JPH05248801A - 割出し機構 - Google Patents

割出し機構

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JPH05248801A
JPH05248801A JP3149598A JP14959891A JPH05248801A JP H05248801 A JPH05248801 A JP H05248801A JP 3149598 A JP3149598 A JP 3149598A JP 14959891 A JP14959891 A JP 14959891A JP H05248801 A JPH05248801 A JP H05248801A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 比較的簡単な構成によって触針等の角度的位
置を確実に割出すことができる割出し機構を得ること。 【構成】 軸のまわりに配設された３個以上の第１の支
承体群を有する部材と、軸のまわりに配設された３個の
第２の支承体群を有する他の部材からなり、上記両部材
は、各軸のまわりに相対的に回転可能であり、第２の支
承体は第１の支承体の係合面に対向する係合面を有し、
前記両部材は対向した両係合面が互いに係合するよう相
対的に軸方向に移動可能であり、一方の支承体群の係合
面は複数対の収斂する面を形成し、両支承体の係合中そ
の収斂する面に他方の支承体の係合面が係合しそれによ
って両部材が確実に他方の部材に対して所定関係位置に
位置するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は座標測定機等における
割出し機構に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】周知の
ように、座標測定機は固定構造に対して三次元運動自在
に支承されたヘッドを有し、このヘッドが探針を備える
事によって、上記の固定構造上に支承された工作物と係
合する。探針が工作物と係合した時、与えられたデータ
に対するヘッドの座標位置を読む事によって工作物が測
定される。
【０００３】この種の機械において使用される探針は、
一般に直線ロッド形の触針を支承する探針本体を備える
事は公知である。測定が主として二次元で実施される
二，三の型の加工作業においては、これらの寸法が触針
の長手方向に対して少くとも近似的に直角である事が望
ましい。例えば、もしその加工作業が水平面における孔
の径または中心距離の測定操作を含むものであれば、探
針はその触針が垂直となる様に配置される。しかしこの
事は、垂直方向における二，三の測定を実施する事を除
外するものではない。例えば、孔の深さを測定する事は
容易である。しかしもし加工作業が垂直面において孔の
測定を実施する必要がある場合には、比較的長い孔の深
さを測定するような操作を行なうことが困難であるた
め、触針が水平に配置される様に探針を割出す事が望ま
しい場合が多い。
【０００４】本発明はこのような点に鑑み、比較的簡単
な構成によって触針等の角度的位置を確実に割出すこと
ができる割出し機構を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸を有する２
つの部材からなり、その一方の部材は上記軸のまわりに
配設された３個以上の第１の支承体群を有し、他方の部
材は軸のまわりに配設された３個の第２の支承体群を有
し、上記両部材は、上記３個の第２の支承体と第１の支
承体の選択された３つの支承体とが対応位置になるよう
に前記各軸のまわりに相対的に回転可能であり、第１の
支承体は係合面を有し、第２の支承は前記対応関係が成
立したとき第１の支承体の係合面に対向する係合面を有
し、前記両部材は対向した両係合面が互いに係合するよ
う相対的に軸方向に移動可能であり、一方の支承体群の
係合面は複数対の収斂する面を形成し、両支承体の係合
中その収斂する面に他方の支承体の係合面が係合しそれ
によって両部材が確実に他方の部材に対して所定関係位
置に位置するようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
【実施例】以下、この発明を図面に示す実施例について
詳細に説明する。
【０００７】図１について述べれば、この発明による装
置は、固定構造１１に対して三次元運動を成す様に支承
されたヘッド１０を備えている。更に詳細に述べれば、
ヘッド１０は垂直柱１２に固着され、この垂直柱１２は
軸受１３の中を垂直方向即ちＺ方向の縦褶動運動を成す
様に支承され、この軸受１３はビーム１４の上でＸ方向
に水平運動する様に支承され、このビーム１４は、Ｙ方
向の水平運動を成す様に上記固定構造１１の上に支承さ
れた軸受１５に固着されている。各部材１２，１３，１
５は、それ自体公知のネジ／ナット歯車を介してそれぞ
れのステッピングモータ１３Ａ，１４Ａ，１５Ａによっ
て駆動される。これらのモータは３−チャンネル磁気テ
ープ１６により、読取りヘッド１７を介して制御され、
それぞれのモータの駆動出力Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１を与えら
れる。
【０００８】ヘッド１０に対して探針１８が固着され、
この探針は触針３４を備え、これによって工作物１９に
係合して、例えば垂直軸線上に配置された孔２０の径と
深さ、及び水平軸線上に配置された孔２１の径と深さの
測定等の測定操作を実施する。孔２０を測定する為に
は、触針は位置３４Ａで示される様に垂直軸線と整列さ
せられる事が望ましいが、孔２１を測定する為には、位
置３４Ｃで示される様に回転されて水平軸線と一致する
事が望ましい。
【０００９】探針１８は図２に示すように、ヘッド１０
に対して装着部材１２３によって連結され、この装着部
材は水平軸線１２４Ａのピボット１２４と、垂直軸線１
２８Ａのピボット１２８を備えている。ピボット１２４
は部材１２２を有し、この部材１２２に対して、軸線１
２４Ａを中心として等間隔の軸線Ａ，Ｂ，Ｃ（図３）上
に、三対の円筒形支承体１２５Ａが固着されている。バ
ネ１２７がこの部材１２２を他の部材１２６と係合状態
に弾発し、この部材１２６に対して、環状に配列された
球形支承体１２５Ｂが固着されている。上記各対の円筒
形支承体１２５Ａはその間の１個の球形支承体１２５Ｂ
と係合している（図４）。各対の支承体１２５Ａは一対
の収斂する面を成し、これら両方の収斂する面が対応の
球形支承体によって係合され、この様にして三対の支承
体１２５Ａ，１２５Ｂが共働して、バネ１２７の圧力の
範囲内で、部材１２２の回転運動を確実に防止する。部
材１２２は３個１セットの球形支承体１２５Ｂから次の
セットに割出される事によって軸線１２４Ａを中心とし
て枢転可能であるが、その場合、球形支承体が対応の球
形支承体セットから次のセットに乗り超える際にバネ１
２７は少しく圧縮される。部材１２２を回転させるに要
するモーメントは、バネ１２７のバイアスに抗して円筒
形支承体が球形支承体を乗り超える事ができる程度でな
ければならない。部材１２２の割出しは球形部材のピッ
チに対応するステップに制限され、例えば１５°のステ
ップに制限される。
【００１０】部材１２２は単独で、または探針本体と結
合的に、探針１８のアームを成し、このアームは、図示
の例では水平ロッド１３０で代表される定置構造と係合
する事により、軸線１２４Ａを中心として枢転可能であ
る。図５は、ヘッド１０が弧状線１３２に沿って移動さ
せられる事により、部材１２２が１２０°回転させられ
る状態を示している。部材１２２は他の測定操作を実施
する必要がある場合、他の探針１８Ａ，１８Ｂを支承す
る事ができ、これらの探針のいずれかを所定の操作位置
に、例えば垂直下向位置に置くために、部材１２２の回
転運動を実施する事ができる。
【００１１】ピボット１２４を使用する際に、ピボット
１２８は何の役割をも果さないが、垂直軸線１２８Ａを
中心として探針１８を回転させる必要のある時、まず探
針１８を水平位置に起き、ロッド１３０Ａを定置構造と
して使用して軸線１２８Ａを中心として探針１８を回転
させる。このピボット１２８は、ピボット１２４につい
て前述したものと同様の円筒形支承体／球形支承体構造
をもって、部材１２６をヘッド１０に連接している。
【００１２】この装置は工作物１９に対する種々の測定
運動を実施する為にテープ１６によって作動されるので
あるから、探針の回転運動をもテープ１６からの信号に
よって実施する事が望ましいのは勿論である。その為、
触針３４の垂直配向を必要とする作業の終了時に、また
水平配向を必要とする作業の開始前に、探針回転運動命
令を出す様にテープを準備する。この様なテープの準備
は、測定探索の為のヘッド運動に関するテープの準備と
異らず、従って容易に理解されよう。
【００１３】上記実施例においても、探針の回転に必要
とされる固定構造は工作物そのものとする事ができる。
換言すれば、適当な場合には、探針の回転を実施する
為、探針１８のアームを工作物の縁部に当接して駆動す
る事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による座標測定装置の立面図。
【図２】探針部分を示す断面図。
【図３】図２のIII −III 線に沿って取られた断面図。
【図４】図３のIV−IV線に沿った断面図。
【図５】図２の矢印Ｖの方向に見られた正面図。
【符号の説明】
１０ ヘッド １８ 探針 １２２ 部材 １２３ 探針装着部材 １２４ ピボット １２５Ａ，１２５Ｂ 支承体 １２７ バネ １３０ 固定部材 ３４ 触針

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸を有する２つの部材からなり、その一方
    の部材は上記軸のまわりに配設された３個以上の第１の
    支承体群を有し、他方の部材は軸のまわりに配設された
    ３個の第２の支承体群を有し、上記両部材は、上記３個
    の第２の支承体と第１の支承体の選択された３つの支承
    体とが対応位置になるように前記各軸のまわりに相対的
    に回転可能であり、第１の支承体は係合面を有し、第２
    の支承体は前記対応関係が成立したとき第１の支承体の
    係合面に対向する係合面を有し、前記両部材は対向した
    両係合面が互いに係合するよう相対的に軸方向に移動可
    能であり、一方の支承体群の係合面は複数対の収斂する
    面を形成し、両支承体の係合中その収斂する面に他方の
    支承体の係合面が係合しそれによって両部材が確実に他
    方の部材に対して所定関係位置に位置するようにしたこ
    とを特徴とする、割出し機構。
  2. 【請求項２】一対の収斂する面は各支承体に形成されて
    いることを特徴とする、請求項１記載の割出し機構。
  3. 【請求項３】一方の支承体の係合面は、軸に対して少な
    くともほぼ半径方向に延びる直線状であり、他方の係合
    面は球面であることを特徴とする、請求項１記載の割出
    し機構。
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