JPH11153427A

JPH11153427A - 座標測定マシン

Info

Publication number: JPH11153427A
Application number: JP10231616A
Authority: JP
Inventors: H Joseph Zink; ジョセフ・エイチ・ズィンク; Paul T Schweizer; ポール・ティー・シュウェイザー
Original assignee: Giddings and Lewis LLC
Current assignee: Giddings and Lewis LLC
Priority date: 1997-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 1999-06-08
Also published as: US5953687A; EP0916923A3; EP0916923A2

Abstract

(57)【要約】【課題】座標測定マシン（ＣＭＭ）のソフトウェアによ
って認識されるアクティブなプローブ・チップを、三次
元のグラフィック表現で表示する。【解決手段】コントローラは、アクティブのプローブ・
チップの情報を取得し、該情報に基づき、３次元ベクト
ル・グラフィックス・ルーチンを用いて、該チップをプ
ローブ・スタイラス１０４、１１４、１２６、１４８、
１５６とプローブ・シャフト１０２とともにモニタ上に
絵画的イメージとして表示する。イメージ１００はスト
レート・プローブを、イメージ１１０は直角プローブ
を、イメージ１２０、１３０、１４０、１５０はモータ
付きプローブを表している。コントローラは、イメージ
１２０、１４０の視点を回転させてイメージ１３０、１
５０として表示することも可能である。プローブ・チッ
プの絵画的表示により、オペレータのプローブ・チップ
の認識が容易となり、測定エラー発生が最小化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広くは、座標測定
マシン（coordinate measuring machine = CMM）などの
動作に関する。更に詳しくは、本発明は、このマシンの
アクティブ状態のプローブ・チップの状態に関して、Ｃ
ＭＭオペレータに即時的なフィードバックを提供する技
術に関する。

【０００２】

【従来の技術】座標測定マシンは、コンピュータ数値制
御（ＣＮＣ）マシン・ツールの製品を検査し、機械加工
の後の部品の外形（feature）部分の位置をチェックす
るために、工業的な品質管理において長年用いられてい
る。ＣＭＭは、かつては、大規模な生産プラントにおい
てだけ見られる新型のツールであると考えられていた
が、構成要素の正確な測定に対する必要性が増加してい
ることは、小さな事業所でも重要な関心となっている。
従って、近年のＣＭＭは、著しく小型化し、より入手可
能となり、平均的な事業所においても一般的に用いられ
るようになっている。

【０００３】しかし、従来は、座標測定マシンの較正及
び動作は、ゆっくりとした面倒なプロセスであり、熟練
した品質管理担当者によって用いられるように設計され
ているのが一般的であった。今日でも、ほとんどのＣＭ
Ｍは、一人の熟練したユーザによって動作され、あるタ
イプの１つの部品か、同じタイプの複数の部品かのどち
らかを測定するように設計されている。ＣＭＭオペレー
タは、多くの場合、所定の、又は、「実行モード」の動
作における「一定の内容の（canned）」部品プログラム
を用いて、同一の複数の部品の生産に関する公差をチェ
ックする。更に熟練したＣＭＭオペレータは、単純な測
定を実行し基本的な検査報告を提供するための部品プロ
グラムを作成することができる。しかし、常にはＣＭＭ
を用いる必要がない小規模の事業所の技術者にとって
は、作成できるわけではない。多くの小規模な事業所で
は、これらの「ウォークアップ・ユーザ」は、２〜３の
測定を素早く行って、ツールの設定を確認することだけ
を必要とするように訓練されたＣＮＣマシン・ツール・
オペレータ、ツールメーカなどである。ウォークアップ
・ユーザは、ＣＭＭの動作に関する広範な訓練を受けて
はおらず、このマシンの設定又は較正手順には、ほとん
ど又は全く慣れていない可能性がある。従って、ウォー
クアップ・ユーザは、測定を迅速に行いかつ部品の機械
加工に戻ることを可能にしてくれるような、単純で高速
であり、ユーザ・フレンドリなコンピュータ・インター
フェースを必要としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ほとんどのＣＭＭは、
今日では、平均的な熟練したＣＭＭオペレータを想定し
て設計された、かなり複雑なコンピュータ・ソフトウェ
アのユーザ・インターフェースを有している。ＣＭＭオ
ペレータはマシンの軸に対するプローブ・チップの相対
的な位置を知る必要があるので、ほとんどのソフトウェ
ア・インターフェースで、ＣＭＭオペレータは、ＣＭＭ
に対する部品の向きを規定し、要求されているプローブ
・チップに対してマシンを較正し、そして、測定を実行
することが要求される。この手順は、ある生産実行のた
めにマシンを一度設定すればよいだけの一般的なＣＭＭ
オペレータにとっては充分であるが、ウォークアップ・
ユーザにとっては、これは、あまり望ましくない。

【０００５】この当初の設定及び較正手順は、同じＣＭ
Ｍを共有しているウォークアップ・ユーザが他にも存在
する場合には、更に面倒になる。この場合には、それぞ
れのウォークアップ・ユーザは、使用開始の前にマシン
の状態を知っている必要がある。異なるタイプの複数の
ＣＭＭプローブが、複数の異なる部品や部品の外形を測
定するのに用いられるので、ウォークアップ・ユーザ
は、現時点ではどのプローブがマシンに備え付けられて
いるか、そして、ＣＭＭを使用し始める前に、どのプロ
ーブが既に較正されたかを知らなければならない。ただ
一人の専任のユーザを有するＣＭＭの場合とは異なり、
ウォークアップ・ユーザは、それ以前の較正に頼ること
はできない。例えば、１台のＣＭＭを５人のウォークア
ップ・ユーザで共有している場合には、該ユーザの全員
が、それぞれのユーザが作業している部品に対して較正
されたそれぞれの好みのプローブ・チップを有している
ことがある。次のオペレータは、ＣＭＭを用いるときに
は、プローブが修正されているかをチェックしなければ
ならない、すなわち、ＣＭＭ制御ソフトウェアがどのプ
ローブが現在用いられているかを知っているかどうか
を、チェックしなければならない。

【０００６】実際、当業者であれば理解するだろうが、
それぞれのＣＭＭプローブは、異なるプローブ・ヘッ
ド、プローブ・スタイラス（stylus）及びプローブ・チ
ップ・オリエンテーションを有している。例えば、一般
的に用いられているスター・プローブは、５つの異なる
プローブ・チップを有することができるが、「アクティ
ブ・プローブ・チップ（アクティブ状態のプローブ・チ
ップ）」と称されるただ１つのチップだけが、ＣＭＭソ
フトウェアがセットアップされかつ較正されている座標
に対応する適切なチップ座標を有している。プローブの
オペレータによる作られた名称を単に表示し、そのオペ
レータが複数のオペレータの間で一貫しているあるタイ
プのプローブ管理方式を有していることを想定するよう
なＣＭＭソフトウェア・インターフェースもいくつか存
在する。しかし、多くの場合は、このように構成されて
いない。第２のオペレータは、同じ作られた名称を用い
て、異なるプローブ・チップを再較正する。例えば、第
１のオペレータは、あるプローブ・チップを取り上げ、
そのチップを「チップ・ゼロ」として較正する。第２の
オペレータは、マシンに近づき、ソフトウェア・インタ
ーフェースをチェックして、しばらく前の通りに「チッ
プ・ゼロ」が較正されていることを示していることを確
認し、そのマシンを再び使用し始める。プローブ・チッ
プの向きが、プローブは同じものであっても、先のオペ
レータによって変更されていることに、ウォークアップ
・ユーザが気付かないこともある。間違ったプローブ又
はプローブ・チップの向きを用いて得られたＣＭＭデー
タを用いた不注意なオペレータがいれば、深刻な測定エ
ラーが導入されてしまうこともある。

【０００７】従って、座標測定マシンのための、よりユ
ーザ・フレンドリでありエラーを生じにくく、さらにＣ
ＭＭのプローブの状態を判断するオペレータの能力を向
上させることができるソフトウェア・インターフェース
の提供が必要とされている。従って、本発明の目的は、
上述の課題を克服するユーザ・フレンドリなソフトウェ
ア・インターフェースを有するＣＭＭを提供することで
ある。本発明のより特定な目的は、複数のオペレータに
よる使用に適している、ＣＭＭの改良された動作方法を
与えることである。本発明の更なる目的は、ＣＭＭオペ
レータがマシンに近づく際に、どのプローブ・チップが
ＣＭＭソフトウェアによってアクティブ・プローブ・チ
ップとして認識されるかに関する、即時的な視覚的フィ
ードバックを提供することである。

【０００８】

【課題を解決する手段】本発明は、アクティブ（アクテ
ィブ状態の）・プローブ・チップの絵画的（ピクトリア
ルな）表現の形式で、瞬間的な視覚的フィードバック
を、オペレータに提供する。プローブ・チップの表現
は、ＣＭＭソフトウェアによって認識される１つのアク
ティブ・プローブ・チップの三次元グラフィック・イメ
ージとして現れる。プローブ・チップのグラフィック・
イメージは、アクティブ・プローブ・チップの物理的特
性とその方向との両方を表すように設計されている。こ
の物理的特性には、プローブが電動化ヘッドを有してい
るかどうか、プローブの相対的な長さ、及びプローブの
相対的な形状が含まれる。アクティブ・プローブの方向
は、ＣＭＭのＸ−Ｙ−Ｚ座標軸との関係で、グラフィカ
ル表示される。方向角Ａ及びＢもまた、プローブ・イメ
ージにおいて表現される。異なるプローブの相対的なサ
イズもまた、表示される。

【０００９】プローブ・チップのグラフィック・イメー
ジは、ＣＭＭを制御するパーソナル・コンピュータ（Ｐ
Ｃ）のモニタ・スクリーン上に表示される。アクティブ
・プローブ・チップのグラフィック・イメージの形状及
び寸法は、ソフトウェアによって、数学的に決定され
る。好適実施例では、プローブのイメージは、Ｘ−Ｙ−
Ｚパラメータ表示の代わりに最初に現れるデフォルトの
表示である。オペレータがプローブ・グラフィック・イ
メージ上のマウス・カーソルをクリックすると、ソフト
ウェアは、選択されたプローブ・チップに対するプロー
ブ・イメージとそのプローブ・チップに対するＸ−Ｙ−
Ｚパラメータ表示との間で、イメージを切り換える。

【００１０】好適実施例では、オペレータが、プローブ
・イメージを回転させることができる。この特徴によっ
て、オペレータは、プローブ・チップのイメージを、プ
ローブ・チップがそれ自身のイメージによって隠れてし
まうことがないような好みの角度から見ることが可能に
なる。プローブ・イメージ自体は、制御ボタンとして機
能する特定のウィンドウ又は領域に分割される。オペレ
ータは、イメージの特定の領域上をクリックすることに
よって、イメージに対する見る方向を変更することがで
きる。オペレータは、イメージの左右部分の上をクリッ
クして、オペレータの視点を左右に移動させる。同様に
して、オペレータは、イメージの上下部分の上をクリッ
クして、オペレータの視点を上下に移動させる。領域の
中心をクリックすると、表示が、Ｘ−Ｙ−Ｚパラメータ
領域に切り換わる。

【００１１】このように、本発明は、ＣＭＭのウォーク
アップ・ユーザに対して、多くの情報を有しかつユーザ
・フレンドリな制御インターフェースを与え、それによ
って、ウォークアップ・ユーザは、視覚的な表示を眺め
るだけで、アクティブ・プローブ・チップを直ちに決定
することが可能になる。オペレータは、グラフィックな
表示におけるプローブのサイズ、形状及び向きから、そ
のプローブ・チップが、最後に用いたとき以後に変更さ
れたか又は方向が新たに設定されたかを、直ちに認識す
ることができる。このようにして、ウォークアップ・ユ
ーザが正しくないプローブ・チップを間違って用いるこ
とにより、測定エラーが生じてしまうという可能性は、
著しく減少することになる。

【００１２】

【発明の実施の態様】図１を参照すると、座標測定マシ
ン（ＣＭＭ）１０が図解されている。ＣＭＭ１０は、Ｘ
−Ｙ−Ｚ位置決め装置１２と、プローブ・システム１４
と、制御システム１６とを含む。制御システム１６は、
マシン・コントローラ１８と、コンピュータ・ハードウ
ェア２０と、ハードウェアをプログラムするコンピュー
タ・ソフトウェアとを含む。好適実施例では、コンピュ
ータ・ハードウェア２０は、キーボード２４と、マウス
２６と、ディスプレイ・スクリーン２９を有するビデオ
・ディスプレイ・モニタ２８とを有するＩＢＭ互換のパ
ーソナル・コンピュータ（ＰＣ）を含む。ＰＣは、ウィ
ンドウズＮＴ又はウィンドウズ９５（共に、マイクロソ
フト社の商標）を効果的に動かすことができることが好
ましい。

【００１３】プローブ・システム１４は、位置決め装置
１２のＺ軸プローブ・アームすなわちプローブ・シャフ
ト３２に挿入されたプローブ３０を含む。プローブ・シ
ャフト３２は、予めロードされたエア・ベアリングなど
を用いたＺ軸キャリッジ３４によって、Ｚ軸方向に移動
するようにサポートされている。Ｚ軸キャリッジ３４
は、予めロードされたエア・ベアリングなどによって、
トップ・レールＸ軸キャリッジ３６上にサポートされて
いる。これに対して、Ｘ軸キャリッジ３６は、Ｙ軸キャ
リッジ３８上の予めロードされたエア・ベアリングなど
によって、Ｙ軸方向に移動するようにサポートされてい
る。装置１２は、また、部品のクランプ及び探索を容易
にするためにタップ（tapped）・ホールを含むプラット
フォーム即ちワークテーブル４０を含む。

【００１４】典型的な動作においては、測定される部品
４２は、ＣＭＭのワークテーブル４０上のランダムな位
置に置かれる。一般に、この位置は、プローブを用いて
部品のすべての表面が検査のためにアクセス可能である
ように、マシンのＸ−Ｙ−Ｚ軸に対して、ほぼ中央であ
る。測定エンベロープすなわちボリュームは、マシンの
Ｘ−Ｙ−Ｚ移動によって定義される。部品のサイズと用
いられるプローブとによっては、部品は、マシン・テー
ブルに対して、クランプされる必要がある。複数の同様
の部品を複数回検査することが要求される場合には、基
準となる位置の点を、基準となる正確な立方体又は球を
用いて確立することもある。次に、プローブを、所望の
部品の外形（feature）と接触するまで、手動で、又
は、ジョイスティック４４を用いたマシン制御の下で移
動させる。リーダ・ヘッドは、ビルトインされた軸測定
スケールに沿ったそれぞれの軸の上を移動し、瞬間的な
マシン位置をコンピュータ・インターフェースに転送
し、そこで、ソフトウェアが、三次元の幾何学的な解析
を実行する。次に、寸法と幾何学的配置とが、要求に従
って、計算され、比較され、評価され、記憶され、また
は、プリントアウトされる。

【００１５】ＣＭＭの全体的な較正及び動作と、そのた
めのコンピュータ・インターフェースとに関する更なる
詳細については、米国特許第４８１９１９５号に開示さ
れている。この米国特許は、この出願において、全体を
援用する。本発明と共に用いることができる座標測定マ
シンの例には、米国オハイオ州デイトン所在のGiddings
& Lewis社のシェフィールド・メジャメント・ディビジ
ョンから入手できるＣＯＲＤＥＸ（ Giddings & Lewis
社の商標）の型番ＲＳ−５がある。

【００１６】図２のＡ〜Ｃは、図１のＣＭＭにおいて用
いることができる典型的なプローブの全体図である。単
純なストレート・プローブ５０が図２Ａに示されてお
り、プローブ・ボディ５２と、プローブ・スタイラス
（stylus）５４と、プローブ・チップ５６とを含む。よ
り複雑なスター・プローブ５８が図２Ｂに示され、これ
は、複数のプローブ・スタイラス６０と、複数のプロー
ブ・チップとを含む。図２Ｃの更に複雑な連接式（関節
式、articulating）プローブ６４は、固定されたヘッド
部分６６を有するモータ付きの電動化ヘッドと、プロー
ブ・ボディ７０を保持する回転及び連接式ジョイント部
分６８とを含む。連接式ヘッドを用いると、プローブ・
スタイラス７２を、プローブ・チップ７４にアクセスし
てキャビティの内部などの測定を行うために、様々な位
置に方向付けることが可能になる。ＣＭＭにおいて一般
的に用いられるこのような連接式のプローブ６４の例と
しては、英国のRenishaw Ltd.から入手できるRenishaw
PH-9又はPH-10プローブがある。

【００１７】この技術分野で公知のように、ＣＭＭオペ
レータは、長いプローブ・スタイラスを有する第１のプ
ローブが第１の部品の内部に達することを要求し、大き
な直径のプローブ・チップを有する第２のプローブが第
２の部品の粗い表面（roughsurface）を測定することを
要求し、とがったプローブ・チップを有する第３のプロ
ーブが第３の部品の外形のリップ（lip）を正確に測定
することを要求する。それぞれのプローブ・チップは、
それが変更される度に、再度較正されなければならな
い。コンピュータ・ソフトウェアは、どのプローブ・チ
ップがアクティブ・プローブ・チップとして認識されて
いるかを知っているが、オペレータは知らない。既に述
べたように、ほとんどのＣＭＭに伴う問題は、ウォーク
アップ・ユーザがその前のオペレータがプローブ・チッ
プを変更したことを知っていないという点で、小規模な
事業所でより一層深刻である。ＣＭＭソフトウェアによ
ってそれぞれのオペレータが多数のプローブ・チップを
較正し個別に取り扱うことが可能であったとしても、プ
ローブのトラッキングを続けるためには、何らかのタイ
プのプローブ管理システムが備わっていなければならな
い。例えば、第１のウォークアップ・ユーザは、３イン
チのストレート・プローブを「チップ０」として較正す
るが、次のウォークアップ・ユーザは、６インチのスト
レート・プローブをチップ０として較正する可能性があ
る。この結果、第１のウォークアップ・ユーザは、ＣＭ
Ｍに戻ると、ストレート・プローブがまだＣＭＭに備わ
っておりチップ０として較正されているのを見て、誤っ
た測定を行ってしまうことになる。更に、スター・プロ
ーブ５８の異なるプローブ・チップ６２がチップ０とし
て較正されている場合には、ウォークアップ・ユーザが
どれが何らかの変更がなされたことを示しているかを気
付くための物理的に異なるものは、何もないことにな
る。連接式のプローブ６４は、更に多くの問題を提供す
る。その理由は、ウォークアップ・ユーザが連接式のプ
ローブ・スタイラス７２の向きの僅かな変化に気付く可
能性は、更に少ないからである。

【００１８】図３は、図１のＣＭＭの座標系の表現を示
している。ＣＭＭは、一般的には、Ｘ−Ｙ−Ｚデカルト
座標系を用い、これは、図３に示されるように、＋／−
Ｘ、＋／−Ｙ、＋／−Ｚとラベリングがなされる。プロ
ーブが電動化又は連接式のヘッドを含む場合には、プロ
ーブを、角度Ａ及びＢと称される特定の連接方向に向け
ることができる。角度Ａは、図示されているように、Ｚ
軸の負の方向とプローブ・スタイラスの位置との間の垂
直方向の角度を表し、０度の角度Ａは、Ｚ軸に沿った下
方向を表し、９０度の角度Ａは、Ｘ−Ｙ平面のどこかに
存在するプローブ・スタイラスを表す。角度Ａは、一般
的に、０度から１０５度の方向に、７．５度づつ増加す
る方向に変動することができる。角度Ａは、Ｚ軸とプロ
ーブ・スタイラスとによって定義される平面内に常に存
在することに注意すべきである。やはり図３に示されて
いるように、角度Ｂは、前方すなわちＹ軸の負の方向か
らプローブ・スタイラスの位置への水平方向の角度を表
す。角度Ｂは、Ｘ及びＹ軸を含む平面内に存在する。角
度Ｂは、０度（Ｙ軸の負の方向を表す）から３６０度の
方向に、７．５度づつ増加する方向に変動する。

【００１９】ＣＭＭソフトウェアは、一般に、好適実施
例においてはＭＥＡ（microprocessor enhanced accura
cy）位置と称される基準位置に対して、プローブ・チッ
プの位置を較正する。ＭＥＡ位置は、プローブ・シャフ
ト３２の底部の完全中心点（dead center point）にあ
る。ＭＥＡ位置は、すべての較正測定がオフセットとし
てそこから行われる始点を表す。

【００２０】すべての形式のコンピュータ支援ＣＭＭの
生産性の鍵は、関連するコンピュータ・ソフトウェアの
使用の高性能性と容易性とにある。ユーザ・インターフ
ェース・ソフトウェアは、任意のＣＭＭシステムにおい
て最も重要な要素であるが、その理由は、いくつの部品
の外形を測定できるかを判断でき、他方で、その単純性
によって、そのマシンをどの範囲でどの頻度で用いられ
るかを判断できるからである。現代のＣＭＭにおいては
ＣＭＭを制御するのにパーソナル・コンピュータを用い
ているから、オペレータ・インターフェース・ソフトウ
ェアは、ＰＣ上に常駐する。例えば、 MEASUREMAX （Gi
ddings & Lewis社の商標）ソフトウェアは、ＰＣにおい
て広く用いられているウィンドウズ９５及びウィンドウ
ズＮＴ上で動作することができる。このソフトウェア・
インターフェースの全体的な動作についての詳細に関し
ては、Sheffield Measurementから入手できるMEASUREMA
Xソフトウェア及び付属文書に開示されている。

【００２１】図４Ａは、本発明によるオペレータ・イン
ターフェースのためにパーソナル・コンピュータのディ
スプレイ・モニタ・スクリーン上に現れるスクリーン表
示を表している。図４Ａでは、プローブの下側部分のグ
ラフィック・イメージ８０が、スクリーンの右下のコー
ナーに表示されている。このグラフィック・イメージ８
０は、ＣＭＭソフトウェアによって認識されたアクティ
ブ・プローブ・チップの構成を表している。以下に上げ
る図に示されるように、プローブ・イメージ８０は、異
なるアクティブ・チップについては、異なって現れる。
例えば、図２Ａのストレート・プローブは、直線表現と
して現れ、図２Ｃの連接式のプローブは、図４Ａに示さ
れている三角形の形状として現れる。異なるプローブ構
成がモニタ・スクリーン上にグラフィック・イメージと
して表示されるので、ＣＭＭオペレータは、ＣＭＭソフ
トウェアによって認識されたアクティブ・プローブ・チ
ップの視覚的で直接的な指示を与えられることになる。

【００２２】図４Ａでは、プローブ・イメージ８０が、
測定表示領域８２の右側でボタン領域８４の一連のアイ
コン・ボタンの下側に示されている。プローブ・イメー
ジ８０自体は、プローブ表示領域８６に位置している。
プローブ表示領域８６は、以下で詳細に説明するウィン
ドウ「クリック領域」を含んでいる。オペレータが、ク
リック領域の中央にあるプローブ・イメージ８０上でマ
ウス・カーソルをクリックすると、プローブ・イメージ
８０は消えて、Ｘ−Ｙ−Ｚパラメータ表示８８が、図４
Ｂに示されているように現れる。もう一度クリックされ
ると、エラー・メッセージ表示（図示せず）が現れ、シ
ステム・エラーが発生したかどうかを示すことになる。
プローブ・イメージ８０と、Ｘ−Ｙ−Ｚパラメータ表示
と、エラー・メッセージ表示とは、マウスのクリック毎
に切り換わる。用いられているディスプレイ・モニタに
よっては、クリック領域は、タッチ・スクリーンによっ
てアクティブ化（付勢される）こともある。タッチ・ス
クリーンは通常、標準的なクリック・イベントを発生す
るが、これはクリック領域がタッチ・スクリーンと共に
用いられるために充分に大きい必要がある。

【００２３】図５Ａ〜図５Ｆは、６つの代表的なアクテ
ィブ・プローブ・チップ構成に対するプローブ・イメー
ジ８０の拡大された絵画的な表現である。適宜のベクト
ル・グラフィクス・ルーチンが、それぞれのプローブ・
イメージを個別に発生するのに用いられる。それぞれの
プローブ・イメージ８０は、また、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸の表現
を含む。本発明の好適実施例では、ＣＭＭ座標系のＸ−
Ｙ−Ｚ基準軸は、薄い緑色の線を用いて描かれる。

【００２４】図５Ａは、図２Ａに示されているストレー
ト・プローブ５０を表すプローブ・イメージ１００を示
している。グラフィック表示において、プローブ・シャ
フト３２の底部だけがプローブ・シャフト１０２として
表されており、立方体の下側部分として描かれている。
プローブ・スタイラス５４は、ＭＥＡ位置（Ｚ軸に沿っ
てプローブ・シャフト１０２の底部にある）からプロー
ブ・チップ１０６に向けて下向きに直線的に延長する１
本の線分１０４によって表されている。線分１０４の長
さは、Ｚオフセットの測定値に比例するが、この測定値
は、この場合には、ストレート・プローブ５０の全体の
長さを表す。

【００２５】図５Ｂは、別のプローブ・イメージ１１０
を示しており、これは、直角プローブすなわち図２Ｂの
スター・プローブ５８の半径方向（radial）チップの１
つに対するものである。この場合には、プローブは、２
つの線分を用いて表されている。第１の線分１１４は、
前のものと同様に、ＭＥＡからＺ軸の負の方向に真っ直
ぐ下方向に向いている。この線分の長さは、やはり、Ｚ
オフセット分である。第２の線分１１６は、第１の線分
１１４の終点（Ｘ−Ｙ−Ｚの原点にある）から始まり、
後ろの方向に、Ｘ及びＹオフセットによって特定される
Ｘ−Ｙ平面内の点まで延長している。この単純な例で
は、Ｘオフセットはゼロであり、プローブ・チップ１１
８は、正のＹ軸の上に存在する。

【００２６】プローブ・シャフト１０２の表現は、図５
Ａのプローブ・イメージ１００においてよりも図５Ｂの
プローブ・イメージ１１０においての方が大きいことに
注意すべきである。これは、ベクトル・グラフィクス・
ルーチンが、プローブの長さに従ってスケーリングされ
ているからである。例えば、図５Ａは、６インチのスト
レート・プローブを表し、図５Ｂは、５インチの折り曲
げプローブを表す。これらのプローブの長さは全体では
同じであるが、ただし、折り曲げプローブ・イメージ１
１０に対するＺ軸に沿ったプローブ・スタイラスの３イ
ンチの部分は、図５Ｂの長さが１である基準ベクトル
（すなわち、単位ベクトル）に対してスケーリングさ
れ、他方、Ｚ軸に沿って存在するプローブ・スタイラス
の全体の６インチの長さは、図５Ａの単位ベクトルに対
してスケーリングされている。よって、プローブ・イメ
ージ１１０では、プローブ・シャフト表現１０２のサイ
ズが、それに従って増加している。

【００２７】図５Ｃは、モータ付きの電動化ヘッドを有
するプローブ６４に対するプローブ・イメージ１２０を
図解している。モータ付きのヘッドは、２つの部分とし
て表されている。第１に、モータ付きヘッドの固定部分
６６は、ヘッド立方体（キューブ）１２２によって表さ
れている。第２に、モータ付きヘッドの回転する連接ジ
ョイント部分６８は、ヘッド球（スフィア）１２４によ
って表されている。このプローブ・イメージ１２０で
は、全体のプローブ・ヘッドは、ＭＥＡ位置から開始し
てヘッド・キューブ１２２とヘッド・スフィア１２４と
を通過してプローブ・チップ１２８に至る、１本の太い
黒い線分１２６によって与えられている。１つの線分１
２６の下側部分だけが、この場合には、連接ジョイント
からＸ−Ｙ−Ｚの原点まで下向きに延長しているプロー
ブ・ボディ７０、プローブ・スタイラス７２、プローブ
・チップ７４を表している。ＣＭＭオペレータにとって
は明らかであろうが、プローブ・イメージ１２０は、周
知のRenishaw PH-9又はPH-10プローブを表している。こ
の線分１２６の長さは、上記と同様に、ＭＥＡ位置から
プローブ・チップまでの距離に比例する。従って、プロ
ーブ・イメージ１２０は、Ｘ＝Ｙ＝Ｚ＝０というプロー
ブ・チップ座標と、表示されたＸ−Ｙ−Ｚ軸に関して、
Ａ＝Ｂ＝０度という連接角度とを表している。

【００２８】図５Ｄは、図５Ｃのプローブ・イメージ１
２０と同じプローブと方向とに対するプローブ・イメー
ジ１３０を図解しているが、別の角度から見たものであ
る。以下に示すように、ＣＭＭオペレータが、プローブ
・イメージを（又は、プローブ・イメージに対する自分
自身の視点を）回転させ、プローブ・チップの位置の明
瞭な表現を得ることができることが、重要である。図５
Ｄでは、プローブ・イメージについてのオペレータの視
点は、約６０度左へ回転したように見えている。よっ
て、プローブ・イメージ１３０は、そのＸ−Ｙ軸がＸ−
Ｙ平面において、Ｚ軸の周りに６０度回転したかのよう
に見えている。

【００２９】図５Ｅは、同じプローブ６４に対するプロ
ーブ・イメージ１４０を図解しているが、ただし、図５
Ｃ又は図５Ｄとは異なる連接角度を向いたモータ付きの
ヘッドを有している。ヘッド・キューブ１２２とヘッド
・スフィア１２４とは前のものと同じであるが、プロー
ブ・ヘッドには、２本の太い黒い線分１４２及び１４４
が与えられている。上側の線分１４２は、やはり、ＭＥ
Ａ位置から始まり、ヘッド・キューブ１２２を通過して
ヘッド・スフィア１２４の中心まで延びている。この上
側の線分の長さは、ＭＥＡ位置から連接ジョイント６８
の中心までの距離に比例する。しかし、プローブ・ボデ
ィ７０、プローブ・スタイラス７２及びプローブ・チッ
プ７４を表す下側の線分１４４は、ヘッド・スフィア１
２４の中心から連接角度Ａ及びＢの方向に外向きに延長
している。この下側の線分１４４の長さは、連接ジョイ
ントの中心からプローブ・チップ７４までの距離に比例
する。従って、プローブ・イメージ１４０は、表示され
た軸に対して、Ｘ＝０、Ｙ＝負、Ｚ＝０のチップ座標
と、およそ、Ａ＝＋３０度、Ｂ＝０度の連接角度とを有
するプローブ・チップを表している。線分１４４に対す
るＺ軸の射影線１４８及びＸ−Ｙ平面の射影線１４９も
また、プローブ・イメージ１４０に示されている。全体
が見えているわけではないが、これらの射影線は、好適
実施例では、細く黒い線で与えられる。

【００３０】図５ＥはＡ＝＋３０度及びＢ＝０度のプロ
ーブの方向を示しているので、プローブ・イメージ１４
０は、プローブ・チップの位置をＣＭＭオペレータに明
らかに示している。しかし、プローブの方向がＡ＝＋３
０度及びＢ＝＋３０度（この場合、プローブ・チップ
は、Ｘ−Ｙ平面上を＋Ｘ軸方向に向かって＋３０度移動
している）に変化した場合には、下側の線分１４４は、
プローブ・イメージ１４０が図５Ｃに示したプローブ・
イメージ１２０とほぼ同じように見えるように、Ｚ軸と
同一線上に見える。下側の線分１４４の長さはＸ−Ｙ平
面よりも僅かに下まで延長するが、連接角度Ａは、完全
に隠れており、これは、オペレータの視野と同一線上に
あるからである。この理由により、ソフトウェアは、オ
ペレータが軸を回転させて、プローブ・イメージがプロ
ーブの方向をより明瞭に図解するようにすることを可能
にしている。図５Ｆは、そのような視点の変化の例であ
る。図５Ｆでは、プローブ・イメージは、プローブ・チ
ップ１５４がＡ＝＋３０度、Ｂ＝＋３０度を向いている
ことを図解している。これは、オペレータの視点が、図
５Ｅの視点から図５Ｄの視点に変化したからである。オ
ペレータは、単に、イメージの外側の左部分の上をクリ
ックし、その視点を左側に移動させ、イメージをＺ軸の
周囲を右側に回転させている。

【００３１】図６は、図４Ａのプローブ・イメージ表示
領域８６のレイアウト１６０を図解しており、プローブ
・イメージの視点を変更する制御ボタンをシミュレート
する５つの個別の領域を示している。既に述べたよう
に、好適実施例では、プローブ・イメージの可視表示
は、オペレータが変更することが可能である。これによ
って、オペレータは、自分自身の視点を、プローブ・チ
ップの最も明瞭な可視表示に対する好適な向きに効果的
に向けることが可能になる。オペレータの視点をシフト
させることができることにより、それ自身のイメージに
よって隠れていたプローブ・チップの適切な表示が得ら
れる。好適実施例では、プローブ・イメージの表示領域
８６は、隠れた制御ボタンとして機能する５つの個別の
ウィンドウ即ち領域に分割される。オペレータは、イメ
ージの特定の領域の上をクリックすることによって、イ
メージに対する見る位置を変化させることができる。オ
ペレータは、左側領域１６２又は右側領域１６３をクリ
ックして、オペレータの視点を左右にそれぞれ移動させ
ることができる。同様にして、オペレータは、上側領域
１６４又は下側領域１６５をクリックして、見る者の視
野を上下にそれぞれ移動させることができる。オペレー
タは、中央の領域１６６をクリックして、プローブ・イ
メージ表示領域８６のイメージを、プローブ・イメージ
８０とＸ−Ｙ−Ｚパラメータ表示８８との間で切り換え
ることができる。もちろん、タッチ・スクリーン・モニ
タを用いている場合には、オペレータは、プローブ・イ
メージの適切な部分に単に触れて、自分の視点又は表示
されているイメージを変更する。プローブ・イメージ表
示領域８６のレイアウト１６０は、プローブ・イメージ
をオーバレイしており、オペレータに対しては隠されて
いることに注意すべきである。

【００３２】本発明のＣＭＭ制御システムは、オペレー
タからの追加的な情報を必要としないで、アクティブ・
プローブ・チップの三次元グラフィック表現を与える。
コントローラは、システムの構成情報からモータ付きの
電動化プローブ・ヘッドが存在するかどうかを判断する
ことができるので、ソフトウェアは、電動化ヘッドを描
くべきかどうかを決定することができる。ソフトウェア
は、また、プローブ・チップの較正された位置を表す情
報へのアクセスを備えている。この情報を用いることに
よって、システムは、マシンの座標系に関するプローブ
のグラフィック表示を与える。好適実施例では、三次元
のベクトル・グラフィック・ルーチンが、コントローラ
・ソフトウェアによって用いられて、与えられたプロー
ブ・イメージのサイズと形状とが数学的に決定される。
また、プローブ・イメージを、メモリに記憶された多数
の所定のイメージから選択することもできる。しかし、
この場合には、プローブ・イメージの視覚的な正確さ
は、減少する可能性が高い。また、オペレータがそれぞ
れのプローブ・チップを特定の記憶されたプローブ・イ
メージに関連付けするために、較正の際に追加的なステ
ップが必要となる。

【００３３】好適実施例のプローブ・イメージ表現は、
プローブのサイズ、形状、Ｘ−Ｙ−Ｚ座標軸に関する方
向を含むので、大量の視覚的な情報をオペレータに提供
することができる。既に述べたように、プローブ・スタ
イラスを表す線分の長さは、実際のプローブの長さに比
例する。プローブ・シャフトと電動化ヘッドとの形状
も、実際のプローブに非常に類似している。更に、グラ
フィック・イメージにおけるプローブのサイズは、プロ
ーブの実際の寸法とその角度変位とに比例するようにス
ケーリングされている。例えば、図５Ｆの電動化ヘッド
・キューブ１２２と連接式ジョイントヘッド・スフィア
１２４とのサイズは、図５Ｄの場合よりも僅かに大きく
見えるが、その理由は、図５Ｆの線分１５２のＺ軸射影
線１５６が、図５Ｄの線分１２６よりも僅かに短いから
である。

【００３４】図７は、本発明の好適実施例に従って図５
Ｆのプローブ・チップのグラフィック・イメージ表示１
５０を発生する際に用いられる基本的なステップを図解
するフローチャートである。実際のコンピュータ・ソフ
トウェア・コードは、多数の同時的なイベントを実行す
るので、典型的なフローチャートとして文書化されるこ
とには適していない。従って、図７のフローチャート
は、ソフトウェア・インターフェースによって実行され
ているタスクの一般的なシーケンスを表すことを意図し
ており、ステップの特定のシーケンシャル・シリーズを
表すものではない。

【００３５】ステップ１７１では、新たなプローブが先
に較正されたプローブ・チップのリストから選択され
る。これは、（図４Ａのスクリーンの「選択チップ」ボ
タンの上をクリックすることによって）ＣＭＭオペレー
タによって手動で行われるか、又は、実行（ラン）モー
ド又はプログラム・モードで動作しているＣＭＭ部品プ
ログラムによって、自動的になされる。ステップ１７２
では、ＣＭＭは、チップ・イベント信号を発生する。好
適実施例では、MEASUREMAXのコア・コードは、プローブ
・ヘッドへの任意の変化を認識するときは常に、チップ
・イベントを自動的に発生する。このチップ・イベント
は、モニタ・イベントとして、プローブ・イメージ表示
ソフトウェアに送られる。

【００３６】次に、ステップ１７３では、プローブ・イ
メージ表示ソフトウェアは、モニタ・イベントを捕捉
し、プローブ・データベースを参照して、新たなプロー
ブの説明（デスクリプション）を見つける。このデータ
の説明には、プローブ・チップのＸ−Ｙ−Ｚ位置と、プ
ローブ・ヘッドの角度Ａ及びＢ（存在する場合）とが含
まれる。これらの５つの情報がベクトル・グラフィクス
・ルーチンによって用いられて、プローブ・イメージが
提供される。モータ付きのプローブ・ヘッドの存在は、
コンフィギュレーション・プログラムに記憶されたＣＭ
Ｍのプロパティから決定される。好適実施例では、プロ
ーブ・データベースは、ウィンドウズのシステム・ディ
レクトリに記憶される。

【００３７】例えば、「プローブ１」（PROBE1）と称す
るプローブ・チップが用いられることをチップ・イベン
トが示している場合には、プローブ１の説明に対するデ
ータベース情報は、次のようなものになる。Ｘ＝３４ｍｍＹ＝−５８ｍｍＺ＝１８ｍｍＡ＝３０度Ｂ＝３０度なお、Ｘ、Ｙ、Ｚは、チップ０の位置からの較正された
オフセットである。チップ０の説明に対するデータベー
ス情報は、次のようなものになる。Ｘ＝０ｍｍＹ＝０ｍｍＺ＝−２２５ｍｍただし、Ｘ、Ｙ、Ｚは、ＭＥＡ位置からの較正されたオ
フセットである。ステップ１７４では、所望のプローブ
・チップ（プローブ１）のオフセットは、基準となるプ
ローブ・チップ（チップ０）位置のオフセットに加算さ
れ、ＭＥＡ位置に対するプローブのＸ−Ｙ−Ｚ位置を与
える。上述の例を続けると、プローブ１に対するＸ−Ｙ
−Ｚオフセットは、次の通りである。Ｘ＝３４ｍｍＹ＝−５８ｍｍＺ＝−２０７ｍｍ

【００３８】ステップ１７５では、プローブを表すのに
用いられた２本の線分（プローブ・ライン）の始点と終
点とが決定される。これらの２本の線分は、図５Ｆで
は、Ｚ軸に沿った第１の線分１４２／１５６と、Ｘ−Ｙ
平面の第２の線分１５８として示されている。ソフトウ
ェアは、プローブ・シャフトは１００ｍｍｘ１００ｍｍ
平方であり、ＭＥＡ位置は、このプローブ・シャフトの
底部の中にあることを判断する。ＭＥＡ位置は、当初
は、座標系の原点にあるものと設定される。ソフトウェ
アは、また、設定情報から、連接式プローブ・ヘッドの
回転の中心は、ＭＥＡ位置の９０ｍｍ下にあるものと判
断する。この情報を用いて、２つのプローブ・ライン
（線分）に対する始点と終点とを、次のように計算する
ことができる。プローブ・ライン１（０，０，０）から（０，０，−
２０７）プローブ・ライン２（０，０，−２０７）から（３
４，−５８，−２０７）

【００３９】ステップ１７６では、第３の線分の長さが
決定され、これは、プローブ・スタイラスを表すの用い
られ、図５Ｆの線分１５２として示されている。プロー
ブ・スタイラスの線分を描くために、プローブ・ヘッド
の回転中心からプローブ・チップまでの距離を決定する
必要がある。これは、スタイラスの長さであり、次のよ
うに計算される。Ｌ_stylus＝［（Ｚ−Ｚ_C）²＋Ｘ²＋Ｙ²］^1/2 ここで、Ｚ_Cは、連接式のプローブ・ヘッドの回転の中
心である。この方程式を解くと、次が得られる。Ｌ_stylus ＝［（２０７−９０）²＋（３４）²＋（５８）²］^1/2 ＝１３５ｍｍ

【００４０】ステップ１７７では、この第３のプローブ
線分の終点を計算する。このステップでは、プローブ・
スタイラス線を、ＭＥＡ座標系で記述する。この第３の
線分の終点は、偶然、プローブ・チップと同じ位置にあ
ることになり、その理由は、プローブ・チップが、プロ
ーブ・ボディと同一線上にあるからである。しかし、常
にこれが成立するのではない。（例えば、スター・プロ
ーブ又は任意の角度付きのプローブの場合には、プロー
ブ・ボディと位置にあったプローブ・チップを有しな
い。）まず、スタイラス・オフセットは、スタイラスの
長さと角度Ａ及びＢを用いて計算される。Ｘ_stylus ＝Ｌ_stylus＊Ｓｉｎ（Ａ）＊Ｓｉｎ（Ｂ）＝３４ｍｍＹ_stylus ＝−Ｌ_stylus＊Ｓｉｎ（Ａ）＊Ｓｉｎ（Ｂ）＝−５８ｍｍＺ_stylus ＝Ｌ_stylus＊Ｃｏｓ（Ａ）＝１１７ｍｍ次に、プローブの回転の中心のオフセットを、スタイラ
ス・オフセットに加えて、プローブ・スタイラス線分の
終点が決定される。プローブ・ライン３（０，０，−
９０）から（３４，−５８，−２０７）

【００４１】ステップ１７８では、座標系を変換して、
原点が、Ｚオフセット・ベクトルのベースに位置するよ
うにする。こうすることにより、プローブ・イメージ
は、ワールド座標において位置決めされ、それによっ
て、ＭＥＡ位置は、（０，０，ｚＭＥＡ）となる。な
お、ｚＭＥＡは、Ｚオフセット・ベクトルの負のもので
ある。この例では、これにより、すべての点は、チップ
０のオフセットの量だけ、単純に上向きにシフトされる
ことになる。プローブ・ライン１（０，０，２０７）から（０，
０，０）プローブ・ライン２（０，０，０）から（３４，−５
８，０）プローブ・ライン３（０，０，１１７）から（３４，
−５８，０）

【００４２】ステップ１７９においては、これらのベク
トルを、最大の値が１となるようにスケーリングする。
これは、Ｘ、Ｙ、Ｚベクトル中のどれが最大の大きさを
有しているかを決定することによってなされる。次に、
すべての値は、このファクタを用いて、スケーリングさ
れる。この例では、プローブ・ライン１のＺ軸の長さが
最も大きく、従って、結果は次の通りである。プローブ・ライン１（０，０，１から（０，０，０）プローブ・ライン２（０，０，０）から（０．１６
４，−０．２８，０）プローブ・ライン３（０，０，０．５６５）から
（０．１６４，−０．２８，０）

【００４３】ステップ１８０においては、仮想的なワー
ルド座標系においてプローブを実際に与えることが開始
される。３つの線分が、公知である３Ｄ線描画技術を用
いて、コンピュータ・スクリーン上に提供される。これ
らの技術は、様々なソースから入手が可能である。例え
ば、マグローヒル社から入手できるSteven Harrington
による書籍であるComputer Graphics（１９８３年、ISD
N 0-17-026751-0）から入手可能である。同じ標準的な
線描画技術を用いて、Ｘ−Ｙ−Ｚ軸の表現がステップ１
８１において描かれる。プローブ・シャフト１０２の下
側の端部は、ステップ１８２において、ステップ１７９
において用いられたのと同じスケーリング・ファクタを
用いてプローブ・シャフトの実際のサイズをスケーリン
グし、それをＭＥＡ位置に描くことによって、描かれ
る。

【００４４】ステップ１８３では、モータ付きのプロー
ブ・ヘッド１２４が選択された場合に、ヘッド・キュー
ブ１２２とヘッド・スフィア１２４とが、図５Ｆに示さ
れているワイヤ・フレームによるキューブ及びスフィア
として描かれる。好適実施例では、これらの２つの要素
は、スクリーン上では、細い赤い線で現れる。これらの
要素は、また、上述のものと同じスケーリング・ファク
タを用いて、スケーリングがなされる。

【００４５】最後に、ステップ１８４では、ソフトウェ
アは、オペレータがプローブ・イメージの上をクリック
したかどうかをチェックし、クリックした場合には、ど
の領域がクリックされたのかを判断する。中心の領域が
クリックされた場合には、プローブ・イメージは、既に
述べたように、Ｘ−Ｙ−Ｚパラメータ表示と交換され
る。外側の領域がクリックされた場合には、プローブ・
イメージのオペレータの視点は、クリックの回数に従っ
て、適切な方向に線形増加するようにシフトされる。こ
れは、上述のベクトル・グラフィクス・ルーチンを計算
する際に用いられる基準座標をシフトさせることによっ
て、数学的に達成される。

【００４６】好適実施例において用いられるコンピュー
タ・プログラムは、２つの実行可能なオブジェクト・コ
ード・プログラムを含む。"TEACHER.EXE"という名称で
ある第１のプログラムは、好適実施例において用いられ
本発明に従ってプローブ・イメージを発生するベクトル
・グラフィクス・ルーチンを含んでいる。"SETUP.EXE"
と称される第２のプログラムは、ＣＭＭをセットアップ
し第１のプログラムを開始するのに必要となる実行可能
なファイルを含む。これらの２つのプログラム・ファイ
ルは、本発明を含むMAXLITE（Giddings & Lewis社の商
標）ＣＭＭソフトウェアの複数の部分のベータ・テスト
版である。MAXLITEソフトウェアは通常、先に入手可能
であるMEASUREMAXソフトウェアのコア・コードの部分を
含んでいる。すべてのソフトウェアは、ビジュアル・ベ
ーシック（Visual Basic）４．０を用いてプログラムさ
れ、Ｗｉｎ３２のインターフェース標準に記述されてい
る。

【００４７】実際的な制限のために、本発明のプローブ
・イメージは、アクティブ・プローブ・チップの主な外
形だけを示すように限定されている。例えば、モニタ・
スクリーンの解像度やサイズ及び／又はイメージのベク
トル・グラフィクス計算の間になされた仮定によって、
ＣＭＭオペレータに示すことができるアクティブ・プロ
ーブ・チップの詳細が制限される。しかし、一般に、典
型的なウォークアップ・ユーザは、プローブ・イメージ
において全く同じに見える２つのプローブを有すること
が殆どないので、これは、問題にはならない。これが仮
に深刻な問題となった場合には、アクティブ・プローブ
・チップの追加的な識別外形が、プローブ自体から導か
れ、プローブ・イメージに表示されることが考えられ
る。例えば、ビデオ・カメラを用いて、異なる形状や
色、又は表面の表象を判断し、そのような情報をソフト
ウェア・インターフェースに与えることができる。ま
た、プローブ・ボディをプローブ・シャフトにおける電
子センサによって読み取り、コントローラ・ソフトウェ
アに送られる設定端部における特定の一致する構成及び
表面的な外形を有するようにも、設計できる。更に、プ
ローブ・スタイラスの正確な直径は、好適実施例の単純
な２本の線分によるグラフィクス・レンダリングでは正
しく表せないが、プローブ・スタイラスの直径情報が知
られている場合には、より高度なベクトル・グラフィク
スにおいて、正確に容易に表すことができる。同様にし
て、より複雑なベクトル・グラフィクス・ルーチンであ
れば、「ペンシル・チップ」プローブと「ボール・チッ
プ」プローブとの差を表示することもできる。しかし、
これらの改良は、この応用例には、不要である。

【００４８】まとめると、本発明は、オペレータにＣＭ
Ｍソフトウェアによって認識されるアクティブ・プロー
ブ・チップを示す三次元のグラフィクス表現を与えるＣ
ＭＭ制御システムを提供することができる。コントロー
ラ・ソフトウェアは、モータ付きのプローブ・ヘッドが
存在するかどうかを判断し、プローブ・チップの正確な
位置を決定する。三次元のベクトル・グラフィクス・ル
ーチンを用いることによって、コントローラ・ソフトウ
ェアは、マシンの座標系に関する、プローブのグラフィ
ック表示を与える。この技術により、認識されていない
プローブ・チップを用いてＣＭＭデータを不注意に用い
たオペレータによってもたらされる測定エラーの発生
を、最小化する。

【００４９】本発明の特定の実施例を以上で示し説明し
たが、当業者であれば、更なる修正及び改善を行うこと
が可能であろう。特に、ここで説明したＣＭＭシステム
は、特定のアプリケーションに対して容易に入手可能な
代表的なマシンとしてのみ、実施例では選択されてい
る。しかし、修正を加えてオペレータにプローブ・チッ
プの絵画的表現を与えることができるオペレータ表示を
有する任意のＣＭＭシステムを用いることができる。更
に、フローチャートにおいて説明された実際のソフトウ
ェア・プログラムは、本発明を達成するのに用いること
ができるソフトウェア・コードの好適実施例に過ぎな
い。多数の他のハードウェア及びソフトウェアの修正を
行って、本発明を、様々な他の応用例のために最適化す
ることが可能である。この出願において開示され特許請
求の範囲に記載された基本的な通底する原理を保持する
このような修正は、すべて、本発明の範囲と精神とに含
まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による典型的なＣＭＭシステムの全体図
である。

【図２】Ａ〜Ｃは、図１のＣＭＭにおいて用いられる典
型的なプローブの全体図である。

【図３】図１のＣＭＭの三次元座標系の二次元表現であ
る。

【図４】Ａ及びＢは、本発明によるオペレータ・インタ
ーフェースのためのパーソナル・コンピュータのディス
プレイ・モニタ上に与えられるスクリーン表示の絵画的
表現である。

【図５】Ａ〜Ｆは、６つの代表的なアクティブ・プロー
ブ・チップ構成のためのプローブ・チップのグラフィッ
ク・イメージを含む、図４Ａ及び図４Ｂのスクリーン表
示の一部の拡大された絵画的表現である。

【図６】プローブ・イメージ表示を変更する制御ボタン
を備えた５つの個別的な領域を示す、プローブ・イメー
ジ表示領域のレイアウトに関する絵画的表現である。

【図７】本発明の好適実施例の実行に従って図５Ａ〜図
５Ｆのプローブ・チップのグラフィック・イメージ表示
を発生する際に、パーソナル・コンピュータのＣＰＵに
よって実行される動作の一般的なシーケンスを図解して
いるソフトウェア・プログラムのフローチャートであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のプローブ・チップの１つを用いて
目的物を測定する制御手段を有する座標測定マシン（Ｃ
ＭＭ）であって、一度にただ１つのアクティブ状態のプ
ローブ・チップのみが前記制御手段によって認識される
よう構成された座標測定マシンにおいて、ユーザに提供するための絵画的イメージの形式の視覚的
指示を備えており、前記視覚的な絵画的イメージは、前
記制御手段によって認識されている前記１つのアクティ
ブ状態のプローブ・チップの少なくとも１つの識別可能
な物理的特性を表していることを特徴とする座標測定マ
シン。
【請求項２】請求項１記載のＣＭＭにおいて、前記視
覚的指示は、前記アクティブ状態のプローブ・チップ
と、アクティブ状態のプローブ・スタイラスと、プロー
ブ・シャフトの少なくとも一部との画像表現を含むこと
を特徴とするＣＭＭ。
【請求項３】請求項１記載のＣＭＭにおいて、前記視
覚的指示は、このＣＭＭの座標軸に関して、前記アクテ
ィブ状態のプローブ・スタイラスが向いている方向のグ
ラフィカル表現を含むことを特徴とするＣＭＭ。
【請求項４】請求項１記載のＣＭＭにおいて、前記視
覚的指示は、電動化プローブ・ヘッドが前記制御手段に
よって認識されるか否かを示し、かつ、このＣＭＭの座
標軸に関しての前記電動化プローブ・ヘッドと前記アク
ティブ状態のプローブ・スタイラスとの方向とを示すグ
ラフィカル表現を含むことを特徴とするＣＭＭ。
【請求項５】請求項１記載のＣＭＭにおいて、該ＣＭ
Ｍはさらに、前記ユーザの制御下の前記アクティブ状態
のプローブ・チップの絵画的イメージを回転させる手段
を含んでいることを特徴とするＣＭＭ。