JP5426151B2 - Surface shape measuring device - Google Patents
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Description
本発明は、テーブルの回転支持構造およびこれを備えた表面形状測定装置に関する。 The present invention relates to a rotary support structure for a table and a surface shape measuring apparatus including the same.
従来、ポリッシングプレートやラッピングプレート等の表面形状(平坦度等)を測定する装置が普及しており、例えば、被測定物が載置されるテーブルと、このテーブル上で被測定物を回転させる際のガイドとなる一対のロールと、一軸型のスライダに対し、その移動方向と直交する方向に取り付けられた接触型の変位センサと、この変位センサの移動位置を検出する位置検出機構と、変位センサから得た被測定物の表面の形状情報信号および位置検出機構から得た位置信号を演算する演算処理部とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。この表面形状測定装置によると、被測定物を所定角度ずつ回転させ、これにより測定位置を変更しながら変位センサを繰り返し走査することで、被測定物の表面形状を測定することが可能となる。 Conventionally, apparatuses for measuring surface shapes (flatness, etc.) such as a polishing plate and a wrapping plate have been widely used. For example, when a measurement object is rotated on the table on which the measurement object is placed. A pair of rolls that serve as guides for the slider, a contact-type displacement sensor attached to a uniaxial slider in a direction orthogonal to the moving direction, a position detection mechanism that detects the moving position of the displacement sensor, and a displacement sensor And a calculation processing unit that calculates the shape information signal of the surface of the object to be measured and the position signal obtained from the position detection mechanism are known (see Patent Document 1). According to this surface shape measuring apparatus, the surface shape of the object to be measured can be measured by rotating the object to be measured by a predetermined angle and thereby repeatedly scanning the displacement sensor while changing the measurement position.
また、表面形状測定装置に適用可能なテーブルの回転支持構造としては、例えば、基軸を取り付けた基盤と、ワーク(被測定物、被加工(工作)物等)を回転可能に支持するテーブルと、基軸とテーブルとの間に配置され、テーブルの半径方向力を支持する接触式の軸受と、基盤とテーブルとの間に配置され、テーブルの軸線方向力を支持する非接触式の軸受と、基盤に対してテーブルを微動回転させる駆動装置とを有するものが知られている(特許文献2,3参照)。
Further, as a table rotation support structure applicable to the surface shape measuring device, for example, a base with a base shaft attached thereto, a table that rotatably supports a workpiece (measurement object, workpiece (workpiece), etc.), A contact type bearing disposed between the base shaft and the table and supporting the radial force of the table, a non-contact type bearing disposed between the base and the table and supporting the axial force of the table, and the base On the other hand, those having a drive device for finely rotating the table are known (see
上記特許文献2,3に記載された従来技術では、テーブルは、それを支持する基軸が基盤上に固定されるとともに、接触式の軸受を介して基軸に対して回転する構成であるため、テーブルの回転量が大きくなると、回転振れの精度を良好に維持することが難しくなるという課題があった。このような構成とは別に、テーブルから下方に延設された基軸を回転自在に支持することも考えられるが、回転振れの精度を向上させるために基軸の長さを大きく確保しようとすると、構造が複雑化したり、装置が大型化したりするという課題があった。
In the prior art described in
本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、簡易かつコンパクトな構成を維持しつつ、ワークを支持するテーブルの回転振れの精度を向上させることを可能としたテーブルの回転支持構造およびこれを備えた表面形状測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of such problems of the prior art, and makes it possible to improve the accuracy of rotational runout of a table that supports a workpiece while maintaining a simple and compact configuration. An object of the present invention is to provide a rotary support structure for a table and a surface shape measuring apparatus including the same.
上記課題を解決するためになされた第1の発明は、ワーク(W)を支持するテーブル(2)の回転支持構造であって、前記テーブルから下方に延設されたシャフト(31)と、前記シャフトを回転自在に支持する支持ベース(32)とを備え、前記支持ベースは、前記シャフトが挿入される支持孔(50)を有し、当該支持孔内には前記シャフトの径方向の荷重を受ける軸受が設けられた構成とする。 1st invention made | formed in order to solve the said subject is a rotation support structure of the table (2) which supports a workpiece | work (W), Comprising: The shaft (31) extended below from the said table, A support base (32) for rotatably supporting the shaft, and the support base has a support hole (50) into which the shaft is inserted, and a load in the radial direction of the shaft is loaded into the support hole. The bearing is provided with a receiving bearing.
また、第2の発明として、前記シャフトを囲繞するとともに、前記支持孔から上方に延出する筒形のシャフトハウジング(51)と、前記シャフトハウジングに回転自在に支持されるとともに、前記シャフトに回転駆動力を伝達するプーリ(57)とを更に備えた構成とすることができる。 As a second aspect of the invention, a cylindrical shaft housing (51) that surrounds the shaft and extends upward from the support hole, and is rotatably supported by the shaft housing and rotated by the shaft. It can be set as the structure further provided with the pulley (57) which transmits a driving force.
また、第3の発明として、前記プーリは、オルダム機構(61)を介して前記シャフトに接続される構成とする。 As a third invention, the pulley is connected to the shaft via an Oldham mechanism (61).
また、第4の発明として、前記支持ベース上に設けられ、前記テーブルの下側に流体を供給することにより、当該テーブルを浮上させた状態で支持するテーブル支持手段(33)とを更に備え、前記テーブルと前記シャフトとは、弾性部材(36)を介して連結された構成とする。 Further, as a fourth invention, the apparatus further comprises table support means (33) provided on the support base and supporting the table in a floating state by supplying a fluid to the lower side of the table. The table and the shaft are connected via an elastic member (36).
また、第5の発明は、上記第1から第4の発明のいずれかに係る回転支持構造を備えた表面形状測定装置である。 A fifth aspect of the invention is a surface shape measuring apparatus including the rotation support structure according to any one of the first to fourth aspects of the invention.
上記第1の発明および第5の発明によれば、テーブルを回転自在に支持するシャフトが支持ベースの支持孔に挿入される構成により、簡易かつコンパクトな構成を維持しながらシャフトの長さを増大させることが可能となり、テーブルの回転振れの精度を向上させることができる。また、上記第2の発明によれば、回転駆動力を伝達するプーリをシャフトハウジングにより支持するため、テーブルの回転時にシャフトに作用する径方向の力を抑制し、テーブルの回転振れの精度をより向上させることができる。また、上記第3の発明によれば、シャフトとプーリとの軸心のずれをオルダム機構により吸収し、テーブルの回転振れの精度をより向上させることができる。また、上記第4の発明によれば、浮上によるテーブルの高さ方向の変位を弾性部材により吸収することで、シャフトとテーブルとの連結状態が適切に保持され、テーブルの回転振れの精度を良好に維持することができる。 According to the first and fifth aspects of the invention, the length of the shaft is increased while maintaining a simple and compact configuration by the configuration in which the shaft that rotatably supports the table is inserted into the support hole of the support base. It is possible to improve the accuracy of the rotational runout of the table. In addition, according to the second aspect of the invention, since the pulley that transmits the rotational driving force is supported by the shaft housing, the radial force acting on the shaft during rotation of the table is suppressed, and the accuracy of the rotational deflection of the table is further improved. Can be improved. Moreover, according to the said 3rd invention, the shift | offset | difference of the shaft center of a shaft and a pulley is absorbed by an Oldham mechanism, and the precision of the rotational runout of a table can be improved more. According to the fourth aspect of the invention, the displacement of the table in the height direction due to flying is absorbed by the elastic member, so that the connection state between the shaft and the table is appropriately maintained, and the accuracy of the rotational runout of the table is good. Can be maintained.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。以下では、特に断り書きのない限り、方向を示す用語「上」,「下」は表面形状測定装置の上下方向に従い、「左」,「右」は、図2に示した表面形状測定装置の左右方向に従うものとする。また、「前」,「後」は、図2に示した表面形状測定装置の手前側および奥側に対応する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, unless otherwise specified, the terms “upper” and “lower” indicating directions follow the vertical direction of the surface shape measuring apparatus, and “left” and “right” are the directions of the surface shape measuring apparatus shown in FIG. Follow the left-right direction. Further, “front” and “rear” correspond to the near side and the far side of the surface shape measuring apparatus shown in FIG.
図1および図2はそれぞれ本発明の実施形態に係る表面形状測定装置の斜視図および要部平面図である。 1 and 2 are a perspective view and a main part plan view of a surface shape measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, respectively.
表面形状測定装置1は、ポリッシングプレートやラッピングプレート等のワーク(図示せず)を支持する回転自在の円盤状の測定用テーブル2と、この測定用テーブル2の上方において左右方向に直線移動するセンサ3と、ワークが仮置きされる仮置き用テーブル4と、この仮置き用テーブル4上に載置されたワークを測定用テーブル2上の所定位置まで搬送するワーク搬送機構5とを備える。
The surface shape measuring apparatus 1 includes a rotatable disk-shaped measuring table 2 that supports a workpiece (not shown) such as a polishing plate or a wrapping plate, and a sensor that linearly moves in the left-right direction above the measuring table 2. 3, a temporary placement table 4 on which the workpiece is temporarily placed, and a
測定用テーブル2の上面には、ワークの測定位置(高さ)を調節する3つの高さ調節装置10が周方向に等間隔で配置されている。センサ3は、その先端にワーク表面と接触するプローブ3aを有する接触式の変位センサであり、測定用テーブル2の上方に配置されたガイドバー11に直線移動可能に取り付けられたスライダ12上に設置されている。これらガイドバー11およびスライダ12は、図示しないリニアモータで駆動される周知のエアスライドを構成する。また、スライダ12には、センサ3(プローブ3a)の上下位置を変更する位置調節具13が設けられている。
On the upper surface of the measurement table 2, three
ワーク搬送機構5は、ワークを支持する左右一対の支持アーム15と、ワークの非測定部位の少なくとも一部(ここでは、ワーク側面)と係合することにより、ワークと支持アーム15との水平方向の相対位置を定める一対のガイドパネル16とを有する。両支持アーム15は、仮置き用テーブル4を挟み込むようにその左右に配置されている。また、後述するように、ワーク搬送機構5には、両支持アーム15の昇降動作および前後方向への移動動作を実現するための装置が設けられている。
The
仮置き用テーブル4の上面には複数のフリーボールベアリング25が配置されている。詳細は図示しないが、フリーボールベアリング25は、半球状の凹部に複数の小径ボールを配した受容部材に樹脂製の大径ボール25aを回転自在に受容させた構成を有する。ワークを複数のフリーボールベアリング25により支持させることで、比較的大きな重量(例えば、300kg)のワークであっても、仮置き用テーブル4上で水平方向に容易に摺動させることが可能となる。従って、作業者は、仮置き用テーブル4上のワークを支持アーム15に支持させる際に、ワークと支持アーム15との水平方向の相対位置を容易に調整することができる。
A plurality of
図3は図1の測定用テーブルを示す斜視図であり、図4は測定用テーブルの回転支持構造を示す断面図である。 3 is a perspective view showing the measurement table of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a rotation support structure of the measurement table.
測定用テーブル2の回転支持構造は、測定用テーブル2の中心部から下方に延設された金属製の回転シャフト31と、回転シャフト31を回転自在に支持する支持ベース32とから主として構成される。
The rotation support structure of the measurement table 2 is mainly composed of a
支持ベース32上には、測定用テーブル2の軸方向に作用する荷重を受けるべく、回転シャフト31周囲に所定の間隔をおいて複数のエアパッド33が設けられている。エアパッド33は、図4に示すように、測定用テーブル2の下面に対向する上面33aに複数の吹出孔(図示せず)が設けられており、それら吹出孔から測定用テーブル2の下面に向けて加圧された空気を吐出することで、測定用テーブル2との間に薄い空気膜を形成し、測定用テーブル2を浮上させた状態で支持する。エアパッド33から吐出される空気は、図示しないコンプレッサからフィルタおよびレギュレータを介してチューブでエアパッド33に供給される。
On the
回転シャフト31は、その上端が、測定用テーブル2の中央に設けられた貫通孔2a内に挿入された状態で、板バネユニット35を介して測定用テーブル2に連結されている。板バネユニット35は、ドーナツ形の板バネ36と、回転シャフト31の上端部に取り付けられたハブ37と、測定用テーブル2の貫通孔2aに形成された段差部にボルト締結された環状の連結部材38とを有している。板バネ36は、その内周縁部が、ハブ37のフランジ部37aと環状の固定部材39との間に上下に挟持された状態でボルトにより固定される一方、その外周縁部が、連結部材38と環状の固定部材40との間に上下に挟持された状態でボルトにより固定されている。従って、板バネ36は、固定された内外の周縁部を除く領域の変形が可能である。この板バネ36の変形により、エアパッド33により測定用テーブル2が浮上(即ち、回転シャフト31に対して測定用テーブル2が上方に変位)した場合でも、回転シャフト31と測定用テーブル2との連結状態が適切に保持される。
The
また、支持ベース32に設けられた支持孔50には、回転シャフト31が挿入されるシャフトハウジング51が取り付けられている。シャフトハウジング51は、略円筒形状を呈しており、支持孔50内に収容される拡径部51aと、支持孔50から上方に延出する縮径部51bと、拡径部51aとの境界に位置する縮径部51bの外周に設けられたフランジ部51cとを有する。
A shaft housing 51 into which the
拡径部51aおよび縮径部51bは、それぞれ回転シャフト31の拡径部31aおよび縮径部31bを囲繞するように形成されている。フランジ部51cは、支持孔50の開口縁にボルト締結された環状の固定部材53を介して、支持ベース32にボルト締結されている。また、シャフトハウジング51の拡径部51aおよび縮径部51bの内周壁に設けられた環状溝には、軸受54および軸受55がそれぞれ設置されており、これら軸受54,54は、回転シャフト31の径方向に作用する荷重を受ける。
The
シャフトハウジング51のフランジ部51cの上側には、プーリベアリング56がボルト締結され、さらに、プーリベアリング56の外輪にはプーリ57がボルト締結されている。プーリ57には、図示しない駆動モータに接続された駆動ベルトが巻きかけられ、オルダム機構61を介して回転シャフト31に回転駆動力(駆動モータ出力)が伝達される。
A pulley bearing 56 is bolted to the upper side of the
オルダム機構61は、プーリ57と回転シャフト31とを連結する。オルダム機構61では、前後方向に延びる左右一対の前後ガイドキー62が、上部スライダ63に設けられた一対のガイド溝63aに対し、その延在方向に摺動可能な状態で嵌合するとともに、左右方向(即ち、前後ガイドキー62と直交する方向)に延びる一対の左右ガイドキー64が、下部スライダ65に設けられた一対のガイド溝65aに対し、その延在方向に摺動可能な状態で嵌合する。
The
前後ガイドキー62,左右ガイドキー64は、環状をなすセンタプレート66の上面および下面にそれぞれ固定されている。センタプレート66は、略円板上を呈し、その中央には回転シャフト31(またはシャフトハウジング51)が挿入される挿入孔を有している。上部スライダ63は、回転シャフト31に取り付けられたハブ71のフランジ部71aの下面にボルト締結される。また、下部スライダ65は、プーリ57の上面にボルト締結される。
The front /
このように、測定用テーブル2を回転自在に支持する回転シャフト31が支持ベース32の支持孔50に挿入される構成としたことにより、簡易かつコンパクトな構成を維持しながら(回転シャフト31を支持ベース32から大きく突出させることなく)シャフト31の長さを増大させることが可能となり、その結果、測定用テーブル2の回転振れの精度を向上させることができる。また、プーリ57と回転シャフト31とをオルダム機構61を介して接続する構成としたため、シャフトハウジング51に回転自在に支持されるプーリ57と、回転シャフト31との軸心のずれを吸収することが可能となり、回転振れの精度をより一層向上させることができる。
As described above, the
図5および図6はそれぞれ高さ調節装置の断面図および平面図であり、図7は高さ調節装置における昇降支持部材の斜視図である。図6は、ハウジングの上蓋を取り除いて昇降体82周辺を露出させた状態を示している。
5 and 6 are a cross-sectional view and a plan view, respectively, of the height adjusting device, and FIG. 7 is a perspective view of an elevating support member in the height adjusting device. FIG. 6 shows a state where the upper lid of the housing is removed and the periphery of the elevating
図5に示すように、高さ調節装置10は、装置前方(図中に矢印で示す測定用テーブル2の中心方向)に向けて下方に傾斜した傾斜面81aを有するテーパブロック81と、テーパブロック81上に配置され、その傾斜面81aに沿って昇降動作する昇降体82とを主として備える。
As shown in FIG. 5, the
テーパブロック81には、装置前後方向(測定用テーブル2の径方向)に貫通する貫通孔81bが設けられており、この貫通孔81bには、装置前後方向に延在するねじ軸84に螺合するナット86が嵌着されている。ねじ軸84は、玉軸受が収容された軸受ユニット87によって支持されており、装置後方(測定用テーブル2の反中心方向)側の端部がカップリング88に接続されている。ねじ軸84における軸受ユニット87の後方には軸受に予圧を与えるべく固定ナット91が取り付けられるとともに、ねじ軸84における軸受ユニット87の前方にはストッパ部92が設けられている。
The
カップリング88は、ねじ軸84と減速機93の出力軸とを連結しており、減速機93の入力軸には、操作ノブ94が設けられている。また、テーパブロック81の下方には、テーパブロック81を装置前後方向に摺動可能に支持するリニアフラットローラ95が設けられている。昇降体82の上部と操作ノブ94とを除く上記各構成要素は、ハウジング96内に収容されている。
The
図7にも示すように、昇降体82は、その本体101の上部に設けられた溝101a(図5参照)にセラミックス製の球状部材102が嵌装されている。球状部材102は、ワークの下面に略点接触(頂部の狭い領域が接触)することで、ワークを支持する。この球状部材102により、ワークの下面を適切に支持することが可能となり、ワークの損傷等を防止しつつその撓み等の影響を抑制することができる。
As shown in FIG. 7, the elevating
また、本体101の下部に設けられた溝101bの上側に位置する縮幅部には、軸103aを中心に回転可能に設けられたローラ103が収容されている。溝101bの下側に位置する拡幅部には、テーパブロック81の上部が嵌装され、これにより、図5に示すように、ローラ103の周面が傾斜面81aと接触した状態となる。本体101は、図6に示すように、左右一対のサイドブロック104に設けられた溝104aに嵌装されており、この溝104a内を上下方向に摺動自在である一方、装置前後方向の移動が規制されている。
In addition, a
測定用テーブル2上には、高さ調節装置10におけるハウジング96の左右の側縁に沿って、高さ調節装置10の装置前後方向の移動をガイドする一対のサイドガイドプレート111が設置されている。また、高さ調節装置10のハウジング96には、装置前方に向けてセンタガイドプレート112が延設されている。センタガイドプレート112は装置前後方向に延びる長孔112aを有する。
On the measurement table 2, a pair of
また、測定用テーブル2上には、センタガイドプレート112の固定具113が設置されている。固定具113は、センタガイドプレート112の長孔112aに挿入された状態で測定用テーブル2に設けられたねじ孔(図示せず)に螺合するねじ軸115と、センタガイドプレート112の上下に配置された一対の円環状の固定リング116と、操作ハンドル117とを有している。高さ調節装置10は、ねじ軸115が長孔112aと係合可能な範囲で前後方向の位置調節が可能である。オペレータは、高さ調節装置10を所望の位置にセットした後、操作ハンドル117を操作してねじ軸115をねじ孔に締め込むことで、両固定リング116の間にセンタガイドプレート112を挟持固定することができる。
A fixing
上記構成の高さ調節装置10では、オペレータが手動で操作ノブ94を一方側に回転させることで、ねじ軸84が回転し、テーパブロック81が装置前方に移動する。これにより、テーパブロック81の傾斜面81aと昇降体82のローラ103との接触位置が装置後方に移動し、昇降体82が上昇する。このとき、例えば、センサ3を用いてワークの表面形状を仮測定することで、高さ調節の良否を判断することができる。
In the
また、操作ノブ94の回転は、減速機93によって減速されるため、昇降体82の上昇量の微調整が可能となり、ワークの高さを正確に設定することができる。また、昇降体82は、ローラ103を介して傾斜面81aと接触する構成であるため、摩擦による抵抗が小さくなり、操作ノブ94の回転駆動力(操作力)が小さくて済むという利点がある。この場合、操作ノブ94にモータ等の回転駆動力を発生する装置を接続し、手動によらずにねじ軸84を回転させてもよい。なお、昇降体82の下降は、操作ノブ94を他方側に回転させることで行われる。
Further, since the rotation of the
また、円板状のワークを測定対象とする場合、3つの球状部材102の径方向の位置は、それぞれワークの直径の63〜73%の範囲内(より好ましくは直径の68%の位置)に配置するとよい。これにより、高さ調節装置10に支持されるワークの自重による撓み量を最小とすることができ、測定精度を向上させることができる。
When a disk-shaped workpiece is a measurement target, the radial positions of the three
図8は図1のワーク搬送機構5の詳細を示す要部断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the main part showing details of the
ワーク搬送機構5における両支持アーム15は、ワークWが載置される水平部15aと、水平部15aの外端から下方に延設された鉛直部15bとを有する。水平部15aの上面には、ガイドパネル16が設置されるとともに、その上面におけるガイドパネル16の内側の領域でワークWの下面が支持される。また、水平部15aの下側には、支持アーム15の昇降を行う昇降装置120が設けられている。昇降装置120は、モータ121によって上下方向に伸縮駆動される伸縮シャフト122を有しており、伸縮シャフト122の先端に取り付けられた支持ブロック123が、水平部15aの下面にボルト締結されている。
Both the
また、ワーク搬送機構5は、ボールねじ125によって支持アーム15の前後方向への直線移動を実現する移動台126を有している。移動台126の水平部126a上には、昇降装置120が設置されている。ボールねじ125は、前後方向に延びるねじ軸127(図2参照)と、移動台126の水平部126aの下側に取り付けられたボールねじ用ナット128とからなる。ねじ軸127は、図示しないモータの出力を伝達するベルト130により回転駆動される。また、移動台126の水平部126aの下面には、一対の前後スライダ131が設けられている。両前後スライダ131は、下面に設けられた溝131aがベースプレート132上で前後方向に延びる一対の前後ガイドレール133にそれぞれ摺動可能に嵌合している。この前後スライダ131および前後ガイドレール133と、ボールねじ125とによって、移動台126は、前後方向に円滑に移動することが可能である。
Further, the
また、移動台126の水平部126aの外端側から上方に延設された鉛直部126bには、鉛直方向に延びる上下ガイドレール134が設けられている。この上下ガイドレール134には、支持アーム15の鉛直部15bに設けられた上下スライダ135が上下方向に摺動可能に係合しており、これにより、支持アーム15の昇降動作が上下ガイドレール134にガイドされる。
Further, a
両ガイドパネル16は、図2にも示したように、複数(ここでは、4組)の対をなす樹脂製の分割片141〜144から構成されており、これら分割片141〜144は、それぞれ支持アーム15に対して選択的に着脱可能なようにボルト締結されている。本実施形態では、測定対象として円板状のワークを想定しており、分割片141の内側縁141aは、第1のサイズを有するワークWの外周面(平面視における円弧状の側面)Waに対応する円弧形状を有している。即ち、作業者は、ワークWを仮置き用テーブル4上に仮置きする際に、ワークWの外周面Waを左右の分割片141の内側縁141aに当接させることで、ワークWと支持アーム15との水平方向の相対位置を適切に定めることができる。
As shown in FIG. 2, both guide
また、分割片141と同様に、分割片142〜144の内側縁142a〜144aは、ワークWよりも大きい外径(第2〜第4のサイズ)を有する異なる複数のワークの外周面にそれぞれ対応する円弧形状を有している。従って、例えば、第3のサイズのワークを測定する場合、対応する分割片143よりも内側の分割片141,142を取り外した状態で、ワークが支持アーム15上に載置されることになる。なお、図2にも示すように、分割片141〜144の外側縁141b〜143bは隣接する分割片の内側縁にそれぞれ対応する形状を有しており、これにより、各分割片の設置作業時の位置合わせ等が容易となる。
Similarly to the divided
上記構成のワーク搬送機構5により、ワークが比較的大きな重量を有する場合であっても、仮置きされたワークを測定用テーブル2上の測定位置に精度良く設置可能となる。また、ガイドパネル16を設けることにより、ワークWと支持アーム15との水平方向の相対位置を適切に定めることで、大きさの異なる複数のワークを測定用テーブル2上の測定位置に精度良く設置することが可能となる。
With the
なお、分割片の形状や数量は、測定対象となるワークのサイズや形状に応じて種々の変更が可能である。本実施形態では、分割片の内周縁の全域がワークの外周面に沿って接触する構成としたが、少なくともワークWと支持アーム15との水平方向の相対位置を定めることが可能であればよく、例えば、分割片の内周縁における複数の異なる部位がワークの外周面に接触する構成でもよい。
The shape and quantity of the divided pieces can be variously changed according to the size and shape of the workpiece to be measured. In the present embodiment, the entire area of the inner peripheral edge of the split piece is in contact with the outer peripheral surface of the workpiece. However, it is sufficient that at least the horizontal relative position between the workpiece W and the
図9および図10は図1のセンサ3周辺を示す要部平面図および要部側面図ある。表面形状測定装置1におけるガイドバー11の後方には、サブガイドバー151およびサブスライダ152が設けられている。サブガイドバー151は、ガイドバー11と略平行に配置されている。サブスライダ152は、スライダ12と同期して左右方向に直線移動する。サブスライダ152の上面152aには、センサ3の通信ケーブルやスライダ12を駆動するリニアモータの電線等を含むハーネスHが固定されている。ハーネスHは、ケーブル保護管153に支持され、表面形状測定装置1の背面側に設置された図示しない電源および制御装置に接続される。
9 and 10 are a plan view and a side view of the main part showing the periphery of the
上記構成のワーク搬送機構5では、オペレータによって仮置き用テーブル4上に載置されたワークWの位置決めがなされた後、昇降装置120を上昇動作させることにより、図8に示すように、支持アーム15を所定位置(ここでは、支持アーム15の前後方向への移動動作が可能な位置)まで上昇させる。その後、図示しないモータを作動させてねじ軸127を回転させることで、移動台126を測定用テーブル2方向に移動させる。これにより、支持アーム15は、図2に2点鎖線で示すように、測定用テーブル2上に移動し、昇降装置120を下降動作させることにより、ワークWが測定用テーブル2の測定位置にセットされる。円板状のワークの場合、その中心位置が測定用テーブル2の中心(軸心)と一致するようにセットされる。その後、上述のような高さ調節装置10による高さ調節が実行されて、測定準備が完了する。
In the
この場合、ワークWは、仮置き用テーブル4において、支持アーム15との位置決めがなされているため、ワーク搬送機構5に所定の動作を実行させるだけで、測定用テーブル2の測定位置にワークWを正確に設置できるという利点がある。
In this case, since the workpiece W is positioned with respect to the
ワークWが測定用テーブル2の測定位置にセットされた後の表面形状測定は、周知の表面形状装置の測定方法と同様に実行される。例えば、静止したワークWの表面にプローブ3aを接触させた状態で、スライダ12によりセンサ3をワークWの直径方向に直線移動させ、ワーク表面の所定ラインにおけるプローブ3aの変位量(即ち、表面形状)を検出する。このような変位量の検出を、測定用テーブル2を回転させてワークWの測定部位を適宜変更しながら実行することで、ワークWの表面全域にわたって変位量のデータを取得できる。
The surface shape measurement after the workpiece W is set at the measurement position of the measurement table 2 is performed in the same manner as the measurement method of a known surface shape apparatus. For example, in a state where the
本発明を特定の実施形態に基づいて詳細に説明したが、これらの実施形態はあくまでも例示であって本発明はこれらの実施形態によって限定されるものではない。例えば、本発明に係る表面形状測定装置は、比較的重量の大きいワークの測定に好適であるが、種々の形状およびサイズを有するワークの測定に用いることが可能である。また、ワークの種類によっては、上述の接触式のセンサの代わりに、周知の非接触式のセンサを用いて測定を行うことができる。 Although the present invention has been described in detail based on specific embodiments, these embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to these embodiments. For example, the surface shape measuring apparatus according to the present invention is suitable for measuring a workpiece having a relatively large weight, but can be used for measuring a workpiece having various shapes and sizes. Depending on the type of workpiece, measurement can be performed using a known non-contact type sensor instead of the above-described contact type sensor.
1 表面形状測定装置
2 測定用テーブル
3 センサ
4 仮置き用テーブル
5 ワーク搬送機構
10 高さ測定装置
11 ガイドバー
12 スライダ
15 支持アーム
16 ガイドパネル
25 フリーボールベアリング
31 シャフト
32 支持ベース
33 エアパッド
35 板バネユニット
36 板バネ
50 支持孔
51 シャフトハウジング
53 固定部材
54 軸受
55 軸受
56 プーリベアリング
57 プーリ
61 オルダム機構
62 前後ガイドキー
63 上部スライダ
64 左右ガイドキー
65 下部スライダ
66 センタプレート
81 テーパブロック
81a 傾斜面
82 昇降体
84 ねじ軸
86 ナット
87 軸受ユニット
88 カップリング
93 減速機
94 操作ノブ
101 本体(昇降体)
102 球状部材
103 ローラ
111 サイドガイドプレート
112 センタガイドプレート
113 固定具
117 操作ハンドル
120 昇降装置
123 支持ブロック
125 ボールねじ
126 移動台
131 前後スライダ
132 ベースプレート
133 前後ガイドレール
134 上下ガイドレール
135 上下スライダ
141〜144 分割片
151 サブガイドバー
152 サブスライダ
H ハーネス
W ワーク
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface
102
Claims (3)
前記テーブルの中央に設けられた貫通孔に挿入された状態で当該テーブルに連結されると共に、当該テーブルから下方に延設されたシャフトと、
前記シャフトを回転自在に支持する支持ベースと、
前記シャフトを囲繞するとともに、前記支持孔から上方に延出する筒形のシャフトハウジングと、
前記シャフトハウジングに回転自在に支持されるとともに、前記シャフトに回転駆動力を伝達するプーリと
を備え、
前記支持ベースは、前記シャフトが挿入される支持孔を有し、当該支持孔内には前記シャフトの径方向の荷重を受ける軸受が設けられ、
前記テーブルと前記シャフトとは、弾性部材を介して連結されたことを特徴とする表面形状測定装置。 A table for supporting the workpiece,
The shaft is connected to the table in a state inserted in a through hole provided in the center of the table, and a shaft extending downward from the table ;
A support base for rotatably supporting the shaft ;
A cylindrical shaft housing that surrounds the shaft and extends upward from the support hole;
A pulley that is rotatably supported by the shaft housing, and that transmits a rotational driving force to the shaft ;
The support base has a support hole into which the shaft is inserted, and a bearing that receives a load in the radial direction of the shaft is provided in the support hole .
Wherein the table and the shaft, the surface shape measuring apparatus, characterized in that it is connected through an elastic member.
前記プーリは、前記支持ベース上面と前記テーブル下面との間に配置され、
前記オルダム機構は、前記貫通孔に収容されたことを特徴とする表面形状測定装置。 An Oldham mechanism for connecting the pulley to the shaft;
The pulley is disposed between the upper surface of the support base and the lower surface of the table,
The Oldham mechanism, a surface shape measuring apparatus, characterized in that accommodated in the through hole.
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| JPH08574B2 (en) * | 1990-06-28 | 1996-01-10 | プラス精機株式会社 | Positioning device for money |
| JPH0651558U (en) * | 1992-12-22 | 1994-07-15 | エヌティエヌ株式会社 | Torque transmission device |
| JP3319177B2 (en) * | 1994-09-14 | 2002-08-26 | 日新電機株式会社 | Rotation transmission mechanism |
| JP2001349723A (en) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Toshiba Ceramics Co Ltd | Single wafer susceptor shape measuring device |
| JP4381006B2 (en) * | 2003-03-10 | 2009-12-09 | 株式会社アマダ | Turret punch press |
| JP2006310686A (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Nsk Ltd | Positioning table device |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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| CN111451848B (en) * | 2020-05-21 | 2021-08-31 | 中山市恒泰五金制品有限公司 | Machining and forming method for automobile rotating shaft |
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