JPH038968Y2 - - Google Patents

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JPH038968Y2
JPH038968Y2 JP1982172236U JP17223682U JPH038968Y2 JP H038968 Y2 JPH038968 Y2 JP H038968Y2 JP 1982172236 U JP1982172236 U JP 1982172236U JP 17223682 U JP17223682 U JP 17223682U JP H038968 Y2 JPH038968 Y2 JP H038968Y2
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spindle
axis
touch signal
signal probe
axis direction
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、三次元測定機に関する。[Detailed explanation of the idea] The present invention relates to a coordinate measuring machine.

従来の三次元測定機は、第1図に示されるよう
に、XY軸方向に移動可能に配置されるスライダ
1と、このスライダ1にZ軸方向に移動可能に支
持されるスピンドル2と、このスピンドル2の先
端に取付けられるタツチ信号プローブ3と、が設
けられ、前記タツチ信号プローブ3の基端部が前
記スピンドル2の先端部に直接取付けられている
ものであつた。ところで、タツチ信号プローブ3
は、先端の接触子4をワーク(図示せず)に接触
させ、接触時の接触信号を得るものであるが、ワ
ークの接触部(測定箇所)の形状によつては、第
1図に示されるように、タツチプローブ3全体を
スピンドル2の軸線方向に対して傾けさせて、例
えば前記接触子4を略水平方向に向ける等しなけ
れば所望の測定箇所、特に、ワークの側面部分等
の三次元的測定が不可能である場合がある。
As shown in FIG. 1, a conventional three-dimensional measuring machine includes a slider 1 disposed movably in the XY-axis direction, a spindle 2 supported by the slider 1 so as to be movable in the Z-axis direction, and a spindle 2 supported by the slider 1 so as to be movable in the Z-axis direction. A touch signal probe 3 is attached to the tip of the spindle 2, and the base end of the touch signal probe 3 is attached directly to the tip of the spindle 2. By the way, touch signal probe 3
In this method, the contact 4 at the tip is brought into contact with a workpiece (not shown) to obtain a contact signal at the time of contact, but depending on the shape of the contact part (measurement point) of the workpiece, the If the entire touch probe 3 is tilted with respect to the axial direction of the spindle 2 so that the contact 4 is directed in a substantially horizontal direction, the desired measurement location, especially a tertiary surface such as a side surface of the workpiece, must be Original measurement may not be possible.

従つて、スライダ1のX軸方向の有効最大スト
ロークがTである場合にも、タツチ信号プローブ
3の全長がLである場合には、タツチ信号プロー
ブ3の先端の接触子4の実際の測定可能な有効最
大ストロークは(T−2L)に縮減される場合が
あつた。更に詳述すれば、タツチ信号プローブ3
の全長Lは、タツチ信号プローブ3の構造上の理
由から、また、例えば深穴等の測定をも可能なも
のでなければならないという測定上の理由から、
少なくとも100mm〜150mm程度のものであることが
通常であり、従つて、接触子4の測定可能な最大
有効ストロークは少なくとも200mm〜300mm縮減さ
れてしまうものであつた。したがつて、スライダ
1の有効最大ストロークTが例えば800mmであれ
ば25%〜38%程度に達するほど接触子4の実際に
動けるストロークが縮減されてしまうことになる
ものであつた。しかも、同様のことはX軸方向の
みならずY軸方向についても生じていた。その
為、測定中にワークの載置位置、姿勢等を種々変
更させなければならない場合も生じやすく、測定
作業の煩雑化を招きやすいものであつた。
Therefore, even if the effective maximum stroke of the slider 1 in the X-axis direction is T, if the total length of the touch signal probe 3 is L, the contact 4 at the tip of the touch signal probe 3 can actually be measured. In some cases, the effective maximum stroke was reduced to (T-2L). More specifically, touch signal probe 3
The total length L is determined due to the structure of the touch signal probe 3 and also due to the measurement reason that it must be possible to measure deep holes, etc.
Usually, it is at least about 100 mm to 150 mm, and therefore, the measurable maximum effective stroke of the contactor 4 is reduced by at least 200 mm to 300 mm. Therefore, if the effective maximum stroke T of the slider 1 is, for example, 800 mm, the actual stroke of the contactor 4 would be reduced by about 25% to 38%. Moreover, the same problem occurred not only in the X-axis direction but also in the Y-axis direction. For this reason, it is likely that the placement position, posture, etc. of the workpiece must be changed in various ways during measurement, which tends to make the measurement work more complicated.

本考案の目的は、測定領域の広い三次元測定機
を提供するにある。
An object of the present invention is to provide a coordinate measuring machine with a wide measurement area.

本考案は、相互に略水平方向で直交するX軸方
向およびY軸方向に移動可能に配置されるスライ
ダと、このスライダにX軸、Y軸の夫々に直交す
るZ軸方向に移動可能に支持されるスピンドル
と、このスピンドルの先端に取付けられ且つ水平
方向に測定可能なタツチ信号プローブと、が備え
られる三次元測定機において、前記タツチ信号プ
ローブの基端部を、スピンドルから水平方向に延
長され且つその水平方向から鉛直下方向に湾曲し
て指向する略L字型の中間部材を介して前記スピ
ンドルの軸線上から所定長、たとえば前記タツチ
信号プローブの全長に相当する長さだけ離隔する
位置において前記スピンドルにその中心軸を回動
中心として回動位置調整可能に取付け、これによ
り前記タツチ信号プローブを横向きに取付けた場
合にあつても、前記タツチ信号プローブの先端の
接触子がたとえばスピンドルの軸線上に位置され
る等して、前記測定子の測定可能な最大有効スト
ロークを縮減させることのないようにし、換言す
れば、前記接触子の最大有効ストロークを長大な
ものとさせて前記目的を達成しようとするもので
ある。
The present invention includes a slider arranged so as to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, which are orthogonal to each other in a substantially horizontal direction, and a slider supported movably in the Z-axis direction, which is orthogonal to each of the X-axis and the Y-axis. A three-dimensional measuring machine is equipped with a spindle, and a touch signal probe that is attached to the tip of the spindle and is capable of making measurements in the horizontal direction. and at a position separated by a predetermined length from the axis of the spindle, for example, a length corresponding to the entire length of the touch signal probe, via a substantially L-shaped intermediate member that is curved and directed vertically downward from the horizontal direction. The touch signal probe is mounted on the spindle so that its rotational position can be adjusted around its center axis, so that even when the touch signal probe is mounted horizontally, the contact at the tip of the touch signal probe is aligned with the axis of the spindle, for example. The purpose is achieved by not reducing the measurable maximum effective stroke of the contactor by positioning it on a line, etc. In other words, by increasing the maximum effective stroke of the contactor. This is what I am trying to do.

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第2図には本考案による三次元測定機の一実施
例の全体構成が示されている。図中、基台11上
には測定テーブル12が載置され、この測定テー
ブル12の両側位置には、各々コラム13が立設
されている。これら一対のコラム13上には略水
平方向となるY軸方向(紙面直交方向)に延長さ
れたガイドレール14を介して横桁15がY軸方
向に移動自在に設けられている。この横桁15に
はガイドレール16を介してスライダ17が前記
横桁15の延長方向即ちY軸方向に対して略直交
するX軸方向に移動自在に設けられ、換言すれば
前記スライダ17はX軸方向およびY軸方向に
各々移動可能に配置されている。
FIG. 2 shows the overall configuration of an embodiment of a three-dimensional measuring machine according to the present invention. In the figure, a measurement table 12 is placed on a base 11, and columns 13 are erected on both sides of the measurement table 12, respectively. A cross beam 15 is provided on the pair of columns 13 so as to be movable in the Y-axis direction via a guide rail 14 extending in the Y-axis direction (perpendicular to the plane of the drawing), which is a substantially horizontal direction. A slider 17 is provided on the crossbeam 15 via a guide rail 16 so as to be movable in the direction of extension of the crossbeam 15, that is, in the X-axis direction, which is substantially orthogonal to the Y-axis direction. It is arranged movably in the axial direction and the Y-axis direction.

また、このスライダ17にはスピンドル18が
X軸、Y軸の夫々に直交するZ軸方向に移動可能
に支持され、スピンドル18の先端(図中下端)
には、タツチ信号プローブ19の基端部が中間部
材21を介して取付けられており、タツチ信号プ
ローブ19が図示のごとく、略水平に横向きに取
付けられる場合には、タツチ信号プローブ19の
先端の接触子22はスピンドル18の軸線上に位
置するよう構成されている。
A spindle 18 is supported on the slider 17 so as to be movable in the Z-axis direction perpendicular to the X-axis and the Y-axis.
The proximal end of the touch signal probe 19 is attached via an intermediate member 21, and when the touch signal probe 19 is attached horizontally as shown in the figure, the tip of the touch signal probe 19 is attached to the The contactor 22 is configured to be located on the axis of the spindle 18.

中間部材21は、第3,4図にも拡大して示さ
れるように、一辺側がタツチ信号プローブ19の
全長に等しい湾曲するL字型の丸軸材よりなり、
前記タツチ信号プローブ19の全長と等しい一辺
が、たとえば水平向きにされた状態でホルダ24
を介してスピンドル18に取付けられている。ホ
ルダ24は所定の長さの丸軸材より形成され、上
端側はスピンドル18内に嵌入され且つスピンド
ル18に螺合装着される取付ねじ25によりスピ
ンドル18の中心軸を回動中心として回動位置調
整可能に固定されるよう構成されている。また、
ホルダ24の下端側には、略板片状の取付片26
が備えられており、この取付片6に固定ねじ27
を介して前記中間部材21の一端が固定されてい
る。
As shown enlarged in FIGS. 3 and 4, the intermediate member 21 is made of an L-shaped round shaft member whose one side is curved to be equal to the entire length of the touch signal probe 19.
Hold the holder 24 with one side equal to the total length of the touch signal probe 19 oriented horizontally, for example.
It is attached to the spindle 18 via. The holder 24 is formed of a round shaft material of a predetermined length, and the upper end side is fitted into the spindle 18 and is rotated around the central axis of the spindle 18 by a mounting screw 25 that is screwed onto the spindle 18. Configured to be adjustable and fixed. Also,
On the lower end side of the holder 24, there is a mounting piece 26 in the shape of a substantially plate piece.
is provided with a fixing screw 27 on this mounting piece 6.
One end of the intermediate member 21 is fixed via.

中間部材21の他端には、固定ねじ28を介し
てアダプタ29が固定され、このアダプタ29は
前記タツチ信号プローブ19の基端部を構成し、
タツチ信号プローブ19の中心軸線方向は略水平
方向に向けられて固定されている。
An adapter 29 is fixed to the other end of the intermediate member 21 via a fixing screw 28, and this adapter 29 constitutes the base end of the touch signal probe 19,
The touch signal probe 19 is fixed with its center axis oriented substantially horizontally.

このような本実施例によれば、接触子22がス
ピンドル18の軸線上に位置するように、タツチ
信号プローブ19が中間部材21を介してスピン
ドル18に取付けられている為、第2図にも示さ
れるように、スピンドル18のX軸方向の最大有
効ストロークがTである場合に接触子22の最大
有効ストロークも等しくTとすることができる。
即ち、従来のように接触子22の最大有効ストロ
ークがタツチ信号プローブ19の全長の略2倍に
相当する長さだけ縮減されてしまうことはなく、
換言すれば、接触子22の最大有効ストロークを
長大なものとでき、従つて測定領域を広いものと
できる。その為、測定テーブル12上に載置した
ワークの所望の測定箇所を、ワークの載置位置、
姿勢等を測定中に変更することなく、次々と連続
的に測定でき、測定作業の効率を向上させること
ができる。
According to this embodiment, the touch signal probe 19 is attached to the spindle 18 via the intermediate member 21 so that the contact 22 is located on the axis of the spindle 18. As shown, when the maximum effective stroke of the spindle 18 in the X-axis direction is T, the maximum effective stroke of the contactor 22 can also be equal to T.
That is, the maximum effective stroke of the contactor 22 is not reduced by a length equivalent to approximately twice the total length of the touch signal probe 19, as in the conventional case.
In other words, the maximum effective stroke of the contactor 22 can be made long, and therefore the measurement area can be made wide. Therefore, the desired measurement point of the workpiece placed on the measurement table 12 can be
It is possible to measure continuously one after another without changing the posture etc. during measurement, and the efficiency of measurement work can be improved.

また、前記中間部材21は構造が極めて簡易で
あり、しかも、従来の三次元測定機に容易に適用
でき、極めて利用範囲が広い。
Further, the intermediate member 21 has an extremely simple structure, and can be easily applied to a conventional three-dimensional measuring machine, and has an extremely wide range of uses.

さらにまた、中間部材21にタツチ信号プロー
ブ19をその先端の接触子22が鉛直下方向に向
けられた状態で取付ければ、タツチ信号プローブ
19の全長(中間部材21の一辺の長さ)をLと
して接触子22の最大有効ストロークを(T+
2L)と拡大することができる。別言すれば、ス
ライダ17のストロークTはスライダ17の構造
により制約されるものであり、両コラム13間の
端から端までの長さより必ず一定長だけ縮減され
るのが一般であるが、そのような場合でも本実施
例によれば中間部材21を用いて両コラム13間
の端から端まで測定領域とすることも容易にでき
る。
Furthermore, if the touch signal probe 19 is attached to the intermediate member 21 with the contact 22 at its tip facing vertically downward, the total length of the touch signal probe 19 (the length of one side of the intermediate member 21) can be reduced to L. The maximum effective stroke of the contactor 22 is (T+
2L). In other words, the stroke T of the slider 17 is restricted by the structure of the slider 17, and is generally reduced by a certain length from the end-to-end length between both columns 13. Even in such a case, according to this embodiment, the measurement area can be easily set from one end to the other between both columns 13 by using the intermediate member 21.

なお実施にあたり、中間部材21は必ずしも接
触子22をスピンドル18の軸線上に正確に位置
させる必要はなく、前記軸線上の近傍に位置させ
ることができるものであれば、接触子22の最大
有効ストロークをスピンドル18の最大有効スト
ロークと略等しいものとさせることができる。更
には接触子22をスピンドル18の軸線上若しく
はその近傍に位置させる必要も必ずしもなく、た
とえば、中間部材21の一辺側をタツチ信号プロ
ーブ19の全長に比して更に長尺なものとし、こ
れにより接触子22がスピンドル18の軸線より
所定長だけ離隔した位置に配置されるものであつ
てもよい。このような場合にも、たとえば前記コ
ラム13等の形状によつては中間部材21が前記
コラム13等に衝突する虞れがないものである場
合もあり、この場合にはスライダ17の最大有効
ストロークTに比し接触子22の最大有効ストロ
ークを更に拡大できる。
Note that in implementation, the intermediate member 21 does not necessarily have to position the contact 22 accurately on the axis of the spindle 18, but as long as it can be positioned close to the axis, the maximum effective stroke of the contact 22 can be adjusted. can be made approximately equal to the maximum effective stroke of the spindle 18. Furthermore, it is not always necessary to position the contactor 22 on or near the axis of the spindle 18; for example, one side of the intermediate member 21 may be made longer than the entire length of the touch signal probe 19. The contactor 22 may be arranged at a position separated from the axis of the spindle 18 by a predetermined length. Even in such a case, depending on the shape of the column 13 etc., there may be no risk of the intermediate member 21 colliding with the column 13 etc. In this case, the maximum effective stroke of the slider 17 Compared to T, the maximum effective stroke of the contactor 22 can be further expanded.

すなわち、本考案の要旨とするところは、接触
子22をスピンドル19の軸線上に配置させる構
造にのみあるのではなく、従来は取付片26に直
接タツチ信号プローブ19が取付けられるごとき
構造であつたのに対し、中間部材21を用いてタ
ツチ信号プローブ19の基端部をスピンドル18
の軸線上から所定長だけ離隔する位置において前
記スピンドル18に取付けられる構造に存するも
のある。従つて、中間部材としては前述のような
L字型の丸軸材より構成されるものに限らず、
種々の形状に折曲された棒状部材や全く折曲され
ない、即ち単なる直線状の棒状部材、あるいはま
た、所定の形状の板状部材等より構成されている
ものであつてもよく、要するに、タツチ信号プロ
ーブ19の基端部がスピンドル18の軸線上より
所定長だけ離隔させる構造であれば足りる。
That is, the gist of the present invention lies not only in the structure in which the contactor 22 is arranged on the axis of the spindle 19, but also in the structure in which the touch signal probe 19 is mounted directly on the mounting piece 26 in the past. On the other hand, the intermediate member 21 is used to connect the base end of the touch signal probe 19 to the spindle 18.
There is a structure in which the spindle 18 is attached to the spindle 18 at a position spaced apart by a predetermined length from the axis of the spindle 18. Therefore, the intermediate member is not limited to the one made of the L-shaped round shaft material as described above.
It may be composed of a rod-like member bent into various shapes, a straight rod-like member that is not bent at all, or a plate-like member of a predetermined shape. It is sufficient that the base end of the signal probe 19 is spaced apart from the axis of the spindle 18 by a predetermined length.

また、前記タツチ信号プローブ19は、いわゆ
る万能型タツチ信号プローブとして図示したが、
適用されるタツチ信号プローブの型式はこれに限
らず、たとえば2方向タツチ信号プローブ等のご
とく他の型式によるタツチ信号プローブであつて
もよい。
Furthermore, although the touch signal probe 19 is illustrated as a so-called universal touch signal probe,
The type of touch signal probe to be applied is not limited to this, and other types of touch signal probes such as a two-way touch signal probe may be used.

上述のように本考案によれば、測定領域の広い
三次元測定機を提供できる。
As described above, according to the present invention, a coordinate measuring machine with a wide measurement area can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来の三次元測定機の全体構成を示す
正面図、第2図は本考案による三次元測定機の一
実施例の全体構成を示す正面図、第3図および第
4図は各々前記実施例の要部を拡大して示す正面
図および側面図である。 11……基台、12……測定テーブル、13…
…コラム、15……横桁、17……スライダ、1
8……スピンドル、19……タツチ信号プロー
ブ、21……中間部材、22……接触子。
Figure 1 is a front view showing the overall configuration of a conventional coordinate measuring machine, Figure 2 is a front view showing the overall configuration of an embodiment of the coordinate measuring machine according to the present invention, and Figures 3 and 4 are respectively FIG. 3 is a front view and a side view showing enlarged main parts of the embodiment. 11...Base, 12...Measurement table, 13...
...Column, 15...Horizontal girder, 17...Slider, 1
8... Spindle, 19... Touch signal probe, 21... Intermediate member, 22... Contactor.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 相互に略々水平方向で直交するX軸方向および
Y軸方向に移動可能に配置されるスライダと、こ
のスライダにX軸、Y軸の夫々に直交するZ軸方
向に移動可能に支持されるスピンドルと、このス
ピンドルの先端に取付けられ且つ水平方向に測定
可能なタツチ信号プローブと、が備えられる三次
元測定機であつて、前記タツチ信号プローブの基
端部はスピンドルから水平方向に延長され且つそ
の水平方向から鉛直下方向に湾曲して指向する略
L字型の中間部材を介して前記スピンドルの軸線
上から所定長だけ隔離する位置において前記スピ
ンドルにその中心軸を回動中心として回動位置調
整可能に取付けられることを特徴とする三次元測
定機。
A slider disposed so as to be movable in the X-axis direction and the Y-axis direction, which are substantially horizontal and perpendicular to each other, and a spindle supported by the slider so as to be movable in the Z-axis direction, which is perpendicular to each of the X-axis and the Y-axis. and a touch signal probe attached to the tip of the spindle and capable of measuring in the horizontal direction, the base end of the touch signal probe extending horizontally from the spindle and extending horizontally from the spindle. Adjusting the rotational position of the spindle about its central axis at a position separated by a predetermined length from the axis of the spindle via a substantially L-shaped intermediate member that is curved and directed vertically downward from the horizontal direction. A coordinate measuring machine characterized in that it can be mounted.
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