JP2017142161A - 三次元座標測定機用プローブヘッド及び接触検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記測定部材は、第1の方向に延在する。
前記第1及び第2のダイアフラムは、前記測定部材の互いに異なる第1及び第2の位置にそれぞれ設けられ、前記測定部材を前記第1の方向に変位可能に支持する。
前記第1の加振機構は、前記第1の方向に沿って前記測定部材を振動させる。
前記第2の加振機構は、前記測定部材の前記第1及び第2のダイアフラムの間の所定の部分を、前記第1の方向に直交する第2の方向、及び前記第1及び前記第2の方向にそれぞれ直交する第3の方向の各々に沿って振動させる。
これにより接触方向に依存しない高精度な接触検出が可能となる。
これにより先端球の動作を精度よく制御することが可能となる。
これにより高い精度で安定して接触を検出することが可能となる。
これにより第2及び第3の方向の各々に沿って、測定部材の所定の部分を精度よく振動させることが可能となる。
これにより高い精度で安定して接触を検出することが可能となる。
これにより容易に振動子の先端球を円運動させることができる。
第1及び第2の検出機構の検出結果をもとに、高い精度で安定して接触を検出することが可能である。また接触方向を検出することも可能である。
これにより高い精度で安定して接触を検出することが可能となる。
これにより第2及び第3の方向における変位を高精度に検出することができる。
これにより第1の方向において、測定部材のバランスを保つことが可能となる。
前記測定部材が、前記第1の方向に沿って振動される。
前記測定部材の前記第1及び第2のダイアフラムの間の所定の部分が、前記第1の方向に直交する第2の方向、及び前記第1及び前記第2の方向にそれぞれ直交する第3の方向の各々に沿って振動される。
前記測定部材の先端に設けられた先端球が測定対象物に向けて移動される。
前記測定部材の前記第1の方向における変位と、前記所定の部分の前記第2及び第3の方向の各々における変位とをもとに、前記先端球と前記測定対象物との接触が検出される。
この接触検出方法により、接触方向に依存しない安定した接触検出が可能となる。
本接触検出方法により、高精度に接触方向を検出するこができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る形状測定装置の構成例を示す概略図である。形状測定装置500は、三次元座標測定機1及びコンピュータ2を有する。
図2及び図3は、本発明の一実施形態に係るプローブヘッド100の構成例を示す概略図である。図2は、プローブヘッド100の内部の構成例を示す斜視図である。図3は、プローブヘッド100の中心軸Cを通るXZ平面における断面図である。
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
も可能である。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるもの
ではなく、また他の効果が発揮されてもよい。
P2…第2の位置
1…三次元座標測定機
2…コンピュータ
30…基体
31…測定部材
32a…第1のダイアフラム
32b…第2のダイアフラム
35…主軸
36…スタイラス(測定子)
38…先端球
41…Z加振機構
42…Z変位検出機構
47…ターゲットキューブ
48…X加振機構
49…X変位検出機構
50…Y加振機構
51…Y変位検出機構
100…プローブヘッド
500…形状測定装置
Claims (13)
- 第1の方向に延在する測定部材と、
前記測定部材の互いに異なる第1及び第2の位置にそれぞれ設けられ、前記測定部材を前記第1の方向に変位可能に支持する第1及び第2のダイアフラムと、
前記第1の方向に沿って前記測定部材を振動させる第1の加振機構と、
前記測定部材の前記第1及び第2のダイアフラムの間の所定の部分を、前記第1の方向に直交する第2の方向、及び前記第1及び前記第2の方向にそれぞれ直交する第3の方向の各々に沿って振動させる第2の加振機構と
を具備する三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項1に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記測定部材は、前記測定部材の先端に設けられた先端球を有し、
前記第2の加振機構は、前記第1の方向に直交する平面上で前記先端球が円運動するように、前記測定部材の所定の部分を振動させる
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項1又は2に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記所定の部分は、前記第1及び前記第2のダイアフラムの間の中央部分である
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項1から3のうちいずれか1項に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記第1及び前記第2の加振機構は、非接触で前記測定部材を振動させる
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項1から4のうちいずれか1項に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記第2の加振機構は、前記第2の方向に沿って前記所定の部分を振動させる第1の振動印加部と、前記第3の方向に沿って前記所定の部分を振動させる第2の振動印加部とを有する
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項5に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記第1の加振機構は、第1の周波数で前記測定部材を振動させ、
前記第1及び前記第2の振動印加部は、前記第1の周波数よりも低い第2の周波数で前記所定の部分を振動させる
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項6に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記第1の振動印加部は、正弦波状に前記所定の部分を振動させ、
前記第2の振動印加部は、前記第1の振動印加部による振動に対して位相が90°異なるように、正弦波状に前記所定の部分を振動させる
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項1から7のうちいずれか1項に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、さらに、
前記測定部材の前記第1の方向における変位を検出する第1の検出機構と、前記所定の部分の前記第2及び第3の方向の各々における変位を検出する第2の検出機構とを具備する
三次元座標測定機用プローブヘッド - 請求項8に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記第1及び前記第2の検出機構は、非接触で前記測定部材の変位を検出する
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項8又は9に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記第2の検出機構は、前記所定の部分の前記第2の方向における変位を検出する第1の変位センサと、前記所定の部分の前記第3の方向における変位を検出する第2の変位センサと有する
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 請求項1から10のうちいずれか1項に記載の三次元座標測定機用プローブヘッドであって、
前記第1の加振機構は、前記測定部材の測定対象物が接触する端部側から反対の端部側に向けて、前記測定部材に力を作用させた状態で、前記測定部材を振動させる
三次元座標測定機用プローブヘッド。 - 第1の方向に延在する測定部材の互いに異なる第1及び第2の位置にそれぞれ設けられた第1及び第2のダイアフラムにより、前記測定部材を前記第1の方向に変位可能に支持し、
前記測定部材を、前記第1の方向に沿って振動させ、
前記測定部材の前記第1及び第2のダイアフラムの間の所定の部分を、前記第1の方向に直交する第2の方向、及び前記第1及び前記第2の方向にそれぞれ直交する第3の方向の各々に沿って振動させ、
前記測定部材の先端に設けられた先端球を測定対象物に向けて移動し、
前記測定部材の前記第1の方向における変位と、前記所定の部分の前記第2及び第3の方向の各々における変位とをもとに、前記先端球と前記測定対象物との接触を検出する
接触検出方法。 - 請求項12に記載の接触検出方法であって、
前記接触の検出ステップは、前記測定部材の前記第1の方向における変位と、前記所定の部分の前記第2及び第3の方向の各々における変位とをもとに、前記測定対象物に対する前記先端球の接触方向を検出する
接触検出方法。
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