JPS62238407A - ３次元測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は３次元測定装置に係り、更に詳細には、３次元
測定装置で門型形状のメインキャレッジに対し、セント
ラルキャレッジがＹ軸方向に移動した場合に、メインキ
ャレッジがベースに対して左又は右に傾斜するのを阻止
する３次元測定装置に関するものである。

［従来技術］ 従来、３次元測定装置において、ベース上に門型形状の
メインキャレッジが載置され、該メインキャレッジがＸ
軸方向に移動する際に、ベースの左右両端部に設けた摺
動案内部とメインキャレッジの左右下部との間に設けた
エアパッドで摺動案内している。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、門型形状のメインキャレッジの上部ビー
ムに設けられたセントラルキャレツジがＹ軸方向に移動
すると、セントラルキャレツジの自重により、左右のエ
アパッドに対する負荷が異なり、門型形状のメインキャ
レッジが左右に僅かに傾き精度が低下するという問題が
ある。

本発明の目的は上記事情に鑑み問題を解決するために提
案されたものであって、３次元測定装置におけるベース
上の左右両端部に設けた摺動案内部に対して、円型形状
のメインキャレッジが左右に傾かず精度を維持せしめた
３次元測定装置を提供するものである。

［問題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、３次元測定装置の
ベースに対してＸ軸方向へ移動自在な門型形状のメイン
キャレッジをベース上に設け、該メインキャレッジの上
部ビームに対してＹ軸方向へ移動自在なセントラルキャ
レッジをメインキャレッジの上部ビームに設け、セント
ラルキャレッジに対してＺ軸方向へ移動自在なスピンド
ルをセントラルキャレッジに設け、前記ベース上の左右
両端部にＸ軸方向へ延伸して設けた摺動案内部に対して
、匍記メインキャレッジの左右下部にＸ＠力方向延伸し
て設けた各摺動案内部材が前記ｌ！！！動案内部の上面
および下面に対向した部分に適数のエアパッドを設けた
ことを特徴とするものである。

［作用１ 本発明の３次元測定装置を採用することにより、円型形
状のメインキャレッジに設けられたセントラルキせレン
ジがＹ軸方向における左右に移動しても、ベース上の左
右両端部に設けた摺動案内部に対して、メインキャレッ
ジが左右に傾かず、真直度および平行度の精度が維持さ
れることになる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図、第２図および第３図を参照するに、３次元測定
装置１における箱型形状の内部を空洞にしたベース３が
床などに載置されている。ベース３上の第１図において
左右両側部に、箱型形状の内部を空洞にした摺動案内部
５，７が設けられている。この摺動案内部５，７はそれ
ぞれ第２図において萌後方向すなわちＸ軸方向に延伸し
である。

摺動案内部５，７上には、門型形状のメインキャレッジ
９が設けられ、該メインキャレッジ９の左右下部には、
それぞれ摺動案内部材１１．１３がＸ軸方向に沿って移
動自在に取付けである。摺動案内部材１３の後方部には
、×軸モータ１５が設けてあり、かつ摺動案内部７上に
ガイドレール１７が設けである。

上記構成により、Ｘ軸モータ１５により摺動案内部材１
１．１３がベース３上の摺動案内部５゜７に沿って、ガ
イドレール１７に案内されてＸ軸方向に移動されてメイ
ンキャレッジ９がＸ軸方向に移動されることになる。

前記メインキャレッジ９の上部ビーム９Ｕ上には、第１
図および第２図において左右方向すなわちＹ軸方向に移
動自在なセントラルキャレッジ１９が設けである。さら
に、第１図および第３図に示しであるように、Ｙ軸モー
タ２１がセントラルキャレツジ１つの後方部に設けてあ
り、かつメインキャレッジ９の上部ビーム９Ｕの後方側
にはガイドレール２３が設けである。

上記構成により、Ｙ軸モータ２１によってセン１〜ラル
ー１ニヤレツジ１９が門型形状のメインキャレッジ９の
上部ビーム９ＵのＹ軸方向に沿ってガイドレール２３に
案内されて移動されることになる。

セントラルキャレッジ１９の前方内には、第１図、第２
図および第３図に示しであるように、スピンドル２５が
上下方向すなわちＺ軸方向へ移動自在に設けである。ス
ピンドル２５の下方部に向けて、アダプタ２７を介して
先端部にプローブ２９が着脱自在に装着しである。スピ
ンドル２５の後方部には、Ｚ軸モータ３１が第２図およ
び第３図に示しであるように設けてあり、かつセントラ
ルキャレッジ１９に２軸方向へ延伸したガイドレール３
３が設けである。

上記構成により、Ｚ軸モータ３１によって、スピンドル
２５がガイドレール３３に案内されてＺ軸方向へ移動さ
れることになる。

メインキャレッジ９のＸ軸方向における移動制御は、摺
動案内部７の外側に第２図および第３図に示されている
ように、Ｘ軸方向に延伸して取付けであるリニアスケー
ル３５と、摺動案内部材１３の内側の一部に取付けであ
るセンサ３７とによって行なわれている。セントラルキ
ャレツジ１９のＹ軸方向における移動制御およびスピン
ドル２５のＺ軸方向における移動制御は、メインキャレ
ッジ９のＸ軸方向における移動１ＩＩＩ御と同様に、図
示省略のリニアスケールとセンサによって行なわれてい
る。

ベース３上にあって、摺動案内部５と７との間にＸ軸方
向に向けてワーク支持デープル３９が載置してあって、
該ワーク支持テーブル３９上に測定しようとする被測定
物の図示省略のワークが載置される。Ｘ軸、Ｙ軸および
Ｚ軸に移動制御されるプローブ２９がワークに当接して
各種の測定データが測定されることになる。

前述したメインキャレッジ９の左右下部に移動自在に取
付けられた摺動案内部材１１．１３の裏側には、各種の
エアパッドが設けられている。

より詳細には、第１図および第３図に示すように、摺動
案内部材１１における上部右側の裏側には、Ｘ軸方向に
沿って一定間隔毎に複数のエアパッド４１が設（プであ
る。また、摺動案内部材１１における下部左側の裏側に
は、Ｘ軸方向に沿って一定間隔毎に複数のエアパッド４
３が設けである。

さらに、摺動案内部材１３における上部左側の裏側には
、Ｘ軸方向に沿って一定間隔毎に複数のエアパッド４５
が設けである。摺動案内部材１３における下部右側の裏
側には、Ｘ軸方向に沿って一定間隔毎に複数のエアパッ
ド４７が設けである。

同様に、摺動案内部材１３における右部下側の裏側には
、Ｘ軸方向に沿って一定間隔毎に複数のエアパッド４９
が設けである。また、摺動案内部材１３における右部下
側の裏側には、Ｘ軸方向に沿って一定間隔毎に複数のエ
アパッド５１が設けである。

上記構成により、エアパッド４９とエアパッド５１に図
示省略のエア供給装置から乾燥したエアを供給すること
によって、エアパッド４９と摺動案内部７の左外側との
間にエア膜が形成されると共に、エアパッド５１と摺動
案内部７の右外側との間にエア膜が形成される。その結
果、セントラルキャレッジ１つがメインキャレッジ９の
上部ビーム９Ｕのほぼ真中にある場合には、摺動案内部
５．７に対して、摺動案内部材１１．１３がＸ軸方向に
スムーズに移動される状態となる。

エアパッド４１．４３．４５および４７に図示省略のエ
ア供給装置から乾燥したエアを供給することによって、
エアパッド４１と摺動案内部５の上面との間にエア膜が
形成されると共に、エアパッド４３と摺動案内部５の下
面との間にエア膜が形成される。また、エアパッド４５
と摺動案内部７の上面との間にエア膜が形成されると共
に、エアパッド４７と摺動案内部７の下面との間にエア
膜が形成される。その結果、セントラルキャレッジ１９
が例えばメインキャレッジ９の上部ビーム９Ｕの左側に
移動して、メインギヤレッジ９自体が左下りに傾斜しよ
うとすると、右側のエアパッド４７が上記傾斜を阻止し
精度を維持する。また、セントラルギＶレッジ１９が例
えばメインキャレッジ９の上部ビーム９Ｕの右側に移動
して、メインギヤレッジ９自体が右下りに傾斜しようと
すると、左側のエアパッド４３が上記傾斜を阻止し精度
を維持する。

したがって、セントラルキャレッジ１９がメインキャレ
ッジ９の上部ビーム９ＵにおけるＹ軸方向に移動し、い
ずれの位置においてもエアパッド４３．４７が作用して
メインキャレッジ９の真直度および平行度の精度が維持
されるから、測定時におけるは械自体による誤差は除去
されることになる。

前記門型形状のメインキャレッジ９はアルミナセラミッ
クなどのセラミックで形成しであるから、メインキレレ
ッジ９自体の重量が非常に軽くなる。

その結果、ベース３上の左右両端部に設けた摺動案内部
５．７にかかる負荷が軽減されることにより、前述した
エアパッド４３．４７の作用がより効果的に発揮される
ことになる。

メインキサレッジ９自体が軽くなることから、上記の効
果と共に組立時の取扱いが容易でさらに加減速時に相手
方の遅れがなくなることなどの作用が加味されることに
なる。

［効果］ 以上のごとき実施例の説明から理解されるように、本発
明によれば、門型形状のメインキャレッジに対して、セ
ントラルキｉ！レンジがＹ軸方向の左゛右に移動した際
、前記メイン主１１レツジが左右に傾斜するのを阻止す
ることによって、真直度および平行度などの精度が維持
される効果を奏する。

さらに、本発明は精度が維持されると共に、メインキレ
レッジが左右に傾斜されないから、メインキャレッジの
左右下部に設けた摺動案内部材の裏側に設けである各種
のエアパッドがベース上の左右両端部に設けた摺動案内
部に強く衝突することがなくなるため、ｌ！ｆｆ勅案内
部に傷が付かず、かつエアパッドにおけるエア膜の膜圧
に悪影響を及ぼすことがない。延いてはエアパッドの修
理などすることなく長期的に使用できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明である３次元測定装置の正面図である。 第２図は第１図における■矢視図である。 第３図は第２図における■矢視図である。 ［図面の主要部を表わす符号の説明］ １・・・３次元測定装置　　　　３・・・ベース５．７
・・・摺動案内部 ９・・・メインキャレッジ １１．１３・・・摺動案内部材 １９・・・セントラルキャレッジ ２５・・・スピンドル　　　　　２９・・・プローブ４
１．４３．４５．４７．４９．５１ ・・・エアパッド 代理人　　弁理士　　三　好　　保　男□＝−第１図 第２図 Ｊ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、３次元測定装置のベースに対してＸ軸方向へ移
   動自在な門型形状のメインキャレッジをベース上に設け
   、該メインキャレッジの上部ビームに対してＹ軸方向へ
   移動自在なセントラルキャレッジをメインキャレッジの
   上部ビームに設け、セントラルキャレッジに対してＺ軸
   方向へ移動自在なスピンドルをセントラルキャレッジに
   設け、前記ベース上の左右両端部にＸ軸方向へ延伸して
   設けた摺動案内部に対して、前記メインキャレッジの左
   右下部に設けた各摺動案内部材が前記摺動案内部の上面
   および下面に対向した部分に適数のエアパッドを設けた
   ことを特徴とする３次元測定装置
2. （２）、適宜一方の摺動案内部材が摺動案内部の左側面
   および右側面に対向した部分に複数のエアパッドが設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の３次元測定装置
3. （３）、左右のエアパッドが対向的位置関係に配置され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   ３次元測定装置