(57)【要約】【課題】塵やミスト等が飛散する環境下で動作する測定装置の移動機構を保護する測定装置用カバーを提供する。【解決手段】測定装置用カバー１は、プローブ１４０と、プローブ１４０を移動させる測定ヘッド１３０と、測定ヘッド１３０を支持する支柱１２０とを備える測定装置１００に装着されるカバーであって、支柱１２０が挿通する第一開口２１およびプローブ１４０が挿通する第二開口２３を有し、かつ、測定ヘッド１３０を収容するように構成されたカバー本体２を備える。カバー本体２は、プローブ１４０の移動に応じて変形可能な柔軟性を有する。【選択図】図１
2020012636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブと、前記プローブを移動させる移動機構と、前記移動機構を支持する支柱とを備える測定装置に装着される測定装置用カバーであって、
前記支柱が挿通する第一開口および前記プローブが挿通する第二開口を有し、かつ、前記移動機構を収容するように構成されたカバー本体を備え、
前記カバー本体は、前記プローブの移動に応じて変形可能な柔軟性を有することを特徴とする測定装置用カバー。
【請求項２】
請求項１に記載の測定装置用カバーであって、
前記カバー本体に取り付けられ、前記カバー本体の内外の換気を行う換気部をさらに備えることを特徴とする測定装置用カバー。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の測定装置用カバーであって、
前記カバー本体には、前記第二開口の周縁部に沿った環状の弾性リングが取り付けられていることを特徴とする測定装置用カバー。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の測定装置用カバーであって、
前記カバー本体は、前記プローブの各移動方向において、前記移動機構よりも大きく構成されていることを特徴とする測定装置用カバー。
【請求項５】
請求項４に記載の測定装置用カバーであって、
前記カバー本体における前記プローブの周りには、前記カバー本体を前記プローブから離れる側に引っ張る弾性部材が接続されていることを特徴とする測定装置用カバー。
【請求項６】
請求項４に記載の測定装置用カバーであって、
前記カバー本体における前記第二開口の周りには、前記第二開口を中心とする蛇腹状の折り目が形成されていることを特徴とする測定装置用カバー。
【請求項７】
プローブと、
前記プローブを移動させる移動機構と、
前記移動機構を支持する支柱と、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の測定装置用カバーとを備えることを特徴とするカバー付測定装置。
【請求項８】
複数のアーム部および前記アーム部同士を連結する関節部を有する多関節アーム機構と、前記多関節アーム機構に取り付けられたプローブとを備える測定装置に装着される測定装置用カバーであって、
互いに異なる前記アーム部が挿通する第一開口および第二開口を有し、かつ、前記関節部を収容するように構成されたカバー本体を備え、
前記カバー本体は、前記プローブの移動に応じて変形可能な柔軟性を有することを特徴とする測定装置用カバー。
【請求項９】
複数のアーム部および前記アーム部同士を連結する関節部を有する多関節アーム機構と、
前記多関節アーム機構に取り付けられたプローブと、
請求項８に記載の測定装置用カバーとを備えることを特徴とするカバー付測定装置。
【請求項１０】
複数のアーム部および前記アーム部同士を連結する関節部を有する多関節アーム機構を備えるアーム型ロボットに装着されるアーム型ロボット用カバーであって、
互いに異なる前記アーム部が挿通する第一開口および第二開口を有し、かつ、前記関節部を収容するように構成されたカバー本体を備え、
前記カバー本体は、前記多関節アーム機構の動作に応じて変形可能な柔軟性を有することを特徴とするアーム型ロボット用カバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置に装着される測定装置用カバー、測定装置用カバーを装着されたカバー付測定装置、および、アーム型ロボットに装着されるアーム型ロボット用カバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
三次元測定機や形状測定機等、プローブを移動させる移動機構を有する測定装置では、移動機構に異物が侵入することを防ぐための防塵機構が設けられている。
例えば、特許文献１に開示される三次元座標測定機では、プローブを支持するキャリッジがガイド機構によって移動可能に構成されている。このようなガイド機構では、キャリッジがスライドする溝の開口部に対し、キャリッジの移動に伴って伸縮する蛇腹カバーが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−０１７７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、工場等の製造現場に三次元測定機や形状測定機等の測定装置を設置し、製造直後の製品を測定したいという要望がある。
そこで、いわゆる門型ではなく、狭い場所への設置が容易な支柱型の測定装置を製造現場に設置することが検討されている。なお、本明細書において、支柱型の測定装置とは、モータ等の駆動によりプローブを移動させる移動機構を１本の支柱により支持するタイプの測定装置をいう。あるいは、多関節アーム機構にプローブが取り付けられた測定用多関節アームロボットやアーム型三次元測定装置など、多関節アーム機構を使用した測定装置を製造現場に設置することも検討されている。
【０００５】
しかし、上述したような測定装置は、細かな粒子の塵やミストが生じる製造現場に設置して使用することが困難である。
例えば、支柱型測定装置の移動機構に対して、特許文献１に記載される蛇腹カバーを設けたとしても、蛇腹カバーの折り目に存在する隙間を介して、塵やミストが移動機構に侵入してしまう。また、多関節アーム機構を使用した測定装置では、アーム部同士を連結する関節部に塵やミストが侵入してしまう可能性がある。同様の問題は、多関節アーム機構を使用したアーム型ロボットにも共通する。
【０００６】
本発明の目的は、塵やミスト等が飛散する環境下で測定を可能にするための測定装置用カバー、当該測定装置用カバーが装着されたカバー付測定装置、および、アーム型ロボット用カバーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る測定装置用カバーは、プローブと、前記プローブを移動させる移動機構と、前記移動機構を支持する支柱とを備える測定装置に装着される測定装置用カバーであって、前記支柱が挿通する第一開口および前記プローブが挿通する第二開口を有し、かつ、前記移動機構を収容するように構成されたカバー本体を備え、前記カバー本体は、前記プローブの移動に応じて変形可能な柔軟性を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る測定装置用カバーは、いわゆる支柱型測定装置に使用される。このような構成の測定装置用カバーを測定装置に装着する場合、カバー本体に移動機構を収容し、カバー本体の第一開口に支柱を挿通させ、かつ、カバー本体の第二開口にプローブを挿通させる。そして、第一開口および第二開口部の各周縁部を支柱およびプローブの各周面に対して密着させることにより、支柱が挿通した第一開口とプローブが挿通した第二開口とをそれぞれ気密に閉じる。これにより、カバー本体が密封され、移動機構が外気中の塵やミストから保護される。
なお、測定装置用カバーを装着された測定装置において、プローブは、カバー本体から第二開口を介して露出するため、カバー本体の外側に配置される被測定物を測定できる。また、カバー本体は、プローブの移動に応じて変形可能な柔軟性を有するため、プローブは、カバー本体に阻害されずに移動しながら被測定物を測定できる。
したがって、本発明によれば、塵やミスト等が飛散する環境下で動作する測定装置を保護する測定装置用カバーが提供される。
【０００９】
本発明に係る測定装置用カバーは、前記カバー本体に取り付けられ、前記カバー本体の内外の換気を行う換気部をさらに備えることが好ましい。
このような構成によれば、移動機構の駆動部等から発生する熱がカバー本体の内部に蓄積することを抑制できる。これにより、測定装置の各部の熱膨張による測定誤差を抑制したり、測定装置の熱暴走を防止したりできる。
【００１０】
本発明に係る測定装置用カバーにおいて、前記カバー本体には、前記第二開口の周縁部に沿った環状の弾性リングが取り付けられていることが好ましい。
このような構成では、プローブを弾性リングに圧入することにより、第二開口を容易に閉じることができる。
【００１１】
本発明に係る測定装置用カバーにおいて、前記カバー本体は、前記プローブの各移動方向において、前記移動機構よりも大きく構成されていることが好ましい。
このような構成では、測定装置用カバーが測定装置に装着された状態において、カバー本体がプローブの周囲に弛みを形成する。カバー本体の弛みがプローブの移動に応じて変形することにより、カバー本体が突っ張ることがなく、プローブの移動に加わる抵抗が低減される。これにより、測定装置における測定精度の低下を抑制できる。
【００１２】
本発明に係る測定装置用カバーにおいて、前記カバー本体における前記プローブの周りには、前記カバー本体を前記プローブから離れる側に引っ張る弾性部材が接続されていることが好ましい。
このような構成によれば、カバー本体の弛みが大きい場合には、弾性部材がカバー本体の弛みをプローブから引き離すように引っ張るため、当該弛みがプローブに干渉することを抑制できる。これにより、測定精度の低下を抑制できる。
【００１３】
本発明に係る測定装置用カバーにおいて、前記カバー本体における前記第二開口の周りには、前記第二開口を中心とする蛇腹状の折り目が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、カバー本体の弛みが垂れ下がる量を小さくできるため、カバー本体の弛みがプローブに干渉することを抑制できる。また、カバー本体がある程度の剛性を有していたとしても、蛇腹状の折り目が伸縮することにより、プローブの移動に加わる抵抗がより低減される。
【００１４】
本発明のカバー付測定装置は、プローブと、前記プローブを移動させる移動機構と、前記移動機構を支持する支柱と、上述の測定装置用カバーとを備えることを特徴とする。本発明のカバー付測定装置によれば、塵やミスト等が飛散する環境下であってもプローブを安定して移動させることができる。
【００１５】
本発明の第二態様による測定装置用カバーは、複数のアーム部および前記アーム部同士を連結する関節部を有する多関節アーム機構と、前記多関節アーム機構に取り付けられたプローブとを備える測定装置に装着される測定装置用カバーであって、互いに異なる前記アーム部が挿通する第一開口および第二開口を有し、かつ、前記関節部を収容するように構成されたカバー本体を備え、前記カバー本体は、前記プローブの移動に応じて変形可能な柔軟性を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明の第二態様による測定装置用カバーは、多関節アームロボットやアーム型三次元測定機など、多関節アーム機構を使用した測定装置に使用される。このような構成の測定装置用カバーを測定装置に装着する場合、カバー本体に関節部を収容し、カバー本体の第一開口および第二開口に互いに異なるアーム部を挿通させる。そして、第一開口および第二開口部の各周縁部を各アーム部の周面に対して密着させることにより、第一開口および第二開口をそれぞれ気密に閉じる。これにより、カバー本体が密封され、関節部が外気中の塵やミストから保護される。また、カバー本体は、プローブの移動に応じて変形可能な柔軟性を有するため、プローブは、カバー本体に阻害されずに移動しながら被測定物を測定できる。
したがって、本発明によれば、塵やミスト等が飛散する環境下で動作する測定装置を保護する測定装置用カバーが提供される。
【００１７】
本発明に係るカバー付測定装置は、複数のアーム部および前記アーム部同士を連結する関節部を有する多関節アーム機構と、前記多関節アーム機構に取り付けられて対象物の測定を行うセンサと、上述の第二態様による測定装置用カバーと、を備えることを特徴とする。本発明のカバー付測定装置によれば、塵やミスト等が飛散する環境下であってもプローブを安定して動作させることができる。
【００１８】
本発明のアーム型ロボット用カバーは、複数のアーム部および前記アーム部同士を連結する関節部を有する多関節アーム機構を備える駆動装置に装着されるアーム型ロボット用カバーであって、互いに異なる前記アーム部が挿通する第一開口および第二開口を有し、かつ、前記関節部を収容するように構成されたカバー本体を備え、前記カバー本体は、前記多関節アーム機構の動作に応じて変形可能な柔軟性を有することを特徴とする。
本発明は、測定装置用カバーに限られず、アーム型ロボット用カバーに広く適用できる。本発明のアーム型ロボット用カバーによれば、塵やミスト等が飛散する環境下において多関節アーム機構を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る測定装置用カバーと当該測定装置用カバーが装着された測定装置とを示す模式図。
【図２】前記第一実施形態の測定装置用カバーを装着された測定装置を示す背面斜視図。
【図３】前記第一実施形態のカバー本体の弛みを示す模式図。
【図４】前記第一実施形態の変形例に係る測定装置用カバーを示す模式図。
【図５】前記第一実施形態の他の変形例に係る測定装置用カバーを示す模式図。
【図６】前記第一実施形態の他の変形例に係る測定装置用カバーを示す模式図であり、カバー本体におけるプローブ周りの部分を示す図。
【図７】図６の測定装置用カバーを示す模式図。
【図８】本発明の第二実施形態に係る測定装置用カバーと当該測定装置用カバーが装着された測定装置とを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
〔第一実施形態〕
本発明に係る第一実施形態の測定装置用カバーについて説明する。
図１および図２は、本実施形態の測定装置用カバー１の使用態様を示す図である。図１および図２に示すように、測定装置用カバー１は、例えば三次元測定機である測定装置１００に装着され、測定装置１００を塵やミストから保護するものである。なお、図１では、測定装置用カバー１のうち測定装置１００を覆う部分について、輪郭部分のみを示している。換言すると、図１では、測定装置用カバー１に覆われた測定装置１００の部分についても図示している。
【００２１】
本実施形態において、測定装置用カバー１が装着される測定装置１００は、支柱型の測定装置である。具体的には、測定装置１００は、基台１１０と、基台１１０に立設された支柱１２０と、支柱１２０に支持された測定ヘッド１３０と、測定ヘッド１３０に支持されたプローブ１４０とを備えている。
【００２２】
基台１１０には、図示を省略するが、被測定物が載置されるテーブルが設置される。支柱１２０は、基台１１０の上面からＺ軸方向（垂直方向）に延びており、測定ヘッド１３０を支持している。
測定ヘッド１３０は、本発明の移動機構に相当するものであり、支柱１２０に取り付けられた取付部１３１と、取付部１３１に対してＺ軸方向に移動可能に設けられたヘッド本体１３２と、ヘッド本体１３２に対してＹ軸方向（Ｚ軸方向の直交方向）に移動可能に設けられたＹスライダ１３３と、Ｙスライダ１３３に対してＸ軸方向（Ｙ，Ｚ軸方向の直交方向）に移動可能に設けられたＸスライダ１３４とを備えている。また、測定ヘッド１３０は、図示を省略するが、ヘッド本体１３２、Ｙスライダ１３３およびＸスライダ１３４を各軸方向に駆動するための駆動部や、これらの座標を取得するためのスケール等を備えている。
【００２３】
プローブ１４０は、Ｘスライダ１３４に支持されたプローブ本体１４１と、プローブ本体１４１に装着されたスタイラス１４２とを有している。プローブ本体１４１は、被測定物に接触したスタイラス１４２の変位を電気信号として検出する。なお、プローブ１４０は、このような接触式の構成に限定されず、非接触式に構成されていてもよい。
【００２４】
以上の構成を有する測定装置１００では、測定ヘッド１３０が、プローブ１４０を各軸方向へ移動させながらスタイラス１４２を被測定物に接触させる。測定装置１００は、プローブ１４０が被測定物に接触したときの測定ヘッド１３０の各軸の座標値やスタイラス１４２の変位情報に基づいて、被測定物の寸法や形状を測定できる。
【００２５】
測定装置用カバー１は、測定装置１００に装着されて使用される。具体的には、測定装置用カバー１は、測定ヘッド１３０を収容するカバー本体２と、カバー本体２に取り付けられた換気部３とを備えている。
【００２６】
カバー本体２は、ビニール等の柔軟性を有するシート材によって袋状に構成されており、測定ヘッド１３０および測定ヘッド１３０が取り付けられた支柱１２０の上側部分１２１を共に収容する。
【００２７】
カバー本体２には、支柱１２０が挿通する第一開口２１が形成されている。測定装置用カバー１の装着後、カバー本体２における第一開口２１の周縁部２１０は、テープ等の固定具４１によって、支柱１２０の周面１２２に対して密着固定される。
【００２８】
また、カバー本体２には、第一開口２１の縁から切り込まれた形状のスリット２２が形成されている。測定装置用カバー１の装着前、作業者の手で広げられた状態のスリット２２は、第一開口２１と共により広い開口を形成し、測定ヘッド１３０等を挿通することができる。
カバー本体２におけるスリット２２の周囲には、ファスナー４２が取り付けられている。ファスナー４２は、例えばスライドファスナーまたは面ファスナーであり、スリット２２の切り込み方向（長手方向）に沿うように、スリット２２の長手方向の両端部間にわたって取り付けられている。測定装置用カバー１の装着後、ファスナー４２を閉じることにより、スリット２２の開口を閉じることができる。
【００２９】
また、カバー本体２には、プローブ１４０が挿通する第二開口２３が形成されており、第二開口２３には弾性リング４３が取り付けられている。弾性リング４３は、第二開口２３の周縁部に沿った環状の形状を有しており、弾性リング４３の内径は、プローブ１４０の根本部分となるプローブ本体１４１の径よりも若干小さく設定されている。弾性リング４３は、プローブ本体１４１が圧入されることにより弾性変形し、プローブ本体１４１に密着する。
【００３０】
換気部３は、吸気ファン３１、排気ファン３２およびケーブル挿通部３３を有しており、不図示のクランプ部材などによって、支柱１２０の上面１２３に固定される。
吸気ファン３１は、カバー本体２の内部空間２５へ外気を送り込み、排気ファン３２は、カバー本体２の内部空間２５の空気を外部に送り出す。吸気ファン３１および排気ファン３２には、外気中の塵やミストがカバー本体２の内部空間２５へ侵入することを防止するためのフィルタがそれぞれ設けられている。
ケーブル挿通部３３は、測定ヘッド１３０に接続されたケーブル１５１（例えば信号ケーブルや電力ケーブル）を挿通させる孔３３１を有している。
【００３１】
以上の構成を有する測定装置用カバー１が測定装置１００に装着された状態において、カバー本体２は、測定装置１００に対して複数（例えば三箇所）の部位で固定される。具体的には、カバー本体２は、弾性リング４３を介してプローブ１４０に固定され、固定具４１によって支柱１２０の周面１２２に固定され、かつ、換気部３を介して支柱１２０の上面１２３に固定される。
【００３２】
このような構成のカバー本体２は、プローブ１４０の各移動方向において、測定ヘッド１３０よりも大きく構成されている。特に、カバー本体２において、弾性リング４３と換気部３との間を接続する範囲、および、弾性リング４３と固定具４１との間を接続する範囲は、測定ヘッド１３０を覆うために必要な最小の寸法に対してプローブ１４０の各軸方向の移動距離を加味することにより設定されている。
【００３３】
このような構成のカバー本体２が測定ヘッド１３０等を収容した状態において、カバー本体２におけるプローブ１４０の周囲には弛み２Ａが形成される。例えば、図３（Ａ）に示すように、プローブ１４０がＹ軸方向の最も一方側に位置するとき、プローブ１４０に対するＹ軸方向の一方側におけるカバー本体２には、プローブ１４０のＹ軸方向の移動可能距離分の弛み２Ａが形成される。
このようなカバー本体２の弛み２Ａは、プローブ１４０の移動時、プローブ１４０から加わる力によって伸び縮みするように変形する。例えば、図３（Ｂ）に示すように、プローブ１４０がＹ軸方向の一方側から他方側に移動した場合、カバー本体２では、プローブ１４０のＹ軸方向の一方側の弛み２Ａが小さくなると共に、プローブ１４０のＹ軸方向の他方側の弛み２Ａが大きくなるように変形する。
なお、図３（Ａ）（Ｂ）では、Ｙ軸方向の弛み２Ａについて図示しているが、Ｘ軸方向の弛み２Ａについても同様である。
このような構成によれば、プローブ１４０が各軸方向に移動する時、カバー本体２に突っ張りが生じず、プローブ１４０の移動がカバー本体２に阻害されない。これより、プローブ１４０の移動に加わる抵抗が低減される。
【００３４】
以上の構成を有する測定装置用カバー１を測定装置１００に装着する方法の例について説明する。
まず、プローブ本体１４１を弾性リング４３に圧入する。これにより、弾性リング４３がプローブ１４０に固定され、カバー本体２の第二開口２３が気密に閉じられる。
次に、スリット２２の開口を広げた状態のまま、第一開口２１およびスリット２２を介して、測定ヘッド１３０をカバー本体２に収容する。このとき、カバー本体２を測定ヘッド１３０に下側から被せていき、換気部３を支柱１２０の上面１２３に固定した後、カバー本体２を支柱１２０に上側から被せる。また、測定ヘッド１３０に接続されたケーブル１５１をケーブル挿通部３３の孔３３１に挿通させ、シーリング材などによって孔３３１の隙間を密封する。
【００３５】
次に、ファスナー４２を使用してスリット２２の開口を閉じることによって、スリット２２を気密に閉じる。その後、第一開口２１の周縁部２１０を支柱１２０の周面１２２に対して密着させ、固定具４１によって固定する。これにより、第一開口２１が気密に閉じられる。
以上により、測定装置用カバー１が測定装置１００に装着される。測定装置用カバー１が装着された状態の測定装置１００は、本発明のカバー付測定装置に相当する。
【００３６】
〔第一実施形態の効果〕
測定装置用カバー１のカバー本体２は、測定ヘッド１３０を収容した状態で密封されるため、測定ヘッド１３０を外気中の塵やミストから保護することができる。また、プローブ１４０は、カバー本体２から第二開口２３を介して露出するため、カバー本体２の外側に配置される被測定物を測定できる。また、カバー本体２は、プローブ１４０の移動に応じて変形可能な柔軟性を有するため、プローブ１４０は、カバー本体２に阻害されずに移動しながら被測定物を測定できる。
したがって、測定装置用カバー１は、塵やミストなどが飛散する環境下で動作する測定ヘッド１３０を保護することができる。
【００３７】
カバー本体２は、ビニールなどにより構成されるため、塵やミストで汚れた場合には廃棄可能な使い捨てタイプとして構成できる。これにより、製造現場に設置される測定装置１００に対して、測定装置用カバー１をより好適に利用できる。
【００３８】
測定装置用カバー１は、カバー本体２の内外の換気を行う換気部３を有するため、測定ヘッド１３０の駆動部などから発生する熱がカバー本体２の内部に蓄積することを抑制できる。これにより、測定装置１００の各部の熱膨張による測定誤差を抑制したり、測定装置１００の熱暴走を防止したりできる。
なお、カバー本体２が使い捨てタイプとして構成される場合、換気部３は、カバー本体２に対して脱着可能に構成され、再利用されてもよい。
【００３９】
カバー本体２には、第二開口２３の周縁部に沿った環状の弾性リング４３が取り付けられている。このため、プローブ１４０を弾性リング４３に挿通させることにより、第二開口２３を容易に閉じることができる。
【００４０】
カバー本体２は、プローブ１４０の各移動方向において、測定ヘッド１３０よりも大きく構成されている。このような構成では、測定装置用カバー１が測定装置１００に装着された状態において、カバー本体２がプローブ１４０の周囲に弛み２Ａを形成する。カバー本体２の弛み２Ａがプローブ１４０の移動に応じて変形することにより、カバー本体２が突っ張ることがなく、プローブ１４０の移動に加わる抵抗が低減される。これにより、測定装置１００における測定精度の低下を抑制できる。
【００４１】
〔第一実施形態の変形例〕
（変形例１）
図４に示すように、変形例１の測定装置用カバー１Ａは、カバー本体２に接続された１つ以上の弾性部材５を備えていてもよい。
弾性部材５は、例えばコイルバネであり、弾性部材５の一端は、カバー本体２において弛み２Ａが形成される部分に接続され、弾性部材５の他端は、プローブ１４０に対して水平な位置か、プローブ１４０よりも鉛直方向上側の位置に接続される。弾性部材５の他端が接続される場所は、カバー本体２であってもよいし、測定装置１００の近傍に存在する柱や壁などの設備であってもよい。カバー本体２に対して複数の弾性部材５が設けられる場合には、プローブ１４０を中心として均等に配置されることが好ましい。また、弾性部材５が有する弾性力は、弾性リング４３よりも小さく、カバー本体２に過度なテンションが加わらない程度であることが好ましい。
このような構成によれば、カバー本体２の弛み２Ａの量が大きくなった場合には、弾性部材５がカバー本体２の弛み２Ａをプローブ１４０から引き離すように引っ張るため、弛み２Ａがプローブ１４０に干渉することを抑制でき、測定精度の悪化を抑制できる。
【００４２】
（変形例２）
図５に示すように、変形例２の測定装置用カバー１Ｂは、第二開口２３の周縁部と弾性リング４３との間を連結する板状部材６を備えていてもよい。板状部材６は、プローブ１４０の周囲空間を上側から保護するように配置される。このような構成によっても、カバー本体２の弛み２Ａがプローブ１４０に干渉することを抑制できる。
【００４３】
（変形例３）
図６は、変形例３の測定装置用カバー１Ｃについて、カバー本体２のうちのプローブ１４０の周囲部分を示している。図６に示すように、測定装置用カバー１Ｃでは、カバー本体２における第二開口２３の周りに、第二開口２３を中心とする蛇腹状の折り目７１が形成されている。ここで、カバー本体２は、柔軟性を失わずかつ折り目が付く程度に剛性を有しているものとする。また、カバー本体２において蛇腹状の折り目７１が配置される範囲の外側には、例えばテープ等の接着部７２が第二開口２３を中心として均等に設置されている。カバー本体２は、複数の接着部７２を介して測定装置１００に固定される。
このような構成によれば、図７に示すように、カバー本体２が蛇腹状に折り畳まれ、弛み２Ａの垂れ下がる量が小さくなるため、弛み２Ａがプローブ１４０に干渉することを抑制できる。また、カバー本体２がある程度の剛性を有していても、蛇腹状の折り目７１が曲げ伸ばしされることにより、プローブ１４０の移動に加わる抵抗を低減できる。
【００４４】
（他の変形例）
前記実施形態の測定装置用カバー１は、換気部３を備えるが、測定装置１００から発する熱が問題にならない場合には、換気部３は省略されてもよい。
また、前記実施形態の換気部３は、吸気ファン３１および排気ファン３２の両方を有しているが、いずれか一方が省略されてもよい。吸気ファン３１または排気ファン３２の一方が省略された場合、測定装置用カバー１は、フィルタを設けられた吸気口または排気口を有していてもよい。
【００４５】
前記実施形態において、換気部３は、ケーブル挿通部３３を有しているが、このケーブル挿通部３３は省略されてもよい。この場合、測定ヘッド１３０に接続されたケーブル１５１は、第一開口２１またはスリット２２の一部から外部に延出してもよい。
前記実施形態において、スリット２２は、ファスナー４２ではなく、両面テープや単なるテープ等によって閉じられてもよい。
【００４６】
前記実施形態において、カバー本体２はスリット２２を有しているが、このスリット２２は省略されてもよい。例えば、測定ヘッド１３０が挿通可能な程度に第一開口２１を大きく形成してもよい。
【００４７】
前記実施形態において、カバー本体２の第二開口２３には弾性リング４３が取り付けられているが、この弾性リング４３は省略されてもよい。例えば、カバー本体２の第二開口２３にプローブ１４０を挿通させた後、テープ等の他の手段によって、第二開口２３の周縁部をプローブ１４０の周面に密着させてもよい。
【００４８】
前記実施形態において、カバー本体２は、測定装置１００の移動機構としての測定ヘッド１３０を収容しているが、本発明はこれに限られない。すなわち、本発明のカバー本体が収容する移動機構は、前記実施形態のような測定ヘッドであることに限定されず、プローブを少なくとも一方向に移動する移動機構であればよい。
【００４９】
前記各実施形態では、測定装置用カバー１が装着される測定装置１００として、三次元測定装置を例示しているが、本発明はこれに限られず、表面性状測定機や真円度測定機等の他の測定装置であってもよい。
【００５０】
〔第二実施形態〕
本発明に係る第二実施形態の測定装置用カバーについて説明する。
図８は、本実施形態の測定装置用カバー８の使用態様を示す図である。図８に示すように、測定装置用カバー８は、測定装置９００に装着されて、測定装置９００を塵やミストから保護するものである。
【００５１】
本実施形態において、測定装置用カバー８が装着される測定装置９００は、多関節アーム型の測定装置である。
まず、測定装置９００の構成について説明する。測定装置９００は、例えば三次元測定装置であり、プローブ９１０と、多関節アーム機構９２０とを含んで構成されている。
【００５２】
プローブ９１０は、第一実施形態のプローブ１４０と同様の構成を有しており、多関節アーム機構９２０に支持されたプローブ本体９１１と、プローブ本体９１１に装着されたスタイラス９１２とを有している。プローブ本体９１１は、スタイラス９１２の変位を電気信号として検出する。
なお、プローブ９１０は、上記構成に限定されず、測定者がスタイラス９１２と被測定物との接触を認識してスイッチを押すことにより、プローブ本体９１１がトリガーを出力するように構成されてもよい。また、プローブ９１０は、このような接触式の構成に限定されず、非接触式に構成されていてもよい。
【００５３】
多関節アーム機構９２０は、プローブ９１０を三次元空間内で外部からの力（測定者による操作）によって移動可能に構成されている。具体的には、多関節アーム機構９２０は、支柱９２０Ａと、第一リンク９２０Ｂ〜第六リンク９２０Ｇと、第一関節部９２０Ｈ〜第六関節部９２０Ｍを備える。なお、支柱９２０Ａおよび第一リンク９２０Ｂ〜第六リンク９２０Ｇは、本発明のアーム部に相当するものとする。
【００５４】
支柱９２０Ａは、例えば鉛直方向に平行な第一軸Ａｘ１に沿うように作業台等に固定される。
第一関節部９２０Ｈは、支柱９２０Ａと第一リンク９２０Ｂの一端とを連結しており、第一リンク９２０Ｂは、支柱９２０Ａに対して、第一軸Ａｘ１を中心として回転可能である。
第二関節部９２０Ｉは、第一リンク９２０Ｂの他端と第二リンク９２０Ｃの一端とを連結しており、第一，第二リンク９２０Ｂ，９２０Ｃは、例えば水平方向に沿った第二軸Ａｘ２を中心として相対的に回転可能である。
第三関節部９２０Ｊは、第二リンク９２０Ｃの他端と第三リンク９２０Ｄの一端とを連結しており、第二，第三リンク９２０Ｃ，９２０Ｄは、互いの中心軸Ａｘ３を中心として相対的に回転可能である。
第四関節部９２０Ｋは、第三リンク９２０Ｄの他端と第四リンク９２０Ｅの一端とを連結しており、第三，第四リンク９２０Ｄ，９２０Ｅは、中心軸Ａｘ３に直交する第三軸Ａｘ４を中心として相対的に回転可能である。
【００５５】
第五関節部９２０Ｌは、第四リンク９２０Ｅの他端と第五リンク９２０Ｆの一端とを連結しており、第四，第五リンク９２０Ｅ，９２０Ｆは、互いの中心軸Ａｘ５を中心として相対的に回転可能である。
第六関節部９２０Ｍは、第五リンク９２０Ｆの他端と第六リンク９２０Ｇの一端とを連結しており、第五，第六リンク９２０Ｆ，９２０Ｇは、中心軸Ａｘ５に直交する第四軸Ａｘ６を中心として相対的に回転可能である。第六リンク９２０Ｇの多端には、プローブ本体９１１が取り付けられている。
【００５６】
以上のように、多関節アーム機構９２０は、複数軸（本実施形態では６軸）での操作が可能に構成されている。なお、第一関節部９２０Ｈ〜第六関節部９２０Ｍには、それぞれ、角度センサ（図示省略）が取り付けられている。角度センサは、第一関節部９２０Ｈ〜第六関節部９２０Ｍにより互いに連結された第一関節部９２０Ｈ〜第六関節部９２０Ｍの相対的な回転角度を検出する。
【００５７】
以上の構成を有する測定装置９００では、測定者がプローブ９１０を直接手で動かすことで多関節アーム機構９２０を操作できる。測定装置９００は、プローブ９１０が被測定物に接触したときのスタイラス９１２の変位情報や第一関節部９２０Ｈ〜第六関節部９２０Ｍの各回転角度に基づいて、被測定物の寸法や形状を測定できる。
【００５８】
以下の説明では、測定装置９００における第一関節部９２０Ｈ〜第六関節部９２０Ｍを、第一関節群９０１〜第三関節群９０３に分けて説明する。なお、第一関節部９２０Ｈ〜第六関節部９２０Ｍについて、互いに近接配置されるものが同じ群に属するように分けるものとする。
具体的には、第一関節部９２０Ｈ、第二関節部９２０Ｉおよび第三関節部９２０Ｊは、第一関節群９０１に属し、第四関節部９２０Ｋは第二関節群９０２に属し、第五関節部９２０Ｌおよび第六関節部９２０Ｍは第三関節群９０３に属する。
【００５９】
本実施形態の測定装置用カバー８は、測定装置９００に装着されて使用されるものである。具体的には、測定装置用カバー８は、第一関節群９０１〜第三関節群９０３をそれぞれ収容するカバー本体８１〜８３を備えている。カバー本体８１〜８３は、ビニール等の柔軟性を有するシート材によって、それぞれ独立して構成されている。
【００６０】
カバー本体８１は、支柱９２０Ａが挿通する第一開口８１１と、第三リンク９２０Ｄが挿通する第二開口８１２とを有する筒状に構成され、第一関節群９０１を収容する。カバー本体８１が測定装置９００に装着された状態では、第一開口８１１および第二開口８１２が支柱９２０Ａおよび第三リンク９２０Ｄにそれぞれ挿通された状態のまま、カバー本体８１はテープ等の固定具８４によって密封される。
【００６１】
カバー本体８２は、第三リンク９２０Ｄが挿通する第一開口８２１と、第四リンク９２０Ｅが挿通する第二開口８２２とを有する筒状に構成され、第二関節群９０２を収容する。カバー本体８２が測定装置９００に装着された状態では、第一開口８２１および第二開口８２２が第三リンク９２０Ｄおよび第四リンク９２０Ｅにそれぞれ挿通された状態のまま、カバー本体８２はテープ等の固定具８５によって密封される。
【００６２】
カバー本体８３は、第四リンク９２０Ｅが挿通する第一開口８３１と、第六リンク９２０Ｇが挿通する第二開口８３２とを有する筒状に構成され、第三関節群９０３を収容する。カバー本体８３が測定装置９００に装着された状態では、第一開口８３１および第二開口８３２が第四リンク９２０Ｅおよび第六リンク９２０Ｇにそれぞれ挿通された状態のまま、カバー本体８３はテープ等の固定具８６によって密封される。
【００６３】
各カバー本体８１〜８３は、各カバー本体８１〜８３が収容する関節群９０１〜９０３の動作を、それぞれ測定に必要な程度許容するための大きさを有する。
例えば、カバー本体８１を例として説明すると、カバー本体８１は、第一関節部９２０Ｈを介した支柱９２０Ａに対する第一リンク９２０Ｂの回転、第二関節部９２０Ｉを介した第一リンク９２０Ｂに対する第二リンク９２０Ｃの回転、および、第三関節部９２０Ｊを介した第二リンク９２０Ｃに対する第三リンク９２０Ｄの回転を、それぞれ測定に必要な程度許容するように構成される。なお、測定に必要な程度とは、例えば１８０〜３６０度の回転を許容する程度である。このような構成によれば、カバー本体８１は、第一関節群９０１を単に覆う分よりも大きく構成される。よって、測定装置９００が基準状態（または待機状態）にあるとき、カバー本体８１は弛みを有する。
カバー本体８２，８３についても、カバー本体８１と同様に構成される。
なお、測定装置用カバー８が装着された測定装置９００は、本発明のカバー付測定装置に相当する。
【００６４】
〔第二実施形態の効果〕
測定装置用カバー８の各カバー本体８１〜８３は、各関節群９０１〜９０３を収容した状態で密封されるため、各関節群９０１〜９０３を外気中の塵やミストから保護することができる。また、カバー本体８１〜８３は、プローブ９１０の移動に応じて変形可能な柔軟性を有するため、プローブ９１０は、カバー本体８１〜８３に阻害されずに移動しながら被測定物を測定できる。
したがって、測定装置用カバー８は、塵やミストなどが飛散する環境下で動作する測定ヘッド１３０を保護することができる。
【００６５】
測定装置用カバー８の各カバー本体８１〜８３は、ビニールなどにより構成されるため、塵やミストで汚れた場合には廃棄可能な使い捨てタイプとして構成できる。これにより、製造現場に設置される測定装置１００に対して、測定装置用カバー１をより好適に利用できる。
【００６６】
〔第二実施形態の変形例〕
前記実施形態において、測定装置用カバー８は、３つのカバー本体８１〜８３を備えているが、カバー本体の数はこれに限定されない。本発明の測定装置用カバーは、例えば測定装置が有する関節部の数や配置等に応じて、任意の数のカバー本体を備えることができる。
【００６７】
前記実施形態において、測定装置用カバー８は、各関節群９０１〜９０３をそれぞれ別個に収容するカバー本体８１〜８３を備えているが、これに限定されない。すなわち、測定装置用カバー８は、関節部９２０Ｈ〜９２０Ｍの全てを一度に収容するカバー本体を備えていてもよい。この場合、カバー本体は、支柱９２０Ａが挿通する第一開口と、第六リンク９２０Ｇが挿通する第二開口とを有する筒状に構成される。
【００６８】
本発明の測定装置用カバーは、測定装置が備える全ての関節部を保護することに限定されない。例えば、本発明の測定装置用カバーは、塵やミストの影響が心配される関節部のみを保護するように構成されたカバー本体を備えるものであってもよい。
【００６９】
前記実施形態では、マニュアル式三次元測定装置である測定装置９００について説明しているが、本発明の測定装置用カバーが装着される測定装置は、これに限られない。例えば、本発明の測定装置用カバーが装着される測定装置は、多関節アームと、多関節アームに取り付けられるプローブとを備え、多関節アームの駆動を自動制御するアーム型ロボットであってもよい。
【００７０】
また、前記実施形態では、測定装置９００に使用する測定装置用カバー８について説明しているが、測定装置用カバー８は、アーム型ロボット用カバーとして、多関節アーム機構を備えるアーム型ロボットに対して装着することができる。例えば、多関節アームと、多関節アームに取り付けられたチャック等を備える搬送用アーム型ロボットにおいて、当該多関節アームに対して測定装置用カバー８をアーム型ロボット用カバーとして装着することができる。このような構成によれば、前記実施形態と同様、塵やミスト等が飛散する環境下において多関節アーム機構を保護することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，８…測定装置用カバー、２，８１〜８３…カバー本体、２１，８１１，８２１，８３１…第一開口、２２…スリット、２３，８２１，８２２，８３２…第二開口、２５…内部空間、３…換気部、３１…吸気ファン、３２…排気ファン、３３…ケーブル挿通部、３３１…孔、４１…固定具、４２…ファスナー、４３…弾性リング、５…弾性部材、６…板状部材、７１…折り目、１００，９００…測定装置、１１０…基台、１２０…支柱、１２１…上側部分、１２２…周面、１２３…上面、１３０…測定ヘッド、１３１…取付部、１３２…ヘッド本体、１３３…Ｙスライダ、１３４…Ｘスライダ、１４０…プローブ、１４１…プローブ本体、１４２…スタイラス、１５１…ケーブル、９２０Ａ…支柱（アーム部）、９２０Ｂ〜９２０Ｇ…リンク（アーム部）、９２０Ｈ〜９２０Ｍ…関節部。
【図１】
2020012636.tif 000003
【図２】
2020012636.tif 000004
【図３】
2020012636.tif 000005
【図４】
2020012636.tif 000006
【図５】
2020012636.tif 000007
【図６】
2020012636.tif 000008
【図７】
2020012636.tif 000009
【図８】
2020012636.tif 000010