JPH085358A - ベルト駆動装置 - Google Patents
ベルト駆動装置Info
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- JPH085358A JPH085358A JP6155395A JP15539594A JPH085358A JP H085358 A JPH085358 A JP H085358A JP 6155395 A JP6155395 A JP 6155395A JP 15539594 A JP15539594 A JP 15539594A JP H085358 A JPH085358 A JP H085358A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 駆動装置のベルトの張力によるガイドの変形
を防ぎ、ガイドの真直性を維持する。 【構成】 X軸ガイド6の背面6a側に駆動装置18を
配置し、X軸ガイド6の正面6b側に張力発生機構19
を配置し、張力発生機構19の張力によって駆動装置1
8のベルト15の張力を相殺するようにした。更に、張
力発生機構19の熱膨張量と駆動装置18のベルト15
の熱膨張量とをほぼ等しくし、張力発生機構19によっ
て駆動装置18側の熱伸縮を相殺するようにした。この
ような構成を採用することによりX軸ガイド6の変形を
防ぐことができる。
を防ぎ、ガイドの真直性を維持する。 【構成】 X軸ガイド6の背面6a側に駆動装置18を
配置し、X軸ガイド6の正面6b側に張力発生機構19
を配置し、張力発生機構19の張力によって駆動装置1
8のベルト15の張力を相殺するようにした。更に、張
力発生機構19の熱膨張量と駆動装置18のベルト15
の熱膨張量とをほぼ等しくし、張力発生機構19によっ
て駆動装置18側の熱伸縮を相殺するようにした。この
ような構成を採用することによりX軸ガイド6の変形を
防ぐことができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はベルト駆動装置に関
し、特に三次元測定装置の駆動装置として好適なベルト
駆動装置に関する。
し、特に三次元測定装置の駆動装置として好適なベルト
駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来のベルト駆動装置を示す斜視
図、図8は図7のベルト駆動装置を備えた三次元測定装
置を示す斜視図である。
図、図8は図7のベルト駆動装置を備えた三次元測定装
置を示す斜視図である。
【0003】測定対象物を載せる定盤202上には門型
構造体207が取り付けられている。門型構造体207
は、支柱204と支柱205と両支柱204,205の
上部に架け渡されたX軸ガイド206とで構成されてい
る。定盤202の片側にはY軸ガイドレール203が敷
設され、Y軸ガイドレール202には支柱205の下部
が図示しないエアベアリングを介してY軸方向に移動可
能に嵌合している。支柱204の下部は図示しないエア
ベアリングを介して移動可能であり、X軸ガイド206
にはX軸キャリッジ208が図示しないエアベアリング
を介して移動可能に取り付けられ、X軸キャリッジ20
8は図示しないエアベアリングを介してZ軸スピンドル
209をZ軸方向に移動可能に支持している。Z軸スピ
ンドル209の下端には測定子210が取り付けられて
いる。
構造体207が取り付けられている。門型構造体207
は、支柱204と支柱205と両支柱204,205の
上部に架け渡されたX軸ガイド206とで構成されてい
る。定盤202の片側にはY軸ガイドレール203が敷
設され、Y軸ガイドレール202には支柱205の下部
が図示しないエアベアリングを介してY軸方向に移動可
能に嵌合している。支柱204の下部は図示しないエア
ベアリングを介して移動可能であり、X軸ガイド206
にはX軸キャリッジ208が図示しないエアベアリング
を介して移動可能に取り付けられ、X軸キャリッジ20
8は図示しないエアベアリングを介してZ軸スピンドル
209をZ軸方向に移動可能に支持している。Z軸スピ
ンドル209の下端には測定子210が取り付けられて
いる。
【0004】この三次元測定装置では、定盤202上の
測定物対象物に対する測定子210の相対的移動量から
測定物対象物の形状・寸法などに関する座標測定を行
う。
測定物対象物に対する測定子210の相対的移動量から
測定物対象物の形状・寸法などに関する座標測定を行
う。
【0005】X,Y,Zの各軸に沿って移動する測定子
210の軌跡と直線(各軸)との間に誤差が生じると、
その誤差は測定誤差となって現れる。したがって、高精
度の座標測定を行うためには、X軸ガイド206にX,
Y,Zの各軸に沿う高い平面度又は真直性が要求され
る。
210の軌跡と直線(各軸)との間に誤差が生じると、
その誤差は測定誤差となって現れる。したがって、高精
度の座標測定を行うためには、X軸ガイド206にX,
Y,Zの各軸に沿う高い平面度又は真直性が要求され
る。
【0006】X軸ガイド206の背面206aには、X
軸キャリッジ208をX軸ガイド206に沿って移動さ
せる駆動装置218が設けられている。駆動装置218
は、X軸ガイド206の長手方向の一端側に位置する駆
動プ−リ213と、X軸ガイド206の長手方向の他端
側に位置する従動プ−リ214と、駆動プ−リ213及
び従動プ−リ214間に掛けられたベルト215と、駆
動プ−リ213を回転駆動するモ−タ217とを備えて
いる。ベルト215とX軸キャリッジ208とは連結部
材216によって連結されており、X軸キャリッジ20
8は駆動プ−リ213の回転に従ってX軸ガイド206
上を移動する。
軸キャリッジ208をX軸ガイド206に沿って移動さ
せる駆動装置218が設けられている。駆動装置218
は、X軸ガイド206の長手方向の一端側に位置する駆
動プ−リ213と、X軸ガイド206の長手方向の他端
側に位置する従動プ−リ214と、駆動プ−リ213及
び従動プ−リ214間に掛けられたベルト215と、駆
動プ−リ213を回転駆動するモ−タ217とを備えて
いる。ベルト215とX軸キャリッジ208とは連結部
材216によって連結されており、X軸キャリッジ20
8は駆動プ−リ213の回転に従ってX軸ガイド206
上を移動する。
【0007】駆動プ−リ213は支持部材211によっ
て回転自在に支持され、従動プ−リ214は支持部材2
12によって回転自在に支持されている。支持部材21
1,212はX軸ガイド206の背面206aにそれぞ
れ固定されている。
て回転自在に支持され、従動プ−リ214は支持部材2
12によって回転自在に支持されている。支持部材21
1,212はX軸ガイド206の背面206aにそれぞ
れ固定されている。
【0008】駆動プ−リ213の回転はベルト215を
介してプ−リ214を回転させ、このときのベルト21
5によってX軸キャリッジ208が移動操作される。
介してプ−リ214を回転させ、このときのベルト21
5によってX軸キャリッジ208が移動操作される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】モ−タ217の移動操
作力をベルト215を介して迅速にX軸キャリッジ20
8に伝達するためにはベルト215に緩みがあってはな
らず、また、移動の初期と終期とに生じるX軸キャリッ
ジ208の振動を押さえ込むためにはベルト215の剛
性を高くする必要がある。そこで、三次元測定装置20
1の組付けに当たって、プ−リ213,214の間隔調
整によりベルト215に適度な初期張力が与えられる。
作力をベルト215を介して迅速にX軸キャリッジ20
8に伝達するためにはベルト215に緩みがあってはな
らず、また、移動の初期と終期とに生じるX軸キャリッ
ジ208の振動を押さえ込むためにはベルト215の剛
性を高くする必要がある。そこで、三次元測定装置20
1の組付けに当たって、プ−リ213,214の間隔調
整によりベルト215に適度な初期張力が与えられる。
【0010】ところが、近年、測定子210の大型化や
Z軸スピンドル209のストロ−ク延長化によるX軸キ
ャリッジ208の重量の増大や、操作スピ−ドの高速化
などを背景としてベルト215の剛性をより高くする傾
向がある。
Z軸スピンドル209のストロ−ク延長化によるX軸キ
ャリッジ208の重量の増大や、操作スピ−ドの高速化
などを背景としてベルト215の剛性をより高くする傾
向がある。
【0011】しかし、図9に示すように、X軸ガイド2
06の中心線238とベルト215の中心線237との
距離をLとし、ベルト215の張力をTとすると、X軸
ガイド206にはM=T×Lの曲げモ−メントがかか
り、この曲げモ−メントMがあまり大きくなると、X軸
ガイド206の側面206aが湾曲して真直性(直線
性)が低下し、三次元測定装置201の測定精度が低下
する。
06の中心線238とベルト215の中心線237との
距離をLとし、ベルト215の張力をTとすると、X軸
ガイド206にはM=T×Lの曲げモ−メントがかか
り、この曲げモ−メントMがあまり大きくなると、X軸
ガイド206の側面206aが湾曲して真直性(直線
性)が低下し、三次元測定装置201の測定精度が低下
する。
【0012】X軸ガイド206の変形を防止するため
に、例えばX軸ガイド206を肉厚にすると、それだけ
門型構造体207の重量が増加して移動精度が低下し、
三次元測定装置の精度維持が難しくなる。
に、例えばX軸ガイド206を肉厚にすると、それだけ
門型構造体207の重量が増加して移動精度が低下し、
三次元測定装置の精度維持が難しくなる。
【0013】また、例えばX軸ガイド206はセラミッ
ク系の材料、ベルト215はスチ−ルというように、こ
れらは熱膨張率の異なった材料で作られ、温度変化によ
る伸縮量が異なる。従って、三次元測定装置の設置場所
の環境温度が変化すると、初期に設定したベルト215
の張力が前記伸縮量の差によって変化し、X軸ガイド2
06の真直性が変わり、その結果、測定精度が不安定に
変動して三次元測定装置の信頼性が失われる。Xガイド
206の歪みがこのように変動しては測定結果を歪み量
で補正することも不可能である。
ク系の材料、ベルト215はスチ−ルというように、こ
れらは熱膨張率の異なった材料で作られ、温度変化によ
る伸縮量が異なる。従って、三次元測定装置の設置場所
の環境温度が変化すると、初期に設定したベルト215
の張力が前記伸縮量の差によって変化し、X軸ガイド2
06の真直性が変わり、その結果、測定精度が不安定に
変動して三次元測定装置の信頼性が失われる。Xガイド
206の歪みがこのように変動しては測定結果を歪み量
で補正することも不可能である。
【0014】しかし、環境温度を一定に保つには大きな
コストがかかるから、測定精度の安定化のために環境温
度を厳しく管理する方法は採りにくい。
コストがかかるから、測定精度の安定化のために環境温
度を厳しく管理する方法は採りにくい。
【0015】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題はベルトの張力によるガイドの変形
を防止し、ガイドの真直性を維持することができるベル
ト駆動装置を提供することである。
たもので、その課題はベルトの張力によるガイドの変形
を防止し、ガイドの真直性を維持することができるベル
ト駆動装置を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項1記載の発明のベルト駆動装置は、ガイドと、
前記ガイドに沿って移動する移動部材と、前記ガイドの
短手方向の一方の側に配置され、移動部材を所定方向に
駆動する駆動装置とを備え、前記駆動装置は、前記ガイ
ドの一端に回転可能に支持された第1のプ−リと、前記
ガイドの他端に回転可能に支持された第2のプ−リと、
前記第1のプ−リ及び前記第2のプ−リ間に所定の張力
で掛けられ、且つ前記移動部材に連結されたベルトとを
有しているベルト駆動装置において、前記ガイドの短手
方向の他方の側に張力発生装置が配置され、前記張力発
生装置は、前記ガイドの一端に設けられた第1の支持部
材と、前記ガイドの他端に設けられた第2の支持部材
と、前記第1の支持部材及び前記第2の支持部材間に前
記所定の張力とほぼ等しい張力を発生する張力発生部材
とを有している。
め請求項1記載の発明のベルト駆動装置は、ガイドと、
前記ガイドに沿って移動する移動部材と、前記ガイドの
短手方向の一方の側に配置され、移動部材を所定方向に
駆動する駆動装置とを備え、前記駆動装置は、前記ガイ
ドの一端に回転可能に支持された第1のプ−リと、前記
ガイドの他端に回転可能に支持された第2のプ−リと、
前記第1のプ−リ及び前記第2のプ−リ間に所定の張力
で掛けられ、且つ前記移動部材に連結されたベルトとを
有しているベルト駆動装置において、前記ガイドの短手
方向の他方の側に張力発生装置が配置され、前記張力発
生装置は、前記ガイドの一端に設けられた第1の支持部
材と、前記ガイドの他端に設けられた第2の支持部材
と、前記第1の支持部材及び前記第2の支持部材間に前
記所定の張力とほぼ等しい張力を発生する張力発生部材
とを有している。
【0017】また、請求項2記載の発明のベルト駆動装
置は、前記張力発生装置の熱膨張量と前記ベルトの熱膨
張量とがほぼ等しい。
置は、前記張力発生装置の熱膨張量と前記ベルトの熱膨
張量とがほぼ等しい。
【0018】更に、請求項3記載の発明のベルト駆動装
置は、ガイドと、前記ガイドに沿って移動する移動部材
と、前記ガイドの短手方向の一方の側に配置され、移動
部材を所定方向に駆動する駆動装置とを備え、前記駆動
装置は、前記ガイドの一端に回転可能に支持された第1
のプ−リと、前記ガイドの他端に回転可能に支持された
第2のプ−リと、前記第1のプ−リ及び前記第2のプ−
リ間に所定の張力で掛けられ、且つ前記移動部材に連結
されたベルトと、前記第1のプ−リ及び前記第2のプ−
リ間に配置され、前記ベルトの所定の張力を受けて前記
第1のプ−リ及び前記第2のプ−リを支持するテンショ
ンバ−とを有しているベルト駆動装置において、前記ガ
イドの短手方向の他方の側に熱変形補正機構が配置さ
れ、前記熱変形補正機構は、前記ガイドの一端に設けら
れた第1の支持部材と、前記ガイドの他端に設けられた
第2の支持部材と、前記第1の支持部材及び前記第2の
支持部材間に張架され、前記テンションバ−の熱膨張量
とほぼ等しい熱膨張量の張架部材とを有している。
置は、ガイドと、前記ガイドに沿って移動する移動部材
と、前記ガイドの短手方向の一方の側に配置され、移動
部材を所定方向に駆動する駆動装置とを備え、前記駆動
装置は、前記ガイドの一端に回転可能に支持された第1
のプ−リと、前記ガイドの他端に回転可能に支持された
第2のプ−リと、前記第1のプ−リ及び前記第2のプ−
リ間に所定の張力で掛けられ、且つ前記移動部材に連結
されたベルトと、前記第1のプ−リ及び前記第2のプ−
リ間に配置され、前記ベルトの所定の張力を受けて前記
第1のプ−リ及び前記第2のプ−リを支持するテンショ
ンバ−とを有しているベルト駆動装置において、前記ガ
イドの短手方向の他方の側に熱変形補正機構が配置さ
れ、前記熱変形補正機構は、前記ガイドの一端に設けら
れた第1の支持部材と、前記ガイドの他端に設けられた
第2の支持部材と、前記第1の支持部材及び前記第2の
支持部材間に張架され、前記テンションバ−の熱膨張量
とほぼ等しい熱膨張量の張架部材とを有している。
【0019】また、請求項4記載の発明のベルト駆動装
置は、前記張力発生部材は、前記所定の張力による前記
ガイドの変形を修正可能な修正張力を発生する。
置は、前記張力発生部材は、前記所定の張力による前記
ガイドの変形を修正可能な修正張力を発生する。
【0020】
【作用】請求項1記載の発明のベルト駆動装置では、上
述のようにガイドの短手方向の他方の側に張力発生装置
を配置し、張力発生装置の張力によって駆動装置のベル
トの張力を相殺するようにしたので、ベルトの張力によ
るガイドの変形を防ぐことができる。
述のようにガイドの短手方向の他方の側に張力発生装置
を配置し、張力発生装置の張力によって駆動装置のベル
トの張力を相殺するようにしたので、ベルトの張力によ
るガイドの変形を防ぐことができる。
【0021】また、請求項2記載の発明のベルト駆動装
置では、張力発生装置の熱膨張量とベルトの熱膨張量と
をほぼ等しくすれば、張力発生装置によって駆動装置側
の熱伸縮を相殺し、ガイドとベルトとの伸縮差によるガ
イドの変形を防ぐことができる。
置では、張力発生装置の熱膨張量とベルトの熱膨張量と
をほぼ等しくすれば、張力発生装置によって駆動装置側
の熱伸縮を相殺し、ガイドとベルトとの伸縮差によるガ
イドの変形を防ぐことができる。
【0022】更に、請求項3記載の発明のベルト駆動装
置では、ガイドの短手方向の他方の側に熱変形補正機構
を配置し、熱変形補正機構の張架部材の熱膨張量とテン
ションバ−の熱膨張量とをほぼ等しくすれば、熱変形補
正機構によって駆動装置側の熱伸縮を相殺し、ガイドと
ベルトとの伸縮差によるガイドの変形を防ぐことができ
る。
置では、ガイドの短手方向の他方の側に熱変形補正機構
を配置し、熱変形補正機構の張架部材の熱膨張量とテン
ションバ−の熱膨張量とをほぼ等しくすれば、熱変形補
正機構によって駆動装置側の熱伸縮を相殺し、ガイドと
ベルトとの伸縮差によるガイドの変形を防ぐことができ
る。
【0023】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【0024】図1はこの発明の第1実施例に係るベルト
駆動装置を示す斜視図、図2は図1のベルト駆動装置を
備えた三次元測定装置を示す斜視図、図3は図1の三次
元測定装置の上面図、図4及び図5はベルトの支持機構
を示す拡大断面図である。
駆動装置を示す斜視図、図2は図1のベルト駆動装置を
備えた三次元測定装置を示す斜視図、図3は図1の三次
元測定装置の上面図、図4及び図5はベルトの支持機構
を示す拡大断面図である。
【0025】図2に示すように、定盤2の上面にはY軸
ガイド3が敷設されているとともに、支柱4,5の上端
部をX軸ガイド(ガイド)6で連結してなる門型構造体
7が載置されている。支柱4と定盤2との間、並びに支
柱5とY軸ガイド3との間にはそれぞれ図示しないエア
ベアリングが配置されており、門型構造体7はY軸ガイ
ド3に案内されて定盤2上をY軸方向に移動可能であ
る。
ガイド3が敷設されているとともに、支柱4,5の上端
部をX軸ガイド(ガイド)6で連結してなる門型構造体
7が載置されている。支柱4と定盤2との間、並びに支
柱5とY軸ガイド3との間にはそれぞれ図示しないエア
ベアリングが配置されており、門型構造体7はY軸ガイ
ド3に案内されて定盤2上をY軸方向に移動可能であ
る。
【0026】X軸ガイド6の外周には、X軸キャリッジ
(移動部材)8が図示しないエアベアリングを介してX
軸方向に移動可能に取り付けられている。また、X軸キ
ャリッジ8にはZ軸スピンドル9が図示しないエアベア
リングを介してZ軸方向に移動可能に支持されており、
Z軸スピンドル9の下端には測定子10が固定されてい
る。
(移動部材)8が図示しないエアベアリングを介してX
軸方向に移動可能に取り付けられている。また、X軸キ
ャリッジ8にはZ軸スピンドル9が図示しないエアベア
リングを介してZ軸方向に移動可能に支持されており、
Z軸スピンドル9の下端には測定子10が固定されてい
る。
【0027】X軸ガイド6の長手方向の両端部には支持
部材11,12が固定されており、支持部材11,12
には駆動プ−リ13と従動プ−リ14とが回転自在に支
持されている。各プ−リ13,14はスチ−ル製のエン
ドレスベルト15で連結されており、図3に示すように
ベルト15は連結部材16によりX軸キャリッジ8に連
結されている。
部材11,12が固定されており、支持部材11,12
には駆動プ−リ13と従動プ−リ14とが回転自在に支
持されている。各プ−リ13,14はスチ−ル製のエン
ドレスベルト15で連結されており、図3に示すように
ベルト15は連結部材16によりX軸キャリッジ8に連
結されている。
【0028】駆動プ−リ13には可逆回転のモ−タ17
が連結されており、モ−タ17が回転すると、ベルト1
5が回転し、ベルト15の回転に伴ってX軸キャリッジ
8がX軸方向に移動操作される。
が連結されており、モ−タ17が回転すると、ベルト1
5が回転し、ベルト15の回転に伴ってX軸キャリッジ
8がX軸方向に移動操作される。
【0029】組付けの際、ベルト15には初期張力によ
り充分な剛性が与えられる。この高剛性によりモ−タ1
7の移動操作力がベルト15を介して迅速にX軸キャリ
ッジ8に伝達されるとともに、移動の初期と終期とに生
じるX軸キャリッジ8の振動が短時間で減衰する。この
初期張力はプ−リ13,14の間隔調整によって行われ
る。
り充分な剛性が与えられる。この高剛性によりモ−タ1
7の移動操作力がベルト15を介して迅速にX軸キャリ
ッジ8に伝達されるとともに、移動の初期と終期とに生
じるX軸キャリッジ8の振動が短時間で減衰する。この
初期張力はプ−リ13,14の間隔調整によって行われ
る。
【0030】前記モータ17、駆動プーリ13、従動プ
ーリ14及びベルト15で駆動装置18が構成されてい
る。駆動装置18はX軸ガイド6の背面6a(短手方向
の一方の側)に配置されている。
ーリ14及びベルト15で駆動装置18が構成されてい
る。駆動装置18はX軸ガイド6の背面6a(短手方向
の一方の側)に配置されている。
【0031】X軸ガイド6の正面6b(短手方向の他方
の側)には、張力発生機構(張力発生装置)19が取り
付けられている。この張力発生機構19は、ベルト20
(線状体)と、X軸ガイド6の長手方向の一端に設けら
れたベルト20の支持機構(第1の支持部材)21と、
Xガイド6の長手方向の他端に設けられたベルト20の
支持機構(第2の支持部材)22から構成されている。
の側)には、張力発生機構(張力発生装置)19が取り
付けられている。この張力発生機構19は、ベルト20
(線状体)と、X軸ガイド6の長手方向の一端に設けら
れたベルト20の支持機構(第1の支持部材)21と、
Xガイド6の長手方向の他端に設けられたベルト20の
支持機構(第2の支持部材)22から構成されている。
【0032】図4に示すように、支持機構21では、支
持ブロック23がX軸ガイド6の側面6aにボルト2
4,24で固定されており、支持ブロック23には押圧
ブロック25がボルト26で固定されている。ベルト2
0は支持ブロック23と押圧ブロック25との間に挟み
込まれ、しかもベルト20の端部は押圧ブロック25の
端面にボルト27で固定されている。
持ブロック23がX軸ガイド6の側面6aにボルト2
4,24で固定されており、支持ブロック23には押圧
ブロック25がボルト26で固定されている。ベルト2
0は支持ブロック23と押圧ブロック25との間に挟み
込まれ、しかもベルト20の端部は押圧ブロック25の
端面にボルト27で固定されている。
【0033】また、図5に示すように、支持機構22で
は、支持ブロック28がX軸ガイド6の側面6aにボル
ト29,29で固定されており、支持ブロック28には
押圧ブロック30がボルト31で固定されている。押圧
ブロック30にはX軸ガイド6の長手方向に沿う長孔3
2が設けられているとともに、ボルト31と押圧ブロッ
ク30との間にはスプリングワッシャ33が配置されて
いる。押圧ブロック30の端面にはベルト20の端部
が、押圧ブロック34を介して、ボルト35で固定され
ており、押圧ブロック34には張力調整ボルト36が螺
着されている。
は、支持ブロック28がX軸ガイド6の側面6aにボル
ト29,29で固定されており、支持ブロック28には
押圧ブロック30がボルト31で固定されている。押圧
ブロック30にはX軸ガイド6の長手方向に沿う長孔3
2が設けられているとともに、ボルト31と押圧ブロッ
ク30との間にはスプリングワッシャ33が配置されて
いる。押圧ブロック30の端面にはベルト20の端部
が、押圧ブロック34を介して、ボルト35で固定され
ており、押圧ブロック34には張力調整ボルト36が螺
着されている。
【0034】したがって、ボルト31を適度に緩めた状
態で張力調整ボルト36を回転させると、押圧ブロック
30,34がX軸ガイド6の長手方向に移動して、ベル
ト20の張力を調整することができる。ベルト張力の確
認方法には、歪ゲージをベルトに貼り付け、その歪ゲー
ジによって得られるベルト20の伸び量をベルト張力に
換算する方法、また、張力調整ボルト36の締め付け回
転数や締め付けトルクをベルト張力に換算する方法、又
は、X軸ガイド6の変形量を実際に測定してベルト張力
を確認する方法がある。ベルト張力の調整後はボルト3
1を固く締めて、張力の変動を防ぐ。
態で張力調整ボルト36を回転させると、押圧ブロック
30,34がX軸ガイド6の長手方向に移動して、ベル
ト20の張力を調整することができる。ベルト張力の確
認方法には、歪ゲージをベルトに貼り付け、その歪ゲー
ジによって得られるベルト20の伸び量をベルト張力に
換算する方法、また、張力調整ボルト36の締め付け回
転数や締め付けトルクをベルト張力に換算する方法、又
は、X軸ガイド6の変形量を実際に測定してベルト張力
を確認する方法がある。ベルト張力の調整後はボルト3
1を固く締めて、張力の変動を防ぐ。
【0035】図3に示すように、ベルト15の中心線3
7とX軸ガイド6の中心線38との距離をL1とし、ベ
ルト15の張力をT1とすると、X軸ガイド6の側面6
aを湾曲させる曲げモ−メントM1(=T1×L1)が
働く。そこで、X軸ガイド6の中心線38とベルト20
との距離をL2とし、ベルト20の張力をT2としたと
き、曲げモ−メントM2(=T2×L2)がM1に等し
くなるように、ベルト20の張力T2を上述の支持機構
22で調整し、ベルト15による曲げモ−メントM1を
ベルト20による曲げモ−メントM2で相殺する。
7とX軸ガイド6の中心線38との距離をL1とし、ベ
ルト15の張力をT1とすると、X軸ガイド6の側面6
aを湾曲させる曲げモ−メントM1(=T1×L1)が
働く。そこで、X軸ガイド6の中心線38とベルト20
との距離をL2とし、ベルト20の張力をT2としたと
き、曲げモ−メントM2(=T2×L2)がM1に等し
くなるように、ベルト20の張力T2を上述の支持機構
22で調整し、ベルト15による曲げモ−メントM1を
ベルト20による曲げモ−メントM2で相殺する。
【0036】このようにして、曲げモ−メントM1,M
2を互いに相殺することにより、X軸ガイド6の真直性
の低下を防ぐことができるとともに、曲げモーメントM
1,M2のバランスをはかることによってX軸ガイド6
がもともともっている加工精度に起因する真直性の不具
合をも補正することができる。その結果、三次元測定装
置の測定精度を損なわせずにベルト15に充分な剛性を
与えることが可能になり、測定子10の大型化、X軸キ
ャリッジ8の重量化及び三次元測定装置の操作スピ−ド
の高速化などに対応できる。また、剛性を高める目的で
X軸ガイド6を肉厚にする必要がないから、これに伴う
門型構造体7の重量増加とそれに伴う移動精度の低下と
が防止される。
2を互いに相殺することにより、X軸ガイド6の真直性
の低下を防ぐことができるとともに、曲げモーメントM
1,M2のバランスをはかることによってX軸ガイド6
がもともともっている加工精度に起因する真直性の不具
合をも補正することができる。その結果、三次元測定装
置の測定精度を損なわせずにベルト15に充分な剛性を
与えることが可能になり、測定子10の大型化、X軸キ
ャリッジ8の重量化及び三次元測定装置の操作スピ−ド
の高速化などに対応できる。また、剛性を高める目的で
X軸ガイド6を肉厚にする必要がないから、これに伴う
門型構造体7の重量増加とそれに伴う移動精度の低下と
が防止される。
【0037】また、X軸ガイド6はセラミック系の材料
で作られており、ベルト15,20はスチ−ル製である
から、X軸ガイド6の熱膨張率はベルト15,20の熱
膨張率より小さい。そこで、ベルト20及び支持機構2
1,22で構成される張力発生機構19の温度変化によ
る伸縮量を、ベルト15、支持部材11,12及びプ−
リ13,14で構成されるベルト駆動装置18の温度変
化による伸縮量とほぼ等しくした。したがって、環境温
度が変化してもX軸ガイド6の両側で熱伸縮量が均等に
保たれ、X軸ガイド6の湾曲が防止される。
で作られており、ベルト15,20はスチ−ル製である
から、X軸ガイド6の熱膨張率はベルト15,20の熱
膨張率より小さい。そこで、ベルト20及び支持機構2
1,22で構成される張力発生機構19の温度変化によ
る伸縮量を、ベルト15、支持部材11,12及びプ−
リ13,14で構成されるベルト駆動装置18の温度変
化による伸縮量とほぼ等しくした。したがって、環境温
度が変化してもX軸ガイド6の両側で熱伸縮量が均等に
保たれ、X軸ガイド6の湾曲が防止される。
【0038】上述のように駆動装置18の熱伸縮が張力
発生機構19の熱伸縮によって常に相殺されるから、温
度が頻繁に変化する環境下でも、X軸ガイド6の真直性
が変動せず、その結果測定精度が安定し、三次元測定装
置の信頼性が向上する。したがって、三次元測定装置の
環境温度を一定に保つために大きなコストをかける必要
がなくなる。
発生機構19の熱伸縮によって常に相殺されるから、温
度が頻繁に変化する環境下でも、X軸ガイド6の真直性
が変動せず、その結果測定精度が安定し、三次元測定装
置の信頼性が向上する。したがって、三次元測定装置の
環境温度を一定に保つために大きなコストをかける必要
がなくなる。
【0039】なお、上述の第1の実施例の三次元測定装
置では、線状体としてベルトを用いたが、これに代え、
例えば平角棒、丸棒、パイプ材のようなものを用いても
よいし、また、ベルトも一体成形のエンドレスベルトで
はなく、帯状のベルトの両端部を連結するようにしても
よい。
置では、線状体としてベルトを用いたが、これに代え、
例えば平角棒、丸棒、パイプ材のようなものを用いても
よいし、また、ベルトも一体成形のエンドレスベルトで
はなく、帯状のベルトの両端部を連結するようにしても
よい。
【0040】図6はこの発明の第2の実施例に係るベル
ト駆動装置の上面図である。第1の実施例と共通する構
成部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
ト駆動装置の上面図である。第1の実施例と共通する構
成部分には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【0041】図6に示すように、X軸ガイド6の短手方
向の一方の側に取り付けられた駆動装置40では、駆動
プ−リ13と従動プ−リ14とを支持する支持部材1
1,12の間にテンションバ−41が配置されており、
ベルト15の張力を受けてX軸ガイド6の湾曲を防止
し、真直度の低下を防いでいる。
向の一方の側に取り付けられた駆動装置40では、駆動
プ−リ13と従動プ−リ14とを支持する支持部材1
1,12の間にテンションバ−41が配置されており、
ベルト15の張力を受けてX軸ガイド6の湾曲を防止
し、真直度の低下を防いでいる。
【0042】このように、ベルト15とテンションバ−
41との間で張力の相殺が行われるから、X軸ガイド6
には張力の相殺に伴う座屈荷重がかからず、強度上優れ
ている。
41との間で張力の相殺が行われるから、X軸ガイド6
には張力の相殺に伴う座屈荷重がかからず、強度上優れ
ている。
【0043】また、X軸ガイド6の短手方向の他方の側
には熱変形補正機構42が配置されている。
には熱変形補正機構42が配置されている。
【0044】この熱変形補正機構42は、X軸ガイド6
の正面6bに固定された支持部材43,44と、これら
支持部材43,44の間に取り付けられたテンションバ
−(張架部材)45から構成されている。
の正面6bに固定された支持部材43,44と、これら
支持部材43,44の間に取り付けられたテンションバ
−(張架部材)45から構成されている。
【0045】支持部材43,44及びテンションバ−4
5から構成される熱変形補正機構42の温度変化による
伸縮量は、ベルト15、支持部材11,12、プ−リ1
3,14及びテンションバ−41から構成された駆動装
置40の温度変化による伸縮量とほぼ等しくしてある。
したがって、環境温度が変化してもX軸ガイド6の両側
(正面6b側と背面6a側)で熱伸縮量が均等に保た
れ、X軸ガイド6の湾曲が防止される。
5から構成される熱変形補正機構42の温度変化による
伸縮量は、ベルト15、支持部材11,12、プ−リ1
3,14及びテンションバ−41から構成された駆動装
置40の温度変化による伸縮量とほぼ等しくしてある。
したがって、環境温度が変化してもX軸ガイド6の両側
(正面6b側と背面6a側)で熱伸縮量が均等に保た
れ、X軸ガイド6の湾曲が防止される。
【0046】上述のように、駆動装置40の熱伸縮が熱
変形補正機構42の熱伸縮によって常に相殺されるか
ら、温度が頻繁に変化す環境下でも、X軸ガイド6の真
直性が変動せず、その結果三次元測定装置の側定精度が
安定し、信頼性が向上する。
変形補正機構42の熱伸縮によって常に相殺されるか
ら、温度が頻繁に変化す環境下でも、X軸ガイド6の真
直性が変動せず、その結果三次元測定装置の側定精度が
安定し、信頼性が向上する。
【0047】なお、上述した第2の実施例のベルト駆動
装置において、張架部材として例えば平角棒、丸棒、パ
イプ材等をテンションバーに用いるようにしてもよい
し、また、温度変化によって常に引張り荷重が働く場
合、張架部材としてベルトを用いるようにしてもよい。
装置において、張架部材として例えば平角棒、丸棒、パ
イプ材等をテンションバーに用いるようにしてもよい
し、また、温度変化によって常に引張り荷重が働く場
合、張架部材としてベルトを用いるようにしてもよい。
【0048】更に、上述の実施例で用いたベルトなどの
線状体やテンションバーなどの張架部材として棒状部材
を用い、その棒状部材の両端に逆方向のねじを切り、支
持部材に螺着すれば、棒状部材を回転させるだけで張力
の相殺や調整、熱変形補正機構の初期設定などを容易に
行うなうことができる。
線状体やテンションバーなどの張架部材として棒状部材
を用い、その棒状部材の両端に逆方向のねじを切り、支
持部材に螺着すれば、棒状部材を回転させるだけで張力
の相殺や調整、熱変形補正機構の初期設定などを容易に
行うなうことができる。
【0049】また、張力発生装置の張力と駆動装置のベ
ルト張力とのバランスを計ることよってガイド自体がも
つ真直性の不具合も補正できる。
ルト張力とのバランスを計ることよってガイド自体がも
つ真直性の不具合も補正できる。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載され
た発明のベルト駆動装置によれば、張力発生装置の張力
によって駆動装置のベルトの張力を相殺し、ベルトの張
力によるガイドの変形を防ぐことができるので、ガイド
の真直性を低下させずに、駆動装置のベルトに充分な張
力を与えることが可能になるとともに、ガイドを肉厚に
する必要もない。
た発明のベルト駆動装置によれば、張力発生装置の張力
によって駆動装置のベルトの張力を相殺し、ベルトの張
力によるガイドの変形を防ぐことができるので、ガイド
の真直性を低下させずに、駆動装置のベルトに充分な張
力を与えることが可能になるとともに、ガイドを肉厚に
する必要もない。
【0051】また、請求項2又は3に記載された発明の
ベルト駆動装置によれば、補助張力発生装置によって駆
動装置側の熱伸縮を相殺し、ベルトの張力によるガイド
の変形を防ぐことができるので、温度が頻繁に変化する
環境下でも、ガイドの真直性は低下しない。
ベルト駆動装置によれば、補助張力発生装置によって駆
動装置側の熱伸縮を相殺し、ベルトの張力によるガイド
の変形を防ぐことができるので、温度が頻繁に変化する
環境下でも、ガイドの真直性は低下しない。
【図1】図1はこの発明の第1の実施例に係るベルト駆
動装置の斜視図である。
動装置の斜視図である。
【図2】図2は図1のベルト駆動装置を備えた三次元測
定装置の斜視図である。
定装置の斜視図である。
【図3】図3は図1の三次元測定装置の上面図である。
【図4】図4はベルトの支持機構の拡大断面図である。
【図5】図5はベルトの支持機構の拡大断面図である。
【図6】図6はこの発明の第2の実施例に係るベルト駆
動装置を備えた三次元測定装置の上面図である。
動装置を備えた三次元測定装置の上面図である。
【図7】図7は従来のベルト駆動装置の斜視図である。
【図8】図8は図7のベルト駆動装置を備えた三次元測
定装置の斜視図である。
定装置の斜視図である。
【図9】図9は図8の三次元測定装置の上面図である。
6 X軸ガイド 13 駆動プ−リ 14 従動プ−リ 15,20 ベルト 18,40 駆動装置 19 張力発生機構 21,22 支持機構 41 テンションバ− 42 熱変形補正機構 43,44 支持部材 45 テンションバ−
Claims (4)
- 【請求項1】 ガイドと、 前記ガイドに沿って移動する移動部材と、 前記ガイドの短手方向の一方の側に配置され、移動部材
を所定方向に駆動する駆動装置とを備え、 前記駆動装置は、前記ガイドの一端に回転可能に支持さ
れた第1のプ−リと、前記ガイドの他端に回転可能に支
持された第2のプ−リと、前記第1のプ−リ及び前記第
2のプ−リ間に所定の張力で掛けられ、且つ前記移動部
材に連結されたベルトとを有しているベルト駆動装置に
おいて、 前記ガイドの短手方向の他方の側に張力発生装置が配置
され、 前記張力発生装置は、前記ガイドの一端に設けられた第
1の支持部材と、前記ガイドの他端に設けられた第2の
支持部材と、前記第1の支持部材及び前記第2の支持部
材間に前記所定の張力とほぼ等しい張力を発生する張力
発生部材とを有していることを特徴とするベルト駆動装
置。 - 【請求項2】 前記張力発生装置の熱膨張量と前記ベル
トの熱膨張量とがほぼ等しいことを特徴とする請求項1
記載のベルト駆動装置。 - 【請求項3】 ガイドと、 前記ガイドに沿って移動する移動部材と、 前記ガイドの短手方向の一方の側に配置され、移動部材
を所定方向に駆動する駆動装置とを備え、 前記駆動装置は、前記ガイドの一端に回転可能に支持さ
れた第1のプ−リと、前記ガイドの他端に回転可能に支
持された第2のプ−リと、前記第1のプ−リ及び前記第
2のプ−リ間に所定の張力で掛けられ、且つ前記移動部
材に連結されたベルトと、前記第1のプ−リ及び前記第
2のプ−リ間に配置され、前記ベルトの所定の張力を受
けて前記第1のプ−リ及び前記第2のプ−リを支持する
テンションバ−とを有しているベルト駆動装置におい
て、 前記ガイドの短手方向の他方の側に熱変形補正機構が配
置され、 前記熱変形補正機構は、前記ガイドの一端に設けられた
第1の支持部材と、前記ガイドの他端に設けられた第2
の支持部材と、前記第1の支持部材及び前記第2の支持
部材間に張架され、前記テンションバ−の熱膨張量とほ
ぼ等しい熱膨張量の張架部材とを有していることを特徴
とするベルト駆動装置。 - 【請求項4】 前記張力発生部材は、前記所定の張力
による前記ガイドの変形を修正可能な修正張力を発生す
ることを特徴とする請求項1に記載のベルト駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6155395A JPH085358A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ベルト駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6155395A JPH085358A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ベルト駆動装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH085358A true JPH085358A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15605025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6155395A Withdrawn JPH085358A (ja) | 1994-06-14 | 1994-06-14 | ベルト駆動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH085358A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108627136A (zh) * | 2017-03-16 | 2018-10-09 | 株式会社三丰 | 形状测定装置 |
-
1994
- 1994-06-14 JP JP6155395A patent/JPH085358A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108627136A (zh) * | 2017-03-16 | 2018-10-09 | 株式会社三丰 | 形状测定装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010904 |