JPH0363514A

JPH0363514A - 測定装置

Info

Publication number: JPH0363514A
Application number: JP2119667A
Authority: JP
Inventors: Guglielmo Raho; ググリエルモ　ラオ; Mauro Zona; マウロ　ツオナ
Original assignee: DEA Digital Electronic Automation SpA
Current assignee: DEA Digital Electronic Automation SpA
Priority date: 1989-05-08
Filing date: 1990-05-08
Publication date: 1991-03-19
Anticipated expiration: 2013-06-25
Also published as: DE4014146C2; GB9009377D0; GB2231962A; IT1232093B; JP2769639B2; IT8967332A0; FR2646707B3; DE4014146A1; US5142790A; GB2231962B; FR2646707A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕この発明は、対象物の一次的測定値を検出するフィーラ
（検出手段）を有する測定装置に関し、特に、測定面と
この測定面に対し長手方向の第１の軸、即ち、Ｘ軸を規
定する案内手段とを有するベースと、上記案内手段に沿
って移動可能で、上記測定面に対して横方向に延びる第
２の軸、即ち、Ｙ軸を規定している第２の案内手段を有
する第１の円形キャリッジと、上記第２の案内手段上を
移動可能で、上記測定面に対して垂直な第３の軸、即ち
、Ｚ軸を規定する第３の案内手段を備えた第２のキャリ
ッジと、上記キャリッジによって支持され、上記Ｚ軸に
沿っ“て上記キャリッジに対して移動可能とされており
、上記フィーラを支持している測定ヘッドとを宥する形
式の測定装置に関するものである。

（発明の背景）上述した形式の装置においては、一般に、測定はフィー
ラを検出すべき対象に接触させることによって行われる
。フィーラは通常の形式の検出・処理手段に接続されて
おり、この検出・処理手段が接触点の座標を記録する。

キャリッジ及び測定ヘッドの動きは、少くとも小寸法の
装置においては、一般に、測定すべき対象に向けて測定
ヘッド、従って、間接的にキャリッジを手動で移動させ
ることによって行われる。

この形式の手動操作では、測定ヘッドに張力及び振動が
生じ、従って、測定に誤差が生じてしまう。もっと大き
な寸法の装置では、異る部分の移動が手動で、あるいは
電気的に、但し、それぞれ独立して行われる。

後者の場合には、装置の異る可動部分をそれぞれの軸に
沿って同時に移動させることは出来ず、従って測定が長
くかかり、かつ、複雑になってしまう。

この発明の目的は、上述した公知の測定装置に存在する
欠点のない測定装置を提供することである。

（発明の概要）上述した目的はこの発明によって達成される。

この発明による測定装置は、測定面と少くとも第１の軸
を規定している第１の案内手段とを有するベースと、上
記第１の案内手段に泊って摺動可能な少くとも１つのキ
ャリッジと、このキャリッジに支持され、上記第１の軸
に垂直な並進運動軸に沿って上記キャリッジ（対し移動
可能な、フィーラを備えた測定ヘッドとを有し、特徴と
して、Ｌ記キャリッジは、上記測定ヘッドの並進運動を
手動で制御するための少くとも１つの付勢素子を備えた
ハンドル手段と、上記付勢素子を上記測定ヘッドに結合
するための伝動手段とを含んでいる。

〔実施例の説明〕

第１図〜第３図を参照すると、物品の寸法を検出するた
めの門形測定装置が全体として参照番号ｌで示されてい
る。

装！１１は、上面に測定面３を規定するベース２を有し
、ベース２は測定面３の側部に、第１の測定軸、Ｘ軸、
を規定する一対の長手方向に延びる案内４を備えている
。

装置ｌｌはさらに、各案内４に沿って摺動可能な一対の
側部パネル６と、Ｘ軸に垂直な第２の軸、即ちＹ軸を規
定している横方向に延びる案内８を有する上部横木部材
７とを備えた第１の門形のキャリッジ５を有している。

案内８上には第２のキャリッジ９が設けられており、こ
のキャリッジ９は、横木部材７より前方の領域に貫通空
洞部１０を有し、この空洞部中に、実質的に管状の金属
管１１の下端が固定されている。

下方に開口し、内部に案内面１２が設けられている金属
管１１の内部には、コラム形測定へラド１３（以下、単
Ｃコラムと称す）が摺動可能に設けられている。このコ
ラム１３は、空洞の多角形断面を有し、第２のキャリッ
ジ９Ｃ対し垂直、即ち、ｚ軸に沿って移動可能であり、
その下端１４において、使用時に、測定されるべき物品
と係合することのできるフィーラ１５を支持している。

フィーラ＋５は、測定されるべき物品と７７−ラ１５と
の間の接触点の空間座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を検出するよう
にされた通常の処理・記録ユニッ１へ（図示せず）に接
続されている。

第２のキャリッジ９から前方Ｃ向けて、２つの一体に形
成された側部アーム１６が延びており、これらのアーム
間には水平軸を有するハンドグリップ１７が固定されて
いる。

次に第４図と第５図を参照すると、アーム１６は中空で
、各々、その内壁ｆｉ１８と外壁部１９に同軸の貫通孔
２０と２１を備えている。

外壁部１９の孔２１の各々には、中空で実質的にカップ
形の支持体２２が半径方向の遊びなしに取付けられてい
る。これらの支持体２２は、ハンドグリップ１７の横木
状支持スピンドル２４のねじ山か設けられた端部２３に
ねじ込まれている。ねじ山が設けられた端部２３は支持
体２２の、軸方向にねじ山が形成されているシート２５
と係合している。

ハンドグリップ１７は縦断面がいくらか凹状の管状体で
、その両端にはねじ２６によって２つの支持ブツシュ２
７と２８か取付けられており、これらの支持ブツシュは
、アーム１６の内壁部１８中の孔２０に半径方向の遊び
を設けて収容されており、かつ、スピンドル２４に取付
けられたボールベアリング２９と３０によって半径方向
に支持されている。支持体２２とベアリング３０の内側
リングとの間に予め付勢して挿入されたコイルばね３４
が反対側の支持体２２に対する他方のベアリング２９の
軸方向の係合を雑持している。

アーム１６は、キャリッジ９及び測定ヘッド１３の中点
を通り軸Ｘに平行な垂直平面Ｍに対し対称に配置されて
おり、また、ハンドグリップ１７はこの平面に関し対称
である。キャリッジ９の内部には、伝動装置３５が収容
されており、この伝動装置３５はハンドグリップ１７を
コラム１３に結合し、ハンドグリップ１７の回動運動を
コラム１３の垂直方向への並進運動に変換するように働
く。

即ち、装置３５はスピンドル２４の軸と平行な水平軸を
持つスピンドル３６を有し、スピンドル３６はその両端
部で一対のボールベアリング３７により支持されている
。このボールベアリング３７は、キャリッジ９の内壁部
３９に固定された第１のＬ字状のブラケット３８と、空
洞部ＩＯの内部に固定されかつ一部が金属管１１の前面
部に設けられた開口４４内に収容されている第２のＣ字
状ブラケット４０とに収容されている。

スピンドル２４と３６は歯付きベルト４５によって、回
転が伝達されるように相互に結合されている。

ベルト４５は、スピンドル２４の支持ブツシュ２７上に
、このブツシュ２７をハンドグリップ１７に固定してい
る同じねじ２６によって取付けられた駆動プーリ４６と
、スピンドル３６のブラケット３８偶の端部にスピンド
ル３６を横断するビン４８により固定された被駆動プー
リ４７とに係合している。

スピンドル３６の他端には、ビン４９によって別のプー
リ５０が取付けられており、このプーリ５０はコラム１
３に固定された歯付きベルト５４と係合している。詳し
く述べると、ベルト５４は、その両端部において、それ
ぞれの端末部材５５（第５図にはそのうちの一方のみを
示す〉により、コラム１３の前面５１３に垂直に固定さ
れている。ベルト５４はプーリ５０の周縁に泊っており
、このプーリ５０の上下において、アイドラプーリ５７
と係合している。各アイドラプーリ５７はブラケット４
０に固定されかつスピンドル３６に平行なビン５８上に
回転可能に取付けられており、ベルト５４を引張られた
状態、かつ、コラム１３の前面５６と平行な状態に雑持
する。

測定動作に関する限りは、測定装置ｌの作用はそれ自体
公知である。即ち、フイーラ１５が測定されるべき物品
と接触させられ、処理・記録ユニットが接触点の空間座
標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を検出する。

Ｘ軸に沿う内形キャリッジ５の移動と、Ｙ軸に沿うキャ
リッジ９の移動は、ハンドグリップ１７を握って、所望
の方向に移動させることにより、手動で行われる。ｚ＃
Ｉに沿うコラム１３の移動はスピンドル２４を軸にして
ハンドグリップ１７を回転させることにより行われる。

スピンドル２４に固定された駆動プーリがハンドグリッ
プ１７と共に回転し、従って、ベルト４５がプーリ４７
によって運動を伝達するスピンドル３６も回転する。ス
ピンドル３６に固定されたプーリ５０が回転して、前述
したようにコラム１３に固定されているベルト５４に運
動を伝達し、従って、コラム１３は、プーリ５０のピッ
チ円筒の周速度に等しい速度でＺ軸に沿って垂直方向に
並進Ｍ動する。

従って、単一の手動制御によって、３つの軸Ｘ、Ｙ、Ｚ
に沿うフィーラ１５の移動が同時に行われる。さらに、
平面Ｍに関しアーム１６及びハンドグリップ１７を対称
にすることにより１手動付勢負荷、特にＸ軸方向の負荷
は、実質的に純粋な力によって形成される。即ち、キャ
リッジ９上に、軸Ｚを中心とした。測定値を変動させる
可能性のあるいかなる偶力も発生しない。

第８図と第９図は、上述した動作の原理を模型的に示す
もので、前述した説明中で使用したものと同じ参照番号
をそれぞれの部分に用いている。

第１Ｏ図〜第１６図は測定装置ｉ、特に、伝動装置３５
の別の実施例を示し、理解しやすいように、前述したも
のと同じまたは相当する部分には、同じ参照番号が付さ
れている。

詳しく説明すると、第１０図に示されている実施例にお
いては、ハンドグリップ１７はアーム１６に固定されて
おり、また、スピンドル２４は回転可能で、このスピン
ドルに、２つのハンドグリップ６０．６０′が取付けら
れている。ハンドグリップ６０と６０′は互いに異る直
径の対応する駆動プーリ４６と４６′に固定されている
。プーリ４６と４６′の各々はベルト４５によって、回
転スピンドル３６の対応するプーリ４７に回転が伝達さ
れるような形で結合されており、スピンドル３６が前述
したようにしてコラム１３に駆動を伝達する。従って、
ハンドグリップ６０と６０′の一方または他方を付勢す
ることにより、異る速度でコラム１３を移動させること
ができる。

第１１図に示す実施例は第８図と第９図に示し、かつ、
詳細を説明したものと全く同じであるが、スピンドル３
６上に、コラム１３をロックするためにレバー６２によ
って制御されるブロックブレーキ６１が設けた点のみが
異る。

第１２図の実施例は第１１図のものと同様であるが、こ
の場合には、コラム１３の運動のロックは直接ハンドグ
リップ１７を用いて行われる。即ち、このハンドグリッ
プ１７の一端には、軸方向に摺動可能な溝付きスリーブ
６３が回転が伝達されるような形で結合されていて、そ
の一端にアーム１６の一方と協働してハンドグリップ１
７自体をロックするクラッチ６４が設けられている。

第１３図に示す実施例では、ハンドグリップ１７の代り
に、駆動プーリ４６が取付けられているスピンドル６６
の両端に回転を伝達するような形で結合されている一対
の側部ノブ６５か用いられている。コラム１３に対する
駆動の伝達は前述したと同様に行われる。

第１４図〜第１６図には、さらに別の実施例が示されて
いる。この実施例においては、キャリッジ９はアーム１
６とハンドグリップ１７の代りに、ブラケット６７を有
し、このブラケット６７はその上面に、軸か傾斜し、か
つ、垂直平面内にあるノブ６８を支持している。さらに
、ブラケット６７はその一端に、オペレータの手首が入
る架橋６９（第１４図）が設けられている。

第１の変形例（第１５図）では、ノブ６８がウオームギ
ヤ７１を有するスピンドル７０に取付けられており、ウ
オームギヤ７１は、コラム１３に固定されたベルト５４
を付勢するプーリ５０が取付けられているスピンドルに
取付けられた歯付きホイール７２とかみ合う。

第２の変形例（第１６図）では、歯付きホイール７２は
駆動プーリ４６を有するスピンドルに取付けられており
、このプーリ４６は回転スピンドル３６、従っ°（、コ
ラム１３にに対し、前述したような態様でｊ！！動を与
える。

この発明による測定装置ｌの特徴を考察することにより
、その利点が明らかとなる。すなわち。

３つ８つ測定軸に沿うフィーラの移動は、１つの手動付
勢素子を作動させることにより簡単に、しかも、各部分
が相対的に動く時に、どの部分にも変形や振動を生じさ
せることなく行うことができるこの発明の範囲から逸脱することなく、種々の変形及び
改変を装置ｌに施すことができることは明らかである０
例えば、ハンドグリップあるいはノブからコラム１３へ
運動を伝達するための手段において、例えば、歯付きベ
ルトの代りに、滑らかなベルト、チェーン、巻回スチー
ルケーブル、ラック・ビニオン構成あるいは摩擦ホイー
ル等を用いることができる。さらに、第１０図の実施例
において、コラム１３の運動の速度として更に多くの異
る速度を得るために、更に多くの付勢ノブを設けてもよ
い。

さらに、コラム１３の付勢は、ハンドグリップ、あるい
は、ハンドグリップ上またはその近辺に配置したｌ乃至
それ以上の押しボタンによって制御される電動機によっ
て行うこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の原理に従う測定装置の第１の実施
例の側面図、第２図は、第１図の装置の正面図、第３図は、第１図の装置の上面図、第４図は、第１図の線ｆｆ−ＩＶに沿う拡大（ｆｒ面図
、第５図は、第４図の線ｖ−■に沿う断面図、第６図は、
第５図の線ｖｉ−ｖｉに沿う断面図、第７図は、第４図
の線■−■に沿う断面図、第８図は、第１図の装置の運
動学的付勢機構を模型的に示す上面図。＄９図は、第８図の４ｉｌｉＩＩｌを側面から見た図、
第１０図、第１１図、第１２図及び第１３図は、この発
明の原理による測定装置の運動付勢機構の異る実施例を
、模型的に示す図。第１４図は、この発明の原理による測定装置の別の実施
例の概略斜視図、第１５図と第１６図は、第１４図の装置の運動付勢機構
の実施例の２つの変形を示す側面図と平面図である。２・・・・ベース、３・・・・測定面、４・◆・・第１
の案内手段、５・・・・円形キャリッジ、８・・・・第
２の案内手段、９・・・・第２のキャリッジ、１３・・
・・測定ヘッド、１５・・・・フイーラ、１７・・・・
ハンドグリップ、３５・・・・伝動手段。

Claims

【特許請求の範囲】（１）測定面と少くとも第１の軸を規定する第１の案内
手段とを有するベースと、上記第１の案内手段に沿って
摺動可能な少くとも１つのキャリッジと、フィーラを有
し、上記キャリッジに支持されかつこのキャリッジに対
し、上記第１の軸に垂直な並進運動の軸に沿つて移動可
能な測定ヘッドとを備え、特徴として、上記キャリッジが、上記測定ヘッドの並進運動を手動制
御するための少くとも１つの付勢素子が設けられている
ハンドグリップ手段と、上記付勢素子を上記測定ヘッド
に結合する伝動手段とを備えている、測定装置。（２）上記ベースの上記第１の案内手段に沿って移動す
ることができ、上記第１の軸に垂直な第２の軸を規定す
る第２の案内手段と、上記第２の軸に沿って移動可能な
第２のキャリッジを有し、上記測定ヘッドが上記第２の
キャリッジによって支持されており、上記第２のキャリ
ッジには上記ハンドグリップ手段が設けられており、ま
た、この第２のキャリッジが上記伝動手段を収容してい
ることを特徴とする、請求の範囲１に記載の装置。（３）上記ハンドグリップ手段が、上記第１の軸に平行
な上記第２のキャリッジの中点を通る垂直平面に関して
対称であることを特徴とする、請求の範囲２に記載の装
置。（４）上記付勢素子がその軸を中心に回転しうることを
特徴とする、請求の範囲２または３に記載の装置。（５）上記伝動手段が機械的なものであり、上記付勢素
子の回転を上記測定ヘッドの並進運動に変換するための
運動学的駆動チェーンを含むものであることを特徴とす
る、請求の範囲４に記載の装置。（６）上記伝動手段が、その両端が上記測定ヘッドに固
定されているベルトと、このベルトを変位させるための
少くとも１つの牽引プーリと、上記付勢素子と上記牽引
プーリとの間の回転伝達結合手段とを含むことを特徴と
する、請求の範囲５に記載の装置。（７）上記回転伝達結合手段が、上記付勢素子に回転が
伝達されるような形で結合された駆動プーリからの駆動
を上記牽引プーリに回転を伝達するように固定されてい
る回転プーリに伝達する少くとももう１つのベルトを含
むことを特徴とする、請求の範囲６に記載の装置。（８）上記ハンドグリップ手段が、上記第２のキャリッ
ジから前方に延びる一対の支持アームと、これらのアー
ムに固定された少くとも１つの管状ハンドグリップとを
含むことを特徴とする、請求の範囲１乃至７の１つに記
載の装置。（９）上記ハンドグリップがその軸を中心に回転可能で
あり、上記回転可能な付勢素子が上記ハンドグリップに
よって構成されていることを特徴とする、請求の範囲８
に記載の装置。（１８）上記ハンドグリップが上記支持アームに固定さ
れており、上記付勢素子が上記ハンドグリップと同軸の
少くとも１つのノブを含むことを特徴とする、請求の範
囲８に記載の装置。（１１）上記ヘッドの並進運動を少くとも２つの異る速
度で制御するために少くとも２つのノブを備えているこ
とを特徴とする、請求の範囲１０に記載の装置。（１２）上記ハンドグリップ手段が、上記第２のキャリ
ッジに固定された支持手段と、操作者の手首を支持する
ための上記支持手段に形成されたシートとを有し、上記
付勢素子が上記支持手段上で回転しうるノブを含むこと
を特徴とする、請求の範囲１乃至７の１つに記載の装置
。（１３）上記伝動手段をロックするためのロック手段を
含むことを特徴とする、請求の範囲１乃至１２の１つに
記載の装置。（１４）上記ロック手段が上記伝動手段の回転する素子
に働くブロックブレーキを含んでいることを特徴とする
、請求の範囲１３に記載の装置。（１５）上記ロック手段が上記ハンドグリップと上記支
持アームの少くとも一方との間のクラッチ手段を含んで
いることを特徴とする、請求の範囲１３に記載の装置。（１６）上記伝動手段が上記測定ヘッドの並進運動を生
じさせる電動機を含んでいることを特徴とする、請求の
範囲１または２に記載の装置。（１７）上記電動機が上記ハンドグリップ手段によって
制御されることを特徴とする、請求の範囲１６に記載の
装置。（１８）上記電動機が上記ハンドグリップ手段の少くと
もその近傍に配置されている少くとも１個の押しボタン
により制御されることを特徴とする、請求の範囲１６に
記載の装置。