JP2016200569A - Measuring instrument adjustment method, measuring instrument adjustment device, and measuring instrument - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定器本体に移動自在に設けられた測定子を備えた測定器の調整方法、調整装置、および測定器に関する。 The present invention relates to an adjustment method, an adjustment device, and a measuring instrument for a measuring instrument including a measuring element that is movably provided in a measuring instrument main body.
従来、測定器として、ダイヤルゲージやリニアゲージ等、スピンドル(測定子)が測定器本体に直線移動自在に設けられた直線変位測定器が知られている(例えば、特許文献1参照)。この文献に記載の直線変位測定器は、フレーム(測定器本体)と測定子とを互いに線膨張係数が近似した素材(アルミニウム)から構成することで、温度環境が変化した場合でも測定器本体と測定子との相対位置が変化しにくくなり、温度による測定誤差(温度ドリフト)の発生が抑制されるようになっている。 Conventionally, a linear displacement measuring instrument in which a spindle (measuring element) is provided on a measuring instrument main body so as to be linearly movable is known as a measuring instrument (for example, see Patent Document 1). The linear displacement measuring instrument described in this document is composed of a frame (measuring instrument body) and a measuring element made of a material (aluminum) whose linear expansion coefficients are close to each other. The relative position with respect to the probe becomes difficult to change, and the occurrence of measurement error (temperature drift) due to temperature is suppressed.
しかし、従来の測定器では、測定器本体の内部に設けられて測定子の移動量を検出する変位検出器やその付随回路等が発熱し、その熱によって測定子やスケールが各々の線膨張係数や熱源からの距離等に応じて膨張するため、そのような各部材それぞれの熱による変形を制御することは困難であり、測定誤差をなくすことができなかった。 However, in the conventional measuring instrument, the displacement detector that is installed inside the measuring instrument body and detects the movement of the measuring element and its associated circuit generate heat, and the thermal expansion of each measuring element and scale causes the linear expansion coefficient. Since it expands according to the distance from the heat source, etc., it is difficult to control the deformation of each member due to heat, and measurement errors cannot be eliminated.
そこで、測定器本体の内部で発生する熱を外部に放出する放熱手段を設け、測定器の内部温度を周辺の環境温度に近づけることで、測定子やスケールに対する熱の影響を小さくすることが考えられる。この場合、放熱手段は、内部温度および環境温度をそれぞれ計測する温度センサーと、これらの温度センサーの温度差に基づいて放熱量を設定する設定手段と、設定手段で設定した放熱量となるように放熱部の運転を駆動制御する制御手段と、を備えた構成が考えられる。 Therefore, it is possible to reduce the influence of heat on the probe and scale by providing heat dissipation means that releases the heat generated inside the measuring instrument to the outside, and bringing the measuring instrument's internal temperature close to the surrounding environmental temperature. It is done. In this case, the heat dissipating means has a temperature sensor for measuring the internal temperature and the environmental temperature, a setting means for setting the heat dissipation amount based on the temperature difference between these temperature sensors, and a heat dissipation amount set by the setting means. A configuration including a control unit that drives and controls the operation of the heat radiating unit is conceivable.
しかしながら、従来の測定器に対して前述のような放熱手段を設けようとすると、温度センサーやその付属回路、設定手段、制御手段など複数の機器が必要となり、測定器の構造が複雑になって大型化してしまうという問題がある。 However, if it is intended to provide the heat dissipation means as described above with respect to the conventional measuring instrument, a plurality of devices such as a temperature sensor, its associated circuit, setting means, and control means are required, and the structure of the measuring instrument becomes complicated. There is a problem of increasing the size.
本発明の目的は、測定器の構造を簡単化しつつ内部発熱による測定誤差を小さくすることができる測定器の調整方法、調整装置、および測定器を提供することである。 An object of the present invention is to provide a measuring device adjustment method, an adjusting device, and a measuring device that can reduce the measurement error due to internal heat generation while simplifying the structure of the measuring device.
本発明の測定器の調整方法は、測定器本体と、この測定器本体に移動自在に設けられた測定子と、前記測定器本体に設けられて前記測定子の移動量を検知して測定値として出力する測定手段と、前記測定器本体から外部に熱を放熱する放熱手段と、この放熱手段による放熱量を設定する放熱量設定手段と、を備えた測定器の調整方法であって、前記測定子を基準位置に位置させて測定値をゼロセットするセット工程と、前記基準位置から前記測定子を所定量だけ移動させて所定時間保持する移動保持工程と、前記測定子を基準位置に戻してから測定値を読み取る測定値読取工程と、前記測定値読取工程で読み取った測定値の誤差を判定する誤差判定工程と、前記誤差に基づいて前記放熱量設定手段の放熱量の設定値を増減させる放熱量設定工程と、を備え、前記セット工程、前記測定値読取工程、前記誤差判定工程、および、前記放熱量設定工程を前記誤差が収束するまで繰り返して実行することを特徴とする。 The measuring instrument adjustment method of the present invention includes a measuring instrument main body, a measuring element provided movably on the measuring instrument main body, and a measurement value provided on the measuring instrument main body to detect a movement amount of the measuring probe. A measuring device adjustment method comprising: a measuring means for outputting as: a heat dissipating means for dissipating heat from the measuring instrument main body; and a heat dissipating amount setting means for setting a heat dissipating amount by the heat dissipating means, A setting step for setting the measurement point to a reference position and zero-setting the measurement value; a movement holding step for moving the measurement point from the reference position by a predetermined amount and holding the measurement point for a predetermined time; and returning the measurement point to the reference position A measured value reading step for reading the measured value after that, an error determination step for determining an error of the measured value read in the measured value reading step, and a set value of the heat dissipation amount of the heat dissipation amount setting means based on the error Heat dissipation setting When, wherein the setting step, the measurement value reading step, the error determination step, and, the heat radiation amount setting step the error and executes repeatedly until convergence.
このような本発明によれば、測定器本体と、測定子と、測定手段と、放熱手段と、放熱量設定手段と、を備えた測定器に対し、セット工程、移動保持工程、測定値読取工程、誤差判定工程、および、放熱量設定工程を、測定子の熱膨張による誤差が収束するまで繰り返し実行することで、放熱量設定手段の設定値をある一定値に設定することができる。従って、放熱量設定手段の設定値を一定値に設定、すなわち測定手段等から発熱する熱量と放熱手段から放熱する熱量とがバランスする一定値に設定した後には、放熱量設定手段による放熱量を変更する必要がないので、放熱量を変更するための制御部や、測定器本体の内部温度および環境温度を検出するための温度センサー等を設けなくてもよくなり、測定器の構造を簡単化して小型化することができる。 According to the present invention, for a measuring instrument including a measuring instrument main body, a measuring element, a measuring means, a heat radiating means, and a heat radiating amount setting means, a setting process, a movement holding process, and a measurement value reading. By repeatedly executing the process, the error determination process, and the heat radiation amount setting process until the error due to the thermal expansion of the probe converges, the set value of the heat radiation amount setting means can be set to a certain value. Therefore, after setting the set value of the heat dissipation amount setting means to a constant value, that is, after setting to a constant value that balances the amount of heat generated from the measuring means etc. and the amount of heat released from the heat dissipation means, the heat dissipation amount by the heat dissipation amount setting means is set. Since there is no need to change, it is not necessary to provide a control unit for changing the amount of heat dissipation, a temperature sensor for detecting the internal temperature of the measuring instrument body and the ambient temperature, etc., simplifying the structure of the measuring instrument And can be downsized.
また、測定手段等から発熱する熱量を放熱手段から放熱することで、測定子に対する熱の影響を排除することができ、測定誤差を極力小さくして測定精度を高めることができる。さらに、移動保持工程において、測定子を所定量だけ移動させた状態で所定時間だけ保持することで、所定量だけ移動させた状態における測定子に対する熱の影響を反映させ、その熱の影響による誤差を含んだ測定値に対して誤差判定工程および放熱量設定工程を実行することによって、放熱量の設定値を精度よく設定することができる。 In addition, by radiating the heat generated from the measuring means or the like from the heat radiating means, the influence of heat on the probe can be eliminated, and the measurement accuracy can be minimized and the measurement accuracy can be increased. Further, in the moving and holding step, by holding the measuring element for a predetermined time in a state where the measuring element is moved by a predetermined amount, the influence of heat on the measuring element in a state where the measuring element is moved by a predetermined amount is reflected, and an error due to the influence of the heat By executing the error determination step and the heat radiation amount setting step on the measured value including the heat radiation amount, it is possible to set the heat radiation amount setting value with high accuracy.
本発明では、前記放熱手段は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する熱電素子を有し、前記放熱量設定手段は、前記熱電素子に加える電気エネルギーの大きさにより放熱量の設定値を規定することが好ましい。 In the present invention, the heat dissipating means includes a thermoelectric element that converts electric energy into heat energy, and the heat dissipating amount setting means defines a set value of the heat dissipating amount according to the amount of electric energy applied to the thermoelectric element. Is preferred.
このような構成によれば、熱電素子に加える電気エネルギーの大きさにより放熱量を設定することで、放熱量を精度よく設定することができる。ここで、熱電素子としては、ペルチェ素子が例示できるが、このペルチェ素子は、加える電流値に応じて高温側から低温側へ移動させる熱量(放熱量)が決まることから、その電流値(電気エネルギーの大きさ)の設定により放熱量を簡単に設定することができるとともに、設定精度を向上させることができる。 According to such a configuration, the heat radiation amount can be set with high accuracy by setting the heat radiation amount according to the magnitude of the electric energy applied to the thermoelectric element. Here, as a thermoelectric element, a Peltier element can be exemplified, but since this Peltier element determines the amount of heat (heat dissipation) to be moved from the high temperature side to the low temperature side according to the applied current value, its current value (electric energy) The amount of heat radiation can be easily set by setting the size of the) and the setting accuracy can be improved.
本発明の測定器の調整装置は、前記いずれかの測定器の調整方法によって測定器を調整する測定器の調整装置であって、前記セット工程、前記移動保持工程、前記測定値読取工程、前記誤差判定工程、および、前記放熱量設定工程を実行する制御手段を備えることを特徴とする。 The measuring device adjusting device of the present invention is a measuring device adjusting device that adjusts the measuring device by any one of the measuring device adjusting methods, wherein the setting step, the movement holding step, the measured value reading step, Control means for executing an error determination step and the heat dissipation amount setting step is provided.
このような本発明によれば、制御手段によって、セット工程、前記移動保持工程、測定値読取工程、誤差判定工程、および、放熱量設定工程を実行することで、放熱量の設定を迅速かつ高精度で実施することができる。従って、測定器の製造工程のうち出荷前の調整工程において、調整装置を用いて放熱量の設定値を設定することで、人手による手間や時間を削減しつつ効率よく測定器の調整を実施することができる。 According to the present invention as described above, the setting of the heat radiation amount can be performed quickly and highly by executing the setting step, the movement holding step, the measurement value reading step, the error determination step, and the heat radiation amount setting step by the control means. Can be implemented with accuracy. Therefore, in the adjustment process before shipment in the manufacturing process of the measuring instrument, the setting value of the heat dissipation amount is set using the adjusting device, thereby efficiently adjusting the measuring instrument while reducing labor and time by manpower. be able to.
本発明の測定器は、測定器本体と、この測定器本体に移動自在に設けられた測定子と、前記測定器本体に設けられて前記測定子の移動量を検知して測定値として出力する測定手段と、前記測定器本体から外部に熱を放熱する放熱手段と、この放熱手段による放熱量を設定する放熱量設定手段と、を備えた測定器であって、前記いずれかの測定器の調整方法によって調整され、前記放熱手段からの放熱量が前記放熱量設定手段によって一定値に設定されていることを特徴とする。 The measuring instrument of the present invention is a measuring instrument main body, a measuring element movably provided in the measuring instrument main body, and a movement amount of the measuring instrument provided in the measuring instrument main body to detect and output as a measured value. A measuring instrument comprising: a measuring means; a heat radiating means for radiating heat from the measuring instrument main body to the outside; and a heat radiating amount setting means for setting a heat radiating amount by the heat radiating means. It is adjusted by an adjustment method, and the heat radiation amount from the heat radiation means is set to a constant value by the heat radiation amount setting means.
このような本発明によれば、前述のように放熱量設定手段による放熱量の設定値を変更する必要がないので、放熱量を変更するための制御部や、測定器本体の内部および外部の温度を検出するための温度センサー等を設けなくてもよくなり、測定器の構造を簡単化することができる。また、測定子に対する熱の影響を排除することができ、測定誤差を極力小さくして測定精度を高めた測定器を提供することができる。 According to the present invention, since it is not necessary to change the setting value of the heat dissipation amount by the heat dissipation amount setting means as described above, the control unit for changing the heat dissipation amount, the inside and outside of the measuring instrument main body It is not necessary to provide a temperature sensor or the like for detecting the temperature, and the structure of the measuring instrument can be simplified. In addition, it is possible to provide a measuring device that can eliminate the influence of heat on the probe and reduce the measurement error as much as possible to increase the measurement accuracy.
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態に係る測定器としてのリニアゲージの概略構成図である。
リニアゲージ1は、図1に示すように、測定器本体2と、この測定器本体2に移動自在に設けられた測定子としてのスピンドル3と、測定器本体2の内部に設けられてスピンドル3の移動量を検知して測定値として出力する測定手段4と、測定器本体2から熱を放熱する放熱手段5と、測定手段4および放熱手段5を制御する計数ユニット6と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a linear gauge as a measuring instrument according to an embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the linear gauge 1 includes a measuring instrument main body 2, a spindle 3 as a measuring element movably provided on the measuring instrument main body 2, and a spindle 3 provided inside the measuring instrument main body 2. Measuring means 4 for detecting the amount of movement and outputting as a measured value, heat radiating means 5 for radiating heat from the measuring instrument body 2, and a counting unit 6 for controlling the measuring means 4 and the heat radiating means 5.
測定器本体2は、測定手段4を内蔵するケース体21と、このケース体21から突没自在にスピンドル3を支持するスピンドルガイド部22と、を有して構成される。ケース体21は、全体箱状に形成され、その内部空間に測定手段4が設けられるとともに、スピンドルガイド部22とは反対側の外部に放熱手段5が設けられている。スピンドルガイド部22は、スピンドル3をケース体21からの突没方向(図1の上下方向)に直動させるように支持するとともに、突出方向にスピンドル3を付勢する図示しないばねを有して構成されている。
The measuring device main body 2 includes a
スピンドル3は、ステンレス等の適宜な金属材料から円柱状に形成され、測定器本体2から外部に露出して測定対象物(ワーク)に当接する先端部31と、測定器本体2の内部に設けられて測定手段4に対向するスケール部32と、を有して構成されている。このスピンドル3は、先端部31がワークに当接して測定器本体2に押し込まれることで、スケール部32が測定手段4に対して相対移動するようになっており、この移動量を測定手段4が検知することで、スピンドル3の移動量が測定値となるものである。
The spindle 3 is formed in a cylindrical shape from an appropriate metal material such as stainless steel, and is provided inside the measuring instrument main body 2 and a
測定手段4は、スピンドル3のスケール部32に対向して設けられる検知部41と、この検知部41を駆動するための測定回路部42と、を有して構成されている。検知部41は、例えば、スケール部32に向かって光を照射するとともに、スケール部32から反射する反射光を受光することで、スケール部32との相対移動を検知する光学センサーが利用可能である。測定回路部42は、計数ユニット6から供給される駆動電流IGに基づいて検知部41を駆動するとともに、検知部41で検知した検知信号を計数ユニット6に出力する。
The
放熱手段5は、ケース体21に取り付けられるペルチェ素子51と、このペルチェ素子51の外側に取り付けられるヒートシンク52と、を有して構成されている。ペルチェ素子51は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する熱電素子であって、計数ユニット6から供給される駆動電流IPの大きさに応じて測定器本体2から外部に放熱する放熱部として機能する。ここで、ペルチェ素子51に供給される駆動電流IPと、ペルチェ素子51によって移動される熱量QIP(放熱量)と、は比例関係にあることが知られている。ヒートシンク52は、アルミ合金等の比熱の低い金属で形成され、ペルチェ素子51によって移動された熱を外部に放出する。
The heat dissipation means 5 includes a
計数ユニット6は、測定手段4の測定回路部42に駆動電流IGを供給する測定駆動制御部61と、放熱手段5のペルチェ素子51に駆動電流IPを供給する放熱駆動制御部62と、測定手段4の測定回路部42からの検知信号に基づいて測定値を表示する測定値表示部63と、を有して構成されている。また、計数ユニット6には、測定駆動制御部61からの駆動電流IGの出力、停止を切り替えるスイッチと、放熱駆動制御部62からの駆動電流IPの大きさを設定するための設定操作部と、が設けられている。すなわち、放熱駆動制御部62は、駆動電流IPの大きさによりペルチェ素子51からの放熱量を設定する放熱量設定手段として機能する。
Counting unit 6 includes a measurement
以上のようなリニアゲージ1では、放熱駆動制御部62からペルチェ素子51に供給される駆動電流IPは、一定値に設定されている。すなわち、ペルチェ素子51には一定の駆動電流IPが供給されることにより、ペルチェ素子51によって測定器本体2から一定の熱量QIPが移動され、ヒートシンク52から外部に放熱されるようになっている。放熱駆動制御部62における駆動電流IPの大きさは、リニアゲージ1の製造工程における調整工程で設定され、この調整工程で設定された後、使用状態においては駆動電流IPが変更されることはなく、一定の駆動電流IPが供給されるようになっている。
In the linear gauge 1 as described above, the drive current I P to be supplied to the Peltier
このような駆動電流IPの大きさを設定する調整工程について、図2も参照して説明する。
先ず、リニアゲージ1の測定器本体2を支持し、この測定器本体2から突出したスピンドル3の先端部31を測定基準面に当接させ、スピンドル3を基準位置に位置させる(ステップST1)。次に、計数ユニット6のスイッチをONして、測定駆動制御部61から駆動電流IGを測定手段4に出力し、測定手段4に通電することで温度慣らしを行う(ステップST2)。さらに、測定値表示部63に表示される測定値をゼロセットする(ステップST3)。以上のステップST1〜ST3によって、セット工程が構成される。
The adjustment step of setting the magnitude of the driving current I P, be described with reference to FIG. 2.
First, the measuring instrument main body 2 of the linear gauge 1 is supported, the
次に、測定器本体2とスピンドル3とを所定量だけ相対移動させ、スピンドル3を測定器本体2に没入させる。このスピンドル3の所定移動量としては、スピンドル3の最大移動量であり、スケール部32が検知部41に対向しつつ測定回路部42に最も接近する最上点まで移動する位置である。このようにスピンドル3を所定量だけ移動させたら、その位置にスピンドル3を所定時間だけ保持する(ステップST4:移動保持工程)。
Next, the measuring device main body 2 and the spindle 3 are relatively moved by a predetermined amount, and the spindle 3 is immersed in the measuring device main body 2. The predetermined amount of movement of the spindle 3 is the maximum amount of movement of the spindle 3 and is the position at which the
移動保持工程で所定時間保持した後、スピンドル3が測定器本体2から突出する方向に測定器本体2とスピンドル3とを相対移動させ、スピンドル3を基準位置まで戻し、この基準位置にて測定を実行する(ステップST5)。そして、測定値表示部63に表示される測定値を読み取る(ステップST6)。以上のステップST5,ST6によって、測定値読取工程が構成される。
After holding for a predetermined time in the moving and holding step, the measuring instrument body 2 and the spindle 3 are moved relative to each other in the direction in which the spindle 3 protrudes from the measuring instrument body 2, and the spindle 3 is returned to the reference position, and measurement is performed at this reference position. Execute (step ST5). And the measured value displayed on the measured
次に、読み取った測定値と基準位置における値(ゼロ値)との誤差を算出し、誤差を判定する(ステップST7:誤差判定工程)。この誤差が閾値以下であれば(ステップST7でYES)、調整工程を終了する。誤差が閾値を超えていれば(ステップST7でNO)、次のステップST8を実行する。 Next, an error between the read measurement value and a value at the reference position (zero value) is calculated, and the error is determined (step ST7: error determination step). If this error is less than or equal to the threshold value (YES in step ST7), the adjustment process is terminated. If the error exceeds the threshold value (NO in step ST7), the next step ST8 is executed.
誤差判定工程(ステップST7)で誤差が閾値を超えていれば、その誤差に基づいて放熱駆動制御部62の設定操作部を操作し、ペルチェ素子51に供給する駆動電流IPを増減させる(ステップST8:放熱量設定工程)。具体的には、読み取った測定値がゼロ値よりも大きく、誤差が「+」である場合には、駆動電流IPを増加させ、読み取った測定値がゼロ値よりも小さく、誤差が「−」である場合には、駆動電流IPを減少させる。すなわち、誤差が「+」の場合にはスピンドル3が熱の影響で膨張していると考えられるため、ペルチェ素子51への駆動電流IPを増加させて放熱量を増やし、誤差が「−」の場合には放熱量が大き過ぎると考えられるため、ペルチェ素子51への駆動電流IPを減少させる。
If exceeding the threshold error in the error decision process (step ST7), the setting operation of the heat radiating
このように駆動電流IPを増減させたら、再びステップST2〜ST7を実行し、読み取った測定値の誤差が閾値以下となるまで、放熱量設定工程(ステップST8)によって駆動電流IPを増減させてからST2〜ST7を繰り返し実行する。以上によって調整工程が終了し、一定値としての駆動電流IPが設定される。このようにして設定された駆動電流IPは、当該リニアゲージ1における測定手段4等から発熱する熱量QGと放熱手段5から放熱する熱量QIPとがバランスする値であり、この駆動電流IPをペルチェ素子51に供給し続けることによって、測定手段4等の発熱によるスピンドル3への熱の影響を排除することができるようになっている。
After thus increasing or decreasing the drive current I P, increases or decreases the drive current I P again executes step ST2~ST7, until the error of the measurement value read is equal to or less than the threshold, the heat radiation amount setting step (step ST8) After that, ST2 to ST7 are repeatedly executed. Or by the adjustment process is completed, the drive current I P as a fixed value is set. Such driving current I P which is set in the are values and heat Q IP for dissipating heat quantity Q G and the radiating means (5) for heating the measuring means 4, etc. in the linear gauge 1 are balanced, the driving current I By continuing to supply P to the
なお、以上の調整工程は、作業者の手作業によって実行されてもよいし、調整装置によって自動的に実行されてもよい。この調整装置としては、リニアゲージ1の測定器本体2を保持する保持部と、スピンドル3の先端部31に当接する当接部と、保持部と当接部とを相対移動させる移動部と、この移動部を所定移動量だけ移動させる駆動部と、測定値を読み取る読取部と、読み取った測定値の誤差を算出する誤差算出部と、誤差を判定する誤差判定部と、判定した誤差に基づいて駆動電流IPを増減させる電流設定部と、以上の移動部、駆動部、読取部、誤差算出部、誤差判定部、および電流設定部を制御する制御手段と、を備え、この制御手段によって、セット工程、移動保持工程、測定値読取工程、誤差判定工程、および、放熱量設定工程を実行させる装置であればよい。
In addition, the above adjustment process may be performed by an operator's manual work and may be automatically performed by the adjustment apparatus. As this adjusting device, a holding part that holds the measuring instrument main body 2 of the linear gauge 1, a contact part that contacts the
このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
(1)放熱駆動制御部62における駆動電流IPの設定値が一定値に設定され、この駆動電流IPに基づく放熱量(QIP)を変更する必要がないので、放熱量を変更するための制御部や、測定器本体2の内部温度および環境温度Tを検出するための温度センサー等を設けなくてもよくなり、リニアゲージ1の構造を簡単化して小型化することができる。
According to the present embodiment as described above, the following operations and effects can be achieved.
(1) the set value of the drive current I P in the radiator
(2)測定手段4等から発熱する熱量QGとバランスのとれた放熱量QIPを放熱手段5から放熱することで、スピンドル3に対する熱の影響を排除することができ、測定誤差を極力小さくして測定精度を高めることができる。 (2) The heat quantity Q G generated from the measuring means 4 etc. and the balanced heat radiation quantity Q IP are radiated from the heat radiating means 5 so that the influence of heat on the spindle 3 can be eliminated and the measurement error is minimized. Thus, the measurement accuracy can be increased.
(3)移動保持工程において、所定量だけ移動させたスピンドル3を所定時間だけ保持してから基準位置に戻すことで、スピンドル3に対する熱の影響を反映させ、その熱の影響による誤差を含んだ測定値に対して誤差判定工程(ステップST7)および放熱量設定工程(ステップST8)を実行することによって、放熱量の設定値を精度よく設定することができる。 (3) In the moving and holding step, the spindle 3 moved by a predetermined amount is held for a predetermined time and then returned to the reference position, thereby reflecting the influence of heat on the spindle 3 and including an error due to the influence of the heat. By executing the error determination step (step ST7) and the heat release amount setting step (step ST8) on the measured value, the set value of the heat release amount can be accurately set.
(4)放熱手段5がペルチェ素子51を備え、このペルチェ素子51に供給する駆動電流IPの値により放熱量QIPを設定することで、放熱量を精度よく設定することができる。すなわち、ペルチェ素子51は、駆動電流IPに応じて高温側から低温側へ移動させる熱量(放熱量QIP)が決まることから、その駆動電流IPの値の設定により放熱量QIPを簡単に設定することができるとともに、設定精度を向上させることができる。
(4)
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記実施形態では、測定器としてリニアゲージ1を例示したが、本発明の測定器は、リニアゲージに限らず、測定器本体に測定子が移動自在に支持された各種の測定機器に利用可能である。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the linear gauge 1 is exemplified as the measuring instrument. However, the measuring instrument according to the present invention is not limited to the linear gauge, and is used for various measuring instruments in which a measuring element is movably supported on the measuring instrument body. Is possible.
前記実施形態では、放熱手段5がペルチェ素子(熱電素子)51を備え、このペルチェ素子51に供給する駆動電流IPの値により放熱量QIPを設定するように構成されていたが、放熱手段は熱電素子を備えたものに限られない。例えば、放熱手段は冷媒を循環させることにより放熱する水冷式のものであってもよく、この場合には、循環させる冷媒の量によって放熱量が設定可能に構成されていればよい。また、放熱手段は空気を吹き付けるファン等を備えた空冷式のものであってもよく、この場合には、ファン等の運転速度によって放熱量が設定可能に構成されていればよい。
In the above embodiment, the heat radiation means 5 comprises a Peltier element (thermoelectric elements) 51, the value of the drive current I P to be supplied to the
以上のように、本発明は、測定器の内部発熱による測定誤差が影響するような高い測定精度が求められる測定器の調整方法、調整装置、および測定器に好適に利用できる。 As described above, the present invention can be suitably used for a measuring instrument adjustment method, an adjusting device, and a measuring instrument that require high measurement accuracy that is affected by a measurement error due to internal heat generation of the measuring instrument.
1 リニアゲージ(測定器)
2 測定器本体
3 スピンドル(測定子)
4 測定手段
5 放熱手段
51 ペルチェ素子(熱電素子)
62 放熱駆動制御部(放熱量設定手段)
1 Linear gauge (measuring instrument)
2 Measuring instrument body 3 Spindle (measuring element)
4 Measuring means 5 Heat dissipation means 51 Peltier element (thermoelectric element)
62 Heat dissipation drive controller (heat dissipation amount setting means)
Claims (4)
前記測定子を基準位置に位置させて測定値をゼロセットするセット工程と、
前記基準位置から前記測定子を所定量だけ移動させて所定時間保持する移動保持工程と、
前記測定子を基準位置に戻してから測定値を読み取る測定値読取工程と、
前記測定値読取工程で読み取った測定値の誤差を判定する誤差判定工程と、
前記誤差に基づいて前記放熱量設定手段の放熱量の設定値を増減させる放熱量設定工程と、
を備え、
前記セット工程、前記移動保持工程、前記測定値読取工程、前記誤差判定工程、および、前記放熱量設定工程を前記誤差が収束するまで繰り返して実行することを特徴とする測定器の調整方法。 A measuring instrument main body, a measuring element movably provided in the measuring instrument main body, a measuring means provided in the measuring instrument main body for detecting a movement amount of the measuring element and outputting it as a measurement value; and the measuring instrument A method for adjusting a measuring instrument comprising: a heat radiating means for radiating heat from the main body to the outside; and a heat radiation amount setting means for setting a heat radiation amount by the heat radiation means,
A set step of zero-setting a measurement value by positioning the probe at a reference position;
A movement holding step of moving the measuring element from the reference position by a predetermined amount and holding it for a predetermined time;
A measurement value reading step of reading the measurement value after returning the measuring element to a reference position;
An error determination step of determining an error of the measurement value read in the measurement value reading step;
A heat release amount setting step for increasing or decreasing the set value of the heat release amount of the heat release amount setting means based on the error,
With
The measuring device adjustment method, wherein the setting step, the movement holding step, the measurement value reading step, the error determination step, and the heat release amount setting step are repeatedly executed until the error converges.
前記放熱手段は、電気エネルギーを熱エネルギーに変換する熱電素子を有し、前記放熱量設定手段は、前記熱電素子に加える電気エネルギーの大きさにより放熱量の設定値を規定することを特徴とする測定器の調整方法。 The method for adjusting a measuring instrument according to claim 1,
The heat dissipating means includes a thermoelectric element that converts electric energy into heat energy, and the heat dissipating amount setting means defines a set value of the heat dissipating amount according to the amount of electric energy applied to the thermoelectric element. How to adjust the measuring instrument.
前記セット工程、前記移動保持工程、前記測定値読取工程、前記誤差判定工程、および、前記放熱量設定工程を実行する制御手段を備えることを特徴とする測定器の調整装置。 A measuring device adjusting apparatus for adjusting a measuring device by the measuring device adjusting method according to claim 1,
An apparatus for adjusting a measuring instrument, comprising: control means for executing the setting step, the movement holding step, the measurement value reading step, the error determination step, and the heat dissipation amount setting step.
請求項1または請求項2に記載された測定器の調整方法によって調整され、前記放熱手段からの放熱量が前記放熱量設定手段によって一定値に設定されていることを特徴とする測定器。 A measuring instrument main body, a measuring element movably provided in the measuring instrument main body, a measuring means provided in the measuring instrument main body for detecting a movement amount of the measuring element and outputting it as a measurement value; and the measuring instrument A measuring instrument comprising a heat radiation means for radiating heat from the main body to the outside, and a heat radiation amount setting means for setting a heat radiation amount by the heat radiation means,
3. A measuring instrument which is adjusted by the measuring instrument adjusting method according to claim 1 or 2, wherein a heat radiation amount from the heat radiation means is set to a constant value by the heat radiation amount setting means.
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