JPH0449644B2 - - Google Patents
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- JPH0449644B2 JPH0449644B2 JP58502482A JP50248283A JPH0449644B2 JP H0449644 B2 JPH0449644 B2 JP H0449644B2 JP 58502482 A JP58502482 A JP 58502482A JP 50248283 A JP50248283 A JP 50248283A JP H0449644 B2 JPH0449644 B2 JP H0449644B2
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- JP
- Japan
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- movable member
- housing
- bellows
- stylus
- arm
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- Expired - Lifetime
Links
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Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Description
請求の範囲
１ 固定部材１２；１１２と、
スタイラスを有する可動部材１０；１１０と、
前記固定部材および前記可動部材の間で接続さ
れた３つの支持ユニツト２０，３０，４０；１２
０，１３０，１４０であつて、前記固定部材１
２；１１２に対し前記可動部材１０；１１０が３
つの異なる方向Ａ，Ｂ，Ｃに並進を行うことのみ
を許容すべく協働する当該３つの支持ユニツト
と、 前記並進を検出するための検出手段５６，５
７，５８；１５６，１５７，１５８と、 を具えて対象物５４；１５４の位置検出を行う装
置において、 前記３つの支持ユニツト２０，３０，４０；１
２０，１３０，１４０を、前記固定部材と前記可
動部材１２，１０；１１２，１１０との間で前記
３つの方向のそれぞれに関して個別に接続し、前
記３つの支持ユニツトのうちの１つの支持ユニツ
トに関連する方向に前記可動部材が並進するとき
に、残余の２つの支持ユニツトの少なくとも１つ
がその可動部材が回動するのを阻止するように構
成したことを特徴とする位置検出装置。
れた３つの支持ユニツト２０，３０，４０；１２
０，１３０，１４０であつて、前記固定部材１
２；１１２に対し前記可動部材１０；１１０が３
つの異なる方向Ａ，Ｂ，Ｃに並進を行うことのみ
を許容すべく協働する当該３つの支持ユニツト
と、 前記並進を検出するための検出手段５６，５
７，５８；１５６，１５７，１５８と、 を具えて対象物５４；１５４の位置検出を行う装
置において、 前記３つの支持ユニツト２０，３０，４０；１
２０，１３０，１４０を、前記固定部材と前記可
動部材１２，１０；１１２，１１０との間で前記
３つの方向のそれぞれに関して個別に接続し、前
記３つの支持ユニツトのうちの１つの支持ユニツ
トに関連する方向に前記可動部材が並進するとき
に、残余の２つの支持ユニツトの少なくとも１つ
がその可動部材が回動するのを阻止するように構
成したことを特徴とする位置検出装置。
２ 請求の範囲第１項に記載の位置検出装置にお
いて、前記３つの支持ユニツトの各々（例えば２
０）は、前記固定部材１２に一端を固定されたア
ーム２１、および該アーム２１の他端と可動部材
１０との間に接続された１対の平行リンク２４を
有し、そのアーム２１を第１の前記方向Ａにある
第１の軸Ａ１のまわりのねじれに対して剛とな
し、第２の前記方向Ｂをもつ第２の軸２３のまわ
りにおいてそのアームが固定部材に対して角変位
するのを許容する第１のピボツト手段２２を有
し、前記リンク２４を第３の前記方向Ｃに延在さ
せ、かつ前記第２の方向Ｂ離隔させて配設し、前
記リンク２４のそれぞれの前記可動部材１０およ
び前記アーム２１に対する自在な角変位を許容す
る第２のピボツト手段２５を有し、前記リンク２
４および前記アーム２１が協働して前記可動部材
１０が前記固定部材１２に対して前記第１の軸Ａ
１のまわりに回動するのを阻止し、かつ前記可動
部材１０が前記固定部材１２に対して３次元的に
並進するのを許容するようにしたことを特徴とす
る位置検出装置。
いて、前記３つの支持ユニツトの各々（例えば２
０）は、前記固定部材１２に一端を固定されたア
ーム２１、および該アーム２１の他端と可動部材
１０との間に接続された１対の平行リンク２４を
有し、そのアーム２１を第１の前記方向Ａにある
第１の軸Ａ１のまわりのねじれに対して剛とな
し、第２の前記方向Ｂをもつ第２の軸２３のまわ
りにおいてそのアームが固定部材に対して角変位
するのを許容する第１のピボツト手段２２を有
し、前記リンク２４を第３の前記方向Ｃに延在さ
せ、かつ前記第２の方向Ｂ離隔させて配設し、前
記リンク２４のそれぞれの前記可動部材１０およ
び前記アーム２１に対する自在な角変位を許容す
る第２のピボツト手段２５を有し、前記リンク２
４および前記アーム２１が協働して前記可動部材
１０が前記固定部材１２に対して前記第１の軸Ａ
１のまわりに回動するのを阻止し、かつ前記可動
部材１０が前記固定部材１２に対して３次元的に
並進するのを許容するようにしたことを特徴とす
る位置検出装置。
３ 請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記３つの支持ユニツトの各々は、前記可動および
固定部材１１０，１１２の間に配設され、ねじれ
に対して剛性を示すがそれ以外では可撓性のベロ
ーズ１２０，１３０，１４０を具えたことを特徴
とする位置検出装置。
記３つの支持ユニツトの各々は、前記可動および
固定部材１１０，１１２の間に配設され、ねじれ
に対して剛性を示すがそれ以外では可撓性のベロ
ーズ１２０，１３０，１４０を具えたことを特徴
とする位置検出装置。
４ 請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記可動部材の並進を許容するための手段２２，２
５，３２，３５，４２，４５；１２０，１３０，
１４０は前記スタイラスを静止位置に偏倚させる
程度に堅いことを特徴とする位置検出装置。
記可動部材の並進を許容するための手段２２，２
５，３２，３５，４２，４５；１２０，１３０，
１４０は前記スタイラスを静止位置に偏倚させる
程度に堅いことを特徴とする位置検出装置。
５ 請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記固定部材１１２はハウジング１４９を具え、前
記可動部材１１０を前記ハウジング１４９の内部
に配設し、前記ハウジング１４９には液体１６２
を入れてその浮力により前記可動部材１１９を支
持するように協働させるようにしたことを特徴と
する位置検出装置。
記固定部材１１２はハウジング１４９を具え、前
記可動部材１１０を前記ハウジング１４９の内部
に配設し、前記ハウジング１４９には液体１６２
を入れてその浮力により前記可動部材１１９を支
持するように協働させるようにしたことを特徴と
する位置検出装置。
６ 請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記固定部材１２；１１２はハウジング４９，１４
９を具え、そのハウジング４９；１４９の内部に
前記可動部材１０；１１０を配設し、スタイラス
５２；１５２を前記ハウジング４９；１４９の内
部から開口６０；１６０を形成する部分を通して
突出させたことを特徴とする位置検出装置。
記固定部材１２；１１２はハウジング４９，１４
９を具え、そのハウジング４９；１４９の内部に
前記可動部材１０；１１０を配設し、スタイラス
５２；１５２を前記ハウジング４９；１４９の内
部から開口６０；１６０を形成する部分を通して
突出させたことを特徴とする位置検出装置。
７ 請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記３つの支持ユニツトの各々は、前記可動および
固定部材１１０；１１２間に接続され、ねじれに
対しては剛性を示し、それ以外では可撓性を示す
ベローズ１２０，１３０，１４０を具え、前記固
定部材１１２はハウジング１４９を具え、該ハウ
ジング１４９の内部に前記可動部材１１０を配設
し、スタイラス１５１，１５２を前記ハウジング
１４９の内部から開口１６０を形成する部分を通
して突出させ、前記ベローズのうちの１つ１３０
を前記可動部材１１０前記部分との間の所定位置
に接続することにより、前記スタイラス１５１，
１５２のうち前記ハウジング１４９の内部に伸び
た部分を当該１つのベローズによつて囲むように
したことを特徴とする位置検出装置。
記３つの支持ユニツトの各々は、前記可動および
固定部材１１０；１１２間に接続され、ねじれに
対しては剛性を示し、それ以外では可撓性を示す
ベローズ１２０，１３０，１４０を具え、前記固
定部材１１２はハウジング１４９を具え、該ハウ
ジング１４９の内部に前記可動部材１１０を配設
し、スタイラス１５１，１５２を前記ハウジング
１４９の内部から開口１６０を形成する部分を通
して突出させ、前記ベローズのうちの１つ１３０
を前記可動部材１１０前記部分との間の所定位置
に接続することにより、前記スタイラス１５１，
１５２のうち前記ハウジング１４９の内部に伸び
た部分を当該１つのベローズによつて囲むように
したことを特徴とする位置検出装置。
８ 請求の範囲第１項に記載の装置において、前
記検出手段５６，５７，５８，１５６，１５７，
１５８は、前記方向のそれぞれに対して前記可動
部材１０，１１０の変位に比例する出力を有する
誘導センサを具えたことを特徴とする位置検出装
置。
記検出手段５６，５７，５８，１５６，１５７，
１５８は、前記方向のそれぞれに対して前記可動
部材１０，１１０の変位に比例する出力を有する
誘導センサを具えたことを特徴とする位置検出装
置。
明細書
技術分野
本発明は、位置検出装置に関するものである。
背景技術
英国特許第1551218号には、３つの支持ユニツ
トを介して固定部材に接続された可動部材を備
え、これら部材を、直交座標系の３方向のそれぞ
れに平行に相対的に変位するように制限して対象
物の位置検出を行う装置が開示されている。これ
ら３つの支持ユニツトは小型の箱状の装置内に直
列に接続されている。可動部材は対象物と係合す
るスタイラスを有し、およびこの位置検出装置は
前記相対的変位を検出する手段を有している。
トを介して固定部材に接続された可動部材を備
え、これら部材を、直交座標系の３方向のそれぞ
れに平行に相対的に変位するように制限して対象
物の位置検出を行う装置が開示されている。これ
ら３つの支持ユニツトは小型の箱状の装置内に直
列に接続されている。可動部材は対象物と係合す
るスタイラスを有し、およびこの位置検出装置は
前記相対的変位を検出する手段を有している。
かかる公知の装置には小型に構成できるという
利点があるが、しかしながら、ユニツトが直列に
接続されているので、各ユニツトには不均一な負
荷が加わるという欠点がある。また、この公知の
装置におけるユニツトの各々は２つの部分を備
え、それら部分に両部分間の所定の位置において
平行に接続された一対の板ばねによつてこれら部
分は相対的に平行に変位するように制限されてい
る。そのような接続では、可動部材は、それが変
位させられているときに、僅かに傾く結果が生ず
る可能性がある。
利点があるが、しかしながら、ユニツトが直列に
接続されているので、各ユニツトには不均一な負
荷が加わるという欠点がある。また、この公知の
装置におけるユニツトの各々は２つの部分を備
え、それら部分に両部分間の所定の位置において
平行に接続された一対の板ばねによつてこれら部
分は相対的に平行に変位するように制限されてい
る。そのような接続では、可動部材は、それが変
位させられているときに、僅かに傾く結果が生ず
る可能性がある。
さらに、前記箱状の構造物中に支持ユニツトを
配設することは、構成が比較的複雑であり、製作
が困難になりうる可能性がある。本発明の目的は
これら欠点のうち少なくとも１つを除去すること
にある。
配設することは、構成が比較的複雑であり、製作
が困難になりうる可能性がある。本発明の目的は
これら欠点のうち少なくとも１つを除去すること
にある。
発明の開示
本発明は、スタイラスを有する可動部材と、前
記固定部材および前記可動部材の間で接続された
３つの支持ユニツトであつて、前記固定部材に対
し前記可動部材が３つの異なる方向に並進を行う
ことのみを許容すべく協働する当該３つの支持ユ
ニツトと、前記並進を検出するための検出手段
と、を具えて対象物の位置検出を行う装置におい
て、前記３つの支持ユニツトを、前記固定部材と
前記可動部材との間で前記３つの方向のそれぞれ
に関して個別に接続し、前記３つの支持ユニツト
のうちの１つの支持ユニツトに関連する方向に前
記可動部材が並進するときに、残余の２つの支持
ユニツトの少なくとも１つがその可動部材が回動
するのを阻止するように構成したことを特徴と
し、以て上述の欠点のうち少なくとも１つを除去
するものである。
記固定部材および前記可動部材の間で接続された
３つの支持ユニツトであつて、前記固定部材に対
し前記可動部材が３つの異なる方向に並進を行う
ことのみを許容すべく協働する当該３つの支持ユ
ニツトと、前記並進を検出するための検出手段
と、を具えて対象物の位置検出を行う装置におい
て、前記３つの支持ユニツトを、前記固定部材と
前記可動部材との間で前記３つの方向のそれぞれ
に関して個別に接続し、前記３つの支持ユニツト
のうちの１つの支持ユニツトに関連する方向に前
記可動部材が並進するときに、残余の２つの支持
ユニツトの少なくとも１つがその可動部材が回動
するのを阻止するように構成したことを特徴と
し、以て上述の欠点のうち少なくとも１つを除去
するものである。
このように、それらユニツトをそれぞれ固定部
材と可動部材との間で個別に接続して、すなわち
前記部材間で並列接続体を構成するように配設す
る。すなわち、各ユニツトを、他２つのユニツト
に並列にして、両部材に接続する。それにより、
公知の構成に比較して、作動中にユニツトに作用
する負荷は一層均一になる傾向にあり、可動部材
の傾きはより減少する傾向にあり、および／また
は構成が簡単になる可能性は増大する。
材と可動部材との間で個別に接続して、すなわち
前記部材間で並列接続体を構成するように配設す
る。すなわち、各ユニツトを、他２つのユニツト
に並列にして、両部材に接続する。それにより、
公知の構成に比較して、作動中にユニツトに作用
する負荷は一層均一になる傾向にあり、可動部材
の傾きはより減少する傾向にあり、および／また
は構成が簡単になる可能性は増大する。
第１図は第１実施例に係るプローブについて、
その一部を断面で示した立面図、 第２図は第１図における２′−２′線破断図、 第３図は第２実施例に係るプローブの断面立面
図、および 第４図は第３実施例に係るプローブの断面立面
図である。
その一部を断面で示した立面図、 第２図は第１図における２′−２′線破断図、 第３図は第２実施例に係るプローブの断面立面
図、および 第４図は第３実施例に係るプローブの断面立面
図である。
発明を実施例するための最良の形態
第１図および第２図を参照するに、包括的にＩ
で示すプローブは可動部材１０を有し、この可動
部材１０を、互いに直交する３方向Ａ，Ｂ，Ｃに
配設した３つの支持ユニツト２０，３０，４０に
よつて固定部材１２に接続する。ユニツト２０は
方向Ａに平行な軸Ａ１の方向に延在するアーム２
１を有する。方向Ｂに平行なピボツト軸２３を有
する弾性ピボツト２２によつて、アーム２１の一
端を部材１２に接続する。方向Ａに平行に延在
し、方向Ｂに間隔をおいた平行な１対のリンク２
４によつて、そのアームの反対側の端、すなわち
自由端を可動軸１０に接続する。各リンク２４の
両端を、部材１０の隣接部分およびアーム２１の
隣接部分に弾性ピボツト２５によつて接続する。
ピボツト２５は、リンク２４が部材１０およびア
ーム２１に対して自在に回動し、あるいは自在に
たわむことを許容する。
で示すプローブは可動部材１０を有し、この可動
部材１０を、互いに直交する３方向Ａ，Ｂ，Ｃに
配設した３つの支持ユニツト２０，３０，４０に
よつて固定部材１２に接続する。ユニツト２０は
方向Ａに平行な軸Ａ１の方向に延在するアーム２
１を有する。方向Ｂに平行なピボツト軸２３を有
する弾性ピボツト２２によつて、アーム２１の一
端を部材１２に接続する。方向Ａに平行に延在
し、方向Ｂに間隔をおいた平行な１対のリンク２
４によつて、そのアームの反対側の端、すなわち
自由端を可動軸１０に接続する。各リンク２４の
両端を、部材１０の隣接部分およびアーム２１の
隣接部分に弾性ピボツト２５によつて接続する。
ピボツト２５は、リンク２４が部材１０およびア
ーム２１に対して自在に回動し、あるいは自在に
たわむことを許容する。
ユニツト３０，４０も同様に、軸Ｂ１，Ｃ１の
方向に延在し軸３３，４３上にピボツト３２，４
２を有するアーム３１，４１を有する。方向Ａ，
Ｂに延在し、弾性ピボツト３５，４５を有するそ
れぞれ１対のリンク３４，４４によつて、アーム
３１，４１の自由端を部材１０に接続する。この
ようにして、ユニツト２０，３０，４０は、部材
１０，１２間に並列接続体を構成する。
方向に延在し軸３３，４３上にピボツト３２，４
２を有するアーム３１，４１を有する。方向Ａ，
Ｂに延在し、弾性ピボツト３５，４５を有するそ
れぞれ１対のリンク３４，４４によつて、アーム
３１，４１の自由端を部材１０に接続する。この
ようにして、ユニツト２０，３０，４０は、部材
１０，１２間に並列接続体を構成する。
アーム２１は軸Ａ１のまわりのねじりに対して
剛であるように寸法を取つてあり、そしてリンク
２４がその長さ方向に剛であるのは勿論である。
その結果、アーム２１およびリンク２４は、部材
１０が部材１２に対して軸Ａ１のまわりに回動す
るのを制限するように協働する。しかしながら、
ピボツト２２，２５，３２，３５，４２，４５
は、部材１０が部材１２に対して方向Ａ，Ｂ，Ｃ
に変位する（すなわち並進する）ことを許容す
る。
剛であるように寸法を取つてあり、そしてリンク
２４がその長さ方向に剛であるのは勿論である。
その結果、アーム２１およびリンク２４は、部材
１０が部材１２に対して軸Ａ１のまわりに回動す
るのを制限するように協働する。しかしながら、
ピボツト２２，２５，３２，３５，４２，４５
は、部材１０が部材１２に対して方向Ａ，Ｂ，Ｃ
に変位する（すなわち並進する）ことを許容す
る。
同様に、アーム３１，４１は、部材１０が（方
向Ｂ，Ｃにそれぞれ平行な）軸Ｂ１，Ｃ１のまわ
りに回動するのを制限し、そしてピボツト２２，
２５，３２，３５，４２，４５は部材１０が方向
Ａ，Ｂ，Ｃに変位するのを許容する。従つて、３
つのユニツト２０，３０，４０は協働して部材１
２に対する部材１０のいかなる回動をも制限し、
部材１２に対する平行運動を許容する。
向Ｂ，Ｃにそれぞれ平行な）軸Ｂ１，Ｃ１のまわ
りに回動するのを制限し、そしてピボツト２２，
２５，３２，３５，４２，４５は部材１０が方向
Ａ，Ｂ，Ｃに変位するのを許容する。従つて、３
つのユニツト２０，３０，４０は協働して部材１
２に対する部材１０のいかなる回動をも制限し、
部材１２に対する平行運動を許容する。
アーム２１，３１，４１およびリンク２４，３
４，４４はばね鋼で形成する。ピボツト２２，２
５，３５，４２，４５は、アームおよびリンクを
部分的に細くすることにより形成したものであ
り、部材１０を部材１２に対して静止位置に偏倚
させるばねを構成する。部材１０は、ピボツト２
２，２５，３２，３５，４２，４５のばね力に抗
して静止位置から変位可能であり、その変位させ
る力が除去されたときに、ばね力により部材１０
を静止位置に復帰させる。前記変位を部材１２お
よび各アーム２１，３１，４１の間に配設した誘
導変換器５６，５７，５８によつて検出する。
４，４４はばね鋼で形成する。ピボツト２２，２
５，３５，４２，４５は、アームおよびリンクを
部分的に細くすることにより形成したものであ
り、部材１０を部材１２に対して静止位置に偏倚
させるばねを構成する。部材１０は、ピボツト２
２，２５，３２，３５，４２，４５のばね力に抗
して静止位置から変位可能であり、その変位させ
る力が除去されたときに、ばね力により部材１０
を静止位置に復帰させる。前記変位を部材１２お
よび各アーム２１，３１，４１の間に配設した誘
導変換器５６，５７，５８によつて検出する。
部材１０はほぼ立方体形状であり、そして各ユ
ニツト２０，３０，４０において、アーム２１，
３１または４１は立方体の一面にわたつて延在
し、対応するリンク２４，３４または４４はその
アームとは直角に立方体の他の面に延在すること
がわかるであろう。これはプローブを小型に構成
できることを提供するものである。
ニツト２０，３０，４０において、アーム２１，
３１または４１は立方体の一面にわたつて延在
し、対応するリンク２４，３４または４４はその
アームとは直角に立方体の他の面に延在すること
がわかるであろう。これはプローブを小型に構成
できることを提供するものである。
部材１２は、部材１０およびユニツト２０，３
０，４０を囲むハウジング４９を備え、さらに座
標測定装置のヘツド５５に固着するためのスピゴ
ツト５０を備える。部材１０は、ハウジング４９
に設けた開口６０を通してハウジング４９から外
方に延在するスタイラスソケツト５１を備え、さ
らに、そのソケツトに着脱自在に接続され、しか
も球形の端部５３を有するスタイラス５２を備え
る。部材１０がその静止位置にあるときには、ス
タイラス５３自身も静止位置にあることは明らか
であろう。
０，４０を囲むハウジング４９を備え、さらに座
標測定装置のヘツド５５に固着するためのスピゴ
ツト５０を備える。部材１０は、ハウジング４９
に設けた開口６０を通してハウジング４９から外
方に延在するスタイラスソケツト５１を備え、さ
らに、そのソケツトに着脱自在に接続され、しか
も球形の端部５３を有するスタイラス５２を備え
る。部材１０がその静止位置にあるときには、ス
タイラス５３自身も静止位置にあることは明らか
であろう。
以上の装置によつて測定動作を行うにあたつて
は、ワークピース５４に対してヘツド５５を移動
させて端部５３をワークピース５４と係合するよ
うに導き、その結果として部材１０が静止位置か
ら変位するのを変換器５６，５７，５８によつて
検出する。その測定動作にあたつては、前記変位
の間に装置の基準位置に対して既知の位置にヘツ
ドを停止させ、そのヘツドが停止させられたとき
の変位の大きさ、すなわち、変換器５６，５７，
５８の出力を測定することもできる。あるいはま
た、測定動作にあたつては、変位が所定の大きさ
に達したときにパルス信号を出力して、そのパル
ス信号のタイミングでヘツドの位置を定めること
もできる。また、そのパルス信号を用いてヘツド
を停止させれば、プローブの損傷を避けることも
できる。これら測定の態様はそれ自体よく理解さ
れるので、これ以上の説明は不要である。
は、ワークピース５４に対してヘツド５５を移動
させて端部５３をワークピース５４と係合するよ
うに導き、その結果として部材１０が静止位置か
ら変位するのを変換器５６，５７，５８によつて
検出する。その測定動作にあたつては、前記変位
の間に装置の基準位置に対して既知の位置にヘツ
ドを停止させ、そのヘツドが停止させられたとき
の変位の大きさ、すなわち、変換器５６，５７，
５８の出力を測定することもできる。あるいはま
た、測定動作にあたつては、変位が所定の大きさ
に達したときにパルス信号を出力して、そのパル
ス信号のタイミングでヘツドの位置を定めること
もできる。また、そのパルス信号を用いてヘツド
を停止させれば、プローブの損傷を避けることも
できる。これら測定の態様はそれ自体よく理解さ
れるので、これ以上の説明は不要である。
かかる装置による測定の主な方向を、軸Ｘ，
Ｙ，Ｚとして定義する。
Ｙ，Ｚとして定義する。
第１図、第２図に示す実施例においては、方向
Ａ，Ｂ，Ｃを、スピゴツト５０およびスタイラス
５２の共通軸であるＺ軸に交差し、そのＺ軸と等
しい角度をなす線で定義する。使用にあたつて
は、プローブの位置は、Ｚ軸を鉛直とするのが一
般的である。このような構成によれば、３つのユ
ニツト２０，３０，４０には、重力およびＺ軸を
横切つて変位させる力が等しく影響を及ぼすとい
う利点がある。しかしながら、方向Ａ，Ｂ，Ｃは
軸Ｘ，Ｙ，Ｚに平行ではないので、方向Ａ，Ｂ，
Ｃの角度を考慮して変換器出力を較正しなければ
ならない。かかる較正は、（単に前記パルス信号
を発生する場合とは異なり）変位の実際の大きさ
を測定しなければならないような測定動作の場合
にのみ必要となるものである。
Ａ，Ｂ，Ｃを、スピゴツト５０およびスタイラス
５２の共通軸であるＺ軸に交差し、そのＺ軸と等
しい角度をなす線で定義する。使用にあたつて
は、プローブの位置は、Ｚ軸を鉛直とするのが一
般的である。このような構成によれば、３つのユ
ニツト２０，３０，４０には、重力およびＺ軸を
横切つて変位させる力が等しく影響を及ぼすとい
う利点がある。しかしながら、方向Ａ，Ｂ，Ｃは
軸Ｘ，Ｙ，Ｚに平行ではないので、方向Ａ，Ｂ，
Ｃの角度を考慮して変換器出力を較正しなければ
ならない。かかる較正は、（単に前記パルス信号
を発生する場合とは異なり）変位の実際の大きさ
を測定しなければならないような測定動作の場合
にのみ必要となるものである。
上述のように、プローブは、装置の座標軸
Ｘ，Ｙ，Ｚにそれぞれある角度をなす方向Ａ，
Ｂ，Ｃに整列したユニツト２０，３０，４０を有
している。これと異なり、第３図は方向Ａ，Ｂ，
Ｃを軸Ｘ，Ｙ，Ｚに一致させたプローブを示
す。他の点でプローブはプローブと同様であ
り、同様の部分には同一の参照番号を付した。軸
Ａ，Ｂ，ＣとＸ，Ｙ，Ｚとの角度の関係は別とし
て、プローブについての記述はプローブにも
等しく適用できる。１つの小さな違いは、第３図
においては、変換器５６，５７，５８を部材１０
とハウジング４９との間に配設し、およびユニツ
ト１０，２０，３０の角位置の結果としてソケツ
ト５１がアーム３１に設けた穴６１を通して取り
出したことである。
Ｘ，Ｙ，Ｚにそれぞれある角度をなす方向Ａ，
Ｂ，Ｃに整列したユニツト２０，３０，４０を有
している。これと異なり、第３図は方向Ａ，Ｂ，
Ｃを軸Ｘ，Ｙ，Ｚに一致させたプローブを示
す。他の点でプローブはプローブと同様であ
り、同様の部分には同一の参照番号を付した。軸
Ａ，Ｂ，ＣとＸ，Ｙ，Ｚとの角度の関係は別とし
て、プローブについての記述はプローブにも
等しく適用できる。１つの小さな違いは、第３図
においては、変換器５６，５７，５８を部材１０
とハウジング４９との間に配設し、およびユニツ
ト１０，２０，３０の角位置の結果としてソケツ
ト５１がアーム３１に設けた穴６１を通して取り
出したことである。
第４図を参照するに、互いに直交する軸Ａ１，
Ｂ１，Ｃ１を有する３つの支持ユニツト、すなわ
ちベローズ１２０，１３０，１４０によつて固定
部材１１２に接続した立方体形状の可動部材１１
０を具えたプローブを示す。これら３つのベロ
ーズをそれぞれ部材１１０の隣接した３つの側面
と部材１１２の部分であるハウジング１４９の内
面との間に配設する。各ベローズの両端を部材１
１２とハウジング１４９とに、例えば接着剤によ
つて固着する。各ベローズは、例えば適当な鋼の
ような、曲げに対して弾性を示し、せん断に対し
て比較的剛性を示す材料で構成し、それによつて
ベローズが、その軸のまわりのねじれ以外には、
いかなる直線方向または角方向にもその自由位置
から変位可能なようにする。従つて、ベローズは
協働して部材１１０が部材１１２に対して回動す
るのを制限し、それと共に、部材１１０が３次元
的に平行運動する（並進する）のを許容する。部
材１１２にはスピゴツト１５０を設け、座標測定
装置のヘツド１５５に固定できるようにする。部
材１１０はスタイラスソケツト１５１と、測定動
作中にワークピース１５４と係合するための球形
端部１５３を有するスタイラス１５２とを備え
る。スピゴツト１５０およびソケツト１５１の共
通軸であるＺ軸に軸Ａ１，Ｂ１，Ｃ１が交差する
ようにするのが交差するようにするのが好都合で
ある。しかしながら、プローブについて示した
ところとほぼ同様に、ベローズを、軸Ａ１，Ｂ
１，Ｃ１がＺ軸に対して等しい角度をなすよう配
置することができる。３つの弾性ベローズをそれ
らの自由位置に向けて偏倚させることによつて、
部材１１０は、部材１１２に対し、所定の３次元
的な静止位置に偏倚させられる。部材１１０のそ
の零位置からの変位、すなわちスタイラスがワー
クピースと係合したことによる変位を、それぞれ
のベローズとは反対側の側面において部材１１２
に固着された近接センサ１５６，１５７，１５８
である３つの変換器によつて検出する。変位させ
る力が除かれたときには、ベローズの弾性によ
り、部材１１０はその静止位置に復帰する。ハウ
ジング１４９には液体１６２を満たし、浮力によ
り部材１１０を支えるようにすることができる。
これにより、重力によつて部材１１０がベローズ
に及ぼす負荷を減少あるいは除去することができ
る。
Ｂ１，Ｃ１を有する３つの支持ユニツト、すなわ
ちベローズ１２０，１３０，１４０によつて固定
部材１１２に接続した立方体形状の可動部材１１
０を具えたプローブを示す。これら３つのベロ
ーズをそれぞれ部材１１０の隣接した３つの側面
と部材１１２の部分であるハウジング１４９の内
面との間に配設する。各ベローズの両端を部材１
１２とハウジング１４９とに、例えば接着剤によ
つて固着する。各ベローズは、例えば適当な鋼の
ような、曲げに対して弾性を示し、せん断に対し
て比較的剛性を示す材料で構成し、それによつて
ベローズが、その軸のまわりのねじれ以外には、
いかなる直線方向または角方向にもその自由位置
から変位可能なようにする。従つて、ベローズは
協働して部材１１０が部材１１２に対して回動す
るのを制限し、それと共に、部材１１０が３次元
的に平行運動する（並進する）のを許容する。部
材１１２にはスピゴツト１５０を設け、座標測定
装置のヘツド１５５に固定できるようにする。部
材１１０はスタイラスソケツト１５１と、測定動
作中にワークピース１５４と係合するための球形
端部１５３を有するスタイラス１５２とを備え
る。スピゴツト１５０およびソケツト１５１の共
通軸であるＺ軸に軸Ａ１，Ｂ１，Ｃ１が交差する
ようにするのが交差するようにするのが好都合で
ある。しかしながら、プローブについて示した
ところとほぼ同様に、ベローズを、軸Ａ１，Ｂ
１，Ｃ１がＺ軸に対して等しい角度をなすよう配
置することができる。３つの弾性ベローズをそれ
らの自由位置に向けて偏倚させることによつて、
部材１１０は、部材１１２に対し、所定の３次元
的な静止位置に偏倚させられる。部材１１０のそ
の零位置からの変位、すなわちスタイラスがワー
クピースと係合したことによる変位を、それぞれ
のベローズとは反対側の側面において部材１１２
に固着された近接センサ１５６，１５７，１５８
である３つの変換器によつて検出する。変位させ
る力が除かれたときには、ベローズの弾性によ
り、部材１１０はその静止位置に復帰する。ハウ
ジング１４９には液体１６２を満たし、浮力によ
り部材１１０を支えるようにすることができる。
これにより、重力によつて部材１１０がベローズ
に及ぼす負荷を減少あるいは除去することができ
る。
ハウジング１４９は開口１６０を形成する部分
１６３を有する。ベローズ１２０を部材１１２と
部分１６３との間に接続し、およびスタイラスを
ベローズ１２０と穴１６０を通してハウジング１
４９の外力に延在ざせる。それによつて、ベロー
ズ１２０は開口１６０においてハウジング１４９
を密閉するようになる。
１６３を有する。ベローズ１２０を部材１１２と
部分１６３との間に接続し、およびスタイラスを
ベローズ１２０と穴１６０を通してハウジング１
４９の外力に延在ざせる。それによつて、ベロー
ズ１２０は開口１６０においてハウジング１４９
を密閉するようになる。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8221820 | 1982-07-28 | ||
| GB8221820 | 1982-07-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59501679A JPS59501679A (ja) | 1984-10-04 |
| JPH0449644B2 true JPH0449644B2 (ja) | 1992-08-12 |
Family
ID=10531959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58502482A Granted JPS59501679A (ja) | 1982-07-28 | 1983-07-28 | 位置検出装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4523383A (ja) |
| EP (1) | EP0102744B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59501679A (ja) |
| DE (1) | DE3380445D1 (ja) |
| WO (1) | WO1984000605A1 (ja) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3417991A1 (de) * | 1984-05-15 | 1985-11-21 | Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf | Tastkopf einer messmaschine |
| JPH0617766B2 (ja) * | 1984-08-23 | 1994-03-09 | 株式会社ミツトヨ | タッチ信号プロ−ブ |
| GB8607199D0 (en) * | 1986-03-24 | 1986-04-30 | Renishaw Plc | Position sensing probe |
| GB2208934B (en) * | 1987-08-24 | 1991-05-15 | Mitutoyo Corp | Surface contour measuring tracer |
| GB8728500D0 (en) * | 1987-12-05 | 1988-01-13 | Renishaw Plc | Position sensing probe |
| GB8808282D0 (en) * | 1988-04-08 | 1988-05-11 | Lk Tool Co Ltd | Support assemblies |
| DE3905952A1 (de) * | 1989-02-25 | 1990-08-30 | Kugelfischer G Schaefer & Co | Mehrkoordinatenmesstaster |
| US5209131A (en) * | 1989-11-03 | 1993-05-11 | Rank Taylor Hobson | Metrology |
| GB2238126A (en) * | 1989-11-03 | 1991-05-22 | Rank Taylor Hobson Ltd | Metrology |
| GB9001682D0 (en) * | 1990-01-25 | 1990-03-28 | Renishaw Plc | Position sensing probe |
| US5390424A (en) * | 1990-01-25 | 1995-02-21 | Renishaw Metrology Limited | Analogue probe |
| US5390423A (en) * | 1991-01-22 | 1995-02-21 | Renishaw Plc | Analogue probe |
| DE19500451B4 (de) * | 1994-01-19 | 2006-10-19 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Tastkopf für Koordinatenmeßgeräte |
| GB9724453D0 (en) | 1997-11-20 | 1998-01-14 | Renishaw Plc | Measuring or positioning machine |
| US5979070A (en) * | 1997-12-19 | 1999-11-09 | Lau; Kam C. | Method and apparatus for selectively locking a movement direction of a coordinate measurement probe |
| GB2334593B (en) * | 1998-02-20 | 2002-07-17 | Melles Griot Ltd | Positioning mechanism |
| GB9907643D0 (en) | 1999-04-06 | 1999-05-26 | Renishaw Plc | Measuring probe |
| DE19962247A1 (de) | 1999-12-22 | 2001-09-20 | Agie Sa | Bewegungsübertragungsvorrichtung |
| EP1400776B1 (en) | 2002-09-18 | 2009-08-26 | Mecartex SA | Touch probing device |
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| IT201700021061A1 (it) * | 2017-02-24 | 2018-08-24 | Marposs Spa | Testa di misura bidirezionale per effettuare controlli dimensionali e/o geometrici di un pezzo meccanico |
| IT201700021025A1 (it) * | 2017-02-24 | 2018-08-24 | Marposs Spa | Testa di misura bidirezionale per effettuare controlli dimensionali e/o geometrici di un pezzo meccanico |
| JP7081814B2 (ja) * | 2018-10-22 | 2022-06-07 | 国立大学法人 香川大学 | 触覚センサ |
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| JPS5890109A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-28 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | 多次元測定機の組立方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE1912605C3 (de) * | 1969-03-12 | 1975-09-11 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Vorrichtung zum Halten eines aus Meßsonde und Meßkopf bestehenden MeBorganes für ein Bohrungsinnenmeßgerät |
| CH549438A (fr) * | 1971-03-01 | 1974-05-31 | Far Fab Assortiments Reunies | Dispositif de transmission simultanee des mouvements d'un palpeur a au moins deux organes de lecture. |
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| US3845561A (en) * | 1972-06-05 | 1974-11-05 | W Elsdoerfer | Measuring head system |
| IT997161B (it) * | 1973-10-25 | 1975-12-30 | Finike Italiana Marposs | Comparatore a tastaggio diretto per la misura delle dimensioni di pezzi in movimento particolarmen te per misure con contatto inter mittente tra gli elementi di tastag gio ed il pezzo |
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| GB1551217A (en) * | 1975-05-13 | 1979-08-22 | Renishaw Electrical Ltd | Displacement measuring apparatus |
| GB1551218A (en) * | 1975-05-13 | 1979-08-22 | Rolls Royce | Probe for use in displacement measuring apparatus |
| IT1145540B (it) * | 1981-11-20 | 1986-11-05 | Finike Italiana Marposs | Testa per il controllo di dimensioni lineari |
-
1983
- 1983-07-27 US US06/517,627 patent/US4523383A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-07-28 JP JP58502482A patent/JPS59501679A/ja active Granted
- 1983-07-28 WO PCT/GB1983/000184 patent/WO1984000605A1/en unknown
- 1983-07-28 EP EP83304360A patent/EP0102744B1/en not_active Expired
- 1983-07-28 DE DE8383304360T patent/DE3380445D1/de not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51120246A (en) * | 1975-03-20 | 1976-10-21 | Rolls Royce | Displacement gauge |
| JPS5890109A (ja) * | 1981-11-25 | 1983-05-28 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | 多次元測定機の組立方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0102744A1 (en) | 1984-03-14 |
| EP0102744B1 (en) | 1989-08-23 |
| JPS59501679A (ja) | 1984-10-04 |
| DE3380445D1 (en) | 1989-09-28 |
| WO1984000605A1 (en) | 1984-02-16 |
| US4523383A (en) | 1985-06-18 |
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