CN108072341A - 坐标测量机 - Google Patents

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Abstract

在坐标测量机中,为了能够在确保适当的精度水平的同时以简单的构造降低成本,坐标测量机(100)包括:探针(102),其被构造成检测工件;以及移动机构(110),其被构造成支撑探针(102)并能够使探针(102)沿相互正交的X方向、Y方向和Z方向移动。移动机构(110)包括:Z轴驱动部(141)和被构造成能够使Z轴驱动部(141)相对于Z方向移动的主轴(162)。Z轴驱动部(141)包括:转动驱动机构(142),其包括转动驱动源(148)和驱动带轮(150),转动驱动源(148)向驱动带轮(150)提供转动;和开口带(164),开口带(164)的在Z轴驱动部(141)的相对移动方向上的两端被固定到主轴(162),并且开口带(164)被构造成与驱动带轮(150)的输出轴(154)接合。

Description

坐标测量机
技术领域
本发明涉及坐标测量机,特别地,涉及能够在确保适当的精度水平的同时以简单的构造降低成本的坐标测量机。
背景技术
已经使用诸如专利文献1的背景技术中公开的坐标测量机。该坐标测量机包括:探针,其检测工件;以及移动机构,其支撑探针并使探针沿相互正交的X、Y和Z方向移动。这种类型的坐标测量机能够以高的精度水平测量工件。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-2715号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,在诸如专利文献1公开的坐标测量机中,移动机构是大且贵的。为了以与该高的价格相称的方式测量工件,期望在良序测量环境(well-ordered measurementenvironment)中进行测量。换言之,专利文献1公开的坐标测量机中的机构是复杂且昂贵的,因而对于在确保适当的精度水平的同时以简单的方式测量工件的情形下的使用可能不是最优的。
为了解决该问题已经进行了构思,本发明的目的是提供能够在确保适当的精度水平的同时以简单的构造降低成本的坐标测量机。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,根据本申请的方案1的发明是一种坐标测量机,其包括:探针,其被构造成检测工件;以及移动机构,其被构造成支撑探针并能够使探针沿相互正交的X方向、Y方向和Z方向移动。移动机构包括:第一相对移动部;和第一引导部,其被构造成能够使第一相对移动部沿一个方向进行相对移动。第一相对移动部包括:转动驱动机构,其包括转动驱动源和驱动转动构件,转动驱动源向驱动转动构件提供转动;和开口带,开口带的在第一相对移动部的相对移动方向上的两端被固定到第一引导部,并且开口带被构造成与驱动转动构件的输出轴接合。
在根据本申请的方案2的发明中,驱动转动构件是驱动带轮并通过环形带连接到转动驱动源。
在根据本申请的方案3的发明中,第一引导部中设置有一对导轨,一对导轨被构造成能够使第一相对移动部沿相对移动方向移动,一对导轨分别布置在开口带的两侧。
在根据本申请的方案4的发明中,输出轴配置在第一引导部与开口带之间。
在根据本申请的方案5的发明中,开口带是设有多个齿的同步带,输出轴设有与该多个齿啮合的齿形。
在根据本申请的方案6的发明中,第一引导部是支撑探针的主轴并被构造成沿与竖直方向对应的Z方向移动。
在根据本申请的方案7的发明中,移动机构还包括:第二相对移动部,其与第一相对移动部固定为一体;和第二引导部,其被构造成能够使第二相对移动部沿与相对移动方向正交的另一方向进行相对移动。当转动驱动源的轴心的位置与驱动转动构件的轴心的位置在相对移动方向上不同时,第二引导部配置在驱动转动构件的转动驱动源所在的那侧的相反侧。
在根据本申请的方案8的发明中,第一相对移动部包括被配置成与开口带接合的多个辊,开口带沿着输出轴和第一引导部延伸。
在根据本申请的方案9的发明中,多个辊中的至少一个辊的位置是能够调整的。
在根据本申请的方案10的发明中,通过改变多个辊中的至少两个辊相对于彼此的位置以使开口带的不同部分彼此接触,能够使第一相对移动部相对于第一引导部的移动停止。
发明的效果
根据本发明,在坐标测量机中,能够在确保适当精度水平的同时以简单的构造降低成本。
附图说明
图1是示出根据本发明的第一实施方式的坐标测量机的示例的主视图。
图2是图1所示的坐标测量机的侧视图。
图3是示出图1所示的坐标测量机中的配置于主轴的导轨与开口带之间的位置关系的图。
图4A至图4C是示出坐标测量机的Z轴驱动部附近的图,其中图4A是Z轴驱动部的局部截面图,图4B是开口带中的齿和主轴的相对面的截面图,图4C是开口带中的齿和输出轴中的齿形的截面图。
图5A和图5B是示出根据本发明的第二实施方式的坐标测量机中的Z轴驱动部附近的图,其中图5A是示出Z轴驱动部能够相对移动的状态的图,图5B是示出Z轴驱动部不能相对移动的状态的图。
图6是示出根据本发明的第三实施方式的坐标测量机中的Z轴驱动部附近的图。
图7是示出根据本发明的比较例的图。
具体实施方式
以下,将参照附图详细说明本发明的实施方式。
将参照图1至图4C说明根据本发明的坐标测量机的第一实施方式。
首先,将说明坐标测量机100的整体构造。
如图1所示,坐标测量机100包括:探针102,其检测工件;以及移动机构110,其支撑探针102并能够使探针102沿相互正交的X、Y和Z方向移动。移动机构110设置于悬臂柱108,悬臂柱108固定到安装于基座104的基台106。
这里,探针102是例如具有球状探针顶端102A的触碰式探针(然而,探针102不限于此,并且可以是仿形探针(profiling probe)、非接触式探针等)。探针102安装到主轴162的下端部,其中探针顶端102A位于主轴162的中心轴线Q上。
同时,基座104收纳坐标测量机100的电源、控制装置等。基台106是供工件放置的区域,并且由铁或诸如花岗岩(黑色花岗岩)等的石头形成。如图1所示,悬臂柱108呈大致T字状,并且固定到基台106的一端。另外,如图1所示,悬臂柱108的上端部比基台106的一条边长,悬臂柱108的下端部比基台106的一条边短。这能够容易将工件插入基台106并容易将工件从基台106移除。此外,即使工件大到突出超过基台106的边缘,也能够测量该工件。悬臂柱108支撑移动机构110,移动机构110能够使用探针102测量具有与基台106大致相同尺寸的工件。
接下来将更详细说明移动机构110。
如图1所示,移动机构110包括X轴移动机构112、Y轴移动机构118和Z轴移动机构140。
如图1和图2所示,X轴移动机构112包括:X轴引导部114,其由悬臂柱108的上端部支撑;以及X轴滑动件116,其能够利用X轴引导部114沿X轴方向移动。X轴引导部114包括例如未示出的一对导轨、环形带、转动驱动源和线性编码器。X轴滑动件116例如固定到环形带并配置于一对导轨。线性编码器沿着一根导轨配置。转动驱动源是例如装配有转动编码器和制动器的马达(可以包括变速机构)。构造是这样的:例如,根据来自转动编码器的输出控制马达,通过线性编码器测量X轴滑动件116的实际位置(下述的转动驱动源和线性编码器具有相同的构造)。X轴滑动件116一体地支撑Y轴移动机构118。环形带可以是设置有多个齿的同步带,或者可以是不设置齿的带(下述的环形带具有相同的构造)。
如图1和图2所示,Y轴移动机构118包括:Y轴引导部(第二引导部)120,其固定到X轴滑动件116;以及Y轴滑动件(第二相对移动部)138,其能够沿着Y轴引导部120沿Y方向(另一方向)相对移动。Y轴引导部120包括轴部122、Y轴驱动部124和一对导轨130。如图1和图2所示,轴部122支撑一对导轨130。Y轴驱动部124包括转动驱动源126和环形带128,并且与轴部122一体化。在本实施方式中,与环形带128的转动轴线对应的方向是X方向,环形带128介于位于环形带128的上方和下方的一对导轨130之间。因而,构造是这样的:环形带128配置在由一对导轨130形成的平面上。Y轴滑动件138例如固定到环形带128的上侧(或下侧),并且配置于导轨130。线性编码器132沿着一根导轨130配置。换言之,线性编码器132的标尺134配置于轴部122的侧表面(Z方向上的底表面),线性编码器132的检测器136由Y轴滑动件138支撑。Y轴滑动件138一体地支撑Z轴移动机构140。
如图1和图2所示,Z轴移动机构140包括:Z轴驱动部(第一相对移动部)141,其固定到Y轴滑动件138;以及主轴(第一引导部)162,其能够使Z轴驱动部141沿Z方向(一个方向)相对移动(换言之,移动机构110还包括:Y轴滑动件138,其与Z轴驱动部141固定为一体;以及Y轴引导部120,其能够使Y轴滑动件138沿与Z轴驱动部141的相对移动方向(Z方向)正交的另一方向相对移动)。
如图1和图4A所示,Z轴驱动部141包括转动驱动机构142和开口带164。转动驱动机构142包括转动驱动源148以及驱动带轮(驱动转动构件)150,转动驱动源148向驱动带轮150提供转动。这里,如图4A所示,相对于Z方向,转动驱动源148的轴心O的位置与驱动带轮150的轴心P的位置不同。此时,在本实施方式中,如图1和图4A所示,Y轴引导部120配置在驱动带轮150的转动驱动源所在的那侧的相反侧。转动驱动源148和驱动带轮150安装到框架部144,框架部144固定到Y轴滑动件138。驱动带轮150通过环形带152连接到转动驱动源148。
如图4A所示,驱动带轮150的轴心P处设置有与开口带164接合的输出轴154。在本实施方式中,如图4C所示,在X方向上开口带164配置得比输出轴154高。换言之,构造是这样的:如图4A所示,输出轴154配置在主轴162与开口带164之间。注意,开口带164由例如纤维增强橡胶制成,其中开口带164的在Z轴驱动部141的相对移动方向(Z方向)上的两端通过带锁定部164A和164B固定到主轴162中的凹部162A。如图4B和图4C所示,开口带164是设有多个齿的同步带,输出轴154设有供同步带中的多个齿啮合的齿形。
如图1和图2所示,主轴162沿与竖直方向对应的Z方向移动,并且在其下端部支撑探针102。主轴162由例如铝形成、具有中空结构并具有稳定支撑探针102所必须的最小刚性。如图2所示,当从Z轴驱动部所在侧(即,沿X方向)在主视图中观察开口带164时,主轴162的两侧表面的中央区域中设置有一对导轨168。换言之,构造是这样的:在主轴162中、在开口带164的两侧布置有能够使Z轴驱动部141沿Z方向移动的一对导轨168。此外,构造是这样的:如图3所示,开口带164配置在一对导轨168之间的中央。因为开口带164配置在主轴162的凹部162A中,所以如图1所示,从导轨168到开口带164的距离L0更短。
如图4A所示,相对于X方向,一对辊(还称作“惰轮”或“张紧装置”)156和158配置在比驱动带轮150的轴心P靠主轴162的相对面侧处。同时,一对辊156和158以能够转动的方式配置于框架部144、以对称的方式配置在输出轴154的相对于Z方向的两侧。通过螺栓BT调整一对辊156和158的高度。一对辊156和158沿X方向向下地推开口带164、使开口带164抵靠主轴162的相对面166。同时,一对辊156和158使开口带164与输出轴154的外周以更长的距离接触。换言之,Z轴驱动部141被构造成包括两个辊156和158,辊156和158被配置成与开口带164接合,使得开口带164与输出轴154和主轴162一致。注意,在辊158的Z方向上的刚好旁边、在框架部144的一部分中设置有螺纹孔。该螺纹孔与能够使辊158的转动轴沿Z方向移动的调整螺钉146螺合。因而,能够通过改变调整螺钉146螺合进入螺纹孔的程度来调整辊158的位置。
如图2所示,位于主轴162的背表面(位于配置开口带164的那侧的相反侧的表面)的凹部162B中配置有线性编码器172。换言之,线性编码器172的标尺174安装到主轴162中的凹部162B的表面,线性编码器172的检测器176由从框架部144延伸的延伸部160支撑。注意,附图标记170表示用于防止主轴162脱落的止动件。
这里,在说明本实施方式的效果之前,将说明图7所示的比较例。在比较例中,假设Z轴移动机构是使用环形带而非开口带实现的。具体地,在比较例中,导轨GR配置于主轴SP的表面,Z轴滑动件MB能够在导轨GR上移动。这里,Z轴驱动部FR包括转动驱动源RB和驱动带轮DP,并且固定到主轴SP。转动驱动源RB的输出经由环形带LB1使驱动带轮DP转动。图7中的与驱动带轮DP形成为一对的从动带轮PP被设置成使Z轴滑动件MB随着环形带LB2移动,环形带LB2配置在Z轴滑动件MB与导轨GR之间。Z轴滑动件MB部分地固定到环形带LB2。
换言之,比较例中使用了环形带LB2,因而必须确保用于收纳环形带LB2的空间。为此,构造是这样的:导轨GR与环形带LB2的(X方向上的)上部之间的距离L1不可避免地变长(要求进行错位的结构)。换言之,在比较例中,难以降低Z轴滑动件MB的重心。因而,根据比较例,难以:使Z轴移动机构紧凑化、使机构高速移动、防止Z轴滑动件MB伴随着滑动件的移动而发生诸如俯仰和横摆等的倾斜、等等。
同时,从动带轮PP、如下构件以及与Z轴驱动部FR分离的Z轴滑动件MB在比较例中是必须的:用于使Z轴滑动件MB保持在由环形带LB2产生的位置处的构件。此外,因为使用了环形带LB2,所以用于以与该带的行程相对应的各行程调整环形带LB2的张紧的张紧棒是必须的。因而,根据比较例,Z轴移动机构可能变得复杂、大且重。此外,在比较例中,行程越长,驱动带轮DP和从动带轮PP相距越远,因而可能会消耗额外的时间来调整环形带LB2的张紧。
然而,根据本实施方式,如上所述,开口带164的两端固定到主轴162的表面(不要求进行错位的结构)。换言之,用于收纳开口带164的空间小,并且能够使导轨168与开口带164之间的距离L0远短于距离L1。因而,在本实施方式中,容易降低Z轴驱动部141的重心。同时,容易:使Z轴移动机构140紧凑、使机构高速移动、防止Z轴驱动部141伴随着滑动件的移动而发生诸如俯仰和横摆等的倾斜、倾倒、扭转、等。
另外,在比较例中必需的从动带轮PP和用于使Z轴滑动件MB保持在由环形带LB2产生的位置处的构件,在本实施方式中是非必需的。同时,通过使Z轴驱动部141相对于主轴162移动,减小了使用的构件的尺寸和重量。因而,能够使Z轴移动机构140比在比较例中的Z轴移动机构简单、小且轻。结果,在本实施方式中,能够提高Z轴移动机构140的共振频率,这能够改善响应速度。换言之,能够改善Z轴移动机构140的可控性,从而使快速响应成为可能。
此外,在本实施方式中,能够仅通过改变主轴162和开口带164的长度来延长行程,而无需张紧棒等。换言之,能够在为Z轴驱动部141延用与原来相同的构造的同时,容易地改变主轴162的行程。同时,在本实施方式中,即使行程发生改变,也将不用消耗额外的时间来调整开口带164,因而预料到本实施方式会大大地利于组装。
代替开口带164,能够想到例如齿条齿轮组合。然而,必须用铁形成齿条和齿轮部分。这里,用铝形成主轴将得到铁和铝的组合,这限制了由测量精度决定的操作温度范围。然而,在本实施方式中,主轴162由铝形成、具有中空结构,开口带164由纤维增强橡胶形成,因而能够容易地调整主轴162和开口带164长度。因而,在本实施方式中,与使用齿条和齿轮的组合的情况相比,能够拓宽由测量精度决定的操作温度范围。同时,能够使沿Z方向移动的主轴162更轻。
另外,在本实施方式中,驱动转动构件是通过环形带152连接到转动驱动源148的驱动带轮150。因而,能够使转动驱动机构142更轻且更小,还能够降低其成本。注意,转动驱动机构不限于此,转动驱动机构可以是变速机和转动驱动源的组合。
在本实施方式中,能够使Z轴驱动部141沿Z方向移动的一对导轨168布置在主轴162中、布置在开口带164的两侧。另外,开口带164配置在位于一对导轨168之间的中央。此外,一对导轨168还设置在主轴162的两侧表面的中央。因此,即使在与一对导轨168直接接触的滑动部不具有高的精度的情况下也能够防止主轴162倾斜,从而能够以适当的位置再现性水平经由开口带164使主轴162上下移动。然而,构造不限于此,开口带无需配置在位于一对导轨之间的中央。可选地,一对导轨可以设置在与主轴的两侧表面的中央错开的位置。还在该情形下,对滑动部使用精度更高的构件能够防止主轴倾斜,从而能够以适当的位置再现性水平经由开口带使主轴上下移动。当然,代替一对,可以设置单个导轨。
在本实施方式中,输出轴154配置在主轴162与开口带164之间。因而,即使施加了不期望的外力,也能够减少输出轴154与开口带164分离的情形。然而,构造不限于此,并且构造可以是这样的:输出轴在开口带的外侧与开口带接合。
在本实施方式中,开口带164是设有多个齿的同步带,输出轴154设有供同步带中的多个齿啮合的齿形。因此,能够防止开口带164在输出轴154上滑动,这能够使主轴162精确地定位。然而,构造不限于此,齿形还可以设置在主轴的面对开口带的表面中。在这种情况下,能够使主轴162更精确地定位。代替地,开口带可以是不包括任何齿形的带。
在本实施方式中,在Z轴移动机构140的主轴162中应用开口带164的构造,并且主轴162支撑探针102。换言之,因为Z轴移动机构140更小且更轻并还能够更快地响应,所以能够使支撑Z轴移动机构140的X轴移动机构112和Y轴移动机构118更小且更轻。同时,通过使X轴移动机构112和Y轴移动机构118能够更快地响应,能够使移动机构110整体更小且更轻并还能够更快地响应。结果,能够改善探针102的位置控制精度。然而,构造不限于此,并且构造可以是这样的:当对Z轴移动机构的主轴应用开口带的构造时,Z轴驱动部支撑探针。可选地,开口带的构造可以应用在X轴移动机构或Y轴移动机构中。在该情况下,开口带的构造无需应用在Z轴移动机构中。
尽管在本实施方式中在X轴移动机构112和Y轴移动机构118中应用环形带的构造,但是构造不限于此,并且可以在X轴移动机构112和Y轴移动机构118两者中应用滚珠丝杠构造。
在本实施方式中,移动机构110还包括:Y轴滑动件138,其与Z轴驱动部141固定为一体;以及Y轴引导部120,其能够使Y轴滑动件138沿Y方向相对移动。转动驱动源148的轴心O的位置与驱动带轮150的轴心P的位置相对于Z方向不同。此时,Y轴引导部120配置在驱动带轮150的转动驱动源所在的那侧的相反侧。换言之,作为热源的转动驱动源148配置在驱动带轮150的配置Y轴引导部120的那侧的相反侧。因而,能够降低热对Y轴引导部120的影响,这能够防止Y轴移动机构118的移动精度下降。此外,如图1所示,转动驱动源148配置在Z轴驱动部141的Z方向上的最高处,从而使来自转动驱动源148的热容易消散,并降低来自转动驱动源148的热对其它构件的影响。然而,构造不限于此,转动驱动源和Y轴引导部可以配置在驱动带轮的同一侧。当然,转动驱动源可以比Y轴引导部靠下地配置。
在本实施方式中,Z轴驱动部141包括一对(两个)辊156和158,辊156和158被配置成与开口带164接合,使得开口带164与输出轴154和主轴162一致。因而能够增大开口带164与输出轴154接合的长度,因此能够防止开口带164在输出轴154上滑动。还能够减小开口带164与输出轴154之间的摩擦,这能够延长这些构件的使用寿命。同时,能够使Z轴驱动部141尽可能地靠近主轴162,这能够更稳定地降低Z轴驱动部141的重心的位置。换言之,能够使主轴162相对于Z轴驱动部141更精确地定位。然而,构造不限于此,可以省略辊,或可以设置仅一个辊。或者,可以存在三个或更多个辊。
另外,根据本实施方式,可以使用调整螺钉146来调整辊158的位置。因此能够调整开口带164的张力,因而当例如发生温度变动时,能够响应于该温度变动地调整张力。例如,主轴162在高温下会膨胀,因而能够减小开口带164的张力;相反地,主轴162在低温下会收缩,因而能够增大开口带164的张力。可以设置温度传感器,以使该调整动作自动化。然而,构造不限于此,并且构造可以是这样的:两个辊的位置能够相对于彼此调整。以能够覆盖从工厂装运时的操作温度范围的方式调整开口带的张力,因而根本无需使辊位置是可调整的。
因而,利用根据本实施方式的坐标测量机100,即使当使用不同行程时,也能够为Z轴驱动部141使用相同的构造,因而能够在确保适当的精度水平的同时以简单的构造降低制造成本。具体地,该构造有利于组装,从而使坐标测量机100更通用且更低廉。此外,坐标测量机100能够使用在具有广范围的温度环境的诸如工厂等的不用精密管理温度的场所。换言之,根据本实施方式,能够在确保低的成本和适当的测量精度水平的同时以简单的方式测量工件。
注意,在本实施方式中,不包括用于实现与主轴162的平衡的平衡配重。因此,能够使Z轴移动机构140更简单且更小。当然,可以为Z轴移动机构采用包括平衡配重的构造。
虽然前面已经说明了本发明的实施方式,但是本发明不限于上述实施方式。无需赘述,可以在不脱离本发明的主旨的情况下进行改进和设计改变。
例如,尽管第一实施方式说明了使用两个辊156和158且仅辊158的位置可调的构造,但是本发明不限于此。例如,可以采用根据图5A和图5B所示的第二实施方式的构造。第二实施方式与第一实施方式的区别主要在于辊的数量和功能,因而将省略除了输出轴、辊和开口带以外的构造的说明。
在第二实施方式中,通过改变四个辊256、257、258和259相对于彼此的位置,使开口带264的不同部分彼此接触,这能够使Z轴驱动部停止相对于主轴262的移动。
具体地,两个辊256和258分别与第一实施方式的两个辊156和158对应。换言之,如图5A和图5B所示,相对于X方向两个辊256和258配置在比驱动带轮250的轴心P靠主轴262的相对面侧处。同时,两个辊256和258以能够转动的方式配置于框架部(未示出)、以对称的方式配置在输出轴254的相对于Z方向的两侧。然而,如图5A中的白色箭头所示,两个辊256和258能够以彼此分离的方式沿Z方向移动相同的距离。
同时,如图5A和图5B所示,两个辊257和259配置在相对于X方向的相同位置处、配置在驱动带轮250的轴心P与两个辊256和258之间。同时,两个辊257和259以能够转动的方式配置于框架部(未示出)、以对称的方式配置在输出轴254的相对于Z方向的两侧。然而,如图5A中的白色箭头所示,两个辊257和259能够以彼此接近的方式沿Z方向移动相同的距离。通过使用凸轮机构等(未示出),能够容易地使四个辊256、257、258和259的移动同步。
首先,在使Z轴驱动部能够相对于主轴262移动的情况下,如图5A所示,辊256和258在Z方向上彼此靠得最近,辊257和259在Z方向上彼此相距最远。结果,辊256和257以及辊258和259配置在相对于Z方向的大致相同的位置。注意,辊257和259之间的距离比辊256和258之间的距离略窄,并且所有辊256、257、258和259均与开口带264接合。然后,在使Z轴驱动部停止相对于主轴262移动的情况下,如图5B所示,辊257和259沿Z方向朝向彼此移动,直到开口带264的位于辊257和259内侧的不同部分彼此接触为止。同时,辊256和258沿Z方向彼此分离,使得开口带264的位于辊256和258内侧的不同部分上的张力仅在允许的范围(开口带264的弹性变形范围)内从图5A所示的状态改变。可以设置用于使Z轴驱动部停止相对于主轴262的移动的停止钮,并且当按下停止钮时,可以自动地执行该一系列动作。
在第二实施方式中,通过四个辊256、257、258和259的移动来使Z轴驱动部相对于主轴262的移动停止,因而可以减少当在转动驱动源的供电下维持停止状态时发生的电力消耗。此外,能够简化用于使转动驱动源制动的机构,因而能够预期转动驱动源的尺寸的减小和成本的降低。然而,构造不限于此,并且可以在不改变辊256和257(或辊258和259)的位置的情况下,通过仅改变辊258和259(或辊256和257)的位置来使Z轴驱动部相对于主轴262的移动停止。
在第一实施方式中,导轨168设置于主轴162的两侧表面,且转动驱动源148沿着主轴162配置。然而,本发明不限于此。例如,可以采用根据图6所示的第三实施方式的构造。第三实施方式与第一实施方式的区别主要在于导轨的位置和转动驱动源的位置,因而将给予除了导轨和转动驱动源以外的构造的附图标记的最后两个数字相同,并且将省略其说明。
在第三实施方式中,当从正面观察Z轴驱动部341时,开口带364和导轨368配置在主轴362的平面上。换言之,相对于X方向,开口带364与导轨368之间不存在距离。另外,相对于Z方向,由框架部344支撑的转动驱动源348的轴心O的位置与驱动带轮350的轴心P的位置相同。
根据本实施方式,开口带364和导轨368位于同一平面,因而能够预料到本实施方式使Z轴驱动部341甚至更通用化。
产业上的可利用性
本发明能够广泛地适用在用于测量工件的三维形状的坐标测量机中。
附图标记说明
100 坐标测量机
102 探针
102A 探针顶端
104 基座
106 基台
108 悬臂柱
110 移动机构
112 X轴移动机构
114 X轴引导部
116 X轴滑动件
118 Y轴移动机构
120 Y轴引导部
122 轴部
124 Y轴驱动部
126、148、348、RB 转动驱动源
128、152、352、LB1、LB2 环形带
130、168、368、GR 导轨
132、172 线性编码器
134、174 标尺
136、176 检测器
138 Y轴滑动件
140 Z轴移动机构
141、341、FR Z轴驱动部
142 转动驱动机构
144、344 框架部
146 调整螺钉
150、250、350、DP 驱动带轮
154、254、354 输出轴
156、158、256、257、258、259、356、358 辊
160 延伸部
162、262、362、SP 主轴
162A、162B 凹部
164、264、364 开口带
164A、164B 带锁定部
166 相对面
170 止动件
BT 螺栓
L0、L1 距离
MB Z轴滑动件
O、P 轴心
PP 从动带轮
Q 中心轴线

Claims (10)

1.一种坐标测量机,其包括:
探针,其被构造成检测工件;以及
移动机构,其被构造成支撑所述探针并能够使所述探针沿相互正交的X方向、Y方向和Z方向移动,
所述移动机构包括:
第一相对移动部;和
第一引导部,其被构造成能够使所述第一相对移动部沿一个方向进行相对移动,并且
所述第一相对移动部包括:
转动驱动机构,其包括转动驱动源和驱动转动构件,所述转动驱动源向所述驱动转动构件提供转动;和
开口带,所述开口带的在所述第一相对移动部的相对移动方向上的两端被固定到所述第一引导部,并且所述开口带被构造成与所述驱动转动构件的输出轴接合。
2.根据权利要求1所述的坐标测量机,其特征在于,所述驱动转动构件是驱动带轮并通过环形带连接到所述转动驱动源。
3.根据权利要求1或2所述的坐标测量机,其特征在于,所述第一引导部中设置有一对导轨,所述一对导轨被构造成能够使所述第一相对移动部沿所述相对移动方向移动,所述一对导轨分别布置在所述开口带的两侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的坐标测量机,其特征在于,所述输出轴配置在所述第一引导部与所述开口带之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的坐标测量机,其特征在于,所述开口带是设有多个齿的同步带,所述输出轴设有与所述多个齿啮合的齿形。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的坐标测量机,其特征在于,所述第一引导部是支撑所述探针的主轴并被构造成沿与竖直方向对应的Z方向移动。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的坐标测量机,其特征在于,所述移动机构还包括:
第二相对移动部,其与所述第一相对移动部固定为一体;和
第二引导部,其被构造成能够使所述第二相对移动部沿与所述相对移动方向正交的另一方向进行相对移动,并且
当所述转动驱动源的轴心的位置与所述驱动转动构件的轴心的位置在所述相对移动方向上不同时,所述第二引导部配置在所述驱动转动构件的所述转动驱动源所在的那侧的相反侧。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的坐标测量机,其特征在于,所述第一相对移动部包括被配置成与所述开口带接合的多个辊,所述开口带沿着所述输出轴和所述第一引导部延伸。
9.根据权利要求8所述的坐标测量机,其特征在于,所述多个辊中的至少一个辊的位置是能够调整的。
10.根据权利要求9所述的坐标测量机,其特征在于,通过改变所述多个辊中的至少两个辊相对于彼此的位置以使所述开口带的不同部分彼此接触,能够使所述第一相对移动部相对于所述第一引导部的移动停止。
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