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公開番号2024179168
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023097789
出願日2023-06-14
発明の名称検査ゲージ
出願人株式会社ピーエムティー,個人
代理人
主分類G01B 3/30 20060101AFI20241219BHJP(測定;試験)
要約【課題】検査ゲージを用いて、ボールねじのリード誤差に基づく機械装置の位置決め精度を容易に、かつ正しく評価する。
【解決手段】延伸方向Ldに沿って、互いに離間して一列に配置された複数の第1貫通孔3、および延伸方向Ldに沿って、互いに離間して一列に配置された複数の第2貫通孔4を有する検査ゲージを用いる。複数の第1貫通孔3にそれぞれ設けられた測定面5は合成数からなる第1基準ピッチMCで配置され、複数の第2貫通孔4にそれぞれ設けられた測定面6は素数からなる第2基準ピッチMPで配置されており、ゼロ基準面5aから複数の第1貫通孔3の測定面5までのそれぞれの距離を順次測定し、ゼロ基準面6aから複数の第2貫通孔4の測定面6までのそれぞれの距離を順次測定することにより、ボールねじの系統誤差の成分および周期誤差の成分を検出する。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
機械装置の位置決め精度を測定する検査ゲージであって、
第１方向と、前記第１方向と互いに直交する第２方向とで構成される水平面を有する母材と、
前記第１方向に沿って、互いに離間して前記母材に一列に設けられた複数の第１測定部位と、
前記複数の第１測定部位と前記第２方向に離間し、かつ、前記第１方向に沿って、互いに離間して前記母材に一列に設けられた複数の第２測定部位と、
を有し、
前記複数の第１測定部位のそれぞれに前記第２方向に沿った第１測定面が設けられ、
前記複数の第２測定部位のそれぞれに前記第２方向に沿った第２測定面が設けられ、
複数の前記第１測定面は、前記第１方向に沿って、合成数からなる第１基準ピッチで配置され、
複数の前記第２測定面は、前記第１方向に沿って、素数からなる第２基準ピッチで配置される、検査ゲージ。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１記載の検査ゲージにおいて、
前記複数の第１測定部位のうちの一つが、前記複数の第１測定部位の測定の始点となる第１測定基準であり、
前記複数の第２測定部位のうちの一つが、前記複数の第２測定部位の測定の始点となる第２測定基準であり、
前記第１測定基準となる第１測定部位の第１測定面と、前記第２測定基準となる第２測定部位の第２測定面とが、前記第２方向に沿った同一線上に位置する、検査ゲージ。
【請求項３】
請求項１または２記載の検査ゲージにおいて、
前記複数の第１測定部位および前記複数の第２測定部位は、前記母材を貫通する孔である、検査ゲージ。
【請求項４】
請求項１または２記載の検査ゲージにおいて、
前記複数の第１測定部位は、前記母材の前記第１方向に沿った第１側面に形成された溝であり、
前記複数の第２測定部位は、前記第１側面と反対側に位置し、前記母材の前記第１方向に沿った第２側面に形成された溝である、検査ゲージ。
【請求項５】
請求項１または２記載の検査ゲージにおいて、
前記第１方向に沿って形成された前記母材の一方の側面がアライメント基準面である、検査ゲージ。
【請求項６】
請求項１または２記載の検査ゲージにおいて、
前記第１基準ピッチは、２０ｍｍまたは２５ｍｍであり、
前記第２基準ピッチは、１７ｍｍ、１９ｍｍ、２３ｍｍまたは３１ｍｍである、検査ゲージ。
【請求項７】
機械装置の位置決め精度を測定する検査ゲージであって、
第１方向と、前記第１方向と互いに直交する第２方向とで構成される水平面を有する母材と、
前記第１方向に沿って、互いに離間して前記母材に一列に設けられた複数の第１測定部位と、
前記複数の第１測定部位と前記第２方向に離間し、かつ、前記第１方向に沿って、互いに離間して前記母材に一列に設けられた複数の第２測定部位と、
を有し、
前記複数の第１測定部位のそれぞれに前記第２方向に沿った第１測定面が設けられ、
前記複数の第２測定部位のそれぞれに前記第２方向に沿った第２測定面が設けられ、
前記複数の第１測定部位のうちの一つが、前記複数の第１測定部位の測定の始点となる第１測定基準であり、
前記複数の第２測定部位のうちの一つが、前記複数の第２測定部位の測定の始点となる第２測定基準であり、
複数の前記第１測定面は、前記第１方向に沿って、合成数からなる第１基準ピッチで配置され、
複数の前記第２測定面のうち、前記第２測定基準となる第２測定部位の第２測定面を除く各第２測定面は、前記第１方向に沿って、前記第２測定基準となる第２測定部位の第２測定面からの距離が前記第１基準ピッチの倍数近傍の素数となるように配置される、検査ゲージ。
【請求項８】
請求項７記載の検査ゲージにおいて、
前記第１測定基準となる第１測定部位の第１測定面と、前記第２測定基準となる第２測定部位の第２測定面とが、前記第２方向に沿った同一線上に位置する、検査ゲージ。
【請求項９】
請求項７または８記載の検査ゲージにおいて、
前記複数の第１測定部位および前記複数の第２測定部位は、前記母材を貫通する孔である、検査ゲージ。
【請求項１０】
請求項７または８記載の検査ゲージにおいて、
前記複数の第１測定部位は、前記母材の前記第１方向に沿った第１側面に形成された溝であり、
前記複数の第２測定部位は、前記第１側面と反対側に位置し、前記母材の前記第１方向に沿った第２側面に形成された溝である、検査ゲージ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査ゲージに関し、特に機械装置の位置決め精度の測定に使用する検査ゲージに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
機械装置、例えば工作機械においては、テーブルの位置決めを行う送り要素としてボールねじが多く用いられており、ボールねじの送り量には極めて高い精度が要求される。そのため、ボールねじのリード誤差（移動量誤差）などの測定が行われており、その結果は目標精度に対する合否判定、経時変化の検出または不良要因の推定などに用いられている。
【０００３】
例えば特開２００４－１２５６６５号公報（特許文献１）には、所定間隔毎に基準測定面が設けられたステップゲージを用いて校正処理を行う測定装置が記載されている。
【０００４】
また、特開２０１３－２４８６８７号公報（特許文献２）には、送り要素の位置決め精度を所望の位置決め精度以下の精度に良好に維持することができる位置決め精度の設定方法および位置決め精度設定装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－１２５６６５号公報
特開２０１３－２４８６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ボールねじのリード誤差に基づく工作機械の位置決め精度の測定には、例えば検査ゲージ（測定ゲージ、基準ゲージ、標準ゲージ）、標準尺またはレーザ干渉測定機などの検査機器が用いられる。検査ゲージを用いた工作機械の位置決め精度の測定では、検査ゲージの設置および調整が容易であることから、短時間で作業を終えることが可能であるという利点がある。
【０００７】
ところで、ボールねじは周期的なリード誤差を持ち、そのリード誤差は主に全体的な系統誤差と部分的な周期誤差とを有する。しかし、検査ゲージでは、あらかじめ決められた一定間隔の測定しかできないことから、系統誤差の成分は推定することは可能であるが、周期誤差の成分は捕捉することができない場合がある。このため、検査ゲージでは、ボールねじの周期的なうねり量が検出できず、工作機械の見かけ上の位置決め精度しか評価できない場合がある。
【０００８】
例えばレーザ干渉測定機を用いれば、周期誤差の成分を捕捉することは可能である。しかし、レーザ干渉測定機による測定には多くの準備と時間を要し、さらに、初期投資が必要不可欠であることから、周期誤差の成分の捕捉のみにレーザ干渉測定機を使用することは望ましくない。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一実施の形態による検査ゲージは、互いに直交する第１方向と第２方向とで構成される水平面を有する母材と、第１方向に沿って、互いに離間して母材に一列に設けられた複数の第１貫通孔と、複数の第１貫通孔と第２方向に離間し、かつ、第１方向に沿って、互いに離間して母材に一列に設けられた複数の第２貫通孔と、を有する。複数の第１貫通孔のそれぞれに第２方向に沿った第１測定面が設けられ、複数の第２貫通孔のそれぞれに第２方向に沿った第２測定面が設けられ、複数の第１測定面は、第１方向に沿って、合成数からなる第１基準ピッチで配置され、複数の第２測定面は、第１方向に沿って、素数からなる第２基準ピッチで配置されている。
【００１０】
一実施の形態による検査ゲージは、互いに直交する第１方向と第２方向とで構成される水平面を有する母材と、第１方向に沿って、互いに離間して母材に一列に設けられた複数の第１貫通孔と、複数の第１貫通孔と第２方向に離間し、かつ、第１方向に沿って、互いに離間して母材に一列に設けられた複数の第２貫通孔と、を有する。複数の第１貫通孔のそれぞれに第２方向に沿った第１測定面が設けられ、複数の第１貫通孔のうちの一つが測定の始点となる第１測定基準であり、複数の第２貫通孔のそれぞれに第２方向に沿った第２測定面が設けられ、複数の第２貫通孔のうちの一つが測定の始点となる第２測定基準である。さらに、複数の第１測定面は、第１方向に沿って、合成数からなる第１基準ピッチで配置され、複数の第２測定面は、第２測定基準となる第２貫通孔の第２測定面から第１方向に順次設けられた他の各第２貫通孔のそれぞれの第２測定面までの距離が、第１基準ピッチの倍数近傍の素数となるように、第１方向に沿って配置されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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