JPH08219761A - 回転ヘッド装置の操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転ヘッド装置の角度位置の指定操作を容易
にかつ短時間で行えるようにした回転ヘッド装置の操作
装置を提供する。 【構成】 互いに直交する２つの回転軸と、両回転軸の
回転によって２方向に回転可能な検出子とを有する回転
ヘッド装置と、両回転軸の一方の回転角度位置を示す横
軸３２Ｂとその他方の回転角度位置を示す縦軸３２Ａと
を有し、横軸及び縦軸により形成される座標空間内に回
転ヘッド装置の角度位置を１つのマーク３２Ｄで表示す
る２次元表示部３２と、２次元表示部上で回転ヘッド装
置の角度位置を指定するマウスとを備えている。回転ヘ
ッド装置の角度位置を、２次元表示部３２を見ながらマ
ウスによってマウスポインタ３２Ｄを２次元表示部３２
の座標空間内で移動させることにより指定することがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は回転ヘッド装置の操作
装置に関し、特に３次元座標測定機等の測定機に取り付
けられる位置検出装置に使用される回転ヘッド装置の操
作装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、回転ヘッド装置の操作装置として
は、互いに直交する２つの回転軸（垂直方向の回転軸及
び水平方向の回転軸）と、両回転軸の回転によって２方
向に回転可能な検出子とを有する回転ヘッド装置と、回
転ヘッド装置の角度位置を指定する角度位置指定手段と
を備えたものが知られている。この角度位置指定手段と
しては、（１）垂直方向の回転軸及び水平方向の回転軸
のそれぞれに専用の操作ボタンがあって、これらのボタ
ンを押すことにより、両回転軸をそれぞれ微小でない一
定の角度ずつ回転させて両回転軸を指定したい角度位置
まで回転させるもの、或いは、（２）キーボードやテン
キーを使用して指定したい角度位置を直接キー入力して
前記両回転軸を指定したい角度位置まで回転させるもの
があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術（１）では、回転ヘッド装置を実際に見ながら、
２つの回転軸が指定したい角度位置になるまで２つの操
作ボタンを押し続けなければならず、角度位置の指定操
作が煩雑で時間がかかるという問題があった。

【０００４】また、上記従来技術（２）でも、回転ヘッ
ド装置を実際に見ながら、指定したい角度位置に対応す
る数値を２つの回転軸のそれぞれについてキー入力する
という手間のかかる操作が必要で、角度位置の指定操作
が煩雑で時間がかかるという問題があった。

【０００５】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は回転ヘッド装置の角度位置の指定
操作を容易にかつ短時間で行えるようにした回転ヘッド
装置の操作装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明の回転ヘッド装置の操作装置は、
互いに直交する２つの回転軸と、前記両回転軸の回転に
よって２方向に回転可能な検出子とを有する回転ヘッド
装置と、前記両回転軸の一方の回転角度位置を示す横軸
とその他方の回転角度位置を示す縦軸とを有し、前記横
軸及び縦軸により形成される座標空間内に前記回転ヘッ
ド装置の角度位置を１つのマークで表示する２次元表示
部と、前記２次元表示部上で前記回転ヘッド装置の角度
位置を指定する角度位置指定手段とを備えている。

【０００７】請求項２記載の発明の回転ヘッド装置の操
作装置は、前記２次元表示部は前記座標空間内で移動可
能なマウスポインタを有し、かつ前記角度位置指定手段
は、前記マウスポインタを前記座標空間内で移動させる
マウスである。

【０００８】請求項３記載の発明の回転ヘッド装置の操
作装置は、前記２次元表示部は、タッチモニター式表示
装置で構成されている。

【０００９】

【作用】請求項１記載の回転ヘッド装置の操作装置で
は、回転ヘッド装置の角度位置を、２次元表示部を見な
がら角度位置指定手段によって２次元表示部上で指定す
ることができる。

【００１０】請求項２記載の回転ヘッド装置の操作装置
では、回転ヘッド装置の角度位置を、マウスによってマ
ウスポインタを２次元表示部の座標空間内で移動させる
ことにより２次元表示部上で指定することができる。

【００１１】請求項３記載の回転ヘッド装置の操作装置
では、２次元表示部はタッチモニター式表示装置で構成
されているので、２次元表示部の座標空間内における指
定したい角度位置に対応する箇所を指等で押すだけで、
回転ヘッド装置の角度位置を指定することができる。

【００１２】

【実施例】以下この発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１３】図１はこの発明の一実施例に係る回転ヘッ
ド装置の操作装置の一部をなす角度位置表示部を示す斜
視図、図２は図１の一部を拡大して示した図、図４は一
実施例に係る回転ヘッド装置の操作装置を示す概略構成
図である。

【００１４】図４に示す回転ヘッド装置の操作装置は位
置検出装置１を有する。この位置検出装置１は、互いに
直交する２つの回転軸（垂直方向の回転軸２及び水平方
向の回転軸３）と、垂直方向の回転軸（以下、Ｂ軸とい
う）２の回転によって回転する第１回転部４と、水平方
向の回転軸（以下、Ａ軸という）３の回転によって回転
する第２回転部５と、第２回転部５の側部に固定された
検出子６と、第１回転部４の上端部に設けられた着脱部
７とを有する回転ヘッド装置１０を備えている。

【００１５】第２回転部５は、Ｂ軸２の回転によって第
１回転部４と一緒にＢ軸２を中心に回転すると共にＡ軸
３の回転によってＡ軸３を中心に回転するように、第１
回転部４の下端部に結合されている。これによって、検
出子６は、Ｂ軸２を中心とする回転（図２の回転軌跡８
で示す回転）とＡ軸３を中心とする回転（図２の回転軌
跡９で示す回転）の２方向に回転可能である。

【００１６】位置検出装置１は、着脱部７を３次元座標
測定機のスピンドル（Ｚ軸）に取り付けることによっ
て、被検物の形状及び寸法等の測定を行うことができ
る。

【００１７】また、位置検出装置１には、制御コントロ
ーラ１１を介して回転ヘッド操作装置２０が接続されて
いる。回転ヘッド操作装置２０は、操作処理用のコンピ
ュータ２１と、回転ヘッド装置１０の角度位置すなわち
検出子６の角度位置を表示する角度位置表示部３０と、
角度位置指定手段としてのマウス２２と、キーボード２
３とを備えている。

【００１８】制御コントローラ１１は、Ａ軸３の回転角
度位置及びＢ軸２の回転角度位置を検出し、これらの位
置信号をコンピュータ２１に出力する機能と、コンピュ
ータ２１から出力される回転指令信号を受けてＡ軸３及
びＢ軸２の回転制御を行う機能とを有している。

【００１９】コンピュータ２１は、制御コントローラ１
１から出力される位置信号に基づいて角度位置表示部３
０に回転ヘッド装置１０の回転角度位置（Ａ軸及びＢ軸
の回転角度位置）及び回転ヘッド装置１０の姿勢を表示
させる機能と、マウス２２の操作によって指定された回
転ヘッド装置１０の回転角度位置を表す回転指令信号を
出力する機能と、キーボード２３の操作によって指定さ
れた回転ヘッド装置１０の回転角度位置を表す回転指令
信号を出力する機能とを有している。

【００２０】角度位置表示部３０は、図１に示すよう
に、３次元表示部３１と、２次元表示部３２と、数値表
示部３３とを同一画面内に表示するように構成されてい
る。

【００２１】３次元表示部３１は、Ａ軸３及びＢ軸２
と、両回転軸２、３に対する検出子６の位置関係を３次
元的に表示するように構成されている。３次元表示部３
１は、図１及び図２に示すように、垂直方向（Ｚ軸方
向）に延びるＢ軸２の位置を示す矢印付きの線状パター
ン２Ａと、Ｂ軸２の回転によって第２回転部５と一緒に
回転するＡ軸３の位置（すなわちＢ軸２の回転角度位
置）を示す矢印付きの線状パターン３Ａと、Ａ軸３を中
心とする検出子６の回転角度位置（すなわちＡ軸３の回
転角度位置）を示し、先端に丸のついた線状パターン６
Ａと、３次元座標測定機の機械座標軸を示すパターン３
１Ａとを有している。

【００２２】２次元表示部３２は、図１及び図３に示す
ように、Ａ軸３の回転角度位置を示す縦軸３２ＡとＢ軸
２の回転角度位置を示す横軸３２Ｂとを有し、縦軸３２
Ａ及び横軸３２Ｂにより形成される座標空間内に回転ヘ
ッド装置１０の回転角度位置を１つのマーク３２Ｃで表
示するように構成されている。縦軸３２ＡはＡ軸の回転
角度位置を示すー１８０度〜１８０度の範囲の目盛り数
直線になっており、横軸３２ＢはＢ軸２の回転角度位置
を示すー１８０度〜１８０度の範囲の目盛り数直線にな
っている。この２次元表示部３２では、マーク３２Ｃの
位置から縦軸３２Ａに垂直に引いた線と縦軸３２Ａとの
交点がＡ軸３の回転角度位置であり、マーク３２Ｃの位
置から横軸３２Ｂに垂直に引いた線と横軸３２Ｂとの交
点がＢ軸２の回転角度位置である。例えば、図３に示す
マーク３２Ｃの位置から、Ａ軸３の回転角度位置が略１
１０度で、Ｂ軸２の回転角度位置が略７０度であること
がわかる。

【００２３】また、２次元表示部３２の座標空間内に
は、マウス２２の操作によって動くマウスポインタ３２
Ｄが表示されている。この２次元表示部３２では、一般
的にコンピュータで使用されているマウスのクリック法
が用いられている。すなわち、マウス２２を動かすこと
によりマウスポインタ３２Ｄを２次元表示部３２の座標
空間内で移動させ、マウスポインタ３２Ｄを指定したい
回転角度位置に位置させたところでマウス２２のボタン
２２ａを押してクリックすると、回転ヘッド装置１０の
角度位置の指定がなされてマーク３２Ｃが元の位置から
指定された角度位置に移動するようになっている。

【００２４】数値表示部３３は、図１に示すように、Ａ
軸３の回転角度位置を数値で表示するＡ軸表示部３３Ａ
と、Ｂ軸２の回転角度位置を数値で表示するＢ軸表示部
３３Ｂとを有する。

【００２５】また、３次元表示部３１、２次元表示部３
２及び数値表示部３３の表示は、Ａ軸３及びＢ軸２の回
転角度位置が変わるのに連動して一緒に変わるように構
成されている。

【００２６】上記一実施例に係る回転ヘッド装置の角度
位置表示装置では、３次元表示部３１によって、Ｂ軸２
の位置が線状パターン２Ａで、Ａ軸３の位置が線状パタ
ーン３Ａで、検出子６の位置が線状パターン６Ａでそれ
ぞれ表示される。また、２次元表示部３２によって、Ａ
軸３の回転角度位置を示す縦軸３２ＡとＢ軸２の回転角
度位置を示す横軸３２Ｂとにより形成される座標空間内
に回転ヘッド装置１０の回転角度位置（検出子６の回転
角度位置）が１つのマーク３２Ｃで表示される。さら
に、数値表示部３３のＡ軸表示部３３Ａ及びＢ軸表示部
３３Ｂによって、Ａ軸３及びＢ軸２の回転角度位置がそ
れぞれ数値で表示される。

【００２７】次に、上記一実施例に係る回転ヘッド装置
の操作装置によって回転ヘッド装置１０の角度位置、す
なわち検出子６の角度位置を指定する操作について説明
する。

【００２８】２次元表示部３２を見ながら、マウス２２
を動かすことによりマウスポインタ３２Ｄを２次元表示
部３２の座標空間内で移動させ、マウスポインタ３２Ｄ
を指定したい回転角度位置に位置させたところでマウス
２２のボタン２２ａを押してクリックすると、回転ヘッ
ド装置１０の角度位置の指定がなされ、マーク３２Ｃが
元の位置から指定された角度位置に移動すると共に、Ａ
軸３及びＢ軸２が指定された角度位置まで回転する。な
お、マウス２２のボタン２２ａを押してクリックした後
に、検出子６が被検物に衝突しないことを確認した上で
別のボタンを押したときにＡ軸３及びＢ軸２が指定され
た角度位置まで回転するように構成してもよい。これに
よって、検出子６と被検物との衝突を回避することがで
きる。

【００２９】このように上記一実施例に係る回転ヘッド
装置の操作装置によれば、回転ヘッド装置１０の角度位
置を、２次元表示部３２を見ながらマウス２２によって
２次元表示部３２上で指定することができる。したがっ
て、回転ヘッド装置１０の角度位置の指定操作を容易に
かつ短時間で行うことができる。

【００３０】また、上記一実施例によれば、２つの回転
軸（Ａ軸３及びＢ軸２）と、両回転軸２、３に対する検
出子６の位置関係が、２次元表示部３２と同じ画面内に
ある３次元表示部３１によって３次元的に表示されるの
で、回転ヘッド装置１０の回転角度位置及び姿勢がどの
ようになっているのか、すなわち検出子６が２つの回転
軸２、３に対してどのような位置関係にあるのかを容易
に認識することができる。これによって、２次元表示部
３２及び３次元表示部３１を見ながら回転ヘッド装置１
０の回転角度位置の指定操作をより一層容易に行うこと
ができる。

【００３１】なお、上記一実施例において、２次元表示
部３２をタッチモニター式ディスプレイ装置（タッチモ
ニター式表示装置）で構成してもよい。この場合には、
２次元表示部３２の座標空間内における指定したい角度
位置に対応する箇所を指等で押すだけで、回転ヘッド装
置１０の角度位置を容易に指定することができる。

【００３２】また、上記一実施例において、２次元表示
部３２をペン入力方式のディスプレイ装置で構成しても
よい。この場合には、２次元表示部３２の座標空間内に
おける指定したい角度位置に対応する箇所をペンで押す
だけで、回転ヘッド装置１０の角度位置を容易に指定す
ることができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明に係る回転ヘッド装置の操作装置によれば、回転ヘッ
ド装置の角度位置を、２次元表示部を見ながら角度位置
指定手段によって２次元表示部上で指定することができ
る。したがって、回転ヘッド装置の角度位置の指定操作
を容易にかつ短時間で行うことができる。

【００３４】請求項２記載の発明に係る回転ヘッド装置
の操作装置によれば、回転ヘッド装置の角度位置を、マ
ウスによってマウスポインタを２次元表示部の座標空間
内で移動させることにより２次元表示部上で指定するこ
とができる。したがって、２つの回転軸が指定したい角
度位置になるまで２つの操作ボタンを押し続けたり、指
定したい角度位置に対応する数値を２つの回転軸のそれ
ぞれについてキー入力するという手間のかかる操作が不
要となり、回転ヘッド装置の角度位置の指定操作を簡単
にかつ短時間で行うことができる。

【００３５】請求項３記載の発明に係る回転ヘッド装置
の操作装置によれば、２次元表示部はタッチモニター式
表示装置で構成されているので、２次元表示部の座標空
間内における指定したい角度位置に対応する箇所を指等
で押すだけで、回転ヘッド装置の角度位置を指定するこ
とができる。したがって、２つの回転軸が指定したい角
度位置になるまで２つの操作ボタンを押し続けたり、指
定したい角度位置に対応する数値を２つの回転軸のそれ
ぞれについてキー入力するという手間のかかる操作が不
要となり、回転ヘッド装置の角度位置の指定操作を簡単
にかつ短時間で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施例に係る回転ヘッド装
置の操作装置の一部を示す斜視図である。

【図２】図２は図１の一部を拡大して示した図である。

【図３】図３は図１の一部を拡大して示した図である。

【図４】図４はこの発明の一実施例に係る回転ヘッド装
置の操作装置を示す概略構成図である。

【符号の説明】

２ 垂直方向の回転軸 ３ 水平方向の回転軸 ６ 検出子 １０ 回転ヘッド装置 ２２ マウス（角度位置指定手段） ２２ａ マウスポインタ ３２ ２次元表示部 ３２Ａ 縦軸 ３２Ｂ 横軸 ３２Ｃ マーク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに直交する２つの回転軸と、前記両
   回転軸の回転によって２方向に回転可能な検出子とを有
   する回転ヘッド装置と、 前記両回転軸の一方の回転角度位置を示す横軸とその他
   方の回転角度位置を示す縦軸とを有し、前記横軸及び縦
   軸により形成される座標空間内に前記回転ヘッド装置の
   角度位置を１つのマークで表示する２次元表示部と、 前記２次元表示部上で前記回転ヘッド装置の角度位置を
   指定する角度位置指定手段とを備えていることを特徴と
   する回転ヘッド装置の操作装置。
2. 【請求項２】 前記２次元表示部は前記座標空間内で移
   動可能なマウスポインタを有し、かつ前記角度位置指定
   手段は、前記マウスポインタを前記座標空間内で移動さ
   せるマウスであることを特徴とする請求項１記載の回転
   ヘッド装置の操作装置。
3. 【請求項３】 前記２次元表示部は、タッチモニター式
   表示装置で構成されていることを特徴とする請求項１記
   載の回転ヘッド装置の操作装置。