專利名稱：導(dǎo)軌支承裝置、導(dǎo)軌裝置、驅(qū)動裝置以及測量機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)軌支承裝置、導(dǎo)軌裝置、驅(qū)動裝置以及測量機(jī)。
背景技術(shù)：
作為導(dǎo)向裝置具有導(dǎo)軌的驅(qū)動裝置，公知的有由該驅(qū)動裝置使測量觸頭在三坐標(biāo)上進(jìn)行移動來測量被測量物形狀的測量機(jī)(例如參見日本特公平3-45321號公報)。
圖8表示作為測量機(jī)的一個例子的三座標(biāo)測量機(jī)。
三座標(biāo)測量機(jī)1的構(gòu)成包括與被測量物W接觸來檢測被測量物表面的測量觸頭2、具有放置被測量物W的臺面31的平臺3、直立設(shè)置在平臺3上用于使測量觸頭2進(jìn)行3坐標(biāo)移動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(驅(qū)動裝置)4、檢測驅(qū)動機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動量的驅(qū)動傳感器(未圖示)。
驅(qū)動機(jī)構(gòu)4包括在沿著平臺3的兩側(cè)端的Ym軸方向上被筆直設(shè)置的導(dǎo)軌41；從平臺3的兩側(cè)端在與平臺3大致垂直方向的Zm軸方向上具有一定高度、并且在導(dǎo)軌41上沿著Ym軸方向可以滑動地設(shè)置的兩根梁支承體42；被支承在梁支承體42的上端并在Xm軸方向上具有一定長度的梁43；具有被設(shè)置在梁43上可以向Xm軸方向滑動、并在Zm軸方向上具有導(dǎo)軌的立柱44；在Zm軸方向上可以在立柱44內(nèi)滑動、并在下端保持測量觸頭2的測桿45。
導(dǎo)軌41通過從平臺3的側(cè)端稍微離有間距地開設(shè)的槽41沿著平臺3的側(cè)端與平臺3形成一體。
梁支承體42，其下端騎在導(dǎo)軌41上，其移動方向由導(dǎo)軌41筆直地導(dǎo)向。
另外，驅(qū)動機(jī)構(gòu)4具有作為驅(qū)動裝置的例如電動機(jī)等，驅(qū)動裝置用來使梁支承體42、立柱44以及測桿45移動，該驅(qū)動裝置由未圖示的驅(qū)動控制部進(jìn)行驅(qū)動控制。
驅(qū)動傳感器，對其未特別圖示，其具有檢測梁支承體42的向Ym軸方向的移動的Ym軸傳感器、檢測立柱44的向Xm軸方向的移動的Xm軸傳感器、檢測測桿45的向Zm軸方向的移動的Zm軸傳感器。
例如，Ym軸傳感器，具有測量尺(scale)部件和檢測部，其中，標(biāo)尺部件可以測量長度方向是在Ym軸方向上并被設(shè)置在導(dǎo)軌41上，檢測部被設(shè)置在梁支承體42的下端，用來檢測相對于測量尺部件的位移量。
在這樣的構(gòu)成中，測量觸頭2通過驅(qū)動機(jī)構(gòu)4驅(qū)動而進(jìn)行三坐標(biāo)移動，測量觸頭2與被測量物W接觸之際的驅(qū)動機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動量由驅(qū)動傳感器檢測。于是，被測量物W的形狀得到測量。
此時，由于梁支承體42由導(dǎo)軌41筆直導(dǎo)向，所以驅(qū)動是順暢的并且速度也較快。另外，由于由導(dǎo)軌41保持測量尺部件的直線性，所以，由Ym軸傳感器可正確地檢測出梁支承體42的驅(qū)動量。而且，由Ym軸傳感器檢測的檢測值，與立柱44以及測量軸45的驅(qū)動量同時被解析，并且被測量物W的形狀被準(zhǔn)確地測量。
但是，由于導(dǎo)軌41被與平臺3設(shè)置成一體，所以導(dǎo)軌41與平臺3不能夠各自獨(dú)立地維持各自的形狀，存在如果其中一方變形，那另一方也同樣地變形的問題。
例如，在桌面31上放置了被測量物W的時候，如圖9A所示，由于被測量物W的重量影響，平臺3的中央部有可能凹陷而彎曲。于是，導(dǎo)軌41也會同樣地彎曲。
或者，在平臺3的一邊與其他邊是不同的溫度時，因該溫差的影響，一邊與其它邊間會產(chǎn)生變形量(線膨脹量)差。于是，例如如圖9B所示，平臺3會因兩邊的變形量之差而產(chǎn)生變形，其結(jié)果，在平臺3的一邊與其他邊上所設(shè)置的導(dǎo)軌41產(chǎn)生彎曲。
這樣，如果導(dǎo)軌41彎曲了，那么就會產(chǎn)生梁支承體42不被筆直導(dǎo)向而偏離正確的軌道的問題。
另外，因?qū)к?1的彎曲，兩根梁支承體42之間的距離產(chǎn)生變化，隨著該變化，梁43會發(fā)生變形，與此同時，立柱44的位置也發(fā)生變化。其結(jié)果，由于測量觸頭2的位置產(chǎn)生誤差，所以存在測量精度下降的問題。另外，由于導(dǎo)軌41的彎曲，對于驅(qū)動機(jī)構(gòu)4不利的負(fù)載增大，驅(qū)動機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動性能下降。例如，由于導(dǎo)軌41的彎曲，導(dǎo)軌41與梁支承體42之間的滑動阻力產(chǎn)生變化，所以驅(qū)動裝置的負(fù)荷發(fā)生變化。其結(jié)果，控制特性發(fā)生變化，不必要的有害振動增大。另外，如果對于驅(qū)動機(jī)構(gòu)4不利的負(fù)荷增大，那么滑動部位就有會急劇地被磨損。于是，就會產(chǎn)生產(chǎn)品壽命縮短和維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用增大等經(jīng)濟(jì)損失。
另外，由于在導(dǎo)軌4彎曲的同時，測量尺部件也被彎曲，所以會產(chǎn)生驅(qū)動傳感器的檢測精度下降的問題。如果測量觸頭坐標(biāo)的檢測精度下降，當(dāng)然關(guān)系到測量誤差，同時也會產(chǎn)生測量觸頭2的定位誤差。
由于導(dǎo)軌41的變形而產(chǎn)生的這些問題，導(dǎo)致難以提高驅(qū)動機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動性能(軌道精度、驅(qū)動速度、定位精度)，另外難以提高驅(qū)動傳感器的檢測精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種在導(dǎo)軌和基座中的至少一方的形狀被維持的狀態(tài)下支承導(dǎo)軌的導(dǎo)軌支承裝置、導(dǎo)軌裝置、驅(qū)動裝置以及測量機(jī)。
本發(fā)明的導(dǎo)軌支承裝置，是一種把對可動部件進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)軌相對于基座保持在大致固定位置上并支承該導(dǎo)軌的導(dǎo)軌支承裝置，所述導(dǎo)軌支承裝置具有在上述基座和上述導(dǎo)軌中的至少一方產(chǎn)生了變形時不會將產(chǎn)生了變形的一方的變形傳遞到另一方的情況下容許上述一方變形地支承上述導(dǎo)軌支承裝置。
采用這樣的結(jié)構(gòu)，防止了基座和導(dǎo)軌中的一方的變化對另一方產(chǎn)生的影響，并且保持了另一方的形狀。
例如，因周圍環(huán)境的溫度變化和由工作人員所發(fā)出的熱，基座和導(dǎo)軌有時會產(chǎn)生熱變形。這時，由于導(dǎo)軌和基座的線膨脹系數(shù)不同，所以有時基座和導(dǎo)軌會產(chǎn)生不同的伸縮。另外，有時因被放置于基座上的物體的重量而使基座變形，或者因滑動移動于導(dǎo)軌上的可動部件的影響而使導(dǎo)軌發(fā)生變形。但是即使這樣，在基座或?qū)к壈l(fā)生變形時，借助支承裝置，一方的變形不會傳遞到另一方，例如，即使基座產(chǎn)生變形時，由于基座的變形不傳遞到導(dǎo)軌，所以導(dǎo)軌的形狀得以維持。在導(dǎo)軌原來形成得筆直的情況下，導(dǎo)軌的直線性將得到維持，并且可動部件的導(dǎo)向方向被筆直地維持。
在此，作為產(chǎn)生變形的一方，當(dāng)然可以僅是基座和導(dǎo)軌中的一方的情況，但是，也可以是基座和導(dǎo)軌的雙方都產(chǎn)生變形的情況。即使在基座和導(dǎo)軌的雙方都產(chǎn)生了變形的情況下，相互的變形分別由支承裝置吸收，因而基座和導(dǎo)軌各自不受來自對方的影響而可以維持各自的形狀。
在本發(fā)明中，上述支承裝置，最好是將上述導(dǎo)軌支承為相對于上述基座可以擺動和可以進(jìn)退中的至少一種的狀態(tài)。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，例如，即使在因?yàn)闊岱植疾痪舛沟没a(chǎn)生彎曲變形、或者基座或?qū)к壆a(chǎn)生伸縮的情況下，導(dǎo)軌的形狀通過支承裝置被維持。
例如，即使因基座和導(dǎo)軌之間的線膨脹系數(shù)不同而使它們的伸縮產(chǎn)生差異的情況下，導(dǎo)軌由于通過支承機(jī)構(gòu)相對于基座進(jìn)退，所以可以放掉線膨脹之差別?；蛘?，即使在基座和導(dǎo)軌中一方產(chǎn)生了傾斜的情況下，由于導(dǎo)軌通過支承機(jī)構(gòu)相對于基座擺動，傾斜量相互抵消，由此使得傾斜可以不向另一方傳遞。
在本發(fā)明中，具有連接固定在上述基座上并承載上述導(dǎo)軌的基體，上述支承裝置，最好具有與上述導(dǎo)軌接觸而支承上述導(dǎo)軌的支承板、和被固定在上述基體上的固定板、和將上述支承板連接成相對于上述固定板可以擺動地連接于上述固定板上的支承接頭機(jī)構(gòu)。
在這樣的構(gòu)成中，將支承裝置連接固定在基座上，并由此支承機(jī)構(gòu)支承導(dǎo)軌。于是，導(dǎo)軌就成為被附設(shè)在基座上的狀態(tài)。此時，就成為將基體連接固定在基座上可承載導(dǎo)軌的狀態(tài)。此后，使導(dǎo)軌接觸支承板(或者放置在支承板上)，然后用支承機(jī)構(gòu)支承導(dǎo)軌。于是，導(dǎo)軌在由支承機(jī)構(gòu)支承的狀態(tài)下被基體承載。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，導(dǎo)軌由支承板支承，而支承板由支承接頭機(jī)構(gòu)可擺動地支承著。因此，即使在基體的姿勢發(fā)生了變化的情況下，基體的變化通過支承板的擺動被抵消。其結(jié)果，基體中產(chǎn)生的變化不作用于導(dǎo)軌，導(dǎo)軌被維持為當(dāng)初的狀態(tài)。例如，如果導(dǎo)軌形成得筆直，那么導(dǎo)軌將在筆直的狀態(tài)不變的情況下由支承裝置支承。
雖然在基座中產(chǎn)生了形狀的變化等的情況下，基體的姿勢也將發(fā)生變化，但是由于因支承裝置產(chǎn)生的擺動，基體的變化被抵消，所以導(dǎo)軌維持當(dāng)初的狀態(tài)。
于是，由導(dǎo)軌導(dǎo)向的可動部件，沿著正確的軌道被導(dǎo)向，另外，由于可動部件的控制特性不會下降，所以也會發(fā)生不必要的有害振動。即使在導(dǎo)軌上設(shè)置測量尺部件的情況下，測量尺部件的形狀也將得到維持，所以，通過測量尺部件進(jìn)行的檢測精度被提高，進(jìn)而可動部件的定位精度也提高。
在此所說的“支承”是指從下面支承重量，或者從側(cè)面支承傾斜等，以維持導(dǎo)軌的姿勢的情況。
另外，導(dǎo)軌既可以形成得筆直，也可以形成為當(dāng)初就彎曲了的形狀。根據(jù)本發(fā)明，不管導(dǎo)軌的原來的形狀怎樣，都不會受到由于基座的變形等產(chǎn)生的作用而保持導(dǎo)軌的形狀。例如，如果導(dǎo)軌原來形成為筆直，那么就會保持導(dǎo)軌的直線性。
作為基座，例舉了例如測量機(jī)或者加工機(jī)械的平臺等，但是只要是附設(shè)導(dǎo)軌的基座就可以。
在本發(fā)明中，上述支承接頭機(jī)構(gòu)，最好相對于上述固定板可以擺動上述支承板、且在沿著由上述支承板支承的上述導(dǎo)軌的面的方向上可以移動上述支承板地將上述支承板與上述固定板連接起來。
這樣，如果支承板借助支承接頭機(jī)構(gòu)可進(jìn)行滑動移動，那么由于可以抵消通過支承板的基體的移動位移，所以不會向?qū)к壸饔眠^度的力。因此，可以在保持導(dǎo)軌的當(dāng)初的形狀的狀態(tài)下支承導(dǎo)軌。
在此，所說的“在沿著由上述支承板支承的上述導(dǎo)軌的面的方向上可以移動上述支承板”是與如下情況等價，即與例如在與上述導(dǎo)軌的面垂直的方向上使得上述固定板與上述支承板相對并在此固定板與支承板之間配置上述支承接頭機(jī)構(gòu)時，在與上述固定板與上述支承板相對方向正交的方向上可以移動上述支承板的情況等價。
在本發(fā)明中，上述支承接頭機(jī)構(gòu)，最好具有在上述固定板與上述支承板之間被層疊的第1聯(lián)結(jié)板和第2聯(lián)結(jié)板；被夾持在上述支承板與上述第1聯(lián)結(jié)板之間的第1圓柱體；被夾持在上述第1聯(lián)結(jié)板與上述第2聯(lián)結(jié)板之間的第2圓柱體，上述第1圓柱體與上述第2圓柱體最好間隔上述第1聯(lián)結(jié)板而成90°角。
根據(jù)這樣的構(gòu)成，由于由在固定板與支承板之間立體交叉的第1和第2圓柱體可擺動地支承支承板，所以支承板可以全方位自由擺動。另外，如果第1聯(lián)結(jié)板和支承板可以沿著圓柱軸滑動移動，那么就可以使支承板向前后左右滑動。因此，可以抵消基體中產(chǎn)生的總的變化，從而可以不會使過度的力作用于導(dǎo)軌地來支承導(dǎo)軌。
另外，由于支承接頭機(jī)構(gòu)的擺動軸是圓柱體，所以對于應(yīng)力具有優(yōu)良的耐久性，例如，可以用支承機(jī)構(gòu)充分地支承導(dǎo)軌的負(fù)載，并且不會在支承的過程中無益地擺動。
在本發(fā)明中，上述第2聯(lián)結(jié)板，最好由樞軸支承在上述固定板上而可以轉(zhuǎn)動，并且作為這樣的構(gòu)成，最好在上述固定板和上述第2聯(lián)結(jié)板中的任一方上凹陷地設(shè)置圓錐凹部，并且在另一方上設(shè)置動配合在上述圓錐凹部中的圓錐凸部。
采用這樣的構(gòu)成，第2聯(lián)結(jié)板可相對于固定板轉(zhuǎn)動。即，支承板可以相對于固定板轉(zhuǎn)動。于是，即使在基體上施加了旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的變形(或者位移)的情況下，通過支承板的轉(zhuǎn)動，基體的變形(或者變位)也得到抵消，而在過度的力未作用的狀態(tài)下導(dǎo)軌得到支承。
在本發(fā)明中，上述支承接頭機(jī)構(gòu)由被夾持在上述支承板與上述固定板之間的球體構(gòu)成，上述支承板和上述固定板具有被開設(shè)在各自的相對面上的V型槽，上述支承板的上述V型槽與上述固定板的上述V型槽最好間隔上述球體而成90°角。
采用這樣的構(gòu)成，支承板由球體擺動支承。另外，球體沿著固定板的V型槽可以滑動移動，并且支承板可以沿著支承板的V型槽進(jìn)行滑動移動。于是，支承板可以全方位擺動地得到支承，并且可以進(jìn)行滑動移動。因此，在基體上產(chǎn)生的全部變化被抵消，在過度的力未作用于導(dǎo)軌的狀態(tài)下，導(dǎo)軌得到支承。
因?yàn)橹С邪逵汕蝮w可擺動地支承，所以其擺動時的阻力較小，并且在過度的力幾乎未作用于導(dǎo)軌的狀態(tài)下支承導(dǎo)軌。
在本發(fā)明中，上述支承接頭機(jī)構(gòu)也可以具有被擺動支承在上述固定體上的擺動體、和被配置擺動體上而擺動支承上述支承板的圓柱體。
另外，支承接頭機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)未被特別限定，只要是將固定板與支承板可以擺動地連接的結(jié)構(gòu)，或?qū)⒐潭ò迮c支承板可以擺動且可以平行移動地連接起來的結(jié)構(gòu)就可以。
在本發(fā)明中，最好具有被連接固定在上述基座上并且承載上述導(dǎo)軌的基體、和安裝在上述基體與上述導(dǎo)軌之間而將上述導(dǎo)軌向上述基體拉引的拉引機(jī)構(gòu)。
采用這樣的構(gòu)成，導(dǎo)軌通過拉引機(jī)構(gòu)被拉向基體，并且被拉引了的導(dǎo)軌由支承機(jī)構(gòu)支承。導(dǎo)軌通過由拉引機(jī)構(gòu)拉引而不會從支承機(jī)構(gòu)浮起地被支承，從而其位置被確定。于是，例如即使可動部件在導(dǎo)軌上滑動的情況下，由于導(dǎo)軌的位置被固定，所以可動部件將被準(zhǔn)確地導(dǎo)向。
在此，拉引裝置既可以是利用彈簧、橡膠等彈性部件的彈性作用力的結(jié)構(gòu)，也可以是由磁鐵的引力吸引的結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明中，具有被連接固定在上述基座上并且承載上述導(dǎo)軌的基體，上述基體具有在該基體被連接固定在上述基座上的狀態(tài)下成為水平狀態(tài)的從下方支承上述導(dǎo)軌的臺座部、和與上述臺座部的一端邊緣連續(xù)并從該一端邊緣立起地設(shè)置的、被連接固定在上述基座上的背板部，上述支承機(jī)構(gòu)最好具有被設(shè)置在上述臺座部上、并從下方支承上述導(dǎo)軌的臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)、和在上述背板部側(cè)支承上述導(dǎo)軌的背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)。
采用這樣的構(gòu)成，導(dǎo)軌的底面和側(cè)面兩面由臺座側(cè)支承裝置和背板側(cè)支承裝置支承。由于不只是底面而且側(cè)面也被支承，所以，導(dǎo)軌在其將姿勢被保持為一定的狀態(tài)下被支承。
在本發(fā)明中，具有支承上述導(dǎo)軌的一端側(cè)的一端側(cè)支承裝置、和支承上述導(dǎo)軌的其他部分的支承機(jī)構(gòu)。上述一端側(cè)支承裝置最好具有連接在上述基座上并承載上述導(dǎo)軌的基體、和連接上述導(dǎo)軌與上述基體的連接機(jī)構(gòu)。
采用這樣的構(gòu)成，導(dǎo)軌雖然通過連接機(jī)構(gòu)被連接在一端側(cè)支承裝置上，而其他部分只是被支承機(jī)構(gòu)支承而未接合的。即，導(dǎo)軌雖然相對于一端側(cè)支承裝置被固定，但是他部分并未被固定在支承裝置上。
例如，在基座因線膨脹等伸縮時，被連接固定在基座上的支承裝置的間隔等發(fā)生變化。此時，導(dǎo)軌由于僅被固定在一端側(cè)支承裝置上，所以與其他支承裝置彼此間的相對位置發(fā)生某種程度變化。因此，即使在基座與導(dǎo)軌之間線膨脹量等不同的情況下，導(dǎo)軌也可以不受基座的線膨脹量影響而獨(dú)立地伸縮。其結(jié)果，多余的力不作用在導(dǎo)軌上，在維持了導(dǎo)軌的形狀的狀態(tài)下支承著導(dǎo)軌。
另外，由于導(dǎo)軌被連接在一端側(cè)支承裝置上，所以在其一端側(cè)通過支承裝置其相對于基座的相對位置被固定。于是，例如即使在導(dǎo)軌上設(shè)置了測量尺部件等的情況下，也可以在一端側(cè)使相對于基座的原點(diǎn)位置不變化而維持該原點(diǎn)位置。
另外，關(guān)于連接機(jī)構(gòu)，只要能夠?qū)?dǎo)軌與基體連接起來即可，例如，也可以用螺釘將導(dǎo)軌與基體進(jìn)行固定。
在本發(fā)明中，具有連接固定在上述基座上并承載上述導(dǎo)軌的基體、和連接上述導(dǎo)軌與上述基體的連接機(jī)構(gòu)，上述連接機(jī)構(gòu)，最好具有被固定在上述基體上的固定部、和被連接在上述導(dǎo)軌上的連接部、以及被設(shè)置在上述固定部與上述連接部之間并相對于上述固定部將上述連接部可以擺動地連接在上述固定部上的連接接頭機(jī)構(gòu)。
采用這樣的構(gòu)成，導(dǎo)軌以被連接在連接部上的狀態(tài)借助于固定部被連接在基體上。而且，連接部通過連接接頭機(jī)構(gòu)相對于固定部可以擺動。因此，在將導(dǎo)軌連接到連接部上以后，可以使連接部擺動而進(jìn)行導(dǎo)軌相對于基座的的定位調(diào)整等。于是，可以在定位調(diào)整了的狀態(tài)下用支承裝置支承導(dǎo)軌。
在本發(fā)明中，上述連接接頭機(jī)構(gòu)，最好具有可以轉(zhuǎn)動地接觸上述固定部的側(cè)面上的球體，和由上述固定部夾持上述球體的擺動聯(lián)結(jié)板，和調(diào)整預(yù)壓力的預(yù)壓力調(diào)整裝置，其中，預(yù)壓力是用于將上述擺動聯(lián)結(jié)板向上述固定部預(yù)壓的預(yù)壓力。
另外，作為上述預(yù)壓力調(diào)整裝置作為例子可以舉出，貫穿上述連接部，并且一端與上述擺動聯(lián)結(jié)板接觸、另一端被設(shè)置成從上述連接部的側(cè)面凸出的狀態(tài)的調(diào)整螺桿。
在這樣的構(gòu)成中，可以通過預(yù)壓力調(diào)整裝置將連接接頭機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定。即，如果在進(jìn)行了導(dǎo)軌的定位調(diào)整以后，將連接部的擺動固定住，那么就可以在進(jìn)行了導(dǎo)軌的定位調(diào)整的狀態(tài)下進(jìn)行固定。
本發(fā)明的導(dǎo)軌裝置，具有上述導(dǎo)軌支承裝置、和由此導(dǎo)軌支承裝置支承的導(dǎo)軌。
本發(fā)明的驅(qū)動裝置具有上述導(dǎo)軌支承裝置；和由此導(dǎo)軌支承裝置支承的導(dǎo)軌；和沿著上述導(dǎo)軌可以移動地設(shè)置的可動部件。
本發(fā)明的測量機(jī)，具有作為放置被測量物的上述基座的平臺；上述導(dǎo)軌支承裝置；由此導(dǎo)軌支承裝置支承的導(dǎo)軌、沿著上述導(dǎo)軌可以移動地被設(shè)置的可動部件；在上述可動部件帶動下進(jìn)行移動的同時檢測上述被測量物的表面的檢測觸頭；檢測上述可動部件相對于上述導(dǎo)軌的相對移動量的移動量檢測器；根據(jù)上述檢測觸頭檢測的上述被測量物表面的檢測以及由上述移動量檢測器檢測的檢測值對上述被測量物的形狀進(jìn)行解析的解析部。
采用這樣的構(gòu)成，就會對上述導(dǎo)軌支承裝置起到同樣的作用效果。即，不會使過度的力作用于導(dǎo)軌上，而可以在保持了導(dǎo)軌的形狀的狀態(tài)下支承導(dǎo)軌。因此，可以成為可動部件的移動方向被正確地導(dǎo)向的驅(qū)動裝置。
另外，由于即使在導(dǎo)軌上設(shè)置了移動量檢測器的測量尺部件的情況下，測量尺部件與導(dǎo)軌同樣也不產(chǎn)生變形，所以可以使通過刻度部件得到的檢測精度提高。因此，可以作為能夠高精度地測量被測量物形狀的測量機(jī)。
由于基座(平臺)的變形不影響導(dǎo)軌，所以可以認(rèn)為即使基座因被測量物等的重量稍微產(chǎn)生了變形也無妨，沒有必要提高基座的剛性。因此可以減小基座的厚度。


圖1是表示本發(fā)明的導(dǎo)軌裝置的一實(shí)施方式的圖。
圖2是在上述實(shí)施方式中支承裝置的示意圖。
圖3是表示上述實(shí)施方式中的上述支承裝置的構(gòu)成的圖。
圖4是表示上述實(shí)施方式中的連接機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的圖。
圖5是表示上述實(shí)施方式中的前部支承裝置中的臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的圖。
圖6是表示上述實(shí)施方式中的后部支承裝置的構(gòu)成的圖。
圖7是表示本發(fā)明的導(dǎo)軌裝置的變形例中的支承機(jī)構(gòu)的構(gòu)成的圖。
圖8是表示三座標(biāo)測量裝置中的現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)軌的圖。
圖9A和圖9B是表示現(xiàn)有技術(shù)中的導(dǎo)軌被彎曲的狀況的圖。
具體實(shí)施例方式
以下在圖示本發(fā)明的實(shí)施方式的同時，參照附加于圖中的各要素上的標(biāo)號來進(jìn)行說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1表示本發(fā)明的導(dǎo)軌裝置的一實(shí)施方式的全體立體圖。在圖1中，導(dǎo)軌裝置100被安裝在平臺(基座)3的兩側(cè)面上。
平臺3是與在背景技術(shù)中說明了的平臺大致相同，具有被大致平坦地形成的臺面31。在平臺3的兩側(cè)面上設(shè)有以凸緣狀外伸而形成的凸緣臺部32。
導(dǎo)軌裝置100，具有其長度方向被筆直地形成的導(dǎo)軌200、和在平臺3的側(cè)面支承導(dǎo)軌200的支承裝置300。
導(dǎo)軌200為其長度方向被筆直地形成的長方體形狀。雖然在圖1中未圖示，但是如圖8或圖9A以及圖9B中說明的那樣，在導(dǎo)軌200上可以滑動移動地設(shè)有梁支承體42那樣的滑動部件(可動部件)。而且，由導(dǎo)軌200將滑動部件的移動方向引導(dǎo)為筆直。
在以后的說明中，以導(dǎo)軌200被支承在支承裝置300上的狀態(tài)來說明構(gòu)成。
支承裝置300在保持導(dǎo)軌200的直線性的狀態(tài)下、在沿著平臺3的側(cè)邊的位置支承導(dǎo)軌200。支承裝置300，在導(dǎo)軌200的一端側(cè)具有支承導(dǎo)軌200的前部支承裝置(一端側(cè)支承裝置)400、和在導(dǎo)軌的另一端具有支承導(dǎo)軌200的后部支承裝置500。另外，在圖1中以前側(cè)為前方，并且在圖1中以里側(cè)方向?yàn)楹蠓健?br> 圖2表示示意圖，是表示支承裝置(前部支承裝置400以及后部支承裝置500)的機(jī)構(gòu)的簡化圖。另外，圖3表示前部支承裝置400的構(gòu)成。
前部支承裝置400具有被連接固定在平臺3的側(cè)部上并從下方支承導(dǎo)軌200地承載導(dǎo)軌的基體410；與導(dǎo)軌200連接后將導(dǎo)軌200與基體410連接的連接機(jī)構(gòu)420；一端被固定在基體410上、另一端被連接在導(dǎo)軌200上后將導(dǎo)軌200向基體410拉引的拉引彈簧430；支承由拉引彈簧430拉引的導(dǎo)軌200的支承機(jī)構(gòu)440。
基體410具有在基體410被連接固定在平臺3上的狀態(tài)下與桌面31大致平行配置的板狀體、并從下方支承導(dǎo)軌200的臺座部411；和被連接固定在平臺3上的背板部412，該基體410形成為與臺座部411的一端邊緣相連并從該一端邊緣起立背板部412的截面L字型。
在背板部412中，在為與朝向臺座部411側(cè)的表面相反側(cè)的面的背面?zhèn)壬显O(shè)有掛在平臺3的凸緣臺部32上的鉤部413。鉤部413，是從背板部412的背面?zhèn)壬隙瞬窟B續(xù)地凸出設(shè)置而形成的。
如果鉤部413被掛在凸緣臺部32上，那么基體410就成為被連接固定在平臺3的側(cè)面上的狀態(tài)。此時，背板部412相對于桌面31大致垂直地被配置，而臺座部411與桌面31大致平行地被配置。此時，臺座部411的底面與平臺3的底面平齊，或者位于比平臺3的底面稍微高一些的位置上。
連接機(jī)構(gòu)420具有作為被安裝固定在臺座部411上面的大致中央部分上的、大致立方體形狀的塊的固定塊(固定部)421；被設(shè)置成相對于固定塊421可以擺動、并與導(dǎo)軌200連接的連接塊(連接部)422；被設(shè)置在固定塊421與連接塊422之間、并相對于固定塊421將連接塊422聯(lián)結(jié)成可以擺動的接頭機(jī)構(gòu)(連接接頭機(jī)構(gòu))423。
連接塊422，在與導(dǎo)軌200的長邊方向平行的方向上將固定部件421設(shè)于其間被設(shè)置了2個。即，固定塊421與兩個連接塊422被配置在導(dǎo)軌200的正下方的位置。
連接422被設(shè)置成在導(dǎo)軌200的長邊方向上不能移動，而在與導(dǎo)軌的長邊方向正交的面內(nèi)可以擺動的狀態(tài)。例如，在臺座部411上，在與導(dǎo)軌200的長邊方向正交的方向上較長地形成的孔部內(nèi)嵌入了連接部件422。
連接部件422具有從上表面凸出的銷，通過將該銷插入到導(dǎo)軌200內(nèi)而將連接塊422與導(dǎo)軌200連接起來。
接頭機(jī)構(gòu)423被設(shè)置在固定部件421與連接部件422之間、并相對于固定部件421可以擺動將連接部件422與固定部件421相連接。接頭機(jī)構(gòu)423具有與固定部件421的側(cè)面可以滾動地接觸的球體425；由其與固定部件421一起夾持球體425的擺動聯(lián)結(jié)板426；貫穿連接部件422而一端與擺動聯(lián)結(jié)板426接觸、另一端被設(shè)置成從連接部件422的側(cè)面凸出的狀態(tài)的調(diào)整螺桿428。
球體425，在與導(dǎo)軌200的長邊方向平行的方向上夾著固定塊421而被設(shè)置了2個。在此，在固定塊421的側(cè)面上直線式地開設(shè)了V型槽424，并且在此V型槽424上嵌合著球體425。
擺動聯(lián)結(jié)板426夾著球體425而被配置在與固定塊421相對側(cè)上。擺動聯(lián)結(jié)板426在與固定部件421相對的面上具有V型槽427，此V型槽427相對于固定塊421的V型槽424間隔著球體425并成大致90°角。而且，在擺動聯(lián)結(jié)板426的V型槽427與固定塊421的V型槽424立體交叉的位置上夾持著球體425。
調(diào)整螺釘428，在從連接塊422的側(cè)面凸出的狀態(tài)下在與連接塊422螺紋連接時，在其從連接部件422的側(cè)面凸出的另一端螺紋連接螺母429。調(diào)整螺桿428的一端通過軸尖軸承與擺動聯(lián)結(jié)板426接觸。即，在擺動聯(lián)結(jié)板426中，在與V型槽427相反側(cè)的面上凹設(shè)有圓錐狀的凹部，被埋入在調(diào)整螺桿428的一端的頭部的球體(鋼球)由軸尖支承在擺動聯(lián)結(jié)板426的上述凹部內(nèi)。
在臺座部411上設(shè)有一根拉引彈簧430，并且在背板部412上設(shè)有2根拉引彈簧430。在臺座部411上穿過固定部件421地設(shè)置拉引彈簧430。另外，在背部板412上沿著導(dǎo)軌200的長度方向隔開規(guī)定距離地設(shè)置兩根拉引彈簧430。
支承機(jī)構(gòu)440具有設(shè)置在臺座部411上、并從下方支承導(dǎo)軌200的臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)450；和支承被向背部板412側(cè)拉引的導(dǎo)軌200的背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)460。
在與導(dǎo)軌200的長度方向正交的方向上，將固定部件421夾在中間地設(shè)有兩個臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)450。
如圖5所示，臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)450具有上表面形成為與導(dǎo)軌200接觸的平坦面的支承板451；和被固定在臺座部411上、并在上表面上凹陷地設(shè)有圓錐凹部452A的固定板452；和相對于固定板452將支承板451連接成可以擺動的接頭機(jī)構(gòu)(支承接頭機(jī)構(gòu))453。
接頭機(jī)構(gòu)453的構(gòu)成為在支承板451與固定板452之間層疊上側(cè)聯(lián)結(jié)板(第1聯(lián)結(jié)板)455和下側(cè)聯(lián)結(jié)板(第2聯(lián)結(jié)板)457被層疊，另外，在支承板451與上側(cè)聯(lián)結(jié)板455之間夾持上側(cè)圓柱體(第1圓柱體)454，并且在上側(cè)聯(lián)結(jié)板455與下側(cè)聯(lián)結(jié)板457之間夾持下側(cè)圓柱體(第2圓柱體)456。
在此，上側(cè)圓柱體454設(shè)置成其軸向在水平面內(nèi)朝向與導(dǎo)軌200的長度方向正交的方向。下側(cè)圓柱體456設(shè)置成其軸向在水平面內(nèi)朝與導(dǎo)軌200的長度方向平行的方向。即，上側(cè)圓柱體454與下側(cè)圓柱體456隔著上側(cè)聯(lián)結(jié)板455而成90°角度，在上側(cè)圓柱體454支承下支承板451擺動的方向與在下側(cè)圓柱體456的支承下上側(cè)圓柱體454的擺動方向成90°角度。
另外，在下側(cè)聯(lián)結(jié)板457的下面上形成有圓錐狀凸出的圓錐凸部457B，此圓錐凸部457B通過與固定板452的圓錐凹部452A動配合，其下側(cè)聯(lián)結(jié)板457軸尖支承在固定板452上。
另外，上側(cè)圓柱體454由在支承板451的下表面上開設(shè)的V型槽451A、與在上側(cè)聯(lián)結(jié)板455的上表面上開設(shè)的V型槽455A夾持，而下側(cè)圓柱體456，由在上側(cè)聯(lián)結(jié)板455的下表面上開設(shè)的V型槽455B、與在下側(cè)聯(lián)結(jié)板457的上表面上開設(shè)的V型槽457夾持，由此保持各自的位置。
另外，支承板451可以沿著上側(cè)圓柱體454的軸向滑動移動，上側(cè)聯(lián)結(jié)板455可以沿著下側(cè)圓柱體456的軸向滑動移動。
背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)460，在背板部412的表面?zhèn)缺辉O(shè)置在拉引彈簧430、430之間。
如圖3所示，背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)460具有一個面形成為與導(dǎo)軌200接觸的平坦面的支承板461；被固定在背板部412上的固定板462；相對于固定板462將支承板461聯(lián)結(jié)成可以擺動的接頭機(jī)構(gòu)463。
接頭機(jī)構(gòu)463由被支承板461與固定板462夾持的球體463構(gòu)成。在此，在支承板461上開設(shè)了V型槽461A、并在固定板462上開設(shè)了V型槽462B，支承板461的V型槽461A與固定板462的V型槽462B隔著球體463并成90°角度。而且在V型槽461A與V型槽462B立體交叉的位置處夾著球體463。另外，在支承板461與固定板462之間配設(shè)保持架464，球體463由保持架464保持在支承板461與固定板462之間。
另外，支承板461可以向V型槽461A的軸向移動滑動，球體463可以向V型槽462B的軸向滑動移動。
后部支承裝置500的構(gòu)成，雖然基本上與前部支承裝置400相同，但是，沒有連接機(jī)構(gòu)420這一點(diǎn)與臺座側(cè)支承裝置的構(gòu)成不同。
如圖6所示，后部支承裝置500，具有基體510、拉引彈簧520以及支承機(jī)構(gòu)530。
基體510具有臺座部511和背板部512，這一點(diǎn)與前部支承裝置400的基體410是相同的。
拉引彈簧520，在臺座部511上設(shè)置兩根，并且在背板部512上設(shè)置兩根。拉引彈簧520，在臺座部511中在導(dǎo)軌200的長度方向上將支承機(jī)構(gòu)530夾在中間設(shè)置了兩根。另外，拉引彈簧520，在背板部512中沿著導(dǎo)軌200的長邊方向隔開規(guī)定的間隔地被設(shè)置了兩根。
支承機(jī)構(gòu)530具有臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)540和背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)550。
臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)540具有上表面形成為與導(dǎo)軌200接觸的平坦面的支承板541；被固定在臺座部511上、并且在上表面上具有截面為半圓形的半圓凹部542A的固定體542；相對于固定體542將支承板541連接成可以擺動的接頭機(jī)構(gòu)543。
支承板541是在與導(dǎo)軌200的長度方向正交的方向上具有一定長度的板狀體。
固定體542的半圓凹部542A，在與導(dǎo)軌200的長度方向正交的截面上，是其中央部較深而向兩端逐漸變高的半月形狀。
接頭機(jī)構(gòu)543具有被可擺動地支承在固定體542上而在與導(dǎo)軌200的長度方向正交的面內(nèi)能夠擺動的擺動體544；和被配置在擺動體544的上表面上而可擺動地支承支承體541的圓柱體545。
擺動體544為，在下面具有圓弧狀、并且與固定體542的半圓凹部542A嵌合的半圓錐形狀；在與導(dǎo)軌200的長度方向平行方向?yàn)閿[動軸進(jìn)行擺動。
圓柱體545配置成其軸向向著與導(dǎo)軌200的長邊方向正交的方向，并且由支承板541和擺動體544夾持。
支承板541通過由圓柱體545可擺動地支承，從而以與導(dǎo)軌200的長度方向垂直的方向?yàn)閿[動軸進(jìn)行擺動。即，擺動體544的擺動軸與支承板541的擺動軸以90°立體交差。
背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)550與在前部支承裝置400的背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)460中進(jìn)行說明的結(jié)構(gòu)相同，具有支承板551、固定板552以及接頭機(jī)構(gòu)553，并且由被開設(shè)在支承板551上的V型槽551A與被開設(shè)在固定板552上的V型槽552A夾持著球體554。
下面對具有這樣的構(gòu)成的導(dǎo)軌裝置100的使用以及作用進(jìn)行說明。
首先，將前部支承裝置400和后部支承裝置500安裝在平臺3的側(cè)面上。此時，將鉤部413掛在凸緣臺部32上而將基體410、510固定在平臺3上。這時用規(guī)定的固定裝置將基體410、510固定在平臺3上，作為固定裝置例如可以列舉螺釘固定等。
在將前部支承裝置400和后部支承裝置500安裝在平臺3上以后，將導(dǎo)軌200載在前部支承裝置400和后部支承裝置500上。對于前部支承裝置400來說，在將導(dǎo)軌200與連接部件422連接以后將拉引彈簧430安裝在導(dǎo)軌200上。然后，在將導(dǎo)軌200載在臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)450的支承板上的同時，用背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)460的支承板461支承導(dǎo)軌200的側(cè)面。此時，通過調(diào)整螺桿428來調(diào)整施加在球體425上的預(yù)壓來定位調(diào)整導(dǎo)軌200，使其相對于平臺3的一邊為平行的狀態(tài)。在導(dǎo)軌200的定位被調(diào)整了的位置處將調(diào)整螺釘428緊固而將擺動聯(lián)結(jié)板426固定。
關(guān)于后部支承裝置500，在將拉引彈簧520連接在導(dǎo)軌200后將導(dǎo)軌200載置在臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)540的支承板541上的同時，用背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)550的支承板551支承導(dǎo)軌200的側(cè)面。于是，在這種狀態(tài)下，導(dǎo)軌200在沿著平臺3的側(cè)面的位置處被支承。
在平臺3上放置了被測量物的情況下，因被測量物W的重量的影響，平臺3有可能變形。另外，在平臺3的一邊側(cè)與另一邊側(cè)之間產(chǎn)生了溫度差等的情況下，平臺3有可能產(chǎn)生彎曲等變形。于是，隨著平臺3的變形，前部支承裝置400和后部支承裝置500的位置或方向?qū)漠?dāng)初的狀態(tài)發(fā)生變化。
在此，導(dǎo)軌200在由支承機(jī)構(gòu)440、530支承的狀態(tài)下載在支承裝置(前部支承裝置400、后部支承裝置500)上。而且，支承著導(dǎo)軌200的支承板451、461、541、551由圓柱體454、456和球體463、554可擺動地支承著。因此，僅基體410、510的方向發(fā)生了變化的部分，支承板451、461、541、551由于圓柱體454、456和球體464、554的擺動支承來擺動，從而基體410、510的變化被吸收。
例如，在臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)450中，支承板451將立體正交交叉的圓柱體454、456為擺動軸進(jìn)行擺動，另外，以軸尖支承(452A、457B)為中心軸旋轉(zhuǎn)。此外，支承板451沿著各圓柱體454、456的軸向滑動。
另外，在臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)540中，支承板541在沿著半圓凹部542A的彎曲擺動的同時，以圓柱體545為擺動軸擺動。在背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)460、550中，支承板461、551以球體464、554為擺動支點(diǎn)在擺動的同時，沿著V型槽461A、462A、551A、552A滑動移動。
即，臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)450、540與基體410、510中產(chǎn)生的任何方向的變化都相應(yīng)地使支承板451、541擺動，而將支承板451、541保持為水平。另外，背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)460、550與基體410、510中產(chǎn)生的任何方向的變化都相應(yīng)地使支承板461、551擺動，而保持支承板461、551鉛直。
于是，隨著平臺3的變形，即使基體410、510的位置和方向發(fā)生了變化，這樣的變化也將由支承板451、541、461、551的擺動抵消，從而使得基體410的方向的變化不向?qū)к?00傳遞，從而導(dǎo)軌200將保持直線性地被支承。
另外，當(dāng)環(huán)境溫度產(chǎn)生變化時，有時平臺3的線膨脹量與導(dǎo)軌的線膨脹量不一樣。雖然導(dǎo)軌被連接在前部支承裝置400上，但是在未被連接在后部支承裝置500上而是載置后部支撐裝置500上時，平臺3與導(dǎo)軌200不會被相互約束而可伸縮。即，平臺3與導(dǎo)軌200這兩者之間的伸縮部分之差可以在后部支承裝置500的一側(cè)釋放。于是，不會有過度的力作用于導(dǎo)軌200上，導(dǎo)軌200將以筆直的狀態(tài)被支承。
另外，雖然導(dǎo)軌200與平臺3不相互約束而進(jìn)行伸縮，但是導(dǎo)軌200的一端由于與前部支承裝置400連接，所以在一端側(cè)平臺3與導(dǎo)軌200之間的相對位置不變。于是，例如即使在導(dǎo)軌200上被貼設(shè)了測量尺部件的情況下，相對于平臺3的原點(diǎn)位置也不會錯位。
根據(jù)以上那樣構(gòu)成的導(dǎo)軌裝置可以起到以下的效果。
(1)由于導(dǎo)軌200由支承機(jī)構(gòu)440、530支承著，所以在平臺3上產(chǎn)生的變化通過支承機(jī)構(gòu)440、530的擺動被抵消。于是，平臺3的變形不影響導(dǎo)軌200，其結(jié)果，導(dǎo)軌200的直線性被保持。
(2)雖然導(dǎo)軌200相對于前部支承裝置400是被連接在連接機(jī)構(gòu)420上，但是由于未連接在后部支承裝置500上，所以平臺3與導(dǎo)軌200不會相互約束而是可以伸縮。因此，即使有了平臺3與導(dǎo)軌200這兩者之間的伸縮的差，力也不作用于導(dǎo)軌200上，從而導(dǎo)軌200的直線性被保持。
(3)由于導(dǎo)軌200通過連接機(jī)構(gòu)420被連接在前部支承裝置400上，所以平臺3與導(dǎo)軌200之間的相對位置在前部支承裝置400處被固定。因此，即使是在導(dǎo)軌200上貼設(shè)了測量尺部件那樣的情況下，也可以將測量尺部件與平臺3之間的相對位置固定而防止原點(diǎn)錯位等。
(4)這樣，導(dǎo)軌200的直線性被保持，并且作為測量尺部件的原點(diǎn)位置被保持的結(jié)果，保持了在導(dǎo)軌200上使滑動部件滑動移動那樣的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(驅(qū)動裝置)的驅(qū)動速度，并使得具有測量尺部件的移動量檢測器的檢測精度提高，進(jìn)而可以使驅(qū)動機(jī)構(gòu)的定位精度提高。
下面，就本發(fā)明的導(dǎo)軌支承裝置的變形例進(jìn)行說明。
雖然變形例的基本的構(gòu)成與上述實(shí)施方式相同，但是，變形例在支承裝置的構(gòu)成上還具有其特點(diǎn)。
變形例中的支承裝置的結(jié)構(gòu)如圖7所示。在圖7中，支承裝置600具有一面形成為與導(dǎo)軌200接觸的平坦面的支承板610；被固定在基體(410、510)上的固定板620；相對于固定板620將支承板610連接成可以擺動的接頭機(jī)構(gòu)630。
接頭機(jī)構(gòu)630具有被配置在支承板610與固定板620之間的聯(lián)結(jié)板631；被夾持在聯(lián)結(jié)板63 1與支承板610之間的球體632；被夾持在聯(lián)結(jié)板631與固定板620之間的球體633。
支承板610和聯(lián)結(jié)板631在各自的相對面上具有V型槽，即，支承板610具有V型槽611；聯(lián)結(jié)板631具有V型槽631A。而且，球體632，在被嵌合在支承板610的V型槽611與聯(lián)結(jié)板631的V型槽631A中的狀態(tài)下從兩側(cè)被夾持著。
另外，固定板620和聯(lián)結(jié)板631在各自的相對面上具有V型槽，即，固定板620具有V型槽621，聯(lián)結(jié)板631具有V型槽631B。而且，球體633被嵌合在固定板620的V型槽621與聯(lián)結(jié)板631的V型槽631B中而被從兩側(cè)夾持著。
在此，在聯(lián)結(jié)板631的上下面上分別開設(shè)的V型槽631A、631B，被形成在相互以90°立體交叉的方向上。
在這樣的構(gòu)成中，聯(lián)結(jié)板631通過由球體633進(jìn)行的擺動支承而相對于固定板620擺動。支承板610通過由球體632進(jìn)行的擺動支承而相對于聯(lián)結(jié)板631擺動。即，支承板610借助于接頭機(jī)構(gòu)630相對于固定板620擺動。
另外，支承板610可以相對于球體632沿著V型槽611滑動移動，而聯(lián)結(jié)板631相對于球體633沿著V型槽631B可以滑動。即，支承板相對于固定板可以沿前后左右滑動移動。
另外，支承板610可以以球體632為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，聯(lián)結(jié)板631可以以球體633為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動。
采用這樣的構(gòu)成，支承板610可以相對于固定板620擺動、滑動以及轉(zhuǎn)動。如果由此支承裝置600支承導(dǎo)軌200，那么基體(410、510)的姿勢和位置的變化就將通過支承板610的擺動、滑動以及轉(zhuǎn)動被抵消。于是，不會有過度的力作用于導(dǎo)軌200上，導(dǎo)軌200維持筆直的狀態(tài)而被支承。
另外，通過接頭機(jī)構(gòu)630進(jìn)行的支承板610的擺動，由于是通過球體632、633進(jìn)行的擺動支承，所以其擺動時的阻力較小。其結(jié)果，基體(410、510)所產(chǎn)生的變化通過支承板610被充分地抵消，不會有過度的力施加在導(dǎo)軌200上，其直線性被維持。
另外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的變形、改進(jìn)等都被包含在本發(fā)明內(nèi)。
雖然以導(dǎo)軌200為筆直的情況為例子進(jìn)行了說明，但是導(dǎo)軌200原來也可以是彎曲的。根據(jù)本發(fā)明，無論導(dǎo)軌200為筆直還是彎曲，都不會使原來的形狀產(chǎn)生變形而能夠得到支承。
在上述實(shí)施方式中進(jìn)行了說明的導(dǎo)軌裝置100的導(dǎo)軌200上，也可以將可動部件設(shè)置成可以滑動移動來作為驅(qū)動裝置。而且，也可以在通過驅(qū)動裝置使測量觸頭移動的同時，設(shè)置檢測可動部件的移動量的移動量檢測器來作為測量機(jī)。作為這樣的測量機(jī)，雖然例示了在背景技術(shù)中說明的三座標(biāo)測量機(jī)，但是測量機(jī)并不局限于三座標(biāo)測量機(jī)，例如也可以是使測量觸頭直線移動的結(jié)構(gòu)的測量機(jī)(例如表面粗糙度測量機(jī))等。
關(guān)于導(dǎo)軌200，雖然列舉了由一個前部支承裝置400和一個后部支承裝置500這兩者共同支承的例子進(jìn)行了說明，但是，例如后部支承裝置500也可以不是一個，而是設(shè)置兩個或者二個以上，即，只要根據(jù)導(dǎo)軌200的長度設(shè)置需要的數(shù)量即可。
另外，如上述實(shí)施方式那樣，導(dǎo)軌200的底面只要以由被設(shè)置在前部支承裝置400上的二個臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)450、450、和后部支承裝置500的臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)540組成的3點(diǎn)來支承就足夠，但是，也可以由3個以上來支承。
關(guān)于導(dǎo)軌200，雖然說明了被附設(shè)在平臺3的側(cè)面上的情況，但是，設(shè)置導(dǎo)軌200的位置并不局限于平臺3的側(cè)面，也可以是平臺3的上表面和下表面。
關(guān)于基體410、510，雖然使臺座部411、511能夠水平地將基體410、510連接固定在平臺3上，但是，臺座部411、511以及背板部412、512也可以以傾斜45°的狀態(tài)來進(jìn)行配置。而且，也可以配置成，將導(dǎo)軌200放入配置成傾斜的狀態(tài)的基體410、510的成谷的位置來進(jìn)行配置。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)軌支承裝置，它是將對可動部件進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)軌相對于基座保持在大致固定位置上的同時、支承導(dǎo)軌的導(dǎo)軌支承裝置，其特征在于，具有支承上述導(dǎo)軌的支承機(jī)構(gòu)，通過該支承機(jī)構(gòu)支承上述導(dǎo)軌，從而在上述基座和上述導(dǎo)軌中至少任一方上產(chǎn)生了變形時，在不使產(chǎn)生了變形一方的變形向另一方傳遞的情況下容許上述一方的變形。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)軌支承裝置，其特征在于，上述支承機(jī)構(gòu)將上述導(dǎo)軌支承為相對于上述基座可以擺動和可以進(jìn)退中的至少任一種狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)軌支承裝置，其特征在于，具有被連接固定在上述基座上并承載上述導(dǎo)軌的基體，上述支承機(jī)構(gòu)具有與上述導(dǎo)軌接觸并支承上述導(dǎo)軌的支承板；被固定于上述基體上的固定板；將上述支承板可擺動地與上述固定板相連結(jié)的支承接頭機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)軌支承裝置，其特征在于，具有被連接固定在上述基座上并承載上述導(dǎo)軌的基體；夾裝在上述基體與上述導(dǎo)軌之間、并將上述導(dǎo)軌朝向上述基體拉引的拉引機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)軌支承裝置，其特征在于，具有被連接固定在上述基座上并承載上述導(dǎo)軌的基體，上述基體具有臺座部，該臺座部在上述基體被連接固定在上述基座上的狀態(tài)下成為水平狀態(tài)，從下方支承上述導(dǎo)軌；背板部，該背板部是與上述臺座部的一端邊相連續(xù)并從上述臺座部的一端邊立起而成的，其被連接固定在上述基座上，上述支承機(jī)構(gòu)具有臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)，該臺座側(cè)支承機(jī)構(gòu)被設(shè)置在上述臺座部上，從下方支承上述導(dǎo)軌；背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)，該背板側(cè)支承機(jī)構(gòu)在上述背板部側(cè)支承上述導(dǎo)軌。
6.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)軌支承裝置，其特征在于，具有支承上述導(dǎo)軌的一端側(cè)的一端側(cè)支承裝置、和支承上述導(dǎo)軌的其他部分的支承裝置，上述一端側(cè)支承裝置具有被連接固定在上述基座上并承載上述導(dǎo)軌的基體、連接上述導(dǎo)軌與上述基體的連接機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1～4中任一項(xiàng)中所述的導(dǎo)軌支承裝置，其特征在于，具有被連接固定在上述基座上并承載上述導(dǎo)軌的基體、和將上述導(dǎo)軌與上述基體進(jìn)行連接的連接機(jī)構(gòu)，上述連接機(jī)構(gòu)具有被固定在上述基體上的固定部；被連接在上述導(dǎo)軌上的連接部；被設(shè)置在上述固定部與上述連接部之間、并將上述連接部可擺動地與上述固定部接結(jié)的連接接頭機(jī)構(gòu)。
8.一種導(dǎo)軌裝置，其特征在于，具有如權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)軌支承裝置；和由此導(dǎo)軌支承裝置支承的導(dǎo)軌。
9.一種驅(qū)動裝置，其特征在于，具有如權(quán)利要求1～7的任一項(xiàng)中所述的導(dǎo)軌支承裝置；由該導(dǎo)軌支承裝置支承的導(dǎo)軌；沿著上述導(dǎo)軌可以移動地設(shè)置的可動部件。
10.一種測量機(jī)，其特征在于，具有放置被測量物的作為上述基座的平臺；如權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的導(dǎo)軌支承裝置；由上述導(dǎo)軌支承裝置支承的導(dǎo)軌；沿著上述導(dǎo)軌可以移動地設(shè)置的可動部件；由上述可動部件帶動而移動，并檢測上述被測量物的表面的測頭；檢測上述可動部件相對于上述導(dǎo)軌的相對移動量的移動量檢測器；根據(jù)由上述測頭進(jìn)行的對上述被測量物表面的檢測以及由上述移動量檢測器檢測的檢測值，對上述被測量物的形狀進(jìn)行解析的解析部。
全文摘要
一種支承導(dǎo)軌(200)的導(dǎo)軌支承裝置(300)，該導(dǎo)軌用于對相對于基座(3)相對移動的可動部件進(jìn)行導(dǎo)向。所述導(dǎo)軌支承裝置具有被連接固定在基座(3)上并且承載導(dǎo)軌(200)的基體(410、510)；和介于被承載在基體(410、510)上的狀態(tài)的導(dǎo)軌(200)和基體(410、510)之間而支承導(dǎo)軌(200)的支承機(jī)構(gòu)(440、530)。支承機(jī)構(gòu)(440、530)可以擺動地支承導(dǎo)軌(200)?；w(410、510)的姿勢和位置的變化由支承裝置帶來的擺動抵消，而不影響到導(dǎo)軌。其結(jié)果，過度的力不會作用于導(dǎo)軌上，從而導(dǎo)軌的形狀被保持。
文檔編號B23Q1/26GK1648596SQ20051000292
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月26日
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