JP2901851B2 - 測定機 - Google Patents
測定機Info
- Publication number
- JP2901851B2 JP2901851B2 JP25172993A JP25172993A JP2901851B2 JP 2901851 B2 JP2901851 B2 JP 2901851B2 JP 25172993 A JP25172993 A JP 25172993A JP 25172993 A JP25172993 A JP 25172993A JP 2901851 B2 JP2901851 B2 JP 2901851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal expansion
- guide rail
- measuring instrument
- measuring machine
- bracket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測定機に係わり、例え
ば、測定機に具備される測定部を被測定物に対して移動
させながら被測定物の寸法や形状等を測定する測定機に
関する。
ば、測定機に具備される測定部を被測定物に対して移動
させながら被測定物の寸法や形状等を測定する測定機に
関する。
【０００２】
【背景技術】図６に示すように、従来、高い部品精度を
要求される測定機等の機構案内部２０にあっては、摺動
するスライダ２１とガイドレール２２の摺動部位には高
い真直性が要求されるために鋼性の高い素材、多くは鉄
等の重量素材が用いられている。そしてこのガイドレー
ル２２を支持するブラケット２３には軽量のアルミニウ
ム等を用い、相互に接合することによって測定機全体の
軽量化を図る試みがなされている。
要求される測定機等の機構案内部２０にあっては、摺動
するスライダ２１とガイドレール２２の摺動部位には高
い真直性が要求されるために鋼性の高い素材、多くは鉄
等の重量素材が用いられている。そしてこのガイドレー
ル２２を支持するブラケット２３には軽量のアルミニウ
ム等を用い、相互に接合することによって測定機全体の
軽量化を図る試みがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
異なる素材を組み合わせて接合した場合、それぞれの素
材の熱膨張係数が異なるために、いわゆるバイメタル効
果（工場で用いる場合には夏冬でその温度差は３０度に
達することもあり、高精度が要求される測定機にあって
はその影響は無視できないオーダーとなるものであ
る。）によって機構案内部全体に図中記号Ｖで指し示す
ような歪み部分が生じ、ガイドレール２２とスライダ２
１との真直精度の悪化を招き、測定機としての実用性に
耐えられないといった欠点が指摘されていた。このよう
な事態を防ぐために、ガイドレール２２とブラケット２
３に熱膨張係数が同一の素材を用いるか、熱膨張による
悪影響を無視できるような接合とするといった手法が従
来取られてきたが、何れも設計の自由度が制限されてし
まう等の問題点が生じていた。
異なる素材を組み合わせて接合した場合、それぞれの素
材の熱膨張係数が異なるために、いわゆるバイメタル効
果（工場で用いる場合には夏冬でその温度差は３０度に
達することもあり、高精度が要求される測定機にあって
はその影響は無視できないオーダーとなるものであ
る。）によって機構案内部全体に図中記号Ｖで指し示す
ような歪み部分が生じ、ガイドレール２２とスライダ２
１との真直精度の悪化を招き、測定機としての実用性に
耐えられないといった欠点が指摘されていた。このよう
な事態を防ぐために、ガイドレール２２とブラケット２
３に熱膨張係数が同一の素材を用いるか、熱膨張による
悪影響を無視できるような接合とするといった手法が従
来取られてきたが、何れも設計の自由度が制限されてし
まう等の問題点が生じていた。
【０００４】本発明の目的は、以上のような問題点を解
決し、従来異なった素材を用いた場合に発生していた熱
膨張による悪影響を排除して機構案内部の真直精度を保
持すると共に、用いる素材に制限を受けないために設計
の自由度が良く、測定精度が向上する測定機を提供する
ことにある。
決し、従来異なった素材を用いた場合に発生していた熱
膨張による悪影響を排除して機構案内部の真直精度を保
持すると共に、用いる素材に制限を受けないために設計
の自由度が良く、測定精度が向上する測定機を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の測定
機は、可動部を有する測定機において、この可動部を案
内支持する部材を熱膨張係数が異なるとともにそれぞれ
長手方向に延びて形成された第１、第２部材で形成し、
この第１、第２部材の一端側を互いに連結すると共に他
端側を弾性部材を介して連結し、この弾性部材を前記第
１部材と前記第２部材の長手方向の熱膨張の差を吸収し
て一軸方向にのみ変形する略板ばね状に形成したことを
特徴とする。
機は、可動部を有する測定機において、この可動部を案
内支持する部材を熱膨張係数が異なるとともにそれぞれ
長手方向に延びて形成された第１、第２部材で形成し、
この第１、第２部材の一端側を互いに連結すると共に他
端側を弾性部材を介して連結し、この弾性部材を前記第
１部材と前記第２部材の長手方向の熱膨張の差を吸収し
て一軸方向にのみ変形する略板ばね状に形成したことを
特徴とする。
【０００６】
【作用】例えば被測定物を測定するための測定部を支持
しかつ移動可能に構成された可動部を案内支持する部材
に熱膨張係数の異なる第１、第２部材を用い、この第
１、第２部材を支持する一端側を固定連結し、他端側は
弾性部材を介して連結した測定機にあっては、温度、湿
度管理の行き届いた環境で用いることが原則であるが、
やむを得ず生じる環境の温度変化に伴い、熱膨張係数の
異なる第１、第２部材にはそれぞれ異なる膨張量あるい
は収縮量が発生してしまうことがある。このように第
１、第２部材に相互に異なる膨張、収縮が生じた場合で
も、一端側にて介在連結された弾性部材によって膨張、
収縮は吸収されるものである。従って、異なった素材を
用いた場合に発生していた熱膨張による悪影響を排除す
ることができる。
しかつ移動可能に構成された可動部を案内支持する部材
に熱膨張係数の異なる第１、第２部材を用い、この第
１、第２部材を支持する一端側を固定連結し、他端側は
弾性部材を介して連結した測定機にあっては、温度、湿
度管理の行き届いた環境で用いることが原則であるが、
やむを得ず生じる環境の温度変化に伴い、熱膨張係数の
異なる第１、第２部材にはそれぞれ異なる膨張量あるい
は収縮量が発生してしまうことがある。このように第
１、第２部材に相互に異なる膨張、収縮が生じた場合で
も、一端側にて介在連結された弾性部材によって膨張、
収縮は吸収されるものである。従って、異なった素材を
用いた場合に発生していた熱膨張による悪影響を排除す
ることができる。
【０００７】
【実施例】以下に、本発明の測定機を用いた実施例につ
いて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は
本実施例の測定機の全体側面を示している。この測定機
Ａはベース１上にＹ軸方向に移動自在に設けられたＹ軸
テーブル２と、このＹ軸テーブル２上にＸ軸方向に移動
自在に設けられかつ上面に被測定物Ｗを載置するＸ軸テ
ーブル３と、前記ベース１上の後部位置に立設されたコ
ラム４と、このコラム４に取り付けられるＺ軸駆動系Ｂ
によってＺ軸方向へ昇降自在に設けられたＺ軸スライダ
６と、このＺ軸スライダ６に取り付けられる光学系ユニ
ット５とから構成されている。従って、被測定物Ｗを載
置するＸ軸テーブル３と光学系ユニット５とがＸ軸方
向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向へ相対移動可能に設けられ
ている。尚、被測定物Ｗに対する測定を行う光学系ユニ
ット５は、被測定物Ｗに向かって照明光Ｌを発する発光
部５ａと、被測定物Ｗからの反射光Ｌを受光するＣＣＤ
センサ５ｂと、このＣＣＤセンサ５ｂで得られたデータ
を演算処理して被測定物Ｗの測定を行うものである。
いて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は
本実施例の測定機の全体側面を示している。この測定機
Ａはベース１上にＹ軸方向に移動自在に設けられたＹ軸
テーブル２と、このＹ軸テーブル２上にＸ軸方向に移動
自在に設けられかつ上面に被測定物Ｗを載置するＸ軸テ
ーブル３と、前記ベース１上の後部位置に立設されたコ
ラム４と、このコラム４に取り付けられるＺ軸駆動系Ｂ
によってＺ軸方向へ昇降自在に設けられたＺ軸スライダ
６と、このＺ軸スライダ６に取り付けられる光学系ユニ
ット５とから構成されている。従って、被測定物Ｗを載
置するＸ軸テーブル３と光学系ユニット５とがＸ軸方
向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向へ相対移動可能に設けられ
ている。尚、被測定物Ｗに対する測定を行う光学系ユニ
ット５は、被測定物Ｗに向かって照明光Ｌを発する発光
部５ａと、被測定物Ｗからの反射光Ｌを受光するＣＣＤ
センサ５ｂと、このＣＣＤセンサ５ｂで得られたデータ
を演算処理して被測定物Ｗの測定を行うものである。
【０００８】図２はＺ軸駆動系の側面を示している。こ
のＺ軸駆動系Ｂは、コラム４に取り付けられると共に軽
量化を図るためにアルミニウムにより構成されていると
ともに長手方向に延びて形成されたブラケット１１（第
１部材）と、このブラケット１１によって上端と下端で
支持されるとともに長手方向に延びて形成されたガイド
レール１２（第２部材）とを備えている。尚、このガイ
ドレール１２は光学系ユニット５の昇降動のガイドを司
るために高精度が要求され、鋼性の高い鉄により構成さ
れている。そして、ブラケット１１の下端には所定長の
突部１１ａが突出形成され、ガイドレール１２の下端と
固定接合される。一方、このブラケット１１の上端にあ
ってはガイドレール１２の上端との間に平行板ばねユニ
ット１３（弾性部材）が掛け渡されるように介在固定さ
れるものである。即ち、ガイドレール１２はブラケット
１１に対して長手方向の下端が強固に固定され、上端は
Ｚ軸方向への弾性を保持して固定されるものである。
又、ブラケット１１にはモータＢ１の駆動により送りね
じＢ２に対して昇降動する部材Ｂ３（ナット）が備えら
れるものである。そしてこの部材Ｂ３（ナット）には連
結部材１４ａが取り付けられ、更にこの連結部材１４ａ
の前端にはガイドレール１２に対して摺動するスライダ
６が配されている。そしてこのスライダ６の先端には光
学系ユニット５が取り付けられて被測定物Ｗの測定に供
されるものである。
のＺ軸駆動系Ｂは、コラム４に取り付けられると共に軽
量化を図るためにアルミニウムにより構成されていると
ともに長手方向に延びて形成されたブラケット１１（第
１部材）と、このブラケット１１によって上端と下端で
支持されるとともに長手方向に延びて形成されたガイド
レール１２（第２部材）とを備えている。尚、このガイ
ドレール１２は光学系ユニット５の昇降動のガイドを司
るために高精度が要求され、鋼性の高い鉄により構成さ
れている。そして、ブラケット１１の下端には所定長の
突部１１ａが突出形成され、ガイドレール１２の下端と
固定接合される。一方、このブラケット１１の上端にあ
ってはガイドレール１２の上端との間に平行板ばねユニ
ット１３（弾性部材）が掛け渡されるように介在固定さ
れるものである。即ち、ガイドレール１２はブラケット
１１に対して長手方向の下端が強固に固定され、上端は
Ｚ軸方向への弾性を保持して固定されるものである。
又、ブラケット１１にはモータＢ１の駆動により送りね
じＢ２に対して昇降動する部材Ｂ３（ナット）が備えら
れるものである。そしてこの部材Ｂ３（ナット）には連
結部材１４ａが取り付けられ、更にこの連結部材１４ａ
の前端にはガイドレール１２に対して摺動するスライダ
６が配されている。そしてこのスライダ６の先端には光
学系ユニット５が取り付けられて被測定物Ｗの測定に供
されるものである。
【０００９】図３は前記平行板ばねユニット１３（弾性
部材）の詳細な構成を示している。この平行板ばねユニ
ット１３は所定の弾性を有するばね鋼材１３ａと、この
ばね鋼材１３ａに対して所定間隔でもって上下から挟ん
でなる補強部材１３ｂを具備してなる。又、この補強部
材１３ｂは平行板ばねユニット１３をブラケット１１と
ガイドレール１２とに介在連結する際の固定用補強材
（ワッシャー）としての機能を有するものである。尚、
ブラケット１１並びにガイドレール１２への固定にあた
っては、図２に示すように下側の補強部材１３ｂを外し
て取り付けても良い。次に、本実施例の作用を図４を参
照しながら説明する。測定機Ａが置かれる環境の温度変
化により各部材は程度の差はあるものの膨張するのであ
るが、特に高精度が要求されるガイドレール１２にあっ
ては膨張による少しの歪みも許容されるものではない。
部材）の詳細な構成を示している。この平行板ばねユニ
ット１３は所定の弾性を有するばね鋼材１３ａと、この
ばね鋼材１３ａに対して所定間隔でもって上下から挟ん
でなる補強部材１３ｂを具備してなる。又、この補強部
材１３ｂは平行板ばねユニット１３をブラケット１１と
ガイドレール１２とに介在連結する際の固定用補強材
（ワッシャー）としての機能を有するものである。尚、
ブラケット１１並びにガイドレール１２への固定にあた
っては、図２に示すように下側の補強部材１３ｂを外し
て取り付けても良い。次に、本実施例の作用を図４を参
照しながら説明する。測定機Ａが置かれる環境の温度変
化により各部材は程度の差はあるものの膨張するのであ
るが、特に高精度が要求されるガイドレール１２にあっ
ては膨張による少しの歪みも許容されるものではない。
【００１０】このようなガイドレール１２における熱膨
張による歪み（伸び、縮み）の対策として、ブラケット
１１に対する固定手段に特長を有するものである。即
ち、ガイドレール１２の下端を強固に固定することで熱
膨張による歪み（伸び、縮み）を上端に集中させ、この
歪みを上端に配置した平行板ばねユニット１３によって
吸収するものである。そしてこの熱膨張の歪みを吸収す
るにあたってもＸ軸あるいはＹ軸方向への膨張は平行板
ばねユニット１３の持つ鋼性により完全に阻止し、Ｚ軸
方向への膨張を効果的に吸収するものである。従って、
本実施例によれば、測定に悪影響を与えるガイドレール
１２部分における効果的な熱膨張対策を達成でき、軽量
化のための素材を適所に用いることができるので設計の
自由度が阻害されることはない。又、熱膨張による歪み
（伸び、縮み）を吸収するために板ばねを用いることに
より構造も簡単でコストダウンにつながるものである。
張による歪み（伸び、縮み）の対策として、ブラケット
１１に対する固定手段に特長を有するものである。即
ち、ガイドレール１２の下端を強固に固定することで熱
膨張による歪み（伸び、縮み）を上端に集中させ、この
歪みを上端に配置した平行板ばねユニット１３によって
吸収するものである。そしてこの熱膨張の歪みを吸収す
るにあたってもＸ軸あるいはＹ軸方向への膨張は平行板
ばねユニット１３の持つ鋼性により完全に阻止し、Ｚ軸
方向への膨張を効果的に吸収するものである。従って、
本実施例によれば、測定に悪影響を与えるガイドレール
１２部分における効果的な熱膨張対策を達成でき、軽量
化のための素材を適所に用いることができるので設計の
自由度が阻害されることはない。又、熱膨張による歪み
（伸び、縮み）を吸収するために板ばねを用いることに
より構造も簡単でコストダウンにつながるものである。
【００１１】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、この実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能である。例えば、上記実施例では、ブ
ラケット１１とガイドレール１２との間に掛け渡す弾性
体として平行板ばねユニット１３を用いて説明してきた
が、これに限らず図５の側面図に示すような弾性を有す
るばね鋼材を用いて一体型に成形した弾性体２３を用い
ても良い。更に、上記実施例ではＺ軸スライダ６につい
て説明したが、その他の機構案内部（Ｘ軸、Ｙ軸等）に
用いても良い。
て説明したが、この実施例に限られるものではなく、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能である。例えば、上記実施例では、ブ
ラケット１１とガイドレール１２との間に掛け渡す弾性
体として平行板ばねユニット１３を用いて説明してきた
が、これに限らず図５の側面図に示すような弾性を有す
るばね鋼材を用いて一体型に成形した弾性体２３を用い
ても良い。更に、上記実施例ではＺ軸スライダ６につい
て説明したが、その他の機構案内部（Ｘ軸、Ｙ軸等）に
用いても良い。
【００１２】
【発明の効果】以上の通り、本発明の測定機によれば、
配置される環境の温度変化に伴う熱膨張の悪影響を排除
できるので、高精度な測定を維持できる一方、軽量化の
ための素材を適所に用いることができるなど設計の自由
度を阻害することがなく、コストダウンにつながるもの
である。
配置される環境の温度変化に伴う熱膨張の悪影響を排除
できるので、高精度な測定を維持できる一方、軽量化の
ための素材を適所に用いることができるなど設計の自由
度を阻害することがなく、コストダウンにつながるもの
である。
【図１】本発明の一実施例を示す測定機の全体側面図で
ある。
ある。
【図２】同上実施例の測定機のＺ軸駆動系の側面図であ
る。
る。
【図３】同上実施例の測定機に用いた平行板ばねユニッ
ト（弾性部材）の詳細斜視図である。
ト（弾性部材）の詳細斜視図である。
【図４】同上実施例の測定機に用いた平行板ばねユニッ
ト（弾性部材）の作用を示す説明図である。
ト（弾性部材）の作用を示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施例に用いた弾性部材を示す側
面図である。
面図である。
【図６】従来の測定機において熱膨張によって歪んだ状
態を示した側面図である。
態を示した側面図である。
Ａ 測定機 １１ ブラケット（第１部材） １２ ガイドレール（第２部材） １３ 平行板ばねユニット（弾性部材）
Claims (1)
- 【請求項１】可動部を有する測定機において、この可動
部を案内支持する部材を熱膨張係数が異なるとともにそ
れぞれ長手方向に延びて形成された第１、第２部材で形
成し、この第１、第２部材の一端側を互いに連結すると
共に他端側を弾性部材を介して連結し、この弾性部材を
前記第１部材と前記第２部材の長手方向の熱膨張の差を
吸収して一軸方向にのみ変形する略板ばね状に形成した
ことを特徴とする測定機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25172993A JP2901851B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25172993A JP2901851B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 測定機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07103704A JPH07103704A (ja) | 1995-04-18 |
| JP2901851B2 true JP2901851B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=17227097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25172993A Expired - Lifetime JP2901851B2 (ja) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | 測定機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2901851B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006170665A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Kyoto Univ | 歯車歯面形状測定機の検査・校正アーティファクト |
| JP5111755B2 (ja) * | 2005-11-25 | 2013-01-09 | 株式会社ミツトヨ | 直線ガイド搭載装置 |
| KR100856115B1 (ko) * | 2008-04-15 | 2008-09-02 | 정진우 | 프레임 부품 용접버어 감지장치 및 그 작동방법 |
| CN111043935B (zh) * | 2019-12-30 | 2021-08-17 | 武汉市恒通诚汽车零部件有限公司 | 一种自动检测外星轮中心孔位置差异值的装置及方法 |
-
1993
- 1993-10-07 JP JP25172993A patent/JP2901851B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07103704A (ja) | 1995-04-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990302 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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