JP6831250B2

JP6831250B2 - リニアゲージと加工装置

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Publication number: JP6831250B2
Application number: JP2017010202A
Authority: JP
Inventors: 聡山中
Original assignee: Disco Corp
Current assignee: Disco Corp
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2037-01-24
Also published as: JP2018119824A

Description

本発明は、板状ワークの上面の高さを測定するリニアゲージと、リニアゲージが搭載され板状ワークの厚みを測定することができる加工装置とに関する。

板状ワークなどの被加工物を研削する加工装置は、被加工物を保持する保持面を有する保持テーブルと、保持テーブルに保持された被加工物に研削を施す研削砥石を有する研削手段とを少なくとも備え、保持テーブルで被加工物を保持しながら研削手段によって被加工物の上面を所定の厚みに至るまで研削している。

板状ワークを研削する際には、板状ワークの厚みを監視する必要があり、例えば２つのリニアゲージを用いて板状ワークの厚みを測定している。具体的には、一方のリニアゲージで保持テーブルの上面高さを測定し、他方のリニアゲージで板状ワークの上面高さを測定して、それぞれのリニアゲージで測定した測定値の差を板状ワークの厚みとして算出している（例えば、下記の特許文献１を参照）。そして、板状ワークが所定の厚みに達したら研削を終了している。

リニアゲージとしては、例えば直動式のリニアゲージと梃子式のリニアゲージとがある。直動式のリニアゲージ及び梃子式のリニアゲージは、ともに板状ワークの上面に接触させて、その上面高さを測定している。かかる上面高さを認識するために、リニアゲージには、測定子の高さ位置を認識するための位置検出手段（スケールセンサ）を備えている。このスケールセンサもアナログタイプとデジタルタイプとがある。

特開２０１５−１７５７５８号公報

上記のようなスケールセンサを用いて測定子の高さ位置を認識しているが、スケールセンサが故障して測定子の高さ位置が正常に読み取れないことがある。また、スケールセンサは正常であるのに測定子が研削屑などのゴミで跳ね上げられてしまい、安定して測定子の高さ位置を読み取れないことがある。このように、板状ワークの厚みを測定する際に、スケールセンサが故障しているのか、測定子が跳ね上げられているかを判断できないという問題が生じている。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、板状ワークの上面の変位を測定するリニアゲージにおいて、測定子が跳ね上げられて測定できないのか、リニアゲージの読取機能が故障しているのかを判断できるようにすることを目的とする。

本発明は、保持テーブルが保持した板状ワークの上面に対して垂直方向に移動して該上面の変位を測定するリニアゲージであって、先端が板状ワークの上面に接触する測定子を備えるシャフトと、該シャフトの側面を囲繞して該シャフトの軸方向を該上面に対して垂直方向と同方向で昇降可能に支持する支持手段と、該支持手段が支持した該シャフトの該軸方向を回転軸とする回転を規制する回転規制手段と、該シャフトに接続され板状ワークの上面に接触した該測定子の該軸方向での位置を検出する少なくとも２つの第１の位置検出手段と、第２の位置検出手段とを備え、該第１の位置検出手段は、該シャフトの該軸方向に平行に延在し該シャフトとともに同方向に昇降可能に目盛りを有するスケールと、該スケールの目盛りに測定光を投光する第１投光部と、該スケールで反射した反射光を受光する第１受光部とを備え、該第１受光部の受光量によって該測定子の軸方向の位置を検出していて、該第２の位置検出手段は、該シャフトの該軸方向に平行に延在し該シャフトとともに同方向に昇降可能な第1スリット板と、該支持手段を支持する基台に固定され該第1スリット板に平行に対峙する第２スリット板と、該第1スリット板と該第２スリット板とを透過する光を投光する第２投光部と、該第1スリット板と該第２スリット板とを透過した光を受光する第２受光部と、を備え、該第２受光部の受光量によって該測定子の軸方向の位置を検出していて、該第１の位置検出手段が検出した該測定子の位置の値と、該第２の位置検出手段が検出した該測定子の位置の値とが異なったときに故障と判断可能にすることを特徴とする。

また、本発明は、上記リニアゲージを装着した加工装置であって、上記第１の位置検出手段が検出した上記測定子の位置の値を記憶する第１の記憶部と、上記第２の位置検出手段が検出した該測定子の位置の値を記憶する第２の記憶部と、該第１の記憶部が記憶した値と該第２の記憶部が記憶した値とを比較してそれぞれの値の差があらかじめ設定した許容範囲以上であったら該リニアゲージが故障していると判断する判断部とを備える。

本発明にかかるリニアゲージは、先端が板状ワークの上面に接触する測定子を備えるシャフトと、シャフトの側面を囲繞してシャフトの軸方向を該上面に対して垂直方向と同方向で昇降可能に支持する支持手段と、支持手段が支持したシャフトの軸方向を回転軸とする回転を規制する回転規制手段と、シャフトに接続され板状ワークの上面に接触した測定子の軸方向での位置を検出する少なくとも２つの第１の位置検出手段と、第２の位置検出手段とを備え、第１の位置検出手段が検出した測定子の位置の値と、第２の位置検出手段が検出した測定子の位置の値とが異なったときに、リニアゲージが故障していると判断可能としたため、例えば測定子の先端にゴミが付着して測定子が跳ね上げられて測定できないのか、リニアゲージの故障によって測定できないのかを判断することができる。

また、本発明にかかる加工装置は、上記第１の位置検出手段が検出した上記測定子の位置の値を記憶する第１の記憶部と、上記第２の位置検出手段が検出した測定子の位置の値を記憶する第２の記憶部と、第１の記憶部が記憶した値と第２の記憶部が記憶した値とを比較してそれぞれの値の差があらかじめ設定した許容範囲以上であったらリニアゲージが故障していると判断する判断部とを備えるため、第１の記憶部の記憶した値と第２の記憶部の記憶した値との差が許容範囲を超えているのかどうかを判断することにより、リニアゲージの測定不良の原因がリニアゲージ自体に起因しているのかどうかを判断することができる。

加工装置の構成を示す斜視図である。リニアゲージの構成を示す斜視図である。リニアゲージの構成を示す断面図である。リニアゲージの動作例を示す断面図である。

図１に示す加工装置１は、板状ワークなどの被加工物に研削加工を施す研削装置の一例である。加工装置１は、Ｙ軸方向に延在する装置ベース２を有している。装置ベース２の上面には、板状ワークを保持する保持面４ａを有する保持テーブル４が配設されている。保持テーブル４は、保持面４ａを囲繞する枠体５を備えており、枠体５の上面が保持面４ａと同じ高さを有する基準面５ａとなっている。保持面４ａには図示していないが吸引源が接続されている。保持テーブル４の周囲はカバー部６によって覆われている。そして、保持テーブル４は、図示しない水平移動手段によりＹ軸方向に移動することができる。

装置ベース２の＋Ｙ方向後部には、Ｚ軸方向に延在するコラム３が立設されている。コラム３の前方には、保持テーブル４に保持される板状ワークを所定の厚みに至るまで研削する研削手段７と、研削手段７と保持テーブル４とを相対的に接近及び離反する方向（±Ｚ方向）に研削送りする研削送り手段８とを備えている。

研削手段７は、Ｚ軸方向の軸心を有するスピンドル７０と、スピンドル７０を囲繞するスピンドルハウジング７１を保持するホルダ７２と、スピンドル７０の一端に接続されたモータ７３と、マウント７４を介してスピンドル７０の下端に回転可能に装着された研削ホイール７５と、研削ホイール７５の下部に環状に固着された研削砥石７６とを備えている。そして、モータ７３がスピンドル７０を回転させることにより、研削ホイール７５を所定の回転速度で回転させることができる。

研削送り手段８は、Ｚ軸方向に延在するボールネジ８０と、ボールネジ８０の一端に接続されたモータ８１と、ボールネジ８０と平行に延在する一対のガイドレール８２と、一方の面が研削手段７に固定された昇降板８３とを備えている。一対のガイドレール８２には昇降板８３の他方の面が摺接し、昇降板８３の内部に形成されたナットにはボールネジ８０が螺合している。モータ８１によってボールネジ８０を回動させることにより、昇降板８３とともに研削手段７を±Ｚ方向に昇降させることができる。

加工装置１は、保持テーブル４が保持した板状ワークの上面に対して垂直方向（±Ｚ方向）に移動して上面の変位を測定するリニアゲージ１０を備えている。装置ベース２の上面には、接続部９が配設されている。接続部９には、保持テーブル４の中央側まで延在する水平支持部９０の一端が接続されている。リニアゲージ１０は、水平支持部９０の他端に固定されており、保持面４ａ側に位置している。

図２に示すように、リニアゲージ１０は、先端１１ａが被加工物である板状ワークの上面に接触する測定子１１と、一端が測定子１１に連結されるとともに他端が上板１００に連結され鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在するシャフト１２と、シャフト１２の側面を囲繞してシャフト１２の軸方向を板状ワークの上面に対して垂直方向と同方向で昇降可能に支持する支持手段１３と、支持手段１３が支持したシャフト１２の軸方向を回転軸とする回転を規制する回転規制手段１４と、シャフト１２をその軸方向に移動させる移動手段１５と、シャフト１２に接続され板状ワークの上面に接触した測定子１１の軸方向での位置を検出する少なくとも２つの第１の位置検出手段１６と、第２の位置検出手段１７とを備えている。

リニアゲージ１０は、上板１００と対向して上板１００と平行な下板１０１を有している。下板１０１は、図３に示す水平支持部９０によって支持されている。支持手段１３は、下板１０１の上面１０１ａに配設された枠体１３０を有しており、枠体１３０の内部にシャフト１２を挿通させてシャフト１２の周囲を支持できる構成となっている。シャフト１２は、例えば、円柱状に形成されており、これに対応して、枠体１３０には、シャフト１２を収容するための横断面円形状の穴が形成されている。シャフト１２は、枠体１３０及び下板１０１を貫通しており、シャフト１２の一端に連結された測定子１１が下板１０１の下面１０１ｂから下方に突出している。

回転規制手段１４は、１つのブロック形状の第１の磁石１４０と、第１の磁石１４０が有する磁界に反発する方向に磁界を方向付け第１の磁石１４０を挟んで均等な間隔で離間しシャフト１２の軸方向と平行な方向に延在する少なくとも２本の第２の磁石１４１と、第１の磁石１４０に接続され第１の磁石１４０を鉛直方向に移動させるガイド棒１４２とにより構成されている。

ガイド棒１４２は、上板１００に接続されており、シャフト１２の延在方向と平行に延在している。ガイド棒１４２の先端には、第１の磁石１４０が固定されている。２つの第２の磁石１４１は、第１の磁石１４０を挟んで支持手段１３の枠体１３０の側面に固定されている。そして、第１の磁石１４０と第２の磁石１４１とが反発することにより、第２の磁石１４１とガイド棒１４２との水平方向の距離が一定に保たれ、ガイド棒１４２の向きは変わらない。したがって、向きが不変なガイド棒１４２が上板１００を介してシャフト１２に連結されているため、シャフト１２が円柱状に形成されていても、回転規制手段１４によってシャフト１２の回転方向の動きを規制することができる。なお、シャフト１２の形状は、円柱状に限られず、回転しない形状、すなわち円柱でない形状によって構成してもよい。したがって、多角柱でもよいし、楕円柱でもよい。また、一面のみが平らな面に形成され、他の面が曲面に形成された柱状でもよい。これに対応し、枠体１３０の内周も、シャフト１２と同形状に形成されていればよい。

支持手段１３の枠体１３０は、図３に示すように、シャフト１２の側面１２０から均等な隙間を設けて離間して側面１２０を囲繞する支持面１３１と、シャフト１２を支持するために隙間に対して支持面１３１から流体を噴出する複数の噴き出し口１３２と、図２に示すエア供給源１８に接続されたエア流入口１３３と、エア流入口１３３と各噴き出し口１３２とを連通させる流路１３４とを備えている。支持面１３１は、シャフト１２の形状に対応し、円柱状の内周面により構成されている。このように構成される支持手段１３では、各噴き出し口１３２からシャフト１２の側面１２０に対して垂直な方向にエアを噴き出すことにより、シャフト１２を非接触の状態で支持することができる。シャフト１２の断面が四角形、楕円で形成した場合、各噴き出し口１３２からシャフト１２の側面１２０に対して垂直な方向にエアを噴き出すことにより、シャフト１２の回転規制がされる。

移動手段１５は、シャフト１２の近傍であって、下板１０１の上面１０１ａに配設されている。移動手段１５は、シリンダ１５０と、シリンダ１５０の内部においてシャフト１２の軸方向と平行な方向に移動するピストン１５１と、シリンダ１５０の内部にエアを流入するためのエア流入口１５２，１５３とを少なくとも備えており、シャフト１２をシャフト１２の軸方向に直動させることができる。エア流入口１５２は、図２に示すバルブ１９を介してエア供給源１８に連通している。また、エア流入口１５３は、バルブ１９ａを介してエア供給源１８に連通している。

移動手段１５によって、図１に示した保持テーブル４に保持された板状ワークから離反する方向にシャフト１２を上昇させるときは、図２に示すエア供給源１８からエア流入口１５２に向けてエアを流入してシリンダ１５０内にエアを供給することにより、シリンダ１５０の内部においてピストン１５１を上昇させる。そして、上板１００にピストン１５１を接触させてからさらにピストン１５１を上昇させて上板１００を上昇させることにより、上板１００に連結されたシャフト１２を上昇させる。

一方、移動手段１５によってシャフト１２を保持テーブル４に保持された板状ワークに接近する方向に下降させるときは、エア供給源１８がエア流入口１５３に所定のエアを流入してシリンダ１５０内にエアを供給することにより、規制された速度でピストン１５１を下降させることにより、シャフト１２及びシャフト１２に連結される上板１００の自重によってシャフト１２が下降する速度を制限する。そして、測定子１１の先端１１ａが板状ワークの上面に接触するまでシャフト１２を下降させる。

図２に示すように、第１の位置検出手段１６は、例えば、反射型光電式リニアスケールによって構成されている。第１の位置検出手段１６は、上板１００の端部から垂下するとともにシャフト１２の延在方向（Ｚ軸方向）と平行に配設されたスケール１６０と、下板１０１の端部に接続されシャフト１２の延在方向に延在する支持部１６１と、支持部１６１の先端に取り付けられ投光部と受光部とを有する読取部１６２とを備えている。スケール１６０は、例えばガラスにより構成されており、スケール１６０の目盛りと読取部１６２とが対面している。第１の位置検出手段１６では、読取部１６２の投光部からスケール１６０に測定光を投光して目盛りで反射した反射光を受光部で受光し、その反射光の受光量を電気信号に変換して、測定子１１の軸方向における位置を検出することができる。

第２の位置検出手段１７は、第１の位置検出手段１６の近傍の位置に配設されている。第２の位置検出手段１７は、例えば、透過型光電式リニアスケールによって構成されている。第２の位置検出手段１７は、シャフト１２の延在方向（Ｚ軸方向）と平行となるように上板１００の下面に固定された第１スリット板１７０と、シャフト１２の延在方向と平行となるように下板１０１の上面１０１ａに固定され第１スリット板１７０と対向して配置された第２スリット板１７１と、下板１０１の端部に接続されシャフト１２の延在方向に延在する第１支持部１７２と、第１支持部１７２の先端に取り付けられた発光部１７３と、下板１０１の上面１０１ａに配設されシャフト１２の延在方向に延在し第１支持部１７２と対向して配置された第２支持部１７４と、第２支持部１７４の先端に取り付けられ発光部１７３から投光される測定光を受光する受光部１７５とを備えている。第１スリット板１７０及び第２スリット板１７１は、例えばガラスによって構成されている。図示の例では、第１スリット板１７０が上板１００の上下の移動にともない上下動可能となっている。第２の位置検出手段１７では、発光部１７３から受光部１７５に向けて測定光を投光し、第１スリット板１７０及び第２スリット板１７１を透過した測定光を受光部１７５で受光し、その測定光の受光量を電気信号に変換して、測定子１１の軸方向における位置を検出することができる。第１の位置検出手段１６及び第２の位置検出手段１７は、上記の構成に限られず、例えば電磁誘導式のリニアスケールによって構成してもよい。

リニアゲージ１０では、第１の位置検出手段１６が検出した測定子１１の位置の値と第２の位置検出手段１７が検出した測定子１１の位置の値とが異なったときには、第１の位置検出手段１６または第２の位置検出手段１７のいずれかに不具合が生じていることから、測定子１１の正確な位置を測定できず、リニアゲージ１０が故障していると判断可能となっている。このように、本発明にかかるリニアゲージ１０では、例えば測定子１１の先端１１ａに研削屑などのゴミが付着して測定子１１が跳ね上げられて測定できないのか、リニアゲージ１０自体の故障に起因して測定できないのかを判断することができる。なお、本実施形態に示す第１の位置検出手段１６，第２の位置検出手段１７がそれぞれ異なる構成で、かつ異なる条件で故障するものであれば、リニアゲージ１０の稼働中に、第１の位置検出手段１６，第２の位置検出手段１７が同時に故障するのを防ぐことができる。ただし、第１の位置検出手段１６と第２の位置検出手段１７とが同じ構成であってもよい。

図１に示した加工装置１は、第１の位置検出手段１６が検出した測定子１１の位置の値を記憶する第１の記憶部２０と、第２の位置検出手段１７が検出した測定子１１の位置の値を記憶する第２の記憶部２１と、第１の記憶部２０が記憶した値と第２の記憶部２１が記憶した値とを比較してそれぞれの値の差があらかじめに設定した許容範囲以上であったらリニアゲージ１０が故障していると判断する判断部２２とを備えている。第１の記憶部２０が記憶した値と第２の記憶部２１が記憶した値との差があらかじめに設定した許容範囲以上であったら、判断部２２によってリニアゲージ１０が故障していると判断することができる。一方、第１の記憶部２０が記憶した値と第２の記憶部２１が記憶した値との差があらかじめに設定した許容範囲内であったら、判断部２２によってリニアゲージ１０が故障していないと判断することができる。

加工装置１は、保持テーブル４の保持面４ａの高さを測定するために、上記したリニアゲージ１０と同一の構成からなるリニアゲージ１０ａを備えている。リニアゲージ１０ａは、接続部９に接続され保持テーブル４の外周側に位置する水平支持部９１に固定されており、保持テーブル４の基準面５ａ側に位置している。リニアゲージ１０ａでは、測定子１１が基準面５ａに接触したときの高さを保持テーブル４の保持面４ａの高さとして測定することができる。そして、リニアゲージ１０が測定した板状ワークの上面高さとリニアゲージ１０ａが測定した保持面４ａの保持面高さとの差から板状ワークの厚みを算出することができる。

次に、加工装置１を用いて図３に示す板状ワークＷを研削加工する動作及び研削加工中の板状ワークＷの厚みをリニアゲージ１０,１０ａを用いて測定する動作について説明する。板状ワークＷは、円形板状の被加工物の一例である。なお、判断部２２には、リニアゲージ１０が故障していないと判断することが可能な許容範囲、つまり、第１の位置検出手段１６が検出した測定子１１の位置を示す値と第２の位置検出手段１７が検出した測定子１１の位置を示す値との差の許容範囲を記憶させておく。

板状ワークＷの研削加工を開始する場合は、図１に示す保持テーブル４の保持面４ａに板状ワークＷを載置して、図示しない吸引源の吸引力を作用させた保持面４ａで板状ワークＷを吸引保持したら、保持テーブル４を回転させながら研削手段７の下方に移動させる。続いて、研削送り手段８によって研削手段７を例えば−Ｚ方向に下降させつつ、研削手段７は、スピンドル７０を回転させることにより、研削ホイール７５を回転させながら、回転する研削砥石７６で板状ワークＷを押圧しながら所望の厚みに至るまで研削する。

板状ワークＷの研削加工中は、リニアゲージ１０，１０ａを用いて板状ワークＷの厚みを常に測定して厚みの変化を監視する。リニアゲージ１０ａは、測定子１１を基準面５ａに接近する−Ｚ方向に下降させて基準面５ａに接触させ、保持テーブル４の保持面４ａの保持面高さを測定する。一方、リニアゲージ１０は、図３に示すように、移動手段１５によって、シャフト１２を板状ワークＷに接近する−Ｚ方向に下降させる。リニアゲージ１０，１０ａの動作は同じであるため、以下では、リニアゲージ１０の動作について詳述する。

具体的には、図２に示したバルブ１９ａを開くことにより、エア供給源１８からエア流入口１５３に所定のエアを流入してシリンダ１５０内にエアを供給することにより、規制された速度でシリンダ１５０の内部においてピストン１５１を下方向（−Ｚ方向）に移動させ、板状ワークＷの上面Ｗａに接近させていく。これにより、上板１００及びシャフト１２の自重による下降速度を制限しながら測定子１１の先端１１ａが板状ワークＷの上面Ｗａに接触するまでシャフト１２を下降させる。このように、移動手段１５が上板１００及びシャフト１２の下降速度を制限することにより、測定子１１の先端１１ａが板状ワークＷに接触する時の衝撃を小さくすることができる。

このとき、支持手段１３の各噴き出し口１３２からシャフト１２の側面１２０に向けてエアを噴出することにより、シャフト１２の側面１２０と枠体１３０の支持面１３１との間にエアを介在させシャフト１２を非接触で支持するとともに、回転規制手段１４によってシャフト１２の回転方向の動きを規制するとよい。

図４に示すように、シャフト１２の下降により板状ワークＷの上面Ｗａに測定子１１が接触したら、そのときの板状ワークＷの上面高さ位置を、図２に示した第１の位置検出手段１６と第２の位置検出手段１７とによりそれぞれ検出する。すなわち、第１の位置検出手段１６では、測定子１１の先端１１ａが板状ワークＷの上面Ｗａに接触したときのスケール１６０の目盛りを読取部１６２が読み取って、その読み取った値を第１の記憶部２０に記憶させる。第２の位置検出手段１７では、測定子１１の先端１１ａが板状ワークＷの上面Ｗａに接触したときの受光部１７５で受光された測定光の光量変化に基づいて、検出された値を第２の記憶部２１に記憶させる。

判断部２２は、第１の記憶部２０に記憶された値と第２の記憶部２１に記憶された値とを比較することにより、それぞれの値の差があらかじめ判断部２２に設定された許容範囲以上である場合、第１の位置検出手段１６または第２の位置検出手段１７のいずれかに不具合が生じているとして、リニアゲージ１０は故障していると判断される。この場合は、リニアゲージ１０で測定子１１の正確な位置を測定することができないため、加工装置１の稼働を停止して、リニアゲージ１０のメンテナンス等を行う。

一方、判断部２２は、第１の記憶部２０に記憶された値と第２の記憶部２１に記憶された値とを比較することにより、それぞれの値の差があらかじめ判断部２２に設定された許容範囲内である場合、第１の位置検出手段１６及び第２の位置検出手段１７に不具合が生じていないとして、リニアゲージ１０は故障していないと判断される。その後、移動手段１５は、図４に示すように、シリンダ１５０の内部においてピストン１５１を上板１００から離反させ、ピストン１５１とシャフト１２とが非接触となるようにする。ピストン１５１とシャフト１２とが非接触となることで、測定子１１が板状ワークＷに接触した後は、シャフト１２が移動手段１５による制御を離れるため、板状ワークＷの厚みの変化に応じて自由に軸方向に動くことができる。

このようにして、リニアゲージ１０が測定した板状ワークＷの上面高さと上記したリニアゲージ１０ａが測定した保持面高さとの差から研削加工中の板状ワークＷの厚みを算出する。リニアゲージ１０ａにおいても、リニアゲージ１０と同様に、判断部２２によって、第１の位置検出手段１６または第２の位置検出手段１７のいずれかが故障しているかどうかを判断することができるため、リニアゲージ１０ａが故障している場合は、上記同様に加工装置１の稼働を停止して、リニアゲージ１０ａのメンテナンス等を行えばよい。

板状ワークＷの厚みが所定の厚みに達すると、研削を終了するとともに、厚みの測定を完了する。リニアゲージ１０の移動手段１５は、シャフト１２を板状ワークＷから離反する上方向（＋Ｚ方向）に上昇させる。具体的には、図２に示したバルブ１９を開いてエア供給源１８からエア流入口１５２に所定のエアを流入してシリンダ１５０内にエアを供給することにより、シリンダ１５０の内部においてピストン１５１を＋Ｚ方向に上昇させる。ピストン１５１を上昇させることにより上板１００に接触させてさらに上板１００を押し上げてシャフト１２を＋Ｚ方向に上昇させることにより、測定子１１を板状ワークＷから退避させる。また、リニアゲージ１０ａについても、リニアゲージ１０と同様の動作によって測定子１１を図１に示した基準面５ａから退避させる。

このように、本発明にかかる加工装置１は、第１の位置検出手段１６が検出した測定子１１の位置の値を記憶する第１の記憶部２０と、第２の位置検出手段１７が検出した測定子１１の位置の値を記憶する第２の記憶部２１と、第１の記憶部２０が記憶した値と第２の記憶部２１が記憶した値とを比較してそれぞれの値の差があらかじめ設定した許容範囲以上であったらリニアゲージ１０，１０ａが故障していると判断する判断部２２とを備えるため、第１の記憶部２０の記憶した値と第２の記憶部２１の記憶した値との差が許容範囲を超えているのかどうかを判断することにより、リニアゲージ１０，１０ａの測定不良の原因がリニアゲージ１０，１０ａ自体に起因しているのか否かを判断することができる。

本実施形態に示したリニアゲージ１０，１０ａが装着された加工装置１は、研削装置として説明したが、これに限定されない。したがって、板状ワークＷの厚みを測定しながら加工する装置であればよく、例えばウエーハＷに研磨を施す研磨装置等にも適用することができる。

１：加工装置２：装置ベース３：コラム４：保持テーブル４ａ：保持面
５：枠体５ａ：基準面６：カバー部７：研削手段７０：スピンドル
７１：スピンドルハウジング７２：ホルダ７３：モータ７４：マウント
７５：研削ホイール７６：研削砥石８：研削送り手段８０：ボールネジ
８１：モータ８２：ガイドレール８３：昇降板９：接続部
９０，９１：水平支持部１０，１０ａ：リニアゲージ１００上板１０１：下板
１１：測定子１２：シャフト１３：支持手段１３０：枠体１３１：支持面
１３２：噴き出し口１３３：エア流入口１３４：流路
１４：回転規制手段１４０：第１の磁石１４１：第２の磁石１４２：ガイド棒
１５：上昇手段１５０：シリンダ１５１：ピストン１５２，１５３：エア流入口
１６：第１の位置検出手段１６０：スケール１６１：支持部１６２：読取部
１７：第２の位置検出手段１７０：第１スリット板１７１：第２スリット板
１７２：第１支持部１７３：発光部１７４：第２支持部１７５：受光部
１８：エア供給源１９，１９ａ：バルブ
２０：第１の記憶部２１：第２の記憶部２２：判断部

Claims

保持テーブルが保持した板状ワークの上面に対して垂直方向に移動して該上面の変位を測定するリニアゲージであって、
先端が板状ワークの上面に接触する測定子を備えるシャフトと、
該シャフトの側面を囲繞して該シャフトの軸方向を該上面に対して垂直方向と同方向で昇降可能に支持する支持手段と、
該支持手段が支持した該シャフトの該軸方向を回転軸とする回転を規制する回転規制手段と、
該シャフトに接続され板状ワークの上面に接触した該測定子の該軸方向での位置を検出する少なくとも２つの第１の位置検出手段と、第２の位置検出手段とを備え、
該第１の位置検出手段は、該シャフトの該軸方向に平行に延在し該シャフトとともに同方向に昇降可能に目盛りを有するスケールと、該スケールの目盛りに測定光を投光する第１投光部と、該スケールで反射した反射光を受光する第１受光部とを備え、該第１受光部の受光量によって該測定子の軸方向の位置を検出していて、
該第２の位置検出手段は、該シャフトの該軸方向に平行に延在し該シャフトとともに同方向に昇降可能な第1スリット板と、該支持手段を支持する基台に固定され該第1スリット板に平行に対峙する第２スリット板と、該第1スリット板と該第２スリット板とを透過する光を投光する第２投光部と、該第1スリット板と該第２スリット板とを透過した光を受光する第２受光部と、を備え、該第２受光部の受光量によって該測定子の軸方向の位置を検出していて、
該第１の位置検出手段が検出した該測定子の位置の値と、該第２の位置検出手段が検出した該測定子の位置の値とが異なったときに故障と判断可能にすることを特徴とするリニアゲージ。
請求項１記載のリニアゲージを装着した加工装置であって、
前記第１の位置検出手段が検出した前記測定子の位置の値を記憶する第１の記憶部と、
前記第２の位置検出手段が検出した該測定子の位置の値を記憶する第２の記憶部と、
該第１の記憶部が記憶した値と該第２の記憶部が記憶した値とを比較してそれぞれの値の差があらかじめ設定した許容範囲以上であったら該リニアゲージが故障していると判断する判断部とを備える加工装置。