PROBE TYPE SHAPE MEASUREMENT SENSOR, AND NC MACHINING DEVICE AND SHAPE MEASURING METHOD USING THE SENSOR

• Main Authors: MORIYASU, SEI, MORITA, SHINYA, YAMAGATA, YUTAKA, OHMORI, HITOSHI
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 08.09.2000
• Edition: 7
• Subjects: MEASURING; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS; MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEARDIMENSIONS; PHYSICS; TESTING

A probe type shape measurement sensor, comprising a probe head (10) supporting a contact (2) in contact with a measured object (1) movably toward the measured object and energizing it toward the measured object and a laser interference displacement gauge (20) for measuring the displacement of the contact with high accuracy and in no contact; the probe head (10) comprising a probe shaft (12) having step differences (11a, 11b) at an intermediate part and gas bearings (14a, 14b) supporting the front and rear of the step differences; the gas bearings being high in rigidity in radial direction and making the probe shaft float by compressed air so as to reduce a sliding resistance, and also holding an energizing force toward the measured object due to an area difference of the step difference part at a constant minute load within a specified range using another compressed air supplied to the step difference part, whereby a measurement pressure can be controlled to a constant minute load without lowering a proble bearing rigidity, the measurement pressure can be varied freely, a sub micron accuracy of approx. 0.1 AA mu m can be obtained, the size can be reduced, and its application to an on-machine measurement can be made easily. L'invention concerne un capteur de mesure de forme de type sonde, comprenant une tête de sonde (10) portant une pointe de contact (2) en contact avec un objet à mesurer (1), ladite pointe se déplaçant vers l'objet à mesurer et étant mise sous tension, et une jauge de déplacement (20) à interférence laser destinée à mesurer le déplacement de la pointe de contact avec une précision élevée et sans aucun contact. La tête de sonde comprend un axe de sonde (12) possédant des gradins (11a, 11b) au niveau d'une partie intermédiaire, et des paliers à gaz (14a, 14b) portant les gradins avant et arrière. Les paliers à gaz possèdent une forte rigidité dans un sens radial, font flotter l'axe de sonde au moyen d'air comprimé afin de réduire la résistance au coulissement, et maintiennent une force d'excitation vers l'objet à mesurer provoquée par une charge minute constante, dans une plage spécifiée, à l'aide d'air comprimé alimentant la partie à différence de hauteur. La pression de mesure peut être régulée à une charge minute constante, sans abaisser la rigidité de palier de la sonde, et peut varier librement. On peut obtenir une précision de l'ordre du sous-micron d'environ 0,1AA mu m. La taille du capteur de forme peut être réduite, et on peut utiliser ledit capteur pour effectuer facilement des mesures sur machine.