JPH0723203U - 三次元測定機のブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 楔作用を用いることなく、Ｚ軸部材の落下防
止を実現する。 【構成】 Ｚ軸部材７にブレーキ板１１を設け、Ｘキャ
リッジ６に、てこ部材２１，２２及び偏心カム２５とカ
ムフォロワ２６を介して、一対のブレーキ片がブレーキ
板１１を常に挟持する引っ張りバネ３０，３１と、この
バネに対抗して偏心カム２５を回転させることによりブ
レーキ板からブレーキ片を離すことができるようにエア
シリンダ３２及びプランジャ３４とを設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、三次元測定機のブレーキ装置に係り、特に、楔作用を用いることな く、Ｚ軸部材の位置を停止させる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の三次元測定機は、Ｚ軸部材が落下することによりＺ軸部材の先端に設け られる測定子や被測定物の破壊を防止するために、落下防止装置を備えている。 この落下防止装置の例として、実開昭６２−３７７０３号公報に開示されている ものがあり、図５を用いて説明する。

【０００３】 図５に示すように、Ｚ軸部材５０は、先端に測定子５１が設けられ、鉛直方向 に移動可能に支持されており、Ｚ軸部材５０は、連結部材５２を介してロッド５ ３が接続されている。このロッド５３の先端はシリンダ５４のピストンに接続さ れており、このシリンダ５４はＺ軸部材５０のカウンタバランスの機能を果たす 。

【０００４】 落下防止装置は、ロッド５３と、ロッド５３とソレノイド５５のプランジャ５ ６とが貫通しているストッパ５７と、復帰バネ５８とからなり、ソレノイド５５ に信号を与えることにより、プランジャ５６が下降した時、ストッパ５７とロッ ド５３との間に生じる楔作用による噛み合いで、Ｚ軸部材５０の落下を防止する 。

【０００５】 また、この他にも、例えば、実開昭５４−４７４６１号公報や、実開昭６２− １９９６１７号公報に記載されているような落下防止装置も公知であるが、いず れも、楔作用を用いてＺ軸部材の落下を防止する構成である。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】 これらの従来の落下防止装置は、楔作用を用いてＺ軸部材の落下防止を行って いる。しかしながら、有効な楔作用を働かせるためのストッパとロッドとの角度 関係や位置関係の許容寸法が小さいため、装置の調整が煩雑である、また部品の 変形や磨耗に弱く耐久性に劣る、落下防止作用を解除する時の復帰力に比較的大 きな力を必要とするなどの問題や、楔作用による制動力は絶大であるが、その制 動力の調整は困難であり、楔作用が働くと瞬間的に制動力が生じるため、Ｚ軸部 材の先端に取り付けられる測定子を破壊しやすいなどの欠点があった。

【０００７】 本考案は、これらの問題が鑑みてなされたものであり、本考案の目的は、楔作 用を用いることなく、Ｚ軸部材の落下を防止することのできるとともに、上昇を も防止することができる三次元測定機のブレーキ装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案の三次元測定機のブレーキ装置は、Ｘキャリ ッジと、前記Ｘキャリッジに支持されたＺ軸部材とを備えた三次元測定機のブレ ーキ装置において、前記Ｚ軸部材を挟持する一対の摩擦部材と、前記摩擦部材ど うしの間隔を調整する間隔調整手段と、常に前記摩擦部材を前記Ｚ軸部材に付勢 する付勢手段と、前記付勢手段の付勢力に対抗して前記摩擦部材どうしの間隔を 広げるように前記間隔調整手段を駆動する駆動手段とを設けた。

【０００９】 より好ましくは、Ｚ軸部材に鉛直方向に沿ってブレーキ板を固定し、一対の摩 擦部材は、前記ブレーキ板を挟持することにより前記Ｚ軸部材を挟持することが 望ましい。

【００１０】

【作用】

本考案によれば、付勢手段により常に一対の摩擦部材をＺ軸部材に押しつける ことによってブレーキをかけており、落下のみならず、上昇をも防止する。しか も、摩擦部材どうしの間隔を広げる駆動手段を有しているため、任意にブレーキ ，ブレーキ解除を行うことができる。

【００１１】

【実施例】

図４は、本考案の実施例を示す、三次元測定機の外観を示している。三次元測 定機は、図４に示すように、ベース１を有し、ベース１上には、Ｙガイド２が設 けられ、メイン支柱３はＹガイド２に沿ってＹ軸方向に移動可能に設けられてい る。この支柱３は、Ｘガイド４及びサポート支柱５と一体に設けられており、Ｘ ガイド４及びサポート支柱５もメイン支柱３と共にＹガイド２に沿って移動する 。Ｘガイド４上には、Ｘキャリッジ６が設けられ、このＸキャリッジ６は、Ｘガ イド４に沿ってＸ軸方向に移動する。Ｘキャリッジ６は、Ｚ軸部材７をＺ軸方向 に移動可能に保持している。このＺ軸部材７には、その下端に測定子８が設けら れ、これによって、測定子８は、Ｘ，Ｙ，Ｚの三次元方向に移動可能に支持され ている。

【００１２】 この三次元測定機はブレーキ装置１０を有しており、以下、図１，図２，図３ を用いて説明する。 図１，図２に示すように、Ｚ軸部材７には、Ｚ軸部材７のＺ軸方向の移動スト ロークと略等しい長さに形成されたブレーキ板１１がＺ軸（鉛直）方向に沿って 固定されている。このようなＺ軸部材７は、Ｘキャリッジ６に複数個設けられた エアパッド１２〜１９によってＺ軸方向に移動可能に支持されている。Ｘキャリ ッジ６には、基台２０が固定されている。この基台２０の中央部は、略Ｉ字状に 形成され、このＩ字の上端は略階段状（図２参照）に形成され、また、下端は紙 面左側に延びた形状に形成されている。この基台２０の上端部には、ブレーキ板 １１を挟むようにして一対のてこ部材２１，２２が配置され、これらのてこ部材 ２１，２２は、図２に示すように、基台２０の孔を貫通するように設けられた回 転軸２３，２４によって回転可能に設けられている。

【００１３】 図１に示すように、てこ部材２１には、偏心カム２５とブレーキ片２７が設け られ、てこ部材２２には、カムフォロワ２６とブレーキ片２８（ブレーキ片２８ は図示せず、但し、ブレーキ板１１を挟んでブレーキ片２７と対称に配置されて いる。）が設けられている。偏心カム２５は、回転軸部材２５ａを回転中心とし て回転可能にてこ部材２１に設けられ、カムフォロワ２６は、回転軸部材２６ａ を回転中心として回転可能にてこ部材２２に設けられている。また、ブレーキ片 ２７，２８は、それぞれ略コの字状の金具２７ａ，２８ａによって挟まれるよう にし固定され、かつ、それぞれのてこ部材の先端との間に対向するように設けら れたＶ字状溝の間に挟んだコロ部材２７ｂ，２８ｂを介して接続され、これによ って、ブレーキ片２７，２８は、てこ部材２１，２２に対して若干角度を変える ことができ、したがって、ブレーキ板１１に面接触できるように、それぞれてこ 部材２１，２２に接続されている。また、２つのてこ部材どうしは、それぞれに 形成されたフック２１ａ，２２ａ間に配置された引っ張りバネ２９により常に偏 心カム２５とカムフォロワ２６が当接する。

【００１４】 図１に示すように、偏心カム２１には、紙面前後方向にフック２５ｂ，２５ｃ （２５ｃは図示せず）が形成され、それぞれに引っ張りバネ３０，３１（図２参 照）の上端を接続している。引っ張りバネ３０，３１の下端は、基台２０のフッ ク２０ａ，２０ｂ（２０ｂは図示せず）に接続れさている。これによって、偏心 カム２５は、常に引っ張りバネ３０，３１により矢印ａ方向に回転しようとする 力が働いている。さらに、偏心カム２５には、偏心カム２５を挟むようにプラン ジャ３４が回転可能に設けられている。プランジャ３４は、エアシリンダ３２と 接続され、エアシリンダ３２は金具３３を介して基台２０に固定されている。こ のエアシリンダ３２への圧縮エアは、図示していない電磁弁により制御され、エ アチューブ３５を介して供給される。

【００１５】 以上の実施例のブレーキ装置は、ブレーキ板１１以外の部品が基台２０上に取 り付けられており、これらをユニットとして単独で組み立てた後、Ｘキャリッジ ６に取り付けることが可能であり、取り付ける際、エアシリンダ３２に圧縮エア を供給した状態で、ブレーキ片２７，２８の間隔が、ブレーキ板１１に対して均 等になるようにする。

【００１６】 図３は、エアシリンダ３２に圧縮エアが供給されていない状態を示しており、 Ｚ軸部材は、Ｚ軸方向に移動できない。 即ち、エアチューブ３５から圧縮エアがエアシリンダ３２に供給されない場合 、エアシリンダ３２のロッドにはプランシャ３４を押す力が発生しない。すると 、偏心カム２５は、引っ張りバネ３０，３１の収縮力により矢印ａ方向に回転す る。偏心カム２５が回転すると、偏心カム２５の回転軸２５ａとカムフォロワ２ ６の回転軸２６ａとの間隔が広がり、回転軸どうしの広がりに合わせて、てこ部 材２１、２２が回転軸２３，２４を中心に微小回転し、てこ部材２１，２２それ ぞれの先端に設けられたブレーキ片２７，２８の間隔が狭くなり、やがてブレー キ板１１を２つのブレーキ片２７，２８で挟持する（図３の状態）。これにより 、Ｚ軸部材７のＺ軸方向への移動が防止される。

【００１７】 また、図１はエアシリンダ３２に圧縮エアが供給されている状態を示しており 、Ｚ軸部材７がＺ軸方向に移動することができる。 即ち、エアチューブ３５から圧縮エアがエアシリンダ３２に供給された場合、 圧縮エアの圧力が高まり、シリンダのロッドがブランジャ３４を押す力が強くな る。この押す力が引っ張りバネ３０，３１の力より強くなった場合、プランシャ ３４により偏心カム２５が矢印ａと逆方向に回転する。この偏心カム２５の逆回 転により、偏心カム２５の回転軸２５ａとカムフォロワ２６の回転軸２６ａとの 間隔が狭まくなり、したがって、てこ部材２１，２２も、偏心カム２５とカムフ ォロワ２６側が狭くなるように、回転する。これによって、ブレーキ片２７，２ ８どうしの間隔が広くなり、ブレーキ板１１とブレーキ片２７，２８とが離れ、 Ｚ軸部材７が自由にＺ軸方向に移動可能になる。

【００１８】 以上のようにして、Ｚ軸部材７は、エアシリンダ３２の作動中移動可能になり 、非作動中移動できなくなる。即ち、電磁弁を制御することによってエアシリン ダの動作を制御することにより、任意にＺ軸部材に停止させることができる。さ らに、常に引っ張りバネ３０，３１によりブレーキをかけようとしているので、 三次元測定機が停止状態にある時や故障等によりエアが供給されない非常事態に ある時などにおいてもブレーキをかけることができる。

【００１９】 また、ブレーキ板１１をブレーキ片２７，２８で挟持するだけなので、Ｚ軸部 材とブレーキ片との間はブレーキ板のみであり、従来の装置に比べ仲介物が少な く直接的であり、信頼性が高い。しかも、Ｚ軸部材７の上昇，下降に係わらず停 止でき、したがって、三次元測定機のスイッチをオンしたとき、Ｚ軸部材のカウ ンターバランスが正常になるまでの間、Ｚ軸部材を上昇させるように制御するよ うな場合にも、Ｚ軸部材の移動を停止することができる。

【００２０】 また、ユニット化されており、組み立て易く、ブレーキ板のブレーキ片の間隔 調整は従来の装置における調整に比べて厳密に調整する必要もない。さらに、ブ レーキをかけた後でブレーキを解除する時の復帰力も比較的少ない力で達成でき るため、部品の金属疲労や磨耗も少ない。 また、このブレーキ装置は、文字通り、Ｚ軸部材のＺ軸方向への移動に対し、 ブレーキをかけており、楔作用による制動力に比べて急激に停止することがなく 、Ｚ軸部材の先端に固定された測定子への負担も少ない。

【００２１】 尚、本考案は、上記実施例に限定されるものではなく、エアシリンダ３２の変 わりにソレノイドなど他の駆動手段を用いてもよいし、また、実施例のように引 っ張りバネ３０，３１の２本用いなくても、一本の引っ張りバネでもよいし、ま た押しバネやゴム等他の付勢手段でもよい。

【００２２】

【考案の効果】

以上のように本考案の三次元測定機のブレーキ装置によれば、Ｚ軸部材を一対 の摩擦部材により挟持することによってＺ軸部材の落下防止を行っており、楔作 用ではなく、ブレーキ板と摩擦部材との摩擦力を用いている。したがって、落下 防止を解除する時の力が比較的少なくて済み、部品の磨耗も少なく、耐久性が向 上し、復帰させる時にＺ軸部材の位置がずれることもない。さらに、Ｚ軸部材の 下降防止だけでなく、上昇防止もできる。

【００２３】 また、駆動手段により間隔調整手段を介して摩擦部材を制御していない時は、 付勢手段により常に摩擦力を発生させてＺ軸部材の移動を防止しており、本体の 停止や異常の時でもＺ軸部材の移動を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の主要部を示す図である。

【図２】図１のＡ−Ａ′矢視図図である。

【図３】図１の他の状態を示す 説明図である。

【図４】実施例の三次元測定機の全体を示す外観図であ
る。

【図５】従来の落下防止装置を示す図である。

【符号の説明】

６……Ｘキャリッジ ７……Ｚ軸部材 １１……ブレーキ板 ２１，２２，２５，２６，２９……間隔調整手段 ２７，２８……摩擦部材 ３０，３１……付勢手段 ３２，３４，３５……駆動手段

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｘ方向に移動可能なＸキャリッジと、 鉛直方向に移動可能に前記Ｘキャリッジに支持されたＺ
   軸部材とを備えた三次元測定機のブレーキ装置におい
   て、 前記Ｚ軸部材を挟持する一対の摩擦部材と、 前記摩擦部材どうしの間隔を調整する間隔調整手段と、 常に前記摩擦部材を前記Ｚ軸部材に付勢する付勢手段
   と、 前記付勢手段の付勢力に対抗して前記摩擦部材どうしの
   間隔を広げるように前記間隔調整手段を駆動する駆動手
   段とを設けたことを特徴とする三次元測定機のブレーキ
   装置。
2. 【請求項２】前記Ｚ軸部材は、鉛直方向に沿って固定さ
   れたブレーキ板を有し、 前記一対の摩擦部材は、前記ブレーキ板を挟持すること
   により前記Ｚ軸部材を挟持することを特徴とする請求項
   １記載の三次元測定機のブレーキ装置。
3. 【請求項３】前記一対の摩擦部材のそれぞれは、前記ブ
   レーキ板を挟むように回転可能に配置された一対の棒状
   部材に固定され、 前記間隔調整手段は、一対の棒状部材のそれぞれに設け
   られた偏心カムと、カムフォロワと、前記偏心カムとカ
   ムフォロワとを常に当接するように付勢する付勢部材と
   有し、 前記付勢手段は、前記偏心カムの回転中心とカムフォロ
   ワの回転中心との間隔が比較的長くなるように前記偏心
   カムを付勢し、 前記駆動手段は、前記偏心カムの回転中心とカムフォロ
   ワの回転中心との間隔が比較的短くなるように前記偏心
   カムを駆動することを特徴とする請求項１記載の三次元
   測定機のブレーキ装置。