JPH02287110A - 直交座標測定機 - 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】 産呈上豊■亙公互 本発明は直交座標測定機に関するものであり、特にベア
リングウェイやその他の部品を塵から守り、測定精度に
影響する熱的変位を最小にするため包被するカバーシス
テムを有する測定機に関するものである。

の　　とその１　古 直交座標測定機は今日広く工業的に使用されているもの
で、３つの直交軸に沿って精密な運動をするようにキャ
リッジとウェイの組合せにより支持されたプローブシャ
フトを含んでいる。この運動は変換器により測定されて
プローブ先端のたどった距離の測定を可能ならしめ、被
測定物の寸法の測定はプローブ先端を関心ある寸法を現
定している被測定物上の諸点間に動かすことにより実行
される。

このような機械はＪ各軸に沿った精密な運動を保証し、
変換器により検出された測定された運動と、プローブ先
端が実際に動いた距離との間の対応を乱すような非繰り
返し性の構造的ゆがみを避けるよう注意深く設計され構
築される。

例えば、精密なウェイ（％１ａｙ）と空気膜ベアリング
が、非繰り返し性でランダムな構造的ゆがみを生じる摩
擦抵抗を最小にするため使用される。これらの部品は、
１１や損傷から保護することと、調整されていない工場
環境などでよく遭遇する周囲条件の変移により起る温度
変動を最小にすることが重要である。この理由で、機械
部品を包込むためカバーシステムが開発されている。

このようなカバーシステムは機械の最も見えやすい部分
であるから、機械のデザイン外観の重要な要素である。

カバーシステムは、感受性の強い部品を完全に包み込み
、しかもキャリッジの実質的に自由な運動を許容する一
方で、保守のために過大な分解労力を要さずに接近を可
能にするよう容易に取り外し得るものでなければならな
い。

米国特許第４，４６８，８６８号（１９８７年７月２１
日）「カバーを備えた直交座標測定機」には、垂直プロ
ーブ型直交座標測定機との関係で特定のキャリッジウェ
イ・ベアリング機構のため上記目的を達成する種々のカ
バーシステムが開示されている。

水平アーム直交座標測定機もたま公知であり。

この場合はプローブシャフトが、垂直コラム上で上下に
延びるウェイ上を垂直に動＜（Ｙ軸運動）キャリッジ上
に水平な出入運動（Ｚ軸運動）をするように取付けられ
ている。コラム自体は、プローブシャフト運動と直交す
る方向に延びる測定機のベースに固定したウェイ上を水
平運動（ＸＩＩＨｆ！動）をするように支持されたキャ
リッジ上に支えられている。

本発明は、水平アーム直交座標測定機のための他のキャ
リッジウェイ・ベアリング形状に特に適合するカバーシ
ステムを提供する。

見飢座髪！ 本発明は、Ｘ軸キャリッジとウェイのためのカバーシス
テムを提供するもので、このウェイは内方へ傾斜した対
向する花こう岩製部材から成る。

花こう岩のウェイ部材は露出のま−で、その各頂部に内
方へ傾斜したサイドカバーが取付けられ、組合わされた
ウェイ部材と同じ傾斜角を連続させている。各Ｘ軸すイ
ドカバ一部材は内方へ延びる上方カバーフランジを有し
、向き合った他方の上方カバーフランジと共にＸ軸に沿
うギャップを形成し、このギャップを通ってＸ軸キャリ
ッジが動く。循環するカバーベルトがこのギャップを蔽
い。

ベルト両端はＸ軸キャリッジの両側に取付けられ。

ベルトは測定機の両端にあるローラの回りと測定機の下
とを通る。測定機の両端にはエンドカバーがＸ軸サイド
カバー及びローラの組の上から嵌め込まれ、ベルクロ（
登録商′／ＩＲ）ファスナーで迅速に取り外せるように
固定される。

Ｙ軸コラムには、コラムに取付けた一対のサイドカバー
ピースから成るカバーシステムが設けられ、これらピー
スがＹ軸キャリッジの垂直運動を受は入れるギャップを
前面と後面に形成している。

このキャリッジの上と下には伸長性のプリーツカーテン
が嵌められ、カバーで隠された部品への接近のため容易
に外せるようにベルクロ（登録商標）ファスナーで取付
けられている。このサイドカバーピースは、コラム底部
に取付けた２部品プラットフォーム上に支持され、前部
及び後部プリーツカーテンの両側に沿って延びるチャン
ネル材に取付けられる。チャンネル材は前記プラントフ
オームとコラム頂部に取付けたブラケットとに固定され
る。

プローブシャフト体は後端に被せた剛性カバーと前端に
被せた伸長性のベローカバーとを有し、プローブシャフ
トの出入水平運動を受は入れる。

このようなカバーシステムは精密部品を完全に包み込み
遮蔽すると共にキャリッジの運動を許容し、測定機のき
れいで魅力的な全体的外観を与える利点がある。

夾産■ 第１図はいわゆる水平アーム型の直交座標測定機１０を
示すもので、その回転式テーブル１２の上に被測定物Ｗ
が置かれる。

Ｔ字型のベースＩ４がテーブル１２並びにＹ軸コラム体
１６を支持し、該コラム体はベース区間１８の長さに沿
ってＸ軸といわれる方向に水平面内で動き得る。

ベース１４はテーブル基部部分１５を含み、スペーサブ
ロック１３が基部部分１５上に重ねて固定される。

テーブルカバーＩＩがテーブル１２を取り囲み、テーブ
ル１２の下に配置された種々の動作部品を保護する。

コラム体】６は、第２の水平方向に延びているプローブ
シャフト体２０を支えている。

プローブシャフト体２０はＹ軸コラム体１６上で垂直運
動をするように、また出入運動（Ｚ軸運動）もするよう
に支持されている。

こうしてプローブ先端２２は被測定物Ｗ上の諸点を測定
するため３つの直交軸ｘ、ｙ、ｚに沿って移動させられ
る。

Ｙ軸コラム体はＸ軸に沿って運動をするように。

Ｘ軸に沿って延びるベース区間１８の上に固定された一
対の花こう岩製ウェイ部材２４上に支持され。

本発明の１特徴によれば花こう岩ウェイ部材２４とベー
ス区間１８は見えるように露出している。

Ｘ軸のためのカバーシステムは、互いに離してそれぞれ
のウェイ部材２４上に固定された一対の細長いサイドカ
バー部材２６から成り、その間のギャップを埋める循環
式カバーベルト２８がギャップを常時カバーするように
７１３５４体１６と共に動くようにされている。

ベース区間１８．ウェイ部材２４及びサイドカバー部材
２６の両端には一対のエンドカバー３０が被せられ、Ｘ
軸カバーシステムを完成させる。

Ｙ軸カバーシステムは互いに離した一対のＹ軸カバーピ
ース３２から成り、前面と後面のギャップはプローブシ
ャフト体２０の２軸運動を許容するものである。このギ
ャップは上方及び下方のプリーツカーテン３４．３６で
カバーされ、該カーテンは前面（１８１図に示す）及び
後面（第１図では見えない）ともプローブシャフト体２
０の一端に取外し可能に取付けられている。頂部キャッ
プ３８は７１３５４体１６の頂端を被覆する。

プローブシャフト体２０もカバーシステムを有し。

これは後端に取付けた剛性カバー４０と前端に取付けた
伸縮性ベローカバー４２とから成る。

第２図は各ウェイ部材２４の外形軸郭３５が互いに内方
へ傾斜しているのを示している。各ウェイ部材２４は内
側へ延びるリップ部４４を有し、Ｘ軸に沿って延びる上
方ウェイ表面４６及び下方ウェイ表面４８を形成して７
１３５４体１６を支えているＸ軸キャリッジ５０のため
の支持体を提供している。Ｘ軸キャリッジ５０と７１３
５４体１６をＸ軸沿いの運動のため支持するのにエアベ
アリング５２．５４が使用される。

Ｘ軸すイドカバ一部材２６はウェイ部材２４の頂面に内
側下方フランジ５６と上方ウェイ表面４６に挿入した押
えネジ５９とによって固定される。この結合は、熱膨張
差がウェイ部材“２４に応力を及ぼさないことを保証す
るように長孔でなされるのが好適である。各サイドカバ
ー部材２６の外側パネル５８はウェイ部材２４の外形輪
郭３５と同じ角度で傾斜しており、傾斜を連続させるた
め同じ面に揃っていて審美性のための連続した外形をも
たらすと共に外形上に邪魔物をなくすようにしている。

多数の補強ウェブ６０が外側パネル５８から内側へ延び
、フランジ５６と上方カバーフランジ６２とに溶接され
ている。一対の上方カバーフランジ６２は互いに内方へ
延びてその間にギャップを形成し、このギャップはカバ
ーベルト２８で塞がれると共にＸ軸キャリッジ５０とＹ
軸コラム体との間の接続部６４を受は入れている。

カバーベルト２８は上方カバーフランジ６２に沿って補
強チャンネル材６７に取付けられたプラスチック片６６
に乗っている。

第３図は、カバーベルト２８が−続きの可撓性材料から
成り、両端でキャリッジ５０の右と左にあるバネ負荷し
たクランプ体６８により該キャリッジに接続されている
ことを示している。バネ負荷したクランプ体はカバーベ
ルト２８の張力を維持すると共に、チャンネル材６７と
ウェイ表面４６との不整合によりカバーベルト２８がキ
ャリッジ５０に対し相対運動するのを許容する。

カバーベルト２８はベース区間１８の下、その両端に固
定したブラケット７４．７６に支持された上方及び下方
ローラ７０．７２を通って掛けられている。従ってキャ
リッジ５０がＸ軸沿いに前後に動くとカバーベルト２８
はそれと共に動き、いつでも一対のサイドカバー部材２
６間のギャップを塞いでおくようにする。カバーベルト
２８の循環はまた自浄作用を生じ、カバーベルト２８が
ローラ７０．７２を通過する時ゴミはベルト表面から除
去される６ エンドカバー３０はサイドカバー部材２６のそれぞれの
端部に図示のように嵌められ、エンドカバー３０の内側
エツジとサイドカバー部材２６の端部に結合したブリッ
ジパー８４とに取付けたベルクロ（登録商標）材料片８
０，８２の合致により取外し容易に保持される。

第４図は７１３５４体１６のカバーシステムの主要部品
をさらに詳しく示すものである。これはプレート８６ａ
、８６ｂから成る２部品プラットフォーム８６をＹ軸コ
ラム構造８８にブラケットパー９０とネジ９２により固
着して成る。プラットフォーム８６は２対のカバー支持
チャンネル材９４を支持し、該チャンネル材はプローブ
シャフト体２０を受は入れるカバーピース３２間のギャ
ップの両側に隔てられている。

チャンネル材９４の底部はブラケット９６によってプラ
ットフォーム８６に取付けられ、チャンネル材９４の頂
部は、Ｙ軸コラム構造８８の頂部にブラケット１００で
固定して周囲にめぐらせた頂部接合部９８に取付けられ
る。

Ｙ軸コラムのカバーピース３２は、プラットフォーム８
６の下へ延びる底部リップ部１０２を形成されていて、
チャンネル材９４に一連のブロック１０４で取付けられ
る。

カバーピース３２は上方ヘテーパーをなし、Ｘ軸すイド
カバ一部材２６の傾斜した輪郭５８と同じデザインパタ
ーンを連続させている。

Ｙ軸コラムのカバーピース３２はＹ軸コラム構造８８並
びにベアリングウェイ１０８に支持されたＹ軸キャリッ
ジ１０６を完全に包み込むよう形状づけられる。Ｙ軸キ
ャリッジ１０６はプローブシャフト２０を垂直Ｙ軸方向
に沿って運動させるよう支持する。

上方プリーツカーテン３４の上端と下方プリーツカーテ
ン３６の上端とはバー１１４に固定するクランプ条片１
１２により固着され、それぞれの下端はカーテン３４．
３６に取付けた支持バー１１４と、Ｙ軸キャリッジ１０
６とプラットフォーム８６に取付けたアングル材１１６
とにつけたベルクロ（登録商標）条片１１０を引き離し
可能に合着させて固定される。

ベルクロ（登録商標）条片１１０はプローブのベローカ
バー４２をＹ軸キャリッジ１０６に取付けるのにも使用
される。

第５図及び第６図はプリーツカーテン３６（及び３４）
がチャンネル材９４の向き合ったＵ字形区間１１８内に
受は入れられ、Ｙ軸コラム体１６の上下間で緊張させた
ワイヤ１２０で支持されていることを示している。チャ
ンネル材９４は□両力バーピース間のギャップ１２２内
に連続表面を形成している。

プラットフォームのプレー１”８６ａ、８６ｂは切り欠
き部１２４を有し、ここにＹ軸コラム構造８８を受は入
れてＸ軸キャリッジ５０に結合するよう通している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るカバーシステムを有する水平アー
ム直交座標測定機を示す斜視図、第２図は第１図に示し
た測定機のエンドカバーを外してベースとＸ軸中１イ部
材を示す端面図５第３図は第１図に示した測定機のベー
スとＸ軸中１イ部材を示す一部切除した正両立面図、第
４図は第１図に示した測定機のＹ軸コラム体とプローブ
シャフト体のカバーシステムを示す一部切除した側面立
面図、 第５図は第４図５−５線における断面を反時計回りに９
０”回転した図。 第６図は第４図に示すＹ軸コラム体とカバーシステムを
９０°反時計回りに回転した平面図である。 主１社号 １０・・・直交座標測定機 １６・・・Ｙ軸コラム体 １８・・・ベース区間 ２０・・・プローブシャフト体 ２４・・・Ｘ軸中１イ部材 ２６・・・Ｘ軸すイドカバ一部材 ２８・・・カバーベルト ３０・・・エンドカバー ３２・・・Ｙ軸カバーピース ３４．３６・・・プリーツカーテン ３８・・・キャップ ４６・・・上方ウェイ表面 ５０・・Ｘ軸キャリッジ ５８・・・外側パネル ６２・・・上方カバーフランジ ６６・・・プラスチック片 ７０、７２・・・ローラ ８８・・・Ｙ軸コラ１１構造 １０６・・・Ｙ軸キャリッジ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベース区間（１８）上で３つの直交軸（Ｘ、Ｙ、Ｚ
   ）に沿って運動できるようにベース区間（１８）の頂部
   に固定した一組の離間したＸ軸ウェイ部材（２４）に沿
   い案内され該Ｘ軸ウェイ部材間にあって水平に伸びるＸ
   軸キャリッジ（５０）により支持される水平プローブシ
   ャフト体（２０）と、前記Ｘ軸キャリッジ（５０）に固
   定されＹ軸コラム構造（８８）に沿って垂直に延びる一
   組のウェイ（１０８）に沿って案内され前記プローブシ
   ャフト体（２０）を垂直運動するように支持しているＹ
   軸キャリッジ（１０６）とを有するタイプの直交座標測
   定機において、 前記ウェイ部材の上表面（４６）の上を覆うカバーシス
   テムが剛性ある一対のＸ軸サイドカバー部材（２６）か
   ら成り、該各サイドカバー部材の底部はそれぞれのＸ軸
   ウェイ部材（２４）の頂部に固定され、そこから上方へ
   延びる外側パネルが頂部においてそれぞれ上方カバーフ
   ランジ（６２）となり、該両フランジ（６２）は互いに
   接近する方向に延びてその間にギャップを形成し、該ギ
   ャップを通じて前記Ｙ軸コラム構造（８８）及び前記Ｘ
   軸キャリッジ（５０）が移動することを特徴とする直交
   座標測定機。 ２、さらに、一対のＹ軸カバーピース（３２）がＹ軸コ
   ラム構造（８８）により支持されてその両側を覆うよう
   垂直に延び、その前面及び後面のギャップを通じて前記
   プローブシャフト体（２０）が上下運動するように前記
   垂直ウェイ部材（１１８）を貫通している請求項１に記
   載の直交座標測定機。 ３、前記Ｘ軸ウェイ部材（２４）の各々の外径輪郭（３
   ５）が互いに接近するように上方へ傾斜して延び、前記
   サイドカバー部材（２６）の各々がそれぞれのＸ軸ウェ
   イ部材（２４）と同じ面で連なって外側パネル（５８）
   が同じ角度で上方へ傾斜している請求項１に記載の直交
   座標測定機。 ４、さらに、前記両上方カバーフランジ（６２）の間の
   ギャップに取付けたカバーベルト（２８）がそのギャッ
   プを塞ぎ、該カバーベルトは両端で前記Ｘ軸キャリッジ
   （５０）のそれぞれの側部に取付けられ、前記ギャップ
   の一部と、測定機両端のローラ手段（７０、７２）とを
   通り、前記ベース区間（１８）の下を通って、Ｘ軸キャ
   リッジ（５０）がＸ軸沿いに移動する時該カバーベルト
   が循環できるようにした請求項１に記載の直交座標測定
   機。 ５、前記カバーシステムがさらに、Ｘ軸ウェイ部材（２
   ４）、サイドカバー部材（２６）及びベース区間（１８
   ）の端部に嵌め込んだ剛性あるエンドカバー（３０）を
   有する請求項１に記載の直交座標測定機。 ６、さらに、各エンドカバー（３０）とサイドカバー部
   材（２６）とＸ軸ウェイ部材（２４）との間で作用する
   ベルクロ（登録商標）取付体から成る前記エンドカバー
   を取外し可能に取付ける手段を有している請求項５に記
   載の直交座標測定機。 ７、前記ベース区間（１８）及び前記ウェイ部材（２４
   ）が花こう岩製で、前記サイドカバー部材（２６）の下
   に見えるように露出している請求項３に記載の直交座標
   測定機。 ８、さらに、前記上方カバーフランジ（６２）に沿って
   延びるプラスチック片（６６）を有し、前記カバーベル
   ト（２８）はこのプラスチック片に乗っている請求項４
   に記載の直交座標測定機。 ９、さらに、一連のプリーツカーテン（３４、３６）を
   前記カバーピース（３２）間のギャップ内に有し、該プ
   リーツカーテン（３４）の１つは前面において前記Ｙ軸
   キャリッジ（１０６）より上に取付けられ、もう１つは
   後面に取付けられ、プリーツカーテン（３６）の１つは
   前面及び後面において前記Ｙ軸キャリッジ（１０６）よ
   り下のギャップ内に取付けられ、これらプリーツカーテ
   ン（３４、３６）は、前記Ｙ軸キャリッジ（１０６）が
   Ｙ軸コラム構造（８８）上を上下する時伸縮されるよう
   に端部をＹ軸キャリッジ（１０６）に取付けられている
   請求項２に記載の直交座標測定機。 １０、さらに前記プリーツカーテン（３４、３６）の各
   々を前記Ｙ軸キャリッジ（１０６）の運動と共に拡げる
   ように取外し可能に取付ける迅速取外し取付け手段を含
   む請求項９に記載の直交座標測定機。