JPS60238702A - 三次元測定機 - Google Patents

三次元測定機

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Publication number
JPS60238702A
JPS60238702A JP9581284A JP9581284A JPS60238702A JP S60238702 A JPS60238702 A JP S60238702A JP 9581284 A JP9581284 A JP 9581284A JP 9581284 A JP9581284 A JP 9581284A JP S60238702 A JPS60238702 A JP S60238702A
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JP
Japan
Prior art keywords
leg
air
end support
bearing device
air bearing
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.)
Pending
Application number
JP9581284A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Hanaoka
花岡 浩
Sadayuki Matsumiya
貞行 松宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd filed Critical Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
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Priority to GB08512040A priority patent/GB2160975B/en
Priority to DE19853517421 priority patent/DE3517421A1/de
Publication of JPS60238702A publication Critical patent/JPS60238702A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

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、三次元測定機に係り、特に、被測定物を載置
する載置台に対して被測定物に関与して検出信号を生じ
させる検出器を三次元方向に移動させる移動機構の改良
に関する。
[背景技術とその問題点] タッチ信号プローブ等の検出器を移動機構により三次元
方向に移動可能に支持させ、載物台上の被測定物に前記
検出器を関与させつつ、検出器の移動変位量を各軸方向
毎に検出し、これら検出値を処理して被測定物の測定、
検査等を行なう三次元測定機が知られ、広範な分野で利
用されているが、このような三次元測定機の移動機構の
一つとして、門型支柱を備えた、いわゆる円型三次元測
定機がある。
第1図には従来の円型三次元測定機が示され、図中、載
物台lの上端面は極めて平滑に仕上られ、その上には被
測定物(図示せず)が載置されるとともに、移動機構2
を介してタッチ信号プローブ等の検出器3が三次元方向
に移動自在に支持されている。前記移動機構2は載物台
l上の被測定物を跨ぐよう配置された円型支柱4を含み
、この円型支柱4は載物台lの両側部に配置された脚部
5.6とこれら両脚部5.6の上端間に掛渡された折部
7とから構成されている0桁部7にはX軸スライダ8が
X方向に沿って移動自在に支持され、その変位量は折部
7に沿って取付けられたX方向スケール7Aにより検出
されるようになっている。また、X軸スライダ8にはZ
軸スライダ9がZ方向に沿って移動自在に支持され、こ
のZ軸スライダ9の下端部に前記検出器3が取付けられ
ている。また、両脚部5.6のうち一方の脚部、 5は
載物台l上を自由移動可能とされ、他方の脚部6はY方
向に沿った案内レールiiに案内され、これにより円型
支柱4はY方向に沿って往復移動可能に載物台l上に載
置されている0両脚部5.6の夫々の下端部はY方向に
沿って長尺な下端支持部12.13とされており、゛・
円型支柱4のY方向の移動中にもその立設状態が安定的
に維持されるようになっている。なお、円型支柱4のY
方向の変位量およびZ軸スライダ9のZ軸方向の変位量
についても夫々図示しないY方向およびZ方向スケール
により検出されるようになっている。
下端支持部12の長手方向両端部には夫々空気軸受装置
15が設けられ、この空気軸受装置15は、第2〜4図
に示されるように、下端支持部12とは別部材のエアー
パッド16と、取付部材17と、空気供給接続具として
の接続ノズル18とから構成されている。前記エアーパ
ッド16には、下端支持部12に取付けられる取付面1
9の中央に円形の凹部21が設けられるとともに、載物
台lに対面する空気噴出面22に極めて小さな直径(例
えば0.2m層以下程度)の複数の空気噴出孔23が基
盤目状に整列して配設され、更に、内部にこれら空気噴
出孔23と連通する連結空間24が設けられ、連結空間
24を介して各空気噴出孔23には接続ノズル18より
連結空間24内に導入された圧縮空気が供給されるよう
になっている。なお、空気噴出孔23の分布密度は実際
は図面上の表現よりも遥に密である。
一方、前記取付部材17は、前記エアーパッド16の凹
部21に取付けられ、その上面中央に下端支持部12と
の間に介在されるポール27・を支持する円錐面状の係
合溝28が形成されている。
また、前記下端支持部13においては、同様に構成され
る空気軸受装置15が、第5図に示されるように、案内
レール11の上端水平案内面11Aおよび両側垂直案内
面11Bの夫々との間に介在され、また、このような空
気軸受装置15も前記下端支持部12の場合と同様に下
端支持部13の長手方向両端部に設けられている。
しかしながら、このような従来構造にあっては次のよう
な問題点を有していた。
即ち、従来、エアーパッド16の空気噴出面22と案内
面(載物台l、案内レール11の上端水平案内面11A
および両側垂直案内面11B)との平行度の保持をこれ
らの加工精度から確保しようとすると製作上の困難性や
経済上の負担が大きいところから、エアーパッド16を
ポール27を介して回動調整可能にピボット結合するこ
ととして製作上の誤差等を吸収させようとしていた。そ
のため、X軸スライダ8を含む折部7の全体荷重重量や
折部7上でのX軸スライダ8の移動による荷重(W)変
化によって折部7に撓みが生ずると、折部7と両脚部5
.6との接合個所はラーメン(剛接)構造とみることが
でき、第6図に示されるように、両脚部5.6が傾斜し
てしまっていた。その結果、X方向スケール7Aがその
検出方向(X方向)に図中文で示される値だけ位置ずれ
し、X方向の測定精度の低下を招いていた。
このような事情は、被測定物の大型化や自動側、定機能
の付加に伴なう折部7やX軸スライダ8等をはじめとす
る装置全体の大型且つ高重量化によって益々顕著なもの
となり、高精度測定を確保する上で無視できないものと
なっている。
[発明の目的1 本発明の目的は、X方向の精度低下を減少させ、特に、
装置全体が大型で高重量な場合にも高精度な測定が可能
な三次元測定機を提供することにある。
[問題点を解決するための手段および作用Jそのため、
本発明は、門型支柱の一方の脚部の下端支持部に設けら
れた空気軸受装置を、当該脚部を載物台上で自由移動さ
せるよう形成するとともに、他方の脚部の下端支持部に
設けられた空気軸受装置を、当該脚部を傾斜困難かつ両
脚部を結ぶ方向(幅方向)に変位困難に形成し、これに
より、前記他方脚部の傾斜と幅方向への変位を困難にし
て円型支柱の相部に取付けられたX方向スケールの位置
ずれを生じさせないようにし、また、前記一方の脚部を
自由移動可能にして門型支” 柱全体の構造に過度のひ
ずみが生じないようにして前記目的を達成しようとする
ものである。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明するが、前
出の従来構造と同様の部分は符号を共通にして説明を省
略する。
第7図には本発明に係る三次元測定機の一実施例が示さ
れ、この図において、両脚部5,6の一方の下端支持部
12は従来構造と同様に構成されるが、案内部材41に
て案内されている下端支持部材43については第8図に
示されるような構成となっている。即ち、案内部材41
は断面角型で、上端水平案内面41Aと両側垂直案内面
41Bとを有し、これら案内面41Aおよび41Bは互
いに直角の角度関係を有している。この案内部材41に
案内される下端支持部43は、前記各案内面41Aおよ
び41Bの夫々に対向する空気噴出面43Aおよび43
Bを有しており、これにより、下端支持部43に植設さ
れた前記他方の脚部6は傾斜困難かつ両脚部5および6
を結ぶ方向に(幅方向に)変位困難とされている。各空
気噴出面43A 、43Bには夫々複数の空気噴出孔2
3が基盤目状に配列する等して配設され、これら空気噴
出孔23は連結空間24および接続ノズル18を介して
外部空気供給源に接続され、各空気噴出孔23から噴出
される空気圧により下端支持部43が案内部材41に沿
って摺動自在に案内されている。ここにおいて、空気噴
出孔23を有する各空気噴出面41A、41Bや前記外
部空気供給源等により空気軸受装置55が構成されてい
る。
なお、空気噴出孔23の分布密度は図面上の表現よりも
実際は遥かに高密度に設けられている。
このような本実施例によれば、下端支持部12は空気軸
受装置15′+、介して載物台l上を自由移動可能とさ
れるが、他方の下端支持部材43は空気軸受装置55に
より脚部6が傾斜困難かつ両脚部5および6を結ぶ方向
(X方向)に変位困難とされているため、門型支柱14
の構造体の高重量やX軸スライダ8の移動による荷重変
化に伴なって生ずるX方向スケール7AのX方向の位置
ずれが極力押えられている。即ち、脚部6の立設状態を
その下端支持部43に設けられた空気軸受装置55によ
り堅固に維持させることとして相部4に設けられたX方
向スケール7Aの位置ずれを極力防止している。
そのため、被測定物の近時の大型化に伴ない円型支柱4
等の高さを増大化させたり自動測定化に伴ないX軸スラ
イダ8等を高重量化させる場合にあっては従来は高精度
測定を確保する上で無視できない程のX方向スケール7
Aの位置ずれを生じさせるのに反して、本実施例ではこ
のような場合であっても、X方向スケール7Aの前述し
た位置ずれを極力防止して高精度な測定を確保すること
ができる。
なお、前記実施例では空気噴出面43A、43Bが下端
支持部43に直接形成されるものとしたが、第9図に示
されるように、案内部材41の上端水平案内面43Aに
対向するエアバット16が下端支持部43に固定され、
両側垂直案内面41Bに対向する部分については従来構
造通りのエアパット16がポール27を介して下端支持
部43に取付けられ、これにより、脚部6がX方向に変
位困難かつ傾斜困難とされるものであってもよい。
また、第10図に示されるように、上端水平案内面41
Aに対向するエアバット16と両垂直案内面41Bのう
ちの一方の案内面41Bに対向するエアパラ)1Bにつ
いての合計2つのエアパット16を下端支持部43に固
定的に設けたものであってもよい、更に、第11図に示
されるように、下端支持部43に固定的に設けられるエ
アバットは幅広のものをただ1つ設ける場合に限らず、
幅狭なエアーパット56を複数配設す、る等して脚部6
の傾斜およびX方向の変位を困難なものとさせるよう構
成してもよい、また、空気噴出孔23を個々に穿設する
のでなく、空気噴出面22.43A 、43Bを構成す
る部分に多孔質体を組込むこととしてもよい。
[発明の効果] 上述のように本発明によれば、X方向の精度低下を減少
させ、特に、装置全″体が大型化で高重量な場合にも高
精度な測定が可能な三次元測定機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の三次元測定機の全体構成を示す斜視図、
第2図、第3図、および第4図は夫々従来の三次元測定
機の空気軸受装置の一部を切欠いた平面図、正面図、お
よび底面図、第5図は前記従来例の案内部材側の下端支
持部を示す正面図、第6図は前記従来例におけるX方向
スケールの位置ずれ状態を示す正面図、第7図は本発明
に係る三次元測定機の一実施例の全体構成を示す斜視図
、第8図はその要部の拡大面面図、第9図、第1θ図、
および第11図は夫々互いに異なる前記以外の実施例を
示す正面図である。 l・・・載物台、2・・・移動機構、3・・・検出器、
4・・・門型支柱、5,6・・・脚部、7・・・術部、
12.43・・・下端支持部、2″2,43A、43B
・・・空気噴出面、23・・・空気噴出孔、41・・・
案内部材、41A・・・上端水平案内面、41B・・・
両側垂直案内面、55・・・空気軸受装置。 第1図 第5図 第6図 第7図 フ 第8図 □−一 1 第10図 第11図 貴

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被測定物を載置する載物台に対して被測定物に関
    与して検出信号を生じさせる検出器を三次元方向に移動
    させる移動機構が載物台上、の被測定物を跨ぐよう配置
    された門型支柱を含んで構成されるとともに前記円型支
    柱がその両脚部の下端支持部に設けられた空気軸受装置
    を介して前記載物台上を所定方向に往復移動可能に案内
    された三次元測定機において、前記一方の脚部の下端支
    持部に設けられた空気軸受装置は当該脚部を載物台上で
    自由移動させるよう形成されているとともに、前記他方
    の脚部の下端支持部に設けられた空気軸受装置は当該脚
    部を傾斜困難且つ両脚部を結ぶ方向に変位困難とするよ
    う形成されていることを特徴とする三次元測定機。 (2、特許請求の範囲第1項において、前記他方の脚部
    の下端支持部に設けられた空気軸受装置は、IR載物台
    上設けられた断面角型の案内部材の上端水平案内面およ
    び両側垂直案内面の各々に対向して設けられた空気噴出
    面を有しているとともに、これら空気噴出面のうち少な
    くとも1つの空気噴出面は当該下端支持部に固定的に設
    けられていることを特徴とする・三次元測定機。
JP9581284A 1984-05-14 1984-05-14 三次元測定機 Pending JPS60238702A (ja)

Priority Applications (3)

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JP9581284A JPS60238702A (ja) 1984-05-14 1984-05-14 三次元測定機
GB08512040A GB2160975B (en) 1984-05-14 1985-05-13 Coordinate measuring instrument
DE19853517421 DE3517421A1 (de) 1984-05-14 1985-05-14 Koordinatenmessinstrument

Applications Claiming Priority (1)

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JP9581284A JPS60238702A (ja) 1984-05-14 1984-05-14 三次元測定機

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JPS60238702A true JPS60238702A (ja) 1985-11-27

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ID=14147834

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JP9581284A Pending JPS60238702A (ja) 1984-05-14 1984-05-14 三次元測定機

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102706259A (zh) * 2012-06-13 2012-10-03 无锡市麦希恩机械制造有限公司 汽车玻璃天窗检具的下弧面检测结构
JP2016517957A (ja) * 2013-04-02 2016-06-20 カール ザイス インダストリエル メステクニーク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 測定対象物の形状輪郭を割り出す方法

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