JP6848166B2 - 検出器、輪郭形状測定機及び触針の接触制御方法 - Google Patents
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Description
〔輪郭形状測定機の構成〕
図1は、本実施形態に係る輪郭形状測定機の正面図である。図1に示すように、輪郭形状測定機100は、ベース101に立設されたコラム102に水平送り装置103が設けられ、触針12を有し触針12の鉛直上下方向(Z方向、第1方向の一例)の変位を検出する検出器10が、水平送り装置103(相対移動部の一例)に水平左右方向(X方向、第2方向の一例)に移動自在に設けられている。水平送り装置103には検出器10のX方向の移動量を検出するスケールが内蔵されている。
図2は、検出器10の構成を示す透視図である。図2に示すように、検出器10は、触針12、アーム14、アーム支点16、ウェイト18、検出部20、ピン22、リトラクト板24、モータ26、アームストッパ28A、28B、及びケース30を備えて構成される。
触針12をワークWに接触させる触針接触動作の一例について説明する。図4は、触針接触動作の処理の一例を示すフローチャートである。また、図5は、触針接触動作におけるアーム14とアームストッパ28Bとの各状態を示す模式図である。なお、図5では、触針12の図示を省略している。
図6は、第1の実施形態に係る検出器10の電気的構成を示すブロック図である。図6に示すように、検出器10は、前述したアーム14、検出部20、リトラクト板24、モータ26の他、制御部32、判定部34、及びリミットセンサ36を備えている。
図7は、第1の実施形態に係る触針接触動作の処理を示すフローチャートである。また、図8は、触針接触動作におけるアーム14とアームストッパ28Bとの各状態を示す模式図である。
〔検出器の電気的構成〕
図9は、第2の実施形態に係る検出器10の電気的構成を示すブロック図である。なお、図6に示すブロック図と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。第2の実施形態に係る検出器10は、指定位置情報記憶部38を備えている。
図10は、第2の実施形態に係る触針接触動作の処理を示すフローチャートである。また、図11は、触針接触動作におけるアーム14とアームストッパ28Bとの各状態を示す模式図である。
〔退避動作の一例〕
図12は、触針12をワークWから退避させる触針退避動作の処理の一例を示すフローチャートである。また、図13は、触針退避動作におけるアーム14とアームストッパ28Bとの各状態を示す模式図である。
図14は、第3の実施形態に係る触針退避動作の処理を示すフローチャートである。また、図15は、触針退避動作におけるアーム14とアームストッパ28Bとの各状態を示す模式図である。
ここまでは、触針12をワークWの上面に接触させる例を説明したが、検出器10は、触針12の向きを変更することで、触針12をワークWの下面に接触させることもできる。
図17は、第5の実施形態に係る検出器10の構成を示す透視図である。第5の実施形態に係る検出器10は、触針12、アーム14、アーム支点16、ケース30、検出部40、ピン42、リトラクト板44、及びモータ46を備えて構成される。
図20は、第6の実施形態に係る検出器10の構成を示す透視図である。第6の実施形態に係る検出器10は、触針12、アーム14、アーム支点16、ケース30、検出部50、ピン52、リトラクト板54、及びモータ58を備えて構成される。
ここまで説明した実施形態において、例えば、制御部32、判定部34等の各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。各種のプロセッサには、ソフトウェア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
12 触針
14 アーム
16 アーム支点
18 ウェイト
20 検出部
22 ピン
24 リトラクト板
26 モータ
28 アームストッパ
28A アームストッパ
28B アームストッパ
30 ケース
32 制御部
34 判定部
36 リミットセンサ
38 指定位置情報記憶部
40 検出部
42 ピン
44 リトラクト板
44A アームストッパ
44B アームストッパ
46 モータ
50 検出部
52 ピン
54 リトラクト板
54A アームストッパ
54B アームストッパ
54C アームストッパ
54D アームストッパ
58 モータ
100 輪郭形状測定機
101 ベース
102 コラム
103 水平送り装置
W ワーク
S1〜S30 触針接触動作の処理
S31〜S46 触針退避動作の処理
Claims (8)
- 測定対象物の測定面に接触させる触針を先端に有するアームと、
前記アームをアーム支点によって揺動自在に軸支する保持部と、
前記アームの変位を検出することで前記触針の第1方向の変位を検出する検出部と、
ホーム位置において前記アームの揺動範囲を規制する規制部材であって、退避位置において前記触針を前記測定対象物から退避させる規制部材と、
前記規制部材を前記ホーム位置と前記退避位置との間で移動させる移動部と、
前記アームを前記測定対象物又は前記規制部材に付勢する付勢部材と、
前記測定対象物と前記触針とが接触したか否かを判定する判定部と、
前記移動部を制御することで、前記退避位置から前記触針が前記測定対象物に接触する際の前記規制部材の位置である接触位置まで前記規制部材を第1速度で移動させ、前記接触位置から前記ホーム位置まで前記規制部材を前記第1速度より速い第2速度で移動させる制御部と、
を備えた検出器。 - 前記制御部は、前記退避位置から前記接触位置より手前の指定位置まで前記規制部材を前記第1速度より速い第3速度で移動させ、前記指定位置から前記接触位置まで前記規制部材を前記第1速度で移動させる請求項1に記載の検出器。
- 前記制御部は、前記ホーム位置から前記接触位置まで前記規制部材を第4速度で移動させ、前記接触位置から前記退避位置まで前記規制部材を前記第4速度より速い第5速度で移動させる請求項1又は2に記載の検出器。
- 前記規制部材は、前記アーム支点と平行な回転軸まわりに回転する回転部材に設けられ、
前記移動部は、前記回転部材を回転させることで前記触針を前記測定対象物から退避させる請求項1から3のいずれか1項に記載の検出器。 - 前記規制部材は、前記第1方向に直動する直動部材に設けられ、
前記移動部は、前記直動部材を前記第1方向に直動させることで前記触針を前記測定対象物から退避させる請求項1から3のいずれか1項に記載の検出器。 - 前記規制部材は、前記第1方向に直交する第2方向に直動する直動部材であり、
前記直動部材は前記第1方向及び前記第2方向に対して傾斜する傾斜面を有し、
前記移動部は、前記直動部材を前記第2方向に直動させることで前記傾斜面に前記アームの一部を接触させて前記触針を前記測定対象物から退避させる請求項1から3のいずれか1項に記載の検出器。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の検出器と、
前記測定対象物の測定面に前記触針を接触させ、前記測定対象物と前記触針とを前記第1方向に直交する方向に相対的に移動させる相対移動部と、
前記検出器の検出結果に基づいて前記測定対象物の輪郭形状を測定する測定部と、
を備えた輪郭形状測定機。 - 測定対象物の測定面に接触させる触針を先端に有するアームと、
前記アームをアーム支点によって揺動自在に軸支する保持部と、
前記アームの変位を検出することで前記触針の第1方向の変位を検出する検出部と、
ホーム位置において前記アームの揺動範囲を規制する規制部材と、
前記アームを前記測定対象物又は前記規制部材に付勢する付勢部材と、
前記規制部材を前記アームの一部に接触させて移動することで前記触針を前記測定対象物から退避させる移動部と、
を備えた検出器の触針の接触制御方法において、
前記測定対象物と前記触針とが接触したか否かを判定する判定工程と、
前記規制部材が前記触針を前記測定対象物から退避させた退避位置から前記触針が前記測定対象物に接触する接触位置まで前記規制部材を第1速度で移動させ、前記接触位置から前記ホーム位置まで前記規制部材を前記第1速度より速い第2速度で移動させる制御工程と、
を備えた触針の接触制御方法。
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