[发明专利]圆度测量仪

说明书

一种圆度测量仪，具有：旋转台，其载置工件；位移检测器，其检测出测针的位移；立柱，其设置在与旋转台共用的基座上；Z轴滑动件，其由立柱支承且向上下延伸的Z轴方向可移动；X轴滑动件(6)，其由Z轴滑动件支承且向与Z轴方向交叉的X轴方向可移动；姿态调整机构(20)，其设置在X轴滑动件(6)上，支承位移检测器(10)使其姿态可调整，姿态调整机构(20)具有：Y轴滑动件(22)，其由X轴滑动件(6)支承且向与Z轴方向及X轴方向交叉的Y轴方向可移动；检测器支架(23)，其由Y轴滑动件(22)支承且支承位移检测器(10)使其绕X轴方向可旋转。

技术领域

本发明涉及一种圆度测量仪。

背景技术

为了测量旋转体状的工件(被测量物)的圆度，使用圆度测量仪。

圆度测量仪具有：旋转台，其载置工件；位移检测器，其使用摆动自如的臂来检测前端的测针的位移；移动机构，其使位移检测器移动而使测针与工件的表面接触，通过用测针对旋转的工件的表面进行仿形测量来检测工件的圆度等。

移动机构具有：立柱，其设置在与旋转台共用的基座上；升降滑动件，其由立柱支承且沿上下方向(Z轴方向)可移动；以及水平臂，其由升降滑动件支承且沿水平方向(X轴方向)可移动，在水平臂的前端安装有位移检测器。

因此，通过利用移动机构使位移检测器沿X轴方向和Z轴方向移动，能够使测针与工件表面的任意位置接触。

进而，在圆度测量仪中，在水平臂与位移检测器之间设置有追加的姿态调整机构(参照文献1：日本特许4163545号公报、及文献2：日本特许5451180号公报)

在文献1的圆度测量仪中，除了使位移检测器沿X轴方向及Z轴方向移动的立柱以及第一水平臂之外，为了进行基于基准球的测量的原点位置的校正，在第一水平臂的前端设置有能够绕X轴旋转的转动部件及第二水平臂，位移检测器能够绕Z轴旋转的方式支承在第二水平臂的前端。

位移检测器通过旋转部件绕X轴的旋转，能够使位移检测器及其摆动臂的延伸方向以第一水平臂(X轴方向)为中心变更180度。另外，通过位移检测器的旋转，测针的朝向能够以摆动臂(基本是Z轴方向，但根据绕X轴的旋转而变化)为中心变更180度。

在这样的文献1的圆度测量仪中，为了与工件的各种测量部位对应，除了基本的X轴方向和Z轴方向的移动之外，位移检测器还能够绕X轴旋转和绕Z轴旋转，由此，能够从任意方向与基准球的整个周面接触。

在文献2的圆度测量仪中，除了使位移检测器在X轴方向和Z轴方向上移动的立柱及滑动臂之外，为了进行对设置在立柱旁边的测针储存器的测针自动更换，在滑动臂的前端设置有第二滑动机构，第二滑动机构能够使位移检测器在其摆动臂的延伸方向(测量动作时的Z轴方向)上可移动，并且，通过设置在滑动臂上的旋转驱动机构，使第二滑动机构及测针能够绕X轴正负各转动90度。

在这样的文献2的圆度测量仪中，除了基本的X轴方向和Z轴方向的移动之外，在测量状态下通过旋转驱动机构使沿Z轴方向延伸的位移检测器的测针转动到水平的状态(成为与Z轴和X轴交叉的Y轴方向)，并通过第二滑动机构将测针水平地送出，由此实现对测针储存器的测针自动更换。

在上述文献1的圆度测量仪中，使测针绕X轴和Z轴旋转，进行使用基准球的校正，由此实现高精度的测量动作。但是，在测量工件时，如果测针的接触位置不在工件的直径位置，则存在测量结果产生误差的问题。

即，在通常的圆度测量中，在工件的任意的Z轴方向位置，在成为工件的水平截面的圆的X轴方向+侧最大位置，使测针与工件的表面接触，检测出伴随工件的旋转的该位置的位移。此时，如果测针相对于工件的X轴方向+侧最大位置向Y轴方向偏移，则检测出的位移量比本来的最大位置处的位移量小等，成为具有误差的检测值。于是，通常的圆度测量仪具有手动或自动地调整Y轴方向的偏移的功能。