JP2010190894A - 接触式測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】測定する時に安定した圧力を提供し、且つ測定ヘッドの振動を防止することができる接触式測定装置を提供する。
【解決手段】接触式測定装置１００は、ガイドレール３０、４０と、前記ガイドレール３０、４０に設置されるスライドアセンブリ５０と、前記スライドアセンブリ５０に固定される測定ヘッド６０と、を備え、前記スライドアセンブリ５０の重力によって測量圧力を提供する。前記スライドアセンブリ５０は、前記スライドアセンブリ５０に着脱可能に装着される重力調節アセンブリ５６を更に備え、前記重力調節アセンブリ５６の重さを変えることによって測量圧力を調節する。
【選択図】図１
【解決手段】接触式測定装置１００は、ガイドレール３０、４０と、前記ガイドレール３０、４０に設置されるスライドアセンブリ５０と、前記スライドアセンブリ５０に固定される測定ヘッド６０と、を備え、前記スライドアセンブリ５０の重力によって測量圧力を提供する。前記スライドアセンブリ５０は、前記スライドアセンブリ５０に着脱可能に装着される重力調節アセンブリ５６を更に備え、前記重力調節アセンブリ５６の重さを変えることによって測量圧力を調節する。
【選択図】図１
Description
本発明は測定装置に係り、特に接触式測定装置に関するものである。
部品の加工過程において、通常、接触式又は非接触式の測定装置を用いて、部品の平面度や表面粗度等を測定する。接触式測定装置を用いると、測定される部品の表面に圧力を印加する必要があり、且つ異なる部品によって適正な圧力を選択する必要がある。
従来の接触式測定装置は、ほぼスプリングの弾力を測量圧力とするが、スプリングの弾力とその変形量との間に線形的な関係があるため、測定する時に安定した圧力を提供できないため、測定の誤差が増大する可能性がある。
又、気圧を測量圧力とする接触式測定装置には、測定ヘッドを駆動するための２つの駆動用エアシリンダーが並列に設置されており、前記駆動用エアシリンダーの両端には、それぞれ気体を供給するための進気口及び排気口が設置されている。前記接触式測定装置は、安定した圧力を提供することができ、且つ測量圧力を変え易いという利点を有するが、一定の圧力がかけられた気体の流速が速いため、このような接触式測定装置を使用する場合、駆動用エアシリンダーの進気口及び排気口に大きな騒音が発生し、且つ気体の渦流により測定ヘッドの振動が発生し易い。
上述した問題に鑑みて、本発明は、測定する時に安定した圧力を提供し、且つ測定ヘッドの振動を防止することができる接触式測定装置を提供する。
本発明に係る接触式測定装置は、ガイドレールと、前記ガイドレールに設置されるスライドアセンブリと、前記スライドアセンブリに固定される測定ヘッドと、を備え、前記スライドアセンブリの重力によって測量圧力を提供する。前記スライドアセンブリは、前記スライドアセンブリに着脱可能に装着される重力調節アセンブリを更に備え、前記重力調節アセンブリの重さを変えることによって測量圧力を調節する。
本発明に係る接触式測定装置は、ガイドレールと、前記ガイドレールに設置されるスライドアセンブリと、前記スライドアセンブリに固定される測定ヘッドと、を備える。前記スライドアセンブリは、重力調節アセンブリを更に備える。前記重力調節アセンブリは、前記スライドアセンブリに固定される連接部材及び前記連接部材に着脱可能に装着される重りを備える。
従来の技術と比べて、本発明に係る接触式測定装置は、スライドアセンブリに着脱可能な重力調節アセンブリを設置して、前記重力調節アセンブリの重さを変えることによって測定時に必要とされる圧力を調節することにより、測定の精度を保障する。又、前記重力調節アセンブリは前記スライドアセンブリに固定されるので、測定ヘッドの振動を防止することができる。
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る接触式測定装置に関して詳細に説明する。
図１を参照すると、本発明の第一実施形態に係る接触式測定装置１００は、台座１０と、前記台座１０に固定されるセンサー２０と、第一ガイドレール３０と、第二ガイドレール４０と、前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０に滑動可能に装着されるスライドアセンブリ５０と、前記スライドアセンブリ５０に固定される測定ヘッド６０及び測定尺７０と、前記台座１０を覆うフレーム８０と、を備える。
前記台座１０は、第一基板１１と、前記第一基板１１の対向する２つの縁部から前記第一基板１１と直交する方向へ延伸する第二基板１３及び第三基板１５と、前記第一基板１１の内表面の中部から凸設される固定板１７と、を備える。前記第二基板１３の中部には、デジタルコントロールマシンツール（Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍａｃｈｉｎｅ ｔｏｏｌ）（図示せず）に接続するための接続端子１３１が設置されている。前記第三基板１５には、前記測定ヘッド６０を通すための貫通孔１５１が開設されている。前記固定板１７は、前記第二基板１３よりも前記第三基板１５に近い位置で前記第三基板１５と直交している。
前記センサー２０は、前記第三基板１５よりも前記第二基板１３に近い位置で前記第一基板１１に固定されており、前記測定尺７０の目盛りを読み取ることに用いられる。
前記第一ガイドレール３０は、前記固定板１７に固定されるエア式のガイドレールであって、略矩形状であって、且つ前記第一ガイドレール３０を貫通するガイド孔３１を有する。
前記第二ガイドレール４０は、前記固定板１７に固定されるエア式のガイドレールである。前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０は、それぞれ前記固定板１７の対向する両側に設置される。前記第二ガイドレール４０にもそれを貫通するガイド孔４１が開設されており、前記ガイド孔４１の軸方向は、前記第一ガイドレール３０のガイド孔３１の軸方向と平行である。前記前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０をそれぞれ前記固定板１７の両側に固定する時に前記固定板１７の左右の重量のバランスを確保するために、前記第一ガイドレール３０と前記第二ガイドレール４０の構造及び重量はほぼ一致する。しかし、前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０を製造する時、前記２つのガイドレール３０，４０の重量が完全に一致することを確保することができないので、前記２つのガイドレール３０，４０に調節部材３３を設置することによって、両者の重力のバランスを調節する。本実施形態において、前記調節部材３３は、ねじであって、調節するのに便利なように、前記調節部材３３を前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０の外側に設置する。
図２を一緒に参照すると、前記スライドアセンブリ５０は、並列に設置される第一ガイド部材５１及び第二ガイド部材５２と、前記第一ガイド部材５１と前記第二ガイド部材５２を接続する第一固定部材５３及び第二固定部材５４と、前記第一固定部材５３に接続される接続部材５５と、前記接続部材５５に着脱可能に装着される重力調節アセンブリ５６と、を備える。
前記第一ガイド部材５１は、前記第一ガイドレール３０のガイド孔３１を通り抜ける円柱体であって、その両端は、別々に前記第一固定部材５３と前記第二固定部材５４に接続される。前記第一ガイド部材５１の軽量化を図るために中空構造を採用する。
前記第二ガイド部材５２は、前記第二ガイドレール４０のガイド孔４１を通り抜ける円柱体であって、その両端は、別々に前記第一固定部材５３と前記第二固定部材５４に接続されており、且つ前記第一ガイド部材５１に平行である。前記第二ガイド部材５２の軽量化を図るために中空構造を採用する。
前記第一固定部材５３は、本体５３１と、板材５３３と、前記本体５３１と前記板材５３３を連接するねじ５３５と、を備える。前記本体５３１の両端には、それぞれ１つの係止溝５３１１が開設されており、前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２の一端は別々に前記２つの係止溝５３１１に係止される。前記ねじ５３５で前記板材５３３を前記本体５３１に固定することにより、前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２を前記第一固定部材５３に固定する。前記係止溝５３１１は、Ｖ型凹溝であって、前記板材５３３と組み合わせて前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２の回転を防止する。
前記第二固定部材５４は、前記第一固定部材５３と同じ構造であって、本体５４１と、板材５４３と、前記本体５４１と前記板材５４３を連接するねじ５４５と、を備える。前記本体５４１の両端には、それぞれ１つの係止溝５４１１が開設されており、前記２つの係止溝５４１１は、前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２の他端を別々に固定することに用いられる。前記係止溝５４１１は、Ｖ型凹溝であって、前記板材５４３と組み合わせて前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２の回転を防止する。
前記接続部材５５は、第一接続板５５１及び前記第一接続板５５１の１つの縁部から前記第一接続板５５１と直交する方向へ延伸する第二接続板５５３を備え、前記第一接続板５５１は、前記第一固定部材５３の中部に固定される。
前記重力調節アセンブリ５６は、前記接続部材５５の第二接続板５５３の中部に着脱可能に装着される。本実施形態において、前記重力調節アセンブリ５６は、ボルト５６１及び前記ボルト５６１に螺着されるナット５６３を備え、異なる重さのナット５６３を選択することにより、前記重力調節アセンブリ５６全体の重さを調節することができる。
前記測定ヘッド６０は、前記第二固定部材５４の中部に固定され、その端部は、前記台座１０の第三基板１５の貫通孔１５１を通り抜けて外部の被測定部品（図示せず）を測定する。
前記測定尺７０は、前記接続部材５５の第二接続板５５３の自由端に固定され、且つ前記センサー２０の中に挿入されるため、前記センサー２０によって前記測定尺７０の目盛りを読み取ることができる。前記測定尺７０は、粘着、螺子止め等の方式により前記第二接続板５５３に固定されるが、本実施形態においては、粘着方式を採用する。
前記フレーム８０は、前記台座１０の外部に装着されて前記台座１０に固定された各部品を保護するとともに、防塵機能を有する。
前記第一ガイドレール３０と前記第二ガイドレール４０との間の重力のバランス及び前記スライドアセンブリ５０内部の重力のバランスを必要とするため、前記スライドアセンブリ５０は対称構造を採用して、前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２は、それぞれ前記第一ガイドレール３０のガイド孔３１及び前記第二ガイドレール４０のガイド孔４１と同軸である。
本発明の第一実施形態に係る接触式測定装置１００を用いて部品を測定する時、先ず前記重力調節アセンブリ５６の重さを調節して適正な圧力を提供する。次に、前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０に気体を注入して、前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２を前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０から分離させる。これによって、前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２が前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０に対して滑動する時に摩擦力が発生しなく、測定の正確度を確保する。
前記スライドアセンブリ５０の重力を前記接触式測定装置１００の測量圧力とし、且つ前記重力調節アセンブリ５６は前記スライドアセンブリ５０に固定されるので、前記測定ヘッド６０の振動を防止することができる。又、前記重力調節アセンブリ５６は前記スライドアセンブリ５０に着脱可能に固定されるので、前記重力調節アセンブリ５６の重さを調節することにより、測量圧力を簡単に変えることができる。
前記重力調節アセンブリ５６を前記第一固定部材５３又は前記第二固定部材５４の任意の位置に固定することができ、その数量も複数であることができるが、前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５２が前記第一ガイドレール３０及び前記第二ガイドレール４０に対して滑動する時における摩擦力の発生を防止するために、前記スライドアセンブリ５０内部の重力のバランスを保持する必要がある。
前記重力調節アセンブリ５６は、前記ボルト５６１と前記ナット５６３の組み合わせに制限されるものではなく、分銅と分銅杆の組み合わせのような他の連接部材と異なる重さの重りの組み合わせを採用してもよい。又、前記接続部材を直接に前記スライドアセンブリ５０に固定して重りだけを着脱可能に設置してもよい。
又、ただ１つのガイドレールを用いるか又は前記第一ガイドレール３０と前記第二ガイドレール４０を一体にして、前記１つのガイドレール又は前記一体になったガイドレールに平行する２つの貫通孔を開設して、前記第一ガイド部材５１及び前記第二ガイド部材５を前記２つの貫通孔に別々に挿通させることができる。
前記スライドアセンブリ５０は、前記第一ガイド部材５１以外の他の部品を省略して前記第一ガイド部材５１だけで形成されてもよい。こうすると、前記重力調節アセンブリ５６及び前記測定尺７０を前記第一ガイド部材５１の一端に直接に固定して、前記測定ヘッド６０を前記第一ガイド部材５１の他端に直接に固定することができる。
又、前記センサー２０を前記スライドアセンブリ５０に連接し、前記測定尺７０を前記台座１０に固定することができるが、前記センサー２０と前記測定尺７０の一方が前記スライドアセンブリ５０と一緒に滑動しなければならない。
図３を参照すると、本発明の第二実施形態に係る接触式測定装置２００は、前記第一実施形態に係る接触式測定装置１００と似たような構造を有するが、前記接触式測定装置２００において、重力調節アセンブリ５６’は、スライドアセンブリ５０’の接続部材５５’の第一接続板５５１’に設置されて、第一固定部材５３’と接続部材５５’とを接続する。
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形、又は修正が可能であり、該変形、又は修正も本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
１０ 台座
１１ 第一基板
１３ 第二基板
１３１ 接続端子
１５ 第三基板
１５１ 貫通孔
１７ 固定板
２０ センサー
３０ 第一ガイドレール
３１ ガイド孔
３３ 調節部材
４０ 第二ガイドレール
４１ ガイド孔
５０ スライドアセンブリ
５１ 第一ガイド部材
５２ 第二ガイド部材
５３ 第一固定部材
５３１ 本体
５３１１ 係止溝
５３３ 板材
５３５ ねじ
５４ 第二固定部材
５４１ 本体
５４１１ 係止溝
５４３ 板材
５４５ ねじ
５５ 接続部材
５５１ 第一接続板
５５３ 第二接続板
５６ 重力調節アセンブリ
５６１ ボルト
５６３ ナット
６０ 測定ヘッド
７０ 測定尺
８０ フレーム
１００ 接触式測定装置
１１ 第一基板
１３ 第二基板
１３１ 接続端子
１５ 第三基板
１５１ 貫通孔
１７ 固定板
２０ センサー
３０ 第一ガイドレール
３１ ガイド孔
３３ 調節部材
４０ 第二ガイドレール
４１ ガイド孔
５０ スライドアセンブリ
５１ 第一ガイド部材
５２ 第二ガイド部材
５３ 第一固定部材
５３１ 本体
５３１１ 係止溝
５３３ 板材
５３５ ねじ
５４ 第二固定部材
５４１ 本体
５４１１ 係止溝
５４３ 板材
５４５ ねじ
５５ 接続部材
５５１ 第一接続板
５５３ 第二接続板
５６ 重力調節アセンブリ
５６１ ボルト
５６３ ナット
６０ 測定ヘッド
７０ 測定尺
８０ フレーム
１００ 接触式測定装置
Claims (9)
- ガイドレールと、前記ガイドレールに設置されるスライドアセンブリと、前記スライドアセンブリに固定される測定ヘッドと、を備え、前記スライドアセンブリの重力によって測量圧力を提供する接触式測定装置であって、
前記スライドアセンブリは、前記スライドアセンブリに着脱可能に装着される重力調節アセンブリを更に備え、前記重力調節アセンブリの重さを変えることによって、測量圧力を調節することを特徴とする接触式測定装置。 - 前記接触式測定装置は、測定尺及びセンサーを更に備え、前記測定尺及び前記センサーの一方は、前記スライドアセンブリに固定されることを特徴とする請求項１に記載の接触式測定装置。
- 前記ガイドレールには、更に前記ガイドレールの重さを調節してバランスを保持するための調節部材が着脱可能に装着されることを特徴とする請求項２に記載の接触式測定装置。
- 前記ガイドレールは、エア式のガイドレールであることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の接触式測定装置。
- 前記重力調節アセンブリは、前記スライドアセンブリを貫通するボルト及び前記ボルトに着脱可能に取り付けられるナットを備えることを特徴とする請求項４に記載の接触式測定装置。
- ガイドレールと、前記ガイドレールに設置されるスライドアセンブリと、前記スライドアセンブリに固定される測定ヘッドと、を備える接触式測定装置であって、
前記スライドアセンブリは、重力調節アセンブリを更に備え、前記重力調節アセンブリは、前記スライドアセンブリに固定される連接部材及び前記連接部材に着脱可能に装着される重りを備えることを特徴とする接触式測定装置。 - 前記ガイドレールは、エア式のガイドレールであって、前記スライドアセンブリは、第一ガイド部材を備え、前記ガイドレールは、前記第一ガイド部材を滑動可能に覆い、前記連接部材及び前記測定ヘッドは、前記第一ガイド部材とともに滑動することを特徴とする請求項６に記載の接触式測定装置。
- 前記スライドアセンブリは、前記第一ガイド部材と並列に設置される第二ガイド部材と、前記第一ガイド部材と前記第二ガイド部材を連接する第一固定部材及び第二固定部材と、を更に備え、前記第一固定部材及び前記第二固定部材は並列に設置され、前記ガイドレールの数量は２つであり、前記２つのガイドレールはそれぞれ前記第一ガイド部材及び前記第二ガイド部材を滑動可能に覆うことを特徴とする請求項７に記載の接触式測定装置。
- 前記スライドアセンブリは、前記第一固定部材に連接される接続部材を更に備え、前記測定尺及び前記連接部材は前記接続部材に固定され、前記測定ヘッドは前記第二固定部材に固定されることを特徴とする請求項８に記載の接触式測定装置。
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- 2009-02-16 CN CN2009103004272A patent/CN101806573B/zh active Active
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