三坐标测量机制造技术

本发明专利技术提供一种三坐标测量机（１），其包括三坐标测量机主体（２）和控制装置（３）。三坐标测量机主体（２）包括具有测量触头的探测器（４）和用于驱动探测器（４）的驱动机构（５）。探测器（４）包括用于驱动测量触头的驱动部（４３）。控制装置（３）包括第１测量部（３２１）和第２测量部（３２２）。第１测量部（３２１）用于测量受驱动部（４３）驱动的测量触头的移动量。第１测量部（３２２）用于测量探测器（４）的移动量。并且，第２测量部（３２２）的测量精度低于第１测量部（３２１）的测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三坐标测量机。技术背景 以往，公知一种这样的三坐标测量机，该三坐标测量机包括探测器(probe)和用 于支承并驱动该探测器的驱动机构，该探测器具有通过与待测物接触而在一定范围内移 动的测量触头，该三坐标测量机基于测量触头的移动量和探测器的移动量测量待测物(例 如，文献1 日本特开2008-89578号公报)。文献1所记载的表面形状测量装置(三坐标测量机)包括驱动机构和具有测量触 头的仿形探测器(Profiling Probe)，在将测量触头按入待测物的状态下获得测量触头的 移动量和探测器的移动量，通过将所获得的各移动量合成来测量待测物。在这样的三坐标测量机中，由于通过利用驱动机构使测量触头移动来测量待测 物，因此，需要使用具有比待测物大的测量空间的三坐标测量机进行测量。因此，例如，在测 量汽车用的零件等较大的待测物时，需要使用较大的三坐标测量机进行测量。在此，例如，在利用三坐标测量机测量以规定的间隔连续地形成有多个较小的孔 那样的较大的待测物时，必须高精度地测量孔径，但有时可以不高精度地测量各孔之间的 间距，即，有时既有必须高精度地测量的较小的区域又有可以不高精度地测量的较大的区 域。但是，在这样的情况下，采用文献1所述的三坐标测量机的问题在于，必须使用测 量精度与必须高精度地测量的较小的区域相应的高价的三坐标测量机来进行测量。另外，较大的三坐标测量机由于其驱动机构也较大，因此，存在难以高速地测量较 小的区域这样的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能适当地测量既存在必须高精度地测量的较小的区 域又存在可以不高精度地测量的较大的区域的较大的待测物的便宜的三坐标测量机。本专利技术的三坐标测量机包括探测器和用于支承并驱动上述探测器的驱动机构，上 述探测器具有能在一定范围内移动的测量触头，该三坐标测量机基于上述测量触头的移动 量和上述探测器的移动量测量待测物，其特征在于，上述探测器包括用于驱动上述测量触 头的测量触头驱动部，上述三坐标测量机包括用于测量受上述测量触头驱动部驱动的上述 测量触头的移动量的第1测量部和用于测量上述探测器的移动量的第2测量部，上述第2 测量部的测量精度低于上述第1测量部的测量精度。采用这样的结构，三坐标测量机能通过利用测量触头驱动部驱动测量触头来测量 较小的区域，通过利用驱动机构驱动探测器来测量较大的区域。并且，由于用于测量探测器 的移动量的第2测量部的测量精度低于用于测量测量触头的移动量的第1测量部的测量精 度，因此，能够合适地测量既存在必须高精度地测量的较小的区域又存在可以不高精度地测量的较大的区域的较大的待测物。并且，由于仅提高第1测量部的测量精度即可，因此能 便宜地制造三坐标测量机。另外，由于测量触头驱动部设于受驱动机构驱动的探测器上，因此，与驱动机构相 比，测量触头驱动部较小。因此，能高速地测量较小的区域。附图说明图1是表示本专利技术的一实施方式的三坐标测量机的框图。图2是概略表示上述实施方式的三坐标测量机主体的一部分的示意图。图3是放大表示上述实施方式的探测器的示意图。 具体实施例方式下面，基于附图说明本专利技术的一实施方式。图1是表示本专利技术的一实施方式的三坐标测量机1的框图。如图1所示，三坐标测量机1包括三坐标测量机主体2和用于控制三坐标测量机 主体2的控制装置3。图2是概略表示三坐标测量机主体2的一部分的示意图。在图2中，将上方向作 为+Z方向、将与该Z轴垂直的两轴分别作为X轴及Y轴进行说明。以下的图中也同样。如图1及图2所示，三坐标测量机主体2包括探测器4和用于支承并驱动该探测 器4的驱动机构5，该探测器4具有用于测量待测物9的球状的测量触头41A。另外，在本 实施方式中，作为待测物9，以沿X轴方向以规定的较大的间隔连续地形成有多个较小的孔 91、92、93的较大的构件为例进行说明。图3是放大表示探测器4的示意图。如图3所示，探测器4包括探针(stylus) 41和用于支承探针41的基端侧的支承 机构42，该探针41形成为轴线在Z轴方向的棒状，在顶端侧(图3中的下方侧)具有测量 触头41A。如图1及图3所示，支承机构42以使探针41能在一定范围内沿X、Y、Z轴的各轴 方向(图3中箭头方向)移动的方式支承该探针41，支承机构42包括用于在各轴方向上驱 动探针41的驱动部43和用于检测探针41在各轴方向上的移动量的探测器传感器44。艮口， 驱动部43通过驱动探针41而起到用于驱动测量触头41A的测量触头驱动部的作用。如图1及图2所示，驱动机构5使探测器4能沿X轴方向(图2中箭头方向)移 动地支承该探测器4，并且沿X轴方向驱动探测器4，驱动机构5包括用于检测探测器4在 X轴方向的移动量的刻度传感器(scale sensor) 51。如图1所示，控制装置3包括驱动控制部件31和测量部件32，该驱动控制部件31 用于控制探针41和探测器4的驱动；该测量部件32用于基于探测器传感器44和刻度传感 器51的检测结果来测量待测物9的表面形状等。驱动控制部件31基于预先输入的待测物9的轮廓数据对驱动部43和驱动机构5 输出用于驱动探针41和探测器4的位置指令值。测量部件32包括第1测量部321和第2测量部322。第1测量部321基于探测器传感器44的检测结果来测量受驱动部43驱动的探针41的移动量、即测量触头41A的移动量。第2测量部322基于探测器传感器51的检测结果来测量受驱动机构5驱动的探 测器4的移动量。并且，第2测量部322的测量精度低于第1测量部321的测量精度。 下面，说明利用三坐标测量机1测量待测物9的各孔91 93的直径及各孔91 93之间的间距。例如，在测量孔92的直径时，在驱动控制部件31的控制下，驱动机构5如图2所 示地使探测器4移动到孔92的附近位置，利用第2测量部322测量探测器4的移动量。在利用第2测量部322测量探测器4的移动量时，在驱动控制部件31的控制下， 驱动部43使探针41移动而使测量触头41A抵接孔92的内侧面，利用第1测量部321测量 测量触头41A的移动量。在利用第1测量部321测量测量触头41A的移动量时，测量部件32基于探测器4 的移动量和测量触头41A的移动量来测量测量触头41A所抵接的孔92的内侧面的位置。然后，一边利用驱动部43使测量触头41A沿孔92的内周移动一边利用测量部件 32进行测量，从而测量出孔92的中心及直径。接着，在测量与孔92相邻的孔93的直径时，在驱动控制部件31的控制下，驱动机 构5使探测器4移动到孔93的附近位置。然后，测量部件32与孔92同样地测量孔93的 中心及直径，基于测量出的孔92、93的中心及直径来测量孔92、93之间的间距。采用本实施方式的三坐标测量机1，具有如下的效果。(1)三坐标测量机1通过利用驱动部43驱动测量触头41A来测量孔91 93，通过 利用驱动机构5驱动探测器4能测量孔91 93之间的间距。并且，由于用于测量探测器 4的移动量的第2测量部322的测量精度低于用于测量测量触头41A的移动量的第1测量 部321的测量精度，因此，能合适地测量既存在必须高精度地测量的较小的区域的孔91 93又存在可以不高精度地测量的较大的区域的孔91 93之间的间距的较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三坐标测量机，其包括探测器和用于支承并驱动上述探测器的驱动机构，上述探测器具有能在一定范围内移动的测量触头，该三坐标测量机基于上述测量触头的移动量和上述探测器的移动量来测量待测物，其特征在于，上述探测器包括用于驱动上述测量触头的测量触头驱动部，上述三坐标测量机包括用于测量受上述测量触头驱动部驱动的上述测量触头的移动量的第１测量部和用于测量上述探测器的移动量的第２测量部，上述第２测量部的测量精度低于上述第１测量部的测量精度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松宫贞行，浅野秀光，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：JP[日本]