CN1556913A - 三维坐标测量仪用量器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于三维坐标测量仪的性能评估的量器。本发明提供一种能够迅速且简便地同时对三维坐标测量仪进行校正、求出其直线度及垂直度的三维坐标测量仪用量器。在圆筒状或圆锥状的支撑体(1)的表面形成嵌合槽(2)，将排列了数个球体(3)的球体固定部件(4)嵌合到该嵌合槽(2)中加以固定。在支撑体(1)上形成有标准环状量器(5)。将该三维坐标测量仪用量器(10)固定在三维测量仪的测量台上，利用各球体的中心之间距离及由数个球体中心形成的轴线和平面来进行测量。能够以一次测量同时进行三维坐标测定仪的刻度的校正、直线度、垂直度这3个项目的评估。

Description

三维坐标测量仪用量器

技术领域

本发明涉及用于三维坐标测量仪的性能评估的量器，尤其是涉及使用将数个球体固定于具有圆筒状或圆锥状表面的支撑体上的量器、能够迅速且简便地同时对三维坐标测量仪进行校正、求出其直线度及垂直度的三维坐标测量仪用量器。

背景技术

三维坐标测量仪(coordinate measuring machine：也称为CMM)是利用存在于三维空间的离散的X、Y、Z的坐标点借助于计算机的帮助来测量尺寸及形状的测量仪，更具体地说，是使放置在标准底板上的被测量物和安装在测量仪的Z轴前端上的测头向X、Y、Z这三个方向相对移动，捕捉到测头接触到被测量物的瞬间，从该瞬间的电触发读出各移动轴方向的坐标值，基于该坐标值借助于计算机来进行尺寸和形状的计测。这样的三维坐标测量仪用于汽车用的发动机和变速器的外壳之类的机械零部件类的尺寸测量，使上述那样的测头的前端接触到设置于测量台上的被测量物来进行测量。

一般来说，上述那样的三维坐标测量仪采用测头可以在相互垂直的3个方向上移动的结构，例如，在日本特开平2-306101号公报里所述的测量仪中，具有被测量物在所设定的测量台的两侧沿水平方向的导轨导向而直线移动的门柱状的第1移动体，在上述第1移动体上放置有能够在与该移动方向垂直的水平方向移动的第2移动体。在该第2移动体上设有可沿上下方向移动的测杆，在该测杆的前端安装有固定了球体的测头，使测头前端的球体接触到在测量台上设定好的被测量物的上面，同时使之沿三维方向移动来测量被测量物各部分的尺寸。

在这样的三维坐标测量仪中，当测头前端的球体磨损时就不能正确地检测尺寸。另外，在三维坐标测量仪所产生的测量误差中还包含因对测头前端的移动进行导向的导轨等的导向部件的弯曲和变形而产生的测头前端的蛇行而导致的误差、及相对于对测头沿相互垂直的方向的移动进行导向的2个导向部件间的直角的角度误差等。

三维坐标测量仪特别要求高精度，它在建立高品质的生产方式上是一个重要的因素。从保证三维坐标测量仪的高精度测量的意义来说，每次都检查三维坐标测量仪本身的精度，然后用该三维坐标测量仪进行测量之际，将精度检查的结果用作校准值来校正测量值，或以调整机构对三维坐标测量仪进行微调。在三维坐标测量仪的精度检查之际，需要作为基准的量器，作为该量器，必须做到通过使三维坐标测量仪的测头三维地移动而能够评估该检测值。

对众多研究者来说如何来检查三维坐标测量仪的各轴的误差是一个重大的课题。因此，虽提出了以求出三维坐标测量仪的误差为目的的量器的方案，但众所周知的事实是它们都基本上是通过坐标球体的测定来进行的。并且，以何种方式配置坐标球体、如何制作测量评估量器成为下一个问题；人们对将坐标球体怎样配置在同一平面内，或如何立体地配置等，进行了各种各样的讨论。

作为这样的三维坐标测量仪的测量评估用的量器，本发明的发明人等提出了如日本特开2001-330428号公报所示的三维坐标测量仪的测量误差评估方法及三维坐标测量仪用量器的方案。这里所用的量器是如图7A～图7D所示的量器，该三维坐标测量仪用量器31在顶视图中具有等腰梯形的轮廓、由具有均匀厚度的块状的支撑体32、及在该支撑体32的两侧的倾斜的面上5个等间隔排列的数个球体33组成。支撑体32的各面精加工成高精度的平面，在其厚度方向上开有4个通孔34。

采用如上所述的三维坐标测量仪用量器31，在进行三维坐标测量仪的校正评估之际，首先使测头与1个坐标球体S1的赤道上的4个点和极的一个点共计5个点接触，从这些位置以几何方法计算出球体的中心位置。同样，测量同列上的另一端的球体S5和相反一侧的列上同样的2个球体S6、S10共4个地方的中心位置，决定包含这些球体的中心的假想基准平面P。其次，将通过相对的列的相互相反一侧端部的球体S1、S10的各自的中心的直线作为A轴(参照图8)，将该A轴上的中间点、即A轴和基准轴N的交点O作为原点，设定附加在三维坐标测量仪用量器31上的坐标系，即量器坐标系。该量器坐标系在假想基准平面内是以基准轴的方向为X轴、以上述A轴的方向为Y轴的直角坐标系中，由于与被设定在三维坐标测量仪的机械轴方向上的机械坐标系一一对应，所以能够以量器坐标系来完全处理各球体中心的坐标值。

在三维坐标测量仪用量器31的设定位置的坐标设定后，依次测量全部球体的中心位置，然后，沿反方向返回并同时测量上述球体的中心位置。对每个球体各进行两次球体中心位置的测量。随后，将三维坐标测量仪用量器31绕基准轴N反转180度并重新设定在安装夹具上，以和上述相同的顺序决定假想基准平面和A轴，在三维坐标测量仪用量器31上重新设定新的量器坐标系。

其次，和上述同样，依次对每个球体各测量2次全部球体的中心位置后，依次沿反方向返回的同时，同样对全部球体的每个球体各进行2次测量。

作为三维坐标测量仪的测量误差的评估，首先，从由全部球体的测量得到的球径的测量结果和这些球体的球径的真实值来进行与球体的稳定测量相关的误差评估。其次，从将三维坐标测量仪用量器31放在表面一侧测到的测量值计算出球体间的X轴(基准轴N)方向的中心间距离和Y轴(A轴)方向的中心间距离，与这些球体间距离的规定的真实值比较来进行误差评估。其次，从将三维坐标测量仪用量器31反转180度测得的测量值，从将三维坐标测量仪用量器31放在表面一侧测得的测量值计算出球体间沿A轴方向的中心距离ΔX’_k-1和沿基准轴N方向的中心距离ΔY’_k-1，与这些球体间距离的真实值比较来进行误差评估。在这里，通过将三维坐标测量仪用量器31设定在表面一侧的场合和绕基准轴N反转180度设定的场合的两个值平均来评估误差，就提高了评估值的精度。

其次，进行三维坐标测量仪的机械轴的直线度的评估。首先，为了检查机械轴沿X方向的直线度，将三维坐标测量仪用量器31设定在表面一侧时，从球体S1～S5这5个球体的坐标值Y_i和反转设定时的相同球体的坐标值Y’_i求出δ_i＝(Y_i-Y’_i)/2。相互垂直的两个方向的直线度以在该两个方向分别垂直的两组几何学平行的平面夹住的直线方式时，以两组平行的平面的各间隔为最小时的两个平面的间隔，即，以两组平行的平面区分开的长方体的两个边的长度来表示。另外，对S6～S10的5个球体也进行同样的计算并将两者求平均值来进行直线度的评估。

其次，进行三维坐标测量仪的2个机械轴间的垂直度的评估。如图9所示，首先，为了进行X方向和Y方向的垂直度的评估，求出在三维坐标测量仪用量器31的表面一侧的、利用最小平方法从5个球体的中心的坐标值得到的、这些中心的回归线R与坐标轴X所成的角度θ。其次，从反转三维坐标测量仪用量器31时的这5个球体的中心的坐标值，求出同样用最小平方法得到的回归线R’与坐标轴X所成的角度θ’，通过(θ-θ’)/2来进行三维坐标测量仪的垂直度的评估。另外，从另一侧的5个球体S6对S10也以同样的顺序进行垂直度的评估，以两次结果的平均来评估三维坐标测量仪的X、Y两轴间的垂直度。

上述操作是把三维坐标测量仪用量器31如图7A所示的姿势设定在三维坐标测量仪上进行的，其它，如图7B所示将三维坐标测量仪用量器31在XY平面内旋转90度的方向设定来进行Y方向的机械轴的直线度的评估。另外，如图7C所示通过竖立设定该三维坐标测量仪用量器31可评估Z方向的机械轴对X方向的弯曲的直线度和Z方向与X方向2个机械轴之间的垂直度；如图7D所示将三维坐标测量仪用量器31设定在XY平面内旋转90度的方向上，可评估Z方向的机械轴对Y方向的弯曲的直线度和Y方向与Z方向2个机械轴之间的垂直度。

根据本发明的发明人等提出的如上所述的三维坐标测量仪用量器和使用它的测定方法，虽然能够同时并且高精度地独立进行刻度的校正作业和几何偏差(形状偏差、姿势偏差)的三维坐标测量仪的各机械轴的误差评估，但是为了进行高精度的校正、评估作业，如上所述，需要进行下述一系列操作评估：将该三维坐标测量仪用量器以如图7A所示的姿势进行上述各种测量，然后如图7B所示将该量器设定在XY平面内旋转90度的方向上进行直线度的评估，再如图7C所示竖立设定该三维坐标测量仪用量器评估Z方向的机械轴对X方向的弯曲的直线度和Z方向与X方向2个机械轴之间的垂直度，另外，如图7D所示通过将其设定在XY平面内旋转90度的方向上评估Z方向的机械轴对Y方向的弯曲的直线度和Y方向与Z方向2个机械轴之间的垂直度。在这样在先提出的量器中，在其使用之际由于需要进行许多作业而很麻烦，需要很多的时间和劳力，因而希望有能够更加有效地进行作业的三维坐标测量仪用量器。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种在进行三维坐标测量仪的校正、评估之际能够迅速并且简便地进行该作业的三维坐标测量仪用量器。

本发明第一方案的三维坐标测量仪用量器，其特征在于，含有：具有使直线状的母线绕中心轴线旋转而得到的旋转体的外周面的支撑体，及安装在上述支撑体的外周面上、由相对于上述支撑体的中心轴线配置在对称位置的两个坐标球体组件组成的最少一组坐标球体组件；上述坐标球体组件的至少一组具有排列在直线上的数个坐标球体。

在这里，别的坐标球体组件最少具有一个坐标球体。即，该坐标球体组件的坐标球体可以是1个，另外，也可以具有数个坐标球体，但该场合数个球体必须配置在直线上。

再有，坐标球体组件的各球体可以直接安装在设在支撑体的外周面的坐标球体组件的安装部上，也可以如第六方案所述，通过坐标球体固定部件安装在坐标球体组件安装部。

另外，本发明第二方案的三维坐标测量仪用量器是在第一方案中，其特征是：使上述直线状的母线绕中心轴线旋转所得到的旋转体为圆筒体。

另外，本发明第三方案的三维坐标测量仪用量器是在第一方案中，其特征是：使上述直线状的母线绕中心轴线旋转所得到的旋转体为圆锥体。当然，该圆锥体也包括圆锥台。

本发明第四方案的三维坐标测量仪用量器是在第一方案中，其特征是：上述坐标球体组件的数个坐标球体排列在平行于上述支撑体的母线的直线上。

另外，本发明第五方案的三维坐标测量仪用量器是在第一方案中，其特征在于：上述坐标球体组件的数个坐标球体排列在与平行于上述支撑体的母线的直线交叉的直线上。

即，除了数个坐标球体排列在以预定的角度与上述支撑体的母线平行的直线倾斜的直线上的情况之外，还包括排列在与上述支撑体的母线平行的直线垂直的直线上的情况。

另外，本发明第六方案的三维坐标测量仪用量器是在第一方案中，其特征是：上述坐标球体组件通过坐标球体固定部件可装拆地安装在设于上述支撑体的表面的坐标球体组件安装部上。

另外，本发明第七方案的三维坐标测量仪用量器是在第六方案中，其特征是：上述坐标球体组件安装部做成可插入上述坐标球体固定部件的槽状。

另外，本发明第八方案的三维坐标测量仪用量器是在第六方案中，其特征是：由磁性材料构成上述支撑体的同时，在上述坐标球体固定部件上安装永磁体，将该坐标球体固定部件可装拆地安装在上述支撑体上。

另外，本发明第九方案的三维坐标测量仪用量器是在第一方案中，其特征是：在上述支撑体上形成标准量器。该标准量器最好使用标准环状量器。

另外，本发明第十方案的三维坐标测量仪用量器是在第一方案中，其特征是：在上述支撑体的端面上设有用于竖立设置的突起。该用于竖立设置的突起最好是在支撑体的端面上设置3个。

本发明运用于产业上具有明显的效果。

本发明的第一方案由于在具有使直线状的母线绕中心轴线旋转所得到的旋转体的外周面的支撑体的外周表面上将数个球体排列在直线上的坐标球体组件加以固定以构成三维坐标测量仪用量器，因而不必象原来的平板状的三维坐标测量仪用量器那样，在进行三维坐标测量的校正作业等之际多次变更量器的姿势来进行测量作业，能够迅速且简单地进行该作业。另外，若使用该量器来进行利用各球体中心之间距离、由数个球体中心所形成的轴线和平面的测量，就能够以一次测量同时进行三维坐标测仪的刻度的校正、直线度、垂直度这3个项目的评估。

再有，由于该三维坐标测量仪用量器在具有旋转体的外周面的支撑体的表面上安装有坐标球体组件，因而若将它横置于如具有V形槽的V型座上，就可以以180度以外的任意角度旋转，能够进行各种方式的三维坐标测量仪的校正作业。

另外，本发明的第二方案是在上述第一方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于把使直线状的母线绕中心轴线旋转所得到的旋转体做成圆筒体，若把该圆筒状量器横向放置于如具有V形槽的V型座上就能够更稳定地固定，并且，在使圆筒状量器旋转并进行测量之际，不仅能很容易地旋转，而且旋转轴线的偏差很小，从而能将测量误差减最小限度。

另外，本发明的第三方案是在上述第一方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于把使直线状的母线绕中心轴线旋转所得到的旋转体做成圆锥体，若把该圆锥台量器横向放置于如具有V形槽的V型座上就能够更稳定地固定，并且，在使圆锥台量器旋转并进行测量之际，不仅能很容易地旋转，而且在固定放置于X-Y平面上的场合，由于X轴变化的同时Y轴也变化，从而能够检查数个Y轴刻度的误差。

另外，若沿圆锥台量器的母线固定设置各轴，就能够根据圆锥角的大小求得平面内对角线的直线度。

另外，本发明的第四方案是在上述第一方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于坐标球体组件的数个坐标球体排列在平行于支撑体的母线的直线上，在使旋转体的量器旋转180度来测量坐标球体的场合，由于相反一侧的坐标球体组件位于相同的位置，从而易于进行测量操作，测量精度也能提高。

另外，本发明的第五方案是在上述本发明的第一方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于坐标球体组件的数个坐标球体以预定的角度与平行于支撑体的母线的直线倾斜地安装，在使旋转体的量器旋转180度来测量坐标球体的场合，由于X轴变化的同时Y轴也变化，从而能够检查Y轴的数个刻度误差。

另外，本发明的第六方案是在上述第一方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于坐标球体组件可装拆地安装在设于支撑体的外周面的坐标球体组件安装部上，所以能把支撑体和坐标球体组件分拆开来运送和管理，从而能够做成易于操作的量器的同时，在量器因长时间使用而产生磨损和破损时，可以仅更换一部分零部件就能够修补。

另外，本发明的第七方案是在上述第六方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于将坐标球体组件安装部做成能插入坐标球体固定部件的槽状，所以能将球体固定部件正确且容易地固定在支撑体上，另外还能将球体固定部件可装拆地固定在支撑体上。

另外，本发明的第八方案是在上述第六方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于在球体固定部件上设置永磁体，吸附并固定在磁性材料构成的支撑体上，从而能使支撑体和球体分离，能容易地进行输送、管理及操作。

另外，本发明的第九方案是在上述第一方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于在支撑体上形成标准量器，除了测量球体外，还通过测量该标准量器，通过从所得到的离散的数据经数学处理来求得圆的直径，就能很容易地进行特定的面内2个轴的校正。

另外，本发明的第十方案是在上述第一方案所述的三维坐标测量仪用量器中，由于在支撑体的端面上设有用于竖立设置的突起，从而能够将该量器可靠地竖立设置于测量台上。

附图说明

图1A-图1C表示本发明的实施例，图1A是沿图1C的A-A线的顶视图。

图1B是沿图1A的B-B线的纵剖面图。

图1C是沿图1A的C-C线的纵剖面图。

图2A～图2D是表示本发明的实施例所用的球体支撑部件的方式的图，图2A是表示第1方式的说明图。

图2B是图2A的侧视图。

图2C是表示在球体支撑部件上设置永磁体的其他的方式的说明图。

图2D是图2C的侧视图。

图3A～图3E是表示本发明的其它实施例的图，图3A是沿图3C的A-A线看的顶视图。

图3B是沿图3A的B-B线的纵剖面图。

图3C是沿图3A的C-C线的纵剖面图。

图3D是表示球体支撑部件的端面部分的别的例子的图，是沿图3E的D-D线看的一部分的侧视图。

图3E是沿图3D的E-E线看的仰视图。

图4A～图4C是表示本发明的其它实施例的图，图4A是沿图4B的A-A线看的顶视图。

图4B是沿图4A的B-B线的侧视图。

图4C是沿图4A的C-C线的侧视图。

图5是表示在测量本发明的量器时放置在具有V形槽的V型座上的状态的说明图。

图6A～图6C是表示本发明的其它实施例的图，图6A是沿图6B的A-A线看的顶视图。

图6B是沿图6A的B-B线的侧视图。

图6C是沿图6A的C-C线的侧视图。

图7A～图7D是表示将现有技术例子的量器固定在三维坐标测量仪的测量台上进行作业的状态的说明图。

图8是表示将现有技术例子的量器设定在三维坐标测量仪上的状态的说明图。

图9是说明用现有技术例子的量器来计算机械轴之间的垂直度的方法的图。

具体实施方式

参照附图来说明本发明的实施例。图1A～图1C表示本发明的一个实施例，在金属制的圆筒状支撑体1的外周面上，平行于该圆筒状支撑体1的中心轴线，即平行于圆筒状支撑体1的母线，并且相互离开180度而对向的位置上设有坐标球体安装部。在本实施例中表示的是坐标球体组件具有6个坐标球体(以下简称球体)。该坐标球体组件安装在大致长方体状的坐标球体固定部件(以下简称为球体固定部件)4上。并且，该球体固定部件4粘接或以螺丝等手段固定在作为坐标球体安装部的嵌合槽2上。

再有，在该圆筒状支撑体1的外圆周面上形成有3个大小各异的标准环状量器5。

为了将该坐标球体组件的球体固定在球体固定部件4上能够以各种方式固定。

在图1A、图1C或图1C的局部放大图D1中，如图所示，球体3可以直接固定在球体固定部件4上，另外，如图1C的局部放大图D2或图2A、图2B所示，也可以通过球体支撑件6固定在球体固定部件4上。

再有，也可以将球体3直接固定在支撑体1上，或如图1C的放大图D2所示，也可以将固定了球体3的球体支撑件6直接固定在支撑体1上。

另外，如上述图1C所示，在直接将球体3固定在球体固定部件4上时，在球体固定部件4上形成与固定于其上的球体3的曲面具有同一曲面的球状嵌合槽7，能够将球体3嵌合到该球状嵌合槽7中并以粘接等方法固定。

此外，也可以在球体固定部件4的表面不设置上述那样的球状嵌合槽7，而以任意的平面切断球体3，将球体固定在球体固定部件4的表面。还有，这时所用的局部被平面切断的球体，由于在本发明中与完整的球体具有相同的作用，所以在本发明中也称作‘球体’。

如上所述，固定了球体3的球体固定部件4如实施例的图2A、图2B所示那样形成，能够将其嵌合到圆筒状支撑体1的嵌合槽2中，以粘接等固定方法固定，但是也可以如图2C、图2D所示，将永磁体9安装到球体固定部件4的底面8，将这样的球体固定部件4嵌合到和上述同样的圆筒状支撑体1的嵌合槽2中，同时，通过利用球体固定部件4的永磁体9使之吸引到由铁等磁性材料构成的圆筒状支撑体1上予以固定。这样，通过对圆筒状支撑体1设置嵌合槽2就能够将球体固定部件可靠地固定在正确的位置。

采用这样的结构，能够做成可以在圆筒状支撑体1和固定了球体3的球体固定部件4拆开的状态搬运、易于操作的量器。另外，通过采用这种固定了球体3的球体固定部件4可装拆的结构，在因长时间的使用球体磨损变形时，或因不适当的操作球体变形或受到损伤时，通过得到新的球体固定部件并安装，就能够便宜并且容易地进行修补。

在用这样构成的圆筒状量器10进行三维坐标测量仪的性能评估作业时，沿三维坐标测量仪的坐标系在X-Y平面内、X-Z平面内、或Y-Z平面内的任意一个固定设置圆筒状量器10。在X-Y平面内准备如图5所示的V型座，若将该圆筒状量器10横过来放置在该V形槽上就能够使其很稳定地放置。

在将如上所述的圆筒状量器固定放置之际，例如将球体放置在Y方向，X方向处于圆柱的直径方向的状态，以三维坐标测量仪对图中6个并排在一侧的一列球体3全部进行用于求出其中心位置的测量。该测量能够通过在上述现有技术中也详细叙述了的众所周知的方法来容易地求得。

将这样所求得的一列球体作为0度侧。然后，使该圆筒状量器转动180度来对另一列的球体进行同样的测量。从该一系列的测量数据求出球体的中心间距离，与以国家标准器校正过的球体间的距离比较，从该结果就能够进行三维坐标测量仪的刻度的校正。

其次，对同一球体的上述0度的X₀坐标值数据和将其转动180度时的X₁₈₀坐标值数据进行以下的处理。

Y_i＝(X₀-X₁₈₀)/2

在这里，i＝1-n(n为球体的个数)

同样地计算处理直到Y_n，根据JIS B 0621的定义能够求出直线度。

另外，对于垂直度来说，基于以上述0度侧的基准球和180度侧的基准球做出的基准线，求出在离0度侧基准球最远的球体的中心坐标点形成的角度。其次，反转180度并进行同样的测量和计算处理，通过求出两者之和就能够知道垂直度。

通过这样一次测量就能够同时进行三维坐标测量仪的刻度的校正、直线度和垂直度3个项目的评估，能够极为简单地进行这些作业。

在上述实施例中，利用没有设置圆筒状支撑体1的球体固定部件4的一面，能够形成数个如实施例表示的3个标准环状量器5。因此，在三维坐标测量仪中，通过计算测量各标准环状量器5，从所得到的离散的数据通过数学处理求出圆的直径，就能够仅对特定的面内的两个轴方向进行校正。

在图3A～图3C中表示了将本发明的三维坐标测量仪用量器的支撑体1形成圆锥台状，做成圆锥台状的量器的例子。主要结构与上述圆筒状量器相同，也同样地使用。

还有，如图3C所示球体3埋在球体固定部件4中的深度不必一定相等，即使参差不齐也不会妨碍测量。这一点对上述圆筒状量器也一样。

在图3D、图3E中还表示了其它的实施例，在圆锥台量器10的底面13形成使3个球体突出的用于竖立设置的突起14。使圆锥台状量器10竖立就能够将其固定在三维坐标测量仪的测量台上。

这样的方式对上述圆筒状量器等其它的量器也可以同样地构成。

在上述实施例中，所示的是将球体的列配置成相对于圆筒状量器的母线无任何扭转的例子，但在图4A～图4C所示的方式中则表示使球体固定部件4的轴线相对于与圆筒状支撑体1的母线平行的直线以预定的角度倾斜安装的状态。在该例中表示的是将相互对向的2个球体固定部件4设计成与圆筒状支撑体1的母线沿同一方向倾斜的例子。采用这样的结构，可以很容易地评估在三维坐标测量仪的空间内的性能。还有，在上述实施例中虽表示的是将2个球体固定部件4倾斜的例子，但是也可以只倾斜一个，另外倾斜的方向也可以分别任意设定。

再有，也可以将如图3A-图3C所示的圆锥台状量器的球体固定部件4以相对于圆锥台量器的母线倾斜的状态固定。

以这样的量器进行测量可以在X-Y平面内，X-Z平面内，Y-Z平面内进行。在原来的三维坐标测量仪的校正作业中，在其空间内的性能评估之际虽也有将量器放置在倾斜的台上阶梯式进行的情况，但在这里使圆筒状量器在平面内稳定放置，使排列的球体自身以任何角度倾斜地安装在支撑体上。或者与支撑体的母线方向垂直地安装坐标球体。再有，为了实施作为坐标空间的评估的空间内的刻度的校正，在支撑体的母线方向上可使球体的高度位置任意变化地安装。因此，可在空间坐标内倾斜地测量坐标球体以进行评估，另外，由于可以将坐标球体固定放置在支撑体的任意位置，可以在Z轴的高度的不同位置进行刻度的校正、直线度、及垂直度的评估。由于可以经该一系列的测量读出圆筒状量器的坐标球体组件的中心坐标，因而若仔细调节球体坐标的安装位置，则最大可以校正球体坐标的2倍的刻度。因此，可一次测量宽阔范围的性能，并能容易且正确地进行刻度的校正。

还有，在如图4A、图4B所示的实施例中，表示的是相对于图中上侧一列的球体3以该球体基本上全部突出的状态固定在球体支撑部件4上，下侧一列的球体3以一半左右突出的状态固定在球体支撑部件4上的例子。这种球体的固定方法也同样能够适用于其它量器中。

另外，图5中所示的是水平地支撑该圆筒状量器时的例子，通过如图所示见将该圆筒状量器放置在具有V形槽的V型座15上，就能够容易而可靠地固定。这样在将量器支撑在V形座15上的状态下，通过使支撑的量器在V型座上仅以合适的角度绕支撑体的中心轴线旋转，就能够使量器保持各种姿势，能够以各种方式容易地进行三维坐标测量仪的校正作业。

在如图6A～图6C所示的实施例中，用上述图3A～图3D所示的锥台状的支撑体1，将在与该支撑体1的圆锥台表面相互成90度的位置上固定共计3个具有多个球体的球体支撑部件4，在剩下的90度位置的端面附近将1个球体3直接固定在支撑体1上。即，该场合表示的例子是，设有具有数个球体的2个坐标球体组件的对和具有数个球体的坐标球体组件和具备有一个球体的坐标球体组件组成的对这两组坐标球体组件对。

还有，在圆锥台状支撑体1上在具有1个球体的坐标球体组件的下侧形成3个标准环量器5。

Claims (13)

1.一种三维坐标测量仪用量器，其特征在于，含有：具有使直线状的母线绕中心轴线旋转而得到的旋转体的外周面的支撑体，及安装在上述支撑体的外周面上、由相对于上述支撑体的中心轴线配置在对称位置的两个坐标球体组件组成的最少一组坐标球体组件；

上述坐标球体组件的至少一组具有排列在直线上的数个坐标球体。

2.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：使上述直线状的母线绕中心轴线旋转所得到的旋转体为圆筒体。

3.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：使上述直线状的母线绕中心轴线旋转所得到的旋转体为圆锥体。

4.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：上述坐标球体组件的数个坐标球体排列在平行于上述支撑体的母线的直线上。

5.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：上述坐标球体组件的数个坐标球体排列在与平行于上述支撑体的母线的直线交叉的直线上。

6.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：上述坐标球体组件通过坐标球体固定部件可装拆地安装在设于上述支撑体的表面的坐标球体组件安装部上。

7.如权利要求6所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：上述坐标球体组件安装部做成可插入上述坐标球体固定部件的槽状。

8.如权利要求6所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：由磁性材料构成上述支撑体的同时，在上述坐标球体固定部件上安装永磁体，将该坐标球体固定部件可装拆地安装在上述支撑体上。

9.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：在上述支撑体上形成标准量器。

10.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：在上述支撑体的端面设有用于竖立设置的突起。

11.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：含有：具有圆筒形外周面的支撑体、及安装在上述支撑体的外周面上、由相对于上述支撑体的中心轴线配置在对称位置的两个坐标球体组件组成的坐标球体组件；

上述坐标球体组件具有分别排列在平行于上述支撑体的母线的直线上的数个坐标球体。

12.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：含有：具有圆筒形外周面的支撑体、及安装在上述支撑体的外周面上、由相对于上述支撑体的中心轴线配置在对称位置的两个坐标球体组件组成的坐标球体组件；

上述坐标球体组件具有分别排列在以预定的角度与上述支撑体的母线倾斜的直线上的数个坐标球体。

13.如权利要求1所述的三维坐标测量仪用量器，其特征在于：含有：具有圆锥形外周面的支撑体、及安装在上述支撑体的外周面上、由相对于上述支撑体的中心轴线配置在对称位置的两个坐标球体组件组成的坐标球体组件；

上述坐标球体组件具有分别排列在平行于上述支撑体的母线的直线上的数个坐标球体。

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