(57)【要約】      （修正有）【課題】測定装置で使用されるローラの交換が必要になる前にローラの異常を検出する。【解決手段】測定装置１００は、移動可能なプロービングシステムにより被測定物の形状を測定する測定部６２２と、プロービングシステムを移動させるための動力を発生するモータ４８と、モータの回転に連動して回転することによりプロービングシステムを移動させるローラ４９と、プロービングシステムの移動量に対応する指令値を取得し、取得した指令値に基づいてローラ４９を制御する制御部６２と、プロービングシステムの動きを検出する位置検出部６２３と、指令値と動き検出部が検出した動きとの関係に基づいて、ローラの異常を検出する異常検出部６２４と、を有する。【選択図】図５
2019117062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能なプロービングシステムにより被測定物の形状を測定する測定部と、
前記プロービングシステムを移動させるための動力を発生するモータと、
前記モータの回転に連動して回転することにより前記プロービングシステムを移動させるローラと、
前記プロービングシステムの移動量に対応する指令値を取得し、取得した前記指令値に基づいて前記ローラを制御する制御部と、
前記プロービングシステムの動きを検出する動き検出部と、
前記指令値と前記動き検出部が検出した前記動きとの関係に基づいて、前記ローラの異常を検出する異常検出部と、
を有する測定装置。
【請求項２】
前記測定装置における位置に対応する値を示すスケールを更に備え、
前記動き検出部は、前記プロービングシステムの位置に対応する前記スケールの値を取得する位置検出部を有し、
前記異常検出部は、前記プロービングシステムの移動量を示す前記指令値と前記位置検出部が取得した前記スケールの値との関係に基づいて、前記ローラの異常を検出する、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記異常検出部は、前記モータの回転数を示す前記指令値と前記位置検出部が取得した前記スケールの値との関係に基づいて、前記ローラの異常を検出する、
請求項２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記異常検出部は、前記制御部が前記プロービングシステムの位置を初期位置に移動させる間における前記指令値と前記動き検出部が検出した前記動きとの関係に基づいて、前記ローラの異常を検出する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項５】
前記動き検出部は、前記モータの回転数を検出する回転数検出部を有し、
前記異常検出部は、前記プロービングシステムの移動量を示す前記指令値と前記回転数検出部が検出した前記回転数との関係に基づいて、前記ローラの異常を検出する、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項６】
前記異常検出部は、前記ローラに異常がない場合に前記プロービングシステムを前記指令値が示す前記プロービングシステムの移動量だけ移動させるために必要な前記モータの基準回転数と、前記プロービングシステムが前記移動量だけ移動する間に前記回転数検出部が検出した検出回転数との関係に基づいて、前記ローラの異常を検出する、
請求項５に記載の測定装置。
【請求項７】
前記異常検出部は、前記測定部が前記プロービングシステムを用いて前記被測定物の形状を測定している間における前記指令値と前記動き検出部が検出した前記動きとの関係に基づいて、前記ローラの異常を検出する、
請求項１から６のいずれか一項に記載の測定装置。
【請求項８】
被測定物の形状を測定するための移動可能なプロービングシステムの移動量に対応する指令値を取得するステップと、
取得した前記指令値に基づいて、モータの回転に連動して回転することにより前記プロービングシステムを移動させるローラを制御するステップと、
前記プロービングシステムの動きを検出するステップと、
前記指令値と前記動き検出部が検出した前記動きとの関係に基づいて、前記ローラの異常を検出するステップと、
を有する測定装置の異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物の形状を測定する測定装置、及び被測定物の形状を測定する測定装置の異常検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プローブを用いて被測定物の形状を測定する測定装置が知られている（例えば、特許文献１）。測定装置においてプローブを移動させるための駆動系にローラを用いた場合、ローラに摩耗等の異常が発生することがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９５５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通常、ローラは、異音を生じたり、故障等の不具合を生じたりした後に、異常が発生していることがわかり、その後、ローラの交換が行われている。この場合、ローラの交換が完了するまで、測定装置を使用できなくなることがあった。本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、ローラの交換が必要になる前にローラの異常を検出することができる測定装置及び測定装置の異常検出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】
【０００５】
本発明の第１の態様の測定装置は、移動可能なプロービングシステムにより被測定物の形状を測定する測定部と、前記プロービングシステムを移動させるための動力を発生するモータと、前記モータの回転に連動して回転することにより前記プロービングシステムを移動させるローラと、前記プロービングシステムの移動量に対応する指令値を取得し、取得した前記指令値に基づいて前記ローラを制御する制御部と、前記プロービングシステムの動きを検出する動き検出部と、前記指令値と前記動き検出部が検出した前記動きとの関係に基づいて、前記ローラの異常を検出する異常検出部と、を有する。
【０００６】
前記測定装置は、前記測定装置における位置に対応する値を示すスケールを更に備え、前記動き検出部は、前記プロービングシステムの位置に対応する前記スケールの値を取得する位置検出部を有し、前記異常検出部は、前記プロービングシステムの移動量を示す前記指令値と前記位置検出部が取得した前記スケールの値との関係に基づいて、前記ローラの異常を検出してもよい。
【０００７】
前記異常検出部は、前記モータの回転数を示す前記指令値と前記位置検出部が取得した前記スケールの値との関係に基づいて、前記ローラの異常を検出してもよい。前記異常検出部は、前記制御部が前記プロービングシステムの位置を初期位置に移動させる間における前記指令値と前記動き検出部が検出した前記動きとの関係に基づいて、前記ローラの異常を検出してもよい。
【０００８】
前記動き検出部は、前記モータの回転数を検出する回転数検出部を有し、前記異常検出部は、前記プロービングシステムの移動量を示す前記指令値と前記回転数検出部が検出した前記回転数との関係に基づいて、前記ローラの異常を検出してもよい。
【０００９】
前記異常検出部は、前記ローラに異常がない場合に前記プロービングシステムを前記指令値が示す前記プロービングシステムの移動量だけ移動させるために必要な前記モータの基準回転数と、前記プロービングシステムが前記移動量だけ移動する間に前記回転数検出部が検出した検出回転数との関係に基づいて、前記ローラの異常を検出してもよい。前記異常検出部は、前記測定部が前記プロービングシステムを用いて前記被測定物の形状を測定している間における前記指令値と前記動き検出部が検出した前記動きとの関係に基づいて、前記ローラの異常を検出してもよい。
【００１０】
本発明の第２の態様の測定装置の異常検出方法は、被測定物の形状を測定するための移動可能なプロービングシステムの移動量に対応する指令値を取得するステップと、取得した前記指令値に基づいて、モータの回転に連動して回転することにより前記プロービングシステムを移動させるローラを制御するステップと、前記プロービングシステムの動きを検出するステップと、前記指令値と前記動き検出部が検出した前記動きとの関係に基づいて、前記ローラの異常を検出するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、測定装置においてプロービングシステムを移動させるために使用されるローラの交換が必要になる前に、ローラの異常を検出することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態の測定装置の概要について説明するための図である。
【図２】門部をＹ軸方向に移動させるための駆動機構の構造を示す図である。
【図３】門部をＹ軸方向に移動させるための駆動機構の構造を示す図である。
【図４】リニアエンコーダの原理について説明するための図である。
【図５】測定装置の構成を示す図である。
【図６】異常検出部がローラの異常を検出する方法について説明するための図である。
【図７】異常検出部がローラの異常を検出する動作を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態の測定装置の構成を示す図である。
【図９】第２の実施形態の異常検出部がローラの変形を検出する方法について説明するための図である。
【図１０】第２の実施形態の異常検出部がローラの異常の有無を検出する動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜第１の実施形態＞
［測定装置１００の概要］
図１は、第１の実施形態の測定装置１００の概要について説明するための図である。図１は、測定装置１００の外観を示す。測定装置１００は、被測定物Ａの三次元形状を測定する。
【００１４】
測定装置１００は、被測定物Ａを載置するためのベース２と、ベース２の両端をまたぐように形成された門部３とを備える。門部３には、被測定物Ａの形状を測定するプロービングシステム４が設けられている。
【００１５】
門部３は、コラム３１及びサポータ３２と、コラム３１及びサポータ３２の間にかけ渡されたビーム３３と、ビーム３３に沿って図１のＸ軸方向（左右方向）に移動可能なスライダ３４とを備えている。スライダ３４には、図１のＺ軸方向（鉛直方向）に移動可能なＺ軸スピンドル３５が支持されており、プロービングシステム４は、Ｚ軸スピンドル３５の下端に取り付けられている。
【００１６】
ビーム３３とスライダ３４との間には、スライダ３４をビーム３３に沿ってＸ軸方向に移動させるためのローラ等の駆動機構が取り付けられている。スライダ３４とＺ軸スピンドル３５との間には、Ｚ軸スピンドル３５をスライダ３４に対してＺ軸方向に移動させるための駆動機構が取り付けられている。ベース２と、コラム３１及びサポータ３２との間には、門部３を図１のＹ軸方向（奥行き方向）に移動させるための駆動機構が取り付けられている。駆動機構は、カバー５に覆われている。これらの駆動機構により、門部３に取り付けられたプロービングシステム４を被測定物Ａに対して三次元方向に移動させることができる。
【００１７】
測定装置１００は、プロービングシステム４を移動させるための駆動系に用いられているローラの摩耗、ローラへの油の付着又はローラの変形等の異常を検出する。このため、測定装置１００は、ローラの劣化により測定精度が低下したり、動作が停止したりする前の段階においてローラの異常をユーザに通知することができる。
【００１８】
［駆動機構４０の構造］
図２及び図３は、門部３をＹ軸方向に移動させるための駆動機構４０の構造を示す図である。図２は、駆動機構４０を図１のＹ軸の矢印が示す向きに見た図である。図３は、駆動機構４０を図１のＸ軸の矢印が示す向きに見た図である。図２に示すように、ベース２のコラム３１側の端面には、ガイド面２１が形成されている。ベース２の上面には、ガイド面２１に沿って溝２２が形成され、溝２２とガイド面２１との間にガイドレール２３が形成されている。
【００１９】
コラム３１には、互いに対向するエアパッド４１及び４２が取り付けられている。一対のエアパッド４１及び４２は、ガイドレール２３を挟み込むように配置される。また、コラム３１には、ガイドレール２３の上面に当接するようにエアパッド４３が取り付けられている。
【００２０】
コラム３１には、ガイド面２１と対向する位置にモータ４８及びローラ４９が配置されている。モータ４８は、プロービングシステム４を移動させるための動力を発生する。モータ４８は、その回転軸に取り付けられたローラ４９を回転駆動させる。ローラ４９は、モータ４８の回転に連動して回転することにより、ベース２に対してＹ軸方向においてプロービングシステム４を移動させる。図３に示すように、エアパッド４１は、コラム３１のＹ軸方向の異なる位置に２個配置されている。エアパッド４１は、ガイド面２１のガイド領域２１１に沿って移動する。ローラ４９は、２個のエアパッド４１の中間位置よりも上方に配置されている。ローラ４９は、ガイド面２１の接触領域２１２に沿って移動する。ローラ４９の周面には、ガイド面２１との摩擦力を確保するために、ゴム等の高摩擦部材が取り付けられる。
【００２１】
図２に示すように、コラム３１及びベース２には、コラム３１のＹ軸方向の位置を測定するためのリニアエンコーダ５０が取り付けられている。リニアエンコーダ５０は、コラム３１に取り付けられた発光部５２と、受光部５３と、ベース２の下面に取り付けられたスケール５４と、コリメータレンズ５５とを備える。
【００２２】
［リニアエンコーダ５０の原理］
図４（ａ）及び（ｂ）は、リニアエンコーダ５０の原理について説明するための図である。図４（ａ）は、リニアエンコーダ５０の概略を示し、図４（ｂ）は、リニアエンコーダ５０を側方から見た様子を示す。発光部５２は、光を照射する。コリメータレンズ５５は、発光部５２が照射した光を屈折させて平行光とする。
【００２３】
スケール５４は、ガラス等の透過性材料からなる。スケール５４には、Ｙ軸方向の位置に応じた格子目盛が形成されている。発光部５２及びコリメータレンズ５５により生成された平行光は、スケール５４の格子目盛を通過することにより、Ｙ軸方向の位置に対応する干渉縞を形成する。受光部５３は、形成された干渉縞を分析することにより、プロービングシステム４のＹ軸方向の位置に対応するスケールの値（以下、スケール値という）を特定する。また、測定装置１００には、プロービングシステム４のＸ軸方向及びＺ軸方向の位置を特定するためのリニアエンコーダ５０がそれぞれ取り付けられている。また、受光部５３は、スケール５４を透過した透過光を受光するものに限定されず、スケール５４により反射された反射光を受光するものであってもよい。
【００２４】
［測定装置１００の構成］
図５は、測定装置１００の構成を示す図である。測定装置１００は、モータ４８、ローラ４９、リニアエンコーダ５０、記憶部６１及び制御部６２を備える。記憶部６１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶媒体である。記憶部６１は、制御部６２が実行するプログラムを記憶している。
【００２５】
制御部６２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。制御部６２は、記憶部６１に記憶されたプログラムを実行することにより、指令取得部６２１、測定部６２２、位置検出部６２３及び異常検出部６２４として機能する。
【００２６】
指令取得部６２１は、記憶部６１、又は測定装置１００を制御するための外部装置の記憶媒体（不図示）に記憶されている指令値を取得する。指令取得部６２１は、取得した指令値を測定部６２２及び異常検出部６２４に通知する。
【００２７】
指令値は、ユーザが予め指定した測定手順に対応する値を含んでおり、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向又はＺ軸方向においてプロービングシステム４を移動させるための移動量を示す。本実施形態における指令値は、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向又はＺ軸方向においてプロービングシステム４を移動させるための各モータ４８の回転数を示す。一例として、プロービングシステム４を奥側へ移動させる向きにモータ４８の回転軸を７２０度だけ回転させるための指示値は、Ｙ７２０である。
【００２８】
位置検出部６２３は、プロービングシステム４の位置を検出する。位置検出部６２３は、プロービングシステム４のＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の位置の測定用のリニアエンコーダ５０のそれぞれからスケール値を取得することによりプロービングシステム４の位置を検出する。位置検出部６２３は、被測定物Ａにプロービングシステム４が接触したときにプロービングシステム４が生成する検出信号を取得する。位置検出部６２３は、検出信号を取得したことに応じて、被測定物Ａにプロービングシステム４が接触したときのプロービングシステム４の位置を示す情報を測定部６２２に出力する。
【００２９】
位置検出部６２３は、検出したプロービングシステム４の位置に基づいて、プロービングシステム４の動きを検出する動き検出部として機能する。位置検出部６２３は、指令取得部６２１から通知された指令値と取得したスケール値との関係により表されるプロービングシステム４の動きを検出する。位置検出部６２３は、指令値とスケール値との関係を示す動き情報を異常検出部６２４に通知する。
【００３０】
測定部６２２は、プロービングシステム４により被測定物Ａの形状を測定する。測定部６２２は、指令取得部６２１が取得した指令値に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向におけるプロービングシステム４の移動用の各モータ４８を制御することにより、各ローラ４９を回転させる。例えば、測定部６２２は、指令取得部６２１が取得した指令値が示す回転数だけモータ４８を回転させる。
【００３１】
測定部６２２は、測定装置１００への電源投入時に、プロービングシステム４を予め定められた初期位置へ移動させ、測定開始時には、プロービングシステム４を初期位置から移動させる。測定部６２２は、プロービングシステム４を被測定物Ａに向けて移動させ、プロービングシステム４により被測定物Ａの形状を測定する。測定部６２２は、プロービングシステム４を被測定物Ａに接触させた状態において位置検出部６２３が検出したプロービングシステムの位置に基づいて、被測定物Ａの形状を測定する。
【００３２】
異常検出部６２４は、ローラ４９の摩耗等の異常を検出する。異常検出部６２４は、指令取得部６２１が取得した指令値と、位置検出部６２３が検出した動きとの関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。異常検出部６２４は、例えば、プロービングシステム４の移動量を示す指令値と位置検出部６２３が取得したスケール値との関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。異常検出部６２４は、プロービングシステム４の移動量を示す指令値として、モータ４８の回転数を示す指令値を用いてもよい。
【００３３】
図６は、異常検出部６２４がローラ４９の異常を検出する方法について説明するための図である。図６は、ローラ４９の各状態における断面と、測定部６２２が指令値に基づいてモータ４８を駆動した場合のスケール値であるスケール応答とを示す。図６の上段に示すように、ローラ４９が正常な状態である場合、ローラ４９の断面は円形である。破線は、この場合の指令値に対するスケール応答を示す。ローラ４９が正常な状態である場合、指令値に対するスケール応答は、工場出荷時に測定した指令値に対するスケール応答とほぼ同じになる。
【００３４】
図６の中段に、ローラ４９が摩耗して正常な状態に比べてローラの径が小さくなった状態における指令値とスケール応答との関係を示す。破線は、ローラ４９が正常な状態における指令値に対するスケール応答を示し、実線は、ローラ４９が摩耗した状態における指令値に対するスケール応答を示す。ローラ４９の径が小さくなると、指令値が示す回転数だけモータ４８を回転させたときのスケール応答の値は小さくなる。このため、ローラ４９が摩耗した状態では、指令値に対するスケール応答の傾きが、ローラ４９が正常な場合に比べて小さくなっている。同様に、ローラ４９に油が付着した状態であるときも、指令値に対するスケール応答の傾きが、ローラ４９が正常な場合に比べて小さくなる。
【００３５】
そこで、異常検出部６２４は、指令取得部６２１が取得した指令値と、位置検出部６２３が取得したスケール値との関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。異常検出部６２４は、指令値が示す回転数だけモータ４８を回転させたときのスケール応答を取得し、取得したスケール応答と、ローラ４９が正常な状態である場合の同じ指令値に対応するスケール応答とを比較する。異常検出部６２４は、取得したスケール応答と、ローラ４９が正常な状態である場合のスケール応答とのずれが閾値以上である場合に、ローラ４９が摩耗した、又は油が付着したと判定する。この場合、異常検出部６２４は、ローラ４９が摩耗したこと、又は油が付着していることを示す警告情報を出力する。例えば、異常検出部６２４は、警告情報をディスプレイ（不図示）に表示する。閾値は、摩耗又は油の付着によるローラ４９の故障が生じる可能性があることを示す値として当業者が適宜決定する値である。
【００３６】
一方、異常検出部６２４は、指令値が示す回転数だけモータ４８を回転させたときのスケール応答においてローラ４９が正常な場合の指令値に対するスケール応答とのずれが閾値未満である場合に、ローラ４９の摩耗又は油の付着は生じていないと判定する。
【００３７】
図６の下段に、ローラ４９が変形した状態における指令値とスケール応答との関係を示す。破線は、ローラ４９が正常な場合の指令値に対するスケール応答を示し、実線は、ローラ４９が変形した状態の指令値に対するスケール応答を示す。図６の下段のローラ４９の断面に示すように、ローラ４９が変形した状態では、ローラ４９上の部位によって同じ回転角度θに対する周の長さＣ１及びＣ２が互いに異なる。このため、ローラ４９が変形した状態では、指令値に対するスケール応答の傾きは、ローラ４９がガイド面２１に接触する部位によって変動する。
【００３８】
異常検出部６２４は、ローラ４９が１回転する間の指令値に対するスケール応答の傾きの変化を取得する。スケール応答の傾きの変化は、例えば、ローラ４９が１回転する間の傾きの最大値と最小値との差である。異常検出部６２４は、取得した傾きの変化を閾値と比較する。異常検出部６２４は、取得した傾きの変化が閾値以上であれば、ローラ４９が変形していると判定する。閾値は、変形による故障が生じる可能性があることを示す値として当業者が適宜決定する。一方、異常検出部６２４は、取得した傾きの変化が閾値未満であれば、ローラ４９が変形していないと判定する。
【００３９】
異常検出部６２４がローラ４９の異常を検出するには、測定部６２２がプロービングシステム４を移動させ、プロービングシステム４の移動中の指令値に対するスケール応答を取得する必要がある。異常検出部６２４は、測定部６２２がプロービングシステム４の位置を初期位置に移動させる間における指令値と位置検出部６２３が検出した動きとの関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。
【００４０】
異常検出部６２４は、例えば、測定部６２２が電源投入時に初期位置にプロービングシステム４を移動させる際に、指令取得部６２１が取得した指令値に対するスケール応答を取得する。この場合、異常検出部６２４は、測定部６２２がプロービングシステム４を初期位置に移動させる間における指令値と、位置検出部６２３が検出した動きとの関係を特定することにより、ローラ４９の異常を検出する。このような構成を採用することにより、測定部６２２が初期位置にプロービングシステム４を移動させる処理と、異常検出部６２４がローラ４９の異常を検出する処理とを同時に行うことができるので、測定時間を長くすることなくローラ４９の異常を検出することができる。
【００４１】
また、異常検出部６２４は、測定部６２２がプロービングシステム４を用いて被測定物Ａの形状を測定している間における指令値と位置検出部６２３が検出した動きとの関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出してもよい。この場合、異常検出部６２４は、測定部６２２がプロービングシステム４を用いて被測定物Ａの形状を測定している間に、指令値に対するスケール応答を取得する。そして、異常検出部６２４は、測定部６２２がプロービングシステム４を用いて被測定物Ａの形状を測定している間における指令値と、位置検出部６２３が検出した動きとの関係を特定する。異常検出部６２４は、取得した指令値と位置検出部６２３が検出した動きとの関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。
【００４２】
［ローラ４９の異常検出処理］
図７は、異常検出部６２４がローラ４９の異常を検出する動作を示すフローチャートである。この処理手順は、例えば、被測定物Ａの測定を開始する操作が行われた場合に開始する。
【００４３】
まず、指令取得部６２１は、外部装置の記憶部に記憶されている指令値を取得し、測定部６２２は、指令取得部６２１が取得した指令値に基づいて、プロービングシステム４の移動を開始させる（Ｓ１０１）。位置検出部６２３は、プロービングシステム４の位置に対応するスケール値をリニアエンコーダ５０から取得する（Ｓ１０２）。位置検出部６２３は、指令値とスケール値との関係を示す動き情報を生成し、生成した動き情報を異常検出部６２４に通知する（Ｓ１０３）。
【００４４】
異常検出部６２４は、動き情報に基づいて、ローラ４９が正常な状態である場合の指令値に対するスケール応答とのずれが閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。異常検出部６２４は、取得した指令値に対するスケール応答と、ローラ４９が正常な状態である場合の指令値に対するスケール応答とのずれが閾値未満である場合に（Ｓ１０４のＮＯ）、ローラ４９の摩耗又は油の付着が生じていないと判定する。その後、異常検出部６２４は、ローラ４９が１回転する間における指令値に対するスケール応答の傾きの変化を閾値と比較する（Ｓ１０５）。異常検出部６２４は、取得した傾きの変化が閾値未満である場合に（Ｓ１０５のＮＯ）、ローラ４９が変形していないと判定し、処理を終了する。
【００４５】
異常検出部６２４は、ステップＳ１０４の判定において、取得した指令値に対するスケール応答と、ローラ４９が正常な状態である場合の指令値に対するスケール応答とのずれが閾値以上である場合に（Ｓ１０４のＹＥＳ）、ローラ４９が摩耗又は油が付着した状態であると判定する。このとき、異常検出部６２４は、ローラ４９が摩耗又は油が付着していることを示す警告情報を出力する（Ｓ１０６）。異常検出部６２４は、例えば、ディスプレイ（不図示）に警告情報を表示させる。
【００４６】
異常検出部６２４は、ステップＳ１０５の判定において、取得した傾きの変化が閾値以上である場合に（Ｓ１０５のＹＥＳ）、ローラ４９が変形した状態であると判定し、ローラ４９が変形していることを示す警告情報を出力する（Ｓ１０７）。異常検出部６２４は、例えば、ディスプレイ（不図示）に警告情報を表示させる。
【００４７】
第１の実施形態に係る測定装置１００によれば、異常検出部６２４が、指令取得部６２１が取得した指令値と、位置検出部６２３が検出した動きとの関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。このような構成により、ローラ４９が劣化して停止する前の段階においてローラ４９の異常を検出することができる。このため、測定装置１００がローラ４９の異常に起因して長時間使用できなくなるというユーザの不利益を抑制することができる。
【００４８】
＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、指令値がモータ４８の回転数を示す場合の例について説明した。これに対し、第２の実施形態では、指令取得部６２１が、プロービングシステム４の移動量としてプロービングシステム４の移動先の位置を示す指令値を取得する場合の例について説明する。
【００４９】
［第２の実施形態の測定装置２００の構成］
図８は、第２の実施形態の測定装置２００の構成を示す図である。図８の測定装置２００は、ロータリーエンコーダ７０を更に備え、制御部６２が、モータ４８の回転数を検出する回転数検出部７０１を更に備えるという点で測定装置１００と異なる。回転数検出部７０１は、モータ４８の回転数に基づいてプロービングシステム４の動きを検出する動き検出部として機能する。図５に示した測定装置１００と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。ロータリーエンコーダ７０は、モータ４８の回転軸の回転の変位を示す出力信号を生成する。
【００５０】
回転数検出部７０１は、例えば、ロータリーエンコーダ７０の出力信号に基づいて、モータ４８の回転数を検出する。回転数検出部７０１は、検出した回転数を異常検出部６２４に通知する。
【００５１】
指令取得部６２１は、プロービングシステム４の移動量を示す指令値を取得する。プロービングシステム４の移動量を示す指令値は、移動先の位置を示す指令値であってもよい。測定部６２２は、取得した指令値に基づいて、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向又はＺ軸方向におけるプロービングシステム４の移動用の各ローラ４９を制御する。このとき、測定部６２２は、指令値が示すプロービングシステム４の移動先の位置と、位置検出部６２３が取得したプロービングシステムの位置とが一致するまで、プロービングシステム４を移動させる。このような構成により、測定部６２２は、ローラ４９に摩耗、油の付着又は変形等の異常が生じた場合であっても、指令値により指定されたプロービングシステム４の移動先までプロービングシステム４を精度よく移動させることができる。
【００５２】
異常検出部６２４は、指令取得部６２１が取得した、プロービングシステムの移動量を示す指令値と回転数検出部７０１が検出した回転数との関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。ローラ４９の径が摩耗等により小さくなった場合、ローラ４９が正常な状態である場合に比べて、指令値が示すプロービングシステム４の移動先の位置までプロービングシステム４を移動させる間のモータ４８の回転数は増大する。同様に、ローラ４９に油が付着した場合にも、指令値が示すプロービングシステム４の移動先の位置までプロービングシステム４を移動させる間のモータ４８の回転数は増大する。そこで、異常検出部６２４は、指令値が示すプロービングシステム４の移動先の位置までプロービングシステム４を移動させる間に回転数検出部７０１が検出したモータ４８の回転数に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。
【００５３】
異常検出部６２４は、ローラ４９に異常がない場合にプロービングシステム４を指令値が示すプロービングシステム４の移動量だけ移動させるために必要なモータ４８の基準回転数と、指令値が示す移動量だけプロービングシステム４が移動する間に回転数検出部７０１が検出した検出回転数との関係に基づいて、ローラの異常を検出する。より詳しくは、異常検出部６２４は、まず、基準回転数と検出回転数との差を算出する。続いて、異常検出部６２４は、算出した基準回転数と検出回転数との差が閾値以上であるか否かを判定する。閾値は、摩耗又は油の付着によるローラ４９の故障が生じる可能性があることを示す値として当業者が適宜決定する。
【００５４】
異常検出部６２４は、算出した基準回転数と検出回転数との差が閾値以上である場合に、ローラ４９が摩耗又は油が付着していると判定し、ローラ４９が摩耗又は油が付着していることを示す警告情報を出力する。例えば、異常検出部６２４は、警告情報をディスプレイ（不図示）に表示する。一方、異常検出部６２４は、算出した基準回転数と検出回転数との差が閾値未満である場合に、ローラ４９の摩耗又は油の付着が生じていないと判定する。このような構成を採用することにより、測定部６２２が摩耗に起因してローラ４９の径が小さくなったとき等にモータ４８の回転数を増大させるフィードバック制御を行う場合においても、異常検出部６２４がローラ４９の異常を検出することができる。
【００５５】
異常検出部６２４は、指令値とモータ４８の回転数との関係に代えて、経過時間とスケール値との関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出してもよい。異常検出部６２４は、例えば、単位時間あたりのスケール値の変化量の変動幅が閾値以上である場合に、ローラ４９が変形していることを検出する。
【００５６】
図９は、第２の実施形態の異常検出部６２４がローラ４９の変形を検出する方法について説明するための図である。図９の縦軸はスケール値を示し、横軸は時間を示す。実線は、ローラ４９が変形している場合の時間に対するスケール値を示し、破線は、ローラ４９が正常な状態である場合の時間に対するスケール値を示す。図９の例では、モータ４８の回転速度が一定であるものとする。図９に示すように、ローラ４９が正常な状態では、単位時間あたりのスケール値の変化量を示す破線の傾きは一定である。これに対し、ローラ４９が変形している状態では、単位時間あたりのスケール値の変化量を示す実線の傾きは変動している。
【００５７】
そこで、異常検出部６２４は、ローラ４９が１回転する間の単位時間あたりのスケール値の変化量を特定する。異常検出部６２４は、特定した変化量を閾値と比較する。異常検出部６２４は、取得した変化量が閾値以上であれば、ローラ４９が変形していると判定する。閾値は、変形による故障が生じる可能性があることを示す値として当業者が適宜決定する。一方、異常検出部６２４は、取得した傾きの変化が閾値未満であれば、ローラ４９が変形していないと判定する。
【００５８】
［ローラ４９の異常検出処理］
図１０は、第２の実施形態の異常検出部６２４がローラ４９の異常を検出する動作を示すフローチャートである。この処理手順は、例えば、被測定物Ａの測定を開始する操作が行われた場合に開始する。
【００５９】
まず、指令取得部６２１は、外部装置の記憶部に記憶されている指令値を取得し、測定部６２２は、取得した指令値に基づいて、プロービングシステム４の移動を開始させる（Ｓ２０１）。位置検出部６２３は、プロービングシステム４の位置に対応するスケール値をリニアエンコーダ５０から取得する（Ｓ２０２）。
【００６０】
続いて、異常検出部６２４は、指令取得部６２１が取得した指令値が示す移動量だけプロービングシステム４が移動する間に回転数検出部７０１が検出したモータ４８の回転数である検出回転数を特定する（Ｓ２０３）。また、異常検出部６２４は、ローラ４９に異常がない正常状態である場合にこの指令値が示すプロービングシステム４の移動量だけプロービングシステム４が移動するために必要なモータ４８の基準回転数を取得する（Ｓ２０４）。続いて、異常検出部６２４は、取得した基準回転数と、回転数検出部７０１が検出した検出回転数との差が閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０５）。
【００６１】
異常検出部６２４は、取得した基準回転数と検出回転数との差が閾値未満である場合に（Ｓ２０５のＮＯ）、ローラ４９の摩耗又は油の付着が生じていないと判定する。その後、異常検出部６２４は、単位時間あたりのスケール値の変化量の変動幅を閾値と比較する（Ｓ２０６）。異常検出部６２４は、変動幅が閾値未満である場合に（Ｓ２０６のＮＯ）、ローラ４９が変形していないと判定し、処理を終了する。
【００６２】
異常検出部６２４は、ステップＳ２０５の判定において、基準回転数と検出回転数との差が閾値以上である場合に（Ｓ２０５のＹＥＳ）、ローラ４９が摩耗又は油の付着が生じていると判定する。この場合、異常検出部６２４は、ローラ４９が摩耗又は油の付着が生じていることを示す警告情報を出力し（Ｓ２０７）、処理を終了する。異常検出部６２４は、ステップＳ２０６の判定において、変動幅が閾値以上である場合に（Ｓ２０６のＹＥＳ）、ローラ４９が変形した状態であると判定し、ローラ４９が変形していることを示す警告情報を出力し（Ｓ２０８）、処理を終了する。
【００６３】
第２の実施の形態に係る測定装置２００によれば、異常検出部６２４が、プロービングシステム４の移動量を示す指令値と回転数検出部７０１が検出した回転数との関係に基づいて、ローラ４９の異常を検出する。このような構成により、摩耗に起因してローラ４９の径が小さくなったとき等に測定部６２２がモータ４８の回転数を増大させるフィードバック制御を行う場合においても、異常検出部６２４がローラ４９の異常を検出することができる。
【００６４】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。例えば、装置の分散・統合の具体的な実施の形態は、以上の実施の形態に限られず、その全部又は一部について、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。また、複数の実施の形態の任意の組み合わせによって生じる新たな実施の形態も、本発明の実施の形態に含まれる。組み合わせによって生じる新たな実施の形態の効果は、もとの実施の形態の効果を合わせ持つ。
【００６５】
例えば、上記の説明においては、異常検出部６２４がＹ軸方向にプロービングシステム４を移動させるために用いられるローラ４９の異常を検出する場合を例示したが、異常検出部６２４は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向にプロービングシステム４を移動させるために用いられるローラの異常を検出してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
２  ベース
３  門部
４  プロービングシステム
５  カバー
２１  ガイド面
２２  溝
２３  ガイドレール
３１  コラム
３２  サポータ
３３  ビーム
３４  スライダ
３５  Ｚ軸スピンドル
４０  駆動機構
４１、４２、４３  エアパッド
４８  モータ
４９  ローラ
５０  リニアエンコーダ
５２  発光部
５３  受光部
５４  スケール
５５  コリメータレンズ
６１  記憶部
６２  制御部
７０  ロータリーエンコーダ
１００、２００  測定装置
２１１  ガイド領域
２１２  接触領域
６２１  指令取得部
６２２  測定部
６２３  位置検出部
６２４  異常検出部
７０１  回転数検出部
Ａ  被測定物
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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