JP7448323B2

JP7448323B2 - 粗さ測定機

Info

Publication number: JP7448323B2
Application number: JP2019163447A
Authority: JP
Inventors: 直樹和泉
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2024-03-12
Anticipated expiration: 2039-09-06
Also published as: CN112461120A; DE102020123018A1; US11353312B2; JP2021042999A; CN112461120B; US20210072015A1

Description

本発明は粗さ測定機に関する。

ワーク表面の粗さを測定する測定機として粗さ測定機が知られている（例えば特許文献１－４）。粗さ測定機は、ワーク表面に対して垂直な方向に変位可能に設けられた触針を有する触針ユニットと、この触針ユニットをワーク表面に沿って進退させる駆動部と、を備えるものである。
粗さ測定機としては、持ち運び可能に小型化されたものがある。例えば、ワークがある現場に小型粗さ測定機を持っていき、その場でワークの測定対象面に小型粗さ測定機を載せたり、押し当てたりした状態でワーク表面の粗さ測定を行なう。

特許３６４０２０１特許３３７３４６５特許３４４３０５４特許３５３１９２４

上記のような小型粗さ測定機では、小型粗さ測定機を測定箇所にセットしたあと、オペレータが測定開始ボタンを押すなどの操作をして測定開始となるが、片方の手で小型粗さ測定機を把持し、もう片方の手で測定開始ボタンを押すというのはやや不便であり、測定効率が上がらない一因となっている。
また、表面粗さを正しく測定するためには、触針がワーク表面に対して正しく垂直に当接している必要がある。触針がワーク表面に垂直に当たっているかどうかの判断はオペレータに委ねられているが、触針自体は非常に小さいもので目視では見えづらいため、オペレータの技量の差によって測定誤差が生じやすかった。

本発明の目的は、測定効率が向上するとともに、粗さ測定の正確さも向上する粗さ測定機を提供することにある。

本発明の粗さ測定機は、
モータの駆動力によって所定の駆動軸方向に進退するように設けられた移動駒部材を有する駆動部と、
スキッドの貫通孔から出没可能に設けられているとともにワーク表面に沿って倣い移動する触針、および、前記触針の変位を検出する触針変位検出部を有する触針ユニットと、
前記触針が前記スキッドの貫通孔から突出する方向を第１方向とし、前記駆動軸方向に対して直交する所定の軸を測定軸とするとき、前記第１方向が前記測定軸に対してほぼ平行となる状態で前記触針ユニットを前記移動駒部材に連結する連結手段と、
前記触針ユニットを前記第１方向に付勢する付勢手段と、
前記駆動部および前記触針ユニットを収容しつつ、前記触針ユニットが前端面から突き出て前記駆動軸方向に平行に進退することを許容する本体ハウジング部と、
前記スキッドを間にして前記本体ハウジング部の前記前端面とは反対の側において、前記測定軸に平行な方向の物体の高さを検出するように設けられた高さ検出器と、を備え、
前記本体ハウジング部は、前記本体ハウジング部の前記第１方向にあるベース面を有し、前記ベース面には、測定時には前記ワーク表面に当接する本体支持脚が設けられており、
前記高さ検出器が、前記測定軸方向において前記本体支持脚の高さと同じ高さに物体を検出したとき、前記駆動部が自動的に駆動を開始して、前記触針ユニットによるワーク表面の倣い測定が行なわれる
ことを特徴とする。

本発明では、
前記本体ハウジング部から前記駆動軸方向に平行に延在する連結棒が設けられ、
前記高さ検出器は、前記連結棒の先端に取り付けられている
ことが好ましい。

本発明では、
前記高さ検出器は、測定軸方向において前記本体支持脚と同じ高さで前記ワークに当接する検出器支持脚を有する
ことが好ましい。

本発明の粗さ測定機ユニットは、上面が平坦な運搬台に、前記粗さ測定機を複数台設置したものである。

本発明では、
前記複数の粗さ測定機は、前記ベース面を上に向けた姿勢で前記運搬台に設置されており、
前記ワークが前記高さ検出器と前記本体支持脚とに跨がるように載置されたとき、前記粗さ測定機が自動的に測定を開始して、前記触針ユニットによるワーク表面の倣い測定が行なわれる
ことが好ましい。

また、本発明の粗さ測定機は、
モータの駆動力によって所定の駆動軸方向に進退するように設けられた移動駒部材を有する駆動部と、
スキッドの貫通孔から出没可能に設けられているとともにワーク表面に沿って倣い移動する触針、および、前記触針の変位を検出する触針変位検出部を有する触針ユニットと、
前記触針が前記スキッドの貫通孔から突出する方向を第１方向とし、前記駆動軸方向に対して直交する所定の軸を測定軸とするとき、前記第１方向が前記測定軸に対してほぼ平行となる状態で前記触針ユニットを前記移動駒部材に連結する連結手段と、
前記触針ユニットを前記第１方向に付勢する付勢手段と、
前記駆動部および前記触針ユニットを収容しつつ、前記触針ユニットが前端面から突き出て前記駆動軸方向に平行に進退することを許容する本体ハウジング部と、
前記測定軸に平行な方向の物体の高さを検出するように設けられた高さ検出器と、を備え、
前記高さ検出器が、前記触針がワーク表面に対して垂直に当たったときの前記触針ユニットの姿勢を検出したとき、前記駆動部が自動的に駆動を開始して、前記触針ユニットによるワーク表面の倣い測定が行なわれる
ことを特徴とする。

粗さ測定機の側面図である。粗さ測定機をＺ軸の正の側から見た図である。粗さ測定機の斜視図である。粗さ測定機の断面図である。ワークと粗さ測定機とが接触した状態を示す図である。制御部の機能ブロック図である。制御部の動作を説明するためのフローチャートである。制御部の動作を説明するためのフローチャートである。粗さ測定機の好適な使用方法を例示する図である。粗さ測定機でワークＷの上面を測定する様子を例示する図である。変形例１を例示する図である。

本発明の実施形態を図示するとともに図中の各要素に付した符号を参照して説明する。
（第１実施形態）
本発明の粗さ測定機に係る第１実施形態について説明する。
図１は、粗さ測定機の側面図である。
図２は、粗さ測定機をＺ軸の正の側から見た図である。
図３は、粗さ測定機の斜視図である。
図４は、粗さ測定機の断面図である。

本実施形態の粗さ測定機１００は、測定本体部２００と、高さ検出器３００と、制御部４００と、を備えている。（制御部４００は図４、図６に表れる。）

測定本体部２００の構成は、基本的には既知の粗さ測定機の構成と共通する。
測定本体部２００の構成を簡単に説明しておく。
測定本体部２００は、例えば図４に表れるように、触針ユニット２１０と、駆動部２５０と、本体ハウジング部２７０と、を備える。

触針ユニット２１０は、内部に空間を有するケース体２２０と、ケース体２２０内で揺動可能に設けられた触針レバー２３０と、触針変位検出部２４０と、を有する。
ケース体２２０は、径大の筒状の胴部２２１と、胴部２２１の先端から突き出たノーズ部２２２と、を有し、さらに、ノーズ部２２２の先端にはスキッド２２３が設けられている。

スキッド２２３はその内部に貫通孔２２４を有し、この貫通孔２２４はノーズ部２２２内の空洞に連続している。

触針レバー２３０は、その先端に上向きの触針２３１を有する。

ここで、説明の都合上、図１～図５、図９、図１０において紙面上に付したように座標系を設定し、座標系のＸ軸方向の－Ｘ方向側を粗さ測定機１００の前方、Ｘ軸方向の＋Ｘ方向側を粗さ測定機１００の後方と表現することとする。ただし、実際に粗さ測定機１００を使用するときには上下左右の向き（姿勢）に制限はなく、測定対象物に合わせて粗さ測定機１００の向き（姿勢）は選択される。

触針レバー２３０は、胴部２２１からノーズ部２２２にかけて挿通され、先端の触針２３１がスキッド２２３の開口から外部に臨むように配設されている。触針レバー２３０は、その中間部において板バネ２３２によってケース体２２０の内部空間に取り付けられている。板バネ２３２は、触針レバー２３０の揺動支点となっているとともに、触針２３１がスキッド２２３からわずかに突出した状態でバランスが取れるように触針レバー２３０を弾性的に支持している。

触針変位検出部２４０は、胴部２２１の内部に配置されている。触針変位検出部２４０は、フェライト板２４１と、インダクタンス検出器２４２と、を有する。

フェライト板２４１は、触針レバー２３０の後端に取り付けられている。胴部２２１の内部空間においてフェライト板２４１と対向する位置には、インダクタンス検出器２４２が取り付けられている。

スキッド２２３の上面は、測定時においてワークＷと接触するワーク接触面である。スキッド２２３がワークＷの測定面に沿って移動すると、ワーク表面のうねりはスキッド２２３で吸収されつつ、測定面の表面粗さによって触針２３１が上下動する。触針２３１が上下動すると、インダクタンス検出器２４２によってこの触針２３１の上下動が検出される。インダクタンス検出器２４２から出力される検出信号により、うねりを除いたワークＷの測定面の表面粗さが得られる。触針ユニット２１０は、ワークＷの測定面の表面粗さの測定結果（触針２３１の変位）を外部（ここでは制御部４００）に出力する。

駆動部２５０は、モータ２５１と、送りネジ２５２と、ネジ受けナット２５３と、ガイドシャフト２５４と、移動駒部材２５５と、を有する。
モータ２５１に送りネジ２５２が連結されており、モータ２５１の動力で送りネジ２５２が回転駆動される。送りネジ２５２にネジ受けナット２５３が螺合しており、また、ネジ受けナット２５３はガイドシャフト２５４に固着されている。ネジ受けナット２５３は送りネジ２５２の回転によってねじ送りされ、ガイドシャフト２５４は、ネジ受けナット２５３と一体的にスライド移動するように軸受されている。ガイドシャフト２５４に移動駒部材２５５が固着されており、移動駒部材２５５はガイドシャフト２５４と一体的にスライド移動する。

ここで、移動駒部材２５５の移動方向を駆動軸方向（Ｘ軸方向）とする。
本実施形態では、送りネジ２５２の軸線およびガイドシャフト２５４の軸線は駆動軸方向（Ｘ軸方向）と平行である。駆動軸方向に平行にＸ軸をとることにする。また、Ｘ軸に垂直な方向にＺ軸をとる。

触針ユニット２１０は、連結部２６０によって移動駒部材２５５に連結されている。
連結部２６０は、コネクタロッド２６１と、コネクタソケット２６２と、板バネ２６３と、を有する。
コネクタロッド２６１が触針ユニット２１０の胴部２２１の末端に取り付けられ、コネクタロッド２６１はインダクタンス検出器２４２の導通線であるとともに連結ピンとなっている。（コネクタロッド２６１の本数は、必要な信号線の数や固定強度を考慮して二本か三本設けられればよい。）コネクタロッド２６１はコネクタソケット２６２に挿入されて保持され、コネクタソケット２６２が板バネ２６３によって移動駒部材２５５に連結されている。
板バネ２６３は、触針ユニット２１０を片持ち支持する支持手段となるとともに、触針ユニット２１０の先端（スキッド２２３）を触針２３１が突き出す方向に付勢する付勢手段でもある。

駆動部２５０の送りネジ２５２がモータ２５１の動力で回転駆動すると、ネジ受けナット２５３、ガイドシャフト２５４および移動駒部材２５５がねじ送りされる。このとき、移動駒部材２５５と一体的に触針ユニット２１０も駆動軸方向に平行な軸線に沿って送り移動されることになる。

いま、触針２３１がスキッド２２３から突出する方向を第１方向とする。
連結部２６０は、この第１方向がＺ軸と平行となる状態、つまり、第１方向が駆動軸方向（Ｘ軸方向）と垂直になる状態、を基準状態としつつ、板バネ２６３は基準状態からさらにスキッド２２３を第１方向に付勢する方向に付勢力を作用させている。そして、Ｚ軸方向に平行な方向における触針２３１の変位がワークの表面粗さに相当するものとなる。したがって、Ｚ軸方向が測定軸方向に相当する。

本体ハウジング部２７０は、外形が直方体で中空の部材であり、触針ユニット２１０および駆動部２５０を収容している。本体ハウジング部２７０の前端面２７１には触針ユニット２１０が突き出る穴２７２が設けられている。本体ハウジング部２７０において、第１方向の側にある面を本体ベース面２７４と称することにする。（本実施形態の軸の取り方でいうと、本体ベース面２７４は、本体ハウジング部２７０においてＺ軸の正の側にあるといってもよい。）
本体ベース面２７４は、駆動軸方向に平行で、Ｚ軸に垂直な面である。（ただし、後述する本体支持脚２７５の高さが大事なのであって、本体ベース面２７４自体の面の方向や平坦か曲面かは必ずしも重要ではない。）

本体ベース面２７４において、前方側と後方側とに支持脚２７５が設けられている。
この支持脚を本体支持脚２７５と称することにする。本体支持脚２７５の高さは、触針２３１がＺ軸に平行になったときに触針２３１の先端と同じ高さになるように設計されている。つまり、測定対象が平坦なワーク表面の表面粗さであるとして、本体支持脚２７５の高さは、ワーク表面と本体支持脚２７５とが当接したときに触針２３１がワーク表面に対して垂直に当たるように設計されている。例えば図５は、ワークＷと粗さ測定機１００とが接触した状態を示す図である。

次に高さ検出器３００について説明する。
高さ検出器３００は、本体ハウジング部２７０の前端面２７１の側において、前端面２７１とは触針ユニット２１０（スキッド２２３）を間にして反対側に設けられている。具体的には、本体ハウジング部２７０の前端面２７１に所定長さの連結棒３１０が取り付けられ、この連結棒３１０の先端に高さ検出器３００が固着されている。
高さ検出器３００は、検出器筐体３２０と、検出器支持脚３３０と、高さ検出ピン３４０と、を有する。
検出器筐体３２０は、その内部に高さ検出ピン３４０の変位を検出する変位検出センサ３２１（例えばエンコーダ）を内蔵した外装筐体である。検出器筐体３２０において、第１方向にある面を検出器ベース面３２２と称することにする。（本実施形態の軸の取り方でいうと、検出器ベース面３２２は、検出器筐体３２０においてＺ軸の正の側にあるといってもよい。）
検出器ベース面３２２は、駆動軸方向に平行で、Ｚ軸に垂直な面である。（ただし、後述する検出器支持脚３３０の高さが大事なのであって、検出器ベース面３２２自体の面の方向や平坦か曲面かは必ずしも重要ではない。）

検出器ベース面３２２には、検出器支持脚３３０が設けられている。
検出器支持脚３３０の高さは、触針２３１がＺ軸に平行になったときに触針２３１の先端と同じ高さになるように設計されている。つまり、測定対象が平坦なワーク表面の表面粗さであるとして、検出器支持脚３３０の高さは、ワーク表面と検出器支持脚３３０とが接触したときに触針２３１がワーク表面に対して垂直に当たるように設計されている。
さらに具体的には、本体支持脚２７５および検出器支持脚３３０の高さは、ワーク表面が本体支持脚２７５と検出器支持脚３３０とに当接したときに、触針２３１がワーク表面に対して垂直に当たるように設計されている。
言い方を変えると、本体支持脚２７５の先端と検出器支持脚３３０の先端とは同一の仮想平面上にあり、この仮想平面は駆動軸方向（Ｘ軸方向）に平行でＺ軸に垂直な平面である。そして、連結部２６０で片持ちされている触針ユニット２１０の姿勢を連結部２６０を支点として揺動させ、触針２３１の先端が前記仮想平面上にあるとき、触針２３１は前記仮想平面に対して垂直になる。

高さ検出ピン３４０は、検出器ベース面３２２からＺ軸方向に平行に進退するピンである。高さ検出ピン３４０の変位（あるいは高さ位置）は、検出器筐体３２０の内部にある変位検出センサ３２１で検出される。高さ検出ピン３４０は、検出器ベース面３２２から突出する方向に付勢されており、外部からの力がかかっていないとき、高さ検出ピン３４０は、本体支持脚２７５および検出器支持脚３３０よりも高く突き出ている。（高さ検出ピンは例えば電気マイクロメータやダイヤルゲージやリニアゲージ等のスピンドル（測定子）であって、検出器筐体でそれらを保持しているとしてもよい。）

ワーク表面の粗さ測定の際、オペレータは、ワーク表面が本体支持脚２７５と検出器支持脚３３０とに当たるようにワークＷと粗さ測定機１００とをゆっくりと近づけていき、両者を静かに当てる。このとき、高さ検出ピン３４０がワークＷに押されて後退する。このときの高さ検出ピン３４０の変位量（あるいは高さ位置）が変位検出センサ３２１で検出される。

次に、図６、図７、図８を参照しながら、制御部４００の構成および動作を説明する。
図６は、制御部４００の機能ブロック図である。
図７、図８は、制御部４００の動作を説明するためのフローチャートである。
制御部４００は、高さ判定部４１０と、駆動制御部４００と、データ取得部４３０と、を有している。
高さ判定部４１０には、高さ検出器３００で検出された高さ検出ピン３４０の変位（あるいは高さ位置）が入力される。高さ判定部４１０には、高さ参照値設定部４１１と、タイマー４１２と、待機時間設定部４１３と、が付設されている。

高さ参照値設定部４１１には、高さ検出ピン３４０の先端が本体支持脚２７５および検出器支持脚３３０の高さと同じ高さになったことを検出するための高さ参照値が設定されている。ワーク表面の粗さ測定の際、ワーク表面が本体支持脚２７５と検出器支持脚３３０とに当たるとき、高さ検出ピン３４０がワークＷに押されて後退する。
高さ判定部４１０は、高さ検出器３００で検出された高さ検出ピン３４０の高さを前記高さ参照値と比較する（ＳＴ１１０）。高さ検出ピン３４０の高さが高さ参照値と同じになったとき（ＳＴ１１０：ＹＥＳ）、高さ判定部４１０は、第１トリガー信号を発する（ＳＴ１２０）。

なお、高さ参照値としては、幅をもった範囲として設定されてもよい。
この場合、高さ判定部４１０は、高さ検出ピン３４０の高さが高さ参照値の範囲内にあることを判定したときに第１トリガー信号を発する。

高さ判定部４１０が第１トリガー信号を発すると、タイマー４１２がカウントをスタートする（ＳＴ１３０）。同時に、第１トリガー信号を受けて、ランプ４４１あるいはスピーカ４４２がオペレータに対して高さ検出ピン３４０が本体支持脚２７５および検出器支持脚３３０と同じ高さになったことを光や音で知らせる（ＳＴ１４０）。
オペレータとしては、音や光による報知によって、粗さ測定機１００とワークＷとのセッティングが適正になったことを知る。ランプ４４１やスピーカ４４２は、例えばユーザが携帯しているタブレットやスマートフォンであってもよい。報知手段としては、音や光のほか振動（振動を発生させる偏心モータ）でもよい。ランプ４４１やスピーカ４４２と制御部４００との通信手段として各種の無線通信方式を用いてもよい。

待機時間設定部４１３には、５秒や１０秒といった待機時間が設定されている。これは、高さ検出ピン３４０の高さが高さ参照値と同じになった時点から実際に測定動作を開始するまでの待ち時間であり、オペレータが使い易いように任意の値を設定すればよい。

高さ判定部４１０は、タイマー４１２のカウント時間が設定された待機時間になるまで待ち（ＳＴ１５０）、カウント時間が待機時間に達したところで第２トリガー信号を発する（ＳＴ１６０）。
第２トリガー信号を受けて、駆動制御部４２０が駆動部２５０の動作制御を開始する（ＳＴ１７０）。（例えば、駆動制御部４２０が駆動部２５０に駆動電流を印加する。）
これにより、モータ２５１による送りネジ２５２の回転駆動が開始され、触針ユニット２１０によるワーク表面の倣い測定が行なわれる。触針２３１の変位データは、インダクタンス検出器２４２からデータ取得部４３０に送られて保存される（ＳＴ１８０）

本実施形態によれば次の効果を奏することができる。
（１）本実施形態においては、高さ検出器３００がワーク表面の高さ（位置）を検出し、ワーク表面が適正な位置にきたところで自動的に測定動作が開始される。
したがって、オペレータが別途にスタートボタンを押すような操作は必要ない。例えば、オペレータは片手だけでワークＷまたは粗さ測定機１００のどちらかを持って、測定箇所にセットするだけでよい。あとは自動的に測定動作が開始され、測定データが収集されていく。空いているもう片方の手は、パソコンやタブレットの操作であったり、段取り替えの準備であったり、種々必要な作業を行なえばよい。オペレータにとっては測定作業が楽になるし、効率的にもなる。

（２）本実施形態では粗さ測定機１００が高さ検出器３００を備えていて、ワーク表面の高さ位置が適正な位置になったら自動的に測定が開始される。つまり、測定が開始されたということは、触針２３１がワーク表面に垂直に当たっているということであり、正確な粗さ測定が行われているということでもある。

（３）粗さ測定の対象物としては本体ハウジング部２７０に比べて小さいものであったり、ワークＷの端であったりして、本体ハウジング部２７０の後側の支持脚２７５にワークＷが当接できない場合も有り得る（例えば図５参照）。このような場合、従来は、本体ハウジング部２７０の前側の支持脚をワーク表面に当接させたうえで、触針ユニット２１０がワーク表面に平行になっているかどうかはオペレータが目視で判断する他なかった。この点、本実施形態では、スキッド２２３を間にして高さ検出器３００と本体ハウジング部２７０とがあり、それぞれに支持脚３３０、２７５が設けられている。したがって、高さ検出器３００の支持脚３３０と本体ハウジング部２７０の前側支持脚２７５とをワークＷに当接させれば、自ずとワーク表面に対して触針２３１が垂直に当たるようになり、安定して正確な粗さ測定ができるようになる。

（使用例１）
図９は、粗さ測定機１００の好適な使用方法を例示する図である。
図９において、上面が平坦な運搬台６１０を用意する。
運搬台６１０の両端には、把持手段としてのグリップ６２０が設けられている。この運搬台６１０の上面に複数（ここでは３機）の粗さ測定機１００を設置する。
粗さ測定機１００の向きは、本体ベース面２７４が上を向く向きである。
このように複数の粗さ測定機１００をユニット化したものを用意しておく。このように複数の粗さ測定機１００をユニット化したものを粗さ測定機ユニット６００と称することにする。
粗さ測定にあたっては、オペレータは、粗さ測定の測定対象であるワークＷを高さ検出器３００と前方の本体支持脚２７５とに跨がるように次々に載せていく。オペレータは、ただワークＷを次々に載せていけばよいのであって、例えばスタートボタンを押すような操作はしなくてもよい。

上記の説明では、ワークＷが粗さ測定機１００の上方から接近し、粗さ測定機１００はワークＷの下側の面（下面）を測定する例を説明した。
もちろん、例えば図１０に例示するように、粗さ測定機１００をワークＷの上方からワークＷの測定面に接近させて、ワークＷの上面を測定してもよい。
図９の粗さ測定機ユニットを用いる際でも、ワークＷの上面に粗さ測定機ユニット６００を載せてしまえばよい。一度の測定で３つの粗さ測定データが得られるので、測定効率が向上する。

（変形例１）
上記第１実施形態では、高さ検出器はワーク表面の高さを検出するものであったが、図１１に例示するように、触針ユニット２１０の高さ位置（姿勢）を検出するように高さ検出器３００Ａを設けるようにしてもよい。
図１１において、高さ検出器３００Ａは、触針ユニット２１０の姿勢が駆動軸に平行になったことを検出するように設けられている。
ここでは、本体ハウジング部２７０の前端面２７１から延在する連結棒３１０Ａにて高さ検出器３００Ａを保持している。ただし、高さ検出器３００Ａを本体ハウジング部２７０の内部に設けるようにしてもよい。触針ユニット２１０（スキッド２２３）を間にして本体ハウジング部２７０の前端面２７１と反対側には支持脚５１０を設けるための支持台部５００があってもよいが、このような支持台部５００は省略されてもよい。
制御部４００の高さ参照値設定部４１１には、触針２３１が駆動軸方向と垂直になったとき（基準状態）の高さ検出器３００Ａの検出値を高さ参照値として設定しておく。あとは第１実施形態で説明した動作とほぼ同じであり、触針２３１がワーク表面に垂直に当たった状態になると、粗さ測定機は自動的に測定動作を開始する。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
高さ検出器としては高さ検出ピンを有する接触式の高さ検出器を例示したが、レーザー測距方式などの非接触式であってもよい。

１００…粗さ測定機、
２００…測定本体部、
２１０…触針ユニット、
２２０…ケース体、２２１…胴部、２２２…ノーズ部、２２３…スキッド、２２４…貫通孔、２３０…触針レバー、２３１…触針、２３２…板バネ、２４０…触針変位検出部、２４１…フェライト板、２４２…インダクタンス検出器、
２５０…駆動部、
２５１…モータ、２５２…送りネジ、２５３…ネジ受けナット、２５４…ガイドシャフト、２５５…移動駒部材、
２６０…連結部、
２６１…コネクタロッド、２６２…コネクタソケット、２６３…板バネ、
２７０…本体ハウジング部、
２７１…前端面、２７２…穴、２７４…本体ベース面、２７５…本体支持脚、
３００、３００Ａ…高さ検出器、
３１０…連結棒、３２０…検出器筐体、３２１…変位検出センサ、３２２…検出器ベース面、３３０…検出器支持脚、３４０…高さ検出ピン、
４００…制御部、
４００…駆動制御部、４００…制御部、４１０…高さ判定部、４１１…参照値設定部、４１２…タイマー、４１３…待機時間設定部、４２０…駆動制御部、４３０…データ取得部、４４１…ランプ、４４２…スピーカ、
５００…支持台部、５１０…支持脚、
６００…測定機ユニット

Claims

モータの駆動力によって所定の駆動軸方向に進退するように設けられた移動駒部材を有する駆動部と、
スキッドの貫通孔から出没可能に設けられているとともにワーク表面に沿って倣い移動する触針、および、前記触針の変位を検出する触針変位検出部を有する触針ユニットと、
前記触針が前記スキッドの貫通孔から突出する方向を第1方向とし、前記駆動軸方向に対して直交する所定の軸を測定軸とするとき、前記第1方向が前記測定軸に対してほぼ平行となる状態で前記触針ユニットを前記移動駒部材に連結する連結手段と、
前記触針ユニットを前記第1方向に付勢する付勢手段と、
前記駆動部および前記触針ユニットを収容しつつ、前記触針ユニットが前端面から突き出て前記駆動軸方向に平行に進退することを許容する本体ハウジング部と、
前記スキッドを間にして前記本体ハウジング部の前記前端面とは反対の側において、前記測定軸に平行な方向の物体の高さを検出するように設けられた高さ検出器と、を備え、
前記本体ハウジング部は、前記本体ハウジング部の前記第1方向にあるベース面を有し、前記ベース面には、測定時には前記ワーク表面に当接する本体支持脚が設けられており、
前記高さ検出器が、前記測定軸方向において前記本体支持脚の高さと同じ高さに物体を検出したとき、前記駆動部が自動的に駆動を開始して、前記触針ユニットによるワーク表面の倣い測定が行なわれる
ことを特徴とする粗さ測定機。
請求項1に記載の粗さ測定機において、
前記本体ハウジング部から前記駆動軸方向に平行に延在する連結棒が設けられ、
前記高さ検出器は、前記連結棒の先端に取り付けられている
ことを特徴とする粗さ測定機。
請求項1または請求項2に記載の粗さ測定機において、
前記高さ検出器は、測定軸方向において前記本体支持脚と同じ高さで前記ワークに当接する検出器支持脚を有する
ことを特徴とする粗さ測定機。
上面が平坦な運搬台に、請求項3に記載の粗さ測定機を複数台設置した粗さ測定機ユニット。
請求項4に記載の粗さ測定機ユニットにおいて、
前記複数の粗さ測定機は、前記ベース面を上に向けた姿勢で前記運搬台に設置されており、
前記ワークが前記高さ検出器と前記本体支持脚とに跨がるように載置されたとき、前記粗さ測定機が自動的に測定を開始して、前記触針ユニットによるワーク表面の倣い測定が行なわれる
ことを特徴とする粗さ測定機ユニット。