JPS58196401A - 座標式計測器用の検出ヘツド - Google Patents
座標式計測器用の検出ヘツドInfo
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- JPS58196401A JPS58196401A JP58071573A JP7157383A JPS58196401A JP S58196401 A JPS58196401 A JP S58196401A JP 58071573 A JP58071573 A JP 58071573A JP 7157383 A JP7157383 A JP 7157383A JP S58196401 A JPS58196401 A JP S58196401A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
- G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
- G01B5/012—Contact-making feeler heads therefor
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は検出ヘッドであって、検出部材が戻し力によっ
て、所定のゼロ位置を規定する支承部に押つけられてお
シ、この支承部から該検出部材が自らのホルダに対して
相対的に三次元の内の一方向で摺動可能でありかつ該摺
動方向に関して全面的に傾動可能となっている形式のも
のに関する。
て、所定のゼロ位置を規定する支承部に押つけられてお
シ、この支承部から該検出部材が自らのホルダに対して
相対的に三次元の内の一方向で摺動可能でありかつ該摺
動方向に関して全面的に傾動可能となっている形式のも
のに関する。
例えばドイツ連邦共和国特許第２３６７６３３号明細書
又はドイツ連邦共和国特許出願公開第２７４３６６５号
明細書で公知の上記形式全有する検出ヘッドは、座標式
計測器特に多座標式計測器に用いられ、検出ヘッドの可
動部分である検出部材が計測されるべき工作物に接触し
た時に信号１発するために働いている。
又はドイツ連邦共和国特許出願公開第２７４３６６５号
明細書で公知の上記形式全有する検出ヘッドは、座標式
計測器特に多座標式計測器に用いられ、検出ヘッドの可
動部分である検出部材が計測されるべき工作物に接触し
た時に信号１発するために働いている。
この信号の発生のために、検出部材のゼロ位置全規定す
べき支承部内にしばしばスイッチ部材が内蔵され、検出
部材がこの支承部から振れ（６） 動くと該スイッチ部材が応動するようになっている。し
かし例えばドイツ連邦共和国特許第２７１２１８］号明
細書で公知の検出部材においては、信号形成が検出部材
の振れから独立して行なわれ、即ちゼロ位置全規定すべ
き支承部が撓み可能な曲が多個所としてのみ働き、この
個所によって、検出プロセス中に検出部材が変形しない
ように防がれている。
べき支承部内にしばしばスイッチ部材が内蔵され、検出
部材がこの支承部から振れ（６） 動くと該スイッチ部材が応動するようになっている。し
かし例えばドイツ連邦共和国特許第２７１２１８］号明
細書で公知の検出部材においては、信号形成が検出部材
の振れから独立して行なわれ、即ちゼロ位置全規定すべ
き支承部が撓み可能な曲が多個所としてのみ働き、この
個所によって、検出プロセス中に検出部材が変形しない
ように防がれている。
Ａずれにせよ座標式計測のために用いられる検出ヘッド
の正確度は、検出部材がその都度の検出プロセス後に所
定の支承部へ戻る際に、所定のゼロ位置全いかに正確に
再現できるかにがかつている。
の正確度は、検出部材がその都度の検出プロセス後に所
定の支承部へ戻る際に、所定のゼロ位置全いかに正確に
再現できるかにがかつている。
前述の公知検出ヘッドにおいては支承部が、検出ヘッド
のケーシング固定部分に設けられた自己センタリング性
全有する３点支持部材から成っており、この支持部材上
で検出部材がばね力金以って押されているか引張られて
いる。検出部材の摺動音６つの三次元方向全部に関して
可能とするために、検出部材はしばしば間接的に中間リ
ングに支承され、該中間リング自体は別の３点支承部材
を介してケーシング固定部分に取付けられており、検出
部材に対して逆方向に向けられたばね力によってケーシ
ングに向っテフレロードをかけられている。
のケーシング固定部分に設けられた自己センタリング性
全有する３点支持部材から成っており、この支持部材上
で検出部材がばね力金以って押されているか引張られて
いる。検出部材の摺動音６つの三次元方向全部に関して
可能とするために、検出部材はしばしば間接的に中間リ
ングに支承され、該中間リング自体は別の３点支承部材
を介してケーシング固定部分に取付けられており、検出
部材に対して逆方向に向けられたばね力によってケーシ
ングに向っテフレロードをかけられている。
前記の用いられる３点支承部材はＶ字形のおう部全有し
、該おう部内にゼール又は円筒状部材が滑動的に係合し
ている。この支承部内で生じる無視できない滑り摩擦に
よって、検出部材の所定の正確なゼロ位置への戻り運動
が妨害され、従ってそのような検出部材？備えた座標式
計測器の測定精度は制限されてしまう。
、該おう部内にゼール又は円筒状部材が滑動的に係合し
ている。この支承部内で生じる無視できない滑り摩擦に
よって、検出部材の所定の正確なゼロ位置への戻り運動
が妨害され、従ってそのような検出部材？備えた座標式
計測器の測定精度は制限されてしまう。
上記の問題はドイツ連邦共和国特許第２３６５９８４号
明細書に記載された検出ヘッドでも発生し、この場合の
検出部材は自己センタリング性を有さない単純な３点支
承部上に載設されており、該検出部材のセンタリングの
ためと検出部材縦軸線全中心にしたねじれの発生防止の
ためとの別個の部材が設けられている。ドイツ連邦共和
国特許出願公開第２２４８９６７号明細書で公知の、複
数の線材を以ってセンタリングされた検出部材を有する
検出ヘッドも比較的に高い摩擦値の支承部を有しておシ
、なぜならこの場合検出部材が環状の支持面全弁してケ
ーシング固定部分に当接しているからである。
明細書に記載された検出ヘッドでも発生し、この場合の
検出部材は自己センタリング性を有さない単純な３点支
承部上に載設されており、該検出部材のセンタリングの
ためと検出部材縦軸線全中心にしたねじれの発生防止の
ためとの別個の部材が設けられている。ドイツ連邦共和
国特許出願公開第２２４８９６７号明細書で公知の、複
数の線材を以ってセンタリングされた検出部材を有する
検出ヘッドも比較的に高い摩擦値の支承部を有しておシ
、なぜならこの場合検出部材が環状の支持面全弁してケ
ーシング固定部分に当接しているからである。
本発明の課題は冒頭に述べた形式の検出ヘッドにおいて
、はぼ摩擦なしの検出部材支承部と比較的に単純な構造
と金有するもの全提供することである。
、はぼ摩擦なしの検出部材支承部と比較的に単純な構造
と金有するもの全提供することである。
上記の課題は本発明によれば、検出部材が少なくとも３
本の、はぼ摺動方向で延びる線材又はノ々ンドで懸架さ
れており、かつねじれ強いセンタリング装置によって位
置安定せしめられていることによって解決された。
本の、はぼ摺動方向で延びる線材又はノ々ンドで懸架さ
れており、かつねじれ強いセンタリング装置によって位
置安定せしめられていることによって解決された。
本発明の検出部材では摺動方向での線材による懸架が摩
擦なしに行なわれていることによって、検出部材ぜ口位
置の再現性が極めて良好となっており有利である。しか
もこのような線材又はノ々ンド式懸架機構は自己センタ
リング性？有する３点支持部材よりも製造が簡単であり
、（９） 何故ならその懸架のために、最小摩擦を月相して特別に
形成されるべき支持部材の代シに市販の構造部品金層い
ることが可能だからである。
擦なしに行なわれていることによって、検出部材ぜ口位
置の再現性が極めて良好となっており有利である。しか
もこのような線材又はノ々ンド式懸架機構は自己センタ
リング性？有する３点支持部材よりも製造が簡単であり
、（９） 何故ならその懸架のために、最小摩擦を月相して特別に
形成されるべき支持部材の代シに市販の構造部品金層い
ることが可能だからである。
またねじれ強いセンタリング装置として、最も単純な場
合には２本である複数の線材又はバンドから成る適当な
線材又はノ々ンド機構全用いてもよい。更に検出部材？
摩擦なしにかっねじれ強くセンタリングするための別の
有利な機構は、ダイヤフラムばね又はペロ〜ズ全用い、
これらに検出部材シャフトを固定することである。
合には２本である複数の線材又はバンドから成る適当な
線材又はノ々ンド機構全用いてもよい。更に検出部材？
摩擦なしにかっねじれ強くセンタリングするための別の
有利な機構は、ダイヤフラムばね又はペロ〜ズ全用い、
これらに検出部材シャフトを固定することである。
更に検出部材のセンタリング孕、摺動方向に沿って溝内
で回動する昶−ル全介して作用せしめることも可能であ
る。この構造では完全に摩擦なしにはならないがしかし
回転式の摩擦によって、従来のものに比べれは支承部の
摩擦値は著しく減少し、検出部材の戻９案内の正確さに
関して有利である。またこの構造は検出ヘッド全懸架式
にまたは接置式にして測定するためにも適し、何故なら
検出部材及び該検出部材に固定された検出ビンユニット
の重量が少なくとも（１０） １つのボールによって受容されるからである。
で回動する昶−ル全介して作用せしめることも可能であ
る。この構造では完全に摩擦なしにはならないがしかし
回転式の摩擦によって、従来のものに比べれは支承部の
摩擦値は著しく減少し、検出部材の戻９案内の正確さに
関して有利である。またこの構造は検出ヘッド全懸架式
にまたは接置式にして測定するためにも適し、何故なら
検出部材及び該検出部材に固定された検出ビンユニット
の重量が少なくとも（１０） １つのボールによって受容されるからである。
また検出部材の懸架のために例えば帯鋼であるノ々ンド
會用い、該ノ々ンドをその取付は点の間で９０°ねじっ
て組込むことも有利である。これによってノ々ンドがあ
らゆる検出プロセスにおいて自らの、よりフレキシブル
な幅広側の方向で撓むように保証されている。更に各ノ
々ンドが、薄いスペーサによって互いに分離された複数
の単一ノ々ンドから成るユニット部材として形成されて
いると、支持性と柔軟性との関係が最良となり有利であ
る。
會用い、該ノ々ンドをその取付は点の間で９０°ねじっ
て組込むことも有利である。これによってノ々ンドがあ
らゆる検出プロセスにおいて自らの、よりフレキシブル
な幅広側の方向で撓むように保証されている。更に各ノ
々ンドが、薄いスペーサによって互いに分離された複数
の単一ノ々ンドから成るユニット部材として形成されて
いると、支持性と柔軟性との関係が最良となり有利であ
る。
次に図示の実施例につき本発明全説明する。
第１図及び第２図に示された検出ヘッドは円筒状のケー
シング１會有し、該グーソング１内では検出ボール９ケ
有する検出ピン４盆保持するやはり円筒状の保持プレー
ト２が３本の線材５ａ、ｂ、ｃで懸架されている。検出
ピン４の軸線に対してそれぞれ同じ距離を置いてかつ１
２０°ずつずらされた角度で配置された各線材はばね６
によって緊張されており、該ばね６は、ケーシング１の
機械側を閉じる閉鎖プレート８に支持されている。この
各線材５の各懸架点には圧電式のセンサ７が内蔵されて
おり、検出プロセス時に（第２図）検出ボール９が工作
物１゜に接触して線材５ａ、ｂ、ｃの緊張が軽減すると
該センサ７が電気的な信号を発するようになっている。
シング１會有し、該グーソング１内では検出ボール９ケ
有する検出ピン４盆保持するやはり円筒状の保持プレー
ト２が３本の線材５ａ、ｂ、ｃで懸架されている。検出
ピン４の軸線に対してそれぞれ同じ距離を置いてかつ１
２０°ずつずらされた角度で配置された各線材はばね６
によって緊張されており、該ばね６は、ケーシング１の
機械側を閉じる閉鎖プレート８に支持されている。この
各線材５の各懸架点には圧電式のセンサ７が内蔵されて
おり、検出プロセス時に（第２図）検出ボール９が工作
物１゜に接触して線材５ａ、ｂ、ｃの緊張が軽減すると
該センサ７が電気的な信号を発するようになっている。
検出ピン４をセンタリングしかつねじれ発生を防ぐため
に、検出ビン４用の保持プレート２とケーシング１の被
検出物体側部分との間にベローズ３が取付けられており
、該ベローズ３はその各ひだ面が互いに極めて間近にし
かし実際には接触しない程度にばね６によって圧縮され
ている。各ひだ面の間に残される空気クッションは、当
該の検出部材がそのゼロ点を規定すべき静止位置に戻る
際にその運動全緩衝する働きをする。
に、検出ビン４用の保持プレート２とケーシング１の被
検出物体側部分との間にベローズ３が取付けられており
、該ベローズ３はその各ひだ面が互いに極めて間近にし
かし実際には接触しない程度にばね６によって圧縮され
ている。各ひだ面の間に残される空気クッションは、当
該の検出部材がそのゼロ点を規定すべき静止位置に戻る
際にその運動全緩衝する働きをする。
第３図及び第４図に示された検出部材は第１図及び第２
図の実施例に似た構造全方し、ケーシング１１と、３本
の線材１．５ ａ 、 ｂ 、 ｃで懸架された吊設プ
レート１２と全有し、該吊設プレート１２には検出ボー
ル１９ａ、ｂ、ｃ？有する星形構造の検出ピン１．４が
取付けられている。
図の実施例に似た構造全方し、ケーシング１１と、３本
の線材１．５ ａ 、 ｂ 、 ｃで懸架された吊設プ
レート１２と全有し、該吊設プレート１２には検出ボー
ル１９ａ、ｂ、ｃ？有する星形構造の検出ピン１．４が
取付けられている。
しかしながら吊設プレート１２は直接的にケーシング１
１に取付けられている訳ではなく、自らも３本の線材１
７ａ、ｂ、ｃでケーシング１１に取付けられた中間体２
０に懸架されている。ケーシング１１の有するアームに
支持された２本のばね１６，１８が各線材１．５ 、１
７全緊張させておシ、該ばね１６，１８が、検出部材縦
軸線と合致している摺動方向Ｚに関しての各検出ボール
１９ａ、ｂ、ｃのゼロ位置全規定している。
１に取付けられている訳ではなく、自らも３本の線材１
７ａ、ｂ、ｃでケーシング１１に取付けられた中間体２
０に懸架されている。ケーシング１１の有するアームに
支持された２本のばね１６，１８が各線材１．５ 、１
７全緊張させておシ、該ばね１６，１８が、検出部材縦
軸線と合致している摺動方向Ｚに関しての各検出ボール
１９ａ、ｂ、ｃのゼロ位置全規定している。
吊設プレート１２と延いては検出ピン】４は２つのボー
ル１３ａ、１３ｂによって、検出ビン１４の縦軸線に対
して垂直な平面内でセンタリングされかつ該軸線全中心
にしたねじれ発生から守られている。このためにボール
１３ａと１３ｂはそれぞれ、ケーシング１１と吊設プレ
ート１２内の互いに向い合うＶ字形の溝によって形成さ
れた各保持部分内に配置されておシ、吊設プレート１２
の傾動又は摺動時にボール１３ａ、１３ｂが該保持部分
の各壁部に沿って回動するようになっている。
ル１３ａ、１３ｂによって、検出ビン１４の縦軸線に対
して垂直な平面内でセンタリングされかつ該軸線全中心
にしたねじれ発生から守られている。このためにボール
１３ａと１３ｂはそれぞれ、ケーシング１１と吊設プレ
ート１２内の互いに向い合うＶ字形の溝によって形成さ
れた各保持部分内に配置されておシ、吊設プレート１２
の傾動又は摺動時にボール１３ａ、１３ｂが該保持部分
の各壁部に沿って回動するようになっている。
検出部材の傾動角が大きな場合にも各ボール１３ａ、１
３ｂに締付けが生じないようにするために、ケーシング
】１の、ボール１３ａ用の溝を有している部分にスリン
）２４，２５．２６が設けられることによって該部分が
、その際に残留形成されるウェブ２２全中心として可動
なレノクーアーム全形成し、該レノマーアームはばね２
３によって吊設プレート】２に向ってプレロード葡かけ
られている。
３ｂに締付けが生じないようにするために、ケーシング
】１の、ボール１３ａ用の溝を有している部分にスリン
）２４，２５．２６が設けられることによって該部分が
、その際に残留形成されるウェブ２２全中心として可動
なレノクーアーム全形成し、該レノマーアームはばね２
３によって吊設プレート】２に向ってプレロード葡かけ
られている。
第３図及び第４図の例の検出部材の検出ボール］９ａ、
ｂ、ｃは６つの三次元方向＋ｘ、−ｘ；十ｙ 、 −ｙ
；十ｚ 、−ｚ 全部で可動である。当然ながら第１
図及び第２図の例の５つの方向子−Ｚ。
ｂ、ｃは６つの三次元方向＋ｘ、−ｘ；十ｙ 、 −ｙ
；十ｚ 、−ｚ 全部で可動である。当然ながら第１
図及び第２図の例の５つの方向子−Ｚ。
＋−ｙ、＋ｚでのみ可動な検出部材も、その検出ピン４
を第３図・第４図に示された方法で間接的に中間体を介
して懸架すれば、−２方向での検出もできるように拡大
利用可能である。もちろん検出ビン４全ケーンング１に
対して直接にセンタリングすることが不可能な場合、そ
のセンタリングはむしろ中間体を介して間接的に行なわ
れ、この場合は中間体に２つの互いに同心的に配置され
たベローズが取付けられなければならない。
を第３図・第４図に示された方法で間接的に中間体を介
して懸架すれば、−２方向での検出もできるように拡大
利用可能である。もちろん検出ビン４全ケーンング１に
対して直接にセンタリングすることが不可能な場合、そ
のセンタリングはむしろ中間体を介して間接的に行なわ
れ、この場合は中間体に２つの互いに同心的に配置され
たベローズが取付けられなければならない。
第３図及び第４図に示された検出ヘッドはその検出ビン
】４の重量が♂−ル１３ｂによって受容され得ることか
ら、特に検出ビン長手方向軸線が平面Ｘ、Ｙ上に位置す
るような水平方向検出作業において極めて適している。
】４の重量が♂−ル１３ｂによって受容され得ることか
ら、特に検出ビン長手方向軸線が平面Ｘ、Ｙ上に位置す
るような水平方向検出作業において極めて適している。
この水平方向検出時の検出ビン１４の傾動モーメン）ｋ
補償するために、調節可能なばねカケ有するばね２７が
、吊設プレート１２に取付けられたアーム２８とケーシ
ング１１と９間に配置されている。
補償するために、調節可能なばねカケ有するばね２７が
、吊設プレート１２に取付けられたアーム２８とケーシ
ング１１と９間に配置されている。
第５図及び第６図に示された別の実施例による検出部材
においては検出ビン３４を保持する可動部分３２が、ば
ね３６によって緊張されたノ々ンド３５ａ、ｂ、ｃで摺
動方向で懸架されているだけでなく、該摺動方向に対し
て垂直な平面内に配置された別の３つのノ々ンド３３
ａ、ｂ。
においては検出ビン３４を保持する可動部分３２が、ば
ね３６によって緊張されたノ々ンド３５ａ、ｂ、ｃで摺
動方向で懸架されているだけでなく、該摺動方向に対し
て垂直な平面内に配置された別の３つのノ々ンド３３
ａ、ｂ。
Ｃによってセンタリングされかつねじれ発生から守られ
てもいる。
てもいる。
例えば検出部材縦軸線の外側に位置する検出ボールによ
る測定のだめに必要な高いねじれこわさ全書るためにノ
ぐンド３３ａと３３ｂとが、円筒状のケーソング固定部
分３１に不動結合されたロッド３８と可動部分３２に不
動結合されたロッド３９との間に張設されており、この
ロッド３８．３９によって、ノ々ンド３３ａの作用点と
・々ノド３３ｂの作用点とが基線？広げる方向で大きく
離されている。Ｘ方向でのセンタリングのためにはノ々
ンド３３ｃが働いている。この３本のノぐ／ド３３ａ、
ｂ、ｃは、各ノ々ンドに対して頌めに取付けられたばね
３７によって一緒に緊張維持されている。
る測定のだめに必要な高いねじれこわさ全書るためにノ
ぐンド３３ａと３３ｂとが、円筒状のケーソング固定部
分３１に不動結合されたロッド３８と可動部分３２に不
動結合されたロッド３９との間に張設されており、この
ロッド３８．３９によって、ノ々ンド３３ａの作用点と
・々ノド３３ｂの作用点とが基線？広げる方向で大きく
離されている。Ｘ方向でのセンタリングのためにはノ々
ンド３３ｃが働いている。この３本のノぐ／ド３３ａ、
ｂ、ｃは、各ノ々ンドに対して頌めに取付けられたばね
３７によって一緒に緊張維持されている。
第５図及び第６図に示された検出部材全多少変化させて
、そのセンタリングｗ行なう３本のノ々７１”３３ａ、
、ｃの代りに２本のノ々ンド１３３ａ、１３３ｂ
ｋ用いて第７図に示されたように配置することによって
、そのねじれ強さは僅かに減少するが構造を単純化する
ことができる。
、そのセンタリングｗ行なう３本のノ々７１”３３ａ、
、ｃの代りに２本のノ々ンド１３３ａ、１３３ｂ
ｋ用いて第７図に示されたように配置することによって
、そのねじれ強さは僅かに減少するが構造を単純化する
ことができる。
ノ々ンド１３３ａ、ｂは互いに傾いておりかつその延長
線上において検出ヘッドの縦軸線に対して偏心的に位置
するある点で互いに交差する。
線上において検出ヘッドの縦軸線に対して偏心的に位置
するある点で互いに交差する。
このノ々ンド】３３ａとｂはばね１３７によって緊張さ
れており、該ばね１３７の引張り力はノ々ンド１３３ａ
、ｂによって形成された角度の角度二等分線の方向で作
用している。
れており、該ばね１３７の引張り力はノ々ンド１３３ａ
、ｂによって形成された角度の角度二等分線の方向で作
用している。
第９図にノ々ンド３３ｃの例を以って示されたように各
ノ々ンドの端部は円筒状のスリーブ１３４内に例えばろ
う接によって取付けられている。
ノ々ンドの端部は円筒状のスリーブ１３４内に例えばろ
う接によって取付けられている。
このスリーブは検出部材の懸架されるべき部分内の対応
する孔内に受容され、そして緊張されかつ所望の直だけ
ねじられた後にねじでしつかりと挾持される。このねじ
り角度は約９０°であり、それによって各ノ々ンドが全
方向で容易に撓み得るように保証されている。
する孔内に受容され、そして緊張されかつ所望の直だけ
ねじられた後にねじでしつかりと挾持される。このねじ
り角度は約９０°であり、それによって各ノ々ンドが全
方向で容易に撓み得るように保証されている。
個々のノ々ンド３３ｃの代シに複数のノ々ンドをその端
部を以って各スリーブ１３４内に囲み取付け、それによ
って同じ弾性全維持しつつその懸架部分の支持性を高め
ることが可能である。
部を以って各スリーブ１３４内に囲み取付け、それによ
って同じ弾性全維持しつつその懸架部分の支持性を高め
ることが可能である。
またこの場合各バンド間での摩擦発生を防ぐためにはス
リーブの範囲内に各個別ノ々ンド間のためのスペーサ全
そり入するとよい。
リーブの範囲内に各個別ノ々ンド間のためのスペーサ全
そり入するとよい。
第８図に示された検出部材は特に単純な対称的構造を有
している。取付は円錐体４３全有するケージング固定部
分４１に、検出ビン４４全保持する可動プレート４２が
６本の線材によって懸架されておシ、該線材はばね４６
によって引張られている。この線材はそれぞれ３本ずつ
の２つのグループ４５ａ 、ｂ 、ｃと４７ａ、ｂ。
している。取付は円錐体４３全有するケージング固定部
分４１に、検出ビン４４全保持する可動プレート４２が
６本の線材によって懸架されておシ、該線材はばね４６
によって引張られている。この線材はそれぞれ３本ずつ
の２つのグループ４５ａ 、ｂ 、ｃと４７ａ、ｂ。
Ｃに分れて配置されており、この両グループの線材は検
出部材軸線全中心に互いに逆向きにねじられている。そ
して両グループからのそれぞれ２本の線材４５ａ、４７
ａと４５ｂ、４７ｂと４５ｃ、４７ｃとが互いに接触は
せずに交差している。そして線材４５ａ 、ｂ 、ｃと
４７ａ。
出部材軸線全中心に互いに逆向きにねじられている。そ
して両グループからのそれぞれ２本の線材４５ａ、４７
ａと４５ｂ、４７ｂと４５ｃ、４７ｃとが互いに接触は
せずに交差している。そして線材４５ａ 、ｂ 、ｃと
４７ａ。
ｂ、ｃの、可動プレート４２への各懸架点がケーシング
固定部分４１への各懸架点よりも互いに近くに位置して
いることから、各線材４５ａ。
固定部分４１への各懸架点よりも互いに近くに位置して
いることから、各線材４５ａ。
ｂ、ｃと４７ａ、ｂ、ｃは仮想円錐台のほぼ套壁面上で
延びていることになる。
延びていることになる。
このように各線材が互いにねじられて又は交差して配置
されていることによって検出ビン４４の極めてねじれ強
くかつセンタリング性のある支承が可能となっており、
しかもこのセンタリング作用は検出ビン軸線に対する線
材４５，４７、の円錐状の傾斜配置によって一層強化さ
れている。この検出部材は線材４５．４７の、外周範囲
に配置された全ての懸架点への接近性全損うことなく小
さな寸法で極めてコンノぐクトに製造され得る。
されていることによって検出ビン４４の極めてねじれ強
くかつセンタリング性のある支承が可能となっており、
しかもこのセンタリング作用は検出ビン軸線に対する線
材４５，４７、の円錐状の傾斜配置によって一層強化さ
れている。この検出部材は線材４５．４７の、外周範囲
に配置された全ての懸架点への接近性全損うことなく小
さな寸法で極めてコンノぐクトに製造され得る。
更にこの検出ビン４４會第３図及び第４図に示されたよ
うに６つの三次元方内金てで可動にしたい時には、該検
出ビン４４全中間体全介して間接的に支承することが当
然可能である。この場合にはその中間体が可動プレート
４２と同様に６本の、互いに２本ずつ交差している線材
で懸架されることになる。
うに６つの三次元方内金てで可動にしたい時には、該検
出ビン４４全中間体全介して間接的に支承することが当
然可能である。この場合にはその中間体が可動プレート
４２と同様に６本の、互いに２本ずつ交差している線材
で懸架されることになる。
第８図に示された検出ヘッドは第４図乃至第７図に示さ
れた実施例におけるのと同様にセンサ全必要とし、検出
ゼールと検出されるべき工作物との間に接触が生じると
評価可能な信号を発するようになっている。この目的の
ために例えば圧電式の素子が用いられ、該素子は第１図
及び第２図に示されたように、線材又はノ々ンドの懸架
点に配設されるか又は検出ヘッドの可動部分内の適切な
位置に内蔵される。この配置は例えばドイツ連邦共和国
特許第２７１２１８１号明細書で公知である。
れた実施例におけるのと同様にセンサ全必要とし、検出
ゼールと検出されるべき工作物との間に接触が生じると
評価可能な信号を発するようになっている。この目的の
ために例えば圧電式の素子が用いられ、該素子は第１図
及び第２図に示されたように、線材又はノ々ンドの懸架
点に配設されるか又は検出ヘッドの可動部分内の適切な
位置に内蔵される。この配置は例えばドイツ連邦共和国
特許第２７１２１８１号明細書で公知である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の複数の実施例會示すものであって、第１
図は第１実施例による検出ヘッド全静止位置で示す断面
図、第２図は第１図の検出ヘッド音振れ位置で示す断面
図、第３図は第２実施例による検出ヘッドの断面図、第
４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図、第５図は
第３実施例による検出ヘッドであって第６図のＶ−Ｖ線
に沿った断面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線に沿っ
た断面図、第７図は第４実施例による検出ヘッドを検出
部材縦軸線に直角な平面で示した部分断面図、第８図は
第５実施例による検出ヘッドを示す斜視図、第９図は第
５図、第６図、第７図の実施例に用いられるノ々ンドの
詳細図である。 １．１１・・・ケーシング、２・・・保持プレート、３
・・・ベローズ、４，１４，３４，４４・・・検出ビン
、５ａ、５ｂ、５ｃ、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ。 １７ａ、１７ｂ、１７ｃ、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ。 ４７ ａ 、 ４７ ｂ 、 ４７ ｃ ・・・線材、
６，１６，１８゜２３．２７，３６，３７，４６，１３
７・・・ばね、７・・・センサ、８・・・閉鎖プレート
、９．１９ａ。 １９ｂ、１９Ｃ・・・検出ゼール、１０・・・工作物、
１２吊設プレート、１３ａ、１３ｂ−・・ｙＪ？−ル、
２０・・・中間体、２２・・・ウェブ、２４，２５．２
６・・・スリット、２８・・・アーム、３１．４１・・
・ケーシング固定部分、３２，１．３２・・・可動部分
、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３５ａ、３５ｂ。 ３５ ｃ 、１３３ａ、１３３ｂ、１３５ａ、１３５ｂ
。 １３５ｃ・・・ノ々ンド、３８，３９・・・ロッ）’、
４２・・・可動プレート、４３・・・取付は円錐体、１
３４・・・スリーブ
図は第１実施例による検出ヘッド全静止位置で示す断面
図、第２図は第１図の検出ヘッド音振れ位置で示す断面
図、第３図は第２実施例による検出ヘッドの断面図、第
４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図、第５図は
第３実施例による検出ヘッドであって第６図のＶ−Ｖ線
に沿った断面図、第６図は第５図のＶＩ−ＶＩ線に沿っ
た断面図、第７図は第４実施例による検出ヘッドを検出
部材縦軸線に直角な平面で示した部分断面図、第８図は
第５実施例による検出ヘッドを示す斜視図、第９図は第
５図、第６図、第７図の実施例に用いられるノ々ンドの
詳細図である。 １．１１・・・ケーシング、２・・・保持プレート、３
・・・ベローズ、４，１４，３４，４４・・・検出ビン
、５ａ、５ｂ、５ｃ、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ。 １７ａ、１７ｂ、１７ｃ、４５ａ、４５ｂ、４５ｃ。 ４７ ａ 、 ４７ ｂ 、 ４７ ｃ ・・・線材、
６，１６，１８゜２３．２７，３６，３７，４６，１３
７・・・ばね、７・・・センサ、８・・・閉鎖プレート
、９．１９ａ。 １９ｂ、１９Ｃ・・・検出ゼール、１０・・・工作物、
１２吊設プレート、１３ａ、１３ｂ−・・ｙＪ？−ル、
２０・・・中間体、２２・・・ウェブ、２４，２５．２
６・・・スリット、２８・・・アーム、３１．４１・・
・ケーシング固定部分、３２，１．３２・・・可動部分
、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３５ａ、３５ｂ。 ３５ ｃ 、１３３ａ、１３３ｂ、１３５ａ、１３５ｂ
。 １３５ｃ・・・ノ々ンド、３８，３９・・・ロッ）’、
４２・・・可動プレート、４３・・・取付は円錐体、１
３４・・・スリーブ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 検出ヘッドであって、検出部材が戻し力によって、
所定のゼロ位置全規定する支承部に押つけられており、
この支承部から該検出部材が自らのホルダに対して相対
的に三次元の内の一方向で摺動可能でありかつ該摺動方
向に関して全面的に傾動可能となっている形式のものに
おいて、検出部材（２，４；１２，１４；３２．３４；
１３２；４２，４４）が少なくとも３本の、はぼ摺動方
向（Ｚ）で延びる線材（５ａ 、 ５ｂ 。 ５ｃ；１．５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１７ａ、１．７ｂ、
］、７ｃ；４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４７ａ、４．７ｂ
、４７ｃ）又はノ々ンド（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ；１
３５ｇ、１３５ｂ。 １３５Ｃ）で懸架されており、かつねじれ強いセンタリ
ング装置によって位置安定せしめられていること全特徴
とする、座標式計測器用の検出ヘッド。 （１） ２ 前記のセンタリング装置が少なくとも２つの別の線
材又はノ々ンド（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ；１３３ａ、
１３３ｂ）から成っておシ、該線材又はノ々ンドが前記
摺動方向（Ｚ）に対してほぼ垂直な平面内に配置されて
いる、特許請求の範囲第１項記載の検出ヘッド。 ３ 前記の複数の別の線材又はノ々ンＦ（３３ａ。 ３３ｂ、３３ｃ：１３３ａ、１３３ｂ ）がばね（３７
；１３７）によって共同で引張られている、特許請求の
範囲第２項記載の検出ヘッド。 ４ ねじれ強いセンタリング装置が可動なセール（１３
ａ、１３ｂ）’に有し、該セール（１３ａ 。 １３ｂ）が、ケーシング部分（１１）と検出部材に結合
された部分（１２）とにそれぞれ、摺動方向（Ｚ）に延
ばしてかつ向い合って設けられた縦溝の間にプレロード
會似って配設されている：特許請求の範囲第１項記載の
検出ヘッド。 ５ 両方の昶−ル（１３ａ 、 １．３ ｂ ）の一方
が検出部材の水平方向検出時に該検出部材（Ｉ２゜（２
） 側に配置されている、特許請求の範囲第４項記載の検出
ヘッド。 ６ センタリング装置として少なくとも１つの、検出部
材（２，４）とケーシング（］）と全結合すべきベロー
ズ（３）又はダイヤフラムばねが用いられている、特許
請求の範囲第１項記載の検出ヘッド。 ７ 検出部材（２，４）の静止位置でベローズ（３）の
各ひだ面の間に薄い空気クツンヨンが残留形成されるよ
うに該ベローズ（３）が配置されている、特許請求の範
囲第６項記載の検出ヘッド。 ８ 検出部材（４２，４４）が少なくとも６本の線材（
４５ａ、４５ｂ、４５ｃ、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）又
はノ々ンドで懸架されており、該線材又はノ々ンドが、
摺動軸線（Ｚ）ｋ中心に互いに逆向きにねじられた２つ
のグループ（４５ａ、４５ｂ。 ４５ｃ、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）に分けて配置されて
いる、特許請求の範囲第１項記載の検出ヘラ ド。 ９ 検出部材懸架機構の各線材（５ａ ＋ ５ ｂ ＋
５ ｃ ：１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１７ａ、１７ｂ
、１７ｃ：４５ａ。 ４５ｂ、４５ｃ、４７ａ、４７ｂ、４７ｃ）又はノ々ン
ド（３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、１３５ａ、１３５ｂ、１
３５ｃ）が、摺動方向（Ｚ）と合致する軸線全有する仮
想円筒又は円錐台の表面上にほぼ配置されている、特許
請求の範囲第８項記載の検出ヘッド。 １０、懸架機構としてバンド（３３ａ、３３ｂ、３３ｃ
。 ３５ａ、３５ｂ、３５ｃ；１３３ａ、１３３ｂ、１３５
ａ。 １３５ｂ、１３５ｃ ）が用いられており、該ノ々ンド
がそれぞれの取付点の間で約９０°ねじられて組込１れ
ている、特許請求の範囲第９項記載の検出ヘッド。 １】、各ノ々ンドが、薄いスペーサによって分離された
複数の単一・ミントから形成されている、特許請求の範
囲第１０項記載の検出ヘッド。 １２ 懸架機構の線材又はノ々ンド（３３ａ、３３ｂ
。 ３３ｃ 、３５ａ 、３５ｂ、３５ｃ；１３３ａ 、１
３３ｂ。 １３５ａ、１３５ｂ、１３５ｃ）の端部が、ケーシング
又は検出部材の調整孔内に固定されたスリーブ（１３４
）内にはめ入れられている、特許請求の範囲第１１項記
載の検出ヘッド。 １３ 検出部材（１２，１４）が間接的に中間体（２
０）に懸架されており、該中間体（２０）自体は検出部
材（１２，１４）と反対の方向でケーシング（］１）に
懸架されている、特許請求の範囲第１２項記載の検出ヘ
ッド。 】４ センタリング機構（１３ａ、１３ｂ）が検出部材
（１２，１４）’に直接にケーシング（］】）に対して
センタリングしている、特許請求の範囲第１３項記載の
検出ヘッド。 】５．検出ヘッド（１１）の水平方向検出時に検出部材
重量全補償するだめの、調節可能なばね（２７）が配設
されている、特許請求の範囲第１４項記載の検出ヘッド
。 １６、引き力及び押し力に感応するセンサ（７）が、線
材（５）又はノ々ンドの懸架点の近くに配設さく５） れている、特許請求の範囲第１４項記載の検出ヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823215878 DE3215878A1 (de) | 1982-04-29 | 1982-04-29 | Tastkopf fuer koordinatenmessgeraete |
| DE32158785 | 1982-04-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196401A true JPS58196401A (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=6162189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58071573A Pending JPS58196401A (ja) | 1982-04-29 | 1983-04-25 | 座標式計測器用の検出ヘツド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4523382A (ja) |
| EP (1) | EP0093299B1 (ja) |
| JP (1) | JPS58196401A (ja) |
| DE (2) | DE3215878A1 (ja) |
Families Citing this family (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3412302A1 (de) * | 1984-04-03 | 1985-10-10 | Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf | Tastkopf fuer eine messmaschine |
| FR2569474B1 (fr) * | 1984-08-27 | 1986-12-26 | Meseltron Sa | Dispositif pour mesurer la position axiale d'une piece a usiner, notamment sur une machine a rectifier les surfaces cylindriques exterieures |
| DE3506892A1 (de) * | 1985-02-27 | 1986-09-04 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Tastkopf fuer koordinatenmessmaschinen |
| GB8629437D0 (en) * | 1986-12-09 | 1987-01-21 | Reinshaw Plc | Displacement-sensing probe |
| US4752166A (en) * | 1987-01-02 | 1988-06-21 | Manuflex Corp. | Probing device |
| US4778313A (en) * | 1987-05-18 | 1988-10-18 | Manuflex Corp. | Intelligent tool system |
| CH672182A5 (ja) * | 1987-06-29 | 1989-10-31 | Meseltron Sa | |
| GB8815984D0 (en) * | 1988-07-05 | 1988-08-10 | Univ Brunel | Probes |
| DE3830806A1 (de) * | 1988-09-09 | 1990-03-22 | Maho Ag | Fuehler zum abtasten von oberflaechen |
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| GB9001682D0 (en) * | 1990-01-25 | 1990-03-28 | Renishaw Plc | Position sensing probe |
| US5390424A (en) * | 1990-01-25 | 1995-02-21 | Renishaw Metrology Limited | Analogue probe |
| US5505005A (en) * | 1990-02-23 | 1996-04-09 | Renishaw Plc | Touch probe |
| US5339535A (en) * | 1990-02-23 | 1994-08-23 | Renishaw Metrology Limited | Touch probe |
| GB9004117D0 (en) * | 1990-02-23 | 1990-04-18 | Renishaw Plc | Touch probe |
| US5491904A (en) * | 1990-02-23 | 1996-02-20 | Mcmurtry; David R. | Touch probe |
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| GB0608998D0 (en) * | 2006-05-08 | 2006-06-14 | Renishaw Plc | Contact sensing probe |
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-
1982
- 1982-04-29 DE DE19823215878 patent/DE3215878A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-03-31 US US06/480,822 patent/US4523382A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-04-16 DE DE8383103708T patent/DE3361472D1/de not_active Expired
- 1983-04-16 EP EP83103708A patent/EP0093299B1/de not_active Expired
- 1983-04-25 JP JP58071573A patent/JPS58196401A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56168101A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | Tracer head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4523382A (en) | 1985-06-18 |
| EP0093299A1 (de) | 1983-11-09 |
| DE3361472D1 (en) | 1986-01-23 |
| DE3215878A1 (de) | 1983-11-03 |
| EP0093299B1 (de) | 1985-12-11 |
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