(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、倣いプローブを用いて穴軸心などを測定する際に、高精度な測定を容易に行えるワーク測定方法を提供する。【解決手段】  倣いプローブと移動手段とを備えた表面性状測定機を用い、測定部位近傍に位置決めする位置決めステップと、測定子がワークの測定部位に多点接触して測定する測定ステップと、離脱ステップと、測定ステップにおける変位成分が所定値以下となるまで測定を繰り返す再実行ステップと、測定値算出ステップと、を備えた。【選択図】    図２
2007040822.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ本体に対して相対変位可能に設けられたスタイラスの先端に測定子を備え、この測定子がワークと接触した際の前記スタイラスの相対変位量を出力する倣いプローブと、
載置台に載置された前記ワークを測定するために、前記倣いプローブを前記ワークに対して相対移動させる移動手段と、
前記倣いプローブの前記ワークに対する相対座標値を検出する相対座標値検出手段とを備えた表面性状測定機を用い、
前記移動手段によって前記倣いプローブを前記ワークの測定部位に対応する位置決め点へ位置決めする位置決めステップと、
前記倣いプローブの測定子を前記ワークの測定部位へ少なくとも２点以上で多点接触して測定する測定ステップと、
前記倣いプローブの測定子を前記ワークの測定部位から離脱させる離脱ステップと、
前記測定ステップにおいて前記測定子が前記ワークの測定部位へ多点接触した際の前記相対変位量を所定値と比較し、前記相対変位量が所定値を超えた場合に、前記位置決め点における相対座標値と前記相対変位量とに基づいて新たな位置決め点を決定し、前記位置決めステップと前記測定ステップと前記離脱ステップとを再実行させる再実行ステップと、
前記測定ステップにおいて前記測定子が前記ワークの測定部位へ多点接触した際の前記相対変位量を前記所定値と比較し、前記相対変位量が前記所定値を超えない場合に、前記位置決め点における相対座標値と前記相対変位量とに基づいて前記測定部位の測定値を算出する測定値算出ステップと、
を備えたことを特徴とするワーク測定方法。
【請求項２】
前記相対変位量は、前記測定部位近傍における前記ワークの表面方向変位量であることを特徴とする請求項１に記載のワーク測定方法。
【請求項３】
前記測定子は半径Ｒの球状測定子であると共に、前記測定部位は半径ｒの穴形状であり、Ｒ＞ｒであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のワーク測定方法。
【請求項４】
前記測定子は半径Ｒの球状測定子であると共に、前記測定部位は半径ｒの円錐穴形状であり、Ｒ＜ｒであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のワーク測定方法。
【請求項５】
前記測定子は半径Ｒの円錐状測定子であると共に、前記測定部位は半径ｒの穴形状であり、Ｒ＞ｒであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のワーク測定方法。
【請求項６】
前記測定子は半径Ｒの円錐穴形状測定子であると共に、前記測定部位は半径ｒの凸形状であり、Ｒ＞ｒであることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のワーク測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの測定部位の測定方法に関し、特に測定部位が穴形状や円錐穴形状などの場合に表面性状測定機と倣いプローブを用いて簡便に高い精度で測定部位の測定が行えるワーク測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ワークの穴形状の中心位置やその半径を測定するニーズは高く、そのために各種の測定機や測定方法が提案されている。
例えば、ねじ穴の中心座標を測定するために、三次元測定機の接触式プローブを、ねじ穴内に挿入したのち、ねじ穴 の３以上の測定点に当接させ、その座標値を読み取る。このとき、プローブを第２測定点および第３測定点に当接させる際、プローブをねじ穴
の軸線方向へｐ／３（ｐはねじ穴 のねじピッチ）だけ移動させたのちプローブを各測定点に当接させると、各測定点からねじ穴 の中心軸線までの距離が全て同じになることを利用して、ねじ穴
の中心座標を求めるねじ穴中心測定方法がある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
また、測定の対象とする穴の上に球体をのせ、この球体の中心軸を測定することで、この穴の中心位置を測定する穴の中心位置測定方法がある（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平６−３４１８２６号公報
【特許文献２】特開平５−１０７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献１に記載のねじ穴中心測定方法では、前もってねじ穴のねじピッチが正確にわかっていることが必要であり、測定にあたって測定子がねじ山斜面に対応する位置で測定出来るように位置決めすると共に、プローブをねじ穴
の軸線方向へｐ／３だけ移動させるなどの精密な位置決めを必要とする上、測定点数も最低でも３点以上を必要とし、測定時間、測定段取りの点で能率が悪いという問題があった。
【０００５】
また、特許文献２に記載の穴の中心位置測定方法では、穴の上に球体をのせる必要から、穴の軸心は略垂直である必要があり、ワーク側面に設けられた穴の測定にあたっては、ワークの載置姿勢を変える必要があるが、ワーク形状によっては、必ずしもワークのセッティングが容易ではないという問題があった。
【０００６】
さらに、測定の対象とする穴の上に球体をのせ、この球体の中心軸を測定するためには、球体が穴から離脱あるいは脱落を防止する必要から、非接触式の測定装置あるいは極低測定力の接触式測定装置を用いる必要があり、高精度の測定を行うには、測定装置自体が高価となって、極めて不経済であった。
また、多数の穴について測定を行うためには、各々の穴に球体をのせる必要があり、測定段取りが非能率的であることに加え、多数の球体の真球度を維持、管理する必要から、間接的な測定経費の点でも不経済であった。
【０００７】
本願発明は、このような問題を解決するために、倣いプローブを用いてワークの測定部位を能率的かつ経済的に測定を行えるワーク測定方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本発明にかかるワーク測定方法は、プローブ本体に対して相対変位可能に設けられたスタイラスの先端に測定子を備え、この測定子がワークと接触した際の前記スタイラスの相対変位量を出力する倣いプローブと、載置台に載置された前記ワークを測定するために、前記倣いプローブを前記ワークに対して相対移動させる移動手段と、前記倣いプローブの前記ワークに対する相対座標値を検出する相対座標値検出手段とを備えた表面性状測定機を用い、前記移動手段によって前記倣いプローブを前記ワークの測定部位に対応する位置決め点へ位置決めする位置決めステップと、前記倣いプローブの測定子を前記ワークの測定部位へ少なくとも２点以上で多点接触して測定する測定ステップと、前記倣いプローブの測定子を前記ワークの測定部位から離脱させる離脱ステップと、前記測定ステップにおいて前記測定子が前記ワークの測定部位へ多点接触した際の前記相対変位量を所定値と比較し、前記相対変位量が所定値を超えた場合に、前記位置決め点における相対座標値と前記相対変位量とに基づいて新たな位置決め点を決定し、前記位置決めステップと前記測定ステップと前記離脱ステップとを再実行させる再実行ステップと、前記測定ステップにおいて前記測定子が前記ワークの測定部位へ多点接触した際の前記相対変位量を前記所定値と比較し、前記相対変位量が前記所定値を超えない場合に、前記位置決め点における相対座標値と前記相対変位量とに基づいて前記測定部位の測定値を算出する測定値算出ステップと、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
ここで、プローブ本体に対してスタイラスは、直交３軸方向の直線的な相対変位に限らず、スタイラスがプローブ本体に対して回動して相対変位するものも含み、倣いプローブが出力する相対変位量は、プローブ本体に対してスタイラスが変位した直交変位量（ｘｐ、ｙｐ、ｚｐ）あるいは回動変位量（θｘｚｐ、θｘｙｐ）を含む。また、移動手段は、自動、手動、半自動のいずれでも良い。さらに、多点接触とは、接触子と測定部位が２点以上で接触することをいい、複数の接触点が直線あるいは円弧を含む線状であっても良い。また、相対座標値検出手段は倣いプローブのワークに対する相対的な空間座標値を検出し、直交移動量（ｘ、ｙ、ｚ）あるいは回動移動量（θｘｚ、θｘｙ）を含む。従って、測定子のワークに対する空間的な座標値は、相対座標値検出手段が検出する相対座標値と相対移動量とから求めることが出来る。
また、表面性状測定機とは、三次元座標測定機、輪郭形状測定機、真円度測定機など、ワークの座標値や寸法などを測定する測定機をいう。
【００１０】
この発明によれば、倣いプローブをワークの測定部位近傍へ位置決めし、測定子を測定部位へ多点接触させて測定した後に相対変位量を所定値と比較して、この相対変位量が所定値を超えた場合には位置決め点を相対変位量に基づいて修正した上で再測定を行い、相対変位量が所定値を超えない場合には相対座標値と相対変位量に基づいて測定部位の測定値を算出する。
このような測定方法によれば、例えば、測定部位が穴形状であり、測定子が球状である場合、球状測定子が穴形状の略中心軸線に沿って測定を行うことになるので、球状測定子が穴形状の外縁部位（ワーク表面と穴形状の交差部位）において均一に多点接触することになり、穴周囲に均一の測定力がかかって、正確な測定を行うことができる。
【００１１】
従って、ワークの測定部位の座標値が正確でなくとも測定部位の中心軸線に略一致するように位置決め点が修正されるので、格別の段取りを必要とせず、正確な測定が行える。また、従来技術による倣いプローブを備えた三次元座標測定機においても本願発明を実施できるので、必ずしも高価な測定装置を用いなくとも、ワークの測定部位を能率的かつ経済的に測定することができる。
【００１２】
本発明において、前記相対変位量は、前記測定部位近傍における前記ワークの表面方向変位量であることが好ましい。
ここで、例えばプローブ本体に対してスタイラスが、直交３軸方向の直線的な相対変位を行うものである場合、この直交３軸方向のいずれかとワークの表面方向が一致している必要はなく、直交変位量（ｘｐ、ｙｐ、ｚｐ）から、ワーク表面方向の相対変位量を計算によって求めるものでも良い。この際、ワークの表面方向は、測定部位近傍のワーク表面の３箇所の座標値を測定して容易に求めることができる。
このようにすれば、再測定を行う際の新たな位置決め点が容易に決定できる。
【００１３】
また、本発明において、前記測定子は半径Ｒの球状測定子であると共に、前記測定部位は半径ｒの穴形状であり、Ｒ＞ｒであることが好ましい。
このようにすれば、穴周囲の多点接触点に均一の測定力がかかって、正確な測定を行うことができる。
【００１４】
さらに、本発明において、前記測定子は半径Ｒの球状測定子であると共に、前記測定部位は半径ｒの円錐穴形状であり、Ｒ＜ｒであることが好ましい。
ここで、半径ｒは円錐穴形状の開口部半径を示す。
このようにすれば、円錐斜面の多点接触点に均一な測定力がかかって、正確な測定を行うことができる。
【００１５】
また、本発明において、前記測定子は半径Ｒの円錐状測定子であると共に、前記測定部位は半径ｒの穴形状であり、Ｒ＞ｒであることが好ましい。
ここで、半径Ｒは円錐状測定子の斜面の最も太い箇所の半径を示す。
このようにすれば、測定子の円錐斜面が穴形状の外縁部位に均一に多点接触することになり、外縁部位に均一な測定力がかかって、正確な測定を行うことができる。
【００１６】
さらに、本発明において、前記測定子は半径Ｒの円錐穴形状測定子であると共に、前記測定部位は半径ｒの凸形状であり、Ｒ＞ｒであることが好ましい。
ここで、半径Ｒは円錐穴形状測定子の開口半径を示す。
このようにすれば、測定子の円錐斜面がワークの測定部位である凸形状の外縁部位に均一に多点接触することになり、外縁部位に均一な測定力がかかって、正確な測定を行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、倣いプローブの測定子がワークを測定する際に、格別の段取りを行わなくとも測定部位に対して多点接触の各点に均一に測定圧が印加されるようになるため、高精度の測定が行える。
また、従来技術による倣いプローブを備えた三次元座標測定機においても本願発明を実施できるので、必ずしも高価な測定装置を用いなくとも、ワークの測定部位を能率的かつ経済的に測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づき本発明の好適な実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１にかかるワーク測定方法を三次元座標測定機１００（表面性状測定機）を用いて実施する例を示す。
この三次元座標測定機１００は、測定テーブル１１（載置台）の両端に立設されたコラム１２とサポータ１３との間に架け渡されたＸ軸ビーム１４を備えている。このＸ軸ビーム１４に対して空気軸受けによって支持されＸ軸方向に移動可能なＸ軸スライダ１６（Ｘ軸移動機構）と、このＸ軸スライダ１６に対して空気軸受けによって支持されＺ軸方向に移動可能なＺ軸スピンドル１７（Ｚ軸移動機構）とを備えている。
【００２０】
コラム１２とサポータ１３も空気軸受けによって測定テーブル１１から浮上して支持されており、コラム１２は測定テーブル１１の一端に設けられたＹ軸ガイド機構１５によってＹ軸方向に空気軸受けによりガイドされているので、コラム１２とサポータ１３は一体となってＹ軸方向に移動可能となっている（Ｙ軸移動機構）。
Ｘ軸移動機構、Ｙ軸移動機構、Ｚ軸移動機構（移動手段）は、各々の移動量がリニヤスケールなど（相対座標値検出手段）によって検出可能となっている。ここで、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は各々直交関係にあり、直交三次元の機械座標系を構成する。
【００２１】
Ｚ軸スピンドル１７の下端には倣いプローブ１０（図２参照）が設置され、測定テーブル１１上に載置されたワークＷの測定部位へ倣いプローブ１０の測定子３を多点接触させることによって倣いプローブ１０から相対変位量が出力されて測定が行われる。
各移動機構は、図示しないＸ軸駆動機構、Ｙ軸駆動機構、Ｚ軸駆動機構によって駆動される。
この三次元座標測定機の自動測定は、図示しない計算機に格納された測定用のパートプログラムを解析して各軸の駆動命令を抽出し、軸移動指令としてこれらの駆動機構へ指令を順次与えることによって行われる。
【００２２】
倣いプローブ１０は、プローブ本体１と、このプローブ本体１に対して相対変位可能に設けられたスタイラス２とを備えている。スタイラス２の一端にはワークと接触して測定を行う測定子３が設けられている。
移動手段によって倣いプローブ１０が移動され、測定子３がワークＷに多点接触してスタイラス２がプローブ本体１に対して変位すると、その変位量が相対変位量として図示しない計算機へ出力される。
【００２３】
スタイラス２はプローブ本体１に対して直交３軸方向に変位可能であり、その変位量は相対変位量（ｘｐ、ｙｐ、ｚｐ）として出力され、測定子１がワークＷに接触していない時は、ばねによってスタイラス２は中立位置へ戻され、相対変位量としては（０、０、０）が出力される。この状態において、スタイラス２の軸心Ｃ１はプローブ本体１の軸心と一致している。倣いプローブ１０は、仮想的な基準点Ｒを備えており、スタイラス２が中立位置にある時は、この基準点Ｒは軸心Ｃ１上に位置する。
【００２４】
ここで、説明の便宜上、三次元座標測定機の直交三次元の機械座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の各軸方向は、倣いプローブ１０の相対変位量（ｘｐ、ｙｐ、ｚｐ）の各軸方向と一致しており、測定部位Ｈが設けられたワークＷの表面方向ＷｓはＸＹ平面に平行であるものとして説明する。
図６は、この三次元座標測定機１００を用いて、ワークＷに設けられた測定部位Ｈを測定する手順を示すフローチャートである。図２は測定部位Ｈ１（穴形状で、その半径はｒ）と倣いプローブ１０の位置関係を示しており、ここで、測定子３の半径はＲであり、Ｒ＞ｒの関係がある。
【００２５】
まず、ワークＷを測定テーブル１１へ載置、固定すると共に、倣いプローブ１０をＺ軸スピンドル１７へ取り付け、計算機に格納された測定用のパートプログラムを選択して測定処理を開始する（開始ステップＳ１０）。
パートプログラムの実行が開始されると、ワークＷの測定部位Ｈ１の近傍に設定された位置決め点Ｑ（ｘｑ、ｙｑ、ｚｑ）と倣いプローブの基準点Ｒが一致するように位置決めされる（図２（Ａ）参照：位置決めステップＳ２０）。
【００２６】
次に、Ｚ軸スピンドル１７が−方向（図２の下降方向）に駆動されて倣いプローブ１０の測定子３がワークＷの測定部位Ｈ１（半径ｒで軸心がＣ２である穴）の穴外縁部と接触を開始する。そのままＺ軸スピンドル１７は下降を継続し、相対変位量のｚｐ成分が所定値ｚ０（押込量）を超えた所でＺ軸スピンドル１７の下降を停止して、相対変位量（ｘ１、ｙ１、ｚ１）を読み取り、図示しない記憶装置に記憶する。この状態において、測定子３は測定部位Ｈ１の穴に、はまり込んで穴外縁部は測定子３と多点（この場合、円弧状）で接触し、スタイラス２の軸心Ｃ１と穴の軸心Ｃ２は略一致する（図２（Ｂ）参照：測定ステップＳ３０）。
【００２７】
その後、Ｚ軸スピンドル１７を上昇させて、倣いプローブ１０の基準点Ｒが位置決め点Ｑに一致する位置まで、倣いプローブ１０を測定部位Ｈ１から離脱させる（離脱ステップＳ４０）。
記憶装置に記憶した相対変位量（ｘ１、ｙ１、ｚ１）から、ｘ１とｙ１の二乗和平方根Ｌを求め、この値が所定値Ｌ０（一例として、０．１ｍｍ）を超えた場合は、位置決め点Ｑ（ｘｑ、ｙｑ、ｚｑ）を新たな位置決め点Ｑ１（ｘｑ＋ｘ１、ｙｑ＋ｙ１、ｚｑ）に変更し、再度位置決めステップＳ２０、測定ステップＳ３０、離脱ステップＳ４０を再実行して再測定を行う（再実行ステップＳ５０）。
【００２８】
記憶装置に記憶した相対変位量（ｘ１、ｙ１、ｚ１）から、ｘ１とｙ１の二乗和平方根Ｌを求め、この値が所定値Ｌ０を超えていない場合は、測定部位Ｈ１の穴のＸＹ平面における軸心座標をＱｘｙ（（ｘｑ＋ｘ１、ｙｑ＋ｙ１）を求め、測定値とする（測定値算出ステップＳ６０）。
測定部位Ｈ１が１箇所の場合は、これで測定処理を終了するが（終了ステップＳ７０）、測定部位Ｈが複数ある場合に、各々の測定部位Ｈ毎に位置決めステップＳ２０〜測定値算出ステップＳ６０を実行しても良いことは当然である。
【００２９】
ここで、測定部位Ｈが設けられたワークＷの表面方向ＷｓはＸＹ平面に平行であるという仮定から、ワークＷの表面方向Ｗｓへ測定子３を接触させて、そのＺ方向位置を測定しておけば、測定ステップＳ３０におけるｚ１と、その時のＺ軸スピンドルのＺ軸位置に基づいて、穴の半径ｒを算出可能なことは言うまでもない。
【００３０】
この実施例１においては、測定ステップ３０における倣いプローブ１０のスタイラス２の相対変位量（ｘ１、ｙ１、ｚ１）のうち、ＸＹ平面方向の変位成分Ｌが所定値Ｌ０以下となるまで、位置決めステップＳ２０〜再実行ステップＳ５０が繰り返される。従って、スタイラス２の軸心Ｃ１と穴の軸心Ｃ２との位置ずれが所定値Ｌ０以下とされるので、測定子３による測定が、穴のほぼ真上から行われることになり、その結果、測定子３による測定圧が、穴の外縁部（ワーク表面Ｗｓにおける測定部位Ｈ１の開口部）に均一に加えられることになるので、極めて高い測定精度で穴の測定（軸心位置、半径）が行える。
なお、この場合、測定子３と穴の外縁部との接触部位は円状となり、無数の接触点で相互に接触することになる。
【実施例２】
【００３１】
図３は本発明に係る実施例２を示す。
この実施例２が実施例１と異なる点は、ワークＷの測定部位Ｈ２が円錐穴形状であり、その開口部半径がｒであって、測定子３の半径Ｒとの関係において、Ｒ＜ｒである点のみで、その他は、実施例１と同一である。
【００３２】
この実施例２ではＲ＜ｒであるから、測定子３は円錐穴の円錐部に接触する。
この場合においても、測定子３による測定が、円錐穴のほぼ真上から行われることになり、その結果、測定子３による測定圧が、円錐穴の円錐部に均一に加えられることになるので、極めて高い測定精度で円錐穴の測定（軸心位置）が行える。
なお、この場合も、測定子３と円錐穴の円錐部との接触部位は円状となり、無数の接触点で相互に接触することになる。
【実施例３】
【００３３】
図４は本発明に係る実施例３を示す。
この実施例３が実施例１と異なる点は、倣いプローブ１０の測定子４が円錐状であり、その最太部半径がＲであって、測定部位Ｈ１の穴の半径ｒとの関係において、Ｒ＞ｒである点のみで、その他は、実施例１と同一である。
【００３４】
この実施例３ではＲ＞ｒであるから、測定子４の円錐部は円の外縁部に接触する。
この場合においても、測定子４による測定が、穴のほぼ真上から行われることになり、その結果、測定子４による測定圧が、円の外縁部に均一に加えられることになるので、極めて高い測定精度で円の測定（軸心位置、半径）が行える。（実施例３において測定子４の円錐角度が既知であれば、測定部位Ｈ１の半径ｒを算出可能な点も実施例１と同様である。）
なお、この場合も、測定子４の円錐部と円の外縁部との接触部位は円状となり、無数の接触点で相互に接触することになる。
【実施例４】
【００３５】
図５は本発明に係る実施例４を示す。
この実施例４が実施例１と異なる点は、倣いプローブ１０の測定子５の内面が円錐状であり、その開口部半径がＲである。また、ワークＷの測定部位Ｈ３は、半径ｒの凸円柱形状であって、Ｒ＞ｒの関係である点のみで、その他は、実施例１と同一である。
この実施例４ではＲ＞ｒであるから、測定子５の内側円錐部は測定部位Ｈ３の凸円柱形状の上部に接触する。
【００３６】
この場合においても、測定子５による測定が、凸円柱形状のほぼ真上から行われることになり、その結果、測定子５による測定圧が、凸円柱形状の上部に均一に加えられることになるので、極めて高い測定精度で凸円柱形状の測定（軸心位置）が行える。
なお、この場合も、測定子５の内側円錐部と凸円柱形状の上部との接触部位は円状となり、無数の接触点で相互に接触することになる。
【００３７】
本発明はこの実施例に限定されるものではない。
例えば、実施例１（図２）、実施例３（図４）における測定部位Ｈの穴形状は、ねじ穴などであっても良く、さらに穴外縁部に面取りなどのテーパ形状あるいは角Ｒ形状が設けられていても良い。また、穴形状が円形状である必要もなく、三角穴、四角穴などであっても良く、要は測定子と測定部位が２点以上の多点で接触するものであれば、測定部位の形状に限定されない。さらに、測定部位が溝形状であって、溝直交方向の相対変位量に基づいて、溝中央部のほぼ真上から測定を行うことによって、測定圧を均一化して測定精度を向上するものであっても良い。
【００３８】
また、実施例２（図３）においては、円錐穴を示したが、測定部位Ｈはこれに限らず、三角錐、四角錐などであっても良く、要は測定子と測定部位が２点以上の多点で接触するものであれば、測定部位の形状に限定されない。さらに、測定部位がＶ溝形状であって、Ｖ溝直交方向の相対変位量に基づいて、Ｖ溝中央部のほぼ真上から測定を行うことによって、測定圧を均一化して測定精度を向上するものであっても良い。
【００３９】
また、実施例４（図５）における凸形状は円柱形状に限らず、雄ねじ形状などでも良い。さらに測定部位Ｈはこれに限らず、三角柱、四角柱などであっても良く、要は測定子と測定部位が２点以上の多点で接触するものであれば、測定部位の形状に限定されない。
さらに、実施例１（図２）、実施例２（図３）における測定子３は、球状測定子を示したが、これに限らず、測定部位と２点以上で接触するものであれば、断面円状の測定子でも良い。
【００４０】
また、実施例３（図４）、実施例４（図５）における測定子４、５は円錐状あるいは内側円錐形状の測定子を示したが、これに限らず、測定部位と２点以上で接触するものであれば、断面三角状の測定子でも良い。
さらに、実施例１において、ワークＷの表面方向ＷｓがＸＹ平面に平行である場合について説明したが、必ずしもこれに限定する必要はない。ワークＷの表面方向Ｗｓを前もって測定して、その傾きを求めておけば、相対変位量（ｘ１、ｙ１、ｚ１）から、表面方向Ｗｓにおける変位成分Ｌを求めることが出来る。この場合、測定ステップＳ３０における測定方向（実施例１では下降方向）は、表面方向Ｗｓの法線方向であることが好ましい。さらに、この場合、測定方向とスタイラス２の軸心方向とは必ずしも一致している必要はない。
【００４１】
また、実施例１において、三次元座標測定機の直交三次元の機械座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の各軸方向と、倣いプローブ１０の相対変位量（ｘｐ、ｙｐ、ｚｐ）の各軸方向とが一致している場合の例について説明したが、これに限定する必要はない。両者の座標系の相互関係が前もって校正されていれば、機械座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の相対座標値と相対変位量（ｘｐ、ｙｐ、ｚｐ）に基づいて表面方向Ｗｓにおける変位成分Ｌを求めることが出来るので、本発明を実施できる。
【００４２】
さらに、実施例１においては、Ｚ軸スピンドル１７の下端に倣いプローブ１０を設置する例を示したが、Ｚ軸スピンドル１７の上部や、中間部であっても本発明の実施には全く支障がない。
また、倣いプローブ１０はＺ軸スピンドル１７に固定する例を示したが、倣いプローブ１０の姿勢を変更できるものであっても、本発明を実施できる。
さらに、実施例１においては、三次元座標測定機１００の機械座標系に基づいて変位成分Lを求める例を示したが、これに限らずワーク座標系を用いても良く、座標系の特定の性質には限定されない。要は、変位成分Lが求まれば良い。
さらに、表面性状測定機として直交座標型の三次元座標測定機１００を示したが、これに限らず、極座標型の測定機であっても本発明を実施できる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上説明したように、この発明によれば、倣いプローブの測定子がワークを測定する際に、格別の段取りを行わなくとも測定部位に対して多点接触の各点に均一に測定圧が印加されるようになるため、高精度の測定が容易に行える。
また、従来技術による倣いプローブを備えた三次元座標測定機においても本願発明を実施できるので、必ずしも高価な測定装置を用いなくとも、ワークの測定部位を能率的かつ経済的に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１にかかる表面性状測定機の斜視図である。
【図２】本発明の実施例１にかかる説明図である。
【図３】本発明の実施例２にかかる説明図である。
【図４】本発明の実施例３にかかる説明図である。
【図５】本発明の実施例４にかかる説明図である。
【図６】本発明の実施例１にかかるフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１  プローブ本体
２  スタイラス
３、４、５  測定子
１１  測定テーブル１１（載置台）
１００  三次元座標測定機（表面性状測定機）
Ｗ  ワーク
Ｗｓ  ワーク表面方向
【図１】
2007040822.tif 000003
【図２】
2007040822.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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