JP7682736B2 - 工具形状測定装置及び工作機械 - Google Patents

Description

本開示は、工具形状測定装置及び工作機械に関する。

従来、例えば精密加工機の工具を撮像し、撮像した工具の形状に基づいて、その工具の状態を検出する工具形状測定装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

特許第６４２５８１５号公報

従来の工具形状測定装置においては、繰り返し工具の測定を行うことに伴い、光学系に油等の汚れが付着する場合がある。この場合、工具形状測定装置による測定精度が低下するおそれがある。

本開示は、透光板に汚れが付着することに伴って測定精度が低下することを抑制可能な、工具形状測定装置及び工作機械を提供する。

本実施の形態による工具形状測定装置は、工具側を向く開口を有する筐体と、前記筐体内に配置された投光部又は受光部と、前記筐体の前記開口に設けられた透光板と、を備え、前記透光板の前記工具側の面に、撥液層が設けられ、前記透光板の前記撥液層に、エアが吹き付けられる。

本実施の形態による工具形状測定装置において、前記筐体の前記工具側の面にエア吹出口が位置し、前記エア吹出口からの前記エアは、前記撥液層の表面に沿って流れても良い。

本実施の形態による工具形状測定装置において、前記投光部又は前記受光部に放熱プレートが取り付けられ、前記エアは、前記筐体内で前記放熱プレートの周囲を通過しても良い。

本実施の形態による工具形状測定装置において、前記透光板の周囲にキャップが設けられ、前記キャップは、前記工具側に前記エアを吹き出すキャップ開口を有しても良い。

本実施の形態による工具形状測定装置において、前記キャップは、前記透光板側から前記工具側に向けて先細となる形状を有しても良い。

本実施の形態による工具形状測定装置は、工具の一側に設けられ、前記工具側を向く第１開口を有する第１筐体と、前記第１筐体内に配置された投光部と、前記工具の他側に設けられ、前記工具側を向く第２開口を有する第２筐体と、前記第２筐体内に配置された受光部と、前記第１筐体の前記第１開口に設けられた第１透光板と、前記第２筐体の前記第２開口に設けられた第２透光板と、を備え、前記第１透光板の前記工具側の面に、第１撥液層が設けられ、前記第２透光板の前記工具側の面に、第２撥液層が設けられ、前記第１透光板の前記第１撥液層、及び前記第２透光板の前記第２撥液層に、それぞれエアが吹き付けられる。

本実施の形態による工作機械は、本実施の形態による工具形状測定装置を備える。

本実施の形態によれば、透光板に汚れが付着することに伴って測定精度が低下することを抑制できる。

図１は、第１の実施の形態による工具形状測定装置を示す断面図である。 図２は、第１の実施の形態による工作機械を示す概略構成図である。 図３は、第１の実施の形態による工具形状測定装置のエア吹出口を示す概略斜視図である。 図４は、第２の実施の形態による工具形状測定装置を示す断面図である。 図５は、第２の実施の形態による工具形状測定装置のキャップを示す概略斜視図である。

以下、図面を参照しながら各実施の形態について具体的に説明する。以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状は理解を容易にするために、適宜誇張している。また、技術思想を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能である。なお、以下に示す各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。また、本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値及び材料名は、実施の形態としての一例であり、これに限定されるものではなく、適宜選択して使用できる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含む。また、説明の便宜上、上方又は下方という語句を用いて説明する場合があるが、上下方向が逆転してもよい。

（第１の実施の形態）
以下、第１の実施の形態による工具形状測定装置について、図面を参照しながら説明する。まず、本実施の形態による工具形状測定装置の構成について説明する。図１は、一実施の形態による工具形状測定装置を示す図である。

図１に示すように、本実施の形態による工具形状測定装置１０は、工具Ｔを撮像することにより工具Ｔの形状を検出する装置である。工具形状測定装置１０は、例えば超精密加工機等の工作機械６０（図２参照）内に設けられており、工作機械６０内で工具Ｔの形状を測定する。

工具形状測定装置１０は、第１筐体２０と、投光部３０と、第２筐体４０と、受光部５０と、第１透光板２５と、第２透光板４５と、を備えている。第１筐体２０は、工具Ｔの一側（Ｘ方向マイナス側）に設けられている。投光部３０は、第１筐体２０内に配置されている。第１筐体２０は、工具Ｔ側を向く第１開口２１を有する。第２筐体４０は、工具Ｔの他側（Ｘ方向プラス側）に設けられている。第２筐体４０は、工具Ｔ側を向く第２開口４１を有する。受光部５０は、第２筐体４０内に配置されている。第１透光板２５は、第１筐体２０の第１開口２１に設けられている。第２透光板４５は、第２筐体４０の第２開口４１に設けられている。第１透光板２５の工具Ｔ側の面に、第１撥液層２６が設けられている。また第２透光板４５の工具Ｔ側の面に、第２撥液層４６が設けられている。第１透光板２５の第１撥液層２６、及び第２透光板４５の第２撥液層４６に、それぞれエアＡが吹き付けられる。

次に、工具形状測定装置１０の詳細な構成について更に説明する。

第１筐体２０は、測定時の工具Ｔの一側（Ｘ方向マイナス側）において、ベース１１上に固定されている。ベース１１は、工作機械６０内に固定されていても良い。第１筐体２０は、全体として例えば略直方体の箱状であっても良い。第１筐体２０の内部には投光部３０が収容される。第１筐体２０は、投光部３０を保護し、投光部３０に切粉、水、油等の異物が付着することを抑制する。第１筐体２０には、エアＡが流入する第１エア流入口２２が設けられている。第１エア流入口２２は、投光部３０に対して、工具Ｔの反対側（Ｘ方向マイナス側）の面に位置する。また第１筐体２０には、エアＡを吹き出す第１エア吹出口２３が設けられている。第１エア吹出口２３は、第１筐体２０の工具Ｔ側（Ｘ方向プラス側）の面に位置している。また第１エア吹出口２３は、第１透光板２５側（下方）に向けられている。第１エア吹出口２３は、第１透光板２５の幅方向（Ｙ方向）全域に延びることが好ましい。これにより、エアＡを用いて第１撥液層２６の全体を洗浄できる。なお、第１筐体２０内でのエアＡの流れについては後述する。

第１開口２１は、第１筐体２０の工具Ｔ側（Ｘ方向プラス側）の面に位置している。第１開口２１は、第１筐体２０の第１エア吹出口２３よりも下方に位置する。第１開口２１から投光部３０の光が工具Ｔ側に照射される。このため第１開口２１は、少なくとも受光部５０の光軸Ｏａが通過する位置に設けられている。

投光部３０は、第１筐体２０の内部に位置する。投光部３０は、受光部５０に対して光を照射する。受光部５０の光軸Ｏａは、工具Ｔの中心軸ＣＬに対して垂直に位置しても良い。投光部３０は、光源を有する。投光部３０は、少なくとも工具Ｔの撮像時に発光する。投光部３０から照射される光は、例えば単一波長であっても良く、複数波長を合成したもの（白色等）であっても良い。投光部３０の光源としては、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を用いることが可能である。

投光部３０には、第１放熱プレート３１が取り付けられている。第１放熱プレート３１は、投光部３０から生じる熱を放出するものである。第１放熱プレート３１は、例えば銅等の金属板であっても良い。この場合、第１放熱プレート３１は、投光部３０のうち工具Ｔの反対側（Ｘ方向マイナス側）の面に位置しているが、これに限られない。第１放熱プレート３１は、投光部３０の上面（Ｚ方向プラス側）の面又は側面（Ｙ方向プラス側又はマイナス側の面）に位置していても良い。

第２筐体４０は、工具Ｔの他側（Ｘ方向プラス側）において、ベース１１上に固定されている。第２筐体４０は、全体として例えば略直方体の箱状であっても良い。第２筐体４０の内部には受光部５０が収容される。第２筐体４０は、受光部５０を保護し、受光部５０に切粉、水、油等の異物が付着することを抑制する。第２筐体４０には、エアＡが流入する第２エア流入口４２が設けられている。第２エア流入口４２は、受光部５０に対して、工具Ｔの反対側（Ｘ方向プラス側）の面に位置する。また第２筐体４０には、エアＡを吹き出す第２エア吹出口４３が設けられている。第２エア吹出口４３は、第２筐体４０の工具Ｔ側（Ｘ方向マイナス側）の面に位置している。また第２エア吹出口４３は、第２透光板４５側（下方）に向けられている。第２エア吹出口４３は、第２透光板４５の幅方向（Ｙ方向）全域に延びることが好ましい。これにより、エアＡを用いて第２撥液層４６の全体を洗浄できる。なお、第２筐体４０内でのエアＡの流れについては後述する。

第２開口４１は、第２筐体４０の工具Ｔ側（Ｘ方向プラス側）の面に位置している。第２開口４１は、第２筐体４０の第２エア吹出口４３よりも下方に位置する。投光部３０からの光は、第２開口４１を通過して受光部５０側に入射する。このため第２開口４１は、少なくとも受光部５０の光軸Ｏａが通過する位置に設けられている。

受光部５０は、第２筐体４０の内部に位置する。受光部５０は、投光部３０からの光を受光する。また受光部５０は、工具Ｔの形状を測定し、測定結果を制御部６５（図２参照）に送信する。受光部５０は、第２筐体４０側から第２透光板４５を介して工具Ｔを撮像する。受光部５０は、投光部３０から工具Ｔに向けて出射された光を受光することで工具Ｔの画像を取得する。すなわち工具Ｔの撮像時には、投光部３０から工具Ｔへ向けて光を照射しつつ、受光部５０が、工具Ｔを撮像する。これにより、工具Ｔの画像を、デジタルデータとして取得する。また受光部５０は、カメラ５２と、カメラ５２に取り付けられたレンズ５３とを有する。受光部５０の撮像範囲は、工具Ｔの幅方向（Ｙ軸方向）全体が収まるように設定することが好ましい。これにより、工具Ｔの幅方向領域を過不足なく観察できる。

カメラ５２は、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子を有する。カメラ５２は、列状に配列した複数の撮像素子を有しても良い。カメラ５２は、例えば、一次元に配列した撮像素子又は二次元にマトリクス配列した撮像素子を有しても良い。レンズ５３としては、例えばテレセントリックレンズ等を用いても良い。カメラ５２にレンズ５３を取り付けることで撮像範囲や被写界深度を調整できる。カメラ５２とレンズ５３との間に、使用用途に応じて、適宜ミラーなどの光学治具を配置してもよい。なお、受光部５０としては撮像式のものに限られない。受光部５０は、例えばラインセンサであっても良く、あるいはレーザ測定機であっても良い。

受光部５０には、第２放熱プレート５１が取り付けられている。第２放熱プレート５１は、受光部５０から生じる熱を放出するものである。第２放熱プレート５１は、例えば銅等の金属板であっても良い。この場合、第２放熱プレート５１は、受光部５０の上面（Ｚ方向プラス側）の面に位置しているが、これに限られない。第２放熱プレート５１は、受光部５０のうち工具Ｔの反対側（Ｘ方向プラス側）の面、又は、受光部５０の側面（Ｙ方向プラス側又はマイナス側の面）に位置していても良い。

第１透光板２５は、第１筐体２０の第１開口２１を塞ぐように配置されている。第１透光板２５は、第１開口２１よりも大きいことが好ましい。また第１透光板２５は、第１開口２１の周囲に隙間なく密着していることが好ましい。第１透光板２５は、例えば円形又は長方形の平面形状を有しても良い。第１透光板２５は、第１開口２１に対して着脱可能となっていることが好ましい。第１透光板２５は、透明性を有する板状部材である。これにより投光部３０からの光が工具Ｔ側に到達する。第１透光板２５の可視光線の透過率は８５％以上であっても良く、９０％以上であることが好ましい。なお、第１透光板２５の可視光線の透過率の上限は特にないが、例えば１００％以下としても良い。なお、可視光線とは、波長が３８０ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の光線のことをいう。第１透光板２５の材質としては、例えばガラス、プラスチック（ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、メチルペンテン樹脂、塩化ビニル樹脂等）等が挙げられる。

第１撥液層２６は、第１透光板２５の工具Ｔ側の面（Ｘ方向プラス側の面）に位置している。第１撥液層２６は、撥液処理、例えば撥水又は撥油処理がなされた層であっても良い。第１撥液層２６が設けられることにより、第１透光板２５に切粉、水、油等の異物が付着することを抑制できる。これにより、工具形状測定装置１０を繰り返し使用した後、工具形状測定装置１０の測定精度が低下することを抑制できる。第１撥液層２６は、第１透光板２５と一体に構成されても良く、あるいは、第１透光板２５と別体に構成され、第１透光板２５に取り付けられても良い。第１撥液層２６は、第１透光板２５の工具Ｔ側の面の全体に設けられていることが好ましい。

第１撥液層２６の撥液性は、例えば水又は油等の液体に対する接触角が例えば２０°以上であっても良く、４０°以上であることが好ましく、中でも７０°以上であることが好ましく、特に８０°以上であることが好ましい。第１撥液層２６に所定の撥液性を付与する方法としては、特に限定されず、第１撥液層２６を構成する材料に応じて適宜選択することができる。例えば、第１撥液層２６にγ線等のエネルギー線照射を行うことで撥液性を付与してもよい。また第１撥液層２６を構成する材料中に撥液性を付与する材料を加えてもよい。また第１撥液層２６は、撥液性を付与する材料を表面コーティングすることにより形成されてもよい。また第１撥液層２６は、多数の微細な凹凸が形成されたものであってもよい。

第２透光板４５は、第２筐体４０の第２開口４１を塞ぐように配置されている。第２透光板４５は、第２開口４１よりも大きいことが好ましい。また第２透光板４５は、第２開口４１の周囲に隙間なく密着していることが好ましい。第２透光板４５は、例えば円形又は長方形の平面形状を有しても良い。第２透光板４５は、第２開口４１に対して着脱可能となっていることが好ましい。第２透光板４５は、透明性を有する板状部材である。これにより受光部５０を用いて工具Ｔを観察できる。なお、第２透光板４５の材料は、上述した第１透光板２５の材料と同一としても良い。

第２撥液層４６は、第２透光板４５の工具Ｔ側の面（Ｘ方向マイナス側の面）に位置している。第２撥液層４６は、撥液処理、例えば撥水又は撥油処理がなされた層であっても良い。第２撥液層４６が設けられることにより、第２透光板４５に切粉、水、油等の異物が付着することを抑制できる。これにより、工具形状測定装置１０を繰り返し使用した後、工具形状測定装置１０の測定精度が低下することを抑制できる。第２撥液層４６は、第２透光板４５と一体に構成されても良く、あるいは、第２透光板４５と別体に構成され、第２透光板４５に取り付けられても良い。第２撥液層４６は、第２透光板４５の工具Ｔ側の面の全体に設けられていることが好ましい。なお、第２撥液層４６の構成は、上述した第１撥液層２６の構成と同一としても良い。

第１筐体２０と第２筐体４０とはＸ方向に互いに離間して配置される。第１筐体２０と第２筐体４０との間には、工具Ｔを策定する測定空間Ｓが形成される。工具形状測定装置１０による測定時には、工具Ｔが測定空間Ｓに移動し、工具Ｔの形状測定が行われる。また、第１筐体２０及び第２筐体４０の周囲に、測定空間Ｓを閉鎖する開閉蓋１２が設けられている。開閉蓋１２は、例えば図示しないシリンダによって移動され、測定空間Ｓを開閉する。開閉蓋１２は、工具形状測定装置１０による測定時以外には測定空間Ｓを閉鎖する。これにより、測定空間Ｓに切粉、水、油等の異物が侵入することを抑制できる。開閉蓋１２は、工具形状測定装置１０による測定時には測定空間Ｓを開放する。これにより、測定空間Ｓに測定対象となる工具Ｔが進入できる。なお、開閉蓋１２は、工具形状測定装置１０による測定時には、第１筐体２０上又は第２筐体４０上のいずれかに退避しても良い。

図１に示す工具形状測定装置１０は、例えば超精密加工機等の工作機械６０内に設けられる。図２は、このような工作機械６０を示す概略図である。図２に示すように、工作機械６０は回転する工具Ｔを有する。工具Ｔは、載置台６１上に位置するワークＷを切削加工する。工具形状測定装置１０は、載置台６１から離れた位置に配置されている。工具Ｔは、載置台６１上の加工位置と、工具形状測定装置１０内の測定位置との間で移動可能である。工作機械６０は、制御部６５によって制御される。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。

図２に示す工作機械６０においては、回転する工具ＴによってワークＷが切削加工される。切削加工が終了した後、工具Ｔは、図１に示す工具形状測定装置１０に移動し、工具Ｔの形状測定が行われる。

この間、まず開閉蓋１２が閉鎖位置から開放位置に移動する。これにより、工具Ｔが第１筐体２０と第２筐体４０との間の測定空間Ｓにアクセス可能となる。続いて工具Ｔは、測定空間Ｓに向けて移動し、受光部５０の光軸Ｏａを横切る位置に到達する。次いで、投光部３０から工具Ｔに向けて光を照射する。受光部５０は、投光部３０から工具Ｔに向けて出射されて光を受光することにより、工具Ｔの画像を取得する。次に受光部５０は、工具Ｔの形状を測定し、測定結果を制御部６５に送信する。その後、制御部６５は、工具Ｔの形状が正常であるか否かを判断する。

ところで、このようにして工具形状測定装置１０を用いて工具Ｔの形状測定を行う間、第１透光板２５の第１撥液層２６、及び第２透光板４５の第２撥液層４６に、それぞれエアＡが吹き付けられる。具体的には、図３に示すように、第１筐体２０の第１エア吹出口２３からのエアＡが下方に向けて吹き出す。これにより、エアＡは第１撥液層２６の表面に沿って上方から下方に向かって流れ、第１撥液層２６の表面を洗浄する。同様に、第２筐体４０の第２エア吹出口４３からのエアＡが下方に向けて吹き出す。これにより、エアＡは第２撥液層４６の表面に沿って上方から下方に向かって流れ、第２撥液層４６の表面を洗浄する。このようにして、第１撥液層２６の表面及び第２撥液層４６の表面がそれぞれエアＡによって洗浄される。この結果、第１撥液層２６及び第２撥液層４６の撥液性との相乗効果により、第１撥液層２６及び第２撥液層４６に切粉、水、油等の異物が付着することを効果的に抑制できる。

次に、図１を参照して第１筐体２０内でのエアＡの流れについて説明する。まずエアＡは、外部から第１筐体２０の第１エア流入口２２に流入する。流入したエアＡは、第１筐体２０の内部を通過して第１エア吹出口２３から噴出する。この間、エアＡは、第１筐体２０内で第１放熱プレート３１の周囲を通過し、投光部３０上を介して、第１エア吹出口２３に送られる。第１放熱プレート３１が第１筐体２０でのエアＡの流路上に位置することにより、投光部３０からの放熱が促進される。その後、エアＡは、第１エア吹出口２３から吹き出す。第１エア吹出口２３からのエアＡは、第１撥液層２６の表面を伝わって下方に向けて流れる。

次に、第２筐体４０内でのエアＡの流れについて説明する。まずエアＡは、外部から第２筐体４０の第２エア流入口４２に流入する。流入したエアＡは、第２筐体４０の内部を通過して第２エア吹出口４３から噴出する。この間、エアＡは、第２筐体４０内で第２放熱プレート５１の周囲を通過し、受光部５０上を介して、第２エア吹出口４３に送られる。第２放熱プレート５１が第２筐体４０でのエアＡの流路上に位置することにより、受光部５０からの放熱が促進される。その後、エアＡは、第２エア吹出口４３から吹き出す。第２エア吹出口４３からのエアＡは、第２撥液層４６の表面を伝わって下方に向けて流れる。なお、図１において、第１筐体２０内及び第２筐体４０内におけるエアＡの流れを矢印で示している。

以上説明したように、本実施の形態によれば、第１透光板２５の工具Ｔ側の面に、第１撥液層２６が設けられ、第２透光板４５の工具Ｔ側の面に、第２撥液層４６が設けられている。また第１透光板２５の第１撥液層２６、及び第２透光板４５の第２撥液層４６に、それぞれエアＡが吹き付けられる。これにより、第１透光板２５の表面及び第２透光板４５の表面に切粉、水、油等の異物が付着することを抑制できる。あるいは、第１透光板２５の表面及び第２透光板４５の表面に付着した異物を除去できる。この結果、工具形状測定装置１０により繰り返し工具Ｔの測定を行った後でも、第１透光板２５及び第２透光板４５に汚れが付着せず、工具形状測定装置１０の測定精度が低下することを抑制できる。

また本実施の形態によれば、第１筐体２０及び第２筐体４０の工具Ｔ側の面に、それぞれ第１エア吹出口２３及び第２エア吹出口４３が位置する。第１エア吹出口２３及び第２エア吹出口４３からのエアＡは、それぞれ第１撥液層２６及び第２撥液層４６の表面に沿って流れる。これにより、第１撥液層２６の表面及び第２撥液層４６の表面に切粉、水、油等の異物が付着することをより効果的に抑制できる。また、第１エア吹出口２３及び第２エア吹出口４３からのエアＡの流速を抑えられるので、エアＡの流量が過大になるおそれがない。

また本実施の形態によれば、投光部３０に第１放熱プレート３１が取り付けられ、エアＡは、第１筐体２０内で第１放熱プレート３１の周囲を通過する。同様に、受光部５０に第２放熱プレート５１が取り付けられ、エアＡは、第２筐体４０内で第２放熱プレート５１の周囲を通過する。これにより、投光部３０及び受光部５０から生じる熱を効率良く逃がすことができる。

（第２の実施の形態）
次に、図４及び図５を参照して第２の実施の形態について説明する。図４及び図５は第２の実施の形態を示す図である。図４及び図５に示す第２の実施の形態は、主として、第１透光板２５の周囲に第１キャップ７０が設けられ、第２透光板４５の周囲に第２キャップ８０が設けられている点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図４及び図５において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図４及び図５に示すように、第１筐体２０の工具Ｔ側（Ｘ方向プラス側）の面には、第１キャップ７０が設けられている。第１キャップ７０は、第１透光板２５の周囲を取り囲むように設けられている。第１キャップ７０は、第１透光板２５及び第１撥液層２６を保護し、第１撥液層２６に切粉、水、油等の異物が付着することを抑制する。第１キャップ７０は、第１透光板２５側から工具Ｔ側に向けて先細となる形状を有する。第１キャップ７０は、先端（工具Ｔ側）に第１キャップ開口７１を有する。第１キャップ開口７１は、第１透光板２５よりも小さい平面形状をもつ。受光部５０の光軸Ｏａは、第１キャップ開口７１の内部を通過する。

第１キャップ７０には、エアＡが流入する第１キャップエア流入口７２が設けられている。第１キャップエア流入口７２は、第１キャップ７０の下部側面に位置する。第１キャップエア流入口７２には、エアＡを供給する第１エア配管７３が接続されている。また第１キャップ開口７１は、エアＡを吹き出す吹出口としての役割も果たす。第１キャップ開口７１は、工具Ｔ側（Ｘ方向プラス側）に向けられている。

また、第２筐体４０の工具Ｔ側（Ｘ方向マイナス側）の面には、第２キャップ８０が設けられている。第２キャップ８０は、第２透光板４５の周囲を取り囲むように設けられている。第２キャップ８０は、第２透光板４５及び第２撥液層４６を保護し、第２撥液層４６に切粉、水、油等の異物が付着することを抑制する。第２キャップ８０は、第２透光板４５側から工具Ｔ側に向けて先細となる形状を有する。第２キャップ８０は、先端（工具Ｔ側）に第２キャップ開口８１を有する。第２キャップ開口８１は、第２透光板４５よりも小さい平面形状をもつ。受光部５０の光軸Ｏａは、第２キャップ開口８１の内部を通過する。なお、第２キャップ８０は、第１キャップ７０と異なる構成を有していても良く、同一の構成を有していても良い。

第２キャップ８０には、エアＡが流入する第２キャップエア流入口８２が設けられている。第２キャップエア流入口８２は、第２キャップ８０の下部側面に位置する。第２キャップエア流入口８２には、エアＡを供給する第２エア配管８３が接続されている。また第２キャップ開口８１は、エアＡを吹き出す吹出口としての役割も果たす。第２キャップ開口８１は、工具Ｔ側（Ｘ方向マイナス側）に向けられている。

次に、第１キャップ７０内でのエアＡの流れについて説明する。まずエアＡは、第１エア配管７３から第１キャップ７０の第１キャップエア流入口７２に流入する。続いてエアＡは、第１キャップ７０の内部を通過して第１キャップ開口７１から流出する。この間、エアＡは、第１キャップ７０の内部で第１撥液層２６に吹き付けられ、第１撥液層２６の表面を通過して第１キャップ開口７１側に向けて流れる。その後、エアＡは、第１キャップ開口７１から吹き出す。第１キャップ開口７１からのエアＡは、工具Ｔ側に向けて吹き付けられる。

次に、第２キャップ８０内でのエアＡの流れについて説明する。まずエアＡは、第２エア配管８３から第２キャップ８０の第２キャップエア流入口８２に流入する。続いてエアＡは、第２キャップ８０の内部を通過して第２キャップ開口８１から流出する。この間、エアＡは、第２キャップ８０の内部で第２撥液層４６に吹き付けられ、第２撥液層４６の表面を通過して第２キャップ開口８１側に向けて流れる。その後、エアＡは、第２キャップ開口８１から吹き出す。第２キャップ開口８１からのエアＡは、工具Ｔ側に向けて吹き付けられる。

本実施の形態によれば、第１透光板２５の工具Ｔ側の面に、第１撥液層２６が設けられ、第２透光板４５の工具Ｔ側の面に、第２撥液層４６が設けられている。また第１透光板２５の第１撥液層２６、及び第２透光板４５の第２撥液層４６に、それぞれエアＡが吹き付けられる。これにより、第１透光板２５の表面及び第２透光板４５の表面に切粉、水、油等の異物が付着することを抑制できる。あるいは、第１透光板２５の表面及び第２透光板４５の表面に付着した異物を除去できる。この結果、工具形状測定装置１０により繰り返し工具Ｔの測定を行った後でも、第１透光板２５及び第２透光板４５に汚れが付着せず、工具形状測定装置１０の測定精度が低下することを抑制できる。

また本実施の形態によれば、第１透光板２５の周囲に第１キャップ７０が設けられ、第２透光板４５の周囲に第２キャップ８０が設けられている。これにより、第１透光板２５及び第２透光板４５を保護し、第１透光板２５及び第２透光板４５に汚れが付着することをより確実に抑えられる。

また、本実施の形態によれば、第１キャップ７０及び第２キャップ８０は、それぞれ第１透光板２５側及び第２透光板４５側から工具Ｔ側に向けて先細となる形状を有する。これにより、第１キャップ開口７１及び第２キャップ開口８１からのエアＡの流速を増加することができる。このため、第１キャップ７０及び第２キャップ８０へ供給するエアＡの流量を抑制できる。

なお、本実施の形態において、第１透光板２５の周囲に第１キャップ７０が設けられ、かつ、第２透光板４５の周囲に第２キャップ８０が設けられている場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限らず、第１透光板２５及び第２透光板４５のうちの一方の周囲にキャップが設けられていても良い。

また、上述した各実施の形態において、第１透光板２５に第１撥液層２６が設けられ、かつ第２透光板４５に第２撥液層４６が設けられている場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限らず、第１透光板２５及び第２透光板４５のうちの一方に撥液層が設けられていても良い。また、上述した各実施の形態において、第１撥液層２６にエアＡが吹き付けられ、かつ第２撥液層４６にエアＡが吹き付けられる場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限らず、第１撥液層２６及び第２撥液層４６のうちの一方にエアＡが吹き付けられていても良い。

上記実施の形態及び変形例に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組み合わせることも可能である。あるいは、上記実施の形態及び変形例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１０ 工具形状測定装置
２０ 第１筐体
２１ 第１開口
２２ 第１エア流入口
２３ 第１エア吹出口
２５ 第１透光板
２６ 第１撥液層
３０ 投光部
３１ 第１放熱プレート
４０ 第２筐体
４１ 第２開口
４２ 第２エア流入口
４３ 第２エア吹出口
４５ 第２透光板
４６ 第２撥液層
５０ 受光部
５１ 第２放熱プレート
６０ 工作機械

Claims (6)

1. 工具側を向く開口を有する筐体と、
   前記筐体内に配置された投光部又は受光部と、
   前記筐体の前記開口に設けられた透光板と、を備え、
   前記透光板の前記工具側の面に、撥液層が設けられ、
   前記透光板の前記撥液層に、エアが吹き付けられ、
   前記筐体の前記工具側の面にエア吹出口が位置し、
   前記筐体には、前記エアが流入するエア流入口が設けられ、
   前記エア流入口は、前記投光部又は前記受光部に対して前記工具の反対側の面に位置し、
   前記エアは、外部から前記エア流入口に流入し、前記筐体の内部で、前記投光部上又は前記受光部上を通過して前記エア吹出口から噴出し、前記エア吹出口からの前記エアは、前記撥液層の表面に沿って流れる、工具形状測定装置。
2. 前記投光部又は前記受光部に放熱プレートが取り付けられ、前記エアは、前記筐体内で前記放熱プレートの周囲を通過する、請求項１に記載の工具形状測定装置。
3. 前記透光板の周囲にキャップが設けられ、前記キャップは、前記工具側に前記エアを吹き出すキャップ開口を有する、請求項１に記載の工具形状測定装置。
4. 前記キャップは、前記透光板側から前記工具側に向けて先細となる形状を有する、請求項３に記載の工具形状測定装置。
5. 工具の一側に設けられ、前記工具側を向く第１開口を有する第１筐体と、
   前記第１筐体内に配置された投光部と、
   前記工具の他側に設けられ、前記工具側を向く第２開口を有する第２筐体と、
   前記第２筐体内に配置された受光部と、
   前記第１筐体の前記第１開口に設けられた第１透光板と、
   前記第２筐体の前記第２開口に設けられた第２透光板と、を備え、
   前記第１透光板の前記工具側の面に、第１撥液層が設けられ、
   前記第２透光板の前記工具側の面に、第２撥液層が設けられ、
   前記第１透光板の前記第１撥液層、及び前記第２透光板の前記第２撥液層に、それぞれエアが吹き付けられ、
   前記第１筐体の前記工具側の面に第１エア吹出口が位置し、
   前記第１筐体には、前記エアが流入する第１エア流入口が設けられ、
   前記第１エア流入口は、前記投光部に対して前記工具の反対側の面に位置し、
   前記エアは、外部から前記第１エア流入口に流入し、前記第１筐体の内部で、前記投光部上を通過して前記第１エア吹出口から噴出し、前記第１エア吹出口からの前記エアは、前記第１撥液層の表面に沿って流れ、
   前記第２筐体の前記工具側の面に第２エア吹出口が位置し、
   前記第２筐体には、前記エアが流入する第２エア流入口が設けられ、
   前記第２エア流入口は、前記受光部に対して前記工具の反対側の面に位置し、
   前記エアは、外部から前記第２エア流入口に流入し、前記第２筐体の内部で、前記受光部上を通過して前記第２エア吹出口から噴出し、前記第２エア吹出口からの前記エアは、前記第２撥液層の表面に沿って流れる、工具形状測定装置。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の工具形状測定装置を備えた工作機械。