JP6472309B2 - Measuring device adjustment method, adjusting device, and measuring device - Google Patents

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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.

特開平９−２８７９０３号公報JP 9-287903 A

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.

本発明の一実施形態に係る測定器の概略構成図1 is a schematic configuration diagram of a measuring instrument according to an embodiment of the present invention. 前記測定器の調整方法を示すフローチャートFlow chart showing the adjustment method of the measuring instrument

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 case body 21 in which the measuring means 4 is built, and a spindle guide portion 22 that supports the spindle 3 so as to protrude and retract from the case body 21. The case body 21 is formed in an overall box shape, and the measuring means 4 is provided in the internal space thereof, and the heat radiating means 5 is provided on the outside opposite to the spindle guide portion 22. The spindle guide portion 22 includes a spring (not shown) that supports the spindle 3 so as to move in a projecting and retracting direction (vertical direction in FIG. 1) from the case body 21 and urges the spindle 3 in the protruding direction. It is configured.

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 tip end portion 31 that is exposed to the outside from the measuring instrument main body 2 and comes into contact with a measurement object (workpiece). And a scale portion 32 facing the measuring means 4. The spindle 3 comes into contact with the workpiece and is pushed into the measuring device main body 2 so that the scale portion 32 moves relative to the measuring means 4. The amount of movement is measured by the measuring means 4. Is detected, the amount of movement of the spindle 3 becomes a measured value.

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 measuring unit 4 includes a detection unit 41 provided to face the scale unit 32 of the spindle 3 and a measurement circuit unit 42 for driving the detection unit 41. For example, the detection unit 41 can use an optical sensor that detects relative movement with the scale unit 32 by irradiating light toward the scale unit 32 and receiving reflected light reflected from the scale unit 32. . Measuring circuit 42, drives the detection unit 41 based on the drive current I G supplied from the counting unit 6, and outputs a detection signal detected by the detection unit 41 to the counting unit 6.

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 Peltier element 51 attached to the case body 21 and a heat sink 52 attached to the outside of the Peltier element 51. Peltier element 51, the electrical energy to a thermoelectric element that converts thermal energy, which functions as a heat radiating portion for radiating to the outside from the instrument body 2 in accordance with the magnitude of the driving current I P supplied from the counting unit 6 . Here, the driving current I P to be supplied to the Peltier element 51, the heat quantity Q IP moved by the Peltier element 51 (heat radiation amount), is known to have a proportional relationship. The heat sink 52 is formed of a metal having a low specific heat such as an aluminum alloy, and releases the heat moved by the Peltier element 51 to the outside.

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 drive control unit 61 supplies a driving current I G to the measuring circuit portion 42 of the measuring means 4, and the heat radiating drive control unit 62 supplies a drive current I P to the Peltier element 51 of the heat radiating unit 5, A measurement value display unit 63 configured to display a measurement value based on a detection signal from the measurement circuit unit 42 of the measurement unit 4. Further, the counting unit 6, measuring the output of the drive current I G from the drive control unit 61, a switch for switching the stop, setting operation unit for setting the magnitude of the drive current I P from the heat radiating drive control unit 62 And are provided. That is, the heat dissipation drive control unit 62 functions as a heat radiation amount setting means for the magnitude of the drive current I P to set the amount of heat radiated from the Peltier element 51.

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 element 51 from the radiating drive control unit 62 is set to a constant value. That is, by the Peltier element 51 is supplied a constant driving current I P, a certain amount of heat Q IP from the measuring device main body 2 by the Peltier element 51 is moved, so as to be radiated from the heat sink 52 to the outside Yes. The magnitude of the drive current I P in the radiator drive control unit 62 is set in the adjustment process in the manufacturing process of the linear gauge 1, after being set in this adjustment process, the drive current I P is changed in the use state Rather, a constant drive current IP is supplied.

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 tip 31 of the spindle 3 protruding from the measuring instrument main body 2 is brought into contact with the measurement reference plane, and the spindle 3 is positioned at the reference position (step ST1). Then ON the switch of the counting unit 6, output from the measuring drive control unit 61 of the driving current I G to the measuring unit 4, performs break temperature by energizing the measuring unit 4 (step ST2). Further, the measurement value displayed on the measurement value display unit 63 is zero-set (step ST3). The set step is configured by the above steps ST1 to ST3.

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 scale unit 32 moves to the highest point closest to the measurement circuit unit 42 while facing the detection unit 41. When the spindle 3 is thus moved by a predetermined amount, the spindle 3 is held at that position for a predetermined time (step ST4: movement holding step).

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 value display part 63 is read (step ST6). The measurement value reading process is configured by the above steps ST5 and ST6.

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 (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 drive control unit 62 operates based on that error, increases or decreases the drive current I P supplied to the Peltier element 51 (step ST8: Heat radiation amount setting step). Specifically, when the read measurement value is larger than the zero value and the error is “+”, the drive current IP is increased, the read measurement value is smaller than the zero value, and the error is “− ", The drive current IP is decreased. That is, it is considered that the spindle 3 is inflated under the influence of heat when the error is "+", increasing the heat discharge by increasing the drive current I P to the Peltier element 51, the error is "-" it is considered that the heat radiation amount is too large in the case of, reduces the drive current I P to the Peltier element 51.

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 Peltier element 51, the influence of heat on the spindle 3 due to heat generated by the measuring means 4 or the like can be eliminated.

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 tip part 31 of the spindle 3, a moving part that relatively moves the holding part and the contact part, Based on the determined error, a driving unit that moves the moving unit by a predetermined movement amount, a reading unit that reads a measurement value, an error calculation unit that calculates an error of the read measurement value, an error determination unit that determines an error, and drive current and the current setting unit increasing or decreasing the I P, more mobile part Te, the driving unit, a reading unit, the error calculation unit includes an error determining unit, and a control means for controlling a current setting unit, and the control means Any device that performs the setting process, the movement holding process, the measurement value reading process, the error determination process, and the heat radiation amount setting process may be used.

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 drive control unit 62 is set to a constant value, since the driving current heat dissipation amount based on I P (Q IP) is not necessary to change the order to change the heat radiation amount It is not necessary to provide a control unit, a temperature sensor for detecting the internal temperature of the measuring instrument body 2 and the environmental temperature T, and the structure of the linear gauge 1 can be simplified and miniaturized.

（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 set with high accuracy.

（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) heat dissipating means 5 comprises a Peltier element 51, by setting the heat radiation amount Q IP by the value of the drive current I P to be supplied to the Peltier element 51, it is possible to set the heat radiation amount accurately. In other words, the Peltier element 51, since the amount of heat to move to the cold side (heat radiation amount Q IP) is determined from the high temperature side in accordance with the drive current I P, easy heat discharge Q IP by setting the value of the drive current I P And the setting accuracy can be improved.

〔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 Peltier element 51 had been configured to set the heat radiation amount Q IP, radiation means Is not limited to a thermoelectric element. For example, the heat dissipating means may be a water-cooled type that dissipates heat by circulating the refrigerant, and in this case, the heat dissipating amount may be set according to the amount of refrigerant to be circulated. The heat radiating means may be an air-cooled type equipped with a fan or the like for blowing air. In this case, the heat radiating means may be configured so that the heat radiation amount can be set depending on the operation speed of the fan or the like.

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)

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 dissipation amount setting step of increasing or decreasing the set value of the heat dissipation amount of the heat dissipation 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. 請求項１に記載された測定器の調整方法において、
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. 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. 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、
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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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6348414A (en) * 1986-08-19 1988-03-01 Shoichiro Sakurai Size measuring machine with temperature correcting function
US5689447A (en) * 1995-12-01 1997-11-18 Control Gaging, Inc. Temperature-compensated, self-calibrating, contact-type gaging system and method for calibrating the same
JP3638712B2 (en) * 1996-04-23 2005-04-13 株式会社ミツトヨ Low measuring force type linear displacement measuring machine
JP2001174247A (en) * 1999-12-16 2001-06-29 Mitsutoyo Corp Displacement detecting apparatus
WO2008132483A1 (en) * 2007-04-30 2008-11-06 Renishaw Plc Analogue probe with temperature control and method of operation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023128432A1 (en) 2022-10-19 2024-04-25 Mitutoyo Corporation SMALL MEASURING DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME
DE102023128435A1 (en) 2022-10-19 2024-04-25 Mitutoyo Corporation SMALL MEASURING DEVICE AND METHOD FOR OPERATING THE SAME

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