(57)【要約】【課題】短時間でかつ小型の構成で容易に除振状態の解除・復帰を行うこと。【解決手段】ワークを搬送し、所定の計測位置に位置決めする搬送動作を少なくとも含む非計測シーケンスと、ワークを計測する計測シーケンスとを交互に設定可能な計測装置において、除振手段（除振台３、ベース４、除振部５）と、除振手段を固定する固定手段（Ｚステージ１、保持部２）と、を少なくとも有し、計測シーケンスにおいては除振手段を作動させ、非計測シーケンスにおいては固定手段を作動させる。【選択図】        図１
2006266761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを搬送し、所定の計測位置に位置決めする搬送動作を少なくとも含む非計測シーケンスと、前記ワークを計測する計測シーケンスとを交互に設定可能な計測装置において、除振手段と、前記除振手段を固定する固定手段と、を少なくとも有し、前記計測シーケンスにおいては前記除振手段を作動させ、前記非計測シーケンスにおいては前記固定手段を作動させることを特徴とする計測装置。
【請求項２】
前記固定手段は、前記除振手段を保持するために上下方向に可動な保持部と、前記保持部を支持する複数の支柱とから構成されることを特徴とする請求項１記載の計測装置。
【請求項３】
前記除振手段は、複数の溝または穴からなる勘合部を有し、前記固定手段は、前記複数の溝または穴に対応する複数の突起部を有し、前記勘合部と前記突起部とが嵌合して前記除振手段を一意に位置決めすることを特徴とする請求項１または２に記載の計測装置。
【請求項４】
前記除振手段は、ベースに設置された圧縮気体、磁力あるいは、バネあるいはゴム状弾性部材により支持された板状部材により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の計測装置。
【請求項５】
前記固定部材の突起部は互いに向き合って、前記除振手段を略水平方向に挟持することによって、前記除振手段の位置を一意に固定することを特徴とする請求項３に記載の計測装置。
【請求項６】
前記除振手段を覆うための、開閉窓を有する遮蔽カバーをさらに有し、前記開閉窓を開閉してワークを搬送することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の計測装置。
【請求項７】
ワークの移動を検出するための検出器をさらに有し、前記検出器の検出出力に基づいて前記開閉窓を開閉することを特徴とする請求項６に記載の計測装置。
【請求項８】
前記計測シーケンスにおいて前記開閉窓を閉じて前記除振手段を作動させ、前記非計測シーケンスにおいて前記開閉窓を開放して前記ワークを搬送あるいは前記固定手段を作動させることを特徴とする請求項６または７に記載の計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は計測装置に関し、特に、非計測シーケンスと計測シーケンスとを交互に設定可能な計測装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高精度の測定器、加工機等の精密機器は通常、圧縮空気を用いた除振機構に載せられている。このような除振機構はダンパー性能を有しているために位置決め精度を確保することは困難であり、搬送装置と連携させて精密機器のワークを交換しようとした場合、搬送装置と精密測定器の相対位置をある程度の精度に抑えなくてはならない。このため、精密機器と搬送装置を一緒に除振機構に載せたり、精密機器を載せた除振機構の除振状態を解除し、試料の交換後に除振状態を復帰する必要があった。一般に除振機構においては、除振台がベースから圧縮空気で浮いているため、除振状態の解除、復帰のためには手間と時間がかかるという問題があった。
【０００３】
一方、除振状態の解除、復帰の時間短縮のために、実公平３−４２３１６号公報では、空気ばねを用いた除振機構において、本来の除振機構用空気ばねとは別に固定用空気ばねを用意し、除振状態を解除する場合には除振機構用空気ばねの空気を抜かずに固定用空気ばねに圧縮空気を導入して除振機構を固定し、除振状態を復帰する場合には固定用空気ばねの空気を抜くことを開示している。
【特許文献１】実公平３−４２３１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来技術には以下のような問題点がある。
【０００５】
１．除振機構を解除しない場合には、精密機器（ワーク）と搬送装置の両方を載せるための大型の除振機構が必要である。
【０００６】
２．除振機構の解除に空気ばねを用いた場合、解除時は除振用空気ばね以上の力が必要なため、作業に手間と時間がかかる。さらに、復帰時は固定用空気ばねから空気を抜かなければならず、さらに手間と時間がかかってしまう。また、除振位置と除振解除位置とが異なる。除振位置と除振解除位置を合わせるためには、復帰後、ワークの位置を再調整しなければならない。
【０００７】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、その目的とするところは、短時間でかつ小型の構成で容易に除振状態の解除・復帰が可能な計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の態様は、ワークを搬送し、所定の計測位置に位置決めする搬送動作を少なくとも含む非計測シーケンスと、前記ワークを計測する計測シーケンスとを交互に設定可能な計測装置において、除振手段と、前記除振手段を固定する固定手段と、を少なくとも有し、前記計測シーケンスにおいては前記除振手段を作動させ、前記非計測シーケンスにおいては前記固定手段を作動させる。
【０００９】
また、本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記固定手段は、前記除振手段を保持するために上下方向に可動な保持部と、前記保持部を支持する複数の支柱とから構成される。
【００１０】
また、本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記除振手段は、複数の溝または穴からなる勘合部を有し、前記固定手段は、前記複数の溝または穴に対応する複数の突起部を有し、前記勘合部と前記突起部とが嵌合して前記除振手段を一意に位置決めする。
【００１１】
また、本発明の第４の態様は、第１乃至第３のいずれか１つの態様において、前記除振手段は、ベースに設置された圧縮気体、磁力あるいは、バネあるいはゴム状弾性部材により支持された板状部材により構成されている。
【００１２】
また、本発明の第５の態様は、第３の態様において、前記固定部材の突起部は互いに向き合って、前記除振手段を略水平方向に挟持することによって、前記除振手段の位置を一意に固定する。
【００１３】
また、本発明の第６の態様は、第１乃至第５のいずれか１つの態様において、前記除振手段を覆うための、開閉窓を有する遮蔽カバーをさらに有し、前記開閉窓を開閉してワークを搬送する。
【００１４】
また、本発明の第７の態様は、第６の態様において、ワークの移動を検出するための検出器をさらに有し、前記検出器の検出出力に基づいて前記開閉窓を開閉する。
【００１５】
また、本発明の第８の態様は、第６または第７の態様において、前記計測シーケンスにおいて前記開閉窓を閉じて前記除振手段を作動させ、前記非計測シーケンスにおいて前記開閉窓を開放して前記ワークを搬送あるいは前記固定手段を作動させる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、短時間でかつ小型の構成で容易に除振状態の解除・復帰を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る計測装置の除振状態の構成を示しており、図１（Ｂ）はその上面図である。この構成では、ベース４上に圧縮気体、磁力あるいは、バネあるいはゴム状弾性部材により支持された板状部材などで構成される２対の除振部５が配置され、さらにその上に除振台３が配置されている。上記ベース４と、除振部５と、除振台３とは除振手段を構成している。除振台３の両側面には一対の支柱としてのＺステージ１により支持され、上下方向に駆動可能な一対の保持部２が配置されている。保持部２と、Ｚステージ１とは固定手段を構成している。
【００１９】
本実施形態の計測装置は、上記したような除振手段と固定手段とを備え、かつ、ワークを計測する計測シーケンスにおいて除振手段を作動させ、ワークを搬送し、所定の計測位置に位置決めする搬送動作を少なくとも含む非計測シーケンスにおいて固定手段を作動させるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
上記した構成において、ワークを搬送する際、一対の保持部２を図１（Ａ）に示すような除振状態から、保持部２を上方に移動させて除振性をロック状態にする（図１（Ｃ））。除振台３は、除振状態では常に除振動作を行っているために位置が不定であり、ワークの搬送が困難である。一方、ロック状態では除振台３の位置が固定されてワークの搬送が容易となる。
【００２１】
なお、圧縮空気を用いた除振システムの場合、ロック状態ではフィードバックを停止（空気弁を遮断）する。
【００２２】
上記の第１実施形態において、除振台３を保持部２により完全に持ち上げず、除振状態より数ｍｍだけ持ち上げるようにすれば保持部２の負担を軽減することができる。
【００２３】
（第２実施形態）
図２（Ａ）は本発明の第２実施形態に係る計測装置の除振状態の構成を示しており、図２（Ｂ）はその上面図である。この構成では、ベース４上に圧縮気体、磁力あるいは、バネあるいはゴム状弾性部材により支持された板状部材などで構成される２対の除振部５が配置され、さらにその上に除振台３が配置されている。除振台３の両側面には除振台３をロックするために左右に移動可能な一対のロック機構６が配置されている。除振台３にはロック機構６の突起部としてのロック部材６−１を受けるための溝（勘合部）３−１が施されており、ロック状態での位置決め精度が出せるようになっている。溝３−１ではなく穴であっても良い。図２（Ｃ）は除振台３がロックされた状態を示している。ロック部材６−１が勘合部としての溝３−１に嵌合することにより除振台３が一意に位置決めされる。
【００２４】
図３は、ロック機構６について説明するための図である。図３は、１つのモータで一対のロック部材６−１を両方向に同時に移動させる構成を示しており、力点の移動量の２倍だけ移動するようにレイアウトされている。Ｆｉｘは支点である。
【００２５】
ロック時には図示せぬモータによりロック機構６のロック部材６−１は互いに向き合ってそれぞれ内方向に略水平に移動して除振台３を挟持し、その位置を一意に固定する。
【００２６】
また、一対のロック部材６−１のそれぞれの移動量が同じであればこのレイアウトに限定されるものではない。
【００２７】
図４は、第２実施形態の第１の変形例を説明するための図である。この変形例では、ロック部材６−１の先端の形状が図４（Ａ）のように尖っているのではなく、図４（Ｂ）に示すように、球状にしたことを特徴とする。図４（Ｃ）は、本変形例に係る計測装置の上面図である。このように球状のロック部材を２対用いることで上下方向だけでなく水平方向の位置精度を向上させることができる。
【００２８】
図５は、第２実施形態の第２の変形例を説明するための図である。この変形例では、ロック部材６−１の形状を三角柱とし、その一辺を除振台３の溝３−１に線接触させて保持するようにしたことを特徴とする。
【００２９】
図６は、第１実施形態の第２の変形例を説明するための図である。本変形例は、第１実施形態の保持部２と、第２実施形態のロック部材６−１とを組み合わせた実施形態である。
【００３０】
（第３実施形態）
図７（Ａ）は本発明の第３実施形態に係る計測装置の除振状態（計測時）の構成を示している。この構成では、ベース４上に圧縮気体、磁力あるいは、バネあるいはゴム状弾性部材により支持された板状部材などで構成される２対の除振部５が配置され、さらにその上に除振台３が配置されている。除振台３の両側面には除振台３をロックするために左右に移動可能な一対のロック機構６が配置されている。
【００３１】
上記した除振機構上には、高精度の測定器や顕微鏡などの精密計測部１００が搭載されており、全体が遮蔽カバーとしての外装カバー７により覆われている。さらに、外装カバー７の側面には開閉窓８が設けられている。ワーク１０はこの開閉窓８を通じて本体内外に搬送される。図６（Ｂ）はワーク１０が本体外に搬送された状態を示している。さらに、開閉窓８の近くには開閉窓８が開放されたことを検出するセンサ９が設けられている。このセンサ９は、計測時においてセンサ９からの光がＸＹステージ１１により遮られない場合の反射光量と、搬送時においてＸＹステージ１１が移動してセンサ９からの光がＸＹステージ１１により遮られた場合の反射光量の差異に基いて除振状態とロック状態とを判別することができる。
【００３２】
上記した構成において、ワーク１０を載せたＸＹステージ１１が搬送位置に移動するときにセンサ９を横切る。このセンサ９は図示せぬコントローラとともに開閉窓８の開閉を制御するだけでなく、除振／ロック状態の制御も行っている。すなわち、コントローラは開閉窓８を開放するとともに除振機構をロック状態にする（図６（Ｂ））。この状態で、図示せぬ外部搬送ユニットとの間でワーク１０の交換を行うことができる。ワーク１０の交換後、ＸＹステージ１１は再び計測位置に移動する。ＸＹステージ１１がセンサ９の位置から離れるため開閉窓８は閉じられ、除振機構は除振状態となる（図６（Ａ））。
【００３３】
なお、本実施形態では外装カバー７と開閉窓８を用いて遮光性を考慮したが、遮光の必要がない場合には外装カバー７や開閉窓８は不要となる。また、ワーク１０の交換は、ＸＹステージ１１を駆動して横方向から実施したが、上方にワーク交換用の開閉窓を設けてＺステージとすることによっても同様の効果を得ることができる。
【００３４】
本実施形態によれば、短時間でかつ小型の構成で容易に除振状態の解除・復帰を行うことが可能になる。また、搬送システムとの受け渡しが容易にでき、また、簡便に種々の機器に組み込むことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る計測装置の構成を示す図である。
【図３】ロック機構６について説明するための図である。
【図４】第２実施形態の第１の変形例を説明するための図である。
【図５】第２実施形態の第２の変形例を説明するための図である。
【図６】第１実施形態の第２の変形例を説明するための図である。
【図７】本発明の第３実施形態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  Ｚステージ
２  保持部
３  除振台
４  ベース
５  除振部
【図１】
2006266761.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2006266761.tif 000007
【図６】
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【図７】
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