JP3153111B2 - 手動操作型三次元測定機 - Google Patents
手動操作型三次元測定機Info
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- JP3153111B2 JP3153111B2 JP23837295A JP23837295A JP3153111B2 JP 3153111 B2 JP3153111 B2 JP 3153111B2 JP 23837295 A JP23837295 A JP 23837295A JP 23837295 A JP23837295 A JP 23837295A JP 3153111 B2 JP3153111 B2 JP 3153111B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
- G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
- G01B5/012—Contact-making feeler heads therefor
- G01B5/016—Constructional details of contacts
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、手動操作型三次元
測定機に関する。詳しくは、プローブを互いに直交する
Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向へ移動可能に構成する
とともに、そのプローブを取り付けたＺ軸部材を手動操
作によって前記３軸方向へ移動させ、プローブが被測定
物に接触したときの各軸の移動変位量から被測定物の寸
法や形状を求める手動操作型三次元測定機に関する。
測定機に関する。詳しくは、プローブを互いに直交する
Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向へ移動可能に構成する
とともに、そのプローブを取り付けたＺ軸部材を手動操
作によって前記３軸方向へ移動させ、プローブが被測定
物に接触したときの各軸の移動変位量から被測定物の寸
法や形状を求める手動操作型三次元測定機に関する。
【０００２】
【背景技術】プローブを互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およ
びＺ軸の３軸方向へ移動可能に構成するとともに、その
プローブを取り付けたＺ軸部材の先端部（下端部）を測
定者が手でもちながら手動操作によって前記３軸方向へ
移動させ、プローブが被測定物に接触したときの各軸の
移動変位量から被測定物の寸法や形状を求める手動操作
型三次元測定機が知られている。
びＺ軸の３軸方向へ移動可能に構成するとともに、その
プローブを取り付けたＺ軸部材の先端部（下端部）を測
定者が手でもちながら手動操作によって前記３軸方向へ
移動させ、プローブが被測定物に接触したときの各軸の
移動変位量から被測定物の寸法や形状を求める手動操作
型三次元測定機が知られている。
【０００３】このような手動操作型三次元測定機は、各
軸毎に駆動機構を設けて各軸方向への移動を自動的に行
うようにした自動駆動型三次元測定機に比べ、構造が簡
単、かつ、人手によってプローブを任意の方向および位
置に迅速に移動させることがでるという利点がある反
面、測定者がＺ軸部材の先端部を手でもちながら移動さ
せているため、Ｚ軸部材の先端に力がかかり、これによ
り、Ｚ軸部材や他のＸ，Ｙ軸構成部材に撓みが生じると
いう問題がある。しかも、このものは、測定者によって
Ｚ軸部材の移動時の速度（加速度）が異なるため、測定
者によって測定時（プローブが被測定物に接触する時）
にＺ軸部材の先端部にかかる力に差が生じ、測定精度に
バラツキが生じるという問題がある。また、各軸摺動部
にエアーベアリング装置を採用している手動操作型三次
元測定機では、エアーによる浮上量が変動し、測定精度
にバラツキが生じる。
軸毎に駆動機構を設けて各軸方向への移動を自動的に行
うようにした自動駆動型三次元測定機に比べ、構造が簡
単、かつ、人手によってプローブを任意の方向および位
置に迅速に移動させることがでるという利点がある反
面、測定者がＺ軸部材の先端部を手でもちながら移動さ
せているため、Ｚ軸部材の先端に力がかかり、これによ
り、Ｚ軸部材や他のＸ，Ｙ軸構成部材に撓みが生じると
いう問題がある。しかも、このものは、測定者によって
Ｚ軸部材の移動時の速度（加速度）が異なるため、測定
者によって測定時（プローブが被測定物に接触する時）
にＺ軸部材の先端部にかかる力に差が生じ、測定精度に
バラツキが生じるという問題がある。また、各軸摺動部
にエアーベアリング装置を採用している手動操作型三次
元測定機では、エアーによる浮上量が変動し、測定精度
にバラツキが生じる。
【０００４】従来、Ｚ軸部材の始動時における撓みを小
さくするものとして、特開昭５４−１０７７６３号公報
「座標測定機の移動補助力付加装置」が提案されてい
る。これは、プローブ（測定子）を有するＺ軸の下端部
に、上端がＺ軸に固定されかつ下端がＸ軸方向へ変位可
能な一対の平行板ばねをＺ軸と平行に設け、この一対の
平行板ばねの下端に操作鍔部を取り付けるとともに、各
板ばねに対向して板ばねの変位方向（移動方向）を検出
するリミットスイッチを設けたＸ軸移動方向判別装置
と、これと同一構造のＹ軸移動方向判別装置を９０度ず
らせて配置し、これらの方向判別装置によって判別され
た移動方向とは反対向きに空気を噴出してその方向の摩
擦抵抗よりも小さな推力を与える補助力付加装置を各軸
上に設けた構成である。
さくするものとして、特開昭５４−１０７７６３号公報
「座標測定機の移動補助力付加装置」が提案されてい
る。これは、プローブ（測定子）を有するＺ軸の下端部
に、上端がＺ軸に固定されかつ下端がＸ軸方向へ変位可
能な一対の平行板ばねをＺ軸と平行に設け、この一対の
平行板ばねの下端に操作鍔部を取り付けるとともに、各
板ばねに対向して板ばねの変位方向（移動方向）を検出
するリミットスイッチを設けたＸ軸移動方向判別装置
と、これと同一構造のＹ軸移動方向判別装置を９０度ず
らせて配置し、これらの方向判別装置によって判別され
た移動方向とは反対向きに空気を噴出してその方向の摩
擦抵抗よりも小さな推力を与える補助力付加装置を各軸
上に設けた構成である。
【０００５】このような構成において、操作鍔部をもっ
てプローブをＸおよびＹ軸方向へ移動させようとする
と、その方向に平行板ばねが変位するため、これに対向
するリミットスイッチがオンする。これにより、移動方
向が判別されると、補助力付加装置からその移動方向と
反対向きに空気が噴出される結果、Ｚ軸を移動させると
きに生じるＸ，Ｙ軸方向の撓みにより生じるヒステリシ
ス誤差を除去でき、測定精度の向上をはかることができ
る。
てプローブをＸおよびＹ軸方向へ移動させようとする
と、その方向に平行板ばねが変位するため、これに対向
するリミットスイッチがオンする。これにより、移動方
向が判別されると、補助力付加装置からその移動方向と
反対向きに空気が噴出される結果、Ｚ軸を移動させると
きに生じるＸ，Ｙ軸方向の撓みにより生じるヒステリシ
ス誤差を除去でき、測定精度の向上をはかることができ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した構造
では、一対の平行板ばねを含むＸ軸移動方向判別装置お
よびＹ軸移動方向判別装置からなる移動方向判別装置
と、この移動方向判別装置によって判別された移動方向
とは反対向きに空気を噴出してその方向の摩擦抵抗より
も小さな推力を与える補助力付加装置とが必要であるか
ら、構造が複雑化するとともに、各軸上に補助力付加装
置を搭載しなければならないので、その重量による撓み
が発生するという更なる課題が考えられる。しかも、移
動方向判別装置は、一対の平行板ばねを含むＸ軸移動方
向判別装置およびＹ軸移動方向判別装置を、Ｚ軸に対し
て９０度ずらせて配置しなればならないから、構造もよ
り複雑化する。
では、一対の平行板ばねを含むＸ軸移動方向判別装置お
よびＹ軸移動方向判別装置からなる移動方向判別装置
と、この移動方向判別装置によって判別された移動方向
とは反対向きに空気を噴出してその方向の摩擦抵抗より
も小さな推力を与える補助力付加装置とが必要であるか
ら、構造が複雑化するとともに、各軸上に補助力付加装
置を搭載しなければならないので、その重量による撓み
が発生するという更なる課題が考えられる。しかも、移
動方向判別装置は、一対の平行板ばねを含むＸ軸移動方
向判別装置およびＹ軸移動方向判別装置を、Ｚ軸に対し
て９０度ずらせて配置しなればならないから、構造もよ
り複雑化する。
【０００７】また、上述した構造は、Ｚ軸を移動させる
ときに生じるＸ，Ｙ軸方向の撓み、つまり、静止状態か
ら移動させるときの撓みにより生じるヒステリシス誤差
を除去するものであるため、Ｚ軸がＸ軸またはＹ軸方向
へ移動する前に、移動方向の判別をしなければならな
い。そのためには、移動方向判別装置に設けられる平行
板ばねを弱い力で変位する構造としなければならない
が、このようにすると、板ばねが撓んだ状態でＺ軸が移
動しながら、プローブが被測定物に接触することになる
から、測定者によって測定時にＺ軸部材の先端部にかか
る力に差が生じ、測定精度にバラツキが生じるという課
題を残している。
ときに生じるＸ，Ｙ軸方向の撓み、つまり、静止状態か
ら移動させるときの撓みにより生じるヒステリシス誤差
を除去するものであるため、Ｚ軸がＸ軸またはＹ軸方向
へ移動する前に、移動方向の判別をしなければならな
い。そのためには、移動方向判別装置に設けられる平行
板ばねを弱い力で変位する構造としなければならない
が、このようにすると、板ばねが撓んだ状態でＺ軸が移
動しながら、プローブが被測定物に接触することになる
から、測定者によって測定時にＺ軸部材の先端部にかか
る力に差が生じ、測定精度にバラツキが生じるという課
題を残している。
【０００８】本発明の目的は、このような従来の課題に
鑑み、構造を簡単化できるとともに、測定者による測定
精度のバラツキを少なくできる手動操作型三次元測定機
を提供することにある。
鑑み、構造を簡単化できるとともに、測定者による測定
精度のバラツキを少なくできる手動操作型三次元測定機
を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の手動操作型三次
元測定機は、プローブを互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およ
びＺ軸の３軸方向へ移動可能に構成するとともに、前記
プローブを取り付けたＺ軸部材を手動操作によって前記
３軸方向へ移動させ、プローブが被測定物に接触したと
きの各軸の移動変位量から被測定物の寸法や形状を求め
る手動操作型三次元測定機において、前記Ｚ軸部材の下
端部側にはスライドリングがそのＺ軸部材の軸方向に対
して直交する平面内の任意の方向へスライド可能に設け
られ、このスライドリングを前記平面内の定位置に保持
するとともに、スライドリングに前記平面内の任意の方
向から一定以上の力が作用したときに弾性変形してスラ
イドリングの前記平面内でのスライドを許容する弾性部
材が設けられ、この弾性部材は、前記スライドリングに
作用する力によってプローブが移動している過程におい
て、プローブの移動時の加速度が一定以上になると弾性
変形される、ことを特徴とする。ここで、Ｚ軸部材の下
端部側とは、Ｚ軸部材の下端部位置、または、Ｚ軸部材
の下端面より下方位置（たとえば、Ｚ軸部材の下端面に
取り付けたプローブアダプタ位置）を含む意味である。
元測定機は、プローブを互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およ
びＺ軸の３軸方向へ移動可能に構成するとともに、前記
プローブを取り付けたＺ軸部材を手動操作によって前記
３軸方向へ移動させ、プローブが被測定物に接触したと
きの各軸の移動変位量から被測定物の寸法や形状を求め
る手動操作型三次元測定機において、前記Ｚ軸部材の下
端部側にはスライドリングがそのＺ軸部材の軸方向に対
して直交する平面内の任意の方向へスライド可能に設け
られ、このスライドリングを前記平面内の定位置に保持
するとともに、スライドリングに前記平面内の任意の方
向から一定以上の力が作用したときに弾性変形してスラ
イドリングの前記平面内でのスライドを許容する弾性部
材が設けられ、この弾性部材は、前記スライドリングに
作用する力によってプローブが移動している過程におい
て、プローブの移動時の加速度が一定以上になると弾性
変形される、ことを特徴とする。ここで、Ｚ軸部材の下
端部側とは、Ｚ軸部材の下端部位置、または、Ｚ軸部材
の下端面より下方位置（たとえば、Ｚ軸部材の下端面に
取り付けたプローブアダプタ位置）を含む意味である。
【００１０】このような構成によれば、測定にあたっ
て、スライドリングを把持し、プローブを３軸方向へ移
動させながら、被測定物に接触させる。プローブをＸ軸
およびＹ軸方向へ移動させるとき、プローブの移動時の
加速度が一定以上になると、スライドリングにはＺ軸部
材の軸方向に対して直交する平面（ＸＹ平面）内の方向
から一定以上の力が作用するから、弾性部材が弾性変形
してスライドリングがその平面内でスライドされる。こ
のとき、測定者は、スライドリングを把持しているか
ら、スライドリングのスライドを認識することができ
る。そこで、プローブが被測定物に接触する直前では弾
性部材が弾性変形しない速度まで落としながら、つま
り、加速度を一定以下に抑えながら、プローブを被測定
物に接触させることができるから、測定時において、ス
ライドリングに作用する力（Ｚ軸部材の軸方向に対して
直交する平面からの力）を一定以下に保つことができ
る。よって、測定者による測定精度のバラツキを少なく
することができる。また、構造的には、スライドリング
と弾性部材とで構成できるから、構造を簡単化できる。
て、スライドリングを把持し、プローブを３軸方向へ移
動させながら、被測定物に接触させる。プローブをＸ軸
およびＹ軸方向へ移動させるとき、プローブの移動時の
加速度が一定以上になると、スライドリングにはＺ軸部
材の軸方向に対して直交する平面（ＸＹ平面）内の方向
から一定以上の力が作用するから、弾性部材が弾性変形
してスライドリングがその平面内でスライドされる。こ
のとき、測定者は、スライドリングを把持しているか
ら、スライドリングのスライドを認識することができ
る。そこで、プローブが被測定物に接触する直前では弾
性部材が弾性変形しない速度まで落としながら、つま
り、加速度を一定以下に抑えながら、プローブを被測定
物に接触させることができるから、測定時において、ス
ライドリングに作用する力（Ｚ軸部材の軸方向に対して
直交する平面からの力）を一定以下に保つことができ
る。よって、測定者による測定精度のバラツキを少なく
することができる。また、構造的には、スライドリング
と弾性部材とで構成できるから、構造を簡単化できる。
【００１１】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記スライドリングは前記Ｚ軸部材の軸方向
へスライド可能に設けられているとともに、このスライ
ドリングを前記Ｚ軸部材の軸方向の定位置に保持すると
ともに、スライドリングに前記Ｚ軸部材の軸方向から一
定以上の力が作用したときに弾性変形してスライドリン
グの前記Ｚ軸部材の軸方向へのスライドを許容する弾性
部材が設けられていることを特徴とする。
において、前記スライドリングは前記Ｚ軸部材の軸方向
へスライド可能に設けられているとともに、このスライ
ドリングを前記Ｚ軸部材の軸方向の定位置に保持すると
ともに、スライドリングに前記Ｚ軸部材の軸方向から一
定以上の力が作用したときに弾性変形してスライドリン
グの前記Ｚ軸部材の軸方向へのスライドを許容する弾性
部材が設けられていることを特徴とする。
【００１２】このような構成によれば、測定にあたっ
て、プローブをＺ軸方向へ移動させるとき、プローブの
移動時の加速度が一定以上になると、スライドリングに
はＺ軸方向から一定以上の力が作用するから、弾性部材
が弾性変形してスライドリングがＺ軸方向へスライドさ
れる。このとき、測定者は、スライドリングを把持して
いるから、スライドリングのスライドを認識することが
できる。そこで、プローブが被測定物に接触する直前で
は全ての弾性部材が弾性変形しない速度まで落としなが
ら、つまり、加速度を一定以下に抑えながら、プローブ
を被測定物に接触させることができるから、測定時にお
いて、スライドリングに作用する力（Ｚ軸部材の軸方向
からの力およびその軸方向に対して直交する平面から
力）を一定以下に保つことができる。よって、測定者に
よる測定精度をバラツキを少なくすることができる。
て、プローブをＺ軸方向へ移動させるとき、プローブの
移動時の加速度が一定以上になると、スライドリングに
はＺ軸方向から一定以上の力が作用するから、弾性部材
が弾性変形してスライドリングがＺ軸方向へスライドさ
れる。このとき、測定者は、スライドリングを把持して
いるから、スライドリングのスライドを認識することが
できる。そこで、プローブが被測定物に接触する直前で
は全ての弾性部材が弾性変形しない速度まで落としなが
ら、つまり、加速度を一定以下に抑えながら、プローブ
を被測定物に接触させることができるから、測定時にお
いて、スライドリングに作用する力（Ｚ軸部材の軸方向
からの力およびその軸方向に対して直交する平面から
力）を一定以下に保つことができる。よって、測定者に
よる測定精度をバラツキを少なくすることができる。
【００１３】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記スライドリングは、前記Ｚ軸部材の下端
に取り付けられかつ前記プローブを着脱自在に保持する
プローブアダプタの外周に設けられ、前記弾性部材は前
記スライドリングとプローブアダプタとの間に介在され
ていることを特徴とする。このような構成によれば、Ｚ
軸部材にスライドリングを取り付けるための加工を施さ
なくてもよく、既存の手動操作型三次元測定機のＺ軸部
材にプローブを着脱自在に保持するプローブアダプタを
利用できるから、安価に構成することができる。
において、前記スライドリングは、前記Ｚ軸部材の下端
に取り付けられかつ前記プローブを着脱自在に保持する
プローブアダプタの外周に設けられ、前記弾性部材は前
記スライドリングとプローブアダプタとの間に介在され
ていることを特徴とする。このような構成によれば、Ｚ
軸部材にスライドリングを取り付けるための加工を施さ
なくてもよく、既存の手動操作型三次元測定機のＺ軸部
材にプローブを着脱自在に保持するプローブアダプタを
利用できるから、安価に構成することができる。
【００１４】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記スライドリングが一定量スライドしたこ
とを報知する報知手段が設けられていることを特徴とす
る。ここで、報知とは、発光素子の点灯（または、消
灯、点滅）表示のほかに、音を一定時間発することも含
む。このような構成によれば、測定においてプローブが
移動している過程において、スライドリングが一定量ス
ライドすると、その旨が報知手段によって報知されるか
ら、報知手段を確認しながら、スライドリングが一定量
スライドする前の状態、つまり、加速度が一定以下の状
態でプローブを被測定物に接触させることができる。
において、前記スライドリングが一定量スライドしたこ
とを報知する報知手段が設けられていることを特徴とす
る。ここで、報知とは、発光素子の点灯（または、消
灯、点滅）表示のほかに、音を一定時間発することも含
む。このような構成によれば、測定においてプローブが
移動している過程において、スライドリングが一定量ス
ライドすると、その旨が報知手段によって報知されるか
ら、報知手段を確認しながら、スライドリングが一定量
スライドする前の状態、つまり、加速度が一定以下の状
態でプローブを被測定物に接触させることができる。
【００１５】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記報知手段は、前記プローブアダプタに設
けられた固定接点と、前記スライドリングに設けられス
ライドリングが一定量スライドしたときに前記固定接点
に接触する可動接点と、前記両接点が接触したときに点
灯する発光素子とを備えていることを特徴とする。この
ような構成によれば、報知手段を、固定接点と可動接点
と発光素子とから構成することができるから、簡単に構
成することができる。
において、前記報知手段は、前記プローブアダプタに設
けられた固定接点と、前記スライドリングに設けられス
ライドリングが一定量スライドしたときに前記固定接点
に接触する可動接点と、前記両接点が接触したときに点
灯する発光素子とを備えていることを特徴とする。この
ような構成によれば、報知手段を、固定接点と可動接点
と発光素子とから構成することができるから、簡単に構
成することができる。
【００１６】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記スライドリングが一定量スライドした状
態においては、前記プローブが被測定物に接触したとき
に発せられるタッチ信号に基づく各軸の移動変位量を読
み込む処理をキャンセルするエラー防止手段が設けられ
ていることを特徴とする。このような構成によれば、ス
ライドリングが一定量スライドしたときには、つまり、
Ｚ軸部材や他の軸構成部材の撓み量が一定以上の状態で
は、プローブが被測定物に接触してタッチ信号が発せら
れても、各軸の移動変位量が取り込まれないから、誤差
を含む測定を防止できる。
において、前記スライドリングが一定量スライドした状
態においては、前記プローブが被測定物に接触したとき
に発せられるタッチ信号に基づく各軸の移動変位量を読
み込む処理をキャンセルするエラー防止手段が設けられ
ていることを特徴とする。このような構成によれば、ス
ライドリングが一定量スライドしたときには、つまり、
Ｚ軸部材や他の軸構成部材の撓み量が一定以上の状態で
は、プローブが被測定物に接触してタッチ信号が発せら
れても、各軸の移動変位量が取り込まれないから、誤差
を含む測定を防止できる。
【００１７】また、上記構成の手動操作型三次元測定機
において、前記エラー防止手段は、前記プローブアダプ
タに設けられた固定接点と、前記スライドリングに設け
られスライドリングが一定量スライドしたときに前記固
定接点に接触する可動接点と、前記両接点が接触した状
態においては前記タッチ信号に基づく前記処理をキャン
セルするタッチ信号処理回路とを備えていることを特徴
とする。このような構成によれば、エラー防止手段を、
固定接点と可動接点とタッチ信号処理回路とから構成す
ることができるから、簡単に構成することができる。
において、前記エラー防止手段は、前記プローブアダプ
タに設けられた固定接点と、前記スライドリングに設け
られスライドリングが一定量スライドしたときに前記固
定接点に接触する可動接点と、前記両接点が接触した状
態においては前記タッチ信号に基づく前記処理をキャン
セルするタッチ信号処理回路とを備えていることを特徴
とする。このような構成によれば、エラー防止手段を、
固定接点と可動接点とタッチ信号処理回路とから構成す
ることができるから、簡単に構成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明にあた
って、同一構成要件については、同一符号を付し、その
説明を省略もしくは簡略化する。
参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明にあた
って、同一構成要件については、同一符号を付し、その
説明を省略もしくは簡略化する。
【００１９】〔第１の実施の形態〕第１の実施の形態を
図１〜図３に示す。本実施の形態にかかる手動操作型三
次元測定機は、図１に示すように、設置台１と、この設
置台１上に設けられ被測定物Ｗを載置するテーブル２
と、このテーブル２の前後方向（Ｙ軸方向）へ移動自在
に設けられた門形コラム３と、この門形コラム３のＸ軸
ビーム３Ｂに沿って左右方向（Ｘ軸方向）へ移動自在に
設けられたＸ軸スライダ４と、このＸ軸スライダ４に上
下方向（Ｚ軸方向）へ昇降自在に設けられたＺ軸部材と
してのＺ軸スピンドル５と、このＺ軸スピンドル５の下
端にプローブアダプタ６を介して着脱自在に設けられた
プローブ７とから構成されている。なお、８はＺ軸スピ
ンドル５の重量とバランスするバランサである。
図１〜図３に示す。本実施の形態にかかる手動操作型三
次元測定機は、図１に示すように、設置台１と、この設
置台１上に設けられ被測定物Ｗを載置するテーブル２
と、このテーブル２の前後方向（Ｙ軸方向）へ移動自在
に設けられた門形コラム３と、この門形コラム３のＸ軸
ビーム３Ｂに沿って左右方向（Ｘ軸方向）へ移動自在に
設けられたＸ軸スライダ４と、このＸ軸スライダ４に上
下方向（Ｚ軸方向）へ昇降自在に設けられたＺ軸部材と
してのＺ軸スピンドル５と、このＺ軸スピンドル５の下
端にプローブアダプタ６を介して着脱自在に設けられた
プローブ７とから構成されている。なお、８はＺ軸スピ
ンドル５の重量とバランスするバランサである。
【００２０】ここで、前記テーブル２と門形コラム３の
両側脚３Ａとの間、前記Ｘ軸ビーム３ＢとＸ軸スライダ
４との間および前記Ｘ軸スライダ４とＺ軸スピンドル５
との間には、エアーベアリング装置（図示省略）が設け
られている。つまり、手動操作によって、門形コラム
３、Ｘ軸スライダ４およびＺ軸スピンドル５を軽い力で
移動させることができるようになっている。これによ
り、プローブ７を互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸
の３軸方向へ移動させながら被測定物Ｗに接触させる
と、そのときに発せられるタッチ信号に基づいて各軸に
おける移動変位量が変位検出器（図示省略）から読み取
られたのち、これらの変位量データを基に被測定物Ｗの
寸法や形状が求められる。
両側脚３Ａとの間、前記Ｘ軸ビーム３ＢとＸ軸スライダ
４との間および前記Ｘ軸スライダ４とＺ軸スピンドル５
との間には、エアーベアリング装置（図示省略）が設け
られている。つまり、手動操作によって、門形コラム
３、Ｘ軸スライダ４およびＺ軸スピンドル５を軽い力で
移動させることができるようになっている。これによ
り、プローブ７を互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸
の３軸方向へ移動させながら被測定物Ｗに接触させる
と、そのときに発せられるタッチ信号に基づいて各軸に
おける移動変位量が変位検出器（図示省略）から読み取
られたのち、これらの変位量データを基に被測定物Ｗの
寸法や形状が求められる。
【００２１】前記プローブアダプタ６は、図２および図
３に示すように、円筒状の胴部１１と、この胴部１１の
上下端面に一体的に形成されその胴部１１の直径寸法よ
り大きい直径を有する鍔部１２，１３と、胴部１１の中
心に前記鍔部１２，１３側に貫通形成され前記プローブ
７を着脱自在に保持する保持孔１４とを備える。胴部１
１の外周には、円環状のスライドリング１５が前記Ｚ軸
スピンドル５の軸方向に対して直交する平面内（ＸＹ平
面内）の任意の方向へスライド可能、かつ、Ｚ軸スピン
ドル５の軸方向（Ｚ軸方向）へスライド可能に設けられ
ている。なお、スライドリング１５の平面内（ＸＹ平面
内）での許容スライド量およびＺ軸方向への許容スライ
ドは、スライドリング１５を手でもってＺ軸スピンドル
５を移動させたときに、スライドリング１５のスライド
を手で感じることができる量以上（たとえば、２ｍｍ程
度）に設定されている。
３に示すように、円筒状の胴部１１と、この胴部１１の
上下端面に一体的に形成されその胴部１１の直径寸法よ
り大きい直径を有する鍔部１２，１３と、胴部１１の中
心に前記鍔部１２，１３側に貫通形成され前記プローブ
７を着脱自在に保持する保持孔１４とを備える。胴部１
１の外周には、円環状のスライドリング１５が前記Ｚ軸
スピンドル５の軸方向に対して直交する平面内（ＸＹ平
面内）の任意の方向へスライド可能、かつ、Ｚ軸スピン
ドル５の軸方向（Ｚ軸方向）へスライド可能に設けられ
ている。なお、スライドリング１５の平面内（ＸＹ平面
内）での許容スライド量およびＺ軸方向への許容スライ
ドは、スライドリング１５を手でもってＺ軸スピンドル
５を移動させたときに、スライドリング１５のスライド
を手で感じることができる量以上（たとえば、２ｍｍ程
度）に設定されている。
【００２２】前記スライドリング１５の内周面と胴部１
１の外周面との間には、前記スライドリング１５を前記
平面内（ＸＹ平面内）の定位置に保持するとともに、ス
ライドリング１５に前記平面内（ＸＹ平面内）の任意の
方向から一定以上の力が作用したときに弾性変形してス
ライドリング１５の前記平面内でのスライドを許容する
弾性部材としての圧縮コイルばね１６が９０度間隔位置
に配置されている。また、スライドリング１５の上下端
面と鍔部１２，１３との間には、スライドリング１５を
前記Ｚ軸スピンドル５の軸方向の定位置に保持するとと
もに、スライドリング１５にＺ軸方向から一定以上の力
が作用したときに弾性変形してスライドリング１５のＺ
軸方向へのスライドを許容する弾性部材としての圧縮コ
イルばね１７が９０度間隔位置に配置されている。
１の外周面との間には、前記スライドリング１５を前記
平面内（ＸＹ平面内）の定位置に保持するとともに、ス
ライドリング１５に前記平面内（ＸＹ平面内）の任意の
方向から一定以上の力が作用したときに弾性変形してス
ライドリング１５の前記平面内でのスライドを許容する
弾性部材としての圧縮コイルばね１６が９０度間隔位置
に配置されている。また、スライドリング１５の上下端
面と鍔部１２，１３との間には、スライドリング１５を
前記Ｚ軸スピンドル５の軸方向の定位置に保持するとと
もに、スライドリング１５にＺ軸方向から一定以上の力
が作用したときに弾性変形してスライドリング１５のＺ
軸方向へのスライドを許容する弾性部材としての圧縮コ
イルばね１７が９０度間隔位置に配置されている。
【００２３】次に、本実施の形態における作用を説明す
る。測定にあたっては、スライドリング１５を片手で把
持し、手動操作によってプローブ７をＸ軸、Ｙ軸および
Ｚ軸の３軸方向へ移動させながら、つまり、Ｘスライダ
４をＸ軸方向、門形コラム３をＹ軸方向およびＺ軸スピ
ンドル５をＺ軸方向へ移動させながら、プローブ７を被
測定物Ｗに接触させる。
る。測定にあたっては、スライドリング１５を片手で把
持し、手動操作によってプローブ７をＸ軸、Ｙ軸および
Ｚ軸の３軸方向へ移動させながら、つまり、Ｘスライダ
４をＸ軸方向、門形コラム３をＹ軸方向およびＺ軸スピ
ンドル５をＺ軸方向へ移動させながら、プローブ７を被
測定物Ｗに接触させる。
【００２４】プローブ７の移動過程において、プローブ
７の移動時の速度（加速度）が一定以上になると、スラ
イドリング１５に一定以上の力が作用するため、圧縮コ
イルばね１６，１７が弾性変形される。たとえば、スラ
イドリング１５にＸＹ平面内の任意の方向から一定以上
の力が作用すると、圧縮コイルばね１６が弾性変形し、
また、スライドリング１５にＺ軸方向から一定以上の力
が作用すると、圧縮コイルばね１７が弾性変形する。
７の移動時の速度（加速度）が一定以上になると、スラ
イドリング１５に一定以上の力が作用するため、圧縮コ
イルばね１６，１７が弾性変形される。たとえば、スラ
イドリング１５にＸＹ平面内の任意の方向から一定以上
の力が作用すると、圧縮コイルばね１６が弾性変形し、
また、スライドリング１５にＺ軸方向から一定以上の力
が作用すると、圧縮コイルばね１７が弾性変形する。
【００２５】このとき、測定者は、スライドリング１５
を把持しているから、スライドリング１５のスライドを
認識することができる。そこで、少なくとも、プローブ
７が被測定物Ｗに接触する直前では圧縮コイルばね１
６，１７が弾性変形しない速度まで落としながら、プロ
ーブ７を被測定物Ｗに接触させる。これにより、測定時
において、スライドリング１５に作用する力を一定以下
に保つことができるから、測定者による測定精度をバラ
ツキを少なくすることができる。
を把持しているから、スライドリング１５のスライドを
認識することができる。そこで、少なくとも、プローブ
７が被測定物Ｗに接触する直前では圧縮コイルばね１
６，１７が弾性変形しない速度まで落としながら、プロ
ーブ７を被測定物Ｗに接触させる。これにより、測定時
において、スライドリング１５に作用する力を一定以下
に保つことができるから、測定者による測定精度をバラ
ツキを少なくすることができる。
【００２６】本実施の形態によれば、Ｚ軸スピンドル５
の下端にプローブ７を着脱自在に保持するプローブアダ
プタ６を取り付け、このプローブアダプタ６にスライド
リング１５をＸＹ平面内の任意の方向へスライド可能、
かつ、Ｚ軸方向へスライド可能に設け、このスライドリ
ング１５の内周面とプローブアダプタ６の胴部１１の外
周面との間およびスライドリング１５の上下端面とプロ
ーブアダプタ６の鍔部１２，１３との間に圧縮コイルば
ね１６，１７を介在させたので、測定にあたって、スラ
イドリング１５を把持しながプローブ７を３軸方向へ移
動させるとき、プローブ７の移動時の速度（加速度）が
一定以上になると、スライドリング１５には一定以上の
力が作用するから、圧縮コイルばね１６，１７が弾性変
形してスライドリング１５がその移動方向へスライドさ
れる。
の下端にプローブ７を着脱自在に保持するプローブアダ
プタ６を取り付け、このプローブアダプタ６にスライド
リング１５をＸＹ平面内の任意の方向へスライド可能、
かつ、Ｚ軸方向へスライド可能に設け、このスライドリ
ング１５の内周面とプローブアダプタ６の胴部１１の外
周面との間およびスライドリング１５の上下端面とプロ
ーブアダプタ６の鍔部１２，１３との間に圧縮コイルば
ね１６，１７を介在させたので、測定にあたって、スラ
イドリング１５を把持しながプローブ７を３軸方向へ移
動させるとき、プローブ７の移動時の速度（加速度）が
一定以上になると、スライドリング１５には一定以上の
力が作用するから、圧縮コイルばね１６，１７が弾性変
形してスライドリング１５がその移動方向へスライドさ
れる。
【００２７】このとき、測定者は、スライドリング１５
を把持しているから、スライドリング１５のスライドを
認識することができる。そこで、プローブ７が被測定物
Ｗに接触する直前では圧縮コイルばね１６，１７が弾性
変形しない速度まで落としながら、プローブ７を被測定
物Ｗに接触させることができるから、測定時において、
スライドリング１５に作用する力を一定以下に保つこと
ができる。従って、Ｚ軸スピンドル５のＸ，Ｙ軸方向へ
の撓み、Ｘ軸ビーム３ＢのＹ，Ｚ軸方向への撓みを小さ
くでき、しかも、Ｘ軸スライダ４および門形コラム３の
浮上量の変動も小さくできるから、測定精度をバラツキ
を少なくすることができる。
を把持しているから、スライドリング１５のスライドを
認識することができる。そこで、プローブ７が被測定物
Ｗに接触する直前では圧縮コイルばね１６，１７が弾性
変形しない速度まで落としながら、プローブ７を被測定
物Ｗに接触させることができるから、測定時において、
スライドリング１５に作用する力を一定以下に保つこと
ができる。従って、Ｚ軸スピンドル５のＸ，Ｙ軸方向へ
の撓み、Ｘ軸ビーム３ＢのＹ，Ｚ軸方向への撓みを小さ
くでき、しかも、Ｘ軸スライダ４および門形コラム３の
浮上量の変動も小さくできるから、測定精度をバラツキ
を少なくすることができる。
【００２８】また、構造的には、スライドリング１５と
圧縮コイルばね１６，１７とによって構成することがで
きるから、きわめて構造を簡単化できる。とくに、スラ
イドリング１５がＸＹ平面内の任意の方向へスライド可
能、かつ、Ｚ軸方向へスライド可能な構造であるから、
背景技術で述べた一対の平行板ばねを用いた２つの移動
方向判別装置をＺ軸に対して９０度ずらして取り付ける
構造に比べても、はるかに構造を単純化できる。しか
も、スライドリング１５は、Ｚ軸スピンドル５にプロー
ブ７を着脱自在に保持するプローブアダプタ６の外周に
設けられているから、Ｚ軸スピンドル５にスライドリン
グ１５を取り付けるための加工を施さなくてもよく、既
存の手動操作型三次元測定機のＺ軸スピンドルにプロー
ブを着脱自在に保持するプローブアダプタをそのまま利
用できるから、安価に構成することができる。
圧縮コイルばね１６，１７とによって構成することがで
きるから、きわめて構造を簡単化できる。とくに、スラ
イドリング１５がＸＹ平面内の任意の方向へスライド可
能、かつ、Ｚ軸方向へスライド可能な構造であるから、
背景技術で述べた一対の平行板ばねを用いた２つの移動
方向判別装置をＺ軸に対して９０度ずらして取り付ける
構造に比べても、はるかに構造を単純化できる。しか
も、スライドリング１５は、Ｚ軸スピンドル５にプロー
ブ７を着脱自在に保持するプローブアダプタ６の外周に
設けられているから、Ｚ軸スピンドル５にスライドリン
グ１５を取り付けるための加工を施さなくてもよく、既
存の手動操作型三次元測定機のＺ軸スピンドルにプロー
ブを着脱自在に保持するプローブアダプタをそのまま利
用できるから、安価に構成することができる。
【００２９】〔第２の実施の形態〕第２の実施の形態を
図４および図５に示す。第２の実施の形態にかかる手動
操作型三次元測定機には、第１の実施の形態にかかる手
動操作型三次元測定機に、前記スライドリング１５が一
定量スライドしたことを報知する報知手段としての報知
回路２１と、前記スライドリング１５が一定量スライド
した状態においては、前記プローブ７が被測定物Ｗに接
触したときに発せられるタッチ信号に基づいて各軸の移
動変位量を取り込む処理をキャンセルするエラー防止手
段としてのエラー防止回路３１とが付加されている。
図４および図５に示す。第２の実施の形態にかかる手動
操作型三次元測定機には、第１の実施の形態にかかる手
動操作型三次元測定機に、前記スライドリング１５が一
定量スライドしたことを報知する報知手段としての報知
回路２１と、前記スライドリング１５が一定量スライド
した状態においては、前記プローブ７が被測定物Ｗに接
触したときに発せられるタッチ信号に基づいて各軸の移
動変位量を取り込む処理をキャンセルするエラー防止手
段としてのエラー防止回路３１とが付加されている。
【００３０】前記報知回路２１は、図４に示すように、
前記プローブアダプタ６の胴部１１の外周、鍔部１２の
下面および鍔部１３の上面にそれぞれ設けられた第１、
第２および第３の固定接点２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、
前記スライドリング１５の内周面、上下端面にそれぞれ
設けられスライドリング１５がＸＹ軸方向およびＺ軸方
向へ一定量スライドしたときに前記固定接点２２Ａ，２
２Ｂ，２２Ｃに接触する第１、第２および第３の可動接
点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとを含む。そして、図５に示
すように、前記固定接点２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、可
動接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと、ＬＥＤ駆動回路２４
と、両接点が接触したときに点灯する発光素子としての
ＬＥＤ２５とを含んで報知回路２１が構成されている。
なお、ＬＥＤ２５は、Ｚ軸スピンドル５の下端部に取り
付けられている。
前記プローブアダプタ６の胴部１１の外周、鍔部１２の
下面および鍔部１３の上面にそれぞれ設けられた第１、
第２および第３の固定接点２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、
前記スライドリング１５の内周面、上下端面にそれぞれ
設けられスライドリング１５がＸＹ軸方向およびＺ軸方
向へ一定量スライドしたときに前記固定接点２２Ａ，２
２Ｂ，２２Ｃに接触する第１、第２および第３の可動接
点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃとを含む。そして、図５に示
すように、前記固定接点２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃと、可
動接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃと、ＬＥＤ駆動回路２４
と、両接点が接触したときに点灯する発光素子としての
ＬＥＤ２５とを含んで報知回路２１が構成されている。
なお、ＬＥＤ２５は、Ｚ軸スピンドル５の下端部に取り
付けられている。
【００３１】前記エラー防止回路３１は、図４に示すよ
うに、前記プローブアダプタ６の胴部１１の外周、鍔部
１２の下面および鍔部１３の上面にそれぞれ設けられた
第１、第２および第３の固定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２
Ｃと、前記スライドリング１５の内周面、上下端面にそ
れぞれ設けられスライドリング１５がＸＹ軸方向および
Ｚ軸方向へ一定量スライドしたとき前記固定接点３２
Ａ，３２Ｂ，３２Ｃに接触する第１、第２および第３の
可動接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとを含む。そして、図
５に示すように、固定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと、
可動接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃと、この両接点が接触
した状態においては前記タッチ信号に基づいてカウンタ
３５（各軸の移動変位量を表すカウンタ）にラッチ信号
を出力する処理をキャンセルするタッチ信号処理回路と
してのタッチ信号インターフェイス回路３４とからエラ
ー防止回路３１が構成されている。
うに、前記プローブアダプタ６の胴部１１の外周、鍔部
１２の下面および鍔部１３の上面にそれぞれ設けられた
第１、第２および第３の固定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２
Ｃと、前記スライドリング１５の内周面、上下端面にそ
れぞれ設けられスライドリング１５がＸＹ軸方向および
Ｚ軸方向へ一定量スライドしたとき前記固定接点３２
Ａ，３２Ｂ，３２Ｃに接触する第１、第２および第３の
可動接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃとを含む。そして、図
５に示すように、固定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃと、
可動接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃと、この両接点が接触
した状態においては前記タッチ信号に基づいてカウンタ
３５（各軸の移動変位量を表すカウンタ）にラッチ信号
を出力する処理をキャンセルするタッチ信号処理回路と
してのタッチ信号インターフェイス回路３４とからエラ
ー防止回路３１が構成されている。
【００３２】第２の実施の形態によれば、測定時に、プ
ローブ７が移動している過程において、スライドリング
１５が一定量スライドすると、報知回路２１のＬＥＤ２
５が点灯されるから、ＬＥＤ２５の不点灯を確認しなが
ら、スライドリング１５が一定量スライドする前の状態
でプローブ７を被測定物Ｗに接触させることができる。
従って、スライドリング１５に作用する力を一定以下に
保つことができるから、測定精度をバラツキを確実に少
なくすることができる。しかも、ＬＥＤ２５が点灯して
いる状態で誤ってプローブ７を被測定物Ｗに接触させた
としても、エラー防止回路３１によって各軸の移動変位
量が取り込まれないから、誤差を含む測定を防止でき
る。
ローブ７が移動している過程において、スライドリング
１５が一定量スライドすると、報知回路２１のＬＥＤ２
５が点灯されるから、ＬＥＤ２５の不点灯を確認しなが
ら、スライドリング１５が一定量スライドする前の状態
でプローブ７を被測定物Ｗに接触させることができる。
従って、スライドリング１５に作用する力を一定以下に
保つことができるから、測定精度をバラツキを確実に少
なくすることができる。しかも、ＬＥＤ２５が点灯して
いる状態で誤ってプローブ７を被測定物Ｗに接触させた
としても、エラー防止回路３１によって各軸の移動変位
量が取り込まれないから、誤差を含む測定を防止でき
る。
【００３３】また、報知回路２１は、固定接点２２Ａ，
２２Ｂ，２２Ｃと、可動接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ
と、ＬＥＤ駆動回路２４と、ＬＥＤ２５とから構成する
ことができるから、簡単に構成することができる。エラ
ー防止回路３１も、固定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ
と、可動接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃと、タッチ信号イ
ンターフェイス回路３４とから構成することができるか
ら、簡単に構成することができる。
２２Ｂ，２２Ｃと、可動接点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ
と、ＬＥＤ駆動回路２４と、ＬＥＤ２５とから構成する
ことができるから、簡単に構成することができる。エラ
ー防止回路３１も、固定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ
と、可動接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃと、タッチ信号イ
ンターフェイス回路３４とから構成することができるか
ら、簡単に構成することができる。
【００３４】なお、前記第２の実施の形態では、報知回
路２１に固定接点２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃおよび可動接
点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを、エラー防止回路３１に固
定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃおよび可動接点３３Ａ，
３３Ｂ，３３Ｃをそれぞれ設けたが、いずれか一方の接
点群を共通使用するようにしてもよい。たとえば、固定
接点２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの共通接続点および可動接
点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの共通接続点をタッチ信号イ
ンターフェイス回路３４に接続するようにしてもよい。
このようにすると、固定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃお
よび可動接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃを省略することが
できるから、回路を簡略化できる。
路２１に固定接点２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃおよび可動接
点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを、エラー防止回路３１に固
定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃおよび可動接点３３Ａ，
３３Ｂ，３３Ｃをそれぞれ設けたが、いずれか一方の接
点群を共通使用するようにしてもよい。たとえば、固定
接点２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの共通接続点および可動接
点２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃの共通接続点をタッチ信号イ
ンターフェイス回路３４に接続するようにしてもよい。
このようにすると、固定接点３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃお
よび可動接点３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃを省略することが
できるから、回路を簡略化できる。
【００３５】〔第３の実施の形態〕第３の実施の形態を
図６および図７に示す。第３の実施の形態にかかる手動
操作型三次元測定機は、スライドリング１５をＸＹ平面
内でのみスライド可能に構成したものである。本三次元
測定機におけるプローブアダプタ６は、前記胴部１１お
よび鍔部１２を有するリング装着部材４１と、このリン
グ装着部材４１の下面に２本のボルト４２で固定されか
つ前記鍔部１３および保持孔１４を有するプローブ保持
部材４３とから構成されている。そして、これらが、３
本のボルト４４によって前記Ｚ軸スピンドル５の下端面
に取り付けられている。
図６および図７に示す。第３の実施の形態にかかる手動
操作型三次元測定機は、スライドリング１５をＸＹ平面
内でのみスライド可能に構成したものである。本三次元
測定機におけるプローブアダプタ６は、前記胴部１１お
よび鍔部１２を有するリング装着部材４１と、このリン
グ装着部材４１の下面に２本のボルト４２で固定されか
つ前記鍔部１３および保持孔１４を有するプローブ保持
部材４３とから構成されている。そして、これらが、３
本のボルト４４によって前記Ｚ軸スピンドル５の下端面
に取り付けられている。
【００３６】前記リング装着部材４１には、前記４つの
圧縮コイルばね１６を収納するばね収納孔４５が形成さ
れている。また、前記プローブ保持部材４３には、前記
保持孔１４内に挿入されたプローブ７のシャンクをクラ
ンプするクランプねじ４６が螺合されているとともに、
プローブ７から引き出された信号線を前記Ｚ軸スピンド
ル５内を通して処理するためのコネクタケース４７が設
けられている。
圧縮コイルばね１６を収納するばね収納孔４５が形成さ
れている。また、前記プローブ保持部材４３には、前記
保持孔１４内に挿入されたプローブ７のシャンクをクラ
ンプするクランプねじ４６が螺合されているとともに、
プローブ７から引き出された信号線を前記Ｚ軸スピンド
ル５内を通して処理するためのコネクタケース４７が設
けられている。
【００３７】第３の実施形態によれば、スライドリング
１５をＸＹ平面内でのみスライド可能であるから、Ｚ軸
スピンドル５のＸおよびＹ軸方向の撓みや、Ｘ軸ビーム
３ＢのＹ軸方向への撓みを少なくすることができる。
１５をＸＹ平面内でのみスライド可能であるから、Ｚ軸
スピンドル５のＸおよびＹ軸方向の撓みや、Ｘ軸ビーム
３ＢのＹ軸方向への撓みを少なくすることができる。
【００３８】以上、本発明について好適な実施の形態を
挙げて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限
られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での
変更が可能である。たとえば、前記各実施の形態では、
Ｚ軸スピンドル５の下端面にプローブアダプタ６を取り
付け、このプローブアダプタ６の外周にスライドリング
１５を取り付けたが、Ｚ軸スピンドル５の下端部にスラ
イドリング１５を直接取り付けるようにしてもよい。
挙げて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限
られるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での
変更が可能である。たとえば、前記各実施の形態では、
Ｚ軸スピンドル５の下端面にプローブアダプタ６を取り
付け、このプローブアダプタ６の外周にスライドリング
１５を取り付けたが、Ｚ軸スピンドル５の下端部にスラ
イドリング１５を直接取り付けるようにしてもよい。
【００３９】また、スライドリング１５の形状として
は、円環状でなくてもよく、平面からみて四角筒状の形
状でもよい。また、弾性部材としては、前記各実施の形
態で挙げた圧縮コイルばね１６，１７に限らず、板ば
ね、ゴム、線材などを利用できる。線材の場合には、図
８に示すように、プローブアダプタ６の胴部１１の外周
に沿って螺旋状に旋回させた線材５１の一端をプローブ
アダプタ６側に固定し、他端をスライドリング１５側に
固定すればよい。
は、円環状でなくてもよく、平面からみて四角筒状の形
状でもよい。また、弾性部材としては、前記各実施の形
態で挙げた圧縮コイルばね１６，１７に限らず、板ば
ね、ゴム、線材などを利用できる。線材の場合には、図
８に示すように、プローブアダプタ６の胴部１１の外周
に沿って螺旋状に旋回させた線材５１の一端をプローブ
アダプタ６側に固定し、他端をスライドリング１５側に
固定すればよい。
【００４０】また、報知回路２１では、スライドリング
１５が一定量スライドしたことをＬＥＤ２５の点灯に表
示するようにしたが、逆に、ＬＥＤ２５を消灯、あるい
は、点滅してひぅよじするようにしてもよい。さらに、
音を一定時間鳴らして知らせるようにしてもよい。
１５が一定量スライドしたことをＬＥＤ２５の点灯に表
示するようにしたが、逆に、ＬＥＤ２５を消灯、あるい
は、点滅してひぅよじするようにしてもよい。さらに、
音を一定時間鳴らして知らせるようにしてもよい。
【００４１】
【発明の効果】本発明の手動操作型三次元測定機によれ
ば、構造を簡単化できるとともに、測定者による測定精
度のバラツキを少なくできる。
ば、構造を簡単化できるとともに、測定者による測定精
度のバラツキを少なくできる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる手動操作型
三次元測定機の外観を示す斜視図である。
三次元測定機の外観を示す斜視図である。
【図２】同上実施の形態におけるプローブアダプタ部分
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図３】図２のプローブアダプタ部分の平面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる手動操作型
三次元測定機におけるプローブアダプタ部分を示す断面
図である。
三次元測定機におけるプローブアダプタ部分を示す断面
図である。
【図５】同上実施の形態における報知回路およびエラー
防止回路を示す図である。
防止回路を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態にかかる手動操作型
三次元測定機におけるプローブアダプタ部分を示す断面
図である。
三次元測定機におけるプローブアダプタ部分を示す断面
図である。
【図７】図６のプローブアダプタ部分の底面図である。
【図８】各実施の形態で挙げた弾性部材の変形例を示す
図である。
図である。
５ Ｚ軸スピンドル（Ｚ軸部材） ６ プローブアダプタ ７ プローブ １５ スライドリング １６ 圧縮コイルばね １７ 圧縮コイルばね ２１ 報知回路（報知手段） ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 固定接点 ２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ 可動接点 ２５ ＬＥＤ（発光素子） ３１ エラー防止回路（エラー防止手段） ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ 固定接点 ３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ 可動接点 ３４ タッチ信号インターフェイス回路（タッチ信号処
理回路）
理回路）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 21/00 - 21/32
Claims (7)
- 【請求項１】 プローブを互いに直交するＸ軸、Ｙ軸お
よびＺ軸の３軸方向へ移動可能に構成するとともに、前
記プローブを取り付けたＺ軸部材を手動操作によって前
記３軸方向へ移動させ、プローブが被測定物に接触した
ときの各軸の移動変位量から被測定物の寸法や形状を求
める手動操作型三次元測定機において、 前記Ｚ軸部材の下端部側にはスライドリングがそのＺ軸
部材の軸方向に対して直交する平面内の任意の方向へス
ライド可能に設けられ、このスライドリングを前記平面
内の定位置に保持するとともに、スライドリングに前記
平面内の任意の方向から一定以上の力が作用したときに
弾性変形してスライドリングの前記平面内でのスライド
を許容する弾性部材が設けられ、この弾性部材は、前記
スライドリングに作用する力によってプローブが移動し
ている過程において、プローブの移動時の加速度が一定
以上になると弾性変形される、ことを特徴とする手動操
作型三次元測定機。 - 【請求項２】 請求項１に記載の手動操作型三次元測定
機において、前記スライドリングは前記Ｚ軸部材の軸方
向へスライド可能に設けられているとともに、このスラ
イドリングを前記Ｚ軸部材の軸方向の定位置に保持する
とともに、スライドリングに前記Ｚ軸部材の軸方向から
一定以上の力が作用したときに弾性変形してスライドリ
ングの前記Ｚ軸部材の軸方向へのスライドを許容する弾
性部材が設けられていることを特徴とする手動操作型三
次元測定機。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の手動操
作型三次元測定機において、前記スライドリングは、前
記Ｚ軸部材の下端に取り付けられかつ前記プローブを着
脱自在に保持するプローブアダプタの外周に設けられ、
前記弾性部材は前記スライドリングとプローブアダプタ
との間に介在されていることを特徴とする手動操作型三
次元測定機。 - 【請求項４】 請求項３に記載の手動操作型三次元測定
機において、前記スライドリングが一定量スライドした
ことを報知する報知手段が設けられていることを特徴と
する手動操作型三次元測定機。 - 【請求項５】 請求項４に記載の手動操作型三次元測定
機において、前記報知手段は、前記プローブアダプタに
設けられた固定接点と、前記スライドリングに設けられ
スライドリングが一定量スライドしたときに前記固定接
点に接触する可動接点と、前記両接点が接触したときに
点灯する発光素子とを備えていることを特徴とする手動
操作型三次元測定機。 - 【請求項６】 請求項３〜請求項５のいずれかに記載の
手動操作型三次元測定機において、前記スライドリング
が一定量スライドした状態においては、前記プローブが
被測定物に接触したときに発せられるタッチ信号に基づ
く各軸移動変位量を取り込む処理をキャンセルするエラ
ー防止手段が設けられていることを特徴とする手動操作
型三次元測定機。 - 【請求項７】 請求項６に記載の手動操作型三次元測定
機において、前記エラー防止手段は、前記プローブアダ
プタに設けられた固定接点と、前記スライドリングに設
けられスライドリングが一定量スライドしたときに前記
固定接点に接触する可動接点と、前記両接点が接触した
状態においては前記タッチ信号に基づく前記処理をキャ
ンセルするタッチ信号処理回路とを備えていることを特
徴とする手動操作型三次元測定機。
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