JPS6018001B2 - 座標測定機のプロ−ブ移動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は座標測定機のプロープ移動袋鷹、特に被測定物
と接触してタッチ信号を出力するタッチブローブの改良
された移動袋鷹に関するものである。

複雑な形状の被測定物の外蓬寸法を正確に測定する座標
測定機が周知であり、二次元あるいは三次元測定機とし
て種々の産業分野に利用されている。

第１図には周知の三次元座標測定機が示され、測定ベッ
ド１０上には被測定物１２が固定保持され、該被測定物
１２に対してタッチプローブ１４を所定の測定点で接触
させ、この時のタッチプローブ１４の座藤位道を謙取る
ことによって被測定物１２の寸法を穂積度で測定するこ
とができる。

タッチプロ−ブ１４をＸＹ方向に任意に移動制御するた
めに、測定機には×鯛モータ１６、Ｙ軸モータ１８及び
Ｚ軸モータ２０が設けられ、各モータ１６，１８，２０
から成るプローブ移動装置には移動指令袋鷹２２からそ
れぞれ速度信号及び方向信号を有する移動制御信号を印
加し、プローブ１４をＸＹＺ方向に任意に移動すること
によってプローブ１４を被測定物１２の所定の測定点へ
接触させる。タッチプロ−ブ１４は被測定物１２との接
触時にタッチ信号１００を出力し、このタッチ信号１０
０を端子２４から図示していない信号処理回路へ供繋台
することによって、測定点のＸＹＺ座標を議取り、被測
定物１２の外径を測定及び記録することができる。前記
移動指令菱贋２２は操作者がリモートコントロールレバ
ーを各軸方向に煩動させてこの時の電圧変化を移動指令
値として出力する例えばジョィステイツク（商品名）等
の手動指令装置から形成することもでき、また予め設定
された測定プログラムを出力する自動指令装置から形成
することも可能である。前述した座標測定機に用いられ
るタッチブロープ１４はそれ自体接触部が逃げ機構を有
し、被測定物１２と接触した後の移動部の慣性によりプ
ローブ１４が若干被測定物に向って惰性移動した場合に
おいても「プロープ１４が破壊されることを防止してい
る。

そして〜プローブ１亀が被測定物１２と接触した後、ブ
ローブ１Ｗま次の測定点に向って移動制御されるが、従
来装置ではト第２図に示されるように、被測定物亀２の
測定点が外部から目視できないような場合、プ。

ーブ１４を安全に測定点から後退することができないと
いう欠点があった。本発明は上記従釆の議題に鑑みなさ
れたものであり「その目的は外部より目視不能な測定点
からもプローブを安全に後退移動可能な座標測定機のプ
ローブ移動袋鷹を提供することにある。上記目的を達成
するために〜本発明はそれぞれ速度信号及び方向信号を
有する少くとも二次元以上の移動制御信号を出力する移
動指令装置と、移動制御信号に基づいてプローブを各軸
毎に移動するモータを有するプローブ移動装置と、を含
む座標測定機のプローブ移動装直において、プ。

ーブが被測定物に接触するまでの接触経路速度を所定量
記憶する接触経路速度記憶回路を有しプローブの後退時
に前記接触経路速度に従った後退経路速度信号を所定後
退量出力する後退経路速度指令回路と、記憶回路内の方
向信号を反転する反転回路と、プローブのタッチ信号に
基づいて前記後退経路速度指令回路及び反転回路に後退
トリガ信号を供Ｖ給する後退トリガ回路と、を含みトプ
ロープが被測定物に接触した後に接触経略と同一の経略
に沿ってプローブを被測定物から後退移動させることを
特徴とする。以下図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。

第３図には本発明に係るプローブ移動装置の好適な実施
例が示され、三次元座際測定機におけるＸ軸移動装置の
みを示し、他のＹ軸及びＺ軸に対しても同様の回路構成
であるためにその構成は賀略する。ジョィスティック等
の移動指令菱鷹２２からは速度信号１０２及び方向信号
１０４が出力され、両移動制御信号１０２，１０４がそ
れぞれ後退速度指令回路２６及び反転回路２８を介して
端子３８，３２からプローブ移動装置のＸ鞠モータ８６
へ供給される。

後退経路速度指令回路２６は接触経路速度記憶回路３４
を含み、接触経路速度をそのまま記憶し〜 これに基づ
いて後退経路速度信号を出力することができる。

接触経路速度記憶回路３４はシフトレジスタ３６を含み
、該シフトレジスタ３６はクロック入力３８からのクロ
ツク信号によって速度信号１０２を一定豊論込むことが
でき隅次この譲込内容が更新されている。そして、シフ
トレジスタ３６の諸込青込切替入力には後述する後退ト
リガ信号１０６が印加されており、後退トリガ信号１０
６によってシフトレジスタ３６の内容が後退経路速度信
号１０８として謙出される。前記速度信号ＩＱ２と後退
経路速度信号１０８とを切替るために「後退経路速度指
令回路２６には切替回路４０が設けられ〜切替回路４０
は移動指令菱魔２２の出力である速度信号１８２が印加
されるアンドゲート４２，母４及びアンドゲート４２，
４４の出力が印加されているオアゲート傘６そして後退
トリガ信号１０６を反転してアンドゲート４４へ供給す
るインバ−夕４８を含む。

後退経略速度指令回路２６１ま速度信号ＩＱ８が供給さ
れるアンドゲート５０と該アンドゲート５Ｑの出力によ
ってカウントを開始するプリセットカウンタ５２とりセ
ットカウンタ５２の出力によって作動されるフリツプフ
ロップ（以下ＦＦという）５４を含み、更にＦＦ５８の
Ｑ出力はアンドゲート５６の一方の入力に供給されてい
る。アンドゲート５６の他方の入力には切替回路亀Ｑか
ら前記速度信号１０２または後退経路速度信号１８８が
供給されており「またその出力は端子３Ｑからブローブ
移動装置へ出力されている。そして前記アンドゲート６
０の他方の入力にはＦＦから成る後退トリガ回路５８か
らの後退トリガ信号Ｇ愚６が供給されている。また、後
退経路速度指令回路２６のプリセットカウンタ５２には
プリセット入力端子６０から所定のプリセット値が供給
されており〜プリセットカウンタ５２はアンドゲート５
０からの計数値が前記プリセット値に到達した時にＦＦ
５４へ出力を供給する。一方、第３図における反転回路
２８はヱクスクルーシブオアゲートから成り、その他方
の入力には前記後退トリガ信号１０６が供給されている
。

後退トリガ回路５８の入力には、第１図のタッチブロー
ブー亀からのタッチ信号１００が端子２亀を介して供孫
溝されており「核タッチ信号１１１０の印加時すなわち
プロープ１４が被測定物１＝２と接触した時に後退トリ
ガ信号１０６が出力されることとなる。第３図における
ＦＦ５４，５８及びプリセットカウンタ６２のリセット
入力には端子６２かちりセット信号が供給されており、
実施例におけるジョィスティックを用いた移動指令袋贋
２２においてはジョィスティックのコントロールレバー
を離した雫指令時にリセット入力が供給されることとな
る。

本発明の実施例は以上の構成から成り、以下にその作用
を説明する。

移動指令装置２２によるプローブ１亀の移動指令が開始
される前にはｔ前記ＦＦ５４，５８及びプリセットカウ
ンタ５２はいずれもリセツトされており、この結果、後
退経略速度指令回路２！６のアンドゲート５６はＦＦ５
４からのＱ出力が「１」となり、また反転回路２８の一
方の入力である後退トリガ信号１０６は「０」となって
いる。

そして「後退トリガ信号１０６がｒｏ」であることから
、切替回路亀０はそのアンドゲーｌ」４４が開き「一方
アンドゲート亀２が閉じているので、速度信号亀８２の
みを通し、後退経路速度信号量０８はしや断する。この
状態で、移動指令菱魔２２がプローブ１亀の移動制御信
号を出力すると〜その速度信号１０２及び方向信号１０
４はそれぞれ切替回路４０とアンドゲート５６及び反転
回路２８をそのまま通過して従釆と同様にブローブ移動
装鷹を駆動し、プローブ１４は所定の接触経略を通って
被測定物１２の所定測定点に向って前進する。プローブ
１４が被測定物１２に接触すると「図示していない停止
信号によりプローブ移動袋ｔ畳は停止制御され、同時に
タッチ信号１０Ｑが出力される。

タッチ信号１００は後退トリガ回路５８を作動させ、後
退トリガ信号１０６が「１」信号として後退経路速度指
令回路２６及び反転回路２８へ供給される。

前述したように、シフトレジスタ３６にはプローブ接舷
時の接触経路速度が順次鈴込まれており、前記プローブ
接触時の後退トリガ信号１０６によってシフトレジスタ
３６の内容はその読込側から順次切替回路４０へ後退経
路速度信号１０８として続出される。

また、同時に、プローブ接触時の後退トリガ信号１０６
は切替回路４０‘こ印加されて、アンドゲート４４を閉
じ、またアンドゲート４２を開くことによって端子３０
からは接触経略速度記憶回路３４からの後退経路速度信
号ＩＱ８を出力することとなる。

更に、後退経路速度指令回路２６内では、アンドゲート
５０からプリセツトカウンタ５２へカウント開始信号が
供給これ、カウンタ５２のカウントが後退経路速度信号
１０８に基づいてプリセット値に向って開始される。

そして、カゥンタ５２のカウント値がプリセツト値に達
するまでは、ＦＦ５４は作動されず、この結果、アンド
ゲート５６からはプローブ竃４が被測定物１２に接触す
るまでの移動指令装億２２から出力された速度信号１０
２と同一の速度信号を後退経路速度信号として端子３０
から出力する。すなわち、この後退経路速度信号はプロ
ープ接触時から順次接触経路を逆に謙出す後退経路速度
信号となり接触経路と全く同一の後退経路を得ることが
可能となる。

一方、反転回路２８‘ま後退トリガ信号１０６の印加に
よりその出力が「０」となり、プローブ接触時の方向信
号１０４を反転することができる。

従って、プローブ接触後には、ブローブ移動装置へ接触
経路速度と全く同一の速度信号及び方向が反転した方向
信号が供給されることとなり、この結果、プローブ１４
は接触経路と同一の経路に沿って被測定物１２から後退
移動することとなる。そして、この後退移動量はプリセ
ットカウンタ５２のプリセット値によって定まり、すな
わち、所定個数の後退速度信号１０８をカウンタ５２が
カウントしてブリセット値に到達したときにＦＦ５４に
作動信号を供給し、この結果ＦＦ５４のＱ出力が「０」
となるので、アンドゲート５６へ「０」信号が供給され
、端子３０からの後退経路速度信号１０８の出力が停止
される。以上のようにして、本発明によれば、プローブ
聾４は被測定物１２への接触経路と同一の経路に沿った
プローブ１４の後退移動を行うことができ、その移動量
はプリセットカウンタ５２に予め定められた移動量、す
なわちプローブ亀４が被測定物１２から充分安全に後退
した量に設定できることが理解される。

前述した後退移動が完了した後、端子６２かちりセット
信号、すなわち実施例においてはジョイスティックのコ
ントｏ−ルレバ−を離した時にリセット信号が供給され
、初期の状態に復帰する。

以上説明したように、本発明によれば、ブ。−ブ接触後
の後退経路を接触経路と同一の経路とすることができ「
自動的にプローブを被測定物から安全に後退移動させ
ることができト外部から目視不能な測定点からのプロー
ブの後退移動を容易に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的な三次元座標測定機を示す概略構成図、
第２図は被測定物の測定点の一例を示す説明図、第３図
は本発明に係るプロープ移動装贋の好適な実施例を示す
回路図である。 亀２・・・…被測定物〜 亀４…・・。 タッチプローブ、２２・……移動指令袋魔、２６…・・
・後退経路速度指令回路、２８……反転回路、３４……
接触経路速度記憶回藤「 ３６……シフトレジスタ、４
０……切替回路、５２・…・・プリセットカウンタ、５
８・・・…後退トリガ回路〜 １００……タッチ信号、
１０２・…・・速度信号、１０４……方向信号、１０６
・・・…後退トリガ信号、１０８……後退経路速度信号
。第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ それぞれ速度信号及び方向信号を有する少くとも二
   次元以上の移動制御信号を出力する移動指令装置と、移
   動制御信号に基づいてプローブを各軸毎に移動するモー
   タを有するプローブ移動装置と、を含む座標測定機のプ
   ローブ移動装置において、前記プローブのタツチ信号に
   基づいて後退トリガ信号を発生する後退トリガ回路と、
   前記プローブが被測定物に接触するまでの接触経路速度
   を所定量記憶するとともに、この記憶内容を後書込側か
   ら読出した後退経路速度信号を発することのできる接触
   経路速度記憶回路と、後退トリガ信号に基づき該経路速
   度記憶回路からの後退経路速度信号を前記速度信号に代
   えて前記プローブ移動装置に供給するための切替回路と
   、当該後退経路速度信号のカウント値予め設定されたプ
   リセツト値とを比較し両値が一致したときに後退経路速
   度信号を前記プローブ移動装置から遮断するプリセツト
   カウンタとを含む後退経路速度指令装置と、前記方向信
   号を後退トリガ信号に基づき反転させるための反転回路
   と、を備え、プローブが被測定物に接触した後に接触経
   路と同一の経路に沿つてプローブを被測定物から後退移
   動させることを特徴とする座標測定機のプローブ移動装
   置。