JPH0727557A - 三次元測定機 - Google Patents

三次元測定機

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Publication number
JPH0727557A
JPH0727557A JP16900593A JP16900593A JPH0727557A JP H0727557 A JPH0727557 A JP H0727557A JP 16900593 A JP16900593 A JP 16900593A JP 16900593 A JP16900593 A JP 16900593A JP H0727557 A JPH0727557 A JP H0727557A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slider
axis
arm
turning
measuring machine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP16900593A
Other languages
English (en)
Inventor
Keizo Takahashi
敬三 高橋
Seiichi Otsubo
聖一 大坪
Susumu Yoshioka
晋 吉岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Original Assignee
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitutoyo Corp, Mitsutoyo Kiko Co Ltd filed Critical Mitutoyo Corp
Priority to JP16900593A priority Critical patent/JPH0727557A/ja
Publication of JPH0727557A publication Critical patent/JPH0727557A/ja
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定範囲を拡大することができる三次元測定
機を提供する。 【構成】 ベース11にコラム12をX軸方向へ移動自
在に設け、このコラムにZスライダ13をZ軸方向へ移
動自在に設け、このZスライダに水平ビーム14を介し
てYスライダ15をY方向へ移動自在に設け、このYス
ライダにアーム16を介してプローブ17を取り付け
る。Zスライダと水平ビーム14との間にB軸を中心と
して水平ビーム14を旋回させる旋回装置18を、Yス
ライダとアーム16との間にA軸を中心としてアーム1
6を旋回させる旋回装置19をそれぞれ設ける。アーム
16は、AおよびB軸を中心として旋回できるから斜め
に開口する部位でもプローブを進入させることができる
から測定範囲を拡大できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、三次元測定機に関す
る。詳しくは、水平移動するスライダにアームを介して
測定子を取り付けた、いわゆる、横形の三次元測定機に
関する。
【0002】
【背景技術】門形構造の三次元測定機に対して、水平移
動するスライダにアームを介して測定子を取り付けた、
いわゆる、横形の三次元測定機は、アームが片持ち構造
のホリゾンタルアーム形であるため、操作性に優れ、特
に、大型、長尺な被測定物の測定に適している。また、
被測定物の搬入、搬出も容易に行えることから、インラ
インでの自動測定にも利用されている。
【0003】従来の横形三次元測定機は、図6に示す如
く、ベース1にコラム2を水平面内の一方向(例えば、
X軸方向)へ移動自在に立設し、このコラム2にZスラ
イダ3をコラム2の移動方向に対して直交する上下方向
(例えば、Z軸方向)へ移動自在に設け、このZスライ
ダ3に水平ビーム4を介してYスライダ5をコラム1お
よびZスライダ3の移動方向に対して直交する方向(Y
軸方向)へ移動自在に設け、このYスライダ5に水平な
アーム6を介してプローブ7を取り付けた構造である。
なお、プローブ7の先端部分は、図中二点鎖線で示すよ
うに、アーム6の軸に対して曲げることができるように
なっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の横形
三次元測定機は、上述したように、プローブ7が直交座
標系に従った動きだけであるから、被測定物の測定部位
の形状によっては測定不可能な場合がある。例えば、図
6に示す如く、本体部W0 に対して枝部W1,W2 が斜め
に突出しているような被測定物Wの場合、本体部W0
枝部W1,W2 との隅部W3,4 についてはプローブ7を
進入させることができないため、被測定物Wと三次元測
定機とが図6のように対向した状態では、測定不可能で
ある。
【0005】そこで、例えば、アーム6が枝部W1,W2
に対して平行となるように、ベース1の向きを被測定物
Wに対して傾けて設置すれば、隅部W4 については測定
可能である。しかし、隅部W3,については測定不可能で
ある。いずれにしても、測定部位によってベース1の設
置姿勢を変えなければならないことは、能率的でないか
ら、実際の測定には適用できない。
【0006】ここに、本発明の目的は、横形三次元測定
機の利点を維持しつつ、その欠点を解消し、測定範囲を
拡大することができる三次元測定機を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明の三次
元測定機は、ベースに第1のスライダを水平面内の一方
向へ移動自在に設け、この第1のスライダに第2のスラ
イダを第1のスライダの移動方向に対して直交する上下
方向へ移動自在に設け、この第2のスライダに第3のス
ライダを第1および第2のスライダの移動方向に対して
直交する方向へ移動自在に設け、この第3のスライダに
水平なアームを介して測定子を取り付けた三次元測定機
において、前記アームを、前記第1のスライダの移動方
向と平行な軸および前記第2のスライダの移動方向と平
行な軸の少なくとも一方の軸を中心として旋回可能に構
成した、ことを特徴とする。
【0008】
【作用】測定に当たっては、第1のスライダ、第2のス
ライダおよび第3のスライダをそれぞれの軸方向へ移動
させながら、測定子を被測定物の測定部位に順次当接さ
せ、そのときの各軸の座標値を読み取り、この座標値を
基に被測定物の寸法や形状を求める。このとき、図6に
示す被測定物Wにおいて、本体部W0 と枝部W1,W2
の隅部W3,4 の形状を測定しようとする場合、アーム
を、第1のスライダの移動方向と平行な軸および第2の
スライダの移動方向と平行な軸の少なくとも一方の軸を
中心として旋回させれば、測定子を隅部W3,4 の内部
に進入させることができるから、特殊な測定部位でも測
定できる。
【0009】以下、本発明の三次元測定について好適な
実施例を挙げ、添付図面を参照しながら詳細に説明す
る。図1は本実施例の三次元測定機の外観を示してい
る。同三次元測定機は、ベース11と、このベース11
に送り機構(図示省略)を介して水平面内の一方向(X
軸方向)へ移動自在に設けられた第1のスライダとして
のコラム12と、このコラム12に送り機構(図示省
略)を介して前記コラム12の移動方向に対して直交す
る上下方向(Z軸方向)へ移動自在に設けられた第2の
スライダとしてのZスライダ13と、このZスライダ1
3に送り機構(図示省略)を内蔵した水平ビーム14を
介して前記コラム12およびZスライダ13の移動方向
に対して直交する方向(Y軸方向)へ移動自在に設けら
れた第3のスライダとしてのYスライダ15と、このY
スライダ15に水平なアーム16を介して取り付けられ
た測定子としてのプローブ17とを含んで構成されてい
る。
【0010】前記Zスライダ13と水平ビーム14との
間には、前記コラム12の移動方向(X軸方向)と平行
なB軸を中心として水平ビーム14を旋回させる第1の
旋回装置18が設けられている。また、前記Yスライダ
15とアーム16との間には、前記Zスライダ13の移
動方向(Z軸方向)と平行なA軸を中心としてアーム1
6を旋回させる第2の旋回装置19が設けられている。
従って、アーム16およびプローブ17は、X軸と平行
なB軸およびZ軸と平行なA軸を中心として旋回可能に
構成されている。
【0011】前記第1の旋回装置18は、図2に示す如
く、前記Zスライダ13にベアリング21を介して前記
B軸を中心として旋回可能に設けられた旋回テーブル2
2と、この旋回テーブル22を旋回させる回転駆動機構
(図示省略)と、前記旋回テーブル22の旋回角度を検
出する角度検出機構23と、前記旋回テーブル22を所
定割出角度位置に位置決めする位置決め機構26とから
構成されている。なお、旋回テーブル22には、前記水
平ビーム14が取り付けられている。
【0012】前記角度検出機構23は、図3に示す如
く、前記旋回テーブル22の旋回中心を中心とする同一
円周上に一定ピッチ間隔で配列された複数(ここでは、
24個)の被検出素子241 〜2424と、この被検出素
子241 〜2424と隙間を隔てて対向するZスライダ1
3側に前記ピッチと等しいピッチで配列された5つの近
接センサ251 〜255 とを含んで構成されている。被
検出素子241 〜2424のうち、黒く表現されているの
が磁性体、白く表現されているのが非磁性体である。こ
こでは、旋回テーブル22が被検出素子241 〜2424
の1ピッチ旋回するごとに、5つの近接センサ251
255 で検出される磁性体と非磁性体との検出パターン
がそれぞれ異なるように、磁性体と非磁性体とが配列さ
れている。従って、近接センサ251 〜255 で検出さ
れる検出パターンを調べれば、旋回テーブル22の旋回
角度を検出できる。
【0013】前記位置決め機構26は、前記旋回テーブ
ル22に固定された第1のカービックカップリング27
と、前記Zスライダ13側に固定された第2のカービッ
クカップリング28と、前記Zスライダ13側にB軸方
向へ変位可能に設けられ第1および第2のカービックカ
ップリング27,28に対して噛合可能かつ分離可能に
設けられた第3のカービックカップリング29と、この
第3のカービックカップリング29をB軸方向へ変位さ
せる駆動源30とから構成されている。これらのカービ
ックカップリング27,28,29は、図4に示す如
く、B軸を中心とする円環状に形成され、かつ、第1の
カービックカップリング27の外側に第2のカービック
カップリング28が、これらに対向して第3のカービッ
クカップリング29がそれぞれ配置されている。
【0014】なお、第2の旋回装置19については、第
1の旋回装置18に対して旋回中心が90度異なるのみ
であるから、ここでは、説明を省略する。つまり、旋回
テーブル、回転駆動機構、角度検出機構および位置決め
機構を有する点で同一である。
【0015】、次に、本実施例の作用を説明する。測定
に当たっては、コラム12をX軸方向へ、Zスライダ1
3をZ軸方向へ、Yスライダ15をY軸方向へそれぞれ
移動させながら、プローブ17を被測定物の測定部位に
順次当接させ、そのときの各軸の座標値を読み取り、こ
の座標値を基に被測定物のの寸法や形状を求める。
【0016】このとき、図6に示すように、本体部W0
と枝部W1,W2 との隅部W3,4 の形状を測定しようと
する場合、第2の旋回機構19の旋回動作によってアー
ム16をA軸を中心として旋回させ、アーム16の角度
を枝部W1,W2 の角度に対応させる。このようにする
と、プローブ17を隅部W3,4 の内部に進入させるこ
とができるから、特殊な測定部位でも測定できる。ま
た、第1の旋回装置18の旋回動作によってアーム16
をB軸を中心として旋回させれば、より特殊な測定部位
の形状でも測定できる。
【0017】従って、本実施例によれば、Yスライダ1
5とアーム16との間にZスライダ13の移動方向(Z
軸方向)と平行なA軸を中心としてアーム16を旋回さ
せる第2の旋回装置19を設けたので、アーム16およ
びプローブ17をZ軸方向と平行なA軸を中心として旋
回させることができる。そのため、本体部W0 と枝部W
1,W2 との隅部W3,4 の形状も簡易に測定することが
できる。
【0018】また、Zスライダ13と水平ビーム14と
の間にコラム12の移動方向(X軸方向)と平行なB軸
を中心として水平ビーム14を旋回させる第1の旋回装
置18を設けたので、アーム15およびプローブ17を
X軸方向と平行なB軸を中心として旋回させることがで
きる。そのため、被測定物Wが斜め下向きに突出した枝
部を有する形態であってもその隅部の形状を簡易に測定
することができる。
【0019】また、各旋回装置18,19は、旋回テー
ブル22の旋回中心を中心とする同一円周上に一定ピッ
チ間隔で配列された複数(ここでは、24個)の被検出
素子241 〜2424と、この被検出素子241 〜2424
と隙間を隔てて対向するZスライダ13側に配列された
5つの近接センサ251 〜255 とからなる角度検出機
構23を備えているから、近接センサ251 〜255
検出される被検出素子241 〜2424の磁性体と非磁性
体との検出パターンを調べるだけで旋回テーブル22の
角度を検出することができる。つまり、特別なロータリ
エンコーダを設けなくても済む。
【0020】また、旋回テーブル22を所定割出角度位
置に位置決めする位置決め機構26は、旋回テーブル2
2に固定された第1のカービックカップリング27と、
前記Zスライダ13側に固定された第2のカービックカ
ップリング28と、前記Zスライダ13側にB軸方向へ
変位可能に設けられ第1および第2のカービックカップ
リング27,28に対して噛合可能かつ分離可能に設け
られた第3のカービックカップリング29とを含んで構
成してあるから、第3のカービックカップリング29を
B軸方向へ変位させるだけで旋回テーブル22を位置決
め状態、旋回可能状態に切り換えることができる。
【0021】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
説明したが、本発明は、上記実施例に限られるものでな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良
並びに設計の変更が可能である。例えば、角度検出機構
23としては、上記実施例で述べた構成に限られるもの
でなく、図5に示す構成でもよい。これは、Zスライダ
13側に円環状の第1接点41を形成するとともに、そ
の外側に複数の第2接点421 〜4224を所定角度間隔
で形成し、一方、これと隙間を隔てて対向する旋回テー
ブル22側に第1接点41に常時接する第1接触子43
と第2接点421 〜4224に選択的に接する第2接触子
44とを電気的に接続した状態で埋設し、第2接触子4
4が接触した第2接点421 〜4224の位置から旋回テ
ーブル22の角度を検出するようにしたものである。こ
れによっても、特別なロータリエンコーダを必要としな
い利点がある。
【0022】また、上記実施例では、アーム16を、X
軸と平行なB軸およびZ軸と平行なA軸を中心として旋
回可能に構成したが、A軸およびB軸のいずれか一方の
軸のみを中心として旋回するように構成してもよい。ま
た、A軸を中心として旋回する旋回装置については、コ
ラム12の下部に設けるようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上の通り、本発明の三次元測定機によ
れば、横形三次元測定機の利点を維持しつつ、その欠点
を解消し,測定範囲の拡大を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。
【図2】同上実施例における旋回機構を示す断面図であ
る。
【図3】同上実施例における位置決め機構を示す分解斜
視図である。
【図4】同上実施例における角度検出装置を示す図であ
る。
【図5】角度検出装置の他の例を示す図である。
【図6】従来の横形三次元測定機による測定の様子を示
す図である。
【符号の説明】
11 ベース 12 コラム(第1のスライダ) 13 Zスライダ(第2のスライダ) 15 Yスライダ(第3のスライダ) 16 アーム 17 プローブ(測定子) 18 第1の旋回装置 19 第2の旋回装置 A Z軸と平行な軸 B X軸と平行な軸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベースに第1のスライダを水平面内の一方
    向へ移動自在に設け、この第1のスライダに第2のスラ
    イダを第1のスライダの移動方向に対して直交する上下
    方向へ移動自在に設け、この第2のスライダに第3のス
    ライダを第1および第2のスライダの移動方向に対して
    直交する方向へ移動自在に設け、この第3のスライダに
    水平なアームを介して測定子を取り付けた三次元測定機
    において、前記アームを、前記第1のスライダの移動方
    向と平行な軸および前記第2のスライダの移動方向と平
    行な軸の少なくとも一方の軸を中心として旋回可能に構
    成した、ことを特徴とする三次元測定機。
JP16900593A 1993-07-08 1993-07-08 三次元測定機 Withdrawn JPH0727557A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16900593A JPH0727557A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 三次元測定機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16900593A JPH0727557A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 三次元測定機

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JPH0727557A true JPH0727557A (ja) 1995-01-27

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ID=15878582

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16900593A Withdrawn JPH0727557A (ja) 1993-07-08 1993-07-08 三次元測定機

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JP (1) JPH0727557A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101307195B1 (ko) * 2011-09-28 2013-09-11 (주)에이치아이티오토모티브 이동식 3차원치수 측정장치
JP2013210371A (ja) * 2005-01-27 2013-10-10 Renishaw Plc 装置を移動させる方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013210371A (ja) * 2005-01-27 2013-10-10 Renishaw Plc 装置を移動させる方法
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20001003