JP2959679B2 - 厚さ測定機及び厚さ測定方法 - Google Patents

厚さ測定機及び厚さ測定方法

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JP2959679B2 JP10523492A JP52349298A JP2959679B2 JP 2959679 B2 JP2959679 B2 JP 2959679B2 JP 10523492 A JP10523492 A JP 10523492A JP 52349298 A JP52349298 A JP 52349298A JP 2959679 B2 JP2959679 B2 JP 2959679B2
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/02—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring length, width or thickness
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は種々の鉄鋼板及び紙の厚さを測定する為の装
置及び方法に係り、特に本発明は厚さ平面度の測定も可
能な厚さ測定の為の装置及び方法に係る。
従来の技術 鉄鋼板及び紙の厚さをミクロン単位（1/1000mm）の精
度まで測定する多くの方法がある。即ち、マイクロメー
タを用いる方法、通常の測定器を用いる方法、ブロック
ゲージコンパレータを用いる方法及びオンラインシート
測厚装置を用いる方法があげられる。
マイクロメータは製造現場又は検査室で用いられる。
この方法では、試験片の端部のみが測定でき、測定は人
手による。従って、厚さ測定には多くの時間を要し、測
定の信頼度は低い。
通常の厚さ測定器を用いる方法は自動機械で利用され
る。即ち、第１（Ａ）及び（Ｂ）図に示されるように、
二つのセンサＡ及びＢが測定個所の上下で用いられる。
即ち第１図（Ａ）に示されるように、最初に二つの距離
センサが基準厚さＧに基づきゼロに調節される。それか
ら第１図（Ｂ）に示されるように、変位量ΔＡ及びΔＢ
並びに基準値Ｇの総和が計算される。その結果厚さｔ
（ｔ＝Ｇ＋ΔＡ＋ΔＢ）が求められる。
この方法においては、しかしながら、精度は低い。
ブロックゲージコンパレータを用いる方法は通常の厚
さ測定器と同じ測定原理に基づいている。
この方法では、しかしながら、唯一点が人手で測ら
れ、従って、試験片の全表面の厚さデータを測る必要の
ある厚さ平面度の様な三次元輪郭は測定できない。
オンラインシート測厚装置を用いる方法は平成４年出
願公開第116406号に記載されている。この場合もまた、
上下距離センサから得られる試験片のデータが利用され
る。そしてその原理はほぼ同一である。
しかしながら、この方法では、唯一点のみの測定が可
能であり、しかも測定精度は数ミクロン以下にならな
い。
以上述べたすべての方法では、唯一点が測定されるだ
けである。従って、試験片の全表面の平均厚さが測定さ
れる時は、特別の装置が必要となる。特に、マイクロメ
ータを使用する時は、試験片の中央部分は測定できな
い。
更に、ある場合には、厚さのみならず、厚さ平面度を
正確に測定する必要が生じる。唯一点のみでは厚さ平面
度は測定出来ず、全表面は座標軸を用いる測定しなけれ
ばならない。更に、この場合には、多数点の測定が必要
なため、測定速度が非常に速くなければならない。
本発明の要約 上述の問題点を解決するために、本発明者は多くの研
究を行ない、その結果として、本発明を提案するに至っ
た。
従って、本発明は厚さ測定に関する精度向上、時間短
縮および信頼度改善がなされ更に高精度の厚さ平面度測
定も可能な厚さ測定のための装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。
上記目的を達成するに際し、本発明に依る厚さ測定機
は、試験片を保持し、且つＸ軸方向に移動可能のＸ軸キ
ャリア部、Ｘ軸キャリア部を保持し、かつＹ軸方向に移
動可能のＹ軸キャリア部、及びＸ及びＹ軸キャリア部を
保持し、且つＺ軸方向に移動可能のＺ軸キャリア部を有
する試験片保持部、並びに上部センサを垂直移動可能に
保持し、下部センサを固定するためのセンサ保持部を有
する試験片保持部支持台を含む。
本発明のもう一つの面は、本発明による厚さ測定方法
であって、通常の測定器を用いて試験片の厚さTnを概略
測定し、Ｘ軸キャリア部の試験片保持フレーム上に試験
片をセットし；基準厚さＧを持ち、Ｓを上下センサの最
大測定距離とするとき次の式（１）を満足するゲージブ
ロック等の標準厚さを選定し、其れをＸ軸キャリア部上
にセットし； Tn−Ｓ＜Ｇ＜Tn＋Ｓ ……（１） ゲージブロックの下面がセンサ保持部支持台に固定さ
れた下部センサの測定範囲内に位置するよう、試験片保
持部を駆動し、ゲージブロックの上面が上部センサの測
定範囲に位置するよう、センサ保持部上に移動可能に保
持される上部センサを垂直に移動し、且つ、上下センサ
からの試験片の距離をゼロに調節し、そうすることによ
ってリセットし； 上下センサの測定範囲内に試験片のプリセット第１測
定点を位置づけるよう試験片保持部を駆動し、この点に
おいて、試験片の厚さtsiを測定し； 上下センサの測定範囲内に試験片のプリセット第２測
定点を位置づけるよう試験片保持部を駆動し、２点間の
距離を測定し、更に各点において、試験片の厚さを測定
し； それぞれのセンサの厚さtsiと基準厚さＧ間の差とを
計算し、ΔAi、ΔBiをそれぞれ上下センサの測定変位と
する時、以下の方程式（２）に基づいて各測定点におけ
る厚さ値tiを測定し； tI＝Ｇ＋ΔAi＋ΔBI ……（２） 並びに、 この２点の測定値tiを、θを水平面に対する測定試験
片の傾斜角、Zi及びZi-lをそれぞれの測定点における上
部センサと試験片の間の距離そして、XI−Xi-lを２測定
点間の距離とし、さらにticを補正厚さとする時、以下
の式（３）及び（４）の基づいて補正し、このようにし
て最終的厚さTicを測定する工程を含む。
θ＝arctan［（ZI−Zi-l）／（XI−Xi-l）］ ……（３） tic＝ticosθ ……（４） 本発明において、試験片の夫々の厚さは式（２）の基
づいて測定され、測定値は上述のように補正される。
更に本発明において、測定厚さtiに基づきＸ及びＹ軸
上の各点における傾斜角θ及びφは、θをＸ軸上の試験
片の傾斜角、φをＹ軸上の試験片の傾斜角とする時、式
（５）にしたがって補正に用いられる。
tif＝（ticosθ）・cosφ ……（５） このように、最終的な試験片厚さtifの測定工程が含
まれる。
図面の簡単な説明 本発明の上記目的及びその他の利点は添付の図面を引
用しながら、本発明の好ましい実施態様を詳述すること
によって明らかになる。
第１図はゲージブロックに対する相対的な変位に基づ
いて、試験片の厚さを測定する方法を示す概念図であ
る。
第２図は本発明による厚さ測定装置の一部の分解斜視
図である。
第３図は本発明による厚さ測定装置の概略図である。
第４図は本発明による厚さ測定装置の使用の説明図で
ある。
第５図はコサイン誤差の定義図である。
第６図は本発明による試験片の傾斜角補正方法の説明
図である。
第７図は本発明による測定座標点における試験片の２
次元的傾斜に基づいて試験片補正厚さの計算方法の説明
図である。
第８図は本発明による測定厚さに基づく３次元グラフ
である。
好ましい実施態様の記載 第２、３図に示されるように、本発明による厚さ測定
装置は試験片を保持し、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸に沿って移動する
試験片保持部100、及び上部センサ41を保持するための
センサ保持部40、試験片保持部を支持するための試験片
保持部支持台50、及び固定された下部センサ42をもつセ
ンシング部200を含む。
第２図に示されるように、試験片保持部100はＸ軸方
向に移動移動可能なＸ軸キャリア部10、Ｙ軸方向に移動
可能なＹ軸キャリア部20、及びＺ軸方向に移動可能なＺ
軸キャリア部30を含む。
第２、４図に示されるように、Ｘ軸キャリア部10は測
定対象の試験片の２を保持するためのものであって、Ｘ
軸空きスペース114を持つ試験片保持フレーム11、試験
片保持フレーム11と一体に作られ、Ｘ軸スクリュー孔12
1を持つＸ軸延長部分12、並びにＸ軸方向にＸ軸キャリ
ア部10を移動する搬送デバイス13を含む。
試験片保持フレーム11は、ゲージブロック３保持のた
めのゲージブロック保持部分112およびＸ軸方向にＸ軸
キャリア部をガイドするＸ軸ガイド溝113a、113b含む。
試験片保持フレーム11は更に、Ｘ軸上で、２測定点間
の距離を測定するためのＸ軸直線スケールセンサを含
む。
Ｘ軸搬送デバイス13は、Ｘ軸モータ131、モータ131の
駆動力を受けてＸ軸の方向にＸ軸キャリア部10を移動す
るためのＸ軸延長部分12のＸ軸スクリュー孔121とネジ
結合するＸ軸スクリュー132を含む。
Ｘ軸キャリア部10は好ましくはＸ軸空きスペース114
を越えて配置される横ビーム14を備え、Ｘ軸方向に移動
可動である。
Ｘ軸キャリア部10に横ビーム14が備えられている場合
は、横ビームをガイドするための一対のガイドステップ
111が試験片保持フレーム11に形成される。
Ｙ軸キャリア部20はＸ軸キャリア10を可動的に保持
し、Ｙ軸空きスペース114を持つＸ軸キャリア部保持フ
レーム21、Ｘ軸キャリア部保持フレーム21と一体に作ら
れ、Ｙ軸スクリュー孔221を持つＹ軸延長部分22及びＹ
軸方向にＹ軸キャリア部20を移動するＹ軸搬送デバイス
23を含む。
Ｘ軸キャリア部保持フレーム21は、Ｘ軸方向にＸ軸キ
ャリア部10をガイドするためのＸ軸ガイド溝113a、113b
と結合する一対のＸ軸ガイド221a、221b及びＹ軸方向に
Ｙ軸キャリア部をガイドするための一対のガイド溝212
a、212bを含む。
更に、Ｘ軸キャリア部保持フレーム21は、２測定点間
の距離を測定するためのＸ軸スケール25及びＹ軸直線ス
ケールセンサ24を含む。
Ｙ軸搬送デバイス23は、Ｙ軸モータ231及びＹ軸モー
タ231の駆動力によってＹ軸方向にＹ軸キャリア部20を
移動するＹ軸スクリュー孔221とネジ結合するためのＹ
軸スクリュー232を含む。
Ｚ軸キャリア部30はＸ軸キャリア部10及びＹ軸キャリ
ア部20（Ｚ軸方向に移動可能）を移動可能に保持し、そ
してＺ軸空きスペース114を持つＹ軸キャリア部保持フ
レーム31、Ｙ軸キャリア部保持レーム31と一体的に形成
され、Ｚ軸スクリュー孔321を持つＺ軸延長部分32及び
Ｘ軸方向にＺ軸キャリア部30を移動するためのＺ軸搬送
デバイス33を含む。
Ｙ軸キャリア部保持フレーム31は、Ｙ軸ガイド溝212
a、212bと結合し、Ｙ軸方向にＹ軸キャリア部をガイド
するための一対のＹ軸ガイド312a、312b及びＺ軸方向に
Ｙ軸キャリア部20をガイドするための一対のガイド孔31
2a、312bを含む。
更にＹ軸キャリア部保持フレーム31はＹ軸スケール34
を含む。
Ｚ軸搬送デバイス33はＺ軸モータ331及びＺ軸モータ3
31の駆動力に依るＺ軸方向へのＺ軸キャリア部30を移動
するためのＺ軸スクリュー孔321とネジ結合するための
Ｚ軸スクリュー332を含む。
センシング部200は、センサを保持するためのセンサ
保持部40、上下可動に取り付けられた上部センサ41、試
験片保持部支持台50の下に固定されている下部センサ42
を含む。
上部センサ41は、センサ搬送デバイス411によって上
下移動可能にセンサ保持部40によって保持されている。
本発明において使用されるセンサーは接触または非接
触タイプのどちらでも良く、その代表的なものはLVDTタ
イプ、レーザタイプ、容量タイプ、及び渦電流タイプが
あげられる。
センサ搬送デバイス411は、上部センサ41を移動する
駆動力を供給するためのセンサ駆動モータ411a、センサ
駆動モータ411aによって回転されるセンサ駆動スクリュ
ー411b及びセンサ駆動スクリュー411bとネジ結合し、セ
ンサ駆動モータ411aの駆動力によって上部センサを上下
するよう上部センサ41と一体に結合するセンサ駆動体41
1cを含む。
本発明において、センサ搬送デバイスは第２図のそれ
に限定されず、上部センサを上下に移動することができ
るならば如何なるデバイスでも良い。
試験片保持部支持台50は試験片保持部100とセンサ保
持部40との間に配置される。
本発明による厚さ測定装置は、外気の流れとの接触が
避けられ、雰囲気温度を一定のレベルに維持することが
できるよう、等温ケース（図示されない）内に好ましく
は収納される。
上記のように構成された本発明の厚さ測定装置は、通
常の手段により自動化が可能である。
即ち、第３図に示されるように、本発明の装置を自動
化するためには、コントローラ80及び計算100が提供さ
れる。コントローラ80はＸ軸モータ131、Ｙ軸モータ23
1、Ｚ軸モータ331そしてセンサ駆動モータ411aを制御
し、Ｘ軸キャリア部10、Ｙ軸キャリア部20、Ｚ軸キャリ
ア部30及び上部センサ41を移動する。計算機90は測定値
（各測定点で測定された）及び直線スケールセンサ15、
24によってセンスされた２測定点間の距離を受け、方程
式（２）に基づいて各測定点間距離値が求め、及び方程
式（２）に基づいて厚さ値tiを求める。更に計算機90は
厚さtiを式３、４、５の基づいて補正し、これによって
最終値ticあるいはtifを得る。
さて、本発明による上記装置を用いて、厚さを測定す
る方法を記載する。
第４図に示されるように、先ず、試験片２の厚さが概
略通常の測定器によって測定され、それから、試験片２
はＸ軸キャリア部10の試験片保持フレーム11上にセット
される。
この状況下で、横ビーム14は試験片の寸法に合わせて
適当に調節される。
Ｓを上下センサ間の最大測定距離とする時、式（１）
を満足する基準厚さＧを有するゲージブロック３が選択
され、試験片保持フレーム11のゲージブロック保持フレ
ーム112上にセットされる。
Tn−Ｓ＜Ｇ＜Tn＋Ｓ ……（１） それから、Ｘ軸搬送デバイス13のＸ軸モーター131、
Ｙ軸搬送デバイス23のＹ軸モータ231及びＺ軸搬送デバ
イス33のＺ軸モータ331動作され、ゲージブロックの下
面が、センサ保持部40の底部に固定された下部センサ42
の測定範囲に位置づけられる。
それから、上部センサ41は、ゲージブロックの上面が
上部センサ41の測定範囲にくるよう、低い位置に上下可
動に保持される。それから、上下センサ41、41はゲージ
ブロックと各センサとの間の距離値がゼロになるように
調節される。
それから、Ｘ軸モータ131、Ｙ軸モータ231及びＺ軸モ
ータ331が駆動され、このようにして、測定試験片の所
定の最初の測定点は上下センサ41、42の各測定範囲に入
るよう調節される。この時点で、測定試験片の厚さtsi
が測定される。
最初の測定点で測定試験片の厚さtsiが測定された
後、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸モータ131、231、331が駆動され
所定の第２側定点が上下センサ41、42の測定範囲内にく
るよう調節される。それから、２測定点間の距離および
各測定点の厚さが測定される。
２測定点間の距離はＸ軸方向及びＹ軸方向においてＸ
軸直線スケール15によって測定される。
それから、基準厚さＧとそれぞれの測定点で測定され
た測定厚さtsiとの差が計算され、そしてそれぞれの測
定点の測定試験片の厚さが下記式（２）によって測定さ
れる。
ti＝Ｇ＋ΔAi＋ΔBi ……（２） この条件下で、もし、試験片が真っすぐでなく、曲が
っている場合には、厚さは直交方向において測定できな
いので、コサイン誤差が第５図のように生じる。
従って、２測定点の厚さ値は、この２点測定値tiを、
θを水平面に対する測定試験片の傾斜角、Zi及びZi-lを
試験片のそれぞれの測定点と上部センサ間の距離そし
て、Xi−Xi-lを２測定点間の距離とし、更にticを補正
厚さとする時、以下の式（３）及び（４）の基づいて補
正され、かくしてそれぞれの点における最終的厚さが得
られる（第６図参照）。
θ＝arctan［（Zi−Zi-l）／（Xi−Xi-l）］ ……（３） tic＝ticosθ ……（４） 式（２）に基づいて、測定試験片の各厚さを測定後補
正は次のように行なうこともできる。即ち、測定厚さ値
tiの中から一つの測定点を取り上げると、Ｘ及びＹ軸方
向における傾斜θおよびφが式（５）に基づく補正に用
いられ、そして最終的厚さ値tifが求められる（第７図
参照）。
tif＝（ticosθ）・cosφ ……（５） 勿論、本発明は自動化技術を導入することによって自
動化が可能である。
即ち、本発明において、モータ131、231、331、411a
は自動的にモータコントローラ80によって制御可能であ
る。更に、各測定点における厚さ値及び２測定点の各対
間の距離は計算機90に送られ、その結果、計算機90は各
測定点の厚さtiを自動的に測定しそして厚さtiは式
（３）、（４）、（５）に基づくコサイン補正を受け、
こうして最終厚さ値ticあるいはtifが各測定点で求めら
れる。
さて、本発明の実施例に基づいて説明する。
（実施例） 寸法10×10mm、厚さ7.0000mmの試験片が用意された。
それから本発明の方法に基づいて試験片上の25点（５横
×５縦）で厚さ測定が行なわれた。測定結果は第８図に
示される。
各測定点間の距離は2mmであった。
その結果、平均厚さ7.0002mmであり、0.2μｍの誤差
に相当した。この事は本発明の測定方法の精度が非常に
高いことを示している。
第８図に示されるように、本発明の方法によって、厚
さ平面度の測定の可能なことがわかる。
上述のように本発明によれば、適当な接触または非接
触タイプの距離センサが測定材料によって選択される厚
さ測定装置が提供される。かくして、厚さ及び厚さ平面
度が高速、高精度かつ改善された信頼度をもって測定可
能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リー エウング スク 大韓民国，キョングサングブック―ド 790―330，ポハング シティ，ナム− ク，ヒョージャ―ドング，サン 32，リ サーチ インスティトゥート オブ イ ンダストリアル サイエンス アンド テクノロジー内 (72)発明者 パーク ワン ヒー 大韓民国，キョングサングブック―ド 790―330，ポハング シティ，ナム− ク，ヒョージャ―ドング，サン 32，リ サーチ インスティトゥート オブ イ ンダストリアル サイエンス アンド テクノロジー内 (72)発明者 パーク ジュン ホー 大韓民国，キョングサングブック―ド 790―330，ポハング シティ，ナム− ク，ヒョージャ―ドング，サン 32，リ サーチ インスティトゥート オブ イ ンダストリアル サイエンス アンド テクノロジー内 (72)発明者 ジュング セウング バエ 大韓民国，キョングサングブック―ド 790―330，ポハング シティ，ナム− ク，ヒョージャ―ドング，サン 32，リ サーチ インスティトゥート オブ イ ンダストリアル サイエンス アンド テクノロジー内 (56)参考文献 特開 平９−229663（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−38551（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−144368（ＪＰ，Ａ) 実開 平６−49958（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−114909（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/30 G01B 7/00 - 7/34

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】試験片を保持しＸ軸方向に移動可能のＸ軸
    キャリア部10、Ｘ軸キャリア部10を保持しＹ軸方向に移
    動可能のＹ軸キャリア部20、Ｘ軸キャリア部10及びＹ軸
    キャリア部20を保持しＺ軸方向に移動可能のＺ軸キャリ
    ア部30を含む試験片保持部100; 上下移動可能の上部センサ41を保持するためのセンサ保
    持部40、試験片保持部100を支持するための、下部セン
    サ42をその上に固定する試験片保持部支持台50を含むセ
    ンシング部200を含む厚さ測定機であって、 Ｘ軸キャリア10、Ｙ軸キャリア部20、及びＺ軸キャリア
    部30がそれぞれ、試験片保持フレーム11、Ｘ軸キャリア
    部保持フレーム21、及びＹ軸キャリア部保持フレーム31
    を有し、 試験片保持フレーム11、Ｘ軸キャリア部保持フレーム21
    及びＹ軸キャリア部保持フレーム31がそれぞれ、Ｘ軸空
    きスペース114、Ｙ軸空きスペース213、Ｚ軸空きスペー
    ス313を有し、 試験片保持フレーム11及びＸ軸キャリア部保持フレーム
    21がそれぞれ、Ｘ軸直線スケールセンサ15及びＹ軸直線
    スケールセンサ24を有し、並びに、 Ｘ軸キャリア部保持フレーム21、及びＹ軸キャリア部保
    持フレーム31がそれぞれ、Ｘ軸直線スケールセンサ15及
    びＹ軸直線スケールセンサ24に対応してＸ軸スケール25
    及びＺ軸スケール34を有する事を特徴とする厚さ測定
    機。
  2. 【請求項２】試験片保持フレーム11が更にゲージブロッ
    クを保持するためのゲージブロック保持部分112及びＸ
    軸方向にＸ軸キャリア部10をガイドするためのＸ軸ガイ
    ド溝113a、113bを有し、 Ｘ軸キャリア部保持フレーム21が、Ｘ軸方向にＸ軸キャ
    リア部10をガイドするためのＸ軸ガイド溝113a、113bと
    結合する一対のＸ軸ガイド211a、211b及びＹ軸方向にＹ
    軸キャリア部20をガイドするための一対のＹ軸ガイド溝
    212a、212bを有し、並びに、 Ｙ軸キャリア部保持フレーム31が、Ｙ軸方向にＹ軸キャ
    リア部20ガイドするための、 Ｙ軸ガイド溝212a、212bと結合する一対のＹ軸ガイド31
    1a、311b及び試験片保持部支持台50上に形成されたＺ軸
    ガイド51a、51bのための一対のガイドホール312a、312b
    を有することを特徴とする請求項第１項記載の厚さ測定
    機。
  3. 【請求項３】Ｘ軸キャリア部10が更に、Ｘ軸空きスペー
    ス114を越えて配置され、Ｘ軸方向に移動可能の横ビー
    ム14及び横ビーム14をガイドするための試験片保持フレ
    ーム11上に形成される一対のガイドステップ111を有す
    ることを特徴とする請求項第１および第２項のいずれか
    に記載の厚さ測定機。
  4. 【請求項４】Ｘ軸キャリア部10が更に、試験片保持フレ
    ーム11と一体に作られ、Ｘ軸スクリュー孔121を持つＸ
    軸延長部分12及びＸ軸方向にＸ軸キャリア部10を移動す
    るためのＸ軸搬送デバイス13を有し、 Ｘ軸搬送デバイス13がＸ軸モータ131、及びモータ131の
    駆動力を受けてＸ軸方向にＸ軸キャリア部10を移動させ
    る為のＸ軸延長部分12のＸ軸スクリュー孔121とネジ結
    合するＸ軸スクリュー132を有し、 Ｙ軸キャリア部20が更に、Ｘ軸キャリア部保持フレーム
    21と一体に作られ、Ｙ軸スクリュー孔221を持つＹ軸延
    長部分22及びＹ軸方向にＹ軸キャリア部20を移動するた
    めのＹ軸搬送デバイス23を有し、 Ｙ軸搬送デバイス23がＹ軸モータ131及びＹ軸モータ231
    の駆動力を受けてＹ軸方向にＹ軸キャリア部20を移動さ
    せるためのＹ軸スクリュー孔2221とネジ結合するＹ軸ス
    クリュー232を有し、 Ｚ軸キャリア部30がＹ軸キャリア部保持フレーム31と一
    体に作られ、Ｚ軸スクリュー孔321を持つＺ軸延長部分3
    2及びＺ軸方向にＺ軸キャリア部30を移動するためのＺ
    軸搬送デバイス33を有し、 Ｚ軸搬送デバイス33が、Ｚ軸モータ331及びＺ軸モータ3
    31の駆動力を受けてＺ軸方向にＺ軸キャリア部30を移動
    させるべくＺ軸スクリュー孔321とネジ結合するための
    Ｚ軸スクリュー332を有し、 センサ保持部40が、上部センサ41を移動するための駆動
    力を提供するセンサ駆動モータ411a、センサ駆動モータ
    411aによって回転されるセンサ駆動スクリュー411b、及
    びセンサ駆動スクリュー411bとネジ結合し、センサ駆動
    モータ411aの駆動力を受けて上部センサを上下移動する
    よう、上部センサと一体に結合しているセンサ駆動体41
    1cを有することを特徴とする請求項第１項および第２項
    のいずれかに記載の厚さ測定機。
  5. 【請求項５】Ｘ軸キャリア部10が更に、試験片保持フレ
    ーム11と一体に作られ、Ｘ軸スクリュー孔121を持つＸ
    軸延長部分12及びＸ軸方向にＸ軸キャリア部10を移動す
    るためのＸ軸搬送デバイス13を有し、 Ｘ軸搬送デバイス13がＸ軸モータ131及びモータ131の駆
    動力を受けてＸ軸方向にＸ軸キャリア部10を移動させる
    ためのＸ軸延長部分12のＸ軸スクリュー孔121とネジ結
    合するＸ軸スクリュー132を有し、 Ｙ軸キャリア部20が更に、Ｘ軸キャリア部保持フレーム
    21と一体に作られ、Ｙ軸スクリュー孔221を持つＹ軸延
    長部分22及びＹ軸方向にＹ軸キャリア部20を移動するた
    めのＹ軸搬送デバイス23を有し、 Ｙ軸搬送デバイス23がＹ軸モータ231及びＹ軸モータ231
    の駆動力を受けてＹ軸方向にＹ軸キャリア部20を移動さ
    せるためのＹ軸スクリュー孔2221とネジ結合するＹ軸ス
    クリュー232を有し、 Ｚ軸キャリア部30が更にＹ軸キャリア部保持フレーム31
    と一体に作られ、Ｚ軸スクリュー孔321を持つＺ軸延長
    部分32及びＺ軸方向にＺ軸キャリア部30を移動するため
    のＺ軸搬送デバイス33を有し、 Ｚ軸搬送デバイス33が、Ｚ軸モータ331及びＺ軸モータ3
    31の駆動力を受けてＺ軸方向にＺ軸キャリア部30を移動
    させるべくＺ軸スクリュー孔321とネジ結合するための
    Ｚ軸スクリュー332を有し、並びに、 センサ保持部40が、上部センサ41を移動する為の駆動力
    を提供するセンサ駆動モータ411a、センサ駆動モータ41
    1aによって回転されるセンサ駆動スクリュー411b、及び
    センサ駆動スクリュー411bとネジ結合し、センサ駆動モ
    ータ411aの駆動力を受けて上部センサを上下移動するよ
    う、それと一体に結合しているセンサ駆動体411cを有す
    ることを特徴とする請求項第３項記載の厚さ測定機。
  6. 【請求項６】厚さ測定のための装置が更に、Ｘ軸モータ
    131、Ｙ軸モータ231、Ｚ軸モータ331及びセンサ駆動モ
    ータ411aを制御するためのコントローラ80を有し、並び
    に、 測定厚さ値（各測定点で測定された）及び直線スケール
    センサ15、24によってセンスされたままの２測定点間の
    距離値を受け、各測定点間の距離値、各測定点における
    厚さ値ti及び厚さ値tiを補正することにより最終的厚さ
    値ticあるいはtifを求めるための計算機90を有すること
    を特徴とする請求項第４項記載の厚さ測定機。
  7. 【請求項７】厚さ測定のための装置が更に、Ｘ軸モータ
    131、Ｙ軸モータ231、Ｚ軸モータ331及びセンサ駆動モ
    ータ411aを制御するコントローラ80を有し、並びに、 測定厚さ値（各測定点で測定された）及び直線スケール
    センサ15、24によってセンスされたままの２測定点間の
    距離値を受け、各測定点間の距離値、各測定点における
    厚さ値ti及び厚さ値tiを補正することにより最終的厚さ
    値ticあるいはtifを求めるための計算機90を有すること
    を特徴とする請求項第５項記載の厚さ測定機。
  8. 【請求項８】Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動可能に備えられた
    Ｘ、Ｙ、Ｚ軸キャリア部10、20、30を有する試験片保持
    部100、垂直方向に移動可能に上部センサ41を保持する
    ためのセンサ保持部40を有するセンシング部200及び固
    定状態で下部センサ42を持つ試験片保持部支持台50を含
    む装置を用いる厚さ測定法であって、 通常の測定器を用いて試験片の厚さTnを概略測定し、Ｘ
    軸キャリア部10の試験片保持フレーム11上に試験片をセ
    ットし； 基準厚さＧを持ち、Ｓを上下センサの最大測定距離とす
    るとき次の式（１）を満足するゲージブロックを選定
    し、それを試験片保持フレーム11のゲージブロック保持
    フレーム112上にセットし； Tn−Ｓ＜Ｇ＜Tn＋Ｓ ……（１） ゲージブロックの下面がセンサ保持部支持台50に固定さ
    れた下部センサ42の測定範囲内に位置する様、試験片保
    持部100を駆動し、ゲージブロックの上面が上部センサ4
    1の測定範囲に位置するよう、センサ保持部上に移動可
    能に保持される上部センサ41を垂直に移動し、且つ、上
    下センサ41、42からの試験片までの距離をゼロに調節
    し、そうして上下センサ41、42をセットし； 上下センサ41、42の測定範囲内に試験片のプリセット第
    １測定点を位置づけるよう試験片保持部100を駆動し、
    この点において、試験片の厚さtsiを測定し； 上下センサ41、42の測定範囲内に試験片のプリセット第
    ２測定点を位置づけるよう試験片保持部100を駆動し、
    ２点間の距離Xi−Xi−１を測定し、更に各点において、
    試験片の厚さを測定し； それぞれのセンサの厚さtsiと基準厚さＧ間の差とを計
    算し、ΔAi、ΔBiをそれぞれ上下センサの測定変位とす
    る時、以下の方程式（２）に基づいて各測定点における
    厚さ値tiを測定し； ti＝Ｇ＋ΔAi＋ΔBi ……（２） 並びに、 この２点測定値tiを、θを水平面に対する測定試験片の
    傾斜角、Zi及びZi-lのそれぞれの測定点における上部セ
    ンサーと試験片間の距離そして、XI−Xi-lを２測定点間
    の距離とし、更にticを補正厚さとする時、以下の式
    （３）及び（４）の基づいて補正し、かくして最終的厚
    さticを測定する工程を含むことを特徴とする厚さ測定
    方法。 θ＝arctan［（Zi−Zi-l）／（Xi−Xi-l）］……（３） tic＝ticosθ ……（４）
  9. 【請求項９】Ｘ、Ｚ、Ｙ軸方向に移動可能に備えられた
    Ｘ、Ｙ、Ｚ軸キャリア部10、20、30を有する試験片保持
    部100、垂直方向に移動可能に上部センサ41を保持する
    ためのセンサ保持部40を有するセンシング部200及び固
    定状態で下部センサを持つ試験片保持部支持台50を含む
    装置を用いる厚さ測定方法であって、 通常の測定器を用いて試験片の厚さTnを概略測定し、Ｘ
    軸キャリア部の試験片保持フレームに上に試験片をセッ
    トし； 基準厚さＧを持ち、Ｓを上下センサの最大測定距離とす
    る時次の式（１）を満足するゲージブロックを選定し、
    其れを試験片保持フレーム11のゲージブロック保持フレ
    ーム112上にセットし； Tn−Ｓ＜Ｇ＜Tn＋Ｓ ……（１） ゲージブロックの下面がセンサ保持部支持台50に固定さ
    れた下部センサ42の測定範囲内に位置するよう、試験片
    保持部100を駆動し、ゲージブロックの上面が上部セン
    サ41の測定範囲に位置するよう、センサ保持部上に移動
    可能に保持される上部センサ41を垂直に移動し、且つ、
    上下センサ41、42からの試験片までの距離をゼロに調節
    し、そして上下センサ41、42をセットし； 上下センサ41、42の測定範囲内に試験片のプリセット第
    １測定点を位置づけるよう試験片保持部100を駆動し、
    この点において、試験片の厚さtsiを測定し； 上下センサ41、42の測定範囲内に試験片のプリセット第
    ２測定点を位置づけるよう試験片保持部100を駆動し、
    ２点間の距離Xi−Xi-lを測定し、更に各点において、試
    験片の厚さを測定し； それぞれのセンサの厚さtsiと基準厚さＧ間の差とを計
    算し、ΔAi、ΔBiをそれぞれ上下センサの測定変位とす
    る時、以下の方程式（２）に基づいて各測定点における
    厚さ値tiを測定し； ti＝Ｇ＋ΔAi＋ΔBi ……（２） 並びに、 測定厚さ値tiの中から一つの測定点を取り上げると、式
    （５）に基づくＸ及びＹ軸方向における傾斜θ及びφの
    ための補正により、試験片の最終的厚さtifを測定する
    工程を含むことを特徴とする厚さ測定方法。 tif＝（ticosθ）・cosφ ……（５）
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