JPH0830652B2 - 座標測定機 - Google Patents
座標測定機Info
- Publication number
- JPH0830652B2 JPH0830652B2 JP62162594A JP16259487A JPH0830652B2 JP H0830652 B2 JPH0830652 B2 JP H0830652B2 JP 62162594 A JP62162594 A JP 62162594A JP 16259487 A JP16259487 A JP 16259487A JP H0830652 B2 JPH0830652 B2 JP H0830652B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spindle
- movement information
- movement
- axis
- measuring machine
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は座標測定機に関するものである。
従来、速度情報及び方向情報を有する少なくとも２軸
以上の移動情報を出力する移動情報発生装置、前記移動
情報に基づいて速度指令信号及び方向指令信号を有する
移動指令信号を出力する移動制御装置、前記移動指令信
号に基づいて測定子を各軸毎に移動させる駆動機構を有
する駆動装置、を前記測定子の移動手段として備える座
標測定機が知られている。
以上の移動情報を出力する移動情報発生装置、前記移動
情報に基づいて速度指令信号及び方向指令信号を有する
移動指令信号を出力する移動制御装置、前記移動指令信
号に基づいて測定子を各軸毎に移動させる駆動機構を有
する駆動装置、を前記測定子の移動手段として備える座
標測定機が知られている。
移動情報発生装置としては測定機本体の操作パネルや
リモートターミナルなどに、傾倒部材の傾き方向に応じ
た方向情報及び傾倒部材の傾き量に応じた速度情報をそ
れぞれ発生するジョイスティックを持ち、測定子の移動
を遠隔操作する構成であった。
リモートターミナルなどに、傾倒部材の傾き方向に応じ
た方向情報及び傾倒部材の傾き量に応じた速度情報をそ
れぞれ発生するジョイスティックを持ち、測定子の移動
を遠隔操作する構成であった。
上記のごときジョイスティックの利用による測定子の
移動では測定子とジョイスティックとの距離が離れざる
を得ない。
移動では測定子とジョイスティックとの距離が離れざる
を得ない。
ジョイスティックによる遠隔操作では測定子への機敏
な対応が不可能なため、測定子を位置決め精度良く移動
することがむずかしく、特に微細な形状のプロービング
には非常な努力を必要とする。このため、度々操作ミス
を引き起こすことがあり、測定子自体を破損することも
ある。
な対応が不可能なため、測定子を位置決め精度良く移動
することがむずかしく、特に微細な形状のプロービング
には非常な努力を必要とする。このため、度々操作ミス
を引き起こすことがあり、測定子自体を破損することも
ある。
一方、測定子の移動手段として入力を用いる手動駆動
型のものがある。手動駆動型のものは測定子近傍を直接
つかんで操作するため、測定子への機敏な対応が可能と
なり、微細な形状のプロービングが比較的容易である。
しかし、手動駆動型のものは、測定子の移動開始及び停
止時の慣性の影響の除去、測定速度の安定、一定化の実
現、自動化への対応などが不可能であり、機能の向上に
限界がある。
型のものがある。手動駆動型のものは測定子近傍を直接
つかんで操作するため、測定子への機敏な対応が可能と
なり、微細な形状のプロービングが比較的容易である。
しかし、手動駆動型のものは、測定子の移動開始及び停
止時の慣性の影響の除去、測定速度の安定、一定化の実
現、自動化への対応などが不可能であり、機能の向上に
限界がある。
前記問題点の解決の為に本発明では移動情報発生装置
を測定子近傍に設置する。
を測定子近傍に設置する。
本発明においては、移動情報発生装置が測定子近傍に
あって、測定子の移動状況を確認しながら操作できるた
め、測定子への機敏な対応が可能となり、手動駆動型と
同様の操作性が得られる。
あって、測定子の移動状況を確認しながら操作できるた
め、測定子への機敏な対応が可能となり、手動駆動型と
同様の操作性が得られる。
また、駆動機構を備えているため、測定子の移動開始
及び停止時の慣性の除去、測定速度の安定、一定化の実
現、自動化への対応が可能である。
及び停止時の慣性の除去、測定速度の安定、一定化の実
現、自動化への対応が可能である。
すなわち、本発明による座標測定機は駆動機構を備え
ながら、手動駆動型の長所を兼ね備え、その操作性の良
さにより、測定効率及び測定精度の向上を図ることがで
きる。
ながら、手動駆動型の長所を兼ね備え、その操作性の良
さにより、測定効率及び測定精度の向上を図ることがで
きる。
第１図は座標測定機としての三次元測定機の斜視図で
ある。
ある。
測定子１はＺ軸スピンドル５の下端に取り付けられて
いる。Ｚ軸スピンドル５はＸ軸キャリッジ３を貫通して
上下方向に移動自在である。Ｘ軸キャリッジ３はＸ軸ガ
イド3bに案内されて左右方向に移動自在である。Ｘ軸ガ
イド3bはＹ軸キャリッジ４と一体であり、Ｙ軸キャリッ
ジ４はＹ軸ガイド4bに案内されて前後方向に移動自在で
ある。Ｙ軸ガイド4bは底盤６上に固定されている。
いる。Ｚ軸スピンドル５はＸ軸キャリッジ３を貫通して
上下方向に移動自在である。Ｘ軸キャリッジ３はＸ軸ガ
イド3bに案内されて左右方向に移動自在である。Ｘ軸ガ
イド3bはＹ軸キャリッジ４と一体であり、Ｙ軸キャリッ
ジ４はＹ軸ガイド4bに案内されて前後方向に移動自在で
ある。Ｙ軸ガイド4bは底盤６上に固定されている。
Ｘ軸キャリッジ３には、Ｚ軸スピンドル５を移動させ
るためのＺ軸駆動装置、Ｘ軸ガイド3b背面にはＸ軸キャ
リッジを移動させるためのＸ軸駆動装置、Ｙ軸ガイド4b
側面にはＹ軸キャリッジ４を移動させるためのＹ軸駆動
装置が各々設けられている。Ｚ軸スピンドル５の測定子
１の近傍には移動情報発生装置２が設けられている。第
１図は測定子１の上方のＺ軸スピンドル５の円周上に移
動情報発生装置２を取付けた状態を示すが、その他にＺ
軸スピンドル５の前面・側面、背面及び測定子１の円周
上などに取付けることも可能である。移動情報発生装置
２からの速度情報及び方向情報を有する３軸の移動情報
は移動制御装置７へ出力される。移動制御装置７は移動
情報発生装置２からの移動情報に応じて各軸の駆動装置
に移動指令信号を出力する。各軸駆動装置は移動制御装
置７からの移動指令信号に応じて測定子１の移動を行な
う。すなわち、測定子１を用いて定盤６上の被測定物８
へのプロービングを行なう場合、測定子１近傍の移動情
報発生装置２をつかみ、操作して測定子を任意位置に移
動させる。
るためのＺ軸駆動装置、Ｘ軸ガイド3b背面にはＸ軸キャ
リッジを移動させるためのＸ軸駆動装置、Ｙ軸ガイド4b
側面にはＹ軸キャリッジ４を移動させるためのＹ軸駆動
装置が各々設けられている。Ｚ軸スピンドル５の測定子
１の近傍には移動情報発生装置２が設けられている。第
１図は測定子１の上方のＺ軸スピンドル５の円周上に移
動情報発生装置２を取付けた状態を示すが、その他にＺ
軸スピンドル５の前面・側面、背面及び測定子１の円周
上などに取付けることも可能である。移動情報発生装置
２からの速度情報及び方向情報を有する３軸の移動情報
は移動制御装置７へ出力される。移動制御装置７は移動
情報発生装置２からの移動情報に応じて各軸の駆動装置
に移動指令信号を出力する。各軸駆動装置は移動制御装
置７からの移動指令信号に応じて測定子１の移動を行な
う。すなわち、測定子１を用いて定盤６上の被測定物８
へのプロービングを行なう場合、測定子１近傍の移動情
報発生装置２をつかみ、操作して測定子を任意位置に移
動させる。
次に第２図を用いて移動情報発生装置２を説明する。
第２図は移動情報発生装置２のＹ軸方向から見た縦方向
断面図である。移動情報発生装置２はＺ軸スピンドル５
の測定子１近傍に嵌合・固定されたハウジング21と、前
記ハウジングに対してXY平面内のみ摺動可能に固定され
たXY摺動環22と、前記XY摺動環22とハウジング21に対し
て常に求心するように付勢するテーパー環24と付勢手段
25と、前記XY摺動環22の外周にＺ軸方向にのみ摺動可能
に固定されたＺ摺動環23と、前記Ｚ摺動環23をXY摺動環
22に対して常に中央中立点に位置するように付勢する付
勢手段26a、26bと、前記XY摺動環22及びＺ摺動環23の摺
動方向から測定子１の移動方向情報及び求心点・中立点
からのズレ量から測定子１の移動速度情報を検出するた
めに、各摺動環22、23の正常摺動方向に設定した感圧セ
ンサ27a、27b（第２図ではＸ方向の感圧センサのみしか
現われていないが、実際には、円周上に等間隔で複数配
置されている）28a、28bと、から構成される。
第２図は移動情報発生装置２のＹ軸方向から見た縦方向
断面図である。移動情報発生装置２はＺ軸スピンドル５
の測定子１近傍に嵌合・固定されたハウジング21と、前
記ハウジングに対してXY平面内のみ摺動可能に固定され
たXY摺動環22と、前記XY摺動環22とハウジング21に対し
て常に求心するように付勢するテーパー環24と付勢手段
25と、前記XY摺動環22の外周にＺ軸方向にのみ摺動可能
に固定されたＺ摺動環23と、前記Ｚ摺動環23をXY摺動環
22に対して常に中央中立点に位置するように付勢する付
勢手段26a、26bと、前記XY摺動環22及びＺ摺動環23の摺
動方向から測定子１の移動方向情報及び求心点・中立点
からのズレ量から測定子１の移動速度情報を検出するた
めに、各摺動環22、23の正常摺動方向に設定した感圧セ
ンサ27a、27b（第２図ではＸ方向の感圧センサのみしか
現われていないが、実際には、円周上に等間隔で複数配
置されている）28a、28bと、から構成される。
いま、作業者が測定子１をＸ軸の正方向（X+）にある
速度にて移動させたいとした場合、作業者はＺ軸スピン
ドル５の測定子１近傍に取付けられている移動情報発生
装置２の摺動環22、23をつかむ。ハウジング21に対して
XY摺動環22をＸ軸の正方向に摺動させ、Ｘ軸の正方向の
感圧センサ27bを押圧し、Ｘ軸の正方向への移動方向情
報を発生させる。
速度にて移動させたいとした場合、作業者はＺ軸スピン
ドル５の測定子１近傍に取付けられている移動情報発生
装置２の摺動環22、23をつかむ。ハウジング21に対して
XY摺動環22をＸ軸の正方向に摺動させ、Ｘ軸の正方向の
感圧センサ27bを押圧し、Ｘ軸の正方向への移動方向情
報を発生させる。
また、所定の速度を得るために感圧センサ27bの押圧
量を調整して速度情報を発生させる。感圧センサから発
せられた移動情報は移動制御装置７のX+端子へ伝達さ
れ、移動指令信号に変換される。変換された移動指令信
号はＸ軸キャリッジ３内のＸ軸駆動装置に送られ、Ｘ軸
駆動装置は測定子１を抱いたＸ軸キャリッジ３をＸ軸の
正方向へ所定速度で移動させる。所定位置までの移動が
行なわれた時、摺動環22をはなす。摺動環22は付勢手段
25及びテーパー環24により求心位置に復帰し、感圧セン
サ27bの押圧は解消され、移動が完了する。Ｘ軸の負方
向、Ｙ軸の正負方向及びＺ軸の正負方向の移動も同様に
各摺動環22、23の所定方向の感圧センサが押圧されるよ
うに摺動させて行なう。また、XY軸の合成方向の移動
は、XY軸の各感圧センサが押圧されるようにXY摺動環22
を摺動させて行なう。方向はXY軸の各感圧センサの押圧
量の比例配分より求め、その合成量で速度を求める。こ
れは他の軸間（Ｘ・Ｚ軸、Ｙ・Ｚ軸）にても同様に行な
われる。多軸間の合成方向の移動では感圧センサの数を
増やすことにより、一層精密な角度分割が可能となる。
量を調整して速度情報を発生させる。感圧センサから発
せられた移動情報は移動制御装置７のX+端子へ伝達さ
れ、移動指令信号に変換される。変換された移動指令信
号はＸ軸キャリッジ３内のＸ軸駆動装置に送られ、Ｘ軸
駆動装置は測定子１を抱いたＸ軸キャリッジ３をＸ軸の
正方向へ所定速度で移動させる。所定位置までの移動が
行なわれた時、摺動環22をはなす。摺動環22は付勢手段
25及びテーパー環24により求心位置に復帰し、感圧セン
サ27bの押圧は解消され、移動が完了する。Ｘ軸の負方
向、Ｙ軸の正負方向及びＺ軸の正負方向の移動も同様に
各摺動環22、23の所定方向の感圧センサが押圧されるよ
うに摺動させて行なう。また、XY軸の合成方向の移動
は、XY軸の各感圧センサが押圧されるようにXY摺動環22
を摺動させて行なう。方向はXY軸の各感圧センサの押圧
量の比例配分より求め、その合成量で速度を求める。こ
れは他の軸間（Ｘ・Ｚ軸、Ｙ・Ｚ軸）にても同様に行な
われる。多軸間の合成方向の移動では感圧センサの数を
増やすことにより、一層精密な角度分割が可能となる。
前記移動情報発生装置２は座標測定器の本来の座標系
である機械座標系に準じて移動情報を発生する他に、移
動制御装置７の制御法を改造することにより、被測定物
上の座標系であるワーク座標系に対応させた移動情報を
発生することが可動であり、また、各軸毎のクランプ機
能との複合使用により、更に自由度の高い操作が得られ
る。
である機械座標系に準じて移動情報を発生する他に、移
動制御装置７の制御法を改造することにより、被測定物
上の座標系であるワーク座標系に対応させた移動情報を
発生することが可動であり、また、各軸毎のクランプ機
能との複合使用により、更に自由度の高い操作が得られ
る。
以上のように本発明によれば測定子の移動を測定子近
傍の移動情報発生装置より制御駆動することができるこ
とから、被測定物上の微細な形状へのプロービングがよ
り簡単かつ確実に行なえ、また、測定子の移動開始及び
停止時の慣性の除去、測定速度の安定・一定化の実現、
自動化への対応が容易に得られる効果がある。
傍の移動情報発生装置より制御駆動することができるこ
とから、被測定物上の微細な形状へのプロービングがよ
り簡単かつ確実に行なえ、また、測定子の移動開始及び
停止時の慣性の除去、測定速度の安定・一定化の実現、
自動化への対応が容易に得られる効果がある。
第１図は本発明の実施例の三次元測定機の斜視図、第２
図は移動情報発生装置のＹ軸方向から見た縦方向断面図
である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……測定子 ２……移動情報発生装置 ３……Ｘ軸キャリッジ ４……Ｙ軸キャリッジ ５……Ｚ軸スピンドル ６……定盤 ７……移動制御装置 ８……被測定物。
図は移動情報発生装置のＹ軸方向から見た縦方向断面図
である。 〔主要部分の符号の説明〕 １……測定子 ２……移動情報発生装置 ３……Ｘ軸キャリッジ ４……Ｙ軸キャリッジ ５……Ｚ軸スピンドル ６……定盤 ７……移動制御装置 ８……被測定物。
Claims (5)
- 【請求項１】手動操作により、方向情報を有する少なく
とも２軸以上の移動情報を出力する移動情報発生装置
と、 前記移動情報に基づいて、方向指令信号を有する移動指
令信号を出力する移動制御装置と、 前記移動指令信号に基づいて、測定子を支持する支持部
を各軸毎に移動させる駆動機構を有する駆動装置と、 を備える座標測定機において、 前記移動情報発生装置を、前記支持部に設置したこと、
を特徴とする座標測定機。 - 【請求項２】前記支持部はスピンドルであって、前記移
動情報発生装置は、少なくとも２つの感圧センサを有
し、前記スピンドルの外周囲に設けられ、 前記感圧センサは、操作者が前記移動情報発生装置の外
周囲を把持して、前記２軸以上の方向に前記測定子を移
動させる力をそれぞれ感知すること、を特徴とする、特
許請求の範囲第１項に記載の座標測定機。 - 【請求項３】前記移動情報発生装置は、前記測定子を端
部に備えたスピンドルの外周囲を取り囲むように設けら
れた第１リング部材と、 前記第１リング部材を、スピンドルに垂直な平面内でＸ
軸方向に押圧する力を感知するＸ方向用感圧センサと、 前記第１リング部材を、スピンドルに垂直な平面内でＹ
軸方向に押圧する力を感知するＹ方向用感圧センサと、 を有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
載の座標測定機。 - 【請求項４】前記移動情報発生装置は、前記測定子を端
部に備えたスピンドルの外周囲を取り囲むように設けら
れた第１リング部材と、 前記第１リング部材を、スピンドルに垂直な平面内でＸ
軸方向に押圧する力を感知するＸ方向用感圧センサと、 前記第１リング部材を、スピンドルに垂直な平面内でＹ
軸方向に押圧する力を感知するＹ方向用感圧センサと、 前記第１リング部材と同軸に設けられた第２リング部材
と、 前記第２リング部材を、前記スピンドルの軸方向に押圧
する力を感知するＺ方向用感圧センサと、 を有することを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記
載の座標測定機。 - 【請求項５】前記移動情報発生装置は、 Ｘ軸方向に可能な第１の変位部材と、 Ｙ軸方向に可能な第２の変位部材と、 Ｚ軸方向に可能な第３の変位部材と、 前記第１、第２及び第３の変位部材の変位量を検出する
変位検出手段と、を有することを特徴とする、特許請求
の範囲第１項に記載の座標測定機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62162594A JPH0830652B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 座標測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62162594A JPH0830652B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 座標測定機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS646813A JPS646813A (en) | 1989-01-11 |
| JPH0830652B2 true JPH0830652B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=15757559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62162594A Expired - Lifetime JPH0830652B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 座標測定機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0830652B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4555201B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2010-09-29 | 株式会社東海理化電機製作所 | 入力装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61235714A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-21 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | ワ−ク座標系による駆動装置 |
-
1987
- 1987-06-30 JP JP62162594A patent/JPH0830652B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS646813A (en) | 1989-01-11 |
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