JP2000009406A - 測定機 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環境変化に対しても測定誤差の発生を少なく
できる測定機を提供する。 【解決手段】 定盤上にロータリテーブル２２を設けた
場合、各軸の変位量を検出する変位検出装置４０Ｘ，４
０Ｙ（固定側部材に設けたスケール４１および可動側部
材に設けた検出器を含む）の基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０を、
スケール４１上におけるロータリテーブル２２の中心位
置を基準に設定する。また、この基準点が設定されたス
ケール４１の位置を中心として、スケール４１を伸縮可
能に保持するスケール保持手段を設ける。
できる測定機を提供する。 【解決手段】 定盤上にロータリテーブル２２を設けた
場合、各軸の変位量を検出する変位検出装置４０Ｘ，４
０Ｙ（固定側部材に設けたスケール４１および可動側部
材に設けた検出器を含む）の基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０を、
スケール４１上におけるロータリテーブル２２の中心位
置を基準に設定する。また、この基準点が設定されたス
ケール４１の位置を中心として、スケール４１を伸縮可
能に保持するスケール保持手段を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テーブル上に被測
定物を固定するための治具を取付可能な測定機に関す
る。たとえば、三次元測定機のテーブル上にロータリテ
ーブルなどを取り付けて測定を行う場合に利用できる。
定物を固定するための治具を取付可能な測定機に関す
る。たとえば、三次元測定機のテーブル上にロータリテ
ーブルなどを取り付けて測定を行う場合に利用できる。
【０００２】
【背景技術】たとえば、被測定物の真円度や内外周面の
表面粗さなどを三次元測定機を利用して測定する場合、
被測定物を回転させながら測定すれば、測定を簡易に行
うことができるから、被測定物を回転させるためのロー
タリテーブルを三次元測定機のテーブル上に取り付けて
測定を行う場合がる。
表面粗さなどを三次元測定機を利用して測定する場合、
被測定物を回転させながら測定すれば、測定を簡易に行
うことができるから、被測定物を回転させるためのロー
タリテーブルを三次元測定機のテーブル上に取り付けて
測定を行う場合がる。
【０００３】従来、このような場合、ロータリテーブル
の中心座標を登録しておく必要があるため、テーブルの
ＸＹ座標系におけるロータリテーブルの中心座標を測定
し、この座標値を登録していた。つまり、ロータリテー
ブルの中心座標を、テーブルのＸＹ座標系の原点からロ
ータリテーブルの中心までの各軸方向の距離として登録
していた。
の中心座標を登録しておく必要があるため、テーブルの
ＸＹ座標系におけるロータリテーブルの中心座標を測定
し、この座標値を登録していた。つまり、ロータリテー
ブルの中心座標を、テーブルのＸＹ座標系の原点からロ
ータリテーブルの中心までの各軸方向の距離として登録
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のよう
な方法では、環境温度が変化した場合、ロータリテーブ
ルの中心座標値がずれてしまう。つまり、図７に示すよ
うに、テーブルのＸＹ座標系の原点からロータリテーブ
ルの中心座標までの距離が、Ｘ軸方向ではＬｘからＬ
ｘ’に、Ｙ軸方向ではＬｙからＬｙ’にそれぞれ変化し
てしまうため、ロータリテーブルの中心座標値がＰから
Ｐ’にずれてしまう。その結果、ロータリテーブルを回
転させて測定した場合、測定誤差が２倍になってしまう
という問題があった。
な方法では、環境温度が変化した場合、ロータリテーブ
ルの中心座標値がずれてしまう。つまり、図７に示すよ
うに、テーブルのＸＹ座標系の原点からロータリテーブ
ルの中心座標までの距離が、Ｘ軸方向ではＬｘからＬ
ｘ’に、Ｙ軸方向ではＬｙからＬｙ’にそれぞれ変化し
てしまうため、ロータリテーブルの中心座標値がＰから
Ｐ’にずれてしまう。その結果、ロータリテーブルを回
転させて測定した場合、測定誤差が２倍になってしまう
という問題があった。
【０００５】本発明の目的は、このような従来の問題を
解決すべくなされたもので、環境変化に対しても測定誤
差の発生を少なくできる測定機を提供することにある。
解決すべくなされたもので、環境変化に対しても測定誤
差の発生を少なくできる測定機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の測定機は、治具を取付可能なテーブルと、
測定子と、これらテーブルおよび測定子を互いに直交す
る３軸のうち少なくとも２軸方向へ相対移動させる移動
機構と、前記各軸毎に設けられ各軸の相対移動変位量を
検出する変位検出装置とを備え、前記各変位検出装置
は、前記各軸における固定側部材および可動側部材のい
ずれか一方に設けられたスケールと、前記各軸における
固定側部材および可動側部材のいずれか他方に前記スケ
ールに対向して配置された検出器とを有する測定機にお
いて、前記変位検出装置の基準点が、前記スケール上に
おける前記治具の中心位置またはその近傍位置に設定さ
れ、前記スケールを前記変位検出装置の基準点として設
定されたスケール上の位置を中心として伸縮可能に保持
するスケール保持手段を有することを特徴とする。
め、本発明の測定機は、治具を取付可能なテーブルと、
測定子と、これらテーブルおよび測定子を互いに直交す
る３軸のうち少なくとも２軸方向へ相対移動させる移動
機構と、前記各軸毎に設けられ各軸の相対移動変位量を
検出する変位検出装置とを備え、前記各変位検出装置
は、前記各軸における固定側部材および可動側部材のい
ずれか一方に設けられたスケールと、前記各軸における
固定側部材および可動側部材のいずれか他方に前記スケ
ールに対向して配置された検出器とを有する測定機にお
いて、前記変位検出装置の基準点が、前記スケール上に
おける前記治具の中心位置またはその近傍位置に設定さ
れ、前記スケールを前記変位検出装置の基準点として設
定されたスケール上の位置を中心として伸縮可能に保持
するスケール保持手段を有することを特徴とする。
【０００７】ここで、治具は、主に、被測定物を保持す
るものをいう。また、測定子としては、被測定物との接
触を検知して接触信号を発するタッチ信号プローブなど
の接触型測定子、あるいは、被測定物に対して接触する
ことなく被測定物との関係に基づく信号を出力するカメ
ラ、非接触センサなどの非接触型測定子のいずれでもよ
い。さらに、変位検出装置は、インクリメンタル式、ア
ブソリュート式のいずれでもよく、また、検出方式につ
いても、光学式、静電容量式、磁気式などのいずれでも
よい。変位検出装置の基準点とは、各軸方向における変
位検出の基準位置をいう。
るものをいう。また、測定子としては、被測定物との接
触を検知して接触信号を発するタッチ信号プローブなど
の接触型測定子、あるいは、被測定物に対して接触する
ことなく被測定物との関係に基づく信号を出力するカメ
ラ、非接触センサなどの非接触型測定子のいずれでもよ
い。さらに、変位検出装置は、インクリメンタル式、ア
ブソリュート式のいずれでもよく、また、検出方式につ
いても、光学式、静電容量式、磁気式などのいずれでも
よい。変位検出装置の基準点とは、各軸方向における変
位検出の基準位置をいう。
【０００８】このような構成によれば、テーブル上に治
具を取り付けた際、変位検出装置は、スケール上におけ
る治具の中心位置またはその近傍位置を基準点として設
定され、かつ、スケール固定手段によって、スケールは
その基準点として設定された位置を中心として伸縮され
るから、環境変化があっても、変位検出装置の基準点と
して設定されたスケールの位置は変動することがない。
従って、環境変化があっても、測定誤差の発生をなく
す、あるいは、少なくすることができる。
具を取り付けた際、変位検出装置は、スケール上におけ
る治具の中心位置またはその近傍位置を基準点として設
定され、かつ、スケール固定手段によって、スケールは
その基準点として設定された位置を中心として伸縮され
るから、環境変化があっても、変位検出装置の基準点と
して設定されたスケールの位置は変動することがない。
従って、環境変化があっても、測定誤差の発生をなく
す、あるいは、少なくすることができる。
【０００９】以上において、スケール保持手段は、前記
スケールの前記変位検出装置の基準点として設定された
位置を弾性的に押圧する第１の板ばねと、前記スケール
の他の位置を弾性的に押圧する第２の板ばねとを有し、
第１の板ばねの押圧力が第２の板ばねの押圧力より大き
く設定されていることが望ましい。このようにすれば、
変位検出装置の基準点として設定されたスケールの位置
が最も大きな押圧力で押圧され、他の位置がこれより小
さい押圧力で押圧されているから、環境変化があった場
合、スケールは、第１の板ばねで弾性的に押圧された位
置を中心として伸縮される。
スケールの前記変位検出装置の基準点として設定された
位置を弾性的に押圧する第１の板ばねと、前記スケール
の他の位置を弾性的に押圧する第２の板ばねとを有し、
第１の板ばねの押圧力が第２の板ばねの押圧力より大き
く設定されていることが望ましい。このようにすれば、
変位検出装置の基準点として設定されたスケールの位置
が最も大きな押圧力で押圧され、他の位置がこれより小
さい押圧力で押圧されているから、環境変化があった場
合、スケールは、第１の板ばねで弾性的に押圧された位
置を中心として伸縮される。
【００１０】この際、第１の板ばねのスケールとの接触
部に摩擦係数が大きくなる処理を施し、第２の板ばねの
スケールとの接触部についてはスケールが滑るような処
理を施しておけば、第１の板ばねに対してスケールが動
きずらいから、スケールを第１の板ばねの押圧位置を中
心として確実に伸縮させることができる。従って、環境
変化があっても、測定誤差の発生をなくす、あるいは、
少なくすることができるとともに、スケール保持手段を
２種類の板ばねで構成できるから、簡単に構成でき、し
かも、変位検出装置の基準点の変更にも容易に対応する
ことができる。
部に摩擦係数が大きくなる処理を施し、第２の板ばねの
スケールとの接触部についてはスケールが滑るような処
理を施しておけば、第１の板ばねに対してスケールが動
きずらいから、スケールを第１の板ばねの押圧位置を中
心として確実に伸縮させることができる。従って、環境
変化があっても、測定誤差の発生をなくす、あるいは、
少なくすることができるとともに、スケール保持手段を
２種類の板ばねで構成できるから、簡単に構成でき、し
かも、変位検出装置の基準点の変更にも容易に対応する
ことができる。
【００１１】第１の板ばねの押圧力を第２の板ばねの押
圧力より大きくするには、各板ばねの材質や形状を変え
て第１の板ばねの押圧力を第２の板ばねの押圧力より大
きくしてもよいが、形状を同一として、第１の板ばねの
厚みが第２の板ばねの厚みより厚く形成するのが好まし
い。このようにすれば、変位検出装置の基準点の変更に
も板厚が異なる板ばねの変更のみで対応することができ
るとともに、板ばねの製作も厚みの異なる板を打ち抜き
加工するだけでよいから、簡単に製作できる。
圧力より大きくするには、各板ばねの材質や形状を変え
て第１の板ばねの押圧力を第２の板ばねの押圧力より大
きくしてもよいが、形状を同一として、第１の板ばねの
厚みが第２の板ばねの厚みより厚く形成するのが好まし
い。このようにすれば、変位検出装置の基準点の変更に
も板厚が異なる板ばねの変更のみで対応することができ
るとともに、板ばねの製作も厚みの異なる板を打ち抜き
加工するだけでよいから、簡単に製作できる。
【００１２】以上において、治具としては、被測定物を
保持するものであればなんでもよいが、ロータリテーブ
ルとすれば、測定誤差の発生を効果的に抑えることがで
きる。つまり、ロータリテーブルの場合には、ワークを
回転させながら測定するため、測定誤差が２倍になる
が、上記のような構成を採用することにより、測定誤差
を少なくできる。また、移動機構としては、テーブルお
よび測定子を互いに直交する２軸方向へ相対移動させる
二次元移動機構でもよいが、テーブルおよび測定子を互
いに直交する３軸方向へ相対移動させる三次元移動機構
が望ましい。
保持するものであればなんでもよいが、ロータリテーブ
ルとすれば、測定誤差の発生を効果的に抑えることがで
きる。つまり、ロータリテーブルの場合には、ワークを
回転させながら測定するため、測定誤差が２倍になる
が、上記のような構成を採用することにより、測定誤差
を少なくできる。また、移動機構としては、テーブルお
よび測定子を互いに直交する２軸方向へ相対移動させる
二次元移動機構でもよいが、テーブルおよび測定子を互
いに直交する３軸方向へ相対移動させる三次元移動機構
が望ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明の測定機を三次元測
定機に適用した斜視図である。同三次元測定機は、被測
定物を載置するテーブルとしての定盤２０と、この定盤
２０上に前後方向（Ｙ軸方向）へ移動可能に設けられた
門型フレーム３０とを備える。
に基づいて説明する。図１は本発明の測定機を三次元測
定機に適用した斜視図である。同三次元測定機は、被測
定物を載置するテーブルとしての定盤２０と、この定盤
２０上に前後方向（Ｙ軸方向）へ移動可能に設けられた
門型フレーム３０とを備える。
【００１４】定盤２０上には、その一側位置にガイドレ
ール２１が前後方向に沿って設けられているとともに、
被測定物を取り付けて回転させるためのロータリテーブ
ル２２が有効測定範囲内の任意位置に取付可能かつ取外
可能に設けられている。
ール２１が前後方向に沿って設けられているとともに、
被測定物を取り付けて回転させるためのロータリテーブ
ル２２が有効測定範囲内の任意位置に取付可能かつ取外
可能に設けられている。
【００１５】門型フレーム３０は、一対の支柱３１，３
２と、この支柱３１，３２の上端間に掛け渡されたＸ軸
ビーム３３とから構成されている。一方の支柱３２の下
端には、前記定盤２０上面との間でエアーベアリング
（図示省略）を構成する脚部３４が設けられている。他
方の支柱３２の下端には、前記ガイドレール２１に沿っ
て移動可能な脚部３５が形成されているとともに、それ
らの間には、門型フレーム３０のＹ軸方向への移動変位
量を検出する変位検出装置４０Ｙが設けられている。
２と、この支柱３１，３２の上端間に掛け渡されたＸ軸
ビーム３３とから構成されている。一方の支柱３２の下
端には、前記定盤２０上面との間でエアーベアリング
（図示省略）を構成する脚部３４が設けられている。他
方の支柱３２の下端には、前記ガイドレール２１に沿っ
て移動可能な脚部３５が形成されているとともに、それ
らの間には、門型フレーム３０のＹ軸方向への移動変位
量を検出する変位検出装置４０Ｙが設けられている。
【００１６】変位検出装置４０Ｙは、図２に示すよう
に、Ｙ軸方向における固定側部材であるガイドレール２
１の外側面に設けられたスケール４１と、このスケール
４１と対向してＹ軸方向における可動側部材である支柱
３２の脚部３５内面に設けられた検出器４２とを含んで
構成されている。スケール４１は、図３にも示すよう
に、上部長手方向に一定ピッチ間隔で設けられた光学格
子４１Ａを有し、かつ、ガイドレール２１にスペーサ２
３を介して一定ピッチ間隔で固定された複数の板ばね２
４によってガイドレール２１の外側面に密着保持されて
いる。各板ばね２４は、一対の押圧片２５，２６と、こ
の押圧片２５，２６の下端間を連結する連結片２７とを
有するコ字型形状に成形され、連結片２７の両側にあけ
られた孔に挿入されるボルト２８によってガイドレール
２１に密着保持されている。検出器４２については、詳
細構造を図示していないが、内部に前記光学格子４１Ａ
と対応する参照光学格子および投受光器を備えている。
に、Ｙ軸方向における固定側部材であるガイドレール２
１の外側面に設けられたスケール４１と、このスケール
４１と対向してＹ軸方向における可動側部材である支柱
３２の脚部３５内面に設けられた検出器４２とを含んで
構成されている。スケール４１は、図３にも示すよう
に、上部長手方向に一定ピッチ間隔で設けられた光学格
子４１Ａを有し、かつ、ガイドレール２１にスペーサ２
３を介して一定ピッチ間隔で固定された複数の板ばね２
４によってガイドレール２１の外側面に密着保持されて
いる。各板ばね２４は、一対の押圧片２５，２６と、こ
の押圧片２５，２６の下端間を連結する連結片２７とを
有するコ字型形状に成形され、連結片２７の両側にあけ
られた孔に挿入されるボルト２８によってガイドレール
２１に密着保持されている。検出器４２については、詳
細構造を図示していないが、内部に前記光学格子４１Ａ
と対応する参照光学格子および投受光器を備えている。
【００１７】前記Ｘ軸ビーム３３にはスライダ３６が左
右方向（Ｘ軸方向）へ移動可能に設けられているととも
に、スライダ３６にはＺ軸ガイド３７を介して下端に測
定子としてのタッチ信号プローブ３９を有するＺ軸部材
３８が上下方向（Ｚ軸方向）へ移動可能に設けられてい
る。ここに、これらの門型フレーム３０、スライダ３６
およびＺ軸部材３８から、前記定盤２０とタッチ信号プ
ローブ３９とを互いに直交する３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方
向へ相対移動させる三次元移動機構Ａが構成されてい
る。なお、Ｘ軸ビーム３３とスライダ３６との間、およ
び、Ｚ軸ガイド３７とＺ軸部材３８との間にも、変位検
出装置４０Ｘ，４０Ｚがそれぞれ設けられているが、前
記変位検出装置４０Ｙと同様な構造なため、説明を省略
する。
右方向（Ｘ軸方向）へ移動可能に設けられているととも
に、スライダ３６にはＺ軸ガイド３７を介して下端に測
定子としてのタッチ信号プローブ３９を有するＺ軸部材
３８が上下方向（Ｚ軸方向）へ移動可能に設けられてい
る。ここに、これらの門型フレーム３０、スライダ３６
およびＺ軸部材３８から、前記定盤２０とタッチ信号プ
ローブ３９とを互いに直交する３軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸）方
向へ相対移動させる三次元移動機構Ａが構成されてい
る。なお、Ｘ軸ビーム３３とスライダ３６との間、およ
び、Ｚ軸ガイド３７とＺ軸部材３８との間にも、変位検
出装置４０Ｘ，４０Ｚがそれぞれ設けられているが、前
記変位検出装置４０Ｙと同様な構造なため、説明を省略
する。
【００１８】図４は全体構成を示すブロック図である。
同図において、各変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙ，４０Ｚ
は、前記スケール４１および検出器４２のほかに、検出
器４２からの信号を処理して変位量に基づく数のパルス
を出力する信号処理回路４３と、この信号処理回路４３
からのパルスを計数する計数回路４４とを含んで構成さ
れている。各変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙ，４０Ｚから
の検出値（計数値）は、演算制御装置５０に与えられ
る。演算制御装置５０では、タッチ信号プローブ３９か
ら接触信号が与えられたとき、各変位検出装置４０Ｘ，
４０Ｙ，４０Ｚからの検出値を取り込み、これらを基に
被測定物の寸法などを測定し、その結果を表示装置５１
に表示させる。
同図において、各変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙ，４０Ｚ
は、前記スケール４１および検出器４２のほかに、検出
器４２からの信号を処理して変位量に基づく数のパルス
を出力する信号処理回路４３と、この信号処理回路４３
からのパルスを計数する計数回路４４とを含んで構成さ
れている。各変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙ，４０Ｚから
の検出値（計数値）は、演算制御装置５０に与えられ
る。演算制御装置５０では、タッチ信号プローブ３９か
ら接触信号が与えられたとき、各変位検出装置４０Ｘ，
４０Ｙ，４０Ｚからの検出値を取り込み、これらを基に
被測定物の寸法などを測定し、その結果を表示装置５１
に表示させる。
【００１９】ところで、ロータリテーブル２２を定盤２
０上の有効測定範囲内の任意位置に取り付けた場合、そ
のロータリテーブル２２の中心位置またはその近傍位置
を基準として変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの基準点を設
定する。たとえば、図５の位置にロータリテーブル２２
が取り付けられると、各変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの
スケール４１上におけるロータリテーブル２２の中心位
置が変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの基準点Ｐｘ０，Ｐｙ
０として設定される。具体的には、この基準点Ｐｘ０，
Ｐｙ０において、各変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの計数
回路４４の値が基準値、たとえば「０」になるように設
定される。
０上の有効測定範囲内の任意位置に取り付けた場合、そ
のロータリテーブル２２の中心位置またはその近傍位置
を基準として変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの基準点を設
定する。たとえば、図５の位置にロータリテーブル２２
が取り付けられると、各変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの
スケール４１上におけるロータリテーブル２２の中心位
置が変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの基準点Ｐｘ０，Ｐｙ
０として設定される。具体的には、この基準点Ｐｘ０，
Ｐｙ０において、各変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの計数
回路４４の値が基準値、たとえば「０」になるように設
定される。
【００２０】また、各スケール４１は、変位検出装置４
０Ｘ，４０Ｙの基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０として設定された
位置を中心として伸縮可能に保持される。つまり、図６
に示すように、スケール４１上において、変位検出装置
４０Ｘ，４０Ｙの基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０として設定され
た位置を弾性的に押圧する板ばね２４Ａの押圧力が、ス
ケール４１の他の位置を弾性的に押圧する板ばね２４Ｂ
の押圧力より大きく形成されている。具体的には、板ば
ね２４Ａ，２４Ｂは形状（正面形状）が同一であるが、
板ばね２４Ａの厚みが板ばね２４Ｂの厚みより厚く形成
されている。ここに、スケール４１上において基準点Ｐ
ｘ０，Ｐｙ０として設定された位置を弾性的に押圧する
板ばね２４Ａと、スケール４１の他の位置を弾性的に押
圧する板ばね２４Ｂとからスケール保持手段６０が構成
されている。
０Ｘ，４０Ｙの基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０として設定された
位置を中心として伸縮可能に保持される。つまり、図６
に示すように、スケール４１上において、変位検出装置
４０Ｘ，４０Ｙの基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０として設定され
た位置を弾性的に押圧する板ばね２４Ａの押圧力が、ス
ケール４１の他の位置を弾性的に押圧する板ばね２４Ｂ
の押圧力より大きく形成されている。具体的には、板ば
ね２４Ａ，２４Ｂは形状（正面形状）が同一であるが、
板ばね２４Ａの厚みが板ばね２４Ｂの厚みより厚く形成
されている。ここに、スケール４１上において基準点Ｐ
ｘ０，Ｐｙ０として設定された位置を弾性的に押圧する
板ばね２４Ａと、スケール４１の他の位置を弾性的に押
圧する板ばね２４Ｂとからスケール保持手段６０が構成
されている。
【００２１】本実施形態によれば、ロータリテーブル２
２を定盤２０上の有効測定範囲内の任意位置に取り付け
た場合、そのロータリテーブル２２の中心位置を基準と
して変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの基準点Ｐｘ０，Ｐｙ
０を設定するとともに、スケール４１を基準点Ｐｘ０，
Ｐｙ０として設定された位置を中心として伸縮可能に保
持したので、環境温度が変化しても、測定誤差の発生を
少なくすることができる。
２を定盤２０上の有効測定範囲内の任意位置に取り付け
た場合、そのロータリテーブル２２の中心位置を基準と
して変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙの基準点Ｐｘ０，Ｐｙ
０を設定するとともに、スケール４１を基準点Ｐｘ０，
Ｐｙ０として設定された位置を中心として伸縮可能に保
持したので、環境温度が変化しても、測定誤差の発生を
少なくすることができる。
【００２２】また、スケール保持手段６０として、同一
形状の板ばね２４Ａ，２４Ｂを用い、スケール４１上に
おいて、基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０として設定された位置を
押圧する板ばね２４Ａの厚みを、スケール４１の他の位
置を押圧する板ばね２４Ｂの厚みより厚くしただけであ
るから、任意の位置に基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０位置が移動
しても、簡単に対応できる。つまり、板ばねを交換する
だけでよい。
形状の板ばね２４Ａ，２４Ｂを用い、スケール４１上に
おいて、基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０として設定された位置を
押圧する板ばね２４Ａの厚みを、スケール４１の他の位
置を押圧する板ばね２４Ｂの厚みより厚くしただけであ
るから、任意の位置に基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０位置が移動
しても、簡単に対応できる。つまり、板ばねを交換する
だけでよい。
【００２３】なお、上記実施形態において、板ばね２４
Ａについては、スケール４１と接する部分に摩擦抵抗が
大きくなるような処理を施し、一方、板ばね２４ｂにつ
いては、スケール４１と接する部分に低摩擦抵抗となる
処理を施せば、スケール４１が環境温度の変化によって
伸縮しようとした場合、スケール４１を、基準点Ｐｘ
０，Ｐｙ０位置を中心に伸縮させることができる。
Ａについては、スケール４１と接する部分に摩擦抵抗が
大きくなるような処理を施し、一方、板ばね２４ｂにつ
いては、スケール４１と接する部分に低摩擦抵抗となる
処理を施せば、スケール４１が環境温度の変化によって
伸縮しようとした場合、スケール４１を、基準点Ｐｘ
０，Ｐｙ０位置を中心に伸縮させることができる。
【００２４】また、上記実施形態では、スケール４１の
基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０位置を弾性的に押圧する板ばね２
４Ａの厚みを、スケール４１の他の位置を弾性的に押圧
する板ばね２４Ｂの厚みより厚く形成したが、板ばね２
４Ａを用いることなく、スケール４１の基準点Ｐｘ０，
Ｐｙ０位置をガイドレール２１に対して直接固定、たと
えば、ボルトによって固定、あるいは、接着剤によって
固定してもよい。ただ、スケール４１の他の位置につい
ては、ガイドレール２１に対して密着でき、かつ、熱膨
張に対する伸縮に対して許容できる構造が望ましい。
基準点Ｐｘ０，Ｐｙ０位置を弾性的に押圧する板ばね２
４Ａの厚みを、スケール４１の他の位置を弾性的に押圧
する板ばね２４Ｂの厚みより厚く形成したが、板ばね２
４Ａを用いることなく、スケール４１の基準点Ｐｘ０，
Ｐｙ０位置をガイドレール２１に対して直接固定、たと
えば、ボルトによって固定、あるいは、接着剤によって
固定してもよい。ただ、スケール４１の他の位置につい
ては、ガイドレール２１に対して密着でき、かつ、熱膨
張に対する伸縮に対して許容できる構造が望ましい。
【００２５】また、上記実施形態では、定盤２０に対し
て測定子３９が三次元方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向）へ移動
する三次元測定機について説明したが、定盤２０が三次
元方向へ移動してもよく、あるいは、両者が移動する構
造でもよい。要するに、定盤２０と測定子３９とが三次
元方向へ相対移動可能であればよい。さらに、これに限
らす、定盤２０と測定子３９とが互いに直交する２軸方
向へ相対移動可能な測定機などにも適用できる。また、
上記実施形態では、変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙ，４０
Ｚをインクリメンタル型の検出器を用いたが、アブソリ
ュート型の変位検出装置でもよい。
て測定子３９が三次元方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向）へ移動
する三次元測定機について説明したが、定盤２０が三次
元方向へ移動してもよく、あるいは、両者が移動する構
造でもよい。要するに、定盤２０と測定子３９とが三次
元方向へ相対移動可能であればよい。さらに、これに限
らす、定盤２０と測定子３９とが互いに直交する２軸方
向へ相対移動可能な測定機などにも適用できる。また、
上記実施形態では、変位検出装置４０Ｘ，４０Ｙ，４０
Ｚをインクリメンタル型の検出器を用いたが、アブソリ
ュート型の変位検出装置でもよい。
【００２６】
【発明の効果】本発明の測定機によれば、環境変化に対
しても測定誤差の発生を少なくできるという効果が期待
できる。
しても測定誤差の発生を少なくできるという効果が期待
できる。
【図１】本発明の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】同上実施形態の変位検出装置を示す断面図であ
る。
る。
【図３】同上実施形態の変位検出装置を示す正面図であ
る。
る。
【図４】同上実施形態のブロック図である。
【図５】同上実施形態における作用を説明するための図
である。
である。
【図６】同上実施形態のスケール固定手段を示す斜視図
である。
である。
【図７】従来の三次元測定機における問題点を説明する
ための図である。
ための図である。
２０ 定盤（テーブル） ２２ ロータリテーブル（治具） ２４Ａ 板ばね ２４Ｂ 板ばね ３９ タッチ信号プローブ（測定子） ４０Ｘ 変位検出装置 ４０Ｙ 変位検出装置 ４０Ｚ 変位検出装置 ４１ スケール ４２ 検出器 ５０ 演算制御装置 ６０ スケール保持手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F062 AA02 AA03 AA04 AA57 AA66 CC16 CC22 EE01 EE41 EE62 FF03 FF04 FF05 FF17 GG29 GG71 HH05 HH06 HH07 HH14 MM03 2F069 AA02 AA03 AA04 AA56 AA60 DD19 DD25 GG01 GG07 GG52 GG62 HH02 JJ06 JJ07 JJ08 JJ17 PP08 RR05
Claims (5)
- 【請求項１】 治具を取付可能なテーブルと、測定子
と、これらテーブルおよび測定子を互いに直交する３軸
のうち少なくとも２軸方向へ相対移動させる移動機構
と、前記各軸毎に設けられ各軸の相対移動変位量を検出
する変位検出装置とを備え、前記各変位検出装置は、前
記各軸における固定側部材および可動側部材のいずれか
一方に設けられたスケールと、前記各軸における固定側
部材および可動側部材のいずれか他方に前記スケールに
対向して配置された検出器とを有する測定機において、 前記変位検出装置の基準点が、前記スケール上における
前記治具の中心位置またはその近傍位置に設定され、 前記スケールを前記変位検出装置の基準点として設定さ
れたスケール上の位置を中心として伸縮可能に保持する
スケール保持手段を有することを特徴とする測定機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の測定機において、前記
スケール保持手段は、前記スケールの前記変位検出装置
の基準点として設定された位置を弾性的に押圧する第１
の板ばねと、前記スケールの他の位置を弾性的に押圧す
る第２の板ばねとを有し、第１の板ばねの押圧力が第２
の板ばねの押圧力より大きく設定されていることを特徴
とする測定機。 - 【請求項３】 請求項２に記載の測定機において、前記
第１の板ばねの厚みが第２の板ばねの厚みより厚く形成
されていることを特徴とする測定機。 - 【請求項４】 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の
測定機において、前記治具がロータリテーブルであるこ
とを特徴とする測定機。 - 【請求項５】 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の
測定機において、前記移動機構は、前記テーブルおよび
測定子を互いに直交する３軸方向へ相対移動させる三次
元移動機構によって構成されていることを特徴とする測
定機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17581198A JP3472481B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17581198A JP3472481B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 測定機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000009406A true JP2000009406A (ja) | 2000-01-14 |
| JP3472481B2 JP3472481B2 (ja) | 2003-12-02 |
Family
ID=16002656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17581198A Expired - Fee Related JP3472481B2 (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 測定機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3472481B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016065722A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-28 | キヤノン株式会社 | 形状測定装置 |
| CN106979764A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-07-25 | 苏州大学 | 一种三坐标测量光学元件用的定位装置 |
| JP2018197761A (ja) * | 2018-08-20 | 2018-12-13 | 株式会社東京精密 | 三次元測定機 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8453334B2 (en) * | 2011-02-07 | 2013-06-04 | GM Global Technology Operations LLC | Fuel cell plate measurement features |
-
1998
- 1998-06-23 JP JP17581198A patent/JP3472481B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN106979764A (zh) * | 2017-04-13 | 2017-07-25 | 苏州大学 | 一种三坐标测量光学元件用的定位装置 |
| CN106979764B (zh) * | 2017-04-13 | 2019-07-09 | 苏州大学 | 一种三坐标测量光学元件用的定位装置 |
| JP2018197761A (ja) * | 2018-08-20 | 2018-12-13 | 株式会社東京精密 | 三次元測定機 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3472481B2 (ja) | 2003-12-02 |
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