JP2009047554A

JP2009047554A - 三次元座標測定機

Info

Publication number: JP2009047554A
Application number: JP2007214026A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Komori; 隆一小森; Mikio Terada; 幹夫寺田; Hiroaki Tooyama; 広昭遠山; Masahiro Shiiba; 昌洋椎葉
Original assignee: TOKAI KIYOUHAN KK; TOKAI KYOHAN KK; Aisin AW Co Ltd
Current assignee: TOKAI KIYOUHAN KK; TOKAI KYOHAN KK; Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2007-08-20
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2009-03-05

Abstract

【課題】コンパクトに折り畳んで容易に持ち運ぶことができ、部品の搬入現場などで簡便に使用することできる三次元座標測定機を提供する。
【解決手段】１対のコラム２，３がベース１上に垂直に立設可能に配置され、１対のコラム２，３間にＸ軸ガイド４が水平に固定される。Ｘ軸ガイド４内でＸ軸方向に移動可能にＸ軸移動部７が配設される。ベース１上にＹ軸ガイド５が水平に配設され、Ｙ軸ガイド５内にＹ軸方向に移動可能にＹ軸移動部８が配設される。Ｚ軸ガイド６がＸ軸移動部７に対し垂直に固定され、Ｚ軸ガイド６内にＺ軸方向に移動可能にＺ軸移動部９が配設される。１対のコラム２，３が、ベース１上のコラム基部２ａ，３ａに対し折畳み軸２ｂ、３ｂを介して折畳み可能に連結される。プローブ１０が、Ｚ軸移動部９に対し着脱可能に取り付けられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種部品、製品等の孔寸法、外形形状等の三次元座標を測定する三次元座標測定機に関し、特にコラムを折り畳み構造として容易に持ち運ぶことができる三次元座標測定機に関する。

従来、三次元座標測定機として、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸移動機構の移動ヘッドにタッチプローブを取付け、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸の各移動軸にＸ・Ｙ・Ｚ軸の位置を検出する位置検出機構を設け、被測定物の表面にタッチプローブを接触された時点で、各Ｘ・Ｙ・Ｚ軸の、位置検出機構からの位置データをマイクロコンピュータが取り込み、被測定物の外形輪郭の三次元座標データを記憶する測定機が、下記特許文献１などで知られている。
特開平８−２１０８３７号公報

従来のこの種の三次元座標測定機は、通常、定盤の側部にＹ軸ガイド部を設け、そのＹ軸ガイド部上にＹ軸移動部を移動可能に組み付けると共に、Ｙ軸移動部上に支柱を立設し、支柱を立設したＹ軸移動部が門型構造体の一方の支柱を形成し、他方の支柱の下端部が定盤上をスライド可能とし、門型構造体の水平部にＸ軸ガイド部を設けている。さらに、そのＸ軸ガイド部にはＸ軸移動部を移動可能に組み付けると共に、そのＸ軸移動部に対しＺ軸ガイド部を取り付け、Ｚ軸ガイド部にはＺ軸方向に移動可能にＺ軸移動部を取り付け、Ｚ軸移動部の下端にプローブ（測定子）を取り付けて構成される。

また、この種の三次元座標測定機は、通常、工場などにおいて製品や部品の加工現場などに固定的に設置され、つまり強固な架台の上に定盤を水平に固定して設置され、加工したワーク（被測定物）の外形形状、孔寸法、孔ピッチ、段差形状などの三次元座標を測定し、各部分の寸法を算出するように使用される。

ところで、三次元座標測定機は、通常、プローブの測定子を被測定物に接触させて座標を測定するため、被測定物の周りでプローブを三次元で立体的に動かす必要がある。このため、Ｘ軸ガイド部、Ｙ軸ガイド部、及びＺ軸ガイド部を三次元座標上で配置した構造となり、測定機の立体形状は、被測定物の大きさに応じて、必然的に大型化する。このような三次元座標測定機であっても、上述のように、製品や機械部品の製造工場などに固定的に設置する場合、設置する場所にスペースがあれば、測定機のＸ軸ガイド部、Ｙ軸ガイド部、及びＺ軸ガイド部は任意の長さ大きさに設定し、使用することができる。

これに対し、例えば新規に製造工場の生産ラインを構築する場合などにおいて、その現場に搬入され又は加工された各種の部品の寸法精度を、構築現場で測定する場合がある。このようなライン構築現場で使用される各種の部品には、小型部品から大型の部品まであり、それらの部品の各部の寸法精度を測定する場合、孔の内径や凸部の外形寸法などは、一般のダイヤルゲージ、マイクロメータなどにより測定できるものの、測定の効率は悪く、また、部品に穿設された複数の孔のピッチ、段差部や傾斜部の寸法などを測定する場合、ダイヤルゲージなどでは効率よく高精度に測定することが難しく、三次元座標測定機の使用が要望されるケースがある。

しかしながら、従来、汎用の三次元座標測定機は、Ｘ軸ガイド部、Ｙ軸ガイド部、及びＺ軸ガイド部が分解不可能に立体的に組み付けられ、重量も非常に重く所定の場所に固定的に設置される構造で製作されているため、機械部品などを搬入する現場に、三次元座標測定機を運び入れて、現場で寸法精度を測定することは不可能であった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、コンパクトに折り畳んで容易に持ち運ぶことができ、部品の搬入現場などで簡便に使用することできる三次元座標測定機を提供することを目的とする。

本発明に係る三次元座標測定機は、ベース上に垂直に立設可能に配置された１対のコラムと、該１対のコラム間に水平に固定されたＸ軸ガイドと、該Ｘ軸ガイド内でＸ軸方向に移動可能に配設されたＸ軸移動部と、該Ｘ軸移動部をＸ軸方向に移動駆動するＸ軸駆動モータと、該Ｘ軸移動部の移動位置を示すＸ軸座標信号を出力するＸ軸エンコーダと、該ベース上に水平に固定されたＹ軸ガイドと、該Ｙ軸ガイド内にＹ軸方向に移動可能に配設されたＹ軸移動部と、該Ｙ軸移動部上に取着され被測定物を載置する載置台と、該Ｙ軸移動部をＹ軸方向に移動駆動するＹ軸駆動モータと、該Ｙ軸移動部の移動位置を示すＹ軸座標信号を出力するＹ軸エンコーダと、該Ｘ軸移動部に対し垂直に固定されたＺ軸ガイドと、該Ｚ軸ガイド内にＺ軸方向に移動可能に配設されたＺ軸移動部と、該Ｚ軸移動部をＺ軸方向に移動駆動するＺ軸駆動モータと、該Ｚ軸移動部の移動位置を示すＺ軸座標信号を出力するＺ軸エンコーダと、該Ｚ軸移動部に固定され、測定子を被測定物に接触させてタッチ信号を出力するプローブと、予め記憶された位置データ或は操作スイッチの操作に応じて、該Ｘ軸駆動モータ、該Ｙ軸駆動モータ、該Ｚ軸駆動モータを駆動制御して該プローブの測定子を任意の方向に移動させる３軸制御手段と、を備え、前記１対のコラムは、該ベース上のコラム基部に対し折畳み軸を介して折畳み可能に連結され、該プローブは、該Ｚ軸移動部に対し着脱可能に取り付けられることを特徴とする。

ここで、上記ベースに対しコラムを垂直な使用状態に固定する際、コラム基部とコラムの連結箇所に固定ねじをねじ込んで固定する構造とすることができる。また、上記ベース、コラム、及びＹ軸移動部上の載置台のうち少なくとも何れかは、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成され、人力で持ち運び可能な重量とすることが好ましい。また、Ｘ軸移動部、Ｙ軸移動部、及びＺ軸移動部は、各々Ｘ軸駆動モータ、Ｙ軸駆動モータ、Ｚ軸駆動モータによって回転駆動されるボールねじがＸ軸ガイド、Ｙ軸ガイド、及びＺ軸ガイドの各々内に設けられ、各ボールねじにはナットブロックが螺合し、該ナットブロックは、Ｘ軸ガイド、Ｙ軸ガイド、及びＺ軸ガイド内に設けたリニアモーションガイドにより各軸方向に移動可能に支持される構成とすることができる。

上記構成の三次元座標測定機によれば、門型構造体を形成する１対のコラムを、折畳み軸を介して折畳み可能であり、測定用のプローブは着脱可能であるため、Ｚ軸移動部からプローブを外し、コラムを折畳むことにより、三次元座標測定機のＺ軸方向は半分以下に短く折り畳むことができる。このため、プローブを外し、コラムを折り畳んだ状態の三次元座標測定機は、例えば旅行用トランクのようなキャリングケースに収容して、任意の測定場所に持ち運ぶことができる。このため、例えば生産ラインの新規構築場所などに搬入され又はそこで加工された部品の寸法精度を、その現場に持ち運んだ三次元座標測定機を使用して、効率よく正確に測定することができる。

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は三次元座標測定機の斜視図を示し、図２はその右側面図を示し、図３はその背面図を示している。本三次元座標測定機は、ベース１上の後端部寄りに、１対のコラム２，３を立設し、コラム２，３間に水平ビーム状のＸ軸ガイド４を水平に固定し、ベース１上にはＹ軸ガイド５を水平に固定して構成される。ベース１は水平な床上に載置したとき、その上のコラム２，３が鉛直状態となるように、水平に支持するための脚部を底面に設けている。１対のコラム２，３とその上部に水平に固定されたＸ軸ガイド４とにより、門型構造体１９が形成される。

ベース１上に固定されたＹ軸ガイド５内にはＹ軸移動部８が移動可能に配設され、Ｙ軸移動部８上に、被測定物を載置するために載置台（テーブル）８ａが取り付けられる。このＹ軸移動部８の載置台８ａには、被測定物を保持するための治具を固定するための溝、及びマスターゲージを嵌め込むための中央穴が形成されている。ベース１上の後部寄りに１対のコラム基部２ａ，３ａが立設され、コラム基部２ａ，３ａ上に、コラム２，３が折り畳み可能に、折り畳み軸２ｂ、３ｂを介して連結されている。

すなわち、コラム基部２ａ，３ａの上部に嵌合用の溝が形成され、その溝の幅はコラム２，３の下部に突設された軸支部２ｃ、３ｃが密に嵌合可能な寸法に形成される。さらに、コラム２，３の下部に形成された軸支部２ｃ、３ｃに軸孔が水平に穿設され、その溝の両側に、軸孔が水平に穿設される。そして、コラム２，３の軸支部２ｃ、３ｃがコラム基部２ａ，３ａの溝に嵌め込まれ、折り畳み軸２ｂ、３ｂを軸孔に嵌入することにより、コラム２，３は、折り畳み軸２ｂ、３ｂを介して折り畳み可能となっている。また、コラム２，３の下端部は、図２などに示すように、垂直状態まで回動したとき、コラム基部２ａ，３ａの背面に当接し、この状態で正確にコラム２，３が鉛直状態となるように形成されている。

さらに、コラム２，３の鉛直（ベースに対し垂直）姿勢を固定するために、固定ねじ１４，１５（図３）がコラム２，３の下部の背面からねじ込まれ、コラム２，３をコラム基部２ａ，３ａに対し締付固定している。つまり、図４に示すように、コラム基部２ａ，３ａの背面にねじ孔が形成され、コラム２，３の下端部に貫通孔２ｄ、３ｄが穿設され、コラム２，３が鉛直状態（ベースに対し垂直）のとき、固定ねじ１４，１５が背面から貫通孔２ｄ、３ｄに挿通され、その先端部がコラム基部２ａ，３ａのねじ孔にねじ込まれ、コラム２，３がコラム基部２ａ，３ａに対し締付固定される。なお、上記ベース１、コラム２，３、及びＹ軸移動部８上の載置台８ａは、アルミニウムまたはアルミニウム合金などの軽金属から形成され、測定機全体の軽量化を図っている。これにより、本三次元座標測定機は、プローブ１０を外し、コラム２，３を折り畳んだ状態で、人力で持ち運び可能な重量となっている。

Ｘ軸ガイド４内にはリニアモーションガイドが配設され、Ｘ軸移動部７がＸ軸に沿って円滑に移動可能である。Ｘ軸ガイド４の外殻部はＵ字形断面形状のレール部として形成され、ボールリテーナとボールを介してナットブロックがレール部内に円滑に移動可能に配設される。また、Ｘ軸ガイド４内にボールねじが、回転自在に長手方向に沿って支持され、Ｘ軸移動部７となるナットブロックのねじ孔内に螺合する。ボールねじはＸ軸駆動モータ１１の出力軸に連結され、Ｘ軸駆動モータ１１の回転駆動により、ボールねじが回転し、ナットブロック（Ｘ軸移動部７）がＸ軸方向に移動する。Ｘ軸移動部７の前面にＺ軸ガイド６がＺ軸方向に向けて固定される。なお、Ｘ軸ガイド４の前面の開口部は、蛇腹カバー４ａによって、Ｚ軸ガイド６以外の部分が常にカバーされる構造となっている。

Ｘ軸駆動モータ１１には例えばロータリエンコーダ付きのステップモータが使用され、このロータリエンコーダはＸ軸エンコーダ２１を構成し、ボールねじの回転角度つまりＸ軸移動部７の移動量に応じた周波数のパルス信号を出力する。図６に示すように、このＸ軸エンコーダ２１からのパルス信号は３軸制御部３０に送られ、専用のアップダウンカウント３４によりカウントされてプローブ１０の測定子１０ｂのＸ軸上の位置データが算出される。

同様に、ベース１上のＹ軸ガイド５内にはリニアモーションガイドが配設され、Ｙ軸移動部８がＹ軸に沿って円滑に移動可能である。Ｙ軸ガイド５の外殻部はＵ字形断面形状のレール部として形成され、ボールリテーナとボールを介してナットブロックがレール部内に円滑に移動可能に配設される。また、Ｙ軸ガイド５内にボールねじが、回転自在に長手方向に沿って支持され、Ｙ軸移動部８となるナットブロックのねじ孔内に螺合する。ボールねじはＹ軸駆動モータ１２の出力軸に連結され、Ｙ軸駆動モータ１２の回転駆動により、ボールねじが回転し、ナットブロック（Ｙ軸移動部８）がＹ軸方向に移動する。Ｙ軸移動部８の上面に載置台８ａが水平に取り付けられる。なお、Ｙ軸ガイド５の上面の開口部は、蛇腹カバー５ａによって、載置台８ａ以外の部分が常にカバーされる構造となっている。

Ｙ軸駆動モータ１２には例えばロータリエンコーダ付きのステップモータが使用され、このロータリエンコーダはＹ軸エンコーダ２２を構成し、ボールねじの回転角度つまりＹ軸移動部８の移動量に応じた周波数のパルス信号を出力し、この信号が３軸制御部３０に送られ、専用のアップダウンカウント３５によりカウントされてプローブ１０の測定子１０ｂのＹ軸上の位置データが算出される。

同様に、Ｚ軸ガイド６内にはリニアモーションガイドが配設され、Ｚ軸移動部９がＺ軸に沿って円滑に移動可能である。Ｚ軸ガイド６の外殻部はＵ字形断面形状のレール部として形成され、ボールリテーナとボールを介してナットブロックがレール部内に円滑に移動可能に配設される。また、Ｚ軸ガイド６内にボールねじが、回転自在に長手方向に沿って支持され、Ｚ軸移動部９となるナットブロックのねじ孔内に螺合する。ボールねじはＺ軸駆動モータ１３の出力軸に連結され、Ｚ軸駆動モータ１３の回転駆動により、ボールねじが回転し、ナットブロック（Ｚ軸移動部９）がＺ軸方向に移動する。Ｚ軸移動部９の前面にプローブ用の取付ブラケット１０ａが着脱可能に取り付けられ、取付ブラケット１０ａの下部にプローブ１０が下向きにつまり測定子１０ｂを下方に向けて取り付けられる。なお、Ｚ軸ガイド６の前面の開口部は、蛇腹カバー６ａによって、Ｚ軸移動部９以外の部分が常にカバーされる構造となっている。

Ｚ軸駆動モータ１３には例えばロータリエンコーダ付きのステップモータが使用され、このロータリエンコーダはＺ軸エンコーダ２３を構成し、ボールねじの回転角度つまりＺ軸移動部９の移動量に応じた周波数のパルス信号を出力し、この信号が３軸制御部３０に送られ、専用のアップダウンカウント３６によりカウントされてプローブ１０の測定子１０ｂのＺ軸上の位置データが算出される。

図６に示すように、Ｘ軸エンコーダ２１、Ｙ軸エンコーダ２２、Ｚ軸エンコーダ２３から出力されるプローブ１０の位置を示すパルス信号は、アンプ４６を通して３軸制御部３０に入力され、３軸制御部３０には、Ｘ軸駆動モータ１１を駆動制御するためのＸ軸ドライバ３１、Ｙ軸駆動モータ１２を駆動制御するためのＹ軸ドライバ３２、Ｚ軸駆動モータ１３を駆動制御するためのＺ軸ドライバ３３が設けられる。また、３軸制御部３０には、操作スイッチ３７、プローブ１０のＸ軸座標、Ｙ軸座標、Ｚ軸座標などを表示する表示器３８が設けられる。

３軸制御部３０は、オペレータの操作スイッチ３７とデータ処理コンピュータ４０の操作に応じて、Ｘ軸駆動モータ１１、Ｙ軸駆動モータ１２、Ｚ軸駆動モータ１３を駆動し、Ｘ軸移動部７、Ｙ軸移動部８、Ｚ軸移動部９を移動させて、プローブ１０を三次元方向に動かして、ティーチングなどを行なう。ティーチングにより取り込まれたプローブ１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各座標データは、データ処理コンピュータ４０（図６）に送られて記憶される。データ処理コンピュータ４０は汎用のパーソナルコンピュータなどから構成することができる。

データ処理コンピュータ４０のＣＰＵ４１は、予め外部記憶装置４５に格納されたプログラムデータに基づき、三次元座標の測定処理を実行し、オペレータの操作によるティーチング動作、及びティーチング後のプレーバック動作を実行して、被測定物の三次元座標の測定と寸法の算出を行う。ＲＡＭ４３はＣＰＵ４１のワークエリアを構成し、データを一時記憶する。ティーチング時、プレーバック自動測定時共に、Ｘ軸移動部７、Ｙ軸移動部８、Ｚ軸移動部９を移動させてプローブ１０を三次元方向に移動させるための指令信号は、データ処理コンピュータ４０から３軸制御部３０に出力され、３軸制御部３０は、Ｘ軸駆動モータ１１、Ｙ軸駆動モータ１２、Ｚ軸駆動モータ１３を駆動し、Ｘ軸移動部７、Ｙ軸移動部８、Ｚ軸移動部９を移動させて、プローブ１０を移動させる。

プローブ１０の測定子１０ｂが被測定物に接触すると、タッチ信号がプローブ１０から出力され、アンプ４６を介してデータ処理コンピュータ４０に取り込まれる。データ処理コンピュータ４０は、このタッチ信号入力時のＸ・Ｙ・Ｚ軸の各座標データを記憶し、それらの座標データから被測定物の外形寸法、孔の内径、複数の孔のピッチなどを算出する。

次に、上記構成の三次元座標測定機の動作を説明する。この三次元座標測定機は、折り畳んだ状態で、キャリングケースなどに収納し、部品などの被測定物が搬入される現場に、人が持ち運び、作業台などの上に設置して使用する。被測定物としては、プレス成形品、プラスチック成形品、ダイキャスト成形品、切削加工品などであり、それらの各部の寸法（例えば孔の内径、複数の孔のピッチ、段差部の形状、勾配などの寸法）を精密に測定する。

測定機を持ち運ぶために、測定機を折り畳む場合、図４のように、プローブ１０を取付ブラケット１０ａの箇所から外し、固定ねじ１４，１５を緩めて外し、折畳み軸２ｂ、３ｂを介してコラム２，３を前方に折り曲げる。これにより、図５のように、Ｘ軸ガイド４及びＺ軸ガイド６がベース１上のＹ軸ガイド５の上方に重ねて収納され、測定機のＺ軸方向は半分以下に短くなり、図示しないキャリングケースなどに収納することができる。

また、このような折り畳み状態において、ベース１に対しコラム２，３はコラム基部２ａ，３ａを介して固定され、Ｙ軸移動部８を保持するＹ軸ガイド５はベース１上に水平に固定されているため、各部が不安定に動くことがなく、安定した折り畳み状態とし、且つ高さを抑えた持ち運びやすい形態となる。

このように、プローブ１０を外し、コラム２，３を折り畳んだ状態で、三次元座標測定機をキャリングケースなどに収容し、部品の搬入現場など任意の測定場所に持ち運んで使用する。測定場所では、先ず、ベース１を、現場の載置台などの上に載せ、折り畳んだ際の逆の操作を行なって、測定機を使用状態にセットする。すなわち、図５から図４のように、コラム２，３をベース１上で垂直位置まで回動させ、固定ねじ１４，１５をコラム２，３の背面の貫通孔２ｄ、３ｄに挿通し、先端部をコラム基部２ａ，３ａのねじ孔にねじ込み、垂直位置のコラム２，３をコラム基部２ａ，３ａに対し締付固定する。次に、外していたプローブ１０を、取付ブラケット１０ａを介してＺ軸移動部９に取り付け、セットを行なう。

被測定物の三次元座標を測定する場合、図２のように、被測定物Ｗをベース１上のＹ軸ガイド５の載置台（テーブル）８ａに載置し、データ処理コンピュータ４０をスタンバイさせる。そして、操作スイッチ３７を操作して、先ずプローブ１０を原点位置まで移動させ、Ｘ・Ｙ・Ｚ軸座標の原点位置を設定する。次に、載置台８ａの中央穴に、図示しない基準座標位置を有するマスターゲージを嵌め込み、マスターゲージの基準座標位置まで、プローブ１０の測定子１０ｂを移動させる。このとき、プローブ１０によって測定されたＸ・Ｙ・Ｚ軸の測定座標と基準座標に誤差がある場合、データ処理コンピュータ４０において、その誤差を補正するように補正係数が決定される。

次に、被測定物Ｗの測定に入り、載置台８ａ上の所定位置に、被測定物Ｗが載置され、先ず、オペレータはマニュアル操作により、プローブ１０を被測定物Ｗの測定点まで３軸方向に移動させ、複数の測定点で測定子を接触させタッチ信号を発生させる。このとき、三次元座標測定機は、Ｘ軸駆動モータ１１の駆動によりＸ軸移動部７が移動し、Ｙ軸駆動モータ１２の駆動によりＹ軸移動部８が移動し、Ｚ軸駆動モータ１３の駆動によりＺ軸移動部９が移動して、プローブ１０が任意のＸ・Ｙ・Ｚ方向に動き、プローブ１０の測定子１０ｂが被測定物Ｗの測定開始位置に接触する。この時点で、プローブ１０からタッチ信号がデータ処理コンピュータ４０に送られ、データ処理コンピュータ４０はそのタッチ信号入力時のＸ・Ｙ・Ｚ軸の各座標データを取り込み、記憶していく。

このようにして、被測定物の複数の測定位置における座標データがデータ処理コンピュータ４０に取り込まれ、測定位置間の距離が座標データから算出され、被測定物Ｗの外形形状の寸法、孔の内径、複数の孔のピッチなどが測定される。このような、オペレータのマニュアル操作によるプローブ１０の動きは、ティーチングデータとしてデータ処理コンピュータ４０に記憶され、同じ形状の被測定物Ｗの寸法を測定する際に、記憶したティーチングデータが読み出され、プレーバック方式により自動的に同じ形状の被測定物Ｗの寸法が測定される。つまり、三次元座標測定機は、同じ形状の被測定物Ｗの寸法を測定する場合、それらのティーチングデータに基づき、Ｘ軸移動部７、Ｙ軸移動部８、Ｚ軸移動部９が自動的に移動してプローブ１０が自動で被測定物Ｗに接触し、その接触時のＸ・Ｙ・Ｚ軸の各座標データがデータ処理コンピュータ４０に取り込まれる。このようにして、自動的に複数の接触点の座標位置が測定され、それらの座標データから被測定物Ｗの所定の各測定位置の寸法が測定され、記憶される。

本発明の一実施形態を示す三次元座標測定機の斜視図である。同測定機の右側面図である。同測定機の背面図である。コラムを折り畳む際の右側面図である。コラムを折り畳んだ状態の右側面図である。同測定機の制御系のブロック図である。

符号の説明

１ベース
２、３コラム
２ａ，３ａコラム基部
２ｂ，３ｂ折畳み軸
２ｃ，３ｃ軸支部
２ｄ，３ｄ貫通孔
４Ｘ軸ガイド
５Ｙ軸ガイド
６Ｚ軸ガイド
７Ｘ軸移動部
８Ｙ軸移動部
９Ｚ軸移動部
１０プローブ
１１Ｘ軸駆動モータ
１２Ｙ軸駆動モータ
１３Ｚ軸駆動モータ
１４，１５固定ねじ
１９門型構造体

Claims

ベース上に垂直に立設可能に配置された１対のコラムと、
該１対のコラム間に水平に固定されたＸ軸ガイドと、
該Ｘ軸ガイド内でＸ軸方向に移動可能に配設されたＸ軸移動部と、
該Ｘ軸移動部をＸ軸方向に移動駆動するＸ軸駆動モータと、
該Ｘ軸移動部の移動位置を示すＸ軸座標信号を出力するＸ軸エンコーダと、
該ベース上に水平に固定されたＹ軸ガイドと、
該Ｙ軸ガイド内にＹ軸方向に移動可能に配設されたＹ軸移動部と、
該Ｙ軸移動部上に取着され被測定物を載置する載置台と、
該Ｙ軸移動部をＹ軸方向に移動駆動するＹ軸駆動モータと、
該Ｙ軸移動部の移動位置を示すＹ軸座標信号を出力するＹ軸エンコーダと、
該Ｘ軸移動部に対し垂直に固定されたＺ軸ガイドと、
該Ｚ軸ガイド内にＺ軸方向に移動可能に配設されたＺ軸移動部と、
該Ｚ軸移動部をＺ軸方向に移動駆動するＺ軸駆動モータと、
該Ｚ軸移動部の移動位置を示すＺ軸座標信号を出力するＺ軸エンコーダと、
該Ｚ軸移動部に固定され、測定子を被測定物に接触させてタッチ信号を出力するプローブと、
予め記憶された位置データ或は操作スイッチの操作に応じて、該Ｘ軸駆動モータ、該Ｙ軸駆動モータ、該Ｚ軸駆動モータを駆動制御して該プローブの測定子を任意の方向に移動させる３軸制御手段と、
を備え、
前記１対のコラムは、該ベース上のコラム基部に対し折畳み軸を介して折畳み可能に連結され、該プローブは、前記Ｚ軸移動部に対し着脱可能に取り付けられることを特徴とする三次元座標測定機。
前記コラム基部とコラムの連結箇所には、前記ベースに対しコラムを垂直な使用状態に固定するために、固定ねじがねじ込まれる請求項１記載の三次元座標測定機。
前記ベース、コラム、及び前記Ｚ軸移動部上の載置台のうち少なくとも何れか１つが、アルミニウムまたはアルミニウム合金から形成される請求項１記載の三次元座標測定機。
前記Ｘ軸移動部、Ｙ軸移動部、Ｚ軸移動部は、各々Ｘ軸駆動モータ、Ｙ軸駆動モータ、Ｚ軸駆動モータによって回転駆動されるボールねじが、前記Ｘ軸ガイド、Ｙ軸ガイド、及びＺ軸ガイドの各々内に設けられ、該各ボールねじにはナットブロックが螺合し、該各ナットブロックは、Ｘ軸ガイド、Ｙ軸ガイド、Ｚ軸ガイド内に設けたリニアモーションガイドにより各軸方向に移動可能に支持される請求項１記載の三次元座標測定機。