[发明专利]圆度测量装置

说明书

一种圆度测量装置，包括：角度检测器，用于检测载物台相对于X轴方向的当前转动角度；操纵杆(外部操作器)，用于指示载物台的转动轴线的操作量；定心控制器，用于根据操作量和转动角度来计算CX轴移动量和CY轴移动量，并且基于所计算出的CX轴移动量和CY轴移动量来移动CX轴移动机构和CY轴移动机构；以及水平调整控制器，用于根据操作量和转动角度来计算LX轴倾斜量和LY轴倾斜量，并且基于所计算出的LX轴倾斜量和LY轴倾斜量来移动LX轴移动机构和LY轴移动机构。

技术领域

本发明涉及一种圆度测量装置。

背景技术

使用圆度测量装置作为用于测量工件的圆度的测量器。圆度测量装置在基底上包括能够绕垂直转动轴线(Z轴)转动并且可以将工件放置于其上的载物台、以及用于转动载物台的转动驱动机构。圆度测量装置还包括竖直立在基底上的柱体、能够沿柱体在上/下方向上升和下降的升降滑块、被升降滑块支撑并且能够沿水平方向滑动的滑动臂、以及安装至滑动臂的前端的检测装置。该检测装置能够输出用于触摸工件的触针的位置变化作为电信号。利用这种圆度测量装置，可以通过在使检测装置与要测量的工件的外周面上的预定高度位置相接触的同时、在使工件位于载物台上的状态下转动该工件，来测量在所接触的高度位置处的工件的圆周形状。

在圆度测量装置中，在进行测量操作时，需要用于调整工件的转动轴线的已知为定心操作(centering operation)和水平调整操作(leveling operation)(一起称为定心/水平调整操作)的操作。定心操作是指用于对载物台的转动轴线和工件的中心轴线之间的水平方向偏移进行机械校正的操作。水平调整操作是指用于机械地校正成载物台的上表面呈水平的状态的操作、即用于对载物台的转动轴线和工件的中心轴线之间的倾斜进行机械校正的操作。在定心操作和水平调整操作已经结束的状态下，使载物台的转动轴线与工件的中心轴线对齐，以工件的中心轴线为中心通过载物台来转动工件，并且可以在圆周面的任何高度位置处测量精确的圆度。

在传统的圆度测量装置中，为了进行上述的定心操作和水平调整操作，使用安装了专用调整机构的载物台(向心载物台)(参见日本专利3511494)。为了进行定心操作，针对向心载物台来定义利用在载物台的转动轴线为原点的状态下水平延伸的CX轴和CY轴的直角坐标系。另外，为了改变载物台上所放置的工件在CX轴方向和CY轴方向上的位置，设置CX轴调整机构和CY轴调整机构。CX轴调整机构和CY轴调整机构可以例如通过相对于载物台主体沿CX轴方向和CY轴方向移动工件所位于的载置板，来分别调整工件相对于转动轴线的CX轴方向位置和CY轴方向位置。

为了进行水平调整操作，针对向心载物台来定义利用在载物台的转动轴线为原点的状态下水平延伸的LX轴和LY轴的直角坐标系。另外，为了使放置在载物台上的工件在LX轴方向和LY轴方向倾斜，设置LX轴调整机构和LY轴调整机构。LX轴调整机构和LY轴调整机构可以通过例如相对于载物台主体使工件位于的载置板的LX轴方向侧和LY轴方向侧其中一方上升，来分别使载置板相对于LX轴方向和LY轴方向倾斜，由此可以分别调整工件相对于转动轴线的LX轴方向倾斜和LY轴方向倾斜。可以使用与千分尺头类似的机构来手动驱动或者可以使用马达来驱动CX、CY、LX和LY轴调整机构中的各机构。

在包括上述的向心载物台的圆度测量装置中，在测量操作之前进行工件的定心操作和水平调整操作(定心/水平调整操作)。在定心/水平调整操作中，向心载物台的CX轴、CY轴、LX轴和LY轴各自顺次与圆度测量装置的X轴(利用滑动臂的检测装置的移动轴)一致，并且在该状态下，手动转动各轴调整机构(CX轴、CY轴、LX轴和LY轴)的手柄，以进行调整。在该情形下，对于定心操作，交替调整CX轴手柄和CY轴手柄。此外，对于水平调整操作，交替调整LX轴手柄和LY轴手柄。因此，由于在位于交叉方向的两个轴之间进行移动的同时进行调整，导致定心操作和水平调整操作可能变得复杂。