(57)【要約】【課題】  軸体の長さ寸法や端面の振れを測定するタッチプローブ型測定機構部の接触子の外的原因による位置及び確認補正をして正しい位置にセットするタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法を提供する。【解決手段】  小幅部７ｂや大幅部７ｄを有する駒状の接触子補正具７の側面に接触子２ａ，２ａ′を当接及び圧接してＹ軸方向に前後進ませることにより接触子２ａ，２ａ′の頭部１２，１２を正しい位置に位置補正できる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の軸体の円筒部の長さ寸法や側面の振れを測定するために前記軸体の軸線方向（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向に沿って移動可能に配設されるタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置狂いの補正や位置合わせの容易化を図るための接触子の位置補正及び確認方法であって、該補正方法は、前記タッチプローブ型測定機構部の接触子と対峙して装置の不動側に配置される駒状の接触子補正具に接触子を圧接して補正するものからなり、前記接触子補正具は大小二段に形成され、小段の幅寸法が前記接触子の先端のゼロ位置に形成され大段の幅寸法が位置狂いする接触子の先端位置よりも少なくとも幅広の寸法に形成されるものからなり、前記接触子は小段を通過して大段に圧接せしめたのちに後退し、前記小段から所定の微小距離だけ離れた位置に戻り、更にその位置から接触子を前記小段に当接せしめて接触子のゼロ位置確認を行うことを特徴とするタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法。
【請求項２】
前記接触子が２本のものからなり、この２本の接触子がほぼ同時に前記駒に圧接及び当接して同時に位置補正及び確認させることを特徴とする請求項１に記載のタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法。
【請求項３】
前記タッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認が行われるタッチプローブ型測定機構部が、被測定物である軸体を回転及びＸ軸方向（軸線方向）に移動可能に支持すべくＸ軸方向に沿って配置される軸体支持機構部とその制御部等とを一体的に配置した軸体測定装置に配設され、前記タッチプローブ型測定機構部の接触子を補正するための接触子補正具が前記軸体支持機構部を支持する装置の不動側に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載のタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物である軸体の特に長さ寸法や端面振れを測定するためのタッチプローブ型測定機構部の接触子の外的原因等によって生ずる狂い等を補正して正確な位置補正と確認を行うタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定物である軸体の円筒部の長さ寸法やその端面の振れ等を正確に測定するためにタッチプローブが従来より使用されている。このタッチプローブはその接触子を軸体に当接せしめて前記諸元の測定を行うものであり、例えば、「特許文献１」の如きものがある。
【特許文献１】特開平８−６１９０７号（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
「特許文献１」の「特開平８−６１９０７号」の「タッチプローブ」は、三次元方向の検出可能のタッチプローブについて開示するものであり、タッチプローブとしては特徴を有するものであるが、その接触子が仮に位置狂いした場合の補正方法については全く開示されていない。
また、タッチプローブに関する公知技術も多数あるが、それ等についても接触子の位置狂いを補正する方法については全く開示されていない。
【０００４】
タッチプローブの接触子は通常は正しい位置に保持されているが、何等かの外的原因によって曲がることもあり、そのままの状態で測定を行うと高精度の測定が出来なくなる恐れがある。従って、測定に先立って接触子の位置補正を行って正しい位置確認をする方法が必要となる。また、その接触子補正具も簡便のものが望ましい。
【０００５】
本発明は、以上の事情に鑑みて発明されたものであり、所定位置に配設されているタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置狂いを簡便の手段を用いて補正し、正しい位置確認を可能とするタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法を提供することを目的とする。なお、このタッチプローブ型測定機構部は軸体のすべての諸元の測定や精度測定を行う軸体測定装置の１つの機構部として配設されている場合についても開示している。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以上の目的を達成するために、請求項１の発明は、被測定物の軸体の円筒部の長さ寸法や側面の振れを測定するために前記軸体の軸線方向（Ｘ軸方向）と直交するＹ軸方向に沿って移動可能に配設されるタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置狂いの補正や位置合わせの容易化を図るための接触子の位置補正及び確認方法であって、該補正方法は、前記タッチプローブ型測定機構部の接触子と対峙して装置の不動側に配置される駒状の接触子補正具に接触子を圧接して補正するものからなり、前記接触子補正具は大小二段に形成され、小段の幅寸法が前記接触子の先端のゼロ位置に形成され大段の幅寸法が位置狂いする接触子の先端位置よりも少なくとも幅広の寸法に形成されるものからなり、前記接触子は小段を通過して大段に圧接せしめたのちに後退し、前記小段から所定の微小距離だけ離れた位置に戻り、更にその位置から接触子を前記小段に当接せしめて接触子のゼロ位置確認を行うことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、前記接触子が２本のものからなり、この２本の接触子がほぼ同時に前記駒に圧接及び当接して同時に位置補正及び確認させることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、前記タッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認が行われるタッチプローブ型測定機構部が、被測定物である軸体を回転及びＸ軸方向（軸線方向）に移動可能に支持すべくＸ軸方向に沿って配置される軸体支持機構部とその制御部等とを一体的に配置した軸体測定装置に配設され、前記タッチプローブ型測定機構部の接触子を補正するための接触子補正具が前記軸体支持機構部を支持する装置の不動側に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１のタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法によれば、タッチプローブ型測定機構部の接触子に狂いが生じても測定前に接触子補正具を用いることにより接触子の狂いが補正され、かつ位置確認することができる。また、接触子補正具は二段式の簡便構造のものからなり安価に実施することができる。
【００１０】
また、本発明の請求項２のタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法によれば、接触子が２本のものからなる場合でもこの接触子をほぼ同時に接触子補正具に接触せしめることができ、２本の接触子同時補正ができる効果が上げられる。
【００１１】
また、本発明の請求項３のタッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法によれば、この接触子補正具もタッチプローブ型測定機構部も軸体のすべての諸元や精度を測定する軸体測定装置の一部として配設されるものからなり、軸体をセットしただけでその各諸元を同時測定ができ、測定の効率化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の軸体の諸元及び精度の測定方法の実施の形態を図面を参照して詳述する。なお、本発明は同一出願人の出願による「軸体測定装置」を用いた軸体の諸元及び精度の測定方法を提供するものであり、その測定方法の詳細を説明する前に軸体測定装置の内容を簡単に説明する。
【００１３】
図５に示すように、軸体測定装置１００は、大別して互いに対峙して配置される投光部１ａと受光部１ｂとを有する光学式測定機構部１と、本発明の主要要素である接触子２ａ，２ａ′やエレメトロン検出器２ｂを有するタッチプローブ型測定機構部２と、軸体２００を支持する軸体支持機構部３と、図６に示す制御部４等とから構成される。
光学式測定機構部１及びタッチプローブ型測定機構部２及び軸体支持機構部３はベース台５上に載置され、制御部４はベース台５上に立設する柱部６の上部に配置される。以上により、構成部はすべてベース台５上に一体的にまとめられて配設され、コンパクトに、かつ省スペース的にまとめられる。
また、軸体支持機構部３は軸体２００の軸線方向（Ｘ軸方向）に沿って移動可能に形成されると共に軸体２００を回転可能に支持する。
一方、タッチプローブ型測定機構部２はＸ軸と直交するＹ軸方向又は交差する方向に沿って移動可能に形成される。
以下、以上の構造からなる軸体測定装置１００の内のタッチプローブ型測定機構部による軸体２００の長さ寸法や振れ等の測定方法について説明する。また、軸体２００としては図５に示すものを一例として採用したが、勿論これに限定するものではない。
また、図６にはタッチプローブ型測定機構部２の接触子２ａ，２ａ′の外的要因による狂いを直す本発明の主要構成要素である接触子補正具７が設けられているがその省略構造は後に説明する。
【００１４】
図４（ａ），（ｂ）は、タッチプローブ型測定機構部２の全体構造を示す平面図及び（ａ）の側面図である。前記したようにタッチプローブ型測定機構部２は、本実施例では２本の接触子２ａ，２ａ′と、これ等の基端側に連結されるエレメトロン検出器２ｂ等を有し、これ等はＹ軸移動機構部２ｃによりＹ軸方向に移動可能に形成される。この移動にはジャバラ２ｄにより安定保持される。
【００１５】
図１（ａ），（ｂ）は本発明の主要構成要素である接触子補正具７を示す。この接触子補正具７は接触子２ａ，２ａ′の頭部１２間の外径より大きい厚みＷ（図１（ｂ）に示す）の平板状の駒状のものからなり、前記したように図５に示す軸体支持機構部３側に固定される。図１（ａ）に示すように先端側にはテーパ部７ａが形成されこれに続いて小幅部７ｂが形成され更に傾斜面７ｃを介して大幅部７ｄが形成されるものからなる。この小幅部７ｂは例えば２本の接触子２ａ，２ａ′の正しい間隔を確認するためのものであり、正しい間隔相当する幅寸法のものからなる。一方、大幅部７ｄは接触子２ａ，２ｂが間隔方向に大きく狂った場合でもその狂寸法よりも大きな幅寸法を有するものからなり、外的原因等により接触子２ａ，２ａ′の位置が狂っても接触子２ａ，２ａ′の頭部１２は大幅部７ｄの側面に圧接されて広がるように形成される。
【００１６】
図２は接触子２ａ，２ｂの狂い補正を行う場合のタッチプローブ型測定機構部２の接触子２ａ，２ａ′と接触子補正具７との位置関係を示すものである。即ち、接触子２ａ，２ｂ′は接触子補正具７を挾んで対峙した位置に配置される。更に、具体的にはタッチプローブ型測定機構部２の中心線と接触子補正具７の中心線とが一致する位置に両者はセットされる。
【００１７】
次に、図３（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）により接触子２ａ，２ａ′の補正方法を説明する。なお、この実施例では接触子２ａのみが位置狂いした場合について説明するが、接触子２ａ，２ａ′の双方に位置狂いがあっても同様の補正方法が採用されることは勿論である。
【００１８】
図３（ａ）に示すように接触子補正具７と接触子２ａ，２ａ′を中心位置決めする。ここで前記のように接触子２ａが点線で示すように位置狂いしているとする。この状態でタッチプローブ型測定機構部２をＹ軸方向に前進させると図３（ｂ）に示すように接触子２ａ′の頭部１２は小幅部７ｂの側面の近傍に来るが位置狂いしている接触子２ａの頭部１２は小幅部７ｂの側面から離れて位置に来る。
【００１９】
次に、図３（ｃ）に示すように、更にタッチプローブ型測定機構部２をＹ軸方向に前進させると接触子２ａ，２ａ′は共に大幅部７ｄの側面に圧接して広げられる。
接触子２ａ，２ａ′が広げられるとその基端側の構造により接触子２ａ，２ａ′に戻り力が作用し、接触子２ａ，２ａ′の頭部１２，１２は縮幅方向に移動する力が作用する。
【００２０】
次に、図３（ｄ）に示すように、タッチプローブ型測定機構部２をＹ軸方向に沿って後退させると接触子２ａ，２ａ′の頭部１２，１２は共に小幅部７ｂの側面から少し離れた位置に来る。
ここで接触子２ａ，２ａ′の頭部１２，１２と小幅部７ｂの側面との間の微小隙間δは本実施例では約０．５ｍｍであり、かつ頭部１２，１２のエレメトロン検出器２ｂにおける検出位置は本実施例では−０．５ｍｍの位置にセットされる。よって、頭部１２，１２が小幅部７ｂの側面に当接する位置はエレメトロン検出器２ｂでの検出位置は１．０ｍｍ移動した位置となり、この値と実際の移動検出位置との差が頭部１２，１２の基点の正しい値となり、実際測定値はこの差をベースにして補正され、正確の読み取りができる。
また、図３（ｆ）は位置調整された接触子２ａ，２ａ′の後退位置を示すものである。
【００２１】
本発明の接触子の位置補正及び確認方法は以上の説明によって行われるが、接触子補正具７の構造は前記のものに限定するものではなく、同一技術的範疇のものが採用されることは勿論である。また、図示されていないが、接触子２ａ，２ｂ′が大幅に位置狂いしてその頭部１２が接触子補正具の大幅部７ｃに圧接しないような場合には「センサ」が作用し、大狂いされていることが事前に解るようにされている。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、タッチプローブ型測定機構部の接触子の位置補正及び確認方法であるが、タッチプローブについては図示以外の構造のものでもよく、更に、タッチプローブに似ている構造の接触子構造体にも採用可能でありその利用範囲は広い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の接触子の位置補正及び確認方法に使用される接触子補正具とこれに係合する接触子とを示す平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）。
【図２】接触子補正具とタッチプローブ型測定機構部の補正時における位置関係を示す平面図。
【図３】本発明の接触子の位置補正及び確認方法を説明するための模式的平面図（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ），（ｆ）。
【図４】本発明のタッチプローブ型測定機構部の全体構造を示す平面図（ａ）及びその側面図（ｂ）。
【図５】本発明のタッチプローブ型測定機構部を配設した軸体測定装置の全体構造を示す平面図。
【図６】本発明の軸体測定装置の正面図。
【符号の説明】
【００２４】
１          光学式測定機構部
２          タッチプローブ型測定機構部
２ａ        接触子
２ａ′      接触子
２ｂ        エレメトロン検出器
２ｃ        Ｙ軸移動機構部
２ｄ        ジャバラ
３          軸体支持機構部
４          制御部
５          ベース台
６          柱部
７          接触子補正具
７ａ        テーパ部
７ｂ        小幅部
７ｃ        傾斜部
７ｄ        大幅部
１０        側面
１１        他の側面
１２        頭部
１００      軸体測定装置
２００      軸体
２００ａ    大円筒部
２００ｂ    中円筒部
２００ｂ′  中円筒部
２００ｃ    小円筒部
２００ｄ    ねじ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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