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公開番号2023078622
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-06-07
出願番号2021191832
出願日2021-11-26
発明の名称測定装置
出願人株式会社ミツトヨ
代理人個人,個人,個人
主分類G01B 21/00 20060101AFI20230531BHJP(測定;試験)
要約【課題】移動体に装着されるプローブの重量に関わらず、プローブを含む移動体の重量を自動でバランスさせる。
【解決手段】測定装置1は、プローブ30が着脱可能な装着部41を有し、駆動部44によって鉛直方向に移動可能なラム部40と、ラム部40の内部の空気室51aへの空気の供給を受けて、ラム部40の重量を空気室51aの圧力によってバランスさせるバランス部50と、支持面63に形成された空気膜によってラム部40を支持する支持部60と、空気膜の圧力である空気膜圧力が伝搬され、空気膜圧力の変化に応じた空気をラム部40に供給し空気室51aの圧力を調整する圧力調整部70を備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
プローブが着脱可能な装着部を有し、駆動部によって鉛直方向に移動可能な移動体と、
前記移動体の内部の空気室への空気の供給を受けて、前記移動体の重量を前記空気室の圧力によってバランスさせるバランス部と、
支持面に形成された空気膜によって前記移動体を支持する支持部と、
前記空気膜の圧力である空気膜圧力が伝搬され、前記空気膜圧力の変化に応じた空気を前記移動体に供給し前記空気室の圧力を調整する圧力調整部と、
を備える、測定装置。
続きを表示（約 590 文字）【請求項２】
前記圧力調整部は、前記プローブの着脱時に、前記空気膜圧力の変化に応じた空気を前記移動体に供給し前記空気室の圧力を調整する、
請求項１に記載の測定装置。
【請求項３】
前記支持部と前記圧力調整部とを接続し、前記空気膜圧力を前記圧力調整部に伝搬させる伝搬路を更に備える、
請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
前記支持部は、前記伝搬路との接続部に形成された絞り部を有し、
前記絞り部は、前記移動体が前記鉛直方向において加減速する際に変化する前記空気膜圧力の伝搬を抑制する、
請求項３に記載の測定装置。
【請求項５】
前記支持部は、前記支持面に前記空気膜を形成するための空気を供給する供給孔を有し、
前記絞り部の孔の直径は、前記供給孔の直径よりも小さい、
請求項４に記載の測定装置。
【請求項６】
前記バランス部は、
前記空気室を形成するシリンダと、
前記シリンダ内に設けられ、前記支持部と接続されたロッドと連結されたピストンと、を有し、
前記支持面において前記空気膜が特定の圧力分布を持って形成される有効面積は、前記ピストンが圧力を受ける面積と同じ大きさである、
請求項１から５のいずれか１項に記載の測定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブを用いてワークの形状等を測定する測定装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
測定装置の一例である三次元測定機は、プローブを支持し鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動可能な移動体（Ｚラムとも呼ばれる）を有する。このような三次元測定機において、移動体を鉛直方向に移動させる駆動部の負荷を軽減するために、Ｚラム部に設けられた空気室が一定圧となるように空気を供給し、プローブ（使用頻度が高い標準プローブ）を含むＺラムの重量をバランスさせる技術が利用されている（下記の特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭５９－４０１０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、測定対象の多様化に伴い、様々な機能や形態を有するプローブ（例えば、接触式プローブや非接触式プローブ）が利用されており、このようなプローブの重量が標準プローブの重量と異なる場合が多くなっている。
例えば、光学部品及び光源を有する非接触式プローブの重量は、標準プローブの重量より大きくなる。このため、非接触式プローブを移動体に装着した場合には、標準プローブとの重量差が駆動部にとってのアンバランス量となり、鉛直方向における負荷変動が増大してしまう。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、移動体に装着されるプローブの重量に関わらず、プローブを含む移動体の重量を自動でバランスさせる測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の態様においては、プローブが着脱可能な装着部を有し、駆動部によって鉛直方向に移動可能な移動体と、前記移動体の内部の空気室への空気の供給を受けて、前記移動体の重量を前記空気室の圧力によってバランスさせるバランス部と、支持面に形成された空気膜によって前記移動体を支持する支持部と、前記空気膜の圧力である空気膜圧力が伝搬され、前記空気膜圧力の変化に応じた空気を前記移動体に供給し前記空気室の圧力を調整する圧力調整部と、を備える、測定装置を提供する。
【０００７】
また、前記圧力調整部は、前記プローブの着脱時に、前記空気膜圧力の変化に応じた空気を前記移動体に供給し前記空気室の圧力を調整することとしてもよい。
【０００８】
また、前記支持部と前記圧力調整部とを接続し、前記空気膜圧力を前記圧力調整部に伝搬させる伝搬路を更に備えることとしてもよい。
【０００９】
また、前記支持部は、前記伝搬路との接続部に形成された絞り部を有し、前記絞り部は、前記移動体が前記鉛直方向において加減速する際に変化する前記空気膜圧力の伝搬を抑制することとしてもよい。
【００１０】
また、前記支持部は、前記支持面に前記空気膜を形成するための空気を供給する供給孔を有し、前記絞り部の孔の直径は、前記供給孔の直径よりも小さいこととしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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