説明

基準器、及び座標測定機

【課題】定盤の自由な位置に設置することができ、座標測定機の製造コストを低減させることができる基準器の提供。
【解決手段】基準器は、三次元測定機に測定される基準器本体と、基準器本体を支持する台座4とを備える。台座4は、定盤11の平面11Aに当接する当接面421を有する円盤状に形成されている。当接面421には、断面円環状の凹部422が形成されるとともに、凹部422には、空気を吸気するための吸気孔423が形成されている。また、台座4は、吸気孔423に連通する吸気用流路43を有し、吸気用流路43を介して吸気孔423から空気が吸気されることで定盤11に対して吸着することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基準器、及び基準器を備える座標測定機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、被測定物を載置する平面を有する定盤を備え、被測定物を測定する座標測定機が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、このような座標測定機では、既知の形状を有する基準器を定盤に設置し、基準器を測定することで校正を行っている。
特許文献1に記載の三次元測定機(座標測定機)は、定盤を備え、定盤に設置される半径既知の基準球(基準器)を測定することで校正を行っている。
ここで、定盤に基準器を設置するには、基準器に雄ネジを形成するとともに、定盤の平面にネジ孔を形成し、基準器の雄ネジと、定盤のネジ孔とを螺合させることで設置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−276129号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、このような設置方法では、定盤のネジ孔の位置とは異なる自由な位置に基準器を設置することができないという問題がある。また、基準器を定盤の複数の位置に設置する場合には、定盤に複数のネジ孔を形成しなければならないので、座標測定機の製造コストが増加するという問題がある。
【0005】
本発明の目的は、定盤の自由な位置に設置することができ、座標測定機の製造コストを低減させることができる基準器、及びこの基準器を備える座標測定機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の基準器は、被測定物を載置する平面を有する定盤を備え、前記被測定物を測定する座標測定機の校正に用いられる基準器であって、前記座標測定機に測定される基準器本体と、前記定盤の平面に当接する当接面を有し、前記基準器本体を支持する台座とを備え、前記当接面には、凹部が形成されるとともに、前記凹部には、空気を吸気するための吸気孔が形成され、前記台座は、前記吸気孔に連通する吸気用流路を有し、前記吸気用流路を介して前記吸気孔から空気が吸気されることで前記定盤に対して吸着することを特徴とする。
【0007】
このような構成によれば、基準器は、基準器本体を支持する台座を備え、台座は、定盤に対して吸着するので、定盤の自由な位置に設置することができる。また、基準器を定盤にネジで固定する必要がないため、定盤に必要以上(被測定物を定盤に固定するため以外)のネジ孔を形成する必要もない。したがって、座標測定機の製造コストを低減させることができる。
【0008】
本発明では、前記台座には、前記当接面と直交する方向に沿って貫通する貫通孔が前記凹部と異なる位置に形成されることが好ましい。
【0009】
このような構成によれば、定盤の平面にネジ孔が形成されている従来の座標測定機に本発明の基準器を設置する場合に、定盤のネジ孔に貫通孔を介してネジを螺合させることで台座を定盤に固定することができるので、基準器本体を台座から取り外すことなく容易に基準器を設置することができる。
【0010】
本発明では、前記台座は、前記吸気用流路に一端が取り付けられるとともに、負圧を発生させる負圧発生装置に他端が接続される筒状のバルブを備え、前記バルブには、開孔が形成され、前記開孔は、前記バルブを閉じた状態で前記バルブの内部を外部と連通させるように構成することが好ましい。
【0011】
ここで、本発明の基準器を定盤に設置した後、バルブを開いて吸気用流路と、負圧発生装置とを接続すると、吸気用流路は負圧となるので、基準器を定盤から容易に取り外すことができないという問題がある。
本発明によれば、バルブには、開孔が形成され、開孔は、バルブを閉じた状態でバルブの内部を外部と連通させるので、バルブを閉じた状態で吸気用流路に外気が導入される。したがって、バルブを閉じると吸気用流路は負圧とならないので、基準器を定盤から容易に取り外すことができる。
【0012】
本発明の座標測定機は、前述した基準器を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、前述した基準器と同様の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の一実施形態に係る三次元測定機の校正に用いられる基準器を示す模式図。
【図2】前記実施形態における台座の詳細構成を示す模式図。
【図3】前記実施形態における吸気用流路、及びバルブを拡大した断面模式図。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る三次元測定機1の校正に用いられる基準器2を示す模式図である。
座標測定機としての三次元測定機1は、図1に示すように、被測定物(図示略)を載置する平面11Aを有する定盤11を備え、被測定物を測定するものである。定盤11には、校正を行うための基準器2が設置される。なお、三次元測定機1は、基準器2の構成を除き、特許文献1に記載の三次元測定機と同様の構成とされている。以下、基準器2の構成について詳細に説明する。
【0015】
基準器2は、三次元測定機1に測定させる基準器本体3と、基準器本体3を支持する台座4とを備える。
基準器本体3は、一端に半径既知の基準球31を有する柱状に形成され、他端を台座4に支持されている。なお、三次元測定機1は、基準球31を測定することで校正を行うことができる。
【0016】
図2は、台座4の詳細構成を示す模式図である。なお、図2(A)は、定盤11の平面11Aに当接する当接面421側から台座4を見た図であり、図2(B)は、台座4のAA断面図である。
台座4は、図1、及び図2に示すように、基準器本体3を支持する円錐台状の円錐台部41と、定盤11の平面11Aに当接する当接面421を有する円柱状の円柱部42とを備える円盤状に形成されている。
【0017】
円錐台部41の上底面、及び側面には、図1、及び図2に示すように、複数のネジ孔411が形成されている。なお、基準器本体3の他端には、雄ネジが形成され(図示略)、基準器本体3の雄ネジと、円錐台部41のネジ孔411とを螺合させることで、台座4に基準器本体3を取り付けることができる。また、円錐台部41の側面に形成されたネジ孔411に基準器本体3を取り付けることで、図1中二点鎖線で示すように、基準器本体3を傾斜した状態とすることができる。
【0018】
円柱部42の当接面421には、図2に示すように、断面円環状の凹部422が形成されるとともに、凹部422には、空気を吸気するための吸気孔423が形成されている。
また、台座4は、吸気孔423に連通する吸気用流路43と、当接面421の略中心位置、言い換えると、凹部422の環内に形成され、当接面421と直交する方向に沿って貫通する貫通孔44とを有している。すなわち、貫通孔44は、凹部422と異なる位置に形成されている。
さらに、台座4は、吸気用流路43に一端が取り付けられるとともに、負圧を発生させる負圧発生装置5に他端が接続される筒状のバルブ6を備える。なお、図1、及び図2では、負圧発生装置5については、バルブ6に接続される管のみを図示し、他の部分の図示を省略している。
【0019】
図3は、吸気用流路43、及びバルブ6を拡大した断面模式図である。なお、図3(A)は、バルブ6を開いた状態とした図であり、図3(B)は、バルブ6を閉じた状態とした図である。
バルブ6は、図3に示すように、円筒状の弁箱61と、レバー621を介してバルブ6を開閉させる弁体62とを備える。
弁箱61には、開孔611が形成され、開孔611は、バルブ6を閉じることでバルブ6の内部を外部と連通させる。
【0020】
具体的に、レバー621を弁箱61の軸方向に沿う状態とすると、図3(A)に示すように、弁体62は、開孔611を閉塞するとともに、弁箱61の軸方向に沿う状態となる。すなわち、バルブ6は、開いた状態となり、吸気用流路43と、負圧発生装置5とを接続する。したがって、負圧発生装置5は、図3(A)に矢印で示すように、吸気用流路43を介して吸気孔423から空気を吸気するので、吸気用流路43が負圧状態となり、台座4は、定盤11に対して吸着することができる。
【0021】
また、レバー621を弁箱61の軸方向と直交する方向に沿う状態とすると、図3(B)に示すように、弁体62は、開孔611を開放するとともに、弁箱61の軸方向と直交する方向に沿う状態となる。すなわち、バルブ6は、閉じた状態となり、吸気用流路43と、負圧発生装置5との接続を遮断する。ここで、開孔611は、バルブ6を閉じることでバルブ6の内部を外部と連通させる位置に形成されているので、図3(B)に矢印で示すように、バルブ6を閉じた状態で吸気用流路43に外気が導入される。したがって、吸気用流路43は負圧とならない(負圧状態が解除される)ので、基準器2を定盤11から容易に取り外すことができる。
【0022】
このような本実施形態によれば以下の効果がある。
(1)基準器2は、基準器本体3を支持する台座4を備え、台座4は、定盤11に対して吸着するので、定盤11の自由な位置に設置することができる。また、基準器2を定盤11にネジで固定する必要がないため、定盤11に必要以上(被測定物を定盤11に固定するため以外)のネジ孔を形成する必要がないので、三次元測定機1の製造コストを低減させることができる。
(2)台座4には、当接面421と直交する方向に沿って貫通する貫通孔44が凹部422と異なる位置に形成されるので、定盤の平面にネジ孔が形成されている従来の座標測定機に基準器2を設置する場合に、定盤のネジ孔に貫通孔44を介してネジを螺合させることで台座4を定盤に固定することができる。したがって、基準器本体3を台座4から取り外すことなく容易に基準器2を設置することができる。
【0023】
(3)バルブ6には、開孔611が形成され、開孔611は、バルブ6を閉じた状態でバルブ6の内部を外部と連通させるので、バルブ6を閉じた状態で吸気用流路43に外気が導入される。したがって、基準器2を定盤11に設置した後、バルブ6を閉じて吸気用流路43と、負圧発生装置5との接続を遮断した場合に、吸気用流路43は負圧とならないので、基準器2を定盤11から容易に取り外すことができる。
【0024】
〔実施形態の変形〕
なお、本発明は前記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。
例えば、前記実施形態では、台座4は、円盤状に形成され、凹部422は、断面円環状に形成されていた。これに対して、例えば、台座は、直方体状に形成され、凹部は、矩形状に形成されていてもよい。すなわち、台座の形状は、どのような形状であってもよい。
【0025】
前記実施形態では、台座4には、貫通孔44が形成されていたが、貫通孔44は形成されていなくてもよい。
前記実施形態では、台座4は、バルブ6を備えていたが、バルブ6を備えていなくてもよい。また、バルブ6には、開孔611が形成されていたが、開孔611は形成されていなくてもよい。
前記実施形態では、座標測定機として三次元測定機1を例示したが、画像測定機などの他の座標測定機であってもよい。要するに、座標測定機は、基準器を用いて校正を行うものであればよい。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明は、基準器、及び基準器を備える座標測定機に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0027】
1…三次元測定機(座標測定機)
2…基準器
3…基準器本体
4…台座
5…負圧発生装置
6…バルブ
11…定盤
11A…平面
43…吸気用流路
44…貫通孔
421…当接面
422…凹部
423…吸気孔
611…開孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被測定物を載置する平面を有する定盤を備え、前記被測定物を測定する座標測定機の校正に用いられる基準器であって、
前記座標測定機に測定される基準器本体と、
前記定盤の平面に当接する当接面を有し、前記基準器本体を支持する台座とを備え、
前記当接面には、凹部が形成されるとともに、前記凹部には、空気を吸気するための吸気孔が形成され、
前記台座は、前記吸気孔に連通する吸気用流路を有し、前記吸気用流路を介して前記吸気孔から空気が吸気されることで前記定盤に対して吸着することを特徴とする基準器。
【請求項2】
請求項1に記載の基準器において、
前記台座には、前記当接面と直交する方向に沿って貫通する貫通孔が前記凹部と異なる位置に形成されることを特徴とする基準器。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の基準器において、
前記台座は、前記吸気用流路に一端が取り付けられるとともに、負圧を発生させる負圧発生装置に他端が接続される筒状のバルブを備え、
前記バルブには、開孔が形成され、前記開孔は、前記バルブを閉じた状態で前記バルブの内部を外部と連通させるように構成することを特徴とする基準器。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれかに記載の基準器を備えることを特徴とする座標測定機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2011−153885(P2011−153885A)
【公開日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−15056(P2010−15056)
【出願日】平成22年1月27日(2010.1.27)
【出願人】(000137694)株式会社ミツトヨ (979)
【Fターム(参考)】