[发明专利]测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，具体涉及搭载有多种探头的测量装置。

背景技术

例如，在一台测量装置中，对被测物的多个测量部位进行测量时，需要根据测量部位的形状、测量项目、所要求的测量精度等采用最合适的探头来进行测量。因此，提出了一种测量装置的方案，其中设有收纳多个探头的探头盒，从该探头盒中选择适于测量的探头，该测量装置具有交换所选探头的所谓探头交换功能。

然而，由于在交换探头之际，每逢交换探头时，必须使探头支架移动到探头盒位置，然后在探头盒之间进行探头交换动作，因此交换需要时间。

于是，最初提出了一种在探头支架上搭载多个探头的测量装置(例如，参照专利文件1：日本特开平11-142141号公报)。

以往，在探头支架上搭载多种探头时，例如，如图7和图8所示，将激光位移探头9A、接触探头9B及图像探头9C等的三个探头搭载在例如设于三维测量机的Z轴滑块101的探头支架102上时，采用了在与探头支架102的可动方向(Z轴方向)正交的方向(例如，X轴方向)上，相距一定间隔并列设置的结构。

然而，如果并列设置三个探头(激光位移探头9A、接触探头9B及图像探头9C)，由于探头9A，9B，9C向X轴偏移，因此，不仅使在这些探头的并列设置方向上，探头之间能够共用并测量的范围变狭窄，而且导致因偏移而产生的阿贝误差(Abbe error)的扩大。

另外，如果想要扩大测量范围，而使探头9A，9B，9C与被测物之间的相对移动范围扩大，则导致产生装置大型化的课题。

发明内容

本发明的主要目的是消除上述课题，并提供一种不会导致装置的大型化而能够维持探头之间共用并测量的测量范围的测量装置。

本发明的测量装置，包括放置被测物的工作台、具有多种探头的探头支架，以及使所述工作台和所述探头支架相对移动的相对移动机构；该测量装置的特征在于，在所述探头支架上设有探头切换机构，所述探头切换机构为选择性地使至少两个以上的所述探头相对所述探头支架的探头切换位置能够定位且能够退避地作进退动作。

根据这种结构，通过探头切换机构，能够使任一个探头相对探头支架的探头切换位置进行定位，并且，使剩下的探头相对探头支架的探头切换位置进行退避。

因而，通过使即将使用的探头相对探头支架的探头切换位置进行定位，由于使测量时所用的探头始终位于同一个位置上，因此，不导致装置的大型化而能够维持探头之间共用并测量的测量范围。

在本发明的测量装置中，所述探头切换机构的结构优选为具有多个导轨，并且所述探头沿着所述各导轨能够进退，所述多个导轨为一端位于所述探头切换位置附近，另一端从所述探头切换位置逐渐离开并且沿着相互离开的方向延伸。

根据这种结构，由于各探头通过多个导轨被引导且作进退动作，因此，能够将各探头准确地定位在探头切换位置上，并且以稳定的姿势作进退动作，所述多个导轨为一端位于探头支架的探头切换位置附近，另一端从探头切换位置逐渐离开并且沿着相互离开的方向延伸。

在本发明的测量装置中，所述探头支架具有支持面，所述支持面为围绕所述探头切换位置且相互交叉而形成，所述探头切换机构优选为具有两个导轨，所述两个导轨为被设于所述支持面上，并且一端位于所述探头切换位置附近，另一端从所述探头切换位置逐渐离开并且沿着相互离开的方向倾斜地延伸。

根据这种结构，由于各探头沿着倾斜地配置在各支持面上的导轨而斜着作进退动作，因此，能够使多个探头在较狭窄的空间内互不干扰而作进退动作。

在本发明的测量装置中，所述探头切换位置优选为设定在所述探头支架的可动轴线附近。

根据这种结构，由于探头切换位置被设定在探头支架的可动轴线附近，因此，能够尽可能地减小阿贝误差。

在本发明的测量装置中，所述探头优选为具有激光位移探头、接触探头及图像探头中的至少两个探头。

根据这种结构，由于能够选择性地利用适用于被测物的测量部位的形状、测量项目的探头，因此，能够高精度且高效地测量这些测量部位。

附图说明

图1是表示本发明的表面特性测量装置的一实施方式的主视图；

图2是表示本发明的表面特性测量装置的一实施方式的侧视图；

图3是表示本发明的表面特性测量装置的一实施方式的探头支架部分的放大立体图；

图4是在表示本发明的表面特性测量装置的一实施方式中说明探头的切换动作的立体图；

图5是表示本发明的探头切换机构的变形例的立体图；

图6是表示本发明的探头切换机构的其他变形例的立体图；