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JP6846673B2 - Angle correction method and angle correction device for surface shape measuring device - Google Patents
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JP6846673B2 - Angle correction method and angle correction device for surface shape measuring device - Google Patents

Angle correction method and angle correction device for surface shape measuring device Download PDF

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Description

本発明は、ワークと検出器とを相対的に回転させながらワークの表面形状を測定する表面形状測定装置の角度補正方法及び角度補正装置に関する。 The present invention relates to an angle correction method and an angle correction device of a surface shape measuring device that measures the surface shape of a work while rotating the work and the detector relatively.

従来より、ワークの表面形状を測定する表面形状測定装置として、ワークの真円度等を測定する真円度測定機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a surface shape measuring device for measuring the surface shape of a work, a roundness measuring machine for measuring the roundness of the work or the like has been known (see, for example, Patent Document 1).

この種の表面形状測定装置は、ワークを載置するテーブルと、ワークの表面位置を検出する検出器と、ワークを検出器に対して回転軸周りに相対的に回転させる回転機構と、回転機構に設けられた回転角度検出装置(例えば、ロータリーエンコーダ等)とを備える。 This type of surface shape measuring device includes a table on which a work is placed, a detector that detects the surface position of the work, a rotation mechanism that rotates the work relative to the detector about a rotation axis, and a rotation mechanism. It is provided with a rotation angle detection device (for example, a rotary encoder or the like) provided in the above.

そして、表面形状測定装置では、テーブルに載置されたワークを検出器に対して相対的に回転させながらワークの表面位置を検出器で検出することにより、ワークの回転に伴うワークの表面位置(径方向位置及び周方向位置)を示す測定データを取得し、この測定データからワークの表面形状を評価するためのパラメータを算出している。 Then, in the surface shape measuring device, the surface position of the work is detected by the detector while rotating the work placed on the table relative to the detector, so that the surface position of the work accompanying the rotation of the work ( Measurement data indicating the radial position and the circumferential position) is acquired, and the parameters for evaluating the surface shape of the work are calculated from the measurement data.

特開2004−108787号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-108787

ところで、従来の表面形状測定装置では、回転機構に対する回転角度検出装置の取り付け時の偏心に起因した偏心誤差や回転角度検出装置の形状に起因した形状誤差によって、回転角度検出装置の検出角度に誤差が発生する。 By the way, in the conventional surface shape measuring device, an error occurs in the detection angle of the rotation angle detecting device due to an eccentricity error caused by eccentricity when the rotation angle detecting device is attached to the rotating mechanism and a shape error caused by the shape of the rotation angle detecting device. Occurs.

例えば、回転機構の回転軸に対して回転角度検出装置が偏心した状態で取り付けられた場合には、図15に示すように、1回転で1周期の正弦波状の特性を有する周期的な検出角度誤差が発生する。 For example, when the rotation angle detection device is attached in an eccentric state with respect to the rotation axis of the rotation mechanism, as shown in FIG. 15, a periodic detection angle having a sinusoidal characteristic of one cycle per rotation. An error occurs.

また、回転角度検出装置の形状にはばらつきがあるため、図16に示すように、回転角度検出装置の形状に起因した誤差として、回転角度毎にランダムな角度検出誤差が発生する。 Further, since the shape of the rotation angle detection device varies, as shown in FIG. 16, a random angle detection error occurs for each rotation angle as an error due to the shape of the rotation angle detection device.

したがって、従来の表面形状測定装置で用いられている回転角度検出装置では、回転角度検出装置の取り付け時の偏心に起因した偏心誤差や回転角度検出装置の形状に起因した形状誤差などが複雑に絡み合って、図17に示すような角度検出誤差が発生することから、ワークの表面形状の測定精度を向上させることができないという問題がある。 Therefore, in the rotation angle detection device used in the conventional surface shape measurement device, the eccentricity error due to the eccentricity when the rotation angle detection device is attached and the shape error due to the shape of the rotation angle detection device are intricately intertwined. Therefore, since the angle detection error as shown in FIG. 17 occurs, there is a problem that the measurement accuracy of the surface shape of the work cannot be improved.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、回転角度検出装置の検出角度誤差の影響を受けることなく、ワークの表面形状の測定精度を向上させることが可能な表面形状測定装置の角度補正方法及び角度補正装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a surface shape measuring device capable of improving the measurement accuracy of the surface shape of a work without being affected by the detection angle error of the rotation angle detecting device. It is an object of the present invention to provide an angle correction method and an angle correction device.

上記目的を達成するために、以下の発明を提供する。 The following inventions are provided in order to achieve the above object.

本発明の第1態様に係る表面形状測定装置の角度補正方法は、ワークを載置するテーブルと、ワークの表面位置を検出する検出器と、ワークを検出器に対して回転軸周りに相対的に回転させる回転機構と、回転機構の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えた表面形状測定装置の、回転角度検出装置の検出角度誤差を補正する角度補正方法であって、テーブルに載置されたマスターワークの中心を回転軸に垂直な第1方向に偏心距離だけ偏心させた状態で、回転機構によりマスターワークを検出器に対して相対的に回転させながら検出器が検出したマスターワークの表面位置を回転角度検出装置の検出角度と対応付けた第1測定データを取得する第1測定データ取得工程と、テーブルに載置されたマスターワークの中心を第1方向とは回転軸周りの位相が異なる第2方向に偏心距離だけ偏心させた状態で、回転機構によりマスターワークを検出器に対して相対的に回転させながら検出器が検出したマスターワークの表面位置を回転角度検出装置の検出角度と対応付けた第2測定データを取得する第2測定データ取得工程と、第1測定データ及び第2測定データに基づき、回転角度検出装置の検出角度誤差を補正する角度誤差補正工程と、を備える。 The angle correction method of the surface shape measuring device according to the first aspect of the present invention includes a table on which the work is placed, a detector for detecting the surface position of the work, and the work relative to the detector around the rotation axis. It is an angle correction method for correcting the detection angle error of the rotation angle detection device of the surface shape measuring device provided with the rotation mechanism for rotating the rotation mechanism and the rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the rotation mechanism. The master work detected by the detector while the center of the placed master work is eccentric by the eccentric distance in the first direction perpendicular to the rotation axis, and the master work is rotated relative to the detector by the rotation mechanism. The first measurement data acquisition step of acquiring the first measurement data in which the surface position of the above is associated with the detection angle of the rotation angle detection device, and the center of the master work placed on the table in the first direction are around the rotation axis. The rotation angle detector detects the surface position of the masterwork detected by the detector while rotating the masterwork relative to the detector by the rotation mechanism in a state where it is eccentric by the eccentric distance in the second direction with different phases. The second measurement data acquisition step of acquiring the second measurement data associated with the angle, and the angle error correction step of correcting the detection angle error of the rotation angle detection device based on the first measurement data and the second measurement data. Be prepared.

本発明の第2態様に係る表面形状測定装置の角度補正方法は、第1態様において、角度誤差補正工程は、第1測定データ及び第2測定データのいずれか一方の測定データが他方の測定データに対して位相差がなくなるように位相補正を行う位相補正工程と、位相補正後の一方の測定データと他方の測定データとを比較することにより、回転角度検出装置の検出角度誤差を算出する角度誤差算出工程と、を有する。 In the angle correction method of the surface shape measuring device according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, in the angle error correction step, the measurement data of either the first measurement data or the second measurement data is the measurement data of the other. The angle at which the detection angle error of the rotation angle detection device is calculated by comparing the phase correction process that performs phase correction so that there is no phase difference with respect to the other, and one measurement data after phase correction and the other measurement data. It has an error calculation step.

本発明の第3態様に係る表面形状測定装置の角度補正方法は、第2態様において、角度誤差算出工程は、回転角度検出装置の検出角度誤差を回転角度毎に算出する。 In the angle correction method of the surface shape measuring device according to the third aspect of the present invention, in the second aspect, the angle error calculation step calculates the detection angle error of the rotation angle detection device for each rotation angle.

本発明の第4態様に係る表面形状測定装置の角度補正方法は、第1態様から第3態様のいずれか1つの態様において、角度誤差補正工程は、回転角度検出装置の検出角度誤差に基づき、回転角度検出装置の検出角度を補正する。 The angle correction method of the surface shape measuring device according to the fourth aspect of the present invention is in any one of the first to third aspects, and the angle error correction step is based on the detection angle error of the rotation angle detection device. Correct the detection angle of the rotation angle detection device.

本発明の第5態様に係る表面形状測定装置の角度補正方法は、第1態様から第3態様のいずれか1つの態様において、角度誤差補正工程は、回転角度検出装置の検出角度誤差に基づき、検出器が検出したワークの表面位置を補正する。 The angle correction method of the surface shape measuring device according to the fifth aspect of the present invention is in any one of the first to third aspects, and the angle error correction step is based on the detection angle error of the rotation angle detection device. Correct the surface position of the workpiece detected by the detector.

本発明の第6態様に係る表面形状測定装置の角度補正方法は、第1態様から第5態様のいずれか1つの態様において、角度誤差補正工程は、回転角度検出装置の検出角度誤差が許容範囲内であるか否かを判定し、検出角度誤差が許容範囲内で場合には補正を行わず、検出角度誤差が許容範囲を超える場合には補正を行う。 The angle correction method of the surface shape measuring device according to the sixth aspect of the present invention is any one of the first to fifth aspects, and in the angle error correction step, the detection angle error of the rotation angle detection device is within an allowable range. It is determined whether or not the error is within the permissible range, and if the detection angle error is within the permissible range, no correction is performed, and if the detection angle error exceeds the permissible range, the correction is performed.

本発明の第7態様に係る表面形状測定装置の角度補正装置は、ワークを載置するテーブルと、ワークの表面位置を検出する検出器と、ワークを検出器に対して回転軸周りに相対的に回転させる回転機構と、回転機構の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えた表面形状測定装置の、回転角度検出装置の検出角度誤差を補正する角度補正装置であって、テーブルに載置されたマスターワークの中心を回転軸に垂直な第1方向に偏心距離だけ偏心させた状態で、回転機構によりマスターワークを検出器に対して相対的に回転させながら検出器が検出したマスターワークの表面位置を回転角度検出装置の検出角度と対応付けた第1測定データを取得する第1測定データ取得部と、テーブルに載置されたマスターワークの中心を第1方向とは回転軸周りの位相が異なる第2方向に偏心距離だけ偏心させた状態で、回転機構によりマスターワークを検出器に対して相対的に回転させながら検出器が検出したマスターワークの表面位置を回転角度検出装置の検出角度と対応付けた第2測定データを取得する第2測定データ取得部と、第1測定データ及び第2測定データに基づき、回転角度検出装置の検出角度誤差を補正する角度誤差補正部と、を備える。 The angle correction device of the surface shape measuring device according to the seventh aspect of the present invention includes a table on which the work is placed, a detector for detecting the surface position of the work, and the work relative to the detector around the rotation axis. It is an angle correction device for correcting the detection angle error of the rotation angle detection device of the surface shape measuring device provided with the rotation mechanism for rotating the rotation mechanism and the rotation angle detection device for detecting the rotation angle of the rotation mechanism, and is mounted on the table. The master work detected by the detector while the center of the placed master work is eccentric by the eccentric distance in the first direction perpendicular to the rotation axis, and the master work is rotated relative to the detector by the rotation mechanism. The first measurement data acquisition unit that acquires the first measurement data in which the surface position of the above is associated with the detection angle of the rotation angle detection device, and the center of the master work placed on the table in the first direction are around the rotation axis. The rotation angle detector detects the surface position of the masterwork detected by the detector while rotating the masterwork relative to the detector by the rotation mechanism in a state where it is eccentric by the eccentric distance in the second direction with different phases. A second measurement data acquisition unit that acquires the second measurement data associated with the angle, and an angle error correction unit that corrects the detection angle error of the rotation angle detection device based on the first measurement data and the second measurement data. Be prepared.

本発明の第8態様に係る表面形状測定装置の角度補正装置は、第7態様において、マスターワークの中心を回転軸から第1方向に偏心距離だけ偏心させた状態と、マスターワークの中心を回転軸から第2方向に偏心距離だけ偏心させた状態とを切替可能なマスターワーク移動機構を備える。 In the seventh aspect, the angle correction device of the surface shape measuring device according to the eighth aspect of the present invention rotates the center of the masterwork in a state where the center of the masterwork is eccentric by an eccentric distance from the rotation axis in the first direction. It is equipped with a masterwork moving mechanism that can switch between a state in which the shaft is eccentric by the eccentric distance in the second direction.

本発明によれば、回転角度検出装置の検出角度誤差の影響を受けることなく、ワークの表面形状の測定精度を向上させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to improve the measurement accuracy of the surface shape of the work without being affected by the detection angle error of the rotation angle detection device.

本実施形態の真円度測定機の構成を示した概略図Schematic diagram showing the configuration of the roundness measuring machine of this embodiment データ処理装置の構成を示した機能ブロック図Functional block diagram showing the configuration of the data processing device 角度誤差補正テーブル作成部の構成を示した機能ブロック図Functional block diagram showing the configuration of the angle error correction table creation unit 第1測定が行われるときの様子を示した概略図Schematic diagram showing the state when the first measurement is performed 第1測定データ取得部で取得される第1測定データの一例を示した図The figure which showed an example of the 1st measurement data acquired by the 1st measurement data acquisition part. 第2測定が行われるときの様子を示した概略図Schematic diagram showing the state when the second measurement is performed 第2測定データ取得部で取得される第2測定データの一例を示した図The figure which showed an example of the 2nd measurement data acquired by the 2nd measurement data acquisition part. 第1測定データと第2測定修正データとの差分データの一例を示した図The figure which showed an example of the difference data between the 1st measurement data and the 2nd measurement correction data. 極座標変換後の第1測定データ及び第2測定データを示した図The figure which showed the 1st measurement data and the 2nd measurement data after polar coordinate transformation. 検出角度誤差の算出方法を説明するための図The figure for demonstrating the calculation method of the detection angle error 角度誤差補正テーブルの一例を示した図The figure which showed an example of the angle error correction table 本実施形態の真円度測定機を用いた角度補正方法を示したフローチャート図The flowchart which showed the angle correction method using the roundness measuring machine of this embodiment マスターワーク移動機構の構成例を示した図The figure which showed the configuration example of the master work movement mechanism マスターワーク移動機構の動作例を示した図The figure which showed the operation example of the master work movement mechanism エンコーダスケールの取り付け時の偏心に起因した検出角度誤差(偏心誤差)の一例を示した図The figure which showed an example of the detection angle error (eccentric error) caused by the eccentricity at the time of mounting an encoder scale. エンコーダスケールの形状に起因した検出角度誤差(形状誤差)を示した図The figure which showed the detection angle error (shape error) due to the shape of an encoder scale. 従来の表面形状測定装置で発生する検出角度誤差の一例を示した図The figure which showed an example of the detection angle error which occurs in the conventional surface shape measuring apparatus.

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について説明する。なお、以下に説明する実施形態では、本発明を適用した表面形状測定装置の一例として真円度測定機を例示するが、本発明は、ワークの表面形状を測定する様々なタイプの表面形状測定装置に対して広く適用可能である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the embodiment described below, a roundness measuring machine is illustrated as an example of a surface shape measuring device to which the present invention is applied, but the present invention provides various types of surface shape measuring for measuring the surface shape of a work. Widely applicable to devices.

(真円度測定機の構成)
まず、図1を参照しながら、本実施形態の真円度測定機10の構成について説明する。図1は、本実施形態の真円度測定機10の構成を示した概略図である。
(Configuration of roundness measuring machine)
First, the configuration of the roundness measuring machine 10 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the roundness measuring machine 10 of the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態の真円度測定機10は、ベース(基台)12上にワーク(測定物)Wを載置する回転テーブル14が設けられている。回転テーブル14には、X方向微動つまみ16及びY方向微動つまみ18によってX方向及びY方向に微動送りがされ、X方向傾斜つまみ(不図示)及びY方向傾斜つまみ(不図示)によってX方向及びY方向に傾斜調整がされるようになっている。 As shown in FIG. 1, the roundness measuring machine 10 of the present embodiment is provided with a rotary table 14 on which a work (measurement object) W is placed on a base (base) 12. The rotary table 14 is finely fed in the X and Y directions by the X-direction fine movement knob 16 and the Y-direction fine movement knob 18, and the X-direction tilt knob (not shown) and the Y-direction tilt knob (not shown) provide the X-direction and the Y-direction fine movement knob. The inclination is adjusted in the Y direction.

回転テーブル14は、軸受(不図示)を介してモータ20(回転機構の一例)によって回転可能に支持されている。モータ20の回転軸には回転角度検出装置36(図2参照)が取り付けられ、回転角度が高精度に読み込まれるようになっている。回転角度検出装置36は、例えば、ロータリーエンコーダ等で構成される。軸受には、例えば、超高精度の静圧エアーベアリングが用いられ、回転テーブル14は非常に高い回転精度(例えば、0.005μm)で回転される。回転角度検出装置36は、モータ20の回転軸の回転角度を検出することにより、回転テーブル14に載置されたワークWの回転角度を検出する。回転角度検出装置36から出力される検出信号(回転角度データ)は後述のデータ処理装置100に入力される。なお、回転角度検出装置36としてはロータリーエンコーダに限らず、例えば、回転テーブル14を駆動するモータ20の駆動信号(パルス数)の情報に基づいてワークWの回転角度を検出するものであってもよい。 The rotary table 14 is rotatably supported by a motor 20 (an example of a rotary mechanism) via a bearing (not shown). A rotation angle detection device 36 (see FIG. 2) is attached to the rotation shaft of the motor 20 so that the rotation angle can be read with high accuracy. The rotation angle detection device 36 is composed of, for example, a rotary encoder or the like. For the bearing, for example, an ultra-high precision static pressure air bearing is used, and the rotary table 14 is rotated with a very high rotation accuracy (for example, 0.005 μm). The rotation angle detection device 36 detects the rotation angle of the work W placed on the rotation table 14 by detecting the rotation angle of the rotation axis of the motor 20. The detection signal (rotation angle data) output from the rotation angle detection device 36 is input to the data processing device 100 described later. The rotation angle detection device 36 is not limited to the rotary encoder, and for example, the rotation angle detection device 36 may detect the rotation angle of the work W based on the information of the drive signal (number of pulses) of the motor 20 that drives the rotary table 14. Good.

ベース12上には、鉛直方向(Z方向)に延びるコラム(支柱)22が立設され、コラム22にはキャリッジ24が鉛直方向(Z方向)に移動自在に支持されている。キャリッジ24には、アーム(径方向移動軸)26が水平一軸方向(X方向)に移動自在に支持されている。アーム26の先端には検出器ホルダ28が取り付けられている。検出器ホルダ28の先端には検出器30が取り付けられている。検出器30には差動変圧器を用いた電気マイクロメータが使用されており、ワークWの表面に接触する測定子32の変位量を検出するようになっている。なお、検出器30から出力される検出信号(変位データ)は、後述のデータ処理装置100に入力される。 A column (post) 22 extending in the vertical direction (Z direction) is erected on the base 12, and a carriage 24 is movably supported in the column 22 in the vertical direction (Z direction). An arm (radial movement axis) 26 is movably supported on the carriage 24 in the horizontal uniaxial direction (X direction). A detector holder 28 is attached to the tip of the arm 26. A detector 30 is attached to the tip of the detector holder 28. An electric micrometer using a differential transformer is used for the detector 30, and the displacement amount of the stylus 32 in contact with the surface of the work W is detected. The detection signal (displacement data) output from the detector 30 is input to the data processing device 100 described later.

検出器30の位置(X方向位置、Z方向位置)は、検出器位置検出装置34(図2参照)により検出される。検出器位置検出装置34は、検出器30をX方向に移動するアーム26の位置を検出するX軸リニアエンコーダ(不図示)と、検出器30をZ方向に移動するキャリッジ24の位置を検出するZ軸リニアエンコーダ(不図示)とを備える。検出器位置検出装置34から出力される検出信号(検出器位置データ)は、後述のデータ処理装置100に入力される。 The position of the detector 30 (position in the X direction, position in the Z direction) is detected by the detector position detection device 34 (see FIG. 2). The detector position detection device 34 detects the positions of an X-axis linear encoder (not shown) that detects the position of the arm 26 that moves the detector 30 in the X direction and a carriage 24 that moves the detector 30 in the Z direction. It is equipped with a Z-axis linear encoder (not shown). The detection signal (detector position data) output from the detector position detection device 34 is input to the data processing device 100 described later.

本実施形態の真円度測定機10でワークWの真円度等を測定する場合は、ワークWを回転テーブル14に載置した後、最初に回転テーブル14の回転軸(回転中心)OとワークWの中心との偏心補正と、回転テーブル14の回転軸Oに対するワークWの傾斜補正を行う。 When measuring the roundness of the work W with the roundness measuring machine 10 of the present embodiment, after the work W is placed on the rotary table 14, the rotation axis (rotation center) O of the rotary table 14 is first measured. The eccentricity correction with respect to the center of the work W and the inclination correction of the work W with respect to the rotation axis O of the rotary table 14 are performed.

次に、検出器30の測定子32がワークWの表面(側面)に接触した状態で回転テーブル14がモータ20によって1回転され、ワークWの表面1周分のデータが採取される。このとき、検出器30、検出器位置検出装置34、及び回転角度検出装置36からそれぞれ出力された検出信号がデータ処理装置100に入力される。 Next, the rotary table 14 is rotated once by the motor 20 in a state where the stylus 32 of the detector 30 is in contact with the surface (side surface) of the work W, and data for one round of the surface of the work W is collected. At this time, the detection signals output from the detector 30, the detector position detection device 34, and the rotation angle detection device 36 are input to the data processing device 100, respectively.

データ処理装置100では、入力された各検出信号に基づき、ワークWの表面の各測定点における径方向位置(R値)と周方向位置(θ値)とを関連付けた測定データを生成し、生成した測定データに基づいてワークWの真円度等を演算処理する。データ処理装置100で演算処理された結果は、モニタやプリンタ等の出力部110に表示される。 The data processing device 100 generates and generates measurement data in which the radial position (R value) and the circumferential position (θ value) at each measurement point on the surface of the work W are associated with each other based on each input detection signal. The roundness of the work W and the like are calculated based on the measured data. The result of arithmetic processing by the data processing device 100 is displayed on the output unit 110 of a monitor, a printer, or the like.

(データ処理装置の構成)
次に、データ処理装置100の構成について説明する。なお、データ処理装置100は、本発明に係る角度補正装置の一例である。
(Configuration of data processing device)
Next, the configuration of the data processing device 100 will be described. The data processing device 100 is an example of the angle correction device according to the present invention.

図2は、データ処理装置100の構成を示した機能ブロック図である。データ処理装置100は、コンピュータによって実現され、図2に示すように、測定データ生成部102、角度誤差補正テーブル作成部104、測定データ補正部106、及び記憶部108を備える。なお、図中、様々な処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、CPU、メモリ、その他のLSIで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。すなわち、これらの機能ブロックは、ハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組み合わせによっていろいろな形で実現できるものであり、いずれかに限定されるものではない。 FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the data processing device 100. The data processing device 100 is realized by a computer and includes a measurement data generation unit 102, an angle error correction table creation unit 104, a measurement data correction unit 106, and a storage unit 108, as shown in FIG. In the figure, each element described as a functional block that performs various processes can be composed of a CPU, a memory, and other LSIs in terms of hardware, and is loaded into the memory in terms of software. It is realized by a program or the like. That is, these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof, and are not limited to any of them.

測定データ生成部102は、検出器30及び検出器位置検出装置34から出力された検出信号(変位データ及び検出値位置データ)からワークWの表面における各測定点の径方向位置(R値)を算出するとともに、回転角度検出装置36から出力された検出信号(回転角度データ)から各測定点の周方向位置(θ値)を算出し、これらを関連付けた測定データを生成する。測定データ生成部102は、このようにして生成した測定データを測定データ補正部106に出力する。また、必要に応じて記憶部108に測定データを記憶する。 The measurement data generation unit 102 obtains the radial position (R value) of each measurement point on the surface of the work W from the detection signals (displacement data and detection value position data) output from the detector 30 and the detector position detection device 34. In addition to the calculation, the circumferential position (θ value) of each measurement point is calculated from the detection signal (rotation angle data) output from the rotation angle detection device 36, and the measurement data associated with these is generated. The measurement data generation unit 102 outputs the measurement data thus generated to the measurement data correction unit 106. Further, the measurement data is stored in the storage unit 108 as needed.

角度誤差補正テーブル作成部104は、回転角度検出装置36の検出角度誤差を算出し、その検出角度誤差を補正するための角度誤差補正テーブルを作成する。角度誤差補正テーブル作成部104は、作成した角度誤差補正テーブルを記憶部108に記憶する。 The angle error correction table creation unit 104 calculates the detection angle error of the rotation angle detection device 36 and creates an angle error correction table for correcting the detection angle error. The angle error correction table creation unit 104 stores the created angle error correction table in the storage unit 108.

測定データ補正部106は、記憶部108に記憶された角度誤差補正テーブルを読み込み、その角度誤差補正テーブルを参照することによって、ワークWを測定する際に測定データ生成部102で生成された測定データの補正処理を行う。測定データ補正部106は、補正処理を施した測定データを、モニタやプリンタ等の出力部110に出力する。なお、測定データ補正部106は、角度誤差補正部の一例である。 The measurement data correction unit 106 reads the angle error correction table stored in the storage unit 108, and by referring to the angle error correction table, the measurement data generated by the measurement data generation unit 102 when the work W is measured. Correction processing is performed. The measurement data correction unit 106 outputs the corrected measurement data to the output unit 110 of a monitor, printer, or the like. The measurement data correction unit 106 is an example of an angle error correction unit.

図3は、角度誤差補正テーブル作成部104の構成を示した機能ブロック図である。図3に示すように、角度誤差補正テーブル作成部104は、第1測定データ取得部112、第2測定データ取得部114、位相補正部116、及び角度誤差算出部118を備える。 FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the angle error correction table creating unit 104. As shown in FIG. 3, the angle error correction table creation unit 104 includes a first measurement data acquisition unit 112, a second measurement data acquisition unit 114, a phase correction unit 116, and an angle error calculation unit 118.

第1測定データ取得部112は、直径が既知のマスターワークMW(図4参照)を用いた第1測定が行われたときの第1測定データを取得する。 The first measurement data acquisition unit 112 acquires the first measurement data when the first measurement is performed using the master work MW (see FIG. 4) having a known diameter.

図4は、第1測定が行われるときの様子を示した概略図である。第1測定では、図4に示すように、回転テーブル14に載置されたマスターワークMWの中心Cを回転軸Oに垂直な第1方向(本例ではX方向のプラス方向)に予め設定された偏心距離Eだけ偏心させた位置(第1測定位置)に配置した状態とする。そして、マスターワークMWを第1測定位置に配置した状態で、検出器30の測定子32をマスターワークMWの表面に接触させ、回転テーブル14によりマスターワークMWを回転させながら検出器30で測定子32の変位を検出する。これにより、第1測定データ取得部112は、検出器30、検出器位置検出装置34、及び回転角度検出装置36からそれぞれ出力された検出信号に基づき、マスターワークMWの表面における各測定点の径方向位置(R値)と周方向位置(θ値)を算出し、これらを関連付けた第1測定データを取得する。 FIG. 4 is a schematic view showing a state when the first measurement is performed. In the first measurement, as shown in FIG. 4, the center C of the master work MW placed on the rotation table 14 is preset in the first direction (plus direction in the X direction in this example) perpendicular to the rotation axis O. It is assumed that the device is placed at a position (first measurement position) eccentric by the eccentric distance E. Then, with the master work MW arranged at the first measurement position, the stylus 32 of the detector 30 is brought into contact with the surface of the master work MW, and the stylus 30 is rotated by the rotary table 14 while rotating the master work MW. 32 displacements are detected. As a result, the first measurement data acquisition unit 112 has the diameter of each measurement point on the surface of the master work MW based on the detection signals output from the detector 30, the detector position detection device 34, and the rotation angle detection device 36, respectively. The directional position (R value) and the circumferential position (θ value) are calculated, and the first measurement data in which they are associated is acquired.

図5は、第1測定データ取得部112で取得される第1測定データの一例を示した図である。図5に示すように、第1測定データは、回転軸Oから第1方向(X方向のプラス方向)に偏心距離Eだけ偏心した第1測定位置(マスターワーク中心C)を中心とする円形状の測定データとなる。第1測定データ取得部112は、第1測定データを角度誤差算出部118に対して出力する。 FIG. 5 is a diagram showing an example of the first measurement data acquired by the first measurement data acquisition unit 112. As shown in FIG. 5, the first measurement data has a circular shape centered on the first measurement position (masterwork center C) eccentric by the eccentric distance E from the rotation axis O in the first direction (plus direction in the X direction). It becomes the measurement data of. The first measurement data acquisition unit 112 outputs the first measurement data to the angle error calculation unit 118.

第2測定データ取得部114は、マスターワークMW(図6参照)を用いた第2測定が行われたときの第2測定データを取得する。なお、第1測定と第2測定とは同一のマスターワークMWを用いるものとする。 The second measurement data acquisition unit 114 acquires the second measurement data when the second measurement using the master work MW (see FIG. 6) is performed. The same masterwork MW shall be used for the first measurement and the second measurement.

図6は、第2測定が行われるときの様子を示した概略図である。図6に示すように、第2測定では、回転テーブル14に載置されたマスターワークMWの中心Cを第1方向(X方向のプラス方向)とは回転軸O周りの位相が異なる第2方向に上記偏心距離Eだけ偏心させた位置(第2測定位置)に配置した状態とする。すなわち、第2測定位置は、マスターワークMWの中心Cを第1測定位置から回転軸Oを中心として所定の回転方向(本例ではCCW方向(反時計周り方向))に所定の位相(回転角度)φだけ位相をずらした位置である。そして、マスターワークMWを第2測定位置に配置した状態で、検出器30の測定子32をマスターワークMWの表面に接触させ、回転テーブル14によりマスターワークを回転させながら検出器30で測定子32の変位を検出する。これにより、第2測定データ取得部114は、検出器30、検出器位置検出装置34、及び回転角度検出装置36からそれぞれ出力された検出信号に基づき、マスターワークMWの表面における各測定点の径方向位置(R値)と周方向位置(θ値)を算出し、これらを関連付けた第2測定データを取得する。 FIG. 6 is a schematic view showing a state when the second measurement is performed. As shown in FIG. 6, in the second measurement, the center C of the master work MW placed on the rotary table 14 is in the second direction in which the phase around the rotation axis O is different from the first direction (plus direction in the X direction). It is assumed that the device is arranged at a position (second measurement position) eccentric by the eccentric distance E. That is, the second measurement position has a predetermined phase (rotation angle) in a predetermined rotation direction (in this example, the CCW direction (counterclockwise direction)) with the center C of the master work MW as the center of the rotation axis O from the first measurement position. ) This is a position that is out of phase by φ. Then, with the master work MW arranged at the second measurement position, the stylus 32 of the detector 30 is brought into contact with the surface of the master work MW, and the stylus 32 is rotated by the detector 30 while rotating the master work by the rotary table 14. Detects the displacement of. As a result, the second measurement data acquisition unit 114 has the diameter of each measurement point on the surface of the master work MW based on the detection signals output from the detector 30, the detector position detection device 34, and the rotation angle detection device 36, respectively. The directional position (R value) and the circumferential position (θ value) are calculated, and the second measurement data in which they are associated is acquired.

図7は、第2測定データ取得部114で取得される第2測定データの一例を示した図である。図7に示すように、第2測定データは、回転軸Oから第2方向(第1方向から位相がφだけずれた方向)に偏心距離Eだけ偏心した第2測定位置(マスターワーク中心C)を中心とする円形状の第2測定データとなる。第2測定データ取得部114は、第2測定データを位相補正部116に対して出力する。 FIG. 7 is a diagram showing an example of the second measurement data acquired by the second measurement data acquisition unit 114. As shown in FIG. 7, the second measurement data is the second measurement position (masterwork center C) eccentric by the eccentric distance E in the second direction (the direction in which the phase is deviated by φ from the first direction) from the rotation axis O. It becomes the second measurement data of the circular shape centered on. The second measurement data acquisition unit 114 outputs the second measurement data to the phase correction unit 116.

位相補正部116は、入力された第2測定データを上記回転方向とは逆方向、すなわち、CW方向(時計周り方向)に位相をφだけ位相をずらす位相補正処理を行う(位相補正工程の一例)。第1測定データと第2測定データとは、上述のとおり、回転軸O周りに位相がφだけずれた状態で各々の測定(第1測定及び第2測定)が行われたものなので、位相補正部116において、第1測定データと第2測定データとの位相差がなくなるように第2測定データの位相補正処理を施すことによって、第1測定データと位相補正処理後の第2測定データとの位相が一致したものとなる。位相補正部116は、位相補正処理が施された第2測定修正データを角度誤差算出部118に対して出力する。以下、位相補正処理後の第2測定データを「第2測定修正データ」という。 The phase correction unit 116 performs a phase correction process for shifting the phase of the input second measurement data by φ in the direction opposite to the rotation direction, that is, in the CW direction (clockwise direction) (an example of the phase correction step). ). As described above, the first measurement data and the second measurement data are phase-corrected because each measurement (first measurement and second measurement) is performed in a state where the phase is shifted by φ around the rotation axis O. In unit 116, the phase correction processing of the second measurement data is performed so that the phase difference between the first measurement data and the second measurement data disappears, so that the first measurement data and the second measurement data after the phase correction processing are combined. The phases match. The phase correction unit 116 outputs the second measurement correction data to which the phase correction processing has been performed to the angle error calculation unit 118. Hereinafter, the second measurement data after the phase correction processing is referred to as "second measurement correction data".

なお、本実施形態では、第1測定データと第2測定データとの位相差がなくなるように第2測定データに対して位相補正処理を行っているが、これに限らず、第1測定データに対して位相補正処理を行うようにしてもよい。 In the present embodiment, the phase correction processing is performed on the second measurement data so that the phase difference between the first measurement data and the second measurement data disappears, but the first measurement data is not limited to this. On the other hand, the phase correction process may be performed.

角度誤差算出部118は、入力された第1測定データ及び第2測定修正データに基づき、回転角度検出装置36の検出角度誤差を回転角度毎に算出する。そして、回転角度毎の検出角度誤差を示す角度誤差補正テーブルを作成し、その角度誤差補正テーブルを記憶部108に格納する。 The angle error calculation unit 118 calculates the detection angle error of the rotation angle detection device 36 for each rotation angle based on the input first measurement data and the second measurement correction data. Then, an angle error correction table showing the detection angle error for each rotation angle is created, and the angle error correction table is stored in the storage unit 108.

(第1測定データと第2測定修正データとの差分データ)
図8は、第1測定データと第2測定修正データとの差分データの一例を示した図である。なお、図8は、極座標変換後の差分データを示したものであり、横軸は周方向位置θ、縦軸は径方向位置Rの誤差ΔRを示している。また、極座標変換後の第1測定データ及び第2測定データを図9に参考に示す。なお、図9において、符号T1は第1測定データ、符号T2は第2測定データ、符号T2pは第2測定修正データ(位相補正処理後の第2測定データ)を示す。
(Difference data between the first measurement data and the second measurement correction data)
FIG. 8 is a diagram showing an example of difference data between the first measurement data and the second measurement correction data. Note that FIG. 8 shows the difference data after the polar coordinate conversion, in which the horizontal axis shows the circumferential position θ and the vertical axis shows the error ΔR of the radial position R. Further, the first measurement data and the second measurement data after the polar coordinate conversion are shown in FIG. 9 for reference. In FIG. 9, reference numeral T1 indicates first measurement data, reference numeral T2 indicates second measurement data, and reference numeral T2p indicates second measurement correction data (second measurement data after phase correction processing).

図8に示すように、第1測定データと第2測定修正データとの差分データは、ワークWの表面の各測定点における周方向位置θに応じて径方向位置Rの誤差ΔRにばらつきが発生する。この誤差ΔRは、回転角度検出装置36の検出角度誤差に起因して発生する形状誤差成分を表している。なお、図8に示した差分データは、図9に示した第1測定データT1と第2測定修正データT2pとの差分データに相当する。 As shown in FIG. 8, in the difference data between the first measurement data and the second measurement correction data, the error ΔR of the radial position R varies depending on the circumferential position θ at each measurement point on the surface of the work W. To do. This error ΔR represents a shape error component generated due to the detection angle error of the rotation angle detection device 36. The difference data shown in FIG. 8 corresponds to the difference data between the first measurement data T1 and the second measurement correction data T2p shown in FIG.

ここで、本実施形態では、第1測定データ及び第2測定データは、直径が既知であるマスターワークMWを用いて測定されたデータである。また、これらの測定が行われたときの回転軸OからマスターワークMWの中心Cまでの偏心距離は互いに同じ距離であり、かつ偏心方向は回転軸O周りの位相が互いに異なる方向となっている。 Here, in the present embodiment, the first measurement data and the second measurement data are data measured using a master work MW having a known diameter. Further, the eccentric distance from the rotation axis O to the center C of the master work MW when these measurements are performed is the same distance from each other, and the eccentric direction is a direction in which the phases around the rotation axis O are different from each other. ..

そして、第2測定修正データは、第1測定データと第2測定データとの位相差がなくなるように、第2測定データに対して位相補正処理が施されたものである。 The second measurement correction data is obtained by performing phase correction processing on the second measurement data so that the phase difference between the first measurement data and the second measurement data disappears.

そのため、回転角度検出装置36の検出角度誤差が存在しない場合には、第1測定データと第2測定修正データ(位相補正処理後の第2測定データ)とは互いに一致した形状となるので、第1測定データと第2測定修正データとの差分データは、各周方向位置(回転角度)における誤差(形状誤差成分)は本来0となるはずである。 Therefore, when the detection angle error of the rotation angle detection device 36 does not exist, the first measurement data and the second measurement correction data (second measurement data after the phase correction processing) have shapes that match each other. In the difference data between the 1 measurement data and the 2nd measurement correction data, the error (shape error component) at each circumferential position (rotation angle) should be originally 0.

一方、回転角度検出装置36の検出角度誤差が存在する場合には、第1測定データと第2測定修正データとの差分データは、図8に示すように、回転角度検出装置36の検出角度誤差に起因して、第1測定データと第2測定修正データとは一致した形状とならず、上述のとおり、ワークWの表面の各測定点における周方向位置θに応じて径方向位置Rの誤差ΔRにばらつきが発生する。 On the other hand, when there is a detection angle error of the rotation angle detection device 36, the difference data between the first measurement data and the second measurement correction data is the detection angle error of the rotation angle detection device 36 as shown in FIG. Due to this, the first measurement data and the second measurement correction data do not have the same shape, and as described above, the radial position R error depends on the circumferential position θ at each measurement point on the surface of the work W. Variation occurs in ΔR.

したがって、第1測定データと第2測定修正データとの差分データの形状誤差成分の大きさに応じて、回転角度検出装置36の検出角度誤差の大きさを容易に把握することができる。例えば、第1測定データと第2測定修正データとの差分データの形状誤差成分が予め定めた許容範囲内(−ε≦Δ≦ε;但し、ε>0とする。)であるか否かを判定し、形状誤差成分が許容範囲内である場合には検出角度誤差の補正を行わず、形状誤差成分が許容範囲内である場合に検出角度誤差の補正を行うことも可能である。 Therefore, the magnitude of the detection angle error of the rotation angle detection device 36 can be easily grasped according to the magnitude of the shape error component of the difference data between the first measurement data and the second measurement correction data. For example, whether or not the shape error component of the difference data between the first measurement data and the second measurement correction data is within a predetermined allowable range (−ε ≦ Δ ≦ ε; where ε> 0). It is also possible to make a judgment and correct the detection angle error when the shape error component is within the permissible range and correct the detection angle error when the shape error component is within the permissible range.

(検出角度誤差の算出方法)
次に、回転角度検出装置36の検出角度誤差の算出方法について説明する。図10は、検出角度誤差の算出方法を説明するための図である。
(Calculation method of detection angle error)
Next, a method of calculating the detection angle error of the rotation angle detection device 36 will be described. FIG. 10 is a diagram for explaining a method of calculating the detection angle error.

まず、第1測定データにおいて、例えば回転角度の指示値(回転角度検出装置36の検出角度)が0度(θ=0)であるときに測定された測定点(第1測定点;図4のマスターワークMWの表面上の点P1に相当)における径方向位置をRとする。また、図10に示すように、回転角度の指示値(0度)に対応する検出角度誤差がAであるとした場合、本来の径方向位置はR/cosAとなる。 First, in the first measurement data, for example, a measurement point (first measurement point; FIG. 4) measured when the indicated value of the rotation angle (detection angle of the rotation angle detection device 36) is 0 degrees (θ = 0). The radial position at (corresponding to the point P1 on the surface of the master work MW) is R 0 . Further, as shown in FIG. 10, when the detection angle error corresponding to the indicated value (0 degree) of the rotation angle is A 0 , the original radial position is R 0 / cos A 0 .

このとき、第1測定点における形状誤差成分ΔRは、以下の式(1)から求められる。 At this time, the shape error component ΔR 0 at the first measurement point is obtained from the following equation (1).

Figure 0006846673
Figure 0006846673

次に、第2測定修正データ(位相補正処理後の第2測定データ)において周方向位置が0度となる測定点(第2測定点;図6のマスターワークMWの表面上の点P2に相当)における径方向位置をR’φとする。なお、第2測定点は、位相補正処理が行われる前の第2測定データにおいて周方向位置がφ度であるときの測定点に相当する。また、第2測定修正データにおける第2測定点は、回転角度の指示値がφ度(θ=φ)であるときに測定されたものであり、そのときにおける検出角度誤差をAφとする。このとき、第2測定点における形状誤差成分ΔR’φは、以下の式(2)から求められる。 Next, in the second measurement correction data (second measurement data after the phase correction processing), the measurement point (second measurement point; corresponding to the point P2 on the surface of the master work MW in FIG. 6) whose circumferential position is 0 degree. ) Is R'φ . The second measurement point corresponds to the measurement point when the circumferential position is φ degree in the second measurement data before the phase correction processing is performed. Further, the second measurement point in the second measurement correction data is measured when the indicated value of the rotation angle is φ degree (θ = φ), and the detection angle error at that time is A φ . In this case, the shape error components [Delta] R 'phi at the second measurement point is determined from the following equation (2).

Figure 0006846673
Figure 0006846673

第1測定点における形状誤差成分ΔRと第2測定点における形状誤差成分ΔR’φとの差分は、以下の式(3)で示される。 Difference between the shape error components [Delta] R 'phi shape error component [Delta] R 0 in the first measurement point in the second measurement point is expressed by the following equation (3).

Figure 0006846673
Figure 0006846673

ここで、φ=180度とした場合、以下の式(4)及び(5)が成り立つ。

Figure 0006846673
Here, when φ = 180 degrees, the following equations (4) and (5) hold.
Figure 0006846673

Figure 0006846673
Figure 0006846673

ここで、式(4)における左辺「ΔR0-ΔR’180」は、マスターワークMWの表面の周方向位置が0度位置(図4の点P1及び図5の点P2にそれぞれ相当する位置)における測定結果の形状誤差成分の差分である。 Here, the left side "ΔR 0 -ΔR ' 180 " in the equation (4) is a position where the circumferential position of the surface of the master work MW is 0 degree (position corresponding to the point P1 in FIG. 4 and the point P2 in FIG. 5, respectively). It is the difference of the shape error component of the measurement result in.

また、式(5)における「ΔR180-ΔR’0」は、マスターワークMWの表面の周方向位置が180度位置(図4の点P1及び図5の点P2からそれぞれ180度位相が異なる位置)における測定結果の形状誤差成分の差分である。 Further, "ΔR 180 -ΔR ' 0 " in the equation (5) is a position where the circumferential position of the surface of the master work MW is 180 degrees (a position in which the phase is 180 degrees different from the point P1 in FIG. 4 and the point P2 in FIG. 5). ) Is the difference in the shape error component of the measurement result.

また、「R0」と「R180」は第1測定データの周方向位置が0度と180度にそれぞれ対応する径方向位置を示す。また、「R’180」と「R’0」は第2測定修正データの周方向位置が180度と0度にそれぞれ対応する径方向位置を示す。 Further, "R 0 " and "R 180 " indicate radial positions corresponding to the circumferential positions of the first measurement data of 0 degrees and 180 degrees, respectively. Further, "R '180' and 'R'0" indicates the radial position of the circumferential position of the second measurement correction data corresponding respectively to 180 degrees and 0 degrees.

0とA180とが求めたい検出角度誤差であるので、式(4)と式(5)をA0とA180について解くと、以下の式(6)及び(7)に示すとおりとなる。

Figure 0006846673
Since A 0 and A 180 are the detection angle errors to be obtained, solving equations (4) and (5) for A 0 and A 180 gives the following equations (6) and (7). ..
Figure 0006846673

Figure 0006846673
Figure 0006846673

式(6)及び式(7)は、0度位置で180度の位相をずらした場合である。 Equations (6) and (7) are cases where the phase is shifted by 180 degrees at the 0 degree position.

ここで、求めたい検出角度誤差の周方向位置をα、位相ずらし量をβとすると、検出角度誤差Aαは、以下の式(8)で求めることができる。

Figure 0006846673
Here, assuming that the circumferential position of the detection angle error to be obtained is α and the phase shift amount is β, the detection angle error A α can be obtained by the following equation (8).
Figure 0006846673

したがって、真円度測定機10においてワークWの表面の各測定点の径方向位置(R値)及び周方向位置(θ値)を測定した際、この周方向位置(θ値)を、式(8)で求めた検出角度誤差Aαを加味した真の値(本来の回転角度)に置き換える補正を行うことで、ワークWの表面形状の測定精度を向上させることが可能となる。 Therefore, when the radial position (R value) and the circumferential position (θ value) of each measurement point on the surface of the work W are measured by the roundness measuring machine 10, the circumferential position (θ value) is expressed by the equation (θ value). It is possible to improve the measurement accuracy of the surface shape of the work W by performing correction by replacing the detection angle error A α obtained in 8) with a true value (original rotation angle).

また、周方向位置(θ値)を補正することに代えて、径方向位置(R値)を補正することも可能である。すなわち、補正後の径方向位置をcRαとした場合、以下の式(9)によって補正後の径方向位置cRαを求めることができる。

Figure 0006846673
Further, instead of correcting the circumferential position (θ value), it is also possible to correct the radial position (R value). That is, when the corrected radial position is cR α , the corrected radial position cR α can be obtained by the following equation (9).
Figure 0006846673

図3に示した角度誤差算出部118は、上述した式(8)に基づき、回転角度毎に検出角度誤差Aαを補正値として算出する(角度誤差算出工程の一例)。そして、回転角度毎の検出角度誤差Aα(補正値)を示す角度誤差補正テーブルを作成する。角度誤差補正テーブルの一例を図11に示す。角度誤差算出部118で作成された角度誤差補正テーブルは、記憶部108に記憶される。 The angle error calculation unit 118 shown in FIG. 3 calculates the detected angle error A α as a correction value for each rotation angle based on the above equation (8) (an example of the angle error calculation process). Then, an angle error correction table showing the detection angle error A α (correction value) for each rotation angle is created. An example of the angle error correction table is shown in FIG. The angle error correction table created by the angle error calculation unit 118 is stored in the storage unit 108.

(真円度測定機における角度補正方法)
次に、本実施形態の真円度測定機10における角度補正方法について説明する。この角度補正方法は、本発明に係る角度補正方法の一例である。
(Angle correction method in roundness measuring machine)
Next, the angle correction method in the roundness measuring machine 10 of the present embodiment will be described. This angle correction method is an example of the angle correction method according to the present invention.

図12は、本実施形態の真円度測定機10を用いた角度補正方法を示したフローチャート図である。 FIG. 12 is a flowchart showing an angle correction method using the roundness measuring machine 10 of the present embodiment.

(ステップS10:第1測定データ取得工程)
まず、被測定物であるワークWの測定に先立って、マスターワークMWを用いて第1測定を行う。
(Step S10: First measurement data acquisition step)
First, prior to the measurement of the work W which is the object to be measured, the first measurement is performed using the master work MW.

第1測定では、図4に示すように、回転テーブル14に載置されたマスターワークMWの中心Cを回転軸Oに垂直な第1方向に予め設定された偏心距離Eだけずらした位置(第1測定位置)に配置した状態とする。そして、検出器30の測定子32をマスターワークMWの表面に接触させ、回転テーブル14によりマスターワークMWを回転させながら検出器30で測定子32の変位を検出する。これにより、第1測定データ取得部112は、検出器30、検出器位置検出装置34、及び回転角度検出装置36からそれぞれ出力された検出信号に基づき、マスターワークMWの表面における各測定点の径方向位置(R値)と周方向位置(θ値)を算出し、これらを関連付けた第1測定データを取得する。 In the first measurement, as shown in FIG. 4, the center C of the master work MW placed on the rotary table 14 is shifted by a preset eccentric distance E in the first direction perpendicular to the rotation axis O (first measurement). 1) It is assumed that it is placed at the measurement position). Then, the stylus 32 of the detector 30 is brought into contact with the surface of the master work MW, and the displacement of the stylus 32 is detected by the detector 30 while rotating the master work MW by the rotary table 14. As a result, the first measurement data acquisition unit 112 has the diameter of each measurement point on the surface of the master work MW based on the detection signals output from the detector 30, the detector position detection device 34, and the rotation angle detection device 36, respectively. The directional position (R value) and the circumferential position (θ value) are calculated, and the first measurement data in which they are associated is acquired.

(ステップS12:第2測定データ取得工程)
次に、マスターワークMWを用いて第2測定を行う。
(Step S12: Second measurement data acquisition step)
Next, the second measurement is performed using the master work MW.

第2測定では、図6に示すように、回転テーブル14に載置されたマスターワークMWの中心Cを第1方向とは回転軸O周りの位相が異なる第2方向に上記偏心距離Eだけ偏心させた位置(第2測定位置)に配置した状態とする。そして、検出器30の測定子32をマスターワークMWの表面に接触させ、回転テーブル14によりマスターワークを回転させながら検出器30で測定子32の変位を検出する。これにより、第2測定データ取得部114は、検出器30、検出器位置検出装置34、及び回転角度検出装置36からそれぞれ出力された検出信号に基づき、マスターワークMWの表面における各測定点の径方向位置(R値)と周方向位置(θ値)を算出し、これらを関連付けた第2測定データを取得する。 In the second measurement, as shown in FIG. 6, the center C of the master work MW placed on the rotary table 14 is eccentric by the eccentric distance E in the second direction whose phase around the rotation axis O is different from that of the first direction. It is assumed that it is placed at the position (second measurement position). Then, the stylus 32 of the detector 30 is brought into contact with the surface of the master work MW, and the displacement of the stylus 32 is detected by the detector 30 while rotating the master work by the rotary table 14. As a result, the second measurement data acquisition unit 114 has the diameter of each measurement point on the surface of the master work MW based on the detection signals output from the detector 30, the detector position detection device 34, and the rotation angle detection device 36, respectively. The directional position (R value) and the circumferential position (θ value) are calculated, and the second measurement data in which they are associated is acquired.

第1測定及び第2測定が行われるとき、図13に示すマスターワーク移動機構40を用いることが好ましい。図13は、マスターワーク移動機構40の構成例を示した図であり、(A)は上面図、(B)は側面図である。 When the first measurement and the second measurement are performed, it is preferable to use the master work moving mechanism 40 shown in FIG. 13A and 13B are views showing a configuration example of the master work moving mechanism 40, where FIG. 13A is a top view and FIG. 13B is a side view.

図13に示すように、マスターワーク移動機構40は、回転テーブル14とマスターワークMWとの間に配置される。マスターワーク移動機構40は、回転テーブル14側から順に、回転移動部42と、水平移動部44とを備える。 As shown in FIG. 13, the master work moving mechanism 40 is arranged between the rotary table 14 and the master work MW. The master work moving mechanism 40 includes a rotary moving unit 42 and a horizontal moving unit 44 in this order from the rotary table 14 side.

回転移動部42は、回転テーブル14の回転軸Oと同軸周りに回転可能に構成され、回転テーブル14に対して相対的に回転することができる。水平移動部44は、回転移動部42の回転軸Oに垂直な径方向(水平方向)の一方向に移動可能に構成され、回転移動部42に対して相対的に移動することができる。なお、回転移動部42を回転させた場合には、水平移動部44も一体となって回転する。 The rotary moving unit 42 is configured to be rotatable around the same axis as the rotary axis O of the rotary table 14, and can rotate relative to the rotary table 14. The horizontal moving unit 44 is configured to be movable in one direction (horizontal direction) perpendicular to the rotation axis O of the rotational moving unit 42, and can move relative to the rotational moving unit 42. When the rotary moving portion 42 is rotated, the horizontal moving portion 44 also rotates integrally.

回転移動部42及び水平移動部44を駆動する駆動機構としては、ユーザによる手動で駆動する手動機構や、電気的に制御されて駆動する電動機構などにより構成される。また、回転移動部42及び水平移動部44は、予め定められた位置でロックされるようにロック手段(不図示)を備えていることが好ましい。 The drive mechanism for driving the rotary movement unit 42 and the horizontal movement unit 44 includes a manual mechanism that is manually driven by the user, an electric mechanism that is electrically controlled and drives, and the like. Further, it is preferable that the rotary moving portion 42 and the horizontal moving portion 44 are provided with locking means (not shown) so as to be locked at a predetermined position.

このようなマスターワーク移動機構40を用いて第1測定及び第2測定を行う場合には、まず始めに、図13の(A)及び(B)に示すように、回転テーブル14の上面にマスターワーク移動機構40を載置し、次いで、マスターワーク移動機構40を構成する水平移動部44の上面にマスターワークMWを載置する。 When performing the first measurement and the second measurement using such a master work moving mechanism 40, first, as shown in FIGS. 13A and 13B, a master is placed on the upper surface of the rotary table 14. The work moving mechanism 40 is placed, and then the master work MW is placed on the upper surface of the horizontal moving portion 44 constituting the master work moving mechanism 40.

第1測定を行う場合には、図14の(A)に示すように、マスターワーク移動機構40の水平移動部44を移動させることにより、マスターワークMWを第1測定位置に移動させる。また、第1測定が行われた後、第2測定を行う場合には、図14の(B)に示すように、マスターワーク移動機構40の回転移動部42を回転させることにより、マスターワークMWを第2測定位置に移動させる。 When performing the first measurement, as shown in FIG. 14A, the master work MW is moved to the first measurement position by moving the horizontal moving portion 44 of the master work moving mechanism 40. Further, when the second measurement is performed after the first measurement is performed, as shown in FIG. 14B, the master work MW is rotated by rotating the rotary moving portion 42 of the master work moving mechanism 40. To the second measurement position.

このように第1測定及び第2測定が行われるときにマスターワーク移動機構40を用いることにより、マスターワークMWを第1測定位置及び第2測定位置に正確かつ簡単に、そして迅速に移動させることが可能となる。 By using the master work moving mechanism 40 when the first measurement and the second measurement are performed in this way, the master work MW can be moved accurately, easily, and quickly to the first measurement position and the second measurement position. Is possible.

(ステップS14:角度誤差補正テーブル作成工程)
次に、角度誤差補正テーブル作成部104は、第1測定で取得された第1測定データと第2測定で取得された第2測定データとに基づき、回転角度毎に検出角度誤差を算出する。そして、回転角度毎の検出角度誤差を示す角度誤差補正テーブルを作成し、記憶部108に記憶する。なお、検出角度誤差の算出方法については上述のとおりであるので、ここでは説明を省略する。
(Step S14: Angle error correction table creation process)
Next, the angle error correction table creation unit 104 calculates the detection angle error for each rotation angle based on the first measurement data acquired in the first measurement and the second measurement data acquired in the second measurement. Then, an angle error correction table showing the detection angle error for each rotation angle is created and stored in the storage unit 108. Since the method of calculating the detection angle error is as described above, the description thereof will be omitted here.

(ステップS16:ワーク測定工程)
次に、マスターワークMWに代えてワークWを回転テーブル14上に載置し、ワーク中心が回転軸Oに正確に一致するように偏心を調整した後、検出器30の測定子32をワークWの表面に接触させ、回転テーブル14によりワークWを回転させながら検出器30で測定子32の変位を検出する。これにより、測定データ生成部102は、検出器30、検出器位置検出装置34、及び回転角度検出装置36からそれぞれ出力された検出信号に基づき、ワークWの表面における各測定点の径方向位置(R値)と周方向位置(θ値)を算出し、これらを関連付けた測定データを取得する。
(Step S16: Workpiece measurement process)
Next, the work W is placed on the rotary table 14 instead of the master work MW, the eccentricity is adjusted so that the center of the work exactly coincides with the rotation axis O, and then the stylus 32 of the detector 30 is mounted on the work W. The displacement of the stylus 32 is detected by the detector 30 while rotating the work W by the rotary table 14 in contact with the surface of the As a result, the measurement data generation unit 102 determines the radial position of each measurement point on the surface of the work W based on the detection signals output from the detector 30, the detector position detection device 34, and the rotation angle detection device 36, respectively. The R value) and the circumferential position (θ value) are calculated, and the measurement data associated with these is acquired.

(ステップS18:判定工程)
次に、測定データ補正部106は、記憶部108に記憶された角度誤差補正テーブルを読み込み、その角度誤差補正テーブルを参照することによって、各回転角度に対応する検出角度誤差の全てが予め設定した許容範囲内であるか否かを判定する。そして、全ての検出角度誤差が許容範囲内でない場合には、次のステップS20に進む。一方、全ての検出角度誤差が許容範囲内である場合には、ステップS20をスキップして、ステップS22に進む。
(Step S18: Judgment step)
Next, the measurement data correction unit 106 reads the angle error correction table stored in the storage unit 108, and by referring to the angle error correction table, all of the detection angle errors corresponding to each rotation angle are preset. Determine if it is within the permissible range. Then, if all the detection angle errors are not within the permissible range, the process proceeds to the next step S20. On the other hand, if all the detection angle errors are within the permissible range, step S20 is skipped and the process proceeds to step S22.

(ステップS20:角度誤差補正工程)
次に、測定データ補正部106は、ステップS18で読み込んだ角度誤差補正テーブルを参照することによって、測定データ生成部102で生成された測定データの補正処理を行う。例えば、ある測定点における測定データの径方向位置をRi、周方向位置(回転角度)をθiとし、θiには検出角度誤差Aiが含まれているものとした場合、周方向位置θiから検出角度誤差Aiを減算(又は加算)した値を補正後の周方向位置θ’とし、補正後の周方向位置θ’に対応する径方向位置はRiのままする。なお、測定データの補正処理については、ワークWの表面における全ての測定点に対して行う。また、角度誤差補正テーブルの中に補正対象の回転角度に対応する検出角度誤差が存在しない場合には、その近傍に存在する回転角度から補間処理によって算出された検出角度誤差に基づき補正するようにしてもよい。
(Step S20: Angle error correction step)
Next, the measurement data correction unit 106 corrects the measurement data generated by the measurement data generation unit 102 by referring to the angle error correction table read in step S18. For example, assuming that the radial position of the measurement data at a certain measurement point is R i , the circumferential position (rotation angle) is θ i, and θ i includes the detection angle error A i , the circumferential position. theta i detected angular error a i from 'a, the circumferential position theta' after the correction subtraction (or addition) value circumferential position of the corrected theta radial position corresponding to leave R i. The measurement data correction process is performed on all measurement points on the surface of the work W. If the detection angle error corresponding to the rotation angle to be corrected does not exist in the angle error correction table, it is corrected based on the detection angle error calculated by the interpolation process from the rotation angles existing in the vicinity thereof. You may.

(ステップS22:測定結果出力工程)
次に、出力部110にワークWの測定結果が出力される。なお、測定データ補正部106において、測定データに補正処理が施された場合には補正処理後の測定データが出力され、補正処理が施されなかった場合には測定データ生成部102で生成された測定データがそのまま出力される。以上により、本フローチャートが終了となる。
(Step S22: Measurement result output process)
Next, the measurement result of the work W is output to the output unit 110. When the measurement data is corrected by the measurement data correction unit 106, the measurement data after the correction processing is output, and when the correction processing is not performed, the measurement data generation unit 102 generates the measurement data. The measurement data is output as it is. This is the end of this flowchart.

(本実施形態の効果)
本実施形態によれば、マスターワークMWの中心Cを回転軸Oに垂直な第1方向に偏心距離Eだけ偏心させた状態で測定したときの第1測定データと、マスターワークMWの中心を第1方向とは回転軸O周りの位相が異なる第2方向に偏心距離Eだけ偏心させた状態で測定したときの第2測定データとに基づき、回転角度検出装置36の検出角度誤差を補正することができる。これにより、回転角度の指示精度が向上するので、検出角度誤差による影響を受けることなく、ワークWの表面形状を高精度に測定することが可能となる。
(Effect of this embodiment)
According to the present embodiment, the first measurement data when the center C of the master work MW is eccentric in the first direction perpendicular to the rotation axis O by the eccentric distance E, and the center of the master work MW are the first. Correct the detection angle error of the rotation angle detection device 36 based on the second measurement data when the measurement is performed with the eccentric distance E eccentric in the second direction whose phase around the rotation axis O is different from that of the one direction. Can be done. As a result, the accuracy of indicating the rotation angle is improved, so that the surface shape of the work W can be measured with high accuracy without being affected by the detection angle error.

特に本実施形態では、検出角度誤差を回転角度毎に補正することができるので、回転角度毎に検出角度誤差にばらつきが存在する場合でも、ワークWの表面形状を高精度に測定することが可能となる。 In particular, in the present embodiment, since the detection angle error can be corrected for each rotation angle, it is possible to measure the surface shape of the work W with high accuracy even if the detection angle error varies for each rotation angle. It becomes.

なお、本実施形態では、ワークWを測定したときの測定データのうち周方向位置(θ値)を補正するようにしたが、径方向位置(R値)を補正するようにしてもよい。この場合、上述した式(9)を用いて補正後の径方向位置を算出することができる。 In the present embodiment, the circumferential position (θ value) of the measurement data when the work W is measured is corrected, but the radial position (R value) may be corrected. In this case, the corrected radial position can be calculated using the above-mentioned equation (9).

また、本実施形態では、第1測定データ取得工程(ステップS10)及び第2測定データ取得工程(ステップS12)において、データ処理装置100が第1測定データ及び第2測定データを順次取得する態様を一例として示したが、これらの測定データの取得順序は逆でもよい。また、データ処理装置100は少なくとも第1測定データと第2測定データとをそれぞれ取得することができれば、これらの測定データを得るための測定は前もって別々に行われたものであってもよい。 Further, in the present embodiment, in the first measurement data acquisition step (step S10) and the second measurement data acquisition step (step S12), the data processing apparatus 100 sequentially acquires the first measurement data and the second measurement data. Although shown as an example, the acquisition order of these measurement data may be reversed. Further, as long as the data processing device 100 can acquire at least the first measurement data and the second measurement data, the measurements for obtaining these measurement data may be performed separately in advance.

なお、本実施形態では、本発明をテーブル回転型の真円度測定機に適用した場合について説明したが、これに限らず、ワークの周りを検出器が回転する検出器回転型の真円度測定機に対しても本発明を適用することができ、同様な効果を得ることができる。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a table rotation type roundness measuring machine has been described, but the present invention is not limited to this, and the detector rotates around the work. The present invention can be applied to a measuring machine, and the same effect can be obtained.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above examples, and it goes without saying that various improvements and modifications may be made without departing from the gist of the present invention. Is.

10…真円度測定機、12…ベース、14…回転テーブル、16…X方向微動つまみ、18…Y方向微動つまみ、20…モータ、22…コラム、24…キャリッジ、26…アーム、28…検出器ホルダ、30…検出器、32…測定子、34…検出器位置検出装置、36…回転角度検出装置、40…マスターワーク移動機構、42…回転移動部、44…水平移動部、100…データ処理装置、102…測定データ生成部、104…角度誤差補正テーブル作成部、106…測定データ補正部、108…記憶部、110…出力部、112…第1測定データ取得部、114…第2測定データ取得部、116…位相補正部、118…角度誤差算出部、W…ワーク、MW…マスターワーク 10 ... Roundness measuring machine, 12 ... Base, 14 ... Rotating table, 16 ... X direction fine movement knob, 18 ... Y direction fine movement knob, 20 ... Motor, 22 ... Column, 24 ... Carriage, 26 ... Arm, 28 ... Detection Instrument holder, 30 ... detector, 32 ... stylus, 34 ... detector position detector, 36 ... rotation angle detector, 40 ... masterwork moving mechanism, 42 ... rotating moving part, 44 ... horizontal moving part, 100 ... data Processing device, 102 ... Measurement data generation unit, 104 ... Angle error correction table creation unit, 106 ... Measurement data correction unit, 108 ... Storage unit, 110 ... Output unit, 112 ... First measurement data acquisition unit, 114 ... Second measurement Data acquisition unit, 116 ... Phase correction unit, 118 ... Angle error calculation unit, W ... Work, MW ... Master work

Claims (8)

ワークを載置するテーブルと、前記ワークの表面位置を検出する検出器と、前記ワークを検出器に対して回転軸周りに相対的に回転させる回転機構と、前記回転機構の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えた表面形状測定装置の、前記回転角度検出装置の検出角度誤差を補正する角度補正方法であって、
前記テーブルに載置されたマスターワークの中心を前記回転軸に垂直な第1方向に偏心距離だけ偏心させた状態で、前記回転機構により前記マスターワークを前記検出器に対して相対的に回転させながら前記検出器が検出した前記マスターワークの表面位置を前記回転角度検出装置の検出角度と対応付けた第1測定データを取得する第1測定データ取得工程と、
前記テーブルに載置された前記マスターワークの中心を前記第1方向とは前記回転軸周りの位相が異なる第2方向に前記偏心距離だけ偏心させた状態で、前記回転機構により前記マスターワークを前記検出器に対して相対的に回転させながら前記検出器が検出した前記マスターワークの表面位置を前記回転角度検出装置の検出角度と対応付けた第2測定データを取得する第2測定データ取得工程と、
前記第1測定データ及び前記第2測定データに基づき、前記回転角度検出装置の検出角度誤差を補正する角度誤差補正工程と、
を備える、表面形状測定装置の角度補正方法。
A table on which the work is placed, a detector that detects the surface position of the work, a rotation mechanism that rotates the work relative to the detector about the rotation axis, and a rotation angle of the rotation mechanism are detected. An angle correction method for correcting a detection angle error of the rotation angle detection device of a surface shape measuring device including a rotation angle detection device.
The master work is rotated relative to the detector by the rotation mechanism in a state where the center of the master work placed on the table is eccentric by an eccentric distance in the first direction perpendicular to the rotation axis. While the first measurement data acquisition step of acquiring the first measurement data in which the surface position of the master work detected by the detector is associated with the detection angle of the rotation angle detection device,
With the center of the master work placed on the table eccentric by the eccentric distance in the second direction whose phase around the rotation axis is different from that of the first direction, the master work is moved by the rotation mechanism. A second measurement data acquisition step of acquiring second measurement data in which the surface position of the master work detected by the detector is associated with the detection angle of the rotation angle detection device while rotating relative to the detector. ,
An angle error correction step of correcting the detection angle error of the rotation angle detection device based on the first measurement data and the second measurement data, and
A method for correcting an angle of a surface shape measuring device.
前記角度誤差補正工程は、
前記第1測定データ及び前記第2測定データのいずれか一方の測定データが他方の測定データに対して位相差がなくなるように位相補正を行う位相補正工程と、
前記位相補正後の前記一方の測定データと前記他方の測定データとを比較することにより、前記回転角度検出装置の検出角度誤差を算出する角度誤差算出工程と、
を有する、請求項1に記載の表面形状測定装置の角度補正方法。
The angle error correction step is
A phase correction step of performing phase correction so that the measurement data of either one of the first measurement data and the second measurement data has no phase difference with respect to the other measurement data.
An angle error calculation step of calculating the detection angle error of the rotation angle detection device by comparing the one measurement data after the phase correction with the other measurement data.
The angle correction method for the surface shape measuring apparatus according to claim 1.
前記角度誤差算出工程は、前記回転角度検出装置の検出角度誤差を回転角度毎に算出する、
請求項2に記載の表面形状測定装置の角度補正方法。
In the angle error calculation step, the detection angle error of the rotation angle detection device is calculated for each rotation angle.
The angle correction method for the surface shape measuring device according to claim 2.
前記角度誤差補正工程は、前記回転角度検出装置の検出角度誤差に基づき、前記回転角度検出装置の検出角度を補正する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の表面形状測定装置の角度補正方法。
The angle error correction step corrects the detection angle of the rotation angle detection device based on the detection angle error of the rotation angle detection device.
The angle correction method for a surface shape measuring device according to any one of claims 1 to 3.
前記角度誤差補正工程は、前記回転角度検出装置の検出角度誤差に基づき、前記検出器が検出した前記ワークの表面位置を補正する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の表面形状測定装置の角度補正方法。
The angle error correction step corrects the surface position of the work detected by the detector based on the detection angle error of the rotation angle detection device.
The angle correction method for a surface shape measuring device according to any one of claims 1 to 3.
前記角度誤差補正工程は、前記回転角度検出装置の検出角度誤差が許容範囲内であるか否かを判定し、該検出角度誤差が許容範囲内で場合には補正を行わず、該検出角度誤差が許容範囲を超える場合には補正を行う、
請求項1から5のいずれか1項に記載の表面形状測定装置の角度補正方法。
The angle error correction step determines whether or not the detection angle error of the rotation angle detection device is within the permissible range, and if the detection angle error is within the permissible range, no correction is performed and the detection angle error is not performed. If is out of the permissible range, make a correction,
The angle correction method for a surface shape measuring device according to any one of claims 1 to 5.
ワークを載置するテーブルと、前記ワークの表面位置を検出する検出器と、前記ワークを検出器に対して回転軸周りに相対的に回転させる回転機構と、前記回転機構の回転角度を検出する回転角度検出装置とを備えた表面形状測定装置の、前記回転角度検出装置の検出角度誤差を補正する角度補正装置であって、
前記テーブルに載置されたマスターワークの中心を前記回転軸に垂直な第1方向に偏心距離だけ偏心させた状態で、前記回転機構により前記マスターワークを前記検出器に対して相対的に回転させながら前記検出器が検出した前記マスターワークの表面位置を前記回転角度検出装置の検出角度と対応付けた第1測定データを取得する第1測定データ取得部と、
前記テーブルに載置された前記マスターワークの中心を前記第1方向とは前記回転軸周りの位相が異なる第2方向に前記偏心距離だけ偏心させた状態で、前記回転機構により前記マスターワークを前記検出器に対して相対的に回転させながら前記検出器が検出した前記マスターワークの表面位置を前記回転角度検出装置の検出角度と対応付けた第2測定データを取得する第2測定データ取得部と、
前記第1測定データ及び前記第2測定データに基づき、前記回転角度検出装置の検出角度誤差を補正する角度誤差補正部と、
を備える、表面形状測定装置の角度補正装置。
A table on which the work is placed, a detector that detects the surface position of the work, a rotation mechanism that rotates the work relative to the detector about the rotation axis, and a rotation angle of the rotation mechanism are detected. An angle correction device for correcting a detection angle error of the rotation angle detection device of a surface shape measuring device provided with a rotation angle detection device.
The master work is rotated relative to the detector by the rotation mechanism in a state where the center of the master work placed on the table is eccentric by an eccentric distance in the first direction perpendicular to the rotation axis. However, the first measurement data acquisition unit that acquires the first measurement data in which the surface position of the master work detected by the detector is associated with the detection angle of the rotation angle detection device.
With the center of the master work placed on the table eccentric by the eccentric distance in the second direction whose phase around the rotation axis is different from that of the first direction, the master work is moved by the rotation mechanism. A second measurement data acquisition unit that acquires second measurement data in which the surface position of the master work detected by the detector is associated with the detection angle of the rotation angle detection device while rotating relative to the detector. ,
An angle error correction unit that corrects the detection angle error of the rotation angle detection device based on the first measurement data and the second measurement data.
An angle correction device for a surface shape measuring device.
前記マスターワークの中心を前記回転軸から前記第1方向に前記偏心距離だけ偏心させた状態と、前記マスターワークの中心を前記回転軸から前記第2方向に前記偏心距離だけ偏心させた状態とを切替可能なマスターワーク移動機構を備える、
請求項7に記載の表面形状測定装置の角度補正装置。
A state in which the center of the master work is eccentric from the rotation axis in the first direction by the eccentric distance and a state in which the center of the master work is eccentric from the rotation axis in the second direction by the eccentric distance. Equipped with a switchable masterwork movement mechanism,
The angle correction device for the surface shape measuring device according to claim 7.
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