JPH05340706A - 変位検出器 - Google Patents
変位検出器Info
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- JPH05340706A JPH05340706A JP14767292A JP14767292A JPH05340706A JP H05340706 A JPH05340706 A JP H05340706A JP 14767292 A JP14767292 A JP 14767292A JP 14767292 A JP14767292 A JP 14767292A JP H05340706 A JPH05340706 A JP H05340706A
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- force
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- measuring
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 測定子の変位に無関係に測定力を一定に設定
して測定精度の向上を図る。 【構成】 測定子７４、９６の変位に無関係に測定子の
測定力を一定に設定するボイスコイルモータ６６、８８
を備えて、測定子７４、９６の摩擦力やたわみ量を一定
に維持する。また、測定子７４、９６の変位量に比例す
る複数軸方向への測定力が同一の測定力となるように設
定するボイスコイルモータを備えた。従って、複数の方
向変位を可能とする変位検出器でワーク７６、９８を測
定する場合でも１軸分の反力手段に対する補正量を設定
するだけで他軸の補正が可能になる。さらに、各軸方向
において同一となるように設定された測定力を相殺する
と共に、測定子７４、９６の変位に無関係に測定子の測
定力を一定に設定するボイスコイルモータを備えた。従
って、測定子７４、９６の変位量に比例する複数軸方向
への測定力が同一の測定力となるように設定した場合
と、測定子７４、９６の変位に無関係に測定子の測定力
を一定に設定した場合とを任意に選択できる。
して測定精度の向上を図る。 【構成】 測定子７４、９６の変位に無関係に測定子の
測定力を一定に設定するボイスコイルモータ６６、８８
を備えて、測定子７４、９６の摩擦力やたわみ量を一定
に維持する。また、測定子７４、９６の変位量に比例す
る複数軸方向への測定力が同一の測定力となるように設
定するボイスコイルモータを備えた。従って、複数の方
向変位を可能とする変位検出器でワーク７６、９８を測
定する場合でも１軸分の反力手段に対する補正量を設定
するだけで他軸の補正が可能になる。さらに、各軸方向
において同一となるように設定された測定力を相殺する
と共に、測定子７４、９６の変位に無関係に測定子の測
定力を一定に設定するボイスコイルモータを備えた。従
って、測定子７４、９６の変位量に比例する複数軸方向
への測定力が同一の測定力となるように設定した場合
と、測定子７４、９６の変位に無関係に測定子の測定力
を一定に設定した場合とを任意に選択できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は変位検出器に係り、特に
測定子を被測定物の表面に沿って移動させて被測定物の
形状等を測定する変位検出器に関する。
測定子を被測定物の表面に沿って移動させて被測定物の
形状等を測定する変位検出器に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワークの形状等を測定する場合、変位検
出器の測定子をワークに接触させて測定子をワーク表面
に沿って移動させる。そして、測定子の変位を作動トラ
ンスで検出してワークの形状等を測定する。変位検出器
は一般に、てこ式検出器と平行ばね式検出器が知られて
いる。
出器の測定子をワークに接触させて測定子をワーク表面
に沿って移動させる。そして、測定子の変位を作動トラ
ンスで検出してワークの形状等を測定する。変位検出器
は一般に、てこ式検出器と平行ばね式検出器が知られて
いる。
【０００３】てこ式検出器は図７に示すようにプローブ
１０が支点１２に揺動自在に支持されている。プローブ
１０の先端には測定子１４が設けられ、後端には鉄心１
６が設けられている。鉄心１６はコイル１８と共に作動
トランス１９を構成している。コイル１８と支点１２は
べース２０に固定されていて、べース２０とプローブ１
０とはばね２２で連結されている。従って、測定子１４
をワーク２４に沿って移動すると、ワーク２４の表面凹
凸に応じてプローブ１０が支点１２を中心に揺動するの
で、作動トランス１９によってワーク２４の表面凹凸が
検知される。
１０が支点１２に揺動自在に支持されている。プローブ
１０の先端には測定子１４が設けられ、後端には鉄心１
６が設けられている。鉄心１６はコイル１８と共に作動
トランス１９を構成している。コイル１８と支点１２は
べース２０に固定されていて、べース２０とプローブ１
０とはばね２２で連結されている。従って、測定子１４
をワーク２４に沿って移動すると、ワーク２４の表面凹
凸に応じてプローブ１０が支点１２を中心に揺動するの
で、作動トランス１９によってワーク２４の表面凹凸が
検知される。
【０００４】平行ばね式検出器は図８に示すように検出
器本体２６に板ばね２８、２８…を介してプレート３０
が取り付けられ、プレート３０にはプローブ３２が固定
されている。プローブ３２の先端には測定子３４が設け
られている。また、プレート３０には作動トランス３６
のコイル３８が設けられていて、コイル３８内の鉄心４
０は検出器本体２６に形成されている。
器本体２６に板ばね２８、２８…を介してプレート３０
が取り付けられ、プレート３０にはプローブ３２が固定
されている。プローブ３２の先端には測定子３４が設け
られている。また、プレート３０には作動トランス３６
のコイル３８が設けられていて、コイル３８内の鉄心４
０は検出器本体２６に形成されている。
【０００５】従って、測定子３４をワーク４２に沿って
移動すると、ワーク４２の表面凹凸に応じてプローブ３
２が平行移動するので、作動トランス３６によってワー
ク４２の表面凹凸が検知される。尚、てこ式検出器の測
定子１４のワーク２４に対する測定力はばね２２の反力
が作用し、平行ばね式検出器の測定子３４のワーク４２
に対する測定力は板ばね２８の反力が作用する。
移動すると、ワーク４２の表面凹凸に応じてプローブ３
２が平行移動するので、作動トランス３６によってワー
ク４２の表面凹凸が検知される。尚、てこ式検出器の測
定子１４のワーク２４に対する測定力はばね２２の反力
が作用し、平行ばね式検出器の測定子３４のワーク４２
に対する測定力は板ばね２８の反力が作用する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図９に
示すようにばね２２や板ばね２８の反力は測定子１４、
３４の変位に比例するので、図９に示すように測定子１
４、３４の測定力Ｆは１４、３４の変位Ｘに比例して変
化する。従って、てこ式検出器のプローブ１０や平行ば
ね式検出器のプローブ３２のたわみ量が変化して、測定
精度の向上を図ることができないという問題がある。
示すようにばね２２や板ばね２８の反力は測定子１４、
３４の変位に比例するので、図９に示すように測定子１
４、３４の測定力Ｆは１４、３４の変位Ｘに比例して変
化する。従って、てこ式検出器のプローブ１０や平行ば
ね式検出器のプローブ３２のたわみ量が変化して、測定
精度の向上を図ることができないという問題がある。
【０００７】また、２次元以上の方向変位を可能とする
変位検出器の場合、Ｘ軸、Ｙ軸等の各軸毎に独立した反
力手段（板ばね等）を使用しているので、各軸毎に単位
変位当たりの反力がことなることが考えられる。これに
より、ワークに対する測定子の摩擦力やプローブの撓み
量が各軸毎に異なるので、２次元以上の方向変位を可能
とする変位検出器でワークを測定する場合、各軸毎に反
力手段に対する補正量を持たなければならないという問
題がある。
変位検出器の場合、Ｘ軸、Ｙ軸等の各軸毎に独立した反
力手段（板ばね等）を使用しているので、各軸毎に単位
変位当たりの反力がことなることが考えられる。これに
より、ワークに対する測定子の摩擦力やプローブの撓み
量が各軸毎に異なるので、２次元以上の方向変位を可能
とする変位検出器でワークを測定する場合、各軸毎に反
力手段に対する補正量を持たなければならないという問
題がある。
【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、測定子が変位しても測定子の測定力を一定に維
持することにより測定精度の向上を図ることができ、か
つ、２次元以上の方向変位を可能とする変位検出器でワ
ークを測定する場合でも１軸分の反力手段に対する補正
量を設定するだけで他の軸の補正が可能な変位検出器を
提供することを目的とする。
もので、測定子が変位しても測定子の測定力を一定に維
持することにより測定精度の向上を図ることができ、か
つ、２次元以上の方向変位を可能とする変位検出器でワ
ークを測定する場合でも１軸分の反力手段に対する補正
量を設定するだけで他の軸の補正が可能な変位検出器を
提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成する為に、測定子を被測定物に接触させた状態で測定
子を被測定物の表面に沿って移動させて、測定子の変位
に比例した反力を測定力として付与しながら被測定物の
形状等を測定する変位検出器において、前記測定子の変
位と無関係に測定子の測定力を一定に設定する手段を備
えたことを特徴とする。
成する為に、測定子を被測定物に接触させた状態で測定
子を被測定物の表面に沿って移動させて、測定子の変位
に比例した反力を測定力として付与しながら被測定物の
形状等を測定する変位検出器において、前記測定子の変
位と無関係に測定子の測定力を一定に設定する手段を備
えたことを特徴とする。
【００１０】また、本発明は、前記目的を達成する為
に、複数軸方向への変位可能な測定子を被測定物に接触
させた状態で測定子を被測定物の表面に沿って移動させ
て、測定子の変位に比例した反力を測定力として付与し
ながら被測定物の形状等を測定する変位検出器におい
て、前記測定子の変位量に比例する複数軸方向への測定
力が、各軸方向において同一の測定力となるように設定
する手段を備えたことを特徴とする。
に、複数軸方向への変位可能な測定子を被測定物に接触
させた状態で測定子を被測定物の表面に沿って移動させ
て、測定子の変位に比例した反力を測定力として付与し
ながら被測定物の形状等を測定する変位検出器におい
て、前記測定子の変位量に比例する複数軸方向への測定
力が、各軸方向において同一の測定力となるように設定
する手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明によれば、変位検出器の測定子を被測定
物に接触させた状態で測定子を被測定物の表面に沿って
移動させて、測定子の変位に比例した反力を測定力とし
て付与しながら被測定物の形状等を測定する場合におい
て、測定子の変位と無関係に測定子の測定力を一定に設
定する手段を備えた。従って、測定子の変位が変化した
場合でも、測定子を変位検出器に連結するプローブのた
わみ量を一定に維持することができる。
物に接触させた状態で測定子を被測定物の表面に沿って
移動させて、測定子の変位に比例した反力を測定力とし
て付与しながら被測定物の形状等を測定する場合におい
て、測定子の変位と無関係に測定子の測定力を一定に設
定する手段を備えた。従って、測定子の変位が変化した
場合でも、測定子を変位検出器に連結するプローブのた
わみ量を一定に維持することができる。
【００１２】また、本発明によれば、変位検出器の複数
軸方向への変位可能な測定子を被測定物に接触させた状
態で測定子を被測定物の表面に沿って移動させて、測定
子の変位に比例した反力を測定力として付与しながら被
測定物の形状等を測定する場合において、測定子の変位
量に比例する複数軸方向への測定力が、各軸方向におい
て同一の測定力となるように設定する手段を備えた。従
って、２次元以上の方向変位を可能とする変位検出器で
ワークを測定する場合でも１軸分の反力手段に対する補
正量を設定するだけで他軸の補正を可能にすることがで
きる。
軸方向への変位可能な測定子を被測定物に接触させた状
態で測定子を被測定物の表面に沿って移動させて、測定
子の変位に比例した反力を測定力として付与しながら被
測定物の形状等を測定する場合において、測定子の変位
量に比例する複数軸方向への測定力が、各軸方向におい
て同一の測定力となるように設定する手段を備えた。従
って、２次元以上の方向変位を可能とする変位検出器で
ワークを測定する場合でも１軸分の反力手段に対する補
正量を設定するだけで他軸の補正を可能にすることがで
きる。
【００１３】さらに、各軸方向において同一となるよう
に設定された測定力を相殺すると共に、測定子の変位と
無関係に測定子の測定力を一定に設定する手段を備え
た。従って、測定子の変位量に比例する複数軸方向への
測定力が、各軸方向において同一の測定力となるように
設定する場合と、測定子の変位と無関係に測定子の測定
力を一定に設定する場合とを任意に選択することができ
る。
に設定された測定力を相殺すると共に、測定子の変位と
無関係に測定子の測定力を一定に設定する手段を備え
た。従って、測定子の変位量に比例する複数軸方向への
測定力が、各軸方向において同一の測定力となるように
設定する場合と、測定子の変位と無関係に測定子の測定
力を一定に設定する場合とを任意に選択することができ
る。
【００１４】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る変位検出
器について詳説する。図１は変位検出器の第１の実施例
の全体図であり、同図に示すように第１実施例のてこ式
変位検出器５０はベース５２を備えている。ベース５２
には支柱５４を介して支点５６が設けられている。支点
５６にはビーム５８の略中央部が回動自在に支持されて
いる。支点５６の左側にはばね６０が配置されていて、
ばね６０はビーム５８とベース５２に連結されている。
従って、ビーム５８は支点５６とばね６０によって水平
に保持される。
器について詳説する。図１は変位検出器の第１の実施例
の全体図であり、同図に示すように第１実施例のてこ式
変位検出器５０はベース５２を備えている。ベース５２
には支柱５４を介して支点５６が設けられている。支点
５６にはビーム５８の略中央部が回動自在に支持されて
いる。支点５６の左側にはばね６０が配置されていて、
ばね６０はビーム５８とベース５２に連結されている。
従って、ビーム５８は支点５６とばね６０によって水平
に保持される。
【００１５】また、支点５６の右側のベース５２には作
動トランス６２のコイル６２Ａが設けられている。コイ
ル６２Ａ内には鉄心６４が上下方向に移動自在に配置さ
れていて、鉄心６４はビーム５８に交差する方向に固定
されている。従って、ビーム５８が支点５６を中心に揺
動すると鉄心６４はコイル６２Ａ内を上下方向に移動す
る。
動トランス６２のコイル６２Ａが設けられている。コイ
ル６２Ａ内には鉄心６４が上下方向に移動自在に配置さ
れていて、鉄心６４はビーム５８に交差する方向に固定
されている。従って、ビーム５８が支点５６を中心に揺
動すると鉄心６４はコイル６２Ａ内を上下方向に移動す
る。
【００１６】ベース５２の右端部にはボイスコイルモー
タ６６の本体６６Ａが設けられている。ボイスコイルモ
ータ６６の本体６６Ａは図２に示すように中央部にＳ極
が円筒上に形成さていて、Ｓ極の周囲にはＮ極が筒状に
形成されている。従って、Ｓ極とＮ極間には環状溝６６
Ｂが形成されている。環状溝６６Ｂには筒体６６Ｃが配
置されていて、筒体６６Ｃはビーム５８の後端部に固定
されている。これにより、筒体６６Ｃは鉄心６４と同様
に、ビーム５８が支点５６を中心に揺動すると環状溝６
６Ｂ内を上下方向に移動する。
タ６６の本体６６Ａが設けられている。ボイスコイルモ
ータ６６の本体６６Ａは図２に示すように中央部にＳ極
が円筒上に形成さていて、Ｓ極の周囲にはＮ極が筒状に
形成されている。従って、Ｓ極とＮ極間には環状溝６６
Ｂが形成されている。環状溝６６Ｂには筒体６６Ｃが配
置されていて、筒体６６Ｃはビーム５８の後端部に固定
されている。これにより、筒体６６Ｃは鉄心６４と同様
に、ビーム５８が支点５６を中心に揺動すると環状溝６
６Ｂ内を上下方向に移動する。
【００１７】筒体６６Ｃにはコイル６６Ｄが埋設されて
いて、コイル６６Ｄは電流変換器６８に電気的に接続さ
れている。電流変換器６８は増幅器７０を介して作動ト
ランス６２のコイル６２Ａに電気的に接続されている。
また、ビーム５８の先端には測定子７４が設けられてい
て、測定子７４は測定時に所定の測定力でワーク７６に
当接される。
いて、コイル６６Ｄは電流変換器６８に電気的に接続さ
れている。電流変換器６８は増幅器７０を介して作動ト
ランス６２のコイル６２Ａに電気的に接続されている。
また、ビーム５８の先端には測定子７４が設けられてい
て、測定子７４は測定時に所定の測定力でワーク７６に
当接される。
【００１８】そして、測定時にビーム５８が支点５６を
中心に揺動すると作動トランス６２が鉄心６４の上下方
向への変位を検知する。検知された変位信号は増幅器７
０を介して電流変換器６８に入力される。電流変換器６
８は入力された変位信号に対応した電流をコイル６６Ｄ
に流す。これにより、ボイスコイルモータ６６が作動し
て、ビーム５８の揺動で生じたばね６０の反力を相殺す
る力を筒体６６Ｃに付勢する。従って、測定子７４の測
定力が一定に維持される。
中心に揺動すると作動トランス６２が鉄心６４の上下方
向への変位を検知する。検知された変位信号は増幅器７
０を介して電流変換器６８に入力される。電流変換器６
８は入力された変位信号に対応した電流をコイル６６Ｄ
に流す。これにより、ボイスコイルモータ６６が作動し
て、ビーム５８の揺動で生じたばね６０の反力を相殺す
る力を筒体６６Ｃに付勢する。従って、測定子７４の測
定力が一定に維持される。
【００１９】前記の如く構成された本発明に係る変位検
出器の第１実施例の作用について説明する。先ず、測定
子７４をワーク７６に所定の測定力Ｆで当接して、測定
子７４をワーク７６の表面に沿って移動する。この場
合、測定子７４が変位するとばね６０に測定子７４の変
位量に比例した反力が生じる。従って、図３（Ａ）に示
すように、測定力Ｆは測定子７４の変位に比例して変化
する。
出器の第１実施例の作用について説明する。先ず、測定
子７４をワーク７６に所定の測定力Ｆで当接して、測定
子７４をワーク７６の表面に沿って移動する。この場
合、測定子７４が変位するとばね６０に測定子７４の変
位量に比例した反力が生じる。従って、図３（Ａ）に示
すように、測定力Ｆは測定子７４の変位に比例して変化
する。
【００２０】測定子７４が変位するとビーム５８が支点
５６を中心に揺動するので、作動トランス６２が鉄心６
４の上下方向への変位を検知する。検知された変位信号
は増幅器７０を介して電流変換器６８に入力される。電
流変換器６８は入力された変位信号に対応した電流をコ
イル６６Ｄに流す。これにより、ボイスコイルモータ６
６が作動して、図３（Ｂ）に示すように、ビーム５８の
揺動で生じたばね６０の反力を相殺する力を筒体６６Ｃ
に付勢する。従って、図３（Ｃ）に示すように、測定子
７４の測定力が零に維持される。
５６を中心に揺動するので、作動トランス６２が鉄心６
４の上下方向への変位を検知する。検知された変位信号
は増幅器７０を介して電流変換器６８に入力される。電
流変換器６８は入力された変位信号に対応した電流をコ
イル６６Ｄに流す。これにより、ボイスコイルモータ６
６が作動して、図３（Ｂ）に示すように、ビーム５８の
揺動で生じたばね６０の反力を相殺する力を筒体６６Ｃ
に付勢する。従って、図３（Ｃ）に示すように、測定子
７４の測定力が零に維持される。
【００２１】この場合、ボイスコイルモータ６６に予め
一定の測定力を印加しておくと、図３（Ｄ）に示すよう
に、測定子７４の変位に無関係に一定の測定力Ｆ′で測
定子７４をワーク７６に当接することができる。前記第
１実施例ではてこ式検出器５０について説明したが、こ
れに限らず、図４に示すように平行ばね式検出器８０に
も適用することができる。
一定の測定力を印加しておくと、図３（Ｄ）に示すよう
に、測定子７４の変位に無関係に一定の測定力Ｆ′で測
定子７４をワーク７６に当接することができる。前記第
１実施例ではてこ式検出器５０について説明したが、こ
れに限らず、図４に示すように平行ばね式検出器８０に
も適用することができる。
【００２２】以下、図４に基づいて平行ばね式検出器８
０の詳細を説明する。尚、第１実施例と同一類似部材に
ついては同一符号を付し説明を省略する。平行ばね式検
出器８０の検出器本体８２には板ばね８４、８４…を介
して移動体８６が取り付けられている。移動体８６の上
端部には、ボイスコイルモータ８８の筒体８８Ａが片持
ち梁状に支持されている。筒体８８Ａにはコイル８８Ｂ
が埋設されている。コイル８８Ｂは増幅器７０、電流交
換器６８を介して後述する、作動トランス９０のコイル
９０Ａに電気的に接続されている。
０の詳細を説明する。尚、第１実施例と同一類似部材に
ついては同一符号を付し説明を省略する。平行ばね式検
出器８０の検出器本体８２には板ばね８４、８４…を介
して移動体８６が取り付けられている。移動体８６の上
端部には、ボイスコイルモータ８８の筒体８８Ａが片持
ち梁状に支持されている。筒体８８Ａにはコイル８８Ｂ
が埋設されている。コイル８８Ｂは増幅器７０、電流交
換器６８を介して後述する、作動トランス９０のコイル
９０Ａに電気的に接続されている。
【００２３】筒体８８Ａは環状溝８８Ｃ内に嵌入されて
いて、環状溝８８Ｃはボイスコイルモータ８８の本体８
８Ｄに形成されている。そして、本体８８Ｄは検出器本
体８２の下端部に固定されている。本体８８Ｄの下端部
には作動トランス９０の鉄心９０Ｂが固定されている。
鉄心９０Ｂは前述した作動トランス９０のコイル９０Ａ
内に嵌入されている。
いて、環状溝８８Ｃはボイスコイルモータ８８の本体８
８Ｄに形成されている。そして、本体８８Ｄは検出器本
体８２の下端部に固定されている。本体８８Ｄの下端部
には作動トランス９０の鉄心９０Ｂが固定されている。
鉄心９０Ｂは前述した作動トランス９０のコイル９０Ａ
内に嵌入されている。
【００２４】また、移動体８６の下端部にはプローブ９
４を介して測定子９６が設けられている。そして、測定
子９６を所定の測定力でワーク９８に当接した状態で、
ワーク９８に沿って上下方向に移動すると、移動体８６
が測定子９６を介してワーク９８の表面凹凸に応じて平
行移動する。従って、測定時に移動体８６が測定子９６
を介してワーク９８の表面凹凸に応じて平行移動する
と、作動トランス９０が鉄心９０Ｂの水平方向への変位
を検知する。検知された変位信号は増幅器７０を介して
電流変換器６８に入力される。電流変換器６８は入力さ
れた変位信号に対応した電流をコイル８８Ｂに流す。こ
れにより、ボイスコイルモータ８８が作動して、移動体
８６の平行移動で生じた板ばね８４、８４…の反力を相
殺する力を筒体８８Ａを介して移動体８６に付勢する。
従って、測定子９６の測定力が一定に維持される。
４を介して測定子９６が設けられている。そして、測定
子９６を所定の測定力でワーク９８に当接した状態で、
ワーク９８に沿って上下方向に移動すると、移動体８６
が測定子９６を介してワーク９８の表面凹凸に応じて平
行移動する。従って、測定時に移動体８６が測定子９６
を介してワーク９８の表面凹凸に応じて平行移動する
と、作動トランス９０が鉄心９０Ｂの水平方向への変位
を検知する。検知された変位信号は増幅器７０を介して
電流変換器６８に入力される。電流変換器６８は入力さ
れた変位信号に対応した電流をコイル８８Ｂに流す。こ
れにより、ボイスコイルモータ８８が作動して、移動体
８６の平行移動で生じた板ばね８４、８４…の反力を相
殺する力を筒体８８Ａを介して移動体８６に付勢する。
従って、測定子９６の測定力が一定に維持される。
【００２５】前記第１、第２実施例では１軸の検出器に
ついて説明したが、これに限らず、２軸以上の検出器に
も適用することができる。以下、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の
３軸の方向変位が可能な変位検出器でワークを測定する
場合、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸にはそれぞれ板ばね等の独立
した反力手段が設けられている。そして、Ｘ軸、Ｙ軸及
びＺ軸方向の測定子の変位がＸｍｍの位置における各軸
の測定力は１０ｇ、２０ｇ、３０ｇとなる（図５参
照）。この場合、測定子の変位がＸｍｍの位置における
３軸方向にそれぞれ５ｇ、１５ｇ、２５ｇの相殺力が生
じるように、各軸のボイスコイルモータへの駆動を調整
する。
ついて説明したが、これに限らず、２軸以上の検出器に
も適用することができる。以下、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の
３軸の方向変位が可能な変位検出器でワークを測定する
場合、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸にはそれぞれ板ばね等の独立
した反力手段が設けられている。そして、Ｘ軸、Ｙ軸及
びＺ軸方向の測定子の変位がＸｍｍの位置における各軸
の測定力は１０ｇ、２０ｇ、３０ｇとなる（図５参
照）。この場合、測定子の変位がＸｍｍの位置における
３軸方向にそれぞれ５ｇ、１５ｇ、２５ｇの相殺力が生
じるように、各軸のボイスコイルモータへの駆動を調整
する。
【００２６】これにより、測定子の変位がＸｍｍの位置
における３軸の測定力を一定値５ｇに設定することがで
きる直線Ｌ１を得る。従って、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸のな
かのいずれか１軸に対する第１補正量を設定すれば、そ
の他のＸ軸、Ｙ軸もＺ軸と同様に設定された第１補正量
を使用することができる。また、図５で求めた直線Ｌ１
に、測定子の測定力が零になるような新たな第２補正量
（すなわち、３軸方向において測定子の変位Ｘｍｍの位
置における相殺力が−５ｇになる直線Ｌ２）を加える。
さらに、測定子の変位に係わらず、測定子に常に一定の
測定力１５ｇが作用するように設定する。従って、図６
の直線Ｌ3に示すように測定時には常に測定子に一定の
測定力１５ｇが作用する。
における３軸の測定力を一定値５ｇに設定することがで
きる直線Ｌ１を得る。従って、Ｘ軸、Ｙ軸又はＺ軸のな
かのいずれか１軸に対する第１補正量を設定すれば、そ
の他のＸ軸、Ｙ軸もＺ軸と同様に設定された第１補正量
を使用することができる。また、図５で求めた直線Ｌ１
に、測定子の測定力が零になるような新たな第２補正量
（すなわち、３軸方向において測定子の変位Ｘｍｍの位
置における相殺力が−５ｇになる直線Ｌ２）を加える。
さらに、測定子の変位に係わらず、測定子に常に一定の
測定力１５ｇが作用するように設定する。従って、図６
の直線Ｌ3に示すように測定時には常に測定子に一定の
測定力１５ｇが作用する。
【００２７】このように、本発明は第１補正量で３軸方
向の測定子の変位に比例して同一の測定力が生じるよう
に補正することができ、また、第２補正量で測定子の変
位に係わらず測定子に常に測定力が作用しないように補
正することができる。さらに、第３補正量で測定時の測
定子に常に一定の測定力が作用するように設定すること
ができる。従って、第１補正量のみを適用させて測定す
る場合と、第１乃至第３補正量を適用させて測定する場
合とを任意に選択することができる。
向の測定子の変位に比例して同一の測定力が生じるよう
に補正することができ、また、第２補正量で測定子の変
位に係わらず測定子に常に測定力が作用しないように補
正することができる。さらに、第３補正量で測定時の測
定子に常に一定の測定力が作用するように設定すること
ができる。従って、第１補正量のみを適用させて測定す
る場合と、第１乃至第３補正量を適用させて測定する場
合とを任意に選択することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る変位検
出器によれば、測定子の変位に無関係に測定子の測定力
を一定に設定する手段を備えたので、測定子の変位が変
化した場合でも、測定子を変位検出器に連結するプロー
ブのたわみ量を一定に維持することができる。従って、
測定精度の向上を図ることができる。
出器によれば、測定子の変位に無関係に測定子の測定力
を一定に設定する手段を備えたので、測定子の変位が変
化した場合でも、測定子を変位検出器に連結するプロー
ブのたわみ量を一定に維持することができる。従って、
測定精度の向上を図ることができる。
【００２９】また、本発明に係る変位検出器によれば、
測定子の変位量に比例する複数軸方向への測定力が、各
軸方向において同一の測定力となるように設定する手段
を備えた。従って、２次元以上の方向変位を可能とする
変位検出器でワークを測定する場合でも１軸分の反力手
段に対する補正量を設定するだけで他軸の補正を可能に
することができる。
測定子の変位量に比例する複数軸方向への測定力が、各
軸方向において同一の測定力となるように設定する手段
を備えた。従って、２次元以上の方向変位を可能とする
変位検出器でワークを測定する場合でも１軸分の反力手
段に対する補正量を設定するだけで他軸の補正を可能に
することができる。
【００３０】さらに、各軸方向において同一となるよう
に設定された測定力を相殺すると共に、測定子の変位に
無関係に測定子の測定力を一定に設定する手段を備え
た。従って、測定子の変位量に比例する複数軸方向への
測定力が、各軸方向において同一の測定力となるように
設定する場合と、測定子の変位に無関係に測定子の測定
力を一定に設定する場合とを任意に選択することができ
る。
に設定された測定力を相殺すると共に、測定子の変位に
無関係に測定子の測定力を一定に設定する手段を備え
た。従って、測定子の変位量に比例する複数軸方向への
測定力が、各軸方向において同一の測定力となるように
設定する場合と、測定子の変位に無関係に測定子の測定
力を一定に設定する場合とを任意に選択することができ
る。
【図１】本発明に係る変位検出器の第１実施例の全体図
【図２】本発明に係る変位検出器に使用されているボイ
スコイルモータ６６の要部拡大図
スコイルモータ６６の要部拡大図
【図３】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）は本発
明に係る変位検出器の第１実施例の作用を説明したグラ
フ
明に係る変位検出器の第１実施例の作用を説明したグラ
フ
【図４】本発明に係る変位検出器の第２実施例の全体図
【図５】本発明に係る変位検出器を２軸以上の検出器に
適用した場合を説明したグラフ
適用した場合を説明したグラフ
【図６】本発明に係る変位検出器を２軸以上の検出器に
適用した場合を説明したグラフ
適用した場合を説明したグラフ
【図７】従来の変位検出器の第１実施例の全体図
【図８】従来の変位検出器の第２実施例の全体図
【図９】従来の変位検出器の作用を説明したグラフ
５０…てこ式検出器 ６６、８８…ボイスコイルモータ ７４、９６…測定子 ７６、９８…ワーク ８０…平行ばね式検出器
Claims (3)
- 【請求項１】 測定子を被測定物に接触させた状態で測
定子を被測定物の表面に沿って移動させて、測定子の変
位に比例した反力を測定力として付与しながら被測定物
の形状等を測定する変位検出器において、 前記測定子の変位と無関係に測定子の測定力を一定に設
定する手段を備えたことを特徴とする変位検出器。 - 【請求項２】 複数軸方向への変位可能な測定子を被測
定物に接触させた状態で測定子を被測定物の表面に沿っ
て移動させて、測定子の変位に比例した反力を測定力と
して付与しながら被測定物の形状等を測定する変位検出
器において、 前記測定子の変位量に比例する複数軸方向への測定力
が、各軸方向において同一の測定力となるように設定す
る手段を備えたことを特徴とする変位検出器。 - 【請求項３】 前記各軸方向において同一となるように
設定された測定力を相殺すると共に、前記測定子の変位
に無関係に測定子の測定力を一定に設定する手段を備え
たことを特徴とする請求項２の変位検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14767292A JPH05340706A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 変位検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14767292A JPH05340706A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 変位検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05340706A true JPH05340706A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15435671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14767292A Pending JPH05340706A (ja) | 1992-06-08 | 1992-06-08 | 変位検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05340706A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6874243B2 (en) | 2003-02-27 | 2005-04-05 | Mitutoyo Corporation | Measuring instrument |
| JP2006226964A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Ulvac Japan Ltd | 試料の表面形状の測定方法及び装置 |
| JP2007327826A (ja) * | 2006-06-07 | 2007-12-20 | Ulvac Japan Ltd | 表面形状測定用触針式段差計の力の補正方法 |
| JP2008122254A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Ulvac Japan Ltd | 触針式段差計における変位センサ用差動トランス |
| US8161657B2 (en) | 2009-10-21 | 2012-04-24 | Mitutoyo Corporation | Measuring force control apparatus |
| JP2015059793A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | 株式会社ミツトヨ | 梃子式測定器 |
| KR101944080B1 (ko) * | 2018-07-24 | 2019-01-30 | 황재은 | 형상측정기 |
-
1992
- 1992-06-08 JP JP14767292A patent/JPH05340706A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6874243B2 (en) | 2003-02-27 | 2005-04-05 | Mitutoyo Corporation | Measuring instrument |
| CN100410618C (zh) * | 2003-02-27 | 2008-08-13 | 株式会社三丰 | 测定装置 |
| JP2006226964A (ja) * | 2005-02-21 | 2006-08-31 | Ulvac Japan Ltd | 試料の表面形状の測定方法及び装置 |
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| EP2314981A3 (en) * | 2009-10-21 | 2012-06-06 | Mitutoyo Corporation | Measuring force control apparatus |
| US8161657B2 (en) | 2009-10-21 | 2012-04-24 | Mitutoyo Corporation | Measuring force control apparatus |
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| KR101944080B1 (ko) * | 2018-07-24 | 2019-01-30 | 황재은 | 형상측정기 |
| WO2020022671A1 (ko) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 황재은 | 형상측정기 |
| GB2590847A (en) * | 2018-07-24 | 2021-07-07 | Eun Hwang Jae | Shape measurement apparatus |
| GB2590847B (en) * | 2018-07-24 | 2022-03-09 | Eun Hwang Jae | Shape measurement apparatus |
| US11320251B2 (en) | 2018-07-24 | 2022-05-03 | Jae Eun Hwang | Shape measurement apparatus |
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