JPH06185911A - 三次元測定用のタッチプローブ装置 - Google Patents
三次元測定用のタッチプローブ装置Info
- Publication number
- JPH06185911A JPH06185911A JP35610292A JP35610292A JPH06185911A JP H06185911 A JPH06185911 A JP H06185911A JP 35610292 A JP35610292 A JP 35610292A JP 35610292 A JP35610292 A JP 35610292A JP H06185911 A JPH06185911 A JP H06185911A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- touch probe
- main body
- touch
- air motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加工ワークに対してタッチプローブを最適な
方向より接触させるよう計測指令に基づいて姿勢制御す
る三次元測定用のタッチプローブ装置を提供するもので
ある。 【構成】 プローブ本体１０のテーパ保持部１０Ａを主
軸テーパ穴１Ａに装着承持させ、前記プローブ本体内の
旋回中心下部にプローブセンサ本体Ｐを垂下支持すべく
水平架絡した支軸３に装着して主軸回転と共に旋回する
ようになし、更に前記プローブ本体内にはプローブセン
サ本体の傾斜首振りのためのエアモータ手段Ｋ１を備
え、前記エアモータの制御部と外部ＮＣ制御部とを光通
信手段で接続したタッチプローブ装置１００である。
方向より接触させるよう計測指令に基づいて姿勢制御す
る三次元測定用のタッチプローブ装置を提供するもので
ある。 【構成】 プローブ本体１０のテーパ保持部１０Ａを主
軸テーパ穴１Ａに装着承持させ、前記プローブ本体内の
旋回中心下部にプローブセンサ本体Ｐを垂下支持すべく
水平架絡した支軸３に装着して主軸回転と共に旋回する
ようになし、更に前記プローブ本体内にはプローブセン
サ本体の傾斜首振りのためのエアモータ手段Ｋ１を備
え、前記エアモータの制御部と外部ＮＣ制御部とを光通
信手段で接続したタッチプローブ装置１００である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、加工ワークに対してタ
ッチプローブで計測し、この出力するタッチプローブの
測定修正値によりワーク形状の修正加工を行なうように
した自己修正加工方法に使用する三次元測定用の新規な
タッチプローブ装置に関するものである。
ッチプローブで計測し、この出力するタッチプローブの
測定修正値によりワーク形状の修正加工を行なうように
した自己修正加工方法に使用する三次元測定用の新規な
タッチプローブ装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術と問題点】従来、例えば実開平１ー１６４０
５１号及び図２に見るよう、スタイラスＳをモデルＭに
接触させるまでのアプローチ機能を垂直及び水平の２段
階で行う垂直アプローチ機能部と水平アプローチ機能部
と、このアプローチ機能のつぎに三次元の倣いを実行す
る三次元倣い実行部とを有する制御装置が提案されてい
る。このスタイラスをモデルに接触させるまでのアプロ
ーチにおいて、スタイラスはモデル，又タッチプローブ
は加工ワークに対して最適な法線方向より接触させるこ
となく、垂直姿勢のままＺ軸方向のみから接触するとス
タイラスやタッチプローブ径等により間違った形状デー
タを取り込むという問題がある。
５１号及び図２に見るよう、スタイラスＳをモデルＭに
接触させるまでのアプローチ機能を垂直及び水平の２段
階で行う垂直アプローチ機能部と水平アプローチ機能部
と、このアプローチ機能のつぎに三次元の倣いを実行す
る三次元倣い実行部とを有する制御装置が提案されてい
る。このスタイラスをモデルに接触させるまでのアプロ
ーチにおいて、スタイラスはモデル，又タッチプローブ
は加工ワークに対して最適な法線方向より接触させるこ
となく、垂直姿勢のままＺ軸方向のみから接触するとス
タイラスやタッチプローブ径等により間違った形状デー
タを取り込むという問題がある。
【０００３】そこで、特開昭５９ー１４２４５５１号に
見るよう、回転支持軸の軸中心とスタイラスの倣い端部
の中心とをオフセットさせ、倣い型の曲面上の凹凸に倣
い端部が当接したときは同端部を凹凸面に沿って旋回さ
せるように構成し、加工ヘッドの追従性を向上したもの
がある。しかし、このものはスタイラスの傾斜姿勢が一
定しているため、モデルや加工ワークのあらゆる傾斜面
に対して正しい法線方向に向かせる制御性に欠ける。
見るよう、回転支持軸の軸中心とスタイラスの倣い端部
の中心とをオフセットさせ、倣い型の曲面上の凹凸に倣
い端部が当接したときは同端部を凹凸面に沿って旋回さ
せるように構成し、加工ヘッドの追従性を向上したもの
がある。しかし、このものはスタイラスの傾斜姿勢が一
定しているため、モデルや加工ワークのあらゆる傾斜面
に対して正しい法線方向に向かせる制御性に欠ける。
【０００４】従って、加工ワークに対してタッチプロー
ブを最適な方向より接触させるよう計測指令に基づいて
姿勢制御する三次元測定用のタッチプローブ装置の開発
が望まれている。
ブを最適な方向より接触させるよう計測指令に基づいて
姿勢制御する三次元測定用のタッチプローブ装置の開発
が望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題，目的】本発明は、前記
従来の問題点に鑑み、これを解消することを課題とし、
加工ワークに対してタッチプローブを最適な方向より接
触させるよう計測指令に基づいて姿勢制御する三次元測
定用のタッチプローブ装置を提供するものである。
従来の問題点に鑑み、これを解消することを課題とし、
加工ワークに対してタッチプローブを最適な方向より接
触させるよう計測指令に基づいて姿勢制御する三次元測
定用のタッチプローブ装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、加工されたワ
ークの三次元形状測定をタッチプローブによる各測定点
での最適方向を決定制御して形状測定するタッチプロー
ブ装置において、プローブ本体のテーパ保持部を主軸テ
ーパ穴に装着承持させ、前記プローブ本体内の旋回中心
下部にプローブセンサ本体を垂下支持すべく水平架絡し
た支軸に装着して主軸回転と共に旋回するようになし、
更に前記プローブ本体内にはプローブセンサ本体の傾斜
首振りのためのエアモータ手段を備え、前記エアモータ
の制御部と外部ＮＣ制御部とを光通信手段で接続したこ
とを特徴とする三次元測定用のタッチプローブ装置であ
る。
ークの三次元形状測定をタッチプローブによる各測定点
での最適方向を決定制御して形状測定するタッチプロー
ブ装置において、プローブ本体のテーパ保持部を主軸テ
ーパ穴に装着承持させ、前記プローブ本体内の旋回中心
下部にプローブセンサ本体を垂下支持すべく水平架絡し
た支軸に装着して主軸回転と共に旋回するようになし、
更に前記プローブ本体内にはプローブセンサ本体の傾斜
首振りのためのエアモータ手段を備え、前記エアモータ
の制御部と外部ＮＣ制御部とを光通信手段で接続したこ
とを特徴とする三次元測定用のタッチプローブ装置であ
る。
【０００７】
【作用】本発明によると、加工ワークのあらゆる傾斜面
に対して正しい法線方向に向かせるべく、主軸に着脱自
在に装着したタッチプローブの制御性が主軸の回転を駆
動源として発揮され且つ、加工ワークに対してタッチプ
ローブが接触計測した正しい測定値によりワーク形状の
修正加工を行なうことができる。また、プローブセンサ
本体の傾斜首振りのための駆動手段にエアモータを使用
しているので、装置を簡潔に構成しその作用が安定して
いるし、前記エアモータの制御部と外部ＮＣ制御部間を
光通信手段の発光式送受信部により接続しているため、
プローブ装置の主軸との着脱性を高くして取扱が簡便に
する。
に対して正しい法線方向に向かせるべく、主軸に着脱自
在に装着したタッチプローブの制御性が主軸の回転を駆
動源として発揮され且つ、加工ワークに対してタッチプ
ローブが接触計測した正しい測定値によりワーク形状の
修正加工を行なうことができる。また、プローブセンサ
本体の傾斜首振りのための駆動手段にエアモータを使用
しているので、装置を簡潔に構成しその作用が安定して
いるし、前記エアモータの制御部と外部ＮＣ制御部間を
光通信手段の発光式送受信部により接続しているため、
プローブ装置の主軸との着脱性を高くして取扱が簡便に
する。
【０００８】
【実施例】以下、図面に示す実施例にて説明する。図１
は本発明タッチプローブによる計測方法を示すタッチプ
ローブ姿勢制御の斜視図、図２は本発明タッチプローブ
装置の断面図である。
は本発明タッチプローブによる計測方法を示すタッチプ
ローブ姿勢制御の斜視図、図２は本発明タッチプローブ
装置の断面図である。
【０００９】図１において、モデルや加工ワークＷのあ
らゆる傾斜面に対してタッチプローブＳを正しい法線方
向に向かせる制御を示している。従って、加工ワークＷ
の各測定点となる曲面に対してタッチプローブを最適な
方向Θｎ及びΘｏより接触させるよう計測指令を出力す
るタッチプローブの制御方法として作用する状態を示し
ている。
らゆる傾斜面に対してタッチプローブＳを正しい法線方
向に向かせる制御を示している。従って、加工ワークＷ
の各測定点となる曲面に対してタッチプローブを最適な
方向Θｎ及びΘｏより接触させるよう計測指令を出力す
るタッチプローブの制御方法として作用する状態を示し
ている。
【００１０】次に、タッチプローブ装置１００の内部構
成を図２で説明する。このタッチプローブ装置１００
は、加工されたワークＷの三次元形状測定をタッチプロ
ーブＰの測定点Ｓによる各測定点Ｐｎ，Ｐｎ−１，Ｐｎ
−２での最適方向を決定制御して形状測定する機能を持
っている。先ず、プローブ本体１０のテーパ保持部１０
Ａを主軸テーパ穴１Ａに装着した状態にて該プローブ本
体は回転自在に承持されている。前記プローブ本体１０
内側の旋回中心下部２には、プローブセンサ本体Ｐを垂
下支持すべく水平架絡した支軸３に装着している。これ
にて、プローブセンサ本体Ｐは主軸の回転移動により旋
回する。
成を図２で説明する。このタッチプローブ装置１００
は、加工されたワークＷの三次元形状測定をタッチプロ
ーブＰの測定点Ｓによる各測定点Ｐｎ，Ｐｎ−１，Ｐｎ
−２での最適方向を決定制御して形状測定する機能を持
っている。先ず、プローブ本体１０のテーパ保持部１０
Ａを主軸テーパ穴１Ａに装着した状態にて該プローブ本
体は回転自在に承持されている。前記プローブ本体１０
内側の旋回中心下部２には、プローブセンサ本体Ｐを垂
下支持すべく水平架絡した支軸３に装着している。これ
にて、プローブセンサ本体Ｐは主軸の回転移動により旋
回する。
【００１１】また、前記プローブ本体１０内にはプロー
ブ本体１０の傾斜首振りのための駆動機構Ｋ１を備えて
いる。前記駆動機構Ｋ１は、エアモータＡＥの出力ギア
５を支軸３に装着しているギア４に噛み合わせ、このエ
アモータの正逆転駆動により首振りする。エアＡの供給
は、主軸外部のエア源Ａ´若しくは主軸内センタ孔につ
ながるプローブ本体１０のテーパ保持部１０Ａの中心に
明けた通孔１０Ｃから接続頭部１０Ｂとエアモータの接
続部１１とを合わせて接続し、図示していないがモータ
内の正逆切換弁によりモータを正逆転駆動する。上記エ
アモータＡＥで使用済みエアは、エア排気をプローブＳ
の首振り運動に同調するエア排気管１２に求めた構成に
なっている。
ブ本体１０の傾斜首振りのための駆動機構Ｋ１を備えて
いる。前記駆動機構Ｋ１は、エアモータＡＥの出力ギア
５を支軸３に装着しているギア４に噛み合わせ、このエ
アモータの正逆転駆動により首振りする。エアＡの供給
は、主軸外部のエア源Ａ´若しくは主軸内センタ孔につ
ながるプローブ本体１０のテーパ保持部１０Ａの中心に
明けた通孔１０Ｃから接続頭部１０Ｂとエアモータの接
続部１１とを合わせて接続し、図示していないがモータ
内の正逆切換弁によりモータを正逆転駆動する。上記エ
アモータＡＥで使用済みエアは、エア排気をプローブＳ
の首振り運動に同調するエア排気管１２に求めた構成に
なっている。
【００１２】そして、モータＡＥの回転量はエンコーダ
Ｅにより検出され、制御部Ｃを介して配線Ｌから発光式
送受信部２０から主軸頭部１Ｂの発光式送受信部３０を
通り、配線Ｌ２から外部と成る工作機械のＮＣ制御部
（図示なし）に無接触で連絡している。Ｂは内蔵した電
源バツテリである。
Ｅにより検出され、制御部Ｃを介して配線Ｌから発光式
送受信部２０から主軸頭部１Ｂの発光式送受信部３０を
通り、配線Ｌ２から外部と成る工作機械のＮＣ制御部
（図示なし）に無接触で連絡している。Ｂは内蔵した電
源バツテリである。
【００１３】然して、主軸の回転がプローブ本体１０を
一体回転させる結果、該プローブ本体１０の旋回中心下
部のプローブセンサ本体Ｐを実線方向へ正逆旋回する
（旋回角度Ｙ）作用が安定して行なわれる。。また、エ
アモータＡＥを正逆転駆動すると、ギア５，４を介して
支軸３を点線方向へ回動する。これで、支軸３と一体の
プローブセンサ本体Ｐを首振り（首振り角度Ｚ）する。
この動きを持つことにより、測定点Ｓは自由にその方向
を変更できる。そして、この方向制御は、発光式送受信
部２０から主軸頭部１Ｂの発光式送受信部３０を通り、
配線Ｌ２から外部と成る工作機械のＮＣ制御部（図示な
し）に無接触で連絡している光通信手段を介して行なわ
れ、主軸回転量やエアモータの回転量をツーケンスまた
はコンピユータにおいて把握し、その方向補正を考慮し
測定点を正確に算出する。
一体回転させる結果、該プローブ本体１０の旋回中心下
部のプローブセンサ本体Ｐを実線方向へ正逆旋回する
（旋回角度Ｙ）作用が安定して行なわれる。。また、エ
アモータＡＥを正逆転駆動すると、ギア５，４を介して
支軸３を点線方向へ回動する。これで、支軸３と一体の
プローブセンサ本体Ｐを首振り（首振り角度Ｚ）する。
この動きを持つことにより、測定点Ｓは自由にその方向
を変更できる。そして、この方向制御は、発光式送受信
部２０から主軸頭部１Ｂの発光式送受信部３０を通り、
配線Ｌ２から外部と成る工作機械のＮＣ制御部（図示な
し）に無接触で連絡している光通信手段を介して行なわ
れ、主軸回転量やエアモータの回転量をツーケンスまた
はコンピユータにおいて把握し、その方向補正を考慮し
測定点を正確に算出する。
【００１４】本発明は、上記各実施例に限定されること
なく、発明の要旨内での設計変更が更に可能であること
勿論である。
なく、発明の要旨内での設計変更が更に可能であること
勿論である。
【００１５】
【効果】本発明によれば、加工ワークのあらゆる傾斜面
に対して正しい法線方向に向かせるべく、主軸に着脱自
在に装着したタッチプローブの制御性が主軸の回転を駆
動源として発揮され且つ、加工ワークに対してタッチプ
ローブが接触計測した正しい測定値によりワーク形状の
修正加工を行なうことができる。また、プローブセンサ
本体の傾斜首振りのための駆動手段にエアモータを使用
しているので、装置を簡潔に構成しその作用が安定して
いるし、前記エアモータの制御部と外部ＮＣ制御部間を
光通信手段の発光式送受信部により接続しているため、
プローブ装置の主軸との着脱性を高くして取扱が簡便に
する効果がある。
に対して正しい法線方向に向かせるべく、主軸に着脱自
在に装着したタッチプローブの制御性が主軸の回転を駆
動源として発揮され且つ、加工ワークに対してタッチプ
ローブが接触計測した正しい測定値によりワーク形状の
修正加工を行なうことができる。また、プローブセンサ
本体の傾斜首振りのための駆動手段にエアモータを使用
しているので、装置を簡潔に構成しその作用が安定して
いるし、前記エアモータの制御部と外部ＮＣ制御部間を
光通信手段の発光式送受信部により接続しているため、
プローブ装置の主軸との着脱性を高くして取扱が簡便に
する効果がある。
【図１】本発明タッチプローブによる計測方法を示すタ
ッチプローブ姿勢制御の斜視図である。
ッチプローブ姿勢制御の斜視図である。
【図２】本発明タッチプローブ装置の断面図である。
Ａ，Ａ´ エア Ｐ タッチプローブ本体 Ｗ ワーク Θｎ タッチプローブの最適方向 Ｐｎ，Ｐｎ−１，Ｐｎ−２ 各測定点 １０ プローブ本体 ３ 支軸 ４，５ ギア １０Ｂ 接続頭部 １０Ｃ 通孔 １１ エアモータの接続部 １２ エア排気管 ２０，３０ 発光式送受信部 ＡＥ エアモータ Ｅ エンコーダ Ｃ 制御部 １００ タッチプローブ装置
Claims (3)
- 【請求項１】 加工されたワークの三次元形状測定をタ
ッチプローブによる各測定点での最適方向を決定制御し
て形状測定するタッチプローブ装置において、プローブ
本体のテーパ保持部を主軸テーパ穴に装着承持させ、前
記プローブ本体内の旋回中心下部にプローブセンサ本体
を垂下支持すべく水平架絡した支軸に装着して主軸回転
と共に旋回するようになし、更に前記プローブ本体内に
はプローブセンサ本体の傾斜首振りのためのエアモータ
手段を備え、前記エアモータの制御部と外部ＮＣ制御部
とを光通信手段で接続したことを特徴とする三次元測定
用のタッチプローブ装置。 - 【請求項２】 前記エアモータ手段には、エンコーダ，
制御部，電源等を少なくとも具備したことを特徴とする
特許請求の範囲第一項記載の三次元測定用のタッチプロ
ーブ装置。 - 【請求項３】 前記光通信手段を主軸頭の下面等とプロ
ーブ体の上面等に配置した発光式送受信部により構成し
たことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載の三次元
測定用のタッチプローブ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35610292A JPH06185911A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 三次元測定用のタッチプローブ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35610292A JPH06185911A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 三次元測定用のタッチプローブ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06185911A true JPH06185911A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18447344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35610292A Pending JPH06185911A (ja) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | 三次元測定用のタッチプローブ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06185911A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2105814A2 (en) | 2008-03-27 | 2009-09-30 | Mori Seiki Co.,Ltd. | Method for controlling a machine tool and apparatus therefor |
| KR101039834B1 (ko) * | 2009-09-07 | 2011-06-09 | 한국광해관리공단 | 3차원 지하 채굴공동 탐사 장치 및 방법 |
-
1992
- 1992-12-17 JP JP35610292A patent/JPH06185911A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2105814A2 (en) | 2008-03-27 | 2009-09-30 | Mori Seiki Co.,Ltd. | Method for controlling a machine tool and apparatus therefor |
| KR101039834B1 (ko) * | 2009-09-07 | 2011-06-09 | 한국광해관리공단 | 3차원 지하 채굴공동 탐사 장치 및 방법 |
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