[發明專利]測量裝置

無效

• 申請號: 200910127444.0
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN101532832A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 石津千裕;山本武
• 申請（專利權）人: 三豐株式會社
• 主分類號: G01B21/30
• 分類號: G01B21/30
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 岳雪蘭

技術領域

本發明涉及一種測量裝置，具體涉及搭載有多種探頭的測量裝置。

背景技術

例如，在一臺測量裝置中，對被測物的多個測量部位進行測量時，需要根據測量部位的形狀、測量項目、所要求的測量精度等采用最合適的探頭來進行測量。因此，提出了一種測量裝置的方案，其中設有收納多個探頭的探頭盒，從該探頭盒中選擇適于測量的探頭，該測量裝置具有交換所選探頭的所謂探頭交換功能。

然而，由于在交換探頭之際，每逢交換探頭時，必須使探頭支架移動到探頭盒位置，然后在探頭盒之間進行探頭交換動作，因此交換需要時間。

于是，最初提出了一種在探頭支架上搭載多個探頭的測量裝置(例如，參照專利文件1：日本特開平11-142141號公報)。

以往，在探頭支架上搭載多種探頭時，例如，如圖7和圖8所示，將激光位移探頭9A、接觸探頭9B及圖像探頭9C等的三個探頭搭載在例如設于三維測量機的Z軸滑塊101的探頭支架102上時，采用了在與探頭支架102的可動方向(Z軸方向)正交的方向(例如，X軸方向)上，相距一定間隔并列設置的結構。

然而，如果并列設置三個探頭(激光位移探頭9A、接觸探頭9B及圖像探頭9C)，由于探頭9A，9B，9C向X軸偏移，因此，不僅使在這些探頭的并列設置方向上，探頭之間能夠共用并測量的范圍變狹窄，而且導致因偏移而產生的阿貝誤差(Abbe?error)的擴大。

另外，如果想要擴大測量范圍，而使探頭9A，9B，9C與被測物之間的相對移動范圍擴大，則導致產生裝置大型化的課題。

發明內容

本發明的主要目的是消除上述課題，并提供一種不會導致裝置的大型化而能夠維持探頭之間共用并測量的測量范圍的測量裝置。

本發明的測量裝置，包括放置被測物的工作臺、具有多種探頭的探頭支架，以及使所述工作臺和所述探頭支架相對移動的相對移動機構；該測量裝置的特征在于，在所述探頭支架上設有探頭切換機構，所述探頭切換機構為選擇性地使至少兩個以上的所述探頭相對所述探頭支架的探頭切換位置能夠定位且能夠退避地作進退動作。

根據這種結構，通過探頭切換機構，能夠使任一個探頭相對探頭支架的探頭切換位置進行定位，并且，使剩下的探頭相對探頭支架的探頭切換位置進行退避。

因而，通過使即將使用的探頭相對探頭支架的探頭切換位置進行定位，由于使測量時所用的探頭始終位于同一個位置上，因此，不導致裝置的大型化而能夠維持探頭之間共用并測量的測量范圍。

在本發明的測量裝置中，所述探頭切換機構的結構優選為具有多個導軌，并且所述探頭沿著所述各導軌能夠進退，所述多個導軌為一端位于所述探頭切換位置附近，另一端從所述探頭切換位置逐漸離開并且沿著相互離開的方向延伸。

根據這種結構，由于各探頭通過多個導軌被引導且作進退動作，因此，能夠將各探頭準確地定位在探頭切換位置上，并且以穩定的姿勢作進退動作，所述多個導軌為一端位于探頭支架的探頭切換位置附近，另一端從探頭切換位置逐漸離開并且沿著相互離開的方向延伸。

在本發明的測量裝置中，所述探頭支架具有支持面，所述支持面為圍繞所述探頭切換位置且相互交叉而形成，所述探頭切換機構優選為具有兩個導軌，所述兩個導軌為被設于所述支持面上，并且一端位于所述探頭切換位置附近，另一端從所述探頭切換位置逐漸離開并且沿著相互離開的方向傾斜地延伸。

根據這種結構，由于各探頭沿著傾斜地配置在各支持面上的導軌而斜著作進退動作，因此，能夠使多個探頭在較狹窄的空間內互不干擾而作進退動作。

在本發明的測量裝置中，所述探頭切換位置優選為設定在所述探頭支架的可動軸線附近。

根據這種結構，由于探頭切換位置被設定在探頭支架的可動軸線附近，因此，能夠盡可能地減小阿貝誤差。

在本發明的測量裝置中，所述探頭優選為具有激光位移探頭、接觸探頭及圖像探頭中的至少兩個探頭。

根據這種結構，由于能夠選擇性地利用適用于被測物的測量部位的形狀、測量項目的探頭，因此，能夠高精度且高效地測量這些測量部位。

附圖說明

圖1是表示本發明的表面特性測量裝置的一實施方式的主視圖；

圖2是表示本發明的表面特性測量裝置的一實施方式的側視圖；

圖3是表示本發明的表面特性測量裝置的一實施方式的探頭支架部分的放大立體圖；

圖4是在表示本發明的表面特性測量裝置的一實施方式中說明探頭的切換動作的立體圖；

圖5是表示本發明的探頭切換機構的變形例的立體圖；

圖6是表示本發明的探頭切換機構的其他變形例的立體圖；