專利名稱：簡易型三坐標測量機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及三座標測量機，更詳細地說是涉及能分解成規(guī)定的部分、運輸并在現(xiàn)場裝配的簡易型三座標測量機。
以前，三座標測量機已經開發(fā)了門型、懸臂型等各種類型。這些三座標測量機通常由于是大型的且精度要求極高，所以都是在制造廠的車間裝配后原封不動地送至使用現(xiàn)場，或者即使分解并運送到使用現(xiàn)場也要由工廠專業(yè)工作者前經調整和固定，而設有由使用者進行分解、裝配的構造。
過去的三座標機由于如上述那樣有關制造廠的部分多，因此有造價高的問題。
另一方面希望有一種與過去的游標卡尺、測微計、高度計同樣地使用簡單、價格低廉的簡易型三座標測量機。
本發(fā)明的目的是提供一種價格低廉、便于使用并可以由用戶方安裝、分解的簡易型三座標測量機，同時還提供可將該簡易三座標測量機包裝成規(guī)定的部件并能運輸?shù)倪\輸用貯存箱以及提供一種簡易三座標測量機各軸構件之間垂直度的調整方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，即具有X軸構件，同時使在X軸構件上滑動自如的X滑塊和在Y軸構件上滑動自如的Y滑塊能分解。
具體地說，本發(fā)明是一種簡易型三座標測量機，其特征在于該座標機上具有X軸構件;在X軸構件上滑動自如地支撐的X滑塊;在X滑塊上通過第一角度調整裝置進行裝配并能分解地安裝的Y滑塊;在相對于Y滑塊的水平面內軸向滑動自如地支撐著的Y軸構件;在Y軸構件的一端通過第二角度調整裝置安裝的Z滑塊;在相對Z滑塊的垂直面內能軸向滑動自如地連接的同時并在下端部裝有測量頭的Z軸構件;產生平衡Z軸構件重量的平衡力同時與Z軸構件相連并支撐在與上述Z滑塊相固定的機體上的平衡裝置。
在本發(fā)明中，可以將X軸構件安裝在工廠方預先準備的立柱上，或者安裝在用戶準備的合適的支撐部件上，例如生產線中配置的安裝臺上，或各種裝置的機架上以及其他合適部位。
關于本發(fā)明的簡易型三座標測量機的運輸用貯存箱是這樣構成，即具有根據(jù)需要用的立柱部貯存箱，和貯存X軸構件及X滑塊的X軸構件部貯存箱，和貯存處于組合狀態(tài)的Y軸構件和Z軸構件以及覆蓋它們的Y-Z軸覆蓋體以便使L字形開口側相對的Y-Z軸構件部貯存箱，以及疊置地貯存以上各貯存箱的外裝箱。
關于本發(fā)明的簡易三座標測量機各軸構件之間垂直度的調整方法是，在與三座標測量機設置的位置對應配置的基底上設置直角基準器，與此同時使測頭沿直角基準器的一側面移動以便直角基準器的一個側面和X軸構件平行地配置，另外，在與上述側面直交的另一個側面上使測頭與側面邊接觸邊移動，使該側面與Y軸構件平行設置，即通過第一角度調整裝置上設置的X-Y軸調整機構進行調整，使X軸構件與Y軸構件成直角，同樣，以下的Y軸構件和Z軸構件的垂直度由第二角度調整裝置上設置的Y-Z軸調整機構進行調整，而Z軸構件和X軸構件的垂直度由第一或第二角度調整裝置上設置的Z-X軸調整機構進行調整。
本發(fā)明涉及的三座標測量機，在工廠的車間內例如根據(jù)上述調整方法對各軸構件之間的垂直度進行調整之后，將X軸構件上安裝的X滑塊和Y滑塊在第一角度調整裝置的位置上分解，形成由X軸構件和X滑塊等組成的X軸構件部，和由Y滑塊、Y軸構件、第二角度調整裝置、Z滑塊及Z軸構件等組成的Y-Z軸構件部的單元，然后將各單元裝入例如上述運輸用的貯存箱內并送至用戶的車間。這時，在簡易三座標測量機具有立柱的情況下，也可以將其分解成立柱和X軸構件并作成由立柱等組成立柱部的單元，這些單元也同時運輸。
在用戶車間內，將各單元取出，在用戶準備的合適支撐部件上或工廠方準備的立柱上安裝X軸構件，將X軸構件上安裝的X滑塊和Y滑塊在第一角度調整裝置的位置上進行組裝，作為三座標測量機就可以使用。這時，X滑塊和Y滑塊由于在第一角度調整裝置的位置上進行組裝，所以仍舊能設定X軸構件和Y軸構件的垂直度。并且Y軸構件和Z軸構件由于是組裝好后運輸?shù)?，因此也不用這兩個軸構件之間的垂直度進行調整。


圖1是表示本發(fā)明第一實施例的斜視圖。
圖2是圖1的實施例中X、Y向滑塊部的平面圖。
圖3是圖2的右側面圖。
圖4中圖3的左側面圖。
圖5是圖1的實施例中使用的偏心銷斜視圖。
圖6是表示圖1實施例的第二角度調整裝置和Z滑塊的局部的斜視圖。
圖7是圖6的左側面圖。
圖8是圖6的橫斷平面圖。
圖9是表示圖1實施例中平衡裝置的縱斷側面圖。
圖10是將圖9的一部分切掉后的放大縱斷正視圖。
圖11是表示圖1實施例的運輸用的貯存箱的分解斜視圖。
圖12是表示角度調整裝置變換實施例的斜視圖。
圖13是表示發(fā)明第二實施例的斜視圖。
圖14是表示適用于加工機的本發(fā)明第三實施例的斜視圖。
圖15是表示適合于生產線上測量位置的本發(fā)明第四實施例的斜視圖。
圖16是表示適合于生產線的本發(fā)明第五實施例的斜視圖。
下面根據(jù)圖面對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
圖1到圖11表示本發(fā)明的第一實施例，圖1表示涉及本實施例的簡易型三座標測量機的整體構造。
圖1中，三座標測量機1備有可裝卸地安裝在高度調整臺座2上的一對立柱3，這些立柱3設置在基底的平臺4上并相隔一定間隔布置，兩立柱3的上端之間橫架著X軸構件5并用圖中未表示的螺栓固定。在X軸構件5上沿軸向滑動自如支撐著盒狀X滑塊6，通過第一角度調整裝置20將Y滑塊7固定到X滑塊6上。在該Y滑塊7上滑動自如地插入與X軸構件5垂直方向上配置的Y軸構件8，Z滑塊9通過第二角度調整裝置30裝到Y軸構件8的前端。作為測量軸的Z軸構件11在垂直方向上滑動自如地插入Z滑塊9中。Z軸構件11的下端上裝有接觸式傳感器等的測頭12。
一方面，在Y軸構件8的后端安裝著對Y軸構件8的前端所裝的第二角度調整裝置30、Z滑塊9、Z軸構件11、測頭12以及其他重量有平衡作用的平衡重錘13。
Z滑塊9的上部立設著金屬板制的機體14。因而Z軸構件11通過Z滑塊9在垂直方向移動自如地支持在機體14上。在機體14的上部設置可以設定與Z軸構件11、測頭12等的Z軸構件11側的重量相對應的平衡力的平衡裝置50。
簡易型三座標測量機1的立柱3與用該三座標測量機1測定被測定物(圖未表示)尺寸的計算裝置150相連接，并被載置在適宜位置，例如平臺4上。平臺4上裝置著下面詳細敘述的調整簡易型三座標測量機1垂直度時用的直角基準器70。
圖2至圖4表示通過第一角度調整裝置20將X滑塊6和Y滑塊7相連的結構。在這些圖中，X向滑塊6由多個滾子81支撐在X軸構件5上，該X滑塊6的上面將Y滑塊7用固定螺栓82進行裝配并可分解地固定。
第一角度調整裝置20備有以一定間隔設置在X滑塊6的表面上的固定銷21和偏心銷22，這些固定銷21和偏心銷22的從X滑塊6上的突出圓周面分別與Y滑塊7一側面上設置的基準面23、24相接。
固定銷21用粘接劑或壓力等合適的方式固定在X滑塊上，而偏心銷22在X軸構件5和Y軸構件8的角度調整前要安裝成可以轉動的形式，在角度調整后用粘接劑等方式進行固定。該偏心銷22上具有如圖5所示的插入X滑塊6中的小徑軸部22A，和與該小徑軸部22A是偏心設置的并使外周面與基準面24相接觸的大徑偏心軸部22B，由于可將螺絲刀的前端等(圖中未示)插入在該大徑軸部22B的上面形成的溝槽22C并轉動偏心輪22，所以可調整X滑塊6和Y滑塊7的垂直度進而調整X軸構件5和Y軸構件8的垂直度。
即，若轉動偏心銷22，使基準面24以固定銷21作為中心而傾斜，可調整相對于X滑塊6的Y滑塊7的角度。該角度調整后，對偏心銷22進行固定，與此同時再把予先松開的擰入固定螺栓82緊固，對X滑塊與Y滑塊進行裝配和固定。而且，X滑塊和Y滑塊分解時，固定螺栓82很容易取出，再組裝時，將Y滑塊7的基準面23、24邊推向固定銷21和偏心銷22邊將固定螺栓82固緊，X滑塊6和Y滑塊7的角度能再次設定成直角狀態(tài)。
在這兒，由第一角度調整裝置20的固定銷21、偏心銷22以及基準面23、24構成X-Y軸調整機構25。
Y滑塊上也設置多個滾子83，通過這些滾子83將Y軸構件8插入滑塊7并由其支撐。
圖6至圖8表示第二角度調整裝置30和Z滑塊9的部分詳細結構。
第二角度調節(jié)裝置30具有用螺栓31固定在Y軸構件8端部的第一調節(jié)塊32，和用螺栓33安裝并可分解地固定到第一調整塊32上，同時又用螺栓34安裝并可分解地的固定到Z滑塊9的第二調節(jié)塊35。
第一、第二調節(jié)塊32、35具有由螺栓33互相連結的凸緣36、37。第一調節(jié)塊32的凸緣36上相隔一定間距設置著固定銷38和偏心銷39。另外，在第二調節(jié)塊35的凸緣37上，在與固定銷38和偏心銷39相對應的位置上分別設置著基準面41、42。這些固定銷38、偏心銷39以及基準面41、42的結構和作用與X-Y軸調節(jié)機構25相同。
因此，在螺栓35處于松馳的狀態(tài)下轉動偏心銷39，就能調整固定在第一調節(jié)塊32上的Y軸構件8和固定在第二調節(jié)塊35上的Z向滑塊9進而調整Z軸構件11的垂直度。在這兒，由固定銷38、偏心銷39以及基準面41、42構成Y-Z軸調整機構43。
在Z滑塊9的第二調節(jié)塊35的安裝面上相隔一定間距設置固定銷44和偏心銷45。另外，在第二調節(jié)塊35的一個側面上，在與固定銷44和偏心銷45相對應的位置上分別設置基準面46和47。這些固定銷44、偏心銷45以及基準面46、47的結構及作用也與X-Y軸調整機構25相同。
因此，在螺栓34處可松馳的狀態(tài)下轉動偏心銷45，就可以調整第二調節(jié)塊35和Z滑塊9進而調整Z軸構件11的垂直度。這時，第二調節(jié)塊35由于通過第一調節(jié)塊32、Y軸構件8、Y滑塊7以及X滑塊6與X軸構件5相連接，通過偏心銷45的操作即可調整Z軸構件11和X軸構件5的垂直度。在這兒，由固定銷44、偏心銷45以及基準面46、47構成Z-X軸調整機構48。
Z滑塊9通過多個滾子84滑動自如地安裝在Z軸構件11上。
Z滑塊9和Z軸構件11之間設有微動機構90。該微動裝置90是這樣構成的，即具有轉動自如且不能軸向移動地支撐在Z滑塊9上并一端有旋扭91的微動螺栓92;使其一端側擰合在該微動螺栓92的同時成平面C字狀地(參照圖8)包圍Z滑塊9前面?zhèn)炔⒛芑瑒幼匀绲卦O置的托架93;擰入托架93的一端側并使其前端能接觸Z軸構件11一側進行的支承螺栓94;擰入托架93的另一端側并使其前端能接觸Z軸構件另一側面且其外端有旋扭95的鎖緊螺栓96。
因而，在放松鎖緊螺栓96且其前端與Z軸構件11不接觸的狀態(tài)下，Z軸構件11能在Z滑塊9上自由滑動。另外，擰入鎖緊螺栓96，用鎖緊螺栓96和支承螺栓94使Z軸構件11處于固定在托架93上的狀態(tài)，在這種狀態(tài)下若轉動微動螺栓92的旋扭91，Z軸構件相當于Z滑塊9能在垂直方向進行微動。
另外，圖中未示出，但在X軸構件5和X滑塊6之間以及Y軸構件8和Y滑塊7之間分別設置與微動機構90同樣的機構。
平衡裝置50如圖9、10的放大視圖表示那樣，具有通過支座15能轉動自如地支撐在機體14上旋轉軸51，在該旋轉軸51中間部通過軸承52轉動自如支撐著中空圓盤狀的旋轉滾筒53。沿旋轉滾筒53外周的圓周方向形成兩條導向槽54，沿導向槽54卷掛著由鋼絲等組成的可撓性構件55。該撓性構件55的一端通過緊固件56固定在滾筒53的外周上，另一端通過連結件57與Z軸構件11的上端連結。
可撓性構件55除了鋼絲等紐狀物外也可以是帶狀物，其材質也不限于金屬，另外還可以使用塑料、布等天然纖維，硬質或摻有纖維橡膠，以及其他材料。
在滾筒53內配置著用于產生平衡Z軸構件11重量的平衡力的盤簧58，該盤簧58的內端由止動螺釘59固定到旋轉軸51上，其外端由銷61固定到滾筒53的內周上。
在旋轉軸51上設置著用于調整盤簧58平衡力的平衡力調節(jié)裝置65。該平衡力調整裝置65由固定在旋轉軸51上的蝸輪66、與蝸輪66相嚙合的蝸桿67、固定在蝸桿67上同時通過支承16回轉自如地支撐在機體14上的操作軸68、以及固定在該操作軸68一端的旋扭69構成。
此外，圖中符號17是覆蓋在Z軸構件11、Y軸構件8等周圍的覆蓋體，操作軸68的一端位于該覆蓋17之外，在操作軸68的從覆蓋體17突出部上固定旋扭69。
下面說明本實施例的作用。
用簡易三座標機對被測定物(未示出)進行測量的方法與通常的方法相同，操縱作為測量軸的Z軸構件11，使測頭12與被測定物適當接觸，用在圖中未示的X、Y、Z軸方向的刻度三座標地檢測此時測頭12的位置，同時用計算裝置150演算并進行測定。這時，調整平衡裝置50的平衡力以便用一點力就將Z軸構件11引向上方，并用圖中未示的制動器使其停止。
通過操縱旋鈕69對平衡裝置50的平衡力進行調整。即，若轉動旋鈕69，通過蝸桿67使蝸輪66旋轉，驅動固定在蝸輪66上的轉軸51。因此，通過止動螺釘59固定在其內端的盤簧58，向盤的卷繞方向或反方向轉動，就會改變盤簧58的彈簧力。而且，在通過銷61固定盤簧58的外端的轉動滾筒53上，通過可撓性構件55等將Z軸構件的上端吊起，從而改變其向上的附著力、Z軸構件11的操作力進而測頭12的測量力也發(fā)生變化。
這樣的Z軸構件11操作力的調整是根據(jù)被測定物的性質例如材料的柔軟性以及形狀等而進行的。
簡易三座標測量機1的X、Y、Z各軸構件5、8、11之間的角度調整，如下述那樣進行。
在設置簡易三座標測量機1的平臺4上配置角基準器70，其互相垂直的三個側面71、72、73的垂直度經過精密確定，其二個側面71、72在平臺4上面直立，因而能設定水平面內互相垂直的二個方向。使測量頭12邊與該直角基準器70設定的兩個垂直方向的一個側面71接觸，邊沿著X軸構件5移動X滑塊6。在移動時X、Y、Z軸方向上的測量值中，調整直角基準器70的位置直至Y軸方向的測量值未變化而X軸方向的測量值變化，這時其側面71與X軸方向平行，在該狀態(tài)下將直角基準器70固定在平臺4上。
然后，邊使測頭12與直角基準器70的側面71垂直的另一個側面72接觸，邊沿著Y滑塊7移動Y軸構件8，在移動時X、Y、Z軸方向上的測量值中，使X軸方向上的測量值不變化而Y軸方向上的測量值變化那樣來調整第一角度調整裝置20的X-Y軸調整機構25。該調整是通過僅僅轉動偏心銷22進行的，每當轉動時使Y軸構件8移動，校對X方向的測量值。調整完畢之后用粘接劑、或圖中未示的偏心銷，固定螺釘、或其他合適的手段將X-Y軸調整機構25的偏心銷22固定，再緊固螺栓82，固定X滑塊6和Y滑塊7。通過這些操作，便設定了X軸構件5和Y軸構件8之間的垂直度。
當設定了X軸向件5和Y軸向件8的垂直度后，也可以通過擰入鎖緊螺栓96將Z軸構件11固定到Z滑塊9上。
然后調整Y軸構件8和Z軸構件11的垂直度，但該調整是通過操作第二角度調整裝置30上的Y-Z軸調整機構43進行的。
首先，將平臺4上的直角基準器70立起以便使其側面72朝下方，直至使位于下方的側面73幾乎與Y軸構件8平行那樣地配置。在這種狀態(tài)下，使測頭12邊與側面73相接觸，邊沿著Y滑塊7移動Y軸構件8，調整角度基準器70的側面73的位置以便X軸方向上測定值沒有變化，進而將角度基準器70固定在平臺4上。因此能設定角度基準器70的側面73與Y軸構件8平行。
這樣，確定了直角基準器70的側面73與Y軸方向平行后，松開Z軸構件11的鎖緊螺栓96，同時邊使測頭12沿著與直角基準器70的側面73垂直的鉛下方向側面71接觸，沿Z滑塊9邊移動Z軸構件11。在移動時的X、Y、Z軸方向的測量值中，使Y軸方向的測量值不變化而Z軸方向測量值變化那樣地調整第二角度調整裝置30的Y-Z軸調整機構43，調整完之后將Y-Z軸調整機構43固定。由Y-Z軸調整機構43引起的調整是在放松螺栓33的狀態(tài)下，一面每次稍微轉動偏心銷39一面進行的。通過操作偏心銷39，相對于第一調節(jié)塊32的第2調節(jié)塊35的安裝角度以固定銷32為中心地變化。
因此，與固定在第一調整塊上的Y軸構件8相對應，通過第二調整塊35對支撐在Z滑塊9的Z軸構件11的角度進行調整，從而設定兩軸構件8和11的垂直度。由Y-Z軸調整機構43引起的調整與X-Y軸調整機構25的情況一樣，調整后用粘接劑等固定偏心銷39，而且，用旋入螺栓33也可同樣在第一、第二調整塊32、35之間進行固定。
然后，調整Z軸構件11和X軸構件5的垂直度，但該調整是通過操作第二角度調整裝置30上的Z-X軸調整機構48來進行的。
首先，用圖中未示的鎖緊螺栓把Y軸構件8固定到Y滑塊7上。再配置平臺4上的直角基準器70，以便使其側面72從下方立起的狀態(tài)不變，側面73幾乎與X軸構件5平行。在這種狀態(tài)下，使測頭12邊與側面73接觸邊使X滑塊7沿X軸件5移動，調整角度基準器70的側面73的位置以便使Y軸方向上測量值的不變化，并將基準器70在平臺4上。因此，角度基準器70的側面73被設定為與X軸構件5平行。
這樣，設定了直角基準器70的側面73與X軸方向平行之后，邊使測頭12沿著與直角基準器70的側面73相垂直方向的側面71接觸，邊使Z軸構件11沿Z滑塊9移動。在移動時的X、Y、Z軸方向的測量值中，使X軸方向的測量值不變化而Z軸方向測量值變化那樣地調整設在第二角度調整裝置30上的Z-X軸調整機構48，調整完后固定Z-X軸調整機構48。由該Z-X軸調整機構48引起的調整是在放松螺栓34的狀態(tài)下一面稍許轉動偏心銷45一面進行的。通過操作偏心銷45，相對于第二調整塊35的Z滑塊9的安裝角度以固定銷44為中心而變化。
因而，相對于X滑塊6、Y滑塊7、Y軸構件8以及通過第一調節(jié)塊32支撐的第二調節(jié)塊35，在X軸構件5上對由Z滑塊9支撐的Z軸構件11進行角度調整，設定X、Z軸向件5、11的垂直度。由Z-X軸調整機構48所引起的調整，與X-Y軸調整機構25的情況相同，調整后用粘接劑等固定偏心銷45，而且，同樣也可以將螺栓34旋入并在第二調整塊35和Z向滑塊9之間進行固定。
以上是對簡易三座標測量機1的X、Y、Z各軸構件5、8、11之間垂直度進行調整。這些調整在廠方的車間內由熟練的調整人員進行。
下面就將涉及本實施例的簡易型三座標測量機1從廠方的車間送至用戶一方車間安裝的情況下，分解、組裝的方法及其運送方法進行說明。
經過上述那樣角度調整的簡易型三座標測量機時1在遠送時，從立柱3上將X軸構件5取下，同時再將高度臺座2取下。
從由X軸構件5支撐的X滑塊6上先把Y-Z軸覆蓋件17等取下后，再將Y滑塊7在Y軸構件8、第二角度調整裝置30、Z滑塊9以及Z軸構件11和第一角度調整裝置20的部分中取下。即，把固定X滑塊6和Y滑塊7的固定螺栓82卸下，使兩個滑塊6和7分離。
將每個這樣規(guī)定單元分解的零件按圖11所示，用運輸用的貯存箱100貯存后運輸。運輸用的貯存箱100包括X軸構件部貯存箱101，Y-Z軸構件部貯存部貯存箱106、立柱部貯存箱111以及重疊地貯存這些貯存箱101、106、111的木制、瓦楞板紙等制的外裝箱116。
X軸構件部貯存箱101將X軸構件5以及X滑塊6從其它部件分離后貯存。該X軸構件貯存箱101由瓦楞板紙等做成的箱體102和在箱體102內貯存的由發(fā)泡苯乙烯成形體、塑料薄膜形成的發(fā)泡狀緩沖體103構成。
在Y-Z軸構件部貯存箱106中，使Y軸構件8、在Y軸構件8上安裝的Y滑塊7，通過第二角度調整裝置30安裝在Y軸構件8上的Z滑塊9以及裝在Z滑塊9上的Z軸構件11互相組合，同時使Y軸構件和Z軸構件大致定位成L字形的Y-Z軸部分組合體18，和在Y-Z部分組合體18的周圍覆蓋的大致呈L字形的Y-Z軸覆蓋體17，使其兩個L字形的開口側互相相對地放置，并從其他構件分離后被貯存。
該Y-Z軸構件部貯存箱106由瓦楞板低等做成的箱體107、和貯存在該箱體107內的發(fā)泡苯乙烯壓型體等組成的緩沖件108構成。
在立柱部貯存箱111中，一對立柱3以及高度調整臺座2互相從其它部件分離并被貯存。該立柱貯存箱111由瓦楞板紙做成的箱體112，和放在箱體112內的發(fā)泡苯乙烯壓型體等組成的緩沖部件113構成。這樣，在不需要高度調整臺座2時，立柱部貯存箱111僅貯存一對立柱3。
這樣，將分離成各部分并貯存的各貯存箱101、106、111裝入外裝箱116內，并運至用戶一方的車間。
在用戶方的車間內，從各貯存箱101、106、111中取出各部分并進行組裝。組裝時，根據(jù)必要在一對立柱3上安裝高度調整臺座2后，用圖中未示的螺栓將帶有X滑塊6的X軸構件5裝在一對立柱3之間。
然后，用螺栓82將Y-Z軸部分組合體18的Y滑塊7裝到X滑塊6上。這時，將設置在Y滑塊7一側面的第一角度調整裝置20的基準面23、24壓向設置在X滑塊6上相同的第一角度調整裝置的固定銷21以及偏心銷22，在該狀態(tài)下旋入螺栓82對X滑塊6和Y滑塊7進行固定。
因此，X滑塊6和Y滑塊7可以與在廠方的車間進行角度調整后的狀態(tài)相同的狀態(tài)下進行組裝，從而很容易設定三座標測量機上所要求的各軸構件間的垂直度。
然后，在Y、Z軸部分組合體18上安裝Y-Z軸覆蓋體17，再進行必要的配線連接就完成了簡易型三座標測量機1的組裝作業(yè)。
而且，組裝好的三座標測量機1可以在用戶方合適的平臺4上使用。
如上所述，若使用本實施例，具有以下效果。
即，本實施例涉及的簡易型三座標測量機1至少可以將主柱3和X軸構件5，X滑塊7分別分解、組裝，因為在X滑塊6和Y滑塊7之間設置第一角度調整裝置20，所以將各部分分解、運送，并且能在維持垂直度的狀態(tài)下進行組裝。從而使過去很難在用戶一方進行的三座標測量機的組裝成為可能。因此，簡易型三座標測量機1是也可以通過一般的銷售部門進行普通銷售的價格合適、簡易的測定機。
并且，第一角度調整裝置20是由固定銷21、偏心銷22和基準面23、24構成的簡易裝置，所以能提供低廉的價格。
此外，在Y軸構件8和Z滑塊9之間，由于設置著具有Y-Z軸調整機構43和Z-X軸調整機構48的第二角度調整裝置30，所以能很容易確定Y、Z軸構件8、11以及Z、X軸構件11、5之間的垂直度，由于這種結構簡單，所以能提供低廉的價格。
而且根據(jù)需要在方柱3上安裝高度調整臺座2，所以能在高度方向調整測頭12的測量范圍。
另外，運輸用貯存箱100由于有對應于各分解部分的貯存箱101、106、111，所以能進行合適的運輸。特別是Y-Z軸構件部貯存箱106，因將Y軸構件8、和Z軸構件11大致成L字狀配置，所以和Y-Z覆蓋體17一起放置有運輸效率好效果。
而且，平衡裝置50由于利用盤簧58、滾筒53等，所以有結構簡單、小型化且不需要特殊驅動力的效果。
此外，通過調整裝置65很容易對盤簧58的彈簧力進行調整，從而能容易地獲得符合被測定物物性的測量力。該調整裝置65由蝸桿67、蝸輪66和具有旋鈕69的操作軸68等構成，它的調整作業(yè)很容易，而且，通過蝸桿67和蝸輪66的作用，利用盤簧58的彈簧力使蝸桿67上安裝的操作軸68不產生逆轉，這樣沒有特別的固定裝置，就能制止操作軸68或轉軸51或轉動滾筒53的轉動，從而能維持平衡力的調整狀態(tài)。
并且，平衡裝置50與過去的平衡重錘不同，它沒有自由移動的構件，而是通過對盤簧58彈簧力的強力調整等，使三座標測量機1在運輸時能穩(wěn)定運輸。在這里，不言而喻也可以用固定螺釘96來固定Z軸構件11。
再者，若由多圈薄彈簧構成的盤簧58，在遍布Z軸構件11的整個測量范圍，能將盤簧58的彈簧力的變化抑制到最小，操作力的變化也最小。
還有，第一實施例的結構、運輸用貯存箱以及調整方法并不局限于上述內容。例如在第一實施例中將Z-X軸調整機構48設計在第二角度調整裝置30上，但該Z-X軸調整機構48也可以設計在第一角度調整裝置10側。這種情況下的結構是，將圖6中的Y軸構件8視為X滑塊，Z滑塊9看作Y滑塊，而且也可以將第二角度調整裝置30看作第一角度調整裝置。這樣將Z-X軸調整機構48設計在第一、第二角度調整裝置20、30的任何一個上都可以。
而且，Y軸構件8和Z軸構件11也可以在第二角度調整裝置30上的第一、二調整塊32、35之間或者第二調整塊35和Z滑塊9之間進行分解和現(xiàn)場組裝。這時，使基準面41、46、42、47與固定銷38、44以及偏心銷39、45邊接觸邊用螺栓33、34旋入進行組裝。
Y軸構件8和Z軸構件11也可以分解，但由于和Y-Z軸覆蓋體17的貯存關系，在使用第一實施例的Y-Z軸構件貯存箱106的情況下，沒有空間的優(yōu)勢。
再者，在第一、第二角度調整裝置20、30中，角度調整的裝置不限于使用固定銷21、38、44及偏心銷22、39、45和基準面23、24、41、42、46、47，所以也可以采用其他結構形式。例如，如圖12所示，以X滑塊6和Y滑塊7為例，該結構由在X滑塊6上設置著通過定銷121和托座126而旋入的調整螺要栓122，另外，也可以在用螺栓81固定X滑塊6的Y滑塊7上設置與固定銷121和調整螺釘122相對應的基準面123、124那樣的結構。
在該結構中，若操作調整螺釘122，就可以對X滑塊6和Y滑塊7進行與實施例1同樣的角度調整。但如第一實施例那樣使用，則有設置的空間小、而且所需零件少的優(yōu)點。
而且，在第一實施例中，在對Y、Z軸構件8、11以及Z、X軸構件11、5進行垂直度調整時，每次都要設定直角基準器70的側面73與Y軸方向或X軸方向平行，但與圖1所示的直角基準器70的形狀相比，較高地設定側面71、72的高度，例如將其設定到與側面73立設的狀態(tài)相同的程度，就不必再將直角基準器70的側面73在Y軸方向或X軸方向的平行方向進行調整。即，如提高側面71、72的高度，在開始調整X、Y軸構件5、8的垂直度時，若將直角基準器70的一側面71調整在X軸方向，則另一側面72必須與Y軸方向平行。因此，在設定Y、Z軸構件8、11以及Z、X軸構件11、5的垂直度蛙，固定直角基準器70照舊，并利用另一側面72或側面71使測頭12沿Z軸方向的移動，就能調整Y-Z軸或Z-X軸。
因而，使用大型直角基準器70進行這樣調整的方法，具有更容易調整的優(yōu)點。
又，平衡裝置50也可以是重錘、氣缸等，但第一實施例中的平衡裝置具有小型、簡單等上述那樣的優(yōu)點。該平衡裝置50的安裝位置也不限于機體14的上端部，因此在下方位置上也可以，而且若剛性許可也可以安裝在Y-Z軸覆蓋體17等上。必要時，平衡裝置50可以安裝在與Z滑塊9連結的部分，而且也可以是與Z軸構件11等的重量相平衡的結構。
而且，也可以沒有高度調整臺，另外其他各部分的形狀等都不限于第一實施例。
圖13表示本發(fā)明第二實施例所涉及的簡易型三座標測量機201。該第二實施例是從第一實施例所涉及的三座標機1上拆掉一對立柱3和高度調整臺座2后所剩部分。因此，第二實施例的簡易三座標機201也要正確考慮三座標測量機用的測頭，但由于僅將X軸構件固定在合適的部件就能三座標測定，所以在本說明書中第二實施例也稱作三座標測量機。
還有，在以下各實施例中與上述實施例1相同的或相當結構部分使用同樣的符號，說明省略或簡略。
第二實施例所涉及的簡易型三座標測量機201除了在外觀上多少有點差別和除去立柱3等部件之外，與第一實施例所涉及的三座標測量機101具有同樣的構件。
即，三痤標測量機201具有X軸構件5，該X軸構件5上滑動自如地支撐著X滑塊6。在該X向滑塊6上，通過Y滑塊7在軸向滑動自如地支撐著Y軸構件8，在該Y軸向件8的一端通過Z滑塊9垂直方向上自由滑動地支撐著Z軸構件。Z軸構件11的下端裝有測頭12，其上端與圖中未示出的平衡裝置相連。安裝著大致成L字形的Y-Z軸覆蓋體17以便覆蓋Y滑塊7、Y軸構件8、Z滑塊9等。
在這兒，由X滑塊6、Y滑塊7、Y軸構件8、X滑塊9、Z軸構件11、Y-Z軸覆蓋體17、圖中未示出的平衡裝置等部件、即由于X軸構件5相對應的并和X滑塊6一起滑動的部件構成滑動單元205。
簡易型三座標測量機201的X軸構件5的兩端由用戶準備的合適結構的支撐構件208支撐。
當?shù)诙嵤├婕暗暮喴仔腿鶚藴y量機201使用時，將X軸構件5安裝到支撐構件208上，同時在與簡易型三座標測量機201的設置位置相對應，配置圖中未示的基底，在該基底上設置被測定物并進行測定。
第二實施例所涉及的簡易型三座標測量機201的運輸用貯存箱的形狀以及垂直度的調整方法與第一實施例相同。不言而喻，在這里不使用作為運輸用貯存箱的立柱部貯存箱。
像這樣的第二實施例也具有與上述第一實施例同樣的效果，其優(yōu)點在于不使用立柱、用戶方提供的支撐構件208的形狀可以有多種變化，而且價格合適。
圖14表示本發(fā)明的第三實施例。該實施例是適用于圖13所示簡易型三座標測量機201的實際設備的實例。
在圖14中，簡易型三座標測量機201通過X軸構件5被安裝在用戶準備的作為支撐件的移動臺車211上。該移動臺車221被制成能靠近加工機中心215的床身216配置的形狀，并對置于加工中心215的工作臺217上的被加工物(圖中未示)的形狀、尺寸等進行測定。這時，工作臺217起基底的作用。
如使用這樣的第三實施例，由于將移動臺車211制成合適的形狀，所以有在被加工物(工件)的加工現(xiàn)場能直接進行被加工物的測量的優(yōu)點。由此，可對加工狀態(tài)下的被加工物進行實時測量，能將不合格品的制造防止于未然。
圖15表示將上述第二實施例所涉及的簡易型三座標測量機201適用在實際生產線上的第四實施例。
在第四實施例中，簡易型三座標機201的X軸構件5安裝在作為用戶準備的支撐構件的一對立柱221上。該對立柱221立設在測量工位223上。測量工位223具有床身224，床身224上通過一對導軌225沿箭頭方向自由滑動地設置著作為底座的工作臺226。工作臺226上旋轉被測定物227，該被測定物227由簡易型測量機201的測頭進行測量。
測量工位223的一側上設有搬送被測定物227的輥式輸送機228，用從該輥式輸送機228上分支的輥式輸送機229能將被測定物227搬入工作臺226上。這時，將被測物體227從輥式輸送機分支229到工作臺226搬入或搬出，也可以手動，也可以用圖中未示的自動裝置。而且，工作臺在箭頭方向的移動也可以手動或自動的進行。
這樣的第四實施例具有在生產線中對作為工件的被測定物227能進行高效地測量的優(yōu)點。而且，生產線內設置的測量工位223的形狀、結構等也有由用戶任意選擇的優(yōu)點。
圖16表示本發(fā)明的第五實施例。
第五實施例所涉及的簡易三座標測量機231由X軸構件5和二個第二實施例中的滑動單元205的單元構成。這時，X軸構件5上設置使各滑動單元205不沖突的圖中未示的制動器，或者在各滑動單元205上設置圖中未示的沖擊吸收機構，使各滑動單元205沖突時所引起的沖擊柔和，不會導致單元205的精度下降。
本實施例中所涉及的簡易型三座標機231的X軸構件5被支撐在用戶準備的作為支撐構件的一對立柱233的兩端。這一對立柱233分別由支承臺234支撐。在這些支承臺234的兩側平行地設置了輥式輸送機235、236，在這些輥式輸送機235、236上通過作為底座的搬運臺237裝載并運送被測定物238。
本實施例的測量是如一般的三座標機那樣的使滑動單元205的測頭12接觸被測定物238進行測定。
本實施例5中，使支承臺234的尺寸變小，一對輥式輸送機235、236的間隔就狹窄，生產線上輸送機所占據(jù)的空間就能少。而且，由于一個X軸構件5上裝載著兩個滑動單元205，使零件的數(shù)量減少，從而能提供低廉的價格。而且，由于僅使滑動單元205的方向相反，所以能在很靠近的情況下同時進行兩個輥式輸送機235、236上的測量。另外，當一邊的滑動單元205靠向一側時，又增大另一個滑動單元205的測量范圍。
并且，在本實施例5中，滑動單元205不限于兩個單元，也可以設置三個以上的多個單元，但若數(shù)量太多X軸向件會發(fā)生撓變，所以有必要根據(jù)X軸構件5的剛性等來決定滑動單元的臺數(shù)。此外，滑動單元205不限于圖6所示的反向安置，也可以同向設置，在一個輥式輸送機上對被測定物的不同位置分別進行測量。
以上就多個實施例對本發(fā)明進行說明，但是本發(fā)明不限定上述各實施例，在完成本發(fā)明任務的范圍內所進行的改進、變形等也均包含在本發(fā)明的范圍內。
如上所述，若使用本發(fā)明有以下效果，即能提供一種結構簡單、分解，和組裝容易、運輸方便的簡易型三座標測量機，并提供結構簡單的運輸用貯存箱以及簡單的垂直度調整方法。
權利要求
1.一種簡易型三座標測量機，其特征在于該機包括，X軸構件，在X軸構件上滑動自如地支撐的X滑塊，在X向滑塊上通過第一角度調整裝置組裝并可分解地安裝的Y滑塊，在與Y滑塊對應的水平面內可在軸向滑動自如地支撐的Y軸構件，在Y軸構件的一端上通過第二角度調整裝置安裝的Z滑塊，與Z滑塊相對的垂直面內能在軸向滑動自如地連接的同時在其下端裝有測頭的Z軸構件，具有平衡Z軸構件的重量的平衡力并與Z軸構件相連結且支撐在固定上述Z滑塊的機體上的平衡裝置。
2.如權利要求1所述的簡易型三座標測量機，其特征在于，上述X軸構件可在規(guī)定的支撐構件上組裝，并能分解地橫跨的同時配設在水平面內所定方向的軸線上。
3.如權利要求1所述的簡易型三座標測量機，其特征在于，上述支撐構件由一對立柱構成。
4.如權利要求1所述的簡易型三座標測量機，其特征在于，上述第一角度調整裝置至少具有可對X軸構件和Y軸構件的垂直度進行調整的X-Y軸調整機構，上述第二角度調整裝置至少具有可對Y軸構件和Z軸構件的垂直度進行調整的Y-Z軸調整機構，而且第一、第二角度調整裝置的任何一個上設有可調整Z軸構件和X軸構件垂直度的Z-X軸調整機構。
5.如權利要求1所述的簡易型三座標測量機，其特征在于，上述第一、第二角度調整裝置上具有設在與相互能調整角度的相鄰一對構件的一方相隔一定距離的兩個基準面，和上述一對構件的另一方上設有與上述兩個基準面之一相接觸的固定銷以及與兩個基準面的另一方相接觸的偏心銷，通過轉動偏心銷可以調整一對構件間的角度。
6.如權利要求1所述的簡易型三座標測量機，其特征在于，Y軸構件和Z滑塊有在第二角度調整裝置部分組裝并可分解的結構。
7.如權利要求3所述的簡易型三座標測量機，其特征在于，在上述立柱的下面設有可裝卸的高度調整臺。
8.如權利要求1所述的簡易型三座標測量機，其特征在于，由X滑塊、Y滑塊、Y軸構件、Z滑塊、Z軸構件以及平衡裝置構成的滑動單元。
9.一種簡易型三座標測量機的運輸用貯存箱，是貯存簡易型三座標測量機的簡易型三座標運輸用貯存箱，其特征在于該箱包括，將X軸構件以及裝在X軸構件上的X軸滑塊從其它構件分離后貯存的X軸構件貯存箱，將Y軸構件、裝在Y軸構件上的Y滑塊、通過第二角度調整裝置安裝在上述Y軸構件上的Y滑塊以及裝在Z滑塊上的Z軸構件相互成為組合狀態(tài)，并使Y軸構件和Z軸構件大致定位成L字形的Y-Z軸部分組合體、和在該Y-Z軸部分組合體周圍覆蓋的大致成L字形的Y-Z軸覆蓋體、使其兩個L字形的開口側相互相對地放置、并從其他構件分離后貯存的Y-Z軸構件貯存箱，將各貯存箱重疊貯存的外裝箱。
10.一種簡易型三座標機運輸用貯存箱，該貯存箱是貯存簡易型三座標測量機的簡易型三座標測量機運輸用貯存箱，其特征在于該箱包括，僅將一對立柱或將一對立柱和高度調整臺從其他部件分離后貯存的立柱部貯存箱，使X軸構件以及裝在該X軸構件上的X滑塊從其他構件分離后貯存的X軸向件貯存箱，將Y軸構件、裝在Y軸構件上的Y滑塊、通過第二角度調整裝置裝在Y軸構件上的Z滑塊以及裝在Z滑塊上的Z軸構件相互成組合狀態(tài)，并使Y軸構件和Z軸構件大致定位成L字形的位置上的Y-Z軸部分組合體，和在該Y-Z軸部分組合體的周圍覆蓋的大致成L字形的Y-Z軸覆蓋體，使其兩個L字形的開口側相互相對地放置，并從其他構件分離后貯存的Y-Z軸向貯存箱，將各貯存箱重疊貯存的外裝箱。
全文摘要
一種結構簡單、可在用戶方組裝的簡易型三坐標測量機和該三坐標測量機的運輸用貯存箱。根據(jù)需要使用可以分解和組裝的一對立柱3和X軸構件5，以及可通過第一角度調整裝置20分解和組裝的X滑塊6和Y滑塊7。Y軸構件8和具有Z軸構件11的Z滑塊9通過第二角度調整裝置相連結。運輸用的貯存箱包括貯存立柱3和高度調整臺座2的貯存箱、貯存X軸構件5和X滑塊6的貯存箱、使有Y滑塊7的Y軸構件8和具有Z軸構件11的Z滑塊9在通過第二角度調整裝置30連結的狀態(tài)下和Y-Z軸覆蓋體17一起貯存的貯存箱以及外裝箱。
文檔編號G01B21/00GK1073521SQ9211284
公開日1993年6月23日 申請日期1992年9月29日 優(yōu)先權日1991年9月30日
發(fā)明者松宮貞行, 依田幸二, 川邊隆夫, 新井雅典 申請人:株式會社三豐