JPH0786405B2 - 真直度測定装置 - Google Patents
真直度測定装置Info
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- JPH0786405B2 JPH0786405B2 JP63075884A JP7588488A JPH0786405B2 JP H0786405 B2 JPH0786405 B2 JP H0786405B2 JP 63075884 A JP63075884 A JP 63075884A JP 7588488 A JP7588488 A JP 7588488A JP H0786405 B2 JPH0786405 B2 JP H0786405B2
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Links
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
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- 238000004439 roughness measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被測定物面の真直度を測定するための真直度
測定装置に関する。
測定装置に関する。
（従来の技術及び解決すべき課題） 従来、例えば第３図及び第４図のような被測定物上面の
平面度の測定は、光学的手段によりオプチカルフラット
と比較して行っていた。しかし、これでは平面度の測定
結果を高精度（サブミクロンオーダー）の具体的数値と
して得ることができない嫌いがある。
平面度の測定は、光学的手段によりオプチカルフラット
と比較して行っていた。しかし、これでは平面度の測定
結果を高精度（サブミクロンオーダー）の具体的数値と
して得ることができない嫌いがある。
本発明は、上記の点に鑑み、被測定物の真直度、ひいて
は平面度、円筒度、同軸度等の形状の測定を高精度で実
行可能で、測定結果をコンピュータ等の処理が容易な電
気信号として得ることができる真直度測定装置を提供す
ることを目的とする。
は平面度、円筒度、同軸度等の形状の測定を高精度で実
行可能で、測定結果をコンピュータ等の処理が容易な電
気信号として得ることができる真直度測定装置を提供す
ることを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、防振台上に配置
されかつＸ軸方向に摺動自在であって、駆動源によりワ
イヤを介し前記Ｘ軸方向に駆動されるエアスライドテー
ブルと、 該エアスライドテーブル上に配設されていて前記Ｘ軸方
向に直交するＹ軸方向に移動自在な前後テーブルと、 該前後テーブル上に配設されていてテーブル面が傾動自
在な傾斜テーブルと、 該傾斜テーブルのテーブル面上に配設されていて複数箇
所の平坦な基準面を有する被測定物を保持するバキュー
ムチャックと、 前記複数箇所の基準面にそれぞれ対向配置されていて対
向する基準面との間隔を測定する複数の変位センサを有
しており、前記被測定物のＸ軸との平行度を測定する傾
き測定部と、 前記防振台上に立設された上下コラムを前記Ｘ軸及びＹ
軸に垂直なＺ軸方向に移動自在である昇降ブロックに取
り付けられていて前記被測定物の真直度を測定する検出
部としての粗さ測定用スタイラスと、 前記検出部の出力電気信号をA/D変換するA/D変換手段及
び前記Ｘ軸の値に対応したA/D変換後の前記Ｚ軸の値を
記憶するメモリを有するコンピュータとを備え、 前記複数の変位センサで測定した前記間隔が等しくなる
ように前記傾斜テーブルのテーブル面の傾斜を調整して
前記Ｘ軸方向と前記複数箇所の基準面との平行度を一定
値以下とした状態において、前記エアスライドテーブル
をＸ軸方向に移動させて前記粗さ測定用スタイラスで前
記複数箇所の基準面及び前記被測定物の被測定面の前記
Ｚ軸方向の高さを検出し、前記コンピュータにより前記
複数箇所の基準面の高さから基準線Ｐを演算し、該基準
線Ｐと前記被測定物の被測定面との段差を算出可能とし
た構成としている。
されかつＸ軸方向に摺動自在であって、駆動源によりワ
イヤを介し前記Ｘ軸方向に駆動されるエアスライドテー
ブルと、 該エアスライドテーブル上に配設されていて前記Ｘ軸方
向に直交するＹ軸方向に移動自在な前後テーブルと、 該前後テーブル上に配設されていてテーブル面が傾動自
在な傾斜テーブルと、 該傾斜テーブルのテーブル面上に配設されていて複数箇
所の平坦な基準面を有する被測定物を保持するバキュー
ムチャックと、 前記複数箇所の基準面にそれぞれ対向配置されていて対
向する基準面との間隔を測定する複数の変位センサを有
しており、前記被測定物のＸ軸との平行度を測定する傾
き測定部と、 前記防振台上に立設された上下コラムを前記Ｘ軸及びＹ
軸に垂直なＺ軸方向に移動自在である昇降ブロックに取
り付けられていて前記被測定物の真直度を測定する検出
部としての粗さ測定用スタイラスと、 前記検出部の出力電気信号をA/D変換するA/D変換手段及
び前記Ｘ軸の値に対応したA/D変換後の前記Ｚ軸の値を
記憶するメモリを有するコンピュータとを備え、 前記複数の変位センサで測定した前記間隔が等しくなる
ように前記傾斜テーブルのテーブル面の傾斜を調整して
前記Ｘ軸方向と前記複数箇所の基準面との平行度を一定
値以下とした状態において、前記エアスライドテーブル
をＸ軸方向に移動させて前記粗さ測定用スタイラスで前
記複数箇所の基準面及び前記被測定物の被測定面の前記
Ｚ軸方向の高さを検出し、前記コンピュータにより前記
複数箇所の基準面の高さから基準線Ｐを演算し、該基準
線Ｐと前記被測定物の被測定面との段差を算出可能とし
た構成としている。
（作用） 本発明の真直度測定装置においては、複数箇所の平坦な
基準面を有する被測定物を傾斜テーブル上のバキューム
チャックで変形が生じないように吸着保持した状態で、
前記複数箇所の平坦な基準面にそれぞれ対向配置された
複数の変位センサで前記基準面との間隔をそれぞれ測定
し、前記傾斜テーブルを調整することで前記被測定物と
Ｘ軸との平行度を良好な状態に設定することができ、以
後の検出部（粗さ測定用スタイラス）による真直度測定
においてオーバーレンジ等の不都合が発生しないように
することができる。
基準面を有する被測定物を傾斜テーブル上のバキューム
チャックで変形が生じないように吸着保持した状態で、
前記複数箇所の平坦な基準面にそれぞれ対向配置された
複数の変位センサで前記基準面との間隔をそれぞれ測定
し、前記傾斜テーブルを調整することで前記被測定物と
Ｘ軸との平行度を良好な状態に設定することができ、以
後の検出部（粗さ測定用スタイラス）による真直度測定
においてオーバーレンジ等の不都合が発生しないように
することができる。
また、検出部による真直度の測定は、前記被測定物の上
面に検出部となる粗さ測定用スタイラスを接触させ、エ
アスライドテーブルをＸ軸方向に走査することにより行
い、これにより前記被測定物の上面のＸ軸方向の真直度
を測定することができる。前記スタイラスは被測定物上
面の高さ（Ｘ軸及びＹ軸に垂直なＺ軸方向の位置）に応
じた電気信号を出すから、これをA/D変換してコンピー
タ処理する。その際、前記検出部の出力電気信号をA/D
変換するA/D変換手段及び前記Ｘ軸の値に対応したA/D変
換後の前記Ｚ軸の値を記憶するメモリを有するコンピュ
ータを用いて、前記複数箇所の平坦な基準面の高さ（Ｚ
軸の値）から基準線Ｐを演算し、該基準線Ｐと前記被測
定物の被測定面との段差を算出するようにしているの
で、前記傾斜テーブルによる前記被測定物の平行度の調
整に誤差があって前記被測定物とＸ軸との平行度にずれ
があっても、基準線Ｐと前記被測定物の被測定面との段
差には前記平行度のずれは影響を及ぼすことがなく、高
精度の真直度測定が可能である。
面に検出部となる粗さ測定用スタイラスを接触させ、エ
アスライドテーブルをＸ軸方向に走査することにより行
い、これにより前記被測定物の上面のＸ軸方向の真直度
を測定することができる。前記スタイラスは被測定物上
面の高さ（Ｘ軸及びＹ軸に垂直なＺ軸方向の位置）に応
じた電気信号を出すから、これをA/D変換してコンピー
タ処理する。その際、前記検出部の出力電気信号をA/D
変換するA/D変換手段及び前記Ｘ軸の値に対応したA/D変
換後の前記Ｚ軸の値を記憶するメモリを有するコンピュ
ータを用いて、前記複数箇所の平坦な基準面の高さ（Ｚ
軸の値）から基準線Ｐを演算し、該基準線Ｐと前記被測
定物の被測定面との段差を算出するようにしているの
で、前記傾斜テーブルによる前記被測定物の平行度の調
整に誤差があって前記被測定物とＸ軸との平行度にずれ
があっても、基準線Ｐと前記被測定物の被測定面との段
差には前記平行度のずれは影響を及ぼすことがなく、高
精度の真直度測定が可能である。
さらに、エアスライドテーブルを用いることにより、測
定時にＸ軸方向に摺動させる場合のがたつき等を除去で
き、前記被測定物を支えるテーブル側に起因する誤差を
少なくすることができる。そのエアスライドテーブルの
Ｘ軸方向の駆動はワイヤを介してモータ等の駆動源で行
われるので、エアスライドテーブルをＸ軸方向に駆動す
るための機構に起因する誤差の発生を極力除去できる。
また、前後テーブルをＸ軸に直交するＹ軸方向に移動し
て、異なるＹ軸方向の位置に対して上記スタライスのＸ
軸方向の走査を行い、同一Ｘ軸方向位置における２点以
上のＹ軸方向位置の測定値を比較することにより、Ｙ軸
方向の真直度の測定もできる。
定時にＸ軸方向に摺動させる場合のがたつき等を除去で
き、前記被測定物を支えるテーブル側に起因する誤差を
少なくすることができる。そのエアスライドテーブルの
Ｘ軸方向の駆動はワイヤを介してモータ等の駆動源で行
われるので、エアスライドテーブルをＸ軸方向に駆動す
るための機構に起因する誤差の発生を極力除去できる。
また、前後テーブルをＸ軸に直交するＹ軸方向に移動し
て、異なるＹ軸方向の位置に対して上記スタライスのＸ
軸方向の走査を行い、同一Ｘ軸方向位置における２点以
上のＹ軸方向位置の測定値を比較することにより、Ｙ軸
方向の真直度の測定もできる。
これらのＸ軸方向及びＹ軸方向の測定により、被測定物
の平面度、円筒度、同軸度等の形状の測定を高精度で実
行可能である。
の平面度、円筒度、同軸度等の形状の測定を高精度で実
行可能である。
（実施例） 以下、本発明に係る真直度測定装置の実施例を図面に従
って説明する。
って説明する。
第１は真直度測定装置の機械的構成を示し、第２図は真
直度測定装置の制御及び信号処理系を示すものである。
直度測定装置の制御及び信号処理系を示すものである。
第１図において、防振台１上にはエアスライドガイド２
が立設固定され、該エアスライドガイド２に対してエア
スライドテーブル３がＸ軸方向に摺動自在に設けられて
いる。該エアスライドテーブル３のＸ軸方向の位置は防
振台１上に配置されたリニアスケール４で検出される。
エアスライドテーブル３は例えば上下方向の真直度（単
体）が0.1μm/100mm程度以下のものである。
が立設固定され、該エアスライドガイド２に対してエア
スライドテーブル３がＸ軸方向に摺動自在に設けられて
いる。該エアスライドテーブル３のＸ軸方向の位置は防
振台１上に配置されたリニアスケール４で検出される。
エアスライドテーブル３は例えば上下方向の真直度（単
体）が0.1μm/100mm程度以下のものである。
前記防振台１とは別の基台５上には駆動源としてのモー
タ６が配置固定され、該モータ６の回転軸に固着された
プーリー7A、エアスライドガイド２の両端上下に配置さ
れたプーリー7B,7C,7D,7E間にワイヤ８が張架され、該
ワイヤ８の両端はエアスライドテーブル３に接続されて
いる。従って、モータ６の回転によりエアスライドテー
ブル３はＸ軸方向に駆動される。
タ６が配置固定され、該モータ６の回転軸に固着された
プーリー7A、エアスライドガイド２の両端上下に配置さ
れたプーリー7B,7C,7D,7E間にワイヤ８が張架され、該
ワイヤ８の両端はエアスライドテーブル３に接続されて
いる。従って、モータ６の回転によりエアスライドテー
ブル３はＸ軸方向に駆動される。
該エアスライドテーブル３上にはＸ軸に直交するＹ軸方
向に摺動自在な前後テーブル９が取付固定され、該前後
テーブル９のテーブル面上には傾斜テーブル10が取付固
定されている。傾斜テーブル10のテーブル面は例えば±
２゜の範囲で傾動可能である。傾斜テーブル10のテーブ
ル面上にはバキュームチャック11が固着されている。該
バキュームチャック11は、第３図及び第４図のように測
定対象面20と基準面22とを上面に有する被測定物21を吸
着保持するものである。基準面22は予め平坦に研摩され
ている。
向に摺動自在な前後テーブル９が取付固定され、該前後
テーブル９のテーブル面上には傾斜テーブル10が取付固
定されている。傾斜テーブル10のテーブル面は例えば±
２゜の範囲で傾動可能である。傾斜テーブル10のテーブ
ル面上にはバキュームチャック11が固着されている。該
バキュームチャック11は、第３図及び第４図のように測
定対象面20と基準面22とを上面に有する被測定物21を吸
着保持するものである。基準面22は予め平坦に研摩され
ている。
なお、前記バキュームチャック11は前記被測定物21が変
形しないように適切な真空吸引力で吸着保持可能であ
る。
形しないように適切な真空吸引力で吸着保持可能であ
る。
前記防振台１上にはセンサスタンド12が立設固定され、
該センサスタンド12に２個の変位センサ13が取り付けら
れる。２個の変位センサ13は前記被測定物21の２箇所の
基準面22に対向するように配置されていて、各変位セン
サ13と２箇所の基準面22との間隔をそれぞれ測定するも
のである。そして、２箇所の基準面22に対応したそれぞ
れの間隔が等しくなるように前記傾斜テーブル10の傾斜
を調整し、Ｘ軸方向と前記２箇所の基準面22の平行度を
一定値以下（例えば１μｍ以下）にする。これは、後述
の検出部16における真直度測定においてＺ軸方向（Ｘ軸
及びＹ軸に垂直）の測定倍率が大きく（×5000〜×2000
0）、オーバーレンジにならぬようにするためである。
該センサスタンド12に２個の変位センサ13が取り付けら
れる。２個の変位センサ13は前記被測定物21の２箇所の
基準面22に対向するように配置されていて、各変位セン
サ13と２箇所の基準面22との間隔をそれぞれ測定するも
のである。そして、２箇所の基準面22に対応したそれぞ
れの間隔が等しくなるように前記傾斜テーブル10の傾斜
を調整し、Ｘ軸方向と前記２箇所の基準面22の平行度を
一定値以下（例えば１μｍ以下）にする。これは、後述
の検出部16における真直度測定においてＺ軸方向（Ｘ軸
及びＹ軸に垂直）の測定倍率が大きく（×5000〜×2000
0）、オーバーレンジにならぬようにするためである。
また、前記防振台１上には上下コラム14が立設固定さ
れ、該上下コラム14のＺ軸方向に昇降する昇降ブロック
15に前記被測定物21の上面の真直度を測定する検出部16
が取り付けられている。該検出部16は粗さ測定用のスタ
イラスで構成され、スタイラス先端を被測定物21の上面
に0.4g程度の測定荷重で接触させて測定を実行するもの
である。スタイラスの分解能は0.01μｍ程度である。
れ、該上下コラム14のＺ軸方向に昇降する昇降ブロック
15に前記被測定物21の上面の真直度を測定する検出部16
が取り付けられている。該検出部16は粗さ測定用のスタ
イラスで構成され、スタイラス先端を被測定物21の上面
に0.4g程度の測定荷重で接触させて測定を実行するもの
である。スタイラスの分解能は0.01μｍ程度である。
第２図に示すように、Ｘ軸駆動用のモータ６及び上下コ
ラム14のＺ軸駆動用モータは、シーケンサ30でシーケン
ス制御されるドライバ31,32を介して駆動制御されるよ
うになっており、前記検出部16の出力である電気信号は
ヘッドアンプ33、レンジアンプ34で所定電圧にまで増幅
され、コンピュータ40のA/D基板41に入力される。コン
ピュータ40はA/D基板41の他に、CPU42、I/O基板43、マ
ウス44及びメモリ45を有している。コンピュータ出力
は、CRT46やＸ−Ｙプロッタ47で表示されるようになっ
ている。前記リニアスケール４の出力は分周回路48で分
周されてI/O基板43に加えられる。また、I/O基板43内で
はサンプリングパルスが作成される。コンピュータ40は
サンプリングパルス毎にＸ軸の値及びこれに対応したＺ
軸の値をA/D変換してメモリ45に記憶する。記憶データ
はCRT46やＸ−Ｙプロッタ47で表示することができる。
ラム14のＺ軸駆動用モータは、シーケンサ30でシーケン
ス制御されるドライバ31,32を介して駆動制御されるよ
うになっており、前記検出部16の出力である電気信号は
ヘッドアンプ33、レンジアンプ34で所定電圧にまで増幅
され、コンピュータ40のA/D基板41に入力される。コン
ピュータ40はA/D基板41の他に、CPU42、I/O基板43、マ
ウス44及びメモリ45を有している。コンピュータ出力
は、CRT46やＸ−Ｙプロッタ47で表示されるようになっ
ている。前記リニアスケール４の出力は分周回路48で分
周されてI/O基板43に加えられる。また、I/O基板43内で
はサンプリングパルスが作成される。コンピュータ40は
サンプリングパルス毎にＸ軸の値及びこれに対応したＺ
軸の値をA/D変換してメモリ45に記憶する。記憶データ
はCRT46やＸ−Ｙプロッタ47で表示することができる。
以上の実施例の構成において、傾斜テーブル10、変位セ
ンサ13により被測定物21の２つの基準面22を水平にセッ
ト（Ｘ軸に平行に）し、上下コラム14で検出部16の高さ
（Ｚ軸方向の位置）を適当に設定した後、測定対象面20
及び基準面22を持つ被測定物21上を第３図の線（ｉ）の
ようにＸ軸方向に走査し（エアスライドテーブル３をＸ
軸方向に移動させ）、検出部（スタイラス）16で左側の
測定対象面20、左側の基準面22、右側の基準面22及び右
側の測定対象面20のそれぞれ上面の高さ（Ｚ軸方向の位
置）を検出する。これにより、検出部16の信号を増幅し
たレンジアンプ34の出力として例えば第５図のような波
形が得られ、これがCRT46で拡大表示される。そして、
左側の基準面22の中央部（例えばｃ点）、右側の基準面
22の中央部（例えばｄ点）の高さ（Ｚ軸方向の位置）を
ピックアップして最小自乗法により第５図の点線で示さ
れる基準線（平均線）Ｐをコンピュータ40で演算する。
それから、基準線Ｐと測定対象面20の上面との間の段差
Z1乃至Z4（測定点a,b,e,fはマウス44で適当な位置を選
択できる）を算出し、段差が所定範囲内かどうか、すな
わち真直度の良否を判定する。
ンサ13により被測定物21の２つの基準面22を水平にセッ
ト（Ｘ軸に平行に）し、上下コラム14で検出部16の高さ
（Ｚ軸方向の位置）を適当に設定した後、測定対象面20
及び基準面22を持つ被測定物21上を第３図の線（ｉ）の
ようにＸ軸方向に走査し（エアスライドテーブル３をＸ
軸方向に移動させ）、検出部（スタイラス）16で左側の
測定対象面20、左側の基準面22、右側の基準面22及び右
側の測定対象面20のそれぞれ上面の高さ（Ｚ軸方向の位
置）を検出する。これにより、検出部16の信号を増幅し
たレンジアンプ34の出力として例えば第５図のような波
形が得られ、これがCRT46で拡大表示される。そして、
左側の基準面22の中央部（例えばｃ点）、右側の基準面
22の中央部（例えばｄ点）の高さ（Ｚ軸方向の位置）を
ピックアップして最小自乗法により第５図の点線で示さ
れる基準線（平均線）Ｐをコンピュータ40で演算する。
それから、基準線Ｐと測定対象面20の上面との間の段差
Z1乃至Z4（測定点a,b,e,fはマウス44で適当な位置を選
択できる）を算出し、段差が所定範囲内かどうか、すな
わち真直度の良否を判定する。
次に、前後テーブル９を動かしてＹ軸方向の位置を変
え、Ｘ軸方向の走査を第３図の線（ii）に沿って行い、
前述の第５図の場合と同じ様式の波形を得る。そして、
基準線を同様に算出し、被測定物の測定対象面との段差
を算出して真直度の評価を同様に実施する。Ｙ軸方向の
測定回数、測定位置は適当に選択できる。
え、Ｘ軸方向の走査を第３図の線（ii）に沿って行い、
前述の第５図の場合と同じ様式の波形を得る。そして、
基準線を同様に算出し、被測定物の測定対象面との段差
を算出して真直度の評価を同様に実施する。Ｙ軸方向の
測定回数、測定位置は適当に選択できる。
なお、被測定物の形状及び配置は適宜変更可能であり、
第６図（Ａ）の螺子頭面50の真直度（円筒度）や、第６
図（Ｂ）の螺子溝面51の真直度（同軸度、深さ、ばらつ
き）や、第６図（Ｃ）の平板上の溝底52の真直度（平行
度、平面度、粗さ）等を測定できる。また、基準線の算
出のためのピックアップ点は被測定物の形状に応じて適
宜変更すればよい。
第６図（Ａ）の螺子頭面50の真直度（円筒度）や、第６
図（Ｂ）の螺子溝面51の真直度（同軸度、深さ、ばらつ
き）や、第６図（Ｃ）の平板上の溝底52の真直度（平行
度、平面度、粗さ）等を測定できる。また、基準線の算
出のためのピックアップ点は被測定物の形状に応じて適
宜変更すればよい。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明の真直度測定装置によれ
ば、防振台上に配置されかつＸ軸方向に摺動自在であっ
て、駆動源によりワイヤを介し前記Ｘ軸方向に駆動され
るエアスライドテーブルと、 該エアスライドテーブル上に配設されている前記Ｘ軸方
向に直交するＹ軸方向に移動自在な前後テーブルと、 該前後テーブル上に配設されていてテーブル面が傾動自
在な傾斜テーブルと、 該傾斜テーブルのテーブル面上に配設されていて複数箇
所の平坦な基準面を有する被測定物を保持するバキュー
ムチャックと、 前記複数箇所の基準面にそれぞれ対向配置されていて対
向する基準面との間隔を測定する複数の変位センサを有
しており、前記被測定物のＸ軸との平行度を測定する傾
き測定部と、 前記防振台上に立設された上下コラムを前記Ｘ軸及びＹ
軸に垂直なＺ軸方向に移動自在である昇降ブロックに取
り付けられていて前記被測定物の真直度を測定する検出
部としての粗さ測定用スタイラスと、 前記検出部の出力電気信号をA/D変換するA/D変換手段及
び前記Ｘ軸の値に対応したA/D変換後の前記Ｚ軸の値を
記憶するメモリを有するコンピュータとを備え、 前記複数の変位センサで測定した前記間隔が等しくなる
ように前記傾斜テーブルのテーブル面の傾斜を調整して
前記Ｘ軸方向と前記複数箇所の基準面との平行度を一定
値以下とした状態において、前記エアスライドテーブル
をＸ軸方向に移動させて前記粗さ測定用スタイラスで、
前記複数箇所の基準面及び前記被測定物の被測定面の前
記Ｚ軸方向の高さを検出し、前記コンピュータにより前
記複数箇所の基準面の高さから基準線Ｐを演算し、該基
準線Ｐと前記被測定物の被測定面との段差を算出するよ
うにしたので、被測定面の真直度の測定を高精度（例え
ばサブミクロン以下）で実行可能である。すなわち、エ
アスライドテーブルを用いることにより、測定時にＸ軸
方向に摺動させる場合のがたつき等を除去でき、前記被
測定物を支えるテーブル側に起因する誤差を少なくする
ことができ、さらに複数の変位センサの測定結果により
傾斜テーブルの傾斜を調整して前記被測定物の複数箇所
の基準面とＸ軸方向との平行度を一定値以下としておく
ことで、検出部（粗さ測定用スタイラス）による真直度
測定においてオーバーレンジ等の不都合が発生しないよ
うにすることが可能であり、そのうえ前記被測定物の有
する複数箇所の平坦な基準面の高さから基準線Ｐを演算
し、該基準線Ｐと被測定面との段差を算出するようにし
ているので、前記傾斜テーブルによる前記被測定物の平
行度の調整誤差を除去できる。なお、前記エアスライド
テーブルのＸ軸方向の駆動はワイヤを介してモータ等の
駆動源で行われるので、エアスライドテーブルをＸ軸方
向に駆動するための機構に起因する誤差の発生も除去で
きる。
ば、防振台上に配置されかつＸ軸方向に摺動自在であっ
て、駆動源によりワイヤを介し前記Ｘ軸方向に駆動され
るエアスライドテーブルと、 該エアスライドテーブル上に配設されている前記Ｘ軸方
向に直交するＹ軸方向に移動自在な前後テーブルと、 該前後テーブル上に配設されていてテーブル面が傾動自
在な傾斜テーブルと、 該傾斜テーブルのテーブル面上に配設されていて複数箇
所の平坦な基準面を有する被測定物を保持するバキュー
ムチャックと、 前記複数箇所の基準面にそれぞれ対向配置されていて対
向する基準面との間隔を測定する複数の変位センサを有
しており、前記被測定物のＸ軸との平行度を測定する傾
き測定部と、 前記防振台上に立設された上下コラムを前記Ｘ軸及びＹ
軸に垂直なＺ軸方向に移動自在である昇降ブロックに取
り付けられていて前記被測定物の真直度を測定する検出
部としての粗さ測定用スタイラスと、 前記検出部の出力電気信号をA/D変換するA/D変換手段及
び前記Ｘ軸の値に対応したA/D変換後の前記Ｚ軸の値を
記憶するメモリを有するコンピュータとを備え、 前記複数の変位センサで測定した前記間隔が等しくなる
ように前記傾斜テーブルのテーブル面の傾斜を調整して
前記Ｘ軸方向と前記複数箇所の基準面との平行度を一定
値以下とした状態において、前記エアスライドテーブル
をＸ軸方向に移動させて前記粗さ測定用スタイラスで、
前記複数箇所の基準面及び前記被測定物の被測定面の前
記Ｚ軸方向の高さを検出し、前記コンピュータにより前
記複数箇所の基準面の高さから基準線Ｐを演算し、該基
準線Ｐと前記被測定物の被測定面との段差を算出するよ
うにしたので、被測定面の真直度の測定を高精度（例え
ばサブミクロン以下）で実行可能である。すなわち、エ
アスライドテーブルを用いることにより、測定時にＸ軸
方向に摺動させる場合のがたつき等を除去でき、前記被
測定物を支えるテーブル側に起因する誤差を少なくする
ことができ、さらに複数の変位センサの測定結果により
傾斜テーブルの傾斜を調整して前記被測定物の複数箇所
の基準面とＸ軸方向との平行度を一定値以下としておく
ことで、検出部（粗さ測定用スタイラス）による真直度
測定においてオーバーレンジ等の不都合が発生しないよ
うにすることが可能であり、そのうえ前記被測定物の有
する複数箇所の平坦な基準面の高さから基準線Ｐを演算
し、該基準線Ｐと被測定面との段差を算出するようにし
ているので、前記傾斜テーブルによる前記被測定物の平
行度の調整誤差を除去できる。なお、前記エアスライド
テーブルのＸ軸方向の駆動はワイヤを介してモータ等の
駆動源で行われるので、エアスライドテーブルをＸ軸方
向に駆動するための機構に起因する誤差の発生も除去で
きる。
第１図は本発明に係る真直度測定装置の実施例であって
機械的構成を示す正面図、第２図は実施例の制御及び信
号処理系を示すブロック図、第３図は被測定物の形状を
示す平面図、第４図は同正面図、第５図は検出部出力を
増幅して得た波形図、第６図は他の被測定物の形状を示
す説明図である。 １……防振台、２……エアスライドガイド、３……エア
スライドテーブル、４……リニアスケール、６……モー
タ、7A,7B,7C,7D,7E……プーリー、８……ワイヤ、９…
…前後テーブル、10……傾斜テーブル、11……バキュー
ムチャック、13……変位センサ、14……上下コラム、16
……検出部、20……測定対象面、21……被測定物、22…
…基準面、30……シーケンサ、40……コンピュータ、46
……CRT、47……Ｘ−Ｙプロッタ。
機械的構成を示す正面図、第２図は実施例の制御及び信
号処理系を示すブロック図、第３図は被測定物の形状を
示す平面図、第４図は同正面図、第５図は検出部出力を
増幅して得た波形図、第６図は他の被測定物の形状を示
す説明図である。 １……防振台、２……エアスライドガイド、３……エア
スライドテーブル、４……リニアスケール、６……モー
タ、7A,7B,7C,7D,7E……プーリー、８……ワイヤ、９…
…前後テーブル、10……傾斜テーブル、11……バキュー
ムチャック、13……変位センサ、14……上下コラム、16
……検出部、20……測定対象面、21……被測定物、22…
…基準面、30……シーケンサ、40……コンピュータ、46
……CRT、47……Ｘ−Ｙプロッタ。
Claims (1)
- 【請求項１】防振台上に配置されかつＸ軸方向に摺動自
在であって、駆動源によりワイヤを介し前記Ｘ軸方向に
駆動されるエアスライドテーブルと、 該エアスライドテーブル上に配設されていて前記Ｘ軸方
向に直交するＹ軸方向に移動自在な前後テーブルと、 該前後テーブル上に配設されていてテーブル面が傾動自
在な傾斜テーブルと、 該傾斜テーブルのテーブル面上に配設されていて複数箇
所の平坦な基準面を有する被測定物を保持するバキュー
ムチャックと、 前記複数箇所の基準面にそれぞれ対向配置されていて対
向する基準面との間隔を測定する複数の変位センサを有
しており、前記被測定物のＸ軸との平行度を測定する傾
き測定部と、 前記防振台上に立設された上下コラムを前記Ｘ軸及びＹ
軸に垂直なＺ軸方向に移動自在である昇降ブロックに取
り付けられていて前記被測定物の真直度を測定する検出
部としての粗さ測定用スタイラスと、 前記検出部の出力電気信号をA/D変換するA/D変換手段及
び前記Ｘ軸の値に対応したA/D変換後の前記Ｚ軸の値を
記憶するメモリを有するコンピュータとを備え、 前記複数の変位センサで測定した前記間隔が等しくなる
ように前記傾斜テーブルのテーブル面の傾斜を調整して
前記Ｘ軸方向と前記複数箇所の基準面との平行度を一定
値以下とした状態において、前記エアスライドテーブル
をＸ軸方向に移動させて前記粗さ測定用スタイラスで前
記複数箇所の基準面及び前記被測定物の被測定面の前記
Ｚ軸方向の高さを検出し、前記コンピュータにより前記
複数箇所の基準面の高さから基準線（Ｐ）を演算し、該
基準線（Ｐ）と前記被測定物の被測定面との段差を算出
可能としたことを特徴とする真直度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075884A JPH0786405B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 真直度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63075884A JPH0786405B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 真直度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01250702A JPH01250702A (ja) | 1989-10-05 |
| JPH0786405B2 true JPH0786405B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=13589162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63075884A Expired - Lifetime JPH0786405B2 (ja) | 1988-03-31 | 1988-03-31 | 真直度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786405B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106382909B (zh) * | 2016-11-02 | 2018-08-28 | 合肥工业大学 | 一种提升固定桥板跨距水平仪直线度误差测量精度的方法 |
| CN111121708A (zh) * | 2019-12-19 | 2020-05-08 | 无锡日升量仪有限公司 | 一种长管直线度智能检测机构 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3903735A (en) * | 1974-01-25 | 1975-09-09 | Gould Inc | Slope error compensating apparatus for use with profile measuring equipment |
| JPS5197458A (en) * | 1975-02-24 | 1976-08-27 | Bannokeijoseidono sokuteihoho | |
| JPS5833523Y2 (ja) * | 1975-12-22 | 1983-07-27 | 株式会社井上ジャパックス研究所 | チヨツカクド マタハ エンチヨクドハンベツソウチ |
| JPS5728206A (en) * | 1980-07-26 | 1982-02-15 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Shape measuring device |
| JPS5750241A (en) * | 1980-09-09 | 1982-03-24 | Hitachi Metals Ltd | Casting method |
| JPH0351685Y2 (ja) * | 1985-11-25 | 1991-11-07 | ||
| JPS62177409A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-04 | Toshiba Corp | 非接触真直度測定器 |
| JPS62261916A (ja) * | 1986-05-08 | 1987-11-14 | Kobe Steel Ltd | 表面形状測定装置 |
-
1988
- 1988-03-31 JP JP63075884A patent/JPH0786405B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01250702A (ja) | 1989-10-05 |
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Legal Events
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