JPS60224008A - 三次元測定機のプロ−ブ自動着脱装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は三次元測定機に係り、特にそのタッチ信号プロ
ーブを自動的に着脱できるプローブ自動着脱装置に関す
る。

［背景技術］ 従来、タッチ信号プローブを三次元的に移動させて被測
定物の形状を測定する三次元測定機が知られている。こ
のような三次元測定機は、一般的には、基台に支柱を前
後方向すなわちＹ軸方向移動自在に設けるとともに、こ
の支柱の上端間に横架された梁上にスライダを左右方向
すなわちＸ軸方向に移動自在に設け、このスライダに鉛
直方向すなわちＺ軸方向にＺスピンドルを移、動自在に
設けている。これらの基台に対する支柱、支柱に対する
スライダ、スライダに対するＺスピンドルは、この順序
で順次組み上げていく積重ね構造とされている。

従って、基台から２スピンドルに至るまで順次強靭構造
としなければ精度的保証が困難となっている。これは、
各軸を自動駆動型とするいわゆる自動三次元測定機では
、高重量負荷による駆動源の大馬力化、高イナーシャの
ための制御系の高級化あるいは高速送りの困難化などの
欠点要因となり、かつ、全体構造が大型化するため経済
的にも不利であるという欠点がある。

また、三次元測定機におけるタッチ信号プローブの交換
は、人手により行っており、かつ、その着脱構造も自動
的ではなく、ねじ止め等の手数のかかるものであり、更
に、用途に応じて取換えるタッチ信号プローブもその都
度用意しなければならず、かつ、被測定物の形状によっ
ては一度取付けた後のタッチ信号プローブの測定子の角
度を変更しなければならない場合もあり、いずれにして
もタッチ信号プローブに関する操作に手間がかかるとい
う問題点があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、三次元測定機におけるタッチ信号プロ
ーブの着脱操作、測定子方向変更操作等にあたり、作業
能率の向上を期することのできる三次元測定機のプロー
ブ自動着脱装置を提供するにある。

［発明の構成］ 本発明は、基台に対しテーブルを可動型とするとともに
、自動化の実効を期してタッチ信号プローブの自動着脱
を行えるプローブ着脱機構をＺ軸構造物的に設け、かつ
、可動テーブル上にプローブを複数保持可能な支持板お
よびこの支持板にフランジ部で載置されタッチ信号プロ
ーブ固定されるプローブホルダを設けるという構成とし
、これにより、可動部の小型化に伴ない送り構造を小型
化するとともに、プローブの着脱は被測定物の移動に必
要なテーブル等の駆動機構を利用することによってプロ
ーブ着脱機構には特別の送りのための機械、制御回路等
を必要としないようにし、更に、前記プローブホルダの
フランジ部と支持板との保合或いはプローブホルダのフ
ランジ部との保合はそれぞれプローブ姿勢維持手段或い
は位置決め手段で角度出しできるようにしてＺ軸構造物
に取付ける際予め、或は、取付後に前記Ｚスピンドルを
回動させてタッチ信号プローブの取付角度位置を設定或
いは変更可能にして技術的、経済的価値を大きなものと
したものである。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

全体構成を示す第１図および第２図において、天然石材
、セラミックス等の６様部材からなる基台１０は、複数
の水平出し治具３０を介して設置床ｌ上に水平に設置さ
れる。この基台ｌＯは略凸字状に形成されるとともに、
この凸字状の基台ｌＯの上面中央には基台ｌＯと同様の
６様部材からなりＹ軸方向の案内面を形成する第１の案
内部材１１がねじ止め固定され、さらに、この第１の案
内部材１１の両側には同じく６様部材からなる偏平な一
対の第２の案内部材１２が一部を基台ｌＯの凸部上面か
ら突出された状態で対称にねじ止め固定されている。こ
の際、案内部材１１および第２の案内部材の基台１０へ
の固定構造は、第３図に示されるように、基台１０に設
けられた盲孔１３内に接着固定された固定金具１４のね
じ孔１５に第１の案内部材１１あるいは第２の案内部材
１２を貫通してポルト１６をねじ込むことによりなされ
る。また、本明細書におけるＸ軸方向とは第２図中左右
方向を、Ｙ軸方向とは同図中紙面直交方向を、Ｚ軸方向
とは同図中上下方向すなわち鉛直方向を意味し、従って
、これらのｘ、ｙ、ｚ軸はＸ、Ｙ軸を水平面内の軸とし
Ｚ軸方向を鉛直方向とする互いに直交する三軸とされて
いる。

前記水平出し治具３０は、第４図に示されるように、側
面略凹字状に形成されたベース３１と、このベース３１
内に摺動自在に収納され上面に傾斜面３２を形成された
摺動片３３と、前記ベース３１の立上り部に進退可能に
ねじ込まれ前記摺動片３３をベース３１の底面に沿って
進退させるポルト３４と、前記ベース３１の両側の側壁
内に上下方向摺動可能に設けられるとともに前記摺動片
３３の傾斜面３２に係合する傾斜面３５を有しかつ前記
基台１０の下面に当接された当接片３６とから構成され
、前記ポルト３４をまわすことにより傾斜面３２と３５
との作用によって設置床ｌに対する基台１０の高さ位置
を調整し、基台ｉｏの水平位置出しを行なえうるように
なっている。

前記第１の案内部材１１の両側位置には、複数対例えば
３対以上、実際には１６ないし３２対程度の曲がり矯正
手段４０が配置され、第１の案内部材１１の真直度が出
せるようになっている。この曲がり矯正手段４０は、第
５図に示されるように、基台１０の上面に形成された溝
１７の側面に接着固定されるとともにこの固定面とは反
対側の面に傾斜面４１を有する固定片４２と、この固定
片４２の傾斜面４１に係合される傾斜面４３を有すると
ともにこの傾斜面４３とは反対側において第１の案内部
材１１のＸ軸方向移動規制用平行案内面１８に当接され
る垂直面４４を有する可動片４５と、前記基台１０に形
成された盲孔１９内に接着固定されるとともに中心にね
じ孔４６を有する固定金具４７と、前記可動片４５を貫
通して固定金具４７のねじ孔４６にねじ込まれるポルト
４８とから構成され、ポルト４８のねじ込み量を調整す
ることにより、傾斜面４１と傾斜面４３との保合位置を
変化させて垂直面４４により平行案内面１８を押圧して
第１の案内部材１１の真直度を矯正できるようになって
いる。

前記基台１０上には金属製のテーブル、５０がＹ軸方向
に移動可能に設けられている。このテープ　□ル５０の
下面には、前記第１の案内部材１１の平行案内面１８に
対向されるエアベアリング５１がブラケット５２を介し
て取付けられるとともに、前記第２の案内部材１２の上
下のＺ軸方向移動規制用平行案内面２０のうち上方の案
内面２０に対向される比較的大型のエアベアリング５３
が設けられ、更に、平行案内面２０の下側の案内面２０
に対向されるエアベアリング５４がブラケット５５を介
して取付けられ、これらの各エアベアリング５１，５３
．５４によりテーブル５０は基台ｌＯ上をわずかな力で
移動できるようにされ、かつ、第１の案内部材１１とエ
アベアリング５１との作用によりＸ軸方向への移動が規
制され、また、第２の案内部材１２とエアベアリング５
３゜５４との作用によりＺ軸方向の移動が規制され、Ｙ
軸方向にのみ真直に移動できるようになっている。

また、基台１０とテーブル５０との間には、テーブル５
０をＹ軸方向に駆動するＹ軸方向駆動機構６０が設けら
れている。このＹ軸方向駆動機構６０は、第６図に示さ
れるように、基台１０にブラケット６１を介して固定さ
れたモータ６２と、このモータ６２の出力軸に力、ンプ
リング６３を介して連結されたポールねじ軸′からなる
送りねじ軸６４と、この送りねじ軸６４に移動可能に螺
合されるとともにブラケット６５を介してテーブル５０
に固定されたナツト部材６６と、前記送りねじ軸６４に
取付けられた回転円盤およびこの回転円盤の回転を停止
させる制動部とからなり送りねじ軸６４の回転を停止す
るための電磁ブレーキ６７と、前記ブラケッ）６１に設
けられ送りねじ軸６４の一端側を支持する軸受６８と、
前記第１の案内部材１１に設けられた溝２１内に固定さ
れ送りねじ軸６４の他端側を支持する軸受６９と、前記
ブラケッ）６１の下面に設けられモータ６ｚ等に所定の
電気信号を与える電子回路部７０とから構成されている
。

前記モータ６２によるテーブル５０の送り量は、第２図
に示されるように、前記第１の案内部材ｌｌ側に設けら
れたスケール７６およびテーブル５０のブラケット５２
側に設けられた検出部７７からなるＹ軸方向移動量計測
手段７５により計測され、また、テーブル５０の原点位
置即ち絶対位置測定するための零点位置は、前記第１の
案内部材ｌｌ側に設けられたゼロマーク８１およびテー
ブル５０側に設けられた検出スイッチ８２からなるゼロ
セット手段８０により設定されるようになっている。さ
らに、テーブル５０の移動範囲の規制は、基台１０上に
設けられたドック８５およびテーブル５０側に設けられ
た図示しないリミットスイッチにより行われるようにな
っている。

第２図において、前記基台１０の両側面には夫々支柱９
０が固定されている。この支柱９０の基台１０に対する
固定構造は、基台工０の両側面に沿ってＹ軸方向に夫々
複数箇所設けられた孔２２内に挿入された略杵状の締付
金具２３に貫孔２４を貫通してねじ込まれるポルト２５
により行われている。これらの支柱９０は夫々鉄等の金
属から形成されるとともに、これらの支柱９ｏの上端間
には前記基台ｌＯと同様材料からなる非移動体側構造体
としての梁１００が横架固定されている。

この梁１００と支柱９ｏとの固定構造も、前記支柱９０
と基台ｌＯとの固定構造と同様に、天然石材等からなる
梁１００側に設けられた孔１０１と、この孔１０１内に
挿入される金属材からなる略杵状の締付金具１０２と、
梁ｌｏｏ側に設けられた貫孔１０３を貫通して挿入され
締付金具ｉ。

２のねじ穴に螺合されるポル）１０４とから構成されて
いる。

前記梁ｌＯＯ上にはスライダ１１０がＸ軸方向移動自在
に支持されるとともに、梁ｌｏｏの背面にはスライダ１
１０をＸ軸方向に案内するためのガイドレール１０５お
よびスライダ１１０の移動量を検出するためのスケール
１０６が夫々設けられている。

荊記梁１００の後方には、第７図および第８図に示され
るように、スライダ１１０をＸ軸方向に駆動するための
Ｘ軸方向駆動機構１２０が設けられている・このＸ軸方
向駆動機構１２０は、一方の支柱９０上にブラケット１
２１を介して支持されたモータ１２２と、このモータ１
２２によりタイミングヘルド１２３を介して回転駆動さ
れるポールねじ軸からなる送りねじ軸１２４と、この送
りねじ軸１２４の一端側を回転自在に支持するとともに
前記ブラケット１２１に上部ブラケット１２５を介して
取付けられた軸受１２６と、前記送りねじ軸１２４の他
端側を回転自在に支持するとともに他方の支柱９０上に
ブラケット１２７を介して取付けられた軸受１２８と、
前記送りねじ軸１２４に軸方向移動可能に螺合されたす
、ト部材１２９と、このナツト部材１２９に固定された
連結板１３０と、この連結板１３０の突出部の両面をス
ラストヘアリング１３１および先端に球形部を形成され
た押しねじ１３２を介して送りねじ軸１２４の軸方向移
動不可能かつ半径方向移動可能に支持し更に前記スライ
ダ１１０に固定される平面逆回字状のブラケット１３３
と、前記連結板１３０に一端側を固定されるとともに平
面クランク状に形成された連結具１３４と、この連結具
１３４の他端側に回転自在に取付けられるとともに前記
梁１００の背面側に設けられたカイトレール１０５を挟
持するように当接されナツト部材１２９の送りねじ軸１
２４の軸方向の移動を低摩擦で許容するとともに回動を
阻止する一対のローラ１３５と、前記送りねじ軸１２４
の他端側先端に取付けられた回転円盤１３６および前記
ブラケット１２７にブラケット１３７を介して取付けら
れ回転円盤１３６を電磁力により停止させる制動部１３
８からなる電磁ブレーキ１３９と、により構成され、前
記モータ１２２を回転させることによりスライダ１１０
をＸ軸方向に駆動でき、このスライダ１１０の移動量は
前記スケール１０６とこのスケール１０６に対向してス
ライダ１１０に設けられた光学式等の検知器１１８（第
９図参照）により計測されるようになっている。また、
ナツト部材１２９の回り止めをスライダ１１０でなく非
移動部材側構造体である梁１００で支持することにより
、スライダ１１０に加わる回転方向の力をなくし、スラ
イダ１１０に支持される測定子部の測定精度への影響を
なくするようになっている。

更に前記スラストベアリング１３１、押しねじ１３２お
よびブラケット１３３により連結手段が構成されている
。

前記スライダ１１０は、第９図に示されるように、前記
梁１００を囲むように設けられるとともに梁１００の四
角の各面に対向して夫々エアベアリング１１１を有する
Ｘ軸方向案内用軸受箱１１２と、このＸ軸方向案内用軸
受箱１１２の前面に取付けられるとともに内部に平面四
角形状に配置されたエアベアリング１１３を有する上下
一対のＸ軸方向案内用軸受箱１１４と、これらの２軸方
向案内用軸受箱１１４内°にＺ軸方向移動自在に挿入さ
れたＺ軸構造物１８０と、前記Ｘ軸方向案内用軸受箱１
１２上に立設された支持フレーム１１５に支持されたＺ
軸方向駆動機構１４０と、前記支持フレーム１１５の上
端部に設けられるとともに前記Ｚ軸方向駆動機構１４０
の自由回転を阻止して前記Ｚ軸構造物１８０の落下を防
止するロック装置１６０とを備えている。

前記Ｚ軸方向駆動機構１４０は５前記支持フレーム１１
５に支持されたモータ１４１と、このモータ１４１によ
りタイミングベルト１４２を介して回転駆動されるとと
もに支持フレーム１１５の上下部に夫々設けられた軸受
１４３および１４４によって夫々その上下端部を回転自
在に支持された比較的大きな例えば４ｍｍ以上のねじピ
ッチを有する送りねじ軸１４５と、この送りねじ軸１４
５に軸方向移動可能に支持されたナツト部材１４６と、
このナツト部材１４６に回転自在に支持されるとともに
前記支持フレーム１１５の第９図中手前側の壁面（図示
せず）に取付けられたガイドレール１４７の両側壁を挟
持するように当接されガイドレール１４７に沿ってナツ
ト部材１４６をＺ軸方向移動容易かつ回動不能に案内す
る一対のローラ１４８と、前記ナツト部材１４６に固定
された連結板１４９と、この連結板１４９の突出端上下
面に夫々スラストベアリング１５０および先端に球形部
を有する押しねじ１５１を介して連結されるとともに前
記Ｚ軸構造物１８０の上端部に固定されたブラケット１
５２と、から構成さ　゛れ、前記モータ１４１の駆動に
よりブラケッ）１５２を介してＺ軸構造物１８０をＺ軸
方向に駆動できるようになっている。この際、送りねじ
軸１４５の曲がり、偏心等による影響は、連結板１４９
に対し送りねじ軸１４５の軸方向移動不可能かつ半径方
向移動可能にされたスラストベアリング１５０の部分で
吸収され、Ｚ軸構造物１８０にはナツト部材１４６のＺ
軸方向の動きだけが伝達されるようになっている。

前記ロック装置１６０は、第１Ｏ図に示されるように、
前記送りねじ軸１４５の上端部に固定された円盤１６１
と、前記支持フレーム１１５の上端部に固定されたプラ
ケン）１６２に所定間隔を隔ててその中央部を揺動自在
に軸支されるとともに一端部を前記円盤１６１に対向さ
れた一対の揺動体１６３と、これらの揺動体１６３の前
記一端部に夫々螺合されるとともに前記円盤１６１に対
向された先端部に夫々球形部を形成されたホルト１６４
と、前記揺動体１６３の他端間に介装され前記ボルト１
６４を円盤１６１の上下面に常蒔押付けるように付勢す
るばね１６５と、前記一対の揺動体１６３の一方の揺動
体１６３の他端に固定された延長部材１６６と、前記揺
動体１６３の他方の揺動体１６３の他端にブラケット１
６７を介して取付けられるとともにピストンロッド１６
８の先端部を前記延長部材１６６に係止されたエアシリ
ンダ１６９とからなり、このエアシリンダ１６９に圧縮
空気が供給されピストンロッド１６８が引込んでいると
きには、前記一対の揺動体１６３をばね１６５に抗して
ポルト１６４を取付けられた一端間が開くように作動さ
れて円盤１６１の自由回転を許容し、一方、エアシリン
ダ１６９への圧縮空気の供給が絶たれた場合には、ばね
１６５の作用により一対の揺動体１６３を前述とは逆方
向に作動させてポル）１６４の先端間で円盤１６１を挟
持し、送りねじ軸１４５の自由回転を阻止するようにな
っており、これにより送りねじ軸１４５に螺合されたナ
ツト部材１４６の移動を阻止し、このナツト部材１４６
に連結板１４９、ブラケット１５２等を介して連結され
たＺ軸構造物１８０が自重によって自然落下するのが防
止されている。

前記Ｚ軸構造物１８０は、第９図に示されるように、四
角筒からなる筐体１８１を備えるとともに、この筐体１
８１内にエアバランス機構１９０およびプローブ着脱機
構２００を備えている。また、筐体１８１の図中背面側
には、スケール１８５が固定されるとともに、前記支持
フレーム１１５にはこのスケール１８５の目盛を読取る
検出器１８６が設けられ、これらのスケール１８５と検
出器１８６とにより、２軸構造物１８０のＺ軸方向の移
動量が検出されるようになっている。

前記エアバランス機構１９０は、第１１図に示されるよ
うに、下端を開放されたシリンダ１９１と、このシリン
ダ１９１内に摺動自在に収納されたピストン１９２と、
このピストン１９２に一端を連結されるとともに他端即
ち上端を前記シリンダ１９１を貫通して突出され前記支
持フレーム１１５の上端部にスラストベアリング１９３
を介して回転自在に支持されたピストンロッド１９４と
、前記シリンダ１９１の上端部を閉塞するとともにシリ
ンダ１９１内を図示しない電磁パルプを介して圧縮空気
源或いは外気と連通可能にする管継手１９５を有するト
ッププレート１９６とから構成されている。これにより
、エアバランス機構１９０のシリンダ１９１内に収納さ
れた空気がり・ンション材となり、Ｚ軸構造物１８０の
自重とバランスしてＺ軸構造物１８０のＺ軸方向への駆
動を僅かな力で行えるようになっている。

前記プローブ着脱機構２００は、第１２図に示されるよ
うに、筐体１８１に取付けられた上部ケース２０１内に
収納支持された割出し用モータ２０２と、この割出し用
モータ２０２の出力軸にギヤトレイン２０３を介して連
結されるとともに前記上部ケース２０１に回転自在に支
持された中間スリーブ２０４と、この中間スリーブ２０
４にカップリング２０５を介して軸方向移動可能かつ回
転伝達可能に連結されるとともに前記筐体１８１に支持
された下部ケース２０６に回転自在に支持されたスリー
ブ２０７と、このスリーブ２０７の下端に固定されると
ともに多数角度位置噛合手段としてのカーピックカップ
リング２１０の一方の噛合部材を構成する第１のギヤ２
１１と、この第１のギヤ２１１に多数角度位置で噛合可
能にされ前記カービックカップリング２１０の他方の噛
合部材を構成する第２のギヤ２１２と、この第２のギヤ
２１２を上下動可能かつ回転不能に前記下部ケース２０
６に取付けるダイヤフラム２１３と、このダイヤフラム
２１３に下端を固定されるとともに前記スリーブ２０７
の周囲に上下動可能に被嵌されたギヤ上下動用ピストン
２１４と、このギヤ上下動用ピストン２１４を摺動自在
に収納するとともに前記下部ケース２０６に固定された
ギヤ上下動用シリンダ２１５と、このギヤ上下動用シリ
ンダ２１５と前記ギヤ上下動用ピストン２１４との間に
介装されるとともにギヤ上下動用ピストン２１４の下端
にダイヤフラム、２１３を介して固定された第２のギヤ
２１２を常時第１のギヤ２１１側に付勢するばね２１６
と、前記スリーブ２０７の下端に上端部を固定されて前
記第１のギヤ２１１と同時に回動されるとともに上下２
個所のラジアルエアベアリング２１７およびスラストエ
アベアリング２１８を介して前記下部ケース２０６に回
転自在に支持されかつ下端にプローブホルダ２５０の一
端部を挿入可能なホルダ取付部としてのテーパ状の孔２
１９を有する中空のＺスピンドル２２０と、前記上下の
ラジアルエアベアリング２１７およびスラストエアベア
リング２１８に下部ケース２０６内等に形成された通路
を介して夫々圧縮空気を供給するエア配管２２２と、前
記Ｚスピンドル２２０内に軸方向摺動自在に収納される
とともに下端部に半径方向移動可能かつ落下防止された
複数のポール２２５を有するプローブ支持手段としての
ポールホルダ２２６を備えた駆動棒２２７と、この駆動
棒２２７の上端部と前記Ｚスピンドル２２０との間に介
装され前記ポールホルダ２２６をＺスピンドル２２０内
に引込む方向に付勢しＺスピンドル２２０に形成された
小径のガイド孔２２１の作用によりポール２２５を内方
に突出させて前記プローブホルダ２５０のプルスタッド
２５１を係止するようにする引込み手段としての皿ばね
２２８と、前記駆動棒２２７の上端にポール２２９を介
して下端部を当接されるとともに前記スリーブ２０７内
に軸方向摺動可能に収納された中間軸２３０と、この中
間軸２３０の上端にポール２３１を介して下端部を当接
されるとともに上下方向移動可能にされたピストンロッ
ド２３２と、このピストンロッド２３２の上端部に複数
個固定されたピストン２３３を摺動自在に収納するとと
もに各ピストン２３３を夫々仕切壁２３４で仕切って収
納し複数の直列な多段受圧面を有するようにされ前記上
部ケース２０１に固定された７クチエータ２３５と、前
記ピストンロッド２３２の途中に固定されたドッグ２３
６およびこのドッグ２３６を挟んで対向されるとともに
前記上部ケース２０１に支持された一対の検出器２３７
を有するピストンロッド軸方向位置検出手段２３８と、
前記Ｚスピンドル２２０の下端部に突出され前記プロー
ブホルダ２５０の位置決めをする突部２３９と、同じく
Ｚスピンドル２２０の下端部に突没可能に設けられると
ともにばね２４０により常時突出方向に付勢され前記プ
ローブホルダ２５０と電気的導通を取′るピン２４１と
、前記中間スリーブ２０４に固定されたロークリディス
ク２４６および上部ケース２０１に支持された検出器２
４７からなり割出し用モータ２０２による中間スリーブ
２０４ひいては第１のギヤ２１１の回転角度を検出する
ロータリエンコーダ２４５と、から構成されている。

このような構成により、プローブ着脱機構２００は、７
クチエータ２３５を皿ばね２２８に抗して作動させ駆動
棒２２７を下降させてポールホルダ２２６をガイド孔２
２１内から脱出させてポール２２５を半径方向に移動可
能とさせ、このポールホルダ２２６内にプローブホルダ
２５０のプルスタッド２５１を挿入し、この状態でアク
チェータ２３５の作動を解き皿ばね２２８により駆動棒
２２７を上昇させると、ボールホルダ２２６でプローブ
ホルダ２５０のゾルスタッド２５１をＺスピンドル２２
０の孔２１９内に引込み、ガイド孔２２１とポール２２
５との作用によってプルスタッド２５１を係止保持でき
、かつ、このプローブホルダ２５０を係止保持した状態
或いは保持しない状態でギヤ上下動用シリンダ２１５を
作動させ、ギヤ上下動用ピストン２１４をばね２１６に
抗して上昇させることにより、カーピックカップリング
２１０の第２のギヤ２１２と第１のギヤ２１１との噛合
を解き、この状態で割出し用モータ２０２を回転させれ
ば、ギヤトレイン２０３．中間スリーブ２０４、カップ
リング２０５およびスリーブ２０７を介して第１のギヤ
２１１が回動され、この所定角度回動された状態で前記
ギヤ上下動用シリンダ２１５の作動を解けば、ばね２１
６およびタイヤフラム２１３の付勢力の作用によりギヤ
上下動用ピストン２１４と共に第２のギヤ２１２が下降
され、第２のギヤ２１２と第１のギヤ２１１とが初期と
は異なる位置で噛合されて第１のギヤ２１１と第２のギ
ヤ２１２との噛合角度が変更されることとなる。この第
１のギヤ２１１の回動に伴ない、スリーブ２０７を介し
てＺスピンドル２２０も回動されるため、ポールホルダ
２ｚ６に把持されているプローブホルタ２５０も回動さ
れ、プローブホルダ２５０の角度位置を変更でき、或い
はＺスピンドル２２０の下端に固定された突部２３９の
位置を変更して次に取付けられるプローブホルダ２５０
の取付角度を変更できることとなる。この際、第１のギ
ヤ２１１の回動角度は、前記中間スリーブ２０４の途中
に固定されたロータリディスク２４６および上部ケース
２０１に支持された検出器２４７からなるロータリエン
コータ２４５により検出されることとなる。

前記プローブホルダ２５０は、第１３図および第１４図
に示されるように、上端にプルスタット２５１を有する
とともに下端にフランジ部２５２を有しかつ途中にテー
パ面２５３を有する上部部材２５４およびこの上部部材
２５４の下面に固定される下部部材２５５からなるホル
ダ本体２５６と、前記上部部材２５４の２ランク部２５
２に設けられ前記プローブ着脱機構２００の下端部に設
けられた突部２３９と係合可能にされ突部２３９と共に
位置決め手段を形成する溝状の係合凹部２５７と、前記
下部部材２５５の下端部内に絶縁スリーブ２５８を介し
て挿入固定されるとともに下部内部に雌ねじ２５９を有
する導電スリーブ２６０と、この導電スリーブ２６０内
に絶縁ブツシュ２６１を介して軸方向移動自在に収納さ
れるとともにばね２６２により常時突出する方向に付勢
される導電ピン２６３と、前記フランジ部２５２に絶縁
ブツシュ２６５を介して取付けられるとともに前記プロ
ーブ着脱機構２００の下端部に設けられたピン２４１に
接触して電気的導通を図りかつ前記導電ピン２６３に電
気的に接続された接点ピン２６６と、前記フランジ部２
５２の下面に形成されたビン孔２６８および係合溝２６
９と、から構成され、このプローブホルダ２５０の下部
の雌ねじ２５９には、下端部に夫々測定子２７１或いは
２８１を有しかつ上部に雄ねじ２７２或いは２８２を有
する形状の異なるタッチ信号プローブ２７０或いは２８
０がねじ込み固定されるようになっている。この際、タ
ッチ信号プローブ２８０は、前記測定子２８１を有する
回動部２８３を備え、この回動部２８３の部分が雄ねじ
２８２を有する本体２８４に対して回動かつその回動位
置で固定可能になるようにされている。

第１図および第２図において、前記テーブル５０上には
、プローブストッカ２９０が設けられている。このプロ
ーブストッカ２９０は、第１５図ないし第１８図に示さ
れるように、テーブル５０の一端即ち後端側に固定され
た保持台２９１と、この保持台２９１の上部に固定され
るとともにテーブル５０の他端側即ち前端側に向って開
口された切欠部２９２を有しテーブル５ｏと所定間隔を
隔てられた複数の保持板２９３と、この保持板２９３の
上面において前記切欠部２９２の両側位置に突設され前
記プローブホルダ２５０のフランジ部２５２の下面に形
成されたビン孔２６８および係合溝２６９に係合可能に
されこれらのビン孔２６８および係合溝２６９と共にプ
ローブ姿勢維持手段を構成するピン２９４およびピン２
９５と、前記保持板２９３の切欠部２９２の両脇位置に
設けられ前記プローブホルダ２５０のフランジ部２５２
の下面を支持する絶縁材からなる一対のフランジ置き台
２９６と、この一対のフランジ置き台２９６の切欠部内
に位置されるとともに前記プローブホルダ２５０の載置
の有無を検出するリードスイッチ等からなる検出器２９
７と、前記保持板２９３の下面において切欠部２９２の
両側に夫々固定されたブラケット２９８に一端を回動自
在に支持されるとともに他端をブラケット２９８に設け
られた揺動規制ピン２９９により所定角度揺動可能にさ
れその内側面を夫々切欠部２９２の内方に突出された挟
持体３００と、この挟持体３００と前記ブラダ・ント２
９８との間に介装され前記挟持体３００を切欠部２９２
の内方に向って突出するよう付勢する板ばね３０１とか
ら構成され、このプローブストフカ２９０の保持板２９
３上には前記プローブホルダ２５０が位置調整されて夫
々載置されている。この際、各プローブホルダ２５０は
板ばね３０１により付勢された挟持体３００の作用によ
り保持板２９３から落下するのを防止されている。

なお、第１図中符号３１０は、簡略図示されているが、
表示部３１１を有するとともに図示しないプリンタ、Ｃ
ＲＴ等の周辺機器を有し、更に、内部に演算機能、記憶
機能等を持つ計算機システムを有し、所定のプログラム
に従って各部の動きを制御する制御装置、符号３２０は
テーブル５０上に載置された被測定物、符号２６はＹ軸
方向駆動機構６０を防塵する蛇腹カバー１符号２７はサ
イドカ／ヘーである。また、前記プローブ着脱機構２０
０とプローブストッカ２９０とにより、プローブ自動着
脱装置が構成されている。

次に、本実施例の作用につき説明する。

テーブル５０上に固定されたプローブストッカ２９０の
保持板２９３上に所定の形状のタッチ信号プローブ２７
０或いは２８０を取付けたプローブホルダ２５０をセッ
トし、かつ、テーブル５０上に被測定物３２０を蔵置固
定する。この状態で、制御装置３１０により所定の指令
を与えると、この指令によりＹ軸方向駆動機構６０のモ
ータロ２が駆動されてカップリング６３、送りねじ軸６
４等を介してテーブル５０が第１図中左前方に移動され
、プローブストッカ２９０が丁度Ｚ軸構造物１８０の下
方に位置するようにされる。一方、Ｙ軸方向駆動機構６
０の駆動とともに、Ｘ軸方向駆動機構１２０のモータ１
２２が駆動され、スライダ１１０がＸ軸方向に移動され
てＺ軸構造物１８０がプローブスト、７カ２９０上に載
置された所定のプローブホルダ２５０の直り位置に移動
されて停止される。

この状態で、スライダ１１０内にあるＸ軸方向駆動機構
１４０のモータ１４１か作動されてＺ軸構造物１８０が
下降され、Ｚ軸構造物１８０の内部に収納されたＺスピ
ンドル２２０のプローブ取付部としての孔２１９にプロ
ーブホルダ２５０が収納されるようになる。この際、第
５図において、アクチェータ２３５が作動され、駆動棒
２２７を皿ばね２２８に抗して押し下げているため、ボ
ールホルダ２２６はガイド孔２２１から外れボール２２
５がフリーの状態にあり、このため、プローブホルダ２
５０の上端のプルスタッド２５１がポールホルダ２２６
内に容易に挿入されることとなる。

次いで、アクチェータ２３５の作動を解除すると、皿ば
ね２２８の作用により駆動棒２２７が上昇されるため、
ボールホルダ２２６によりプルスタッド２５１が引込ま
れ、プローブホルダ２５０のテーパ面２５３が孔２１９
に係合され、かつ、プローブ着脱機構２００の下端部に
形成された突部２３９がプローブホルダ２５０の係合凹
部２５７へ挿入され、更にプローブ着脱機構２００のビ
ン２４１がプローブホルダ２５０の接点ピン２６６に接
触され電気的な導通がなされる。

このようにしてＺ軸構造物１８０のプローブ着脱機構２
００にプローブホルタ２５０が保持された状態で、タッ
チ信号プローブ２８０の測定子２８１の位置を変更した
い場合には、プローブ着脱機構２００のギヤ上下動用シ
リンダ２１５を作動してギヤ上下動用ピストン２１４を
ばね２１６に抗して上昇させ、第１のギヤ２１１と第２
のギヤ２１２との噛合を開放し、この状態で割出し用モ
ータ２０２を駆動してギヤトレイン２０３および中間ス
リーブ２０４を介して第１のギヤ２１１を所定角度回動
させることにより行なうことができる。

このようにして、プローブ着脱機構２００へのプローブ
ホルダ２５０の取付けおよび取付角度が調整された後、
前記Ｙ軸方向駆動機構６０．Ｘ軸方向駆動機構１２０お
よびＸ軸方向駆動機構１４０を制御装置３１０の指令に
より駆動し、Ｚ軸構造物１８０の下端に取付けられたタ
ッチ信号プローブ２８０の測定子２８１を被測定物３２
０の所定位置に接触させ、その接触時における測定子２
８１のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の位置を制御装置３１０で記憶
し、順次この測定子２８１による被測定物３２０への接
触点の測定を行なって被測定物３２０の計測を終了する
。この被測定物３２０の測定にあたり、タッチ信号プロ
ーブ２８０を取換える必要があるときは、前述と同様に
してＺ軸構造物１８０をプローブストッカ２９０の上方
位置に位置させ、プローブストッカ２９０上に載置され
た所定のプローブホルダ２５０をＺ軸構造物１８０に取
付けることにより行うことができる。この際、使用済の
プローブホルダ２５０は、プローブストッカ２９０の切
欠部２９２の内の空いている個所に戻すこととなるが、
この戻し作業は、空いている切欠＠２９２の位置にＺ軸
構造物１８０を位置させた後、アクチェータ２３５を作
動させ、皿ばね２２８に抗して駆動棒２２７を下降させ
、ボールホルダ２２６によるプルスタッド２５１の把持
を開放し、この開放状態のままＺ軸構造物１８０を上昇
させればよい。

上述のような本実施例によれば次のような効果がある。

すなわち１本実施例は、テーブル５０を可動としたから
、重量の大きい支柱９０等を動かす必要がなく、その駆
動機構すなわちＹ軸方向駆動機構６０を小さな動力とし
てよく、かつ、慣性も小さくなるからテーブル５０の停
止位置も正確にできる。また、テーブル５０は基台１０
上に設けられたＸ軸方向移動規制部材としての＠１の案
内部材１１およびＸ軸方向移動規制部材としての第２の
案内部材１２の夫々の平行二面により案内されるから、
従来のＶ字型の案内溝と異なり、二方向とも夫々独立し
て調整することができ、テーブル５０の案内精度を高め
ることができる。また、第１の案内部材１１は曲がり矯
正手段４０により平行案内面１８の真直度を調整できる
から、この点からも案内精度を向上させることができる
。また、前記第１の案内部材１１および第２の案内部材
１２は基台ｌＯと別体に形成されているため、その案内
面を加工するにあたり、比較的簡単にかつ精度良く加工
することができる。また、２軸構造物１８０内にはプロ
ーブ着脱機構２００を設けるとともに、テーブル５０上
にプローブストッカ２９０を設け、かつ、テーブル５０
を移動させる構造としたから、タッチ信号プローブ２７
０．２８０の自動取換えの機能を簡易に達成することが
できる。また、複数のタイプのタッチ信号プローブ２７
０．２８０を予めプローブホルダ２５０に取付けてプロ
ーブストッカ２９０上に姿勢調整のうえ用意しであるか
ら、タッチ信号プローブ２７０゜２８０の交換作業はタ
ッチ信号プローブ２７０゜２８０による一点の測定動作
と同程度の時間で行なうことができ、タッチ信号プロー
ブ２７０　、２８０を取換えながらの作業を極めて迅速
に行なえる。この際、タッチ信号プローブ２７０．２８
０の取換え毎に、図示しない原点位置にタッチ信号プロ
ーブ２７０．２８０を接触させて原点チェックを行なっ
ても良く、このように交換毎に原点チェックをすれば、
より測定精度を向上できる。

また、６様部材からなる基台１０および梁１００と支柱
９０との接続構造は、孔２２，１０１に挿入された締付
金具２３．１０２に貫孔２４，１０３を貫通して挿入さ
れるボルト２５，１０４で行なうようにしたから、簡単
な構成で確実な固定を得ることができる。また、スライ
ダ１１０をＸ軸方向に移動させるＸ軸方向駆動機構１２
０は、送りねじ軸１２４に螺合されたナツト部材１２９
の回止めを固定部である梁１００に設けられたカイトレ
ール１０５により連結具１３４、ローラ１３５を介して
行なうようにしたから、スライダ１１０自身で回止めす
る従来構造に比べ、スライダ１１０をねじる方向に変形
させて精度を悪くさせるということがなく、この点から
も測定精度の向上を図ることができる。また、ナツト部
材１２９の移動をスライダ１１０に伝達する構造は、ナ
ツト部材１２９に固定された連結板１３０、この連結板
１３０に送りねじ軸１２４の半径方向移動可能なスラス
トベアリング１３１、押しねじ１３２およびブラケット
１３３を介して行なうようにしたから、送りねじ軸１２
４の半径方向の撓み、偏心等による測定精度への悪影響
は、連結板１３０とスラストベアリング１３１との半径
方向への移動で全て吸収でき、スライダ１１０への悪影
響を与えることがない。また、Ｚ軸構造物１８０内には
、エアバランス機構１９０が設けられているから、Ｚ軸
構造物１８０の駆動操作力を極めて小さくでき、このＺ
軸構造物１８０を駆動するモータ１４１を小型化でき、
ひいてはスライダ１１０の小型化および軽量化を図るこ
とができる。また、Ｘ軸方向駆動機構１４０の送りねじ
軸１４５の偏心等による影響も、前記Ｘ軸方向駆動機構
１２０と同様に連結板１４９とスラストベアリング１５
０との作用により吸収することができ、測定精度への悪
影響を与えることを防止できる。また、Ｚ軸構造物１８
０の駆動の高速化を図るため、送りねじ軸１４５のリー
ドは例えば４ｍｍ以上とされているが、このように大き
なリードをとった場合、前記エアバランス機構１９０の
エアバランス用の空気がなんらかの原因で喪失された場
合、Ｚ軸構造物１８０の自重によりナツト部材１４６側
から送りねじ軸１４５が回転されてＺ軸構造物１８０が
自然落下する恐れがあるが、本実施例ではロック装置１
６０“を設けて圧縮空気の喪失時は、送りねじ軸１４５
の上端に固定した円盤１６１をロック装置１６０のばね
１６５により揺動体１６３およびポルト１６４を介して
強力に挟持するようにしたから、エアー喪失時に送りね
じ軸１４５が逆回転されることが有効に防止され、Ｚ軸
構造物工８０の落下による各部の破損を防止することが
できる。また、プローブ着脱機構２００における駆動棒
２２７の駆動源は、複数の受圧面を有するアクチェータ
２３５により行なったから、一般の工場に配設されてい
る比較的低圧の圧縮空気を用いて、プローブホルダ２５
０の保持を行なっている皿ばね２２８を強力なばね力と
しても、十分に皿ばね２２８のばね力に打勝って駆動棒
２２７を駆動することができ、プローブホルダ２５０の
取付けを確実に行なうことができる。また、プローブ着
脱機構２００内には、割出し用モータ２０２、カーピッ
クカップリング２１０およびギヤ上下動用シリンダ２１
５を設けて、Ｚスピンドル２２０の割出しを行なえるよ
うにしたから、プローブホルタ２５０に取付けられるタ
ンチ信号プローブ２８０の向きを精度良く、かつ、確実
に調整することができる。また、プローブ着脱機構２０
０の中間スリーブ２０４とスリーブ２０７とは、軸方向
移動可能なカップリング２０５を介して連結したから、
カービックカンプリング２１０の第２のギヤ２１２の上
昇動作に伴なうスリーブ２０７の軸方向への動きの影響
を中間スリープ２０４側に設けたロータリエンコーダ２
’　４５　ニ及ホすことがなく、ロータリエンコーダ２
４５の精度を低下させることがない。また、Ｚスピンド
ル２２０とプローブホルダ２５０とは、突部２３９と係
合凹部２５７とにより位置決めされるから、Ｚスピンド
ル２２０に対する取付位置を正確に設定することができ
る。また、プローブホルダ２５０の−ｒ、ａ−フストッ
ヵ２９０への設置時には、ピン孔２６８および係合溝２
６９とピン２９４および２９５とにより位置決めされる
から、その設置位置を正確に行なうことができる。また
、プローブスト・ンカ２９０には一対の挟持体３００か
らなるの挟持手段が設けられているから、テーブル５゜
の移動等による慣性力によってプローブホルダ２５０が
プローブストッカ２９０から落下してしまうということ
がなく、不測の事故を未然に防ぐことができる。また、
プローブストッカ２９０には検出器２９７が設けられて
いるから、プローブホルダ２５０が載置されているか否
かが、直ちに判別でき、従って、使用済みのプローブホ
ルダ２５０を戻す際に空いている切欠部２９２を容易に
検出できる。更に、基台１０および梁１００は６様部材
で構成されているから、経時変化による精度低下を有効
に防止できる。また、基台１０と第１の案内部材１工あ
るいは第２の案内部材１２との接続構造は、基台ｉｏに
設けられた盲穴１３内に接着固定された固定金具１４に
第１の案内部材１１あるいは第２の案内部材１２を貫通
したポルト１６で固定するようにしたから、その固定を
簡易かつ確実に行なうことができる。また、圧縮空気が
喪失された場合のＺ軸構造物１８０の落下防止構造は、
Ｚ軸構造物１８０そのものを停止するのではなく、送り
ねじ軸１４５を停止するようにしたから、軽い力でロッ
クを行なうことができ、ロック装置１６０の構造を簡易
にすることができる。

第１９図乃至第２２図は、本発明の他の実施例を示すも
ので、本実施例は、Ｚ軸構造物１８０内のＺスピンドル
２２０を回転不能にしたものである。ここにおいて、前
記実施例と同−若しくは相当構成部分は同一符号を用い
、説明を簡略にする。

これらの図において、Ｚ軸構造物１８０の筐体１８１内
には、上部にエアバランス機構１９０が設けられるとと
もに、下部にＺスピンドル２２０が固定されている。こ
のＺスピンドル２２０は、プローブ取付部としてのテー
パ状の孔２１９を有するとともに、内部にプローブ支持
手段としてのポールホルダ２２６を軸方向移動可能に収
納している・。このポールホルダ２２６は、ピストンロ
ッド２３２により上下動されるようになっている。

このピストンロッド２３２は多段にピストン２３３を備
え、これらのピストン２３３は仕切壁２３４を有するア
クチェータ２３５内に収納され、アクチェータ２３５の
作動により、ピストンロッド２３２は皿ばね２２８に抗
してポールホルダ２２６を小径のガイド孔２２１内から
押出し、プローブホルダ２５０のチャンクを解除できる
ようになっている。また、このピストンロッド２３２の
動きは、ド・ング２３６および一対の検出器２３７から
なる軸方向位置検出手段２３８により検出される。

前記Ｚスピンドル２２０は、その下面に突部２３９を有
するとともに、２種類の接点を有している。即ち、第２
１図に示されるように、第２０図のＮｏｌ、Ｎｏ２の位
置の接点は、Ｚスピンドル２２０に絶縁された状態で突
没可能にされ、かつ、ばね２４０で付勢されるピン２４
１で構成され、一方、第２０図のＮｏ３〜Ｎｏ　１２の
位置の接点は、２スピンドル２２０に絶縁状態で固定さ
れた固定ピン２４３で構成されている。

このような構成においても、プローブホルダ２５０の交
換は、前記実施例と同様にでき、ただ、プローブホルダ
２５０の回動操作ができないだけである。しかし、特に
回転させてする測定がない場合には、構造が簡易かつ軽
量安価となる分、本実施例は有利である。

第２３図は、本発明の更に他の実施例を示すもので、テ
ーブル５０上に、図示しない一般の回転駆動機構により
駆動される自動回転可能なロータリテーブル５８を設け
たものであり、他の構成は第１図の実施例と同一である
。このように構成すれば、測定の自動化をより良く達成
できる。

なお、本発明の実施にあたり、プローブ着脱機構２００
におけるプルスタッド２５１の支持部即ちポールホルダ
２２６は、前記構造に限らず、電磁石で支持するもの、
コレットチャックで支持するもの等でもよい。また、プ
ローブ着脱機構２゜Ｏにおけるプルスタッド２５１の支
持方法は、前記実施例のように常時挟持しているものに
限らず、一旦、引込み完了後は、プローブホルダ２５０
のテーパ面２５３とＺスピンドル２２０のテーパ孔２１
９とで保持するものであってもよい。更に、各ｙ、ｘ、
ｚ軸方向駆動機構６０，１２０゜１４０１７）％−１６
２．１２２．１４１は、ＡＣ。

ＤＣ、パルス電動機のみならず・、エアモータ、油圧モ
ータ等も含むものである。また、ｘ、ｙ、ｚ直交三軸の
うちＸ軸は必ずしも鉛直である必要はなく、Ｘ軸が鉛直
であってもよく、この場合はＺスピンドル２２０は水平
に配置されることとなる。更に、本発明におけるタッチ
信号プ゛ローブとは、タッチ信号プローブ２７０．２８
０そのものに限らず、プローブホルダ２５０に取付けら
れたものをも含む概念である。また、Ｘ軸方向駆動機構
６０におけるナツト部材６４とブラケット６５との連結
時、前記実施例のように固定的に行なうものに限らず、
Ｘ軸或いはＸ軸方向駆動機構１２０．１４０と同様に半
径方向の動きのみを許容する構造でもよい。

［発明の効果］ 上述のように本発明によれば、三次元測定機におけるタ
ッチ信号プローブの着脱操作、測定子方向変更操作等に
あたり、作業能率の向上を期することのできる三次元測
定機のプローブ自動着脱装置を提供できるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体構成を示す斜視図、第
２図はその一部を切欠いた正面図、第３図乃至第５図は
第２図の要部を示す拡大図、第６図はＸ軸方向駆動機構
の拡大断面図、第７図および第８図はＸ軸方向駆動機構
の拡大平面図および一部を断面にした拡大正面図、第９
図はスライダの一部を断面にした拡大断面図、第１θ図
はロック装置の拡大断面図、第１１図はエアバランス機
構の拡大断面図、第１２図はプローブ着脱機構の拡大断
面図、第１３図はプローブホルダの拡大断面図、第１４
図は第１３図の平面図、第１５図はプローブストッカの
拡大平面図、第１６図は第１５図の要部の一部を切欠い
た拡大平面図、第１７図はその一部を切欠いた拡大正面
図、第１８図は第１６図を下方から見た拡大断面図、第
１９図は本発明の他の実施例におけるプローブ着脱機構
を示す拡大断面図、第２０図はその底面図、第２１図お
よび第２２図は第２０図の要部の拡大断面図、第２３図
は本発明の更に他の実施例における全体構成を示す斜視
図である。 １０・・・基台、１１・・・第１の案内部材、１２・・
・第２の案内部材、１８．２０・・・平行案内面、４０
・・・曲がり矯正手段、６０・・・Ｙ軸方向駆動機構、
１００・・・梁、１１０・・・スライダ、１２０・・・
Ｘ軸方向駆動機構、１４０・・・Ｘ軸方向駆動機構、１
６０・・・ロック装置、１８０・・・Ｘ軸方向駆動機構
、１９０・・・エアバランス装置、２００・・・プロー
ブ着脱機構、２１９・・・プローブ取付部としての孔、
２２０・・・Ｚスピンドル、２２６・・・ポールホルダ
、２５０・・・プローブホ、ルダ、２７０．２８０・・
・タッチ信号プローブ、２７１，２８１・・・測定子、
２９０・・・プローブストッカ、３１０・・・制御装置
、３２０・・・被測定物。 代理人　弁理士　木下　実三 （ほか１名） 第１図 第１４図 ２５０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに直交するｘ、ｙ、ｚ三軸のうちＹ軸を水平
   面内の軸とするとき、Ｙ軸方向移動可能に基台に支持さ
   れたテーブルおよびｘ、Ｚ軸方向に移動可能に基台に支
   持されたＺ軸構造物を有し、前記テーブル上の被測定物
   とＺ軸構造物の下端に取付けられたタッチ信号プローブ
   とを三次元方向に相対移動させ、その相対移動変位から
   被測定物の形状測定を行う三次元測定機に設置される三
   次元測定機のプローブ自動着脱装置であって、前記テー
   ブルの送り方向に開放する複数の切欠部を有するととも
   にテーブル面から一定の間隙を隔ててテーブルに固定さ
   れた支持板と、この支持板に載置させるためのフランジ
   部およびその上方に伸る係止部を有し下端側にタッチ信
   号プローブが固定されるプローブホルダと、前記支持板
   上面およびプローブホルダのフランジ部の下面との何れ
   か一方に設けられた保合突部とその他方に設けられた係
   合凹部とで形成されたプローズ姿勢維持手段と、前記Ｚ
   軸構造物的に回転可能に支持されかつその下面にプロー
   ブボルダを取付は可能に形成された孔を有する円筒状の
   Ｚスピンドルと、このＺスピンドルの下端面およびプロ
   ーブホルダのフランジ部の上面との何れか一方に設けら
   れた係合突部とその他方に設けられた係合凹部とで形成
   された位置決め手段と、前記Ｚ軸構造物的に設けられプ
   ローブホルダの係止部と係合しプローブボルダをＺスピ
   ンドルの下端部に引込みかつ押外すプローブ着脱機構と
   を具備したことを特徴とする三次元測定機のプローブ自
   動着脱装置。