JP7689430B2 - 測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、板状の被測定物を測定する測定装置に関する。

この種の測定装置として、図１３（ａ）および図１３（ｂ）に示すように、ベースブロック１と、ベースブロック１に設けられ円盤状のディスクなどの被測定物Ｄを水平に保持する測定台２と、センサ３とを備えたものが開示されている（特許文献１参照）。この測定装置は、センサを測定台２に保持された被測定物Ｄの表面と平行に非接触で移動させることにより被測定物Ｄの表面の平坦度を測定するように構成されている。

特開平１１－１８３１１５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の測定装置においては、被測定物Ｄが測定台２に水平に保持されているので、重力が被測定物Ｄをたわませる方向に作用する。即ち、被測定物Ｄの自重により被測定物Ｄにたわみが発生する。自重によるたわみが小さい比較的に厚い被測定物Ｄの場合は、良好に測定することができるが、被測定物Ｄが比較的に薄い形状の場合、自重によりたわみが大きく被測定物Ｄが変形してしまうため、平坦度を正確に測定することができないという問題がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、被測定物が比較的に薄い形状であっても、平坦度をより正確に測定することができる測定装置を提供することを課題とする。

（１）本発明に係る測定装置は、被測定物を測定する測定装置であって、前記被測定物の表面および裏面の少なくとも一方の形状を測定する測定手段と、前記被測定物を搬送する搬送手段とを備え、前記測定手段は、鉛直方向から所定の角度だけ傾いている測定基準面を有し、前記搬送手段は、前記被測定物が前記測定基準面に対して平行になるように前記被測定物を保持する保持部を有し、前記保持部は、前記被測定物が前記所定の角度だけ傾いている姿勢を維持したまま、前記被測定物の前記測定手段への取付けおよび取外しを行うことを特徴とする。

（２）本発明に係る測定装置は、（１）に記載の測定装置であって、前記搬送手段が、前記被測定物を前記測定手段に取付ける取付用保持部と前記被測定物を前記測定手段から取外す取外用保持部とを有することを特徴とする。

（３）本発明に係る測定装置は、（１）または（２）に記載の測定装置であって、前記搬送手段が、前記測定手段に対向して前記被測定物を搬送する際、前記被測定物が前記測定基準面に対して平行に搬送されることを特徴とする。

（４）本発明に係る測定装置は、（１）に記載の測定装置であって、前記測定手段が、互いに対向して配置される第１測定手段および第２測定手段を有することを特徴とする。

（５）本発明に係る測定装置は、（４）に記載の測定装置であって、前記搬送手段が、前記第１測定手段に対向して前記被測定物を搬送する第１搬送手段と、前記第２測定手段に対向して前記被測定物を搬送する第２搬送手段とを有し、前記第１搬送手段の搬送方向と前記第２搬送手段の搬送方向とが互いに逆方向であることを特徴とする。

（６）本発明に係る測定装置は、（１）から（５）の何れか一つに記載の測定装置であって、前記被測定物が鉛直方向に沿って位置する鉛直姿勢と前記被測定物が鉛直方向から所定の角度だけ傾いて位置する傾斜姿勢との間で、前記鉛直姿勢と前記傾斜姿勢とを変換する受渡部を有することを特徴とする。

（７）本発明に係る測定装置は、（１）に記載の測定装置であって、前記搬送手段を駆動する駆動手段を有し、前記駆動手段は、前記測定手段よりも鉛直方向で下方に配置されていることを特徴とする。

（８）本発明に係る測定装置は、（１）に記載の測定装置であって、前記搬送手段は、水平方向および測定基準面に対して垂直方向に往復移動可能に構成され、前記被測定物は、前記搬送手段により主面の向きを測定基準面側に維持したまま測定装置の入側から出側まで搬送されることを特徴とする。

（９）本発明に係る測定装置は、（１）に記載の測定装置であって、前記被測定物が板厚方向に貫通する貫通孔を有し、前記保持部は、前記貫通孔の内壁部を保持することを特徴とする。

（１０）本発明に係る測定装置は、（１）に記載の測定装置であって、前記測定基準面は、前記被測定物を支持する支持体と、該支持体に支持された前記被測定物に当接する振れ止めを有することを特徴とする。

上記（１）に記載した本発明に係る測定装置によれば、被測定物の表面および裏面の少なくとも一方の形状を測定する測定手段と被測定物を搬送する搬送手段とを備え、測定手段は、鉛直方向から所定の角度だけ傾いている測定基準面を有し、搬送手段は、被測定物が測定基準面に対して平行になるように被測定物を保持する保持部を有している。また、保持部は、被測定物が所定の角度だけ傾いている姿勢を維持したまま、被測定物の測定手段への取付けおよび取外しを行う。

この構成により、従来の測定装置における問題、即ち、被測定物が測定台に水平に保持されたことによる被測定物のたわみを効果的に抑制でき、被測定物が薄い形状における平坦度測定精度の低下という問題が解消される。この構成によれば、被測定物を所定の角度だけ傾けた姿勢に保持してその表面及び裏面の少なくとも一方の形状を測定するので、被測定物に自重によるたわみが発生するのを抑制し、より正確に形状を測定できる。

また、保持部は、被測定物が所定の角度で傾いている傾斜姿勢を維持したまま、被測定物の測定手段への取付けおよび取外しを行うように構成されている。この構成により、傾斜姿勢を高い精度で保持し、被測定物の測定手段への取付けおよび取外しが円滑に行われる。さらに、被測定物の自重によるたわみの影響を抑制し、測定装置に置かれたときの被測定物の姿勢を安定させることができる。

上記（２）に記載した本発明に係る測定装置によれば、被測定物が取付用搬送部により測定手段に取付けられ、取外用搬送部により測定手段から取外される。この構成により、被測定物が迅速に搬送され、被測定物の測定手段への取付けおよび取外しが円滑に行われ、効率よく被測定物を搬送することができる。

上記（３）に記載した本発明に係る測定装置によれば、搬送手段が、測定手段に対向して被測定物を搬送する際、被測定物が測定基準面に対して平行に搬送される。この構成により、被測定物に対して余計な応力が発生することなく、効率よく多くの被測定物が搬送され、多数の被測定物を迅速に測定することができる。

上記（４）に記載した本発明に係る測定装置によれば、測定手段が、互いに対向して配置される第１測定手段および第２測定手段を有するので、測定装置の構成要素の配置スペースが小さくなり、測定装置のコンパクト化が図られる。

上記（５）に記載した本発明に係る測定装置によれば、搬送手段が、第１測定手段に対向して被測定物を搬送する第１搬送手段と、第２測定手段に対向して被測定物を搬送する第２搬送手段とを有し、第１搬送手段の搬送方向と第２搬送手段の搬送方向とが互いに逆方向である。この構成により、第１搬送手段および第１測定手段と、第２搬送手段および第２測定手段との各配置スペースが小さくなり、測定装置のコンパクト化が図られる。

上記（６）に記載した本発明に係る測定装置によれば、被測定物が鉛直方向に沿って位置する鉛直姿勢と被測定物の鉛直方向から所定の角度だけ傾いて位置する傾斜姿勢との間で、鉛直姿勢と傾斜姿勢とを変換する受渡部を有している。この構成により、搬送された鉛直姿勢の被測定物が受渡部で円滑に傾斜姿勢に変換され、傾斜姿勢で搬送された被測定物が受渡部で円滑に鉛直姿勢に変換されるため、搬送部で傾斜姿勢に変換する過程が不要となり、搬送中に被測定物に余計な応力が発生することを抑制し、測定装置に置かれた時の被測定物の姿勢を安定させることができる。

上記（７）に記載した本発明に係る測定装置によれば、搬送手段を駆動する駆動手段を有し、駆動手段は、測定手段よりも鉛直方向で下方に配置されている。この構成により、駆動手段から発生した細かな発塵物が測定手段を構成する基板などの構成要素に付着し難くなり、基板などの構成要素が汚染するリスクが減少する。

上記（８）に記載した本発明に係る測定装置によれば、搬送手段は、水平方向および測定基準面に対して垂直方向に往復移動可能に構成されているので、効率的かつ迅速に被測定物が搬送される。また、被測定物は、搬送手段により主面の向きを測定基準面側に維持したまま測定装置の入側から出側まで搬送されるので、無駄なく多数の被測定物が迅速に測定され、搬送される。

上記（９）に記載した本発明に係る測定装置によれば、被測定物が板厚方向に貫通する貫通孔を有し、保持部は、貫通孔の内壁部を保持するので、傾斜している被測定物に対して余計な応力を発生させることなく安定して被測定物が保持される。

上記（１０）に記載した本発明に係る測定装置によれば、測定基準面は、被測定物を支持する支持体と、振れ止めを有しているので、被測定物の振れを抑制し、被測定物の姿勢を維持し、安定させることで平坦度の測定精度を高めることができる。

本発明によれば、被測定物が比較的に薄い形状であってもより正確に平坦度を測定することができる測定装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態～第３実施形態に係る測定装置により測定されるディスクの図であり、図１（ａ）は、ディスクの斜視図を示し、図１（ｂ）は、ディスクの断面図を示す。 本発明の第１実施形態～第３実施形態に係るディスクの製造工程を示す工程図。 本発明の第１実施形態に係る測定装置の構成を模式的に示した模式図。 本発明の第１実施形態に係る測定装置の正面を模式的に示した模式図。 本発明の第１実施形態に係る測定装置の模式図であり、図５（ａ）は、拡大した測定装置の正面を示し、図５（ｂ）は、拡大した測定装置の側面を示す。 本発明の第１実施形態に係る測定装置の模式図であり、図６（ａ）は、ロボット搬送部のディスク保持部およびディスクの正面を示し、図６（ｂ）は、ロボット搬送部のディスク保持部およびディスクの側面を示し、図６（ｃ）は、Ａ面測定部の測定基準面側に設けられた支持体、ディスクの振れ止めおよびディスクの正面を示し、図６（ｄ）は、Ａ面測定部の測定基準面側に設けられた支持体およびディスクの側面を示し、図６（ｅ）は、取付用搬送機構または取外用搬送機構の保持部およびディスクの正面を示し、図６（ｆ）は、取付用搬送機構または取外用搬送機構の保持部およびディスクの側面を示す。 本発明の第１実施形態に係る測定装置の動作を示す模式図で有り、図７（１）は、保持部がディスクから離反した位置に待機している状態を示し、図７（２）は、保持部がディスクに接近した状態を示し、図７（３）は、保持部の上昇中の状態を示し、図７（４）は、保持部によりディスクを保持した状態を示す。 本発明の第１実施形態に係る測定装置の動作を示す模式図であり、図８（ａ）は、ロボット搬送部のディスク保持部がディスクを入側受渡部に渡す状態を示し、図８（ｂ）は、入側受渡部が第１搬送部の取付用搬送機構にディスクを渡す状態を示し、図８（ｃ）は、取付用搬送機構がＡ面測定部のディスク保持部にディスクを取付ける状態を示す。 本発明の第１実施形態に係る測定装置の動作を示す模式図であり、図９（ａ）は、第１搬送部の取付用搬送機構がＡ面測定部から離隔している状態を示し、図９（ｂ）は、第１搬送部の取付用搬送機構がＡ面測定部に近接してディスクをＡ面測定部のディスク保持部に取付けた状態を示す。 本発明の第１実施形態に係る測定装置の動作を示す模式図であり、図１０（ａ）は、Ａ面測定部のセンサが入側受渡部の方向に移動しディスクのＡ面を測定した状態を示し、図１０（ｂ）は、第１搬送部の取外用搬送機構が出側受渡部にディスクを渡す状態を示し、図１０（ｃ）は、出側受渡部が第３搬送部のディスク保持部にディスクを渡す状態を示す。 本発明の第２実施形態に係る測定装置の構成を模式的に示した模式図。 本発明の第３実施形態に係る測定装置の構成を模式的に示した模式図。 従来の測定装置の図であり、図１３（ａ）は、測定装置の斜視図を示し、図１３（ｂ）は、測定装置の平面図を示す。

本発明に係る測定装置を適用した第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態に係る測定装置２０、２０Ａ、２０Ｂについてそれぞれ図面を参照して説明する。

まず、第１実施形態、第２実施形態および第３実施形態に係る測定装置２０、２０Ａ、２０Ｂにより測定される被測定物としてのディスク１０について説明する。ディスク１０は、図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、厚みがｔｈ、外径がＤ、中心の貫通孔ｈの内径がｄの円盤形状を有している。なお、ディスク１０は、円盤に限定されず、例えば、方形や楕円形等の円盤以外の他の形状であってもよい。ディスク１０は、本実施形態、第２実施形態および第３実施形態では、ハードディスク用ディスクであるが、他の用途に用いるディスクであってもよい。

ディスク１０の厚みｔｈは０．３ｍｍ～２ｍｍ程度、外径Ｄは３０ｍｍ～２７０ｍｍ程度、内径ｄは１０ｍｍ～７０ｍｍ程度の寸法を有している。具体的には、厚みｔｈが１．７５ｍｍ、１．６ｍｍ、１．２７ｍｍ、１．０ｍｍ、０．８ｍｍ、０．６３５ｍｍ、０．６ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３８ｍｍ、０．３ｍｍ、外径Ｄのサイズが３．５ｉｎｃｈ、２．８ｉｎｃｈ、２．５ｉｎｃｈ、内径ｄが２０ｍｍ、２５ｍｍの内から選択される何れかの円盤形状を有する。

ディスク１０は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の板材からなるアルミニウム基材によって構成されている。ディスク１０は、平滑性と表面硬度を有しており、高速回転による振動の発生を抑制することができる剛性および耐衝撃性も有している。また、ディスク１０は、例えば貫通孔ｈに挿入された支持部材により鉛直に支持された場合に、その姿勢状態を自己維持できる剛性を有している。これらの特性を備えるためにディスク１０は硬い素材で形成されており、ガラスの板材からなるガラス基板であってもよい。

次いで、ディスク１０の製造工程の一例について図２を参照して簡単に説明する。
まず、基材としてのアルミブランクに対して面取りを含めた旋盤加工が行われ（ステップＳ１）円盤形状のディスクが形成される。形成されたディスクに対して焼鈍が施される（ステップＳ２）。

次いで、ディスクに対するグラインド１段目（ステップＳ３）およびグラインド２段目（ステップＳ４）が順に行われ、ディスクの表面および裏面が研削され、ディスクに焼鈍が施される（ステップＳ５）。焼鈍後、ディスクの表面および裏面に、前処理および無電解ニッケル－りんメッキ（ＮｉＰ）が施され、ディスクにニッケル－りんメッキの被膜が形成され（ステップＳ６）、ディスクに焼鈍が施される（ステップＳ７）。

次いで、研磨パッドによりディスクに対するポリッシュ１段目（ステップＳ８）およびポリッシュ２段目（ステップＳ９）が順に行われ、ディスクの表面および裏面が精密に研磨される。仕上げ研磨後に、ディスクに対して最終洗浄が行われ、洗浄後にディスクが乾燥され、ディスク１０が完成する（ステップＳ１０）。最終洗浄として、例えば、洗剤を使った超音波による精密洗浄が挙げられる。

最終洗浄後に、第１実施形態に係る測定装置２０により、ディスク１０の全数に対して平坦度が測定される。平坦度は、ディスク１０の表面および裏面の平坦の度合いを表す割合であり、例えば、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｂ ０６２１－１９８４）に定義される平面度と同様の度合いであってもよい。

平坦度全数測定後に、表面検査機によるディスク１０の表面検査が行われる（ステップＳ１１）。表面検査（ステップＳ１１）において不良品とされたディスク１０は、不良品の処理が行われ、良品とされたディスク１０は、真空梱包が行われ（ステップＳ１２）、段ボール箱梱包が行われ（ステップＳ１３）、所定の送り先へ出荷される。

一方、ディスク１０の仕様によっては、表面検査において良品とされたディスク１０に対して出荷検査が行われる（ステップＳ１４）。出荷検査において不良品とされたディスク１０は、不良品の処理が行われ、良品とされたディスク１０は、所定の梱包形態で所定の送り先へ出荷される。

次いで、本実施形態に係る測定装置２０について図面を参照して説明する。
測定装置２０は、図３、図４、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、第１ロボット搬送部２１と、第１受渡部２２と、Ａ面測定部２３と、第１搬送部２４と、第１駆動部２５とを有している。

また、測定装置２０は、第３搬送部３６と、第２受渡部３２と、第２搬送部３４と、第２駆動部３５と、Ｂ面測定部３３と、第２ロボット搬送部３１と、各構成要素の動作を制御する図示しない制御部とを有している。

測定装置２０は、第１ロボット搬送部２１により所定の場所からディスク１０を搬入し、Ａ面測定部２３にてディスク１０の表面の形状、即ちＡ面の平坦度を測定する。そして、ディスク１０をＡ面測定部２３からＢ面測定部３３まで搬送し、Ｂ面測定部３３にてディスク１０の裏面の形状、即ちＢ面の平坦度を測定する。そして、測定後のディスク１０を第２ロボット搬送部３１により所定の場所へ搬出する構成を有している。測定装置２０は、所定の場所からディスク１０を搬入し、Ａ面およびＢ面の平坦度を測定して所定の場所へ搬出するまでの間、全自動で行うことが可能になっている。

なお、本実施形態に係る測定装置２０の第１搬送部２４および第２搬送部３４は、本発明に係る搬送装置の搬送手段を構成する第１搬送手段および第２搬送手段に対応する。第１受渡部２２および第２受渡部３２は、本発明に係る搬送装置の受渡部に対応し、Ａ面測定部２３およびＢ面測定部３３は、本発明に係る搬送装置の測定手段を構成する第１測定手段および第２測定手段に対応し、第１駆動部２５および第２駆動部３５は、本発明に係る搬送装置の駆動手段に対応する。

第１ロボット搬送部２１は、図４に示すように、アーム４１、４２と、ディスク保持部４３とを有している。第１ロボット搬送部２１は、ディスク１０を所定の場所から搬送し、入側受渡部５１に渡すように構成されている。

第１ロボット搬送部２１は、小型の多関節ロボットにより構成される。多関節ロボットは、例えば、様々な姿勢を取ることが可能であり重力方向で広い範囲で動作することができる垂直多関節ロボットでもよく、水平方向にアームが動作する水平多関節ロボットであってもよい。

第１ロボット搬送部２１のディスク保持部４３は、図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、上部ディスク受け４３ａと、溝付フック４３ｂとを有しており、ディスク１０を鉛直方向に沿って、即ち垂直に保持する構成を有している。ディスク保持部４３は、溝付フック４３ｂが上下に可動し、上部ディスク受け４３ａと溝付フック４３ｂの間でディスク１０を把持する。

第１受渡部２２は、図３に示すように、入側受渡部５１と、出側受渡部５２を有している。入側受渡部５１は、第１駆動部２５の入側に配置されており、第１ロボット搬送部２１のディスク保持部４３からディスク１０を受け取り、Ｘ方向に沿って移動して、第１搬送部２４の取付用搬送機構７１にディスク１０を渡す構成を有している。

入側受渡部５１は、ディスク保持部４３からディスク１０を受け取って保持する際に、ディスク保持部４３により垂直に保持されたディスク１０の鉛直姿勢を、図５（ｂ）、図６（ｃ）～図６（ｆ）に示すように、鉛直方向から傾斜角θで傾く傾斜姿勢に変換して保持する構成を有している。つまり、入側受渡部５１は、ディスク保持部４３によって垂直となる姿勢に保持されたディスク１０を受け渡されると、垂直の姿勢から傾けて傾斜角θとなる傾斜姿勢に保持する。なお、本実施形態に係る傾斜角θは、本発明の測定装置に係る所定の角度に対応し、傾斜角θは、例えば０°よりも大きく、１５°よりも小さい範囲であり、好ましくは５°～１０°程度の角度に設定されている。

出側受渡部５２は、第１駆動部２５の出側に配置されており、ディスク１０を第１搬送部２４から受け取り、傾斜角θで傾く傾斜姿勢を維持しつつ、Ｘ方向に移動する。そして、傾斜角θで傾くディスク１０の姿勢を鉛直姿勢に変換してから、第３搬送部３６に受け渡す構成を有している。

入側受渡部５１および出側受渡部５２は、ディスク１０の姿勢を鉛直姿勢と傾斜姿勢とに変換する機能を、後述する搬送機構とは分離して有している。したがって、搬送機構によって搬送される際に余計な応力がディスク１０に発生することを抑制し、ディスク１０が測定装置２０に置かれた時のディスクの角度を含む姿勢を安定させることができ、平坦度の測定精度を高めることもできる。

例えば、鉛直姿勢では自立しているが水平姿勢では自重により撓むような剛性を有する薄さのディスクの場合、ディスクの姿勢を鉛直姿勢から傾斜姿勢に変換した際に、ディスク１０に応力が作用し、ディスク１０の姿勢が不安定になるおそれがある。これに対し、本実施形態では、入側受渡部５１および出側受渡部５２において予めディスク１０の姿勢変換を済ませておき、同じ姿勢のままディスクをＡ面測定部２３やＢ面測定部３３に渡している。したがって、自重によるたわみの影響を抑制し、Ａ面測定部２３やＢ面測定部３３に取付けられたときの被測定物の姿勢を安定させ、より正確な測定を行うことができる。

また、本実施形態において入側受渡部５１および出側受渡部５２はＸ方向に移動するように構成されているが、入側受渡部５１および出側受渡部５２はＸ方向に移動せず、ディスク１０の姿勢を鉛直姿勢と傾斜姿勢とに変換する機能を有する構成のみとしてもよい。受渡部の駆動部によって、ディスク１０をＸ方向に移送することで、特に第１ロボット搬送部２１および第２ロボット搬送部３１から搬送機構への距離が長い場合に、搬送作業の作業効率を向上させることができる。

Ａ面測定部２３は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、測定部本体６１と、支持体６２と、センサ６３と、振れ止め６４と、図示しないセンサ移動機構とを有している。Ａ面測定部２３は、測定部本体６１の測定基準面６１ａにディスク１０を保持し、測定基準面６１ａに対向して配置されたセンサ６３を測定基準面６１ａに沿って移動させることによって、ディスク１０の表面であるＡ面の平坦度を測定するように構成されている。

測定部本体６１には、センサ６３を支持して測定基準面６１ａに沿って移動させるセンサ移動機構が設けられている。測定基準面６１ａは、Ａ面測定部２３によってディスク１０の表面の平坦度を測定する際の基準となる面であり、測定基準面６１ａの平坦度は限りなくゼロに近い値を有している。ディスク１０は、Ｂ面が測定基準面６１ａに対向してＡ面が露出するように支持体６２に支持される。

支持体６２は、ディスク１０の貫通孔ｈに挿入してディスク１０を引っ掛けて測定基準面６１ａに対向して吊り下げた状態で支持するためのものであり、本実施形態では一対のフックにより構成されている。支持体６２は、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、鉛直方向の上方の角に面取り部が形成されており、面取り部とディスク１０の貫通孔ｈの内壁部（ディスクの主面を除く貫通孔の一部）が当接している。即ち、ディスク１０は、支持体６２の面取り部に掛けられている。

振れ止め６４は、支持体６２によって測定基準面６１ａにディスク１０を支持させた際に、ディスク１０の振れを止めて、予め設定された傾斜角θに支持するものであり、測定基準面６１ａに設けられている。振れ止め６４は、図６（ｃ）および図６（ｄ）に示すように、鉛直方向の上方の角に面取り部が形成されており、面取り部とディスクの外壁部（ディスクの主面を除く外周端面の一部）が当接する。振れ止め６４は、図６（ｃ）に示す通り、ディスク下部の左右に接するように対をなして設けられている。振れ止め６４は、ディスク１０が支持体６２によって支持されたときのディスク１０の姿勢を維持し、安定させることができ、センサ６３による平坦度の測定精度を高める機能がある。一対の振れ止め６４の間の間隔は、後述する取付用搬送機構７１及び取外用搬送機構７２がそれぞれ有する保持部８０の下部ディスク受け８１ｂが一対の振れ止め６４の間を上下に通過できる間隔に設定されている。

センサ６３は、ディスク１０のＡ面の平坦度を測定することができる公知のセンサにより構成されている。センサ６３は、センサ移動機構により測定部本体６１の測定基準面６１ａに沿って平行に移動され、その際に支持体６２に掛けられて測定基準面６１ａに保持されているディスク１０のＡ面の平坦度を測定する。

センサとしては、例えば、センサを非接触で移動させながらディスク１０のＡ面の高さ方向の変位量を検出することにより平坦度を高精度に測定することができるレーザー変位センサや、センサを非接触で移動させながら電磁誘導によりコイルを流れる誘導電流の強度を検出することにより平坦度を高精度に測定することができる渦電流変位センサが挙げられる。

センサ移動機構は、公知の駆動機構、例えば、図示しない直線的な方向に動力を発するリニアモータを備えている。なお、駆動機構は、直線的な方向に動力を発するものに限定されず、モータなどの回転電機と、回転電機の回転運動を直線運動に変換するタイミングプーリおよびタイミングベルト、ボールねじなどの変換機構とを有する移動機構も含まれる。

第１搬送部２４は、Ａ面測定部２３に対向してディスク１０を搬送する際、ディスク１０が測定基準面６１ａに対して平行に搬送する構成を有している。第１搬送部２４は、図３および図４に示すように、入側受渡部５１と出側受渡部５２の間をＸ方向に沿って往復移動してディスク１０をシャトル搬送可能な構成を有している。第１搬送部２４には、取付用搬送機構７１と取外用搬送機構７２が取付けられている。取付用搬送機構７１と取外用搬送機構７２は、ディスク１０を保持する保持部８１をそれぞれ有している。取付用搬送機構７１は、入側受渡部５１からディスク１０を受け取り、測定部本体６１の測定基準面６１ａにセットし、取外用搬送機構７２は、測定部本体６１の測定基準面６１ａからディスク１０を取外し、出側受渡部５２に受け渡す動作を行う。取付用搬送機構７１と取外用搬送機構７２は、ディスク１０のＡ面が測定部本体６１から離隔する側に露出する向きとなり、ディスク１０のＢ面が測定部本体６１に接近する側で対向する向きとなるように、ディスク１０を保持して搬送する。

保持部８１は、図５（ａ）、図６（ｅ）および図６（ｆ）に示すように、フック部８１ａと、下部ディスク受け８１ｂと、上部ディスク受け８１ｃと、枠８１ｄとを有している。フック部８１ａは、ディスク１０の貫通孔ｈに挿入されて貫通孔ｈの内壁部を引っ掛けて保持する構成を有し、下部ディスク受け８１ｂは、ディスク１０の下部を載せて保持する構成を有する。上部ディスク受け８１ｃは、枠８１ｄに固定されており、ディスク１０の上部に当接してディスク１０の上方への移動を規制する構成を有している。フック部８１ａと下部ディスク受け８１ｂは、枠８１ｄに対して一体に移動可能に設けられており、不図示の移動手段によってＺ方向とＹ方向に移動されることにより、上部ディスク受け８１ｃと協働してディスク１０を保持し、また、解放する。

取付用搬送機構７１及び取外用搬送機構７２は、第１駆動部２５の第１搬送部２４に一体に固定されており、第１駆動部２５の水平移動部９１によって第１搬送部２４が移動されることによって水平方向、即ち図４に示すＸ方向に沿って往復移動される。また、第１駆動部２５は、第１搬送部２４と水平移動部９１との間に、幅方向移動部９２を有しており、幅方向移動部９２によって第１搬送部２４を移動させることによって、取付用搬送機構７１及び取外用搬送機構７２を測定基準面６１ａに対して接近又は離隔する垂直方向、即ち、図５（ｂ）に示すＹ方向に往復移動させことができるようになっている。

取付用搬送機構７１は、第１駆動部２５の水平移動部９１によって、保持部８１を入側受渡部５１に対向する位置に配置させることができる（図７（１）を参照）。そして、第１駆動部２５の幅方向移動部９２によって保持部８１をＹ方向に移動させて、フック部８１ａをディスク１０の貫通孔ｈに挿入しかつ下部ディスク受け８１ｂをディスク１０の下方に配置し、上部ディスク受け８１ｃをディスク１０の上部に対向して配置することができる（図７（２）を参照）。そして、フック部８１ａと下部ディスク受け８１ｂをＺ方向に沿って上昇させ（図７（３）を参照）、ディスク１０を上部ディスク受け８１ｃとの間に挟持し、持ち上げることにより入側受渡部５１から受け取り、保持部８１に保持することができる（図７（４）を参照）。

そして、取付用搬送機構７１は、第１駆動部２５の水平移動部９１によってＸ方向に移動され、保持部８１を測定基準面６１ａに対向する位置に配置し、保持部８１をＹ方向に沿って移動させて測定部本体６１の測定基準面６１ａに接近させる。これにより、測定部本体６１の支持体６２をディスク１０の貫通孔ｈに挿入することができる。そして、フック部８１ａと下部ディスク受け８１ｂをＺ方向に沿って下降させ、保持部８１によるディスク１０の保持を解除する。これにより、ディスク１０は、貫通孔ｈに支持体６２が引っ掛けられてディスク１０の下部に振れ止め６４を接触させて、測定基準面６１ａに保持される（図６（ｃ）、（ｄ）を参照）。

取付用搬送機構７１は、保持部８１に保持していたディスク１０を測定部本体６１の測定基準面６１ａに保持させると、第１駆動部２５の水平移動部９１によって第１搬送部２４が出側受渡部５２から入側受渡部５１に向かって移動され、保持部８１が入側受渡部５１に対向する位置に配置される。なお、この第１搬送部２４が出側受渡部５２から入側受渡部５１に向かって移動されるタイミングで、センサ６３が入側受渡部５１側から出側受渡部５２側に向かって、あるいは出側受渡部５２側から入側受渡部５１側に向かって移動され、測定基準面６１ａに保持されているディスク１０のＡ面の平坦度が測定される。

取外用搬送機構７２は、取付用搬送機構７１と同様に、保持部８１を有している。取外用搬送機構７２は、第１駆動部２５の水平移動部９１によってＸ方向に移動されて取付用搬送機構７１の保持部８１が入側受渡部５１に対向する位置に配置されると、取外用搬送機構７２の保持部８１が測定基準面６１ａに対向する位置に配置されるようになっている。

取外用搬送機構７２は、保持部８１が測定基準面６１ａに対向する位置に配置された状態で、第１駆動部２５の幅方向移動部９２によって保持部８１をＹ方向に移動させる。そして、測定基準面６１ａに保持されているディスク１０の貫通孔ｈにフック部８１ａを挿入しかつ下部ディスク受け８１ｂをディスク１０の下方に配置し、上部ディスク受け８１ｃをディスク１０の上部に対向して配置する。そして、フック部８１ａと下部ディスク受け８１ｂをＺ方向に沿って上昇させ、ディスク１０を上部ディスク受け８１ｃとの間に挟持し、持ち上げることにより測定基準面６１ａから取外し、保持部８１に保持する。

そして、取外用搬送機構７２は、第１駆動部２５の水平移動部９１によってＸ方向に移動され、保持部８１を出側受渡部５２に対向する位置に配置する。そして、フック部８１ａと下部ディスク受け８１ｂをＺ方向に沿って下降させて、上部ディスク受け８１ｃと協働した保持部８１によるディスク１０の把持を解除する。これにより、ディスク１０は、出側受渡部５２に保持される。

第１駆動部２５は、図９に示すように、水平移動部９１と幅方向移動部９２とを有している。水平移動部９１は、公知の駆動機構、例えば、直線的な方向に動力を発する図示しないリニアモータを備えている。なお、駆動機構は、直線的な方向に動力を発するものに限定されず、モータなどの回転電機と、回転電機の回転運動を直線運動に変換するタイミングプーリおよびタイミングベルト、ボールねじなどの変換機構とを有するものであってもよい。

水平移動部９１は、第１搬送部２４をＸ方向に往復移動させるように構成される。そして、幅方向移動部９２は、測定基準面６１ａに対して垂直方向に、すなわち、図４に示すＹ方向に保持部８１を往復移動させるように構成されている。

ディスク１０は、図３に示すように、出側受渡部５２から第３搬送部３６に受け渡されて、対向する第２受渡部３２まで搬送され、第２受渡部３２の入側受渡部５１に受け渡される。

第２受渡部３２は、第１受渡部２２と同様、入側受渡部５１と、出側受渡部５２とを有しており、入側受渡部５１でディスク１０を第３搬送部３６から受け取り、出側受渡部５２で第２ロボット搬送部３１に渡すように構成されている。

Ｂ面測定部３３は、図３に示すように、Ａ面測定部２３に対して、対向して配置されている。Ｂ面測定部３３は、Ａ面測定部２３と同様に、測定部本体６１と、支持体６２と、センサ６３と、振れ止め６４と、図示しないセンサ移動機構とを有している。Ｂ面測定部３３は、測定部本体６１の測定基準面６１ａにディスク１０を保持し、測定基準面６１ａに対向して配置されたセンサ６３を測定基準面６１ａに沿って移動させることによって、ディスク１０の裏面であるＢ面の平坦度を測定する。

第２搬送部３４は、Ｂ面測定部３３に対向してディスク１０を搬送する際、ディスク１０が測定基準面６１ａに対して平行搬送されるように構成されている。第２搬送部３４は、第１搬送部２４と同様、入側受渡部５１および出側受渡部５２の間をＸ方向に往復移動してディスク１０をシャトル搬送可能に構成されており、取付用搬送機構７１と取外用搬送機構７２が取付けられている。

取付用搬送機構７１及び取外用搬送機構７２は、第２駆動部３５の第２搬送部３４に一体に固定されており、第２駆動部３５の水平移動部９１によって第２搬送部３４が移動されることによってＸ方向に往復移動される。また、第２駆動部３５は、第２搬送部３４と水平移動部９１との間に、幅方向移動部９２を有しており、幅方向移動部９２によって第２搬送部３４を移動させることによって、取付用搬送機構７１及び取外用搬送機構７２をＢ面測定部３３の測定基準面６１ａに対して接近又は離隔する垂直方向であるＹ方向に往復移動させることができるようになっている。

第３搬送部３６は、図示しないディスク保持部と、図示しない搬送駆動部とにより構成されており、ディスク保持部は、第１ロボット搬送部２１のディスク保持部４３と同様に構成されている。第３搬送部３６は、出側受渡部５２から鉛直姿勢のディスク１０を受け取り、ディスク保持部で鉛直姿勢を維持しつつ保持し、第２受渡部３２の入側受渡部５１にディスク１０を渡す構成を有している。

第３搬送部３６の搬送駆動部は、図３に示すように、第３搬送部３６のディスク保持部をＹ方向に往復移動させる構成を有している。

制御部は、演算処理を行う中央処理装置および制御プログラムを格納したメモリを備え、測定装置２０を構成する各構成要素の動作、即ち第１ロボット搬送部２１からディスク１０を受け取って、ディスク１０のＡ面およびＢ面の平坦度を測定し、測定が終了したディスク１０を第２ロボット搬送部３１へ渡すまでの各動作を制御するように構成されている。

次いで、本実施形態に係る測定装置２０の動作について、図面を参照して説明する。
なお、測定装置２０の各構成要素の動作は、制御部により制御されているので、主に各構成要素の動作について説明し、各構成要素の各動作が制御部により制御されていることの説明については省略する。測定装置２０の各構成要素の動作は全て自動的に行われる。

測定装置２０は、まず、Ａ面測定部２３によりディスク１０のＡ面の平坦度を測定し、次いでＢ面測定部３３によりディスク１０のＢ面の平坦度を測定する。

（Ａ面の平坦度の測定）
測定装置２０においては、まず、図３に示す第１ロボット搬送部２１のディスク保持部４３により所定の場所のディスク１０が図６（ａ）および図６（ｂ）に示す鉛直姿勢で保持され、所定の場所からＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向に移動して第１受渡部２２の入側受渡部５１まで搬送される。

搬送されたディスク１０は、図８（ａ）に示すように、ディスク保持部４３から第１受渡部２２の入側受渡部５１に渡され、渡された際にディスク１０は、例えば鉛直方向から５°傾けられた傾斜姿勢に変換されて第１受渡部２２の入側受渡部５１に保持される。

次いで、入側受渡部５１が、図８（ｂ）に示すように、水平移動部９１によりＸ方向に移動され、第１搬送部２４の取付用搬送機構７１に到達し、ディスク１０が、入側受渡部５１から取付用搬送機構７１の保持部８１に渡される。このとき、渡されたディスク１０は、傾斜姿勢が維持される。

次いで、第１搬送部２４が水平移動部９１によりＸ方向に移動され、取付用搬送機構７１の保持部８１が、図８（ｃ）および図９（ａ）に示すように、Ａ面測定部２３の測定基準面６１ａに対向する位置に配置される。それから、取付用搬送機構７１の保持部８１は、図９（ａ）に示す位置から矢印ａで示すＺ方向に一端上昇し、そのまま図９（ｂ）に示すようにＹ方向に沿って測定基準面６１ａに近接する方向に移動し、支持体６２がディスク１０の貫通孔ｈに挿入される位置にディスク１０を配置させる。

停止後、取付用搬送機構７１の保持部８１は、Ｚ方向に沿って下降し、ディスク１０を支持体６２に掛けることによりディスク１０を測定基準面６１ａに保持させる。次いで、取付用搬送機構７１は、第１搬送部２４が幅方向移動部９２によりＹ方向に移動され、測定基準面６１ａから離隔して、図９（ａ）に示す位置に戻る。そして、図１０（ａ）に示すように、第１搬送部２４が水平移動部９１によりＸ方向に移動され、取外用搬送機構７２の保持部８１が、Ａ面測定部２３の測定基準面６１ａに対向する位置に配置される。

取付用搬送機構７１が図１０（ａ）に示す位置に戻る際に、Ａ面測定部２３のセンサ６３が、センサ移動機構により移動されて、図５（ａ）に示す矢印ａ方向に移動され、ディスク１０のＡ面の上を通過する。センサ６３がディスク１０のＡ面の上を通過することにより、Ａ面の平坦度が測定される。なお、図５（ａ）に示す例では、センサ６３が保持部８１よりも入側受渡部５１に偏った位置に待機している状態から矢印ａ方向に移動する場合について説明したが、センサ６３が保持部８１よりも出側受渡部５２に偏った位置に待機している場合には、矢印ａ方向とは反対向きの方向に移動することによって平坦度が測定される。

第１駆動部２５によって取外用搬送機構７２の保持部８１がＡ面測定部２３の測定基準面６１ａの支持体６２に対向する位置に配置され、かつセンサ６３によるＡ面の平坦度測定が完了すると、取外用搬送機構７２の保持部８１は、図９（ａ）および図９（ｂ）に示す取付用搬送機構７１と同様に、幅方向移動部９２によってＹ方向に沿って測定基準面６１ａに接近する方向に移動される。そして、フック部８１ａがディスク１０の貫通孔ｈに挿入され、下部ディスク受け８１ｂがディスク１０の下方に配置され、上部ディスク受け８１ｃがディスク１０の上部に対向する位置に配置される。

そして、取外用搬送機構７２の保持部８１は、フック部８１ａと下部ディスク受け８１ｂをＺ方向に沿って上昇させ、ディスク１０を上部ディスク受け８１ｃとの間に挟持し、持ち上げることにより測定基準面６１ａから取外して保持する。そして、保持部８１をＺ方向に上昇させることで支持体６２からディスク１０を取外し、Ｙ方向に沿って測定基準面６１ａから離隔する方向に移動し、さらにＺ方向に下降させて、取付用搬送機構７１の保持部８１と同様、図９（ａ）に示す位置に戻って停止させる。

この状態で、ディスク１０は、取外用搬送機構７２の保持部８１に傾斜姿勢で保持されている。さらに、取付用搬送機構７１の保持部８１と取外用搬送機構７２の保持部８１は、次に測定するディスク１０の取付け準備と、測定を終了したディスク１０の取外しとを、同時に行うことで多数のディスク１０を連続測定する際、搬送効率を向上させる機能を有している。

次いで、第１搬送部２４の取付用搬送機構７１および取外用搬送機構７２が水平移動部９１によりＸ方向に沿って出側受渡部５２に近接する方向に移動され、図１０（ｂ）に示すように、第１搬送部２４の取外用搬送機構７２の保持部８１が、出側受渡部５２に対向する位置に停止される。そして、ディスク１０が、取外用搬送機構７２の保持部８１から出側受渡部５２に渡される。この状態でも、ディスク１０は、出側受渡部５２に傾斜姿勢で保持されている。

続いて、出側受渡部５２は、図１０（ｃ）に示すように、取外用搬送機構７２から離隔する方向に移動して停止する。このとき、ディスク１０は、傾斜姿勢から鉛直姿勢に変換される。そして、図３に示すように、ディスク１０が、出側受渡部５２から第３搬送部３６の図示しないディスク保持部に渡される。

第３搬送部３６は図示しない搬送駆動部により、Ｙ方向で出側受渡部５２から離隔する方向に移動し、Ｂ面を測定するＢ面測定部３３側の入側受渡部５１に到達する。そして、ディスク１０は、第３搬送部３６のディスク保持部からＢ面測定部３３側の入側受渡部５１に渡される。

（Ｂ面の平坦度の測定）
Ｂ面の測定は、Ａ面の測定と同様に行われるが、Ａ面測定部２３と、Ｂ面測定部３３とは互いに対向して配置されているので、第１搬送部２４によるディスク１０の搬送方向と、第２搬送部３４によるディスク１０の搬送方向とは、互いに逆方向に搬送される。しかしながら、ディスク１０自体は、第１ロボット搬送部２１の搬送開始から、第１搬送部２４、第３搬送部および第２搬送部３４を経て、第２ロボット搬送部３１の搬送が完了するまでの間、一方向に搬送される。

Ｂ面の測定においては、まず、図３に示すように、Ｂ面測定部３３側の入側受渡部５１は、第３搬送部３６からディスク１０を受け取ると、例えば鉛直方向から５°傾けられた傾斜姿勢に変換する。そして、第２駆動部３５の出側に向かってＸ方向に移動して、第２搬送部３４の取付用搬送機構７１に渡す。ディスク１０は、鉛直方向から５°傾けられた傾斜姿勢が維持されたまま、入側受渡部５１から第２搬送部３４の取付用搬送機構７１の保持部８１に渡される。

次いで、第２搬送部３４が第２駆動部３５の出側に向かってＸ方向に移動され、取付用搬送機構７１の保持部８１が、Ｂ面測定部３３の測定基準面６１ａに設けられている支持体６２に対向する位置に停止する。そして、取付用搬送機構７１の保持部８１は、Ｚ方向に一旦上昇し、そのままＹ方向に沿って支持体６２に近接する方向に移動し、支持体６２がディスク１０の貫通孔ｈに挿入された位置で停止する。

停止後、取付用搬送機構７１の保持部８１は下降し、ディスク１０を支持体６２に掛けることによりディスク１０を支持体６２に取付ける。次いで、取付用搬送機構７１は、Ｙ方向に沿って測定基準面６１ａから離隔する方向に移動し、元の位置に戻る。そして、第２搬送部３４が第２駆動部３５の入側に向かってＸ方向に移動され、取外用搬送機構７２の保持部８１が、Ｂ面測定部３３の測定基準面６１ａに対向する元の位置に戻る。

取付用搬送機構７１が元の位置に戻る際に、Ｂ面測定部３３のセンサ６３が、センサ移動機構により移動されて、ディスク１０のＢ面の上を通過する。センサ６３がディスク１０のＢ面の上を通過することにより、Ｂ面の平坦度が測定される。

第２駆動部３５によって取外用搬送機構７２の保持部８１がＢ面測定部３３の測定基準面６１ａの支持体６２に対向する位置に配置され、かつセンサ６３によるＢ面の平坦度測定が完了すると、取外用搬送機構７２の保持部８１は、幅方向移動部９２によってＹ方向に沿って測定基準面６１ａに接近する方向に移動される。そして、フック部８１ａがディスク１０の貫通孔ｈに挿入され、下部ディスク受け８１ｂがディスク１０の下方に配置され、上部ディスク受け８１ｃがディスク１０の上部に対向する位置に配置される。

そして、取外用搬送機構７２は、保持部８１をＺ方向に上昇させることで支持体６２からディスク１０を取外し、Ｙ方向に沿って測定基準面６１ａから離隔する方向に移動し、さらにＺ方向に下降させて、元の位置に戻って停止する。この状態で、ディスク１０は、取外用搬送機構７２の保持部８１に傾斜姿勢で保持されている。

次いで、第２搬送部３４が第２駆動部３５の出側に向かってＸ方向に移動され、取外用搬送機構７２の保持部８１が、出側受渡部５２に対向する位置に停止される。そして、ディスク１０が、取外用搬送機構７２の保持部８１から出側受渡部５２に渡される。この状態で、ディスク１０は、出側受渡部５２に傾斜姿勢で保持されている。

続いて、出側受渡部５２は、取外用搬送機構７２から離隔する方向に移動して停止する。そして、図３に示すように、ディスク１０が、出側受渡部５２から第２ロボット搬送部３１のディスク保持部４３に渡される。

このとき、ディスク１０は、傾斜姿勢から鉛直姿勢に変換され、第２ロボット搬送部３１が、ディスク１０を所定の場所に搬送する。続いて、第１ロボット搬送部２１が搬送を開始してから第２ロボット搬送部３１が搬送を終了するまでの動作が繰り返し行われ、全てのディスク１０のＡ面およびＢ面の平坦度の測定が完了すると、測定装置２０の動作が終了する。

以下、本実施形態に係る測定装置２０の効果について説明する。
（１）本実施形態に係る測定装置２０は、ディスク１０のＡ面測定部２３およびＢ面測定部３３と、第１搬送部２４と第２搬送部３４とを備えている。Ａ面測定部２３およびＢ面測定部３３は、鉛直方向から傾斜角θ°傾いている測定基準面６１ａを有し、第１搬送部２４と第２搬送部３４は、ディスク１０が測定基準面６１ａに対して平行になるようにディスク１０を保持する保持部８１を有している。保持部８１は、ディスク１０が傾斜角θ°傾いている傾斜姿勢を維持したまま、ディスク１０のＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３への取付けおよび取外しを行うように構成されている。

本実施形態に係る測定装置２０は、Ａ面測定部２３およびＢ面測定部３３が、鉛直方向から傾斜角θ°傾いている測定基準面６１ａを有し、ディスク１０は、測定基準面６１ａに沿って支持される。その結果、従来の測定装置における問題、即ち、ディスクが測定台に水平に保持されたことによるディスクのたわみを効果的に抑制でき、平坦度をより正確に測定することができるという効果が得られる。

また、保持部８１は、ディスク１０が傾斜角θ°傾いている傾斜姿勢を維持したまま、ディスク１０のＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３への取付けおよび取外しを行うように構成されている。その結果、傾斜姿勢を高い精度で保持し、ディスク１０のＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３への取付けおよび取外しを円滑に行うことができるという効果が得られる。さらに、自重によるたわみの影響を抑制し、測定装置に置かれたときの被測定物の姿勢を安定させることができる。

また、第１実施形態に係る測定装置２０は、第１ロボット搬送部２１および第２ロボット搬送部３１を含んで構成されており、第１ロボット搬送部２１からディスク１０が搬送されてから第２ロボット搬送部３１で搬送されるまでの間は、自動的にディスク１０を測定するので、多数のディスク１０を比較的に速やかに測定することができるという効果が得られる。

（２）本実施形態に係る測定装置２０は、第１搬送部２４が取付用搬送機構７１と、取外用搬送機構７２とを有している。そして、取付用搬送機構７１によりディスク１０がＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３に取付けられ、取外用搬送機構７２により、ディスク１０がＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３から取外される。その結果、ディスク１０を迅速に搬送することができるとともに、ディスク１０のＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３への取付けおよび取外しを円滑に行うことができ、効率よく搬送することができるという効果が得られる。

（３）本実施形態に係る測定装置２０は、第１搬送部２４が、Ａ面測定部２３に対向してディスク１０を搬送する際、および第２搬送部３４が、Ｂ面測定部３３に対向してディスク１０を搬送する際、ディスク１０が測定基準面６１ａに対して平行に搬送されるように構成されている。その結果、ディスク１０に対して余計な応力が発生することなく、効率よく多くのディスク１０を搬送することができるという効果が得られる。

（４）本実施形態に係る測定装置２０は、Ａ面測定部２３およびＢ面測定部３３が、互いに対向して配置されているので、測定装置２０の構成要素の配置スペースが小さくなり、測定装置２０のコンパクト化を図ることができるという効果が得られる。

（５）本実施形態に係る測定装置２０は、第１搬送部２４がＡ面測定部２３に対向して配置され、第２搬送部３４がＢ面測定部３３に対向して配置され、第１搬送部２４の搬送方向と第２搬送部３４の搬送方向とが互いに逆方向になるように構成されている。その結果、第１搬送部２４およびＡ面測定部２３と、第２搬送部３４およびＢ面測定部３３との各配置スペースが小さくなり、測定装置２０のコンパクト化を図ることができるという効果が得られる。

（６）本実施形態に係る測定装置２０は、ディスク１０が鉛直方向に沿って位置する鉛直姿勢とディスク１０の鉛直方向から傾斜角θ°度傾いて位置する傾斜姿勢との間で、鉛直姿勢と傾斜姿勢とを変換する第１受渡部２２および第２受渡部３２を有している。その結果、第１ロボット搬送部２１から搬送された鉛直姿勢のディスク１０を第１受渡部２２で円滑に傾斜姿勢にすることができ、傾斜姿勢で搬送されたディスク１０を第２受渡部３２で円滑に鉛直姿勢に変換している。すなわち、搬送部で傾斜姿勢に変換する過程が不要となり、ディスク１０に発生する余計な応力を抑制し、測定装置に置かれた時の被測定物の姿勢を安定させることができるという効果が得られる。

（７）本実施形態に係る測定装置２０は、第１搬送部２４を駆動する水平移動部９１を有し、第１駆動部２５は、測定部本体６１よりも鉛直方向で下方に配置されている。この構成により、第１駆動部２５から発生した細かな発塵物はそのまま下方に落下し、第１駆動部２５の上方に位置する測定部本体６１には付着し難くなる。したがって、発塵物により測定部本体６１が汚染されるリスクが減少する。

（８）本実施形態に係る測定装置２０は、第１搬送部２４は、水平方向および測定基準面に対して垂直方向に往復移動可能に構成されているので、効率的かつ迅速にディスク１０を搬送し、Ａ面測定部２３の支持体６２に掛けることができるという効果が得られる。また、第１搬送部２４は、ディスク１０を主面の向きを測定基準面側に維持したまま測定装置の入側から出側まで搬送するので、無駄なく多数のディスク１０を迅速に測定し、ディスク１０を搬送することができるという効果が得られる。

（９）本実施形態に係る測定装置２０は、ディスク１０が板厚方向に貫通する貫通孔を有し、取付用搬送機構７１および取外用搬送機構７２の保持部８１は、貫通孔の内壁部を保持するので、傾斜姿勢のディスク１０を余計な応力を発生させることなく安定して保持することができるという効果が得られる。

（１０）本実施形態に係る測定装置２０は、測定基準面６１ａにディスク１０を支持する支持体６２と、支持体６２に支持されたディスク１０に当接する振れ止め６４を有している。その結果、支持体６２に支持されたディスク１０の振れを抑制し、ディスク１０の姿勢を維持し、安定させることでセンサ６３による平坦度の測定精度を高めることができるという効果が得られる。

なお、第１実施形態に係る測定装置２０においては、Ａ面測定部２３と、Ｂ面測定部３３を互いに対向して配置した構造で構成した場合について説明した。しかしながら、本発明に係る測定装置においては、Ａ面測定部２３と、Ｂ面測定部３３を互いに対向して配置した構造以外の構造で構成するようにしてもよい。

例えば、Ａ面測定部２３とＢ面測定部３３を向きが同じ方向で並列に配置した構造で構成した測定装置２０Ａであってもよく、Ａ面測定部２３とＢ面測定部３３を向きが異なる方向で並列に配置した構造で構成した測定装置２０Ｂであってもよい。

また、本実施形態では、測定装置２０がＡ面測定部２３とＢ面測定部３３の両方を有する構成の場合を例に説明したが、いずれか一方だけでもよく、Ａ面測定部２３とＢ面測定部３３の少なくとも一方だけ有していてもよい。

（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係る測定装置２０Ａについて図面を参照して説明する。
第２実施形態に係る測定装置２０Ａは、図１１に示すように、第１実施形態に係る測定装置２０と異なり、Ａ面測定部２３と、Ｂ面測定部３３とが同じ向きで並列に配置されている。なお、第１実施形態に係る測定装置２０と同様の構成要素には、第１実施形態に係る測定装置２０と同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。

第２実施形態に係る測定装置２０Ａは、Ａ面測定ユニット１１と、Ｂ面測定ユニット１２と、表裏反転機構１３とを備えている。測定装置２０Ａは、Ａ面測定ユニット１１によりディスク１０のＡ面の平坦度を測定し、表裏反転機構１３でディスク１０の表裏を反転させ、Ｂ面測定ユニット１２によりディスク１０のＢ面の平坦度を測定する構成を有する。

Ａ面測定ユニット１１は、入側受渡部５１と、第１搬送部２４と、Ａ面測定部２３と、水平移動部９１とを備えている。Ｂ面測定ユニット１２は、Ｂ面測定部３３と、第２搬送部３４と、出側受渡部５２とを備えている。

表裏反転機構１３は、図示しない公知の反転機構で構成されている。表裏反転機構１３は、ディスク１０のＡ面がＡ面測定部２３の測定基準面６１ａに対向する姿勢でＡ面測定ユニット１１からディスク１０を受け取ると、ディスク１０のＢ面がＢ面測定部３３の測定基準面６１ａに対向する姿勢になるように、ディスク１０の姿勢を維持してＢ面測定ユニット１２に渡す構成を有している。ディスク１０は、表裏反転機構１３によりディスク１０のＡ面とＢ面が反転される。

次いで、第２実施形態に係る測定装置２０Ａの動作について図面を参照して説明する。第１実施形態に係る測定装置２０と同一の符号が付された構成要素の動作は測定装置２０の構成要素と同様に動作するので簡単に説明する。

測定装置２０Ａにおいては、まず、図１１に示す入側受渡部５１でディスク１０を受け取るとディスク１０が傾斜姿勢に変換され、ディスク１０が傾斜姿勢のまま、水平移動部９１によりＸ方向で第１搬送部２４に近接する方向に移動し第１搬送部２４にディスクを渡す位置で停止する。

ディスク１０の停止後、傾斜姿勢のまま、ディスク１０が第１搬送部２４の取付用搬送機構７１の保持部８１に渡され、取付用搬送機構７１が水平移動部９１により移動されて、ディスク１０がＡ面測定部２３の支持体６２に掛けられる。続いて、センサ６３が移動してディスク１０のＡ面の平坦度が測定される。そして、取外用搬送機構７２により支持体６２からディスク１０が取外され、取外用搬送機構７２が水平移動部９１により移動して、表裏反転機構１３にディスク１０を渡す位置で停止する。

ディスク１０の停止後、ディスク１０は、表裏反転機構１３に渡され、ディスク１０の表裏が反転される。表裏反転機構１３は、ディスク１０を反転させると、ディスク１０の傾斜姿勢をＢ面測定部３３側に傾斜する姿勢に変更する。これにより、ディスク１０の傾斜姿勢は、表裏反転機構１３に渡される前と同じ方向に傾斜した姿勢に維持される。

表裏が反転されたディスク１０は、第２搬送部３４の取付用搬送機構７１の保持部８１に傾斜姿勢を維持したまま渡される。ディスク１０は、取付用搬送機構７１により、Ｂ面測定部３３の支持体６２に掛けられる。

続いて、センサ６３が移動してディスク１０のＢ面の平坦度が測定される。そして、取外用搬送機構７２により支持体６２からディスク１０が取外され、取外用搬送機構７２が水平移動部９１により移動して、次の搬送工程に渡す位置で停止する。

以下、第２実施形態に係る測定装置２０Ａの効果について説明する。測定装置２０Ａは、第１実施形態に係る測定装置２０と同様に構成され、動作も測定装置２０と同様に行われるので、測定装置２０Ａは、測定装置２０と同様の効果が得られる。

即ち、第２実施形態に係る測定装置２０Ａは、従来の測定装置におけるディスクのたわみ発生の問題が解消されるという効果が得られる。また、ディスク１０にたわみが発生するおそれがないので、平坦度をより正確に測定することができる。

また、第２実施形態に係る測定装置２０Ａの第１搬送部２４の保持部８１は、ディスク１０が傾斜角θ°傾いている傾斜姿勢を維持したまま、ディスク１０を保持して鉛直方向に移動し、ディスク１０のＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３への取付けおよび取外しを行うように構成されている。その結果、ディスク１０のＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３への取付けおよび取外しを円滑に行うことができるという効果が得られる。さらに、自重によるたわみの影響を抑制し、測定装置に置かれたときの被測定物の姿勢を安定させることができる。

なお、第２実施形態に係る測定装置２０Ａにおいて、表裏反転機構１３が、ディスク１０の表裏を反転させ、ディスク１０の傾斜姿勢を変換せず、ディスク１０をＡ面測定部２３に向けて、Ａ面測定ユニット１１の第１搬送部２４に渡すようにして、Ａ面測定部２３により、ディスク１０のＢ面の平坦度を測定するように構成してもよい。この構成により、Ｂ面を測定するＢ面測定ユニット１２が不要となり、構成が簡素化されるという効果が得られる。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る測定装置２０Ｂは、図１２に示すように、第１実施形態に係る測定装置２０と第２実施形態に係る測定装置２０Ａと異なり、Ａ面測定部２３と、Ｂ面測定部３３とが異なる向きで並列に配置されている。第１実施形態に係る測定装置２０と同様の構成要素には、第１実施形態に係る測定装置２０と同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。

第３実施形態に係る測定装置２０Ｂは、図１２に示すように、Ａ面測定ユニット１１と、Ｂ面測定ユニット１２と、傾斜変換機構１４とを備えている。測定装置２０Ｂは、Ａ面測定ユニット１１によりディスク１０のＡ面の平坦度を測定し、傾斜変換機構１４でディスク１０の傾斜姿勢を変換し、Ｂ面測定ユニット１２によりディスク１０のＢ面の平坦度を測定する構成を有している。

Ａ面測定ユニット１１は、入側受渡部５１と、第１搬送部２４と、Ａ面測定部２３と、水平移動部９１とを有している。Ｂ面測定ユニット１２は、Ｂ面測定部３３と、第２搬送部３４と、出側受渡部５２とを有している。Ａ面測定部２３とＢ面測定部３３は、水平移動部９１の移動方向に対して幅方向一方側である右側と幅方向他方側である左側とに分かれて配置される。

傾斜変換機構１４は、入側受渡部１４ａと、出側受渡部１４ｂと、図示しない公知の変換機構で構成されている。変換機構は、ディスク１０のＡ面がＡ面測定部２３の測定基準面に平行に対向する姿勢でＡ面測定ユニット１１からディスク１０を受け取る。そして、ディスク１０のＢ面がＢ面測定部３３に平行に対向する姿勢になるようにディスク１０の姿勢を変換してＢ面測定ユニット１２に渡すように構成されている。

次いで、第３実施形態に係る測定装置２０Ｂの動作について図面を参照して説明する。第１実施形態に係る測定装置２０と同一の符号が付された構成要素の動作は測定装置２０の構成要素と同様に動作するので簡単に説明する。

測定装置２０Ｂにおいては、まず、入側受渡部５１でディスク１０を受け取るとディスク１０がＡ面測定部２３側に傾斜した傾斜姿勢に変換される。そして、ディスク１０が傾斜姿勢のまま、入側受渡部５１がＸ方向に沿って第１搬送部２４に近接する方向に移動し、第１搬送部２４にディスク１０を渡す位置で停止する。

ディスク１０の停止後、傾斜姿勢のまま、第１搬送部２４の取付用搬送機構７１の保持部８１に渡され、取付用搬送機構７１が水平移動部９１により移動して、ディスク１０がＡ面測定部２３の支持体６２に掛けられる。続いて、センサ６３が移動してディスク１０のＡ面の平坦度が測定される。そして、取外用搬送機構７２により支持体６２からディスク１０が取外され、取外用搬送機構７２が水平移動部９１により移動して、傾斜変換機構１４の入側受渡部１４ａにディスク１０を渡す位置で停止する。

ディスク１０の停止後、ディスク１０は、傾斜変換機構１４の入側受渡部１４ａに渡され、ディスク１０の傾斜が反対側への傾斜に変換される。つまり、Ａ面測定部２３側に傾いた傾斜姿勢からＢ面測定部３３側に傾いた傾斜姿勢に変換される。そして、ディスク１０は、傾斜変換機構１４の出側受渡部１４ｂに搬送される。ディスク１０は、出側受渡部１４ｂで取付用搬送機構７１に渡され、取付用搬送機構７１により、Ｂ面測定部３３の支持体６２に掛けられる。

続いて、センサ６３が移動してディスク１０のＢ面の平坦度が測定される。そして、取外用搬送機構７２により支持体６２からディスク１０が取外され、取外用搬送機構７２が水平移動部９１により移動して、次の搬送工程に渡す位置で停止する。

以下、第３実施形態に係る測定装置２０Ｂの効果について説明する。
測定装置２０Ｂは、測定装置２０Ａおよび第１実施形態に係る測定装置２０と同様に構成され、動作も測定装置２０と同様に行われるので、測定装置２０Ｂは、測定装置２０と同様の効果が得られる。

即ち、第３実施形態に係る測定装置２０Ｂは、従来の測定装置におけるディスクのたわみ発生の問題が解消されるという効果が得られる。また、ディスク１０にたわみが発生するおそれがないので、平坦度をより正確に測定することができる。

また、第３実施形態に係る測定装置２０Ｂの第１搬送部２４の保持部８１は、ディスク１０が傾斜角θ°傾いている傾斜姿勢を維持したまま、ディスク１０を保持して鉛直方向に移動し、ディスク１０のＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３への取付けおよび取外しを行うように構成されている。その結果、ディスク１０のＡ面測定部２３またはＢ面測定部３３への取付けおよび取外しを円滑に行うことができるという効果が得られる。さらに、自重によるたわみの影響を抑制し、測定装置に置かれたときの被測定物の姿勢を安定させることができる。

以上、本発明の第１実施形態～第３実施形態について詳述したが、本発明は、前記の第１実施形態～第３実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。
特に、上述の各実施形態では、本発明に係る測定装置が被測定物を測定する測定装置に使用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、被測定物を検査する検査装置や、検査後に良品と不良品に仕分ける仕分装置として使用することもできる。

１０・・・ディスク（被測定物）
１１・・・Ａ面測定ユニット
１２・・・Ｂ面測定ユニット
１３・・・表裏反転機構
１４・・・傾斜変換機構
１４ａ、５１・・・入側受渡部（受渡部）
１４ｂ、５２・・・出側受渡部（受渡部）
２０、２０Ａ、２０Ｂ・・・測定装置
２１・・・第１ロボット搬送部
２２・・・第１受渡部（受渡部）
２３・・・Ａ面測定部（測定手段、第１測定手段）
２４・・・第１搬送部（搬送手段、第１搬送手段）
２５・・・第１駆動部（駆動手段）
３１・・・第２ロボット搬送部
３２・・・第２受渡部（受渡部）
３３・・・Ｂ面測定部（測定手段、第２測定手段）
３４・・・第２搬送部（搬送手段、第２搬送手段）
３５・・・第２駆動部（駆動手段）
３６・・・第３搬送部
４１、４２・・・アーム
４３・・・ディスク保持部
４３ａ・・・上部ディスク受け
４３ｂ・・・溝付フック
６１・・・測定部本体
６１ａ・・・測定基準面
６１ｂ・・・支持部
６２・・・支持体
６３・・・センサ
６４・・・振れ止め
７１・・・取付用搬送機構（第１取付用搬送部）
７２・・・取外用搬送機構（第２取外用搬送部）
８１・・・保持部
８１ａ・・・フック部（保持部）
８１ｂ・・・下部ディスク受け（保持部）
８１ｃ・・・上部ディスク受け（保持部）
８１ｄ・・・枠
９１・・・水平移動部（搬送駆動部）
９２・・・幅方向移動部
θ・・・傾斜角（所定の角度）

Claims (9)

1. 被測定物を測定する測定装置であって、
   前記被測定物の表面および裏面の少なくとも一方の形状を測定する測定手段と、
   前記被測定物を搬送する搬送手段と、を備え、
   前記測定手段は、鉛直方向から所定の角度だけ傾いている測定基準面を有し、
   前記搬送手段は、前記被測定物が前記測定基準面に対して平行になるように前記被測定物を保持する保持部を有し、
   前記保持部は、前記被測定物が前記所定の角度だけ傾いている姿勢を維持したまま、前記被測定物の前記測定手段への取付けおよび取外しを行い、
   前記搬送手段は、水平方向および前記測定基準面に対して垂直方向に往復移動可能に構成され、前記被測定物は、前記搬送手段により主面の向きを前記測定基準面側に維持したまま前記測定装置の入側から出側まで搬送されることを特徴とする測定装置。
2. 被測定物を測定する測定装置であって、
   前記被測定物の表面および裏面の少なくとも一方の形状を測定する測定手段と、
   前記被測定物を搬送する搬送手段と、を備え、
   前記測定手段は、鉛直方向から所定の角度だけ傾いている測定基準面を有し、
   前記搬送手段は、前記被測定物が前記測定基準面に対して平行になるように前記被測定物を保持する保持部を有し、
   前記保持部は、前記被測定物が前記所定の角度だけ傾いている姿勢を維持したまま、前記被測定物の前記測定手段への取付けおよび取外しを行い、
   前記測定基準面は、前記被測定物を支持する支持体と、該支持体に支持された前記被測定物に当接する振れ止めを有し、
   前記支持体は、前記被測定物の貫通孔に挿入されて前記被測定物を吊り下げた状態で支持し、
   前記振れ止めは、前記支持体に吊り下げ支持された前記被測定物を予め設定された傾斜角に支持する
   ことを特徴とする測定装置。
3. 前記搬送手段が、前記被測定物を前記測定手段に取付ける取付用保持部および前記被測定物を前記測定手段から取外す取外用保持部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定装置。
4. 前記搬送手段が、前記測定手段に対向して前記被測定物を搬送する際、前記被測定物が前記測定基準面に対して平行に搬送されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定装置。
5. 前記測定手段が、互いに対向して配置される第１測定手段および第２測定手段を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定装置。
6. 前記搬送手段が、前記第１測定手段に対向して前記被測定物を搬送する第１搬送手段と、前記第２測定手段に対向して前記被測定物を搬送する第２搬送手段とを有し、前記第１搬送手段の搬送方向と前記第２搬送手段の搬送方向とが互いに逆方向であることを特徴とする請求項５に記載の測定装置。
7. 前記被測定物が鉛直方向に沿って位置する鉛直姿勢と前記被測定物の鉛直方向から所定の角度だけ傾いて位置する傾斜姿勢との間で、前記鉛直姿勢と前記傾斜姿勢とを変換する受渡部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定装置。
8. 前記搬送手段を駆動する駆動手段を有し、前記駆動手段は、前記測定手段よりも鉛直方向で下方に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定装置。
9. 前記被測定物が板厚方向に貫通する貫通孔を有し、前記保持部は、前記貫通孔の内壁部を保持することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の測定装置。

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