[发明专利]形状测定装置

说明书

本发明提供一种形状测定装置。形状测定装置(1)具有：第一立柱(11)和第二立柱(12)，其形成用于支承探针(7)的移动机构(10)的门型构造；第一引导部(21)，其由第一材质(钢铁)形成且对第一立柱(11)进行引导；第二引导部(22)，其与第一引导部(21)平行，且由与第一材质不同的第二材质(石材)形成，且对第二立柱(12)进行引导；第一支承体(31)，其将第一引导部(21)支承于基底(9)；第二支承体(32)，其将第二引导部(22)支承于基底(9)；以及热膨胀补偿部(40)，其用于补偿第一引导部(21)与第二引导部(22)的热膨胀差。

技术领域

本发明涉及一种形状测定装置。

背景技术

使用坐标测定机、三维测定机等形状测定装置来对测定对象(工件)的形状、尺寸、表面位置等进行测定。

在形状测定装置中，使用了使接触式或非接触式的探针进行三维移动以使探针接触或接近工件的测定部位的三维移动机构。

作为三维移动机构，例如以跨过用于载置工件的台(载物台)的方式设置由横杆和一对立柱构成的门型构造。在横杆上经由滑座设置测杆，在测杆的下端安装探针。

通过X轴移动机构能够使门型构造沿着台的边缘移动。通过Y轴移动机构能够使滑座沿着横杆移动。通过Z轴移动机构能够使测杆相对于滑座在Z轴方向上进行升降移动。

能够通过这样的三维移动机构使探针接近台上的工件的任意部位。

在三维移动机构中的X轴移动机构中，利用了台的一部分来作为引导件。具体地说，使用沿着X轴延伸的侧面、上表面的沿着X轴方向的侧面的区域、或者X轴方向的槽或突条等的表面。在立柱上，与成为引导件的台的一部分相向地设置气垫或空气轴承，能够在前述的引导件的表面平滑地滑动(参照文献1：日本特开2012-042267号公报)。

作为形状测定装置的台，使用了连续的石材制(主要为辉长岩)的平板。石材制的台具有能够提高硬度且是非磁性体这样的优点。并且，在被用作引导件的表面，通过对石材的表面进行精密研磨来获得高的平滑度，使与气垫之间的空气膜极薄化，能够顺利且高精度地进行移动。

针对前述的形状测定装置，存在想要使工件和测定机大型化的期望。为了使形状测定装置大型化，需要进行前述的三维移动机构的扩张。

但是，以往的形状测定装置的台是石材制的台，在制造长条的台时，成本上升、制造长期化成为问题。并且，存在长条地切取的石材本身难以获得且也难以运输这样的问题。

对于此，考虑设为金属制的台。如果是金属材料，则容易基于原材料成型，也容易进行多个拼接来形成长条的台。

但是，为了制造金属制的台，高精度地进行多个拼接并且包含接缝的焊接痕迹的表面的平滑化加工是不可缺少的。另外，还存在以下问题：即使将表面加工成了高的平滑度，也容易生锈或产生划痕，从而破坏平滑性。特别存在以下问题：当在立柱的相向配置气垫的部分处生锈或产生划痕时，无法稳定地确保作为引导件的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使大型化也能够抑制成本上升和制造长期化且能够稳定地确保引导功能的形状测定装置。

本发明的形状测定装置具有：第一立柱和第二立柱，所述第一立柱和第二立柱形成用于支承探针的移动机构的门型构造；第一引导部，其由第一材质形成且对所述第一立柱进行引导；第二引导部，其与所述第一引导部平行，且由与所述第一材质不同的第二材质形成，且对所述第二立柱进行引导；第一支承体，其对所述第一引导部进行支承；第二支承体，其对所述第二引导部进行支承；以及热膨胀补偿部，其设置于所述第一引导部、所述第二引导部、所述第一支承体以及所述第二支承体中的至少任一方，用于补偿所述第一引导部与所述第二引导部的热膨胀差。