JPH0493709A - 平面度測定装置 - Google Patents
平面度測定装置Info
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- JPH0493709A JPH0493709A JP21190690A JP21190690A JPH0493709A JP H0493709 A JPH0493709 A JP H0493709A JP 21190690 A JP21190690 A JP 21190690A JP 21190690 A JP21190690 A JP 21190690A JP H0493709 A JPH0493709 A JP H0493709A
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- measurement
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- Pending
Links
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 19
- 239000003550 marker Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Arrangements Characterized By The Use Of Fluids (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は平面度測定装置に関し、特に比較的大きな被測
定物の表面の平面度を自動測定てきる平面度測定装置に
関する。
定物の表面の平面度を自動測定てきる平面度測定装置に
関する。
従来の技術
従来は、例えば直径か２００ｍｍ〜５００ｍｍの円板等
の比較的大きな被測定物についてその表面形状を高精度
に自動的に測定する装置は無く、通常はダイヤルケーン
を取付けた直定規によ−て手作業で基準参照面との比較
を行って、平面度の測定を行っていた。
の比較的大きな被測定物についてその表面形状を高精度
に自動的に測定する装置は無く、通常はダイヤルケーン
を取付けた直定規によ−て手作業で基準参照面との比較
を行って、平面度の測定を行っていた。
発明か解決しようとする課題
しかしながら、そのような測定方法では、測定に多くの
手間を要するために生産能〒か著しく低く、また測定精
度及び測定結果に対する信頼性にも問題かあった。
手間を要するために生産能〒か著しく低く、また測定精
度及び測定結果に対する信頼性にも問題かあった。
本発明は上記問題を解決するもので、比較的大きな被測
定物の平面度を自動的にかつ高精度に測定できる平面度
測定装置を提供することを目的とするものである。
定物の平面度を自動的にかつ高精度に測定できる平面度
測定装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するだめの手段
上記問題を解決するために本発明は、被測定物を載置し
て一定軸芯回りに回転する回転手段と、被測定物の表面
との間隙を一定に保持するエアマイクロノズルと、エア
マイクロノズルを取付けたロッドの変位を測定する変位
計と、エアマイクロノズルを回転軸芯に対して半径方向
に移動させる移動手段とを備えたものである。
て一定軸芯回りに回転する回転手段と、被測定物の表面
との間隙を一定に保持するエアマイクロノズルと、エア
マイクロノズルを取付けたロッドの変位を測定する変位
計と、エアマイクロノズルを回転軸芯に対して半径方向
に移動させる移動手段とを備えたものである。
作用
上記構成により、回転手段上に被測定物を載置して回転
させるとともに、エアマイクロノズルを作動させると、
被測定物の表面とエアマイクロノズルとの間隙か一定に
保持されるために、エアマイクロノズルを取付けたロッ
ドか被測定物の周方向の表面形状に応じて非接触て上下
に変位し、このロッドの変位を変位計て計測することに
よりその径方向位置での周方向の表面形状を測定でき、
移動手段にてエアマイクロノズルを逐次径方向に移動さ
せることによって被測定物の表面の全面の形状を測定で
き、従って全体の平面度を自動的にかつ高精度に測定す
ることができる。
させるとともに、エアマイクロノズルを作動させると、
被測定物の表面とエアマイクロノズルとの間隙か一定に
保持されるために、エアマイクロノズルを取付けたロッ
ドか被測定物の周方向の表面形状に応じて非接触て上下
に変位し、このロッドの変位を変位計て計測することに
よりその径方向位置での周方向の表面形状を測定でき、
移動手段にてエアマイクロノズルを逐次径方向に移動さ
せることによって被測定物の表面の全面の形状を測定で
き、従って全体の平面度を自動的にかつ高精度に測定す
ることができる。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図〜第４図を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
第１図において、■は被測定物の円板であり、空気軸受
２にて回転自在に支持された回転テーブル３上に載置固
定される。詳細には、空気軸受２にて回転自在に支持さ
れた回転体４の上端部外周に鍔部５か形成され、その周
方向の３箇所に取付けられたマイクロメータ６を介して
回転テーブル３か水平調整可能に３点支持されている。
２にて回転自在に支持された回転テーブル３上に載置固
定される。詳細には、空気軸受２にて回転自在に支持さ
れた回転体４の上端部外周に鍔部５か形成され、その周
方向の３箇所に取付けられたマイクロメータ６を介して
回転テーブル３か水平調整可能に３点支持されている。
又、回転テーブル３の下部には、その回転基準位置を検
出するマーカセンサ７か配設されている。
出するマーカセンサ７か配設されている。
回転体４の下端部には、第２図に示すように、端面板８
か設けられ、その下面に直径方向の長溝９か形成されて
いる。この端面板８に対向するように、駆動モータ１０
にて回転駆動可能な回転円板１１か配設され、この回転
円板１１の偏芯位置に長溝９に係合するピン１２か突設
されており、駆動モータ１０にて空気軸受２にて回転自
在に支持された回転体４を回転駆動するように構成され
ている。
か設けられ、その下面に直径方向の長溝９か形成されて
いる。この端面板８に対向するように、駆動モータ１０
にて回転駆動可能な回転円板１１か配設され、この回転
円板１１の偏芯位置に長溝９に係合するピン１２か突設
されており、駆動モータ１０にて空気軸受２にて回転自
在に支持された回転体４を回転駆動するように構成され
ている。
１３は、回転テーブル３の上方位置てかつ軸芯から適当
距離の位置を水平方向に直進移動可能なエアスライドで
あり、ステッピングモータ１４にて移動駆動される。エ
アスライド１３の一側部には回転テーブル３の軸芯位置
の上方を通過するようにエアマイクロノズル１５か配設
されている。
距離の位置を水平方向に直進移動可能なエアスライドで
あり、ステッピングモータ１４にて移動駆動される。エ
アスライド１３の一側部には回転テーブル３の軸芯位置
の上方を通過するようにエアマイクロノズル１５か配設
されている。
このエアマイクロノズル１５は周知のものであって、自
動調整絞り機構にて円板１の表面との隙間か一定になる
ように制御される。このエアマイクロノズル１５は回転
テーブル３の回転軸芯と平行な軸芯に沿って移動自在な
ロッド（図示せず）の下端部に取付けられており、二〇
ロッドの上端部にその変位量を検出する変位計１６か配
設されている。１７は、エアマイクロノズル１５か回転
テーブル３の軸芯位置の上方に位置しているときのエア
スライド１３の基準位置を検出するマーカセンサである
。
動調整絞り機構にて円板１の表面との隙間か一定になる
ように制御される。このエアマイクロノズル１５は回転
テーブル３の回転軸芯と平行な軸芯に沿って移動自在な
ロッド（図示せず）の下端部に取付けられており、二〇
ロッドの上端部にその変位量を検出する変位計１６か配
設されている。１７は、エアマイクロノズル１５か回転
テーブル３の軸芯位置の上方に位置しているときのエア
スライド１３の基準位置を検出するマーカセンサである
。
空気軸受２、エアスライド１３及びエアマイクロノズル
１５には、第３図に示すように、コンプレッサ１８から
高圧空気を供給するように構成され、かつエアマイクロ
ノズル１３に対する空圧供給路の途中には測定可能状態
と退避状態に切り換えるための電磁バルブ１９か介装さ
れている。
１５には、第３図に示すように、コンプレッサ１８から
高圧空気を供給するように構成され、かつエアマイクロ
ノズル１３に対する空圧供給路の途中には測定可能状態
と退避状態に切り換えるための電磁バルブ１９か介装さ
れている。
又、パソコン２０にてインターフェイス２１を介して駆
動モータ１０及びステッピングモータ１４が駆動制御す
るように構成されている。一方、マーカセンサ７．１７
からインターフェイス２１を介してパソコン２０に回転
チーフル３及びエアスライド１３の基準位置信号か入力
される。さらに、変位計１６の検出信号かアンプ２２及
びインターフェイス２１を介してパソコン２０に人力さ
れ、パソコン２０にて測定データを解析して円板ｌの平
面度を演算して結果を表示するように構成されている。
動モータ１０及びステッピングモータ１４が駆動制御す
るように構成されている。一方、マーカセンサ７．１７
からインターフェイス２１を介してパソコン２０に回転
チーフル３及びエアスライド１３の基準位置信号か入力
される。さらに、変位計１６の検出信号かアンプ２２及
びインターフェイス２１を介してパソコン２０に人力さ
れ、パソコン２０にて測定データを解析して円板ｌの平
面度を演算して結果を表示するように構成されている。
以上の構成によると、予めマイクロメータ６にて回転軸
芯に対して垂直になるように調整された回転テーブル３
上に円板ｌを載置固定して測定を開始すると、まずエア
スライド１３か基準位置に向かって移動する。マーカセ
ンサ１７からのパルス信号かパソコン２０に入力される
と、ステッピングモータ１４に対して停止指令か送られ
てエアスライド１３か基準位置で停止する。尚、この基
準位置は軸芯位置に限らず任意の位置に設定できる。次
に、回転テーブル３を回転駆動し、エアスライド１３を
測定開始点まで移動させ、電磁バルブ１９を閉じてエア
マイクロノズル１５を測定可能状態にする。そして、回
転テーブル３の基準位置をマーカセンサ７にて読み取り
、そのタイミングを利用して１周分のデータを変位計１
６にて測定する。即ち、エアマイクロノズル１５は円板
ｌの表面との隙間か一定になるように制御されているの
で、これを取付けられたロッドはその表面のうねり形状
に倣って上下方向に変位し、これを変位計１６にて測定
することによって円板ｌのある径方向位置における周方
向の形状か測定される。
芯に対して垂直になるように調整された回転テーブル３
上に円板ｌを載置固定して測定を開始すると、まずエア
スライド１３か基準位置に向かって移動する。マーカセ
ンサ１７からのパルス信号かパソコン２０に入力される
と、ステッピングモータ１４に対して停止指令か送られ
てエアスライド１３か基準位置で停止する。尚、この基
準位置は軸芯位置に限らず任意の位置に設定できる。次
に、回転テーブル３を回転駆動し、エアスライド１３を
測定開始点まで移動させ、電磁バルブ１９を閉じてエア
マイクロノズル１５を測定可能状態にする。そして、回
転テーブル３の基準位置をマーカセンサ７にて読み取り
、そのタイミングを利用して１周分のデータを変位計１
６にて測定する。即ち、エアマイクロノズル１５は円板
ｌの表面との隙間か一定になるように制御されているの
で、これを取付けられたロッドはその表面のうねり形状
に倣って上下方向に変位し、これを変位計１６にて測定
することによって円板ｌのある径方向位置における周方
向の形状か測定される。
次に、ステッピングモータ１４にてエアスライド１３を
移動させてエアマイクロノズル１５を次の径方向の測定
位置に移動して上記のように測定しこれを繰り返すこと
によって、同心円状に２次元形状データか得られ、パソ
コン２０に記憶される。
移動させてエアマイクロノズル１５を次の径方向の測定
位置に移動して上記のように測定しこれを繰り返すこと
によって、同心円状に２次元形状データか得られ、パソ
コン２０に記憶される。
次に、パソコン２０による測定動作の制御及び測定デー
タの処理について、第４図のフローチャートを参照して
説明する。先ず、オプティカルフラットによる較正を予
め行っておく。即ち、測定装置の組立において、空気軸
受２の回転軸芯とエアスライド１３の移動方向を完全に
直交させるのは困難であり、この誤差を補正するために
、基準参照面を与えるオプティカルフラットを回転テー
ブル３上に回転軸芯に対して垂直になるように載置して
上記と同様の測定動作を行い、その時の変位計１６の検
出値をパソコン２０に記憶させておく。これかエアスラ
イドＩ３の移動誤差である。
タの処理について、第４図のフローチャートを参照して
説明する。先ず、オプティカルフラットによる較正を予
め行っておく。即ち、測定装置の組立において、空気軸
受２の回転軸芯とエアスライド１３の移動方向を完全に
直交させるのは困難であり、この誤差を補正するために
、基準参照面を与えるオプティカルフラットを回転テー
ブル３上に回転軸芯に対して垂直になるように載置して
上記と同様の測定動作を行い、その時の変位計１６の検
出値をパソコン２０に記憶させておく。これかエアスラ
イドＩ３の移動誤差である。
次に、被測定物の円板１を回転テーブル３上にセットし
、１周分のデータを上記の如く取得した後、データ間の
補間を行って全周にわたって連続したデータを得る。次
に、測定した径方向位置か最大になったかどうかを判定
し、最大径位置まで上記動作を繰り返すことによって円
板１の全面の測定データを得る。次に、測定データから
上記較正動作時の検出値を引くことによって測定データ
に含まれている誤差ｅを除去する。次に、２次元フーリ
エ変換をかけ、その１吹成分を除去した後、２次元逆フ
ーリエをかけることにより、回転テーブル３の面振れ誤
差を除去した２次元データか得られる。次に、測定デー
タのＸ−Ｙ座標への変換を行い、データの正規化を行っ
た後、ワイヤフレーム表示、等高線表示、断面形状表示
等の所望の任意の表示を行う。
、１周分のデータを上記の如く取得した後、データ間の
補間を行って全周にわたって連続したデータを得る。次
に、測定した径方向位置か最大になったかどうかを判定
し、最大径位置まで上記動作を繰り返すことによって円
板１の全面の測定データを得る。次に、測定データから
上記較正動作時の検出値を引くことによって測定データ
に含まれている誤差ｅを除去する。次に、２次元フーリ
エ変換をかけ、その１吹成分を除去した後、２次元逆フ
ーリエをかけることにより、回転テーブル３の面振れ誤
差を除去した２次元データか得られる。次に、測定デー
タのＸ−Ｙ座標への変換を行い、データの正規化を行っ
た後、ワイヤフレーム表示、等高線表示、断面形状表示
等の所望の任意の表示を行う。
このように、本実施例によれは、空気軸受２を用いた回
転機構と、エアスライド１３による移動機構と、エアマ
イクロノスル１５と、変位計１６とを組み合わせ、さら
にオプティカルフラットによる組立誤差の除去と、２次
元フーリエ変換を用いた測定データからの面振れ誤差の
除去を行うことにより、直径か２００ｍｍ〜５００ｍｍ
程度の大きな被測定物に対してもμｍオーダーの精度で
形状を測定することかできた。
転機構と、エアスライド１３による移動機構と、エアマ
イクロノスル１５と、変位計１６とを組み合わせ、さら
にオプティカルフラットによる組立誤差の除去と、２次
元フーリエ変換を用いた測定データからの面振れ誤差の
除去を行うことにより、直径か２００ｍｍ〜５００ｍｍ
程度の大きな被測定物に対してもμｍオーダーの精度で
形状を測定することかできた。
発明の効果
以上のように、本発明によれは、回転手段上に被測定物
を載置して回転させ、エアマイクロノズルを作動させる
と、被測定物の表面とエアマイクロノスルとの間隙か一
定に保持されるために、エアマイクロノズルを取付けた
ロッドの変位を変位計で計測することによりその径方向
位置での周方向の表面形状を測定でき、移動手段にてエ
アマイクロノズルを逐次径方向に移動させることによっ
て被測定物の表面の全面の形状を測定でき、従って比較
的大きな被測定物であってもその平面度を自動的にかつ
高精度に測定することかできるという効果を発揮する。
を載置して回転させ、エアマイクロノズルを作動させる
と、被測定物の表面とエアマイクロノスルとの間隙か一
定に保持されるために、エアマイクロノズルを取付けた
ロッドの変位を変位計で計測することによりその径方向
位置での周方向の表面形状を測定でき、移動手段にてエ
アマイクロノズルを逐次径方向に移動させることによっ
て被測定物の表面の全面の形状を測定でき、従って比較
的大きな被測定物であってもその平面度を自動的にかつ
高精度に測定することかできるという効果を発揮する。
第１図は本発明の一実施例における平面度測定装置を一
部破断して示した全体斜視図、第２図は回転手段の要部
の縦断面図、第３図は制御系統の構成図、第４図は測定
動作のフローチャートである。 ｌ・・・円板（被測定物）、３・・・回転テーブル、１
３・・・エアスライド、１５・・・エアマイクロノズル
、１６・・・変位計。
部破断して示した全体斜視図、第２図は回転手段の要部
の縦断面図、第３図は制御系統の構成図、第４図は測定
動作のフローチャートである。 ｌ・・・円板（被測定物）、３・・・回転テーブル、１
３・・・エアスライド、１５・・・エアマイクロノズル
、１６・・・変位計。
Claims (1)
- １、被測定物を載置して一定軸芯回りに回転する回転手
段と、被測定物の表面との間隙を一定に保持するエアマ
イクロノズルと、エアマイクロノズルを取付けたロッド
の変位を測定する変位計と、エアマイクロノズルを回転
軸芯に対して半径方向に移動させる移動手段とを備えた
ことを特徴とする平面度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21190690A JPH0493709A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 平面度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21190690A JPH0493709A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 平面度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0493709A true JPH0493709A (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16613613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21190690A Pending JPH0493709A (ja) | 1990-08-10 | 1990-08-10 | 平面度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0493709A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5617643A (en) * | 1993-12-24 | 1997-04-08 | Sumitomo Metal Mining Company, Limited | Electrolysis electrode plate flatness measuring apparatus |
| CN102564359A (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-11 | Ap系统股份有限公司 | 平坦水平检查设备及使用所述设备来检查平坦水平的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4915451A (ja) * | 1972-05-19 | 1974-02-09 | ||
| JPS5729641A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-17 | Noboru Tsuchida | Rush stopping method in one rush guide |
-
1990
- 1990-08-10 JP JP21190690A patent/JPH0493709A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4915451A (ja) * | 1972-05-19 | 1974-02-09 | ||
| JPS5729641A (en) * | 1980-07-30 | 1982-02-17 | Noboru Tsuchida | Rush stopping method in one rush guide |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5617643A (en) * | 1993-12-24 | 1997-04-08 | Sumitomo Metal Mining Company, Limited | Electrolysis electrode plate flatness measuring apparatus |
| CN102564359A (zh) * | 2010-12-15 | 2012-07-11 | Ap系统股份有限公司 | 平坦水平检查设备及使用所述设备来检查平坦水平的方法 |
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