JPS5973703A - 多座標−感知ヘツド - Google Patents
多座標−感知ヘツドInfo
- Publication number
- JPS5973703A JPS5973703A JP58169492A JP16949283A JPS5973703A JP S5973703 A JPS5973703 A JP S5973703A JP 58169492 A JP58169492 A JP 58169492A JP 16949283 A JP16949283 A JP 16949283A JP S5973703 A JPS5973703 A JP S5973703A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensing
- coordinate
- pin
- sensing head
- signal generator
- 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.)
- Granted
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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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
- G01B11/005—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines
- G01B11/007—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines feeler heads therefor
Landscapes
- 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、特許請求の範囲第１項の上位概念による多座
標−感知ヘッドに関する。
標−感知ヘッドに関する。
多数の刊行物が１種々の方向から加工片と接触する多座
標−感知ヘッドと関連している。
標−感知ヘッドと関連している。
ＤＥ−Ａｓ １９５２０１０から、感知ピンがハウジン
グの内部で球継手に支承されている多座標感知ヘッドが
知られている。感知ピンが任意に偏位すると、それが伝
達円錐体を有する特殊なカムフォロア装置を介して測定
変換部に伝達される。感知ピンがその軸方向に対し垂直
に偏位すると、感知ピンが球継手を中心として旋回して
軸方向に対し成る角度をとる。そのような角運動する感
知ピンは、狭い孔または加工片にある他の内側の輪かく
を測定しなければならないときで、そこに傾斜した感知
ピンのだめの余裕がないときに、立体的な輪かくを測定
するのに不適当である。
グの内部で球継手に支承されている多座標感知ヘッドが
知られている。感知ピンが任意に偏位すると、それが伝
達円錐体を有する特殊なカムフォロア装置を介して測定
変換部に伝達される。感知ピンがその軸方向に対し垂直
に偏位すると、感知ピンが球継手を中心として旋回して
軸方向に対し成る角度をとる。そのような角運動する感
知ピンは、狭い孔または加工片にある他の内側の輪かく
を測定しなければならないときで、そこに傾斜した感知
ピンのだめの余裕がないときに、立体的な輪かくを測定
するのに不適当である。
従ってまた、感知ピンが軸方向におよび軸方向に対し垂
直な一平面内で偏位することができ、すなわち感知ピン
を傾斜させないでその軸線に対し平行に変位させるよう
にした多座標−感知ヘッドも知られている。ＤＥ−ＰＳ
２２４２５５５では、この目的のために、感知ピンを
懸垂するだめの一列の直線案内システムが設けられてい
る。そこに示された解決は構造的に費用がかがる。なぜ
なら、相互に依存した直線案内システムを十分精密に製
造するために高い製造技術的コストが必要になるからで
ある。その上、そこには、それだけで再び空間的な座標
システムを形成する多くの位置−および方向に依存する
信号発生器が設けられている。そのような多数の信号発
生器は、むずかしい加工片の輪かくで簡単な測定の仕事
をするためには必らずしも必要ではない。
直な一平面内で偏位することができ、すなわち感知ピン
を傾斜させないでその軸線に対し平行に変位させるよう
にした多座標−感知ヘッドも知られている。ＤＥ−ＰＳ
２２４２５５５では、この目的のために、感知ピンを
懸垂するだめの一列の直線案内システムが設けられてい
る。そこに示された解決は構造的に費用がかがる。なぜ
なら、相互に依存した直線案内システムを十分精密に製
造するために高い製造技術的コストが必要になるからで
ある。その上、そこには、それだけで再び空間的な座標
システムを形成する多くの位置−および方向に依存する
信号発生器が設けられている。そのような多数の信号発
生器は、むずかしい加工片の輪かくで簡単な測定の仕事
をするためには必らずしも必要ではない。
本発明は、加工片の輪かくが複雑化した場合でも使用可
能であり、経済的に製造可能であり、かつ頑丈である。
能であり、経済的に製造可能であり、かつ頑丈である。
冒頭に述べた種類の多座標−感知ヘッドを創造すること
を課題の基礎としている。
を課題の基礎としている。
この課題は、特許請求の範囲第１項の特徴部分により決
められる感知ヘッドにょシ解決される。
められる感知ヘッドにょシ解決される。
本発明による感知ヘッドの特別な利点は、構造上の構成
が比較的簡単であること、構成部品の数がわずかである
こと、その上構成部品が簡単であり、すなわち経済的な
構成要素であるが、図示した構成で感知ヘッドの著しい
精度を保証することにある。
が比較的簡単であること、構成部品の数がわずかである
こと、その上構成部品が簡単であり、すなわち経済的な
構成要素であるが、図示した構成で感知ヘッドの著しい
精度を保証することにある。
別の有利な発展例は実施態様項から明らかになる。
以下、本発明を実施例について図面によシなお詳細に説
明する。
明する。
感知ヘッド１が取シつけ心棒２を有し、この取りつけ心
棒を用いて感知ヘッド１を測定−または加工機械のスピ
ンドル（図示省略）に固定することができる。感知ヘッ
ド１を形成するハウシング３の内部に、剛性のあるブリ
ッジ４が存在しておシ、このブリッジは精密な球案内５
のための収容部として役立ち、かつ他の位置に光電的長
さ測定装置７の走査装置６を担持している。感知装置６
は、グリッドとして形成された測定スケール８を走査す
るが、この測定スケールはタペット９にかたく取シっけ
られておシ、タペット９はリンク装置９，１０，１１お
よび１２の最後の駆動部材となる。別の駆動部材はヒン
ジレバー１０であシ、このヒンジレバーニ別ノヒンシレ
バ−１１が後方に挿入されている。ヒンジレバー１１は
感知ピン１２にかたく固定されている。タペット９と感
知ピン１２が前後して一つの軸に存在する。タペット９
と感知ピン１２の互に向き合った端部がそれぞれ９０°
−円錐体９ａまたは１２ａを担持しておシ、これらの円
錐体の間に球１３が運動可能に配置されている。
棒を用いて感知ヘッド１を測定−または加工機械のスピ
ンドル（図示省略）に固定することができる。感知ヘッ
ド１を形成するハウシング３の内部に、剛性のあるブリ
ッジ４が存在しておシ、このブリッジは精密な球案内５
のための収容部として役立ち、かつ他の位置に光電的長
さ測定装置７の走査装置６を担持している。感知装置６
は、グリッドとして形成された測定スケール８を走査す
るが、この測定スケールはタペット９にかたく取シっけ
られておシ、タペット９はリンク装置９，１０，１１お
よび１２の最後の駆動部材となる。別の駆動部材はヒン
ジレバー１０であシ、このヒンジレバーニ別ノヒンシレ
バ−１１が後方に挿入されている。ヒンジレバー１１は
感知ピン１２にかたく固定されている。タペット９と感
知ピン１２が前後して一つの軸に存在する。タペット９
と感知ピン１２の互に向き合った端部がそれぞれ９０°
−円錐体９ａまたは１２ａを担持しておシ、これらの円
錐体の間に球１３が運動可能に配置されている。
タペット９が、精密球案内として形成された軸方向案内
１４内を移動可能に保持されている。
１４内を移動可能に保持されている。
ねじシ安全装置１５がタペット９の回転を阻止し、かっ
ばね１６がタペット９を押圧し５そしてまた球１６およ
び円錐体９ａ、１２ａと協動して感知ピン１２を、２方
向に球形のストッパー１７によυ決められる安定した出
発位置に押圧する。
ばね１６がタペット９を押圧し５そしてまた球１６およ
び円錐体９ａ、１２ａと協動して感知ピン１２を、２方
向に球形のストッパー１７によυ決められる安定した出
発位置に押圧する。
２方向において加工片に触れると、感知ピン１２がその
軸方向に移動し、その感知ピンの偏位が球１３を介して
タペット９に伝達され、タペット９が精密球軸受案内を
軸方向に移動し、測定スケール８を連行するので、長さ
測定装置７がその走査装置６により、感知ピンの偏位に
比例した信号を発生する。加工片との接触状態が消滅す
れば、ばね１６が感知ピン１２を再びその安定した出発
位置に押圧する。
軸方向に移動し、その感知ピンの偏位が球１３を介して
タペット９に伝達され、タペット９が精密球軸受案内を
軸方向に移動し、測定スケール８を連行するので、長さ
測定装置７がその走査装置６により、感知ピンの偏位に
比例した信号を発生する。加工片との接触状態が消滅す
れば、ばね１６が感知ピン１２を再びその安定した出発
位置に押圧する。
ｚ軸に対し垂直な平面において加工片と触れると、感知
ピン１２をその軸線に対し平行に変位させる。そのとき
、そのように感知ピンが変位すると、角度が変化するの
で１両方のヒンジレバー１０と１１が作用することにな
る。出発位置では、両方のヒンジレバー１０と１１がは
ホロ０°の角αをな′している。感知ピンが半径方向に
変位すると、両方のヒンジレバー１０と１１が、軸方向
案内５の軸線と一致する軸線を中心として回動する。従
って、この軸方向案内は二つの自由度を有する。そのよ
うな運動のときに角度の頂点が同様に移動する。タペッ
ト９の軸線と感知ピンの軸線が今や互に平行に変位され
る。そのとき、球１３がその休止位置から偏位し、球が
再び円錐体９ａと１２ａのマントル面の上を転がり落ち
ることＫよりタペット９を軸方向に摺動させる。円錐体
がそれぞれ９０°の角をなしているので、感知ピン１２
の半径方向変位が１：１の比率でタペット９の軸方向変
位に変換される。このことは、感知ピン１２が軸方向に
または軸方向に対し直角な平面内を偏位されるかどうか
とは無関係に、タペット９によυ作用される長さ測定装
置７が常に感知ピンの偏位に比例した測定値を伝えるこ
とを意味する。従って、感知方向が変ったときに、ゼロ
位置の換算または切換または変更を除くことができる。
ピン１２をその軸線に対し平行に変位させる。そのとき
、そのように感知ピンが変位すると、角度が変化するの
で１両方のヒンジレバー１０と１１が作用することにな
る。出発位置では、両方のヒンジレバー１０と１１がは
ホロ０°の角αをな′している。感知ピンが半径方向に
変位すると、両方のヒンジレバー１０と１１が、軸方向
案内５の軸線と一致する軸線を中心として回動する。従
って、この軸方向案内は二つの自由度を有する。そのよ
うな運動のときに角度の頂点が同様に移動する。タペッ
ト９の軸線と感知ピンの軸線が今や互に平行に変位され
る。そのとき、球１３がその休止位置から偏位し、球が
再び円錐体９ａと１２ａのマントル面の上を転がり落ち
ることＫよりタペット９を軸方向に摺動させる。円錐体
がそれぞれ９０°の角をなしているので、感知ピン１２
の半径方向変位が１：１の比率でタペット９の軸方向変
位に変換される。このことは、感知ピン１２が軸方向に
または軸方向に対し直角な平面内を偏位されるかどうか
とは無関係に、タペット９によυ作用される長さ測定装
置７が常に感知ピンの偏位に比例した測定値を伝えるこ
とを意味する。従って、感知方向が変ったときに、ゼロ
位置の換算または切換または変更を除くことができる。
第一のヒンジレバー１０のヒンジが同時に軸方向案内５
となる手段によυ、感知ピン１２を軸方向にも半径方向
にも同時に偏位させることも可能である。
となる手段によυ、感知ピン１２を軸方向にも半径方向
にも同時に偏位させることも可能である。
要求される精度と再生可能性をなしとげるために、案内
とヒンジを要求に相応して隙間なくかつ摩擦なく設ける
ことができ、しかもそのことは使用された構成要素の場
合問題がないことを理解されようつ 信号発生器７を他の仕方で、例えば誘導的または容量的
に構成することも本発明の範囲内にある。
とヒンジを要求に相応して隙間なくかつ摩擦なく設ける
ことができ、しかもそのことは使用された構成要素の場
合問題がないことを理解されようつ 信号発生器７を他の仕方で、例えば誘導的または容量的
に構成することも本発明の範囲内にある。
第１図は感知ヘッドの概略断面図、第２図は第１図の線
１−１に沿って切断した単純化した断面図である。 ５・・・軸方向案内 ７・・・信号発生器 ９・・・タペット ９ａ、１２ａ ・・・９０°−円錐体 １０．１１ ・・・ヒンジレバー １２・・・感知ピン １６・・・球
１−１に沿って切断した単純化した断面図である。 ５・・・軸方向案内 ７・・・信号発生器 ９・・・タペット ９ａ、１２ａ ・・・９０°−円錐体 １０．１１ ・・・ヒンジレバー １２・・・感知ピン １６・・・球
Claims (6)
- （１）多座標方向に偏位可能な感知ピンと、安定した出
発位置から感知ピンの偏位を検出するための信号発生器
とを有する多座標−感知ヘッドにおいて、□感知ピン（
１２）の偏位方向と無関係に□信号発生器（７）を作用
させる、軸方向に案内された要素（９）の直線偏位を生
じさせるために、感知ピン０２）と信号発生器（７）の
間には、二つの９０°−円錐体（９ａ、１２ａ）の間に
運動可能に収容された球０３）が設けられ、また感知ず
ピン０２）のために別の軸方向案内（５）とこれに対し
垂直な、平らな案内（１０゜１１）が設けられているこ
とを特徴とする多座標−感知ヘッド。 - （２）平らな案内（１ｏ、１１）が、第一のヒンジレバ
ー（１のと、後に挿入されかつ角αを囲む第二ヒンジレ
バー０１）とによシ形成される、特許請求の範囲第１項
記載の多座標−感知ヘッド。 - （３）第一ヒンジレバ−（１０）のヒンジが同時に感知
ピンθ２）の軸方向案内（５）を特徴する特許請求の範
囲第１項または第２項記載の多座標−感知ヘッド。 - （４）軸方向案内（５，１４）が精密球案内として形成
されている、特許請求の範囲第１項または第３項記載の
多座標−感知ヘッド。 - （５）両方の９０°−円錐体（９ａ、１２ａ）および球
（１３）と協働して感知ピン（１２）の安定した出発位
置に対する復帰装置を形成するばね（１６）が設けられ
ている。特許請求の範囲第１項記載の多座標−感知ヘッ
ド。 - （６）信号発生器（７）が光電的長さ測定装置として構
成されている。＠許請求の範囲第１項記載の多座標−感
知ヘッド。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3234470A DE3234470C2 (de) | 1982-09-17 | 1982-09-17 | Mehrkoordinaten-Tastkopf |
| DE3234470.8 | 1982-09-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973703A true JPS5973703A (ja) | 1984-04-26 |
| JPH0224442B2 JPH0224442B2 (ja) | 1990-05-29 |
Family
ID=6173452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58169492A Granted JPS5973703A (ja) | 1982-09-17 | 1983-09-16 | 多座標−感知ヘツド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4530160A (ja) |
| EP (1) | EP0106032A3 (ja) |
| JP (1) | JPS5973703A (ja) |
| DE (1) | DE3234470C2 (ja) |
Families Citing this family (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617402A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-14 | Sotsukishiya:Kk | 位置検出装置 |
| DE3514309A1 (de) * | 1985-04-19 | 1986-10-23 | Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München | Drei-koordinaten-wegaufnehmer |
| DE8607597U1 (de) * | 1986-03-19 | 1986-09-25 | Erowa Ag, Reinach | Messtaster |
| JPS6332315A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-12 | Mitsutoyo Corp | デジタル表示型測定器 |
| ES2022147B3 (es) * | 1986-12-09 | 1991-12-01 | Erowa Ag | Dispositivo de calibrado para la determinacion de dimensiones de un objeto den tres dimensiones |
| 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 |
| CH674485A5 (ja) * | 1988-03-11 | 1990-06-15 | Saphirwerk Ind Prod | |
| DE3905952A1 (de) * | 1989-02-25 | 1990-08-30 | Kugelfischer G Schaefer & Co | Mehrkoordinatenmesstaster |
| DE3934056A1 (de) * | 1989-10-12 | 1991-05-08 | Zeiss Carl Fa | Tastkopf fuer koordinatenmessgeraete |
| DE9117226U1 (de) * | 1991-01-08 | 1997-09-04 | Haimer Franz | Mehrkoordinaten-Tastmeßgerät |
| DE4217641C2 (de) * | 1992-05-28 | 1997-07-17 | Wolfgang Madlener | Tastkopf zum dreidimensionalen Antasten von Werkstücken |
| DE4308823C2 (de) * | 1993-03-19 | 2002-11-07 | Zeiss Carl | Messender Tastkopf für Koordinatenmeßgeräte |
| JP3474402B2 (ja) * | 1997-07-17 | 2003-12-08 | 株式会社ミツトヨ | 測定器 |
| US6013997A (en) * | 1998-08-07 | 2000-01-11 | Tower Automotive, Inc. | Three dimensional tactile seam tracing device |
| IT1305536B1 (it) * | 1998-09-21 | 2001-05-09 | Marposs Spa | Testata per il controllo di dimensioni lineari di pezzi meccanici |
| DE19929557B4 (de) | 1999-06-18 | 2006-01-19 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren und Schaltkreis zur Einstellung einer Schaltschwelle eines Tastschalters |
| DE10014630B4 (de) * | 2000-03-24 | 2017-12-14 | Franz Haimer Maschinenbau Kg | Mehrkoordinaten-Tastmessgerät |
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| WO2014018088A1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-01-30 | The Regents Of The University Of Califorina | Self-aligning probes and related devices |
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| JP6879822B2 (ja) * | 2017-05-18 | 2021-06-02 | 株式会社 東京ウエルズ | ワーク外観検査装置およびワーク外観検査方法 |
| AT520420B1 (de) * | 2017-08-09 | 2019-07-15 | Anton Paar Gmbh | Kapazitive Wegmessvorrichtung zum Messen einer Weginformation eines Sondenkörpers |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE922619C (de) * | 1953-04-26 | 1955-01-20 | Volkswagenwerk G M B H | Einrichtung zur Messung des Mittenversatzes eines stillstehenden Werkstuecks |
| BE531422A (ja) * | 1953-09-08 | |||
| DE1627106A1 (de) * | 1960-08-25 | 1971-08-12 | Nassovia Werkzeugmaschf | Tasteinrichtung fuer automatisch arbeitende Nachform-Werkzeugmaschinen |
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| US3520063A (en) * | 1968-08-30 | 1970-07-14 | Rohr Corp | Multiaxis inspection probe |
| US3673695A (en) * | 1970-05-22 | 1972-07-04 | Rohr Corp | Non-tilting probe |
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| DE2242355C2 (de) * | 1972-08-29 | 1974-10-17 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Elektronischer Mehrkoordinatentaster |
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| JPS5824222B2 (ja) * | 1975-12-12 | 1983-05-19 | フアナツク株式会社 | トレ−サヘツド |
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| JPS57152663A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | Micro-wave electric-discharge light source device |
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-
1982
- 1982-09-17 DE DE3234470A patent/DE3234470C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-07-21 EP EP83107129A patent/EP0106032A3/de not_active Ceased
- 1983-09-12 US US06/531,329 patent/US4530160A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-09-16 JP JP58169492A patent/JPS5973703A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0106032A2 (de) | 1984-04-25 |
| EP0106032A3 (de) | 1985-09-25 |
| US4530160A (en) | 1985-07-23 |
| DE3234470A1 (de) | 1984-03-22 |
| JPH0224442B2 (ja) | 1990-05-29 |
| DE3234470C2 (de) | 1985-11-21 |
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