[發明專利]表面性狀測定方法和表面性狀測定裝置

有效

• 申請號: 201911044129.1
• 申請日: 2019-10-30
• 公開（公告）號: CN111121597B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 中山樹
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B5/20
• 分類號: G01B5/20;G01B5/28
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明提供一種表面性狀測定方法和表面性狀測定裝置，不利用測定臂的位移速度的監視以及施加于測定臂的測定力的控制就能夠防止在測定時臂落下。使用表面性狀測定裝置，該表面性狀測定裝置具有被支承為以使觸針(12)沿上下方向產生位移的方式自如擺動的臂(11)和使臂(11)轉動來將觸針(12)保持在規定高度的臂升降機(20)，將臂升降機(20)配置為能夠將臂(11)保持在下限高度(L3)的狀態，該下限高度(L3)為從規定的測定高度(L1)起的向下規定的落下量(F)的位置，之后，將臂(11)配置在下限高度(L3)且使觸針(12)接觸被測定物(W)，在該狀態下對被測定物(W)的表面性狀進行測定。

技術領域

本發明涉及一種表面性狀測定方法和表面性狀測定裝置。

背景技術

已知下面的表面性狀測定裝置(參照專利文獻1)：通過觸針對被測定物表面進行仿形掃描，由此對被測定物的表面性狀(輪廓形狀、表面粗糙度、波紋度等)進行測定。

專利文獻1中所公開的表面性狀測定裝置具備：測定臂，其被支承為能夠進行圓弧運動；觸針，其被設置于測定臂的頂端；測定力施加單元，其對測定臂作用力以使觸針以規定的測定力抵接被測定物；移動機構，其使測定臂相對于工作臺進行相對移動；以及位移檢測部，其用于檢測測定臂的通過圓弧運動產生的位移。

表面性狀測定裝置具有能夠使測定臂一邊進行仿形移動一邊跟隨的極限的角度(跟隨極限角度)。即，在被測定面的傾斜角度平緩(傾斜角度為跟隨極限角度以下)的情況下，觸針能夠以固定的測定力接觸被測定面并進行仿形移動。另一方面，在被測定面的傾斜角度超過了跟隨極限角度的情況下，觸針無法跟隨被測定面的傾斜而從被測定面離開并抬起，之后再次向被測定面接近并發生撞擊(被稱為測定臂的落下)。

當產生測定臂的落下時，觸針和被測定物有可能因撞擊而損傷。對于此，由本申請申請人提出一種能夠防止觸針與測定對象發生撞擊那樣的問題的表面性狀測定裝置(參照專利文獻2)。

專利文獻2中公開的表面性狀測定裝置具備：測定力指令部，其輸出用于指示測定力的朝向和大小的測定力指令；以及測定力控制部，其通過對測定力施加單元施加控制信號來對由測定力施加單元產生的測定力的朝向和大小進行控制，其中，測定力控制部具備如下結構：對來自位移檢測器的位移檢測信號進行監視，在測定臂的位移速度為規定閾值以下時，對測定力施加單元施加控制信號以產生與測定力指令相應的朝向和大小的測定力，在測定臂的位移速度超過規定閾值的情況下，施加反饋以使測定力施加單元產生將測定臂的頂端向上方抬起的方向的力。

因而，根據專利文獻2中公開的表面性狀測定裝置，在測定臂的位移速度超過規定閾值的情況下(在產生了測定臂的落下的情況下)，也能夠施加反饋以使測定力施加單元產生將測定臂的頂端向上方抬起的方向的力，從而能夠抑制如觸針與測定對象發生撞擊那樣的測定臂的落下。

已知一種具備與防止在測定時因落下而造成損傷獨立地對臂的姿勢進行切換的臂升降機的表面性狀測定裝置(參照專利文獻3)。

專利文獻3中公開的表面性狀測定裝置利用凸輪式的臂升降機使臂轉動并保持到分離位置、中間位置、測定位置、停止位置。

其中，在測定位置處，能夠使觸針接觸被測定物來進行測定。另一方面，在分離位置處，通過使觸針相對于被測定物大幅地退避開，由此避免在被測定物進行進出等時與觸針接觸。并且，為了向測定對象的孔等中進行導入，而在測定位置與分離位置之間設定使臂呈大致水平的狀態的中間位置。另一方面，為了防止在保管時損傷，而設定了相比于測定位置將觸針保持到下方來保護觸針不與外部接觸的停止位置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-225742號公報

專利文獻2：日本特許第6133678號公報