JPH11316119A - 接触荷重制御装置及び該装置を用いた形状測定装置 - Google Patents
接触荷重制御装置及び該装置を用いた形状測定装置Info
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- JPH11316119A JPH11316119A JP13915798A JP13915798A JPH11316119A JP H11316119 A JPH11316119 A JP H11316119A JP 13915798 A JP13915798 A JP 13915798A JP 13915798 A JP13915798 A JP 13915798A JP H11316119 A JPH11316119 A JP H11316119A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被測定面に過大荷重がかかるのを防止し傷つ
きをなくす。 【解決手段】 ハウジング５内に球１を有する触針子２
が取り付けられ被接触面６に接触する。球１が被測定面
に押しつけられると変位計４が変化する。図示しない移
動ステージが駆動して変位計４の出力が一定になるよう
制御することにより、球１の接触荷重が一定に保たれ、
この状態で被測定面を走査し、移動ステージの動作軌跡
から被測定面６の形状が測定される。変位計４により触
針子２が所定の移動量を越えるときは、浮き上げ用吸気
ポート８への供給圧力を増すか、押し下げ用吸気ポート
７への供給圧力を減じるなどして触針子２を押し上あげ
る力を発生させ被測定面６にかかる過大加重を低減する
よう制御し、被測定面６への傷つきを防止する。
きをなくす。 【解決手段】 ハウジング５内に球１を有する触針子２
が取り付けられ被接触面６に接触する。球１が被測定面
に押しつけられると変位計４が変化する。図示しない移
動ステージが駆動して変位計４の出力が一定になるよう
制御することにより、球１の接触荷重が一定に保たれ、
この状態で被測定面を走査し、移動ステージの動作軌跡
から被測定面６の形状が測定される。変位計４により触
針子２が所定の移動量を越えるときは、浮き上げ用吸気
ポート８への供給圧力を増すか、押し下げ用吸気ポート
７への供給圧力を減じるなどして触針子２を押し上あげ
る力を発生させ被測定面６にかかる過大加重を低減する
よう制御し、被測定面６への傷つきを防止する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、接触荷重制御装置
及び該装置を用いた形状測定装置に関し、より詳細に
は、被測定物面に接触する触針子の接触荷重制御装置及
び該装置を用いた形状測定装置に関する。
及び該装置を用いた形状測定装置に関し、より詳細に
は、被測定物面に接触する触針子の接触荷重制御装置及
び該装置を用いた形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、被測定物面の凹凸形状を高精度に
測定する装置に接触式プローブが多用されている。図５
は、従来の形状測定に使用される接触荷重制御装置の要
部断面図で、図中、１１は触針子（直動スライダ）１２
の一端に固定された球（真球）である。触針子１２は静
圧空気軸受で非接触支持されることにより、水平方向の
運動は拘束され、上下方向には摺動抵抗なく運動する。
１３はばね、１４は変位計、１５はハウジングで、図示
しない移動ステージに搭載される。
測定する装置に接触式プローブが多用されている。図５
は、従来の形状測定に使用される接触荷重制御装置の要
部断面図で、図中、１１は触針子（直動スライダ）１２
の一端に固定された球（真球）である。触針子１２は静
圧空気軸受で非接触支持されることにより、水平方向の
運動は拘束され、上下方向には摺動抵抗なく運動する。
１３はばね、１４は変位計、１５はハウジングで、図示
しない移動ステージに搭載される。
【０００３】球１１が被測定面１６に押し付けられる
と、ばね１３が変形し、変位計１４の出力が変化する。
移動ステージを駆動して変位計１４の出力が一定になる
ように制御することにより、球１１の接触荷重が一定に
保たれる。この状態で被測定面を走査し、移動ステージ
の動作軌跡を測定することにより、被測定面１６の形状
を測定することができる。
と、ばね１３が変形し、変位計１４の出力が変化する。
移動ステージを駆動して変位計１４の出力が一定になる
ように制御することにより、球１１の接触荷重が一定に
保たれる。この状態で被測定面を走査し、移動ステージ
の動作軌跡を測定することにより、被測定面１６の形状
を測定することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】こうした従来技術にお
いては、（イ）特に走査開始始点において、追従性能の
限界から触針子の軸方向移動量が所定量を大きく超えて
しまい、その結果、被測定面に過大な接触荷重がかかっ
てきずをつけてしまう、（ロ）摩擦力によって触針子に
過大なモーメント荷重がかかる場合があり、触針子が撓
んで測定誤差を生じたり、最悪の場合は、触針子を破損
するという問題点があった。
いては、（イ）特に走査開始始点において、追従性能の
限界から触針子の軸方向移動量が所定量を大きく超えて
しまい、その結果、被測定面に過大な接触荷重がかかっ
てきずをつけてしまう、（ロ）摩擦力によって触針子に
過大なモーメント荷重がかかる場合があり、触針子が撓
んで測定誤差を生じたり、最悪の場合は、触針子を破損
するという問題点があった。
【０００５】本発明は、上述のような実情に鑑みてなさ
れたもので、被測定面に過大な接触荷重がかかるのを防
ぐ荷重制御装置及び過大な接触荷重により被測定面にき
ずをつけることなく、触針子の撓みによる測定誤差を極
力防止し、また触針子の破損を防止する形状測定装置を
提供するものである。
れたもので、被測定面に過大な接触荷重がかかるのを防
ぐ荷重制御装置及び過大な接触荷重により被測定面にき
ずをつけることなく、触針子の撓みによる測定誤差を極
力防止し、また触針子の破損を防止する形状測定装置を
提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被測
定面に接触する触針子の接触荷重が一定になるように制
御する接触荷重制御装置において、前記触針子の軸方向
荷重を支持する圧縮性流体を利用したばね機構と、前記
触針子の軸方向の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記圧縮性流体の供給圧力を制御する供給圧力制御手段
とを有し、前記移動量検出手段の出力に応じて前記圧縮
性流体の供給圧力を制御することを特徴とするものであ
る。
定面に接触する触針子の接触荷重が一定になるように制
御する接触荷重制御装置において、前記触針子の軸方向
荷重を支持する圧縮性流体を利用したばね機構と、前記
触針子の軸方向の移動量を検出する移動量検出手段と、
前記圧縮性流体の供給圧力を制御する供給圧力制御手段
とを有し、前記移動量検出手段の出力に応じて前記圧縮
性流体の供給圧力を制御することを特徴とするものであ
る。
【０００７】請求項２の発明は、被測定面に接触する触
針子の接触荷重が一定になるように制御する接触荷重制
御装置において、前記触針子の軸方向荷重を支持する圧
縮性流体を利用したばね機構と、前記触針子の軸方向の
移動量を検出する移動量検出手段と、前記触針子の軸外
方向の移動量を検出する移動量検出手段と、前記圧縮性
流体の供給圧力を制御する供給圧力制御手段とを有し、
前記各移動量検出手段の出力により前記圧縮性流体の供
給圧力を制御することを特徴とするものである。
針子の接触荷重が一定になるように制御する接触荷重制
御装置において、前記触針子の軸方向荷重を支持する圧
縮性流体を利用したばね機構と、前記触針子の軸方向の
移動量を検出する移動量検出手段と、前記触針子の軸外
方向の移動量を検出する移動量検出手段と、前記圧縮性
流体の供給圧力を制御する供給圧力制御手段とを有し、
前記各移動量検出手段の出力により前記圧縮性流体の供
給圧力を制御することを特徴とするものである。
【０００８】請求項３の発明は、被測定面に接触する触
針子の接触荷重が一定になるように制御する接触荷重制
御装置において、前記触針子の軸方向荷重を支持するば
ね機構と、前記触針子の軸方向の移動量を検出する移動
量検出手段と、前記ばね機構の支点を軸方向に変位させ
る支点駆動手段とを有し、前記移動量検出手段の出力に
より前記支点駆動手段を制御することを特徴とするもの
である。
針子の接触荷重が一定になるように制御する接触荷重制
御装置において、前記触針子の軸方向荷重を支持するば
ね機構と、前記触針子の軸方向の移動量を検出する移動
量検出手段と、前記ばね機構の支点を軸方向に変位させ
る支点駆動手段とを有し、前記移動量検出手段の出力に
より前記支点駆動手段を制御することを特徴とするもの
である。
【０００９】請求項４の発明は、被測定面に接触する触
針子の接触荷重が一定になるように制御する接触荷重制
御装置において、前記触針子の軸方向荷重を支持するば
ね機構と、前記触針子の軸方向の移動量を検出する移動
量検出手段と、前記触針子の軸外方向の移動量を検出す
る移動量検出手段と、前記ばね機構の支点を触針子の軸
方向に変位させる支点駆動手段とを有し、前記各移動量
検出手段の出力により前支点駆動手段を制御することを
特徴とするものである。
針子の接触荷重が一定になるように制御する接触荷重制
御装置において、前記触針子の軸方向荷重を支持するば
ね機構と、前記触針子の軸方向の移動量を検出する移動
量検出手段と、前記触針子の軸外方向の移動量を検出す
る移動量検出手段と、前記ばね機構の支点を触針子の軸
方向に変位させる支点駆動手段とを有し、前記各移動量
検出手段の出力により前支点駆動手段を制御することを
特徴とするものである。
【００１０】請求項５の発明は、被測定面に接触する触
針子の接触荷重が一定になるように制御する接触荷重制
御装置において、前記触針子の軸方向荷重を支持するば
ね機構と、前記触針子の軸方向の移動量を検出する移動
量検出手段と、前記触針子の軸方向荷重を支持するばね
機構の支点の軸方向の移動量を検出する移動量検出手段
と、前記ばね機構の支点を軸方向に変位させる支点駆動
手段とを有し、前記各移動量検出手段の出力差が一定に
なるように前記支点駆動手段を制御することを特徴とす
るものである。
針子の接触荷重が一定になるように制御する接触荷重制
御装置において、前記触針子の軸方向荷重を支持するば
ね機構と、前記触針子の軸方向の移動量を検出する移動
量検出手段と、前記触針子の軸方向荷重を支持するばね
機構の支点の軸方向の移動量を検出する移動量検出手段
と、前記ばね機構の支点を軸方向に変位させる支点駆動
手段とを有し、前記各移動量検出手段の出力差が一定に
なるように前記支点駆動手段を制御することを特徴とす
るものである。
【００１１】請求項６の発明は、請求項１乃至５のいず
れかに記載の接触荷重制御装置を触針ヘッドとして備
え、前記触針ヘッドを被測定面に沿って走査する走査手
段と、該走査手段による走査量を測定する測定手段と、
前記接触荷重制御装置の触針子の軸方向移動量が目標値
と等しくなるよう被測定面と前記触針ヘッド間の相対距
離を制御する位置制御手段と、前記位置制御手段による
移動量を測定する手段を有することを特徴とするもので
ある。
れかに記載の接触荷重制御装置を触針ヘッドとして備
え、前記触針ヘッドを被測定面に沿って走査する走査手
段と、該走査手段による走査量を測定する測定手段と、
前記接触荷重制御装置の触針子の軸方向移動量が目標値
と等しくなるよう被測定面と前記触針ヘッド間の相対距
離を制御する位置制御手段と、前記位置制御手段による
移動量を測定する手段を有することを特徴とするもので
ある。
【００１２】
【発明の実施の形態】（請求項１に対応）図１は、本発
明の一実施例を説明するための形状測定装置に使用され
る接触荷重制御装置の概略構成断面図であり、図中、１
は触針子（直動スライダ）２の一端に固定された球（真
球）である。触針子２は静圧空気軸受で非接触支持され
ることにより、水平方向の運動は拘束され、上下方向に
は摺動抵抗なく運動する。４は変位計、５はハウジン
グ、６は被測定面、７は押し下げ用吸気ポート、８は浮
き上げ用吸気ポートである。本プローブは図示しない移
動ステージに搭載される。
明の一実施例を説明するための形状測定装置に使用され
る接触荷重制御装置の概略構成断面図であり、図中、１
は触針子（直動スライダ）２の一端に固定された球（真
球）である。触針子２は静圧空気軸受で非接触支持され
ることにより、水平方向の運動は拘束され、上下方向に
は摺動抵抗なく運動する。４は変位計、５はハウジン
グ、６は被測定面、７は押し下げ用吸気ポート、８は浮
き上げ用吸気ポートである。本プローブは図示しない移
動ステージに搭載される。
【００１３】球１が被測定面６に押し付けられると、変
位計４の出力が変化する。移動ステージが駆動して変位
計４の出力が一定になるように制御することにより、球
１の接触荷重が一定に保たれる。この状態で被測定面を
走査し、移動ステージの動作軌跡を測定することによ
り、被測定面６の形状が測定される。
位計４の出力が変化する。移動ステージが駆動して変位
計４の出力が一定になるように制御することにより、球
１の接触荷重が一定に保たれる。この状態で被測定面を
走査し、移動ステージの動作軌跡を測定することによ
り、被測定面６の形状が測定される。
【００１４】押し下げ用吸気ポート７及び浮き上げ用吸
気ポート８には空気圧が供給され、該空気圧は、図示し
ない空電レギュレータ等で制御される。変位計４によっ
て測定される触針子２の移動量が所定量を超えた場合、
その量に応じて浮き上げ用吸気ポート８への供給圧力を
増すか、或いは押し下げ用吸気ポート７への供給圧力を
減じるか、或いはこれら両方の制御を同時に行うことに
よって、触針子２を押し上げる力を発生させ、これによ
り被測定面６にかかる荷重を低減させ、きずつきを防止
する。
気ポート８には空気圧が供給され、該空気圧は、図示し
ない空電レギュレータ等で制御される。変位計４によっ
て測定される触針子２の移動量が所定量を超えた場合、
その量に応じて浮き上げ用吸気ポート８への供給圧力を
増すか、或いは押し下げ用吸気ポート７への供給圧力を
減じるか、或いはこれら両方の制御を同時に行うことに
よって、触針子２を押し上げる力を発生させ、これによ
り被測定面６にかかる荷重を低減させ、きずつきを防止
する。
【００１５】（請求項２に対応）図２は、本発明の他の
実施例を説明するための形状測定御装置に使用される接
触荷重制御の概略構成断面図であり、図中、９は、触針
子２の軸外方向の移動量を検出するための変位計であ
る。図１と同じ構成部品には同じ参照番号を付し説明を
省略する。
実施例を説明するための形状測定御装置に使用される接
触荷重制御の概略構成断面図であり、図中、９は、触針
子２の軸外方向の移動量を検出するための変位計であ
る。図１と同じ構成部品には同じ参照番号を付し説明を
省略する。
【００１６】被測定面６と触針子２先端の球１間に作用
する摩擦力によって、或いは段差測定の際に、触針子２
が横方向に荷重を受けた場合、それを変位計９で検出
し、該変位計９の出力に応じた浮上力を請求項１の発明
の実施例と同様の方法によって発生させ、触針子２に過
大な横方向荷重がかかるのを防止する。これにより、被
測定面６のきずつきを防止するのと同時に触針子２の撓
みによる測定誤差を低減することができる。
する摩擦力によって、或いは段差測定の際に、触針子２
が横方向に荷重を受けた場合、それを変位計９で検出
し、該変位計９の出力に応じた浮上力を請求項１の発明
の実施例と同様の方法によって発生させ、触針子２に過
大な横方向荷重がかかるのを防止する。これにより、被
測定面６のきずつきを防止するのと同時に触針子２の撓
みによる測定誤差を低減することができる。
【００１７】（請求項３に対応）図３は、本発明の更に
他の実施例を説明するための形状測定装置に使用される
接触荷重制御装置の概略構成断面図で、図中、３はば
ね、１０は、該ばね３の支点を支持する圧電素子であ
る。図１又は図２と同じ構成部品には同じ参照番号を付
し説明を省略する。
他の実施例を説明するための形状測定装置に使用される
接触荷重制御装置の概略構成断面図で、図中、３はば
ね、１０は、該ばね３の支点を支持する圧電素子であ
る。図１又は図２と同じ構成部品には同じ参照番号を付
し説明を省略する。
【００１８】変位計４の出力が規定値を超えると、圧電
素子１０に図示しない電源によって電圧が印加され、圧
電素子１０を伸長させる。その結果、ばねの弾性力によ
って触針子２を押し上げる力が発生し、被測定面６への
接触荷重が減少し、きずつきを防止することができる。
素子１０に図示しない電源によって電圧が印加され、圧
電素子１０を伸長させる。その結果、ばねの弾性力によ
って触針子２を押し上げる力が発生し、被測定面６への
接触荷重が減少し、きずつきを防止することができる。
【００１９】（請求項４に対応）図４は、本発明の更に
他の実施例を説明するための形状測定装置に使用される
接触荷重制御装置の概略構成断面図で、この実施例は請
求項３の発明の実施例（図３）に触針子２の軸外方向の
移動量を検出するための変位計９を付加したものであ
る。該変位計９の出力に応じて圧電素子１０を制御す
る。
他の実施例を説明するための形状測定装置に使用される
接触荷重制御装置の概略構成断面図で、この実施例は請
求項３の発明の実施例（図３）に触針子２の軸外方向の
移動量を検出するための変位計９を付加したものであ
る。該変位計９の出力に応じて圧電素子１０を制御す
る。
【００２０】（請求項５に対応）請求項５の発明の実施
例は、請求項３の発明の実施例（図３）のばね３の支点
を支持する圧電素子１０に、さらに歪みゲージ等の変位
検出手段を設け、前記変位計４の出力と前記歪みゲージ
の出力の差を一定にするように前記圧電素子１０の伸縮
量を変化させるものである。これにより被測定面６への
より細かな制御が可能となり被測定面６へのきずつきを
防止することができる。
例は、請求項３の発明の実施例（図３）のばね３の支点
を支持する圧電素子１０に、さらに歪みゲージ等の変位
検出手段を設け、前記変位計４の出力と前記歪みゲージ
の出力の差を一定にするように前記圧電素子１０の伸縮
量を変化させるものである。これにより被測定面６への
より細かな制御が可能となり被測定面６へのきずつきを
防止することができる。
【００２１】（請求項６に対応）請求項６の発明は、請
求項１乃至５のいずれかの発明において述べた接触荷重
制御装置を触針ヘッドとして移動ステージ上に搭載し、
該移動ステージを駆動することによって被測定面６に沿
った触針の走査を行うと同時に変位計４の出力が一定と
なるように触針ヘッドと被測定面６との相対位置を制御
して測定面の形状を測定する。つまり、移動ステージの
動作軌跡に変位計４の出力を加算して被測定面６の形状
を得る。これにより、特に走査開始時に過大な接触荷重
が被測定面６にかかるのを防止でき、被測定面にきずを
つけることなく形状を測定することができる。
求項１乃至５のいずれかの発明において述べた接触荷重
制御装置を触針ヘッドとして移動ステージ上に搭載し、
該移動ステージを駆動することによって被測定面６に沿
った触針の走査を行うと同時に変位計４の出力が一定と
なるように触針ヘッドと被測定面６との相対位置を制御
して測定面の形状を測定する。つまり、移動ステージの
動作軌跡に変位計４の出力を加算して被測定面６の形状
を得る。これにより、特に走査開始時に過大な接触荷重
が被測定面６にかかるのを防止でき、被測定面にきずを
つけることなく形状を測定することができる。
【００２２】更に、触針子の軸方向若しくは軸外方向移
動量がしきい値を超えた場合に、触針ヘッドの被測定面
に沿った走査を停止させる、或いは触針ヘッドを被測定
面から離れる方向に待避させる、若しくは、両方の動作
を行わせる。これにより、触針ヘッドの破損を防止する
ことができる。即ち、触針子ヘッドの被測定面に沿った
走査を停止させる、あるいは、触針ヘッドを被測定面か
ら離れる方向に待避させるので、触針ヘッドの破損を防
止することができる。
動量がしきい値を超えた場合に、触針ヘッドの被測定面
に沿った走査を停止させる、或いは触針ヘッドを被測定
面から離れる方向に待避させる、若しくは、両方の動作
を行わせる。これにより、触針ヘッドの破損を防止する
ことができる。即ち、触針子ヘッドの被測定面に沿った
走査を停止させる、あるいは、触針ヘッドを被測定面か
ら離れる方向に待避させるので、触針ヘッドの破損を防
止することができる。
【００２３】
【発明の効果】（請求項１に対応）触針子の軸方向移動
量検出手段によって測定される触針子の移動量が所定量
を越えた場合、その量に応じて浮上用吸気ポートへの供
給圧力を増すか、あるいは、押下用吸気ポートへの供給
圧力を減じるか、あるいは、両方の制御を同時に行うこ
とによって、触針子を押し上げる力を発生させるので、
被測定面にかかる荷重を低減でき、傷つきを防止でき
る。
量検出手段によって測定される触針子の移動量が所定量
を越えた場合、その量に応じて浮上用吸気ポートへの供
給圧力を増すか、あるいは、押下用吸気ポートへの供給
圧力を減じるか、あるいは、両方の制御を同時に行うこ
とによって、触針子を押し上げる力を発生させるので、
被測定面にかかる荷重を低減でき、傷つきを防止でき
る。
【００２４】（請求項２に対応）軸外方向の移動量を検
出するための移動量検出手段の出力に応じた浮上力を請
求項１の実施例と同様の方法によって発生させ、触針子
に過大な横方向荷重がかかるのを防止することにより、
被測定面の傷つきを防止すると同時に、触針子の撓みに
よる測定誤差を低減できる。
出するための移動量検出手段の出力に応じた浮上力を請
求項１の実施例と同様の方法によって発生させ、触針子
に過大な横方向荷重がかかるのを防止することにより、
被測定面の傷つきを防止すると同時に、触針子の撓みに
よる測定誤差を低減できる。
【００２５】（請求項３に対応）ばね機構の支点を該支
点を軸方向に変化させる支点駆動手段で支持し、触針子
の軸方向移動量検出手段の出力が規定値を越えた場合に
は、前記支点駆動手段を駆動させて触針子を押し上げる
力を発生させるので、被測定面への接触荷重を減少で
き、傷つきを防止できる。
点を軸方向に変化させる支点駆動手段で支持し、触針子
の軸方向移動量検出手段の出力が規定値を越えた場合に
は、前記支点駆動手段を駆動させて触針子を押し上げる
力を発生させるので、被測定面への接触荷重を減少で
き、傷つきを防止できる。
【００２６】（請求項４に対応）請求項２の発明の効果
と同等の効果を奏する。
と同等の効果を奏する。
【００２７】（請求項５に対応）ばね機構の支点を支持
する支点駆動手段に歪みゲージ等の支点の軸方向移動量
を検出する移動量検出手段を設け、触針子の移動量検出
手段の出力と前記歪みゲージ等の前記移動量検出手段と
の出力差を一定にするように支点駆動手段を制御するの
で、被測定面への接触荷重のよりきめ細やかな制御が可
能となり、被測定面の傷つきを防止できる。
する支点駆動手段に歪みゲージ等の支点の軸方向移動量
を検出する移動量検出手段を設け、触針子の移動量検出
手段の出力と前記歪みゲージ等の前記移動量検出手段と
の出力差を一定にするように支点駆動手段を制御するの
で、被測定面への接触荷重のよりきめ細やかな制御が可
能となり、被測定面の傷つきを防止できる。
【００２８】（請求項６に対応）請求項１乃至５のいず
れかに記載の接触荷重制御装置を触針ヘッドとして形状
測定を行うので、特に走査開始時に過大な接触荷重が被
検面にかかるのを防止でき、被測定面に傷をつけること
なく形状を測定できる。
れかに記載の接触荷重制御装置を触針ヘッドとして形状
測定を行うので、特に走査開始時に過大な接触荷重が被
検面にかかるのを防止でき、被測定面に傷をつけること
なく形状を測定できる。
【図１】 本発明の一実施例を説明するための形状測定
装置に使用される接触荷重制御装置の概略構成断面図で
ある。
装置に使用される接触荷重制御装置の概略構成断面図で
ある。
【図２】 本発明の他の実施例を説明するための形状測
定装置に使用される接触荷重制御装置の概略構成断面図
である。
定装置に使用される接触荷重制御装置の概略構成断面図
である。
【図３】 本発明の更に他の実施例を説明するための形
状測定装置に使用される接触荷重制御装置の概略構成断
面図である。
状測定装置に使用される接触荷重制御装置の概略構成断
面図である。
【図４】 本発明の更に他の実施例を説明するための形
状測定装置に使用される接触荷重制御装置の概略構成断
面図である。
状測定装置に使用される接触荷重制御装置の概略構成断
面図である。
【図５】 従来の形状測定に使用される接触荷重制御装
置の要部断面図である。
置の要部断面図である。
１…球（真球）、２…触針子、３…ばね、４…変位計、
５…ハウジング、６…被測定面、７…押し下げ用吸気ポ
ート、８…浮き上げ用吸気ポート、９…変位計、１０…
圧電素子、１１…球（真球）、１２…触針子、１３…ば
ね、１４…変位計、１５…ハウジング、１６…被測定
面。
５…ハウジング、６…被測定面、７…押し下げ用吸気ポ
ート、８…浮き上げ用吸気ポート、９…変位計、１０…
圧電素子、１１…球（真球）、１２…触針子、１３…ば
ね、１４…変位計、１５…ハウジング、１６…被測定
面。
Claims (6)
- 【請求項１】 被測定面に接触する触針子の接触荷重が
一定になるように制御する接触荷重制御装置において、
前記触針子の軸方向荷重を支持する圧縮性流体を利用し
たばね機構と、前記触針子の軸方向の移動量を検出する
移動量検出手段と、前記圧縮性流体の供給圧力を制御す
る供給圧力制御手段とを有し、前記移動量検出手段の出
力に応じて前記圧縮性流体の供給圧力を制御することを
特徴とする接触荷重制御装置。 - 【請求項２】 被測定面に接触する触針子の接触荷重が
一定になるように制御する接触荷重制御装置において、
前記触針子の軸方向荷重を支持する圧縮性流体を利用し
たばね機構と、前記触針子の軸方向の移動量を検出する
移動量検出手段と、前記触針子の軸外方向の移動量を検
出する移動量検出手段と、前記圧縮性流体の供給圧力を
制御する供給圧力制御手段とを有し、前記各移動量検出
手段の出力により前記圧縮性流体の供給圧力を制御する
ことを特徴とする接触荷重制御装置。 - 【請求項３】 被測定面に接触する触針子の接触荷重が
一定になるように制御する接触荷重制御装置において、
前記触針子の軸方向荷重を支持するばね機構と、前記触
針子の軸方向の移動量を検出する移動量検出手段と、前
記ばね機構の支点を軸方向に変位させる支点駆動手段と
を有し、前記移動量検出手段の出力により前記支点駆動
手段を制御することを特徴とする接触荷重制御装置。 - 【請求項４】 被測定面に接触する触針子の接触荷重が
一定になるように制御する接触荷重制御装置において、
前記触針子の軸方向荷重を支持するばね機構と、前記触
針子の軸方向の移動量を検出する移動量検出手段と、前
記触針子の軸外方向の移動量を検出する移動量検出手段
と、前記ばね機構の支点を触針子の軸方向に変位させる
支点駆動手段とを有し、前記各移動量検出手段の出力に
より前記支点駆動手段を制御することを特徴とする接触
荷重制御装置。 - 【請求項５】 被測定面に接触する触針子の接触荷重が
一定になるように制御する接触荷重制御装置において、
前記触針子の軸方向荷重を支持するばね機構と、前記触
針子の軸方向の移動量を検出する移動量検出手段と、前
記触針子の軸方向荷重を支持するばね機構の支点の軸方
向の移動量を検出する移動量検出手段と、前記ばね機構
の支点を軸方向に変位させる支点駆動手段とを有し、前
記各移動量検出手段の出力差が一定になるように前記支
点駆動手段を制御することを特徴とする接触荷重制御装
置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載の接触
荷重制御装置を触針ヘッドとして備え、前記触針ヘッド
を被測定面に沿って走査する走査手段と、該走査手段に
よる走査量を測定する測定手段と、前記接触荷重制御装
置の触針子の軸方向移動量が目標値と等しくなるよう被
測定面と前記触針ヘッド間の相対距離を制御する位置制
御手段と、前記位置制御手段による移動量を測定する手
段を有することを特徴とする形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13915798A JPH11316119A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 接触荷重制御装置及び該装置を用いた形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13915798A JPH11316119A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 接触荷重制御装置及び該装置を用いた形状測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11316119A true JPH11316119A (ja) | 1999-11-16 |
Family
ID=15238914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13915798A Pending JPH11316119A (ja) | 1998-05-06 | 1998-05-06 | 接触荷重制御装置及び該装置を用いた形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11316119A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007155440A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Institute Of Physical & Chemical Research | 微小力測定装置、微小力測定方法及び微小表面形状測定プローブ |
| JP2008196983A (ja) * | 2007-02-14 | 2008-08-28 | Mitsutoyo Corp | 接触式プローブの倣い制御方法及び接触式測定機 |
| JP2008203191A (ja) * | 2007-02-22 | 2008-09-04 | Nippon Steel Materials Co Ltd | 接触式形状測定器用プローブヘッド |
| JP2011203121A (ja) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Fanuc Ltd | 微細接触力調整機構を有する接触式計測装置 |
| KR101244264B1 (ko) | 2005-05-26 | 2013-03-18 | 가부시키가이샤 제이텍트 | 형상 측정기 |
| CN107883835A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-04-06 | 华中科技大学 | 磁悬浮触针位移传感器 |
| CN111998756A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-27 | 贵州民族大学 | 一种简易微表面轮廓仪及其使用方法 |
-
1998
- 1998-05-06 JP JP13915798A patent/JPH11316119A/ja active Pending
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| CN107883835B (zh) * | 2017-12-07 | 2024-02-06 | 华中科技大学 | 磁悬浮触针位移传感器 |
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