JP2010122118A - Measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定機に関する。 The present invention relates to a measuring machine.
従来、ガイド部に沿って所定の方向に移動可能に設けられた測定部により被測定物を測定する測定機として、例えば画像測定機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an image measuring machine is known as a measuring machine that measures an object to be measured by a measuring unit provided so as to be movable in a predetermined direction along a guide unit (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の画像測定機は、ベース部と、ベース部上にY軸方向に沿って平行に設置された一対のガイド部と、ベース部上かつガイド部間に亘って設けられて被測定物が載置されるとともに、内部に被測定物を下から透過照明する照明手段が設けられた載置テーブル部と、ガイド部に跨って設けられ、ガイド部に沿ってY軸方向に移動可能な門型のY軸スライダ、およびY軸スライダに沿ってX軸方向に移動可能なX軸スライダからなる可動部と、X軸スライダに設けられ、被測定物を撮像する測定部と、を備えている。このような従来の画像測定機は、ガイド部および載置テーブル部がベース部上で一体に設けられた一体構造となっており、ユーザへ納品される際には、分割されることなく全体が梱包されて輸送される。
The image measuring machine described in
また、ガイド部に沿って所定の方向に移動可能に設けられた測定部により被測定物を測定する測定機において、各部が分割可能な測定機としては、ガイド部が側面視門型に形成されたガントリー型の三次元測定機が知られている。ガントリー型の三次元測定機は、側面視門型の一対のガイド部と、ガイド部に跨って設けられてY軸方向に移動可能なY軸スライダ、Y軸スライダに沿ってX軸方向に移動可能なX軸スライダ、およびX軸スライダに設けられてZ軸方向に移動可能なZ軸スライダからなる可動部と、Z軸スライダの下端に取り付けられたタッチセンサプローブ等の測定部と、を備えている。被測定物は、ガイド部間において床上に設けられる。 Further, in a measuring instrument that measures an object to be measured by a measuring unit that is movably provided in a predetermined direction along the guide unit, the guide unit is formed in a side-view portal type as a measuring machine that can divide each unit. Gantry-type three-dimensional measuring machines are known. The gantry-type CMM is a pair of side-view guide units, a Y-axis slider that is provided across the guide units and can move in the Y-axis direction, and moves in the X-axis direction along the Y-axis slider. An X-axis slider that can be moved, a movable part that is provided on the X-axis slider and is movable in the Z-axis direction, and a measurement unit such as a touch sensor probe attached to the lower end of the Z-axis slider. ing. The object to be measured is provided on the floor between the guide portions.
このような三次元測定機は、被測定物を下から透過照明する必要がないため、照明手段が内部に設けられる載置テーブル部や、載置テーブル部をガイド部と一体にするためのベース部が存在しない。そのため、このような三次元測定機は、分割することが可能となっており、ユーザへ納品される際には分割輸送される。 Such a coordinate measuring machine does not need to illuminate the object to be measured from below, so that the mounting table portion in which the illumination means is provided and the base for integrating the mounting table portion with the guide portion There is no part. Therefore, such a three-dimensional measuring machine can be divided and is transported by division when delivered to the user.
ところで、画像測定機では、測定対象であるフラットディスプレイパネルの大型化に伴い、大型化が要望されている。しかしながら、従来の画像測定機は、一体構造であり、分割できないため、トレーラ等の輸送制限により、所定の寸法(幅3.5m)以上には大きくできないという問題がある。 By the way, in the image measuring machine, with the increase in the size of the flat display panel which is a measurement target, an increase in size is desired. However, since the conventional image measuring machine has an integral structure and cannot be divided, there is a problem that it cannot be increased beyond a predetermined dimension (width 3.5 m) due to transportation restrictions such as a trailer.
一方、ガントリー型の三次元測定機では、各部を分割することができ、分割輸送することができるため、大型化が可能となっている。しかしながら、ガントリー型の三次元測定機では、被測定物が床上に設けられ、三次元測定機とは別個に設けられるため、床振動によって被測定物側にのみ大きく振動が伝達されたり、三次元測定機の駆動系によって三次元測定機の測定部側にのみ大きく振動が伝達されたりすることにより、測定部と被測定物との間に相対振動が生じ、精度、特に繰り返し精度が低下してしまうおそれがある。 On the other hand, in a gantry-type coordinate measuring machine, each part can be divided and can be divided and transported, so that the size can be increased. However, in a gantry type CMM, the object to be measured is provided on the floor and is provided separately from the CMM, so that vibration is greatly transmitted only to the object to be measured due to floor vibration, or three-dimensional If vibration is transmitted only to the measuring unit side of the CMM by the driving system of the measuring machine, relative vibration will occur between the measuring unit and the object to be measured, and the accuracy, especially the repeatability will decrease. There is a risk that.
本発明の目的は、輸送制限の問題および精度低下の問題を解決できる測定機を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a measuring machine that can solve the problems of transportation restriction and accuracy reduction.
本発明の測定機は、床上に平行に設置された一対のガイド部と、前記一対のガイド部に跨って設けられ、前記ガイド部に沿って移動可能な可動部と、前記可動部に設けられ、被測定物を測定する測定部と、前記床上、かつ前記ガイド部間に設けられ、前記被測定物が載置される載置テーブル部とを備え、前記載置テーブル部と前記ガイド部とは、一方に生じた振動を他方に伝達する振動伝達部材により着脱可能に連結されていることを特徴とする。 The measuring instrument of the present invention is provided in a pair of guide portions installed in parallel on the floor, a movable portion provided across the pair of guide portions and movable along the guide portions, and the movable portion. A measuring unit for measuring an object to be measured, and a mounting table unit provided on the floor and between the guide units, on which the object to be measured is mounted, the mounting table unit and the guide unit described above Is characterized in that it is detachably connected by a vibration transmitting member that transmits vibration generated in one to the other.
本発明によれば、ガイド部と載置テーブル部とが振動伝達部材によって着脱可能に連結されるので、画像測定機をガイド部、可動部、および載置テーブル部等に分割することが可能となり、各部材を分割輸送することができる。そのため、輸送制限にかかることなく画像測定機を大型化することが可能となる。
また、ガイド部と載置テーブル部とが、一方に生じた振動を他方に伝達する振動伝達部材によって連結されるので、ガイド部側で生じた振動も載置テーブル部側で生じた振動も、振動伝達部材を介して他方に伝達されることとなる。そのため、各側に設けられた測定部と被測定物との間の相対振動を抑えることができ、相対振動による精度低下を抑えることができる。
According to the present invention, since the guide unit and the mounting table unit are detachably connected by the vibration transmitting member, the image measuring machine can be divided into a guide unit, a movable unit, a mounting table unit, and the like. Each member can be divided and transported. Therefore, it is possible to increase the size of the image measuring machine without being restricted in transportation.
Further, since the guide portion and the mounting table portion are connected by a vibration transmission member that transmits the vibration generated in one to the other, the vibration generated on the guide portion side and the vibration generated on the mounting table portion side are It is transmitted to the other through the vibration transmitting member. Therefore, it is possible to suppress relative vibration between the measurement unit provided on each side and the object to be measured, and it is possible to suppress deterioration in accuracy due to relative vibration.
本発明の測定機では、前記ガイド部は、前記可動部を移動可能に支持するガイド部本体と、前記ガイド部本体下に設けられ、前記ガイド部本体を支持する支持台とを備え、前記支持台に前記振動伝達部材の一端が連結されていることが好ましい。 In the measuring instrument according to the aspect of the invention, the guide unit includes a guide unit main body that movably supports the movable unit, and a support base that is provided below the guide unit main body and supports the guide unit main body. It is preferable that one end of the vibration transmission member is connected to the base.
本発明によれば、支持台に、振動伝達部材の一端が連結されるので、ガイド部本体に、振動伝達部材から力が加えられることがない。そのため、ガイド部本体の真直精度を良好に維持することができる。 According to the present invention, since one end of the vibration transmission member is connected to the support base, no force is applied to the guide body from the vibration transmission member. Therefore, the straightness accuracy of the guide part main body can be maintained satisfactorily.
本発明の測定機では、前記載置テーブル部には、鉛直面が形成され、前記ガイド部には、鉛直面と水平面とを備えた段差部が形成され、前記振動伝達部材の一端には、前記ガイド部の前記水平面に連結される水平な第1連結部が形成され、他端には、前記載置テーブル部の前記鉛直面に連結される鉛直な第2連結部が形成されていることが好ましい。 In the measuring machine of the present invention, the mounting table portion is formed with a vertical surface, the guide portion is formed with a step portion having a vertical surface and a horizontal surface, and one end of the vibration transmitting member is A horizontal first connecting portion connected to the horizontal surface of the guide portion is formed, and a vertical second connecting portion connected to the vertical surface of the mounting table portion is formed at the other end. Is preferred.
本発明によれば、振動伝達部材の一端に水平な第1連結部が形成されているので、第1連結部をガイド部の水平面の適宜の位置に連結することができ、ガイド部および載置テーブル部の水平方向の相対位置に誤差が生じても、第1連結部をガイド部に連結することができる。また、振動伝達部材の他端に鉛直な第2連結部が形成されているので、第2連結部を載置テーブル部の鉛直面の適宜の位置に連結することができる。そのため、第1連結部をガイド部の水平面に連結することによって決められる第2連結部の高さ位置で、第2連結部を載置テーブル部の鉛直面に連結することができる。従って、振動伝達部材は、ガイド部および載置テーブル部の相対位置に誤差が生じても、各部材を確実に連結することができる。 According to the present invention, since the first horizontal connecting portion is formed at one end of the vibration transmitting member, the first connecting portion can be connected to an appropriate position on the horizontal surface of the guide portion. Even if an error occurs in the horizontal relative position of the table portion, the first connecting portion can be connected to the guide portion. Moreover, since the 2nd perpendicular | vertical connection part is formed in the other end of a vibration transmission member, a 2nd connection part can be connected to the appropriate position of the vertical surface of a mounting table part. Therefore, the second connecting portion can be connected to the vertical surface of the mounting table portion at the height position of the second connecting portion determined by connecting the first connecting portion to the horizontal surface of the guide portion. Therefore, the vibration transmitting member can reliably connect the members even if an error occurs in the relative positions of the guide portion and the placement table portion.
〔第1実施形態〕
以下、本発明の第1実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態に係る画像測定機1を示す正面図、図2は、画像測定機1を示す側面図である。
画像測定機1は、図1および図2に示すように、床上にY軸方向に沿って平行に設置された一対のガイド部2と、ガイド部2に跨って設けられ、Y軸方向にスライド移動可能な可動部3と、可動部3の下端に設けられ、被測定物mを測定する測定部4と、床上かつガイド部2間に設けられ、被測定物mが載置される載置テーブル部5とを備えている。
[First Embodiment]
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front view showing an
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
ガイド部2は、可動部3をスライド移動可能に支持するガイド部本体21と、ガイド部本体21下に設けられ、ガイド部本体21を支持する支持台22とを備えている。支持台22は、ガイド部本体21より大きな幅に形成されており、これにより、ガイド部本体21と支持台22との間には段差部23が形成されている。段差部23は、ガイド部本体21の壁面である鉛直面231と、支持台22の上面である水平面232とから構成されている。
The
可動部3は、ガイド部2に跨って設けられ、ガイド部2に沿ってY軸方向にスライド移動可能な門型のY軸スライダ31と、Y軸スライダ31に沿ってX軸方向にスライド移動可能に設けられたX軸スライダ32とを備えている。また、可動部3は、ガイド部2と分割可能に設けられている。
The
測定部4は、X軸スライダ32の下端に設けられている。測定部4は、CCD(Charge Coupled Device)カメラを備え、載置テーブル部5上の被測定物mを撮像する。撮像された被測定物mの画像データは、図示しないコンピュータに出力され、このコンピュータにより、被測定物mの形状および寸法等が解析される。
The
載置テーブル部5は、直方体状に形成され、上部には、被測定物mが載置される図示しないガラス板が設けられている。また、載置テーブル部5の内部には、被測定物mを下からガラス板を介して透過照明する図示しない照明手段が設けられている。このような載置テーブル部5のガイド部2との各対向面には、鉛直面51が形成されている。
The placing
図3は、振動伝達部材6を示す拡大図である。
このような載置テーブル部5は、図3に示すように、ガイド部2と振動伝達部材6によって連結されている。具体的には、載置テーブル部5は、各側面がガイド部2とそれぞれ2つの振動伝達部材6(図2)によって連結される。
FIG. 3 is an enlarged view showing the
As shown in FIG. 3, such a
振動伝達部材6は、ガイド部2および振動伝達部材6間に介装される伝達部材本体61と、伝達部材本体61の一端に形成された水平な第1連結部62と、伝達部材本体61の他端に形成された鉛直な第2連結部63(フランジ)とを備えている。第1連結部62は、ガイド部2の水平面232の適宜の場所にボルトにより連結される。第2連結部63は、載置テーブル部5の鉛直面51の適宜の場所にボルトにより連結される。
The
このように、本実施形態では、ガイド部2と載置テーブル部5とが振動伝達部材6によって着脱可能に連結されるので、各部材2,3,5(測定部4は可動部3と一体に設けられている)が分割可能となる。そのため、本実施形態では、各部材2,3,5を現場に分割輸送することができ、輸送制限にかかることなく画像測定機1を大型化することが可能となる。
Thus, in this embodiment, since the
また、振動伝達部材6は、ガイド部2および載置テーブル部5の一方に生じた振動を他方に伝達する。そのため、本実施形態では、例えば可動部3によって振動が生じ、その振動が測定部4に伝達されても、当該振動を、ガイド部2から振動伝達部材6を介して載置テーブル部5、ひいては被測定物mに伝達させることができる。また、載置テーブル部5側に振動が生じ、その振動が被測定物mに伝達されても、当該振動を、振動伝達部材6を介してガイド部2、ひいては被測定物mに伝達させることができる。従って、本実施形態は、測定部4と被測定物mとの間に生じる相対振動を抑えることができ、相対振動による精度低下を抑えることができる。
Further, the
以下、画像測定機1の組立方法について説明する。
まず、載置テーブル部5を現場に輸送し、載置テーブル部5を床上の所定の位置に位置決め固定する(工程1)。
Hereinafter, a method for assembling the
First, the mounting
工程1の後、一対のガイド部2をそれぞれ現場に輸送し、床上の所定の位置にそれぞれ位置決めする(工程2)。なお、以上のいずれかの工程1、2において、振動伝達部材6をいずれかの部材2,5と共に現場に輸送しておく。
After
工程2の後、ガイド部2と載置テーブル部5との間、4箇所に振動伝達部材6をそれぞれ介装する。そして、各振動伝達部材6の第1連結部62をガイド部2の水平面232上に載置するとともに、第2連結部63を載置テーブル部5の鉛直面51に突き当て、第1連結部62の水平方向の位置決めを行った後に、第1連結部62を水平面232にボルトによって連結する(工程3)。この工程3により、第2連結部63の高さ位置が、ガイド部2の水平面232の高さ位置に応じた高さ位置に位置決めされる。
After
工程3の後、高さ位置が位置決めされた各振動伝達部材6の第2連結部63を、載置テーブル部5の鉛直面51にボルトによって連結する(工程4)。この工程4により、ガイド部2が、振動伝達部材6を介して載置テーブル部5に連結されるとともに、載置テーブル部5を基準に床面に対して位置決めされる。
工程4の後、床面に対して位置決めされたガイド部2を当該床面に対して固定する(工程5)。
After the
After the
工程5の後、測定部4が取り付けられた可動部3を現場に輸送し、ガイド部2に組み付ける(工程6)。なお、測定部4と可動部3とは分割可能に設けられていてもよく、その場合、可動部3をガイド部2に組み付けた後に、測定部4を現場に送り、可動部3に組み付ける。
以上の各工程1〜6により、画像測定機1が組み立てられる。
After the
The
以上のような本実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
ガイド部2と載置テーブル部5とが振動伝達部材6によって着脱可能に連結されるので、各部材2,3,5が分割可能となり、各部材2,3,5を現場に分割輸送することができる。そのため、輸送制限にかかることなく画像測定機1を大型化することが可能となる。
また、ガイド部2と載置テーブル部5とが、一方に生じた振動を他方に伝達する振動伝達部材6によって連結されるので、ガイド部2側で生じた振動も載置テーブル部5側で生じた振動も、振動伝達部材6を介して他方に伝達させることができる。そのため、各側2,5に設けられた測定部4と被測定物mとの間に生じる相対振動を抑えることができ、相対振動による精度低下を抑えることができる。
According to the present embodiment as described above, the following effects can be obtained.
Since the
Moreover, since the
ガイド部2は、可動部3を移動可能に支持するガイド部本体21と、ガイド部本体21下に設けられた支持台22とを備え、支持台22に、振動伝達部材6の一端62が連結される。従って、ガイド部本体21に、振動伝達部材6から力が加えられることがないので、ガイド部本体21の真直精度を良好に維持することができる。
The
振動伝達部材6の一端に水平な第1連結部62が形成されているので、第1連結部62をガイド部2の水平面232の適宜の位置に連結することができ、ガイド部2および載置テーブル部5の水平方向の相対位置に誤差が生じても、第1連結部62をガイド部2に連結することができる。また、振動伝達部材6の他端に鉛直な第2連結部63が形成されているので、第2連結部63を載置テーブル部5の鉛直面51の適宜の位置に連結することができる。そのため、第1連結部62をガイド部2の水平面232に連結することによって決められる第2連結部63の高さ位置で、第2連結部63を載置テーブル部5の鉛直面51に連結することができる。従って、振動伝達部材6は、ガイド部2および載置テーブル部5の相対位置に誤差が生じても、各部材2,5を確実に連結することができる。
Since the horizontal first connecting
〔第2実施形態〕
図4は、本実施形態に係る三次元測定機1Aを示す正面図、図5は、三次元測定機1Aを示す側面図である。以下、前記第1実施形態と同一機能部位には同一符号を付し、その説明を省略若しくは簡略化する。
[Second Embodiment]
4 is a front view showing the coordinate measuring
前記第1実施形態では、ガイド部2が直線状に形成され、測定部4が設けられるX軸スライダ32が低い位置で移動する構成となっていたが、本実施形態では、図4および図5に示すように、ガイド部2が門型に形成され、測定部4が設けられるX軸スライダ32が高い位置で移動可能なガントリー型に当該測定機1Aが構成されている点が特徴である。
In the first embodiment, the
なお、ガイド部2は、図4および図5に示すように、門型のガイド部本体21と、ガイド部本体21下に設けられた支持台22とを備えている。ガイド部本体21は、一対のコラム部211と、コラム部211を跨ぐように設けられ、可動部3をスライド移動可能に支持するレール部212とを備えている。可動部3は、Y,X軸スライダ31,32の他、X軸スライダ32に設けられてZ軸方向にスライド移動可能なZ軸スライダ33を備えている。このZ軸スライダ33の下端に、タッチセンサプローブからなる測定部4が取り付けられている。本実施形態のその他の構成は、前記第1実施形態と同様である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
従って、本実施形態の三次元測定機1Aでも、前記第1実施形態と同様に、ガイド部2に振動伝達部材6によって連結された載置テーブル部5上に被測定物mが載置されるので、測定部4と被測定物mとの間に生じる相対振動を抑えることができ、相対振動による精度低下を抑えることができる。また、本実施形態は、前記第1実施形態と同様の構成を備えることにより、前記第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
Therefore, also in the coordinate measuring
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
図6は、変形例の振動伝達部材6Aを示す図である。
前記各実施形態では、振動伝達部材6の第1連結部62は水平に形成されていたが、図6に示すように、振動伝達部材6Aの第1連結部62Aは、鉛直(フランジ状)に形成されていてもよい。このように形成されていても、第1連結部62Aを、ガイド部2の鉛直面231の適宜の位置に連結させることができ、振動伝達部材6Aを、鉛直方向において適宜の位置で各部材2,5に取り付けることができる。
[Modification of Embodiment]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a
In each of the above-described embodiments, the first connecting
前記各実施形態では、ガイド部2は、ガイド部本体21と支持台22とを備え、ガイド部本体21の鉛直面231および支持台22の水平面232から段差部23が形成されていた。しかしながら、ガイド部2がガイド部本体21のみから構成され、このガイド部本体21に段差部23が形成されていてもよい。この場合、支持台22を不要にできる分、部品点数を低減することができる。
In each of the above embodiments, the
本発明は、画像測定機や三次元測定機等の測定機に利用することができる。 The present invention can be used for a measuring machine such as an image measuring machine or a three-dimensional measuring machine.
1 画像測定機(測定機)
1A 三次元測定機(測定機)
2 ガイド部
3 可動部
4 測定部
5 載置テーブル部
6,6A 振動伝達部材
21 ガイド部本体
22 支持台
23 段差部
51 鉛直面
62 第1連結部
63 第2連結部
231 鉛直面
232 水平面
m 被測定物
1 Image measuring machine (measuring machine)
1A CMM (measuring machine)
2 Guide
Claims (3)
前記一対のガイド部に跨って設けられ、前記ガイド部に沿って移動可能な可動部と、
前記可動部に設けられ、被測定物を測定する測定部と、
前記床上、かつ前記ガイド部間に設けられ、前記被測定物が載置される載置テーブル部とを備え、
前記載置テーブル部と前記ガイド部とは、一方に生じた振動を他方に伝達する振動伝達部材により着脱可能に連結されている
ことを特徴とする測定機。 A pair of guides installed in parallel on the floor;
A movable part that is provided across the pair of guide parts and is movable along the guide parts;
A measurement unit that is provided in the movable unit and measures an object to be measured;
A mounting table unit provided on the floor and between the guide units, on which the object to be measured is mounted;
The mounting table section and the guide section are detachably connected by a vibration transmission member that transmits vibration generated in one to the other.
前記ガイド部は、前記可動部を移動可能に支持するガイド部本体と、
前記ガイド部本体下に設けられ、前記ガイド部本体を支持する支持台とを備え、
前記支持台に前記振動伝達部材の一端が連結されている
ことを特徴とする測定機。 The measuring machine according to claim 1,
The guide portion is a guide portion main body that movably supports the movable portion;
Provided below the guide body, and a support base for supporting the guide body.
One end of the vibration transmission member is connected to the support base.
前記載置テーブル部には、鉛直面が形成され、
前記ガイド部には、鉛直面と水平面とを備えた段差部が形成され、
前記振動伝達部材の一端には、前記ガイド部の前記水平面に連結される水平な第1連結部が形成され、他端には、前記載置テーブル部の前記鉛直面に連結される鉛直な第2連結部が形成されている
ことを特徴とする測定機。 In the measuring machine according to claim 1 or 2,
A vertical surface is formed on the mounting table portion,
The guide portion is formed with a step portion having a vertical surface and a horizontal surface,
One end of the vibration transmitting member is formed with a horizontal first connecting portion that is connected to the horizontal surface of the guide portion, and the other end is a vertical first connecting portion that is connected to the vertical surface of the mounting table portion. A measuring machine, wherein two connecting portions are formed.
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