[发明专利]表面性状测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量被测量物的表面粗糙度的表面性状测量装置。具体说，本发明涉及用于测量例如板状凸轮(平面凸轮)的外周凸轮面和端面凸轮(立体凸轮)的端面凸轮面等、测量面具有大偏心量和大位移量的被测量物的表面粗糙度的表面性状测量装置。

背景技术

例如，为了测量板状凸轮(平面凸轮)的外周凸轮面的表面粗糙度，可使用圆度测量装置来进行测量。

通常，圆度测量装置包括：基座；设置成在基座上以垂直轴线作为中心进行旋转、并用于在上表面上载置被测量物的旋转台；立设于基座上的支柱；能够沿支柱进行升降移动的升降滑动器；沿垂直于垂直轴线的方向可滑动地设置于升降滑动器的滑动臂；和安装于滑动臂的末端、并将与被测量物发生接触的尖笔的位移作为电信号输出的粗糙度检测器。(例如，参见专利文献1)

要使用圆度测量装置测量板状凸轮的外周凸轮面的表面粗糙度，需将板状凸轮定位在旋转台上，并将粗糙度检测器定位成使尖笔与板状凸轮的外周凸轮面发生接触，并在该状态下，使旋转台旋转。然后，根据板状凸轮的外周凸轮面的表面粗糙度和轮廓形状，使尖笔发生位移。因此，如果从该位移中只取出对应于表面粗糙度的位移，则能够测出外周凸轮面的表面粗糙度。

[专利文献1]日本专利特开No.2007-155696

然而，在使用圆度测量装置测量凸轮面的表面粗糙度的情况下，会发生以下问题：

当使用圆度测量装置测量凸轮面的表面粗糙度时，如图10A和10B所示，粗糙度检测器30的测量范围，即粗糙度检测器30的尖笔33的可位移范围与凸轮K的偏心量相比小，因此粗糙度检测器30超量程，不能连续测量凸轮面的周边。

因此，在现有技术中，需将凸轮面的周边分成多个区间，而粗糙度检测器必须对每个分割区间重新开始定位以进行测量，因此需要大量测量和分析的时间。

发明内容

本发明的示例性实施例提供了一种表面性状测量装置，其能够有效地测量例如凸轮等、偏心量等较大的测量面的表面粗糙度。

根据本发明一示例性实施例的表面性状测量装置包括：

旋转驱动装置，构造成使被测量物旋转；

粗糙度检测器，包括检测器本体和尖笔，尖笔可位移地设置在检测器本体的末端、并构造成与被测量物的测量面发生接触；和

检测器驱动装置，包括构造成保持粗糙度检测器的检测器保持器，并构造成沿使检测器保持器趋近或离开旋转驱动装置的方向驱动检测器保持器，

其中，所述粗糙度检测器具有至少一个滑行体，所述至少一个滑行体设置在检测器本体的末端、和尖笔的附近，并构造成与被测量物的测量面发生接触，而且所述粗糙度检测器将基于滑行体的尖笔的位移作为电信号输出，并且

所述检测器保持器包括引导构件、滑动构件和促动构件，所述引导构件被检测器驱动装置驱动，所述滑动构件构造成保持粗糙度检测器、并设置成能够相对于引导构件沿尖笔的位移方向滑动，而所述促动构件构造成促动滑动构件、以使滑行体总是与被测量物的测量面发生接触。

根据这种构造，粗糙度检测器被检测器驱动装置移动至被测量物附近，并设定在使粗糙度检测器的尖笔和滑行体与被测量物的测量面发生接触的状态，然后通过旋转驱动装置使被测量物旋转。从而，检测出基于滑行体的尖笔的位移，即与滑行体接触的被测量物的表面粗糙度。

在该示例性实施例中，检测器保持器包括引导构件、保持粗糙度检测器的滑动构件、和促动滑动构件从而使将滑动构件促动成使滑行体总是与被测量物的测量面发生接触的促动构件。因此，即使被测量物是例如凸轮等、测量面的偏心量等较大的被测量物，也能沿凸轮面进行滑动构件的跟随操作，从而能够在滑行体总是与凸轮面发生接触的状态下进行连续测量，所以能够有效地测量凸轮等的凸轮面的表面粗糙度。

在所述表面性状测量装置中，滑行体可包括夹持尖笔并沿尖笔的突出方向突出的一对滑行体。

例如，要使用圆度测量装置测量凸轮K的凸轮面的表面粗糙度，将滑行体37安装至粗糙度检测器30的末端，如图11所示。由于滑行体37相对于尖笔33沿台旋转轴方向发生偏移，所以如果试图测量凸轮面的轴向方向的所有区域，则滑行体37在凸轮面的端缘从凸轮面脱落，从而不能测量轴向方向的所有区域。也就是说，出现了不能测量的区域。如果必须测量凸轮面的轴向方向的所有区域，则有必要对凸轮K进行再定位(使凸轮定位成表面背面颠倒)，因此定位工作需要大量时间。