CN102346026A - 工业用机械 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种工业用机械,该工业用机械是三维测量机(1),其包括:沿着Z轴的立柱(221)以及支柱(225);滑动件(223),其能够在被设在该立柱与支柱之间的梁(222)上移动;杆件(224),其能够沿着Z轴方向移动地被保持在滑动件上;温度检测传感器(226)以及温度检测部(32),该温度检测传感器以及温度检测部用于对立柱(221)、支柱(225)、杆件(224)的各自的温度进行检测;偏移量算出部(33),其根据上述的立柱(221)、支柱、杆件的各自的温度、表示上述的立柱、支柱、杆件的在基准温度条件下的位置关系的基准位置数据、上述的立柱、支柱、杆件的各自的热膨胀系数算出上述Z轴偏移量。

Description

工业用机械
技术领域
本发明涉及具有能够沿着与台面正交的Z轴方向移动杆件的机构的工业用机械。
背景技术
以往,公知一种工业用机械,其使被保持在与台面正交的方向的杆件沿着Z轴方向移动(例如,参照专利文献1:日本特开2001-21303号公报)。
在该文献1中记载的工业用机械为三维测量机。该三维测量机包括:与台面正交且能够沿着Y轴方向移动的立柱以及支柱、设在上述的立柱以及支柱的端部之间的梁、能够在梁上沿着X方向移动的滑动件、能够沿着Z轴方向移动地设在滑动件上且在顶端设有探头的杆件(ram)。
该三维测量机沿着XYZ轴这三轴分别配置有标尺,设定有以该标尺的读取值为基准的测量坐标系。并且,在该三维测量机中,在监视温度环境并观测到温度变化时重构测量坐标系。
另外,在上述文献1中,即使在标尺由于热膨胀而发生尺寸变化时也能够实施高精度的测量。然而,未对标尺之外的构成构件、即例如立柱、支柱、杆件在发生热膨胀的情况进行应对,在此情况下,特别是存在Z轴方向上的测量精度下降这种问题,存在需要准确地控制测量环境这种问题。例如,使三维测量机的电源成为ON(连通)状态之后,使用探头对表示测量坐标系的原点位置的标准球(master ball)进行连续测量时,用于驱动测量触头的驱动电动机的温度上升,由此,立柱、支柱、杆件的由热膨胀引起的尺寸变化量各不相同,因此,相对于刚使电源ON之后的开始时,主要是Z轴的值发生偏移,从而Z轴测量精度下降。为了防止这样的Z轴测量精度的下降,期望一种能够准确地算出杆件的由热膨胀引起的Z偏移量的工业用机械。
发明内容
鉴于上述那样的问题,本发明的目的在于提供一种能够高精度地算出杆件的由热膨胀引起的Z轴偏移量的工业用机械。
本发明的工业用机械包括:立柱以及支柱,该立柱以及支柱被沿着与台面正交的Z轴竖立设置;滑动件,其能够在被设在上述的立柱以及支柱之间的梁上移动;杆件,其能够沿着Z轴方向移动地被保持在上述滑动件上;温度检测部件,其用于对上述立柱、上述支柱、上述杆件的各自的温度进行检测;偏移量算出部件,其根据上述立柱、上述支柱、上述杆件的温度变化算出上述杆件的沿着Z轴方向的Z轴偏移量,该工业用机械的特征在于,上述偏移量算出部件根据上述立柱、上述支柱、上述杆件的被上述温度检测部件检测到的各自的温度、基准位置数据、校正系数算出上述Z轴偏移量,该基准位置数据表示上述立柱、上述支柱、上述杆件的在将上述立柱、上述支柱、上述杆件的温度设定为规定的基准温度的状态下的位置关系,该校正系数用于算出上述立柱、上述支柱、上述杆件的由温度变化引起的沿着Z轴方向的尺寸变动量。
在本发明中,利用温度检测部件对立柱、支柱、杆件的各自的温度进行检测。然后,偏移量算出部件根据立柱、支柱、杆件的被上述温度检测部件检测到的温度、表示立柱、支柱、杆件的在基准温度(例如20度)条件下的位置关系的基准位置数据、校正系数算出杆件的在立柱、支柱、杆件的温度为规定的温度时的偏移量。
在这样的结构中,即使在立柱、支柱、杆件变动成各不相同的温度、并且由于伴随温度的变动的热膨胀而变动了各不相同的尺寸时,也能够使用与上述的立柱、支柱、杆件相对应的校正系数和各自的温度算出各自的尺寸变动量。因而,能够根据该尺寸变动量和基准位置数据准确地算出Z轴偏移量。
在本发明的工业用机械中,优选上述温度检测部件分别对上述立柱的平均温度、上述支柱的平均温度、上述杆件的平均温度进行检测。
在本发明中,温度检测部件算出被温度检测传感器检测到的上述各温度的平均温度。对于该平均温度,既可以例如在立柱、支柱、杆件上设置沿着Z轴方向彼此分开的温度检测传感器,并算出被上述的温度检测传感器检测到的温度的平均值,也可以例如在立柱、支柱、杆件上的Z轴方向的中心位置设置一个温度检测传感器,并通过以从该温度检测传感器输出的温度为平均温度而取得平均温度。
有时温度由于在立柱、支柱、杆件上的Z轴方向的位置的不同而不同。例如,用于使立柱沿着Y轴方向移动的驱动电动机被设在立柱的下部时,在立柱的各位置的温度由于距该驱动电动机的距离的不同而不同,在立柱的距驱动电动机较近的区域中,由热膨胀引起的尺寸变动大,在距驱动电动机较远的位置,由热膨胀引起的尺寸变动小。在此,因为被传递到立柱上的热与距驱动电动机的距离大致成正比,所以如本发明这样,能够通过求得立柱整体的平均温度容易且准确地算出由立柱的热膨胀引起的尺寸变动量。对于支柱、杆件也同样,能够通过算出支柱的平均温度、杆件的平均温度容易地算出上述的支柱、杆件的尺寸变动量,偏移量算出部件能够高精度且容易地算出杆件的Z轴偏移量。
本发明的工业用机械优选采用如下的结构:该工业用机械包括Z轴标尺以及Z检测部,其中,Z轴标尺被设在上述杆件上,设有用于测量上述杆件的沿着Z轴方向的移动量的刻度,Z检测部被设在上述滑动件上,用于检测上述Z轴标尺的刻度,上述基准位置数据包括:从上述台面到上述Z检测部的在上述基准温度条件下的距离L1、从上述杆件的与上述台面相对的顶端部到上述杆件的固定Z轴标尺的固定位置的在上述基准温度条件下的距离L2、从上述立柱的中心轴线到上述滑动件的中心轴线的使上述滑动件最接近上述立柱时的距离X0、从上述支柱的中心轴线到上述滑动件的中心轴线的使上述滑动件最接近上述支柱的状态的距离X1、上述滑动件的能够沿着X轴方向移动的距离X2,上述校正系数包括:上述立柱的热膨胀系数αc、上述支柱的热膨胀系数αs、上述杆件的热膨胀系数αr,上述偏移量算出部件根据上述立柱的被上述温度检测部件检测到的温度Tc、上述支柱的被上述温度检测部件检测到的温度Ts、上述杆件的被上述温度检测部件检测到的温度Tr、上述滑动件的位置坐标x,利用以下算式算出上述Z轴偏移量。
(Z轴偏移量)=(X0+x)3×(ΔS-ΔC)/(X0+X1+X2)3+ΔC-ΔZ,                            …(1)
其中,ΔC=(Tc-T0)×L1×αc
ΔS=(Ts-T0)×L1×αs
ΔZ=(Tr-T0)×L2×αr
T0:基准温度
在本发明的工业用机械中,利用立柱以及支柱保持梁,但有时梁由于立柱、支柱的热膨胀而发生倾斜。特别是在立柱能够沿着Y轴方向移动、滑动件能够沿着X轴方向移动、杆件能够沿着Z轴方向移动的工业用机械中,例如在三维测量机中,通常支柱的与台面相对的端部为自由端,在此情况下,支柱的与台面相对的自由端向立柱侧移动,保持梁的端部向远离立柱的一侧移动,从而相对于Z轴发生倾斜,由此,梁也相对于台面发生倾斜。此时,在Z-X面状的面内,梁上的滑动件的Z轴偏移量大致沿着上述算式(1)所示那样的三次曲线变动。即、根据上述算式(1)算出Z轴偏移量,由此,能够高精度地算出杆件的Z轴偏移量。
本发明的工业用机械是使用被设在上述杆件的顶端的测量触头对被载置在上述台面上的被测量对象进行测量的测量机,该工业用机械优选包括校正部件,该校正部件用于根据被上述偏移量算出部件算出的上述Z轴偏移量来对上述被测量对象的被上述测量触头测量到的Z轴测量值进行校正。
在这样的测量机中,对被载置在台面上的被测量对象进行测量时,通过使被设在杆件的与台面相对的顶端的测量触头接触该被测量对象而进行测量。此时,即使立柱、支柱、杆件发生热膨胀而杆件沿着Z轴方向偏移时,也能够如上述那样利用偏移量算出部件准确地算出该Z轴偏移量。另外,校正部件根据该Z轴偏移量来对被测量对象的Z轴测量值进行校正,由此,能够对被测量对象实施准确的尺寸测量。
在本发明中,能够进行也考虑了立柱、支柱、杆件的热膨胀的位置校正,从而能够更高精度地对在工业用机械中的杆件的Z轴偏移量进行测量。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的工业用机械、即三维测量机(测量装置)的概略结构的图。
图2是用于说明由偏移量算出部算出Z轴偏移量的方法的图。
图3是表示根据被偏移量算出部算出的Z轴偏移量在校正部中进行校正时的标准球的Z位置测量结果(x=40)、立柱、杆件、支柱的各自的温度检测结果的曲线图。
图4是表示未进行由偏移量算出部算出Z轴偏移量以及校正部的校正时的标准球的Z位置测量结果(x=40)、各温度检测传感器的温度检测结果的曲线图。
图5是表示Z测量值校正的方法的流程图。
具体实施方式
下面,根据附图说明本发明的一实施方式的三维测量机(工业用机械)。
(三维测量机的概略结构)
图1是表示本发明的一实施方式的工业用机械、即三维测量机的概略结构的图。
在图1中,三维测量机1(工业用机械)包括主体2、用于执行主体2的驱动控制的控制部3。
主体2包括基座21、设在基座21上的滑动机构22。
基座21形成为具有用于载置被测量物(省略图示)的台面211的矩形板状。另外,在基座21的-X轴方向侧形成有向+Z轴方向侧突出、并且沿着Y轴方向形成为直线状并用于沿着Y轴方向引导滑动机构22的导向部212。(另外,在本实施方式中,将“Z轴方向”省略记载为“Z方向”、“Z轴”(例如“Z轴侧”)、或者“Z”(例如“Z侧”)等。同样,将“X轴方向”以及“Y轴方向”分别省略记载为“X”、“Y”(例如,“X侧”、“Y侧”)等)。另外,被加工成已知半径的圆球的标准球213被固定在台面211上。
滑动机构22被安装在导向部212上,其包括:立柱221,其被设为能够在导向部212上沿着Y轴方向移动;梁222,其被立柱221支承,并沿着X轴方向延伸;滑动件223,其被形成为沿着Z轴方向延伸的筒状,并被设为能够在梁222上沿着X轴方向移动;杆件224,其被插入到滑动件223的内部,并被设为能够在滑动件223内沿着Z轴方向移动。另外,在梁222的+X轴方向侧的端部形成有沿着Z轴方向延伸的支柱225。另外,在杆件224的-Z轴方向侧的端部安装有用于对被测量物进行测量的测量触头227。
另外,滑动机构22包括用于驱动立柱221、滑动件223、杆件224的驱动电动机228,在控制部3的控制下使测量触头227沿着X、Y、Z轴方向移动。另外,在图1中,只对使立柱221沿着Y轴方向移动的驱动电动机228进行图示。
另外,主体2设有用于对立柱221、滑动件223、杆件224的各轴方向的位置进行检测的测量部件。具体而言,在导向部212上设有沿着Y轴方向的Y轴标尺212A,在立柱221上设有用于读取该Y轴标尺212A的值的Y轴标尺传感器(省略图示)。另外,在梁222上设有沿着X轴方向的X轴标尺222A,在滑动件223上设有用于读取该X轴标尺222A的值的X轴标尺传感器(省略图示)。另外,在杆件224上固定有沿着Z轴方向的Z轴标尺224A,在将杆件224保持为能够沿着Z轴方向移动的滑动件223内设有用于读取Z轴标尺224A的值的Z轴标尺传感器223A。
另外,在立柱221、杆件224、支柱225上分别设有用于检测温度的温度检测传感器226(226A、226B、226C、226D、226E)。上述的温度检测传感器226构成本发明的温度检测部件。
温度检测传感器226A设在立柱221的-Z侧端部,温度检测传感器226B设在立柱221的+Z轴侧端部,各自沿着Z方向彼此分开。此时,优选上述的温度检测传感器226A、226B被设为距立柱221的Z轴方向的中心点的距离大致相等。
另外,温度检测传感器226C设在支柱225的Z方向的中心点位置。
另外,温度检测传感器226D设在杆件224的-Z侧端部,温度检测传感器226E设在杆件224的+Z侧端部,分别沿着Z轴方向彼此分开。此时,优选上述的温度检测传感器226D、226E被设为距杆件224的Z轴方向的中心点的距离大致相等。
控制部3以具有CPU(Central Processing Unit)、存储器等的方式构成,其包括:存储部31;温度检测部32,其用于取得被各温度检测传感器226检测到的温度;偏移量算出部33(偏移量算出部件),其根据被各标尺传感器检测到的测量触头的坐标位置、被温度检测传感器226检测到的温度算出杆件224的Z偏移量;校正部34,其根据被算出的Z偏移量校正Z轴的测量值。另外,在本实施方式中,由温度检测部32以及各温度检测传感器226构成本发明的温度检测部件。
存储部31用于对在控制部3中被使用的信息进行存储,其存储有在制造三维测量机1时预先测量的在基准温度(例如20度)条件下的基准位置数据、立柱221、杆件224、支柱225的热膨胀系数(校正系数)等参数。
在此,作为基准位置数据存储有从台面221到Z轴标尺传感器223A的在基准温度条件下的距离L1、从杆件224的固定有测量触头227的端部到Z轴标尺224A的固定位置的在基准温度条件下的距离L2、立柱221的中心轴线与滑动件223的中心轴线之间的使滑动件223移动到最靠立柱221侧(设定为x=0)时的距离X0、滑动件223的中心轴线与支柱225的中心轴线之间的使滑动件223移动到最靠支柱225侧(设定为x=xmax)时的距离X1、滑动件223的能够移动的距离X2(=xmax)(参照图2)。
另外,在存储部31中存储有用于在控制部3中对杆件224的由热膨胀引起的Z轴方向的偏移进行校正的Z偏移校正程序。
温度检测部32检测各温度检测传感器226的温度,并且由上述的温度算出立柱221、杆件224、支柱225的平均温度。在此,将温度检测传感器226A的温度设为T1、将温度检测传感器226B的温度设为T2、将温度检测传感器226C的温度设为T3、将温度检测传感器226D的温度设为T4、将温度检测传感器226E的温度设为T5时,温度检测部32利用以下算式算出立柱221的平均温度Tc、杆件224的平均温度Tr、支柱225的平均温度Ts
Tc=(T1+T2)/2        …(2)
Tr=(T4+T5)/2        …(3)
Ts=T3               …(4)
偏移量算出部33用于算出杆件224(测量触头227)在立柱221、杆件224、支柱225由于测量环境的变化而热膨胀时发生的Z偏移量。
图2是用于说明由偏移量算出部33算出Z偏移量的方法的图。
如图2所示,从台面221到Z轴标尺传感器223A的在基准温度条件下的距离被设定为L1、从杆件224的固定有测量触头227的端部到Z轴标尺224A的固定位置的在基准温度条件下的距离被设定为L2的立柱221、杆件224、支柱225由于热膨胀而尺寸分别变动ΔC、ΔZ、ΔS。此时,将基准温度T0设为20度、将立柱221、杆件224、支柱225的热膨胀系数分别设为αc、αr、αs时,能够利用上述的算式(1)的条件式如下所述那样算出上述的参数ΔC、ΔZ、ΔS。
ΔC=(Tc-20)×L1×αc        …(5)
ΔS=(Ts-20)×L1×αs        …(6)
ΔZ=(Tr-20)×L2×αr        …(7)
另外,滑动机构22由于热膨胀而引起尺寸变动时,用于驱动立柱221的驱动电动机228位于立柱221的-Z侧,因此对立柱221的热影响比对支柱225的热影响大,由热膨胀引起的变动值也大。在此,因为支柱225的靠台面221侧的端部为自由端,所以如上述那样立柱221、支柱225分别由于热膨胀而变形时,在梁222的自重等的作用下,支柱225的自由端(-Z侧端部)向-X侧位移,如图2的下图中的直线A所示的那样,梁222以随着朝向+X方向去而向-Z侧偏移的方式倾斜。此时,在梁222上,使滑动件223沿着X轴方向移动时,杆件224(测量触头227)的Z偏移量按照滑动件223的位置、即x坐标的3次函数,如上述的算式(1)那样位移。
因此,偏移量算出部33能够根据上述算式(1),算出杆件224(测量触头227)的Z偏移量,从而算出准确的值。
校正部34根据被偏移量算出部33算出的Z偏移量对被Z轴标尺传感器223A检测到的Z测量值进行校正。
图3是表示根据被偏移量算出部33算出的Z偏移量在校正部34中进行校正时的标准球213的Z位置测量结果(x=40)、立柱221、杆件224、支柱225的各自的平均温度检测结果的曲线图。另一方面,图4是表示未进行由偏移量算出部33算出Z轴偏移量以及校正部34的校正时的标准球213的Z位置测量结果(x=40)、各温度检测传感器226的温度检测结果的曲线图。在图4中,Tcb为温度检测传感器226A的温度测量结果、Tct为温度检测传感器226B的温度测量结果、Ts为温度检测传感器226C的温度测量结果、Trb为温度检测传感器226D的温度测量结果、Trt为温度检测传感器226E的温度测量结果。另外,在图3和图4中,横轴为表示三维测量器1中的投入电源后的工作时间。纵轴是相同的标尺。
如图4所示,未进行根据Z偏移量的校正时,标准球213的Z位置在工作初始时间的范围内偏移。而如图3所示,用被偏移量算出部33算出的Z偏移量进行校正时,标准球213的Z位置从工作开始就几乎不偏移,能够确认该结果。
(Z测量值校正的方法)
下面,说明Z测量值校正的方法。
图5是表示Z测量值校正的方法的流程图。
如图5所示,被存储在存储部31中的Z偏移校正程序被执行时,控制部3执行下面的步骤S1~步骤S3。
Z偏移校正程序被执行时,温度检测部32检测各温度检测传感器226的温度,并根据上述的算式(2)~(4)将立柱221、杆件224、支柱225的各平均温度分别算出(S1:温度检测步骤)。
接着,偏移量算出部33从存储部31中取得基准位置数据(L1、L2、X0、X1、X2),并使用步骤S1中的被温度检测步骤算出的各平均温度以及滑动件223的位置、即x坐标,根据上述的算式(5)~(7)算出Z偏移量(S2:Z偏移量算出步骤)。
在Z偏移量算出步骤S2中Z偏移量被算出时,校正部34用Z偏移量对被Z轴标尺224A以及Z轴标尺传感器223A测量到的Z测量值进行校正(S3:校正步骤)。
通过执行上述的步骤S1~S3,控制部3能够通过从Z测量值加减运算Z偏移量而测量准确的Z测量值。
(本实施方式的作用效果)
如上述那样,在上述实施方式的三维测量机1中,在立柱221、杆件224、支柱225上分别设有温度检测传感器226,温度检测部32利用上述的温度检测传感器226对立柱221、杆件224、支柱225的各自的平均温度进行检测。然后,偏移量算出部33根据被检测到的各平均温度(Tc、Tr、Ts)、在基准温度条件下的基准位置数据(L1、L2、X0、X1、X2)、校正系数、即热膨胀系数(αc、αr、αs),算出杆件224(测量触头227)的沿着Z轴的Z偏移量。
因此,即使沿着Z轴的立柱221、杆件224、支柱225例如由于驱动电动机228的热而变动成各不相同的温度、并且由于伴随温度的变动的热膨胀而产生尺寸变动时,也能够根据上述的立柱221、杆件224、支柱225的热膨胀系数算出各自的尺寸变动量,并能够根据该尺寸变动量容易地算出Z偏移量。另外,根据这样的Z偏移量在校正部34中校正Z测量值,由此,能够适当地校正测量值,从而能够实施高精度的测量。
另外,如上述那样,在立柱221上设有两个温度检测传感器226A、226B,在杆件224上也设有两个温度检测传感器226D、226E,温度检测部32根据被上述的温度检测传感器226A、226B、226D、226E检测到的温度算出立柱221的平均温度、杆件224的平均温度。
在这样的结构中,在立柱221、杆件224中,有时由于距热源、即驱动电动机228的距离的不同而产生温度差。在此,因为从热源传递出的热量大致与距离成正比,所以能够根据立柱221、杆件224的平均温度算出立柱221、杆件224的由热膨胀引起的尺寸变动量。
另外,支柱225为驱动源的驱动力不会被传递到的构件,因为被设在距驱动电动机228的距离比立柱221、杆件224距驱动电动机228的距离远的位置,所以在支柱225的-Z侧端部与+Z轴侧端部几乎不存在温度差。因此,在本实施方式中,采用了在支柱225上将一个温度检测传感器226C设在Z轴方向的中心点位置的结构。而在支柱225的附近存在其他的驱动源等热源时,有时支柱225的各位置的温度由于该热源的影响而产生差异。在此情况下,与立柱221、杆件224同样,也可以在支柱225上也设置多个温度检测传感器226,从而温度检测部32利用被设置在支柱225上的上述的温度检测传感器226算出支柱225的平均温度。
另外,偏移量算出部33使用被温度检测部32检测到的各平均温度(Tc、Tr、Ts)、基准位置数据(L1、L2、X0、X1、X2)、滑动件223的x坐标,根据上述的算式(1)算出杆件224(测量触头227)的Z偏移量。该算式(1)是表示如下含义的关系式:由于立柱221的热膨胀,-Z侧端部为自由端的支柱225相对于台面221倾斜,杆件224的Z偏移量相对于滑动件223的x坐标位置按照3次函数变化,通过根据算式(1)算出Z偏移量,例如,如图3所示,能够算出更高精度的Z偏移量。
(变形例)
另外,本发明并不限定于上述的一实施方式,在能够达成本发明的目的的范围内还包括下面所示的变形。
例如,在上述实施方式中,作为工业用机械,例示了三维测量机1,但不被限定于此。即、作为工业用机械,只要是设有被相对于台面竖立设置的立柱以及支柱、能够在上述立柱以及支柱之间的梁上移动的滑动件、能够在该滑动件上沿着Z轴方向移动的杆件的装置,能够适用于任何装置,例如,也可以是在杆件的顶端安装有用于加工工件的加工工具等的作业机器人等工业用机械等。在这样的工业用机械中,能够算出伴随温度变化而产生的Z偏移量,并根据该被算出的Z偏移量,通过调整杆件的位置,对工件上的适当的位置进行加工。
另外,在上述实施方式中,偏移量算出部33采用根据算式(1)算出Z偏移量的结构,但不被限定于此,例如,也可以是根据如下述算式(8)、算式(9)所示那样的x的1次式、x的2次式算出Z偏移量的结构。
(Z偏移量)=(X0+x)2×(ΔS-ΔC)/(X0+X1+X2)2+ΔC-ΔZ(8)
(Z偏移量)=(X0+x)×(ΔS-ΔC)/(X0+X1+X2)+ΔC-ΔZ(9)
另外,在立柱221以及杆件224上分别设有两个温度检测传感器226,温度检测部32利用上述的温度检测传感器226算出立柱221的平均温度、杆件224的平均温度,但不被限定于此,例如,也可以采用在立柱221、杆件224的Z轴方向的中心点位置分别设一个温度检测传感器226的结构。另外,采用了在立柱221以及杆件224上分别设两个温度检测传感器226的结构,但例如,也可以采用设有三个以上温度检测传感器226的结构。另外,如上述那样,也可以采用对支柱225也设有多个温度检测传感器226的结构。
另外,实施本发明时的具体的构造以及过程能够在可以达成本发明的目的的范围内酌情变更成其他的构造等。

Claims (5)

1.一种工业用机械,该工业用机械的特征在于,
其包括:
立柱以及支柱,该立柱以及支柱被沿着与台面正交的Z轴竖立设置;
滑动件,其能够在被设在上述的立柱以及支柱之间的梁上移动;
杆件,其能够沿着Z轴方向移动地被保持在上述滑动件上;
温度检测部件,其用于对上述立柱、上述支柱、上述杆件的各自的温度进行检测;
偏移量算出部件,其根据上述立柱、上述支柱、上述杆件的温度变化算出上述杆件的沿着Z轴方向的Z轴偏移量;
上述偏移量算出部件根据上述立柱、上述支柱、上述杆件的被上述温度检测部件检测到的各自的温度、基准位置数据、校正系数算出上述Z轴偏移量,该基准位置数据表示上述立柱、上述支柱、上述杆件的在将上述立柱、上述支柱、上述杆件的温度设定为规定的基准温度的状态下的位置关系,该校正系数用于算出上述立柱、上述支柱、上述杆件的由温度变化引起的沿着Z轴方向的尺寸变动量。
2.根据权利要求1所述的工业用机械,其特征在于,
上述温度检测部件分别对上述立柱的平均温度、上述支柱的平均温度、上述杆件的平均温度进行检测。
3.根据权利要求1或者2所述的工业用机械,其特征在于,
该工业用机械包括Z轴标尺以及Z检测部,其中,Z轴标尺被设在上述杆件上,设有用于测量上述杆件的沿着Z轴方向的移动量的刻度,Z检测部被设在上述滑动件上,用于检测上述Z轴标尺的刻度;
上述基准位置数据包括:从上述台面到上述Z检测部的在基准温度条件下的距离(L1)、从上述杆件的与上述台面相对的顶端部到上述杆件的固定Z轴标尺的位置的在基准温度条件下的距离(L2)、从上述立柱的中心轴线到上述滑动件的中心轴线的使上述滑动件最接近上述立柱时的距离(X0)、从上述支柱的中心轴线到上述滑动件的中心轴线的使上述滑动件最接近上述支柱的状态时的距离(X1)、上述滑动件的能够沿着X轴方向移动的距离(X2);
上述校正系数包括:上述立柱的热膨胀系数(αc)、上述支柱的热膨胀系数(αs)、上述杆件的热膨胀系数(αr);
上述偏移量算出部件根据上述立柱的被上述温度检测部件检测到的温度(Tc)、上述支柱的被上述温度检测部件检测到的温度(Ts)、上述杆件的被上述温度检测部件检测到的温度(Tr)、上述滑动件的位置坐标(x),利用以下算式算出上述Z轴偏移量,
(Z轴偏移量)=(X0+x)3×(ΔS-ΔC)/(X0+X1+X2)3+ΔC-ΔZ
其中,ΔC=(Tc-T0)×L1×αc
ΔS=(Ts-T0)×L1×αs
ΔZ=(Tr-T0)×L2×αr
T0:基准温度。
4.根据权利要求1或者2所述的工业用机械,其特征在于,
该工业用机械是使用被设在上述杆件的顶端的测量触头来对被载置在上述台面上的被测量对象进行测量的测量机;
该工业用机械包括校正部件,该校正部件用于根据被上述偏移量算出部件算出的上述Z轴偏移量来对上述被测量对象的被上述测量触头测量到的Z轴测量值进行校正。
5.根据权利要求3所述的工业用机械,其特征在于,
该工业用机械是使用被设在上述杆件的顶端的测量触头来对被载置在上述台面上的被测量对象进行测量的测量机;
该工业用机械包括校正部件,该校正部件用于根据被上述偏移量算出部件算出的上述Z轴偏移量来对上述被测量对象的被上述测量触头测量到的Z轴测量值进行校正。
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