JPH085362A - 座標測定機 - Google Patents
座標測定機Info
- Publication number
- JPH085362A JPH085362A JP6160700A JP16070094A JPH085362A JP H085362 A JPH085362 A JP H085362A JP 6160700 A JP6160700 A JP 6160700A JP 16070094 A JP16070094 A JP 16070094A JP H085362 A JPH085362 A JP H085362A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- carriage
- guide
- axis direction
- measuring machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定精度が高く保たれ、キャリッジの構造が
簡単且つコンパクトであり、しかも安全に作業を行うこ
とができる座標測定機を提供する。 【構成】 測定物を載置する定盤2上に配置された一対
の支持部材11,12にX軸ビ−ム6を架け渡たして構
成され、Y軸方向へ移動可能な門型構造体7と、測定子
27を有するZ軸スピンドル25と、Z軸スピンドル2
5をZ軸方向へ移動可能に支持するとともに、X軸ビ−
ム6に案内されてX軸方向へ移動可能なX軸キャリッジ
19とを備えた座標測定機において、X軸ビ−ム6に、
X軸方向へ延びるとともに、Z軸方向へ開いた空間18
と、空間18に収納されるX軸キャリッジ19を、Y及
びZ軸方向への運動を規制しつつ、X軸方向へ案内可能
に支持する案内面とを設けた。
簡単且つコンパクトであり、しかも安全に作業を行うこ
とができる座標測定機を提供する。 【構成】 測定物を載置する定盤2上に配置された一対
の支持部材11,12にX軸ビ−ム6を架け渡たして構
成され、Y軸方向へ移動可能な門型構造体7と、測定子
27を有するZ軸スピンドル25と、Z軸スピンドル2
5をZ軸方向へ移動可能に支持するとともに、X軸ビ−
ム6に案内されてX軸方向へ移動可能なX軸キャリッジ
19とを備えた座標測定機において、X軸ビ−ム6に、
X軸方向へ延びるとともに、Z軸方向へ開いた空間18
と、空間18に収納されるX軸キャリッジ19を、Y及
びZ軸方向への運動を規制しつつ、X軸方向へ案内可能
に支持する案内面とを設けた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は座標測定機に関し、特
に門型構造体を有する座標測定機に関する。
に門型構造体を有する座標測定機に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来の座標測定機を示す斜視図で
ある。
ある。
【0003】この座標測定機は、定盤102上をY軸ガ
イド103に沿ってY軸方向に移動可能な門型構造体1
07と、門型構造体107のX軸ビ−ム106上をX軸
方向に移動可能なX軸キャリッジ119と、X軸キャリ
ッジ119によってZ軸方向に移動可能に支持されたZ
軸スピンドル125と、Z軸スピンドル125の下端に
固定された測定子127とを備えている。定盤102上
には被測定物がセットされ、測定子127を被測定物に
対して三次元移動させて、被測定物の形状・寸法などに
関する座標測定を行う。
イド103に沿ってY軸方向に移動可能な門型構造体1
07と、門型構造体107のX軸ビ−ム106上をX軸
方向に移動可能なX軸キャリッジ119と、X軸キャリ
ッジ119によってZ軸方向に移動可能に支持されたZ
軸スピンドル125と、Z軸スピンドル125の下端に
固定された測定子127とを備えている。定盤102上
には被測定物がセットされ、測定子127を被測定物に
対して三次元移動させて、被測定物の形状・寸法などに
関する座標測定を行う。
【0004】門型構造体107は、ガイド側の支柱10
4とサポ−ト側の支柱105と両支柱104,105の
上部に架け渡したX軸ビ−ム106とで構成され、支柱
104とY軸ガイド103との間に配置された図示しな
いエアベアリング、並びに支柱105と定盤102との
間に配置されたエアベアリング110によりフロ−ティ
ング支持されている。また、X軸ビ−ム106にはX軸
方向へ延びるとともに、Z軸方向へ開いた長孔175が
形成され、Z軸スピンドル125はこの長孔175を貫
通している。
4とサポ−ト側の支柱105と両支柱104,105の
上部に架け渡したX軸ビ−ム106とで構成され、支柱
104とY軸ガイド103との間に配置された図示しな
いエアベアリング、並びに支柱105と定盤102との
間に配置されたエアベアリング110によりフロ−ティ
ング支持されている。また、X軸ビ−ム106にはX軸
方向へ延びるとともに、Z軸方向へ開いた長孔175が
形成され、Z軸スピンドル125はこの長孔175を貫
通している。
【0005】X軸キャリッジ119は走行部176とZ
軸スピンドル125の支持部177とからなり、走行部
176はX軸ビ−ム106の上面に設けられた案内面1
78と両側面に設けられた案内面179,180とによ
って案内される。また、支持部177は走行部176の
上部に位置している。
軸スピンドル125の支持部177とからなり、走行部
176はX軸ビ−ム106の上面に設けられた案内面1
78と両側面に設けられた案内面179,180とによ
って案内される。また、支持部177は走行部176の
上部に位置している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の座
標測定機では、支持部177が走行部176の上部に位
置する構造であるので、X軸キャリッジ119の重心が
それだけ高くなっており、X軸方向及びY軸方向の各移
動操作力の作用点と重心との間に距離が生じ、これらの
方向にX軸キャリッジ119が移動操作されるときX軸
キャリッジ119を倒す方向のモ−メントが働いて振動
が生じ、座標測定機の測定精度の低下を招いていた。ま
た、この距離だけ支持部177と測定子127とが遠く
なるから、Z軸スピンドル125がそれだけ長くなると
ともに剛性が下がり、測定精度が更に低下する。
標測定機では、支持部177が走行部176の上部に位
置する構造であるので、X軸キャリッジ119の重心が
それだけ高くなっており、X軸方向及びY軸方向の各移
動操作力の作用点と重心との間に距離が生じ、これらの
方向にX軸キャリッジ119が移動操作されるときX軸
キャリッジ119を倒す方向のモ−メントが働いて振動
が生じ、座標測定機の測定精度の低下を招いていた。ま
た、この距離だけ支持部177と測定子127とが遠く
なるから、Z軸スピンドル125がそれだけ長くなると
ともに剛性が下がり、測定精度が更に低下する。
【0007】また、X軸ビ−ム106の案内面179,
180と支持部177とが離れているので、X軸キャリ
ッジ119は形状・構造が複雑であるとともに、X軸キ
ャリッジ119の剛性を上げるために重量を重くする必
要があった。
180と支持部177とが離れているので、X軸キャリ
ッジ119は形状・構造が複雑であるとともに、X軸キ
ャリッジ119の剛性を上げるために重量を重くする必
要があった。
【0008】更に、X軸キャリッジ119を案内するた
めにX軸ビ−ム106の外側を案内面178,179,
180として使用するので、案内面178〜180にゴ
ミが付着し易く、傷が付き易い。また、X軸キャリッジ
119がX軸ビ−ム106をまたぐように配置されてい
るので、作業者が測定子127に近づいたときに、X軸
キャリッジ119にぶつかるおそれがあった。
めにX軸ビ−ム106の外側を案内面178,179,
180として使用するので、案内面178〜180にゴ
ミが付着し易く、傷が付き易い。また、X軸キャリッジ
119がX軸ビ−ム106をまたぐように配置されてい
るので、作業者が測定子127に近づいたときに、X軸
キャリッジ119にぶつかるおそれがあった。
【0009】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は測定精度が高く保たれ、キャリッ
ジの構造が簡単且つコンパクトであり、しかも安全に作
業を行うことができる座標測定機を提供することであ
る。
たもので、その課題は測定精度が高く保たれ、キャリッ
ジの構造が簡単且つコンパクトであり、しかも安全に作
業を行うことができる座標測定機を提供することであ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項1記載の発明の座標測定機は、測定物を載置す
る定盤と、前記定盤上に配置された一対の支持部材と、
前記支持部材間に架け渡されたXビ−ムとで構成され、
Y軸方向へ移動可能な構造体と、測定子を有するZ軸ス
ピンドルと、前記Z軸スピンドルをZ軸方向へ移動可能
に支持するとともに、前記Xビ−ムに案内されてX軸方
向へ移動可能なキャリッジとを備えた座標測定機におい
て、前記Xビ−ムは、X軸方向へ延びるとともに、Z軸
方向へ開き、前記キャリッジを収容する空間と、前記空
間に収納される前記キャリッジを、Y及びZ軸方向への
運動を規制しつつ、X軸方向へ案内可能に支持する案内
面とを有している。
め請求項1記載の発明の座標測定機は、測定物を載置す
る定盤と、前記定盤上に配置された一対の支持部材と、
前記支持部材間に架け渡されたXビ−ムとで構成され、
Y軸方向へ移動可能な構造体と、測定子を有するZ軸ス
ピンドルと、前記Z軸スピンドルをZ軸方向へ移動可能
に支持するとともに、前記Xビ−ムに案内されてX軸方
向へ移動可能なキャリッジとを備えた座標測定機におい
て、前記Xビ−ムは、X軸方向へ延びるとともに、Z軸
方向へ開き、前記キャリッジを収容する空間と、前記空
間に収納される前記キャリッジを、Y及びZ軸方向への
運動を規制しつつ、X軸方向へ案内可能に支持する案内
面とを有している。
【0011】また、請求項2記載の発明の座標測定機
は、前記Xビ−ムをY及びZ軸に対して傾いた案内面を
有する4つの案内部材で構成し、前記4つの案内部材の
うちZ軸方向下側の1つ又は2つの案内部材に他の案内
部材よりも高い剛性を与えた。
は、前記Xビ−ムをY及びZ軸に対して傾いた案内面を
有する4つの案内部材で構成し、前記4つの案内部材の
うちZ軸方向下側の1つ又は2つの案内部材に他の案内
部材よりも高い剛性を与えた。
【0012】更に、請求項3記載の発明の座標測定機
は、前記案内部材は中空構造であり、前記案内部材の両
端部の前記案内面に、前記案内部材の剛性を全長にわた
ってほぼ一定になるように前記キャリッジの一部が前記
案内部材内へ沈み込む切込みが設けられている。
は、前記案内部材は中空構造であり、前記案内部材の両
端部の前記案内面に、前記案内部材の剛性を全長にわた
ってほぼ一定になるように前記キャリッジの一部が前記
案内部材内へ沈み込む切込みが設けられている。
【0013】
【作用】請求項1記載の発明の座標測定機では、キャリ
ッジをXビ−ムの空間に収容し、そのキャリッジをXビ
−ムの案内面でY及びZ軸方向への運動を規制しつつ、
X軸方向へ案内可能に支持するようにしたので、Z軸ス
ピンドルの支持中心部とXビームに支持されるキャリッ
ジの支持中心部とが近付き、キャリッジがX及びY軸方
向に移動するとき、キャリッジを倒すようなモ−メント
が働かず、キャリッジの移動動作が安定する。
ッジをXビ−ムの空間に収容し、そのキャリッジをXビ
−ムの案内面でY及びZ軸方向への運動を規制しつつ、
X軸方向へ案内可能に支持するようにしたので、Z軸ス
ピンドルの支持中心部とXビームに支持されるキャリッ
ジの支持中心部とが近付き、キャリッジがX及びY軸方
向に移動するとき、キャリッジを倒すようなモ−メント
が働かず、キャリッジの移動動作が安定する。
【0014】また、請求項2記載の発明の座標測定機で
は、Xビ−ムをY及びZ軸に対して傾いた案内面を有す
る4つの案内部材で構成し、前記4つの案内部材のうち
Z軸方向の下側の1つ又は2つの案内部材を他の案内部
材よりも高い剛性を与えるようにすれば、キャリッジが
剛性の高い案内部材に沿って走行することになり、座標
測定機の測定精度はその剛性の高い案内部材の真直度で
決まる。
は、Xビ−ムをY及びZ軸に対して傾いた案内面を有す
る4つの案内部材で構成し、前記4つの案内部材のうち
Z軸方向の下側の1つ又は2つの案内部材を他の案内部
材よりも高い剛性を与えるようにすれば、キャリッジが
剛性の高い案内部材に沿って走行することになり、座標
測定機の測定精度はその剛性の高い案内部材の真直度で
決まる。
【0015】更に、請求項3記載の発明の座標測定機で
は、前記案内部材を中空構造とし、案内部材の両端部の
案内面に切込を設けるようにすれば、キャリッジが両端
側へ移動したとき、キャリッジの一部を案内部材内へ沈
み込ませ、案内部材の変形量を全長にわたってほぼ一定
にすることができ、したがってキャリッジと案内部材と
の間の剛性(強度)を全範囲にわたってほぼ一定にする
ことができる。
は、前記案内部材を中空構造とし、案内部材の両端部の
案内面に切込を設けるようにすれば、キャリッジが両端
側へ移動したとき、キャリッジの一部を案内部材内へ沈
み込ませ、案内部材の変形量を全長にわたってほぼ一定
にすることができ、したがってキャリッジと案内部材と
の間の剛性(強度)を全範囲にわたってほぼ一定にする
ことができる。
【0016】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【0017】図1及び図2はこの発明の第1実施例に係
る座標測定機を示し、図1は座標測定機の全体を示す斜
視図、図2は図1のA−A線に沿う断面図である。
る座標測定機を示し、図1は座標測定機の全体を示す斜
視図、図2は図1のA−A線に沿う断面図である。
【0018】定盤2の上面にはY軸ガイド3が敷設され
ているとともに、支柱4,5の上端部にX軸ビ−ム(X
ビ−ム)6を架け渡してなる門型構造体(構造体)7が
載置されている。支柱4とY軸ガイド3との間にはエア
ベアリング8,9が配置され、支柱5と定盤2との間に
はエアベアリング10が配置されており、このようにフ
ロ−ティング支持された門型構造体7は、Y軸ガイド3
に案内されて定盤2上をY軸方向に移動可能である。
ているとともに、支柱4,5の上端部にX軸ビ−ム(X
ビ−ム)6を架け渡してなる門型構造体(構造体)7が
載置されている。支柱4とY軸ガイド3との間にはエア
ベアリング8,9が配置され、支柱5と定盤2との間に
はエアベアリング10が配置されており、このようにフ
ロ−ティング支持された門型構造体7は、Y軸ガイド3
に案内されて定盤2上をY軸方向に移動可能である。
【0019】X軸ビ−ム6は、各支柱4,5の上部に固
定された支持部材11,12と、支持部材11,12に
両端を支持された4本の案内部材13,14,15,1
6とを有している。図2に示すように、これらの案内部
材13〜16は水平面17に対して傾斜角θだけ傾いて
いる(傾斜角θは45°〜80°の範囲が適当であ
る。)。
定された支持部材11,12と、支持部材11,12に
両端を支持された4本の案内部材13,14,15,1
6とを有している。図2に示すように、これらの案内部
材13〜16は水平面17に対して傾斜角θだけ傾いて
いる(傾斜角θは45°〜80°の範囲が適当であ
る。)。
【0020】各案内部材13〜16の内側に形成された
空間18にはX軸キャリッジ19が収容されている。図
2に示すように、X軸キャリッジ19はエアベアリング
20により、案内部材13〜16の内側に形成された案
内面21,22,23,24に沿ってX軸方向に移動自
在にフロ−ティング支持されている。
空間18にはX軸キャリッジ19が収容されている。図
2に示すように、X軸キャリッジ19はエアベアリング
20により、案内部材13〜16の内側に形成された案
内面21,22,23,24に沿ってX軸方向に移動自
在にフロ−ティング支持されている。
【0021】図2に示すように、X軸キャリッジ19の
内側にはZ軸スピンドル25が4個以上のエアベアリン
グ26を介してZ軸方向に移動自在に支持されている。
Z軸スピンドル25は空間18をZ軸方向に貫通してお
り、図1に示すようにZ軸スピンドル25の下端部には
測定子27が取り付けられている。
内側にはZ軸スピンドル25が4個以上のエアベアリン
グ26を介してZ軸方向に移動自在に支持されている。
Z軸スピンドル25は空間18をZ軸方向に貫通してお
り、図1に示すようにZ軸スピンドル25の下端部には
測定子27が取り付けられている。
【0022】図1及び2に示すように、案内部材13〜
16は矩形断面の板状部材であるが、水平面17に対す
る傾斜角θを与えたことによって、Z軸方向の力(X軸
キャリッジ19とZ軸スピンドル25などの重量及びX
軸キャリッジ19に倒れが生じた場合のZ方向成分力)
とY軸方向の力(門型構造体7が移動操作されたときの
加速度と減速度)とを各案内部材13〜16のそれぞれ
が負担する。これらの力はエアベアリング20からのエ
ア圧として各案内部材13〜16に負荷される。また、
各案内部材13〜16に傾斜角θを与えたことによって
X軸ビ−ム6は断面係数が高くなり、曲げモ−メントに
対する強度が上がる。
16は矩形断面の板状部材であるが、水平面17に対す
る傾斜角θを与えたことによって、Z軸方向の力(X軸
キャリッジ19とZ軸スピンドル25などの重量及びX
軸キャリッジ19に倒れが生じた場合のZ方向成分力)
とY軸方向の力(門型構造体7が移動操作されたときの
加速度と減速度)とを各案内部材13〜16のそれぞれ
が負担する。これらの力はエアベアリング20からのエ
ア圧として各案内部材13〜16に負荷される。また、
各案内部材13〜16に傾斜角θを与えたことによって
X軸ビ−ム6は断面係数が高くなり、曲げモ−メントに
対する強度が上がる。
【0023】このような負荷分散構造及び断面係数向上
などにより、X軸ビ−ム6は少ない本数(4本)の案内
部材13〜16の上述の力に耐えて充分な剛性を発揮
し、座標測定機の測定精度を高く保つ。
などにより、X軸ビ−ム6は少ない本数(4本)の案内
部材13〜16の上述の力に耐えて充分な剛性を発揮
し、座標測定機の測定精度を高く保つ。
【0024】更に、案内部材13〜16を傾斜させたこ
とにより、図2に示すようにエアベアリング20も傾斜
し、X軸キャリッジ19の側面28も矩形断面ではなく
屈曲断面としたので、断面係数と強度とが高くなるとと
もに、エアベアリング20からX軸キャリッジ19のほ
ぼ中央部に集中する反力を受けるから、Xキャリッジ1
9は自由端を持たない構造となり、X軸キャリッジ19
の剛性が上がり、座標測定機の測定精度が向上する。
とにより、図2に示すようにエアベアリング20も傾斜
し、X軸キャリッジ19の側面28も矩形断面ではなく
屈曲断面としたので、断面係数と強度とが高くなるとと
もに、エアベアリング20からX軸キャリッジ19のほ
ぼ中央部に集中する反力を受けるから、Xキャリッジ1
9は自由端を持たない構造となり、X軸キャリッジ19
の剛性が上がり、座標測定機の測定精度が向上する。
【0025】また、案内部材13と案内部材15、案内
部材14と案内部材16とをそれぞれ上下に離して配置
し、X軸キャリッジ19を縦長の構造にしたことによ
り、エアベアリング26によるZ軸スピンドル25の支
持点間隔を広くすることが可能になり、それだけZ軸ス
ピンドル25のX,Y軸方向の剛性が上がり、座標測定
機の測定精度が高くなる。
部材14と案内部材16とをそれぞれ上下に離して配置
し、X軸キャリッジ19を縦長の構造にしたことによ
り、エアベアリング26によるZ軸スピンドル25の支
持点間隔を広くすることが可能になり、それだけZ軸ス
ピンドル25のX,Y軸方向の剛性が上がり、座標測定
機の測定精度が高くなる。
【0026】更に、各案内部材13〜16の剛性は支持
部材11,12に支持された両端側から中央部に向かっ
て低くなり、エアベアリング20との隙間が広くなる
が、各案内部材13〜16とエアベアリング20との剛
性をそれぞれほぼ均一にしておけば、X軸キャリッジ1
9は、特定の案内部材ではなく、案内部材13〜16の
すべてにならって移動する。したがって、案内面21〜
24の真直度をすべて高精度に加工しなくとも、これら
の真直度が平均化され全体として精度の高いものとな
り、低コストで高い測定精度が得られる。
部材11,12に支持された両端側から中央部に向かっ
て低くなり、エアベアリング20との隙間が広くなる
が、各案内部材13〜16とエアベアリング20との剛
性をそれぞれほぼ均一にしておけば、X軸キャリッジ1
9は、特定の案内部材ではなく、案内部材13〜16の
すべてにならって移動する。したがって、案内面21〜
24の真直度をすべて高精度に加工しなくとも、これら
の真直度が平均化され全体として精度の高いものとな
り、低コストで高い測定精度が得られる。
【0027】また、X軸キャリッジ19は、X軸ビ−ム
6による支持部(エアベアリング20)の内側にZ軸ス
ピンドル25の支持部(エアベアリング26)を配置し
た構造であり、従来例と異なり支持部と走行部とが上下
に分かれた2層構造ではない。したがって、X軸キャリ
ッジ19の形状・構造が簡単であり、コンパクト化が可
能であるとともに、上記2層構造の弱点を補うために剛
性を上げる必要がないから、重量の増加を回避できる。
6による支持部(エアベアリング20)の内側にZ軸ス
ピンドル25の支持部(エアベアリング26)を配置し
た構造であり、従来例と異なり支持部と走行部とが上下
に分かれた2層構造ではない。したがって、X軸キャリ
ッジ19の形状・構造が簡単であり、コンパクト化が可
能であるとともに、上記2層構造の弱点を補うために剛
性を上げる必要がないから、重量の増加を回避できる。
【0028】更に、X軸キャリッジ19を案内するため
の案内面21〜24がX軸ビ−ム6の内側に設けられて
おり、ゴミや傷が付きにくく、座標測定機の測定精度が
高く保たれる。また、X軸キャリッジ19がX軸ビ−ム
6の内側を走行するから、作業者は測定子27の近くで
作業してもX軸キャリッジ19にぶつかることがない。
の案内面21〜24がX軸ビ−ム6の内側に設けられて
おり、ゴミや傷が付きにくく、座標測定機の測定精度が
高く保たれる。また、X軸キャリッジ19がX軸ビ−ム
6の内側を走行するから、作業者は測定子27の近くで
作業してもX軸キャリッジ19にぶつかることがない。
【0029】図3はこの発明の第2実施例に係る座標測
定機の要部を示す断面図である。上記第1実施例におけ
る図2に相当する図面である。第1実施例と共通する部
分には同一の符号を付して説明を省略する。
定機の要部を示す断面図である。上記第1実施例におけ
る図2に相当する図面である。第1実施例と共通する部
分には同一の符号を付して説明を省略する。
【0030】この実施例の座標測定機のX軸ビ−ムは、
一方の支柱4の上部に固定された支持部材30と、他方
の支柱5の上部に固定された他の支持部材(図示せず)
と、これらの支持部材に両端を支持された8本の案内部
材31,32,33,34,35,36,37,38と
で構成されている。
一方の支柱4の上部に固定された支持部材30と、他方
の支柱5の上部に固定された他の支持部材(図示せず)
と、これらの支持部材に両端を支持された8本の案内部
材31,32,33,34,35,36,37,38と
で構成されている。
【0031】各案内部材31〜38の内側に形成された
空間39にはX軸キャリッジ40が収容されている。X
軸キャリッジ40はエアベアリング20により、案内部
材31〜38の内側の案内面41,42,43,44,
45,46,47,48に沿ってX軸方向に移動自在に
フロ−ティング支持されている。
空間39にはX軸キャリッジ40が収容されている。X
軸キャリッジ40はエアベアリング20により、案内部
材31〜38の内側の案内面41,42,43,44,
45,46,47,48に沿ってX軸方向に移動自在に
フロ−ティング支持されている。
【0032】案内部材33〜36はX軸キャリッジ40
をY方向に拘束し、案内部材31,32,37,38は
X軸キャリッジ40をZ軸方向に拘束する。
をY方向に拘束し、案内部材31,32,37,38は
X軸キャリッジ40をZ軸方向に拘束する。
【0033】X軸キャリッジ40の内側にはZ軸スピン
ドル25が4個以上のエアベアリング26を介してZ軸
方向に移動自在に支持されている。このZ軸スピンドル
25は空間39をZ軸方向に貫通しており、Z軸スピン
ドル25の下端には測定子27が取り付けられている。
ドル25が4個以上のエアベアリング26を介してZ軸
方向に移動自在に支持されている。このZ軸スピンドル
25は空間39をZ軸方向に貫通しており、Z軸スピン
ドル25の下端には測定子27が取り付けられている。
【0034】この実施例の座標測定機では、上述のよう
に案内部材が8本用いられているとともに、各案内部材
31〜38はそれぞれY軸方向かZ軸方向の力だけを負
担するように構成されており、エアベアリング20も8
個用いられている。したがって、各案内部材31〜38
とエアベアリング20の負担重量がそれだけ軽減される
とともに、このような負荷分散構造によりX軸ビ−ム4
0全体の剛性及びエアベアリング20の剛性が上がり、
それだけ座標測定機の測定精度が向上する。
に案内部材が8本用いられているとともに、各案内部材
31〜38はそれぞれY軸方向かZ軸方向の力だけを負
担するように構成されており、エアベアリング20も8
個用いられている。したがって、各案内部材31〜38
とエアベアリング20の負担重量がそれだけ軽減される
とともに、このような負荷分散構造によりX軸ビ−ム4
0全体の剛性及びエアベアリング20の剛性が上がり、
それだけ座標測定機の測定精度が向上する。
【0035】また、案内部材33と案内部材35、案内
部材34と案内部材36とをそれぞれ上下に離して配置
し、X軸キャリッジ40を縦長構造にして、エアベアリ
ング26によるZ軸スピンドル25の支持点間隔を広く
したから、それだけZ軸スピンドル25のX,Y軸方向
の剛性が上がり、座標測定機の測定精度が高くなる。
部材34と案内部材36とをそれぞれ上下に離して配置
し、X軸キャリッジ40を縦長構造にして、エアベアリ
ング26によるZ軸スピンドル25の支持点間隔を広く
したから、それだけZ軸スピンドル25のX,Y軸方向
の剛性が上がり、座標測定機の測定精度が高くなる。
【0036】更に、各案内部材31〜38とエアベアリ
ング20との剛性をそれぞれほぼ均一にしておけば、X
軸キャリッジ40は案内部材31〜38にならって移動
するから、各案内面41〜48の真直度をすべて高精度
に加工しなくとも、これらの真直度が平均化され全体と
して精度の高いものとなり、低コストで高い測定精度が
得られる。
ング20との剛性をそれぞれほぼ均一にしておけば、X
軸キャリッジ40は案内部材31〜38にならって移動
するから、各案内面41〜48の真直度をすべて高精度
に加工しなくとも、これらの真直度が平均化され全体と
して精度の高いものとなり、低コストで高い測定精度が
得られる。
【0037】また、X軸キャリッジ40は従来例と異な
り2層構造ではないから、形状・構造が簡単でありコン
パクト化が可能であるとともに、2層構造の弱点を補う
ために剛性を上げる必要がないから、重量の増加を回避
できる。
り2層構造ではないから、形状・構造が簡単でありコン
パクト化が可能であるとともに、2層構造の弱点を補う
ために剛性を上げる必要がないから、重量の増加を回避
できる。
【0038】更に、X軸キャリッジ40を案内するため
の案内面41〜48がX軸ビ−ムの内側に設けられてお
り、ゴミや傷が付きにくく、座標測定機の測定精度が高
く保たれる。また、X軸キャリッジ40がX軸ビ−ムの
内側を走行するから、作業者が測定子の近くで作業して
もX軸キャリッジ40にぶつかることがない。
の案内面41〜48がX軸ビ−ムの内側に設けられてお
り、ゴミや傷が付きにくく、座標測定機の測定精度が高
く保たれる。また、X軸キャリッジ40がX軸ビ−ムの
内側を走行するから、作業者が測定子の近くで作業して
もX軸キャリッジ40にぶつかることがない。
【0039】図4はこの発明の第3実施例に係る座標測
定機の要部を示す断面図である。図4は上記第1実施例
における図2に相当する図面である。なお、第1実施例
と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略す
る。
定機の要部を示す断面図である。図4は上記第1実施例
における図2に相当する図面である。なお、第1実施例
と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略す
る。
【0040】この実施例の座標測定機のX軸ビ−ムは、
一方の支柱4の上部に固定された支持部材50と、他方
の支柱5の上部に固定された他の支持部材(図示せず)
と、これらの支持部材に両端を支持された4本の案内部
材51,52,53,54とで構成されている。
一方の支柱4の上部に固定された支持部材50と、他方
の支柱5の上部に固定された他の支持部材(図示せず)
と、これらの支持部材に両端を支持された4本の案内部
材51,52,53,54とで構成されている。
【0041】各案内部材51〜54の内側に形成された
空間55にはX軸キャリッジ19が収容されている。X
軸キャリッジ19はエアベアリング20により、案内部
材51〜54の内側の案内面56,57,58,59に
沿ってX軸方向に移動自在にフロ−ティング支持されて
いる。
空間55にはX軸キャリッジ19が収容されている。X
軸キャリッジ19はエアベアリング20により、案内部
材51〜54の内側の案内面56,57,58,59に
沿ってX軸方向に移動自在にフロ−ティング支持されて
いる。
【0042】X軸キャリッジ19の内側にはZ軸スピン
ドル25が4個のエアベアリング26を介してZ軸方向
に移動自在に支持されている。
ドル25が4個のエアベアリング26を介してZ軸方向
に移動自在に支持されている。
【0043】図4に示すように、案内部材51〜54は
矩形断面の板状部材であり、水平面17に対して傾斜角
θだけ傾いている。また、下側の一方に配置された案内
部材54は板厚T1を他の案内部材51,52,53の
板厚T2より厚くすることによって剛性を高くしてあ
る。
矩形断面の板状部材であり、水平面17に対して傾斜角
θだけ傾いている。また、下側の一方に配置された案内
部材54は板厚T1を他の案内部材51,52,53の
板厚T2より厚くすることによって剛性を高くしてあ
る。
【0044】したがって、X軸キャリッジ19は剛性の
高い案内部材54の案内面59にならって(基準とし
て)移動するので、座標測定機の測定精度は案内部材5
4の真直度によって決まる。その結果、剛性の高い案内
部材54の真直度だけを高い精度で加工しておくことに
より、低コストで座標測定機の測定精度を高くすること
ができる。
高い案内部材54の案内面59にならって(基準とし
て)移動するので、座標測定機の測定精度は案内部材5
4の真直度によって決まる。その結果、剛性の高い案内
部材54の真直度だけを高い精度で加工しておくことに
より、低コストで座標測定機の測定精度を高くすること
ができる。
【0045】なお、座標測定機の測定精度を案内部材5
4の真直度に依存させるためには、案内部材54の剛性
をエアベアリング20より高くするとともに、案内部材
51〜53の剛性をエアベアリング20の剛性の1/5
0より低くすることが望ましい。
4の真直度に依存させるためには、案内部材54の剛性
をエアベアリング20より高くするとともに、案内部材
51〜53の剛性をエアベアリング20の剛性の1/5
0より低くすることが望ましい。
【0046】また、各案内部材51〜54に傾斜角θを
与え、Z軸スピンドル25の支持部をX軸キャリッジ1
9の内側に配置し、X軸キャリッジ19をX軸ビ−ムの
内側で走行させることにより、座標測定機は上述した第
1実施例の座標測定機と同様に、各部材の剛性が増して
測定精度が高くなり、構造が簡単で軽量になるととも
に、各案内面56〜59にゴミや傷が付きにくく、測定
精度が高く保たれる。また、第1実施例と同様に、作業
者は測定子の近くで作業してもX軸キャリッジ19にぶ
つかるがない。
与え、Z軸スピンドル25の支持部をX軸キャリッジ1
9の内側に配置し、X軸キャリッジ19をX軸ビ−ムの
内側で走行させることにより、座標測定機は上述した第
1実施例の座標測定機と同様に、各部材の剛性が増して
測定精度が高くなり、構造が簡単で軽量になるととも
に、各案内面56〜59にゴミや傷が付きにくく、測定
精度が高く保たれる。また、第1実施例と同様に、作業
者は測定子の近くで作業してもX軸キャリッジ19にぶ
つかるがない。
【0047】図5はこの発明の第4実施例に係る座標測
定機の要部を示す断面図である。図5は上記第1実施例
における図2に相当する。なお、図4の第3実施例と共
通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
定機の要部を示す断面図である。図5は上記第1実施例
における図2に相当する。なお、図4の第3実施例と共
通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【0048】この実施例では、図5に示すように、下側
の両方の案内部材53,54はいずれも板厚T1を上側
の両方の案内部材51,52の板厚T2より厚くするこ
とによって剛性を高くしてある。X軸キャリッジ19は
剛性の高い案内部材54にならって移動し、座標測定機
の測定精度は案内部材53,54の真直度で決まるの
で、案内部材53,54の真直度だけを高い精度で加工
しておけばよい。
の両方の案内部材53,54はいずれも板厚T1を上側
の両方の案内部材51,52の板厚T2より厚くするこ
とによって剛性を高くしてある。X軸キャリッジ19は
剛性の高い案内部材54にならって移動し、座標測定機
の測定精度は案内部材53,54の真直度で決まるの
で、案内部材53,54の真直度だけを高い精度で加工
しておけばよい。
【0049】この第4実施例の座標測定装置によれば、
図4の第3実施例と同様の効果を得ることができる。
図4の第3実施例と同様の効果を得ることができる。
【0050】図6はこの発明の第5実施例に係る座標測
定機の要部を示す断面図であり、上記第1実施例におけ
る図2に相当する。図7は図6のB−B矢視図である。
第1実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明
を省略する。
定機の要部を示す断面図であり、上記第1実施例におけ
る図2に相当する。図7は図6のB−B矢視図である。
第1実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明
を省略する。
【0051】この実施例では、図6に示すように、案内
部材64,65,66,67は中空の板状部材であり、
水平面17に対して傾斜角θだけ傾いている。また、図
7に示すように、各案内部材64〜67の案内面69,
70,71,72の両端部に切込み73が設けられ、切
込み73によって、可撓性のカンチレバ−部74が形成
されている。カンチレバ−部74を設けたことによっ
て、各案内部材64〜67の剛性は全長にわたってほぼ
均一になる。
部材64,65,66,67は中空の板状部材であり、
水平面17に対して傾斜角θだけ傾いている。また、図
7に示すように、各案内部材64〜67の案内面69,
70,71,72の両端部に切込み73が設けられ、切
込み73によって、可撓性のカンチレバ−部74が形成
されている。カンチレバ−部74を設けたことによっ
て、各案内部材64〜67の剛性は全長にわたってほぼ
均一になる。
【0052】したがって、エアベアリング20の負荷容
量を大きくし、X軸キャリッジ19の剛性を上げても、
X軸キャリッジ19がX軸ビームの両端側に移動したと
き、カンチレバ−部74の適度な沈み込みによって、案
内面69〜72とエアベアリング20との接触が回避さ
れる。
量を大きくし、X軸キャリッジ19の剛性を上げても、
X軸キャリッジ19がX軸ビームの両端側に移動したと
き、カンチレバ−部74の適度な沈み込みによって、案
内面69〜72とエアベアリング20との接触が回避さ
れる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
の座標測定機によれば、キャリッジをXビ−ムの空間に
収容し、そのキャリッジをXビ−ムの案内面でY及びZ
軸方向への運動を規制しつつ、X軸方向へ案内可能に支
持するようにしたので、Z軸スピンドルの支持中心部と
Xビームに支持されるキャリッジの支持中心部とが近付
き、キャリッジがX及びY軸方向に移動するとき、キャ
リッジを倒すようなモ−メントが働かず、キャリッジの
移動動作が安定し、測定精度が向上する。また、キャリ
ッジがXビ−ム内側の空間内を移動するので、作業者が
測定子等に近付いたとき、誤ってキャリッジにぶつかる
こともない。更に、Xビ−ムの案内面は空間側へ望んで
いるので、ゴミや傷が付きにくく、測定精度を高く保つ
ことができる。また、Z軸スピンドルを支持する部分と
Xビ−ムの案内面とが近いので、キャリッジの重量を重
くする必要がないし、キャリッジの形状・構造も簡素化
できる。
の座標測定機によれば、キャリッジをXビ−ムの空間に
収容し、そのキャリッジをXビ−ムの案内面でY及びZ
軸方向への運動を規制しつつ、X軸方向へ案内可能に支
持するようにしたので、Z軸スピンドルの支持中心部と
Xビームに支持されるキャリッジの支持中心部とが近付
き、キャリッジがX及びY軸方向に移動するとき、キャ
リッジを倒すようなモ−メントが働かず、キャリッジの
移動動作が安定し、測定精度が向上する。また、キャリ
ッジがXビ−ム内側の空間内を移動するので、作業者が
測定子等に近付いたとき、誤ってキャリッジにぶつかる
こともない。更に、Xビ−ムの案内面は空間側へ望んで
いるので、ゴミや傷が付きにくく、測定精度を高く保つ
ことができる。また、Z軸スピンドルを支持する部分と
Xビ−ムの案内面とが近いので、キャリッジの重量を重
くする必要がないし、キャリッジの形状・構造も簡素化
できる。
【0054】また、請求項2記載の発明の座標測定機に
よれば、Xビ−ムをY及びZ軸に対して傾いた案内面を
有する4つの案内部材で構成し、前記4つの案内部材の
うちZ軸方向の下側の1つ又は2つの案内部材を他の案
内部材よりも高い剛性を与えるようにすれば、キャリッ
ジが剛性の高い案内部材に沿って走行することになり、
座標測定機の測定精度がその剛性の高い案内部材の真直
度で決まることになり、剛性の高い案内部材の真直度だ
けを高い精度で加工しておけば、低コストで高い測定精
度が得られる。
よれば、Xビ−ムをY及びZ軸に対して傾いた案内面を
有する4つの案内部材で構成し、前記4つの案内部材の
うちZ軸方向の下側の1つ又は2つの案内部材を他の案
内部材よりも高い剛性を与えるようにすれば、キャリッ
ジが剛性の高い案内部材に沿って走行することになり、
座標測定機の測定精度がその剛性の高い案内部材の真直
度で決まることになり、剛性の高い案内部材の真直度だ
けを高い精度で加工しておけば、低コストで高い測定精
度が得られる。
【0055】更に、請求項3記載の発明の座標測定機に
よれば、前記案内部材を中空構造とし、案内部材の両端
部の案内面に切込を設けるようにすれば、キャリッジが
両端側へ移動したとき、キャリッジの一部を案内部材内
へ沈み込ませ、案内部材の変形量を全長にわたってほぼ
一定にすることができ、したがって、キャリッジと案内
部材との間の剛性(強度)を全範囲にわたってほぼ一定
にすることができる。
よれば、前記案内部材を中空構造とし、案内部材の両端
部の案内面に切込を設けるようにすれば、キャリッジが
両端側へ移動したとき、キャリッジの一部を案内部材内
へ沈み込ませ、案内部材の変形量を全長にわたってほぼ
一定にすることができ、したがって、キャリッジと案内
部材との間の剛性(強度)を全範囲にわたってほぼ一定
にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1実施例に係る座標測定機
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図2】図2は図1のA−A断面図である。
【図3】図3はこの発明の第2実施例に係る座標測定機
の要部を示す断面図である。
の要部を示す断面図である。
【図4】図4はこの発明の第3実施例に係る座標測定機
の要部を示す断面図である。
の要部を示す断面図である。
【図5】図5はこの発明の第4実施例に係る座標測定機
の要部を示す断面図である。
の要部を示す断面図である。
【図6】図6はこの発明の第5実施例に係る座標測定機
の要部を示す断面図である。
の要部を示す断面図である。
【図7】図7は図6のB−B矢視図である。
【図8】図8は従来の座標測定機を示す斜視図である。
2 定盤 6 X軸ビ−ム 7 門型構造体 11、12 支持部材 13,14,15,16、31,32,33,34,3
5,36,37,38、51,52,53,54、6
4,65,66,67 案内部材 18,39,55,62,68 空間 19,40 X軸キャリッジ 21,22,23,24、41,42,43,44,4
5,46,47,48、56,57,58,59、6
9,70,71,72 案内面 25 Z軸スピンドル 27 測定子 73 切込み
5,36,37,38、51,52,53,54、6
4,65,66,67 案内部材 18,39,55,62,68 空間 19,40 X軸キャリッジ 21,22,23,24、41,42,43,44,4
5,46,47,48、56,57,58,59、6
9,70,71,72 案内面 25 Z軸スピンドル 27 測定子 73 切込み
Claims (3)
- 【請求項1】 測定物を載置する定盤と、 前記定盤上に配置された一対の支持部材と、前記支持部
材間に架け渡されたXビ−ムとで構成され、Y軸方向へ
移動可能な構造体と、 測定子を有するZ軸スピンドルと、 前記Z軸スピンドルをZ軸方向へ移動可能に支持すると
ともに、前記Xビ−ムに案内されてX軸方向へ移動可能
なキャリッジとを備えた座標測定機において、 前記Xビ−ムは、 X軸方向へ延びるとともに、Z軸方向へ開き、前記キャ
リッジを収容する空間と、 前記空間に収納される前記キャリッジを、Y及びZ軸方
向への運動を規制しつつ、X軸方向へ案内可能に支持す
る案内面とを有していることを特徴とする座標測定機。 - 【請求項2】 前記Xビ−ムはY及びZ軸に対して傾い
た案内面を有する4つの案内部材で構成され、前記4つ
の案内部材のうちZ軸方向の下側の1つ又は2つの案内
部材が他の案内部材よりも高い剛性をもつことを特徴と
する請求項1記載の座標測定機。 - 【請求項3】 前記案内部材は中空構造であり、 前記案内部材の両端部の前記案内面に、前記案内部材の
剛性を全長にわたってほぼ一定になるように前記キャリ
ッジの一部が前記案内部材内へ沈み込む切込みが設けら
れていることを特徴とする請求項1又は2記載の座標測
定機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16070094A JP3430644B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 座標測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16070094A JP3430644B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 座標測定機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH085362A true JPH085362A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3430644B2 JP3430644B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=15720587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16070094A Expired - Fee Related JP3430644B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | 座標測定機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3430644B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012066756A1 (ja) * | 2010-11-15 | 2012-05-24 | 株式会社アルバック | 触針式測定装置 |
| CN103776491A (zh) * | 2014-01-26 | 2014-05-07 | 天津大学 | 室内环境场多场同时自动测量装置 |
| CN109986410A (zh) * | 2018-01-02 | 2019-07-09 | 东莞市鑫国丰机械有限公司 | 铣床加工与量测的结合结构 |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP16070094A patent/JP3430644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012066756A1 (ja) * | 2010-11-15 | 2012-05-24 | 株式会社アルバック | 触針式測定装置 |
| JP5247934B2 (ja) * | 2010-11-15 | 2013-07-24 | 株式会社アルバック | 触針式測定装置 |
| CN103776491A (zh) * | 2014-01-26 | 2014-05-07 | 天津大学 | 室内环境场多场同时自动测量装置 |
| CN109986410A (zh) * | 2018-01-02 | 2019-07-09 | 东莞市鑫国丰机械有限公司 | 铣床加工与量测的结合结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3430644B2 (ja) | 2003-07-28 |
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Legal Events
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