JPH018963Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

本考案は座標測定機の遠隔操作装置、特に測定
台上に配置された被測定物に沿つてプローブをモ
ータにて各軸方向に移動させ、被測定物の寸法を
測定する座標測定機を遠隔操作する装置の改良に
関するものである。 複雑な形状の被測定物の寸法を正確に測定する
座標測定機が周知であり、二次元あるいは三次元
測定機として種々の産業分野に利用されている。 第１図には周知の三次元座標測定機が示され、
図において測定台１０上には被測定物１２が測定
容易な位置に載置されており、該被測定物１２に
対してプローブ１４を所定の測定点で接触させ、
この時のプローブ１４の座標位置を読み取ること
により被測定物１２の寸法を高精度に測定するこ
とができる。このプローブ１４をXYZ軸方向に
任意に移動させるために、測定機にはＸ軸モータ
１６、Ｙ軸モータ１８及びＺ軸モータ２０が設け
られ、各モータ１６，１８，２０から成るプロー
ブ移動装置には移動指令装置（図示せず）からそ
れぞれ速度信号及び方向信号を有する移動制御信
号を印加し、プローブ移動装置によつて定められ
たXYZ方向に任意に移動することによつてプロ
ーブ１４を被測定物１２の所定の測定点へ接触さ
せる。プローブ１４は被測定物１２との接触時に
タツチ信号を出力し、このタツチ信号を信号処理
回路（図示せず）へ供給することにより測定点の
XYZ座標を読み取り、被測定物１２の外径を測
定及び記録することができる。 前記移動指令装置は予め設定された測定プログ
ラムを出力する自動指令装置から形成することが
可能であるが、この装置は高価であるため、操作
者がリモートコントロールレバーを各軸方向に傾
動させて、この時の電圧変化を移動指令値として
出力する例えばジヨイステイツクを含む遠隔操作
装置から形成するのが一般的である。 第２図には周知の遠隔操作装置が示されてお
り、図においてコントロールボツクス２２にはＸ
軸Ｙ軸及びＺ軸の各測定座標軸を指示するＸ軸Ｙ
軸座標指示器２４及びＺ軸座標指示器２６が設け
られ、各座標指示器２４，２６の中央に設けられ
た操作レバー２８，３０を各軸方向に傾動させる
ことにより各モータ１６，１８，２０の駆動が行
われる。これら座標指示器２４，２６の指示方向
は座標測定機で定められる各モータ１６，１８，
２０の駆動方向と一致しており、例えば第２図で
示されるＸ（＋）の方向へ操作レバー２８を傾動
させれば、プローブ１４は第１図においてＸ（＋）
の方向へ移動することとなる。 しかしながら、座標測定機が大型化してくるに
伴い、操作者は座標測定機の正面に立つて操作す
るだけでは充分な測定を行うことができず、座標
測定機の四方のいずれかより、また場合によつは
測定台１０に乗つて操作することが必要となつ
た。この場合、前述したように座標指示器２４，
２６の指示方向が座標測定機で定められ各モータ
１６，１８，２０の駆動方向と一致しているた
め、操作者がコントロールボツクス２２を携帯し
て正面以外の場所から操作すると操作者の意図し
ない方向にプローブ１４が移動するという運用上
の問題が生じていた。すなわち、例えば第１図に
おいてＡの方向に立つ操作者が操作レバー２８を
Ｘ（＋）の方向へ傾動させてプローブ１４をＸ
（＋）の方向へ移動させている途中でプローブ１
４の先端が被測定物１２の影にかくれて見えなく
なれば、操作者はＢの方向に立つて操作したり時
には測定台１０の上に立つて操作する必要があ
る。 そして通常の場合、Ａの方向に立つていた操作
者には操作レバー２８を傾けた方向にプローブ１
４が移動するという記憶が残つており、Ｃの方向
に立つたときにも操作レバー２８を傾動させた方
向にプローブ１４が動くものと誤解して操作する
おそれが生じる。このためプローブ１４を被測定
物１２へ衝突させてプローブ１４を破損させた
り、操作者に向けてプローブ１４が暴走し操作者
が思わぬ事故にまきこまれるという欠点があつ
た。 本考案は前述した従来の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的は操作者の操作位置にかかわ
らず操作レバーの傾動方向とプローブの移動方向
を自動的に一致させることにより、操作ミスを防
止し測定能率の向上を図ることができる座標測定
機の遠隔操作装置を提供することにある。 上記目的を達成するために、本考案は測定台上
に配置された被測定物に沿つてプローブをモータ
にて各軸方向に移動させ被測定物の寸法を測定す
る座標測定機において、モータを遠隔操作するコ
ントロールボツクスに設けられ水平面上でのコン
トロールボツクスの向きを地磁気を利用して検知
し方向信号を出力する方向検出装置と、方向信号
によりコントロールボツクスの操作方向とプロー
ブの移動方向とを一致させる制御回路と、を備え
たことを特徴とする。 第３図には本考案にかかる座標測定機の遠隔操
作装置の好適な実施例が示されており、図におい
て前述した従来装置と同一部材には同一符号を付
して説明を省略する。 本考案において特徴的なことは、コントロール
ボツクス２２の操作位置にかかわらずコントロー
ルボツクス２２の操作レバー２８，３０の操作方
向とプローブ１４の移動方向とを自動的に一致さ
せるためにコントロールボツクスに水平面上での
コントロールボツクスの向きを地磁気を利用して
検知し方向信号を出力する方向検出装置と、前記
方向信号によりコントロールボツクスの操作方向
とプローブの移動方向とを一致させる制御回路と
を設けたことである。 本実施例において、方向検出装置３２は地磁気
によつて回動する磁針３４と、この磁針３４のほ
ぼ中央部から下方に伸張された磁針軸３６と、こ
の磁針軸３６にカツプリング３８を介して連結さ
れたスリツト板４２と、このスリツト板４２を挾
み互いに対向して固定配設された発光器と光電変
換器とで構成されているスリツト位置検出器とを
有している。 前記スリツト板４２には光透過用のスリツト４
６が設けられており、一方スリツト４６の回動軌
跡領域にはスリツト板４２を挾んで発光器と光電
変換器とが固定配設され、すなわち本実施例にお
いて、スリツト４６の回動軌跡領域の上方位置に
発光器４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄがコント
ロールボツクス２２の図示されていない保持枠に
固定配設されており、一方スリツト４６の回動軌
跡領域の下方位置には発光器４８ａ，４８ｂ，４
８ｃ，４８ｄと対向して光電変換器５０ａ，５０
ｂ，５０ｃ，５０ｄが光電変換器取付板５１に固
定配設されこれら発光器４８と光電変換器５０に
つてスリツト位置検出器が構成される。 前記光電変換器取付板５１はコントロールボツ
クス２２の図示されていないベース基盤に固定さ
れており、この結果、スリツト位置検出器はスリ
ツト板４２に対して相対移動可能に固定保持され
ることとなる。 本実施例において、スリツト位置検出器はコン
トロールボツクス２２の基準方向、すなわち磁針
軸３６を中心としてＸ（＋），Ｘ（−），Ｙ（＋），Ｙ
（−）の４方向に対応して設けられており、これ
により測定台１０に対してＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４方
向の方向検出が行われる。 本実施例において、前記磁針軸３６は軸受５４
につて回動自在に軸支されており、このため水平
面内でコントロールボツクス２２の位置を変える
ごとに磁針３４が地磁気の磁力により回動を行い
この磁針３４の回動に伴いスリツト板４２が磁針
３４と同軸回転を行う。従つて、例えばスリツト
４６の位置が光電変換器５０ａに一致している状
態、すなわち操作者が測定台のＡ位置にいる時に
は光電変換器５０ａに発光器４８ａからスリツト
板４２を経た光が入射され光電変換器５０ａから
Ａ位置に対応する方向信号が出力される。そして
操作者がＡ位置からＢ位置に移つた時には地磁気
の作用を受けて磁針３４が180度回転しスリツト
４６が光電変換器５０ｂに対向する結果、発光器
４８ｂからスリツト４６を透過する光が光電変換
器５０ｂによつて受光され光電変換器５０ｂから
制御回路５２にＢ位置に対応する方向信号が出力
される。 同様に操作者が測定台１０に対しＣ位置あるい
はＤ位置においててコントロールボツクス２２を
操作する場合には光電変換器５０ｃ，５０ｄから
それぞれ操作者の位置に対応する方向信号が出力
される。 本考案において制御回路５２は光電変換器５０
ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄからの方向信号によ
りコントロールボツクスの操作レバー２８，３０
の傾動方向とプローブ１４の移動方向とを一致さ
せるためXYZ軸の切換えと正負の切換えを行う。
例えば次の表に示すように、測定台１０に対しＡ
位置をコントロールボツクスの基準操作方向とし
た時に、操作者がＡ位置からＣ位置に移動してコ
ントロールボツクス２２を操作するときにはＣ位
置に対応する方向信号に基づきＸ（＋）がＹ（−）
に、Ｘ（−）がＹ（＋）に、Ｙ（＋）がＸ（＋）に、
Ｙ（−）がＸ（−）にそれぞれ切換えられ、コント
ロールボツクス２２の操作レバー２８，３０の操
作方向とプローブ１４との移動方向とが自動的に
一致することとなる。

【表】 前記制御回路５２によつて切換えられた信号は
駆動回路５６ａ，５６ｂ，５６ｃに出力される。
そしてこの駆動回路５６ａ，５６ｂ，５６ｃから
操作方向に対応する駆動信号が出力され各軸に対
する所望のモータが駆動される結果、操作レバー
２８，３０の傾動方向と同一方向にプローブ１４
が移動する。 なお本実施例においてはカツプリング３８を弛
めることにより磁針３４とスリツト板４２とを磁
針軸３６の周方向に相対位置修正可能に形成され
ており、従つて例えば基準位置Ａにおいて予めス
リツト位置を光電変換器５０ａに一致させてコン
トロールボツクス２２の基準方向に対応する磁針
３４とスリツト板４２との相対初期位置を調整す
ることが可能であり、取付方向が異なる他の測定
台に対しても同一のコントロールボツクスで操作
することが可能である。 以上説明したように本考案によれば、コントロ
ールボツクスの操作位置にかかわらず操作レバー
の傾動方向とプローブ１４の移動方向とを自動的
に一致できるので、コントロールボツクスの操作
がし易く、また操作ミスを極力少くすることが可
能である。 なお、本実施例においては、方向検出装置に光
電変換器を設けて方向信号を出力する構成として
いるが、磁針或いはスリツトの回動位置を他の手
段により検知して方向信号を出力する構成とする
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は座標測定機の外観図、第２図は従来の
座標測定機の遠隔操作装置の外観図、第３図は本
考案に係る座標測定機の遠隔操作装置の概略構成
図、第４図は測定台のＡ位置における操作レバー
の傾動方向とプローブの移動方向との関係を示す
斜視図である。 １０……測定台、１２……被測定物、１４……
プローブ、１６……Ｘ軸モータ、１８……Ｙ軸モ
ータ、２０……Ｚ軸モータ、２２……コントロー
ルボツクス、３２……方向検出装置、３４……磁
針、３６……磁針軸、４２……スリツト板、４６
……スリツト、４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ
……発光器、５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ…
…光電変換器、５２……制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 測定台上に配置された被測定物に沿つてプロ
   ーブをモータにて各軸方向に移動させ被測定物
   の寸法を測定する座標測定機において、モータ
   を遠隔操作するコントロールボツクスに設けら
   れ水平面上でのコントロールボツクスの向きを
   地磁気を利用して検知し方向信号を出力する方
   向検出装置と、方向信号によりコントロールボ
   ツクスの操作方向とプローブの移動方向とを一
   致させる制御回路と、を備えたことを特徴とす
   る座標測定機の遠隔操作装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲(1)記載の遠隔操作装
   置において、方向検出装置は、地磁気によつて
   回動する磁針と、磁針軸に取付けられ磁針と共
   に回動するスリツト板と、スリツト板を挾みコ
   ントロールボツクスの基準方向に対応した位置
   に互いに対向して固定配設された発光器と光電
   変換器とで構成された複数のスリツト位置検出
   器と、から成り、コントロールボツクスの方向
   信号がスリツト透過光を検知する光電変換器か
   ら出力されることを特徴とする座標測定機の遠
   隔操作装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲(1)または(2)記載の遠
   隔操作装置において、磁針とスリツト板とは磁
   針軸の周方向に相対位置修正可能に構成されコ
   ントロールボツクスの基準方向に対応して磁針
   とスリツト板との相対初期位置を調整できるこ
   とを特徴とする座標測定機の遠隔操作装置。