JP2020027090A - Comparison measuring machine calibration gauge and comparison measuring machine calibration method - Google Patents

Comparison measuring machine calibration gauge and comparison measuring machine calibration method Download PDF

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Abstract

To provide a comparison measuring machine calibration gauge capable of confirming that a measurement error because of positional misalignment of an object to be measured is within a precision assurance range of a comparison measuring machine.SOLUTION: A comparison machine calibration gauge 2 mounted to a holding part 34 of a table 30 having a table body 32, and the holding part 34 movably provided in the table body 32 includes a gauge body 20, plural measurement marks (H1 to H7) provided in the gauge body 20, and at least one calibration value from among sizes of the plural measurement marks (H1 to H7) and distance among the measurement marks.SELECTED DRAWING: Figure 14

Description

本発明は、比較測定機用校正ゲージ及び比較測定機の校正方法に関する。   The present invention relates to a calibration gauge for a comparative measuring instrument and a method for calibrating the comparative measuring instrument.

従来、被測定物の寸法を測定する方法として、比較測定という手段がある。比較測定は、ゲージブロックやリングゲージなどのマスター(測定基準)を用いて、被測定物との差から被測定物の寸法をダイヤルゲージなどの計測器で割り出す方法である。比較測定では、比較測定機のステージの基準位置に配置したマスターを測定し、その後に、ステージに被測定物を配置し、被測定物の測定を行う。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a method for measuring a dimension of an object to be measured, there is a means called comparative measurement. The comparative measurement is a method of using a master (measurement standard) such as a gauge block or a ring gauge to determine the dimension of the measured object from a difference from the measured object with a measuring instrument such as a dial gauge. In the comparative measurement, a master arranged at a reference position of a stage of a comparative measuring machine is measured, and then, the object to be measured is arranged on the stage, and the object to be measured is measured.

特開2014−052273号公報JP 2014-052273 A

ステージに被測定物を配置する際に、被測定物がステージの基準位置からずれて配置されると、測定誤差が生じるため、被測定物の位置ずれによる測定誤差が比較測定機で定めている精度保証範囲内であることを確認する必要がある。しかし、被測定物の位置ずれによる測定誤差が比較測定機の精度保証範囲内であることを確認する方法は、まだ技術的に確立されていない。   When the DUT is placed on the stage, if the DUT is displaced from the reference position of the stage, a measurement error occurs.Therefore, the measurement error due to the displacement of the DUT is determined by the comparative measuring device. It is necessary to confirm that the accuracy is within the guaranteed range. However, a method for confirming that the measurement error due to the displacement of the object to be measured is within the accuracy guarantee range of the comparative measuring instrument has not been technically established yet.

被測定物の位置ずれによる測定誤差が比較測定機の精度保証範囲内であることを確認できる比較測定機用校正ゲージ及び比較測定機の校正方法を提供することを目的とする。   It is an object of the present invention to provide a calibration gauge for a comparative measuring instrument and a method for calibrating the comparative measuring instrument, which can confirm that a measurement error due to a displacement of an object to be measured is within an accuracy guarantee range of the comparative measuring instrument.

以下の開示の一観点によれば、テーブル本体と、前記テーブル本体に移動可能に設けられた保持部とを有するテーブルの前記保持部に取り付けられる比較測定機用校正ゲージであって、ゲージ本体と、前記ゲージ本体に設けられた複数の測定用マークと、前記複数の測定用マークの大きさ及び前記測定用マーク同士の間の距離の少なくとも一方の校正値とを備える比較測定機用校正ゲージが提供される。   According to one aspect of the following disclosure, a calibration gage for a comparative measuring instrument attached to a holding portion of a table having a table body and a holding portion movably provided on the table body, wherein the gauge body and A plurality of measurement marks provided on the gauge body, and a calibration gauge for a comparative measurement device including a calibration value of at least one of a size of the plurality of measurement marks and a distance between the measurement marks. Provided.

また、その開示の他の観点によれば、ゲージ本体と、前記ゲージ本体に設けられた複数の測定マークと、前記ゲージ本体に対し、所定の変位を与えるテーブルと、前記複数の測定用マークの大きさ及び前記測定用マーク同士の距離の少なくとも一方の校正値とを備える校正ゲージを用いて、前記複数の測定用マークの大きさ又は前記測定用マーク同士の間の距離を測定するステップと、前記ゲージ本体に対し、所定の変位を与えるステップと、前記所定の変位を与えた後の、前記複数の測定用マークの大きさ又は前記測定用マーク同士の間の距離を測定するステップと、前記所定の変位を与える前後の前記複数の測定用マークの大きさ又は前記測定用マーク同士の距離の差と、前記校正値とを比較するステップとを備える比較測定機の校正方法が提供される。   According to another aspect of the disclosure, a gage body, a plurality of measurement marks provided on the gage body, a table for giving a predetermined displacement to the gage body, and a plurality of measurement marks are provided. Using a calibration gauge having a size and at least one calibration value of the distance between the measurement marks, measuring the size of the plurality of measurement marks or the distance between the measurement marks, Applying a predetermined displacement to the gauge main body, and after applying the predetermined displacement, measuring a size of the plurality of measurement marks or a distance between the measurement marks, Comparing the size of the plurality of measurement marks or the difference between the distances between the measurement marks before and after giving a predetermined displacement, and the calibration value. There is provided.

以下の開示によれば、比較測定機用校正ゲージは、ゲージ本体と、ゲージ本体に設けられた複数の測定用マークと、複数の測定用マークの大きさ及び測定用マーク同士の間の距離の少なくとも一方の校正値とを備える。また、比較測定機用校正ゲージは、テーブル本体と、テーブル本体に移動可能に設けられた保持部とを有するテーブルの保持部に取り付けられる。   According to the following disclosure, the calibration gauge for a comparative measuring instrument is a gauge body, a plurality of measurement marks provided on the gauge body, the size of the plurality of measurement marks and the distance between the measurement marks. And at least one calibration value. Further, the calibration gauge for the comparative measuring instrument is attached to a holding part of the table having a table body and a holding part movably provided on the table body.

この比較測定機用校正ゲージを用いた校正方法では、まず、複数の測定用マークの大きさ又は測定用マーク同士の間の距離を測定する。次いで、ゲージ本体に対し、所定の変位を与え、所定の変位を与えた後の、複数の測定用マークの大きさ又は測定用マーク同士の間の距離を測定する。さらに、所定の変位を与える前後の複数の測定用マークの大きさ又は測定用マーク同士の距離の差と、校正値とを比較する。   In the calibration method using the calibration gauge for a comparative measuring instrument, first, the size of a plurality of measurement marks or the distance between the measurement marks is measured. Next, a predetermined displacement is applied to the gauge body, and the size of the plurality of measurement marks or the distance between the measurement marks after the predetermined displacement is applied is measured. Further, the difference between the size of the plurality of measurement marks before and after the predetermined displacement is applied or the difference between the distances between the measurement marks is compared with the calibration value.

これにより、被測定物の位置ずれによる測定誤差が比較測定機の精度保証範囲内であることを確認することができる。   Thereby, it can be confirmed that the measurement error due to the displacement of the object to be measured is within the accuracy assurance range of the comparative measuring instrument.

第1実施形態の比較測定機用校正ゲージを示す斜視図である。It is a perspective view showing the calibration gauge for comparative measuring machines of a 1st embodiment. 第1実施形態の比較測定機用校正ゲージを示す平面図である。It is a top view showing the calibration gauge for comparative measuring machines of a 1st embodiment. 図2の比較測定機用校正ゲージを180°回転させた状態を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a state where the calibration gauge for a comparative measuring instrument of FIG. 2 is rotated by 180 °. 図2の比較測定機用校正ゲージを三次元測定機で測定したデータを示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing data obtained by measuring the calibration gauge for a comparative measuring instrument of FIG. 2 with a coordinate measuring machine. 図2の比較測定機用校正ゲージの0°−180°線の測定箇所を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing measurement points along a 0 ° -180 ° line of the calibration gauge for a comparative measuring instrument in FIG. 2. 図5の比較測定機用校正ゲージを180°回転させた後の0°−180°線の測定箇所を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing measurement points along a 0 ° -180 ° line after rotating the calibration gauge for a comparative measuring instrument of FIG. 5 by 180 °. 図2の比較測定機用校正ゲージを使用して得られる比較測定の測定誤差のデータを示すグラフである。3 is a graph showing measurement error data of a comparative measurement obtained using the calibration gauge for a comparative measuring instrument in FIG. 2. 図2の比較測定機用校正ゲージが支持台に傾斜して設置された様子を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a state where the calibration gauge for a comparative measuring instrument of FIG. 2 is installed on a support table at an angle. 第1実施形態のその他の態様の比較測定機用校正ゲージを示す平面図である。It is a top view which shows the calibration gauge for comparative measuring instruments of the other aspect of 1st Embodiment. 図9の比較測定機用校正ゲージを180°回転させた様子を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing a state where the calibration gauge for a comparative measuring instrument of FIG. 9 is rotated by 180 °. 第2実施形態の比較測定機用校正ゲージを示す斜視図である。It is a perspective view showing the calibration gauge for comparative measuring machines of a 2nd embodiment. 図11の比較測定機用校正ゲージを上側からみた平面図である。It is the top view which looked at the calibration gauge for comparative measuring instruments of FIG. 11 from the upper side. 図12の比較測定機用校正ゲージを180°回転させた状態を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing a state where the calibration gauge for a comparative measuring instrument of FIG. 12 is rotated by 180 °. 図11の比較測定機用校正ゲージをテーブルに設置した様子を示す斜視図である。FIG. 12 is a perspective view showing a state where the calibration gauge for the comparative measuring instrument of FIG. 11 is installed on a table. 図14の比較測定機用校正ゲージが設置されたテーブルを傾斜台に設置した様子を示す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view showing a state where a table on which the calibration gauge for the comparative measuring instrument of FIG. 14 is installed is installed on an inclined table. 図16Aは図14の比較測定機用校正ゲージを0°−180°線に配置した様子を示す平面図、図16Bは図16Aの比較測定機用校正ゲージを180°回転させた様子を示す平面図である。FIG. 16A is a plan view showing a state in which the calibration gauge for comparative measurement device of FIG. 14 is arranged at the 0 ° -180 ° line, and FIG. 16B is a plane showing a state in which the calibration gauge for comparative measurement device in FIG. 16A is rotated by 180 °. FIG. 図17Aは図14の比較測定機用校正ゲージを45°−225°線に配置した様子を示す平面図、図17Bは図17Aの比較測定機用校正ゲージを180°回転させた様子を示す平面図である。FIG. 17A is a plan view showing a state in which the calibration gauge for the comparative measurement device of FIG. 14 is arranged on the 45 ° -225 ° line, and FIG. 17B is a plane showing a state in which the calibration gauge for the comparative measurement device in FIG. FIG. 図18Aは図14の比較測定機用校正ゲージを90°−270°線に配置した様子を示す平面図、図18Bは図18Aの比較測定機用校正ゲージを180°回転させた様子を示す平面図である。FIG. 18A is a plan view showing a state in which the calibration gauge for comparative measurement device of FIG. 14 is arranged at a line of 90 ° to 270 °, and FIG. 18B is a plane showing a state in which the calibration gauge for comparative measurement device in FIG. FIG. 図19Aは図14の比較測定機用校正ゲージを135°−315°線に配置した様子を示す平面図、図19Bは図19Aの比較測定機用校正ゲージを180°回転させた様子を示す平面図である。FIG. 19A is a plan view showing a state in which the calibration gauge for the comparative measurement device of FIG. 14 is arranged on the 135 ° -315 ° line, and FIG. 19B is a plane view showing a state in which the calibration gauge for the comparative measurement device in FIG. 19A is rotated by 180 °. FIG. 図12の比較測定機用校正ゲージを使用して得られる比較測定のずれ量のデータを示すグラフである(その1)。13 is a graph showing data of a deviation amount of a comparative measurement obtained by using the calibration gauge for a comparative measuring instrument of FIG. 12 (part 1). 図12の比較測定機用校正ゲージを使用して得られる比較測定のずれ量のデータを示すグラフである(その2)。13 is a graph showing data on the amount of deviation in comparative measurement obtained using the calibration gauge for comparative measurement device in FIG. 12 (part 2).

以下、実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
1.第1実施形態
(全体構成)
図1〜図8は第1実施形態の比較測定機用校正ゲージを説明するための図である。図1の斜視図に示すように、第1実施形態の比較測定機用校正ゲージはゲージ本体10を備えている。ゲージ本体10は、平板状基板であり、好適には、アルミニウムを主成分とする金属、又はセラミックスなどから形成される。ゲージ本体10の厚みは、例えば10mm〜20mmである。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
1. First Embodiment (Overall Configuration)
1 to 8 are diagrams for explaining a calibration gauge for a comparative measuring instrument according to the first embodiment. As shown in the perspective view of FIG. 1, the calibration gauge for a comparative measuring instrument of the first embodiment includes a gauge main body 10. The gauge main body 10 is a flat substrate, and is preferably formed of a metal containing aluminum as a main component, ceramics, or the like. The thickness of the gauge body 10 is, for example, 10 mm to 20 mm.

ゲージ本体10の表面には、複数の軸付き球体5が並んで立設している。図1の部分拡大図に示すように、軸付き球体5は、球体12と、球体12の下端に繋がる円柱状の軸部14とから形成される。軸部14は、球体12の下端に繋がる径小部14aと、径小部14aの下端に繋がる径大部14bとから形成される。   On the surface of the gauge main body 10, a plurality of spheres 5 with shafts are erected. As shown in a partially enlarged view of FIG. 1, the spherical body 5 with a shaft is formed of a spherical body 12 and a cylindrical shaft portion 14 connected to a lower end of the spherical body 12. The shaft portion 14 is formed of a small-diameter portion 14a connected to the lower end of the sphere 12 and a large-diameter portion 14b connected to the lower end of the small-diameter portion 14a.

軸付き球体5の軸部14の径大部14bがゲージ本体10の表面に設けられたねじ穴にねじ止めされている。球体12の直径は、軸部14の径大部14bの直径よりも大きく設定される。このようにして、球体12は垂直方向に延びる軸部14で支持され、ゲージ本体10の表面から上方に離れた位置に配置されている。   The large diameter portion 14b of the shaft portion 14 of the shafted sphere 5 is screwed into a screw hole provided on the surface of the gauge body 10. The diameter of the sphere 12 is set to be larger than the diameter of the large diameter portion 14 b of the shaft portion 14. In this manner, the sphere 12 is supported by the shaft portion 14 extending in the vertical direction, and is disposed at a position away from the surface of the gauge body 10 upward.

第1実施形態では、複数の軸付き球体5の球体12が複数の測定用マークの一例である。このように、複数の測定用マークは、ゲージ本体10に放射状に配置された、ゲージ本体10の表面から突出して設けられた球体12である。   In the first embodiment, the spheres 12 of the plurality of shafted spheres 5 are examples of the plurality of measurement marks. Thus, the plurality of measurement marks are spheres 12 radially arranged on the gauge main body 10 and provided to protrude from the surface of the gauge main body 10.

図2は図1の比較測定機用校正ゲージ1を上側からみた平面図である。ゲージ本体10は平面視で八角形状を有する。ゲージ本体10の平面視での形状は、比較測定機のステージ(不図示)に合わせて、丸形状又は四角形状などの各種の形状を採用することができる。例えば、ゲージ本体10のサイズは、比較測定機のステージ内の測定可能範囲の2/3以上のサイズに設定される。ゲージ本体10には、取付穴10aが設けられている。取付穴10aはゲージ本体10の上面から下面まで貫通して形成される。   FIG. 2 is a plan view of the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument of FIG. 1 as viewed from above. The gauge body 10 has an octagonal shape in plan view. The shape of the gauge body 10 in a plan view can adopt various shapes such as a round shape or a square shape in accordance with a stage (not shown) of the comparative measuring instrument. For example, the size of the gauge body 10 is set to a size that is / or more of the measurable range in the stage of the comparative measuring instrument. The gauge body 10 is provided with a mounting hole 10a. The mounting hole 10a is formed to penetrate from the upper surface to the lower surface of the gauge body 10.

ゲージ本体10から立設する軸付き球体5の球体12は、白色で示された白球体12aと黒色で示された黒球体12bとを含む。白球体12aと黒球体12bとは直径が異なっており、例えば、白球体12aの直径を6mm、黒球体12bの直径を4mmとすることができる。   The spheres 12 of the spheres 5 with shafts standing from the gauge body 10 include white spheres 12a shown in white and black spheres 12b shown in black. The white sphere 12a and the black sphere 12b have different diameters. For example, the diameter of the white sphere 12a can be 6 mm, and the diameter of the black sphere 12b can be 4 mm.

ゲージ本体10には、中心位置を水平方向に通過する0°-180°線が区画されている。また、ゲージ本体10には、0°-180°線から45°で傾いた45°-225°線が区画されている。また、ゲージ本体10には、0°-180°線から90°で傾いた90°-270°線が区画されている。さらに、ゲージ本体10には、0°-180°線から135°で傾いた135°-315°線が区画されている。   The gauge body 10 has a 0 ° -180 ° line that passes through the center position in the horizontal direction. The gauge body 10 has a 45 ° -225 ° line inclined at 45 ° from the 0 ° -180 ° line. The gauge body 10 has a 90 ° -270 ° line inclined at 90 ° from the 0 ° -180 ° line. Further, the gauge body 10 has a 135 ° -315 ° line inclined at 135 ° from the 0 ° -180 ° line.

0°-180°線と90°-270°線との交点であるゲージ本体10の中心位置に白球体P(12a)が配置されている。そして、0°-180°線の中心位置から右方向に4つの白球体12aが間隔を空けて並んで配置されている。また、0°-180°線の中心位置から離れた左方向に3つの黒球体12bが間隔を空けて並んで配置されている。   The white sphere P (12a) is arranged at the center position of the gauge body 10 at the intersection of the 0 ° -180 ° line and the 90 ° -270 ° line. Then, four white spheres 12a are arranged side by side at an interval from the center of the 0 ° -180 ° line to the right. Also, three black spheres 12b are arranged side by side at an interval to the left away from the center of the 0 ° -180 ° line.

また、45°-225°線の中心位置から斜め右上方向に4つの白球体12aが間隔を空けて並んで配置されている。また、45°-225°線の中心位置から離れた斜め左下方向に3つの黒球体12bが間隔を空けて並んで配置されている。   Further, four white spheres 12a are arranged side by side at an interval in a diagonally upper right direction from the center position of the 45 ° -225 ° line. Also, three black spheres 12b are arranged side by side at an interval in a diagonally lower left direction away from the center position of the 45 ° -225 ° line.

また、90°-270°線の中心位置から上方向に4つの白球体12aが間隔を空けて並んで配置されている。また、90°-270°線の中心位置から離れた下方向に3つの黒球体12bが間隔を空けて並んで配置されている。   Also, four white spheres 12a are arranged side by side with an interval upward from the center position of the 90 ° -270 ° line. In addition, three black spheres 12b are arranged side by side with an interval in a downward direction away from the center of the 90 ° -270 ° line.

さらに、135°-315°線の中心位置から斜め左上方向に4つの白球体12aが間隔を空けて並んで配置されている。また、135°-315°線の中心位置から離れた斜め右下方向に3つの黒球体12bが間隔を空けて並んで配置されている。   Further, four white spheres 12a are arranged side by side at an interval in a diagonally upper left direction from the center position of the 135 ° -315 ° line. Also, three black spheres 12b are arranged side by side at an interval in a diagonally lower right direction away from the center of the 135 ° -315 ° line.

このように、ゲージ本体10に区画された0°-180°線、45°-225°線、90°-270°線及び135°-315°線の各々において、中心位置から一方の方向に白球体12aが並んで配置され、中心位置から離れた他方の方向に黒球体12bが並んで配置されている。以下の説明では、上記した0°-180°線、45°-225°線、90°-270°線及び135°-315°線を測定線とも呼ぶ。   As described above, in each of the 0 ° -180 ° line, the 45 ° -225 ° line, the 90 ° -270 ° line, and the 135 ° -315 ° line defined in the gauge main body 10, white appears in one direction from the center position. The spheres 12a are arranged side by side, and the black spheres 12b are arranged side by side in the other direction away from the center position. In the following description, the 0 ° -180 ° line, the 45 ° -225 ° line, the 90 ° -270 ° line, and the 135 ° -315 ° line are also referred to as measurement lines.

比較測定機用校正ゲージ1は、白球体12aの直径が6mmで、黒球体12bの直径が4mmであり、黒球体12bは白球体12aよりも直径が2mm小さい。第2マークとしての黒球体12b及び第3マークとしての白球体12aは、ゲージ本体10の中心位置に配置された第1マークとしての白球体P(12a)に対し略対称に配置されている。対称とは、線対称の意味であり、より具体的には、第2マークと第3マークを通る直線に対し、第1マークの中心を通る垂線を対称軸とする線対称をいう。   In the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument, the diameter of the white sphere 12a is 6 mm, the diameter of the black sphere 12b is 4 mm, and the diameter of the black sphere 12b is 2 mm smaller than that of the white sphere 12a. The black sphere 12b as the second mark and the white sphere 12a as the third mark are arranged substantially symmetrically with respect to the white sphere P (12a) as the first mark arranged at the center position of the gauge body 10. Symmetry means line symmetry, more specifically, line symmetry with respect to a straight line passing through the second mark and the third mark, with a perpendicular line passing through the center of the first mark as the axis of symmetry.

対称位置にある白球体12aと黒球体12bは、白球体P(12a)との中心間距離が同じに設定されている。ここでいう「同じ」とは、完全に一致する場合に限らず、若干異なる場合も含む。例えば、0°−180°線に注目すると、ゲージ本体10の中心位置に配置された白球体P(12a)の中心と隣の黒球体12bの中心との距離DXは、ゲージ本体10の中心位置に配置された白球体P(12a)の中心と隣の白球体12aの中心との距離DYと同じに設定されている。   The white sphere 12a and the black sphere 12b at the symmetric positions have the same center-to-center distance with the white sphere P (12a). The term “same” as used herein includes not only a case where they completely match, but also a case where they are slightly different. For example, focusing on the 0 ° -180 ° line, the distance DX between the center of the white sphere P (12a) arranged at the center position of the gauge body 10 and the center of the adjacent black sphere 12b is the center position of the gauge body 10. Is set to be the same as the distance DY between the center of the white sphere P (12a) arranged at the center and the center of the adjacent white sphere 12a.

ここで、図3に示すように、図2の比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させると、0°-180°線の左右が反転する。その結果、0°-180°線の右側に黒球体12bが並んで配置され、0°-180°線の左側に白球体12aが並んで配置された状態となる。   Here, as shown in FIG. 3, when the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument of FIG. 2 is rotated by 180 °, the left and right of the 0 ° -180 ° line are reversed. As a result, the black spheres 12b are arranged side by side on the right side of the 0 ° -180 ° line, and the white spheres 12a are arranged side by side on the left side of the 0 ° -180 ° line.

このように、比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させることにより、相互に直径が異なる白球体12aと黒球体12bの配置が入れ替わり、疑似的に位置ずれが発生した状態となる。つまり、比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させることにより、被測定物が比較測定機のステージの基準位置から位置ずれして配置された状態を疑似的に再現することができる。   As described above, by rotating the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument by 180 °, the arrangement of the white spheres 12a and the black spheres 12b having different diameters from each other is interchanged, and a state in which a pseudo displacement has occurred. That is, by rotating the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument by 180 °, it is possible to simulate a state where the object to be measured is displaced from the reference position of the stage of the comparative measuring instrument.

本実施形態では、比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させることにより、直径が6mmの白球体12aの位置に直径が4mmの黒球体12bが配置され、直径が4mmの黒球体12bの位置に直径が6mmの白球体12aが配置される。このため、被測定物が比較測定機のステージの基準位置から1mm位置ずれして配置された状態を疑似的に再現することができる。第1実施形態では、ゲージ本体10に対して所定の変位を与えるステップは、図2及び図3のように、ゲージ本体10を180°回転させることである。   In the present embodiment, by rotating the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument by 180 °, the black sphere 12b having a diameter of 4 mm is arranged at the position of the white sphere 12a having a diameter of 6 mm, and the position of the black sphere 12b having a diameter of 4 mm is arranged. A white sphere 12a having a diameter of 6 mm is arranged at the center. For this reason, it is possible to simulate a state in which the measured object is displaced by 1 mm from the reference position of the stage of the comparative measuring instrument. In the first embodiment, the step of giving a predetermined displacement to the gauge main body 10 is to rotate the gauge main body 180 ° as shown in FIGS.

本実施形態の比較測定機用校正ゲージ1の有効性を、高精度な三次元測定機を用いて確認した。具体的には、三次元測定機によって、ゲージ本体10の中心位置(0)と各測定位置の球体の中心との距離を測定し、180°回転前後における測定値を比較した。その結果を図4に示す。図4の縦軸は回転前後での差、横軸は測定位置を示す。   The effectiveness of the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument of the present embodiment was confirmed using a high-precision three-dimensional measuring instrument. Specifically, the distance between the center position (0) of the gauge main body 10 and the center of the sphere at each measurement position was measured by a three-dimensional measuring machine, and the measured values before and after 180 ° rotation were compared. FIG. 4 shows the results. The vertical axis in FIG. 4 shows the difference before and after rotation, and the horizontal axis shows the measurement position.

図4の横軸の0の位置は、図2の比較測定機用校正ゲージ1の0°-180°線の中心位置に配置された白球体P(12a)(原点)に対応する。また、30、85、140の位置は図2の原点から右側の3つの白球体12aの位置に対応し、−30、−85、−140の位置は図2の原点から左側の3つの黒球体12bの位置に対応する。   The position of 0 on the horizontal axis in FIG. 4 corresponds to the white sphere P (12a) (origin) arranged at the center position of the 0 ° -180 ° line of the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument in FIG. The positions of 30, 85, and 140 correspond to the positions of the three white spheres 12a on the right side from the origin in FIG. 2, and the positions of -30, -85, and -140 correspond to the three black spheres on the left side from the origin in FIG. 12b.

回転前後での差は、回転前の図2の比較測定機用校正ゲージ1のX方向(0°-180°線)の中心位置(0)から各測定位置までの距離と、180°回転後の図3の0°-180°線の中心位置(0)から各測定位置までの距離との差である。比較測定機用校正ゲージ1のY方向(90°-270°線)についても同様な測定を行い、回転前後での差を算出した。   The difference before and after the rotation is the distance from the center position (0) in the X direction (0 ° -180 ° line) of the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument in FIG. 3 is a difference from the distance from the center position (0) of the 0 ° -180 ° line in FIG. 3 to each measurement position. The same measurement was performed in the Y direction (90 ° -270 ° line) of the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument, and the difference before and after rotation was calculated.

図4に示すように、比較測定機用校正ゲージ1の各測定位置において、ゲージ本体10を180°回転させる前後での距離の測定値の差は0.6μm程度以内であり、精度が2μm±0.25μmであり、この比較測定機用校正ゲージ1を利用できることが確認された。精度は校正した三次元測定機によって算出された値であり、比較測定機の測定精度が±2μmであることを考慮すると、この比較測定機用校正ゲージ1が高精度に作成されていることが分かった。   As shown in FIG. 4, at each measurement position of the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument, the difference between the measured values of the distance before and after rotating the gauge body 10 by 180 ° is within about 0.6 μm, and the accuracy is 2 μm ±. 0.25 μm, and it was confirmed that the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument can be used. The accuracy is a value calculated by the calibrated three-dimensional measuring machine. Considering that the measuring accuracy of the comparative measuring machine is ± 2 μm, it is clear that the calibration gauge 1 for the comparative measuring machine is created with high accuracy. Do you get it.

(測定誤差の確認方法)
次に、本実施形態の比較測定機用校正ゲージ1を使用して、比較測定において被測定物の位置ずれによる測定誤差が比較測定機の精度保証範囲内であることを確認する方法について説明する。
(How to confirm measurement error)
Next, a method of using the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument of the present embodiment to confirm that a measurement error due to a positional shift of an object to be measured in a comparative measurement is within an accuracy guarantee range of the comparative measuring instrument will be described. .

本実施形態の比較測定機用校正ゲージ1には、白球体12aが配置された各位置では、白球体12aの直径の測定値が校正値として予め付されている。また、黒球体12bが配置された各位置では、黒球体12bの直径の測定値が校正値として予め付されている。   In the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument of the present embodiment, the measured value of the diameter of the white sphere 12a is given in advance at each position where the white sphere 12a is arranged as a calibration value. At each position where the black sphere 12b is arranged, the measured value of the diameter of the black sphere 12b is given in advance as a calibration value.

まず、比較測定機のステージ(不図示)の基準位置に図2の比較測定機用校正ゲージ1を配置し、比較測定機によって全ての白球体12a及び黒球体12bの座標(X、Y、Z)を検出し、当該座標から、白球体12a及び黒球体12bの直径と、対称位置にある白球体12a及び黒球体12bの中心間距離とを測定する。   First, the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument of FIG. 2 is arranged at a reference position of a stage (not shown) of the comparative measuring instrument, and the coordinates (X, Y, Z) of all the white spheres 12a and the black spheres 12b are arranged by the comparative measuring instrument. ) Is detected, and the diameters of the white spheres 12a and the black spheres 12b and the distance between the centers of the symmetric white spheres 12a and the black spheres 12b are measured from the coordinates.

次いで、比較測定機のステージ上で図2の比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させ、前述した図3の比較測定機用校正ゲージ1の状態にする。比較測定機によって回転後の比較測定機用校正ゲージ1の全ての白球体12a及び黒球体12bの座標(X、Y、Z)を検出し、白球体12a及び黒球体12bの直径と、対称位置にある白球体12a及び黒球体12bの中心間距離とを測定する。   Then, the calibration gage 1 for the comparison measurement device of FIG. 2 is rotated by 180 ° on the stage of the comparison measurement device, and brought into the state of the calibration gage 1 for the comparison measurement device of FIG. The coordinates (X, Y, Z) of all the white spheres 12a and the black spheres 12b of the calibration gauge 1 for the comparative measurement machine after rotation are detected by the comparative measurement machine, and the diameters of the white spheres 12a and the black spheres 12b and the symmetric positions are detected. And the center distance between the white sphere 12a and the black sphere 12b.

図5には、説明を簡易にするために、図2の比較測定機用校正ゲージ1において、0°-180°線に配置された白球体12a及び黒球体12bのみが示されている。図5に示すように、0°-180°線の2点間距離DAの位置A1、B1での測定を例に挙げて説明する。まず、回転前の比較測定機用校正ゲージ1の2点間距離DAの位置A1の白球体12a、及び位置B1の黒球体12bの座標を検出する。2点間距離DAの設計値は60mmである。   FIG. 5 shows only white spheres 12a and black spheres 12b arranged on the 0 ° -180 ° line in the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument of FIG. 2 for simplicity of description. As shown in FIG. 5, measurement at positions A1 and B1 of a distance DA between two points on a 0 ° -180 ° line will be described as an example. First, the coordinates of the white sphere 12a at the position A1 and the black sphere 12b at the position B1 of the distance DA between the two points of the calibration gauge 1 for the comparative measuring machine before rotation are detected. The design value of the distance DA between two points is 60 mm.

次いで、比較測定機のステージ上で図2の比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させ、前述した図3の比較測定機用校正ゲージ1の状態にする。これにより、相互に直径が異なる白球体12aと黒球体12bの配置が入れ替わり、疑似的に位置ずれが発生した状態となる。   Then, the calibration gage 1 for the comparison measurement device of FIG. 2 is rotated by 180 ° on the stage of the comparison measurement device, and brought into the state of the calibration gage 1 for the comparison measurement device of FIG. As a result, the arrangement of the white spheres 12a and the black spheres 12b having different diameters from each other is interchanged, and a state where a pseudo displacement has occurred is obtained.

図6には、図5の比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させた状態が示されている。図6の2点間距離DAの位置A1、B1に注目すると、位置A1に黒球体12bが配置され、位置B1に白球体12aが配置される。すなわち、白球体12aと黒球体12bが入れ替わって配置された状態となる。比較測定機用校正ゲージ1の2点間距離DAの位置A1の黒球体12b、及び位置B1の白球体12aの座標を検出する。   FIG. 6 shows a state where the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument of FIG. 5 is rotated by 180 °. Focusing on the positions A1 and B1 of the distance DA between two points in FIG. 6, the black sphere 12b is arranged at the position A1, and the white sphere 12a is arranged at the position B1. That is, the white spheres 12a and the black spheres 12b are placed in a switched state. The coordinates of the black sphere 12b at the position A1 and the white sphere 12a at the position B1 of the distance DA between the two points of the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument are detected.

次いで、得られた各座標から、回転前後における白球体12aと黒球体12bの直径及び中心間距離とを測定する。回転前後における白球体12aと黒球体12bの直径をそれぞれ校正値と比較することによって、被測定物の位置ずれによる測定誤差が精度保証範囲内であることを確認することができる。また、回転前後の中心間距離の差を算出することによって、0°-180°線の距離DAにおける位置ずれによる測定誤差が精度保証範囲内であることを確認することができる。   Next, the diameter and the center-to-center distance of the white sphere 12a and the black sphere 12b before and after rotation are measured from the obtained coordinates. By comparing the diameters of the white sphere 12a and the black sphere 12b before and after rotation with the calibration values, it can be confirmed that the measurement error due to the displacement of the measured object is within the accuracy assurance range. Further, by calculating the difference between the centers before and after rotation, it is possible to confirm that the measurement error due to the displacement at the distance DA of the 0 ° -180 ° line is within the accuracy guarantee range.

図5の0°-180°線の2点間距離DBを有する2つの位置A2,B2、及び2点間距離DCを有する2つの位置A3,B3においても同様な測定手順で比較測定を行うことにより、各位置での被測定物の位置ずれ、及び距離DB、DCにおける位置ずれによる測定誤差を求めることができる。2点間距離DBの設計値は170mmである。また、2点間距離DCの設計値は280mmである。   A comparative measurement is performed in a similar measurement procedure at two positions A2 and B2 having a distance DB between two points on the 0 ° -180 ° line in FIG. 5 and at two positions A3 and B3 having a distance DC between two points. Thus, the measurement error due to the displacement of the object to be measured at each position and the displacement in the distances DB and DC can be obtained. The design value of the distance DB between two points is 170 mm. The design value of the distance DC between two points is 280 mm.

さらに、図2で説明した比較測定機用校正ゲージ1の45°-225°線、90°-270°線及び135°-315°線の各々についても、同様な測定手順により、回転前後での比較測定差分値と校正値との差を算出する。これにより、比較測定機のステージの測定可能範囲の全方向での位置ずれによる測定誤差を求めることができる。   Further, the 45 ° -225 ° line, the 90 ° -270 ° line, and the 135 ° -315 ° line of the calibration gauge 1 for the comparative measuring machine described in FIG. The difference between the comparison measurement difference value and the calibration value is calculated. This makes it possible to obtain a measurement error due to a positional shift in all directions of the measurable range of the stage of the comparative measuring instrument.

以上により、比較測定機のステージに対し、0°-180°線のX軸と、90°-270°線のY軸の1軸の変位、45°-225°線及び35°-315°線のX−Y軸の2軸の変位を与えたときの測定誤差を求めることができる。   As described above, the displacement of the X axis of the 0 ° -180 ° line and the displacement of one axis of the Y axis of the 90 ° -270 ° line, the 45 ° -225 ° line, and the 35 ° -315 ° line with respect to the stage of the comparative measuring instrument. Can be obtained when a displacement in two axes of X and Y axes is given.

なお、比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させる際に、比較測定機のステージ上に図2の比較測定機用校正ゲージ1を直接配置して回転させてもよい。あるいは、後述する第2実施形態で説明するように、テーブル本体と、テーブル本体に移動可能に設けられた保持部とを有するテーブル(不図示)を比較測定機のステージ上に配置してもよい。比較測定機用校正ゲージ1をテーブルの保持部に配置し、保持部の回転により比較測定機用校正ゲージ1を回転させてもよい。   When rotating the calibration gauge 1 for comparative measurement machine by 180 °, the calibration gauge 1 for comparative measurement machine of FIG. 2 may be directly arranged on the stage of the comparison measurement machine and rotated. Alternatively, as will be described in a second embodiment described later, a table (not shown) having a table main body and a holding portion movably provided on the table main body may be arranged on a stage of a comparative measuring instrument. . The calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument may be arranged on a holding section of a table, and the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument may be rotated by rotating the holding section.

第1実施形態の例では、比較測定機は、被測定物がステージの基準位置から1mmの位置ずれが生じた際に、測定誤差が±0.002mm(2μm)以下になるような精度保証をする場合を示している(図7の精度保証範囲)。   In the example of the first embodiment, the comparative measuring device guarantees the accuracy such that the measurement error becomes ± 0.002 mm (2 μm) or less when the measured object is displaced by 1 mm from the reference position of the stage. (The accuracy guarantee range in FIG. 7).

実際に図1に示す比較測定機用校正ゲージを作製し、比較測定機の精度誤差を確認できることを検証した。比較測定機用校正ゲージの白球体と黒球体の座標を検出し、180°回転前後の中心間距離を比較した。その結果を図7に示す。図7の縦軸は回転前後における中心間距離の差(mm)、横軸は測定箇所を示す。図7に示すように、図2の比較測定機用校正ゲージ1の0°-180°線、45°-225°線、及び135°-315°線の3つの測定箇所では、回転前後での差が比較測定機の精度保証範囲(±0.002mm)に入っており、これらの3つの測定箇所では精度保証内であることが分かる。   Actually, a calibration gauge for a comparative measuring instrument shown in FIG. 1 was manufactured, and it was verified that the accuracy error of the comparative measuring instrument could be confirmed. The coordinates of the white sphere and the black sphere of the calibration gauge for the comparative measuring instrument were detected, and the center distances before and after 180 ° rotation were compared. FIG. 7 shows the result. The vertical axis in FIG. 7 indicates the difference (mm) between the centers before and after rotation, and the horizontal axis indicates the measurement location. As shown in FIG. 7, three measurement points of the 0 ° -180 ° line, 45 ° -225 ° line, and 135 ° -315 ° line of the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument of FIG. The difference falls within the accuracy guarantee range (± 0.002 mm) of the comparative measuring instrument, and it can be seen that the accuracy is guaranteed within these three measurement points.

一方、図2の比較測定機用校正ゲージ1の90°-270°線の2点間距離DC(設計値:280mm)では、回転前後での差が0.0025mm(2.5μm)程度であり、比較測定機の精度保証範囲(±0.002mm)から外れている。よって、この測定箇所は、精度保証外であるため、比較測定機の校正が必要になる。   On the other hand, at the distance DC (design value: 280 mm) between the two points of the 90 ° -270 ° line of the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument in FIG. 2, the difference before and after rotation is about 0.0025 mm (2.5 μm). Out of the accuracy guarantee range (± 0.002 mm) of the comparative measuring instrument. Therefore, since the accuracy of this measurement point is not guaranteed, calibration of the comparison measurement device is required.

図8には、図1の比較測定機用校正ゲージ1が支持台16に取り付けられた様子が示されている。支持台16は上面が傾斜面となっており、この傾斜面に図1の平板状の比較測定機用校正ゲージ1を配置する。これにより、比較測定機用校正ゲージ1は支持台16の傾斜面と同じ傾斜角度で傾いて配置される。   FIG. 8 shows a state in which the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument of FIG. The upper surface of the support base 16 is an inclined surface, and the flat calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument in FIG. 1 is arranged on the inclined surface. Thereby, the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument is arranged to be inclined at the same inclination angle as the inclined surface of the support base 16.

比較測定機用校正ゲージ1を傾けた状態で、前述した180°回転させる測定手順で比較測定機用校正ゲージ1を比較測定することにより、比較測定機のステージに対し、X軸、Y軸、Z軸を含む3軸の変位を与えたときの測定誤差を確認することができる。支持台16を前述したテーブル(不図示)に取り付けてもよい。すなわち、比較測定機用校正ゲージ1を、支持台16を介してテーブルに固定する。これにより、比較測定機用校正ゲージ1を傾けた状態で、テーブルの保持部の回転により比較測定機用校正ゲージ1を回転させることができる。   By comparing and measuring the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument with the above-described measurement procedure of rotating the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument 1 by 180 ° while tilting the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument, the X-axis, the Y-axis, It is possible to confirm a measurement error when a displacement of three axes including the Z axis is given. The support 16 may be attached to the table (not shown) described above. That is, the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument is fixed to the table via the support 16. Thus, the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument can be rotated by rotating the holding portion of the table in a state where the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument is inclined.

以上のように、第1実施形態の比較測定機用校正ゲージ1は、ゲージ本体10の中心位置に配置された白球体P(12a)(第1マークの一例)と、白球体P(12a)に対して略対称に配置された黒球体12b(第2マークの一例)と、当該黒球体12bと大きさが異なる白球体12a(第3マークの一例)とを有する。   As described above, the calibration gage 1 for the comparative measuring instrument of the first embodiment includes the white sphere P (12a) (an example of the first mark) and the white sphere P (12a) arranged at the center position of the gauge body 10. , A black sphere 12b (an example of a second mark) and a white sphere 12a (an example of a third mark) having a size different from that of the black sphere 12b.

比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させることによって、白球体12aと黒球体12bとの配置が入れ替わり、疑似的に位置ずれが発生した状態となる。したがって、回転前後における白球体12aと黒球体12bの中心間距離を比較することによって、白球体12aと黒球体12bを結ぶ軸間における位置ずれによる測定誤差を確認することができる。さらに、比較測定機用校正ゲージ1は、白球体12aと黒球体12bの直径の校正値が付されているので、測定値を当該校正値と比較することによって、測定箇所における位置ずれによる測定誤差を確認することができる。   By rotating the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument by 180 °, the arrangement of the white spheres 12a and the black spheres 12b is interchanged, and a state in which a pseudo displacement has occurred is obtained. Therefore, by comparing the distance between the centers of the white sphere 12a and the black sphere 12b before and after the rotation, it is possible to confirm a measurement error due to a positional shift between the axes connecting the white sphere 12a and the black sphere 12b. Further, since the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument is provided with the calibration values of the diameters of the white sphere 12a and the black sphere 12b, by comparing the measured value with the calibrated value, the measurement error due to the displacement at the measurement location is obtained. Can be confirmed.

第1実施形態の比較測定機用校正ゲージ1で使用されるゲージ本体10は、X方向及びY方向に均等に延びる平板状基板である。このため、比較測定機のステージの測定可能範囲に対応するように比較測定機用校正ゲージ1を設置し、180°回転させることで、多くの測定点を測定できるため、比較測定機の校正を短時間で行うことができる。   The gauge main body 10 used in the comparative measurement instrument calibration gauge 1 of the first embodiment is a flat substrate that extends evenly in the X and Y directions. For this reason, by setting the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument so as to correspond to the measurable range of the stage of the comparative measuring instrument and rotating it by 180 °, many measuring points can be measured. It can be done in a short time.

また、第1実施形態の比較測定機用校正ゲージ1で使用されるゲージ本体10は、安価なアルミニウムを主成分とする金属から形成できるため、低コストで製造することができる。ゲージ本体10は、超低熱膨張セラミックスから形成してもよい。あるいは、ゲージ本体10は、比較測定機に使用されている鉄などの金属や樹脂でも形成可能である。比較測定機とゲージ本体10とを同じ材料から形成することにより、温度が変化した際の変形量が同じになる。   Further, since the gauge body 10 used in the calibration gauge 1 for a comparative measuring instrument of the first embodiment can be formed from inexpensive metal mainly composed of aluminum, it can be manufactured at low cost. The gauge body 10 may be formed from ultra-low thermal expansion ceramic. Alternatively, the gauge body 10 can also be formed of a metal or resin such as iron used in a comparative measuring device. By forming the comparative measuring device and the gauge body 10 from the same material, the deformation amount when the temperature changes is the same.

なお、前述した図2及び図3では、比較測定機用校正ゲージ1を180°回転させて、相互に直径が異なる白球体12aと黒球体12bとの配置を入れ替えることで、疑似的に位置ずれを発生させている。この手法の他に、比較測定機のステージの上にX方向及びY方向に移動可能な保持部を備えたテーブル(不図示)を設けてもよい。   In FIGS. 2 and 3 described above, the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument is rotated by 180 °, and the arrangement of the white sphere 12a and the black sphere 12b having different diameters from each other is pseudo-displaced. Is occurring. In addition to this method, a table (not shown) having a holding unit movable in the X direction and the Y direction may be provided on the stage of the comparative measuring instrument.

この場合は、比較測定機のステージ上のテーブルに配置された図2の比較測定機用校正ゲージ1に対して1回目の比較測定を行う。次いで、比較測定機用校正ゲージ1を回転させずに、テーブルの保持部の移動により比較測定機用校正ゲージ1をX方向及びY方向に所定の位置ずれ量になるように移動させて位置ずれを発生させた後に、2回目の比較測定を行う。1回目の測定結果と、1回目に対し位置ずれを生じさせた状態で測定した2回目の測定結果を得ることによって、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   In this case, the first comparative measurement is performed on the calibration gage 1 for the comparative measuring instrument of FIG. 2 arranged on the table on the stage of the comparative measuring instrument. Next, without rotating the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument, the calibration gauge 1 for the comparative measuring instrument is moved by the movement of the holding portion of the table so as to have a predetermined positional displacement amount in the X direction and the Y direction. Is generated, a second comparative measurement is performed. The same effect as in the above embodiment can be obtained by obtaining the first measurement result and the second measurement result measured in a state where the first measurement is displaced.

(第1実施形態のその他の態様)
図9及び図10は第1実施形態のその他の態様の比較測定機用校正ゲージを示す平面図である。前述した図1〜図3では、測定用マークとして、ゲージ本体10に形成された軸付き球体5の白球体12a及び黒球体12bを使用している。図9に示すように、第1実施形態のその他の態様の比較測定機用校正ゲージ1aでは、球体の代わりに、複数の凸部17がゲージ本体10の表面から立設して設けられている。凸部17としては、円柱体や直方体などが使用される。
(Other aspects of the first embodiment)
9 and 10 are plan views showing a calibration gauge for a comparative measuring instrument according to another aspect of the first embodiment. In FIGS. 1 to 3 described above, the white sphere 12a and the black sphere 12b of the sphere 5 with the shaft formed on the gauge body 10 are used as the measurement marks. As shown in FIG. 9, in the calibration gauge 1a for a comparative measuring instrument according to another aspect of the first embodiment, a plurality of projections 17 are provided upright from the surface of the gauge body 10 instead of a sphere. . A cylindrical body, a rectangular parallelepiped, or the like is used as the protrusion 17.

図9では前述した図5と同様に、説明を簡易にするために、0°−180°線の複数の凸部17のみが示されている。図9に示すように、その他の態様の比較測定機用校正ゲージ1aでは、複数の凸部17の平面視での直径(大きさ)は同じに設定される。また、ゲージ本体10の中心位置に配置された第1凸部17a(第1マークの一例)に対して略対称になるように、第2凸部17b(第2マークの一例)と第3凸部17c(第3マークの一例)が配置される。   In FIG. 9, similarly to FIG. 5 described above, only a plurality of convex portions 17 of the 0 ° -180 ° line are shown for simplification of description. As shown in FIG. 9, in the calibration gauge 1a for a comparative measuring instrument in another aspect, the diameters (sizes) of the plurality of protrusions 17 in the plan view are set to be the same. Further, the second convex portion 17b (an example of the second mark) and the third convex portion are arranged so as to be substantially symmetric with respect to the first convex portion 17a (an example of the first mark) arranged at the center position of the gauge body 10. The portion 17c (an example of a third mark) is arranged.

そして、第1凸部17aの中心と第2凸部17bの中心との距離DEと、第1凸部17aの中心と第3凸部17cの中心との距離DFとが異なっている。例えば、距離DEは距離DFよりも1mm程度長く設定される。このため、図10に示すように、図9の比較測定機用校正ゲージ1aを180°回転させると、黒色で示された第2凸部17bと白色で示された第3凸部17cとの配置が入れ替わり、疑似的に位置ずれが発生した状態となる。比較測定機用校正ゲージ1aには、第1凸部17a及び第2凸部17bが配置された各位置では、中心との各距離が校正値として予め付されている。   The distance DE between the center of the first protrusion 17a and the center of the second protrusion 17b is different from the distance DF between the center of the first protrusion 17a and the center of the third protrusion 17c. For example, the distance DE is set to be about 1 mm longer than the distance DF. For this reason, as shown in FIG. 10, when the calibration gauge 1a for the comparative measuring instrument in FIG. 9 is rotated by 180 °, the second convex portion 17b shown in black and the third convex portion 17c shown in white are rotated. The arrangement is switched, and a pseudo displacement occurs. At each position where the first convex portion 17a and the second convex portion 17b are arranged, the distance from the center to the calibration gauge 1a for the comparative measuring instrument is previously given as a calibration value.

その他の態様の比較測定機用校正ゲージ1aを使用する場合の測定手順は、まず、図9の回転前の比較測定機用校正ゲージ1aの第2凸部17bの中心と第3凸部17cとの中心との第1距離DG1を算出する。さらに、図10に示すように、比較測定機用校正ゲージ1aを180°回転させた後に、第3凸部17cの中心と第2凸部17bの中心との第2距離DG2を算出する。さらに、第1距離DG1の測定値と第2距離DG2の測定値の差を算出して、距離の比較測定差分値を取得する。   In the case of using the calibration gauge 1a for a comparative measuring instrument in other aspects, the measuring procedure is as follows: first, the center of the second convex portion 17b and the third convex portion 17c of the calibration gauge 1a for the comparative measuring device before rotation in FIG. Is calculated with the first distance DG1 from the center. Further, as shown in FIG. 10, after rotating the calibration gauge 1a for the comparative measuring instrument by 180 °, the second distance DG2 between the center of the third convex portion 17c and the center of the second convex portion 17b is calculated. Further, a difference between the measurement value of the first distance DG1 and the measurement value of the second distance DG2 is calculated, and a comparison measurement difference value of the distance is obtained.

そして、この比較測定差分値と校正値との差を算出することにより、同様に比較測定機の測定誤差を求めることができる。その他の態様の比較測定機用校正ゲージに付される校正値は、0°−180°線の上記した測定位置では、三次元測定機で測定した回転前後での第1距離DG1(図9)と第2距離DG2(図10)との差である。   Then, by calculating the difference between the comparison measurement difference value and the calibration value, the measurement error of the comparison measurement device can be similarly obtained. The calibration value given to the calibration gauge for the comparative measuring instrument in other aspects is the first distance DG1 before and after the rotation measured by the three-dimensional measuring machine at the above-mentioned measurement position of the 0 ° -180 ° line (FIG. 9). And the second distance DG2 (FIG. 10).

また同様に、0°−180°線の他の2点間距離(図5)を有する各位置で同様な測定手順で測定が行われる。さらに、他の測定線においても同様な測定手順で測定が行われ、各位置での測定誤差が求められる。   Similarly, measurement is performed in the same measurement procedure at each position having another distance between two points (FIG. 5) on the 0 ° -180 ° line. Further, measurement is performed on other measurement lines in the same measurement procedure, and a measurement error at each position is obtained.

このように、その他の態様の比較測定機の校正方法は、複数の測定用マークの距離を測定するステップと、ゲージ本体10に所定の変位を与えるステップと、変位を与えた後の複数の測定用マークの距離を測定するステップと、変位を与える前後の複数の測定用マークの距離の差と校正値とを比較するステップとを有する。   As described above, the calibration method of the comparative measuring instrument in another aspect includes a step of measuring a distance between a plurality of measurement marks, a step of giving a predetermined displacement to the gauge body 10, and a plurality of measurement after giving the displacement. Measuring the distance between the measurement marks, and comparing the difference between the distance between the plurality of measurement marks before and after the displacement is applied and the calibration value.

第1実施形態の比較測定機用校正ゲージ1及び校正方法は、接触式又は非接触式の比較測定機及び比較測定を用いる工作機械などに適用することができる。   The calibration gauge 1 and the calibration method for a comparative measuring machine of the first embodiment can be applied to a contact or non-contact comparative measuring machine, a machine tool using comparative measurement, and the like.

2.第2実施形態
(全体構成)
図11〜図19は第2実施形態の比較測定機用校正ゲージを説明するための図である。図11の斜視図に示すように、第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2は、一方向に延びる短冊状のゲージ本体20を備えている。ゲージ本体20は平面視で長手状の長方形であり、長手方向と直交する幅方向の断面は四角形である。
2. Second embodiment (overall configuration)
FIGS. 11 to 19 are views for explaining a calibration gauge for a comparative measuring instrument according to the second embodiment. As shown in the perspective view of FIG. 11, the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument of the second embodiment includes a strip-shaped gauge body 20 extending in one direction. The gauge body 20 has a rectangular shape in plan view, and a cross section in a width direction orthogonal to the longitudinal direction is quadrangular.

第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2で使用されるゲージ本体20は、熱膨張係数が小さい材料から形成される。好適な一例としては、室温付近(20℃〜30℃程度)で熱膨張係数がほぼゼロであるネクセラ(超低熱膨張セラミックス)が使用される。このため、室温付近で2℃〜3℃程度で測定雰囲気の温度が変化してもゲージ本体20の寸法変化が少ないため、測定誤差を小さくすることができる。測定雰囲気の温度変化による測定誤差が問題にならない場合は、ゲージ本体20をアルミニウムなどの金属、又はアルミナなどの一般的なセラミックスなどから形成してもよい。   The gauge body 20 used in the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument of the second embodiment is formed from a material having a small coefficient of thermal expansion. As a preferred example, Nexera (ultra low thermal expansion ceramics) having a thermal expansion coefficient of about zero near room temperature (about 20 ° C. to 30 ° C.) is used. For this reason, even if the temperature of the measurement atmosphere changes at about 2 ° C. to 3 ° C. near room temperature, the dimensional change of the gauge body 20 is small, and the measurement error can be reduced. When the measurement error due to the temperature change of the measurement atmosphere does not matter, the gauge body 20 may be formed of a metal such as aluminum, or a general ceramic such as alumina.

また、ゲージ本体20には7つの第1〜第7開口穴(H1〜H7)が間隔を空けて配置されている。第1〜第7開口穴(H1〜H7)はゲージ本体20の上面から下面まで貫通して形成される。第2実施形態では、ゲージ本体20に設けられた7つの第1〜第7開口穴(H1〜H7)が測定用マークの一例である。このように、複数の測定用マークは、ゲージ本体20に一列に配置された、ゲージ本体20の厚さ方向に貫通する穴である。   Further, seven first to seventh opening holes (H1 to H7) are arranged in the gauge body 20 at intervals. The first to seventh opening holes (H1 to H7) are formed to penetrate from the upper surface to the lower surface of the gauge body 20. In the second embodiment, the seven first to seventh opening holes (H1 to H7) provided in the gauge body 20 are examples of measurement marks. Thus, the plurality of measurement marks are holes that are arranged in a row in the gauge main body 20 and penetrate in the thickness direction of the gauge main body 20.

ゲージ本体20の中心位置に第4開口穴H4が配置され、第4開口穴H4の右側に第3開口穴H3、第2開口穴H2及び第1開口穴H1が間隔を空けて配置されている。また、ゲージ本体20の中心位置に配置された第4開口穴H4の左側に第5開口穴H5、第6開口穴H6及び第7開口穴H7が間隔を空けて配置されている。   A fourth opening H4 is arranged at the center of the gauge body 20, and a third opening H3, a second opening H2, and a first opening H1 are arranged on the right side of the fourth opening H4 with an interval. . Further, a fifth opening H5, a sixth opening H6, and a seventh opening H7 are arranged at an interval on the left side of the fourth opening H4 arranged at the center position of the gauge body 20.

図12は図11の比較測定機用校正ゲージ2を上側からみた平面図である。図12に示すように、第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2では、第1〜第7開口穴(H1〜H7)の直径HDは同じに設定されている。また、第4開口穴H4の中心と第3開口穴H3の中心との距離D1と、第4開口穴H4の中心と第5開口穴H5の中心との距離D2とが相互に異なって配置されている。   FIG. 12 is a plan view of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 11 as viewed from above. As shown in FIG. 12, in the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument of the second embodiment, the diameters HD of the first to seventh opening holes (H1 to H7) are set to be the same. The distance D1 between the center of the fourth opening H4 and the center of the third opening H3 and the distance D2 between the center of the fourth opening H4 and the center of the fifth opening H5 are different from each other. ing.

図12の例では、第4開口穴H4と第3開口穴H3との距離D1の設計値は35±0.01μmであり、第4開口穴H4と第5開口穴H5との距離D2の設計値は36±0.01μmであり、距離が1mm程度異なっている。   In the example of FIG. 12, the design value of the distance D1 between the fourth opening H4 and the third opening H3 is 35 ± 0.01 μm, and the design of the distance D2 between the fourth opening H4 and the fifth opening H5. The value is 36 ± 0.01 μm, and the distance differs by about 1 mm.

第4開口穴H4と第2開口穴H2との距離D3は70±0.01μmであり、第4開口穴H4と第6開口穴H6との距離D4は71±0.01μmとなり、同様に距離が1mm程度異なっている。   The distance D3 between the fourth opening H4 and the second opening H2 is 70 ± 0.01 μm, and the distance D4 between the fourth opening H4 and the sixth opening H6 is 71 ± 0.01 μm. Differ by about 1 mm.

第1開口穴H1の中心と第2開口穴H2の中心との距離、及び第6開口穴H6の中心と第7開口穴H7の中心との距離は、第3開口穴H3と第4開口穴H4との距離D1(35±0.01mm)よりも5mm長い40mmに設定されている。よって、第4開口穴H4と第1開口穴H1との距離D5は110±0.01μmであり、第4開口穴H4と第7開口穴H7との距離D6は111±0.01μmとなり、同様に距離が1mm程度異なっている。   The distance between the center of the first opening H1 and the center of the second opening H2 and the distance between the center of the sixth opening H6 and the center of the seventh opening H7 are determined by the third opening H3 and the fourth opening H3. It is set to 40 mm, which is 5 mm longer than the distance D1 (35 ± 0.01 mm) from H4. Therefore, the distance D5 between the fourth opening H4 and the first opening H1 is 110 ± 0.01 μm, and the distance D6 between the fourth opening H4 and the seventh opening H7 is 111 ± 0.01 μm. Are different by about 1 mm.

第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2は、後述するように比較測定機の測定可能範囲内で45°ずつ回転させた位置で順次測定される。このため、ゲージ本体20の長さは、比較測定機のステージの測定可能範囲のサイズに合わせて調整される。例えば、比較測定機のステージ内の測定可能範囲の2/3以上の長さ、具体的にはゲージ本体20の長さが270mm程度、幅が40mm程度に設定してもよい。   The calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of the second embodiment is sequentially measured at a position rotated by 45 ° within the measurable range of the comparative measuring instrument as described later. For this reason, the length of the gauge main body 20 is adjusted according to the size of the measurable range of the stage of the comparative measuring machine. For example, the length may be set to 2 or more of the measurable range in the stage of the comparative measuring instrument, specifically, the length of the gauge body 20 may be set to about 270 mm and the width may be set to about 40 mm.

また、第1〜第7開口穴(H1〜H7)では、ゲージ本体20の表面及び裏面に穴の内壁から外側に広がるようにリング状の傾斜面が設けられており、内部の直径HDが20±0.01mm、表面及び裏面での直径が28±0.01mmに設定される。   In the first to seventh opening holes (H1 to H7), a ring-shaped inclined surface is provided on the front surface and the back surface of the gauge main body 20 so as to extend outward from the inner wall of the hole. ± 0.01 mm, and the diameter on the front and back surfaces is set to 28 ± 0.01 mm.

このように、第4開口穴H4の右側の第1〜第3開口穴(H1〜H3)と、第4開口穴H4の左側の第5〜第7開口穴(H5〜H7)とは、第4開口穴H4の中心からの距離が1mm程度異なって配置されている。   As described above, the first to third opening holes (H1 to H3) on the right side of the fourth opening hole H4 and the fifth to seventh opening holes (H5 to H7) on the left side of the fourth opening hole H4 are the same. The distance from the center of the four opening holes H4 is different by about 1 mm.

以上のように、第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2は、ゲージ本体20を備えている。そして、ゲージ本体20の中心位置に配置された第4開口穴H4が第1マークの一例である。   As described above, the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument of the second embodiment includes the gauge main body 20. The fourth opening H4 arranged at the center of the gauge body 20 is an example of the first mark.

第4開口穴H4に対して略対称に配置された第3開口穴H3と第5開口穴H5が第1マークに対して略対称に配置された第2マークと第3マークの一例である。あるいは、第1マークに対して略対称に配置された第2マークと第3マークは、第2開口穴H2と第6開口穴H6とであってもよく、あるいは、第1開口穴H1と第7開口穴H7とであってもよい。   The third opening H3 and the fifth opening H5 arranged substantially symmetrically with respect to the fourth opening H4 are examples of the second mark and the third mark arranged substantially symmetrical with respect to the first mark. Alternatively, the second mark and the third mark arranged substantially symmetrically with respect to the first mark may be the second opening H2 and the sixth opening H6, or the first opening H1 and the second opening H6. It may be a seven-hole H7.

ここで、図13に示すように、図12の比較測定機用校正ゲージ2を180°回転させると、第4開口穴H4の左側に第1〜第3開口穴(H1〜H3)が配置され、第4開口穴H4の右側に第5〜第7開口穴(H5〜H7)が配置される。   Here, as shown in FIG. 13, when the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 12 is rotated by 180 °, the first to third opening holes (H1 to H3) are arranged on the left side of the fourth opening hole H4. The fifth to seventh opening holes (H5 to H7) are arranged on the right side of the fourth opening hole H4.

このように、図12の比較測定機用校正ゲージ2を180°回転させることにより、第4開口穴H4からの距離が相互に異なる第1〜第3開口穴(H1〜H3)と第5〜第7開口穴(H5〜H7)との配置が入れ替わり、疑似的に位置ずれが発生した状態となる。つまり、比較測定機用校正ゲージ2を180°回転させることにより、被測定物が比較測定機のステージの基準位置から位置ずれして配置された状態を疑似的に再現することができる。   As described above, by rotating the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 12 by 180 °, the first to third opening holes (H1 to H3) having different distances from the fourth opening hole H4 and the fifth to fifth opening holes H4 are different from each other. The arrangement with the seventh opening holes (H5 to H7) is interchanged, and a state in which a misalignment occurs in a pseudo manner is obtained. That is, by rotating the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument by 180 °, a state where the object to be measured is displaced from the reference position of the stage of the comparative measuring instrument can be reproduced in a pseudo manner.

図14には、図12の比較測定機用校正ゲージ2がテーブル30に設置された様子が示されている。テーブル30は、テーブル本体32と、テーブル本体32に移動可能に設けられた保持部34とを有する。また、保持部34の上に、対向する一対の挟持部36が連結され、比較測定機用校正ゲージ2が一対の挟持部36の一方で押圧されて固定されている。   FIG. 14 shows a state in which the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. The table 30 has a table body 32 and a holding portion 34 movably provided on the table body 32. Further, a pair of opposing holding portions 36 are connected to the holding portion 34, and the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument is pressed and fixed on one of the pair of holding portions 36.

保持部34は、テーブル本体32に対し、比較測定機用校正ゲージ2の第4開口穴H4(第1マークの一例)を中心に回転可能である。保持部34に連結された回転つまみ38を回転させることにより、保持部34の回転により比較測定機用校正ゲージ2を回転させることができる。   The holding section 34 is rotatable with respect to the table main body 32 around a fourth opening H4 (an example of a first mark) of the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument. By rotating the rotary knob 38 connected to the holding unit 34, the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument can be rotated by the rotation of the holding unit 34.

図15には、図14の比較測定機用校正ゲージ2が固定されたテーブル30が支持台40に設置された様子が示されている。支持台40は、水平方向に配置された水平板42と、水平板42から所定の傾斜角度で傾いた傾斜板44とを備え、傾斜板44が支持柱46によって水平板42に連結されている。支持台40はテーブル30をゲージ本体20の厚さ方向に傾斜して支持する。   FIG. 15 shows a state where the table 30 to which the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. The support base 40 includes a horizontal plate 42 arranged in a horizontal direction, and an inclined plate 44 inclined at a predetermined inclination angle from the horizontal plate 42, and the inclined plate 44 is connected to the horizontal plate 42 by support columns 46. . The support table 40 supports the table 30 while being inclined in the thickness direction of the gauge body 20.

比較測定機用校正ゲージ2が固定されたテーブル30を支持台40の傾斜板44に設置することにより、比較測定機用校正ゲージ2を支持台40の傾斜板44と同じ傾斜角度に傾けることができる。これにより、比較測定機のステージに対し、X軸、Y軸、Z軸を含む3軸の変位を与えたときの測定誤差を確認することができる。   By installing the table 30 to which the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument is fixed on the inclined plate 44 of the support 40, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument can be inclined at the same inclination angle as the inclined plate 44 of the support 40. it can. Thereby, it is possible to confirm a measurement error when a displacement of three axes including the X axis, the Y axis, and the Z axis is given to the stage of the comparative measuring machine.

(測定誤差の確認方法)
次に、第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2を使用して、比較測定において被測定物の位置ずれによる測定誤差が比較測定機の精度保証範囲内であることを確認する方法について説明する。比較測定機用校正ゲージ2は、高精度な三次元測定機によって予め測定された第1〜第7開口穴(H1〜H7)の直径、中心位置からの距離(D1〜D6)、距離のマスター差分値が、校正値として付されている。
(How to confirm measurement error)
Next, a description will be given of a method of using the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of the second embodiment to confirm that the measurement error due to the displacement of the object to be measured is within the accuracy guarantee range of the comparative measuring instrument in the comparative measurement. I do. The calibration gauge 2 for the comparative measuring device is a master for measuring the diameters of the first to seventh opening holes (H1 to H7), the distances (D1 to D6) from the center position, and the distance measured in advance by a high-precision three-dimensional measuring device. The difference value is provided as a calibration value.

まず、図16Aの比較測定機用校正ゲージ2が固定されたテーブル30を比較測定機のステージ(不図示)にX方向(0°−180°線)を向くように配置し、比較測定機により第1〜第7開口穴(H1〜H7)の座標を検出し、直径、及び前述した図12の回転前の比較測定機用校正ゲージ2の6つの距離(D1〜D6)を算出する。   First, the table 30 to which the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 16A is fixed is arranged on a stage (not shown) of the comparative measuring instrument so as to face the X direction (0 ° -180 ° line). The coordinates of the first to seventh opening holes (H1 to H7) are detected, and the diameter and the six distances (D1 to D6) of the calibration gauge 2 for the comparative measuring machine before rotation of FIG.

さらに、図16Bに示すように、比較測定機のステージ上のテーブル30の保持部34を回転させることで、比較測定機用校正ゲージ2を180°回転させる。第2実施形態においても、ゲージ本体20に所定の変位を与えるステップは、ゲージ本体を180°回転させることである。これにより、前述した図12及び図13で説明したように、中心位置の第4開口穴H4からの距離が相互に異なる第1〜第3開口穴(H1〜H3)と第5〜第7開口穴(H5〜H7)との配置が入れ替わり、疑似的に位置ずれが発生した状態となる。図16Bの180°回転後の第1〜第7開口穴(H1〜H7)の座標を検出し、直径、及び前述した図13の回転後の比較測定機用校正ゲージ2の6つの距離(D1〜D6)を算出する。   Further, as shown in FIG. 16B, by rotating the holding unit 34 of the table 30 on the stage of the comparative measuring instrument, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument is rotated by 180 °. Also in the second embodiment, the step of giving a predetermined displacement to the gauge main body 20 is to rotate the gauge main body by 180 °. Accordingly, as described in FIGS. 12 and 13 described above, the first to third opening holes (H1 to H3) and the fifth to seventh opening holes whose center position is different from the fourth opening hole H4 are different from each other. The positions of the holes (H5 to H7) are interchanged, and a pseudo displacement occurs. The coordinates of the first to seventh opening holes (H1 to H7) after the 180 ° rotation in FIG. 16B are detected, and the diameter and the six distances (D1) of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument after the rotation in FIG. To D6).

さらに、比較測定機用校正ゲージ2の0°―180°線の各位置(−111mm,−71mm,−36mm,35mm,70mm,110mm)における第1比較測定差分値を取得する。すなわち、図12の回転前の比較測定機用校正ゲージ2の距離D6と、図13の回転後の比較測定機用校正ゲージ2の距離D5との差を算出する。この差分値が図12の−111mmの位置の第1比較測定差分値となる。   Further, the first comparative measurement difference value at each position (−111 mm, −71 mm, −36 mm, −35 mm, 70 mm, 110 mm) of the 0 ° -180 ° line of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument is acquired. That is, the difference between the distance D6 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument before rotation in FIG. 12 and the distance D5 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument after rotation in FIG. 13 is calculated. This difference value is the first comparison measurement difference value at the position of −111 mm in FIG.

図12の回転前の比較測定機用校正ゲージ2の距離D4と、図13の回転後の比較測定機用校正ゲージ2の距離D3との差を算出する。この差分値が図12の−71mmの位置の第1比較測定差分値となる。   The difference between the distance D4 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument before rotation in FIG. 12 and the distance D3 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument after rotation in FIG. 13 is calculated. This difference value is the first comparison measurement difference value at the position of −71 mm in FIG.

図12の回転前の比較測定機用校正ゲージ2の距離D2と、図13の回転後の比較測定機用校正ゲージ2の距離D1との差を算出する。この差分値が図12の−36mmの位置の第1比較測定差分値となる。   The difference between the distance D2 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument before rotation in FIG. 12 and the distance D1 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument after rotation in FIG. 13 is calculated. This difference value is the first comparison measurement difference value at the position of −36 mm in FIG.

図12の回転前の比較測定機用校正ゲージ2の距離D1と、図13の回転後の比較測定機用校正ゲージ2の距離D2との差を算出する。この差分値が図12の35mmの位置の第1比較測定差分値となる。   The difference between the distance D1 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument before rotation in FIG. 12 and the distance D2 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument after rotation in FIG. 13 is calculated. This difference value is the first comparison measurement difference value at the position of 35 mm in FIG.

図12の回転前の比較測定機用校正ゲージ2の距離D3と、図13の回転後の比較測定機用校正ゲージ2の距離D4との差を算出する。この差分値が図12の70mmの位置の第1比較測定差分値となる。   The difference between the distance D3 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument before rotation in FIG. 12 and the distance D4 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument after rotation in FIG. 13 is calculated. This difference value is the first comparison measurement difference value at the position of 70 mm in FIG.

図12の回転前の比較測定機用校正ゲージ2の距離D5と、図13の回転後の比較測定機用校正ゲージ2の距離D6との差を算出する。この差分値が図12の110mmの位置の第1比較測定差分値となる。   The difference between the distance D5 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument before rotation in FIG. 12 and the distance D6 of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument after rotation in FIG. 13 is calculated. This difference value is the first comparison measurement difference value at the position of 110 mm in FIG.

校正値(差分値)と、比較測定機により算出した第1比較測定差分値との差を算出する。これにより、比較測定機用校正ゲージ2の0°―180°線の各位置(−111mm,−71mm,−36mm,35mm,70mm,110mm)での比較測定機の測定誤差が得られ、X軸の1軸の測定誤差を確認できる。また、前述した図16A及び図16Bで測定した第1〜第7開口穴(H1〜H7)の直径の測定値と校正値とを比較することによって、0°―180°線の第1〜第7開口穴(H1〜H7)の位置における測定誤差を確認できる。   The difference between the calibration value (difference value) and the first comparison measurement difference value calculated by the comparison measurement device is calculated. As a result, the measurement error of the comparative measuring instrument at each position (−111 mm, −71 mm, −36 mm, 35 mm, 70 mm, 110 mm) of the 0 ° -180 ° line of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument is obtained, and the X-axis The measurement error of one axis can be confirmed. Also, by comparing the measured values of the diameters of the first to seventh opening holes (H1 to H7) measured in FIGS. 16A and 16B with the calibration values, the first to the seventh lines of the 0 ° -180 ° line are compared. Measurement errors at the positions of the seven opening holes (H1 to H7) can be confirmed.

次に、図17Aに示すように、図16Bの比較測定機用校正ゲージ2を第1開口穴H1が右上側に配置されるように45°―225°線に配置する。次いで、図17Aの比較測定機用校正ゲージ2を比較測定機により第1〜第7開口穴(H1〜H7)の座標を検出し、直径、及び、図12の回転前の6つの距離(D1〜D6)を算出する。   Next, as shown in FIG. 17A, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 16B is arranged on the 45 ° -225 ° line such that the first opening H1 is arranged on the upper right side. Next, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 17A is used to detect the coordinates of the first to seventh opening holes (H1 to H7) by the comparative measuring instrument, and to determine the diameter and the six distances (D1) before rotation of FIG. To D6).

その後に、図17Bに示すように、比較測定機のステージ上で図17Aの比較測定機用校正ゲージ2を180°回転させ、180°回転後の第1〜第7開口穴(H1〜H7)の座標を検出し、直径、及び前述した図13の回転後の6つの距離(D1〜D6)を算出する。   Thereafter, as shown in FIG. 17B, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 17A is rotated by 180 ° on the stage of the comparative measuring instrument, and the first to seventh opening holes (H1 to H7) after the 180 ° rotation. Are detected, and the diameter and the six distances (D1 to D6) after the rotation in FIG. 13 described above are calculated.

そして、前述した図16A及び図16Bでの測定手順と同じ方法により、45°−225°線の各位置(−111mm、−71mm、−36mm、35mm、70mm、110mm)における第2比較測定差分値をそれぞれ取得する。第2比較測定差分値と上記校正値(差分値)との差を算出することによって、45°―225°線の各位置(−111mm、−71mm、−36mm、35mm、70mm、110mm)での比較測定機の測定誤差が得られる。   The second comparative measurement difference value at each position (−111 mm, −71 mm, −36 mm, 35 mm, 70 mm, 110 mm) of the 45 ° -225 ° line is obtained by the same method as the measurement procedure in FIGS. 16A and 16B described above. Respectively. By calculating the difference between the second comparative measurement difference value and the calibration value (difference value), the 45 ° -225 ° line at each position (−111 mm, −71 mm, −36 mm, 35 mm, 70 mm, 110 mm) The measurement error of the comparative measuring machine is obtained.

次に、図18Aに示すように、図17Bの比較測定機用校正ゲージ2を第7開口穴H7が上側に配置されるように90°−270°線に配置する。前述した図16Aでの測定手順と同じ方法により、比較測定機用校正ゲージ2を比較測定機で測定することにより、直径、及び図12の回転前の6つの距離(D1〜D6)を算出する。   Next, as shown in FIG. 18A, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 17B is arranged on the 90 ° -270 ° line such that the seventh opening H7 is arranged on the upper side. The diameter and the six distances (D1 to D6) before rotation in FIG. 12 are calculated by measuring the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument with the comparative measuring instrument in the same manner as the measuring procedure in FIG. 16A described above. .

その後に、図18Bに示すように、比較測定機のステージ上で図18Aの比較測定機用校正ゲージ2を180°回転し、前述した図16Bでの測定手順と同様に、比較測定機により、直径、及び前述した図13の回転後の6つの距離(D1〜D6)を算出する。   After that, as shown in FIG. 18B, the calibration gauge 2 for the comparative measurement device of FIG. 18A is rotated by 180 ° on the stage of the comparative measurement device, and by the comparative measurement device in the same manner as the measurement procedure in FIG. 16B described above. The diameter and the six distances (D1 to D6) after the rotation in FIG. 13 described above are calculated.

さらに、前述した図16A及び図16Bでの測定手順と同じ方法により、90°−270°線の各位置(−111mm、−71mm、−36mm、35mm、70mm、110mm)における第3比較測定差分値をそれぞれ取得する。第3比較測定差分値と上記校正値(差分値)との差を算出する。これにより、90°―270°線の各位置(−111mm、−71mm、−36mm、35mm、70mm、110mm)での比較測定機の測定誤差が得られる。   Further, the third comparative measurement difference value at each position (−111 mm, −71 mm, −36 mm, 35 mm, 70 mm, 110 mm) of the 90 ° -270 ° line by the same method as the measurement procedure in FIGS. 16A and 16B described above. Respectively. The difference between the third comparison measurement difference value and the calibration value (difference value) is calculated. As a result, measurement errors of the comparative measuring machine at each position (-111 mm, -71 mm, -36 mm, 35 mm, 70 mm, 110 mm) of the 90-270 line are obtained.

次に、図19Aに示すように、図18Bの比較測定機用校正ゲージ2を135°−315°線に配置する。前述した図16Aでの測定手順と同じ方法により、比較測定機用校正ゲージ2を比較測定機で測定することにより、直径、及び図12の回転前の比較測定機用校正ゲージ4の6つの距離(D1〜D6)を算出する。その後に、図19Bに示すように、比較測定機のステージ上で図19Aの比較測定機用校正ゲージ2を180°回転し、前述した図16Bでの測定手順と同様に、比較測定機により、直径、及び前述した図13の回転後の6つの距離(D1〜D6)を算出する。   Next, as shown in FIG. 19A, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 18B is arranged on the 135 ° -315 ° line. By measuring the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument with the comparative measuring instrument in the same manner as the measurement procedure in FIG. 16A described above, the diameter and the six distances of the calibration gauge 4 for the comparative measuring instrument before rotation in FIG. (D1 to D6) are calculated. After that, as shown in FIG. 19B, the calibration gauge 2 for the comparative measurement device of FIG. 19A is rotated by 180 ° on the stage of the comparative measurement device, and similarly to the measurement procedure in FIG. The diameter and the six distances (D1 to D6) after the rotation in FIG. 13 described above are calculated.

さらに、前述した図16A及び図16Bでの測定手順と同じ方法により、135°−315°線の各位置(−111mm、−71mm、−36mm、35mm、70mm、110mm)における第4比較測定差分値をそれぞれ取得する。第4比較測定差分値と上記校正値(差分値)との差を算出する。これにより、135°―315°線の各位置(−111mm、−71mm、−36mm、35mm、70mm、110mm)での比較測定機の測定誤差が得られる。   Further, the fourth comparative measurement difference value at each position (−111 mm, −71 mm, −36 mm, 35 mm, 70 mm, 110 mm) of the 135 ° -315 ° line by the same method as the measurement procedure in FIGS. 16A and 16B described above. Respectively. The difference between the fourth comparison measurement difference value and the calibration value (difference value) is calculated. As a result, measurement errors of the comparative measuring machine at each position (-111 mm, -71 mm, -36 mm, 35 mm, 70 mm, 110 mm) of the 135-315 line are obtained.

135°−315°線に配置された比較測定機用校正ゲージ2を、上記の手順で測定した測定結果を図20に示す。図20は、横軸が原点(中心)からの各位置、縦軸が比較測定機の測定誤差(mm)を示すグラフである。第2実施形態の例においても、比較測定機は、被測定物がステージの基準位置から1mmの位置ずれが生じた際に、測定誤差が±0.002mm(2μm)以下になるような精度保証をする場合を示してしている(図20の精度保証範囲)。   FIG. 20 shows a measurement result obtained by measuring the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument arranged at the 135 ° -315 ° line by the above procedure. FIG. 20 is a graph in which the horizontal axis indicates each position from the origin (center), and the vertical axis indicates the measurement error (mm) of the comparative measuring instrument. Also in the example of the second embodiment, the comparative measuring device ensures the accuracy such that the measurement error becomes ± 0.002 mm (2 μm) or less when the measured object is displaced by 1 mm from the reference position of the stage. (Accuracy guaranteed range in FIG. 20).

図20では、比較測定機用校正ゲージ2の原点(中心)をテーブル30の保持部34の回転中心から0.9mm程度ずらした「オフセットあり」のときと、回転中心と一致させた「オフセットなし」のときのデータが示されている。   In FIG. 20, the origin (center) of the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument is “offset” in which the origin is shifted by about 0.9 mm from the rotation center of the holding unit 34 of the table 30. Are shown.

図20に示すように、「オフセットなし」でのデータ(□)では、原点(中心)からの全ての位置で測定誤差が比較測定機の精度保証範囲(±0.002mm)に入っている。よって、比較測定機用校正ゲージ2がオフセットなしでテーブル30に設置される場合は、135°−315°線での全ての測定箇所で比較測定機が精度保証内であることが分かる。   As shown in FIG. 20, in the data (□) without “offset”, the measurement error is within the accuracy assurance range (± 0.002 mm) of the comparative measuring device at all positions from the origin (center). Therefore, when the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument is installed on the table 30 without offset, it can be understood that the accuracy of the comparative measuring instrument is within the guaranteed range at all measurement points along the 135 ° -315 ° line.

一方、「オフセットあり」でのデータ(○)では、原点から−111mm、−71mmの位置、及び110mmの各位置で比較測定機の精度保証範囲(±0.002mm)から外れている。オフセット分だけ位置ずれが大きくなり、測定条件が厳しくなったため、精度範囲外となったと考えられる。   On the other hand, in the data (○) with “offset”, the positions of −111 mm, −71 mm, and 110 mm from the origin are out of the accuracy guarantee range (± 0.002 mm) of the comparative measuring instrument. It is considered that the accuracy was out of the accuracy range because the positional deviation was increased by the amount of the offset and the measurement conditions became strict.

比較測定機用校正ゲージ2の原点をテーブル30の保持部34の回転中心に一致するように設置することにより、所定の位置ずれが生じた条件を再現でき、比較測定機本体の測定誤差を正確に測定することができる。   By setting the origin of the calibration gauge 2 for the comparative measuring device to coincide with the rotation center of the holding portion 34 of the table 30, the condition in which the predetermined positional deviation has occurred can be reproduced, and the measurement error of the comparative measuring device main body can be accurately determined. Can be measured.

上記の手順で45°−225°線に配置された比較測定機用校正ゲージ2を測定し、温度変化の影響を確認した結果を図21に示す。図21の縦軸及び横軸は、図20と同じである。図21では、測定中の180°回転前後に温度が2℃程度変化する「温度ドリフトあり」のときと、測定中に温度が変化しない「温度ドリフトなし」のときのデータが示されている。   FIG. 21 shows the result of measuring the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument arranged on the 45 ° -225 ° line by the above procedure and confirming the influence of the temperature change. The vertical and horizontal axes in FIG. 21 are the same as those in FIG. FIG. 21 shows data when there is “temperature drift” where the temperature changes by about 2 ° C. around 180 ° rotation during the measurement, and when there is “no temperature drift” where the temperature does not change during the measurement.

図21に示すように、45°−225°線での「温度ドリフトなし」でのデータ(□)では、原点から全ての位置で測定誤差が比較測定機の精度保証範囲(±0.002mm)に入っている。また、45°−225°線での「温度ドリフトあり」でのデータ(○)においても、原点から全ての位置で測定誤差が比較測定機の精度保証範囲(±0.002mm)に入っている。   As shown in FIG. 21, in the data (□) with “no temperature drift” on the 45 ° -225 ° line, the measurement error is in the accuracy assurance range (± 0.002 mm) of the comparative measuring device at all positions from the origin. Is in. Also, in the data ()) with “temperature drift” on the 45 ° -225 ° line, the measurement error is within the accuracy assurance range (± 0.002 mm) of the comparative measuring machine at all positions from the origin. .

よって、「温度ドリフトあり」、「温度ドリフトなし」に係らず、45°−225°線での全ての測定箇所で比較測定機が精度保証内であることが分かる。上記の結果から、第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2のゲージ本体20は、超低熱膨張セラミックスから形成されるため、測定中に室温付近で温度が変化しても、測定誤差を安定して測定できることが確認できた。   Therefore, it can be understood that the accuracy of the comparison measuring machine is within the guaranteed range at all the measurement points on the 45 ° -225 ° line regardless of “with temperature drift” and “without temperature drift”. From the above results, since the gauge body 20 of the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument of the second embodiment is formed of ultra-low thermal expansion ceramics, even if the temperature changes near room temperature during the measurement, the measurement error is stabilized. It was confirmed that measurement was possible.

以上のように、第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2では、図12で説明したように、ゲージ本体20に7つの開口穴(H1〜H7)が配置されている。中心位置に配置された第4開口穴H4の右側に第3開口穴H3、第2開口穴H2及び第1開口穴H1が配置され、第4開口穴H7の左側に第5開口穴H5、第6開口穴H6及び第7開口穴H7が配置されている。第4開口穴H4の中心と第3開口穴H3の中心との距離D1と、第4開口穴H4の中心と第5開口穴H5の中心との距離D2とが1mm程度異なって配置されている。   As described above, in the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument according to the second embodiment, as described with reference to FIG. 12, the gauge body 20 is provided with the seven opening holes (H1 to H7). The third opening H3, the second opening H2, and the first opening H1 are arranged on the right side of the fourth opening H4 arranged at the center position, and the fifth opening H5, the fifth opening H5 are arranged on the left of the fourth opening H7. Six opening holes H6 and seventh opening holes H7 are arranged. The distance D1 between the center of the fourth opening H4 and the center of the third opening H3 and the distance D2 between the center of the fourth opening H4 and the center of the fifth opening H5 are different by about 1 mm. .

このため、図13で説明したように、図12の比較測定機用校正ゲージ2を180°回転させると、第4開口穴H4からの距離が相互に異なる第1〜第3開口穴(H1〜H3)と第5〜第7開口穴(H5〜H7)との配置が入れ替わり、疑似的に位置ずれが発生した状態となる。   For this reason, as described with reference to FIG. 13, when the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument in FIG. 12 is rotated by 180 °, the first to third opening holes (H1 to H3) whose distances from the fourth opening hole H4 are different from each other. H3) and the arrangement of the fifth to seventh opening holes (H5 to H7) are interchanged, and a state where a pseudo displacement has occurred is obtained.

第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2を使用して比較測定機の測定誤差を確認するには、前述した図16A及び図16Bで説明したように、図12の「−111mm」の位置を例に挙げると、まず、比較測定機により図12の距離D6を算出する。さらに、図12の比較測定機用校正ゲージ2を180°回転させた後に、比較測定機により図13の距離D5を算出する。さらに、図12の距離D6と図13の距離D5との差を算出して比較測定差分値を得る。   In order to confirm the measurement error of the comparative measuring instrument using the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of the second embodiment, as described with reference to FIGS. 16A and 16B described above, the position of “−111 mm” in FIG. As an example, first, the distance D6 in FIG. 12 is calculated by the comparative measurement device. Further, after rotating the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument of FIG. 12 by 180 °, the distance D5 of FIG. 13 is calculated by the comparative measuring instrument. Further, a difference between the distance D6 in FIG. 12 and the distance D5 in FIG. 13 is calculated to obtain a comparative measurement difference value.

そして、比較測定差分値と校正値(差分値)の差を算出することにより、「−111mm」の位置での比較測定のずれ量が得られる。この測定手順を前述した4つの測定線の各位置で繰り返して遂行することにより、比較測定機のステージの測定可能範囲の4つの測定線の各位置での位置ずれによる測定誤差を求めることができる。   Then, by calculating the difference between the comparison measurement difference value and the calibration value (difference value), the deviation amount of the comparison measurement at the position of “−111 mm” can be obtained. By repeating this measurement procedure at each position of the four measurement lines described above, it is possible to obtain a measurement error due to a positional shift at each position of the four measurement lines in the measurable range of the stage of the comparative measuring device. .

以上のように、第2実施形態の比較測定機の校正方法は、複数の測定用マークの距離を測定するステップと、ゲージ本体20に所定の変位を与えるステップと、変位を与えた後の複数の測定用マークの距離を測定するステップと、変位を与える前後の複数の測定用マークの距離の差と校正値とを比較するステップとを有する。   As described above, the method for calibrating the comparative measuring instrument according to the second embodiment includes the steps of measuring the distance between a plurality of measurement marks, providing a predetermined displacement to the gauge body 20, Measuring the distance between the measurement marks, and comparing the difference between the distance between the plurality of measurement marks before and after the displacement is applied and the calibration value.

また、第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2は、ゲージ本体20として、室温付近で熱膨張係数がほぼゼロである超低熱膨張セラミックスを使用する。このため、ゲージ本体20は測定中に温度が変化しても熱による膨張が発生しないため、金属などからなるゲージ本体10を使用する場合に比べ、高精度で測定誤差を求めることができる。   The calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument of the second embodiment uses, as the gauge body 20, ultra-low-thermal-expansion ceramics having a thermal expansion coefficient of almost zero near room temperature. For this reason, since the gauge body 20 does not expand due to heat even if the temperature changes during measurement, a measurement error can be obtained with higher accuracy than when the gauge body 10 made of metal or the like is used.

また、第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2は、短冊状のゲージ本体20を使用するため、コンパクトであり、取り回しが容易である。   Further, the calibration gauge 2 for a comparative measuring instrument according to the second embodiment is compact and easy to handle because the strip-shaped gauge body 20 is used.

なお、前述した図12及び図13では、比較測定機用校正ゲージ2を180°回転させて、原点からの距離が相互に異なる開口穴の配置を入れ替えることで、疑似的に位置ずれを発生させている。この手法の他に、前述した図14で説明したように、比較測定機のステージの上にX方向及びY方向に移動可能な保持部34を備えたテーブル30を設けてもよい。   In FIGS. 12 and 13 described above, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument is rotated by 180 ° and the positions of the opening holes whose distances from the origin are different from each other are changed, thereby causing a pseudo displacement. ing. In addition to this method, as described with reference to FIG. 14 described above, the table 30 including the holding unit 34 that can move in the X direction and the Y direction may be provided on the stage of the comparative measuring instrument.

この場合は、前述した図16Aで比較測定機のステージ上のテーブル30に配置された比較測定機用校正ゲージ2に対して一回目の比較測定を行う。次いで、比較測定機用校正ゲージ2を回転させずに、テーブル30の保持部34の移動によって比較測定機用校正ゲージ2をX方向及びY方向に所定の位置ずれ量になるように移動させて位置ずれを発生させた後に、2回目の比較測定を行う。   In this case, the first comparative measurement is performed on the calibration gauge 2 for the comparative measuring device arranged on the table 30 on the stage of the comparative measuring device in FIG. 16A described above. Next, without rotating the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument, the calibration gauge 2 for the comparative measuring instrument is moved by the movement of the holding portion 34 of the table 30 so as to have a predetermined displacement amount in the X direction and the Y direction. After the displacement, a second comparative measurement is performed.

また、前述した図12では、測定用マークとして、ゲージ本体20に第1〜第7開口穴(H1〜H7)を形成したが、開口穴の代わりに、凸部を使用し、ゲージ本体20の表面に凸部と凹部を交互に並べて配置してもよい。凸部として、例えば、球体、又は直方体などのブロックが使用される。前述したような測定手順で、ゲージ本体20上に並んだ凸部同士の距離を測定することに基づいて、同様に比較測定機の測定誤差を求めることができる。   Further, in FIG. 12 described above, the first to seventh opening holes (H1 to H7) are formed in the gauge body 20 as measurement marks, but instead of the opening holes, a convex portion is used to form the gauge body 20. Convex portions and concave portions may be alternately arranged on the surface. As the projection, for example, a block such as a sphere or a rectangular parallelepiped is used. Based on measuring the distance between the protrusions arranged on the gauge main body 20 in the measurement procedure as described above, the measurement error of the comparative measurement device can be similarly obtained.

あるいは、前述した図12において、中心位置に配置された第4開口穴H4の中心と第3開口穴H3の中心との距離D1と、第4開口穴H4の中心と第5開口穴H5の中心との距離D2とを同じに設定し、開口穴H3の直径が開口穴H5の直径と異なるようにしてもよい。   Alternatively, in FIG. 12 described above, the distance D1 between the center of the fourth opening H4 and the center of the third opening H3 arranged at the center position, and the center of the fourth opening H4 and the center of the fifth opening H5. May be set to be equal to each other so that the diameter of the opening H3 is different from the diameter of the opening H5.

第4開口穴H4に対して略対称に配置された第2開口穴H2と第6開口穴H6、及び第1開口穴H1と第7開口穴H7とにおいてもそれぞれ同じ関係に設定される。この態様の比較測定機用校正ゲージでは、180°回転させると、各位置の開口穴が直径の異なる開口穴に入れ替わるため、疑似的に位置ずれが発生した状態となる。   The same relationship is set for the second opening H2 and the sixth opening H6, and the first opening H1 and the seventh opening H7, which are arranged substantially symmetrically with respect to the fourth opening H4. In the calibration gauge for a comparative measuring instrument according to this aspect, when rotated by 180 °, the opening holes at each position are replaced with opening holes having different diameters, so that a state where a pseudo displacement has occurred.

この態様での測定手順は、図12の−36mmの位置を例に挙げると、図12の回転前の第5開口穴H5の直径HDの測定値と、図13の回転後の第3開口穴H3の直径HDの測定値との差を算出して比較測定差分値を取得する。そして、比較測定差分値と校正値との差を算出することにより、測定誤差を求めることができる。   In the measurement procedure in this embodiment, the measurement value of the diameter HD of the fifth opening H5 before the rotation of FIG. 12 and the third opening after the rotation of FIG. The difference between the measured value of the diameter HD of H3 and the measured value is calculated to obtain a comparative measurement difference value. Then, by calculating the difference between the comparison measurement difference value and the calibration value, a measurement error can be obtained.

第2実施形態の比較測定機用校正ゲージ2及び校正方法は、接触式又は非接触式の比較測定機及び比較測定を用いる工作機械などに適用することができる。   The calibration gauge 2 and the calibration method for the comparative measuring machine of the second embodiment can be applied to a contact or non-contact comparative measuring machine and a machine tool using the comparative measurement.

1,1a,2 比較測定機用校正ゲージ
5 軸付き球体
10,20 ゲージ本体
10a 取付穴
12 球体
12a 白球体
12b 黒球体
14 軸部
14a 径小部
14b 径大部
16,40 支持台
30 テーブル
32 テーブル本体
34 保持部
36 挟持部
38 回転つまみ
42 水平板
44 傾斜板
46 支持柱
D1〜D6 距離
H1 第1開口穴
H2 第2開口穴
H3 第3開口穴
H4 第4開口穴
H5 第5開口穴
H6 第6開口穴
H7 第7開口穴
P ゲージ本体の中心位置の白球体
1, 1a, 2 Calibration gauge for comparative measuring instrument 5 Sphere with shaft 10, 20 Gauge body 10a Mounting hole 12 Sphere 12a White sphere 12b Black sphere 14 Shaft portion 14a Small diameter portion 14b Large diameter portion 16, 40 Support base 30 Table 32 Table body 34 Holding section 36 Holding section 38 Rotary knob 42 Horizontal plate 44 Inclined plate 46 Support columns D1 to D6 Distance H1 First opening H2 Second opening H3 Third opening H4 Fourth opening H5 Fifth opening H6 Sixth opening hole H7 Seventh opening hole P White sphere at the center of gauge body

Claims (9)

テーブル本体と、前記テーブル本体に移動可能に設けられた保持部とを有するテーブルの前記保持部に取り付けられる比較測定機用校正ゲージであって、
ゲージ本体と、
前記ゲージ本体に設けられた複数の測定用マークと、
前記複数の測定用マークの大きさ及び前記測定用マーク同士の間の距離の少なくとも一方の校正値と
を備える比較測定機用校正ゲージ。
A table main body, a calibration gauge for a comparative measuring machine attached to the holding part of the table having a holding part movably provided in the table body,
The gauge body,
A plurality of measurement marks provided on the gauge body,
A calibration gauge for a comparative measuring instrument, comprising: a calibration value of at least one of a size of the plurality of measurement marks and a distance between the measurement marks.
前記複数の測定用マークは、第1マークと、前記第1マークを中心に略対称に設けられた第2マークと第3マークとを有し、
前記第1マークと前記第2マークとの距離と、前記第1マークと前記第3マークの距離とが異なっている請求項1に記載の比較測定機用校正ゲージ。
The plurality of measurement marks include a first mark, and a second mark and a third mark provided substantially symmetrically about the first mark,
The calibration gauge according to claim 1, wherein a distance between the first mark and the second mark is different from a distance between the first mark and the third mark.
前記複数の測定用マークは、第1マークと、前記第1マークを中心に略対称に設けられた第2マークと第3マークとを有し、
前記第2マークと前記第3マークとの大きさが異なっている請求項1に記載の比較測定機用校正ゲージ。
The plurality of measurement marks include a first mark, and a second mark and a third mark provided substantially symmetrically about the first mark,
The calibration gauge according to claim 1, wherein the second mark and the third mark have different sizes.
前記保持部は、前記テーブル本体に対し、前記第1マークを中心に回転可能である請求項2又は3に記載の比較測定機用校正ゲージ。   4. The calibration gauge according to claim 2, wherein the holding unit is rotatable about the first mark with respect to the table body. 5. 前記テーブルを前記ゲージ本体の厚さ方向に傾斜して支持する支持台をさらに備える請求項1〜4のいずれか1項に記載の比較測定機用校正ゲージ。   The calibration gauge according to any one of claims 1 to 4, further comprising a support table that supports the table while being inclined in a thickness direction of the gauge body. 前記複数の測定用マークは、前記ゲージ本体に一列に配置された、前記ゲージ本体の厚さ方向に貫通する穴である請求項1〜5のいずれか1項に記載の比較測定機用校正ゲージ。   The calibration gauge according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of measurement marks are holes arranged in a line in the gauge body and penetrating in the thickness direction of the gauge body. . 前記複数の測定用マークは、前記ゲージ本体に放射状に配置された、前記ゲージ本体の表面から突出して設けられた球体である請求項1〜5のいずれか1項に記載の比較測定機用校正ゲージ。   The calibration for a comparative measuring instrument according to any one of claims 1 to 5, wherein the plurality of measurement marks are spheres radially arranged on the gauge body and provided so as to protrude from a surface of the gauge body. gauge. ゲージ本体と、
前記ゲージ本体に設けられた複数の測定マークと、
前記ゲージ本体に対し、所定の変位を与えるテーブルと、
前記複数の測定用マークの大きさ及び前記測定用マーク同士の距離の少なくとも一方の校正値と
を備える比較測定機用校正ゲージを用いて、
前記複数の測定用マークの大きさ又は前記測定用マーク同士の間の距離を測定するステップと、
前記ゲージ本体に対し、所定の変位を与えるステップと、
前記所定の変位を与えた後の、前記複数の測定用マークの大きさ又は前記測定用マーク同士の間の距離を測定するステップと、
前記所定の変位を与える前後の前記複数の測定用マークの大きさ又は前記測定用マーク同士の距離の差と、前記校正値とを比較するステップと
を備える比較測定機の校正方法。
The gauge body,
A plurality of measurement marks provided on the gauge body,
A table for giving a predetermined displacement to the gauge body;
Using a calibration gauge for a comparative measuring device comprising a calibration value of at least one of the size of the plurality of measurement marks and the distance between the measurement marks,
Measuring the size of the plurality of measurement marks or the distance between the measurement marks,
Giving a predetermined displacement to the gauge body;
After giving the predetermined displacement, measuring the size of the plurality of measurement marks or the distance between the measurement marks,
Comparing the calibration value with the difference between the size of the plurality of measurement marks or the distance between the measurement marks before and after the application of the predetermined displacement and the calibration value.
前記所定の変位を与えるステップは、前記ゲージ本体を回転させる請求項8に記載の比較測定機の校正方法。   9. The method according to claim 8, wherein the step of applying the predetermined displacement rotates the gauge body.
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