(57)【要約】      （修正有）【課題】触針の接触動作を高速に行う検出器、輪郭形状測定機及び触針の接触制御方法を提供する。【解決手段】触針１２を先端に有するアーム１４をアーム支点１６によって揺動自在に軸支する保持部と、アーム１４の変位を検出する検出部２０と、ホーム位置においてアーム１４の揺動範囲を規制し、退避位置において触針を測定対象物から退避させる規制部材２８Ａ、２８Ｂをホーム位置と退避位置との間で移動させる移動部２６と、アーム１４を測定対象物又は規制部材２８Ａ、２８Ｂに付勢する付勢部材と、測定対象物と触針１２とが接触したか否かを判定する判定部と、退避位置から触針が測定対象物に接触する際の接触位置まで規制部材２８Ａ、２８Ｂを第１速度で移動させ、接触位置からホーム位置まで規制部材２８Ａ、２８Ｂを第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１０。【選択図】図２
2018163094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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７】
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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は検出器、輪郭形状測定機及び触針の接触制御方法に係り、特に測定を高速化する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定対象物の輪郭を測定するため、アームの先端の触針を微小な接触圧で測定対象物の表面に接触させ、測定対象物に対して触針を移動させて触針の変位を検出する輪郭形状測定機が知られている。
【０００３】
このような輪郭形状測定機は、非測定時や測定のための準備操作時に触針を測定対象物から退避させ、測定時にのみ触針を測定対象物に接触させる必要がある。
【０００４】
特許文献１には、規制部材によってアームを押し上げることで、触針を非測定時に退避させるアーム退避機構が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−７５６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されたアーム退避機構を適用した輪郭形状測定機において、退避させた触針を測定対象物の表面に接触させる際には、触針が接触の衝撃で破損しないように、触針をゆっくり測定対象物の表面に接触させるように規制部材を移動させる必要がある。
【０００７】
また、測定時に規制部材がアームの動きを規制することを防止するために、触針が測定対象物の表面に接触してから、規制部材の位置をアームから離す必要がある。
【０００８】
このため、測定開始までに時間がかかるという問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、触針の接触動作を高速に行う検出器、輪郭形状測定機及び触針の接触制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために検出器の一の態様は、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、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、アームの変位を検出することで触針の第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、退避位置において触針を測定対象物から退避させる規制部材と、規制部材をホーム位置と退避位置との間で移動させる移動部と、アームを測定対象物又は規制部材に付勢する付勢部材と、測定対象物と触針とが接触したか否かを判定する判定部と、移動部を制御することで、退避位置から触針が測定対象物に接触する際の規制部材の位置である接触位置まで規制部材を第１速度で移動させ、接触位置からホーム位置まで規制部材を第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。
【００１１】
本態様によれば、退避位置から接触位置まで規制部材を第１速度で移動させ、接触位置からホーム位置まで規制部材を第１速度より速い第２速度で移動させるようにしたので、触針の接触動作を高速に行うことができる。
【００１２】
制御部は、退避位置から接触位置より手前の指定位置まで規制部材を第１速度より速い第３速度で移動させ、指定位置から接触位置まで規制部材を第１速度で移動させることが好ましい。これにより、触針の接触動作をさらに高速に行うことができる。
【００１３】
制御部は、ホーム位置から接触位置まで規制部材を第４速度で移動させ、接触位置から退避位置まで規制部材を第４速度より速い第５速度で移動させることが好ましい。これにより、触針の退避動作を高速に行うことができる。
【００１４】
規制部材は、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、移動部は、回転部材を回転させることで触針を測定対象物から退避させることが好ましい。これにより、触針の接触動作を適切に行うことができる。
【００１５】
規制部材は、第１方向に直動する直動部材に設けられ、移動部は、直動部材を第１方向に直動させることで触針を測定対象物から退避させることが好ましい。これにより、触針の接触動作を適切に行うことができる。
【００１６】
規制部材は、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、直動部材は第１方向及び第２方向に対して傾斜する傾斜面を有し、移動部は、直動部材を第２方向に直動させることで傾斜面にアームの一部を接触させて触針を測定対象物から退避させることが好ましい。これにより、触針の接触動作を適切に行うことができる。
【００１７】
上記目的を達成するために輪郭形状測定機の一の態様は、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、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、アームの変位を検出することで触針の第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、退避位置において触針を測定対象物から退避させる規制部材と、規制部材をホーム位置と退避位置との間で移動させる移動部と、アームを測定対象物又は規制部材に付勢する付勢部材と、測定対象物と触針とが接触したか否かを判定する判定部と、移動部を制御することで、退避位置から触針が測定対象物に接触する際の規制部材の位置である接触位置まで規制部材を第１速度で移動させ、接触位置からホーム位置まで規制部材を第１速度より速い第２速度で移動させる制御部と、を備えた検出器と、測定対象物の測定面に触針を接触させ、測定対象物と触針とを第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、検出器の検出結果に基づいて測定対象物の輪郭形状を測定する測定部と、を備えた。
【００１８】
本態様によれば、退避位置から接触位置まで規制部材を第１速度で移動させ、接触位置からホーム位置まで規制部材を第１速度より速い第２速度で移動させるようにしたので、触針の接触動作を高速に行うことができる。
【００１９】
上記目的を達成するために触針の接触制御方法の一の態様は、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、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、アームの変位を検出することで触針の第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、退避位置において触針を測定対象物から退避させる規制部材と、規制部材をホーム位置と退避位置との間で移動させる移動部と、アームを測定対象物又は規制部材に付勢する付勢部材と、測定対象物と触針とが接触したか否かを判定する判定部と、移動部を制御することで、退避位置から触針が測定対象物に接触する際の規制部材の位置である接触位置まで規制部材を第１速度で移動させ、接触位置からホーム位置まで規制部材を第１速度より速い第２速度で移動させる制御部と、を備えた検出器の触針の接触制御方法において、測定対象物と触針とが接触したか否かを判定する判定工程と、規制部材が触針を測定対象物から退避させた退避位置から触針が測定対象物に接触する接触位置まで規制部材を第１速度で移動させ、接触位置からホーム位置まで規制部材を第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。
【００２０】
本態様によれば、退避位置から接触位置まで規制部材を第１速度で移動させ、接触位置からホーム位置まで規制部材を第１速度より速い第２速度で移動させるようにしたので、触針の接触動作を高速に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、触針の接触動作を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】輪郭形状測定機の正面図
【図２】検出器の構成を示す透視図
【図３】検出器のアーム、ピン、アームストッパの位置関係を示す透視図
【図４】触針接触動作の処理の一例を示すフローチャート
【図５】触針接触動作におけるアームとアームストッパとの各状態を示す模式図
【図６】検出器の電気的構成を示すブロック図
【図７】触針接触動作の処理を示すフローチャート
【図８】触針接触動作におけるアームとアームストッパとの各状態を示す模式図
【図９】検出器の電気的構成を示すブロック図
【図１０】触針接触動作の処理を示すフローチャート
【図１１】触針接触動作におけるアームとアームストッパとの各状態を示す模式図
【図１２】触針退避動作の処理の一例を示すフローチャート
【図１３】触針退避動作におけるアームとアームストッパとの各状態を示す模式図
【図１４】触針退避動作の処理を示すフローチャート
【図１５】触針退避動作におけるアームとアームストッパとの各状態を示す模式図
【図１６】検出器のアーム、ピン、アームストッパの位置関係を示す透視図
【図１７】検出器の構成を示す透視図
【図１８】検出器のアーム、ピン、アームストッパの位置関係を示す透視図
【図１９】検出器のアーム、ピン、アームストッパの位置関係を示す透視図
【図２０】検出器の構成を示す透視図
【図２１】検出器のアーム、ピン、アームストッパの位置関係を示す透視図
【図２２】検出器のアーム、ピン、アームストッパの位置関係を示す透視図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について詳説する。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
〔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。
【００２５】
ベース１０１に載置された測定対象物であるワークＷの測定位置に触針１２を接触させた状態で検出器１０をＸ方向に移動させると、触針１２のＺ方向の変位が検出器１０で検出され、同時に検出器１０のＸ方向の移動量が水平送り装置１０３のスケールで検出される。これにより、ワークＷの輪郭形状が測定される（測定部の一例）。
【００２６】
〔検出器の構成〕
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。
【００２７】
触針１２はアーム１４の先端に取り付けられており、触針１２の軸方向とアーム１４の軸方向とが直交している。ここでは、触針１２は、図中下向きに配置されている。
【００２８】
アーム支点１６（保持部の一例）は、ＸＺ平面に直交するＹ方向に平行な回転軸である。アーム１４は、アーム支点１６によりＸＺ平面内を回動自在（揺動自在）に支持（軸支）されている。
【００２９】
ウェイト１８は、アーム１４のアーム支点１６に対して触針１２とは反対側に設けられており、その取付け位置が調整可能となっている。
【００３０】
アーム１４は、アーム支点１６の触針１２側が不図示の付勢部材により図中下向きに付勢され、触針１２に測定力が付与される。この測定力はウェイト１８の位置を移動することで調整される。すなわち、ウェイト１８をアーム支点１６に近づく方向に移動すると測定力が大きくなり、アーム支点１６から離れる方向に移動すると低くなる。ここでは、触針１２に所望の測定力が発生するようにウェイト１８の位置が調整される。
【００３１】
検出部２０は、例えば差動トランスが使用され、アーム１４の変位を検出することで、触針１２のＺ方向の変位を検出する。
【００３２】
ピン２２（アームの一部の一例）は、ピン２２の軸方向とアーム１４の軸方向とが平行になるようにアーム１４に設けられ、アーム１４の回動に伴って回動する。
【００３３】
リトラクト板２４（回転部材の一例）は円盤形状を有する。リトラクト板２４は、Ｙ方向に平行な回転軸を中心に、アーム１４とは独立して回動自在に設けられている。モータ２６（移動部の一例）は、発生した回転力によりリトラクト板２４を回動させる。なお、アーム１４とリトラクト板２４とは、それぞれ独立に回動する。
【００３４】
リトラクト板２４の側面には、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂ（規制部材の一例）が設けられている。アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂは、それぞれ軸方向がリトラクト板２４の回転軸に平行なピン形状を有する。モータ２６によるリトラクト板２４の回動に伴い、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂの位置が移動する。
【００３５】
ケース３０は、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及び２８Ｂを内部に収納する。
【００３６】
図３は、検出器１０のアーム１４、ピン２２、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂの位置関係を示す透視図である。
【００３７】
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示す状態のアームストッパ２８Ｂの位置を、ホーム位置と呼ぶ。また、図３（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれアーム１４がストローク範囲（回動範囲、揺動範囲）の上端、中央、及び下端に位置した状態を示している。
【００３８】
図３（Ｂ）に示すように、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にあり、ピン２２がアームストッパ２８Ａ及び２８Ｂと接触していない場合は、ワークＷの輪郭に沿って触針１２がＺ方向に上下動すると、触針１２の上下動に応じてアーム１４が上下動する。検出部２０は、このアーム１４のＺ方向の変位を検出する。
【００３９】
また、図３（Ａ）に示すように、ピン２２がアームストッパ２８Ａと接触するまでアーム１４が図中右回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ２８Ａにより図中右回りの回動（揺動）が規制され、触針１２はこの位置より上側には移動しない。
【００４０】
同様に、図３（Ｃ）に示すように、ピン２２がアームストッパ２８Ｂと接触するまでアーム１４が図中左回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ２８Ｂにより図中左回りの回動が規制され、触針１２はこの位置より下側には移動しない。
【００４１】
このように、アームストッパ２８Ａ又は２８Ｂによって、アーム１４の回動範囲が規制される。
【００４２】
また、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にある状態から、モータ２６によりリトラクト板２４を図中右回りに回動させると、アームストッパ２８Ｂが上昇し、アームストッパ２８Ｂがピン２２と接触する。この状態から、さらにリトラクト板２４を図中右回りに回動させると、図３（Ｄ）に示すように、アームストッパ２８Ｂが上昇し、アームストッパ２８Ｂによりピン２２を介してアーム１４の触針１２側が押し上げられる。図３（Ｄ）に示す状態のアームストッパ２８Ｂの位置を、退避位置と呼ぶ。
【００４３】
さらに、図３（Ｅ）に示すように、図３（Ｄ）に示した退避位置から、モータ２６によりリトラクト板２４を図中左回りに回動させると、アームストッパ２８Ｂが下降する。アーム１４は、ピン２２を介してアームストッパ２８Ｂに付勢されているため、アームストッパ２８Ｂの下降に伴いアーム１４の触針１２側が下降する。
【００４４】
このように触針１２を下降させることで、触針１２をワークＷの上面に接触させることができる。
【００４５】
〔触針接触動作の一例〕
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。
【００４６】
ここでは、図５（Ａ）に示すように、予めアームストッパ２８Ｂが退避位置に位置しているものとする。図５（Ａ）に示す状態において、ベース１０１の所定の位置にワークＷを載置する。触針１２が退避させられているため、触針１２はワークＷの測定面よりも上側に位置している。
【００４７】
触針接触動作が開始されると、モータ２６を第１回転方向に回転させて、アームストッパ２８Ｂを下降させる（ステップＳ１）。ここでは、第１速度で下降させるものとする。図５（Ｂ）に示すように、アーム１４は、アームストッパ２８Ｂの下降に追従して触針１２側が下降する（ステップＳ２）。
【００４８】
アーム１４が下降を続けると、図５（Ｃ）に示すように、いずれ触針１２がワークＷの上面に接触する（ステップＳ３）。これ以降もアームストッパ２８Ｂは第１速度で下降を続けるが、図５（Ｄ）に示すように、アーム１４は触針１２がワークＷの上面に接触した位置で下降を停止する。
【００４９】
さらにアームストッパ２８Ｂが下降を続けると、いずれリミットセンサ（ここでは不図示）がアームストッパ２８Ｂのホーム位置を検出する（ステップＳ４）。この検出結果に基づいてモータ２６の回転を停止することで、図５（Ｅ）に示すように、アームストッパ２８Ｂの下降が停止する（ステップＳ５）。
【００５０】
これにより、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂの位置が図３（Ｂ）に示すホーム位置となり、検出器１０は、ワークＷの輪郭形状を測定することができる。
【００５１】
しかしながら、アームストッパ２８Ｂを退避位置からホーム位置まで、一定の速度で移動させた場合には、測定開始までに時間がかかるという問題点があった。
【００５２】
〔検出器の電気的構成〕
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。
【００５３】
制御部３２は、検出器１０の各部を統括制御する。
【００５４】
判定部３４は、検出部２０の検出結果とモータ２６の回転とに基づいて、触針１２がワークＷの表面に接触したか否かを判定する。
【００５５】
リミットセンサ３６は、リトラクト板２４の回動位置、モータ２６の回転量、又はアームストッパ２８Ａ及び２８Ｂの位置を検出することで、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置に到達したことを検出する。
【００５６】
〔触針接触動作〕
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。
【００５７】
ここでは、図８（Ａ）に示すように、予めアームストッパ２８Ｂが退避位置に位置しているものとする。図５（Ａ）に示す状態では、触針１２が退避させられているため、触針１２はワークＷの測定面よりも上側に位置している。
【００５８】
触針接触動作が開始されると、制御部３２は、モータ２６を第１回転方向に回転させて、アームストッパ２８Ｂを第１速度で下降させる（ステップＳ１１、制御工程の一例）。図８（Ｂ）に示すように、アーム１４は、アームストッパ２８Ｂの下降に追従して触針１２側が下降する。
【００５９】
次に、制御部３２は、アームストッパ２８Ｂを下降させながらアーム１４の位置を監視し（ステップＳ１２）、アーム１４の下降が停止したことを確認する（ステップＳ１３、判定工程の一例）。
【００６０】
アーム１４が下降を続けると、図８（Ｃ）に示すように、いずれ触針１２がワークＷの上面に接触する。触針１２がワークＷの表面に接触する際のアームストッパ２８Ｂの位置を、接触位置と呼ぶ。触針１２がワークＷの表面に接触すると、アーム１４の下降が停止する。
【００６１】
アーム１４が下降すると、検出部２０がアーム１４の下降に応じた検出結果を出力する。また、アーム１４の下降が停止すると、検出部２０の検出結果が一定となる。したがって、検出部２０によって、アーム１４の下降が停止したことを確認することができる。
【００６２】
制御部３２は、ステップＳ１３においてアーム１４の下降が停止したことを確認すると、モータ２６を第１回転方向に、これまでよりも相対的に速い速度で回転させる。これにより、図８（Ｄ）に示すように、アーム１４は触針１２がワークＷの上面に接触した位置で動作を停止し、アームストッパ２８Ｂは第１速度よりも速い第２速度で下降する（ステップＳ１４、制御工程の一例）。
【００６３】
アームストッパ２８Ｂが下降を続けると、いずれリミットセンサ３６がアームストッパ２８Ｂのホーム位置を検出する（ステップＳ１５）。この検出結果に基づいて、制御部３２がモータ２６の回転を停止させることで、図８（Ｅ）に示すように、アームストッパ２８Ｂの下降が停止する（ステップＳ１６）。
【００６４】
これにより、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂの位置が図２に示すホーム位置となり、検出器１０は、ワークＷの輪郭形状を測定することができる。
【００６５】
このように、第１の実施形態に係る検出器１０によれば、退避位置から触針１２がワークＷの表面に接触するまではアームストッパ２８Ｂを第１速度で下降させて触針１２の破損を防止するとともに、触針１２がワークＷの表面に接触した後はアームストッパ２８Ｂを第１速度より高速の第２速度で下降させてホーム位置まで移動させるようにしたので、触針の接触動作を高速に行うことができる。
【００６６】
＜第２の実施形態＞
〔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。
【００６７】
指定位置情報記憶部３８には、輪郭形状測定機１００の不図示の入力部から使用者によって入力されたアームストッパ２８Ｂの指定位置の情報が記憶されている。指定位置とは、触針接触動作においてアームストッパ２８Ｂの速度を変更する位置である。
【００６８】
〔触針接触動作〕
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。
【００６９】
ワークＷの測定を行うにあたり、使用者は、予めアームストッパ２８の指定位置を入力しておく（ステップＳ２１）。輪郭形状測定機１００は、不図示の入力部によってアームストッパ２８Ｂの指定位置を入力することができる。入力された指定位置の情報は、指定位置情報記憶部３８に記憶される。指定位置は、触針１２がワークＷの表面に接触する際のアームストッパ２８Ｂの位置（接触位置）よりも手前の位置であり、接触位置の直前の位置であることが好ましい。
【００７０】
なお、入力部によって入力する位置は、触針１２の位置やアーム１４の位置であってもよい。この場合、制御部３２は、入力された触針１２の位置やアーム１４の位置から、アームストッパ２８Ｂの対応する位置を算出して、算出した位置を指定位置として指定位置情報記憶部３８に記憶する。
【００７１】
触針接触動作が開始される（ステップＳ２２）と、制御部３２はアーム１４の位置を確認する（ステップＳ２３）。制御部３２は、検出部２０の検出結果によってアーム１４の位置を検出する。ここでは、アームストッパ２８Ｂが予め退避位置に位置しているものとする。
【００７２】
次に、判定部３４は、確認されたアーム１４の位置が、指定位置情報記憶部３８に記憶されたアームストッパ２８Ｂの指定位置に対応するアーム１４の位置（以下、アーム１４の速度切替位置と呼ぶ）よりも上側であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【００７３】
アーム１４の位置がアーム１４の速度切替位置より上側である場合は、制御部３２は、モータ２６を第１回転方向に相対的に高速に回転させ、第１速度より速い第３速度でアームストッパ２８Ｂを下降させる（ステップＳ２５）。これにより、図１１（Ａ）に示すように、アーム１４が相対的に高速で下降する。その後、ステップＳ２３に戻り、同様の処理を繰り返す。
【００７４】
ステップＳ２４において、アーム１４の位置がアーム１４の速度切替位置より上側でないと判定された場合は、制御部３２は、アーム１４がアーム１４の速度切替位置に到着したと判断する（ステップＳ２６）。
【００７５】
続いて、制御部３２は、モータ２６を第１回転方向に相対的に低速で回転させて、第１速度でアームストッパ２８Ｂを下降させる（ステップＳ２７）。これにより、アーム１４が相対的に低速で下降する。
【００７６】
次に、制御部３２は、アームストッパ２８Ｂを下降させながらアーム１４の位置を監視し、アーム１４の下降が停止したことを確認する（ステップＳ２８）。アームストッパ２８Ｂの下降に追従してアーム１４が下降を続けると、図１１（Ｂ）に示すように、いずれ触針１２がワークＷの上面に接触し、アーム１４の下降が停止する。このときのアームストッパ２８Ｂの位置が接触位置である。ここでは、第１の実施形態と同様に、検出部２０によって、アーム１４の下降が停止したことを確認する。
【００７７】
アーム１４の下降が停止したことを確認すると、制御部３２は、モータ２６を第１回転方向に相対的に高速で回転させて、第１速度より速い第２速度でアームストッパ２８Ｂを下降させる（ステップＳ２９）。これにより、図１１（Ｃ）に示すように、アーム１４が相対的に高速で下降する。第２速度は、第３速度よりも高速であることが好ましい。
【００７８】
アームストッパ２８Ｂが下降を続けてホーム位置に到達すると、リミットセンサ３６は、アームストッパ２８Ｂがホーム位置に到達したことを検出する。この検出結果に基づいて、制御部３２がモータ２６の回転を停止させることで、図１１（Ｄ）に示すように、アームストッパ２８Ｂの下降が停止する（ステップＳ３０）。
【００７９】
これにより、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂの位置が図２に示すホーム位置となり、検出器１０は、ワークＷの輪郭形状を測定することができる。
【００８０】
このように、第２の実施形態に係る検出器１０によれば、触針１２がワークＷの表面に接触した後はアーム１４を高速に移動させるようにしたので、触針の接触動作を高速に行うことができる。また、触針１２がワークＷの表面に接触する位置の手前の位置までアーム１４を高速に移動させるようにしたので、触針の接触動作をさらに高速に行うことができる。
【００８１】
＜第３の実施形態＞
〔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。
【００８２】
アームストッパ２８Ｂがホーム位置にある状態において、触針１２をワークＷから退避させるには、最初に、モータ２６を第１回転方向とは反対方向である第２回転方向に回転させて、第４速度でアームストッパ２８Ｂを上昇させる（ステップＳ３１）。
【００８３】
アームストッパ２８Ｂを上昇すると、いずれアーム１４に設けられたピン２２にアームストッパ２８Ｂが接触する（ステップＳ３２）。
【００８４】
さらにアームストッパ２８Ｂを上昇させると、図１３（Ａ）に示すように、アームストッパ２８Ｂがピン２２を押し上げることで、アーム１４が上昇する（ステップＳ３３）。
【００８５】
検出部２０は、アームストッパ２８Ｂが退避位置に移動したことを検出する（ステップＳ３４）。制御部３２は、検出部２０の検出結果に基づいて、モータ２６の回転を停止させる。これにより、図１３（Ｂ）に示すように、アーム１４の上昇が停止する（ステップＳ３５）。
【００８６】
続いて、制御部３２は、図１３（Ｃ）に示すように、モータ２６を相対的に低速に第１回転方向に回転させて、アーム１４を下降させる（ステップＳ３５）。
【００８７】
最後に、制御部３２は、図１３（Ｄ）に示すように、触針１２が１００μｍ下降した位置でモータ２６の回転を停止させる。これにより、アームストッパ２８Ｂが停止する（ステップＳ３７）。
【００８８】
このように、触針１２を退避させることができる。しかしながら、ホーム位置から退避位置まで、一定速度でアームストッパ２８Ｂを上昇させた場合には、退避終了まで時間がかかるという問題点があった。また、退避位置から一定量、アームストッパ２８Ｂを下降させていたため、さらに時間がかかるという問題点があった。
【００８９】
〔退避動作〕
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。
【００９０】
最初に、モータ２６を第２回転方向に相対的に低速で回転させてアームストッパ２８Ｂを第４速度で上昇させる（ステップＳ４１）。
【００９１】
次に、制御部３２は、アームストッパ２８Ｂを上昇させながらアーム１４の位置を監視し（ステップＳ４２）、アームストッパ２８Ｂがアーム１４のピン２２に接触したことを確認する（ステップＳ４３、判定工程の一例）。ここでは、検出部２０の検出結果によってアーム１４が上昇を開始したことを検出することで、アームストッパ２８Ｂがピン２２に接触したことを確認する。なお、アームストッパ２８Ｂがピン２２に接触する位置は、アームストッパ２８Ｂの接触位置である。
【００９２】
アームストッパ２８Ｂがピン２２に接触した、すなわちアームストッパ２８Ｂが接触位置に到達したことを確認すると、図１５（Ａ）に示すように、制御部３２は、モータ２６を第２回転方向に相対的に高速で回転させて、アームストッパ２８Ｂを第４速度より速い第５速度で上昇させる（ステップＳ４４）。
【００９３】
検出部２０は、アームストッパ２８Ｂが退避位置に移動したことを検出する（ステップＳ４５）。制御部３２は、検出部２０の検出結果に基づいて、モータ２６の回転を停止させる。これにより、図１５（Ｂ）に示すように、アーム１４の上昇が停止する（ステップＳ４６）。
【００９４】
このように、第３の実施形態に係る検出器１０によれば、ホーム位置から接触位置まではアームストッパ２８Ｂを相対的に遅い第４速度で上昇させて触針１２の破損を防止するとともに、接触位置から退避位置まではアーム１４を高速に上昇させて退避するようにしたので、触針退避動作を高速に行うことができる。
【００９５】
＜第４の実施形態＞
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。
【００９６】
図１６は、検出器１０の各状態におけるアーム１４、ピン２２、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂの位置関係を示す透視図である。図１６（Ａ）〜（Ｃ）は、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にある場合を示しており、それぞれアーム１４がストローク範囲の上端、中央、及び下端に位置した状態を示している。なお、ここでは、触針１２が図中上向きに配置され、アーム１４はアーム支点１６の触針１２側が不図示の付勢部材により上向きに付勢されている。
【００９７】
図１６（Ｂ）に示すように、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にあり、ピン２２がアームストッパ２８Ａ及び２８Ｂと接触していない場合は、ワークＷの輪郭に沿って触針１２がＺ方向に上下動すると、触針１２の上下動に応じてアーム１４が上下動する。検出部２０は、このアーム１４のＺ方向の変位を検出する。
【００９８】
また、図１６（Ａ）に示すように、ピン２２がアームストッパ２８Ａと接触するまでアーム１４が図中右回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ２８Ａにより図中右回りの回動（揺動）が規制され、触針１２はこの位置より上側には移動しない。
【００９９】
同様に、図１６（Ｃ）に示すように、ピン２２がアームストッパ２８Ｂと接触するまでアーム１４が図中左回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ２８Ｂにより図中左回りの回動が規制され、触針１２はこの位置より下側には移動しない。
【０１００】
このように、アームストッパ２８Ａ又は２８Ｂによって、アーム１４の回動範囲が規制される。
【０１０１】
また、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にある状態から、モータ２６によりリトラクト板２４を図中左回りに回動させると、アームストッパ２８Ａが下降し、アームストッパ２８Ａがピン２２と接触する。この状態から、さらにリトラクト板２４を図中左回りに回動させると、図１６（Ｄ）に示すように、アームストッパ２８Ａが下降し、アームストッパ２８Ａによりピン２２を介してアーム１４の触針１２側が押し下げられる。図１６（Ｄ）に示す状態のアームストッパ２８Ｂの位置が退避位置である。
【０１０２】
さらに、図１６（Ｅ）に示すように、図１６（Ｄ）に示した退避位置から、モータ２６によりリトラクト板２４を図中右回りに回動させると、アームストッパ２８Ａが上昇する。アーム１４は、ピン２２を介してアームストッパ２８Ａに付勢されているため、アームストッパ２８Ａの上昇に伴いアーム１４の触針１２側が上昇する。
【０１０３】
このように触針１２を上昇させることで、触針１２をワークＷの下面に接触させることができる。
【０１０４】
＜第５の実施形態＞
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。
【０１０５】
触針１２はアーム１４の先端に取り付けられており、触針１２の軸方向とアーム１４の軸方向とが直交している。ここでは、触針１２は、図中下向きに配置されている。
【０１０６】
アーム支点１６は、ＸＺ平面に直交するＹ方向に平行な回転軸である。アーム１４は、アーム支点１６によりＸＺ平面内を回動自在に支持されている。
【０１０７】
アーム１４は、アーム支点１６の触針１２側が不図示の付勢部材により図中下向きに付勢され、触針１２に測定力が付与される。
【０１０８】
検出部４０は、例えば差動トランス、差動インダクタンス、リニアスケール、又は円弧スケール等が使用され、アーム１４の変位を検出することで、触針１２のＺ方向の変位を検出する。
【０１０９】
ピン４２は、ピン４２の軸方向とアーム１４の軸方向とが垂直になるようにアーム１４に設けられ、アーム１４の回動に伴ってＺ方向に移動する。
【０１１０】
リトラクト板４４（直動部材の一例）は、図中左側が開口した凹状（コの字型）の部材であり、アーム１４とは独立してＺ方向に直動自在に設けられている。リトラクト板４４は、ピン４２を囲む位置に配置され、内側上面がアームストッパ４４Ａ、内側下面がアームストッパ４４Ｂを構成する。
【０１１１】
モータ４６（移動部の一例）は、発生した回転力によりリトラクト板４４をＺ方向に移動させる。リトラクト板４４が移動すると、アームストッパ４４Ａ及びアームストッパ４４Ｂの位置が移動する。
【０１１２】
アーム１４とリトラクト板４４とは、それぞれ独立に移動する。アーム１４の回動又はリトラクト板４４の移動により、ピン４２とアームストッパ４４Ａ又は４４Ｂ（規制部材の一例）とが接触する。
【０１１３】
ケース３０は、アーム支点１６、検出部４０、ピン４２、リトラクト板４４、及びモータ４６を内部に収納する。
【０１１４】
図１８は、第５の実施形態に係る検出器１０のアーム１４、ピン４２、アームストッパ４４Ａ及び４４Ｂの位置関係を示す透視図である。
【０１１５】
図１８（Ａ）〜（Ｃ）に示す状態のアームストッパ４４Ａ及び４４Ｂの位置が、ホーム位置である。また、図１８（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれアーム１４がストローク範囲（回動範囲）の上端、中央、及び下端に位置した状態を示している。
【０１１６】
図１８（Ｂ）に示すように、アームストッパ４４Ａ及び４４Ｂがホーム位置にあり、ピン２２がアームストッパ４４Ａ及び４４Ｂと接触していない場合は、ワークＷの輪郭に沿って触針１２がＺ方向に上下動すると、触針１２の上下動に応じてアーム１４が上下動する。検出部４０は、このアーム１４のＺ方向の変位を検出する。
【０１１７】
また、図１８（Ａ）に示すように、ピン４２がアームストッパ４４Ａと接触するまでアーム１４が図中右回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ４４Ａにより図中右回りの回動（揺動）が規制され、触針１２はこの位置より上側には移動しない。
【０１１８】
同様に、図１８（Ｃ）に示すように、ピン４２がアームストッパ４４Ｂと接触するまでアーム１４が図中左回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ４４Ｂにより図中左回りの回動が規制され、触針１２はこの位置より下側には移動しない。
【０１１９】
このように、アームストッパ４４Ａ又は４４Ｂによって、アーム１４の回動範囲が規制される。
【０１２０】
また、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にある状態から、モータ４６によりリトラクト板４４を上昇させると、アームストッパ４４Ｂが上昇し、アームストッパ４４Ｂがピン４２と接触する。この状態から、さらにリトラクト板４４を上昇させると、図１８（Ｄ）に示すように、アームストッパ４４Ｂが上昇し、アームストッパ４４Ｂによりピン４２を介してアーム１４の触針１２側が押し上げられる。図１８（Ｄ）に示す状態のアームストッパ２８Ｂの位置が退避位置である。
【０１２１】
さらに、図１８（Ｅ）に示すように、図１８（Ｄ）に示した退避位置から、モータ４６によりリトラクト板２４を下降させると、アームストッパ４４Ｂが下降する。アーム１４は、ピン４２を介してアームストッパ４４Ｂに付勢されているため、アームストッパ４４Ｂの下降に伴いアーム１４の触針１２側が下降する。
【０１２２】
このように触針１２を下降させることで、触針１２をワークＷの上面に接触させることができる。
【０１２３】
また、第５の実施形態に係る検出器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。
【０１２４】
図１９は、検出器１０の各状態におけるアーム１４、ピン２２、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂの位置関係を示す透視図である。図１９（Ａ）〜（Ｃ）は、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にある場合を示しており、それぞれアーム１４がストローク範囲の上端、中央、及び下端に位置した状態を示している。なお、ここでは、触針１２が図中上向きに配置され、アーム１４はアーム支点１６の触針１２側が不図示の付勢部材により上向きに付勢されている。
【０１２５】
図１９（Ｂ）に示すように、アームストッパ４４Ａ及び４４Ｂがホーム位置にあり、ピン２２がアームストッパ４４Ａ及び４４Ｂと接触していない場合は、ワークＷの輪郭に沿って触針１２がＺ方向に上下動すると、触針１２の上下動に応じてアーム１４が上下動する。検出部４０は、このアーム１４のＺ方向の変位を検出する。
【０１２６】
また、図１９（Ａ）に示すように、ピン４２がアームストッパ４４Ａと接触するまでアーム１４が図中右回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ４４Ａにより図中右回りの回動（揺動）が規制され、触針１２はこの位置より上側には移動しない。
【０１２７】
同様に、図１９（Ｃ）に示すように、ピン４２がアームストッパ４４Ｂと接触するまでアーム１４が図中左回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ４４Ｂにより図中左回りの回動が規制され、触針１２はこの位置より下側には移動しない。
【０１２８】
このように、アームストッパ４４Ａ又は４４Ｂによって、アーム１４の回動範囲が規制される。
【０１２９】
また、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にある状態から、モータ４６によりリトラクト板４４を下降させると、アームストッパ４４Ｂが下降し、アームストッパ４４Ａがピン４２と接触する。この状態から、さらにリトラクト板４４を上昇させると、図１９（Ｄ）に示すように、アームストッパ４４Ａが下降し、アームストッパ４４Ａによりピン４２を介してアーム１４の触針１２側が押し下げられる。図１９（Ｄ）に示す状態のアームストッパ２８Ａの位置が退避位置である。
【０１３０】
さらに、図１９（Ｅ）に示すように、図１９（Ｄ）に示した退避位置から、モータ４６によりリトラクト板２４を上昇させると、アームストッパ４４Ａが上昇する。アーム１４は、ピン４２を介してアームストッパ４４Ａに付勢されているため、アームストッパ４４Ａの上昇に伴いアーム１４の触針１２側が上昇する。
【０１３１】
このように触針１２を上昇させることで、触針１２をワークＷの下面に接触させることができる。
【０１３２】
＜第６の実施形態＞
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。
【０１３３】
触針１２はアーム１４の先端に取り付けられており、触針１２の軸方向とアーム１４の軸方向とが直交している。ここでは、触針１２は、図中下向きに配置されている。
【０１３４】
アーム支点１６は、ＸＺ平面に直交するＹ方向に平行な回転軸である。アーム１４は、アーム支点１６によりＸＺ平面内を回動自在に支持されている。
【０１３５】
アーム１４は、アーム支点１６の触針１２側が不図示の付勢部材により図中下向きに付勢され、触針１２に測定力が付与される。
【０１３６】
検出部５０は、例えば差動トランスが使用され、アーム１４の変位を検出することで、触針１２のＺ方向の変位を検出する。
【０１３７】
ピン５２は、ピン５２の軸方向とアーム１４の軸方向とが垂直になるようにアーム１４に設けられ、アーム１４の回動に伴ってＺ方向に移動する。
【０１３８】
リトラクト板５４は、平行四辺形状の開口を有している。リトラクト板５４は、開口の内側の左斜面（第２方向に対して傾斜する傾斜面の一例）がアームストッパ５４Ａ、上面がアームストッパ５４Ｂ、右斜面（第２方向に対して傾斜する傾斜面の一例）がアームストッパ５４Ｃ、下面がアームストッパ５４Ｄを構成する。ピン５２は、リトラクト板５４の開口に配置される。
【０１３９】
また、リトラクト板５４（直動部材の一例）は、Ｘ方向に直動自在に設けられている。モータ５８（移動部の一例）は、発生した回転力によりリトラクト板５４をＸ方向に移動させる。
【０１４０】
アーム１４とリトラクト板５４は、それぞれ独立に移動する。アーム１４の回動又はリトラクト板５４の移動により、ピン５２とアームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、又は５４Ｄ（規制部材の一例）とが接触する。
【０１４１】
ケース３０は、アーム支点１６、検出部５０、ピン５２、リトラクト板５４、及びモータ５８を内部に収納する。
【０１４２】
図２１は、第６の実施形態に係る検出器１０のアーム１４、ピン５２、アームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄの位置関係を示す透視図である。
【０１４３】
図２１（Ａ）〜（Ｃ）に示す状態のアームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄの位置が、ホーム位置である。また、図２１（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれアーム１４がストローク範囲（回動範囲）の上端、中央、及び下端に位置した状態を示している。
【０１４４】
図２１（Ｂ）に示すように、アームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄがホーム位置にあり、ピン５２がアームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄと接触していない場合は、ワークＷの輪郭に沿って触針１２がＺ方向に上下動すると、触針１２の上下動に応じてアーム１４が上下動する。検出部５０は、このアーム１４のＺ方向の変位を検出する。
【０１４５】
また、図２１（Ａ）に示すように、ピン５２がアームストッパ５４Ｄと接触するまでアーム１４が図中右回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ５４Ｄにより図中右回りの回動（揺動）が規制され、触針１２はこの位置より上側には移動しない。
【０１４６】
同様に、図２１（Ｃ）に示すように、ピン５２がアームストッパ５４Ｂと接触するまでアーム１４が図中左回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ５４Ｂにより図中左回りの回動が規制され、触針１２はこの位置より下側には移動しない。
【０１４７】
このように、アームストッパ５４Ｂ又は５４Ｄによって、アーム１４の回動範囲が規制される。
【０１４８】
また、アームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄがホーム位置にある状態から、モータ５８によりリトラクト板５４を図中右向きに移動させると、アームストッパ５４Ａが右向きに移動し、アームストッパ５４Ａがピン５２と接触する。この状態から、さらにリトラクト板５４を図中右向きに移動させると、図２１（Ｄ）に示すように、アームストッパ５４Ａが右向きに移動し、ピン５２がアームストッパ５４Ａの斜面を下降することで、アーム１４の触針１２側が押し上げられる。図２１（Ｄ）に示す状態のアームストッパ５４Ａの位置が退避位置である。
【０１４９】
さらに、図２１（Ｅ）に示すように、図２１（Ｄ）に示した退避位置から、モータ５８によりリトラクト板５４を図中左向きに移動させると、アームストッパ５４Ａが左向きに移動する。アーム１４は、ピン５２を介してアームストッパ５４Ａの斜面に付勢されているため、アームストッパ５４Ａの左向きの移動に伴いピン５２がアームストッパ５４Ａの斜面を上昇し、アーム１４の触針１２側が下降する。
【０１５０】
このように触針１２を下降させることで、触針１２をワークＷの上面に接触させることができる。
【０１５１】
また、第６の実施形態に係る検出器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。
【０１５２】
図２２は、検出器１０の各状態におけるアーム１４、ピン２２、アームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄの位置関係を示す透視図である。図２２（Ａ）〜（Ｃ）は、アームストッパ２８Ａ及び２８Ｂがホーム位置にある場合を示しており、それぞれアーム１４がストローク範囲の上端、中央、及び下端に位置した状態を示している。なお、ここでは、触針１２が図中上向きに配置され、アーム１４はアーム支点１６の触針１２側が不図示の付勢部材により上向きに付勢されている。
【０１５３】
図２２（Ｂ）に示すように、アームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄがホーム位置にあり、ピン５２がアームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄと接触していない場合は、ワークＷの輪郭に沿って触針１２がＺ方向に上下動すると、触針１２の上下動に応じてアーム１４が上下動する。検出部５０は、このアーム１４のＺ方向の変位を検出する。
【０１５４】
また、図２２（Ａ）に示すように、ピン５２がアームストッパ５４Ｄと接触するまでアーム１４が図中右回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ５４Ｄにより図中右回りの回動（揺動）が規制され、触針１２はこの位置より上側には移動しない。
【０１５５】
同様に、図２２（Ｃ）に示すように、ピン５２がアームストッパ５４Ｂと接触するまでアーム１４が図中左回りに回動すると、アーム１４はこの位置でアームストッパ５４Ｂにより図中左回りの回動が規制され、触針１２はこの位置より下側には移動しない。
【０１５６】
このように、アームストッパ５４Ｂ又は５４Ｄによって、アーム１４の回動範囲が規制される。
【０１５７】
また、アームストッパ５４Ａ、５４Ｂ、５４Ｃ、及び５４Ｄがホーム位置にある状態から、モータ５８によりリトラクト板５４を図中左向きに移動させると、アームストッパ５４Ｃが左向きに移動し、アームストッパ５４Ｃがピン５２と接触する。この状態から、さらにリトラクト板５４を図中左向きに移動させると、図２２（Ｄ）に示すように、アームストッパ５４Ｄが左向きに移動し、ピン５２がアームストッパ５４Ｄの斜面を上昇することで、アーム１４の触針１２側が押し下げられる。図２２（Ｄ）に示す状態のアームストッパ５４Ｄの位置が退避位置である。
【０１５８】
さらに、図２２（Ｅ）に示すように、図２２（Ｄ）に示した退避位置から、モータ５８によりリトラクト板５４を図中右向きに移動させると、アームストッパ５４Ｄが右向きに移動する。アーム１４は、ピン５２を介してアームストッパ５４Ｄの斜面に付勢されているため、アームストッパ５４Ｄの右向きの移動に伴いピン５２がアームストッパ５４Ａの斜面を下降し、アーム１４の触針１２側が上昇する。
【０１５９】
このように触針１２を上昇させることで、触針１２をワークＷの下面に接触させることができる。
【０１６０】
＜その他＞
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。
【０１６１】
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、あるいはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、サーバ及びクライアント等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
【０１６２】
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。
【０１６３】
本実施形態に係る触針の接触制御方法は、コンピュータに上記の各工程を実行せるためのプログラムとして構成し、構成したプログラムを記憶したＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）等の非一時的な記録媒体を構成することも可能である。
【０１６４】
本発明の技術的範囲は、上記の実施形態に記載の範囲には限定されない。各実施形態における構成等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各実施形態間で適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１６５】
１０  検出器
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
【図１】
2018163094.tif 000003
【図２】
2018163094.tif 000004
【図３】
2018163094.tif 000005
【図４】
2018163094.tif 000006
【図５】
2018163094.tif 000007
【図６】
2018163094.tif 000008
【図７】
2018163094.tif 000009
【図８】
2018163094.tif 000010
【図９】
2018163094.tif 000011
【図１０】
2018163094.tif 000012
【図１１】
2018163094.tif 000013
【図１２】
2018163094.tif 000014
【図１３】
2018163094.tif 000015
【図１４】
2018163094.tif 000016
【図１５】
2018163094.tif 000017
【図１６】
2018163094.tif 000018
【図１７】
2018163094.tif 000019
【図１８】
2018163094.tif 000020
【図１９】
2018163094.tif 000021
【図２０】
2018163094.tif 000022
【図２１】
2018163094.tif 000023
【図２２】
2018163094.tif 000024