２６ａを有する接触式のタイプに限定されるものではなく、例えばレーザプローブのような非接触式のタイプであってもよい。

ワークＷの真円度測定を行う場合、キャリッジ２２及びアーム２４を駆動して、検出器２６の触針２６ａをワークＷの外周面に接触させる。次いで、テーブル回転機構１４により、テーブル回転軸Ｃ１を中心として、テーブル１６、スクロールチャック１８、及びワークＷを回転させることで、検出器２６の触針２６ａによりワークＷの外周面をその周方向に沿ってトレースさせる。これにより、検出器２６からワークＷの１回転分の変位検出信号が不図示のデータ処理装置へ出力される。このデータ処理装置は、検出器２６から入力される検出信号を公知の手法により解析して、ワークＷの真円度を演算する。

［第１実施形態のスクロールチャックの構成］
図２は、スクロールチャック１８の上面図である。図３は、図２のスクロールチャック１８を図中Ａ方向から見た側面図である。図２及び図３に示すように、スクロールチャック１８は、チャック本体３０と、３個の移動体３２（ジョーともいう）と、３個の爪ベース３４と、６個のチャック爪３６と、３つの回転軸５０と、を備える。

チャック本体３０は、後述の各移動体３２と共に本発明の装置本体を構成するものであり、ベース部４０と、スクロール板４２と、円筒部４４と、を備える。なお、チャック本体３０に各移動体３２を含めてもよい。

ベース部４０の上面には、Ｚ軸方向上方に延びた円柱部４６（図２参照）が設けられている。この円柱部４６の中心がチャック中心軸Ｃ２となる。なお、本実施形態では、チャック中心軸Ｃ２が、テーブル回転軸Ｃ１及びワークＷの中心軸（ワーク中心軸）に一致しているものとする。

スクロール板４２は、ＸＹ面に平行な円板形状に形成されている。また、スクロール板４２の中心部には、円柱部４６が挿通される挿通穴（不図示）が形成されている。スクロール板４２は、その挿通穴に円柱部４６を挿通させた状態で、この円柱部４６によりベース部４０の上面側で回転自在に支持されている。また、スクロール板４２のＺ軸方向上面には、図示は省略するが、チャック中心軸Ｃ２を中心として公知の渦巻き状のスクロール溝が形成されている（例えば特許文献２参照）。

円筒部４４は、Ｚ軸方向に延びた形状であり、その内部に円柱部４６が挿通される。この円筒部４４は、スクロール板４２の上面側において、円柱部４６に対して回転不能に固定されている。また、円筒部４４のＺ軸方向上面側は天井板４４ａで覆われている。この天井板４４ａには、チャック中心軸Ｃ２に垂直で且つチャック中心軸Ｃ２から放射状に延びたガイド溝４８が３本形成されている。具体的に、各ガイド溝４８は、チャック中心軸Ｃ２を中心としてその軸周り方向に１２０°間隔で天井板４４ａに形成されている。

３個の移動体３２は、各ガイド溝４８にそれぞれ嵌め込まれることで、各ガイド溝４８により移動体３２（回転軸５０）ごとの径方向に沿って移動可能に支持される。なお、移動体３２（回転軸５０）ごとの径方向とは、チャック中心軸Ｃ２に対して垂直な方向で且つチャック中心軸Ｃ２と各移動体３２の回転軸５０とをそれぞれ結ぶ方向である。

各移動体３２のＺ軸方向下方側の端部は、各ガイド溝４８から円筒部４４内に挿入され、既述のスクロール板４２のスクロール溝（不図示）上に配置される。また、各移動体３２のＺ軸方向下方側の端部には、スクロール板４２のスクロール溝に噛合する公知のラック歯（特許文献２参照）が形成されている。

各移動体３２には、各々のＺ軸方向の上方側の端部を構成するベース保持部３２ａが設けられている。そして、各ベース保持部３２ａには、Ｚ軸方向に平行な回転軸５０を回転自在に支持する軸受５２（図３参照）がそれぞれ設けられている。このため、各回転軸５０は、チャック中心軸Ｃ２を中心としてその軸周り方向に１２０°間隔で放射状に配置される。なお、図中の符号Ｃ３は、各回転軸５０の回転中心である。

そして、各移動体３２は、各々の回転軸５０がチャック中心軸Ｃ２を中心とする任意の第１の同一円周上Ｆ１に等間隔で配置された状態で、各々のラック歯を既述のスクロール板４２のスクロール溝（不図示）に噛合させている。

図４は、スクロール板４２の回転操作に応じた各移動体３２（各回転軸５０）の移動を説明するための説明図である。図４の符号４Ａ及び符号４Ｂに示すように、スクロール板４２が回転操作されると、不図示のスクロール溝及びラック歯によって、各移動体３２の回転軸５０が、任意の第１の同一円周上Ｆ１に配置された位置関係を保った状態で、回転軸５０ごとの径方向に沿って進退移動される。

図５は、任意の移動体３２及び爪ベース３４の上面図である。図５と、既述の図２から図４とに示すように、各移動体３２のベース保持部３２ａの上面には、ＸＹ面に平行な平板状の回転板５４が回転軸５０に対して回転自在に設けられている。そして、ベース保持部３２ａごとの回転板５４の上面には、爪ベース３４がそれぞれ着脱自在に固定されている。

３個の爪ベース３４は、ＸＹ面に平行な平板状に形成されている。そして、各爪ベース３４の上面には、それぞれ２個のチャック爪３６が設けられている。これにより、回転軸５０ごとに、２個のチャック爪３６が爪ベース３４及び回転板５４を介して回転軸５０に対して回転自在に保持される。また、各爪ベース３４の上面は、ワークＷを支持する支持面となる。

各チャック爪３６は、Ｚ軸方向に延びたピン形状を有しており、スクロール板４２の回転操作に応じてワークＷの外周面又は内周面に接触させられる。なお、各チャック爪３６の形状は、ピン形状に限定されず、任意の形状を選択可能である。

爪ベース３４上の２個のチャック爪３６は、回転軸５０を中心とする特定の回転位置にセットされた場合に、チャック中心軸Ｃ２を中心とする任意の第２の同一円周上Ｆ２（図４参照）に配置される。換言すると、回転軸５０を中心として２個のチャック爪３６を回転させた場合に、いずれかの回転位置（特定の回転位置）で２個のチャック爪３６が第２の同一円周上Ｆ２に配置されるように、爪ベース３４上での２個のチャック爪３６の位置が調整されている。これにより、全て（６個）のチャック爪３６を第２の同一円周上Ｆ２に配置させることができる。

従って、スクロール板４２の回転操作に応じて、爪ベース３４ごとに２個のチャック爪３６を移動体３２及び回転軸５０等と一体に進退移動させることで、６個のチャック爪３６をワークＷの外周面又は内周面に接触させることができる。これにより、各チャック爪３６によりワークＷを６点で把持させることができる。

この際に本実施形態では、ワークＷを把持している６個のチャック爪３６が第２の同一円周上Ｆ２で等間隔、すなわちチャック中心軸Ｃ２を中心としてその軸周り方向に６０°間隔で配置されるように、各爪ベース３４上での各チャック爪３６の位置が調整されている。これにより、ワークＷの外周面又は内周面の周方向に沿って均等な間隔で配置された６個のチャック爪３６により、ワークＷを把持させることができる。

［スクロールチャックの作用］
図６は、上記構成のスクロールチャック１８によるワークＷの把持を説明するための説明図である。なお、図６では、ワークＷの外周面側から各チャック爪３６によりワークＷを把持させる場合を例に挙げて説明するが、ワークＷの内周面側から各チャック爪３６によりワークＷを把持させる場合も同様である。

図６の符号６Ａに示すように、オペレータが、測定対象のワークＷを真円度測定機１０のスクロールチャック１８の所定位置にセットする。次いで、オペレータによりスクロール板４２が所定の回転方向に回転操作されると、各移動体３２の回転軸５０が第１の同一円周上Ｆ１に配置された位置関係を保った状態で、回転軸５０ごとの径方向に沿ってチャック中心軸Ｃ２（ワークＷの外周面）に向けて移動される。

そして、図６の符号６Ｂに示すように、回転軸５０（爪ベース３４）ごとに、２個のチャック爪３６のいずれか一方が最初にワークＷの外周面に接触する。この際に、２個のチャック爪３６は、爪ベース３４等を介して回転軸５０に回転自在に保持されている。このため、２個のチャック爪３６のいずれか一方をワークＷの外周面に接触させた状態で、オペレータによるスクロール板４２の回転操作が継続されると、回転軸５０を中心として２個のチャック爪３６が回転される。その結果、回転軸５０ごとに、２個のチャック爪３６の他方がワークＷの外周面に近づけられる。

図６の符号６Ｃに示すように、オペレータによるスクロール板４２の回転操作が更に継続されると、ワークＷが６個のチャック爪３６により把持（６点把持）される。そして、真円度測定機１０によるワークＷの真円度の測定が開始される。なお、真円度測定については公知技術であるのでここでは具体的な説明は省略する。

［本実施形態の効果］
以上のように本実施形態のスクロールチャック１８では、６個のチャック爪３６によりワークＷの把持（６点把持）が行われるので、各チャック爪３６からワークＷに加えられる力（把持力）が６点に分散される。その結果、本実施形態では、３個のチャック爪３６によりワークＷを把持させる場合と比較して、チャック爪３６ごとの把持力が小さくなるので、ワークＷの変形が大幅に低減される。

また、本実施形態では、ワークＷを把持している各チャック爪３６が第２の同一円周上Ｆ２に等間隔（既述の６０°間隔）で配置されるように、ワークＷの外径又は内径に合わせて各爪ベース３４上での各チャック爪３６の位置が調整されている。これにより、ワークＷの一部の領域にチャック爪３６からの力が集中することが防止されるので、ワークＷの変形がより確実に低減される。

［第２実施形態］
図７は、第２実施形態の真円度測定機１０のスクロールチャック１８を説明するための説明図である。なお、第２実施形態は上記第１実施形態と基本的に同じ構成であるので、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

図７の符号７Ａに示すように、上記第１実施形態では、測定対象のワークＷの種類（外径又は内径）が変わると、６個のチャック爪３６によりワークＷを把持させた際に各チャック爪３６を第２の同一円周上Ｆ２に等間隔（既述の６０°間隔）で配置させられない場合がある。

そこで、図７の符号７Ｂに示すように、第２実施形態のスクロールチャック１８では、回転軸５０ごとに、２個のチャック爪３６の配置が異なる複数種類の爪ベース３４を回転板５４に選択的に取り付け可能にしている。これにより、複数種類の爪ベース３４の中からワークＷの外径又は内径に対応した特定の爪ベース３４Ａを選択することができる。特定の爪ベース３４Ａとは、ワークＷを把持している各チャック爪３６が第２の同一円周上Ｆ２に等間隔（既述の６０°間隔）で配置される条件を満たすものである。

そして、特定の爪ベース３４Ａを、回転軸５０ごとに回転板５４にそれぞれ取り付けることで、測定対象のワークＷの種類が変わった場合でも、常に第２の同一円周上Ｆ２に等間隔で配置された各チャック爪３６によりワークＷが把持される。その結果、スクロールチャック１８に複数種類のワークＷを選択的に把持させる場合でも、各ワークＷの変形が確実に低減される。

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態の真円度測定機１０のスクロールチャック６０を説明するための説明図である。なお、第３実施形態は、スクロールチャック６０が、回転軸５０ごとに回転板６２と、２つのサブ回転軸６４と、２つのサブ回転板６６と、２つの爪ベース３４と、４個のチャック爪３６とを備える点を除けば、上記第１実施形態と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

図８に示すように、３つの回転板６２は、ＸＹ面に平行な平板状に形成されており、３つの回転軸５０に対してそれぞれ回転自在に取り付けられている。各回転板６２には、それぞれＺ軸方向に平行な２つのサブ回転軸６４がそれぞれ設けられている。

回転板６２上の２つのサブ回転軸６４は、回転軸５０を中心とする特定の回転位置にセットされた場合に、チャック中心軸Ｃ２を中心とする任意の第１の同一円周上Ｆ１Ａに配置される。換言すると、回転軸５０を中心として２つのサブ回転軸６４を回転させた場合に、いずれかの回転位置（特定の回転位置）で２つのサブ回転軸６４が第１の同一円周上Ｆ１Ａに配置されるように、回転板６２上での２つのサブ回転軸６４の位置が調整されている。そして、サブ回転軸６４ごとにサブ回転板６６が回転自在に取り付けられている。

各サブ回転板６６は、ＸＹ面に平行な平板状に形成されている。そして、各サブ回転板６６の上面には、２個のチャック爪３６を有する既述の爪ベース３４がそれぞれ着脱自在に固定されている。これにより、爪ベース３４上の２個のチャック爪３６が、サブ回転軸６４により回転自在に支持され、さらに回転板６２を介して回転軸５０により間接的に回転自在に支持される。

また、爪ベース３４上の２個のチャック爪３６は、回転板６２が特定の回転位置にセットされている状態においてサブ回転軸６４を中心として回転された場合に、いずれかの回転位置（特定の回転位置）で第２の同一円周上Ｆ２に配置されるように、位置調整されている。

従って、回転軸５０ごとに２つのサブ回転軸６４が回転軸５０を中心とする特定の回転位置にセットされ、且つサブ回転軸６４ごとに２個のチャック爪３６がサブ回転軸６４を中心とする特定の回転位置にセットされると、各爪ベース３４上の２個のチャック爪３６が第２の同一円周上Ｆ２に配置される。これにより、第３実施形態では、第２の同一円周上Ｆ２に配置された１２個のチャック爪３６によりワークＷを１２点で把持させることができる。

以上のように第３実施形態のスクロールチャック６０では、１２個のチャック爪３６によりワークＷを把持（１２点把持）させるので、各チャック爪３６からワークＷに加えられる力（把持力）が１２点に分散される。その結果、上記第１実施形態と同様に、ワークＷの変形が大幅に低減される。

また、第３実施形態では、ワークＷを把持している１２個のチャック爪３６が、第２の同一円周上Ｆ２で等間隔、すなわちチャック中心軸Ｃ２を中心としてその軸周り方向に３０°間隔で配置されるように、各爪ベース３４上での各チャック爪３６の位置と、各回転板６２上での各サブ回転軸６４の位置と、が調整されている。これにより、ワークＷの外周面又は内周面の周方向に均等な間隔で配置された１２個のチャック爪３６によりワークＷを把持させることができる。その結果、上記第１実施形態と同様に、ワークＷの一部の領域にチャック爪３６からの力が集中することが防止される。

なお、図８に示した各サブ回転板６６にそれぞれ新たな２つのサブ回転軸６４を設け、新たなサブ回転軸６４ごとにサブ回転板６６及び爪ベース３４（２個のチャック爪３６）を設けてもよい。この場合、２４個のチャック爪３６によりワークＷを２４点で把持させることができる。以下同様に、ワークＷを４８点、９６点、…で把持させるようにしてもよい。すなわち、回転軸５０ごとに、回転軸５０に対して偶数個のチャック爪３６を直接的又は間接的に回転自在に設けてもよい。

［第４実施形態］
図９は、第４実施形態の真円度測定機１０Ａ（本発明の表面形状測定機に相当）の側面図である。上記各実施形態の真円度測定機１０では、スクロールチャック１８，６０により把持されたワークＷの中心軸であるワーク中心軸がチャック中心軸Ｃ２（すなわちテーブル回転軸Ｃ１）と一致していると仮定しているが、実際にはワーク中心軸がチャック中心軸Ｃ２に対して偏芯する場合がある。

そこで、第４実施形態の真円度測定機１０Ａでは、テーブル１６上にＸＹステージ７０を設け、このＸＹステージ７０上にスクロールチャック１８（スクロールチャック６０でも可）を設けている。なお、第４実施形態の真円度測定機１０Ａは、ＸＹステージ７０を備える点を除けば、上記第１実施形態と基本的に同じ構成である。このため、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

ＸＹステージ７０は、スクロールチャック１８をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動、すなわちＸＹ面内で２次元移動させる。これにより、スクロールチャック１８によりチャックされたワークＷのワーク中心軸の位置を公知の手法で検出した結果に基づき、ＸＹステージ７０を駆動してスクロールチャック１８をＸＹ面内で移動させることで、ワークＷのワーク中心軸をテーブル回転軸Ｃ１に位置合わせすることができる。その結果、真円度測定機１０ＡによるワークＷの真円度測定の測定精度を向上させることができる。

［その他］
上記各実施形態のスクロールチャック１８，６０のチャック本体３０及び移動体３２の形状及び構造等は、上記各図で説明した形状及び構造に限定されるものではなく、公知の形状及び構造を採用することができる。

上記各実施形態では、第１の同一円周上Ｆ１（Ｆ１Ａ）と、第２の同一円周上Ｆ２とが異なっているが、これらが一致していてもよい。

上記各実施形態では、各回転軸５０が第１の同一円周上Ｆ１に等間隔で配置され、且つワークＷを把持している各チャック爪３６が第２の同一円周上Ｆ２に等間隔で配置されているが、これらが必ずしも等間隔で配置されていなくともよい。また、各回転軸５０の全てが第１の同一円周上Ｆ１に配置されていなくともよい。さらに、ワークＷのワーク中心軸がチャック中心軸Ｃ２に対して偏芯している場合、ワークＷを把持している各チャック爪３６の全てが第２の同一円周上Ｆ２に配置されていなくともよい。この場合、ワークＷを把持している各チャック爪３６は、ワーク中心軸を中心とする同一円周上に配置される。

上記実施形態では、本発明のチャック装置としてスクロールチャック１８，６０を例に挙げて説明したが、例えばインディペンデントチャック等の各種の三つ爪チャックに本発明を適用することができる。

上記各実施形態では、ワークＷの真円度を測定する真円度測定機１０，１０Ａにスクロールチャック１８，６０を設けた場合について説明したが、ワークＷの円筒度、真直度、表面粗さ、及びうねり等のワークＷの各種の表面形状を測定する表面形状測定機に本発明を適用することができる。

１０，１０Ａ…真円度測定機，
１８…スクロールチャック，
３０…チャック本体，
３２…移動体，
３４，３４Ａ…爪ベース，
３６…チャック爪，
５０…回転軸，
５４…回転板，
６０…スクロールチャック，
６２…回転板，
６４…サブ回転軸，
６６…サブ回転板

Claims (8)

1. 円筒状のワークを把持するチャック装置において、
   鉛直方向に平行な中心軸を中心として放射状に配置され、且つ前記鉛直方向に平行な３つの回転軸と、
   前記鉛直方向に対して垂直な方向で且つ前記中心軸と３つの前記回転軸とをそれぞれ結ぶ方向を径方向とした場合に、３つの前記回転軸を前記回転軸ごとの前記径方向に沿って移動自在に保持する装置本体と、
   前記回転軸ごとに前記回転軸を中心として回転自在に設けられた偶数個のチャック爪であって、且つ前記装置本体により前記回転軸ごとに前記ワークに向けて移動された場合に前記ワークを把持する偶数個のチャック爪と、
   を備えるチャック装置。
2. 前記装置本体が、３つの前記回転軸を、前記中心軸を中心とする第１の同一円周上に配置された位置関係に保つ請求項１に記載のチャック装置。
3. 前記装置本体が、３つの前記回転軸を前記第１の同一円周上に等間隔で配置された位置関係に保つ請求項２に記載のチャック装置。
4. 前記回転軸ごとの前記偶数個のチャック爪が、前記回転軸を中心とする特定の回転位置にセットされた場合に、前記中心軸を中心とする第２の同一円周上に配置される請求項１から３のいずれか１項に記載のチャック装置。
5. 前記回転軸ごとに、前記回転軸を中心として回転自在に設けられた爪ベースを備え、
   前記偶数個のチャック爪が、前記爪ベースごとに設けられている請求項１から４のいずれか１項に記載のチャック装置。
6. 前記回転軸ごとに、前記偶数個のチャック爪の配置が異なる複数種類の前記爪ベースが前記回転軸に対して選択的に取り付けられ、
   複数種類の前記爪ベースの中の特定の爪ベースであって、且つ前記ワークを把持している前記爪ベースごとの前記偶数個のチャック爪が、前記中心軸を中心とする第２の同一円周上に等間隔で配置される条件を満たす特定の爪ベースが、前記回転軸ごとに取り付けられている請求項５に記載のチャック装置。
7. 前記回転軸ごとに、前記回転軸を中心として回転自在に設けられ且つ前記鉛直方向に平行な複数のサブ回転軸と、
   前記サブ回転軸ごとに、前記サブ回転軸を中心として回転自在に設けられた前記爪ベースと、
   を備える請求項５又は６に記載のチャック装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のチャック装置により把持されている円筒状のワークの表面形状を測定する表面形状測定機。

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