专利名称：简易型三坐标测量机的制作方法
技术领域：
本发明涉及三座标测量机，更详细地说是涉及能分解成规定的部分、运输并在现场装配的简易型三座标测量机。
以前，三座标测量机已经开发了门型、悬臂型等各种类型。这些三座标测量机通常由于是大型的且精度要求极高，所以都是在制造厂的车间装配后原封不动地送至使用现场，或者即使分解并运送到使用现场也要由工厂专业工作者前经调整和固定，而设有由使用者进行分解、装配的构造。
过去的三座标机由于如上述那样有关制造厂的部分多，因此有造价高的问题。
另一方面希望有一种与过去的游标卡尺、测微计、高度计同样地使用简单、价格低廉的简易型三座标测量机。
本发明的目的是提供一种价格低廉、便于使用并可以由用户方安装、分解的简易型三座标测量机，同时还提供可将该简易三座标测量机包装成规定的部件并能运输的运输用贮存箱以及提供一种简易三座标测量机各轴构件之间垂直度的调整方法。
本发明的目的是这样实现的，即具有X轴构件，同时使在X轴构件上滑动自如的X滑块和在Y轴构件上滑动自如的Y滑块能分解。
具体地说，本发明是一种简易型三座标测量机，其特征在于该座标机上具有X轴构件;在X轴构件上滑动自如地支撑的X滑块;在X滑块上通过第一角度调整装置进行装配并能分解地安装的Y滑块;在相对于Y滑块的水平面内轴向滑动自如地支撑着的Y轴构件;在Y轴构件的一端通过第二角度调整装置安装的Z滑块;在相对Z滑块的垂直面内能轴向滑动自如地连接的同时并在下端部装有测量头的Z轴构件;产生平衡Z轴构件重量的平衡力同时与Z轴构件相连并支撑在与上述Z滑块相固定的机体上的平衡装置。
在本发明中，可以将X轴构件安装在工厂方预先准备的立柱上，或者安装在用户准备的合适的支撑部件上，例如生产线中配置的安装台上，或各种装置的机架上以及其他合适部位。
关于本发明的简易型三座标测量机的运输用贮存箱是这样构成，即具有根据需要用的立柱部贮存箱，和贮存X轴构件及X滑块的X轴构件部贮存箱，和贮存处于组合状态的Y轴构件和Z轴构件以及覆盖它们的Y-Z轴覆盖体以便使L字形开口侧相对的Y-Z轴构件部贮存箱，以及叠置地贮存以上各贮存箱的外装箱。
关于本发明的简易三座标测量机各轴构件之间垂直度的调整方法是，在与三座标测量机设置的位置对应配置的基底上设置直角基准器，与此同时使测头沿直角基准器的一侧面移动以便直角基准器的一个侧面和X轴构件平行地配置，另外，在与上述侧面直交的另一个侧面上使测头与侧面边接触边移动，使该侧面与Y轴构件平行设置，即通过第一角度调整装置上设置的X-Y轴调整机构进行调整，使X轴构件与Y轴构件成直角，同样，以下的Y轴构件和Z轴构件的垂直度由第二角度调整装置上设置的Y-Z轴调整机构进行调整，而Z轴构件和X轴构件的垂直度由第一或第二角度调整装置上设置的Z-X轴调整机构进行调整。
本发明涉及的三座标测量机，在工厂的车间内例如根据上述调整方法对各轴构件之间的垂直度进行调整之后，将X轴构件上安装的X滑块和Y滑块在第一角度调整装置的位置上分解，形成由X轴构件和X滑块等组成的X轴构件部，和由Y滑块、Y轴构件、第二角度调整装置、Z滑块及Z轴构件等组成的Y-Z轴构件部的单元，然后将各单元装入例如上述运输用的贮存箱内并送至用户的车间。这时，在简易三座标测量机具有立柱的情况下，也可以将其分解成立柱和X轴构件并作成由立柱等组成立柱部的单元，这些单元也同时运输。
在用户车间内，将各单元取出，在用户准备的合适支撑部件上或工厂方准备的立柱上安装X轴构件，将X轴构件上安装的X滑块和Y滑块在第一角度调整装置的位置上进行组装，作为三座标测量机就可以使用。这时，X滑块和Y滑块由于在第一角度调整装置的位置上进行组装，所以仍旧能设定X轴构件和Y轴构件的垂直度。并且Y轴构件和Z轴构件由于是组装好后运输的，因此也不用这两个轴构件之间的垂直度进行调整。
图1是表示本发明第一实施例的斜视图。
图2是图1的实施例中X、Y向滑块部的平面图。
图3是图2的右侧面图。
图4中图3的左侧面图。
图5是图1的实施例中使用的偏心销斜视图。
图6是表示图1实施例的第二角度调整装置和Z滑块的局部的斜视图。
图7是图6的左侧面图。
图8是图6的横断平面图。
图9是表示图1实施例中平衡装置的纵断侧面图。
图10是将图9的一部分切掉后的放大纵断正视图。
图11是表示图1实施例的运输用的贮存箱的分解斜视图。
图12是表示角度调整装置变换实施例的斜视图。
图13是表示发明第二实施例的斜视图。
图14是表示适用于加工机的本发明第三实施例的斜视图。
图15是表示适合于生产线上测量位置的本发明第四实施例的斜视图。
图16是表示适合于生产线的本发明第五实施例的斜视图。
下面根据图面对本发明的实施例进行详细说明。
图1到图11表示本发明的第一实施例，图1表示涉及本实施例的简易型三座标测量机的整体构造。
图1中，三座标测量机1备有可装卸地安装在高度调整台座2上的一对立柱3，这些立柱3设置在基底的平台4上并相隔一定间隔布置，两立柱3的上端之间横架着X轴构件5并用图中未表示的螺栓固定。在X轴构件5上沿轴向滑动自如支撑着盒状X滑块6，通过第一角度调整装置20将Y滑块7固定到X滑块6上。在该Y滑块7上滑动自如地插入与X轴构件5垂直方向上配置的Y轴构件8，Z滑块9通过第二角度调整装置30装到Y轴构件8的前端。作为测量轴的Z轴构件11在垂直方向上滑动自如地插入Z滑块9中。Z轴构件11的下端上装有接触式传感器等的测头12。
一方面，在Y轴构件8的后端安装着对Y轴构件8的前端所装的第二角度调整装置30、Z滑块9、Z轴构件11、测头12以及其他重量有平衡作用的平衡重锤13。
Z滑块9的上部立设着金属板制的机体14。因而Z轴构件11通过Z滑块9在垂直方向移动自如地支持在机体14上。在机体14的上部设置可以设定与Z轴构件11、测头12等的Z轴构件11侧的重量相对应的平衡力的平衡装置50。
简易型三座标测量机1的立柱3与用该三座标测量机1测定被测定物(图未表示)尺寸的计算装置150相连接，并被载置在适宜位置，例如平台4上。平台4上装置着下面详细叙述的调整简易型三座标测量机1垂直度时用的直角基准器70。
图2至图4表示通过第一角度调整装置20将X滑块6和Y滑块7相连的结构。在这些图中，X向滑块6由多个滚子81支撑在X轴构件5上，该X滑块6的上面将Y滑块7用固定螺栓82进行装配并可分解地固定。
第一角度调整装置20备有以一定间隔设置在X滑块6的表面上的固定销21和偏心销22，这些固定销21和偏心销22的从X滑块6上的突出圆周面分别与Y滑块7一侧面上设置的基准面23、24相接。
固定销21用粘接剂或压力等合适的方式固定在X滑块上，而偏心销22在X轴构件5和Y轴构件8的角度调整前要安装成可以转动的形式，在角度调整后用粘接剂等方式进行固定。该偏心销22上具有如图5所示的插入X滑块6中的小径轴部22A，和与该小径轴部22A是偏心设置的并使外周面与基准面24相接触的大径偏心轴部22B，由于可将螺丝刀的前端等(图中未示)插入在该大径轴部22B的上面形成的沟槽22C并转动偏心轮22，所以可调整X滑块6和Y滑块7的垂直度进而调整X轴构件5和Y轴构件8的垂直度。
即，若转动偏心销22，使基准面24以固定销21作为中心而倾斜，可调整相对于X滑块6的Y滑块7的角度。该角度调整后，对偏心销22进行固定，与此同时再把予先松开的拧入固定螺栓82紧固，对X滑块与Y滑块进行装配和固定。而且，X滑块和Y滑块分解时，固定螺栓82很容易取出，再组装时，将Y滑块7的基准面23、24边推向固定销21和偏心销22边将固定螺栓82固紧，X滑块6和Y滑块7的角度能再次设定成直角状态。
在这儿，由第一角度调整装置20的固定销21、偏心销22以及基准面23、24构成X-Y轴调整机构25。
Y滑块上也设置多个滚子83，通过这些滚子83将Y轴构件8插入滑块7并由其支撑。
图6至图8表示第二角度调整装置30和Z滑块9的部分详细结构。
第二角度调节装置30具有用螺栓31固定在Y轴构件8端部的第一调节块32，和用螺栓33安装并可分解地固定到第一调整块32上，同时又用螺栓34安装并可分解地的固定到Z滑块9的第二调节块35。
第一、第二调节块32、35具有由螺栓33互相连结的凸缘36、37。第一调节块32的凸缘36上相隔一定间距设置着固定销38和偏心销39。另外，在第二调节块35的凸缘37上，在与固定销38和偏心销39相对应的位置上分别设置着基准面41、42。这些固定销38、偏心销39以及基准面41、42的结构和作用与X-Y轴调节机构25相同。
因此，在螺栓35处于松驰的状态下转动偏心销39，就能调整固定在第一调节块32上的Y轴构件8和固定在第二调节块35上的Z向滑块9进而调整Z轴构件11的垂直度。在这儿，由固定销38、偏心销39以及基准面41、42构成Y-Z轴调整机构43。
在Z滑块9的第二调节块35的安装面上相隔一定间距设置固定销44和偏心销45。另外，在第二调节块35的一个侧面上，在与固定销44和偏心销45相对应的位置上分别设置基准面46和47。这些固定销44、偏心销45以及基准面46、47的结构及作用也与X-Y轴调整机构25相同。
因此，在螺栓34处可松驰的状态下转动偏心销45，就可以调整第二调节块35和Z滑块9进而调整Z轴构件11的垂直度。这时，第二调节块35由于通过第一调节块32、Y轴构件8、Y滑块7以及X滑块6与X轴构件5相连接，通过偏心销45的操作即可调整Z轴构件11和X轴构件5的垂直度。在这儿，由固定销44、偏心销45以及基准面46、47构成Z-X轴调整机构48。
Z滑块9通过多个滚子84滑动自如地安装在Z轴构件11上。
Z滑块9和Z轴构件11之间设有微动机构90。该微动装置90是这样构成的，即具有转动自如且不能轴向移动地支撑在Z滑块9上并一端有旋扭91的微动螺栓92;使其一端侧拧合在该微动螺栓92的同时成平面C字状地(参照图8)包围Z滑块9前面侧并能滑动自如地设置的托架93;拧入托架93的一端侧并使其前端能接触Z轴构件11一侧进行的支承螺栓94;拧入托架93的另一端侧并使其前端能接触Z轴构件另一侧面且其外端有旋扭95的锁紧螺栓96。
因而，在放松锁紧螺栓96且其前端与Z轴构件11不接触的状态下，Z轴构件11能在Z滑块9上自由滑动。另外，拧入锁紧螺栓96，用锁紧螺栓96和支承螺栓94使Z轴构件11处于固定在托架93上的状态，在这种状态下若转动微动螺栓92的旋扭91，Z轴构件相当于Z滑块9能在垂直方向进行微动。
另外，图中未示出，但在X轴构件5和X滑块6之间以及Y轴构件8和Y滑块7之间分别设置与微动机构90同样的机构。
平衡装置50如图9、10的放大视图表示那样，具有通过支座15能转动自如地支撑在机体14上旋转轴51，在该旋转轴51中间部通过轴承52转动自如支撑着中空圆盘状的旋转滚筒53。沿旋转滚筒53外周的圆周方向形成两条导向槽54，沿导向槽54卷挂着由钢丝等组成的可挠性构件55。该挠性构件55的一端通过紧固件56固定在滚筒53的外周上，另一端通过连结件57与Z轴构件11的上端连结。
可挠性构件55除了钢丝等纽状物外也可以是带状物，其材质也不限于金属，另外还可以使用塑料、布等天然纤维，硬质或掺有纤维橡胶，以及其他材料。
在滚筒53内配置着用于产生平衡Z轴构件11重量的平衡力的盘簧58，该盘簧58的内端由止动螺钉59固定到旋转轴51上，其外端由销61固定到滚筒53的内周上。
在旋转轴51上设置着用于调整盘簧58平衡力的平衡力调节装置65。该平衡力调整装置65由固定在旋转轴51上的蜗轮66、与蜗轮66相啮合的蜗杆67、固定在蜗杆67上同时通过支承16回转自如地支撑在机体14上的操作轴68、以及固定在该操作轴68一端的旋扭69构成。
此外，图中符号17是覆盖在Z轴构件11、Y轴构件8等周围的覆盖体，操作轴68的一端位于该覆盖17之外，在操作轴68的从覆盖体17突出部上固定旋扭69。
下面说明本实施例的作用。
用简易三座标机对被测定物(未示出)进行测量的方法与通常的方法相同，操纵作为测量轴的Z轴构件11，使测头12与被测定物适当接触，用在图中未示的X、Y、Z轴方向的刻度三座标地检测此时测头12的位置，同时用计算装置150演算并进行测定。这时，调整平衡装置50的平衡力以便用一点力就将Z轴构件11引向上方，并用图中未示的制动器使其停止。
通过操纵旋钮69对平衡装置50的平衡力进行调整。即，若转动旋钮69，通过蜗杆67使蜗轮66旋转，驱动固定在蜗轮66上的转轴51。因此，通过止动螺钉59固定在其内端的盘簧58，向盘的卷绕方向或反方向转动，就会改变盘簧58的弹簧力。而且，在通过销61固定盘簧58的外端的转动滚筒53上，通过可挠性构件55等将Z轴构件的上端吊起，从而改变其向上的附着力、Z轴构件11的操作力进而测头12的测量力也发生变化。
这样的Z轴构件11操作力的调整是根据被测定物的性质例如材料的柔软性以及形状等而进行的。
简易三座标测量机1的X、Y、Z各轴构件5、8、11之间的角度调整，如下述那样进行。
在设置简易三座标测量机1的平台4上配置角基准器70，其互相垂直的三个侧面71、72、73的垂直度经过精密确定，其二个侧面71、72在平台4上面直立，因而能设定水平面内互相垂直的二个方向。使测量头12边与该直角基准器70设定的两个垂直方向的一个侧面71接触，边沿着X轴构件5移动X滑块6。在移动时X、Y、Z轴方向上的测量值中，调整直角基准器70的位置直至Y轴方向的测量值未变化而X轴方向的测量值变化，这时其侧面71与X轴方向平行，在该状态下将直角基准器70固定在平台4上。
然后，边使测头12与直角基准器70的侧面71垂直的另一个侧面72接触，边沿着Y滑块7移动Y轴构件8，在移动时X、Y、Z轴方向上的测量值中，使X轴方向上的测量值不变化而Y轴方向上的测量值变化那样来调整第一角度调整装置20的X-Y轴调整机构25。该调整是通过仅仅转动偏心销22进行的，每当转动时使Y轴构件8移动，校对X方向的测量值。调整完毕之后用粘接剂、或图中未示的偏心销，固定螺钉、或其他合适的手段将X-Y轴调整机构25的偏心销22固定，再紧固螺栓82，固定X滑块6和Y滑块7。通过这些操作，便设定了X轴构件5和Y轴构件8之间的垂直度。
当设定了X轴向件5和Y轴向件8的垂直度后，也可以通过拧入锁紧螺栓96将Z轴构件11固定到Z滑块9上。
然后调整Y轴构件8和Z轴构件11的垂直度，但该调整是通过操作第二角度调整装置30上的Y-Z轴调整机构43进行的。
首先，将平台4上的直角基准器70立起以便使其侧面72朝下方，直至使位于下方的侧面73几乎与Y轴构件8平行那样地配置。在这种状态下，使测头12边与侧面73相接触，边沿着Y滑块7移动Y轴构件8，调整角度基准器70的侧面73的位置以便X轴方向上测定值没有变化，进而将角度基准器70固定在平台4上。因此能设定角度基准器70的侧面73与Y轴构件8平行。
这样，确定了直角基准器70的侧面73与Y轴方向平行后，松开Z轴构件11的锁紧螺栓96，同时边使测头12沿着与直角基准器70的侧面73垂直的铅下方向侧面71接触，沿Z滑块9边移动Z轴构件11。在移动时的X、Y、Z轴方向的测量值中，使Y轴方向的测量值不变化而Z轴方向测量值变化那样地调整第二角度调整装置30的Y-Z轴调整机构43，调整完之后将Y-Z轴调整机构43固定。由Y-Z轴调整机构43引起的调整是在放松螺栓33的状态下，一面每次稍微转动偏心销39一面进行的。通过操作偏心销39，相对于第一调节块32的第2调节块35的安装角度以固定销32为中心地变化。
因此，与固定在第一调整块上的Y轴构件8相对应，通过第二调整块35对支撑在Z滑块9的Z轴构件11的角度进行调整，从而设定两轴构件8和11的垂直度。由Y-Z轴调整机构43引起的调整与X-Y轴调整机构25的情况一样，调整后用粘接剂等固定偏心销39，而且，用旋入螺栓33也可同样在第一、第二调整块32、35之间进行固定。
然后，调整Z轴构件11和X轴构件5的垂直度，但该调整是通过操作第二角度调整装置30上的Z-X轴调整机构48来进行的。
首先，用图中未示的锁紧螺栓把Y轴构件8固定到Y滑块7上。再配置平台4上的直角基准器70，以便使其侧面72从下方立起的状态不变，侧面73几乎与X轴构件5平行。在这种状态下，使测头12边与侧面73接触边使X滑块7沿X轴件5移动，调整角度基准器70的侧面73的位置以便使Y轴方向上测量值的不变化，并将基准器70在平台4上。因此，角度基准器70的侧面73被设定为与X轴构件5平行。
这样，设定了直角基准器70的侧面73与X轴方向平行之后，边使测头12沿着与直角基准器70的侧面73相垂直方向的侧面71接触，边使Z轴构件11沿Z滑块9移动。在移动时的X、Y、Z轴方向的测量值中，使X轴方向的测量值不变化而Z轴方向测量值变化那样地调整设在第二角度调整装置30上的Z-X轴调整机构48，调整完后固定Z-X轴调整机构48。由该Z-X轴调整机构48引起的调整是在放松螺栓34的状态下一面稍许转动偏心销45一面进行的。通过操作偏心销45，相对于第二调整块35的Z滑块9的安装角度以固定销44为中心而变化。
因而，相对于X滑块6、Y滑块7、Y轴构件8以及通过第一调节块32支撑的第二调节块35，在X轴构件5上对由Z滑块9支撑的Z轴构件11进行角度调整，设定X、Z轴向件5、11的垂直度。由Z-X轴调整机构48所引起的调整，与X-Y轴调整机构25的情况相同，调整后用粘接剂等固定偏心销45，而且，同样也可以将螺栓34旋入并在第二调整块35和Z向滑块9之间进行固定。
以上是对简易三座标测量机1的X、Y、Z各轴构件5、8、11之间垂直度进行调整。这些调整在厂方的车间内由熟练的调整人员进行。
下面就将涉及本实施例的简易型三座标测量机1从厂方的车间送至用户一方车间安装的情况下，分解、组装的方法及其运送方法进行说明。
经过上述那样角度调整的简易型三座标测量机时1在远送时，从立柱3上将X轴构件5取下，同时再将高度台座2取下。
从由X轴构件5支撑的X滑块6上先把Y-Z轴覆盖件17等取下后，再将Y滑块7在Y轴构件8、第二角度调整装置30、Z滑块9以及Z轴构件11和第一角度调整装置20的部分中取下。即，把固定X滑块6和Y滑块7的固定螺栓82卸下，使两个滑块6和7分离。
将每个这样规定单元分解的零件按图11所示，用运输用的贮存箱100贮存后运输。运输用的贮存箱100包括X轴构件部贮存箱101，Y-Z轴构件部贮存部贮存箱106、立柱部贮存箱111以及重叠地贮存这些贮存箱101、106、111的木制、瓦楞板纸等制的外装箱116。
X轴构件部贮存箱101将X轴构件5以及X滑块6从其它部件分离后贮存。该X轴构件贮存箱101由瓦楞板纸等做成的箱体102和在箱体102内贮存的由发泡苯乙烯成形体、塑料薄膜形成的发泡状缓冲体103构成。
在Y-Z轴构件部贮存箱106中，使Y轴构件8、在Y轴构件8上安装的Y滑块7，通过第二角度调整装置30安装在Y轴构件8上的Z滑块9以及装在Z滑块9上的Z轴构件11互相组合，同时使Y轴构件和Z轴构件大致定位成L字形的Y-Z轴部分组合体18，和在Y-Z部分组合体18的周围覆盖的大致呈L字形的Y-Z轴覆盖体17，使其两个L字形的开口侧互相相对地放置，并从其他构件分离后被贮存。
该Y-Z轴构件部贮存箱106由瓦楞板低等做成的箱体107、和贮存在该箱体107内的发泡苯乙烯压型体等组成的缓冲件108构成。
在立柱部贮存箱111中，一对立柱3以及高度调整台座2互相从其它部件分离并被贮存。该立柱贮存箱111由瓦楞板纸做成的箱体112，和放在箱体112内的发泡苯乙烯压型体等组成的缓冲部件113构成。这样，在不需要高度调整台座2时，立柱部贮存箱111仅贮存一对立柱3。
这样，将分离成各部分并贮存的各贮存箱101、106、111装入外装箱116内，并运至用户一方的车间。
在用户方的车间内，从各贮存箱101、106、111中取出各部分并进行组装。组装时，根据必要在一对立柱3上安装高度调整台座2后，用图中未示的螺栓将带有X滑块6的X轴构件5装在一对立柱3之间。
然后，用螺栓82将Y-Z轴部分组合体18的Y滑块7装到X滑块6上。这时，将设置在Y滑块7一侧面的第一角度调整装置20的基准面23、24压向设置在X滑块6上相同的第一角度调整装置的固定销21以及偏心销22，在该状态下旋入螺栓82对X滑块6和Y滑块7进行固定。
因此，X滑块6和Y滑块7可以与在厂方的车间进行角度调整后的状态相同的状态下进行组装，从而很容易设定三座标测量机上所要求的各轴构件间的垂直度。
然后，在Y、Z轴部分组合体18上安装Y-Z轴覆盖体17，再进行必要的配线连接就完成了简易型三座标测量机1的组装作业。
而且，组装好的三座标测量机1可以在用户方合适的平台4上使用。
如上所述，若使用本实施例，具有以下效果。
即，本实施例涉及的简易型三座标测量机1至少可以将主柱3和X轴构件5，X滑块7分别分解、组装，因为在X滑块6和Y滑块7之间设置第一角度调整装置20，所以将各部分分解、运送，并且能在维持垂直度的状态下进行组装。从而使过去很难在用户一方进行的三座标测量机的组装成为可能。因此，简易型三座标测量机1是也可以通过一般的销售部门进行普通销售的价格合适、简易的测定机。
并且，第一角度调整装置20是由固定销21、偏心销22和基准面23、24构成的简易装置，所以能提供低廉的价格。
此外，在Y轴构件8和Z滑块9之间，由于设置着具有Y-Z轴调整机构43和Z-X轴调整机构48的第二角度调整装置30，所以能很容易确定Y、Z轴构件8、11以及Z、X轴构件11、5之间的垂直度，由于这种结构简单，所以能提供低廉的价格。
而且根据需要在方柱3上安装高度调整台座2，所以能在高度方向调整测头12的测量范围。
另外，运输用贮存箱100由于有对应于各分解部分的贮存箱101、106、111，所以能进行合适的运输。特别是Y-Z轴构件部贮存箱106，因将Y轴构件8、和Z轴构件11大致成L字状配置，所以和Y-Z覆盖体17一起放置有运输效率好效果。
而且，平衡装置50由于利用盘簧58、滚筒53等，所以有结构简单、小型化且不需要特殊驱动力的效果。
此外，通过调整装置65很容易对盘簧58的弹簧力进行调整，从而能容易地获得符合被测定物物性的测量力。该调整装置65由蜗杆67、蜗轮66和具有旋钮69的操作轴68等构成，它的调整作业很容易，而且，通过蜗杆67和蜗轮66的作用，利用盘簧58的弹簧力使蜗杆67上安装的操作轴68不产生逆转，这样没有特别的固定装置，就能制止操作轴68或转轴51或转动滚筒53的转动，从而能维持平衡力的调整状态。
并且，平衡装置50与过去的平衡重锤不同，它没有自由移动的构件，而是通过对盘簧58弹簧力的强力调整等，使三座标测量机1在运输时能稳定运输。在这里，不言而喻也可以用固定螺钉96来固定Z轴构件11。
再者，若由多圈薄弹簧构成的盘簧58，在遍布Z轴构件11的整个测量范围，能将盘簧58的弹簧力的变化抑制到最小，操作力的变化也最小。
还有，第一实施例的结构、运输用贮存箱以及调整方法并不局限于上述内容。例如在第一实施例中将Z-X轴调整机构48设计在第二角度调整装置30上，但该Z-X轴调整机构48也可以设计在第一角度调整装置10侧。这种情况下的结构是，将图6中的Y轴构件8视为X滑块，Z滑块9看作Y滑块，而且也可以将第二角度调整装置30看作第一角度调整装置。这样将Z-X轴调整机构48设计在第一、第二角度调整装置20、30的任何一个上都可以。
而且，Y轴构件8和Z轴构件11也可以在第二角度调整装置30上的第一、二调整块32、35之间或者第二调整块35和Z滑块9之间进行分解和现场组装。这时，使基准面41、46、42、47与固定销38、44以及偏心销39、45边接触边用螺栓33、34旋入进行组装。
Y轴构件8和Z轴构件11也可以分解，但由于和Y-Z轴覆盖体17的贮存关系，在使用第一实施例的Y-Z轴构件贮存箱106的情况下，没有空间的优势。
再者，在第一、第二角度调整装置20、30中，角度调整的装置不限于使用固定销21、38、44及偏心销22、39、45和基准面23、24、41、42、46、47，所以也可以采用其他结构形式。例如，如图12所示，以X滑块6和Y滑块7为例，该结构由在X滑块6上设置着通过定销121和托座126而旋入的调整螺要栓122，另外，也可以在用螺栓81固定X滑块6的Y滑块7上设置与固定销121和调整螺钉122相对应的基准面123、124那样的结构。
在该结构中，若操作调整螺钉122，就可以对X滑块6和Y滑块7进行与实施例1同样的角度调整。但如第一实施例那样使用，则有设置的空间小、而且所需零件少的优点。
而且，在第一实施例中，在对Y、Z轴构件8、11以及Z、X轴构件11、5进行垂直度调整时，每次都要设定直角基准器70的侧面73与Y轴方向或X轴方向平行，但与图1所示的直角基准器70的形状相比，较高地设定侧面71、72的高度，例如将其设定到与侧面73立设的状态相同的程度，就不必再将直角基准器70的侧面73在Y轴方向或X轴方向的平行方向进行调整。即，如提高侧面71、72的高度，在开始调整X、Y轴构件5、8的垂直度时，若将直角基准器70的一侧面71调整在X轴方向，则另一侧面72必须与Y轴方向平行。因此，在设定Y、Z轴构件8、11以及Z、X轴构件11、5的垂直度蛙，固定直角基准器70照旧，并利用另一侧面72或侧面71使测头12沿Z轴方向的移动，就能调整Y-Z轴或Z-X轴。
因而，使用大型直角基准器70进行这样调整的方法，具有更容易调整的优点。
又，平衡装置50也可以是重锤、气缸等，但第一实施例中的平衡装置具有小型、简单等上述那样的优点。该平衡装置50的安装位置也不限于机体14的上端部，因此在下方位置上也可以，而且若刚性许可也可以安装在Y-Z轴覆盖体17等上。必要时，平衡装置50可以安装在与Z滑块9连结的部分，而且也可以是与Z轴构件11等的重量相平衡的结构。
而且，也可以没有高度调整台，另外其他各部分的形状等都不限于第一实施例。
图13表示本发明第二实施例所涉及的简易型三座标测量机201。该第二实施例是从第一实施例所涉及的三座标机1上拆掉一对立柱3和高度调整台座2后所剩部分。因此，第二实施例的简易三座标机201也要正确考虑三座标测量机用的测头，但由于仅将X轴构件固定在合适的部件就能三座标测定，所以在本说明书中第二实施例也称作三座标测量机。
还有，在以下各实施例中与上述实施例1相同的或相当结构部分使用同样的符号，说明省略或简略。
第二实施例所涉及的简易型三座标测量机201除了在外观上多少有点差别和除去立柱3等部件之外，与第一实施例所涉及的三座标测量机101具有同样的构件。
即，三痤标测量机201具有X轴构件5，该X轴构件5上滑动自如地支撑着X滑块6。在该X向滑块6上，通过Y滑块7在轴向滑动自如地支撑着Y轴构件8，在该Y轴向件8的一端通过Z滑块9垂直方向上自由滑动地支撑着Z轴构件。Z轴构件11的下端装有测头12，其上端与图中未示出的平衡装置相连。安装着大致成L字形的Y-Z轴覆盖体17以便覆盖Y滑块7、Y轴构件8、Z滑块9等。
在这儿，由X滑块6、Y滑块7、Y轴构件8、X滑块9、Z轴构件11、Y-Z轴覆盖体17、图中未示出的平衡装置等部件、即由于X轴构件5相对应的并和X滑块6一起滑动的部件构成滑动单元205。
简易型三座标测量机201的X轴构件5的两端由用户准备的合适结构的支撑构件208支撑。
当第二实施例所涉及的简易型三座标测量机201使用时，将X轴构件5安装到支撑构件208上，同时在与简易型三座标测量机201的设置位置相对应，配置图中未示的基底，在该基底上设置被测定物并进行测定。
第二实施例所涉及的简易型三座标测量机201的运输用贮存箱的形状以及垂直度的调整方法与第一实施例相同。不言而喻，在这里不使用作为运输用贮存箱的立柱部贮存箱。
像这样的第二实施例也具有与上述第一实施例同样的效果，其优点在于不使用立柱、用户方提供的支撑构件208的形状可以有多种变化，而且价格合适。
图14表示本发明的第三实施例。该实施例是适用于图13所示简易型三座标测量机201的实际设备的实例。
在图14中，简易型三座标测量机201通过X轴构件5被安装在用户准备的作为支撑件的移动台车211上。该移动台车221被制成能靠近加工机中心215的床身216配置的形状，并对置于加工中心215的工作台217上的被加工物(图中未示)的形状、尺寸等进行测定。这时，工作台217起基底的作用。
如使用这样的第三实施例，由于将移动台车211制成合适的形状，所以有在被加工物(工件)的加工现场能直接进行被加工物的测量的优点。由此，可对加工状态下的被加工物进行实时测量，能将不合格品的制造防止于未然。
图15表示将上述第二实施例所涉及的简易型三座标测量机201适用在实际生产线上的第四实施例。
在第四实施例中，简易型三座标机201的X轴构件5安装在作为用户准备的支撑构件的一对立柱221上。该对立柱221立设在测量工位223上。测量工位223具有床身224，床身224上通过一对导轨225沿箭头方向自由滑动地设置着作为底座的工作台226。工作台226上旋转被测定物227，该被测定物227由简易型测量机201的测头进行测量。
测量工位223的一侧上设有搬送被测定物227的辊式输送机228，用从该辊式输送机228上分支的辊式输送机229能将被测定物227搬入工作台226上。这时，将被测物体227从辊式输送机分支229到工作台226搬入或搬出，也可以手动，也可以用图中未示的自动装置。而且，工作台在箭头方向的移动也可以手动或自动的进行。
这样的第四实施例具有在生产线中对作为工件的被测定物227能进行高效地测量的优点。而且，生产线内设置的测量工位223的形状、结构等也有由用户任意选择的优点。
图16表示本发明的第五实施例。
第五实施例所涉及的简易三座标测量机231由X轴构件5和二个第二实施例中的滑动单元205的单元构成。这时，X轴构件5上设置使各滑动单元205不冲突的图中未示的制动器，或者在各滑动单元205上设置图中未示的冲击吸收机构，使各滑动单元205冲突时所引起的冲击柔和，不会导致单元205的精度下降。
本实施例中所涉及的简易型三座标机231的X轴构件5被支撑在用户准备的作为支撑构件的一对立柱233的两端。这一对立柱233分别由支承台234支撑。在这些支承台234的两侧平行地设置了辊式输送机235、236，在这些辊式输送机235、236上通过作为底座的搬运台237装载并运送被测定物238。
本实施例的测量是如一般的三座标机那样的使滑动单元205的测头12接触被测定物238进行测定。
本实施例5中，使支承台234的尺寸变小，一对辊式输送机235、236的间隔就狭窄，生产线上输送机所占据的空间就能少。而且，由于一个X轴构件5上装载着两个滑动单元205，使零件的数量减少，从而能提供低廉的价格。而且，由于仅使滑动单元205的方向相反，所以能在很靠近的情况下同时进行两个辊式输送机235、236上的测量。另外，当一边的滑动单元205靠向一侧时，又增大另一个滑动单元205的测量范围。
并且，在本实施例5中，滑动单元205不限于两个单元，也可以设置三个以上的多个单元，但若数量太多X轴向件会发生挠变，所以有必要根据X轴构件5的刚性等来决定滑动单元的台数。此外，滑动单元205不限于图6所示的反向安置，也可以同向设置，在一个辊式输送机上对被测定物的不同位置分别进行测量。
以上就多个实施例对本发明进行说明，但是本发明不限定上述各实施例，在完成本发明任务的范围内所进行的改进、变形等也均包含在本发明的范围内。
如上所述，若使用本发明有以下效果，即能提供一种结构简单、分解，和组装容易、运输方便的简易型三座标测量机，并提供结构简单的运输用贮存箱以及简单的垂直度调整方法。
权利要求
1.一种简易型三座标测量机，其特征在于该机包括，X轴构件，在X轴构件上滑动自如地支撑的X滑块，在X向滑块上通过第一角度调整装置组装并可分解地安装的Y滑块，在与Y滑块对应的水平面内可在轴向滑动自如地支撑的Y轴构件，在Y轴构件的一端上通过第二角度调整装置安装的Z滑块，与Z滑块相对的垂直面内能在轴向滑动自如地连接的同时在其下端装有测头的Z轴构件，具有平衡Z轴构件的重量的平衡力并与Z轴构件相连结且支撑在固定上述Z滑块的机体上的平衡装置。
2.如权利要求1所述的简易型三座标测量机，其特征在于，上述X轴构件可在规定的支撑构件上组装，并能分解地横跨的同时配设在水平面内所定方向的轴线上。
3.如权利要求1所述的简易型三座标测量机，其特征在于，上述支撑构件由一对立柱构成。
4.如权利要求1所述的简易型三座标测量机，其特征在于，上述第一角度调整装置至少具有可对X轴构件和Y轴构件的垂直度进行调整的X-Y轴调整机构，上述第二角度调整装置至少具有可对Y轴构件和Z轴构件的垂直度进行调整的Y-Z轴调整机构，而且第一、第二角度调整装置的任何一个上设有可调整Z轴构件和X轴构件垂直度的Z-X轴调整机构。
5.如权利要求1所述的简易型三座标测量机，其特征在于，上述第一、第二角度调整装置上具有设在与相互能调整角度的相邻一对构件的一方相隔一定距离的两个基准面，和上述一对构件的另一方上设有与上述两个基准面之一相接触的固定销以及与两个基准面的另一方相接触的偏心销，通过转动偏心销可以调整一对构件间的角度。
6.如权利要求1所述的简易型三座标测量机，其特征在于，Y轴构件和Z滑块有在第二角度调整装置部分组装并可分解的结构。
7.如权利要求3所述的简易型三座标测量机，其特征在于，在上述立柱的下面设有可装卸的高度调整台。
8.如权利要求1所述的简易型三座标测量机，其特征在于，由X滑块、Y滑块、Y轴构件、Z滑块、Z轴构件以及平衡装置构成的滑动单元。
9.一种简易型三座标测量机的运输用贮存箱，是贮存简易型三座标测量机的简易型三座标运输用贮存箱，其特征在于该箱包括，将X轴构件以及装在X轴构件上的X轴滑块从其它构件分离后贮存的X轴构件贮存箱，将Y轴构件、装在Y轴构件上的Y滑块、通过第二角度调整装置安装在上述Y轴构件上的Y滑块以及装在Z滑块上的Z轴构件相互成为组合状态，并使Y轴构件和Z轴构件大致定位成L字形的Y-Z轴部分组合体、和在该Y-Z轴部分组合体周围覆盖的大致成L字形的Y-Z轴覆盖体、使其两个L字形的开口侧相互相对地放置、并从其他构件分离后贮存的Y-Z轴构件贮存箱，将各贮存箱重叠贮存的外装箱。
10.一种简易型三座标机运输用贮存箱，该贮存箱是贮存简易型三座标测量机的简易型三座标测量机运输用贮存箱，其特征在于该箱包括，仅将一对立柱或将一对立柱和高度调整台从其他部件分离后贮存的立柱部贮存箱，使X轴构件以及装在该X轴构件上的X滑块从其他构件分离后贮存的X轴向件贮存箱，将Y轴构件、装在Y轴构件上的Y滑块、通过第二角度调整装置装在Y轴构件上的Z滑块以及装在Z滑块上的Z轴构件相互成组合状态，并使Y轴构件和Z轴构件大致定位成L字形的位置上的Y-Z轴部分组合体，和在该Y-Z轴部分组合体的周围覆盖的大致成L字形的Y-Z轴覆盖体，使其两个L字形的开口侧相互相对地放置，并从其他构件分离后贮存的Y-Z轴向贮存箱，将各贮存箱重叠贮存的外装箱。
全文摘要
一种结构简单、可在用户方组装的简易型三坐标测量机和该三坐标测量机的运输用贮存箱。根据需要使用可以分解和组装的一对立柱3和X轴构件5，以及可通过第一角度调整装置20分解和组装的X滑块6和Y滑块7。Y轴构件8和具有Z轴构件11的Z滑块9通过第二角度调整装置相连结。运输用的贮存箱包括贮存立柱3和高度调整台座2的贮存箱、贮存X轴构件5和X滑块6的贮存箱、使有Y滑块7的Y轴构件8和具有Z轴构件11的Z滑块9在通过第二角度调整装置30连结的状态下和Y-Z轴覆盖体17一起贮存的贮存箱以及外装箱。
文档编号G01B21/00GK1073521SQ9211284
公开日1993年6月23日 申请日期1992年9月29日 优先权日1991年9月30日
发明者松宫贞行, 依田幸二, 川边隆夫, 新井雅典 申请人:株式会社三丰