[发明专利]表面性状测定方法和表面性状测定装置

说明书

本发明提供一种表面性状测定方法和表面性状测定装置，不利用测定臂的位移速度的监视以及施加于测定臂的测定力的控制就能够防止在测定时臂落下。使用表面性状测定装置，该表面性状测定装置具有被支承为以使触针(12)沿上下方向产生位移的方式自如摆动的臂(11)和使臂(11)转动来将触针(12)保持在规定高度的臂升降机(20)，将臂升降机(20)配置为能够将臂(11)保持在下限高度(L3)的状态，该下限高度(L3)为从规定的测定高度(L1)起的向下规定的落下量(F)的位置，之后，将臂(11)配置在下限高度(L3)且使触针(12)接触被测定物(W)，在该状态下对被测定物(W)的表面性状进行测定。

技术领域

本发明涉及一种表面性状测定方法和表面性状测定装置。

背景技术

已知下面的表面性状测定装置(参照专利文献1)：通过触针对被测定物表面进行仿形扫描，由此对被测定物的表面性状(轮廓形状、表面粗糙度、波纹度等)进行测定。

专利文献1中所公开的表面性状测定装置具备：测定臂，其被支承为能够进行圆弧运动；触针，其被设置于测定臂的顶端；测定力施加单元，其对测定臂作用力以使触针以规定的测定力抵接被测定物；移动机构，其使测定臂相对于工作台进行相对移动；以及位移检测部，其用于检测测定臂的通过圆弧运动产生的位移。

表面性状测定装置具有能够使测定臂一边进行仿形移动一边跟随的极限的角度(跟随极限角度)。即，在被测定面的倾斜角度平缓(倾斜角度为跟随极限角度以下)的情况下，触针能够以固定的测定力接触被测定面并进行仿形移动。另一方面，在被测定面的倾斜角度超过了跟随极限角度的情况下，触针无法跟随被测定面的倾斜而从被测定面离开并抬起，之后再次向被测定面接近并发生撞击(被称为测定臂的落下)。

当产生测定臂的落下时，触针和被测定物有可能因撞击而损伤。对于此，由本申请申请人提出一种能够防止触针与测定对象发生撞击那样的问题的表面性状测定装置(参照专利文献2)。

专利文献2中公开的表面性状测定装置具备：测定力指令部，其输出用于指示测定力的朝向和大小的测定力指令；以及测定力控制部，其通过对测定力施加单元施加控制信号来对由测定力施加单元产生的测定力的朝向和大小进行控制，其中，测定力控制部具备如下结构：对来自位移检测器的位移检测信号进行监视，在测定臂的位移速度为规定阈值以下时，对测定力施加单元施加控制信号以产生与测定力指令相应的朝向和大小的测定力，在测定臂的位移速度超过规定阈值的情况下，施加反馈以使测定力施加单元产生将测定臂的顶端向上方抬起的方向的力。

因而，根据专利文献2中公开的表面性状测定装置，在测定臂的位移速度超过规定阈值的情况下(在产生了测定臂的落下的情况下)，也能够施加反馈以使测定力施加单元产生将测定臂的顶端向上方抬起的方向的力，从而能够抑制如触针与测定对象发生撞击那样的测定臂的落下。

已知一种具备与防止在测定时因落下而造成损伤独立地对臂的姿势进行切换的臂升降机的表面性状测定装置(参照专利文献3)。

专利文献3中公开的表面性状测定装置利用凸轮式的臂升降机使臂转动并保持到分离位置、中间位置、测定位置、停止位置。

其中，在测定位置处，能够使触针接触被测定物来进行测定。另一方面，在分离位置处，通过使触针相对于被测定物大幅地退避开，由此避免在被测定物进行进出等时与触针接触。并且，为了向测定对象的孔等中进行导入，而在测定位置与分离位置之间设定使臂呈大致水平的状态的中间位置。另一方面，为了防止在保管时损伤，而设定了相比于测定位置将触针保持到下方来保护触针不与外部接触的停止位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-225742号公报

专利文献2：日本特许第6133678号公报