JP6518421B2 - 真円度測定機およびその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、真円度測定機およびその制御方法に関する。詳しくは、スタイラスの角度位置を自動的に変更可能な機能を備えた真円度測定機およびその制御方法に関する。

被測定物の真円度を測定する測定機として、真円度測定機が知られている。
真円度測定機は、ベースと、ベース上に回転可能に設けられ被測定物が載置される回転テーブルと、回転テーブルを駆動する回転駆動機構と、ベース上に立設されたコラムと、このコラムに沿って上下方向へ昇降可能に設けられた昇降スライダと、この昇降スライダに垂直軸線に対して直交する方向へスライド可能に設けられたスライドアームと、このスライドアームの先端に取り付けられ被測定物に接するスタイラスの変位を電気信号として出力する検出器とを備える。

従来の真円度測定機では、外内周面測定のときには、検出器本体がワークに干渉しないように、スタイラスを検出器本体に対して傾けて支持していた（例えば、特許文献１参照）。内周面測定のとき、特に小径穴の内周面測定のときには、スタイラスを傾けると、スタイラスまたは検出器本体が穴の縁に干渉する。そこで、内周面測定のときには、スタイラスの向きを垂直にしてから、被測定物の穴内に導入していた。

特開平５−１３３７０１号公報

しかし、スタイラスを傾き状態と垂直状態との間で切り換える作業は、従来オペレータが手で行っていたため、作業性の向上を図ることができなかった。例えば、ワークに対する一連の測定作業の中に、スタイラスを傾き状態にする外周測定と、スタイラスを垂直状態にする小穴の内周測定との両方ある場合には、途中で傾きを変更する手作業が必要になる。このため、一連の測定作業を自動運転で実行させようとしても、途中で自動運転を一旦停止させ、オペレータの操作を待機する処理が必要となり、全自動化および作業の効率化を阻んでいた。
また、例えば、スタイラスをモータに連結し、モータ駆動によりスタイラスの傾きを変更することも考えられるが、その場合には、構成が複雑になるとともにモータの発熱が問題となる。モータの発熱が引き起こす熱膨張は、測定誤差の原因となる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、簡易な構成によりスタイラスの角度位置を自動的に変更可能な真円度測定機およびその制御方法を提供するところにある。

本発明の真円度測定機は、ベース上に回転テーブルが設けられ、当該回転テーブルを回転させながら、当該回転テーブルに載置された被測定物の外周面および内周面の各真円度を測定する真円度測定機であって、検出器本体と、当該検出器本体を前記ベースに対して移動させる移動機構と、前記検出器本体に基端部が回動可能に支持されており、外力により前記検出器本体に対する角度位置を変更可能なスタイラスと、前記回転テーブルおよび前記移動機構によって決まる測定領域の外に設けられた当接部材と、前記スタイラスを前記当接部材に当接させるように前記移動機構の駆動を制御する駆動制御手段とを備え、前記駆動制御手段は、前記スタイラスを一方向に移動させて前記当接部材に当接させること、および、前記スタイラスを前記一方向とは反対方向に移動させて前記当接部材に当接させることを交互に行うことで、前記スタイラスの前記角度位置を、前記外周面を測定する位置と前記内周面を測定する位置とに交互に切り替えることを特徴とする。

本発明において真円度測定機は、被測定物の真円度を回転テーブルで回転させながら測定する。より具体的には、移動機構により検出器本体を移動させ、被測定物の測定部分である周面にスタイラスを触れさせて、回転中の被測定物の周面の変動から真円度を測定する。周面の変動が小さいほど被測定物の真円度が高い。
ここで、被測定物の測定部分は外周面（軸）の場合と内周面（穴）の場合とがある。被測定物の外周面が長い垂直面で、その真円度を測定するときには、検出器本体の被測定物への干渉を避けるため、スタイラスを傾ける必要がある。
一方、被測定物の中心に軸方向に延びる小径の穴が形成されていて、その真円度を測定するときには、検出器本体およびスタイラスの穴の縁への干渉を避けるため、スタイラスを垂直にする必要がある。
このように、被測定物の測定部分が外周面か内周面かによって、スタイラスの角度位置を切り換えることが好ましい。被測定物の測定部分が外周面か内周面かの一方であれば、スタイラスの角度を予め合せておけばよいが、被測定物の測定部分が外周面と内周面との両方の場合もある。その場合、従来は一周面の測定が終了した時点で、測定を一時中断してスタイラスの角度位置を切り換えてから、他周面の測定を行っていた。

本発明によれば、外力により検出器本体に対する角度位置を変更可能なスタイラスと、スタイラスが当接可能な当接部材とを備えるので、スタイラスを当接部材に当接させることにより、検出器本体に対するスタイラスの角度位置を変更することができる。つまり、移動機構の駆動力を用いて、スタイラスの状態を傾き状態と垂直状態との間で自動的に切り換えることができる。
したがって、簡易な構成により、自動運転を中断することなくスタイラスの角度位置を変更することができる。
また、移動機構は元々真円度測定機が測定のために備えている機構なので、スタイラス駆動専用の機構を別途設ける必要がない。それにより、軽量化およびコストダウンを図れるとともに、熱の発生源であるモータの数量が増加しないことで、熱膨張の影響を回避して測定精度を維持することができる。

本発明の真円度測定機において、前記スタイラスの角度位置を取得する角度位置取得手段をさらに備えることが好ましい。
本発明によれば、角度位置取得手段によりスタイラスの角度位置を取得する。このため、スタイラスの角度位置を切り換える際に、切り換わったことを確認することができる。つまり、スタイラスの角度位置の切り換えを確実に行うことができるとともに、切換え完了後も移動機構による移動が続行されてスタイラスに過大な外力が掛かることを防止できる。

本発明の真円度測定機において、前記当接部材は、設置面に対して凸状に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、当接部材は設置面に対して凸状に形成されているので、スタイラスを当接部材の手前まで移動し、そのまま通過させるだけでスタイラスが当接部材に当接する。このため、スタイラスの角度位置の変更を容易に行うことができる。
また、平坦面に凹部を形成する場合には切削加工等が必要であるのに対し、平坦面に凸部を形成する場合には別部材を固定するだけでよい。したがって、凸状の当接部材は、適切な位置を探りながら、容易に設置することができる。

本発明の真円度測定機において、前記当接部材は着脱可能に設けられていることが好ましい。
本発明によれば、当接部材は着脱可能に設けられているので、スタイラスとの当接を繰り返して摩耗や劣化が進んでも、当接部材だけを交換すればよく、管理コストを低減することができる。

本発明の真円度測定機において、前記当接部材は、複数の位置のいずれかに選択的に装着することが可能に構成されていることが好ましい。
本発明によれば、当接部材の装着位置を選択することができる。つまり、被測定物の種類や測定対象面に応じて、最適な当接部材の装着位置を選択することができる。それにより、スタイラスの角度位置を変更するための移動機構の移動距離を小さくすることができ、スタイラスの角度位置の変更を、より速やかに行うことができる。

本発明の真円度測定機において、前記当接部材は緩衝材で覆われていることが好ましい。
本発明によれば、当接部材は緩衝材で覆われているので、当接時にスタイラスが受けるダメージが少ない。それにより、スタイラスの交換周期を長くすることができる。
また、本発明の真円度測定機において、前記移動機構は、前記検出器本体が前記回転テーブルに対して接近又は隣接する方向に沿った軸線を中心に、前記検出器本体を旋回させる旋回駆動機構を備えており、前記移動機構は、前記検出器本体を前記当接部材に当接させるための姿勢に旋回させた状態で前記スタイラスを前記当接部材に当接させることが好ましい。

本発明の真円度測定機の制御方法は、ベース上に回転テーブルが設けられ、当該回転テーブルを回転させながら、当該回転テーブルに載置された被測定物の外周面および内周面の各真円度を測定する真円度測定機の制御方法であって、検出器本体と、当該検出器本体を前記ベースに対して移動させる移動機構と、前記検出器本体に基端部が回動可能に支持されており、外力により前記検出器本体に対する角度位置を変更可能なスタイラスと、前記回転テーブルおよび前記移動機構によって決まる測定領域の外に設けられた当接部材と、前記スタイラスを前記当接部材に当接させるように前記移動機構の駆動を制御する駆動制御手段とを備える真円度測定機を用い、前記スタイラスを前記当接部材の近傍に移動させ、前記スタイラスを前記当接部材に当接させて、前記スタイラスを前記検出器本体に対して所定角度回動させる工程を行うものであり、前記工程は、前記スタイラスを一方向に移動させて前記当接部材に当接させること、および、前記スタイラスを前記一方向とは反対方向に移動させて前記当接部材に当接させることを交互に行うことで、前記スタイラスの前記角度位置を、前記外周面を測定する位置と前記内周面を測定する位置とに交互に切り替えることを含むことを特徴とする。

本発明に係る真円度測定機の制御方法によれば、真円度の測定中に測定面を外周面から内周面（または、その反対）に切り換えるときには、以下のようにして行う。まず、移動機構によりスタイラスを被測定物から当接部材の近傍に移動させ、次に、スタイラスを当接部材に当接させることによりスタイラスを検出器本体に対して所定角度回動させ、そして、回動したスタイラスを被測定物まで戻り移動させる。この工程を実行することにより、スタイラスを当接部材に近接させ、検出器本体に対するスタイラスの角度位置を変更することができるので、一連の測定作業の中において、自動運転を中断することなくスタイラスの検出器本体に対する角度位置を変更することができる。
なお、本発明の真円度測定機の制御方法において、真円度測定時に、前記スタイラスを前記被測定物から前記当接部材の近傍に移動させる工程と、前記スタイラスを前記当接部材に当接させて、前記スタイラスを前記検出器本体に対して所定角度回動させる工程と、回動した前記スタイラスを前記被測定物に戻り移動させる工程とを行うように制御してもよい。

本発明の実施形態に係る真円度測定機の斜視図。 真円度測定機の側面図。 真円度測定機の検出器本体とスタイラスとを示す図。 真円度測定機の第２スライド駆動機構を示す斜視図。 真円度測定機の旋回駆動機構の動作を示す側面図。 真円度測定機における測定領域を示す斜視図。 真円度測定機の制御装置およびその周辺機構を示すブロック図。 真円度測定機による測定状態を示す断面図。 スタイラスの角度位置を変更する方法の説明図。 変形例の当接部材を備えた真円度測定機の側面図。

［真円度測定機の説明］
本実施形態の真円度測定機１は、図１と図２とに示すように、ベース１０と、このベース１０上の一側（図２における左側）に垂直軸線Ｌを中心に回転可能に設けられ上面に被測定物Ｗを載置する回転テーブル２０と、検出器３０と、この検出器３０を垂直軸線Ｌと平行な方向および垂直軸線Ｌと垂直でかつ回転テーブル２０に対して接近・離間する方向へ駆動する検出器駆動機構４０と、当接部材５０と、制御装置６０とを備える。

回転テーブル２０は、回転駆動機構２３によって回転駆動される構造で、ベース１０に回転可能に設置された円筒状の本体２１と、この本体２１の上部に設けられ上面に被測定物Ｗを載置する円盤状の載置板２２とを含んで構成されている。
回転駆動機構２３は、回転テーブル２０を回転駆動するモータと、モータからの回転を減速器を介して回転テーブル２０に伝達する機構とを有する。

検出器３０は、図３に拡大して示すように、被測定物Wに接するスタイラス３１と、このスタイラス３１を着脱可能かつ回動可能に支持する検出器本体３２と、基準位置取得手段としての角度位置検出スイッチ３３とを有する。
基準軸線Ｃは、検出器本体３２の軸線に一致する仮想線であり、スタイラス３１の角度位置を表すための相対基準として用いられる。以下、スタイラス３１が基準軸線Ｃとなす角度を角度位置θとする。

スタイラス３１は、外力が加えられるとＸ−Ｚ平面に沿う方向に、検出器本体３２に対して所定回動範囲内で回動する。それ以外の方向には回動しない。本実施形態において、所定回動範囲は、角度位置θが例えば０°〜１５°の範囲である。
本実施形態において、角度位置θ＝１５°がスタイラス３１の原位置となっている。つまり、測定開始時および測定終了時におけるスタイラス３１の角度位置θは１５°になっている。
角度位置検出スイッチ３３は、スタイラス３１の基準軸線Ｃに対する角度位置θが０°および１５°のときに、角度位置を表す検出信号を制御装置６０に出力する。

スタイラス３１を回動させるためには、所定の大きさ以上の外力が必要なように構成されている。このため、回転テーブル２０の振動や検出器駆動機構４０による検出器３０移動時の振動だけではスタイラス３１は回動しない。スタイラス３１を回動させる方法については後述する。

検出器駆動機構４０は、ベース１０上の他側（図２における右側）に立設されたコラム４１と、このコラム４１に対して昇降スライダ４２を上下方向（Ｚ軸方向）へ駆動する昇降駆動機構４３と、昇降スライダ４２に対してスライドアーム４４を垂直軸線Ｌに対して直交する方向でかつ回転テーブル２０に対して接近・離間する方向（Ｘ軸方向）へ駆動する第１スライド駆動機構４５と、スライドアーム４４の先端に設けられ検出器３０をスライドアーム４４のスライド軸線に対して直交する方向へスライドさせる第２スライド駆動機構４６と、第２スライド駆動機構４６をスライドアーム４４のスライド軸線を中心に旋回させる旋回駆動機構４７とを備える。

昇降駆動機構４３は、昇降スライダ４２を上下方向へ駆動できる機構であれば、どのような構造でもよい。例えば、図示省略したが、コラム４１に上下方向へ立設されたボールねじ軸と、このボールねじ軸を回転させるモータと、ボールねじ軸に螺合され昇降スライダ４２に連結されたナット部材とを有する送り機構などでもよい。
第１スライド駆動機構４５についても、スライドアーム４４を垂直軸線Ｌに対して直交する方向でかつ回転テーブル２０に対して接近、離間する方向へ駆動できる機構であれば、どのような構造でもよい。例えば、図示省略したが、スライドアーム４４の長手方向に沿ってラックを形成し、このラックに噛み合うピニオンおよびこのピニオンを回転させるモータなどを昇降スライダ４２内に設けた構成であってもよい。

第２スライド駆動機構４６は、図４に示すように、スライドアーム４４の先端に直角に取り付けられたケース部材４６Ａと、このケース部材４６Ａ内に回転可能に設けられたボールねじ軸４６Ｂと、このボールねじ軸４６Ｂを回転させるモータ４６Ｃと、ボールねじ軸４６Ｂに螺合されたナット部材４６Ｄと、このナット部材４６Ｄを有し検出器３０を保持した検出器保持部４６Ｅとを有する送り機構を有している。なお、第２スライド駆動機構４６についても、図４の構成に限られない。

旋回駆動機構４７は、例えば、スライドアーム４４の内部に回転可能に設けられ先端が第２スライド駆動機構４６のケース部材４６Ａに連結された旋回軸（図示省略）と、この旋回軸の基端に設けられ旋回軸を旋回駆動するモータ４７Ｂとから構成されている。本実施形態では、図５に示すＸ方向視において、スタイラス３１が上下方向に延びる検出器３０の姿勢を０°として、検出器３０の姿勢を−９０°から＋９０°の範囲で変更可能に構成されている。

当接部材５０は、かぎ型に形成されており、水平に延びる水平部５０Ａと、水平部５０Ａの端から垂直に延びる垂直部５０Ｂとを有する。当接部材５０は、スタイラス３１を当接させて回動させるために用いられる。当接部材５０は、剛性を有する金属（例えば鉄）で形成されている。なお、当接部材５０の表面が薄い緩衝材（例えばゴム）により被覆されていてもよい。緩衝材により、スタイラス３１および当接部材５０の耐久性を向上できる。
図２に示すように、コラム４１の回転テーブル２０に向かう面の上端部には穴４１Ａが、下端部には穴４１Ｂがそれぞれ形成されており、穴４１Ａ，４１Ｂに対応する位置に、径方向に貫通するねじ孔が形成された円環状のボス４１Ｃ，４１Ｄが取り付けられている。
実施形態において、当接部材５０は、垂直部５０Ｂが上方を向くように、水平部５０Ａの先端部が穴４１Ａに差し込まれ、ボス４１Ｃに螺入されたねじにより固定されている。

なお、当接部材５０は、図２に一点鎖線で示すように、穴４１Ｂに差し込むことも可能であり、垂直部５０Ｂが下方を向くようにして固定することも可能である。
垂直部５０Ｂが所定の方向（例えば、０°、９０°、１８０°、２７０°）を向くように、水平部５０Ａの先端部および穴４１Ａ，４１Ｂにキー加工またはスプライン加工が施されていてもよい。
当接部材５０は、回転テーブル２０および検出器駆動機構４０の移動範囲によって決まる測定領域Ａ（図６に二点鎖線で境界を示す領域）の外に設けられていることが好ましく、前述した第２スライド駆動機構４６および旋回駆動機構４７は、当接部材５０までスタイラス３１が移動して当接することが可能に構成されている。

被測定物Ｗの種類によってスタイラス３１の移動領域は異なり、同一の被測定物Ｗであっても、測定プログラムによりスタイラス３１の移動領域を定めることができる。つまり、当接部材５０が測定領域Ａの中にある場合でも、直ちに当接部材５０が測定の障害になるわけではない。したがって、本発明の範囲外となる参考例では、測定の障害にならないことを条件に、当接部材５０が測定領域Ａの中に設けてもよい。

［制御システムの説明］
本制御システムは、図７に示すように、制御装置６０と、入力装置６１と、表示装置６２と、記憶装置６３とを含んで構成されている。
記憶装置６３には、測定プログラムや角度位置変更プログラムなどを記憶したプログラム記憶部６３Ａ、および、測定時に取り込んだ測定データなどを記憶するデータ記憶部６３Ｂなどが設けられている。

制御装置６０には、入力装置６１、表示装置６２、記憶装置６３のほかに、回転駆動機構２３、昇降駆動機構４３、第１スライド駆動機構４５、第２スライド駆動機構４６、旋回駆動機構４７、検出器３０、角度位置検出スイッチ３３などが接続されている。また、制御装置６０は、プログラム記憶部６３Ａに記憶された測定プログラムや角度位置変更プログラムなどに基づいて、駆動制御手段として各機構の駆動を制御するとともに、検出器３０からの検出信号を取り込んで処理する機能を備える。
具体的には、測定指令が与えられた際、回転駆動機構２３および検出器駆動機構４０の動作を制御しながら、被測定物Ｗの真円度等の測定を実行する。

［測定動作の説明］
記憶装置６３には、各種の被測定物Ｗの測定位置、測定手順、解析項目等が予め記憶されており、入力装置６１からの入力により被測定物Ｗの種類が特定されると、被測定物Ｗの種類がプログラム記憶部６３Ａに送られて、プログラム記憶部６３Ａは被測定物Ｗに対応する測定プログラムを呼び出す。
測定プログラムによって、測定指令が制御装置６０に与えられると、回転テーブル２０が回転駆動されるとともに、検出器駆動機構４０が駆動される。具体的には、昇降駆動機構４３および第１スライド駆動機構４５（必要があれば旋回駆動機構４７）の駆動により、検出器３０が被測定物Ｗに接近する方向へ移動し、検出器３０のスタイラス３１が回転中の被測定物Ｗに接触する。

すると、スタイラス３１が変位し、そのスタイラス３１の変位が検出器本体３２に伝わり、検出器本体３２はスタイラス３１の変位を表す連続的な信号を制御装置６０に出力する。制御装置６０は、入力された信号をデータとしてデータ記憶部６３Ｂに記憶したのち、記憶されたデータに基づいて真円度を算出し、その結果を表示装置６２に表示する。
被測定物Ｗの真円度測定は、第２スライド駆動機構４６を駆動することにより検出器３０をＺ方向に移動させながら、各部分において行われる。

ここで、被測定物Ｗの測定面は外周面（軸）の場合と内周面（穴）の場合とがある。被測定物Ｗの外周面が長い垂直面で、その真円度を測定するときには、図８（Ａ）に示すように、検出器本体３２の被測定物への干渉を避けるため、スタイラス３１の角度位置θを原位置である１５°に維持する。
一方、被測定物Ｗの中心に軸方向に延びる小径の穴Ｈが形成されていて、その真円度を測定するときには、角度位置変更プログラムが実行され、図８（Ｂ）に示すように、スタイラス３１および検出器本体３２の穴Ｈの縁への干渉を避けるため、スタイラス３１の角度位置θを０°に変更する。

［スタイラス３１の角度位置θを変更する方法の説明］
図９（Ａ）（Ｂ）を参照しながら、スタイラス３１の角度位置θを変更する方法について説明する。ここでは、外周面、内周面の順に被測定物Ｗの真円度測定を行う場合を例に説明する。
被測定物Ｗの外周面の真円度測定が完了したら、プログラム記憶部６３Ａは角度位置変更プログラムを呼び出す。
角度位置変更プログラムによって、第１スライド駆動機構４５が駆動することにより、スタイラス３１を被測定物ＷからＸ+方向に離す。次に、旋回駆動機構４７を駆動することにより、検出器３０の姿勢を＋９０°傾ける（図５参照）。このように検出器の姿勢を＋９０°に傾けると、第２スライド機構４６を駆動することにより、検出器がＹ方向に移動されることになる。これにより、第1スライド駆動機構４５の駆動によりＸ方向へ、第２スライド機構４６の駆動によりＹ方向へ、昇降駆動機構４３の駆動によりＺ方向へと、検出器３０を移動可能となる。

次に、昇降駆動機構４３、第１スライド駆動機構４５および第２スライド駆動機構４６を駆動することにより、スタイラス３１をコラム４１と当接部材５０の垂直部５０Ｂとの間の位置（図９Ａに示す位置）に移動させる。そして、この位置から、第１スライド駆動機構４５を駆動することにより検出器３０をＸ−方向（図９（Ａ）に矢印で示す方向）に移動させると、スタイラス３１が当接部材５０に当接してスタイラス３１が回動する。スタイラス３１の検出器本体３２に対する角度位置θが最小の０°になると、角度位置検出スイッチ３３から制御装置６０にそのことを表す検出信号が出力されるのに応じて、第１スライド駆動機構４５が停止する。
そして、各駆動機構を駆動することにより、検出器３０を例えば＋９０°傾ける前の姿勢（図５の０°の姿勢）に戻し、そして図８（Ｂ）のように被測定物Ｗの穴Ｈにスタイラス３１を差し込んでから、内周面の真円度測定を開始する。

外周面および内周面の全ての真円度測定が完了したら、各駆動機構を駆動することにより、スタイラス３１を当接部材５０のＸ−側（図９（Ｂ）に示す位置）に移動させる。そして、この位置から、第１スライド駆動機構４５を駆動することにより、スタイラス３１をＸ＋方向（図９（Ｂ）に矢印で示す方向）に移動させると、スタイラス３１が当接部材５０に当接してスタイラス３１が回動する。スタイラス３１の検出器本体３２に対する角度位置θが最大の１５°になると、角度位置検出スイッチ３３から制御装置６０にそのことを表す検出信号が出力されるのに応じて、第１スライド駆動機構４５が停止する。
そして、各駆動機構を駆動することにより、各駆動部を原位置に戻して、一連の真円度測定を終了する。

以上のように、本実施形態では、外力により検出器本体３２に対する角度位置θを変更可能なスタイラス３１と、スタイラス３１が当接可能な当接部材５０とを備えるので、スタイラス３１を当接部材５０に当接させることにより、検出器本体３２に対するスタイラス３１の角度位置θを変更することができる。つまり、移動機構の駆動力を用いて、スタイラス３１の角度位置を１５°と０°との間で自動的に切り換えることができる。
したがって、一連の測定作業の中において、自動運転を中断することなくスタイラス３１の角度位置θを変更することができる
また、移動機構は元々真円度測定機１が測定のために備えている機構なので、スタイラス３１駆動専用の機構を別途設ける必要がない。それにより、軽量化およびコストダウンを図れるとともに、熱の発生源であるモータの数量が増加しないことで、熱膨張の影響を回避して測定精度を維持することができる。

角度位置検出スイッチ３３によりスタイラス３１の角度位置θを取得するので、スタイラス３１の角度位置θの切り換えを確実に行うことができるとともに、スタイラス３１の当接時に過大な外力が掛かることを防止できる。

当接部材５０はコラム４１に対して凸状に形成されているので、スタイラス３１を当接部材５０の手前まで移動し、そのまま通過させるだけでスタイラス３１が当接部材５０に当接する。このため、スタイラス３１の角度位置θの変更を容易に行うことができる。

当接部材５０は、コラム４１にボルト留めされており、単品で交換可能なので、スタイラス３１との当接を繰り返して傷んでも、当接部材５０だけを交換すればよく、管理コストを低減することができる。
また、当接部材５０は緩衝材で覆われているので、当接時にスタイラス３１が受けるダメージが少ない。それにより、スタイラス３１の交換周期を長くすることができる。

［変形例の当接部材１５０の説明］
図１０は、変形例の当接部材１５０を備える真円度測定機１の側面図である。同図において、当接部材１５０以外の構成は、前記実施形態と全く同じであるため、当接部材１５０以外の構成には前記実施形態大と同じ符号を付し、その説明を省略する。
この当接部材１５０は、垂直に延びる棒状の部材であり、ベース１０に形成された上下方向に延びる穴１０Ａに下端部が差し込まれて、ボス１０Ｂに螺入されたねじにより固定されている。また、当接部材１５０は、前記実施形態の当接部材５０と同様、表面が薄い緩衝材（例えばゴム）により被覆されていてもよい。
この当接部材１５０を用いたスタイラス３１の角度位置θの変更も、前記実施形態と同様に行われる。
変形例の真円度測定機１によれば、当接部材１５０がベース１０の上面に固定されているので、被測定物Ｗの高さが低い場合でも、昇降スライダ４２を大きく上方に移動させることなくスタイラス３１の角度位置θの変更を行うことができる。

当接部材１５０を、Ｚ方向視においてスライドアーム４４と重なる位置に配置した場合には、旋回駆動機構４７を駆動させなくても、検出器３０の姿勢が０°の状態でスタイラス３１の角度位置θの変更を行うことができる。この場合には、下を向くスタイラス３１が当接部材１５０に確実に当接するように、当接部材１５０を、横方向（Ｙ方向）の幅を有する形状、例えば、ブロック状やコの字状やＬ字状に形成することが好ましい。

本発明は、前記実施形態および前記変形例に限定されるものでなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、水平（図５において二点鎖線で示した＋９０°の姿勢）にした検出器３０のスタイラス３１を当接部材５０の垂直部５０Ｂに対して当接させているが、水平（Ｙ方向）に延びる当接部材を設け、垂直（図５において実線で示した姿勢）にした検出器３０のスタイラス３１をそれに当接させてもよい。その場合には、昇降スライダ４２よりも低い位置に当接部材５０を設けることになる。

前記実施形態では、当接部材５０が棒状に形成されているが、当接を確実に行える形状であればよく、例えば、球状やブロック状に形成されていてもよい。
さらに、当接部材５０は、凸状に形成されていなくてもよく、例えば、凹部が形成されて、その凹部にスタイラス３１を引っ掛けて回動させるものであってもよい。凹部は複数設けられていてもよい。

当接部材５０は、スタイラス３１が当接可能な位置に設けられていればよく、例えば、ベース１０外に設けられていてもよい。ただし、測定の妨げにならない位置が好ましい。
前記実施形態では、１つの当接部材５０がコラム４１に形成された穴４１Ａまたは穴４１Ｂに選択的に装着されていたが、穴４１Ｂおよび穴４１Ｂの両方に当接部材を装着してもよい。また、当接部材５０が着脱不能に穴４１Ａ，４１Ｂに固定されていてもよい。

前記実施形態では、スタイラス３１がＸ−Ｚ平面に沿う方向のみに回動するように構成されているが、他の方向に回動するように構成されていてもよく、全方向に回動するように構成されていてもよい。スタイラス３１が全方向に回動する場合でも、当接方向が一定であれば、回動方向も一定になる。

前記実施形態では、角度位置取得手段として用いた角度位置検出スイッチ３３が、角度位置θが０°および１５°のときに検出信号を出力するタイプであったが、例えば、角度位置θに応じて抵抗値が変化する可変抵抗を用いて、角度位置θを表す連続的な検出信号を出力するタイプであってもよい。
角度位置θの切換時に、第１スライド駆動機構４５によるスライドアーム４４の移動量をカウントし、そのカウント値に基づいて角度位置θの変化量をフィードフォワード的に算出してもよい。
また、角度位置θの切換時にスタイラス３１をカメラにより撮影し、その画像データに基づいて、スタイラス３１の角度位置θを算出してもよい。つまり、スタイラス３１の角度位置θの取得を、光や信号を用いて遠隔的に行ってもよい。

前記実施形態では、外周面、内周面の順に被測定物Wの真円度測定を行う場合を例に示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、内周面、外周面の順で真円度測定を行ってもよい。また、外内周面の真円度を連続測定する場合に限らず、測定のためにスタイラス３１の角度位置を変更したい如何なる場合にも本発明を適用可能である。さらには、装置の起動時やシャットダウン時に、必要に応じて本発明を適用し、スタイラス３１を所定の角度位置（初期位置）にセットすることも可能である。
また、前記実施形態では、測定時に用いるスタイラス３１の角度位置θが０°または１５°の２つであったが、３つ以上の角度位置θを用いて測定を行ってもよい。

本発明は、一度の測定で被測定物の外周面と内周面との両方の真円度を測定する真円度測定機に利用できる。

１…真円度測定機、１０…ベース、２０…回転テーブル、３１…スタイラス、３２…検出器本体、３３…角度位置検出スイッチ（角度位置取得手段）、４０…検出器駆動機構（移動機構）、５０…当接部材、６０…制御装置、Ｗ…被測定物、θ…角度位置。

Claims (8)

1. ベース上に回転テーブルが設けられ、当該回転テーブルを回転させながら、当該回転テーブルに載置された被測定物の外周面および内周面の各真円度を測定する真円度測定機であって、
   検出器本体と、
   当該検出器本体を前記ベースに対して移動させる移動機構と、
   前記検出器本体に基端部が回動可能に支持されており、外力により前記検出器本体に対する角度位置を変更可能なスタイラスと、
   前記回転テーブルおよび前記移動機構によって決まる測定領域の外に設けられた当接部材と、
   前記スタイラスを前記当接部材に当接させるように前記移動機構の駆動を制御する駆動制御手段とを備え、
   前記駆動制御手段は、前記スタイラスを一方向に移動させて前記当接部材に当接させること、および、前記スタイラスを前記一方向とは反対方向に移動させて前記当接部材に当接させることを交互に行うことで、前記スタイラスの前記角度位置を、前記外周面を測定する位置と前記内周面を測定する位置とに交互に切り替える
   ことを特徴とする真円度測定機。
2. 請求項１に記載の真円度測定機であって、
   前記スタイラスの角度位置を取得する角度位置取得手段をさらに備える
   ことを特徴とする真円度測定機。
3. 請求項１または請求項２に記載の真円度測定機であって、
   前記当接部材は、設置面に対して凸状に形成されている
   ことを特徴とする真円度測定機。
4. 請求項３に記載の真円度測定機であって、
   前記当接部材は、着脱可能に設けられている
   ことを特徴とする真円度測定機。
5. 請求項４に記載の真円度測定機であって、
   前記当接部材は、複数の位置のいずれかに選択的に装着することが可能に構成されている
   ことを特徴とする真円度測定機。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の真円度測定機であって、
   前記当接部材は緩衝材で覆われている
   ことを特徴とする真円度測定機。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の真円度測定機であって、
   前記移動機構は、前記検出器本体が前記回転テーブルに対して接近又は隣接する方向に沿った軸線を中心に、前記検出器本体を旋回させる旋回駆動機構を備えており、
   前記移動機構は、前記検出器本体を前記当接部材に当接させるための姿勢に旋回させた状態で前記スタイラスを前記当接部材に当接させる
   ことを特徴とする真円度測定機。
8. ベース上に回転テーブルが設けられ、当該回転テーブルを回転させながら、当該回転テーブルに載置された被測定物の外周面および内周面の各真円度を測定する真円度測定機の制御方法であって、
   検出器本体と、当該検出器本体を前記ベースに対して移動させる移動機構と、前記検出器本体に基端部が回動可能に支持されており、外力により前記検出器本体に対する角度位置を変更可能なスタイラスと、前記回転テーブルおよび前記移動機構によって決まる測定領域の外に設けられた当接部材と、前記スタイラスを前記当接部材に当接させるように前記移動機構の駆動を制御する駆動制御手段とを備える真円度測定機を用い、
   前記スタイラスを前記当接部材の近傍に移動させ、前記スタイラスを前記当接部材に当接させて、前記スタイラスを前記検出器本体に対して所定角度回動させる工程を行うものであり、
   前記工程は、前記スタイラスを一方向に移動させて前記当接部材に当接させること、および、前記スタイラスを前記一方向とは反対方向に移動させて前記当接部材に当接させることを交互に行うことで、前記スタイラスの前記角度位置を、前記外周面を測定する位置と前記内周面を測定する位置とに交互に切り替えることを含む
   ことを特徴とする真円度測定機の制御方法。

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