JP6646454B2 - 3D coordinate measuring device - Google Patents

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圭一郎 五味
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Description

本発明は三次元座標測定装置に係り、特にX、Y、Z軸の3軸方向に測定プローブを移動させて測定対象物の三次元形状を測定する三次元座標測定装置に関する。   The present invention relates to a three-dimensional coordinate measuring device, and more particularly to a three-dimensional coordinate measuring device that measures a three-dimensional shape of a measurement object by moving a measurement probe in three X, Y, and Z axes.

一般的な三次元座標測定装置では、測定対象物を載置する定盤の上部に前後方向(Y軸方向)に移動自在のYキャリッジが配置される。Yキャリッジは、左右方向(X軸方向)に沿って架け渡された柱状のXガイドを有し、XガイドにはXキャリッジがX軸方向に移動自在に支持される。Xキャリッジには、上下方向(Z軸方向)に沿った柱状のZキャリッジがZ軸方向に移動自在に支持され、Zキャリッジの下端には測定プローブが取り付けられる。これにより、測定プローブの測定子(スタイラス)がX、Y、Z軸の3軸方向に移動自在に支持される(特許文献1〜3等参照)。   In a general three-dimensional coordinate measuring device, a Y carriage that is movable in the front-rear direction (Y-axis direction) is disposed above a surface plate on which a measurement target is placed. The Y carriage has a column-shaped X guide that extends in the left-right direction (X-axis direction), and the X guide supports the X carriage movably in the X-axis direction. A columnar Z-carriage along the vertical direction (Z-axis direction) is supported on the X-carriage so as to be movable in the Z-axis direction, and a measurement probe is attached to the lower end of the Z-carriage. As a result, the stylus of the measurement probe is supported movably in three X, Y, and Z axes (see Patent Documents 1 to 3 and the like).

このような三次元座標測定装置において、特許文献1には、定盤の左右両側面と、定盤上面とでエアパッド(エアベアリング)を介してYキャリッジを支持する支持構造が開示されている。   In such a three-dimensional coordinate measuring apparatus, Patent Literature 1 discloses a support structure that supports a Y carriage via air pads (air bearings) between left and right side surfaces of a surface plate and an upper surface of the surface plate.

特開2007−33052号公報JP 2007-33052 A 特開平7−139936号公報JP-A-7-139936 特開平7−167641号公報JP-A-7-167641

ところで、高速化、高精度化が進む三次元座標測定装置において、Yキャリッジの高剛性化は不可欠である。   By the way, in a three-dimensional coordinate measuring device that is being improved in speed and accuracy, it is indispensable to increase the rigidity of the Y carriage.

しかしながら、特許文献1では、定盤の横幅全体をYキャリッジの3つのエアパッドで挟み込む構造により、Yキャリッジを支持しているため、左右方向への振れには強いが前後方向の振れには弱く、Z軸周り方向(ヨーイング方向)の振れが生じ易いという問題があった。   However, in Patent Literature 1, since the Y carriage is supported by a structure in which the entire width of the surface plate is sandwiched by three air pads of the Y carriage, it is strong against vibration in the left-right direction but weak against vibration in the front-rear direction. There has been a problem that the vibration around the Z axis (the yawing direction) tends to occur.

また、特許文献1では、Yキャリッジの上方向への動きを抑止するエアパッドを備えていないため、YキャリッジのX軸周り方向(ピッチング方向)の振れが生じてしまい、測定精度の低下を招く可能性があった。なお、Yキャリッジにピッチング方向の振れが発生すると、ヨーイング方向の振れが悪化するおそれがある。   Further, in Patent Document 1, since there is no air pad for suppressing the upward movement of the Y carriage, the Y carriage may swing in the direction around the X axis (pitching direction), leading to a decrease in measurement accuracy. There was sex. In addition, when the deflection in the pitching direction occurs on the Y carriage, the deflection in the yawing direction may be deteriorated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、Yキャリッジの振れを抑止することができ、測定精度の向上を図ることができる三次元座標測定装置を提供することを第1の目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a first object of the present invention is to provide a three-dimensional coordinate measuring apparatus capable of suppressing the deflection of a Y carriage and improving measurement accuracy. And

また、上記のような三次元測定装置において、測定対象物の各点のY軸方向の位置(Y座標値)の測定、即ち、測定プローブのスタイラスのY座標値の測定は、YキャリッジのY軸方向の位置(Y座標値)を測定することにより行われる。YキャリッジのY軸座標値を測定する位置検出手段としてリニアエンコーダが用いられる。そのリニアエンコーダにおけるスケール(目盛が形成された部材)は、特許文献2に記載のようにYキャリッジに設けられる駆動部の近傍となる定盤の部分に設けられることが多い。また、特許文献3に記載のようにYキャリッジをY軸方向に移動可能に支持するYガイドであって、定盤とは別部材のYガイドが設けられている場合には、そのYガイドにスケールが設置されるものもある。   In the three-dimensional measuring apparatus as described above, the measurement of the position (Y coordinate value) of each point on the measurement object in the Y axis direction, that is, the measurement of the Y coordinate value of the stylus of the measurement probe is performed by using the Y carriage. This is performed by measuring the position (Y coordinate value) in the axial direction. A linear encoder is used as position detection means for measuring the Y-axis coordinate value of the Y carriage. A scale (a member on which a scale is formed) in the linear encoder is often provided on a portion of a surface plate near a driving unit provided on a Y carriage, as described in Patent Document 2. Further, as described in Patent Literature 3, when a Y guide that supports the Y carriage so as to be movable in the Y axis direction and a Y guide that is a member separate from the surface plate is provided, the Y guide is attached to the Y guide. Some are equipped with scales.

しかしながら、定盤とは別部材のYガイドにスケールを設置する場合には、定盤とYガイドの熱変形の差や、定盤とYガイドとの締結部の安定性を考慮すると、持続的に高い測定精度を保つことが困難である。   However, when the scale is installed on the Y guide, which is a member separate from the surface plate, it is necessary to consider the difference in thermal deformation between the surface plate and the Y guide and the stability of the fastening portion between the surface plate and the Y guide. It is difficult to maintain high measurement accuracy.

また、定盤にスケールを設置する場合であっても、従来では、定盤のY軸方向に沿った側面等の定盤の周縁部にスケールを設置するため、スケールと測定対象物が配置される測定領域までの間に、YキャリッジのZ軸方向に沿って立設された支柱部分などが介在してスケールから測定領域までの距離が長くなる。   In addition, even when the scale is installed on the surface plate, conventionally, since the scale is installed on the periphery of the surface plate such as a side surface along the Y-axis direction of the surface plate, the scale and the object to be measured are arranged. The distance from the scale to the measurement area becomes longer due to the interposition of a column standing upright along the Z-axis direction of the Y carriage between the measurement areas.

一方、Yキャリッジ(左右に架け渡されるXガイド)はX軸方向に沿って配置されるが、Yキャリッジのヨーイング方向(Z軸周り方向)の振れなどによってXガイドの方向がX軸方向からずれると、測定領域からスケールまでの距離が長いほど、測定領域における測定プローブの測定子が実際に配置されている位置のY座標値と、スケールにより実測されるYキャリッジのY座標値から得られる測定子のY座標値との差が大きくなる。   On the other hand, the Y-carriage (the X guide that extends over the left and right) is arranged along the X-axis direction, but the direction of the X-guide is shifted from the X-axis direction due to the yaw direction of the Y carriage (direction around the Z-axis). As the distance from the measurement area to the scale is longer, the measurement obtained from the Y coordinate value of the position where the tracing stylus of the measurement probe is actually arranged in the measurement area and the Y coordinate value of the Y carriage actually measured by the scale The difference from the Y coordinate value of the child increases.

したがって、従来のように測定領域からスケールまでの距離が長いと、Yキャリッジのヨーイング方向の振れ等によって、YキャリッジのY座標値の測定精度、即ち、測定対象物のY座標値の測定精度の低下を招き易い。   Therefore, if the distance from the measurement area to the scale is long as in the prior art, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the Y carriage, that is, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the object to be measured, due to the deflection of the Y carriage in the yawing direction, etc. It is easy to cause decrease.

また、定盤の周縁部にスケールを設置した場合には、スケールが外気に近いために周囲温度に影響され易く、スケール自体の伸縮による誤差も生じ易い。   Further, when a scale is installed on the periphery of the surface plate, the scale is close to the outside air, so that the scale is easily affected by the ambient temperature, and errors due to expansion and contraction of the scale itself are likely to occur.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、YキャリッジのY軸方向の位置の測定精度、即ち、測定対象物のY座標値の測定精度の向上を図る三次元座標測定装置を提供することを第2の目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and a three-dimensional coordinate measuring apparatus that improves the measurement accuracy of the position of the Y carriage in the Y-axis direction, that is, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the measurement object. The second purpose is to provide.

また、上記のような三次元座標測定装置において、特許文献1には、定盤の左右側面と、左右側面に沿った定盤上面とでエアパッド(エアベアリング)を介してYキャリッジを支持する支持構造が開示されている。   Further, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus as described above, Patent Document 1 discloses a support for supporting a Y carriage via an air pad (air bearing) between left and right side surfaces of a surface plate and an upper surface of the surface plate along the left and right side surfaces. The structure is disclosed.

また、特許文献1に記載されているように、定盤の変形による定盤表面の真直度低下や振動などによって測定精度が低下することを避けるため、定盤として、硬度が高く比重の大きい御影石や大理石などの石材のものが使用されている。   Further, as described in Patent Document 1, in order to avoid a decrease in measurement accuracy due to a decrease in straightness or vibration of the surface of the surface plate due to deformation of the surface plate, a granite having high hardness and large specific gravity is used as the surface plate. Stone and marble are used.

一方、石材の定盤は、熱伝導率が低いため内部に熱が伝わり難く、定盤の周囲の外気の温度(周囲温度)が変化した場合に、定盤の内部が一様な温度となるまでに長時間に渡り温度勾配が生じる。このような温度勾配が生じると、定盤が変形し、定盤表面(上面、側面等)の真直度低下により測定精度の低下を招くという問題がある。特に定盤の左右の側面はYキャリッジのガイドとして使用されるため、左右の側面の真直度の低下はYキャリッジの支持角度に誤差を生じ、測定結果に大きな影響を及ぼす。   On the other hand, a stone surface plate has a low thermal conductivity, making it difficult for heat to be transmitted to the inside. When the temperature of the outside air around the surface plate (ambient temperature) changes, the inside of the surface plate becomes a uniform temperature. Until a temperature gradient occurs over a long period of time. When such a temperature gradient occurs, there is a problem in that the surface plate is deformed, and the straightness of the surface of the surface plate (upper surface, side surface, etc.) is reduced, thereby lowering measurement accuracy. In particular, since the left and right side surfaces of the surface plate are used as guides for the Y carriage, a decrease in straightness of the left and right side surfaces causes an error in the support angle of the Y carriage, and greatly affects the measurement result.

そこで、特許文献1では、Yキャリッジのガイドとして使用されない定盤の表面、即ち、前後の側面を断熱部材で被覆することを開示している。これによれば、定盤の前後の側面から出入りする熱量が低減するため、周囲温度が変化して定盤の内部に温度勾配が生じたとしてもY軸方向に対する温度勾配の発生が抑止される。したがって、周囲温度の変化にかかわらず定盤の左右の側面における真直度の低下が抑止され、測定精度の低下が抑止される。   Therefore, Patent Document 1 discloses that a surface of a surface plate not used as a guide of the Y carriage, that is, front and rear side surfaces is covered with a heat insulating member. According to this, since the amount of heat entering and exiting from the front and rear side surfaces of the surface plate is reduced, even if the ambient temperature changes and a temperature gradient is generated inside the surface plate, the generation of the temperature gradient in the Y-axis direction is suppressed. . Therefore, regardless of a change in the ambient temperature, a decrease in straightness on the left and right side surfaces of the surface plate is suppressed, and a decrease in measurement accuracy is suppressed.

ところで、特許文献1のように、定盤の領域のうち、測定対象物が載置されて測定が行われる測定領域と、YキャリッジをY軸方向にガイドするガイド領域とが一体で形成されている場合、YキャリッジをY軸方向に移動させるY駆動機構のモータ等で発生した熱がガイド領域を介して測定領域に流れ込む。   By the way, as in Patent Literature 1, a measurement area in which an object to be measured is placed and measurement is performed, and a guide area for guiding the Y carriage in the Y-axis direction are integrally formed. In this case, heat generated by a motor of a Y drive mechanism for moving the Y carriage in the Y-axis direction flows into the measurement area via the guide area.

測定領域は体積が大きく熱容量が大きい(熱伝導率が低い)ため、測定領域に熱が流れ込むと定盤が一様な温度となるまでに長い時間を要する。   Since the measurement region has a large volume and a large heat capacity (low heat conductivity), it takes a long time for the surface plate to reach a uniform temperature when heat flows into the measurement region.

そのため、特許文献1のように定盤の前後の側面を断熱部材で被覆して周囲の気温の影響による定盤のY軸方向に対する温度勾配の発生を抑止しても、Y駆動機構により発生する熱によりY軸方向に対して温度勾配が生じる可能性がある。この場合に、ガイド部の表面の真直度が低下し、測定精度の低下を招く。   Therefore, even if the front and rear side surfaces of the surface plate are covered with a heat insulating member as in Patent Literature 1, the occurrence of a temperature gradient in the Y-axis direction of the surface plate due to the influence of the surrounding air temperature is suppressed, but the temperature is generated by the Y drive mechanism. Heat may cause a temperature gradient in the Y-axis direction. In this case, the straightness of the surface of the guide portion is reduced, and the measurement accuracy is reduced.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、熱による定盤の変形を抑止して精度の高い測定を行うことができる三次元座標測定装置を提供することを第3の目的とする。   It is a third object of the present invention to provide a three-dimensional coordinate measuring apparatus capable of performing highly accurate measurement while suppressing deformation of a surface plate due to heat. I do.

本発明の目的を達成するための三次元座標測定装置は、上下面と側面を有し、測定対象物を載置する定盤と、測定プローブを支持し、定盤を跨いで定盤のY軸方向に移動自在な門型のYキャリッジであって、二つの支柱部材により定盤に支持されるYキャリッジと、を備え、二つの支柱部材は、YキャリッジをY軸方向に駆動する駆動機構をもつ第1の支柱部材と、第1の支柱部材に追従移動する第2の支柱部材とを有し、定盤は、第1の支柱部材側で、定盤の上下面に垂直な対の2側面を有し、第1の支柱部材は、定盤の上下方向を挟み込む上下支持部材と、対の2側面を挟み込む側面支持部材との少なくとも一方で定盤に支持され、第2の支柱部材は、定盤の上面にある上面支持部材で支持される。   A three-dimensional coordinate measuring apparatus for achieving the object of the present invention has an upper surface, a lower surface, and side surfaces, a surface plate on which an object to be measured is placed, and a measurement probe. A Y-carriage of a gate type movable in the axial direction, the Y-carriage supported on a surface plate by two support members, wherein the two support members drive the Y carriage in the Y-axis direction. A first support member having a first support member and a second support member that moves following the first support member, and the surface plate has a pair of pairs perpendicular to the upper and lower surfaces of the surface plate on the first support member side. The first support member has two side surfaces, and the first support member is supported by the base plate at least one of an upper and lower support member that sandwiches the vertical direction of the base plate and a side support member that sandwiches the two side surfaces of the pair, and the second support member Is supported by an upper surface support member on the upper surface of the surface plate.

この三次元座標測定装置によれば、YキャリッジをY方向に沿って移動させた際にZ軸周りの揺動が抑えられ、ヨーイング誤差を抑えることができる。また、ヨーイング誤差の悪化につながるピッチング誤差及びローリング誤差を低減することができる。その結果、Yキャリッジの振れを抑止することができる。   According to the three-dimensional coordinate measuring device, when the Y carriage is moved along the Y direction, the swing around the Z axis is suppressed, and the yawing error can be suppressed. Further, it is possible to reduce a pitching error and a rolling error that lead to a worsening of the yawing error. As a result, the deflection of the Y carriage can be suppressed.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、定盤の第1の支柱部材側の側面を第1の側面とした場合、定盤の上面における第1の側面側にはY軸方向に沿って溝が形成され、且つ第1の支柱部材は、第1の側面及び溝の内面に摺動可能に配置されており、溝の内面は、互いに対向するY軸方向に沿った第2の側面と第3の側面とを有し、且つ第2の側面は第3の側面よりも第1の側面に近い側に形成されており、2側面は、第1の側面と第2の側面とにより構成される。定盤に形成された溝により2側面を構成することで、定盤を基準とした測定精度が得られる。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus according to another aspect of the present invention, when the side surface of the surface plate on the side of the first support member is the first side surface, the first side surface on the upper surface of the surface plate is in the Y-axis direction. And the first support member is slidably disposed on the first side surface and the inner surface of the groove, and the inner surface of the groove has a second surface along the Y-axis direction opposed to each other. And a third side, and the second side is formed closer to the first side than the third side, and the two sides are a first side and a second side. It is composed of By forming the two side surfaces by the grooves formed in the surface plate, measurement accuracy based on the surface plate can be obtained.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、第1の支柱部材が少なくとも側面支持部材にて定盤に支持される場合、側面支持部材は、2側面の一方に摺動可能に配置されており、Y軸方向に沿った2箇所に設けられた第1の支持部材及び第2の支持部材と、2側面の他方に摺動可能に配置されており、Y軸方向に沿った2箇所に設けられた第3の支持部材及び第4の支持部材と、を有し、第1の支持部材と第3の支持部材、及び、第2の支持部材と第4の支持部材は、互いに対向する位置に配置されている。これにより、特にYキャリッジのZ軸周りの揺動(ヨーイング誤差)が抑えられる。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus according to another aspect of the present invention, when the first support member is supported on the surface plate by at least the side support member, the side support member is slidably disposed on one of the two side surfaces. A first support member and a second support member provided at two locations along the Y-axis direction, and slidably disposed on the other of the two side surfaces, A third support member and a fourth support member provided at the location, wherein the first support member and the third support member, and the second support member and the fourth support member They are arranged at opposing positions. As a result, the swing (yawing error) of the Y carriage around the Z axis is particularly suppressed.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、第1の支柱部材が少なくとも上下支持部材にて定盤に支持される場合、上下支持部材は、定盤の上面に摺動可能に配置されており、Y軸方向に沿った2箇所に設けられた第5の支持部材及び第6の支持部材と、定盤の下面に摺動可能に配置されており、Y軸方向に沿った2箇所に設けられた第7の支持部材及び第8の支持部材と、を有し、第5の支持部材と第7の支持部材、及び、第6の支持部材と第8の支持部材は、互いに対向する位置に配置されている。これにより、特にYキャリッジのX軸周りの揺動(ピッチング誤差)が抑えられる。   In the three-dimensional coordinate measuring device according to another aspect of the present invention, when the first support member is supported on the surface plate by at least the upper and lower support members, the upper and lower support members are slidably disposed on the upper surface of the surface plate. And a fifth support member and a sixth support member provided at two locations along the Y-axis direction, and slidably disposed on the lower surface of the surface plate. A seventh support member and an eighth support member provided at the location, wherein the fifth support member and the seventh support member, and the sixth support member and the eighth support member They are arranged at opposing positions. Thereby, the swing (pitching error) around the X axis of the Y carriage is particularly suppressed.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、駆動機構は、第1の支柱部材が側面支持部材にて定盤に支持される場合、2箇所の側面支持部材の間となる位置で2側面の一方に当接し、且つ第1の支柱部材が上下支持部材にて定盤に支持される場合、2箇所の上下支持部材の間となる位置で2側面の一方に当接する。これにより、Yキャリッジに与えられる振動をY軸方向に沿った2箇所に設けられた側面支持部材や上下支持部材で吸収することができる。これにより、ヨーイング誤差、及びこのヨーイング誤差の悪化につながるピッチング誤差及びローリング誤差を低減することができる。   In the three-dimensional coordinate measuring device according to another aspect of the present invention, when the first support member is supported on the surface plate by the side support member, the drive mechanism is provided at a position between the two side support members. When the first support member is in contact with one of the two side surfaces and the first support member is supported on the surface plate by the upper and lower support members, it contacts one of the two side surfaces at a position between the two upper and lower support members. Thus, the vibration applied to the Y carriage can be absorbed by the side support members and the upper and lower support members provided at two locations along the Y axis direction. Thereby, it is possible to reduce the yawing error, and the pitching error and the rolling error that lead to the deterioration of the yawing error.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、2箇所のY軸方向の距離は、2側面の間の距離よりも大きい。これにより、Yキャリッジに与えられる振動を低減することができる。   In the three-dimensional coordinate measuring device according to another aspect of the present invention, the distance in the Y-axis direction at two locations is larger than the distance between the two side surfaces. Thereby, the vibration applied to the Y carriage can be reduced.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、駆動機構は、2側面の一方に当接するローラと、ローラを回転させるモータとを備える。   In the three-dimensional coordinate measuring device according to another aspect of the present invention, the driving mechanism includes a roller that contacts one of the two side surfaces and a motor that rotates the roller.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、第1の支柱部材と第2の支柱部材との間の位置において定盤にY軸方向に沿って配置されたスケールにより、YキャリッジのY軸方向の位置を検出する位置検出手段を備える。これにより、定盤の上面において測定対象物が配置される測定領域からスケールまでの距離を短くすることができるので、測定精度を向上させることができる。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus according to another aspect of the present invention, the scale disposed on the surface plate along the Y-axis direction at a position between the first support member and the second support member allows the Y carriage to move. A position detecting unit for detecting a position in the Y-axis direction is provided. Thereby, the distance from the measurement area where the measurement target is arranged on the upper surface of the surface plate to the scale can be shortened, so that the measurement accuracy can be improved.

また、YキャリッジがY軸方向に移動することによって生じるヨーイング誤差があったとしても、スケールは測定領域と第1の支柱部材の間に存在するため、より測定領域に近い部分(すなわちワークに近い部分)でスケールを読み取ることができる。すなわち、駆動側(第1の支柱部材、駆動機構)よりもヨーイング誤差が小さくなる位置でスケールの読み取りを行うことができるので、より測定精度を向上させることができる。   Further, even if there is a yawing error caused by the movement of the Y carriage in the Y-axis direction, since the scale exists between the measurement region and the first support member, the scale is closer to the measurement region (that is, closer to the work). Scale) can be read. That is, the scale can be read at a position where the yawing error is smaller than that on the drive side (first support member, drive mechanism), so that the measurement accuracy can be further improved.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、定盤の第1の支柱部材の側にある側面を第1の側面とした場合、定盤の上面における第1の側面の側にはY軸方向に沿って溝が形成され、且つ第1の支柱部材は、第1の側面及び溝の内面に摺動可能に配置されており、溝の内面は、互いに対向するY軸方向に沿った第2の側面と第3の側面とを有し、且つ第2の側面は第3の側面よりも第1の側面に近い側に形成されており、スケールは、第3の側面に設置される。これにより、定盤の上面において測定対象物が配置される測定領域からスケールまでの距離を短くすることができる。また、定盤の内側の溝の内部にスケールを設置していることから外気の温度変化の影響が少なく、スケールの伸縮による精度低下が抑止される。その結果、測定精度を向上させることができる。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus according to another aspect of the present invention, when the side surface on the side of the first support member of the surface plate is the first side surface, the side of the first side surface on the upper surface of the surface plate is A groove is formed along the Y-axis direction, and the first support member is slidably disposed on the first side surface and the inner surface of the groove, and the inner surface of the groove extends along the Y-axis direction facing each other. A second side surface and a third side surface, and the second side surface is formed closer to the first side surface than the third side surface, and the scale is installed on the third side surface. You. Thereby, the distance from the measurement area where the measurement target is arranged on the upper surface of the surface plate to the scale can be shortened. Further, since the scale is installed inside the groove inside the surface plate, the influence of the temperature change of the outside air is small, and the decrease in accuracy due to expansion and contraction of the scale is suppressed. As a result, measurement accuracy can be improved.

さらに、スケールは定盤の第3の側面、すなわち、定盤の上面に対して垂直な垂直面に取り付けられている。このため、仮に定盤の上部(上方)からゴミやホコリが落ちてきたとしても、スケール上に乗ることはなく、ゴミやホコリによるスケール読み取りの誤作動は起こらない。   In addition, the scale is mounted on a third side of the platen, a vertical plane perpendicular to the top surface of the platen. For this reason, even if dust or dust falls from the upper part (upper part) of the surface plate, the dust does not ride on the scale and malfunction of scale reading due to dust or dust does not occur.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、溝の開口を被覆する被覆部材を備える。これにより、溝の内部を外気から遮蔽することができるため、スケールに外気が直接あたることが防止され、また、溝の内部の温度変化も抑止される。したがって、外気の温度変化によるスケールの伸縮がより確実に抑止される。   A three-dimensional coordinate measuring device according to another aspect of the present invention includes a covering member that covers the opening of the groove. Thereby, since the inside of the groove can be shielded from the outside air, the outside air can be prevented from directly hitting the scale, and the temperature change inside the groove can be suppressed. Therefore, the expansion and contraction of the scale due to the temperature change of the outside air is more reliably suppressed.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、定盤のX軸方向に沿った側面を覆う断熱部材を備える。これにより、定盤の側面から定盤の内部又は外気へと出入りする熱が断熱部材により低減されるため、定盤の周囲温度が変化しても、定盤の内部に温度変化が生じ難くなり、定盤の変形が抑止される。また、定盤の内部に温度変化が生じたとしてもY軸方向に対する温度勾配の発生が抑止されるため、少なくとも第1の側面の直進度の低下が抑止され、YキャリッジのY軸方向への移動が精度良く行われる。   A three-dimensional coordinate measuring apparatus according to another aspect of the present invention includes a heat insulating member that covers a side surface of the surface plate along the X-axis direction. As a result, heat that enters and exits from the side surface of the surface plate to the inside or outside of the surface plate is reduced by the heat insulating member, so that even if the ambient temperature of the surface plate changes, the temperature change hardly occurs inside the surface plate. Thus, deformation of the surface plate is suppressed. Further, even if a temperature change occurs inside the surface plate, the occurrence of a temperature gradient in the Y-axis direction is suppressed, so that a decrease in the straightness of at least the first side surface is suppressed, and the Y-carriage in the Y-axis direction is suppressed. The movement is performed with high accuracy.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、上下支持部材と側面支持部材と上面支持部材とは、エアパッドである。   In the three-dimensional coordinate measuring device according to another aspect of the present invention, the upper and lower support members, the side support members, and the upper support members are air pads.

本発明の他の態様に係る三次元座標測定装置において、定盤は、石材定盤である。   In the three-dimensional coordinate measuring device according to another aspect of the present invention, the surface plate is a stone surface plate.

本発明の三次元座標測定装置によれば、Yキャリッジの振れを抑止することで、測定精度の向上を図ることができる。   According to the three-dimensional coordinate measuring apparatus of the present invention, it is possible to improve the measurement accuracy by suppressing the deflection of the Y carriage.

また、本発明の三次元座標測定装置によれば、YキャリッジのY軸方向の位置の測定精度、即ち、測定対象物のY座標値の測定精度の向上を図ることができる。   Further, according to the three-dimensional coordinate measuring device of the present invention, it is possible to improve the measurement accuracy of the position of the Y carriage in the Y-axis direction, that is, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the measurement object.

本発明の三次元座標測定装置によれば、熱による定盤の変形を抑止して精度の高い測定を行うことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the three-dimensional coordinate measuring apparatus of this invention, deformation | transformation of the surface plate by heat can be suppressed and highly accurate measurement can be performed.

本発明が適用される三次元座標測定装置の外観を示した斜視図(第1の実施形態)Perspective view showing the appearance of a three-dimensional coordinate measuring apparatus to which the present invention is applied (first embodiment) 本発明が適用される三次元座標測定装置の外観を示した正面図Front view showing the appearance of a three-dimensional coordinate measuring device to which the present invention is applied. 定盤の右側部を拡大して示した正面図Front view showing the right side of the surface plate enlarged 定盤の右側部を拡大して示した右側面図Right side view showing the right side of the surface plate enlarged カバーを外した状態のYキャリッジを示した斜視図A perspective view showing the Y carriage with the cover removed. 定盤の上面を示した上面図であり、Yキャリッジに設けられたエアパッドの定盤に対する配置を示した図(第1の実施形態)FIG. 2 is a top view showing the upper surface of the surface plate, showing an arrangement of an air pad provided on a Y carriage with respect to the surface plate (first embodiment). 定盤の右側面を示した右側面図であり、Yキャリッジに設けられたエアパッドの定盤に対する配置を示した図(第1の実施形態)FIG. 2 is a right side view showing a right side surface of the surface plate, showing an arrangement of an air pad provided on a Y carriage with respect to the surface plate (first embodiment). 定盤の溝の部分を拡大して示した正面図Front view showing the groove of the surface plate enlarged Xガイドから取り外したZコラムを示した斜視図A perspective view showing the Z column removed from the X guide. Xガイドから取り外したZコラムを示した斜視図A perspective view showing the Z column removed from the X guide. Xガイドから取り外したZコラムを示した斜視図A perspective view showing the Z column removed from the X guide. Xガイドから取り外したZコラムの支持部を示した斜視図A perspective view showing a support portion of the Z column removed from the X guide. Xガイドから取り外したZコラムの支持部を示した斜視図A perspective view showing a support portion of the Z column removed from the X guide. 定盤のYガイドがYキャリッジを支持する支持点の位置関係を定盤の上面側から示した模式図Schematic diagram showing the positional relationship between the support points at which the Y guide of the surface plate supports the Y carriage from the upper surface side of the surface plate 定盤のYガイドがYキャリッジを支持する支持点の位置関係を定盤の右側面側から示した模式図(第1の実施形態)Schematic view showing the positional relationship between the support points at which the Y guide of the surface plate supports the Y carriage from the right side of the surface plate (first embodiment) 定盤の溝の部分を拡大して示した斜視図であって蛇腹カバーを示した図(第2の実施形態)FIG. 7 is an enlarged perspective view showing a groove portion of a surface plate, showing a bellows cover (second embodiment). 定盤のYガイドがYキャリッジを支持する支持点と、リニアエンコーダにおけるスケールと、測定対象物が配置される測定領域との位置関係を定盤の上面側から示した模式図(第2の実施形態)Schematic diagram showing the positional relationship between the support point where the Y guide of the surface plate supports the Y carriage, the scale in the linear encoder, and the measurement area where the object to be measured is arranged, from the upper surface side of the surface plate (second embodiment) Form) 本発明が適用される三次元座標測定装置の外観を示した斜視図(第3の実施形態)Perspective view showing the appearance of a three-dimensional coordinate measuring apparatus to which the present invention is applied (third embodiment) 定盤の上面を示した上面図であり、Yキャリッジに設けられたエアパッドの定盤に対する配置を示した図(第3の実施形態)FIG. 11 is a top view showing the upper surface of the surface plate, showing an arrangement of an air pad provided on a Y carriage with respect to the surface plate (third embodiment). 定盤の右側面を示した右側面図であり、Yキャリッジに設けられたエアパッドの定盤に対する配置を示した図(第3の実施形態)FIG. 9 is a right side view showing the right side of the surface plate, and shows an arrangement of an air pad provided on a Y carriage with respect to the surface plate (third embodiment). 周囲温度が低下するときの定盤の収縮の様子を示した図Diagram showing shrinkage of platen when ambient temperature decreases 周囲温度が上昇するときの定盤の収縮の様子を示した図Diagram showing shrinkage of platen when ambient temperature rises 比較例1の三次元座標測定装置の外観を示した正面図(正面概略図)Front view (schematic front view) showing the appearance of the three-dimensional coordinate measuring device of Comparative Example 1. 図23中のXXIV−XXIV線に沿う断面図(断面概略図)Sectional view (cross-sectional schematic view) along line XXIV-XXIV in FIG. 比較例2の三次元座標測定装置の外観を示した正面図(正面概略図)Front view (schematic front view) showing the appearance of the three-dimensional coordinate measuring device of Comparative Example 2. 比較例3の三次元座標測定装置の外観を示した正面図(正面概略図)Front view (schematic front view) showing the appearance of the three-dimensional coordinate measuring device of Comparative Example 3. 本実施形態の三次元座標測定装置1の外観を示した正面図(正面概略図)Front view (schematic front view) showing the appearance of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment. 図27中のXXVIII−XXVIII線に沿う断面図(断面概略図)Sectional view (cross-sectional schematic view) along the line XXVIII-XXVIII in FIG. 定盤の上面を示した上面図であり、Yキャリッジに設けられた各エアパッドと駆動部との配置を示した図FIG. 4 is a top view showing the top surface of the surface plate, showing an arrangement of each air pad provided on the Y carriage and a driving unit. 他実施形態の三次元座標測定装置の外観を示した正面図(正面概略図)Front view showing the appearance of the three-dimensional coordinate measuring apparatus of another embodiment (schematic front view)

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1及び図2は、本発明が適用される三次元座標測定装置1の外観を示した斜視図及び正面図(第1の実施形態)である。   1 and 2 are a perspective view and a front view (first embodiment) showing the appearance of a three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 to which the present invention is applied.

これらの図に示す三次元座標測定装置1は、設置面(床面)に架台12を介して支持された定盤10を有する。定盤10は花崗岩(granite、御影石)や大理石(marble、石灰岩、結晶質石灰岩)などの石材により矩形状に一体形成され、測定対象物を載置する平坦な上面10Tを有する。上面10Tは、X軸及びY軸に平行に、即ち、Z軸に垂直に配置される。なお、定盤10は石材の定盤に限らない。   The three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 shown in these figures has a surface plate 10 supported on a mounting surface (floor surface) via a gantry 12. The surface plate 10 is integrally formed in a rectangular shape from a stone material such as granite (granite, granite) or marble (marble, limestone, crystalline limestone), and has a flat upper surface 10T on which an object to be measured is placed. The upper surface 10T is arranged parallel to the X axis and the Y axis, that is, perpendicular to the Z axis. In addition, the surface plate 10 is not limited to a stone surface plate.

定盤10の上面10T側には、定盤10を跨いで門型のYキャリッジ14が設置される。Yキャリッジ14は、定盤10を正面側から見たときの定盤10の右側及び左側(片側)の各々にZ軸方向に沿って延在して立設される第1の支柱部材である右Yキャリッジ16及び第2の支柱部材である左Yキャリッジ18と、右Yキャリッジ16及び左Yキャリッジ18の上端部に架け渡されてX軸方向に沿って延在する柱状のXガイド20とを有する。   On the upper surface 10T side of the surface plate 10, a gate-shaped Y carriage 14 is installed across the surface plate 10. The Y carriage 14 is a first support member that extends along the Z-axis direction on each of the right side and the left side (one side) of the base 10 when the base 10 is viewed from the front side. A right Y-carriage 16 and a left Y-carriage 18 as a second support member, and a column-shaped X guide 20 that extends over the upper ends of the right Y-carriage 16 and the left Y-carriage 18 and extends along the X-axis direction. Having.

右Yキャリッジ16の下端部は、定盤10に形成されるY軸方向に沿った後述のYガイド42に移動自在に支持される。また、右Yキャリッジ16の下端部には、Yガイド42に当接する駆動部が設けられており、右Yキャリッジ16はその駆動部の駆動力によってYガイド42に沿って移動する。左Yキャリッジ18の下端部は、定盤10の上面10Tに摺動自在に支持される。   The lower end of the right Y carriage 16 is movably supported by a later-described Y guide 42 formed on the surface plate 10 along the Y-axis direction. In addition, a drive unit that contacts the Y guide 42 is provided at the lower end of the right Y carriage 16, and the right Y carriage 16 moves along the Y guide 42 by the driving force of the drive unit. The lower end of the left Y carriage 18 is slidably supported on the upper surface 10T of the surface plate 10.

これによって、Yキャリッジ14は、定盤10に対してY軸方向に移動可能に支持され、また、右Yキャリッジ16の下端部の駆動部により、右Yキャリッジ16を駆動側とし、左Yキャリッジ18を従動側としてY軸方向に移動する。   Thus, the Y carriage 14 is supported so as to be movable in the Y-axis direction with respect to the surface plate 10, and the driving unit at the lower end of the right Y carriage 16 makes the right Y carriage 16 a driving side, and the left Y carriage It moves in the Y-axis direction with 18 as the driven side.

Xガイド20には、Zコラム22がXガイド20に沿って移動自在に支持される。Zコラム22は、Xガイド20に当接する駆動部を内蔵しており、その駆動部の駆動力によってXガイド20に沿ってX軸方向に移動する。   On the X guide 20, a Z column 22 is movably supported along the X guide 20. The Z column 22 has a built-in drive unit that comes into contact with the X guide 20, and moves in the X-axis direction along the X guide 20 by the driving force of the drive unit.

また、Zコラム22の内部には、Z軸に沿って延在する柱状のZキャリッジ24がZ軸方向に移動自在に支持されており(図2参照)、そのZキャリッジ24の下端部側がZコラム22の下端部側から突出する。Zコラム22は、Zキャリッジ24に当接する駆動部を内蔵しており、その駆動部の駆動力によってZキャリッジ24がZ軸方向に移動する。   A columnar Z-carriage 24 extending along the Z-axis is movably supported in the Z-axis direction inside the Z-column 22 (see FIG. 2). It protrudes from the lower end side of the column 22. The Z column 22 has a built-in drive unit that comes into contact with the Z carriage 24, and the Z carriage 24 moves in the Z-axis direction by the driving force of the drive unit.

Zキャリッジ24の下端部には、タッチプローブ等の測定プローブ26が取り付けられる。測定プローブ26は、例えば、先端球を有する棒状のスタイラス28を有し、測定プローブ26は、スタイラス28の先端(先端球)の測定対象物への接触の有無やスタイラス28の先端の測定対象物への接触により生じるスタイラス28の変位量を検出する。   A measurement probe 26 such as a touch probe is attached to the lower end of the Z carriage 24. The measurement probe 26 has, for example, a rod-shaped stylus 28 having a tip sphere. The measurement probe 26 determines whether or not the tip (tip sphere) of the stylus 28 is in contact with the measurement target and the measurement target at the tip of the stylus 28. The displacement of the stylus 28 caused by the contact with the stylus 28 is detected.

以上のごとく構成された三次元座標測定装置1は、Yキャリッジ14のY軸方向への移動、Zコラム22のX軸方向への移動、及び、Zキャリッジ24のZ軸方向への移動によって測定プローブ26のスタイラス28をX、Y、Z軸方向に移動させ、定盤10の上面10Tに載置された測定対象物の表面に沿わせてスタイラス28の先端(先端球)を移動させる。そして、そのときのYキャリッジ14のY軸方向の位置(移動量)、Zコラム22のX軸方向の位置(移動量)、Zキャリッジ24のZ軸方向の位置(移動量)、及びスタイラス28の位置(変位量)を計測することにより、測定対象物の表面の各位置の三次元座標を測定する。なお、三次元座標の測定に関する処理については周知であるので詳細な説明は省略する。   The three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 configured as described above measures by moving the Y carriage 14 in the Y axis direction, moving the Z column 22 in the X axis direction, and moving the Z carriage 24 in the Z axis direction. The stylus 28 of the probe 26 is moved in the X, Y, and Z-axis directions, and the tip (tip ball) of the stylus 28 is moved along the surface of the measurement object placed on the upper surface 10T of the surface plate 10. Then, the position (movement amount) of the Y carriage 14 in the Y axis direction, the position (movement amount) of the Z column 22 in the X axis direction, the position (movement amount) of the Z carriage 24 in the Z axis direction, and the stylus 28 at that time. By measuring the position (displacement amount), the three-dimensional coordinates of each position on the surface of the measurement object are measured. It should be noted that the processing relating to the measurement of the three-dimensional coordinates is well known, and therefore detailed description is omitted.

次に、Yキャリッジ14をY軸方向に移動可能に支持すると共にY軸方向に移動させるY駆動機構について説明する。   Next, a Y drive mechanism that supports the Y carriage 14 movably in the Y axis direction and moves the Y carriage 14 in the Y axis direction will be described.

まず、Y駆動機構におけるYキャリッジ14の支持手段(Yガイド機構、二つの支柱部材)について説明する。   First, the support means (Y guide mechanism, two support members) of the Y carriage 14 in the Y drive mechanism will be described.

図3及び図4は、定盤10の右側部を拡大して示した正面図及び右側面図である。   3 and 4 are a front view and a right side view, respectively, showing the right side portion of the surface plate 10 in an enlarged manner.

図3に示すように、定盤10は、Z軸に垂直な上面10T及び下面10Bと、X軸に垂直な右側面10R(本発明の第1の側面に相当)を有する。また、定盤10の右側面10Rの近くであって定盤10の上面10T側には、Y軸方向に沿った溝40が形成される。   As shown in FIG. 3, the surface plate 10 has an upper surface 10T and a lower surface 10B perpendicular to the Z axis, and a right side surface 10R perpendicular to the X axis (corresponding to a first side surface of the present invention). A groove 40 is formed near the right side surface 10R of the surface plate 10 and on the upper surface 10T side of the surface plate 10 along the Y-axis direction.

なお、図1及び図2では、溝40の上部開口に蛇腹カバー等の伸縮自在の被覆部材が設置され、定盤10の前側及び後側の側面に金属カバー等の板状の被覆部材が取り付けられた状態を示しているが、図3及び図4ではそれらの被覆部材を取り外した状態が示されている。   In FIGS. 1 and 2, a telescopic covering member such as a bellows cover is installed at the upper opening of the groove 40, and a plate-like covering member such as a metal cover is attached to the front and rear side surfaces of the platen 10. FIG. 3 and FIG. 4 show a state in which the covering members are removed.

溝40は、互いに対向するX軸に垂直な右側面40R(本発明の第2の側面に相当)及び左側面40L(本発明の第3の側面に相当)と、Z軸に垂直な底面40Bとを有する。   The groove 40 includes a right side surface 40R (corresponding to a second side surface of the present invention) and a left side surface 40L (corresponding to a third side surface of the present invention) perpendicular to the X axis and a bottom surface 40B perpendicular to the Z axis. And

これにより、溝40の右側面40Rと、定盤10の右側面10Rと、それらの間の定盤10の上面10Tと、定盤10の下面10Bとで、Y軸方向に沿って延在するYガイド42が形成される。   Thereby, the right side surface 40R of the groove 40, the right side surface 10R of the surface plate 10, the upper surface 10T of the surface plate 10 therebetween, and the lower surface 10B of the surface plate 10 extend along the Y-axis direction. A Y guide 42 is formed.

なお、定盤10の右側面10Rと、溝40の右側面40R及び左側面40Lは、Y軸方向に沿って形成された面であれば必ずしもX軸に垂直な面でなくてもよく、定盤10の下面10Bと溝40の底面40Bは、必ずしもZ軸に垂直な面でなくてもよい。   Note that the right side surface 10R of the surface plate 10 and the right side surface 40R and the left side surface 40L of the groove 40 are not necessarily perpendicular to the X axis as long as they are surfaces formed along the Y axis direction. The bottom surface 10B of the board 10 and the bottom surface 40B of the groove 40 do not necessarily have to be perpendicular to the Z axis.

また、以下において、溝40の右側面40RをYガイド42の左側面42L、定盤10の右側面10RをYガイド42の右側面42R、それらの間の定盤10の上面10TをYガイド42の上面42T、定盤10の下面10BをYガイド42の下面42Bというものとする。   In the following, the right side surface 40R of the groove 40 is the left side surface 42L of the Y guide 42, the right side surface 10R of the surface plate 10 is the right side surface 42R of the Y guide 42, and the upper surface 10T of the surface plate 10 therebetween is the Y guide 42. The upper surface 42T of the base plate 10 and the lower surface 10B of the surface plate 10 are referred to as a lower surface 42B of the Y guide 42.

一方、図5には、各部のカバーを取り外した状態のYキャリッジ14の斜視図が示されており、図4及び図5に示すように、右Yキャリッジ16の下端部には、Y軸方向に幅広の支持部50が設けられる。   On the other hand, FIG. 5 is a perspective view of the Y carriage 14 in a state where the covers of the respective parts are removed. As shown in FIGS. 4 and 5, the lower end of the right Y carriage 16 has a Y-axis direction. Is provided with a wide supporting portion 50.

また、支持部50は、図3のように正面側からみると二股状に形成される。   The support portion 50 is formed in a forked shape as viewed from the front side as shown in FIG.

なお、図3及び図4では支持部50を覆う被覆部材を取り外した状態が示されている。   Note that FIGS. 3 and 4 show a state in which the covering member that covers the support unit 50 is removed.

支持部50は、主に図3に示すように、Yガイド42の上面42Tに対向し、Z軸に直交する方向(水平方向)に沿って配置される基端部52と、基端部52からZ軸方向に延設されてYガイド42の右側面42Rに対向する側に配置される右側部54と、基端部52からZ軸方向に延設されてYガイド42の左側面42Lに対向する側に配置される左側部56とを有する。   As shown mainly in FIG. 3, the support portion 50 faces the upper surface 42T of the Y guide 42 and is disposed along a direction (horizontal direction) orthogonal to the Z axis (horizontal direction). And a right side portion 54 extending in the Z-axis direction and disposed on the side facing the right side surface 42R of the Y guide 42, and a left side surface 42L of the Y guide 42 extending from the base end portion 52 in the Z-axis direction. And a left side portion 56 disposed on the opposite side.

また、右側部54の下端部にはYガイド42の下面42Bに対向する位置までX軸方向に延設された支持板58A、58Aが支持部50の先端部58として設けられる。   Further, support plates 58A, 58A extending in the X-axis direction up to a position facing the lower surface 42B of the Y guide 42 are provided at the lower end of the right side portion 54 as the distal end portion 58 of the support portion 50.

支持部50のこれらの基端部52、右側部54、左側部56、及び先端部58の各々には、次に示すように、空気を噴出することでYガイド42に対して摺動可能となる複数の円板状のエアパッドが設けられる。また、左Yキャリッジ18の下端部にも空気を噴出することで定盤10の上面10Tに対して摺動可能となる円板状のエアパッドが設けられる。   Each of the base end portion 52, the right side portion 54, the left side portion 56, and the front end portion 58 of the support portion 50 is slidable with respect to the Y guide 42 by ejecting air as shown below. A plurality of disc-shaped air pads are provided. In addition, a disc-shaped air pad that is slidable on the upper surface 10T of the surface plate 10 by blowing air is also provided at the lower end portion of the left Y carriage 18.

図6及び図7は、定盤10の上面10T及び右側面10Rを示した上面図及び右側面図であり、Yキャリッジ14に設けられたエアパッドの定盤10に対する配置が示されている。   6 and 7 are a top view and a right side view showing the upper surface 10T and the right side surface 10R of the surface plate 10, respectively, and show the arrangement of the air pads provided on the Y carriage 14 with respect to the surface plate 10.

これらの図において、Yガイド42の上面42Tに沿って配置された2つのエアパッド62F、62E(本発明の上下支持部材に相当)は、支持部50の基端部52においてY軸方向に沿った2箇所(Y軸に平行な直線上の2箇所)の位置に設けられており、Yガイド42の上面42Tに対向して下向きに配置される。   In these figures, two air pads 62F and 62E (corresponding to the upper and lower support members of the present invention) arranged along the upper surface 42T of the Y guide 42 extend along the Y-axis direction at the base end 52 of the support portion 50. It is provided at two locations (two locations on a straight line parallel to the Y axis), and is arranged facing downward on the upper surface 42T of the Y guide 42.

Yガイド42の右側面42Rに沿って配置された2つのエアパッド64F、64E(本発明の側面支持部材に相当)は、支持部50の右側部54においてY軸方向に沿った2箇所(Y軸に平行な直線上の2箇所)の位置に設けられており、Yガイド42の右側面42Rに対向して左向きに配置される。   The two air pads 64F and 64E (corresponding to the side support members of the present invention) arranged along the right side surface 42R of the Y guide 42 are provided at two places along the Y axis direction (Y axis direction) on the right side portion 54 of the support portion 50. (Two points on a straight line parallel to the Y guide 42), and is disposed facing left side 42R of the Y guide 42 and facing left.

Yガイド42の左側面42L(溝40の右側面40R)に沿って配置された2つのエアパッド66F、66E(本発明の側面支持部材に相当)は、支持部50の左側部56においてY軸方向に沿った2箇所(Y軸に平行な直線上の2箇所)の位置に設けられており、Yガイド42の左側面42Lに対向して右向きに配置される。なお、エアパッド64F、64E,66F、66Eは、本発明の第1の支持部材と第2の支持部材と第3の支持部材と第4の支持部材とに相当する。   Two air pads 66F and 66E (corresponding to side support members of the present invention) arranged along the left side surface 42L of the Y guide 42 (the right side surface 40R of the groove 40) are arranged in the Y-axis direction on the left side portion 56 of the support portion 50. Are provided at two positions (two positions on a straight line parallel to the Y axis) along the right side, and are arranged rightward facing the left side surface 42L of the Y guide 42. The air pads 64F, 64E, 66F, and 66E correspond to the first support member, the second support member, the third support member, and the fourth support member of the present invention.

Yガイド42の下面42Bに沿って配置された2つのエアパッド68F、68E(図3及び図7参照、本発明の上下支持部材に相当)は、支持部50の先端部58においてY軸方向に沿った2箇所(Y軸に平行な直線上の2箇所)の位置に設けられ、Yガイド42の下面に対向して上向きに配置される。なお、エアパッド62F,62E,68F,68Eは、本発明の第5の支持部材と第6の支持部材と第7の支持部材と第8の支持部材とに相当する。   Two air pads 68F and 68E (see FIGS. 3 and 7 and corresponding to the upper and lower support members of the present invention) arranged along the lower surface 42B of the Y guide 42 extend along the Y-axis direction at the distal end portion 58 of the support portion 50. At two locations (two locations on a straight line parallel to the Y axis), and is arranged upward facing the lower surface of the Y guide 42. The air pads 62F, 62E, 68F, 68E correspond to the fifth support member, the sixth support member, the seventh support member, and the eighth support member of the present invention.

定盤10の左側面の近くの上面に配置されたエアパッド70(本発明の上面支持部材に相当)は、左Yキャリッジ18の下端部に設けられ、定盤10の上面10Tに対向して下向きに配置される。   An air pad 70 (corresponding to an upper surface support member of the present invention) disposed on the upper surface near the left side surface of the surface plate 10 is provided at a lower end portion of the left Y carriage 18 and faces downward on the upper surface 10T of the surface plate 10. Placed in

ここで、支持部50の基端部52、右側部54、左側部56、及び先端部58の各々において、前側(正面側)に設置されるエアパッド62F、64F、66F、68Fは、Y軸方向に関して略同一位置に配置され(即ち、同一のXZ平面に沿った位置に配置され)、後側(背面側)に配置されるエアパッド62E、64E、66E、68Eは、Y軸方向に関して略同一位置に配置される。   Here, in each of the base end portion 52, the right side portion 54, the left side portion 56, and the front end portion 58 of the support portion 50, the air pads 62F, 64F, 66F, 68F installed on the front side (front side) are in the Y-axis direction. , The air pads 62E, 64E, 66E, and 68E arranged on the rear side (back side) are substantially at the same position in the Y-axis direction. Placed in

支持部50の右側部54に設置されるエアパッド64F、64Eと左側部56に設置されるエアパッド66F、66Eとは、互いに対向する位置(即ち、Z軸方向に関して略同一位置)に配置される。   The air pads 64F and 64E provided on the right side portion 54 of the support portion 50 and the air pads 66F and 66E provided on the left side portion 56 are arranged at positions facing each other (ie, substantially the same position in the Z-axis direction).

支持部50の基端部52に設置されるエアパッド62F、62Eと先端部58に設置されるエアパッド68F、68Eとは、互いに対向する位置(即ち、X軸方向に関して略同一位置)に配置される。   The air pads 62F, 62E provided at the base end 52 of the support 50 and the air pads 68F, 68E provided at the distal end 58 are arranged at positions facing each other (ie, substantially the same position in the X-axis direction). .

左Yキャリッジ18の下端部に設置されるエアパッド70は、そのY軸方向に関する位置が、Yキャリッジ14と共にY軸方向に移動する全ての部材(Yキャリッジ14及びZコラム22)の重心のY軸方向の位置と略一致する位置に配置される。   The position of the air pad 70 provided at the lower end of the left Y carriage 18 is such that the position in the Y axis direction is the Y axis of the center of gravity of all the members (the Y carriage 14 and the Z column 22) that move in the Y axis direction together with the Y carriage 14. It is arranged at a position substantially coincident with the position in the direction.

また、エアパッド62F、62E、70が例えば直径110mmのものであるのに対して、エアパッド64F、64E、66F、66Eは、エアパッド62F、62E、70よりも直径が小さい例えば直径80mmのものが用いられる。更に、エアパッド68F、68Eは、エアパッド64F、64E、66F、66Eよりも直径が小さい例えば直径60mmのものが用いられる。   The air pads 62F, 62E, 70 have a diameter of, for example, 110 mm, whereas the air pads 64F, 64E, 66F, 66E have a smaller diameter than the air pads 62F, 62E, 70, for example, a diameter of 80 mm. . Further, as the air pads 68F and 68E, those having a smaller diameter than the air pads 64F, 64E, 66F and 66E, for example, a diameter of 60 mm are used.

なお、参考として、定盤10は、X軸方向の幅(横幅)が約800mm〜約1000mm、Y軸方向の幅(奥行き)が約1200mm〜約2700mmのものが用いられ、Yキャリッジ14は、Z軸方向の幅(高さ)として約600mm〜約800mmを有し、支持部50は、Y軸方向の幅(奥行き)として約650mmを有する。   For reference, the surface plate 10 has a width (width) in the X-axis direction of about 800 mm to about 1000 mm, and a width (depth) in the Y-axis direction of about 1200 mm to about 2700 mm. The width (height) in the Z-axis direction is about 600 mm to about 800 mm, and the support 50 has a width (depth) in the Y-axis direction of about 650 mm.

以上のごとく構成されたYキャリッジ14の支持手段によれば、Yキャリッジ14は、右Yキャリッジ16における支持部50のエアパッド62F、62E、64F、64E、66F、66E、68F、68Eを介してYガイド42(定盤10)に支持される。即ち、支持部50とYガイド42との係合によってYキャリッジ14がYガイド42に支持される。また、これと共に、Yキャリッジ14は、左Yキャリッジ18におけるエアパッド70を介して定盤10(上面10T)に支持される。   According to the support means for the Y carriage 14 configured as described above, the Y carriage 14 is connected to the right Y carriage 16 via the air pads 62F, 62E, 64F, 64E, 66F, 66E, 68F, 68E of the support portion 50. It is supported by the guide 42 (surface plate 10). That is, the Y carriage 14 is supported by the Y guide 42 by the engagement between the support portion 50 and the Y guide 42. At the same time, the Y carriage 14 is supported by the surface plate 10 (upper surface 10T) via the air pad 70 of the left Y carriage 18.

また、各エアパッド62F、62E、64F、64E、66F、66E、68F、68E、70から空気を噴出することで、右Yキャリッジ16における支持部50の各エアパッド62F、62E、64F、64E、66F、66E、68F、68EがYガイド42に対してY軸方向に摺動可能な状態となり、かつ、左Yキャリッジ18におけるエアパッド70が定盤10の上面10Tに対して摺動可能な状態となる。   In addition, by ejecting air from the air pads 62F, 62E, 64F, 64E, 66F, 66E, 68F, 68E, 70, the air pads 62F, 62E, 64F, 64E, 66F of the support portion 50 in the right Y carriage 16 are formed. 66E, 68F and 68E are slidable with respect to the Y guide 42 in the Y-axis direction, and the air pad 70 of the left Y carriage 18 is slidable with respect to the upper surface 10T of the surface plate 10.

したがって、Yキャリッジ14が定盤10に対してY軸方向に移動可能な状態となる。   Therefore, the Y carriage 14 can move in the Y-axis direction with respect to the surface plate 10.

続いて、Y駆動機構におけるYキャリッジ14の駆動手段について説明する。   Next, the driving means of the Y carriage 14 in the Y driving mechanism will be described.

図4のように支持部50の右側部54には、駆動部80が設けられる。図6及び図7にも示されているように駆動部80は、支持部50の右側部54に設けられる2つのエアパッド64F、64Eの間の略中間となる位置に配置される。なお、駆動部80を、支持部50の左側部56であって且つ2つのエアパッド66F、66Eの間の略中間となる位置に配置してもよい。   As shown in FIG. 4, a driving unit 80 is provided on the right side 54 of the support unit 50. As shown in FIGS. 6 and 7, the drive unit 80 is disposed at a position substantially intermediate between the two air pads 64F and 64E provided on the right side portion 54 of the support unit 50. Note that the drive unit 80 may be disposed on the left side portion 56 of the support unit 50 and at a position substantially intermediate between the two air pads 66F and 66E.

駆動部80は、モータ82と、回転自在のローラ84と、それらを動力伝達可能に連結する減速機構とが支持部材に組み付けられて一体的に構成されており、モータ82を駆動するとローラ84が回転する。   The drive unit 80 is configured integrally with a motor 82, a rotatable roller 84, and a reduction mechanism that connects the two so that power can be transmitted to a support member. When the motor 82 is driven, the roller 84 is driven. Rotate.

この駆動部80は、図6に示すようにローラ84の回転軸がZ軸と平行に、かつ、ローラ84の外周面が2つのエアパッド64F、64Eの間の略中間となる位置においてYガイド42の右側面42R(定盤10の右側面10R)に当接するようにして支持部50の右側部54に設置される。   As shown in FIG. 6, the drive unit 80 moves the Y guide 42 at a position where the rotation axis of the roller 84 is parallel to the Z axis and the outer peripheral surface of the roller 84 is substantially intermediate between the two air pads 64F and 64E. The right side surface 42R (the right side surface 10R of the surface plate 10) is installed on the right side portion 54 of the support portion 50.

したがって、駆動部80のモータ82を駆動してローラ84を回転させることで、Yガイド42に沿って支持部50が移動し、Yキャリッジ14がY軸方向に移動する。   Therefore, by driving the motor 82 of the drive unit 80 to rotate the roller 84, the support unit 50 moves along the Y guide 42, and the Y carriage 14 moves in the Y-axis direction.

なお、Yキャリッジ14の駆動手段として、駆動部80の他にYガイド42の左側面42Lに当接する駆動部を例えば駆動部80に対峙させて設けてもよいし、駆動部80の代わりにYガイド42の左側面42Lに当接する駆動部のみを設けてもよい。   In addition, as a driving unit of the Y carriage 14, in addition to the driving unit 80, a driving unit that contacts the left side surface 42 </ b> L of the Y guide 42 may be provided to face the driving unit 80, for example. Only the drive unit that contacts the left side surface 42L of the guide 42 may be provided.

続いて、Y駆動機構におけるYキャリッジ14の位置検出手段について説明する。   Next, the position detecting means of the Y carriage 14 in the Y driving mechanism will be described.

図8は、定盤10の溝40の部分を拡大して示した正面図である。同図に示すように溝40の左側面40Lには、例えば光学式のリニアエンコーダ110を構成する長板状のスケール112であって格子目盛が設けられたスケール112がY軸方向に沿って設置される(図6参照)。   FIG. 8 is an enlarged front view showing the groove 40 of the surface plate 10. As shown in the figure, on the left side surface 40L of the groove 40, for example, a long plate-like scale 112 constituting an optical linear encoder 110 and a scale 112 provided with a grid scale is installed along the Y-axis direction. (See FIG. 6).

一方、支持部50の左側部56には、リニアエンコーダ110を構成する光センサ114が支持部材を設置され、スケール112に対向した位置に配置される(図6参照)。そして、光センサ114に対向する位置に形成されたスケール112の格子目盛に応じた検出信号が光センサ114から出力される。   On the other hand, an optical sensor 114 constituting the linear encoder 110 is provided with a support member on the left side portion 56 of the support section 50, and is disposed at a position facing the scale 112 (see FIG. 6). Then, the optical sensor 114 outputs a detection signal corresponding to the grid graduation of the scale 112 formed at a position facing the optical sensor 114.

このリニアエンコーダ110によれば、Yキャリッジ14がY軸方向に移動すると、Yキャリッジ14と共に光センサ114がY軸方向に移動し、スケール112に対する光センサ114の対向位置が変化する。このとき、光センサ114から出力される検出信号に基づいてYキャリッジ14のY軸方向の位置が検出される。   According to the linear encoder 110, when the Y carriage 14 moves in the Y axis direction, the optical sensor 114 moves in the Y axis direction together with the Y carriage 14, and the position of the optical sensor 114 facing the scale 112 changes. At this time, the position of the Y carriage 14 in the Y-axis direction is detected based on the detection signal output from the optical sensor 114.

次に、Zコラム22をX軸方向に移動可能に支持すると共にX軸方向に移動させるX駆動機構について説明する。   Next, an X drive mechanism that supports the Z column 22 movably in the X-axis direction and moves the Z column 22 in the X-axis direction will be described.

まず、X駆動機構におけるZコラム22の支持手段(Xガイド機構)について説明する。   First, support means (X guide mechanism) for the Z column 22 in the X drive mechanism will be described.

図5には、上述のようにカバーを外した状態のYキャリッジ14が示されており、図9、図10、図11には、Xガイド20から取り外したZコラム22が示されている。これらの図に示されているようにZコラム22は、各種部品が組み付けられる支持部200であってXキャリッジに相当する支持部200を備え、支持部200には、四角柱状のXガイド20を挿通するX軸方向に沿った矩形状のXガイド挿通孔202が設けられる。   FIG. 5 shows the Y carriage 14 with the cover removed as described above, and FIGS. 9, 10, and 11 show the Z column 22 removed from the X guide 20. As shown in these figures, the Z column 22 is a support section 200 on which various components are assembled, and includes a support section 200 corresponding to an X carriage. The support section 200 has a rectangular column-shaped X guide 20. A rectangular X guide insertion hole 202 is provided along the X axis direction to be inserted.

支持部200において、Xガイド挿通孔202を画定する前面202F、後面202E、上面202T、及び下面202B(Xガイド挿通孔202の前面202F等という)の各々には、空気を噴出することでXガイド20に対して摺動可能となる円板状のエアパッドが設けられる。   In the support portion 200, air is blown out to each of the front surface 202F, the rear surface 202E, the upper surface 202T, and the lower surface 202B (referred to as the front surface 202F of the X guide insertion hole 202) that define the X guide insertion hole 202 by blowing air. A disc-shaped air pad slidable with respect to 20 is provided.

Xガイド挿通孔202の前面202Fには、図10に示すように上下と左右に対称となる4箇所の各々に1つずつの合計4つのエアパッド210、210、210、210が配置され、Xガイド20の前面20F(図5参照)に対向して後向きに配置される。   On the front surface 202F of the X guide insertion hole 202, as shown in FIG. 10, four air pads 210, 210, 210, 210 are arranged, one at each of four locations that are vertically and horizontally symmetrical. 20 and 20F (see FIG. 5).

Xガイド挿通孔202の後面202Eには、図11に示すように上側の2箇所と下側の1箇所の各々に1つずつの合計3つのエアパッド212、212、212が配置され、Xガイド20の後面20E(図5参照)に対向して前向きに配置される。   On the rear surface 202E of the X guide insertion hole 202, as shown in FIG. 11, a total of three air pads 212, 212, 212 are arranged, one at each of the two upper positions and one lower position. Is arranged facing forward facing the rear surface 20E (see FIG. 5).

Xガイド挿通孔202の上面202Tには、図9に示すように左右の2箇所の各々に1つずつの合計2つのエアパッド214、214が配置され、Xガイド20の上面20T(図5参照)に対向して下向きに配置される。   On the upper surface 202T of the X guide insertion hole 202, as shown in FIG. 9, two air pads 214, 214, one for each of two places on the left and right, are arranged, and the upper surface 20T of the X guide 20 (see FIG. 5). Are arranged facing downward.

Xガイド挿通孔202の下面202Bには、図10に示すように1つのエアパッド216が配置され、Xガイド20の下面20B(図5参照)に対向して上向きに配置される。   As shown in FIG. 10, one air pad 216 is arranged on the lower surface 202B of the X guide insertion hole 202, and is arranged upward facing the lower surface 20B of the X guide 20 (see FIG. 5).

以上のごとく構成されたZコラム22の支持手段によれば、支持部200のXガイド挿通孔202にXガイド20を挿通させると、支持部200は、エアパッド210、212、214、216を介してXガイド20に支持されて、Zコラム22が支持部200を介してXガイド20に支持される。   According to the support means of the Z column 22 configured as described above, when the X guide 20 is inserted into the X guide insertion hole 202 of the support section 200, the support section 200 is moved through the air pads 210, 212, 214, and 216. The Z column 22 is supported by the X guide 20 via the support portion 200 while being supported by the X guide 20.

また、各エアパッド210、212、214、216から空気を噴出することで、支持部200の各エアパッド210、212、214、216がXガイド20に対してX軸方向に摺動可能な状態となる。   In addition, by ejecting air from each of the air pads 210, 212, 214, and 216, each of the air pads 210, 212, 214, and 216 of the support unit 200 can slide in the X-axis direction with respect to the X guide 20. .

したがって、Zコラム22がX軸方向に移動可能な状態となる。   Therefore, the Z column 22 becomes movable in the X-axis direction.

続いて、X駆動機構におけるZコラム22の駆動手段について説明する。   Next, the driving means of the Z column 22 in the X driving mechanism will be described.

図9〜図11に示すようにXガイド挿通孔202の後面202Eには、上述のY駆動機構における駆動部80と同様の構成を有し、モータ222とローラ224(図11参照)を備えた駆動部220が設けられる。駆動部220は、ローラ224の回転軸がZ軸と平行となるようにXガイド挿通孔202の後面202Eに設置され、かつ、ローラ224の外周面がXガイド挿通孔202の後面202Eの上側に設置された2つのエアパッド212、212の間の略中間となる位置においてXガイド20の後面20E(図5参照)に当接するように設置される。   As shown in FIGS. 9 to 11, the rear surface 202 </ b> E of the X guide insertion hole 202 has the same configuration as the drive unit 80 in the above-described Y drive mechanism, and includes a motor 222 and rollers 224 (see FIG. 11). A drive unit 220 is provided. The driving unit 220 is installed on the rear surface 202E of the X guide insertion hole 202 so that the rotation axis of the roller 224 is parallel to the Z axis, and the outer peripheral surface of the roller 224 is located above the rear surface 202E of the X guide insertion hole 202. The X guide 20 is installed so as to come into contact with the rear surface 20E (see FIG. 5) at a position substantially intermediate between the two air pads 212, 212.

したがって、駆動部220のモータ222を駆動してローラ224を回転させることで、Xガイド20に沿って支持部200が移動し、Zコラム22がX軸方向に移動する。   Therefore, by driving the motor 222 of the drive unit 220 to rotate the roller 224, the support unit 200 moves along the X guide 20, and the Z column 22 moves in the X-axis direction.

なお、Xガイド20及び支持部200には、X駆動機構におけるZコラム22の位置検出手段として、Y駆動機構における上述のリニアエンコーダ110と同様の光学式のリニアエンコーダが設けられ、Xガイド20には、長板状のスケールがX軸方向に沿って設置され、支持部200には、光センサがスケールに対向した位置に配置される。   The X guide 20 and the support unit 200 are provided with an optical linear encoder similar to the above-described linear encoder 110 of the Y drive mechanism as a position detection unit of the Z column 22 in the X drive mechanism. In the figure, a long plate-shaped scale is installed along the X-axis direction, and the optical sensor is arranged on the support section 200 at a position facing the scale.

次に、Zキャリッジ24をZ軸方向に移動可能に支持すると共にZ軸方向に移動させるZ駆動機構について説明する。   Next, a Z drive mechanism that supports the Z carriage 24 movably in the Z-axis direction and moves the Z carriage 24 in the Z-axis direction will be described.

まず、Z駆動機構におけるZキャリッジ24の支持手段(Zガイド機構)について説明する。   First, support means (Z guide mechanism) for the Z carriage 24 in the Z drive mechanism will be described.

図12、図13には、図9〜図11に示したZコラム22の支持部200からZキャリッジ24を取り外した状態が示されており、これらの図に示されているように支持部200には、四角柱状のZキャリッジ24を挿通するZ軸方向に沿った矩形状のZキャリッジ挿通孔250がXガイド挿通孔202の前側に設けられる。   FIGS. 12 and 13 show a state where the Z carriage 24 is removed from the support portion 200 of the Z column 22 shown in FIGS. 9 to 11, and as shown in these drawings, the support portion 200 is removed. A rectangular Z-carriage insertion hole 250 extending in the Z-axis direction through which the quadrangular prism-shaped Z carriage 24 is inserted is provided in front of the X-guide insertion hole 202.

支持部200において、Zキャリッジ挿通孔250を画定する前面250F、後面250E、右側面250R、及び左側面250L(Zキャリッジ挿通孔250の前面250F等という)の各々(図13参照)には、空気を噴出することでZキャリッジ24に対して摺動可能となるエアパッドが設けられる。   In the support portion 200, air is applied to each of the front surface 250F, the rear surface 250E, the right side surface 250R, and the left side surface 250L (referred to as the front surface 250F of the Z carriage insertion hole 250) defining the Z carriage insertion hole 250 (see FIG. 13). , An air pad which is slidable with respect to the Z carriage 24 is provided.

Zキャリッジ挿通孔250の下側開口付近には、図12に示すようにZキャリッジ挿通孔250の前面250F、後面250E、右側面250R、及び左側面250Lの各々に1つずつの合計4つのエアパッド260、262、264、266が配置され、それらのエアパッド260、262、264、266の各々は、Zキャリッジ24の前面24F、後面24E、右側面24R、及び左側面24L(図11参照)の各々に対向して後向き、前向き、左向き、右向きに配置される。   In the vicinity of the lower opening of the Z carriage insertion hole 250, as shown in FIG. 12, a total of four air pads, one for each of the front surface 250F, the rear surface 250E, the right side surface 250R, and the left side surface 250L of the Z carriage insertion hole 250 260, 262, 264, and 266 are arranged, and each of the air pads 260, 262, 264, and 266 is a front surface 24F, a rear surface 24E, a right side surface 24R, and a left side surface 24L (see FIG. 11) of the Z carriage 24. , Facing backward, forward, left, and right.

Zキャリッジ挿通孔250の上側開口付近には、図13に示すようにZキャリッジ挿通孔250の前面250F、後面250E、及び右側面10Rの各々に1つずつの合計3つのエアパッド260、262、264が配置され、それらのエアパッド260、262、264の各々は、Zキャリッジ24の前面24F、後面24E、及び右側面24Rの各々に対向して後向き、前向き、左向きに配置される。   As shown in FIG. 13, near the upper opening of the Z carriage insertion hole 250, a total of three air pads 260, 262, 264 are provided, one for each of the front surface 250F, the rear surface 250E, and the right side surface 10R of the Z carriage insertion hole 250. Are arranged, and each of the air pads 260, 262, 264 is arranged to face the front surface 24F, the rear surface 24E, and the right side surface 24R of the Z carriage 24, facing rearward, frontward, and leftward.

一方、Zキャリッジ挿通孔250の上側開口付近におけるZキャリッジ挿通孔250の左側面250Lには2つのエアパッド266、266が配置され、それらのエアパッド266、266は、Zキャリッジ24の左側面24Lに対向して右向きに配置される。   On the other hand, two air pads 266 and 266 are disposed on the left side surface 250L of the Z carriage insertion hole 250 near the upper opening of the Z carriage insertion hole 250, and the air pads 266 and 266 face the left side surface 24L of the Z carriage 24. Then placed right.

以上のごとく構成されたZキャリッジ24の支持手段によれば、支持部200のZキャリッジ挿通孔250にZキャリッジ24を挿通させると、支持部200は、エアパッド260、262、264、266を介してZキャリッジ24を支持する。   According to the support means of the Z carriage 24 configured as described above, when the Z carriage 24 is inserted into the Z carriage insertion hole 250 of the support section 200, the support section 200 is moved through the air pads 260, 262, 264, 266. The Z carriage 24 is supported.

また、各エアパッド260、262、264、266から空気を噴出することで、支持部200の各エアパッド260、262、264、266がZキャリッジ24に対して摺動可能な状態となり、Zキャリッジ24がZ軸方向に移動可能な状態となる。   In addition, by ejecting air from each of the air pads 260, 262, 264, and 266, each of the air pads 260, 262, 264, and 266 of the support unit 200 becomes slidable with respect to the Z carriage 24. It is possible to move in the Z-axis direction.

続いて、Z駆動機構におけるZキャリッジ24の駆動手段について説明する。   Next, the driving means of the Z carriage 24 in the Z driving mechanism will be described.

図12及び図13に示すようにZキャリッジ挿通孔250の前面250Fには、上述のY駆動機構における駆動部80と同様の構成を有し、モータ272とローラ274(図13参照)を備えた駆動部270が設けられる。駆動部270は、ローラ274の回転軸がX軸と平行となるようにZキャリッジ挿通孔250の前面250Fに設置され、かつ、ローラ274の外周面がZキャリッジ挿通孔250の前面250Fに設置された2つのエアパッド260、260の間の略中間となる位置においてZキャリッジ24の前面24Fに当接するように設置される。   As shown in FIGS. 12 and 13, the front surface 250F of the Z carriage insertion hole 250 has the same configuration as the drive unit 80 in the above-described Y drive mechanism, and includes a motor 272 and rollers 274 (see FIG. 13). A driving unit 270 is provided. The driving unit 270 is installed on the front surface 250F of the Z carriage insertion hole 250 so that the rotation axis of the roller 274 is parallel to the X axis, and the outer peripheral surface of the roller 274 is installed on the front surface 250F of the Z carriage insertion hole 250. The air pad 260 is installed so as to abut on the front surface 24F of the Z carriage 24 at a position substantially in the middle between the two air pads 260.

したがって、駆動部270のモータ272を駆動してローラ274を回転させることで、Zキャリッジ24が支持部200に対してZ軸方向に移動する。   Therefore, by driving the motor 272 of the drive unit 270 to rotate the roller 274, the Z carriage 24 moves in the Z-axis direction with respect to the support unit 200.

なお、Zキャリッジ24及び支持部200には、Z駆動機構におけるZキャリッジ24の位置検出手段として、Y駆動機構における上述のリニアエンコーダ110と同様の光学式のリニアエンコーダが設けられ、Zキャリッジ24には、長板状のスケールがZ軸方向に沿って設置され、支持部200には、光センサがスケールに対向した位置に配置される。   The Z carriage 24 and the support unit 200 are provided with an optical linear encoder similar to the above-described linear encoder 110 of the Y drive mechanism as a position detection unit of the Z carriage 24 in the Z drive mechanism. In the figure, a long plate-shaped scale is installed along the Z-axis direction, and the optical sensor is disposed on the support section 200 at a position facing the scale.

また、図9〜図13に示されているケーブル保護管278は、ケーブルを内部に挿通させて案内する湾曲可能な案内部材である。Zキャリッジ24の下端部に取り付けられる測定プローブ26のケーブルは、Zコラム22の内部において、Zキャリッジ24の内部及びケーブル保護管278の内部に挿通配置され、他の部材との干渉が防止される。   The cable protection tube 278 shown in FIGS. 9 to 13 is a bendable guide member that guides a cable by inserting it inside. The cable of the measurement probe 26 attached to the lower end of the Z carriage 24 is inserted through the inside of the Z carriage 24 and the inside of the cable protection tube 278 inside the Z column 22 to prevent interference with other members. .

以上のごとく構成された三次元座標測定装置1において、主に、Yキャリッジ14のZ軸周り方向(ヨーイング方向)及びX軸周り方向(ピッチング方向)の振れを抑止する効果について説明する。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 configured as described above, the effect of mainly suppressing the shake of the Y carriage 14 around the Z axis (yawing direction) and around the X axis (pitching direction) will be described.

図14は、定盤10のYガイド42がYキャリッジ14を支持する支持点の位置関係を定盤10の上面10T側から示した模式図である。   FIG. 14 is a schematic diagram showing the positional relationship between the support points at which the Y guide 42 of the surface plate 10 supports the Y carriage 14 from the upper surface 10T side of the surface plate 10.

同図において、定盤10に形成されたYガイド42の左側面42Lに存在する前後2つの支持点P1、P2は、Yキャリッジ14(支持部50)のエアパッド66F、66Eが当接する位置を示し、Yガイド42の右側面42Rに存在する前後2つの支持点P3、P4は、Yキャリッジ14(支持部50)のエアパッド64F、64Eが当接する位置を示し、Yガイド42の右側面42Rに存在する支持点P0は、Yキャリッジ14(支持部50)の駆動部80のローラ84が当接する位置を示す(図6参照)。   In the figure, two front and rear support points P1 and P2 present on the left side surface 42L of the Y guide 42 formed on the surface plate 10 indicate positions where the air pads 66F and 66E of the Y carriage 14 (support portion 50) abut. , The two front and rear support points P3 and P4 present on the right side surface 42R of the Y guide 42 indicate the positions where the air pads 64F and 64E of the Y carriage 14 (support portion 50) abut, and exist on the right side surface 42R of the Y guide 42. The supporting point P0 indicates a position where the roller 84 of the driving section 80 of the Y carriage 14 (supporting section 50) comes into contact (see FIG. 6).

また、支持点P1、P2は固定の支持点を示し、支持点P3、P4は補助的な支持点を示す。即ち、固定の支持点P1、P2となるエアパッド66F、66Eは、Yキャリッジ14の支持部50において、それらが摺動するガイド面であるYガイド42の左側面42Lの法線方向に進退移動不能に支持される。一方、補助的な支持点P3、P4となるエアパッド64F、64Eは、Yキャリッジ14の支持部50において、それらが摺動するガイド面であるYガイド42の右側面42Rの法線方向に対して進退移動可能に支持されると共に、右側面42Rに当接する方向に付勢される。   The support points P1 and P2 indicate fixed support points, and the support points P3 and P4 indicate auxiliary support points. That is, the air pads 66F and 66E serving as the fixed support points P1 and P2 cannot move in the support portion 50 of the Y carriage 14 in the normal direction of the left side surface 42L of the Y guide 42, which is the guide surface on which they slide. Supported by On the other hand, the air pads 64F and 64E serving as the auxiliary support points P3 and P4 are provided on the support portion 50 of the Y carriage 14 with respect to the normal direction of the right side surface 42R of the Y guide 42, which is the guide surface on which they slide. It is supported so as to be able to move forward and backward, and is urged in a direction to contact the right side surface 42R.

これによれば、駆動部80のローラ84をYガイド42の右側面42Rに押し当てたとき、Yガイド42は、支持点P3、P4を補助的な支持点として、右側面42Rの1つの支持点P0と、左側面42Lの2つの支持点P1、P2で支持した状態で安定する。   According to this, when the roller 84 of the driving unit 80 is pressed against the right side surface 42R of the Y guide 42, the Y guide 42 uses the support points P3 and P4 as auxiliary support points to support one of the right side surfaces 42R. It is stabilized in a state where it is supported by the point P0 and two support points P1 and P2 of the left side surface 42L.

したがって、Yキャリッジ14のZ軸周り方向(ヨーイング方向)の角度位置は、支持点P1、P2の位置により一意的に決まり、ヨーイング方向の振れが抑止される。そして、Xガイド20(X軸)のヨーイング方向の振れが抑止されることで、定盤10の上面10T上の測定領域(Yキャリッジ14と干渉しない領域)に配置された測定対象物に関して測定されるX座標値及びY座標値は、Yガイド42(左側面42L)の位置を基準にして高精度に得られる。   Therefore, the angular position of the Y carriage 14 in the direction around the Z axis (the yawing direction) is uniquely determined by the positions of the support points P1 and P2, and the swing in the yawing direction is suppressed. Then, the deflection of the X guide 20 (X axis) in the yawing direction is suppressed, so that the measurement is performed on the measurement target placed in the measurement area (the area that does not interfere with the Y carriage 14) on the upper surface 10T of the surface plate 10. The X coordinate value and the Y coordinate value are obtained with high accuracy based on the position of the Y guide 42 (left side surface 42L).

図15は、定盤10のYガイド42がYキャリッジ14を支持する支持点の位置関係を定盤10の右側面10R側から示した模式図である。   FIG. 15 is a schematic diagram showing the positional relationship between the support points at which the Y guides 42 of the surface plate 10 support the Y carriage 14 from the right side 10R side of the surface plate 10.

同図において、定盤10に形成されたYガイド42の上面42Tに存在する前後2つの支持点P5、P6は、Yキャリッジ14(支持部50)のエアパッド62F、62Eが当接する位置を示し、Yガイド42の下面42Bに存在する前後2つの支持点P7、P8は、Yキャリッジ14(支持部50)のエアパッド68F、68Eが当接する位置を示す(図7参照)。   In the figure, two front and rear support points P5 and P6 present on the upper surface 42T of the Y guide 42 formed on the surface plate 10 indicate positions where the air pads 62F and 62E of the Y carriage 14 (support portion 50) abut. The two front and rear support points P7 and P8 present on the lower surface 42B of the Y guide 42 indicate positions where the air pads 68F and 68E of the Y carriage 14 (support portion 50) abut (see FIG. 7).

これによれば、Yガイド42は、上面42Tの前後2つの支持点P5、P6だけでなく、下面42Bの前後2つの支持点P7、P8によりYキャリッジ14を支持する。   According to this, the Y guide 42 supports the Y carriage 14 by the two front and rear support points P7 and P8 of the lower surface 42B as well as the two front and rear support points P5 and P6 of the upper surface 42T.

したがって、Yキャリッジ14のX軸周り方向(ピッチング方向)の振れが支持点P5、P6だけでなく、支持点P7、P8によっても抑止され、Yキャリッジ14を高速でY軸方向に移動させた際であっても、Yキャリッジ14のピッチング方向の振れが抑止される。   Therefore, the deflection of the Y carriage 14 in the X-axis direction (pitching direction) is suppressed not only by the support points P5 and P6 but also by the support points P7 and P8, and when the Y carriage 14 is moved in the Y-axis direction at high speed. However, the deflection of the Y carriage 14 in the pitching direction is suppressed.

特に、Z軸方向に関して支持点P5、P6と支持点P7、P8との間に駆動部80が配置されるため(図7等参照)、駆動部80の駆動力によってYキャリッジ14にピッチング方向の回転力が生じ難くなっていることからも、Yキャリッジ14のピッチング方向の振れが抑止される。   In particular, since the driving unit 80 is disposed between the supporting points P5 and P6 and the supporting points P7 and P8 in the Z-axis direction (see FIG. 7 and the like), the driving force of the driving unit 80 causes the Y carriage 14 to move in the pitching direction. Since the rotational force is hardly generated, the swing of the Y carriage 14 in the pitching direction is suppressed.

なお、駆動部80のY軸方向の位置は、Yキャリッジ14と共にY軸方向に移動する全ての部材(Yキャリッジ14及びZコラム22)の重心のY軸方向の位置と略一致する位置であることが望ましい。   The position of the drive unit 80 in the Y-axis direction is a position substantially coincident with the position in the Y-axis direction of the center of gravity of all members (the Y carriage 14 and the Z column 22) that move in the Y-axis direction together with the Y carriage 14. It is desirable.

そして、Zキャリッジ24(Z軸)のピッチング方向の振れが抑止されることで、測定プローブ26により測定される測定領域の測定対象物のY座標値及びZ座標値は、Yガイド42(上面42T)の位置を基準にして高精度に得られる。   The deflection of the Z carriage 24 (Z axis) in the pitching direction is suppressed, so that the Y coordinate value and the Z coordinate value of the measurement target in the measurement area measured by the measurement probe 26 can be adjusted by the Y guide 42 (upper surface 42T). ) Can be obtained with high accuracy based on the position.

また、定盤10に溝40を形成することで定盤10の右側面10Rに沿った一部の領域をYガイド42としたことで、Yガイド42を別部材で構成した場合と比べて、Yガイド42の熱変形が生じ難くなり、Yガイド42の直進性が持続的に維持され易くなる。また、定盤10の左右両側面をYガイドとして利用した場合と比べても、Yガイド42の各面が近接していることから各面の相対的な変化量が小さくYガイド42の直進性が持続的に維持される。   In addition, by forming the groove 40 in the surface plate 10 to make a part of the area along the right side surface 10R of the surface plate 10 a Y guide 42, compared with a case where the Y guide 42 is formed by a separate member, Thermal deformation of the Y guide 42 is less likely to occur, and the straightness of the Y guide 42 is easily maintained continuously. In addition, since the left and right sides of the surface plate 10 are used as Y guides, since the respective surfaces of the Y guide 42 are close to each other, the relative change amount of each surface is small, and the straightness of the Y guide 42 is small. Is continuously maintained.

したがって、Yキャリッジ14のY軸方向の位置変化に伴うYキャリッジ14のヨーイング方向及びピッチング方向の振れが小さく、Yキャリッジ14のY軸方向への移動を持続的に安定させることができ、持続的に測定精度を保つことができる。また、Yガイド42を別部材で構成する場合と比較してYガイド42(Yガイド機構)を簡易且つ安価な構成とすることができる。   Therefore, the fluctuation of the Y carriage 14 in the yawing direction and the pitching direction due to the change in the position of the Y carriage 14 in the Y axis direction is small, and the movement of the Y carriage 14 in the Y axis direction can be continuously stabilized. Measurement accuracy can be maintained. Further, the Y guide 42 (Y guide mechanism) can have a simple and inexpensive configuration as compared with the case where the Y guide 42 is configured by a separate member.

そのため、定盤10の一部をYガイド42としたことで、Yガイド42を定盤10と別部材で構成した場合と比較して、測定中におけるYガイド42の形状変化が少なく、Yガイド42の湾曲等による測定誤差を演算上での補正により軽減することが容易となる。ただし、定盤10は必ずしも石材定盤でなくてもよい。   Therefore, by using a part of the surface plate 10 as the Y guide 42, the shape change of the Y guide 42 during the measurement is small compared to the case where the Y guide 42 is formed of a separate member from the surface plate 10, and the Y guide 42 It becomes easy to reduce the measurement error due to the curvature of 42 or the like by the correction in the calculation. However, the surface plate 10 need not necessarily be a stone surface plate.

次に、本発明の第2の実施形態に係る三次元座標測定装置1において、主に、Yキャリッジ14のY軸方向の位置(Y座標値)の測定精度、即ち、測定対象物のY座標値の測定精度を向上させるための構成について説明する。なお、第2の実施形態に関する説明では、第1の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   Next, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 according to the second embodiment of the present invention, mainly the measurement accuracy of the position (Y coordinate value) of the Y carriage 14 in the Y axis direction, that is, the Y coordinate of the measurement target A configuration for improving the measurement accuracy of the value will be described. In the description of the second embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

まず、溝40の上部開口を被覆する被覆部材について説明する。   First, the covering member that covers the upper opening of the groove 40 will be described.

図16は、定盤10の溝40の部分を拡大して示した斜視図である。   FIG. 16 is an enlarged perspective view showing the groove 40 of the surface plate 10.

同図に示すように溝40の上部開口の右縁部と左縁部には、右レール130Rと左レール130Lが定盤10に固定されて配置される。   As shown in the figure, a right rail 130R and a left rail 130L are fixedly arranged on the surface plate 10 at the right edge and the left edge of the upper opening of the groove 40.

右レール130Rと左レール130Lとはいずれも溝40の正面側の端(前端)から背面側の端(後端)まで延在し、右レール130Rは、溝40の右側面40R(Yガイド42の左側面42L)に沿って、左レール130Lは、溝40の左側面40Lに沿って設けられる(図6参照)。   Both the right rail 130R and the left rail 130L extend from the front end (front end) to the rear end (rear end) of the groove 40, and the right rail 130R is connected to the right side 40R of the groove 40 (Y guide 42). The left rail 130L is provided along the left side surface 40L of the groove 40 (see FIG. 6).

また、右レール130Rと左レール130Lとは、左右対称の形状を有しており、各々には、横向きの開口であって互いに向き合う方向に開口を有するガイド溝132R、132Lが設けられる。   The right rail 130R and the left rail 130L have a left-right symmetrical shape, and are provided with guide grooves 132R and 132L, each having a lateral opening and an opening in a direction facing each other.

そして、溝40の上部開口には、右レール130Rのガイド溝132Rと左レール130Lのガイド溝132Lに左右両側の端縁部が嵌入して支持された伸縮自在の蛇腹カバー134が設置される。   At the upper opening of the groove 40, an extendable bellows cover 134 is provided in which the left and right edges are fitted and supported in the guide groove 132R of the right rail 130R and the guide groove 132L of the left rail 130L.

蛇腹カバー134は、右Yキャリッジ16における支持部50の左側部56を挟んで前側の蛇腹カバー134Fと後側の蛇腹カバー134E(図1参照)とに分離して設置されており、前側に設置される蛇腹カバー134Fは、前端が定盤10の前側面に不図示の固定部材(定盤10の前側面を被覆する被覆部材等)を介して固定され、後端が支持部50の左側部56の前面に固定される。後側に設置される蛇腹カバー134Eは、前端が支持部50の左側部56の後面に固定され、後端が定盤10の後側面に不図示の固定部材(定盤10の後側面を被覆する被覆部材等)を介して定盤10に固定される。   The bellows cover 134 is installed separately on the front bellows cover 134F and the rear bellows cover 134E (see FIG. 1) with the left side portion 56 of the support portion 50 in the right Y carriage 16 therebetween. The bellows cover 134 </ b> F has a front end fixed to a front side surface of the platen 10 via a fixing member (not shown) (such as a covering member that covers the front side surface of the platen 10), and a rear end portion of the left side of the support portion 50. 56 is fixed to the front surface. The bellows cover 134E installed on the rear side has a front end fixed to the rear surface of the left side portion 56 of the support portion 50, and a rear end formed on a rear side surface of the platen 10 with a fixing member (not shown) covering the rear side surface of the platen 10. Fixed to the surface plate 10 via a covering member or the like that performs the coating.

これによれば、溝40の上部開口が蛇腹カバー134により被覆される。そして、Yキャリッジ14(支持部50)のY軸方向への移動に伴って蛇腹カバー134がY軸方向に伸縮し、Yキャリッジ14が前側に移動したときには、前側の蛇腹カバー134Fが収縮し、後側の蛇腹カバー134Eが伸張する。Yキャリッジ14が後側に移動したときには、前側の蛇腹カバー134Fが伸張し、後側の蛇腹カバー134Eが収縮する。したがって、Yキャリッジ14のY軸方向の位置にかかわらず、常に溝40の上部開口が蛇腹カバー134により被覆される。   According to this, the upper opening of the groove 40 is covered with the bellows cover 134. Then, the bellows cover 134 expands and contracts in the Y-axis direction along with the movement of the Y carriage 14 (support portion 50) in the Y-axis direction, and when the Y carriage 14 moves forward, the bellows cover 134F on the front side contracts, The rear bellows cover 134E extends. When the Y carriage 14 moves rearward, the bellows cover 134F on the front side expands, and the bellows cover 134E on the rear side contracts. Therefore, the upper opening of the groove 40 is always covered with the bellows cover 134 regardless of the position of the Y carriage 14 in the Y-axis direction.

これによって、溝40の内部に設置されたスケール112に外気が直接あたることが防止され、また、溝40の内部の温度変化も抑止することができ、外気の温度変化によってスケール112が伸縮することが防止される。   This prevents the outside air from directly hitting the scale 112 installed inside the groove 40, and also suppresses the temperature change inside the groove 40, and the scale 112 expands and contracts due to the temperature change of the outside air. Is prevented.

また、溝40の内部にゴミや埃等が入り込むことが防止され、スケール112にゴミ等が付着して、格子目盛の読み取りエラーによる測定誤差が発生するという事態や、溝40の内部に配置されたエアパッド66F、66Eにゴミ等が付着してYキャリッジ14のY軸方向への移動が不安定になるという事態等が未然に防止される。   Further, it is possible to prevent dust and dirt from entering the inside of the groove 40, and to cause dust and the like to adhere to the scale 112 and cause a measurement error due to a reading error of the grid scale. This prevents a situation where dust or the like adheres to the air pads 66F and 66E and the movement of the Y carriage 14 in the Y-axis direction becomes unstable.

次に、以上のごとく構成された三次元座標測定装置1において、主に、Yキャリッジ14のY軸方向の位置(Y座標値)の測定精度、即ち、測定対象物のY座標値の測定精度の向上を図る効果について説明する。   Next, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 configured as described above, mainly the measurement accuracy of the position (Y coordinate value) of the Y carriage 14 in the Y-axis direction, that is, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the measurement target. The effect of the improvement will be described.

図17は、定盤10のYガイド42がYキャリッジ14を支持する支持点と、リニアエンコーダ110におけるスケール112と、測定対象物が配置される測定領域との位置関係を定盤10の上面10T側から示した模式図である。   FIG. 17 shows the positional relationship between the support point where the Y guide 42 of the surface plate 10 supports the Y carriage 14, the scale 112 in the linear encoder 110, and the measurement area where the object to be measured is arranged. It is the schematic diagram shown from the side.

同図において、定盤10に形成されたYガイド42の左側面42Lに存在する前後2つの支持点P1、P2は、Yキャリッジ14(支持部50)のエアパッド66F、66Eが当接する位置を示し、Yガイド42の右側面42Rに存在する前後2つの支持点P3、P4は、Yキャリッジ14(支持部50)のエアパッド64F、64Eが当接する位置を示し、Yガイド42の右側面42Rに存在する支持点P0(駆動点)は、Yキャリッジ14(支持部50)の駆動部80のローラ84が当接する位置を示す(図6参照)。   In the figure, two front and rear support points P1 and P2 present on the left side surface 42L of the Y guide 42 formed on the surface plate 10 indicate positions where the air pads 66F and 66E of the Y carriage 14 (support portion 50) abut. , The two front and rear support points P3 and P4 present on the right side surface 42R of the Y guide 42 indicate the positions where the air pads 64F and 64E of the Y carriage 14 (support portion 50) abut, and exist on the right side surface 42R of the Y guide 42. The supporting point P0 (drive point) indicates a position where the roller 84 of the drive unit 80 of the Y carriage 14 (support unit 50) comes into contact (see FIG. 6).

また、支持点P1、P2は固定の支持点を示し、支持点P3、P4は補助的な支持点を示す。即ち、固定の支持点P1、P2となるエアパッド66F、66Eは、Yキャリッジ14の支持部50において、それらが摺動するガイド面であるYガイド42の左側面42Lの法線方向に進退移動不能に支持される。一方、補助的な支持点P3、P4となるエアパッド64F、64Eは、Yキャリッジ14の支持部50において、それらが摺動するガイド面であるYガイド42の右側面42Rの法線方向に対して進退移動可能に支持されると共に、右側面42Rに当接する方向に付勢される。   The support points P1 and P2 indicate fixed support points, and the support points P3 and P4 indicate auxiliary support points. That is, the air pads 66F and 66E serving as the fixed support points P1 and P2 cannot move in the support portion 50 of the Y carriage 14 in the normal direction of the left side surface 42L of the Y guide 42, which is the guide surface on which they slide. Supported by On the other hand, the air pads 64F and 64E serving as the auxiliary support points P3 and P4 are provided on the support portion 50 of the Y carriage 14 with respect to the normal direction of the right side surface 42R of the Y guide 42, which is the guide surface on which they slide. It is supported so as to be able to move forward and backward, and is urged in a direction to contact the right side surface 42R.

同図に示すように、溝40の左側面40Lに設置されるスケール112は、測定領域と、支持点P0〜P4が設けられるYガイド42との間に配置される。即ち、スケール112は、Yキャリッジ14(右Yキャリッジ16)のエアパッド64F、64E、66F、66E、及び駆動部80よりも測定領域側に配置される。   As shown in the figure, the scale 112 installed on the left side surface 40L of the groove 40 is arranged between the measurement area and the Y guide 42 provided with the support points P0 to P4. That is, the scale 112 is arranged on the measurement area side of the air pads 64F, 64E, 66F, 66E of the Y carriage 14 (the right Y carriage 16) and the driving unit 80.

したがって、測定領域とスケール112との間にYキャリッジ14のZ軸方向に沿った支柱部材である右Yキャリッジ16が介在せず、測定領域からスケール112までの距離が短い。   Therefore, the right Y carriage 16 which is a support member along the Z-axis direction of the Y carriage 14 does not intervene between the measurement region and the scale 112, and the distance from the measurement region to the scale 112 is short.

そのため、Yキャリッジ14のヨーイング方向(Z軸周り方向)の振れなどによってYキャリッジ14のXガイド20の方向がX軸方向からずれた場合であっても、測定領域における測定プローブ26のスタイラス28が実際に配置されている位置のY座標値と、スケール112(リニアエンコーダ110)により実測されるYキャリッジ14のY座標値から得られるスタイラス28のY座標値との差が小さくなる。   Therefore, even if the direction of the X guide 20 of the Y carriage 14 is deviated from the X axis direction due to the yaw direction of the Y carriage 14 (direction around the Z axis), the stylus 28 of the measurement probe 26 in the measurement area is not moved. The difference between the Y coordinate value of the actually arranged position and the Y coordinate value of the stylus 28 obtained from the Y coordinate value of the Y carriage 14 measured by the scale 112 (linear encoder 110) becomes smaller.

したがって、Yキャリッジ14にヨーイング方向の振れ等が生じた場合であっても、Yキャリッジ14のY座標値の測定精度、即ち、測定対象物のY座標値の測定精度の向上が図られる。   Therefore, even when the Y carriage 14 fluctuates in the yawing direction, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the Y carriage 14, that is, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the measurement object is improved.

なお、駆動部80のローラ84をYガイド42の右側面42Rに押し当てたとき、Yガイド42は、支持点P3、P4を補助的な支持点として、右側面42Rの1つの支持点P0と、左側面42Lの2つの支持点P1、P2で支持した状態で安定する。これによって、Yキャリッジ14のヨーイング方向の振れが生じ難い構成となっている。   When the roller 84 of the drive unit 80 is pressed against the right side surface 42R of the Y guide 42, the Y guide 42 uses one of the support points P3 and P4 as auxiliary support points and one support point P0 of the right side surface 42R. , And is stabilized at the two support points P1 and P2 on the left side surface 42L. Thus, the configuration is such that the Y carriage 14 does not easily swing in the yawing direction.

また、スケール112は、定盤10に設置されるため、定盤10とは別体のYガイド等にスケール112を設置する場合と比較して、Yガイドの熱変形の影響や定盤とYガイドとの締結部の不安定さによる測定精度の低下が生じない。そのため、持続的に高い測定精度を保つことができる。   In addition, since the scale 112 is installed on the surface plate 10, the influence of thermal deformation of the Y guide and the influence of the Y-guide on the surface plate are lower than when the scale 112 is installed on a Y guide or the like separate from the surface plate 10. Measurement accuracy does not decrease due to instability of the fastening portion with the guide. Therefore, high measurement accuracy can be maintained continuously.

更に、定盤10の周縁部(右側面10R、左側面10L等)にスケール112を設けるのではなく、定盤10の内側に配置していることから外気の温度変化の影響が少なく、スケール112の伸縮による精度低下が抑止される。特に、上述のように溝40の上部開口に蛇腹カバー134を設置して、溝40の内部を外気から遮蔽しているため、スケール112に外気が直接あたることが防止され、また、溝40の内部の温度変化も抑止されている。したがって、外気の温度変化によるスケール112の伸縮が確実に抑止され、スケール112として、温度変化が生じても伸縮しない高価な材質のものを使用する必要がなく、安価なものを用いることができる。   Further, since the scale 112 is not provided on the peripheral portion (the right side surface 10R, the left side surface 10L, etc.) of the surface plate 10 but is disposed inside the surface plate 10, the influence of the temperature change of the outside air is small, and the scale 112 A decrease in accuracy due to expansion and contraction of the slab is suppressed. In particular, since the bellows cover 134 is installed at the upper opening of the groove 40 to shield the inside of the groove 40 from the outside air as described above, it is possible to prevent the outside air from directly hitting the scale 112. Internal temperature changes are also suppressed. Therefore, the expansion and contraction of the scale 112 due to the temperature change of the outside air is surely suppressed, and it is not necessary to use an expensive material that does not expand and contract even if a temperature change occurs, and it is possible to use an inexpensive scale.

また、上記実施の形態では、スケール112を溝40の左側面40Lに設置したが、左側面40L以外の溝40の内面(溝40の右側面40R、底面40Bなど)にY軸方向に沿って設置することで上述と同様の効果が得られる。   Further, in the above-described embodiment, the scale 112 is provided on the left side surface 40L of the groove 40, but the inner surface of the groove 40 other than the left side surface 40L (the right side surface 40R of the groove 40, the bottom surface 40B, etc.) along the Y-axis direction. By installing the same, the same effect as described above can be obtained.

また、上記実施の形態では、溝40の上部開口を被覆する被覆部材として蛇腹カバー134を用いたが、蛇腹カバー以外の種類の被覆部材を用いてもよい。たとえば、伸縮性のある材質の被覆部材で、溝40に嵌入するYキャリッジ14の下端部分(支持部50の左側部56)の前側と後側の各々の溝40の上部開口を覆うこともできる。また、溝40の上部開口全体を一体形成された被覆部材で被覆すると共に、その被覆部材にYキャリッジ14の下端部分(支持部50の左側部56)が溝40の外部から内部に挿通するための切込み等の挿通路であってYキャリッジ14の下端部分が挿通するとき以外は閉塞する挿通路を溝40(Y軸方向)に沿って形成したものであってもよい。更に、溝40の上部開口を被覆する被覆部材を設けない形態としてもよい。   Further, in the above embodiment, the bellows cover 134 is used as the covering member for covering the upper opening of the groove 40, but a type of covering member other than the bellows cover may be used. For example, a covering member made of an elastic material may cover the upper openings of the grooves 40 on the front side and the rear side of the lower end portion (the left side portion 56 of the support portion 50) of the Y carriage 14 that fits into the groove 40. . In addition, the entire upper opening of the groove 40 is covered with an integrally formed covering member, and the lower end portion of the Y carriage 14 (the left side portion 56 of the support portion 50) is inserted into the covering member from the outside to the inside of the groove 40. The insertion passage may be formed along the groove 40 (Y-axis direction) such that the insertion passage is closed when the lower end of the Y carriage 14 is not inserted. Further, a configuration in which a covering member for covering the upper opening of the groove 40 is not provided may be adopted.

また、上記実施の形態では、Yキャリッジ14のY座標値を測定するYキャリッジ14の位置検出手段や、Zコラム22の位置検出手段、Zキャリッジ24の位置検出手段として、光学式のリニアエンコーダ及びスケールを用いた形態を示したが、光学式に限らず、磁気式等の他の種類のリニアエンコーダ及びスケールを用いることができる。   In the above embodiment, an optical linear encoder and a position detecting means of the Y carriage 14 for measuring the Y coordinate value of the Y carriage 14, a position detecting means of the Z column 22, and a Z carriage 24 are used. Although a form using a scale has been described, other types of linear encoders and scales, such as a magnetic type, may be used instead of the optical type.

次に、本発明の第3の実施形態に係る三次元座標測定装置1において、主に、熱による定盤の変形を抑止するための構成について説明する。なお、第3の実施形態に関する説明では、第1又は第2の実施形態と共通する構成については、同一の符号を付して説明を省略する。   Next, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 according to the third embodiment of the present invention, a configuration for mainly suppressing deformation of the surface plate due to heat will be described. In the description of the third embodiment, the same components as those in the first or second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

本実施形態に係る三次元座標測定装置1では、第2の実施形態の構成に加えて、定盤10の前側面10F及び後側面10Eに被覆部材が設けられる。図18、図19及び図20に示されているように、定盤10の前側面10Fと後側面10Eの各々には、それらの面の略全体を被覆する被覆部材として板状の断熱部材150、152が固着される。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 according to the present embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, a covering member is provided on the front side surface 10F and the rear side surface 10E of the surface plate 10. As shown in FIGS. 18, 19, and 20, each of the front side surface 10F and the rear side surface 10E of the surface plate 10 has a plate-shaped heat insulating member 150 as a covering member that covers substantially the entire surface. , 152 are fixed.

これにより、定盤10の前側面10F及び後側面10Eから定盤10の内部又は外気へと出入りする熱量が低減するため、定盤10の周囲の外気の温度(周囲温度)が変化しても、定盤10の内部の温度変化が生じ難くなり、定盤10の変形が抑止される。また、後述のように定盤10の内部に温度変化が生じたとしてもY軸方向に対する温度勾配の発生が抑止される。したがって、Yキャリッジ14の直進度の低下が抑止される。   This reduces the amount of heat flowing into and out of the surface plate 10 or the outside air from the front side surface 10F and the rear side surface 10E of the surface plate 10, so that even if the temperature of the outside air around the surface plate 10 (ambient temperature) changes. In addition, the temperature inside the surface plate 10 is hardly changed, and the deformation of the surface plate 10 is suppressed. Further, even if a temperature change occurs inside the surface plate 10 as described later, generation of a temperature gradient in the Y-axis direction is suppressed. Therefore, a decrease in the straightness of the Y carriage 14 is suppressed.

本実施形態では、定盤10の前側面10F及び後側面10Eが断熱部材150、152で被覆されるため、定盤10の前側面10F及び後側面10Eが外気と熱的に遮断される。したがって、定盤10の前側面10F及び後側面10Eから定盤10の内部又は外気へと出入りする熱量が低減される。   In the present embodiment, since the front side surface 10F and the rear side surface 10E of the surface plate 10 are covered with the heat insulating members 150 and 152, the front side surface 10F and the rear side surface 10E of the surface plate 10 are thermally isolated from the outside air. Accordingly, the amount of heat flowing into and out of the surface plate 10 from the front side surface 10F and the rear side surface 10E of the surface plate 10 is reduced.

ここで、定盤10として、溝40が形成されず、かつ、断熱部材150、152が設けられていない定盤を仮定して、周囲温度の変化に対するその定盤10の変形の様子について説明する。   Here, assuming that the surface plate 10 does not have the groove 40 and is not provided with the heat insulating members 150 and 152, the state of deformation of the surface plate 10 with respect to a change in ambient temperature will be described. .

図21は、定盤10の周囲温度が低下するときに定盤10が収縮する様子を示す。周囲温度が低下する場合には、定盤10はその内部に先立って周辺部から温度が低下する。そのため、周囲温度が低下した後から定盤10の内部が一様な温度に安定するまでの間、定盤10の中心部が周辺部よりも高い温度分布となる。この間、定盤10のY軸方向に沿う右側面10R及び左側面10Lと、X軸方向に沿う前側面10F及び後側面10Eは、その中間部が端部よりも外側に膨らんだ状態となる。   FIG. 21 shows how the platen 10 shrinks when the ambient temperature of the platen 10 decreases. When the ambient temperature decreases, the temperature of the surface plate 10 decreases from the peripheral portion prior to its inside. For this reason, the temperature distribution in the center of the surface plate 10 is higher than that in the peripheral region until the inside of the surface plate 10 stabilizes at a uniform temperature after the ambient temperature is lowered. During this time, the right side surface 10R and the left side surface 10L along the Y-axis direction of the surface plate 10 and the front side surface 10F and the rear side surface 10E along the X-axis direction are in a state in which an intermediate portion is bulged more outward than an end portion.

逆に、図22は、定盤10の周囲温度が上昇するときに定盤10が膨張する様子を示す。周囲温度が上昇する場合には、定盤10はその内部に先立って周辺部から温度が上昇する。そのため、周囲温度が上昇した後から定盤10の内部が一様な温度に安定するまでの間、定盤10の中心部が周辺部よりも低い温度分布となる。この間、定盤10のY軸方向に沿う右側面10R及び左側面10Lと、X軸方向に沿う前側面10F及び後側面10Eは、その中間部が端部よりも内側にへこんだ状態となる。   Conversely, FIG. 22 shows how the platen 10 expands when the ambient temperature of the platen 10 increases. When the ambient temperature rises, the temperature of the surface plate 10 rises from the peripheral portion prior to its inside. Therefore, the temperature distribution in the central part of the surface plate 10 is lower than that in the peripheral part until the inside of the surface plate 10 is stabilized at a uniform temperature after the ambient temperature rises. During this time, the right side surface 10R and the left side surface 10L along the Y-axis direction of the surface plate 10 and the front side surface 10F and the rear side surface 10E along the X-axis direction are in a state in which the middle part is depressed inward from the end.

このような定盤10の変形により、Y軸方向に沿う右側面10R及び左側面10Lの真直度の低下を招く。そして、右側面10Rを基準にしてYキャリッジ14をY軸方向に移動させると、Yキャリッジ14にヨーイング方向(Z軸周り方向)の振れが生じ、Yキャリッジ14のXガイド20の方向がX軸方向からずれる。そのため、Yキャリッジ14のY座標値の測定精度の低下を招く。   Such deformation of the surface plate 10 causes a decrease in straightness of the right side surface 10R and the left side surface 10L along the Y-axis direction. Then, when the Y carriage 14 is moved in the Y axis direction with reference to the right side surface 10R, the Y carriage 14 swings in the yawing direction (direction around the Z axis), and the direction of the X guide 20 of the Y carriage 14 is changed to the X axis direction. Deviates from direction. For this reason, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the Y carriage 14 is reduced.

これに対して本実施の形態の定盤10は、前側面10F及び後側面10Eが断熱部材150、152で被覆されるため、前側面10F及び後側面10Eから定盤10の内部又は外気へと出入りする熱量が低減する。そのため、周囲温度の低下、又は、上昇によって、定盤10の内部に温度変化が生じ難くなると共に、温度変化が生じたとしてもY軸方向に対する温度勾配の発生が抑止される。   On the other hand, in the surface plate 10 of the present embodiment, the front side surface 10F and the rear side surface 10E are covered with the heat insulating members 150 and 152, so that the front side surface 10F and the rear side surface 10E flow into the inside of the surface plate 10 or outside air. The amount of heat entering and exiting is reduced. Therefore, a temperature change is hardly generated inside the surface plate 10 due to a decrease or increase in the ambient temperature, and even if a temperature change occurs, a temperature gradient in the Y-axis direction is suppressed.

したがって、周囲温度の変化にかかわらず定盤10のYガイド42の真直度、即ち、Yガイド42の左側面42L、右側面42R、上面42T、及び下面42Bの真直度の低下が抑止される。   Therefore, the straightness of the Y guide 42 of the surface plate 10, that is, the straightness of the left side surface 42L, the right side surface 42R, the upper surface 42T, and the lower surface 42B of the Y guide 42 is suppressed regardless of the change in the ambient temperature.

また、本実施の形態の定盤10は、測定対象物が載置されて測定が行われる測定領域と、Yキャリッジ14をY軸方向にガイドするYガイド42の領域(ガイド領域)とが溝40によってX軸方向に不連続となっている。そのため、測定領域とガイド領域との間での熱伝導が抑止されており、ガイド領域(Yガイド42)の近傍で発生する熱、即ち、Y駆動機構により発生する熱であって、例えば、Y駆動機構の駆動部80のモータ等で発生した熱や、Yガイド42とエアパッド62F、62E、64F、64E、66F、66E68F、68Eの間の摩擦熱等がガイド領域を介して測定領域に流れ込むことが抑止される。   In the surface plate 10 of the present embodiment, the measurement area where the measurement target is placed and measurement is performed, and the area (guide area) of the Y guide 42 that guides the Y carriage 14 in the Y-axis direction are formed by grooves. Due to 40, it is discontinuous in the X-axis direction. Therefore, heat conduction between the measurement region and the guide region is suppressed, and heat generated near the guide region (Y guide 42), that is, heat generated by the Y drive mechanism, for example, Y The heat generated by the motor of the drive unit 80 of the drive mechanism or the frictional heat between the Y guide 42 and the air pads 62F, 62E, 64F, 64E, 66F, 66E68F, 68E, etc., flows into the measurement area via the guide area. Is suppressed.

したがって、ガイド領域の近傍で発生した熱により定盤10の測定領域に温度変化が生じることが抑止され、定盤10の測定領域の変形が抑止される。そして、その熱により定盤10のガイド領域に温度変化が生じ、温度勾配が生じたとしてもガイド領域の体積が小さいことから、ガイド領域の変形量は小さく、Yガイド42の真直度への影響は殆ど生じないものとなっている。   Therefore, a change in temperature in the measurement area of the surface plate 10 due to heat generated in the vicinity of the guide area is suppressed, and deformation of the measurement area of the surface plate 10 is suppressed. Then, the heat causes a temperature change in the guide area of the surface plate 10, and even if a temperature gradient occurs, the volume of the guide area is small, so that the deformation amount of the guide area is small and the straightness of the Y guide 42 is affected. Hardly occurs.

以上のことから、熱による定盤10の変形が抑止され、Yガイド42の真直度の低下が抑止されるため、Yキャリッジ14のY軸方向への移動が精度良く行われる。したがって、熱の影響を受けない高精度な測定が可能となる。   From the above, the deformation of the surface plate 10 due to heat is suppressed, and the decrease in straightness of the Y guide 42 is suppressed, so that the Y carriage 14 is accurately moved in the Y-axis direction. Therefore, highly accurate measurement not affected by heat can be performed.

なお、定盤10の右側面10Rに沿って、Yガイド42の領域の全体、又は、Yガイド42と溝40の全体を覆うカバーを設け、定盤10のガイド領域が周囲温度の変化の影響を受けないようにしてYガイド42の真直度を維持するようにしてもよい。また、そのカバー内の温度がY駆動機構等から発生する熱により上昇した場合等においてカバー内の空気を外部に排出してカバー内の温度を一定に保持する排気手段を設けてもよい。   A cover that covers the entire area of the Y guide 42 or the entire area of the Y guide 42 and the groove 40 is provided along the right side surface 10R of the surface plate 10 so that the guide region of the surface plate 10 is affected by changes in ambient temperature. The straightness of the Y guide 42 may be maintained so as not to be received. Further, when the temperature inside the cover rises due to the heat generated from the Y drive mechanism or the like, an exhaust unit may be provided to discharge the air inside the cover to the outside and keep the temperature inside the cover constant.

また、上記実施の形態では、定盤10の前側面10Fと後側面10Eに断熱部材150、152を設けたが、定盤10の左側面10Lにも断熱部材を設けてもよい。   Further, in the above embodiment, the heat insulating members 150 and 152 are provided on the front side surface 10F and the rear side surface 10E of the surface plate 10, but a heat insulating member may be provided on the left side surface 10L of the surface plate 10.

以上、上記実施の形態の三次元座標測定装置1は、左右を反転した構成であってもよく、溝40及びYガイド42は、定盤10の右側面10Rに沿った位置ではなく、定盤10の左側面に沿った位置に形成してもよい。   As described above, the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the above embodiment may have a configuration in which the left and right are inverted, and the groove 40 and the Y guide 42 are not located at the position along the right side surface 10R of the surface plate 10 but at the surface plate. 10 may be formed at a position along the left side surface.

また、上記実施の形態では、Yガイド42等の各面に摺動可能に当接する支持部材としてエアパッド(エアベアリング)を用いた場合を示したが、エアパッド以外の種類の支持部材を用いてもよい。また、Yガイド42等の各面に摺動可能に当接する支持部材の配置や駆動部80の配置も適宜変更することが可能である。溝40の内部に配置される支持部材(エアパッド66F、66E)は、溝40の右側面40R以外の溝40の内面に摺動可能に配置してもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the air pad (air bearing) is used as the support member that slidably contacts each surface of the Y guide 42 and the like has been described, but a type of support member other than the air pad may be used. Good. In addition, the arrangement of the support member slidably in contact with each surface of the Y guide 42 and the like and the arrangement of the driving unit 80 can be appropriately changed. The support members (air pads 66F and 66E) arranged inside the groove 40 may be slidably arranged on the inner surface of the groove 40 other than the right side surface 40R of the groove 40.

以上の三次元座標測定装置1の作用効果について以下、補足的に説明する。   The operation and effect of the three-dimensional coordinate measuring device 1 will be supplementarily described below.

上記実施の形態の三次元座標測定装置1において、駆動部80のローラ84の軸が定盤10の上面10Tに対して垂直方向に配置される。したがって、ローラ84が定盤10の垂直面で接触するのでゴミをかむことがなく、また定盤10の側面を基準にして正確に測定することができる。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the above embodiment, the axis of the roller 84 of the drive unit 80 is arranged in a direction perpendicular to the upper surface 10T of the surface plate 10. Therefore, since the roller 84 comes into contact with the vertical surface of the surface plate 10, it does not bite dust, and accurate measurement can be performed with reference to the side surface of the surface plate 10.

また、ローラ84は、定盤10の側面(右側面10R)に沿って駆動する。したがって、微小に定盤10が変形しても定盤10を基準にして測定することができる。もし、定盤10と違う別レールをローラ84が沿って移動すると、別レールの熱膨張など他の要因で定盤10の変形と同期しない。   The roller 84 is driven along the side surface (right side surface 10R) of the surface plate 10. Therefore, even if the surface plate 10 is slightly deformed, measurement can be performed with the surface plate 10 as a reference. If the roller 84 moves along another rail different from the platen 10, the roller 84 does not synchronize with the deformation of the platen 10 due to other factors such as thermal expansion of another rail.

また、エアパッド64F、64E、66F、66Eも定盤10の側面に沿って垂直方向に配置される。したがって、上記と同様に定盤10を基準にして位置が設定される。また、Yキャリッジ14の移動時に進行方向に対して左右に振れるヨーイング誤差を低減することができる。   The air pads 64F, 64E, 66F, 66E are also arranged vertically along the side surface of the surface plate 10. Therefore, the position is set with reference to the surface plate 10 as described above. Further, it is possible to reduce a yawing error that swings right and left with respect to the traveling direction when the Y carriage 14 moves.

また、垂直方向に配置した駆動部80のローラ84が同様に垂直方向に配置したエアパッド66F、66Eで挟むように配置される。したがって、急な駆動でも前後をエアパッドで挟むことで姿勢を崩すことなくヨーイング誤差及び振動を低減することができる。   Further, the rollers 84 of the drive unit 80 arranged in the vertical direction are arranged so as to be sandwiched between the air pads 66F and 66E also arranged in the vertical direction. Therefore, the yawing error and the vibration can be reduced without breaking the posture by sandwiching the front and rear with the air pad even in the case of a sudden drive.

また、Yキャリッジ14における支持点P1と支持点P2との距離(間隔)が、それらの支持点P1、P2と駆動点P0との距離(間隔)に対して十分に大きい。したがって、Yキャリッジ14の振動を低減することができ、また、移動方向に対して移動方向が左右に振れるヨーイング誤差を低減することができる。   The distance (interval) between the support points P1 and P2 on the Y carriage 14 is sufficiently larger than the distance (interval) between the support points P1 and P2 and the drive point P0. Therefore, the vibration of the Y carriage 14 can be reduced, and the yawing error in which the moving direction swings right and left with respect to the moving direction can be reduced.

また、定盤10の溝40側面に垂直な配置でエアパッド66F、66Eが配置される。したがって、定盤10に溝40を形成し、エアパッド66F、66Eによる支持点P1、P2を定盤10の溝40の側面とすることで、定盤10の熱膨張などの変形にも追従し、定盤10を基準にして測定することができる。   The air pads 66F and 66E are arranged perpendicular to the groove 40 side surface of the surface plate 10. Therefore, the groove 40 is formed in the surface plate 10, and the supporting points P1 and P2 by the air pads 66F and 66E are set as the side surfaces of the groove 40 of the surface plate 10, thereby following deformation such as thermal expansion of the surface plate 10, It can be measured with reference to the surface plate 10.

また、エアパッド64F、64Eによる支持点P3、P4に対向するエアパッド66F、66Eが定盤10の溝40の側面に支持点P1、P2として存在し、それらによってYガイド42に支持される。したがって、定盤10の側面を基準とすると共に、Yキャリッジ14が従動側(左Yキャリッジ18側)に対して駆動側(駆動部80が配置される右Yキャリッジ16側)だけで支持される。そのため、従動側の摺動抵抗は無視できる程度となり、ヨーイング誤差が大幅に低減される。   Further, air pads 66F, 66E opposed to the support points P3, P4 by the air pads 64F, 64E are present as support points P1, P2 on the side surface of the groove 40 of the surface plate 10, and are supported by the Y guide 42 by them. Therefore, the Y carriage 14 is supported only on the driving side (the right Y carriage 16 side where the driving unit 80 is disposed) with respect to the driven side (the left Y carriage 18 side) while using the side surface of the surface plate 10 as a reference. . Therefore, the sliding resistance on the driven side becomes negligible, and the yawing error is greatly reduced.

また、Yキャリッジ14の従動側はZ軸方向のエアパッド70のみが配置され、Y軸方向を抑制するエアパッドがない。したがって、従動側に余計な抵抗を作ることなく、Y軸方向の移動は駆動側に倣う形になる。その結果、振動を低減し、ヨーイングを低減することができる。   On the driven side of the Y carriage 14, only the air pad 70 in the Z-axis direction is arranged, and there is no air pad for suppressing the Y-axis direction. Therefore, the movement in the Y-axis direction follows the drive side without creating any extra resistance on the driven side. As a result, vibration can be reduced and yawing can be reduced.

また、Xガイド20及び左Yキャリッジ18の従動側のZ軸方向のエアパッド70のY軸方向の位置は、左Yキャリッジ18の駆動側のエアパッド66F、66E(支持点P1、P2)又はエアパッド64F、64E(支持点P3、P4)の間に存在する。したがって、急な加減速においても支持点P1、P2(又は支持点P3、P4)の幅でXガイド20及び測定部のモーメントを受けるだけで、摺動抵抗はほとんどない。その結果、振動やヨーイング誤差は極めて小さくなる。   The positions of the X guide 20 and the air pad 70 in the Z axis direction on the driven side of the left Y carriage 18 in the Y axis direction are determined by the air pads 66F, 66E (support points P1, P2) or the air pads 64F on the driving side of the left Y carriage 18. , 64E (support points P3, P4). Therefore, even in the case of rapid acceleration / deceleration, only the moment of the X guide 20 and the measuring unit is received within the width of the support points P1 and P2 (or the support points P3 and P4), and there is almost no sliding resistance. As a result, vibration and yawing errors are extremely small.

次に、本実施形態の三次元座標測定装置1と比較例1〜3の三次元座標測定装置とを比較して、本実施形態の三次元座標測定装置1の作用効果についてより詳しく説明する。なお、本発明は以下の作用効果の説明に限定されるものではない。   Next, the effects of the three-dimensional coordinate measuring device 1 of the present embodiment will be described in more detail by comparing the three-dimensional coordinate measuring device 1 of the present embodiment with the three-dimensional coordinate measuring devices of Comparative Examples 1 to 3. The present invention is not limited to the following description of the operation and effect.

図23は、特開平5−312556号公報に開示されている比較例1の三次元座標測定装置300の外観を示した正面図(正面概略図)である。また、図24は、図23中のXXIV−XXIV線に沿う断面図(断面概略図)である。なお、比較例1の三次元座標測定装置300において、本実施形態の三次元座標測定装置1と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。   FIG. 23 is a front view (schematic front view) showing the appearance of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1 disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-322556. FIG. 24 is a sectional view (schematic sectional view) taken along line XXIV-XXIV in FIG. In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, those having the same function or configuration as those of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図23及び図24に示すように、比較例1の三次元座標測定装置300において、駆動部301により直接駆動される側(以下、駆動側と略す)の右Yキャリッジ16を支持する支持部50は、エアパッド302R及びエアパッド302Tを介して定盤10に支持される。エアパッド302Rは定盤10の右側面に配置され、エアパッド302Tは定盤10の上面10Tの右端側に配置される。また、エアパッド302Tは、Y方向に沿った2箇所の位置に設けられている(図24参照)。   As shown in FIGS. 23 and 24, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, the support unit 50 that supports the right Y carriage 16 on the side directly driven by the drive unit 301 (hereinafter, abbreviated as the drive side). Is supported by the surface plate 10 via the air pad 302R and the air pad 302T. The air pad 302R is disposed on the right side of the surface plate 10, and the air pad 302T is disposed on the right end side of the upper surface 10T of the surface plate 10. The air pads 302T are provided at two positions along the Y direction (see FIG. 24).

一方、比較例1の三次元座標測定装置300において、駆動側の右Yキャリッジ16に追従してY方向に移動する従動側(以下、従動側と略す)の左Yキャリッジ18は、エアパッド303Tとエアパッド303Lとを介して定盤10の上面10Tに摺動自在に支持される。エアパッド303Tは定盤10の上面10Tに配置される。また、左Yキャリッジ18の下端部には定盤10の左側面に対向する支持部18aを有しており、この支持部18によりエアパッド303Tが定盤10の左側面に配置される。   On the other hand, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, the left Y carriage 18 on the driven side (hereinafter, abbreviated as the driven side) that moves in the Y direction following the right Y carriage 16 on the driving side is connected to the air pad 303T. It is slidably supported on the upper surface 10T of the surface plate 10 via the air pad 303L. The air pad 303T is disposed on the upper surface 10T of the platen 10. Further, the lower end of the left Y carriage 18 has a support portion 18a facing the left side surface of the surface plate 10, and the support portion 18 arranges the air pad 303T on the left side surface of the surface plate 10.

駆動部301は、例えば本実施形態の駆動部80と基本的に同じ構成であり、エアパッド302Rの近傍に設けられている。なお、図24中の二点鎖線で表した矩形枠は駆動部301の位置を示すものである。   The driving unit 301 has basically the same configuration as the driving unit 80 of the present embodiment, for example, and is provided near the air pad 302R. Note that a rectangular frame represented by a two-dot chain line in FIG. 24 indicates the position of the driving unit 301.

比較例1の三次元座標測定装置300では、定盤10の図23中の両側面(両側の垂直面)にエアパット302Rとエアパッド303Lとを配置している。この場合、Yキャリッジ14をY方向に前後移動させる上で一見安定するとも思われるが、Yキャリッジ14のY方向の前後移動時にヨーイング誤差が大きくなる。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, an air pad 302R and an air pad 303L are arranged on both side surfaces (vertical surfaces on both sides) in FIG. In this case, although it seems that the Y carriage 14 is moved forward and backward in the Y direction at first glance, the yaw error is increased when the Y carriage 14 is moved back and forth in the Y direction.

すなわち、定盤10の両側面にエアパット302Rとエアパッド303Lとを配置した場合、駆動側の右Yキャリッジ16と従動側の左Yキャリッジ18とにおいて、主たる駆動動作を制御する側と、その動作に追従する側との区分けがはっきりせず、双方とも同じような摺動抵抗を持つ。その結果、Yキャリッジ14をY方向に移動させた場合に、右Yキャリッジ16と左Yキャリッジ18とのY方向の位置関係が一定とならず、例えばZ軸周りに揺動することで、ヨーイング誤差が大きくなる。このため、本実施形態のように、駆動側の右Yキャリッジ16はYガイド42(図3参照)に沿って移動させ、且つ従動側の左Yキャリッジ18は摺動抵抗を極力小さくした方が、駆動側の右Yキャリッジ16に追従して左Yキャリッジ18が移動するため、前述のZ軸周りの揺動は発生しない。   That is, when the air pad 302R and the air pad 303L are arranged on both side surfaces of the base 10, the right Y carriage 16 on the driving side and the left Y carriage 18 on the driven side control the main driving operation, and The distinction from the following side is not clear, and both have the same sliding resistance. As a result, when the Y carriage 14 is moved in the Y direction, the positional relationship between the right Y carriage 16 and the left Y carriage 18 in the Y direction is not constant. The error increases. For this reason, as in the present embodiment, it is preferable to move the right Y carriage 16 on the driving side along the Y guide 42 (see FIG. 3) and minimize the sliding resistance of the left Y carriage 18 on the driven side as much as possible. Since the left Y carriage 18 moves following the right Y carriage 16 on the driving side, the swing around the Z axis does not occur.

また、比較例1の三次元座標測定装置300では、従動側のエアパッド303Lの近傍には駆動部301は配置されておらず、さらに、従動側のエアパッド303Lは、駆動側のエアパッド302Rに対してYキャリッジ14を挟んで反対側に位置しており、エアパッド302Rと共に定盤10の両側面を押さえ付けている。この場合、従動側のエアパッド303Lは定盤10の反対側であって駆動部301から離れた場所に位置するので、エアパッド303Lと定盤10の左側面との摺動により、駆動部301を支点とする大きな回転モーメントが発生する。   Further, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, the driving unit 301 is not disposed near the driven-side air pad 303L, and further, the driven-side air pad 303L is moved with respect to the driving-side air pad 302R. It is located on the opposite side of the Y carriage 14 and presses both side surfaces of the surface plate 10 together with the air pad 302R. In this case, the driven side air pad 303L is located on the opposite side of the platen 10 and away from the drive unit 301, so that the drive unit 301 is supported by sliding between the air pad 303L and the left side surface of the platen 10. , A large rotational moment is generated.

また、エアパット302R及びエアパッド303Lにより定盤10の両側面を挟むように両サイドから押した状態で、エアパット302R及びエアパッド303Lを定盤10の押圧方向に対して垂直方向(Y方向)に移動させる場合、この移動動作時の摺動抵抗のバランスが微小に崩れることに伴ってヨーイング誤差は顕著に悪化する。   Further, the air pad 302R and the air pad 303L are moved in a direction (Y direction) perpendicular to the pressing direction of the surface plate 10 while being pressed from both sides so as to sandwich both side surfaces of the surface plate 10 by the air pad 302R and the air pad 303L. In this case, the yaw error remarkably worsens as the balance of the sliding resistance during the moving operation is slightly broken.

このようなヨーイング誤差を低減する方法として、例えば特開平7−218247号公報には、Yキャリッジ14をY方向に大きな加速度で移動させた場合であってもYキャリッジ14の捻じれ及び曲がりを防止可能な特殊な構造の駆動部を設けることが開示されている。しかし、この特殊な構造の駆動部を採用した場合、三次元座標測定装置300が大型化し、且つ駆動部の構造が複雑化するという問題がある。従って、比較例1の三次元座標測定装置300では、Yキャリッジ14の移動時にヨーイング誤差が発生するという問題がある。   As a method for reducing such yawing error, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-218247 discloses a method of preventing the Y carriage 14 from twisting and bending even when the Y carriage 14 is moved at a large acceleration in the Y direction. It is disclosed to provide a possible specially configured drive. However, when the driving unit having this special structure is employed, there is a problem that the three-dimensional coordinate measuring device 300 becomes large and the structure of the driving unit becomes complicated. Therefore, the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1 has a problem that a yawing error occurs when the Y carriage 14 moves.

さらに比較例1の三次元座標測定装置300では、定盤10の上面10Tの右端側にエアパッド302TをY方向に沿って2個配置しているものの、既述の図7に示した本実施形態の三次元座標測定装置1とは異なり、定盤10の下面側にはエアパッドが配置されていない。すなわち、比較例1の三次元座標測定装置300には、定盤10又はこの定盤10に設けられたYガイド(図示せず)の下面に対向するエアパッドは設けられていないため、駆動側の右Yキャリッジ16の上下方向(Z軸方向)の位置を決定する部分は定盤10の上面だけとなる。このため、比較例1の三次元座標測定装置300では、ヨーイング誤差以外にピッチング誤差も問題となる。   Furthermore, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, two air pads 302T are arranged along the Y direction on the right end side of the upper surface 10T of the surface plate 10, but the present embodiment shown in FIG. Unlike the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1, no air pad is arranged on the lower surface side of the surface plate 10. That is, the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1 is not provided with an air pad facing the lower surface of the surface plate 10 or a Y guide (not shown) provided on the surface plate 10, so that the drive side The only part that determines the position of the right Y carriage 16 in the vertical direction (Z-axis direction) is the upper surface of the surface plate 10. For this reason, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, a pitching error other than the yawing error is also a problem.

ピッチング誤差を低減するには、右Yキャリッジ16をY方向に駆動する駆動部301と、右Yキャリッジ16を支持するエアパッドとの位置関係が重要になる。例えば比較例1の三次元座標測定装置300では、駆動部301を定盤10の上面10Tよりも下側に設けているので、定盤10の上面10Tを支点として右Yキャリッジ16は瞬間的にX軸周りに傾く(揺動する)ことになる。このため、比較例1の三次元座標測定装置300のように、単に定盤10上だけで駆動側の右Yキャリッジ16を支持している場合、その支持点は上下方向で一点だけになり、駆動部301による駆動時に定盤10上の支持点を支点として回転モーメントが働く。その結果、右Yキャリッジ16がX軸周りに揺動してピッチング誤差が顕著になる。   In order to reduce the pitching error, the positional relationship between the driving unit 301 that drives the right Y carriage 16 in the Y direction and the air pad that supports the right Y carriage 16 becomes important. For example, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, since the driving unit 301 is provided below the upper surface 10T of the surface plate 10, the right Y carriage 16 instantaneously moves with the upper surface 10T of the surface plate 10 as a fulcrum. It will tilt (swing) around the X axis. Therefore, when the right Y carriage 16 on the driving side is supported only on the surface plate 10 as in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, the supporting point is only one point in the vertical direction. When driven by the drive unit 301, a rotational moment acts on the support point on the surface plate 10 as a fulcrum. As a result, the right Y carriage 16 swings around the X axis, and the pitching error becomes significant.

また、Yキャリッジ14(右Yキャリッジ16)を単に定盤10上だけで支持する場合、Yキャリッジ14を駆動する際のピッチング誤差は、ヨーイング誤差にも影響する。すなわち、ピッチング誤差が発生する場合は、Y方向の前後のエアパッド302Tの一方が定盤10の上面10Tから離れ、他方が上面10Tに近づく形態になる。その際、右Yキャリッジ16及び左Yキャリッジ18は、非対称構造で駆動側の右Yキャリッジ16の摺動抵抗が従動側の左Yキャリッジ18よりも大きい方がよいが、そうした非対称性があるがゆえに、ピッチング誤差による変化によって摺動抵抗のバランスが左右でとれなくなる。このため、さらにYキャリッジ14は大きく捻られるように変形する。その結果、ヨーイング誤差の悪化につながるおそれがある。   When the Y carriage 14 (the right Y carriage 16) is simply supported on the surface plate 10, the pitching error when driving the Y carriage 14 also affects the yawing error. That is, when a pitching error occurs, one of the front and rear air pads 302T in the Y direction is separated from the upper surface 10T of the surface plate 10, and the other is closer to the upper surface 10T. At this time, the right Y carriage 16 and the left Y carriage 18 have an asymmetric structure, and it is preferable that the sliding resistance of the right Y carriage 16 on the driving side is larger than that of the left Y carriage 18 on the driven side. Therefore, the sliding resistance cannot be balanced between the left and right due to the change due to the pitching error. Therefore, the Y carriage 14 is further deformed so as to be greatly twisted. As a result, the yawing error may be deteriorated.

さらに、比較例1の三次元座標測定装置300のように、定盤10の上面側にエアパッド302Tを配置するが、下面側にエアパッドを配置しない場合、Yキャリッジ14の荷重は、駆動側の右Yキャリッジ16と従動側の左Yキャリッジ18との双方に略均等に等分される。従動側にYキャリッジ14の半分の重量がかかれば、それだけ従動側の左Yキャリッジ18の摺動抵抗が大きくなる。その結果、ヨーイング誤差が大きくなる。   Further, as in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, the air pad 302T is disposed on the upper surface of the surface plate 10, but when the air pad is not disposed on the lower surface, the load of the Y carriage 14 is shifted to the right on the driving side. Both the Y carriage 16 and the driven left Y carriage 18 are equally divided equally. If half the weight of the Y carriage 14 is applied to the driven side, the sliding resistance of the left Y carriage 18 on the driven side increases accordingly. As a result, the yawing error increases.

ピッチング誤差を低減するためには、本実施形態の三次元座標測定装置1のように、定盤10の上下面をエアパッド62E,62F,68E,68F(図7参照)で挟み込み、その上下面の間に駆動部80(図7参照)を設ける必要がある。その結果、Yキャリッジ14(右Yキャリッジ16)をY方向に移動した場合に、定盤10の上下面の双方が右Yキャリッジ16の支持点となり、さらにこれら2つの支持点に挟まれた位置に駆動部80が位置するため、Yキャリッジ14の加速時及び減速時でもピッチング誤差が発生し難くなる。なお、加速時及び減速時のピッチング誤差を抑えるためには、駆動部80は、Yキャリッジ14(右Yキャリッジ16)のY方向の重心位置、例えばエアパッド62Eとエアパッド62Fとの中心位置にあることが好ましい。   In order to reduce the pitching error, the upper and lower surfaces of the surface plate 10 are sandwiched between air pads 62E, 62F, 68E, 68F (see FIG. 7) as in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, and the upper and lower surfaces It is necessary to provide a driving unit 80 (see FIG. 7) between them. As a result, when the Y carriage 14 (the right Y carriage 16) is moved in the Y direction, both the upper and lower surfaces of the surface plate 10 become support points of the right Y carriage 16, and the position sandwiched between these two support points. Since the drive unit 80 is located at the position shown in FIG. 2, a pitching error hardly occurs even when the Y carriage 14 is accelerated and decelerated. In order to suppress pitching errors during acceleration and deceleration, the drive unit 80 must be located at the center of gravity of the Y carriage 14 (right Y carriage 16) in the Y direction, for example, at the center of the air pad 62E and the air pad 62F. Is preferred.

なお、比較例1の三次元座標測定装置300では、定盤10の下面にエアパッドが設けられておらず、右Yキャリッジ16の支持点が上下方向で1点だけとなるので、X軸周りのピッチング誤差だけでなく、右Yキャリッジ16のY軸周りの揺動、すなわち、ローリング誤差も発生するおそれがある。このようなローリング誤差が発生した場合にも、ピッチング誤差が発生した場合と同様に摺動抵抗のバランスが左右でとれなくなるので、ヨーイング誤差の悪化につながるおそれがある。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 300 of Comparative Example 1, no air pad is provided on the lower surface of the surface plate 10 and the right Y carriage 16 has only one support point in the vertical direction. In addition to the pitching error, the right Y carriage 16 may swing around the Y axis, that is, a rolling error may occur. Even when such a rolling error occurs, the sliding resistance cannot be balanced between the left and right similarly to the case where the pitching error occurs, which may lead to deterioration of the yawing error.

これに対して、本実施形態の三次元座標測定装置1の右Yキャリッジ16では、定盤10の上面側のみならず下面側からもエアパッド62E,62F,68E,68F(図7参照)で押さえて右Yキャリッジ16を上下で拘束して支持する。このため、駆動側の右Yキャリッジ16の摺動抵抗は大きくなるが、従動側の左Yキャリッジ18の摺動抵抗はその分比較的小さく抑えることができる。このとき、駆動側の右Yキャリッジ16において定盤10を上下方向で挟むことによって、Yキャリッジ14のY方向の前後の倒れ(揺動)は補正できると共に、Yキャリッジ14にかかる重量を駆動側部分でほとんど支持することが可能となる。   On the other hand, in the right Y carriage 16 of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, the air pads 62E, 62F, 68E, 68F (see FIG. 7) hold down not only the upper surface side but also the lower surface side of the surface plate 10. To support the right Y-carriage 16 vertically. For this reason, the sliding resistance of the right Y carriage 16 on the driving side increases, but the sliding resistance of the left Y carriage 18 on the driven side can be suppressed to a relatively small amount. At this time, by sandwiching the surface plate 10 in the vertical direction with the right Y carriage 16 on the driving side, it is possible to correct the forward and backward tilt (swing) of the Y carriage 14 in the Y direction and to reduce the weight applied to the Y carriage 14 by the driving side. It becomes possible to support almost in part.

また、本実施形態の三次元座標測定装置1の従動側の左Yキャリッジ18は、駆動側の右Yキャリッジ16を中心としたローリング誤差をなくすために単純に定盤10の上面10Tを基準に支持する役割になる。このため、駆動側の右Yキャリッジ16は、Yキャリッジ14を支えるべく定盤10に対してローリングするが、従動側の左Yキャリッジ18は、そのローリング誤差を緩和する程度に定盤10の上面10Tのみで軽く支えておく程度でよい。その結果、従動側の左Yキャリッジ18では摺動抵抗が発生することなく、結果として駆動側の右Yキャリッジ16の摺動抵抗に律速される形になり、ヨーイング誤差を小さく抑えることができる。   Further, the left Y carriage 18 on the driven side of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment is simply based on the upper surface 10T of the surface plate 10 in order to eliminate a rolling error centered on the right Y carriage 16 on the driving side. Become a supporting role. For this reason, the right Y carriage 16 on the driving side rolls with respect to the surface plate 10 to support the Y carriage 14, but the left Y carriage 18 on the driven side moves the upper surface of the surface plate 10 to such an extent that the rolling error is reduced. Only 10T is enough to support lightly. As a result, no sliding resistance occurs on the driven left Y carriage 18, and as a result, the speed is determined by the sliding resistance of the driving right Y carriage 16, and a yawing error can be reduced.

図25は、特開昭64−035310号公報あるいは特開昭62−235502号公報に開示されている比較例2の三次元座標測定装置400の外観を示した正面図(正面概略図)である。なお、比較例2の三次元座標測定装置400において、本実施形態の三次元座標測定装置1と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。   FIG. 25 is a front view (schematic front view) showing the appearance of a three-dimensional coordinate measuring apparatus 400 of Comparative Example 2 disclosed in JP-A-64-0353510 or JP-A-62-235502. . In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 400 of Comparative Example 2, those having the same function or configuration as those of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図25に示すように、比較例2の三次元座標測定装置400において、駆動側(駆動部の図示は省略)の右Yキャリッジ16を支持する支持部50は、エアパッド402Rとエアパッド402Tとエアパッド402Lとエアパッド402Bとを介してYガイド42(定盤10)に支持される。エアパッド402Rは定盤10のYガイド42の右側面に配置され、エアパッド402TはYガイド42の上面側に配置され、エアパッド402LはYガイド42の左側面に配置され、エアパッド402BはYガイド42の下面側に配置される。   As shown in FIG. 25, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 400 of Comparative Example 2, the support portion 50 that supports the right Y carriage 16 on the drive side (the drive portion is not shown) includes an air pad 402R, an air pad 402T, and an air pad 402L. It is supported by the Y guide 42 (surface plate 10) via the air pad 402B. The air pad 402R is disposed on the right side of the Y guide 42 of the surface plate 10, the air pad 402T is disposed on the upper side of the Y guide 42, the air pad 402L is disposed on the left side of the Y guide 42, and the air pad 402B is disposed on the Y guide 42. It is arranged on the lower surface side.

また、比較例2の三次元座標測定装置400は、駆動側の右Yキャリッジ16に追従してY方向に移動する従動側の左Yキャリッジ18L及びその支持部50Lを有する。ここで、従動側の左Yキャリッジ18L及び支持部50Lと、駆動側の右Yキャリッジ16及び支持部50とは左右対称な形状を有している。   Further, the three-dimensional coordinate measuring apparatus 400 of Comparative Example 2 has a driven left Y carriage 18L that moves in the Y direction following the driving right Y carriage 16 and a supporting portion 50L thereof. Here, the driven left Y-carriage 18L and support 50L and the drive-side right Y-carriage 16 and support 50 have a symmetrical shape.

定盤10の上面10Tの左側端側には、溝40A及びYガイド42Aが形成されている。溝40A及びYガイド42Aと、溝40及びYガイド42とは左右対称な形状を有している。そして、前述の支持部50Lは、Y方向に沿ってYガイド42Aに移動自在に支持される。   A groove 40A and a Y guide 42A are formed on the left end side of the upper surface 10T of the surface plate 10. The groove 40A and the Y guide 42A and the groove 40 and the Y guide 42 have left-right symmetric shapes. The above-described support portion 50L is movably supported by the Y guide 42A along the Y direction.

従動側の支持部50Lは、エアパッド403Tとエアパッド403Bとを介してYガイド42A(定盤10)に支持される。エアパッド403TはYガイド42Aの上面側に配置され、エアパッド403BはYガイド42Aの下面側に配置される。なお、比較例2の三次元座標測定装置400は、Yガイド42Aのさらに左側面側にエアパッドを配置した構成もとり得る。   The driven-side support portion 50L is supported by the Y guide 42A (the base 10) via the air pad 403T and the air pad 403B. The air pad 403T is arranged on the upper surface side of the Y guide 42A, and the air pad 403B is arranged on the lower surface side of the Y guide 42A. Note that the three-dimensional coordinate measuring apparatus 400 of Comparative Example 2 may have a configuration in which an air pad is further disposed on the left side of the Y guide 42A.

従動側の左Yキャリッジ18Lにおいて、駆動側の右Yキャリッジ16と同様に、Yガイド42Aの上下面にエアパッド403Tとエアパッド403Bとを配置した場合、駆動側の右Yキャリッジ16と従動側の左Yキャリッジ18Lとの双方において摺動抵抗が大きくなる。その結果、比較例2の三次元座標測定装置400においても前述の比較例1と同様に、Yキャリッジ14をY方向に移動させた場合に、右Yキャリッジ16と左Yキャリッジ18LとのY方向の位置関係が一定とならず、例えばZ軸周りに揺動することで、ヨーイング誤差が大きくなるおそれがある。   When the air pad 403T and the air pad 403B are disposed on the upper and lower surfaces of the Y guide 42A on the driven left Y carriage 18L, similarly to the drive right Y carriage 16, when the driven right Y carriage 16 and the driven left The sliding resistance increases with both the Y carriage 18L. As a result, also in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 400 of the comparative example 2, when the Y carriage 14 is moved in the Y direction, the Y direction of the right Y carriage 16 and the left Y Is not constant, and swings, for example, about the Z axis, which may increase the yawing error.

従って、ヨーイング誤差を抑えるためには、本実施形態の三次元座標測定装置1のように、主たる駆動動作を制御する側と、その動作に追従する側とを明確に区分けすることが好ましい。すなわち、駆動側の右Yキャリッジ16は、摺動抵抗を大きくして少しでもYガイド42に沿って移動するようにしながら、従動側の左Yキャリッジ18は、駆動側に追随してその移動に対して抵抗にならない程度に最低限で支える形が好ましい。   Therefore, in order to suppress the yawing error, it is preferable that the side that controls the main driving operation and the side that follows the operation be clearly divided, as in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment. That is, while the right Y carriage 16 on the driving side increases the sliding resistance and moves at least along the Y guide 42, the left Y carriage 18 on the driven side follows the driving side and follows the movement. It is preferable that the shape is supported by the minimum so as not to cause resistance.

図26は、比較例3の三次元座標測定装置500の外観を示した正面図(正面概略図)である。なお、比較例3の三次元座標測定装置500において、本実施形態の三次元座標測定装置1と機能や構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。   FIG. 26 is a front view (schematic front view) showing the appearance of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 500 of Comparative Example 3. In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 500 of Comparative Example 3, the same components and functions as those of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図26に示すように、駆動部501によりY方向に駆動される駆動側の右Yキャリッジ16を支持する支持部50は、エアパッド502Rとエアパッド502Tとエアパッド502Lとを介してYガイド42(定盤10)に支持される。エアパッド502Rは定盤10のYガイド42の右側面に配置され、エアパッド502TはYガイド42の上面側に配置され、エアパッド502LはYガイド42の左側面に配置される。なお、エアパッド502R,502T,502LはそれぞれY方向に沿った2箇所の位置に設けられている。   As shown in FIG. 26, the supporting portion 50 supporting the right Y carriage 16 on the driving side driven in the Y direction by the driving portion 501 is connected to the Y guide 42 (surface plate) via the air pads 502R, 502T, and 502L. Supported by 10). The air pad 502R is disposed on the right side of the Y guide 42 of the surface plate 10, the air pad 502T is disposed on the upper side of the Y guide 42, and the air pad 502L is disposed on the left side of the Y guide 42. The air pads 502R, 502T, and 502L are provided at two positions along the Y direction.

比較例3の三次元座標測定装置500において、駆動側の右Yキャリッジ16に追従してY方向に移動する従動側の左Yキャリッジ18は、エアパッド503Tを介して定盤10の上面10Tに摺動自在に支持される。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 500 of Comparative Example 3, the driven left Y carriage 18 that moves in the Y direction following the driving right Y carriage 16 slides on the upper surface 10T of the surface plate 10 via the air pad 503T. It is movably supported.

駆動部501は、Yガイド42(定盤10)の右側面に設けられたシャフト形リニアモータである。駆動部501は、支持部50に固定されたシャフト形リニアモータの可動子501Bと、Y方向に平行に配置された固定子(シャフト)501Cと、固定子501Cの両端をYガイド42の右側面に固定する固定部501Aとを備える。   The drive section 501 is a shaft-type linear motor provided on the right side surface of the Y guide 42 (surface plate 10). The drive unit 501 includes a movable element 501B of a shaft-type linear motor fixed to the support unit 50, a stator (shaft) 501C arranged in parallel with the Y direction, and both ends of the stator 501C on the right side of the Y guide 42. And a fixing portion 501A for fixing the fixing portion 501A.

また、比較例3の三次元座標測定装置500においては、スケール112が、Yガイド42の右側面と定盤10の左側面とにそれぞれ設けられている。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 500 of Comparative Example 3, the scales 112 are provided on the right side of the Y guide 42 and the left side of the surface plate 10, respectively.

比較例3の三次元座標測定装置500では、前述の比較例1と同様に、定盤10の下面に対向するエアパッドが配置されていないので、右Yキャリッジ16がX軸周りに揺動してピッチング誤差が顕著に生じるおそれがある。また、前述の比較例1で説明したように、ピッチング誤差による変化によって、右Yキャリッジ16及び左Yキャリッジ18の摺動抵抗のバランスが左右でとれなくなると共に、Yキャリッジ14の荷重が右Yキャリッジ16と左Yキャリッジ18との双方に略均等に等分されてしまう。その結果、ヨーイング誤差が悪化するおそれがある。従って、ピッチング誤差及びヨーイング誤差を低減するためには、本実施形態の三次元座標測定装置1のように、定盤10の上下面をエアパッド62E,62F,68E,68Fで挟み込み、その上下面の間に駆動部80を設けることが好ましい。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 500 of Comparative Example 3, since the air pad facing the lower surface of the surface plate 10 is not disposed as in Comparative Example 1, the right Y carriage 16 swings around the X axis. Pitching errors may occur significantly. Further, as described in Comparative Example 1, the sliding resistance of the right Y carriage 16 and the left Y carriage 18 cannot be balanced between the left and right due to the change due to the pitching error, and the load of the Y carriage 14 is reduced. 16 and the left Y carriage 18 are substantially equally divided. As a result, the yawing error may be deteriorated. Therefore, in order to reduce the pitching error and the yawing error, the upper and lower surfaces of the surface plate 10 are sandwiched between the air pads 62E, 62F, 68E, 68F as in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, and the upper and lower surfaces thereof are It is preferable to provide the driving unit 80 between them.

また、比較例3の三次元座標測定装置500では、シャフト形リニアモータの駆動部501を構成する固定部501A及び固定子501CがYガイド42(定盤10)の右側面に設けられている。このように固定部501A及び固定子501CをYガイド42(定盤10)の右側面に設けた場合、定盤10に対する固定部501A及び固定子501Cの設置誤差が生じたり、各々の熱膨張係数の違いに起因するバイメタル効果によって固定部501A及び固定子501Cに歪みが生じたりするおそれがある。この場合、定盤10を基準とした測定精度を得るのは困難である。このため、本実施形態の三次元座標測定装置1のように、Yガイド42(定盤10)の右側面に当接するローラ84を有する駆動部80を設けることが好ましい。   In the three-dimensional coordinate measuring apparatus 500 of Comparative Example 3, the fixed part 501A and the stator 501C that constitute the drive part 501 of the shaft-type linear motor are provided on the right side of the Y guide 42 (platen 10). When the fixing portion 501A and the stator 501C are provided on the right side surface of the Y guide 42 (the platen 10) in this way, there is an error in the installation of the fixing portion 501A and the stator 501C with respect to the platen 10, and the respective thermal expansion coefficients. There is a possibility that the fixed portion 501A and the stator 501C may be distorted due to the bimetal effect resulting from the difference between the two. In this case, it is difficult to obtain measurement accuracy based on the surface plate 10. For this reason, as in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, it is preferable to provide a drive unit 80 having a roller 84 that comes into contact with the right side surface of the Y guide 42 (surface plate 10).

さらに比較例3の三次元座標測定装置500では、スケール112がYガイド42の右側面と定盤10の左側面とにそれぞれ設けられており、定盤10の上面10Tにおいて測定対象物が配置される測定領域からスケール112までの距離が長くなる。その結果、スタイラス28の測定子が実際に配置されている位置のY座標値と、スケール112により実測されるYキャリッジ14のY座標値から得られる測定子のY座標値との差が大きくなる。また、Yキャリッジ14のヨーイング方向の振れ等によって、Yキャリッジ14のY座標値の測定精度の低下を招き易い。さらに、定盤10の周縁部にスケール112を設置した場合には、スケール112が外気に近いために周囲温度に影響され易く、スケール112自体の伸縮による誤差も生じ易い。   Furthermore, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 500 of Comparative Example 3, the scale 112 is provided on each of the right side surface of the Y guide 42 and the left side surface of the surface plate 10, and the measurement target is disposed on the upper surface 10 T of the surface plate 10. The distance from the measurement area to the scale 112 becomes longer. As a result, the difference between the Y coordinate value of the position where the stylus of the stylus 28 is actually arranged and the Y coordinate value of the stylus obtained from the Y coordinate value of the Y carriage 14 actually measured by the scale 112 increases. . Further, the measurement accuracy of the Y coordinate value of the Y carriage 14 is apt to decrease due to the deflection of the Y carriage 14 in the yawing direction. Furthermore, when the scale 112 is installed on the periphery of the surface plate 10, the scale 112 is close to the outside air, so that it is easily affected by the ambient temperature, and errors due to expansion and contraction of the scale 112 itself are likely to occur.

そのため、本実施形態の三次元座標測定装置1のように、溝40の左側面40L(図3参照)にスケール112を設けて、定盤10の上面10Tにおいて測定対象物が配置される測定領域からスケール112までの距離を短くすることが好ましい。すなわち、従動側の左Yキャリッジ18、測定領域、スケール112、駆動側の右Yキャリッジ16(駆動部80)の順に配置されていることが好ましい。このように、スケール112を駆動側(右Yキャリッジ16側)でかつ測定領域に近い場所に設けることで、ヨーイング誤差があっても誤差を極小化できる。なお、上面10Tに対して垂直な左側面40Lにスケールを設けた場合、仮に、定盤10の上部(上方)からゴミやホコリが落ちてきたとしても、スケール112上に乗ることはなく、ゴミやホコリによるスケール112の読み取りの誤作動は起こらない。   Therefore, as in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, the scale 112 is provided on the left side surface 40L (see FIG. 3) of the groove 40, and the measurement area where the measurement target is arranged on the upper surface 10T of the surface plate 10. It is preferable to shorten the distance from to the scale 112. That is, it is preferable to arrange the left Y carriage 18 on the driven side, the measurement area, the scale 112, and the right Y carriage 16 on the driving side (the driving unit 80) in this order. In this manner, by providing the scale 112 on the driving side (the right Y carriage 16 side) and at a location close to the measurement area, even if there is a yawing error, the error can be minimized. When a scale is provided on the left side surface 40L perpendicular to the upper surface 10T, even if dust or dust falls from the upper part (upper part) of the surface plate 10, the dust does not ride on the scale 112, and An erroneous reading of the scale 112 due to dust or dust does not occur.

図27は、本実施形態の三次元座標測定装置1の外観を示した正面図(正面概略図)である。図28は、図27中のXXVIII−XXVIII線に沿う断面図(断面概略図)である。図29は、定盤10の上面10Tを示した上面図であり、Yキャリッジ14に設けられた各エアパッドと駆動部80との配置を示した図である。また、図28中の二点鎖線で示す矩形枠は、駆動部80の位置を示している。   FIG. 27 is a front view (schematic front view) showing the appearance of the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment. FIG. 28 is a cross-sectional view (cross-sectional schematic view) along the line XXVIII-XXVIII in FIG. FIG. 29 is a top view showing the top surface 10T of the surface plate 10, and is a diagram showing the arrangement of each air pad provided on the Y carriage 14 and the drive unit 80. A rectangular frame indicated by a two-dot chain line in FIG. 28 indicates the position of the drive unit 80.

図27から図29に示すように、本実施形態の三次元座標測定装置1は、上記比較例1から比較例3に対して、下記の相違点1から相違点4を有する。   As shown in FIGS. 27 to 29, the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment has the following differences 1 to 4 with respect to the comparative examples 1 to 3.

相違点1として、本実施形態の三次元座標測定装置1では、駆動側の右Yキャリッジ16と、右Yキャリッジ16の動作に追従(追従移動)する従動側の左Yキャリッジ18との区分けを明確(左右非対称構造)にし、且つ従動側の左Yキャリッジ18の摺動抵抗を極力小さくしている。これにより、Yキャリッジ14をY方向に沿って移動させた際にZ軸周りの揺動が抑えられ、ヨーイング誤差を抑えることができる。   As a difference 1, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, the division of the right Y carriage 16 on the driving side and the left Y carriage 18 on the driven side that follows (moves) the operation of the right Y carriage 16 is performed. The sliding resistance of the left Y-carriage 18 on the driven side is made as small as possible (a left-right asymmetric structure). Thereby, when the Y carriage 14 is moved along the Y direction, the swing around the Z axis is suppressed, and the yawing error can be suppressed.

相違点2として、本実施形態の三次元座標測定装置1では、駆動部80の駆動による回転モーメントがYキャリッジ14にかかるため、駆動部80を挟み込むように駆動部80により駆動される部分の上下左右前後にエアパッドを配置している。これにより、ヨーイング誤差の悪化につながるピッチング誤差及びローリング誤差を低減することができる。   The second difference is that, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, since the rotational moment due to the driving of the driving unit 80 is applied to the Y carriage 14, the upper and lower portions of the portion driven by the driving unit 80 sandwich the driving unit 80. Air pads are arranged on the left, right, front and back. As a result, a pitching error and a rolling error that lead to a worsening of the yawing error can be reduced.

すなわち、本実施形態の三次元座標測定装置1では、ヨーイング誤差の低減するため、駆動側の右Yキャリッジ16が定盤10(Yガイド42)の上下左右を挟み込む形態とされる。さらに、駆動部80を中央としてこの駆動部80のY方向の前後に、エアパッド62E,64E,66E,68Eと、エアパッド62F,64F,66F,68Fとを配置している。また、従動側のエアパッド70は、定盤10の上面側だけに限定して配置すると共に、Y方向において駆動側の各エアパッドの前後の間隔の間に配置する。これにより、駆動側の方に摺動抵抗が集中し、従動側は単に支えるだけとなる。   That is, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, in order to reduce the yawing error, the right Y carriage 16 on the driving side sandwiches the upper, lower, left, and right sides of the surface plate 10 (Y guide 42). Further, air pads 62E, 64E, 66E, 68E and air pads 62F, 64F, 66F, 68F are arranged before and after the driving section 80 in the Y direction with the driving section 80 as the center. In addition, the driven-side air pad 70 is disposed only on the upper surface side of the surface plate 10, and is disposed between the front and rear spaces of each driving-side air pad in the Y direction. As a result, the sliding resistance concentrates on the driving side, and the driven side merely supports.

また、図29に示すように、従動側のエアパッド70は、駆動部80を基準に定盤10の略反対側に位置し、且つ従動側のエアパッド70と駆動部80を結ぶラインLXと、駆動部80を挟んでその前後存在する2対のエアパッドを結ぶラインLYとが垂直になるようにすればよい。別の見方をすれば、駆動部80は駆動側の2対のエアパッドの中間地点に設けるとともに、従動側のエアパッド70も駆動側の2対のエアパッドの中間地点に設けた方が好ましい。   Further, as shown in FIG. 29, the driven side air pad 70 is positioned substantially opposite to the surface plate 10 with respect to the driving unit 80, and is connected to a line LX connecting the driven side air pad 70 and the driving unit 80, What is necessary is just to make it perpendicular to the line LY connecting the two pairs of air pads existing before and after the portion 80. From another viewpoint, it is preferable that the driving unit 80 is provided at an intermediate point between the two pairs of air pads on the driving side, and the driven-side air pad 70 is also provided at an intermediate point between the two pairs of air pads on the driving side.

相違点3として、本実施形態の三次元座標測定装置1では、Yガイド42(定盤10)の右側面に当接するローラ84を有する駆動部80を設けている。これにより、比較例3とは異なり、駆動部80の設置誤差が生じたり、バイメタル効果による歪みが駆動部80に発生したりすることが防止されるため、定盤10を基準とした測定精度が得られる。   As a third different point, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, a driving unit 80 having a roller 84 which is in contact with the right side surface of the Y guide 42 (the base 10) is provided. Thus, unlike Comparative Example 3, it is possible to prevent the installation error of the driving unit 80 and to prevent the driving unit 80 from being distorted due to the bimetal effect, so that the measurement accuracy based on the surface plate 10 is improved. can get.

相違点4として、本実施形態の三次元座標測定装置1では、溝40の左側面40Lにスケール112を設け、定盤10の上面10Tにおいて測定対象物が配置される測定領域からスケール112までの距離を短くしている。これにより、測定精度を向上させることができる。   As a difference 4, in the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the present embodiment, the scale 112 is provided on the left side surface 40L of the groove 40, and the scale 112 is provided on the upper surface 10T of the surface plate 10 from the measurement area where the measurement target is arranged. The distance is shortened. Thereby, measurement accuracy can be improved.

なお、上記実施形態では、定盤10の上面10Tに形成した溝40によりYガイド42を形成しているが、他の方法でYガイドを形成してもよい。   In the above embodiment, the Y guide 42 is formed by the groove 40 formed on the upper surface 10T of the surface plate 10, but the Y guide may be formed by another method.

図30は、上記実施形態とは異なるYガイド42Zを備える他実施形態の三次元座標測定装置1Aの正面概略図である。図30に示すように、定盤10の上面10Tの図中右端部(右Yキャリッジ16に対向する端部)には、Z方向に凸状に設けられた凸部であって、且つY軸方向に延びた凸部が形成されている。そして、この凸部によって、右Yキャリッジ16をY軸方向に移動自在に支持するYガイド42Zが形成される。なお、三次元座標測定装置1Aは、Yガイド42Zを備える点を除けば、上記実施形態の三次元座標測定装置1と基本的に同じ構成である。   FIG. 30 is a schematic front view of a three-dimensional coordinate measuring apparatus 1A of another embodiment including a Y guide 42Z different from the above-described embodiment. As shown in FIG. 30, the right end (the end facing the right Y carriage 16) of the upper surface 10 </ b> T of the surface plate 10 is a convex provided in the Z direction and has a Y-axis. A convex portion extending in the direction is formed. The convex portion forms a Y guide 42Z that supports the right Y carriage 16 so as to be movable in the Y-axis direction. It should be noted that the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1A has basically the same configuration as the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1 of the above embodiment, except that the three-dimensional coordinate measuring apparatus 1A includes a Y guide 42Z.

このように凸部によってYガイド42Zを形成することも可能である。ここで、Yガイド42Zが例えば定盤10とは別の素材で形成されていた場合には、定盤10及びYガイド42Zの双方の熱伝導率が異なるため、Yガイド42Zに変形が生じる場合がある。また、定盤10が僅かに反っている場合には、定盤基準の測定を行うことができないおそれがある。このため、上記実施形態で説明したように、溝40によりYガイド42を形成することが好ましい。   Thus, it is also possible to form the Y guide 42Z by the convex portion. Here, for example, when the Y guide 42Z is formed of a different material from the surface plate 10, the thermal conductivity of both the surface plate 10 and the Y guide 42Z is different, so that the Y guide 42Z is deformed. There is. Further, when the surface plate 10 is slightly warped, there is a possibility that the measurement based on the surface plate cannot be performed. For this reason, as described in the above embodiment, it is preferable that the Y guide 42 be formed by the groove 40.

1…三次元座標測定装置、10…定盤、10B,20B,42B,202B…下面、10R,24R,40R,42R,250R…右側面、10T,20T,42T,202T…上面、12…架台、14…Yキャリッジ、16…右Yキャリッジ、18…左Yキャリッジ、20…Xガイド、20E,24E,202E,250E…後面、20F,24F,202F,250F…前面、22…Zコラム、24…Zキャリッジ、24L,40L,42L,250L…左側面、26…測定プローブ、28…スタイラス、40…溝、40B…底面、42…Yガイド、50,200…支持部、52…基端部、54…右側部、56…左側部、58…先端部、58A…支持板、62E,62F,64E,64F,66E,66F,68E,68F,70,210,212,214,216,260,262,264,266…エアパッド、80,220,270…駆動部、82,222,272…モータ、84,224,274…ローラ、110…リニアエンコーダ、112…スケール、114…光センサ、130L…左レール、130R…右レール、132L、132R…ガイド溝、134、134E、134F…蛇腹カバー、150、152…断熱部材、202…Xガイド挿通孔、250…Zキャリッジ挿通孔   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Three-dimensional coordinate measuring device, 10 ... Surface plate, 10B, 20B, 42B, 202B ... Lower surface, 10R, 24R, 40R, 42R, 250R ... Right side surface, 10T, 20T, 42T, 202T ... Upper surface, 12 ... Stand, 14 ... Y carriage, 16 ... Right Y carriage, 18 ... Left Y carriage, 20 ... X guide, 20E, 24E, 202E, 250E ... Back surface, 20F, 24F, 202F, 250F ... Front surface, 22 ... Z column, 24 ... Z Carriage, 24L, 40L, 42L, 250L ... left side surface, 26 ... measuring probe, 28 ... stylus, 40 ... groove, 40B ... bottom surface, 42 ... Y guide, 50, 200 ... support portion, 52 ... base end portion, 54 ... Right part, 56 ... Left part, 58 ... Tip part, 58A ... Support plate, 62E, 62F, 64E, 64F, 66E, 66F, 68E, 68F, 70, 21 , 212, 214, 216, 260, 262, 264, 266 ... air pad, 80, 220, 270 ... drive unit, 82, 222, 272 ... motor, 84, 224, 274 ... roller, 110 ... linear encoder, 112 ... scale 114, optical sensor, 130L, left rail, 130R, right rail, 132L, 132R, guide groove, 134, 134E, 134F, bellows cover, 150, 152, heat insulating member, 202, X guide insertion hole, 250, Z carriage Insertion hole

Claims (2)

上下面と側面を有し、測定対象物を載置する定盤と、
測定プローブを支持し、前記定盤を跨いで前記定盤のY軸方向に移動自在な門型のYキャリッジであって、二つの支柱部材により定盤に支持されるYキャリッジと、
前記二つの支柱部材は、前記Yキャリッジを前記Y軸方向に駆動する駆動機構をもつ第1の支柱部材と、前記第1の支柱部材に追従移動する第2の支柱部材とを有し、
前記定盤は、前記第1の支柱部材側で、前記定盤の上面に垂直な2側面を有するガイドであって且つ前記Y軸方向に延びるガイドを有し、
前記第1の支柱部材は、前記ガイドの上面に摺動自在に支持され、且つ前記第1の支柱部材は前記Y軸方向に沿った2箇所において前記ガイドの前記2側面を左右から挟み込む2対の側面支持部材を有し、
前記2側面の一方に当接する前記駆動機構及び前記Yキャリッジの前記Y軸方向の位置は、前記2対の側面支持部の間にある三次元座標測定装置。
A surface plate having upper and lower surfaces and side surfaces, on which a measurement object is placed,
A gate-shaped Y carriage that supports the measurement probe and is movable in the Y-axis direction of the surface plate across the surface plate, and a Y carriage supported on the surface plate by two support members,
The two support members include a first support member having a drive mechanism for driving the Y carriage in the Y-axis direction, and a second support member that moves following the first support member.
The surface plate is a guide having two side surfaces perpendicular to the upper surface of the surface plate on the first support member side, and has a guide extending in the Y-axis direction,
The first support member is slidably supported on the upper surface of the guide, and the first support member sandwiches the two side surfaces of the guide from right and left at two places along the Y-axis direction . Having side support members of
The three-dimensional coordinate measuring device wherein the position in the Y-axis direction of the drive mechanism and the Y carriage that abuts one of the two side surfaces is between the two pairs of side surface support portions.
前記ガイドは前記定盤の一部である請求項1に記載の三次元座標測定装置。   The three-dimensional coordinate measuring device according to claim 1, wherein the guide is a part of the surface plate.
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