形状测定装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种形状测定装置。形状测定装置(1)具有：第一立柱(11)和第二立柱(12)，其形成用于支承探针(7)的移动机构(10)的门型构造；第一引导部(21)，其由第一材质(钢铁)形成且对第一立柱(11)进行引导；第二引导部(22)，其与第一引导部(21)平行，且由与第一材质不同的第二材质(石材)形成，且对第二立柱(12)进行引导；第一支承体(31)，其将第一引导部(21)支承于基底(9)；第二支承体(32)，其将第二引导部(22)支承于基底(9)；以及热膨胀补偿部(40)，其用于补偿第一引导部(21)与第二引导部(22)的热膨胀差。

【技术实现步骤摘要】
形状测定装置
本专利技术涉及一种形状测定装置。
技术介绍
使用坐标测定机、三维测定机等形状测定装置来对测定对象(工件)的形状、尺寸、表面位置等进行测定。在形状测定装置中，使用了使接触式或非接触式的探针进行三维移动以使探针接触或接近工件的测定部位的三维移动机构。作为三维移动机构，例如以跨过用于载置工件的台(载物台)的方式设置由横杆和一对立柱构成的门型构造。在横杆上经由滑座设置测杆，在测杆的下端安装探针。通过X轴移动机构能够使门型构造沿着台的边缘移动。通过Y轴移动机构能够使滑座沿着横杆移动。通过Z轴移动机构能够使测杆相对于滑座在Z轴方向上进行升降移动。能够通过这样的三维移动机构使探针接近台上的工件的任意部位。在三维移动机构中的X轴移动机构中，利用了台的一部分来作为引导件。具体地说，使用沿着X轴延伸的侧面、上表面的沿着X轴方向的侧面的区域、或者X轴方向的槽或突条等的表面。在立柱上，与成为引导件的台的一部分相向地设置气垫或空气轴承，能够在前述的引导件的表面平滑地滑动(参照文献1：日本特开2012-042267号公报)。作为形状测定装置的台，使用了连续的石材制(主要为辉长岩)的平板。石材制的台具有能够提高硬度且是非磁性体这样的优点。并且，在被用作引导件的表面，通过对石材的表面进行精密研磨来获得高的平滑度，使与气垫之间的空气膜极薄化，能够顺利且高精度地进行移动。针对前述的形状测定装置，存在想要使工件和测定机大型化的期望。为了使形状测定装置大型化，需要进行前述的三维移动机构的扩张。但是，以往的形状测定装置的台是石材制的台，在制造长条的台时，成本上升、制造长期化成为问题。并且，存在长条地切取的石材本身难以获得且也难以运输这样的问题。对于此，考虑设为金属制的台。如果是金属材料，则容易基于原材料成型，也容易进行多个拼接来形成长条的台。但是，为了制造金属制的台，高精度地进行多个拼接并且包含接缝的焊接痕迹的表面的平滑化加工是不可缺少的。另外，还存在以下问题：即使将表面加工成了高的平滑度，也容易生锈或产生划痕，从而破坏平滑性。特别存在以下问题：当在立柱的相向配置气垫的部分处生锈或产生划痕时，无法稳定地确保作为引导件的功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种即使大型化也能够抑制成本上升和制造长期化且能够稳定地确保引导功能的形状测定装置。本专利技术的形状测定装置具有：第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和第二立柱形成用于支承探针的移动机构的门型构造；第一引导部，其由第一材质形成且对所述第一立柱进行引导；第二引导部，其与所述第一引导部平行，且由与所述第一材质不同的第二材质形成，且对所述第二立柱进行引导；第一支承体，其对所述第一引导部进行支承；第二支承体，其对所述第二引导部进行支承；以及热膨胀补偿部，其设置于所述第一引导部、所述第二引导部、所述第一支承体以及所述第二支承体中的至少任一方，用于补偿所述第一引导部与所述第二引导部的热膨胀差。在本专利技术中，通过第一支承体和第二支承体将第一引导部和第二引导部支承于基底上。移动机构的第一立柱和第二立柱各自被第一引导部和第二引导部所引导，由此移动机构和探针能够向第一引导部和第二引导部的长边方向移动。第一引导部由第一材质形成，第二引导部由第二材质形成。因此，在有气温变化等的情况下，第一引导部和第二引导部产生基于各自的材质的热膨胀系数的差异而支承高度或长度等不同的变化。但是，在本专利技术中，能够通过热膨胀补偿部来补偿第一引导部与第二引导部的热膨胀差。在本专利技术中，能够将第一材质和第二材质设为例如石材和金属的组合。即，由于不是第一引导部和第二引导部两方都为石材，从而即使大型化也能够抑制成本上升、制造长期化。另外，在石材制的第二引导部中，不会生锈或产生划痕而破坏平滑性，从而能够稳定地确保作为引导件的功能。在本专利技术的形状测定装置中，优选的是，还具有温度传感器，该温度传感器对所述第一引导部和所述第二引导部中的至少任一方的温度进行检测，所述热膨胀补偿部参照来自所述温度传感器的温度来补偿所述第一引导部与所述第二引导部的热膨胀差。在本专利技术中，能够根据第一引导部和第二引导部的实际的温度来补偿第一引导部与第二引导部的热膨胀差，从而即使第一材质和第二材质不同也能够进行适当的补偿。在本专利技术的形状测定装置中，优选的是，所述热膨胀补偿部具有形成于所述第一支承体和所述第二支承体中的至少一方的高度调整机构。在本专利技术中，即使第一引导部和第二引导部的支承高度根据温度而变化，也能够通过高度调整机构来补偿第一支承体和所述第二支承体的高度。在本专利技术的形状测定装置中，优选的是，所述热膨胀补偿部具有能够对所述第一引导部和所述第二引导部进行加热或冷却的温度调整装置。在本专利技术中，即使第一引导部和第二引导部的支承高度、长度等根据温度而变化，也能够通过温度调整机构来抵消第一引导部和第二引导部的温度变化和热膨胀。本专利技术的形状测定装置具有：移动机构，其具有形成门型构造的第一立柱和第二立柱；探针，其由所述移动机构所支承；第一引导部，其由第一材质形成且对所述第一立柱进行引导；第二引导部，其与所述第一引导部平行，且由与所述第一材质不同的第二材质形成，且对所述第二立柱进行引导；以及运算装置，其对所述移动机构进行控制且根据来自所述探针的信号来运算测定值，其中，所述运算装置具有根据所述第一引导部与所述第二引导部的热膨胀差来校正所述测定值的测定值校正部。在本专利技术中，通过第一支承体和第二支承体将第一引导部和第二引导部支承于基底上。移动机构的第一立柱和第二立柱各自被第一引导部和第二引导部所引导，由此，移动机构和探针能够向第一引导部和第二引导部的长边方向移动。第一引导部由第一材质形成，第二引导部由第二材质形成。因此，在有气温变化等的情况下，第一引导部和第二引导部产生根据各自的材质的热膨胀系数的差异而支承高度或长度等不同的变化。而且，由于这样的变化，有时由运算装置运算的测定值产生误差。但是，在本专利技术中，能够通过测定值校正部根据温度来校正由运算装置运算的测定值。在本专利技术中，能够将第一材质和第二材质设为例如石材和金属的组合。即，由于不是第一引导部和第二引导部两方都为石材，从而即使大型化也能够抑制成本上升、制造长期化。另外，在石材制的第二引导部中，不会生锈或产生划痕而破坏平滑性，从而能够稳定地确保作为引导件的功能。在本专利技术的形状测定装置中，优选的是，还具有温度传感器，该温度传感器对所述第一引导部和所述第二引导部中的至少任一方的温度进行检测，所述测定值校正部参照来自所述温度传感器的温度来校正所述测定值。在本专利技术中，能够根据第一引导部和第二引导部的实际的温度来进行运算装置中的测定值的校正，即使第一材质和第二材质不同也能够获得适当的测定值。在本专利技术的形状测定装置中，优选的是，所述第一材质为石材，所述第二材质为金属。在本专利技术中，能够将第一引导部和第二引导部设为石材与金属的组合，从而即使大型化也能够抑制成本上升和制造长期化，并且能够稳定地确保引导功能。根据本专利技术，能够提供一种即使大型化也能够抑制成本上升和制造长期化并且能够稳定地确保引导功能的形状测定装置。附图说明图1是表示本专利技术的第一实施方式的立体图。图2是表示本专利技术的第二实施方式的立体图。图3是表示本专利技术的第三实施方式的立体图。具体实施方式[第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形状测定装置，其特征在于，具有：第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和第二立柱形成用于支承探针的移动机构的门型构造；第一引导部，其由第一材质形成且对所述第一立柱进行引导；第二引导部，其与所述第一引导部平行，且由与所述第一材质不同的第二材质形成，且对所述第二立柱进行引导；第一支承体，其对所述第一引导部进行支承；第二支承体，其对所述第二引导部进行支承；以及热膨胀补偿部，其设置于所述第一引导部、所述第二引导部、所述第一支承体以及所述第二支承体中的至少任一方，用于补偿所述第一引导部与所述第二引导部的热膨胀差。

【技术特征摘要】
2017.03.16 JP 2017-0509891.一种形状测定装置，其特征在于，具有：第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和第二立柱形成用于支承探针的移动机构的门型构造；第一引导部，其由第一材质形成且对所述第一立柱进行引导；第二引导部，其与所述第一引导部平行，且由与所述第一材质不同的第二材质形成，且对所述第二立柱进行引导；第一支承体，其对所述第一引导部进行支承；第二支承体，其对所述第二引导部进行支承；以及热膨胀补偿部，其设置于所述第一引导部、所述第二引导部、所述第一支承体以及所述第二支承体中的至少任一方，用于补偿所述第一引导部与所述第二引导部的热膨胀差。2.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，还具有温度传感器，该温度传感器对所述第一引导部和所述第二引导部中的至少任一方的温度进行检测，所述热膨胀补偿部参照来自所述温度传感器的温度来补偿所述第一引导部与所述第二引导部的热膨胀差。3.根据权利要求1所述的形状测定装置，其特征在于，所述热膨胀补偿部具有形成于所述第一支承体和...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏渕昌司，河原井一晃，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本,JP