[發明專利]工業用機械

有效

• 申請號: 201110218335.7
• 申請日: 2011-08-01
• 公開（公告）號: CN102346026A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: 小野憲次;河原井一晃;大坪圣一;安西博忠;水上一己
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及具有能夠沿著與臺面正交的Z軸方向移動桿件的機構的工業用機械。

背景技術

以往，公知一種工業用機械，其使被保持在與臺面正交的方向的桿件沿著Z軸方向移動(例如，參照專利文獻1：日本特開2001-21303號公報)。

在該文獻1中記載的工業用機械為三維測量機。該三維測量機包括：與臺面正交且能夠沿著Y軸方向移動的立柱以及支柱、設在上述的立柱以及支柱的端部之間的梁、能夠在梁上沿著X方向移動的滑動件、能夠沿著Z軸方向移動地設在滑動件上且在頂端設有探頭的桿件(ram)。

該三維測量機沿著XYZ軸這三軸分別配置有標尺，設定有以該標尺的讀取值為基準的測量坐標系。并且，在該三維測量機中，在監視溫度環境并觀測到溫度變化時重構測量坐標系。

另外，在上述文獻1中，即使在標尺由于熱膨脹而發生尺寸變化時也能夠實施高精度的測量。然而，未對標尺之外的構成構件、即例如立柱、支柱、桿件在發生熱膨脹的情況進行應對，在此情況下，特別是存在Z軸方向上的測量精度下降這種問題，存在需要準確地控制測量環境這種問題。例如，使三維測量機的電源成為ON(連通)狀態之后，使用探頭對表示測量坐標系的原點位置的標準球(master?ball)進行連續測量時，用于驅動測量觸頭的驅動電動機的溫度上升，由此，立柱、支柱、桿件的由熱膨脹引起的尺寸變化量各不相同，因此，相對于剛使電源ON之后的開始時，主要是Z軸的值發生偏移，從而Z軸測量精度下降。為了防止這樣的Z軸測量精度的下降，期望一種能夠準確地算出桿件的由熱膨脹引起的Z偏移量的工業用機械。

發明內容

鑒于上述那樣的問題，本發明的目的在于提供一種能夠高精度地算出桿件的由熱膨脹引起的Z軸偏移量的工業用機械。

本發明的工業用機械包括：立柱以及支柱，該立柱以及支柱被沿著與臺面正交的Z軸豎立設置；滑動件，其能夠在被設在上述的立柱以及支柱之間的梁上移動；桿件，其能夠沿著Z軸方向移動地被保持在上述滑動件上；溫度檢測部件，其用于對上述立柱、上述支柱、上述桿件的各自的溫度進行檢測；偏移量算出部件，其根據上述立柱、上述支柱、上述桿件的溫度變化算出上述桿件的沿著Z軸方向的Z軸偏移量，該工業用機械的特征在于，上述偏移量算出部件根據上述立柱、上述支柱、上述桿件的被上述溫度檢測部件檢測到的各自的溫度、基準位置數據、校正系數算出上述Z軸偏移量，該基準位置數據表示上述立柱、上述支柱、上述桿件的在將上述立柱、上述支柱、上述桿件的溫度設定為規定的基準溫度的狀態下的位置關系，該校正系數用于算出上述立柱、上述支柱、上述桿件的由溫度變化引起的沿著Z軸方向的尺寸變動量。

在本發明中，利用溫度檢測部件對立柱、支柱、桿件的各自的溫度進行檢測。然后，偏移量算出部件根據立柱、支柱、桿件的被上述溫度檢測部件檢測到的溫度、表示立柱、支柱、桿件的在基準溫度(例如20度)條件下的位置關系的基準位置數據、校正系數算出桿件的在立柱、支柱、桿件的溫度為規定的溫度時的偏移量。

在這樣的結構中，即使在立柱、支柱、桿件變動成各不相同的溫度、并且由于伴隨溫度的變動的熱膨脹而變動了各不相同的尺寸時，也能夠使用與上述的立柱、支柱、桿件相對應的校正系數和各自的溫度算出各自的尺寸變動量。因而，能夠根據該尺寸變動量和基準位置數據準確地算出Z軸偏移量。

在本發明的工業用機械中，優選上述溫度檢測部件分別對上述立柱的平均溫度、上述支柱的平均溫度、上述桿件的平均溫度進行檢測。

在本發明中，溫度檢測部件算出被溫度檢測傳感器檢測到的上述各溫度的平均溫度。對于該平均溫度，既可以例如在立柱、支柱、桿件上設置沿著Z軸方向彼此分開的溫度檢測傳感器，并算出被上述的溫度檢測傳感器檢測到的溫度的平均值，也可以例如在立柱、支柱、桿件上的Z軸方向的中心位置設置一個溫度檢測傳感器，并通過以從該溫度檢測傳感器輸出的溫度為平均溫度而取得平均溫度。