JP5019602B2 - 二次元座標測定機の測定テーブル - Google Patents

Description

この発明は、種々の製品の寸法形状が設計図面と一致しているかどうかの検査に用いられる二次元座標測定機の測定テーブルに関する。

二次元座標測定機としては、下記特許文献１に開示されたようなもの（測定テーブルが固定された二次元座標測定機）が知られている。この二次元座標測定機は、図６に示したように、基台１０上に設置されたガラス製の測定テーブル２１の下方から測定物に向けて照明光を照射し、測定物の上面側に、例えば、ＣＣＤカメラ等の検出器１８を設置し、検出器１８により測定物を撮像して、測定物の各部の座標を数μｍといった精度で測定するものである。

なお、検出器１８は、二次元座標測定機に固定した直交座標系のＸ軸に平行なＸ軸フレーム１４上をスライド可能になっている。また、Ｘ軸フレーム１４は、Ｘ軸と直交するＹ軸と平行な一対のガイドレール１２にガイドされてＹ軸方向へ移動可能になっている。これで、検出器１８は、テーブル２１上の任意の点へ自在に移動可能になっている。

なお、二次元座標測定機の測定テーブルには、前記したような固定式のものもあるが、測定テーブルが移動可能な移動式のものもある。
特許第２８８９０８３号公報

最近では、液晶表示装置に特に大型の液晶ガラス基板が用いられるようになってきた。このような大型の液晶ガラス基板を二次元座標測定機で測定するためには、測定テーブルを液晶ガラス基板よりもさらに大型化しなければならない。

しかしながら、大型のガラス製の測定テーブルを製造することは困難で、測定テーブルが高価になるという問題があった。さらに、測定テーブルの上面を高精度な平面とするため、その上面を研削しポリシングする必要があることが、測定テーブルをいっそう高価にしていた。また、メンテナンスのために測定テーブルの交換が必要になる場合があるが、測定テーブルが大きいと、メンテナンスの費用も高価になるという問題があった。

本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、二次元座標測定機において、大型の測定物を測定できるようにしながら、製造コストとメンテナンスコストを上げないような測定テーブルを提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の二次元座標測定機の測定テーブルでは、
最大の測定物の縦及び横よりいくらか大きな縦及び横を有するとともに上面を研削しポリシングされた１枚のガラス製の測定物載置部と、
該測定物載置部の４辺にそれぞれ連結するために該測定物載置部との連結部が設けられていると共に、上面がポリシングされていない周辺板と、
前記測定物載置部及び前記周辺板の平面度を調整する平面度調整手段と、
を備えたことを特徴とする。

請求項２に係る発明の二次元座標測定機の測定テーブルでは、
上テーブルと、該上テーブルの下側に設置された下テーブルと、前記上テーブルと前記下テーブルの間に配置され前記上テーブルの平面度を調整する平面度調整手段とを備えた二次元座標測定機の測定テーブルであって、
前記上テーブルは、最大の測定物の縦及び横よりいくらか大きな縦及び横を有するとともに上面を研削しポリシングされた１枚のガラス製の測定物載置部と、
該測定物載置部の４辺にそれぞれ連結するために該測定物載置部との連結部が設けられていると共に、上面がポリシングされていない周辺板と、
を備えたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、最大の測定物の縦及び横よりいくらか大きな縦横を有するとともに上面を研削しポリシングされたガラス製の測定物載置部の４辺それぞれに周辺板を連結した測定テーブルとしたから、これまで測定物を載置できなかった測定テーブルの周縁部においては、上面を研削しポリシングする必要のない周辺板とすることができる。これで、上面を研削しポリシングする必要がある測定物載置部の大型化を避けることができ、大型の測定物を測定できるようにしながら、製造コストとメンテナンスコストを上げないで済む。また、測定物載置部及び周辺板の平面度を調整する平面度調整手段とを備えたから、測定テーブルが大型化して自重によって撓み易い場合でも、測定物載置部を高精度の平面度に維持して、高精度な座標測定を可能にする。

請求項２に係る発明によれば、請求項１に係る発明と同様に、測定物載置部と該測定物載置部の４辺に連結された周辺板を備えた上テーブルを有し、かつ、上テーブルと下テーブルの間に平面度調整手段とを備えたから、請求項１に係る発明と同じ効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について添附図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例に係る測定テーブルの平面図である。図２は、図１におけるII−II線に沿う断面図である。図３は、測定テーブルを二次元測定機に固定した状態を示す断面図である。図４は、測定テーブルの平面度調整手段を説明する断面図である。

この測定テーブル３０は、図２に示したように、略同じ形状と大きさを有する上テーブル３２と下テーブル３４とから構成される。そして、測定テーブル３０は、例えば、図３に示したような二次元座標測定機の基台１０上の凹部１０ａ内に載置される。

上テーブル３２は、図１に示したように、最大の測定物の縦及び横よりいくらか大きな縦及び横を有する長方形でガラス製の測定物載置部３６と、測定物載置部３６の４辺にそれぞれ連結されたポリシングされていない周辺板（例えば、金属板又はガラス板）３８とからなる。測定物載置部３６の上面は研削とポリシングをして高精度なガラス平面にされる。

周辺板３８は、本実施例では、幅ｗが約２００ｍｍ程度の長方形の金属板とした。もちろん、周辺板３８をガラス板又はセラミック板としてもよい。周辺板３８を金属製とすると、測定テーブル３０を強固にすることができるとともに、測定物載置部３６との連結部の形成を容易にできる。測定物載置部３６と周辺板３８との間は、接合ピン４０と接着剤とで連結される。

下テーブル３４は、その上面を研削とポリシングをせず、４辺に周辺板３８を接続せずに１枚のガラス板から構成する。下テーブル３４は、研削とポリシングが不要なため、１枚のガラス板から構成したほうが、下テーブル３４の四辺に周辺板を接続する場合よりもコスト増加が少なくなる。また、下方から透過照明した場合に、均一な照明を可能にするためである。測定テーブル３０は、二次元座標測定機の基台１０上の凹部１０ａの底に高さ調整可能に取り付けられているテーブル受座４６上に載置される。下テーブル３４の周縁部は、測定テーブル３０を二次元座標測定機の基台１０に水平調整ねじ４８によって水平方向のずれを固定している。

上テーブル３２と下テーブル３４との間には、多数個所に平面度調整手段４２が配置される。平面度調整手段４２は、図４に示すように、上側Ｔ形ナット５０、下側Ｔ形ナット５２、頭無しボルト５４及び十字形ボルト５６とからなる。上側Ｔ形ナット５０は、頭５０ａの内面からは鍔５０ｂが突出しており、軸部５０ｃの内面と頭５０ａの内面の途中までめねじ５０ｄが切られている。下側Ｔ形ナット５２は、頭５２ａと軸部５２ｃの内面全体にめねじ５２ｄが切られている。頭無しボルト５４は、外周面の全長にわたっておねじ５４ｄが切られており、上端にドライバー挿入用溝５４ｅが切られている。十字形ボルト５６は、下端におねじ５６ｄが切られており、略中央から鍔５６ｂが突出しており、上端にドライバー挿入用溝５６ｅが切られている。

上テーブル３２と下テーブル３４とを平面度調整手段４２で連結するには、最初に上側Ｔ形ナット５０の軸部５０ｃの外周面５０ｇと頭５０ａの上面５０ｆに接着剤を塗布して、これを上テーブル３２の下側から挿入して固着する。次に、下側Ｔ形ナット５２の頭５２ａの下面５２ｆと軸部５２ｃの外周面５２ｇに接着剤を塗布して、これを下テーブル３２の上側から挿入して固着する。次に、十字形ボルト５６を上テーブル３２の上側から挿入して、これを下側Ｔ形ナット５２に螺合させ、上側Ｔ形ナット５０の鍔５０ｂと十字形ボルト５６の鍔５６ｂとを当接させる。次に、頭無しボルト５４を上テーブル３２の上側から挿入して、これを上側Ｔ形ナット５０に螺合させ、頭無しボルト５４の先端５４ｇを十字形ボルト５６の鍔５６ｂに当接させる。ここで、上側Ｔ形ナット５０の軸部５０ｃの上端、頭無しボルト５４の上端及び十字形ボルト５６の上端は、上テーブル３２の上面よりいくらか低くされて、測定に支障が出ないようにする。また、下側Ｔ形ナット５２の下端及び十字形ボルト５６の下端は、下テーブル３４の下面よりいくらか高くされている。

こうして、両テーブル３２、３４を平面度調整手段４２で連結すると、上テーブル３２の上面からドライバーで十字形ボルト５６のドライバー挿入用溝５６ｅに挿入して、これを回すことによって、上テーブル３２の各部を上下に変位させて、測定物載置部３６の上面を高精度な平面に調整することができる。

なお、上テーブル３２の平面度を調整するには、検出器１８のかわりに１μ読みマイクロメータを取付け、これを所定位置に移動して上テーブル３２の上面の高さを検査することによって行う。

本実施例によれば、上テーブル３２が最大の測定物の縦及び横よりいくらか大きな縦及び横を有する長方形でガラス製の測定物載置部３６と、測定物載置部３６の４辺にそれぞれ連結された周辺板３８とからなるので、これまで測定物を載置できなかった上テーブル３２の周縁部を周辺板３８として、上面を研削しポリシングする必要がなくなる。このため、測定物が大きくなっても、研削とポリシングが必要な測定物載置部３６の大型化を避けながら、大型の測定物を測定できるようになり、しかも製造コストとメンテナンスコストを上げないで済む。

ところで、本発明は、前記実施例に限るものではなく、種々の変形が可能である。たとえば、前記実施例では測定テーブル３０は、上テーブル３２と下テーブル３４の２枚から構成されたが、１枚のテーブルだけから構成することも可能である。この場合は、平面度調整手段は、基台とテーブルの間に配置される。また、前記実施例では、図１に示したような４枚の周辺板３８を用いたが、図５の（Ａ）に示したような４枚の周辺板を用いてもよいし、図５の（Ｂ）に示したように、６枚の周辺板３８を用いてもよい。図５に示した実施例においては、いっそうのコスト低減を図るため、各周辺板３８が全て同じ大きさと形にすることが望ましい。

本発明の一実施例に係る二次元座標測定機の測定テーブルの平面図である。 図１におけるII−II線に沿う断面図である。 測定テーブルを二次元座標測定機に固定した状態を示す断面図である。 平面度調整手段を説明する断面図である。 本発明の別の実施例に係る二次元座標測定機の測定テーブルの平面図である。 従来の二次元座標測定機の斜視図である。

３０ 測定テーブル
３２ 上テーブル
３４ 下テーブル
３６ 測定物載置部
３８ 周辺板
４０ 接合ピン
４２ 平面度調整手段

Claims (2)

1. 最大の測定物の縦及び横よりいくらか大きな縦及び横を有するとともに上面を研削しポリシングされた１枚のガラス製の測定物載置部と、
   該測定物載置部の４辺にそれぞれ連結するために該測定物載置部との連結部が設けられていると共に、上面がポリシングされていない周辺板と、
   前記測定物載置部及び前記周辺板の平面度を調整する平面度調整手段と、
   を備えたことを特徴とする二次元座標測定機の測定テーブル。
2. 上テーブルと、該上テーブルの下側に設置された下テーブルと、前記上テーブルと前記下テーブルの間に配置され前記上テーブルの平面度を調整する平面度調整手段とを備えた二次元座標測定機の測定テーブルであって、
   前記上テーブルは、最大の測定物の縦及び横よりいくらか大きな縦及び横を有するとともに上面を研削しポリシングされた１枚のガラス製の測定物載置部と、
   該測定物載置部の４辺にそれぞれ連結するために該測定物載置部との連結部が設けられていると共に、上面がポリシングされていない周辺板と、
   を備えたことを特徴とする二次元座標測定機の測定テーブル。

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