DE10128624B4

DE10128624B4 - Machine for measuring the construction of surfaces

Info

Publication number: DE10128624B4
Application number: DE2001128624
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Kure-city Hama
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2011-03-10
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP2006194909A; JP2002071346A; DE10128624A1

Abstract

Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche, welche aufweist:
ein Meßgleitstück, das einen Detektor zum Messen eines Gegenstands aufweist;
eine Meßführung zum Führen des Meßgleitstücks in einer Richtung; und
einen Meßgleitstückantriebsabschnitt zum Antrieb des Meßgleitstücks in der einen Richtung, wobei der Meßgleitstückantriebsabschnitt aufweist:
ein Antriebsgleitstück;
eine Antriebsführung zum Führen des Antriebsgleitstücks in der einen Richtung;
einen Antriebsgleitstückantriebsabschnitt zum Antrieb des Antriebsgleitstücks in der einen Richtung; und
ein Verbindungsteil zum Verbinden des Meßgleitstücks mit dem Antriebsgleitstück.Machine for measuring the structure of a surface, comprising
a measurement slider having a detector for measuring an object;
a measuring guide for guiding the Meßgleitstücks in one direction; and
a metering slide driving section for driving the metering slide in the one direction, the metering slide driving section comprising:
a drive slide;
a drive guide for guiding the drive slide in the one direction;
a drive slide driving portion for driving the drive slide in the one direction; and
a connecting part for connecting the Meßgleitstücks with the Antriebsgleitstück.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zum Messen des Aufbaus von Oberflächen, beispielsweise ein Oberflächenrauhigkeitstestgerät, ein Formmeßinstrument, eine Rundheitsmeßmaschine, oder eine Koordinatenmeßmaschine (CMM), und insbesondere einen Mechanismus zum Antrieb eines Gleitstücks, das so gehaltert ist, daß es in Bezug auf eine Führung gleiten kann.The present invention relates to a machine for measuring the structure of surfaces, such as a surface roughness tester, a shape measuring instrument, a roundness measuring machine, or a CMM, and more particularly to a mechanism for driving a slider, which is supported so that it relative to a Guidance can slide.

Wie auf diesem Gebiet bekannt ist, wird bei einer Maschine zum Messen des Aufbaus einer Oberfläche, beispielsweise einem Oberflächenrauhigkeitstestgerät, das die Oberflächenrauhigkeit oder die Oberflächenwelligkeit eines Gegenstands mißt, einem Formmeßinstrument, welches das Profil mißt, einer Rundheitsmeßmaschine, welche die Rundheit mißt, oder einer Koordinatenmeßmaschine, welche eine dreidimensionale Form mißt, die Messung so durchgeführt, daß ein Gleitstück so gehaltert wird, daß es in Bezug auf eine Führung gleiten kann, die geometrisch linear ist, und genau von einem Detektor die Position des Gleitstücks in Längsrichtung der Führung sowie die Verschiebung in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung festgestellt wird.As is known in the art, in a machine for measuring the structure of a surface, such as a surface roughness tester, which measures the surface roughness or surface waviness of an article, a shape measuring instrument which measures the profile, a roundness measuring machine which measures the roundness, or Coordinate measuring machine, which measures a three-dimensional shape, the measurement is carried out so that a slider is supported so that it can slide with respect to a guide which is geometrically linear, and exactly from a detector, the position of the slider in the longitudinal direction of the guide and the Displacement is determined in a plane perpendicular to the longitudinal direction.

Bei einer derartigen Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche ist zur Bewegung des Gleitstücks in Führungsrichtung (der Längsrichtung der Führung) eine Vorschubspindel vorgesehen, die parallel zur Führung verläuft, eine Kugelmutter, die im Schraubeneingriff mit der Vorschubspindel steht, die von einem Antriebsmotor oder von Hand angetrieben wird, und mechanisch mit dem Gleitstück gekuppelt ist, wobei die Drehung der Vorschubspindel in eine lineare Bewegung der Kugelmutter und des Gleitstücks umgewandelt wird.In such a machine for measuring the structure of a surface for moving the slider in the guide direction (the longitudinal direction of the guide) is provided a feed screw which is parallel to the guide, a ball nut, which is in screw engagement with the feed screw, by a drive motor or of Hand is driven, and is mechanically coupled to the slider, wherein the rotation of the feed screw is converted into a linear movement of the ball nut and the slider.

Eine für diesen Zweck eingesetzte Vorschubspindel ist geringfügig exzentrisch oder gebogen in Längsrichtung, selbst wenn es sich bei der Spindel um eine exakt bearbeitete Spindel handelt. Wenn die Vorschubspindel gedreht wird, tritt daher der Effekt auf, daß sich auch die Kugelmutter in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Vorschubspindel dreht. Infolge dieser gleichzeitigen Drehung hebt sich das Gleitstück von der Oberfläche der Führung ab, so daß die Befürchtung besteht, daß ein Meßfehler hervorgerufen wird.A feed screw used for this purpose is slightly eccentric or bent in the longitudinal direction, even if the spindle is a precisely machined spindle. Therefore, when the feed screw is rotated, the effect occurs that the ball nut also rotates in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the feed screw. As a result of this simultaneous rotation, the slider lifts off from the surface of the guide, so that the fear exists that a measurement error is caused.

Um die Positionsinstabilität eines Gleitstücks infolge der gleichzeitigen Drehung einer Kugelmutter auszuschalten, wurden im Stand der Technik Klemmmechanismen vorgeschlagen, etwa in der japanischen Veröffentlichung eines ungeprüften Patents Nr. JP 05-157504 , und im japanischen Patent Nr. 2,572,853 .In order to eliminate the position instability of a slider due to the simultaneous rotation of a ball nut, clamping mechanisms have been proposed in the prior art, such as in Japanese Publication of Unexamined Patent No. JP 05-157504 , and in Japanese Patent No. 2,572,853 ,

Bei dem erstgenannten Klemmmechanismus mit dem Titel ”Antriebs/Kupplungsgerät einer Meßeinrichtung” ist ein selbstausrichtendes Lager zwischen einem Gleitstück und einer Kugelmutter angeordnet, so daß die von der Kugelmutter hervorgerufene, gleichzeitige Drehung nicht an das Gleitstück übertragen wird, und nur die Bewegung der Kugelmutter in Längsrichtung der Vorschubspindel auf das Gleitstück übertragen wird.In the former clamping mechanism entitled "drive / clutch device of a measuring device" is arranged a self-aligning bearing between a slider and a ball nut, so that caused by the ball nut, simultaneous rotation is not transmitted to the slider, and only the movement of the ball nut in Longitudinal direction of the feed screw is transferred to the slider.

Bei dem letztgenannten Klemmmechanismus ist eine Verschiebungsplatte, in welcher eine Kugelmutternut in der Oberfläche vorgesehen ist, zwischen einem Gleitstück und einer Kugelmutter angeordnet, stehen Stifte in Richtung Y und in Richtung X (senkrecht zur Richtung Y) von zwei Verbindungsstücken, die an dem Gleitstück bzw. der Kugelmutter befestigt sind, im Eingriff mit der Kugelmutternut, und verhindern so eine Übertragung der gleichzeitigen Drehung der Kugelmutter.In the latter clamping mechanism, a displacement plate in which a ball nut groove is provided in the surface is disposed between a slider and a ball nut, pins are in the direction Y and in the direction X (perpendicular to the direction Y) of two connectors which on the slider or of the ball nut are engaged with the ball nut groove, thus preventing transmission of the simultaneous rotation of the ball nut.

Die Klemmmechanismen des Stands der Technik bestehen aus zahlreichen Bauteilen, so daß ihre Herstellungskosten hoch sind. Darüber hinaus treten bei diesen Mechanismen in der Hinsicht Probleme auf, daß es schwierig ist, die Bearbeitungsgenauigkeit zu steuern, da die Bearbeitungsgenauigkeit jedes Bauteils direkt die Verhinderung des Effekts der gleichzeitigen Drehung und die Positionsgenauigkeit des Gleitstücks beeinflußt, und daß zahlreiche Gleitabschnitte zwischen den Bauteilen vorhanden sind, was zu einer relativ kurzen Lebensdauer führt.The clamping mechanisms of the prior art consist of numerous components, so that their manufacturing costs are high. Moreover, these mechanisms have problems in that it is difficult to control the machining accuracy because the machining accuracy of each component directly affects the prevention of the simultaneous rotation effect and the positional accuracy of the slider, and there are many sliding portions between the components which leads to a relatively short life.

Angesichts der voranstehend geschilderten, bei den Klemmmechanismen nach dem Stand der Technik auftretenden Probleme besteht ein Vorteil der Erfindung in der Bereitstellung einer Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche, die einen relativ einfachen Aufbau aufweist, bei welcher die Bearbeitungsgenauigkeit einfach gesteuert werden kann, und bei welcher eine relativ lange Lebensdauer erzielt werden kann.In view of the above-described problems encountered with the prior art clamping mechanisms, an advantage of the invention is to provide a machine for measuring the construction of a surface having a relatively simple structure in which the machining accuracy can be easily controlled and which a relatively long life can be achieved.

Um diese Vorteile zu erreichen weist eine Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche gemäß der Erfindung auf:
ein Meßgleitstück, das einen Detektor zum Messen eines Gegenstands aufweist; eine Meßführung, die das Meßgleitstück in einer Richtung führt; und einen Meßgleitstückantriebsabschnitt zum Antrieb des Meßgleitstücks in der einen Richtung. Bei der Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche weist der Meßgleitstückantriebsabschnitt auf: ein Antriebsgleitstück; eine Antriebsführung, welche das Antriebsgleitstück in der einen Richtung führt; einen Antriebsgleitstückantriebsabschnitt zum Antrieb des Antriebsgleitstücks in der einen Richtung; und ein Verbindungsteil zum Verbinden des Meßgleitstücks mit dem Antriebsgleitstück.In order to achieve these advantages, a machine for measuring the structure of a surface according to the invention has:
a measurement slider having a detector for measuring an object; a measuring guide that guides the Meßgleitstück in one direction; and a metering slide driving section for driving the metering slide in the one direction. In the machine for measuring the structure of a surface, the measuring slide driving portion comprises: a driving slider; a drive guide which guides the drive slider in the one direction; a drive slide driving portion for driving the drive slide in the one direction; and a connecting part for connecting the Meßgleitstücks with the Antriebsgleitstück.

Bei der voranstehend geschilderten Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche:

1) kann das Verbindungsteil aufweisen: ein drahtartiges Teil, dessen beide Enden mit zwei Eingriffspunkten des Meßgleitstücks in Eingriff stehen; und einen Verbindungsstift, der einen mittleren Punkt des drahtförmigen Teils mit dem Meßgleitstück verbindet;
2) kann das Meßgleitstück durch mehrere Führungspunkte in Bezug auf die Meßführung geführt werden, und wenn die mehreren Führungspunkte zu einer Ebene hin vorspringen, die senkrecht zu der einen Richtung verläuft, und welche die Eingriffspunkte enthält, fällt die Position des Schwerpunkts von vorspringenden Punkten der mehreren Führungspunkte im wesentlichen mit den Eingriffspunkten zusammen;
3) kann der mittlere Punkt des drahtförmigen Teils im wesentlichen mit dem Schwerpunkt in der einen Richtung des Meßgleitstücks zusammenfallen;
4) kann der Antriebsgleitstückantriebsabschnitt eine Vorschubspindel und eine Kugelmutter aufweisen, wobei das Antriebsgleitstück mit der Kugelmutter gekuppelt ist;
5) kann zumindest entweder die Meßführung, das Meßgleitstück, die Antriebsführung, und das Antriebsgleitstück ein keramisches Teil aufweisen; und
6) kann die Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche weiterhin aufweisen: einen Ständer, der auf einer Basis der Maschine steht; und einen vertikal beweglichen Tisch, der durch eine Vertikalbewegungsführung geführt wird, die auf dem Ständer angeordnet ist, und vertikal beweglich gehaltert ist, wobei die Meßführung und die Antriebsführung an dem vertikal beweglichen Tisch befestigt sind, und die Vertikalbewegungsführung ein keramisches Teil aufweist.

In the above-described machine for measuring the structure of a surface:

1), the connection part may comprise: a wire-like part whose both ends are engaged with two engagement points of the measurement slide; and a connecting pin connecting a middle point of the wire-shaped member with the measuring slider;
2), the measuring slider can be guided by a plurality of guide points with respect to the measuring guide, and when the plurality of guide points project toward a plane perpendicular to the one direction and which includes the engagement points, the position of the center of gravity of protruding points of the a plurality of guide points substantially together with the engagement points;
3) the center point of the wire-shaped part may substantially coincide with the center of gravity in the one direction of the measuring slide;
4) the drive slide drive section may include a feed screw and a ball nut, the drive slide being coupled to the ball nut;
5) at least one of the measurement guide, the measurement slide, the drive guide, and the drive slide may have a ceramic part; and
6), the machine for measuring the structure of a surface may further comprise: a stand standing on a base of the machine; and a vertically movable table guided by a vertical movement guide disposed on the stand and supported vertically movably, the measurement guide and the drive guide being fixed to the vertically movable table, and the vertical movement guide having a ceramic part.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:The invention will be explained in more detail below with reference to illustrative embodiments, from which further advantages and features emerge. It shows:

1 eine Vorderansicht einer Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche gemäß der Erfindung; 1 a front view of a machine for measuring the construction of a surface according to the invention;

2 eine vergrößerte Schnittansicht von Hauptabschnitten der Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche; 2 an enlarged sectional view of main portions of the machine for measuring the construction of a surface;

3 eine vergrößerte Schnittansicht von Hauptabschnitten der Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche, wobei der Schnitt entlang der Linie 3-3 von 1 verläuft; 3 an enlarged sectional view of main portions of the machine for measuring the construction of a surface, wherein the section along the line 3-3 of 1 runs;

4 eine vergrößerte Perspektivansicht in Explosionsdarstellung von Hauptabschnitten der Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche; 4 an enlarged exploded perspective view of main portions of the machine for measuring the construction of a surface;

5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche; und 5 a schematic representation for explaining the principle of the machine for measuring the construction of a surface; and

6 ein Blockschaltbild der Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche. 6 a block diagram of the machine for measuring the structure of a surface.

Nachstehend wird im einzelnen eine Ausführungsform beschrieben, bei welcher die Erfindung bei einer Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche eingesetzt wird, welche die Form in zwei Dimensionen eines Gegenstands mißt.Hereinafter, an embodiment will be described in detail, in which the invention is applied to a machine for measuring the construction of a surface which measures the shape in two dimensions of an object.

Wie in 1 gezeigt ist, wird die Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche gemäß der Erfindung dazu verwendet, die Form in zwei Dimensionen oder die Oberflächenrauhigkeit zu messen, durch Anordnen eines Gegenstands auf einem Tisch B auf der Oberfläche einer Basis A der Maschine, wobei das Ende der Spitze einer Sonde C in Berührung mit der Oberfläche des Gegenstands gebracht wird.As in 1 As shown in FIG. 1, the machine for measuring the structure of a surface according to the invention is used to measure the shape in two dimensions or the surface roughness by placing an object on a table B on the surface of a base A of the machine, the end of the machine Tip of a probe C is brought into contact with the surface of the article.

Ein V-Achsenständer D, der in Vertikalrichtung verläuft, und eine hohe Steifigkeit aufweist, ist an einem rechten hinteren Abschnitt der Maschinenbasis A in 1 angebracht. Der V-Achsenständer D wird durch ein stangenartiges Teil gebildet, welches einen hohen Elastizitätsmodul aufweist, und im Querschnitt rechteckig ist, und das aus Keramik besteht. Im dargestellten Fall ist ein vertikal beweglicher Tisch E, der in Vertikalrichtung durch einen V-Achsenantriebsmotor (nicht gezeigt) oder einen V-Achsenhandknopf 1 in 1 bewegt wird, durch den V-Achsenständer D gehaltert.A V-axis stand D extending in the vertical direction and having a high rigidity is provided at a right rear portion of the machine base A in FIG 1 appropriate. The V-axis stand D is constituted by a rod-like member which has a high modulus of elasticity and is rectangular in cross-section, and which is made of ceramics. In the illustrated case, a vertically movable table E is vertical in direction by a V-axis drive motor (not shown) or a V-axis hand knob 1 in 1 is moved by the V-axis stand D held.

Wie aus 3 hervorgeht, weist der vertikal bewegliche Tisch E einen Gleitabschnitt 2 und ein Gestell 3 des beweglichen Tisches auf. Der Gleitabschnitt 2 hat den Aufbau eines rechteckigen Gestells, welches den V-Achsenständer D umgibt. Das Gestell 3 des beweglichen Tisches springt im wesentlichen vor den V-Achsenständer D vor. Ein Antriebsmechanismus, der nachstehend noch genauer erläutert wird, ist in das Gestell 3 des beweglichen Tisches eingebaut, um einen Detektor anzutreiben, der die Sonde C aufweist, in Richtung der X-Achse (in der Querrichtung in 1).How out 3 shows, the vertically movable table E has a sliding portion 2 and a rack 3 of the movable table. The sliding section 2 has the structure of a rectangular frame, which surrounds the V-axis stand D. The frame 3 of the movable table projects in front of the V-axis stand D substantially. A drive mechanism, which will be explained in more detail below, is in the frame 3 of the movable table to drive a detector having the probe C in the X-axis direction (in the transverse direction in FIG 1 ).

Der Gleitabschnitt 2 des vertikal beweglichen Tisches E weist mehrere Talkumabschnitte 4 und 5 auf, welche in Gleitberührung mit der vorderen und rechten Seitenoberfläche des V-Achsenständers D stehen, die als Bezugsführungsoberflächen dienen. Druckeinheiten 7 und 8, welche die Talkumabschnitte 4 und 5 gegen die jeweilige Bezugsführungsoberfläche drücken, sind an der hinteren Wand und der rechten Seitenwand (nicht gezeigt) des Gleitabschnitts 2 angebracht. Die Druckeinheiten 7 und 8 weisen Anbringungsbuchsen 7a und 8a auf, die durch Schraubeneingriff jeweils am Gleitabschnitt 2 befestigt sind. Andruckfedern 7c und 8c zum Drücken von Druckköpfen 7b und 8b gegen die Oberfläche des V-Achsenständers D sind in der Anbringungsbuchse 7a bzw. 8a vorgesehen.The sliding section 2 of the vertically movable table E has several Talc sections 4 and 5 which are in sliding contact with the front and right side surfaces of the V-axis stand D serving as reference guide surfaces. printing units 7 and 8th containing the talc sections 4 and 5 against the respective Press reference surface, are on the rear wall and the right side wall (not shown) of the sliding portion 2 appropriate. The printing units 7 and 8th have mounting bushes 7a and 8a on, by screw engagement on each sliding section 2 are attached. pressure springs 7c and 8c for pressing printheads 7b and 8b against the surface of the V-axis stand D are in the mounting bushing 7a respectively. 8a intended.

Eine vertikale V-Achsenvorschubspindel 10, die durch den V-Achsenantriebsmotor gedreht wird, ist in einer vertikalen Aufnahmenut 9 angeordnet, die im Zentrum der vorderen Oberfläche des V-Achsenständers D vorgesehen ist. Eine Stütze 11a einer Vorschubmutter 11, die mit einem mittleren Abschnitt der V-Achsenvorschubspindel 10 verschraubt ist, ist fest an dem Gleitabschnitt 2 befestigt.A vertical V-axis feed spindle 10 , which is rotated by the V-axis drive motor, is in a vertical receiving groove 9 arranged, which is provided in the center of the front surface of the V-axis stand D. A prop 11a a feed nut 11 connected to a central portion of the V-axis feed spindle 10 is screwed, is firmly attached to the sliding section 2 attached.

Um die vertikale Position des vertikal beweglichen Tisches E festzustellen, ist eine reflektierende Skala 12, die in Vertikalrichtung (Richtung nach oben und unten) verläuft, an der linken Seitenoberfläche des V-Achsenständers D befestigt. Ein V-Achsendetektor 13, der einen Lichtaussendeabschnitt und einen Lichtempfangsabschnitt aufweist, ist an der inneren Oberfläche des Gleitabschnitts 2 befestigt, die der reflektierenden Skala 12 gegenüberliegt.To determine the vertical position of the vertically movable table E is a reflective scale 12 , which extends in the vertical direction (up and down direction), attached to the left side surface of the V-axis stand D. A V-axis detector 13 having a light emitting portion and a light receiving portion is on the inner surface of the sliding portion 2 attached, the reflecting scale 12 opposite.

Das Gewicht des vertikal beweglichen Tisches E einschließlich eines Antriebsmechanismus, der nachstehend genauer erläutert wird, wird durch die Kräfte von zwei Haltefedern 15 und 16 ausgeglichen, die jeweils auf eine Führungsstange 14 aufgepaßt sind, die vor dem V-Achsenständer D angeordnet ist. Daher wird verhindert, daß ein großes Biegemoment in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung infolge des Gewichts des vertikal beweglichen Tisches E auf den V-Achsenständer D einwirkt.The weight of the vertically movable table E including a drive mechanism, which will be explained in more detail below, is determined by the forces of two retaining springs 15 and 16 balanced, each on a guide rod 14 are fitted, which is arranged in front of the V-axis stand D. Therefore, a large bending moment in the forward or backward direction due to the weight of the vertically movable table E is prevented from acting on the V-axis stand D.

Die 2, 3 und 4 zeigen Einzelheiten des Antriebsmechanismus, die zum Vorschub der Sonde C in Richtung der X-Achse (der Querrichtung in 2) verwendet wird. Die beiden Enden einer X-Achsenführung 17, die in Querrichtung verläuft, und als eine Meßführung dient, sind im Inneren des Gestells 3 des beweglichen Tisches der vertikal beweglichen Tisches E befestigt. Bei der dargestellten Ausführungsform wird die X-Achsenführung 17 durch ein stangenartiges Teil gebildet, welches sich gut bearbeiten läßt, einen hohen Elastizitätsmodul aufweist, und im Querschnitt rechteckig ist, und welches aus Keramik besteht, beispielsweise aus Aluminiumoxidkeramik.The 2 . 3 and 4 show details of the drive mechanism used to advance the probe C in the X-axis direction (the transverse direction in FIG 2 ) is used. The two ends of an X-axis guide 17 which runs in the transverse direction and serves as a measuring guide, are inside the frame 3 the movable table of the vertically movable table E attached. In the illustrated embodiment, the X-axis guide becomes 17 formed by a rod-like part, which can be worked well, has a high elastic modulus, and is rectangular in cross-section, and which consists of ceramic, for example of alumina ceramic.

Wie aus 3 hervorgeht, ist ein Gleitstück 18, das als Meßgleitstück dient, als rechteckiges Gestell ausgebildet, welches die X-Achsenführung 17 umgibt, und ist so gehaltert, daß es entlang der X-Achsenführung 17 in Richtung der X-Achse (in Querrichtung) bewegt werden kann. Das Gleitstück 18 besteht beispielsweise aus Keramik.How out 3 shows, is a slider 18 , which serves as Meßgleitstück formed as a rectangular frame, which is the X-axis guide 17 surrounds, and is held so that it is along the X-axis guide 17 in the direction of the X-axis (in the transverse direction) can be moved. The slider 18 For example, it is made of ceramic.

Das Gleitstück 18 weist mehrere Talkumabschnitte 21, 22 und 23 auf, die in Gleitberührung mit der oberen und hinteren Seitenoberfläche der X-Achsenführung 17 stehen, die als Bezugsführungsoberflächen dienen. Druckeinheiten 24 und 25, welche die Talkumabschnitte 21, 22 und 23 gegen die jeweilige Bezugsführungsoberfläche drücken, sind an der unteren und vorderen Seitenwand der X-Achsenführung angebracht. Ebenso wie die Druckeinheiten 7 und 8, die in Bezug auf den Gleitabschnitt 2 beschrieben wurden, sind die Druckeinheiten 24 und 25 so ausgebildet, daß eine Anbringungsbuchse vorgesehen ist, die durch Schraubeneingriff befestigt wird, und in die eine Andruckfeder zum Drücken eines Druckkopfes gegen die Oberfläche der X-Achsenführung 17 eingebaut ist.The slider 18 has several Talc sections 21 . 22 and 23 in sliding contact with the top and rear side surfaces of the X-axis guide 17 stand, which serve as reference guide surfaces. printing units 24 and 25 containing the talc sections 21 . 22 and 23 Press against the respective reference guide surface are attached to the lower and front side wall of the X-axis guide. As well as the printing units 7 and 8th that in relation to the sliding section 2 described are the printing units 24 and 25 formed so that an attachment sleeve is provided, which is fastened by screw engagement, and in which a pressure spring for pressing a print head against the surface of the X-axis guide 17 is installed.

Ein kastenförmiger Detektoranbringungsabschnitt 26 hängt von einem unteren Abschnitt des Gleitstücks 18 herunter. Ein Verschiebungsdetektor 27 (6), der eine kleine Vertikalverschiebung (Z-Achsenverschiebung) des Endes an der Spitze der Sonde C, die an dem Detektor angebracht ist, in ein elektrisches Signal umwandelt, ist in den Detektoranbringungsabschnitt 26 eingebaut.A box-shaped detector attachment portion 26 depends on a lower section of the slider 18 down. A displacement detector 27 ( 6 ), which converts a small vertical displacement (Z-axis displacement) of the end at the tip of the probe C mounted on the detector into an electrical signal, is in the detector mounting portion 26 built-in.

Wie in 2 gezeigt ist, wird eine X-Achsenvorschubspindel 31, die parallel zur X-Achsenführung 17 verläuft, drehbar durch Querseitenwände des Gestells 3 des drehbaren Tisches unter Verwendung von zwei Lagern 32 und 33 gehaltert. Die X-Achsenvorschubspindel 31 kann von Hand durch einen X-Achsenhandknopf 34 gedreht werden, der an einem Ende in Axialrichtung der Spindel angebracht ist.As in 2 is shown, an X-axis feed screw 31 parallel to the X-axis guide 17 runs, rotatable by transverse side walls of the frame 3 of the rotatable table using two bearings 32 and 33 supported. The X-axis feed spindle 31 Can be done by hand through an X-axis hand knob 34 are rotated, which is attached at one end in the axial direction of the spindle.

Die X-Achsenvorschubspindel 31 kann auch durch einen in 3 gezeigten X-Achsenantriebsmotor 35 angetrieben werden, über eine Antriebsriemenscheibe 36, die auf einer Antriebswelle des X-Achsenantriebsmotors 35 angeordnet ist, eine angetriebene Riemenscheibe 37 am axialen Ende der X-Achsenvorschubspindel 31, und einen V-Riemen 38, der um die Antriebsriemenscheibe 36 und die angetriebene Riemenscheibe 37 herumgeschlungen ist.The X-axis feed spindle 31 can also by a in 3 shown X-axis drive motor 35 be driven, via a drive pulley 36 mounted on a drive shaft of the X-axis drive motor 35 is arranged, a driven pulley 37 at the axial end of the X-axis feed screw 31 , and a V-belt 38 , around the drive pulley 36 and the driven pulley 37 is wrapped around.

Eine Kugelmutter 41, in der eine große Anzahl an Kugeln vorgesehen ist, die in einer Schraubennut der X-Achsenvorschubspindel 31 umlaufen, ist mit einem mittleren Abschnitt in Längsrichtung der X-Achsenvorschubspindel 31 verschraubt. Die Kugelmutter 41 wandelt die Drehbewegung der X-Achsenvorschubspindel 31 in eine Vorschubbewegung in Querrichtung um.A ball nut 41 , in which a large number of balls is provided, which in a screw groove of the X-axis feed screw 31 is with a central portion in the longitudinal direction of the X-axis feed screw 31 screwed. The ball nut 41 converts the rotary motion of the X-axis feed spindle 31 in a feed movement in the transverse direction.

Wie in 3 gezeigt ist, ist eine starre Führung 42, die parallel zur X-Achsenvorschubspindel 31 verläuft, als Antriebsführung dient, und im Schnitt rechteckig ist, an der vorderen Oberfläche der hinteren Seitenwand des Gestells 3 des beweglichen Tisches befestigt. Die starre Führung 42 ist stangenförmig ausgebildet, und besteht aus Keramik mit einem hohen Elastizitätsmodul. Ein U-förmiger Abschnitt eines U-artigen Halters 43 ist auf die starre Führung 42 aufgepaßt, und bewegt sich daher entlang der starren Führung 42. Der U-förmig Halter 43 besteht beispielsweise aus Keramik. Die Kugelmutter 41 ist an dem U-förmigen Halter 43 befestigt, und unterdrückt daher eine vertikale gleichzeitige Drehung der Kugelmutter 41 infolge der Drehung der X-Achsenvorschubspindel 31.As in 3 shown is a rigid guide 42 parallel to the X-axis feed spindle 31 runs, serves as a drive guide, and in section is rectangular, on the front surface of the rear side wall of the frame 3 attached to the movable table. The rigid leadership 42 is rod-shaped, and consists of ceramic with a high modulus of elasticity. A U-shaped section of a U-like holder 43 is on the rigid leadership 42 paid attention, and therefore moves along the rigid guide 42 , The U-shaped holder 43 For example, it is made of ceramic. The ball nut 41 is on the U-shaped holder 43 attached, and therefore suppresses a vertical simultaneous rotation of the ball nut 41 due to the rotation of the X-axis feed spindle 31 ,

Wie in den 2 und 4 gezeigt ist, ist eine Nut 44 in der oberen Oberfläche, die in Längsrichtung der X-Achsenführung 17 verläuft, in der oberen Oberfläche der X-Achsenführung 17 vorgesehen, welche der Kugelmutter 41 gegenüberliegt. Anbringungsabschnitte 45a und 46a für das untere Ende von zwei Anbringungsstützen 45 und 46, deren Basisabschnitte am linken bzw. rechten Ende des Gleitstücks 18 befestigt sind, sind in die Nut 44 in der oberen Oberfläche eingeführt. Die beiden Enden eines Klavierdrahtstückes 51, das geradlinig in Richtung der X-Achse verläuft, sind zwischen den Anbringungsabschnitten 45a und 46a am unteren Ende befestigt. Das Klavierdrahtstück 51 weist die Eigenschaft auf, daß es in Längsrichtung eine hohe Zugfestigkeit hat, und leicht durch eine Belastung in Richtung senkrecht zur Längsrichtung verformt wird. Daher kann eine gleichzeitige Drehung der Kugelmutter 41 aufgefangen werden, die in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung des Klavierdrahtstückes 51 hervorgerufen wird.As in the 2 and 4 is shown is a groove 44 in the upper surface, in the longitudinal direction of the X-axis guide 17 runs in the upper surface of the X-axis guide 17 provided which of the ball nut 41 opposite. mounting portions 45a and 46a for the lower end of two mounting posts 45 and 46 , whose base sections at the left or right end of the slider 18 are attached, are in the groove 44 introduced in the upper surface. The two ends of a piano wire piece 51 that is straight in the direction of the X axis are between the mounting portions 45a and 46a attached at the bottom. The piano wire piece 51 has the property that it has a high tensile strength in the longitudinal direction, and is easily deformed by a load in the direction perpendicular to the longitudinal direction. Therefore, a simultaneous rotation of the ball nut 41 be caught in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the piano wire piece 51 is caused.

Ein Verbindungsblock 52 ist an einem unteren Abschnitt des U-förmigen Halters 43 durch Anbringungsschrauben 53 und 54 befestigt. Ein Basisendabschnitt 61a eines vertikalen Verbindungsstiftes 61 ist an dem Verbindungsblock 52 befestigt, und ein unterer Endabschnitt 61b des vertikalen Verbindungsstiftes 61 ist an einem mittleren Abschnitt des Klavierdrahtstückes 51 befestigt.A connection block 52 is at a lower portion of the U-shaped holder 43 by mounting screws 53 and 54 attached. A base end section 61a a vertical connecting pin 61 is at the connection block 52 attached, and a lower end portion 61b of the vertical connecting pin 61 is at a middle section of the piano wire piece 51 attached.

Die Verbindungsposition des Verbindungsstiftes 61 in Bezug auf das Klavierdrahtstück 51 ist der mittlere Abschnitt des Klavierdrahtstückes 51 entsprechend der Position des Schwerpunkts in Richtung der X-Achse des Gleitstücks 18 einschließlich des Detektoranbringungsabschnitts 26. Daher ist der untere Endabschnitt 61b des Verbindungsstiftes 61 am mittleren Abschnitt des Klavierdrahtstückes 51 befestigt. Während der Bewegung der Kugelmutter 41 wird daher verhindert, daß ein Gewichtsmoment um den Schwerpunkt auf das Gleitstück 18 einwirkt, so daß verhindert wird, daß das Gewichtsmoment dazu führt, daß die Ausrichtung des Gleitstücks 18 instabil wird, das entlang der X-Achsenvorschubspindel 31 bewegt wird.The connection position of the connecting pin 61 in relation to the piano wire piece 51 is the middle section of the piano wire piece 51 according to the position of the center of gravity in the direction of the X-axis of the slider 18 including the detector attachment portion 26 , Therefore, the lower end portion 61b of the connecting pin 61 at the middle section of the piano wire piece 51 attached. During the movement of the ball nut 41 Therefore, it prevents a moment of weight around the center of gravity on the slider 18 acting so as to prevent the moment of weight from causing the orientation of the slider 18 becomes unstable along the X-axis feed screw 31 is moved.

5 zeigt die Beziehungen zwischen den Anbringungspositionen der X-Achsenführung 17, der Talkumabschnitte 21, 22 und 23, und der Druckeinheiten 24 und 25 in einer Ebene, die senkrecht zur X-Achse verläuft, und den Anbringungsabschnitt 46a für das untere Ende (Eingriffspunkt) der Anbringsstütze 46 enthält, an welcher ein Ende des Klavierdrahtstückes 51 befestigt ist. Inder Figur ist die Position des Schwerpunkts ein Fünfeck, das durch insgesamt fünf Führungspunkte gebildet wird, nämlich die (drei) Zentrumspositionen der Bezugsführungsoberflächen der X-Achsenführung 17, die jeweils den Talkumabschnitten 21, 22 und 23 gegenüberliegen, und die (zwei) Andruckpositionen der Druckeinheiten 24 und 25, und stimmt mit den Eingriffspunkten des Klavierdrahtstückes 51 überein. Während der Bewegung der Kugelmutter 41 wird daher das Gleitstück 18 durch das Klavierdrahtstück 51 am Ort des Schwerpunkts der Führungspunkte gezogen. Daher kann das Gleitstück 18 korrekt in Richtung der X-Achse bewegt werden, ohne seine Ausrichtung zu ändern. 5 shows the relationships between the mounting positions of the X-axis guide 17 , the talc sections 21 . 22 and 23 , and the printing units 24 and 25 in a plane that is perpendicular to the X-axis, and the attachment portion 46a for the lower end (engagement point) of the attachment support 46 contains, at which one end of the piano wire piece 51 is attached. In the figure, the position of the center of gravity is a pentagon formed by a total of five guide points, namely, the (three) center positions of the reference guide surfaces of the X-axis guide 17 , respectively the talc sections 21 . 22 and 23 opposite, and the (two) pressure positions of the printing units 24 and 25 , and agrees with the engagement points of the piano wire piece 51 match. During the movement of the ball nut 41 therefore becomes the slider 18 through the piano wire piece 51 drawn at the location of the center of gravity of the guide points. Therefore, the slider can 18 move correctly in the direction of the X-axis without changing its orientation.

Die starre Führung 42 dient auch als Teil zur Verhinderung einer Drehung der Kugelmutter 41 infolge der Drehung der Vorschubspindel 31.The rigid leadership 42 also serves as part to prevent rotation of the ball nut 41 due to the rotation of the feed screw 31 ,

Die genaue Position des Gleitstücks 18 in Bezug auf die X-Achsenführung 17 kann durch eine Laserhologrammeinheit festgestellt werden, die zwischen der X-Achsenführung 17 und dem Gleitstück 18 angeordnet ist. Die Laserhologrammeinheit weist eine transparente Hologrammskala 71 auf, einen U-förmigen Block 72, ein Lasergerät 73, und einen X-Achsendetektor 74 (Beugungs-Photodetektor). Die transparente Hologrammskala 71 verläuft in Richtung der X-Achse, und ist an einem unteren Abschnitt der vorderen Oberfläche der X-Achsenführung 17 befestigt. Der U-förmige Block 72 ist so an der unteren Wand des Gleitstücks 18 befestigt, daß er der transparenten Hologrammskala 71 gegenüberliegt. Das Lasergerät 73 und der X-Achsendetektor 74 (Beugungs-Photodetektor) werden durch einen U-förmigen Block 72 so gehaltert, daß sie einander über einen unteren Abschnitt der transparenten Hologrammskala 71 gegenüberliegen.The exact position of the slider 18 in terms of the X-axis guide 17 can be detected by a laser hologram unit located between the X-axis guide 17 and the slider 18 is arranged. The laser hologram unit has a transparent hologram scale 71 on, a U-shaped block 72 , a laser device 73 , and an X-axis detector 74 (Diffraction photodetector). The transparent hologram scale 71 is in the direction of the X-axis, and is at a lower portion of the front surface of the X-axis guide 17 attached. The U-shaped block 72 is so on the bottom wall of the slider 18 attached it to the transparent hologram scale 71 opposite. The laser device 73 and the X-axis detector 74 (Diffraction photodetector) are defined by a U-shaped block 72 held so that they each other over a lower portion of the transparent hologram scale 71 are opposite.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche wie voranstehend geschildert aufgebaut. In einem Zustand, in welchem das Ende an der Spitze der Sonde C in Berührung mit der Oberfläche des Gegenstands auf dem Tisch B gebracht wird, durch Einstellung der Vertikalposition des vertikal beweglichen Tisches E in Bezug auf den V-Achsenständer D, wird eine kleine Z-Achsenverschiebung der Sonde C festgestellt, während das Gestell 18 in Richtung der X-Achse zugestellt wird, wodurch der Aufbau der Oberfläche gemessen werden kann, beispielsweise die Form der Oberfläche in zwei Dimensionen, und die Oberflächenrauhigkeit des Gegenstands.In the illustrated embodiment, the machine for measuring the construction of a surface is constructed as described above. In a state in which the end at the tip of the probe C is brought into contact with the surface of the object on the table B by adjusting the vertical position of the vertically movable table E with respect to the V-axis stand D, a small Z -Axis displacement of the probe C detected while the frame 18 in the direction of the X-axis, whereby the structure of the surface can be measured, for example, the shape of the surface in two dimensions, and the surface roughness of the object.

Die Position des vertikal beweglichen Tisches E entlang dem vertikalen V-Achsenständer D, also die Vertikalhöhe des Gleitstücks 18, wird nämlich durch den V-Achsendetektor 13 (reflektierenden Detektor) des Gleitabschnitts 2 festgestellt, und die Verschiebung in Richtung der X-Achse des Gleitstücks 18, also die X-Achsenverschiebung der Sonde C, kann genau durch den X-Achsendetektor 74 (Beugungs-Photodetektor) bestimmt werden. The position of the vertically movable table E along the vertical V-axis stand D, ie the vertical height of the slider 18 , namely, by the V-axis detector 13 (Reflective detector) of the sliding portion 2 detected, and the displacement in the direction of the X-axis of the slider 18 , that is, the X-axis displacement of the probe C, can be accurately determined by the X-axis detector 74 (Diffraction photodetector) can be determined.

Daher können die Oberflächenform und die Oberflächenrauhigkeit des Gegenstands dadurch gemessen werden, daß die kleine Verschiebung in Richtung der Z-Achse der Sonde C in Bezug auf die X-Achsenverschiebung des Gleitstücks 18 mit dem Verschiebungsdetektor 27 beobachtet wird.Therefore, the surface shape and the surface roughness of the article can be measured by the small displacement in the Z-axis direction of the probe C with respect to the X-axis displacement of the slider 18 with the displacement detector 27 is observed.

6 ist ein Blockschaltbild des Signalsystems der Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche gemäß der Erfindung. Ausgangssignale des V-Achsendetektors 13, des Verschiebungsdetektors 27, und des X-Achsendetektors 74, die voranstehend geschildert wurden, werden einem Steuergerät CPU zugeführt, das durch einen Mikrocomputer und dergleichen gebildet wird. Das Steuergerät CPU führt Rechnungen entsprechend dem Meßgegenstand durch. Die Ergebnisse der Berechnungen werden auf Anzeigegeräten 81 in Form von Digitalwerten angezeigt, beispielsweise als V-Achsenposition des vertikal beweglichen Tisches E, als X-Achsenposition des Gleitstücks 18, und als kleine Verschiebung (in Richtung der Z-Achse). Zusätzlich zu den Anzeigegeräten 81 kann ein Computer, der die Meßdaten untersucht, und ein Kathodenstrahlröhrenanzeigegerät verwendet werden, welches Ergebnisse der Untersuchungen von Form von Graphen anzeigen kann. 6 FIG. 12 is a block diagram of the signal system of the machine for measuring the structure of a surface according to the invention. Output signals of the V-axis detector 13 , the displacement detector 27 , and the X-axis detector 74 which have been described above are supplied to a controller CPU constituted by a microcomputer and the like. The controller CPU performs calculations according to the measurement subject. The results of the calculations are on display devices 81 in the form of digital values, for example as the V-axis position of the vertically movable table E, as the X-axis position of the slider 18 , and as a small shift (in the direction of the Z-axis). In addition to the display devices 81 For example, a computer that examines the measurement data and a CRT display device that can display results of graphene-based examinations may be used.

Bei einer Messung der Oberflächenform oder der Oberflächenrauhigkeit ist es infolge des Aufbaus der dargestellten Ausführungsform möglich, eine Verringerung der Meßgenauigkeit zu verhindern, durch negative Einflüsse der gleichzeitigen Drehung der Kugelmutter 41 infolge der Drehung der X-Achsenvorschubspindel 31.In a measurement of the surface shape or the surface roughness, it is possible due to the structure of the illustrated embodiment, to prevent a reduction in the measurement accuracy, by negative influences of the simultaneous rotation of the ball nut 41 due to the rotation of the X-axis feed spindle 31 ,

Wenn die X-Achsenvorschubspindel 31 durch den X-Achsenhandknopf 34 oder den X-Achsenantriebsmotor 35 gedreht wird, führt eine Exzentrizität oder Biegung in Längsrichtung der X-Achsenvorschubspindel 31 dazu, daß der Effekt der gleichzeitigen Drehung auftritt, wobei sich die Kugelmutter 41 in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der X-Achsenvorschubspindel 31 verschwenkt. Eine gleichzeitige Drehung eines bestimmten Pegels oder höheren Ausmaßes wird jedoch durch die Positionseinschränkung des U-förmigen Halters 43 durch die starre Führung 42 unterdrückt.If the X-axis feed spindle 31 through the X-axis hand knob 34 or the X-axis drive motor 35 is rotated, leads an eccentricity or bending in the longitudinal direction of the X-axis feed screw 31 cause the effect of simultaneous rotation to occur with the ball nut 41 in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the X-axis feed screw 31 pivoted. However, a simultaneous rotation of a certain level or higher degree becomes due to the positional restriction of the U-shaped holder 43 through the rigid leadership 42 suppressed.

Streng genommen bleibt eine gleichzeitige Drehung auf niedrigem Niveau bei der Kugelmutter 41 und dem U-förmigen Halter 43 vorhanden, jedoch wird durch den Zugmechanismus, der das Klavierdrahtstück 51 verwendet, nicht unvermeidlich eine instabile Messung durch den Effekt der gleichzeitigen Drehung hervorgerufen, so daß die Position des Gleitstücks 18 in Richtung der X-Achse geändert wird, oder die Bewegung des Gleitstücks 18 instabil wird, so daß es sich von der X-Achsenführung 17 löst. Es wird nämlich auch der Verbindungsstift 61 durch die gleichzeitige Drehung der Kugelmutter 41 dazu veranlaßt, sich geringfügig gleichzeitig in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der X-Achsenvorschubspindel 31 zu drehen. Die gleichzeitige Drehung wird jedoch durch eine Biegeverformung des mittleren Abschnitts abgefangen, in welchem das Klavierdrahtstück 51 leicht verformt wird, und es wird nur die Verformung in Richtung der X-Achse des Verbindungsstiftes 61 auf das Gleitstück 18 über das Klavierdrahtstück 51 übertragen. Selbst wenn die Kugelmutter 41 eine gleichzeitige Drehung durchführt, ist es daher möglich, sicher zu verhindern, daß die gleichzeitige Drehung an das Gleitstück 18 übertragen wird. Selbstverständlich ist die Anordnung zum Verhindern der gleichzeitigen Drehung sehr einfach aufgebaut, und daher können die Nachteile hoher Herstellungskosten ausgeschaltet werden, und daß es schwierig ist, die Bearbeitungsgenauigkeit bei der Herstellung zu kontrollieren.Strictly speaking, a simultaneous rotation remains at a low level in the ball nut 41 and the U-shaped holder 43 present, however, is through the pulling mechanism, which is the piano wire piece 51 used, not inevitably an unstable measurement caused by the effect of simultaneous rotation, so that the position of the slider 18 is changed in the direction of the X-axis, or the movement of the slider 18 becomes unstable, so it is different from the X-axis guide 17 solves. It is also the connecting pin 61 by the simultaneous rotation of the ball nut 41 caused to be slightly simultaneous in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the X-axis feed screw 31 to turn. However, the simultaneous rotation is intercepted by a bending deformation of the central portion in which the piano wire piece 51 is easily deformed, and it will only deformation in the direction of the X-axis of the connecting pin 61 on the slider 18 over the piano wire piece 51 transfer. Even if the ball nut 41 performs a simultaneous rotation, it is therefore possible to safely prevent the simultaneous rotation of the slider 18 is transmitted. Of course, the arrangement for preventing the simultaneous rotation is very simple, and therefore, the disadvantages of high manufacturing costs can be eliminated, and it is difficult to control the machining accuracy in the production.

Bei der Erfindung kann zusätzlich zu der voranstehend geschilderten Ausführungsform ein Linearmotor als der Antriebsgleitstückantriebsabschnitt verwendet werden. In diesem Fall kann ein Bewegungselement des Linearmotors, das anstelle der Kugelmutter verwendet wird, mit dem Antriebsgleitstück gekuppelt sein, und kann eine geradlinige Vorschubführung des Linearmotors als die Antriebsführung verwendet werden. Bei diesem Aufbau kann eine geringe Ausrichtungsänderung des Bewegungselements infolge einer Änderung des Magnetfelds des Linearmotors, oder ein Fehler der Geradlinigkeit der geraden Vorschubführung, daran gehindert werden, einen Einfluß auszuüben.In the invention, in addition to the above-described embodiment, a linear motor may be used as the drive slide driving portion. In this case, a moving member of the linear motor used in place of the ball nut may be coupled to the driving slider, and a linear feeding guide of the linear motor may be used as the driving guide. In this structure, a slight change in the orientation of the moving member due to a change in the magnetic field of the linear motor, or an error of the straightness of the straight feed guide, can be prevented from exerting an influence.

Bei der Ausführungsform wurde eine Anordnung beschrieben, bei der nur eine Gruppe aus der Antriebsführung und dem Antriebsgleitstück verwendet wurde. Alternativ kann eine andere Anordnung eingesetzt werden, bei welcher eine Gruppe aus einer Antriebsführung und einem Antriebsgleitstück in jeder der senkrecht zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet ist (beispielsweise in der XY-Ebene und der XZ-Ebene), wobei das erste Antriebsgleitstück direkt mit der Kugelmutter verbunden ist, das zweite Antriebsgleitstück über einen Draht von dem ersten Antriebsgleitstück gezogen wird, und das Meßgleitstück über einen Draht von dem zweiten Antriebsgleitstück gezogen wird.In the embodiment, an arrangement has been described in which only one group of the drive guide and the drive slide has been used. Alternatively, another arrangement may be employed in which a group of a drive guide and a drive slider is disposed in each of the mutually perpendicular planes (for example, in the XY plane and the XZ plane) with the first drive slider directly connected to the ball nut is pulled, the second drive slide over a wire from the first drive slide, and the Meßgleitstück is pulled over a wire from the second Antriebsgleitstück.

Die Anzahl an Führungspunkten des Gleitstücks ist nicht auf fünf beschränkt, und kann je nach Erfordernis erhöht oder verringert werden. In jedem Fall kann, wenn der Zugvorgang am Ort des Schwerpunkts durchgeführt wird, die Ausrichtung des Gleitstücks konstant gehalten werden.The number of guide points of the slider is not limited to five, and may be increased or decreased as required. In any case, when the pulling operation is performed at the location of the center of gravity, the orientation of the slider can be kept constant.

Voranstehend wurde eine Ausführungsform beschrieben, bei welcher die Erfindung bei einer Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche eingesetzt wird, welche die Form in zwei Dimensionen oder die Oberflächenrauhigkeit eines Gegenstands mißt. Selbstverständlich kann die Erfindung auch bei einer Koordinatenmeßmaschine oder dergleichen für einen anderen Zweck eingesetzt werden.In the foregoing, an embodiment has been described in which the invention is applied to a machine for measuring the construction of a surface which measures the shape in two dimensions or the surface roughness of an object. Of course, the invention may also be applied to a coordinate measuring machine or the like for a different purpose.

Wie aus den voranstehenden Ausführungen deutlich geworden sein sollte, ist es gemäß der Erfindung möglich, eine Maschine zur Messung des Aufbaus einer Oberfläche zu erhalten, bei welcher die gleichzeitige Drehung einer Kugelmutter infolge der Drehung einer Vorschubspindel vollständig aufgefangen werden kann, und nur die Vorschubbewegung in Längsrichtung der Vorschubspindel auf ein Gleitstück übertragen wird, durch eine relativ einfache Anordnung, die keine strenge Kontrolle der Bearbeitungsgenauigkeit erfordert.As should be apparent from the above, it is possible according to the invention to obtain a machine for measuring the construction of a surface in which the simultaneous rotation of a ball nut due to the rotation of a feed screw can be completely absorbed, and only the feed movement in Longitudinal direction of the feed screw is transferred to a slider, by a relatively simple arrangement that does not require strict control of the machining accuracy.

Die Bewegungsentfernung des Verbindungsstiftes wird auf das Gleitstück im Schwerpunkt des Gleitstücks übertragen. Daher wird die Ausrichtung des Gleitstücks stabilisiert, so daß sich eine Verbesserung der Meßgenauigkeit erwarten läßt. Da die Führung durch ein Keramikteil gebildet wird, kann eine Verbesserung der Meßgenauigkeit erzielt werden.The movement distance of the connecting pin is transmitted to the slider in the center of gravity of the slider. Therefore, the orientation of the slider is stabilized, so that an improvement in the measurement accuracy can be expected. Since the guide is formed by a ceramic part, an improvement in the measurement accuracy can be achieved.

Claims

Machine for measuring the structure of a surface, comprising a measurement slider having a detector for measuring an object; a measuring guide for guiding the Meßgleitstücks in one direction; and a metering slide driving section for driving the metering slide in the one direction, the metering slide driving section comprising: a drive slide; a drive guide for guiding the drive slide in the one direction; a drive slide driving portion for driving the drive slide in the one direction; and a connecting part for connecting the Meßgleitstücks with the Antriebsgleitstück.

Machine for measuring the construction of a surface according to claim 1, characterized in that the connecting part comprises: a wire-shaped member whose both ends are respectively engaged with an engagement point of the measuring slider; and a connecting pin for connecting a middle point of the wire-shaped member to the measuring slider.

Machine for measuring the construction of a surface according to claim 2, characterized in that the Meßgleitstück is guided by a plurality of guide points with respect to the measuring guide, and when the plurality of guide points projecting to a plane which is perpendicular to the one direction, and which includes the engagement points, the position of the center of gravity of the protruding points of the plurality of guide points substantially coincides with the engagement points.

Machine for measuring the construction of a surface according to claim 2 or 3, characterized in that the central point of the wire-shaped part substantially coincides with the center of gravity in the one direction of the Meßgleitstücks.

Machine for measuring the construction of a surface according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Antriebsgleitstückantriebsabschnitt comprises a feed screw and a ball nut, wherein the drive slide is coupled to the ball nut.

Machine for measuring the construction of a surface according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the measuring guide, the Meßgleitstück, the drive guide or the drive slide has a ceramic part.

A surface structure measuring machine according to claim 2, characterized in that the two engagement points on the measurement slider are provided so as to form a line in the one direction, and the two ends of the wire-shaped member are engaged with two engagement points, so that the wire-shaped part runs in a straight line in one direction.

Machine for measuring the construction of a surface according to one of claims 1 to 7, characterized in that further provided are: a stand standing on a base of the machine; a vertical movement guide disposed on the stand and a ceramic part; and a vertically movable table, which is guided by the vertical movement guide, and is supported so that it can be moved in the vertical direction, wherein the measuring guide and the drive guide are fixed to the vertically movable table.