JP7309340B2 - 移動機構および測定機 - Google Patents
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Description
なお、図2ではZ軸移動機構300を省略している。
Y軸コラム120の上端面にY軸移動機構210が設けられている。Y軸移動機構210は、Y軸コラム120の上端部で支持されるY軸ガイド部211と、Y軸ガイド部211でY方向に移動可能とされたYスライダ212と、を備える。
また、ケーブル401の一端側は3つに分岐していて、分岐したケーブル401の一部は、Y軸コラム120の上部に設けられYスライダ212を移動させる駆動機構(詳しく図示しないが例えばベルトドライブ装置)に接続される。
また、分岐したケーブル401の他の一部は、Z軸移動機構300を移動させる駆動機構(詳しく図示しないが例えばベルトドライブ装置)に接続される。
ケーブル401は、Yスライダ212およびX軸ガイド部231がY軸方向に移動する際に、Yスライダ212およびX軸ガイド部231と共にY軸方向に移動する。このため、Y軸コラム120の上端面には、図3に示すようなガイド穴403が形成されている。ガイド穴403は、Y軸方向に沿って形成された長穴であり、ケーブル401のY軸方向への移動をガイドする。これにより、Yスライダ212およびX軸ガイド部231が移動する際に、ケーブル401もY軸方向に移動できる。
このようにケーブル401がY軸コラム120の中空部を通過していることにより、Y軸コラム120の周辺にケーブル401を配線させるスペースを確保する必要がなくなり、省スペース化が可能となる。
ここで、上記の三次元測定機100は、その構造上、Y軸コラム120がX軸移動機構230およびZ軸移動機構300(Zスピンドル310)を片持ち構造で支えている。Y軸コラム120の強度は測定精度に直結するが、上記の構成ではY軸コラム120の内部が下から上まで孔が空いた中空体になるのでY軸コラム120の強度(剛性)を高めるのが困難である。
測定対象物が載置される定盤と、
前記定盤に立設されたY軸コラムと、
前記Y軸コラムの上端面に配設され、水平面に平行なY方向に移動可能なYスライダを有するY軸移動機構と、
一端側が外部装置に連結され、他端側が前記Yスライダとともに移動し、前記外部装置からの電気信号を送るケーブルと、
前記定盤に対して相対移動可能になるように前記Y軸移動機構に直接的または間接的に支持されたプローブと、を備え、
前記Y軸コラムは、側面の外側に前記側面に沿って前記ケーブルを収容するケーブル収容部を有している
ことを特徴とする。
前記ケーブル収容部は、
前記Y軸コラムの前記側面から凸であって、Y軸コラムの高さ方向に長さを有する側面リブと、
前記側面に対向するように前記側面リブに取り付けられたカバー板と、を有する
ことが好ましい。
さらに、
前記Yスライダに支持され、水平面内で前記Y方向に垂直であるX方向に長さを有するX軸ガイド部を有するX軸移動機構を備え、
前記ケーブルは前記X軸移動機構に連結されて前記X軸移動機構に前記外部装置からの電気信号を送り、
前記プローブは、前記定盤に対して相対移動可能になるように前記X軸移動機構に直接的または間接的に支持されている
ことが好ましい。
前記Y軸コラムは、前記Y方向に幅広であって、かつ、前記X方向に幅狭であり、
前記X軸ガイド部は、前記X方向の正側に長さを有し、かつ、前記Yスライダに片持ちで支持されており、
前記ケーブル収容部は、前記Y軸コラムの前記Y軸移動機構が設けられた前記上端面よりもX軸方向の負側にある前記側面に沿って設けられている
ことが好ましい。
前記ケーブル収容部は、
前記Y軸コラムにおいて前記Y軸移動機構が設けられた前記上端面よりもX軸方向の負側にある前記側面と、
前記側面に設けられ、前記側面から前記X軸方向の負側に向けて凸であり、かつ、Y軸方向に離間して間にケーブル収容空間を画成する二本の側面リブと、
前記ケーブル収容空間を間にして前記側面に対向するように前記側面リブに取り付けられたカバー板と、を有する
ことが好ましい。
前記二本の側面リブは、下から上に行くに従って離間距離が徐々に拡がっている
ことが好ましい。
前記Y軸コラムは略T型形状であって、
Y方向の幅が前記定盤の一辺よりも短く、かつ、Y方向の幅が一定である下コラム部と、
前記下コラム部の上部から連続しており、上方にいくに従ってY方向の幅が徐々に広がる上コラム部と、を有し、
前記Y軸コラムの内部において、前記下コラム部と前記上コラム部との境目に相当する高さに補強リブが設けられている
ことが好ましい。
(第1実施形態)
本発明の三次元測定機に係る第1実施形態について説明する。
図4は、三次元測定機100の外観斜視図である。
図5は、三次元測定機100のカバーを外して、Y軸移動機構210およびX軸移動機構230の一部の構造を示す図である。
三次元測定機100の基本的な構成は背景技術と同じであるが、本実施形態ではY軸コラム120およびY軸コラム120の周辺に特徴がある。
Y軸コラム120を、下コラム部122と、上コラム部123と、に分けて説明する。
下コラム部122は、Y方向の幅が定盤110の一辺よりも短く、かつ、Y方向の幅が一定である。
上コラム部123は、下コラム部122の上部から連続しており、上方にいくに従ってY方向の幅が徐々に広がる。
すなわち、Y軸コラム120の上端面にはY方向に長さを有する二本のガイドレール213が設けられ、このガイドレール213に沿ってYスライダ212が移動する。そして、Yスライダ212には片持状態でX軸ガイド部231の一端が取り付けられている。
ここで、Y軸コラム120は定盤110の上面においてX方向の一端縁に立設されており、Y軸コラム120から見て、X軸方向の正の側にワークを載置できるように広く定盤110があるとする。したがって、X軸ガイド部231はY軸コラム120から見て、X軸方向の正の側に延在している。
ケーブル収容部150は、Y軸コラム120においてガイドレール213(Y軸移動機構210)よりもX軸方向の負側にある側面121に沿って設けられている。
側面121には、この側面121からX軸方向の負側に向けて凸であって、かつ、Y軸方向に離間して間にケーブル収容空間151を画成するように二条の側面リブ152が設けられている。
側面リブ152は、高さ方向に延在するが、鉛直方向にずっと真っ直ぐではなく、途中で屈曲している。二本の側面リブ152が下コラム部122の側面121にあるときは離間距離が一定かつ離間距離が狭い。二本の側面リブ152が上コラム部123の側面にあるときは、下から上に行くに従って離間距離が徐々に拡がっていき、最上部では互いの離間距離が最も広くなる。
図8は、Y軸コラム120の断面図において補強リブ124を示す図である。
図7、図8に表れるように、補強リブ124は、下コラム部122と上コラム部123との繋ぎ目に配設された板状体である。定盤110上でワークを載置するスペースを広く確保するため、Y軸コラム120をT字型としたいが、すると、下コラム部122が上コラム部123と比較して細くなってしまい、この繋ぎ目に力が掛かり、Y軸コラム120がたわんでしまう心配がある。
この点、本実施形態のように補強リブ124を設けたので、T字型のY軸コラム120であってもたわみを防止できる。
上記実施形態では、Y軸コラム120のX軸方向の負側にある側面121に沿ってケーブル収容部150を有している場合を説明したが、Y軸コラム120のX軸方向の正側にある側面に沿ってケーブル収容部150が設けられていてもよい。
もちろん、この場合は、
前記ケーブル収容部は、前記Y軸コラムの前記Y軸移動機構が設けられた前記上端面よりもX軸方向の負側にある側面に沿って設けられ、
側面リブは、Y軸コラムの側面からX軸方向の正側に向けて凸である。
100…三次元測定機、
110…定盤、
120…Y軸コラム、121…側面、122…下コラム部、123…上コラム部、124…補強リブ、
130…プローブ、
150…ケーブル収容部、
151…ケーブル収容空間、152…側面リブ、153…カバー板、
200…移動機構、
210…Y軸移動機構、211…Y軸ガイド部、212…Yスライダ、213…Yガイドレール、
230…X軸移動機構、231…X軸ガイド部、
300…Z軸移動機構、310…Zスピンドル、
400…制御装置、
401…ケーブル、403…ガイド穴。
Claims (8)
- 定盤に立設されたY軸コラムと、
前記Y軸コラムの上端面に配設され、水平面に平行なY方向に移動可能なYスライダを有するY軸移動機構と、
一端側が外部装置に連結され、他端側が前記Yスライダとともに移動し、前記外部装置からの電気信号を送るケーブルと、を備え、
前記Y軸コラムは、側面の外側に前記側面に沿って前記ケーブルを収容するケーブル収容部を有していて、
前記ケーブル収容部は、
水平面内で前記Y方向に垂直である一方向をX方向として、
前記Y軸コラムにおいて前記Y軸移動機構が設けられた前記上端面よりもX軸方向の負側または正側にある前記側面と、
前記側面に設けられ、前記側面から前記X軸方向の負側または正側に向けて凸であり、かつ、Y軸コラムの高さ方向に長さを有する側面リブと、
前記側面に対向するように前記側面リブに取り付けられたカバー板と、を有する
ことを特徴とする移動機構。 - 請求項1に記載の移動機構において、
前記側面リブは、Y軸方向に離間して間に当該ケーブル収容空間を画成するように二本あり、
前記カバー板は、前記ケーブル収容空間を間にして前記側面に対向するように前記二本の側面リブに取り付けられている
ことを特徴とする移動機構。 - 請求項2に記載の移動機構において、
前記二本の側面リブは、下から上に行くに従って離間距離が徐々に拡がっている
ことを特徴とする移動機構。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の移動機構において、
前記Y軸コラムにおいて、前記Y軸移動機構が設けられた前記上端面には、前記ケーブルを引き出すためにY方向に沿った長さをもつ長孔はない
ことを特徴とする移動機構。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の移動機構において、
前記Y軸コラムは略T型形状であって、
Y方向の幅が前記定盤の一辺よりも短く、かつ、Y方向の幅が一定である下コラム部と、
前記下コラム部の上部から連続しており、上方にいくに従ってY方向の幅が徐々に広がる上コラム部と、を有し、
前記Y軸コラムの内部において、前記下コラム部と前記上コラム部との境目に相当する高さに補強リブが設けられている
ことを特徴とする移動機構。 - 請求項5に記載の移動機構において、
前記補強リブは、前記ケーブルを引き出すためにY方向に沿った長さをもつ長孔がない板状体である
ことを特徴とする移動機構。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の移動機構において、
さらに、前記Yスライダに支持され、水平面内で前記Y方向に垂直であるX方向に長さを有するX軸ガイド部を有するX軸移動機構を備え、前記ケーブルは前記X軸移動機構に連結されて前記X軸移動機構に前記外部装置からの電気信号を送り、
前記Y軸コラムは、前記Y方向に幅広であって、かつ、前記X方向に幅狭であり、
前記X軸ガイド部は、前記X方向の正側に長さを有し、かつ、前記Yスライダに片持ちで支持されており、
前記ケーブル収容部は、前記Y軸コラムの前記Y軸移動機構が設けられた前記上端面よりもX軸方向の負側にある前記側面に沿って設けられている
ことを特徴とする移動機構。 - 請求項1から請求項7のいずれかに記載の移動機構と、
測定対象物が載置される定盤と、
前記定盤に対して相対移動可能になるように前記Y軸移動機構に直接的または間接的に支持されたプローブと、を備える
ことを特徴とする測定機。
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