JPS6050408A - 振動による測定誤差を少なくした座標測定機 - 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】 （ａ）　発明の技術分野 この発明は、タッチプローブを被測定物に接触させ、被
測定物の寸法を冊定する場合、除振台がなくても振動に
よる測定誤差が少なくなるようにした座標測定機につい
てのものである。

（ｂ）　従来技術と問題点 変化量のでるタッチプローブを使用した従来の座標測定
機の構成図の一例を第１図に示す。

第１図の１は被測定物、２は変化量のでるタッチプロー
ブ、３はガイド、４はスケール本体、５はスケール本体
の検出器、６は検出器５の値を読み取るサンプリング回
路、７はザ／ブリング制御回路である。

第１図はタッチプローブ２を連結したスケール本体４を
ガイド３に沿って移動し、被測定物１の内側にタッチプ
ローブ２を接触させ、被測定物１の内径を測定している
状態図である。

タッチプローブ２には、例えば莢国特許第１４２９９７
３号明細書に記載されているプローブなどを使用するこ
とができる。

タッヂブ「ｊ−ブ２は、被測定物１に接触すると、接触
検出信号２１を出力する。したがって、接触検出信号２
１に同期してスケール本体４の（＋Ｍをサンプリング回
路６で読み取れば、タッチプローブ２が被測定物１に接
触したときの位置を知ることができる。

第１図では、被測定物１の内径に２か所以上夕ノヂプロ
ープ２を接触させ、その都度サンプリングｆｎを演算す
れば被測定物１の内径を知ることかできる。

例えば、第１図のＡ点とＢ点が内径の直径上にある場合
、Ａ点のザンブリング値をＡ７１Ｂ点のザ７ブリング値
をＢＴ己ずれば、内径りは次の式％式％ （１） 第１図による測定では、タッチプローブ２を被測定物１
に接触させたとき、振動による測定誤差が発生ずる。例
えば、１μｍの精度で被測定物１を測定しようとすると
き、被測定物１、タッチプローブ２およびスケール本体
４の物理的な位置を同一点上にすることは不可能であり
、各々の振動量は全く異なった量となり、測定誤差は５
〜１０μｍに達することがある。

とのＷｔ動による測定誤差をなくすため、従来は次のよ
うな手段をとっている。すなわち、タッチプローブ２を
被測定物１に接触させたり離したりして測定をする。こ
れを数回繰り返し、各測定値の平均をとる。

このような従来手段では、測定に時間がかかるという問
題があり、精密測定をする場合には被測定物１とタッチ
プローブ２を除振台に載せて測定する。しかし、除振台
を利用する測定では取扱いが不便であるとともに、測定
装置が高価になるという問題がある。

＜ｃ＞　発明の目的 この発明は、タッチプローブ２を被測定物１に接触させ
、との駄態でデータを複数回づ／プリングし、サンプリ
ングデータから？ＩＪＣ１１１１１定物１のゴ法を約物
１うにして、従来技術の問題を解決しようとするもので
ある。

（ｄ）　発明の実施例 この発明による実施例の構成図を第２図に示す。

第２図は、第１図の従来構成図に演算回路８を追加した
ものである。

接触検出信号２１には、タッチプローブ２の変化量が含
まれている。例えば、英国特許第１４２９９７３号明細
書に記峨されているタッチプローブには差動トランスを
内蔵しており、タッチプローブの出力は変化量に対応し
たアリ−ログ量となっている。

したがって、ザンブリング回路６で読ろ取った検出器５
の値と、タッチプローブ２の接触検出信号２１とを加算
すれば、タッチプローブ２の変化量を含めた測定系全体
の変化量を知ることができる。

被測定物１、タッチプローブ２およびスケール本体４の
振動は、これらの演算結果の振動となって現れるので、
これをサンプリング制御回路６で複数回サンプリングす
る。

ザ／プリング間隔は、例えば１０ｍ５間隔で５０〜１０
０回のサンプリングデータを取る。

このサンプリングデータの単純平均から測定１法をめる
こともできるし、サンプリングデータを図形に描かせ、
図形上から測定１法をめることもできる。

次に、サンプリングデータから単純平均値をめる場合の
具体例を説明する。

サンプリング回数をＮ１ サンプリングごとのスケール本体４の読み取り値をＳ＋
　、Ｓ２　、Ｓ３　、・・・・・・、ＳＮ−鵞、ＳＮ１
す／プリノブごとのタッチプローブ２の読み取り値をＴ
＋　、Ｔ２　、Ｔ３　Ｎ　・・・・・、ＴＮ−１、ＴＮ
　ｓとすれば、単純平均値Ｍは次の弐Ｉ２）でめられる
。

Ｍ＝＝　（（Ｓ＋　十Ｔ＋　）＋　（Ｓ２　＋Ｔ２　）
　＋（Ｓ　３　＋　’Ｔ　３　）十・　・・＋（Ｓ　Ｎ
−１＋　Ｔ　Ｎ−１）＋　（ＳＮ十ＴＮ））／Ｎ ＝Σ（Ｓｉ＋Ｔｊ）／Ｎ　・・・・・　・・・・・し）
被測定物Ｊ１タソヂブロープ２およびスケール本体４の
振動は、式に）のＳおよびＴの′値の微少変化となって
読み取られる。

第１図の従来装置ではスケール本体４の振動についてだ
番ノ平均化するのに対し、第２図のこの発明による実施
例装置では、式（２１に示すようにスケール本体４とタ
ッチプローブ２の振動成分も平均化する。

また、接触させたり離したりする従来方法に対し、この
発明はターフチプローブ２を接触させたままで短時間に
相当数のサンプリングデー、夕をとり、１１１１１定方
法の真（ｏ’ｉをめている。

（ｅ）発明の効果 この発明によれば、タッチプローブ２を被測定物１に接
触：Ｘせたままでザンプリ／グデータをとり、タッチプ
ローブ２とスケール本体４の振動を含めて演算するので
、除振台がなくても精度の高いｄ（１１定を短日１１間
にすることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の座標測定機の構成図の一例を示す図、 第２図はこの発明による実施例の構成図。 １・・・被測定物、２・・・・タッチプローブ、３・・
・ガイド、４・　・・スケール本体、５・・・・検出器
、６・・・ザノプリング回路、７　・・・・−リ゛ンブ
リング制御回路、８・・・・・演算回路、２１・・・・
接触検出信号。 代理人　弁理士　小　俣　欽　司 、第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 変化量のでるタッチプローブを被測定物に接触させると
   ともに、前記タッチプローブをスケール本体に連結し、
   前記タッチプローブの読み取す値Ｔと、前記スケール本
   体の読み取り値ＳとをＮ回すンプリングし、 測定（ｇ′１Ｍ−Σ（Ｓｉ＋Ｔｉ）／Ｎを前記被測定物
   の測定（ｄとすることを特徴とする振動による測定誤差
   を少なくした座標測定機。