JP5666762B2 - 測定機 - Google Patents

Description

本発明は、プローブで被測定物の寸法や形状等を測定する三次元測定機等の測定機に関する。

従来、被測定物の寸法や形状等を測定する測定機として、三次元測定機が知られている。
従来の三次元測定機は、例えば、基台を備え、この基台上には水平なテーブルが設けられるとともに、水平な一方向（Ｙ方向）に移動可能なコラムが立設されている。コラムには、当該コラムの移動方向と水平面内で直交する方向（Ｘ方向）に移動可能にサドルが設けられ、このサドルには、上下方向（Ｚ方向）にスライド可能なスピンドルを介してプローブが設けられている。
このプローブは、本体に上下方向にスライド可能に取り付けられる触針、および、この触針の先端に取り付けられた接触子を備えている。
このような三次元測定機では、テーブル上に載置された被測定物に対して、プローブを適宜３方向に移動させ、接触子を被測定物表面の測定対象部に当接させて座標を検出し、被測定物の寸法や形状等を求める。

ところで、被測定物の測定対象部にゴミや切り屑等が付着していると、スパイクノイズ等による測定誤差が発生し、正確な測定を行うことができない。そのため、被測定物の寸法や形状等の測定にあたっては、予め被測定物の測定対象部をきれいに洗浄する必要がある。
そこで、例えば、三次元測定機による被測定物の形状測定を実施する前に、溶剤をしみこませた産業用ワイパーで被測定物の測定対象部を拭いたり、スプレーやエアブロー等を用いて被測定物に高圧のエアを吹き付け、被測定物の測定対象部に付着したゴミや切り屑等を取り除くことが行われている。
また、特許文献１には、プローブ先端近傍に気体を吹き付ける洗浄装置を備え、被測定物の測定面に付着した塵等を取り除きつつ被測定物の形状測定を実施することができる洗浄装置付測定機が提案されている。

特開２０００−３５３２５号公報

しかし、従来の洗浄形式では、次のような課題がある。
例えば、産業用ワイパーで被測定物の測定対象部を拭く場合には、強く拭くと測定対象部に傷が発生する場合がある。スプレーやエアブロー等を用いて洗浄する場合には、被測定物の測定対象部にスプレーやエアブロー等のエアの吐き出し口を近づけた際に、吐き出し口がプローブの触針および接触子や、被測定物の測定対象部に接触し、これらを破壊するおそれがあり、また、エアの吐き出し圧力により繊細な構造を有する触針を曲げたり破壊するおそれがある。
特許文献１に記載の洗浄装置付測定機においても、触針に対して斜めからエアを吹き付けるため、触針に向かって直接エアが噴出され、エアの吐き出し圧力により繊細な構造を有する触針を曲げたり破壊するおそれがある。

本発明の目的は、触針や接触子を破壊したり被測定物の測定対象部に傷をつけたりすることなく清浄な測定対象部を確保でき、測定の信頼性を向上させることができる測定機を提供することである。

本発明の測定機は、プローブと被測定物とを相対変位させながら被測定物の測定対象部にプローブを接触させ、そのときの相対変位量から被測定物の寸法等を測定する測定機であって、エアを供給または吸引するエア制御手段を備え、前記プローブは、前記被測定物の測定対象部と当接される接触子が先端に設けられた触針と、前記エア制御手段に接続され前記接触子近傍にエアを噴出または前記接触子近傍からエアを吸引する洗浄手段と、前記触針を覆うように設けられた触針保護部と、を備え、前記触針保護部は、外周面と、内周面と、前記外周面及び前記内周面と略平行に設けられたエア流路とを備え、前記接触子側の端部に前記エア流路の開口部を有する中空部材であり、前記接触子から離れた位置から前記接触子に近接する位置に近づくに従って径が小さくなる筒形状であり、前記触針の基端から、前記触針の中心位置よりも先端側までを覆い、前記触針は、前記触針保護部の前記開口部に挿通され、前記洗浄手段は、前記触針保護部に設けられ、前記触針保護部内の前記エア流路および前記開口部を介して、前記触針と略同じ方向にエアを噴出または吸引することを特徴とする。

本発明によれば、エア制御手段に接続された洗浄手段が、接触子近傍にエアを噴出または接触子近傍からエアを吸引するので、測定に先立って被測定物の測定対象部に付着した塵等を除去することができる。
すなわち、プローブの接触子を被測定物の測定対象部近傍に移動させ、洗浄手段によりエアを噴出すれば、測定対象部に付着した塵等を吹き飛ばして除去することができる。また、洗浄手段によりエアを吸引すれば、測定対象部に付着した塵等を吸引して除去することができる。これにより、清浄な測定対象部を確保して測定の信頼性を向上させることができ、高精度な測定が可能となる。

また、従来のように産業用ワイパー、スプレーやエアブロー等を用いて測定対象部を洗浄する必要がなくなるため、スプレーやエアブロー等のエアの吐き出し口の接触により触針や接触子を破壊したり、被測定物の測定対象部に傷をつけたりすることがない。洗浄のために、産業用ワイパー、スプレーやエアブロー等を用意する必要がなくなるので、測定作業の効率化を図ることができる。
さらに、洗浄手段が、触針と略同じ方向にエアを噴出または吸引するので、触針に向かって直接エアが噴出されることがなく、触針に斜めから力が加わることもなく、エアの吐き出し圧力により繊細な構造を有する触針が曲がったり破損することを防止できる。
したがって、本発明の測定機は、触針や接触子を破壊したり被測定物の測定対象部に傷をつけたりすることなく清浄な測定対象部を確保でき、測定の信頼性を向上させることができる。

本発明において、前記プローブは、前記触針を覆うように設けられた触針保護部を備え、前記洗浄手段は、前記触針保護部に設けられることを特徴とする。
このような構成によれば、洗浄手段が、触針を覆うように設けられた触針保護部に設けられるので、触針保護部により触針を保護しつつ、洗浄手段により被測定物の測定対象部に付着した塵等を除去することができる。

本発明において、前記触針保護部は、前記接触子側の端部に開口部を有する中空部材であり、前記触針は、前記触針保護部の前記開口部に挿通され、前記洗浄手段は、前記触針保護部内の中空部および前記開口部を介してエアを噴出または吸引することを特徴とする。
このような構成によれば、エア制御手段により供給された空気の流れが触針と異なる方向であったとしても、洗浄手段が、触針保護部内の中空部および開口部を介してエアを噴出または吸引するので、洗浄手段によるエアの噴出または吸引を触針と略同じ方向とすることができる。これにより、繊細な構造を有する触針の破損を防止しつつ、接触子近傍の塵等を適切に除去することができる。

本発明において、前記プローブは、エアガイドを介して移動可能に設けられた可動部材に取り付けられ、前記エア制御手段は、前記洗浄手段および前記エアガイドにエアを供給することが好ましい。
このような構成によれば、エア制御手段が、洗浄手段およびエアガイドの双方にエアを供給するので、洗浄手段専用のエア制御手段を設ける必要がない。これにより、測定機を小型化するとともに製造コストを抑えることができる。また、洗浄手段専用のエア制御手段を設ける場合と比べ、測定の省電力化を図ることができる。

本発明において、前記可動部材は、前記エアガイドに使用されたエアを前記洗浄手段に誘導するエア誘導手段を有し、前記エア制御手段は、前記エアガイドおよび前記エア誘導手段を介して前記洗浄手段にエアを供給することが好ましい。
このような構成によれば、可動部材が、エアガイドに使用されたエアを洗浄手段に誘導するエア誘導手段を有し、エア制御手段が、エア誘導手段を介して洗浄手段にエアを供給するので、エア制御手段から洗浄手段にエアを供給するための配管を設ける必要がなく、測定機の構成を簡略化することができる。

本発明において、測定機は、外部から遮断された温度制御空間と、所定の温度のエアを前記温度制御空間に供給し前記温度制御空間の温度を制御する温度制御手段と、を備え、前記プローブは、前記温度制御空間の内部に設けられ、前記温度制御手段は、前記エア制御手段として前記洗浄手段に所定の温度のエアを供給することが好ましい。
このような構成によれば、温度制御手段が、所定の温度のエアを温度制御空間に供給するとともに、エア制御手段として洗浄手段に所定の温度のエアを供給するので、洗浄手段専用のエア制御手段を設ける必要がない。これにより、測定機を小型化するとともに製造コストを抑えることができる。また、洗浄手段専用のエア制御手段を設ける場合と比べ、測定の省電力化を図ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の各実施形態の測定機は、プローブがＸ軸Ｙ軸Ｚ軸方向の３方向に移動自在な三次元測定機である。
［第１実施形態］
図１に、本発明の第１実施形態の三次元測定機の正面図を示す。
本実施形態の三次元測定機１は、図１に示すように、基台２を備えている。
この基台２上には、被測定物Ｗを載置する水平なテーブル３が設けられるとともに、紙面直交方向（Ｙ軸方向）に水平移動自在なコラム４が立設されている。
コラム４には、Ｙ軸方向と直交する水平方向（Ｘ軸方向）に移動自在なサドル５が設けられ、このサドル５には、可動部材であるスピンドル８がエアガイド７を介して上下方向（Ｚ軸方向）へ移動可能に設けられ、このスピンドル８の先端にプローブ６が設けられている。
また、三次元測定機１は、エアガイド７にエアを供給するエア制御手段９（図２参照）を備える。

図２に、プローブ６近傍の概略断面図を示す。
プローブ６は、図２に示すように、スピンドル８の下端面の略中心部に設けられた検出部６０と、検出部６０に挿通して支持されている触針６２と、触針６２を覆うように設けられた触針保護部６３と、触針保護部６３に設けられ接触子６１近傍にエアを噴出する洗浄手段６４と、を備える。
スピンドル８は、略円柱形状の部材であり、スピンドル８を覆うように設けられた略円筒形状のエアガイド７により上下方向にスライド可能に支持されている。また、スピンドル８は、エアガイド７に使用されたエアを洗浄手段６４に誘導するエア誘導手段８１を有する。エア誘導手段８１は、スピンドル８の外周面下端部とスピンドル８の下端面とをつなぐように設けられた複数のＬ字状孔部８１Ａである。

エアガイド７は、図２に示すように、エア制御手段９と接続されており、エア制御手段９から供給されたエアをスピンドル８に対して噴出する噴出部７１を備える。噴出部７１から噴出されたエアにより、スピンドル８は上下方向にスライド可能に支持される。噴出部７１から噴出されたエア、すなわちエアガイド７に使用されたエアは、その後、スピンドル８の外周面とエアガイド７の内周面との間の空間７Ａ、および、スピンドル８のＬ字状孔部８１Ａを通過してスピンドル８の下端面に噴出する。

プローブ６の触針６２は、先端に被測定物Ｗの測定対象部と当接される略球形の接触子６１を有し、他端がスピンドル８の下端面の略中心部に設けられた検出部６０に支持される略棒状の部材である。
検出部６０は、スピンドル８の下端面の略中心部に設けられ触針６２を支持するとともに、触針６２の上下方向（Ｚ方向）への変位量を検出する。
触針保護部６３は、接触子６１側の端部に開口部６３Ａを有する中空部材であり、その開口部６３Ａには、触針６２が挿通されている。触針保護部６３は、接触子６１側ほど径の小さい略円筒形状の外形を有し、開口部６３Ａと逆側の端部は、触針保護部６３の外周面がスピンドル８の外周面と連続するように、スピンドル８の下端面に固定されている。

洗浄手段６４は、触針保護部６３内の中空部６３Ｂおよび触針保護部６３の開口部６３Ａにより構成される。洗浄手段６４は、エアガイド７に使用されＬ字状孔部８１Ａを介してスピンドル８の下端面に噴出されたエアを、触針保護部６３内の中空部６３Ｂおよび開口部６３Ａを介して接触子６１近傍に噴出させる。

このような三次元測定機１を用い、被測定物Ｗの寸法や形状等を測定する方法を説明する。
まず、洗浄手段６４を用いて被測定物Ｗの測定対象部を洗浄する。
図３に、測定対象部を洗浄する際のプローブ６先端近傍の断面図を示す。
はじめに、エア制御手段９を操作して、エアガイド７へのエアの供給を開始する。
すると、図３に示すように、エアガイド７の噴出部７１からエアが噴出され、プローブ６が上下方向に移動可能に支持される。エアガイド７に使用されたエアは、その後、スピンドル８の外周面とエアガイド７の内周面との間の空間７Ａ、および、スピンドル８のＬ字状孔部８１Ａを通過してスピンドル８の下端面に噴出する。このエアは、さらに、触針保護部６３内の中空部６３Ｂおよび開口部６３Ａを介して接触子６１近傍に噴出する。このとき、開口部６３Ａからのエアの噴出は、触針６２と略同じ方向となる。

次に、コラム４、サドル５、スピンドル８を操作し、プローブ６を適宜３方向に動かして、接触子６１を被測定物Ｗの測定対象部近傍に移動させる。すると、図３に示すように、開口部６３Ａからのエアの噴出により測定対象部近傍の塵Ｄ等を吹き飛ばして除去することができる。
測定対象部の洗浄終了後は、通常の三次元測定機１と同様に、プローブ６を適宜３方向に移動させ、接触子６１を被測定物Ｗの測定対象部に当接させて座標を検出し、被測定物Ｗの寸法や形状等を求める。

本実施形態によれば、以下に示すような効果がある。
(１) プローブ６の接触子６１を被測定物Ｗの測定対象部近傍に移動させ、洗浄手段６４によりエアを噴出させることで、測定対象部に付着した塵Ｄ等を吹き飛ばして除去することができる。これにより、清浄な測定対象部を確保して測定の信頼性を向上させることができ、高精度な測定が可能となる。
（２）従来のように産業用ワイパー、スプレーやエアブロー等を用いて測定対象部を洗浄する必要がなくなるため、スプレーやエアブロー等のエアの吐き出し口の接触により触針６２や接触子６１を破壊したり、被測定物Ｗの測定対象部に傷をつけたりすることがない。洗浄のために、産業用ワイパー、スプレーやエアブロー等を用意する必要がなくなるので、測定作業の効率化を図ることができる。

（３）洗浄手段６４が、触針６２と略同じ方向にエアを噴出するので、特許文献１に記載の洗浄装置付測定機のように、被測定物Ｗとの位置関係に合わせて洗浄装置を回動させる洗浄装置の駆動機構を設けなくても、プローブ６の接触子６１を被測定物Ｗの測定対象部近傍に移動させ、洗浄手段６４にエアを噴出させれば、測定対象部近傍の塵Ｄ等を適切に除去することができる。
（４）エアの噴出または吸引が触針６２と略同じ方向だから、触針６２に向かって直接エアが噴出されることがなく、エアの吐き出し圧力により繊細な構造を有する触針６２が破損することを防止できる。

（５）洗浄手段６４が、触針６２を覆うように設けられた触針保護部６３に設けられるので、触針保護部６３により触針６２を保護しつつ、洗浄手段６４により被測定物Ｗの測定対象部に付着した塵Ｄ等を除去することができる。
（６）洗浄手段６４が、触針保護部６３内の中空部６３Ｂおよび開口部６３Ａを介してエアを噴出するので、洗浄手段６４によるエアの噴出を触針６２と略同じ方向とすることができる。これにより、繊細な構造を有する触針６２の破損を防止しつつ、接触子６１近傍の塵Ｄ等を適切に除去することができる。
本実施形態では、特に、触針保護部６３が、接触子６１側ほど径の小さい略円筒形状の外形を有するので、中空部６３Ｂ内に供給されたエアの噴出方向が触針６２の方向からずれていたとしても、触針保護部６３の内周面によりエアの進行方向が矯正される。よって、より確実に触針６２と略同じ方向のエアの噴出を得ることができる。

（７）エア制御手段９が、洗浄手段６４およびエアガイド７の双方にエアを供給するので、洗浄手段６４専用のエア制御手段９を設ける必要がない。これにより、三次元測定機１を小型化するとともに製造コストを抑えることができる。また、洗浄手段６４専用のエア制御手段９を設ける場合と比べ、測定の省電力化を図ることができる。
（８）スピンドル８が、エアガイド７に使用されたエアを洗浄手段６４に誘導するエア誘導手段８１を有し、エア制御手段９が、エア誘導手段８１を介して洗浄手段６４にエアを供給するので、エア制御手段９から洗浄手段６４にエアを供給するための配管を設ける必要がなく、三次元測定機１の構成を簡略化することができる。

［第２実施形態］
図４に、本発明の第２実施形態の三次元測定機１の、プローブ６近傍の概略断面図を示す。
ここにおいて、本実施形態は、スピンドル８およびエア制御手段９の構成と、プローブ６へのエアの供給方法とが、前述の第１実施形態と異なる。その他の構成および作用は同一であるから、同一符号を付してそれらの説明を省略する。
本実施形態の三次元測定機１は、外部から遮断された温度制御空間Ａと、所定の温度のエアを温度制御空間Ａに供給し温度制御空間Ａの温度を制御する温度制御手段９１と、を備える。

温度制御手段９１は、配管９１０，９１１を介して温度制御空間Ａに所定温度のエアを供給する。また、温度制御手段９１は、エア制御手段９として、配管９１０，９１２を介して洗浄手段６４に所定の温度のエアを供給する。
本実施形態のプローブ６は、温度制御空間Ａの内部に設けられる。スピンドル８には、エア誘導手段８１が設けられておらず、プローブ６の触針保護部６３には、温度制御手段９１からの配管９１２が接続されている。配管９１２は、触針保護部６３の外周面から内周面まで貫通しており、配管９１２の端部であるエア噴出部９１２Ａは、触針保護部６３の中空部６３Ｂに位置している。

このような三次元測定機１を用い、被測定物Ｗの測定対象部を洗浄する方法を説明する。
図５に、本実施形態の洗浄手段６４を用いて測定対象部を洗浄する際のプローブ６先端近傍の断面図を示す。
はじめに、温度制御手段９１を操作して、温度制御空間Ａおよび洗浄手段６４への所定の温度のエアの供給を開始する。
すると、図５に示すように、配管９１２のエア噴出部９１２Ａから触針保護部６３の中空部６３Ｂにエアが噴出される。このエアは、さらに、触針保護部６３内の中空部６３Ｂおよび開口部６３Ａを介して接触子６１近傍に噴出する。このとき、開口部６３Ａからのエアの噴出は、触針６２と略同じ方向となる。
次に、コラム４、サドル５、スピンドル８を操作し、プローブ６の接触子６１を被測定物Ｗの測定対象部近傍に移動させる。すると、図５に示すように、開口部６３Ａからのエアの噴出により測定対象部近傍の塵Ｄ等を吹き飛ばして除去することができる。

本実施形態によれば、上述の第１実施形態の効果（１）ないし（６）と略同じ効果に加えて、次のような効果がある。
(９)温度制御手段９１が、所定の温度のエアを温度制御空間Ａに供給するとともに、エア制御手段９として洗浄手段６４に所定の温度のエアを供給するので、洗浄手段６４専用のエア制御手段９を設ける必要がない。これにより、三次元測定機１を小型化するとともに製造コストを抑えることができる。また、洗浄手段６４専用のエア制御手段９を設ける場合と比べ、測定の省電力化を図ることができる。

なお、本発明は、上述の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他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
(i)上述の第１実施形態において、スピンドル８がエア誘導手段８１を備え、エア制御手段９が、エア誘導手段８１を介して洗浄手段６４にエアを供給する構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、図６に示すように、スピンドル８がエア誘導手段８１を備えず、エア制御手段９が、配管９００，９０１を介してエアガイド７に、配管９００，９０２を介して洗浄手段６４に、エアを供給する構成としてもよい。
この場合、第１実施形態と異なり、新たな配管９０２を設ける必要があるが、一つのエア制御手段９により、エアガイド７および洗浄手段６４の双方にエアを供給でき、洗浄手段６４が触針６２と略同じ方向にエアを噴出することができるから、第一実施形態と略同様の優れた作用効果を得ることができる。

(ii)上述の各実施形態において、エアガイド７または温度制御空間Ａにエアを供給するエア制御手段９により、洗浄手段６４にもエアを供給する構成を例示したが、これに限らない。例えば、図７に示すように、洗浄手段６４専用のエア制御手段９を備える構成としてもよい。この場合でも、洗浄手段６４が触針６２と略同じ方向にエアを噴出することができ、上述の各実施形態と略同様の優れた作用効果を得ることができる。

(iii)上述の各実施形態において、接触子６１近傍にエアを噴出する洗浄手段６４を例示したが、これに限定されない。
例えば、図８および図９に示すように、プローブ６が、接触子６１近傍からエアを吸引する洗浄手段６４を備える構成としてもよい。

図８に示す変形例において、スピンドル８は、スピンドル８の軸と略平行に設けられたエア流路８２と、スピンドル８の下端面にエア流路８２の開口部を覆うように設けられたフィルタ８３と、を有する。
フィルタ８３は、空気を通過させ、塵Ｄ等を通過させない膜等により形成されている。エア流路８２のフィルタ８３と逆側の端部は、図示しないエア制御手段９と接続されている。ここで、エア制御手段９は、エアを吸引するエア吸引ポンプである。洗浄手段６４は、エア流路８２、フィルタ８３、触針保護部６３の中空部６３Ｂおよび開口部６３Ａにより構成される。

この場合、洗浄手段６４は、エア流路８２、触針保護部６３の中空部６３Ｂおよび開口部６３Ａを介して接触子６１近傍からエアを吸引する。これにより、洗浄手段６４が被測定物Ｗの測定対象部に付着した塵Ｄ等を吸引して除去することができ、上述の各実施形態と略同様の優れた作用効果を得ることができる。
また、エア流路８２の開口部を覆うように設けられたフィルタ８３が、空気を通過させ、塵Ｄ等を通過させない膜等により形成されるので、被測定物Ｗの測定対象部から吸引された塵Ｄ等が、フィルタ８３により除去される。したがって、塵Ｄ等がエア制御手段９であるエア吸引ポンプに吸引され、エア吸引ポンプに故障等のトラブルが発生することがない。
なお、フィルタ８３と同様のフィルタを、プローブ６とエア制御手段９とを結ぶ配管の一部や、エア制御手段９に設けられ配管が接続されるエア吸引部等に設けてもよい。この場合でも、塵Ｄ等を除去しエア吸引ポンプのトラブルを防止することができる。また、触針保護部６３の中空部６３Ｂに強力な旋回気流を形成するような構成とすれば、重い塵Ｄ等とエアとを分離することができる。この場合、フィルタ８３を設けなくても、塵Ｄ等をエアから分離し中空部６３Ｂに蓄積することができる。

図９に示す変形例において、スピンドル８は、スピンドル８内の外周面寄りにスピンドル８の軸と略平行に設けられたエア流路８２を有する。触針保護部６３は、その外周面と内周面との間に、外周面および内周面と略平行に設けられたエア流路６３１を有する。
スピンドル８下端面のエア流路８２の開口部は、触針保護部６３上端面のエア流路６３１の開口部と当接しており、これにより、スピンドル８のエア流路８２と触針保護部６３のエア流路６３１とが連通されている。エア流路８２のエア流路６３１と逆側の端部は、図示しないエア制御手段９と接続されている。ここで、エア制御手段９は、エアを吸引するエア吸引ポンプである。触針保護部６３下端面のエア流路６３１の開口部６３１Ａは、図９の下方、すなわち被測定物Ｗの測定対象部に対向している。洗浄手段６４は、スピンドル８のエア流路８２、触針保護部６３のエア流路６３１、エア流路６３１の開口部６３１Ａにより構成される。

この場合、洗浄手段６４は、スピンドル８のエア流路８２、触針保護部６３のエア流路６３１、エア流路６３１の開口部６３１Ａを介して接触子６１近傍からエアを吸引する。これにより、洗浄手段６４が被測定物Ｗの測定対象部に付着した塵Ｄ等を吸引して除去することができ、上述の各実施形態と略同様の優れた作用効果を得ることができる。
なお、本変形例のエア制御手段９は、圧縮エアを供給するエア圧縮ポンプであってもよい。この場合でも、測定対象部に付着した塵Ｄ等を吹き飛ばして除去することができ、上述の各実施形態と略同様の優れた作用効果を得ることができる。

(iv) 上述の各実施形態において、測定に先立って被測定物Ｗの測定対象部を洗浄する方法を例示したが、これに限定されない。
例えば、図１０に示すように、測定と被測定物Ｗの測定対象部の洗浄とを同時に行っても良い。図１０においては、上述の第１実施形態と同様のプローブ６の接触子６１を被測定物Ｗの測定対象部に当接させて座標を検出しつつ、開口部６３Ａからエアを噴出して測定対象部近傍の塵Ｄ等を吹き飛ばして除去している。
この場合でも、開口部６３Ａからエアを噴出しながら接触子６１を被測定物Ｗの測定対象部に当接させれば、エアのほうが接触子６１より先に測定対象部に到達して塵Ｄ等を除去することができるので、接触子６１が測定対象部に当接したときには、測定対象部は清浄な状態となっている。したがって、スパイクノイズ等による測定誤差を防止することができ、上述の各実施形態と略同様の優れた作用効果を得ることができる。
また、この場合、測定および洗浄を同時に行うことができるので、測定にかかる時間を短縮し、作業の効率化を図ることができる。

本発明は、プローブで被測定物の寸法や形状等を測定する三次元測定機等の測定機として利用できる。

本発明の第１実施形態に係る三次元測定機の正面図。 本発明の第１実施形態に係る三次元測定機のプローブ近傍の概略断面図。 本発明の第１実施形態に係る三次元測定機を用いて、被測定物の測定対象部を洗浄する際のプローブ先端近傍の断面図。 本発明の第２実施形態に係る三次元測定機のプローブ近傍の概略断面図。 本発明の第２実施形態に係る三次元測定機を用いて、被測定物の測定対象部を洗浄する際のプローブ先端近傍の断面図。 本発明の第１実施形態の変形例に係る三次元測定機のプローブ近傍の概略断面図。 本発明の実施形態の変形例に係る三次元測定機のプローブ近傍の概略断面図。 本発明の実施形態の変形例に係る三次元測定機を用いて、被測定物の測定対象部を洗浄する際のプローブ先端近傍の断面図。 本発明の実施形態の変形例に係る三次元測定機を用いて、被測定物の測定対象部を洗浄する際のプローブ先端近傍の断面図。 本発明の第１実施形態に係る三次元測定機を用いて、被測定物の測定対象部を洗浄する際のプローブ先端近傍の断面図。

符号の説明

１ 三次元測定機
６ プローブ
７ エアガイド
８ スピンドル
９ エア制御手段
６１ 接触子
６２ 触針
６３ 触針保護部
６３Ａ 開口部
６３Ｂ 中空部
６４ 洗浄手段
９１ 温度制御手段
８１ エア誘導手段
Ａ 温度制御空間
Ｄ 塵
Ｗ 被測定物

Claims (4)

1. プローブと被測定物とを相対変位させながら被測定物の測定対象部にプローブを接触させ、そのときの相対変位量から被測定物の寸法等を測定する測定機であって、
   エアを供給または吸引するエア制御手段を備え、
   前記プローブは、
   前記被測定物の測定対象部と当接される接触子が先端に設けられた触針と、
   前記エア制御手段に接続され前記接触子近傍にエアを噴出または前記接触子近傍からエアを吸引する洗浄手段と、
   前記触針を覆うように設けられた触針保護部と、を備え、
   前記触針保護部は、外周面と、内周面と、前記外周面及び前記内周面と略平行に設けられたエア流路とを備え、前記接触子側の端部に前記エア流路の開口部を有する中空部材であり、前記接触子から離れた位置から前記接触子に近接する位置に近づくに従って径が小さくなる筒形状であり、前記触針の基端から、前記触針の中心位置よりも先端側までを覆い、
   前記触針は、前記触針保護部の前記開口部に挿通され、
   前記洗浄手段は、前記触針保護部に設けられ、前記触針保護部内の前記エア流路および前記開口部を介して、前記触針と略同じ方向にエアを噴出または吸引する
   ことを特徴とする測定機。
2. 請求項１に記載の測定機であって、
   前記プローブは、エアガイドを介して移動可能に設けられた可動部材に取り付けられ、
   前記エア制御手段は、前記洗浄手段および前記エアガイドにエアを供給する
   ことを特徴とする測定機。
3. 請求項２に記載の測定機であって、
   前記可動部材は、前記エアガイドに使用されたエアを前記洗浄手段に誘導するエア誘導手段を有し、
   前記エア制御手段は、前記エアガイドおよび前記エア誘導手段を介して前記洗浄手段にエアを供給する
   ことを特徴とした測定機。
4. 請求項１に記載の測定機であって、
   外部から遮断された温度制御空間と、
   所定の温度のエアを前記温度制御空間に供給し前記温度制御空間の温度を制御する温度制御手段と、を備え、
   前記プローブは、前記温度制御空間の内部に設けられ、
   前記温度制御手段は、前記エア制御手段として前記洗浄手段に所定の温度のエアを供給する
   ことを特徴とした測定機。

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