JPH0651910U - 測定子の使用頻度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プローブ等の測定子の寿命管理が確実にで
き、かつ、プローブ等の測定子のメンテナンス時期を正
確に把握できる測定子の使用頻度測定装置を提供する。 【構成】 測定子の使用頻度測定装置１は、計測部と制
御部４とで構成する三次元測定機に使用する。制御部４
は、ＣＰＵ５，計測部３の計測プログラム等を記憶した
Ｒ０Ｍ55，計測データ等を記憶するＲＡＭ56，キーボー
ド54，ブザー53および表示手段６等を有しており、計数
手段７は、Ｒ０Ｍ55，ＲＡＭ56，プローブ40がワークと
接触する毎にその回数を計数し、かつ記憶するＣＰＵ５
および、記憶した回数を表示する表示手段６を備えてい
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ワークと接触する測定子の使用頻度測定装置に係り、特に、三次元 測定機の接点式のプローブ等に利用できる。

【０００２】

【背景技術】

例えば、三次元測定機では、ワークの表面等にタッチプローブの接触球を接触 させ、その接触によってタッチプローブから接触信号が出されたとき、Ｘ，Ｙ， Ｚ軸方向の座標位置を取り込み、これらの座標位置を演算処理することによりワ ークの寸法や形状を求めている。

【０００３】 ところで、この種の測定機に使用されるタッチプローブは、ワークとの接触時 にプローブ軸が変位し、そのプローブ軸の変位を電気的に検出して接触信号を出 力する。一方、ワークから離間したときにプローブ軸が中立位置へ復帰する構造 であるから、その構造に起因して、接触回数と寿命とが比例する関係にある。 ちなみに、接点式のタッチプローブの寿命は、一般に、接触回数で１００万回 程度とされている。 従って、三次元測定機の効率的な運用に当たっては、タッチプローブの管理が 重要である。

【０００４】 従来、タッチプローブの管理は、計測システム全体の中において人手に頼って いるのが現状である。 すなわち、計測システム全体の稼働時間を集計し、その稼働時間に、測定計画 あるいは測定実績を考慮して、どのプローブを何回使用したかを概算で推定し、 その推定使用回数、つまり接触回数を集計している。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、従来の測定子の管理方法では、計測システム全体の稼働時間を基に各 種測定子の接触回数を概算で推定するものであるため、接触回数の正確な把握は 困難である。なぜなら、プローブのワークへ対する一回の接触時間は秒単位の 極めて短時間であり、多数の測定箇所を計測してもそれに要する計測時間は少な く、計測システム全体の稼働時間の数パーセント程度であることも多い等のよう に、計測システム全体の稼働時間に対する計測時間の割合が極端に低い。上記 のように、プローブのワークへ対する一回の接触時間は秒単位の極めて短時間で あるが、接触位置へのプローブの移動等の時間はワークの種類により異なり、従 って、計測時間と接触回数とが必ずしも比例しない。複数本のプローブを交換 しながら計測しているため、個々のプローブの使用回数を把握できない。等の理 由による。

【０００６】 そのため、既に寿命に達しているプローブを装着する恐れがあり、そうすると 、プローブがワークに接触しても信号が発せられなかったりして、ワークの測定 ができなくなることも生じる。このような場合、同じ機能の予備のプローブと交 換しなければならないので、計測作業が中断するとともに、予期しない時間がか かり、計測作業に多くの時間を要していた。 特に、上述のような場合に、同じ機能のプローブを予備として置いていない時 は、そのプローブを購入する等の対策が必要であり、場合によってはスケジュー ル通りの計測ができないという問題もあった。

【０００７】 また、プローブの使用頻度が推定回数でしか集計されず、その寿命が正確に把 握されていないので、プローブの所要の箇所に給油等を行う定期点検や、プロー ブに使用されている部品の交換等の時期がまちまちとなり、その結果、プローブ の定期的なメンテナンスが行われにくいという問題もあった。

【０００８】 ここに、本考案の目的は、プローブ等の寿命管理が確実にでき、かつ、プロー ブ等のメンテナンス時期を正確に把握できる測定子の使用頻度測定装置を提供す ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

そこで本考案は、ワークと接触する測定子の使用頻度測定装置であって、前記 測定子がワークと接触する毎にその回数を計数するとともにその計数結果を記憶 する計数手段と、この計数手段で記憶した結果を表示する表示手段とを備えて測 定子の使用頻度測定装置を構成したものである。

【００１０】

【作用】

このような本考案では、測定子がワークと接触すると、そのたび毎に接触回数 が計数手段で計数されるとともに、計数された接触回数は計数手段で記憶され、 計数された接触回数は表示手段によって表示される。そのため、計測システム全 体の稼働時間とは別個，独自に測定子のワークへの接触回数を正確に把握できる 。従って、測定子の寿命管理が確実にでき、かつ、メンテナンス時期を正確に把 握でき、これらにより、前記目的が達成される。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案のプローブの使用頻度測定装置について好適な実施例を挙げ、添 付図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】 図１には、本実施例のプローブの使用頻度測定装置（以下、測定装置という） １が使用された三次元測定機２の全体が示されている。

【００１３】 三次元測定機２は、計測部３と制御部４とで構成されており、計測部３は、基 台30上に設けられた測定テーブル31を有する。この測定テーブル31上には、ブリ ッジ32がＹ軸（紙面直交）方向に移動自在に設けらている。このブリッジ32は、 測定テーブル31上に立てられた２本の支柱33と、各支柱33の上端を連結する横梁 34とで構成され、全体として門型に形成されている。ブリッジ32の横梁34にはス ライダ35が設けられており、このスライダ35は、横梁34に沿ってＸ軸（Ｙ軸に直 交する水平）方向にスライド自在である。また、その内部には、先端にプローブ ホルダ36を備え、かつ、Ｚ軸（上下）方向にスライド自在なＺ軸構造材37が設け られている。

【００１４】 前記測定テーブル31上の一端部にはプローブストッカ38が設置されており、こ のプローブストッカ38内には、前記プローブホルダ36に選択的に取り付けられる 測定子であるタッチプローブ等の各種プローブ40が予め収納されている。また、 測定テーブル31上には、図示しない治具等により、各種ワーク10が取付けられる ようになっている。 なお、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸等の駆動源が前記基台30内部に組み込まれている。

【００１５】 タッチプローブ40は、図２に示すように、プローブケース40A と、このプロー ブケース40A にＺ軸方向およびＺ軸に対して傾斜する方向へ変位可能、かつ、中 立位置へ復帰可能に設けられたプローブ軸40B とを備え、そのプローブ軸40B の 変位を電気接点機構の開閉によって検知する接点式とされている。また、シャン ク40C の周面には、そのプローブ固有の識別番号を記録（例えば、バーコード等 として）した識別ラベル41が貼付けられている。 一方、プローブホルダ36側には上記識別ラベル41の識別番号を読み取る読取り 器42が設けられている。従って、プローブがプローブホルダ36に装着されれば、 読取り器42によって識別番号が読み取られ、プローブの種類がわかるようになっ ている。

【００１６】 前記制御部４は、図３に示すように、ＣＰＵ５，前記計測部３の計測プログラ ム等を記憶したＲ０Ｍ55，計測データ等を記憶するＲＡＭ56，キーボード54，ブ ザー53および表示手段６等を有する。

【００１７】 ここにおいて、ＣＰＵ５，Ｒ０Ｍ55およびＲＡＭ56によって前記計数手段７が 形成されている。

【００１８】 前記ＣＰＵ５には、計測部３の可動部、つまり、スライダ35，ブリッジ32およ びＺ軸構造材37を各軸方向へ移動させるＸ，Ｙ，Ｚ軸の駆動機構50，51，52と、 読取り器42と、プローブ40とが接続されている。

【００１９】 ＲＡＭ56内には、図４に示すように、プローブ40がワーク10に接触したときの Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の移動量等の各種データが格納されるデータ部60と、第１のメ モリ部61と、プローブ40の使用限界回数を記憶する第２のメモリ部62とが設けら れている。 また、メモリ部61は、現在使用されているプローブの種類を識別するための情 報を記憶するフラグエリア61A と、複数種のプローブの識別番号を記憶する識別 番号エリア61B と、各識別番号に対応してプローブのワーク10との接触回数を記 憶するカウントエリア61C とで構成されている。

【００２０】 次に、図５のフローチャートに基づいて本実施例の作用を説明する。 ワーク10の計測にあたり、まず、プローブ40を自動または手動によりＺ軸構造 材37のプローブホルダ36に取り付けた後、計測を開始すると、ＣＰＵ５は、図５ のフローチャートに従って、処理を実行する。まず、ステップ101 でプローブ40 が装着されているか否かを判定し、装着されていることを条件としてステップ10 2 に進み、読取り器42によってプローブ40の識別番号を読み取る。

【００２１】 ステップ103 では、ステップ102 で読み取った識別番号が識別番号エリア61B の中にあるか否かをチエックし、識別番号が無ければステップ104 に進み、エラ ー処理を行う。例えば、表示手段６にエラーである旨を表示し、かつ、ブザー53 を鳴らす。 識別番号が有れば、ステップ105 で、フラグエリア61A の中から、読み取った 識別番号に対応するフラグＦをセットするとともに計測を開始する。つまり、Ｘ ，Ｙ，Ｚ軸を駆動してタッチプローブ40を予め定めた方向へ移動させながら、プ ローブ40をワーク10に接触させていく。

【００２２】 次に、ステップ106 では、タッチプローブ40からの接触信号の有無を判定する 。接触信号が出力されたことを条件としてステップ107 に進み、フラグがセット されているカウントエリア61C の回数を＋１カウントアップさせる。

【００２３】 ステップ108 では、＋１カウントアツプされた回数が、第２メモリ部62内に格 納されているプローブ40の予め定められた寿命の接触回数、つまり使用限界回数 に達しているか否かを判定し、限界回数に達していればステップ109 でブザー53 を鳴らす。限界回数に達していなければステップ110 へ進む。ステップ110 では 、計測の終了か否かを判定し、終了でなければステップ106 へ戻り、計測の終了 ならエンドとなる。

【００２４】 なお、カウントエリア61C に記憶された回数は、キーボード54の操作によって 表示手段６に随時表示されるようになっている。

【００２５】 このような本実施例によれば次のような効果がある。 すなわち、それぞれに識別番号が記載されたプローブ40は、ワーク10に対する 接触のたび毎にメモリ部61のカウントエリア61C の内容がカウントアップされる ので、プローブの接触回数を、計測システム全体の稼働時間とは別個に、かつ、 正確に知ることができるという効果がある。

【００２６】 また、各プローブに識別番号を符し、いずれかのプローブが装着されたとき、 制御部４側において、その識別番号を読取り器42によって読み取り、読み取った 識別番号に対応する接触回数をカウントアップするようにしたので、プローブ40 には単に識別番号を符すだけでよい。つまり、プローブ40内に接触回数を記憶す るメモリや、それをバックアップするための電源を内蔵しなくてもよいから、プ ローブ40を小型に形成できる。

【００２７】 特に、制御部４側には第１のメモリ部61が設けられており、このメモリ部61は 複数のプローブの識別番号に対応して接触回数を記憶するエリア61C を備えてい るので、異なる測定機で使用されたプローブを含め、多数のプローブの集中管理 ができる。

【００２８】 さらに、プローブ40の接触回数を正確に知ることができるので、既に寿命に達 しているプローブ40等を装着する恐れはなくなる。従って、寿命に達したプロー ブ40の装着による計測作業の中断もなくなり、計測作業がスムーズに行われる。

【００２９】 また、プローブ40の接触回数は第２のメモリ部62の限界回数と比較され、限界 回数に達していればその旨表示されブザーが鳴るようになっているから、そのプ ローブ40の交換時期を作業者に促すことができる。従って、限界回数に達したプ ローブ40の交換忘れを未然に防げるという効果がある。

【００３０】 また、プローブ40の使用回数を正確に知ることができるので、プローブ40の所 要の箇所に給油等を行う定期点検や、プローブ40に使用されている部品の交換等 の時期を正確に把握でき、その結果、プローブ40の定期的なメンテナンスを効率 よく行えるという効果もある。

【００３１】 なお、本考案は、上記実施例の構成に限定されるものでなく、本考案の要旨を 逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計変更ができる。

【００３２】 例えば、前記実施例では、タッチプローブ40には、そのプローブ固有の識別番 号のみが記されており、タッチプローブ40のワーク10に対する接触は、そのたび 毎に制御部４でカウントされるようになっているが、これに限らず、タッチプロ ーブ40自身にＩＣメモリを内蔵させておき、そのＩＣメモリに接触回数を記憶で きるようにしてもよい。この場合、タッチプローブ40の使用時に、ＩＣメモリの 内容を一旦制御部４に読み込み、接触回数をそこでカウントし、使用後プローブ 40を外す前に、カウントした接触回数をＩＣメモリに再入力するようにすればよ い。このようにすれば、制御部４の容量が少なくてもよいという効果がある。

【００３３】 また、前記実施例では、タッチプローブ40のワーク10に対する接触は、そのた び毎に制御部４でカウントされるようになっているが、これに限らず、タッチプ ローブ40自身に、接触のたび毎にカウントする計数手段とそのカウント数を表示 する表示手段を設けてもよい。このようにすれば、タッチプローブ40のみで接触 回数を知ることができる。

【００３４】 また、前記実施例では、複数のプローブ40の使用限界回数は同一として第２の メモリ部62に記憶させていたが、第２のメモリ部62に複数のプローブ40の限界回 数をそれぞれ個別に記憶させるようにしてもよい。このようにすれば、プローブ 個々に最適な限界回数を設定できるという効果がある。

【００３５】 また、前記実施例では、使用頻度測定装置に使用される測定子としてはタッチ プローブ40が用いられているが、要はワーク10に接触して計測するものであれば よく、例えば、変位プローブに使用してもよい。この際、各軸ストロークの使用 頻度の非常に高い部分（一例として、±１．５mmのストロークのプローブで±０ ．２mmの位置）に近接スイッチを設け、その位置を横切る回数をカウントすれば よい。この外、倣いプローブや測長ゲージ等にも使用できる。

【００３６】

【考案の効果】

前述のように、本考案の測定子の使用頻度測定装置によれば、プローブ等の測 定子の寿命管理が確実にでき、かつ、プローブ等の測定子のメンテナンス時期を 正確に把握できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る測定子の使用頻度測定
装置が用いられた三次元測定機を示す全体図である。

【図２】三次元測定機におけるタッチプローブの取付け
状態を示す側面図である。

【図３】制御部の回路構成を示すブロック図である。

【図４】ＲＡＭの内容を示す図である。

【図５】測定子の使用頻度測定装置のフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１ 測定子の使用頻度測定装置 ２ 三次元測定機 ３ 測定部 ４ 制御部 ５ ＣＰＵ ６ 表示手段 ７ 計数手段 10 ワーク 40 タッチプローブ 41 識別ラベル 42 読取り器

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークと接触する測定子の使用頻度測定
   装置であって、前記測定子がワークと接触する毎にその
   回数を計数するとともにその計数結果を記憶する計数手
   段と、この計数手段で記憶した結果を表示する表示手段
   とを備えたことを特徴とする測定子の使用頻度測定装
   置。