JPH0127364B2 - - Google Patents
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- JPH0127364B2 JPH0127364B2 JP54163655A JP16365579A JPH0127364B2 JP H0127364 B2 JPH0127364 B2 JP H0127364B2 JP 54163655 A JP54163655 A JP 54163655A JP 16365579 A JP16365579 A JP 16365579A JP H0127364 B2 JPH0127364 B2 JP H0127364B2
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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
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
- G01B7/008—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
- G01B7/012—Contact-making feeler heads therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q1/00—Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
- B23Q1/25—Movable or adjustable work or tool supports
- B23Q1/26—Movable or adjustable work or tool supports characterised by constructional features relating to the co-operation of relatively movable members; Means for preventing relative movement of such members
- B23Q1/34—Relative movement obtained by use of deformable elements, e.g. piezoelectric, magnetostrictive, elastic or thermally-dilatable elements
- B23Q1/36—Springs
-
- G—PHYSICS
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は３次元試料の触測用測定ヘツドに関す
るものであり、特に座標測定器に用いられる測定
ヘツドに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a measuring head for tactile measurement of three-dimensional samples, and more particularly to a measuring head used in a coordinate measuring instrument.
西ドイツ特許出願公告第2242355号公報には３
次元物体を触測するための触測ヘツドを備えた電
子式多軸座標検出器が記載されており、この検出
器はハウジング内にバツクラツシと摩擦とがな
く、捻れに抵抗し且つ３次元座標系を形成する板
ばね直線案内システムを有している。 West German Patent Application Publication No. 2242355 has 3
An electronic multi-axis coordinate detector with a tactile head for tactile sensing of dimensional objects is described, which has no bumps and friction in the housing, resists torsion, and has a three-dimensional coordinate system. It has a leaf spring linear guide system that forms a.
さらに、方向と位置とを示す信号検出器も備え
ている。この電気信号器は各座標方向に対して被
測定物の触測時に検出ユニツトを支持する取り付
け具の運動すなわち変位に応じた電気信号を出
す。 It also includes a signal detector that indicates direction and position. This electric signal device outputs an electric signal in each coordinate direction in accordance with the movement, or displacement, of the fixture that supports the detection unit when touching the object to be measured.
この装置はさらに全ての案内方向に対して一定
の測定用の力を生じさせる手段を有している。 The device further includes means for generating a constant measuring force in all guiding directions.
直線案内システムの座標系の原点と信号発生器
のゼロ点位置とは正確なロツク機構によつて整合
されており、これらはサーボモータで微調節され
且つ各直線案内部材の案内方向に操作されるよう
になつている。 The origin of the coordinate system of the linear guide system and the zero point position of the signal generator are aligned by a precise locking mechanism, which is finely adjusted by a servo motor and operated in the guiding direction of each linear guide member. It's becoming like that.
振動を防止するために直線案内システムの運動
は緩衝される。 The movement of the linear guide system is damped to prevent vibrations.
さらに触測ユニツトと直線案内システムとに対
して重量バランス装置が設けられている。 Furthermore, a weight balancing device is provided for the tactile unit and the linear guide system.
東独特許第92567号公報に開示された３次元触
測ヘツドでは複数の触測ユニツトを支持する取り
付け具がハウジング内でジンバル上に支持され、
そして測定用の力を与え且つゼロ位置合わせをす
る手段を備えている。 In the three-dimensional tactile head disclosed in East German Patent No. 92567, a fixture for supporting a plurality of tactile units is supported on a gimbal within a housing.
It is provided with means for applying force for measurement and for zero positioning.
各座標方向に対して被測定物体の触測時に取り
付け具の変位方向を検出する測定検出器が設けら
れている。測定ユニツトは被測定物へ向かい傾斜
している。 A measurement detector is provided for each coordinate direction to detect the direction of displacement of the fixture during tactile measurement of the object to be measured. The measuring unit is tilted towards the object to be measured.
公知の触測装置に共通の欠点は斜めの被測定物
表面を触測する際に測定誤差が生ずるということ
である。この誤差は精密測定の場合には測定用の
力が小さな場合でも無視できない。 A common drawback of known tactile measuring devices is that measurement errors occur when tactile measuring surfaces are oblique. This error cannot be ignored in precision measurements even when the measuring force is small.
これら公知の装置では、測定取り付けユニツト
取り付け具がその取り付けの態様に応じてその測
定用の力を定める直角座標内で運動に配向方向を
有する。 In these known devices, the measuring mounting unit mount has an orientation of movement in Cartesian coordinates which determines its measuring force depending on its mode of mounting.
測定ユニツトを支持する測定ユニツト取り付け
具を取り付けた時、すなわち、上記の配向方向か
ら外れた方向で被測定物を触測した時（例えば、
傾斜面の触測）には、その外れの大きさに応じて
その測定用の力がより大きくなり、それによつて
全装置において追加的変形がもたらされ、これら
の変形は立方体ゲージや球ゲージによる通常の比
較によつては検出されず、従つて測定結果に誤差
となつて入つてしまう。 When the measurement unit mount supporting the measurement unit is attached, that is, when the object to be measured is touched in a direction that deviates from the above-mentioned orientation (e.g.
For tactile measurement of inclined surfaces), the measuring force becomes larger depending on the magnitude of the deviation, which leads to additional deformations in the whole device, and these deformations are It is not detected by the normal comparison by , and therefore it enters the measurement result as an error.
さらに、特に上記のもののもう一つの欠点は、
例えばその触測系の高い再現性を得るためおよび
その測定用の力を変化させるために要する技術的
煩労が極めて大きいと言うことである。 Additionally, another drawback, especially those mentioned above, is that
For example, the technical effort required to obtain high reproducibility of the tactile system and to vary the measuring force is extremely large.
そのため、例えば座標方向Ｘ、Ｙ、Ｚに対して
高価な拘束手段が必要で、さらに±Ｘ、±Ｙ、±Ｚ
用の複雑な測定用力の発生器が必要となる。 Therefore, for example, expensive restraint means are required for the coordinate directions X, Y, and Z, and furthermore,
A complex measurement force generator is required.
このことは西ドイツ特許出願公開第2356030号
公報に開示された被測定物テスト用触測装置の場
合にも同じであり、この場合には測定ユニツトが
多座標板ばね平行四辺形取付部内に配置されてい
る。 This also applies to the tactile measuring device for testing objects disclosed in German Patent Application No. 2 356 030, in which the measuring unit is arranged in a multi-coordinate leaf spring parallelogram mounting. ing.
測定ヘツドのハウジング内のダイヤフラムばね
によつて測定ユニツトを取り付けることは西ドイ
ツ特許出願公告第2440692号公報に開示されてい
る。 The mounting of a measuring unit by means of a diaphragm spring in the housing of a measuring head is disclosed in German Patent Application No. 24 40 692.
測定ユニツトから信号検出器への運動伝達は測
定ユニツトに取り付けられた共通の結合部材によ
つて行なわれる。 The transmission of motion from the measuring unit to the signal detector takes place by means of a common coupling element attached to the measuring unit.
各座標方向Ｘ、Ｙ、Ｚに対して１個づつ信号検
出器が設けられている。 One signal detector is provided for each coordinate direction X, Y, and Z.
材料の表面を触測する時にその触測の点と測定
ユニツトの回転点との間の距離が変化することに
よつて、その触測装置の角運動がもたらされる。
また、測定ユニツトの異なつた種々の変位面内で
リセツトと測定とのための異なつた力が現われ、
これらの力は常に再現可能であるとは言えない。 When the surface of the material is palpated, the change in the distance between the point of palpation and the point of rotation of the measuring unit results in an angular movement of the probe.
Also, different forces for resetting and measuring appear in different planes of displacement of the measuring unit,
These forces are not always reproducible.
本発明の目的は上記の欠点を除いて測定誤差を
実質的に無くすることにある。 The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks and to substantially eliminate measurement errors.
本発明の他の目的は斜めの被測定物の触測時に
測定の力によつて生じる測定誤差を無くするよう
な構造の簡単な信頼性のある座標測定ヘツドを提
供することにある。 Another object of the invention is to provide a simple and reliable coordinate measuring head of a construction which eliminates measurement errors caused by measuring forces when measuring oblique objects to be measured.
被測定物を３つの座標において触測するための
本発明に従う測定ヘツドは３つの座標Ｘ、Ｙおよ
びＺの方向に動くように取り付けられた少なくと
も一つ以上のセンサを支持するためのマウント
と、被測定物の触測に際して上記マウントの動き
または変位に対応する電気信号を作り出すため
の、各座標測定値用のそれぞれの検出器と、およ
びハウジング内に垂直座標軸方向に配置されて上
記マウントをバランスするための、調節可能な重
量バランス手段とを有し、その際上記ハウジング
内にはＺ座標方向へ変位可能なダイヤフラムばね
に、捻りに対して抵抗性を示す態様で中間部材が
取り付けられており、そしてこの中間部材の中
で、上記マウントをその安定静止位置において再
現性よくゼロ点に維持するようなばね弾性率を有
する或る弾性的ばね棒システムの中に上記マウン
トが、Ｚ座標軸の回りの捻りに対して抵抗性を示
す態様でＸ−Ｙ平面内に変位可能に支持されてい
る、３つの座標方向に被測定物を触測するための
座標測定ヘツドにおいて、上記ばね棒システムの
上記Ｚ座標軸の回りの捻りに対する抵抗性を作り
出すための安定化手段が上記中間部材の中に設け
られており、この安定化手段は、Ｘ−Ｙ平面内に
配置されて捻りに対して剛性のある２対の棒体ば
ねからなる棒ばね系よりなり、その際上記２対の
棒体ばねは互いに好ましくは直角方向に設けら
れ、そして或るアングル部材を介して上記中間部
材と上記マウントに結合されており、また測定ヘ
ツドの過負荷時の制御のために安全装置が設けら
れていることを特徴とするものである。 A measuring head according to the invention for tactile sensing of an object to be measured in three coordinates comprises a mount for supporting at least one or more sensors mounted for movement in the three coordinates X, Y and Z; a respective detector for each coordinate measurement, and a respective detector disposed within the housing along a vertical coordinate axis to balance the mount, for producing an electrical signal corresponding to the movement or displacement of the mount during tactile sensing of the object to be measured; adjustable weight balancing means for the purpose of adjusting the load, wherein an intermediate member is mounted in the housing in a torsion-resistant manner on a diaphragm spring displaceable in the Z-coordinate direction. , and within this intermediate member, the mount is rotated around the Z coordinate axis in an elastic spring bar system having a spring modulus that reproducibly maintains the mount at its zero point in its stable rest position. In a coordinate measuring head for tactile measurement of a workpiece in three coordinate directions, which is supported displaceably in the X-Y plane in a manner resistant to torsion of the spring bar system, Stabilizing means are provided in the intermediate member for creating resistance to torsion about the Z-coordinate axis, the stabilizing means being arranged in the X-Y plane and torsionally rigid. a bar spring system consisting of two pairs of bar springs, wherein said two pairs of bar springs are preferably arranged at right angles to each other and are connected to said intermediate member and said mount via an angular member; It is also characterized in that it is equipped with a safety device to control when the measuring head is overloaded.
さらに、軽い電気的、誘導型または容量型測定
値検出器を用いることが好ましい。 Furthermore, it is preferable to use light electrical, inductive or capacitive measurement value detectors.
さらに、３次元的に作動して上記マウントに結
合されている液体緩衝手段が振動を除くために設
けられているならば有利である。 Furthermore, it is advantageous if liquid damping means which operate in three dimensions and are connected to the mount are provided for damping vibrations.
さらに、ばね棒システムは上記マウントの全て
の方向に対して同一の剛性を有しているのが好ま
しい。従つて或る一定の力によつて３方向の何れ
にもマウントの同一の変位がもたらされ、またそ
の逆も成立する。 Furthermore, the spring bar system preferably has the same stiffness in all directions of the mount. A constant force will therefore result in the same displacement of the mount in any of the three directions, and vice versa.
傾斜した被測定面の触測時に不特定の測定用の
力によつて測定誤差が生じることもない。 Measurement errors do not occur due to unspecified measuring forces when measuring an inclined surface to be measured.
本発明の他の利点は測定ヘツドの構造が簡単と
なり、再現性のよい測定用の力を発生させる測定
用力の発生装置やマウントのゼロ位置拘束系も不
用となる。 Another advantage of the present invention is that the structure of the measuring head is simple, and there is no need for a measuring force generator for generating a measuring force with good reproducibility or a zero position restraint system for the mount.
本発明の理解を助けるために、以下例示として
概念的に示した一実施例を添付図面を用いて説明
する。 In order to facilitate understanding of the present invention, one embodiment conceptually shown by way of example will be described below with reference to the accompanying drawings.
第１図に示す座標測定ヘツドはハウジング１を
有し、その内部には中間部材２がダイヤフラムば
ね３，４によつて収容されていて、Ｚ軸の回りに
は回転しないようになつているが、Ｚ座標につい
ては変位できるようになつている。 The coordinate measuring head shown in FIG. 1 has a housing 1 in which an intermediate member 2 is accommodated by means of diaphragm springs 3, 4 and is prevented from rotating around the Z-axis. , Z coordinates can be displaced.
中間部材２中にはＸ−Ｙ平面内で変位可能なマ
ウント５が捻れに対して剛的で且つ弾性的な、そ
して好ましくは４本の弾性棒６よりなるばね棒シ
ステムの中で案内される。このばね棒システムの
ばね率Ｃはマウント５が静止位置、すなわち非変
位状態において或る再現可能なゼロ位置に常に維
持され、そしてこの位置から変位した場合でも、
常にこの位置へ戻るように定められている。 In the intermediate member 2 a mount 5 displaceable in the X-Y plane is guided in a spring bar system that is torsionally rigid and elastic and preferably consists of four elastic bars 6. . The spring rate C of this spring bar system is such that the mount 5 is always maintained in a certain reproducible zero position in a resting position, i.e. in a non-displaced state, and even when displaced from this position.
It is determined that it will always return to this position.
被測定物を触測する１つまたは複数の同一また
は、異なつた測定ユニツト（センサ）７は上記マ
ウント５中に挿入できるようになつている。前記
の４本の弾性棒６は外部の力Ｐがセンサ７、従つ
てマウント５に加わつた時にＸ−Ｙ平面内での相
対的運動を許容し、またダイヤフラムばね３，４
はハウジング１と中間部材２との相対的運動を許
容する。このようにして、マウント５の３次元的
変位が確実に保証される。 One or more identical or different measuring units (sensors) 7 for tactile sensing of the object to be measured can be inserted into the mount 5. Said four elastic rods 6 allow relative movement in the X-Y plane when an external force P is applied to the sensor 7 and therefore to the mount 5, and also to the diaphragm springs 3, 4.
allows relative movement between the housing 1 and the intermediate member 2. In this way, three-dimensional displacement of the mount 5 is reliably guaranteed.
マウント５の配設のための全系はそのばね率が
全ての方向において同一となるように構成されて
いる。 The entire system for the arrangement of the mount 5 is constructed in such a way that its spring rate is the same in all directions.
本発明の装置は従来法の装置のように特定の趨
向方向を持たない。 The device of the present invention does not have a specific trend direction like the prior art devices.
ばね棒システムのＺ座標軸の回りの捻りに対す
る剛性を与えるために、中間部材２は安定化手段
（第２図）中に配置されている。この安定化手段
は中間部材２とマウント５との両方に結合され、
そしてＸ−Ｙ平面内に配置された捻りに対して剛
的な棒ばね系８−９、１０−１１よりなる。 In order to provide torsional rigidity of the spring bar system about the Z coordinate axis, the intermediate member 2 is arranged in stabilizing means (FIG. 2). This stabilizing means is coupled to both the intermediate member 2 and the mount 5;
It consists of a rod spring system 8-9, 10-11 that is rigid against torsion and arranged in the X-Y plane.
この棒ばね系は互いに直角に配置され且つアン
グル部材１２に結合された２対の棒ばね８−９と
１０−１１とによつて構成されている。この安定
化手段はマウント５の全ての座標軸方向への運動
を許容するが、Ｚ座標の回りの回転は阻止されて
いる。 This rod spring system is constituted by two pairs of rod springs 8-9 and 10-11 arranged at right angles to each other and connected to the angle member 12. This stabilizing means allows movement of the mount 5 in all coordinate axes, but prevents rotation about the Z coordinate.
第１図に示すように、ハウジング内１及び中間
部材２内にはデカルト座標Ｘ、Ｙ、Ｚに沿つて３
つの軽い電気的、誘導的または容量的な座標測定
値用検出器１３，１４，１５が配置されている。 As shown in FIG. 1, within the housing 1 and within the intermediate member 2 there are three
Two light electrical, inductive or capacitive coordinate measurement detectors 13, 14, 15 are arranged.
これらの検出器は接続手段を介してコンピユー
タに結合されていて、このコンピユータによつて
マウント５のゼロ位置からの変位量に対応する電
気出力信号が送り出される。 These detectors are coupled via connection means to a computer, by which an electrical output signal is delivered which corresponds to the displacement of the mount 5 from its zero position.
各測定値用検出器はそれぞれの座標方向に対し
て設けられている。 Each measurement value detector is provided for each coordinate direction.
各測定値用検出器１３，１４，１５からの出力
信号は一定の処理の後に下記の定義半径
Ri＝Ｐ／Ｃ＝√i 2＋i 2＋i 2
に従つていわゆる信号球がゼロ位置の回りに繰り
出されるような態様で組み合わされる。 After the output signals from each measurement value detector 13, 14, 15 are subjected to certain processing, the so-called signal sphere is located at the zero position according to the following defined radius R i = P/C = √ i 2 + i 2 + i 2 They are assembled in such a way that they are rolled out around the
上記の半径は被測定物の触測に用いられた触測
用の力Ｐに応じて選ばれるが、ここで、Ｃはばね
率であり、Xi、Yi、Ziはそれぞれ用いられた測定
用の力について典型的なゼロ位置からのマウント
５の変位量を示している。 The above radius is selected depending on the tactile force P used for tactile measurement of the object to be measured, where C is the spring rate, and X i , Y i , Z i are each used The displacement of the mount 5 from a typical zero position for the force being measured is shown.
室内にランダムに配置された被測定物の表面を
触測する際に、センサ７はゼロ点からその表面の
法線の方向へ変位しめられる。 When measuring the surface of objects to be measured randomly placed in a room, the sensor 7 is displaced from the zero point in the direction normal to the surface.
２乗和Xi 2＋Yi 2＋Zi 2が或る選ばれた測定用の力
Ｐに従つて或る与えられた信号球半径Ri 2を与え
るときは、コンピユータはその測定機械の測定シ
ステムにセンシング信号を送り出す。ばね棒シス
テムのダイヤフラムばね３，４と安定化手段とに
よつて構成されるマウント５の案内システムは全
ての変位の方向に対して同じ剛性率を有している
ので、測定用の力Ｐによつて各方向に同一の変位
量Ｒが生ずる。すなわち、Ｐ＝Ｃ・Ｒ。 If the sum of squares X i 2 +Y i 2 +Z i 2 gives a given signal sphere radius R i 2 according to a selected measuring force P, the computer determines the measuring system of the measuring machine. sends a sensing signal to. The guiding system of the mount 5, constituted by the diaphragm springs 3, 4 of the spring bar system and the stabilizing means, has the same stiffness in all directions of displacement, so that the measuring force P Therefore, the same amount of displacement R occurs in each direction. That is, P=C・R.
この測定用の力は触測方向と被測定物の表面の
傾きには無関係である。弾性ばね棒システムはそ
のばね率のためにＸ、Ｙ、Ｚの各座標方向に制限
された運動しか許容しないけれども、しかしなが
らこれらはその被測定物の信頼性のある測定が可
能な大きさになつている。しかしながら、もし例
えば衝突事故の場合など、触測作動において臨界
的力が生じた時は、ロツク可能な安全装置１６，
１７が付勢されて、余分に変位しようとする測定
ヘツドを開放して破損から保護するようになつて
いる。 This measuring force is independent of the tactile direction and the inclination of the surface of the object to be measured. Elastic spring bar systems allow only limited movement in the X, Y, and Z coordinate directions due to their spring rate; however, they are sized to allow reliable measurements of the object being measured. ing. However, if critical forces occur in the tactile actuation, for example in the case of a collision, the lockable safety device 16,
17 is energized to release the measuring head which is about to be displaced further and to protect it from damage.
この機械安全装置１６，１７はいくつかの座標
における拘束システムとして設計されている。 This machine safety device 16, 17 is designed as a restraint system in several coordinates.
安全装置１６は測定装置の測定ヘツドを支えて
いる部分に固定された構造要素２１および２２を
包含する。ベアリング部２３はハウジング１に固
定されていてＶ字型の溝２４を有している。部材
２２も同様にＶ字型の溝２５を有している。これ
らの溝２４および２５の中にボール２６が設けら
れている。固定構造要素２１とベアリング部２３
との間にばね２７が設けられている。 The safety device 16 includes structural elements 21 and 22 which are fixed to the part of the measuring device supporting the measuring head. The bearing part 23 is fixed to the housing 1 and has a V-shaped groove 24. The member 22 similarly has a V-shaped groove 25. Balls 26 are provided in these grooves 24 and 25. Fixed structural element 21 and bearing part 23
A spring 27 is provided between the two.
これと向かい合つた安全装置１７は測定装置に
固定配置されている構造要素２８および２９を包
含している。構造要素２９には円錐状の陥凹部が
設けられており、この中にボール３１が配置され
ている。ベアリング部３０はハウジング１に固定
されている球状の陥凹部を有しており、この中に
ボール３１が係合する。ばね３２がそれぞれの要
素を相互方向に押し離すように設けられている。 The safety device 17 facing this includes structural elements 28 and 29 which are fixedly arranged on the measuring device. The structural element 29 is provided with a conical recess in which the ball 31 is arranged. The bearing part 30 has a spherical recess fixed to the housing 1, into which the ball 31 engages. A spring 32 is provided to force the respective elements apart towards each other.
全く同じ安全装置がＹ軸の方向にも設けられて
いる（第１図には示していない）。 Exactly the same safety device is provided in the Y-axis direction (not shown in FIG. 1).
被測定物を触測する際にマウント５の中での測
定ユニツト７が振動を防止するために、３次元的
な液体緩衝装置が第１図および第２図には示され
ていないけれどもマウント５に結合して設けられ
ている。 In order to prevent the measuring unit 7 in the mount 5 from vibrating when touching the object to be measured, a three-dimensional liquid damping device is provided in the mount 5, although it is not shown in FIGS. It is connected to the
第１図に示すように、マウントの負荷が変わつ
た時に測定ユニツトの重量を補正するためのバラ
ンス手段１８がＺ座標には設けられている。 As shown in FIG. 1, balancing means 18 are provided in the Z coordinate for correcting the weight of the measuring unit when the load on the mount changes.
このバランス手段はモータ駆動式ねじ付きスピ
ンドル１９を備え、このスピンドル１９はばね２
０を介してダイヤフラムばね３，４に収容した中
間部材２に結合されているのが好ましい。 This balancing means comprises a motor-driven threaded spindle 19 which is supported by a spring 2
0 to the intermediate member 2 which is housed in the diaphragm springs 3, 4.
第１図は座標測定ヘツドの縦方向断面図。第２
図は第１図の測定ヘツドのＡ−Ａ断面図。
（図中符号）、１……ハウジング、２……中間
部材、３，４……ダイヤフラムばね、５……マウ
ント、６……弾性棒、７……測定ユニツト、８−
１１……棒体ばね、１２……アングル部材、１
３，１４，１５……検出器、１６，１７……安全
装置、１８……バランス手段、１９……ねじ付き
スピンドル、２０……ばね。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the coordinate measuring head. Second
The figure is a sectional view taken along line A-A of the measuring head in FIG. (Symbols in the figure), 1... Housing, 2... Intermediate member, 3, 4... Diaphragm spring, 5... Mount, 6... Elastic rod, 7... Measurement unit, 8-
11... Bar spring, 12... Angle member, 1
3, 14, 15...Detector, 16, 17...Safety device, 18...Balance means, 19...Threaded spindle, 20...Spring.
Claims (1)
に取り付けられた少なくとも一つ以上のセンサを
支持するためのマウントと、被測定物の触測に際
して上記マウントの動きまたは変位に対応する電
気信号を作り出すための、各座標測定値用のそれ
ぞれの検出器と、およびハウジング内に垂直座標
軸方向に配置されて上記マウントをバランスする
ための調節可能な重量バランス手段とを有し、そ
の際上記ハウジング内には、Ｚ座標方向へ変位可
能なダイヤフラムばねに、捻りに対して抵抗性を
示す態様で中間部材が取り付けられており、そし
てこの中間部材の中で、上記マウントをその安定
静止位置において再現性よくゼロ点に維持するよ
うなばね弾性率を有する或る弾性的ばね棒システ
ムの中に上記マウントがＺ座標軸の回りの捻りに
対して抵抗性を示す態様でＸ−Ｙ平面内に変位可
能に支持されている、３つの座標方向に被測定物
を触測するための座標測定ヘツドにおいて、 上記ばね棒システムの上記Ｚ座標軸の回りの捻
りに対する抵抗性を作り出すための安定化手段が
上記中間部材の中に設けられており、この安定化
手段は、Ｘ−Ｙ平面内に配置されて捻りに対して
剛性のある２対の棒体ばねからなる棒ばね系より
なり、その際上記２対の棒体ばねは互いに好まし
くは直角方向に設けられ、そして或るアングル部
材を介して上記中間部材と上記マウントとに結合
されており、また測定ヘツドの過負荷時の制御の
ために安全装置が設けられていること を特徴とする、上記座標測定ヘツド。 ２ 座標測定値用検出器として軽量の電気的、誘
導的または容量的検出器が用いられる、特許請求
の範囲第１項記載の座標測定ヘツド。[Claims] 1. A mount for supporting at least one or more sensors mounted so as to be movable in the directions of three coordinates X, Y, and Z; a respective detector for each coordinate measurement for producing an electrical signal corresponding to the displacement, and adjustable weight balance means disposed within the housing along the vertical coordinate axis for balancing said mount. In this case, an intermediate member is attached to the diaphragm spring displaceable in the Z coordinate direction in a manner resistant to twisting within the housing, and the mount is mounted within the intermediate member. The mount is mounted in an elastic spring bar system having a spring modulus such that it reproducibly maintains the zero point in its stable rest position in a manner that the mount is resistant to torsion about the Z coordinate axis. In a coordinate measuring head for tactile measurement of a measured object in three coordinate directions, which is displaceably supported in the Y plane, for creating resistance to torsion of the spring bar system about the Z coordinate axis; Stabilizing means are provided in the intermediate member, the stabilizing means comprising a bar spring system consisting of two pairs of torsionally rigid bar springs arranged in the X-Y plane. , the two pairs of bar springs are preferably arranged at right angles to each other and are connected via an angle member to the intermediate member and to the mount, and also to provide control in the event of an overload of the measuring head. The above-mentioned coordinate measuring head, characterized in that a safety device is provided for this purpose. 2. Coordinate measuring head according to claim 1, in which a lightweight electrical, inductive or capacitive detector is used as the detector for the coordinate measuring values.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD78210187A DD141197A1 (en) | 1978-12-27 | 1978-12-27 | COORDINATE GUARD HEAD FOR BUTTING MULTI-DIMENSIONAL WORKSTUECKE |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5590810A JPS5590810A (en) | 1980-07-09 |
| JPH0127364B2 true JPH0127364B2 (en) | 1989-05-29 |
Family
ID=5516169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16365579A Granted JPS5590810A (en) | 1978-12-27 | 1979-12-18 | Measuring head for sensing threeedimensional test piece |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5590810A (en) |
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| FR (1) | FR2445513A1 (en) |
| GB (1) | GB2039048B (en) |
| IT (1) | IT1192794B (en) |
Families Citing this family (13)
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|---|---|---|---|---|
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| DE3234471C1 (en) * | 1982-09-17 | 1983-08-25 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Multi-coordinate probe |
| DE3241747A1 (en) * | 1982-11-11 | 1984-05-17 | Gerhard 6686 Eppelborn Lauer | DEVICE FOR DETERMINING THE LOCATION OF AN EXCEPT AT A LARGER WORKPIECE, IN PARTICULARLY FROM SHEET |
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| DE19844704C1 (en) * | 1998-09-29 | 2000-01-20 | Samson Ag | Measurement arrangement for determining diameter of bores, cylinders, etc., developed to achieve a high level of operational availability |
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| CN106871762B (en) * | 2017-04-27 | 2019-02-19 | 安徽江淮汽车集团股份有限公司 | Cubing that positioning datum is adjustable |
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-
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-
1979
- 1979-09-20 DE DE2938080A patent/DE2938080C2/en not_active Expired
- 1979-12-18 JP JP16365579A patent/JPS5590810A/en active Granted
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- 1979-12-26 FR FR7931701A patent/FR2445513A1/en active Pending
Also Published As
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| JPS5590810A (en) | 1980-07-09 |
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| GB2039048A (en) | 1980-07-30 |
| IT1192794B (en) | 1988-05-04 |
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