JPS6076605A - 立体物測定機 - Google Patents

立体物測定機

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Publication number
JPS6076605A
JPS6076605A JP18462983A JP18462983A JPS6076605A JP S6076605 A JPS6076605 A JP S6076605A JP 18462983 A JP18462983 A JP 18462983A JP 18462983 A JP18462983 A JP 18462983A JP S6076605 A JPS6076605 A JP S6076605A
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JP
Japan
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measured
light
contact
optical fiber
signal probe
Prior art date
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Pending
Application number
JP18462983A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Hayashi
孝二 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd filed Critical Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority to JP18462983A priority Critical patent/JPS6076605A/ja
Publication of JPS6076605A publication Critical patent/JPS6076605A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • G01B11/005Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates coordinate measuring machines
    • G01B11/007Measuring 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 By Optical 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タッチ信号プローブを用いた立体物+1+1
1定機に係り、タッチ信号プローブの接触子と被1ll
l定物の測定対象面との相対位置を確認し、もって11
:確かつ迅速な測定を可能とした立体物測定機に関する
従来、I/1,000 mm以下の精度で物品の形状等
を、測定するものとして、例えば三次元測定機が知られ
ている。
三次元#定機は、その精度保証のためタッチ信号プロー
ブを用い、プローブの接触子が被測定物に当接した時点
のプローブ位置を読み取り、順次これを繰返し立体測定
する構造であるにの際。
プローブの移動および接触子が被測定物に当接されるま
での微移動には、手動、半自動、全自動(これを一般に
CNCという。)がある。
ところが、最近、被測定物の軽小化に伴ない従来の測定
方法が不能となる現象が生してきた0例えば、プリント
配線基板に突設された所定ピッチのスルーフォールの内
径および中心座標をめる場合、スルーフォールの内径が
0.6〜]+s+w程度となると、プローブ特に接触子
をこれに応じて小型としなければならないが、その構造
は初期精度確保や機械的強度の問題から制約され、接触
子径を0.3〜0.4mm程度以下とすることが極めて
困難である。このようなことから、スルーフォールに接
触子を当接する作業では、作業が極めて難しく能率が悪
い上、接触子等の破損が多発した。従って、半自動にせ
よ全自動にせよモータ駆動等の形式とすることができな
いという事態も生じた。
このようなことから、タッチ信号プローブ方式でなく、
これに代えて工具顕微鏡等を本体に設け、その指標とス
ルーフォールとの一致を目視判断し擬制測定することも
考えられるが、これでは精度や測定の迅速化についても
現在の要請に応えられない。
ここにおいて、本発明の目的は、タッチ信号プa−ブ方
式の問題を解消した立体物測定機を提供することにある
そのため、本発明では、互いに直交する複数軸方向へ変
位可能なタッチ信号プローブの接触子を被測定物に当接
させ、その接触子が被測定物に当接した時点のタッチ信
号プローブの位置から被測定物の寸法や形状等を測定す
る立体物測定機において、前記接触子および被測定物の
測定対象面を含む近傍を光照射する光ファイバーの一端
側を前記タッチ信号プローブに取付け、このタッチ信号
プローブから離反延長した光ファイバーの往光路の他端
に光源を設けるとともに、光ファイバーの復光路の他端
にその復光路からの反射光を受け前記光照射域の影像を
表示するモニター装置を設けた構成により、上記目的を
達成しようとするものである。
要するに、光ファイバーの往光路を通じて光を接触子お
よび被測定物の測定対象面を含む近傍に照射し、その光
IQ射域の影像を光ファイバーの往光路を通してモニタ
ー装置で表示させることにより、タッチ信号プローブの
接触子と被測定物の測定対象面との相対位置を確認しな
がら測定できるようにしたものである。これにより、タ
ッチ信号プローブの移動を高速にでき、かつ外部から目
視不可能な筒所も測定できる上、接触子の破損をも防I
Fできるようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第11Δは本実施例の三次元測定機の外観を示している
。同三次兄測定機は、定盤lの両側に設けられた支柱2
A 、2Bを介して水平ビーム3が前記定ff+!′l
の前後方向(Y軸方向)へ、この水平ビーム3に沿って
スライダ4が前記定盤lの左右方向(XIl!b方向)
へ、このスライダ4にプローブ軸5が前記定盤lのヒ下
方向(X軸方向)へ、それぞれ移動自在に設けられてい
る6前記プローブ軸5の下端には、エクステンション/
曳−6を介してタッチ信号プローブ7が増刊けられてい
る。ここで、タッチ信号プローブ7がx、y、X軸方向
つまり三次元方向へ移動され、前記定盤lに載置された
被測定物に当接されると、水平ビーム3のY軸方向にお
ける位4、スライダ4のX軸方向における位置およびプ
ローブ軸5のX軸方向における位置がそれぞれ図示しな
い検出器によって検出された後、必要によって演算処理
され図示しない表示器等にそれぞれ表示されるようにな
っている。
+11j記エクステンシヨンパー6に1.L、M21N
および第3図に示す如く、その上端に11j記プローブ
軸5に着脱自在に取+1けられるシャンク11が形成さ
れているとともに、下端に前記タッチ信号プローブ7が
取付けられている。タッチ信号プローブ7は、前記エク
ステンションパー6の軸線に対して直角な接触子12を
備え、この接触子12が被A11定物に当接した時点を
電気的に検出するようになっている。これにより、接触
子12が被測定物に当接した時点が検出されると、水平
ビーム3のY@力方向おける位置、スライダ4のX軸方
向における位4およびプローブ軸5のX軸方向における
位置が表示器等にそれぞれ自動的にデジタル表示される
また、前記エクステンションバー6の−側長手方向に沿
って、一端が前記タッチ信号プローブ7の接触子12お
よび被測定物の測定対象面を含む近傍に臨ませられた光
ファイバー13が前記エクステンションパ−6の両端側
に設けられた一対の増刊金具14.15を介して数千1
けられている。
光7アイパー13は、複数のファイバーを東ねた往光路
としてのライトカイト16と、同様に複数の光ファイバ
ーを束ねた復光路としてのイメージカイト17とを備え
、かつ一端側が前記タッチ信号プローブ7の接触子12
の軸線に対して一定角爪例えば約25度の角度に傾斜し
た状態に取付けられているとともに、他端が三次元測定
機外に延長されている。この三次元測定機外に延長され
た光ファイバー13の他端には、第1図に示す如く、前
記ライトカイト16内に光を照射する光源装置18が接
続されているとともに、前記イメージカイト17にその
イメージカイト17からの反射光を受け前記光照射域の
影像を表示するモニター装置19が接続されている。
次に、本実施例の作用を説明する。いま、光源装置18
からの光を光ファイバー13のライ)・カイト16へ入
射させると、そのライトカイト16内に入射された光は
、ライトカイト16内を伝送され、光ファイバー13の
一端からタッチ信号プローブ7の接触子12へ向って出
射される。すると、この光照射域の映像は、光ファイバ
ー13のイメージカイト17内へ入射された後、そのイ
メージカイト17を通ってモニター装置19に表示され
る。
従って、 filll定に当っては、タッチ信号プロー
ブ7を被測定物の測定対象面近傍まで例えば手動或いは
モータ駆動等により高速で移動させた後、測定対象面近
傍において、手動或いはモータ駆動による高速移動を微
動に切換える。この微動操作において、モニター装置1
9を見ながら、接触子12が被測定物の他の部位に衝突
することがないように、接触子12を被測定物の測定対
象面へ正確に位置(=Jけする。ここで、接触子12が
被測定物の411定対象面に正しく位置していることを
確認した後、接触子12を測定対象面、例えば穴の内面
3箇所にM次当接させれば、その穴の中心座標および内
径が自動的に表示器にデジタル表示される。
従って、本実施例によれば、タッチ信号プローブ7の接
触子12と被測定物の測定対象面との相対位置をモニタ
ー装置19で目視しながら測定できるようにしたので、
被測定物が軽小なものでも、接触子12を被測定物に正
確に当接させることができる。そのため、被測定物の大
きさに関わらず、タッチ信号プローブ方式を確立できる
この際、接触子12と被測定物の測定対象面との相対位
置を確認する手段として、光ファイバー13の一端を接
触/−12および被測定物の測定対象面を含む近傍に臨
ませ、その光照射域の映像をモニター族ai9で拡大表
示するようにしたので、被測定物の外部から目視できな
い測定筒所、例えば深孔内周面、合孔底部或いは段利孔
でも、接触子12をその測定箇所に正確に当接でき、従
って接触子12を破損させることなく、正確に測定する
ことができる。このことは、タッチ信号プローブ7の接
触子12が破損する恐れも回避することができるので、
プローブ構造も比較的簡単でよい。
また、接触子12と被測定物の測定対象面との相対位置
を確認できることは、−の測定点から次の測定点までの
移動を高速にできるので、能率的な測定が可能である。
更に、CNC測定において、タッチ信号プローブ7の移
動軌跡をプログラムする際、予めタッチ信号プローブ7
の移動を手動操作する場合にも、正確かつ能率的に行な
うことができる。
なお、実施にあったて、タッチ信号プローブ7は、接点
型或いは導通型のいずれでもよい。また、タッチ信号プ
ローブ7の接触子12は、上記実施例のように、エクス
テンションパー6のMl。
に対して直交させる必要はなく、例えばエクステンショ
ンパ−6の軸線と同一軸線」−に延長されるものであっ
てもよい、更に、光ファイバー13は、エクステンショ
ンパ−6およびプローブ軸5の内部を通して三次元測定
機の外部へ導出させるようにすれば、光ファイバー13
が外部に露出しないので、測定を能率的かつ円滑に行う
ことができる。
なお、上記実施例はプローブ軸が縦型の三次元411定
機について説171 したが、例えばプローブ軸が横型
の三次元測定機であれば、プリント基板の検査に好適で
ある。また、本発明は三次元測定機以外にタッチ48号
プローブ7が二次元方向へ移動するもの、例えばハイド
ゲージ等であってもよい。
以、1;の通り5本発明によれば、タッチ信号プローブ
方式の問題を解消でき、被測定物の大きさに関わらず夕
・ンチ信号プローブの接触子を破損させることなく能率
的に測定できる立体物測定機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を三次元測定機に適用した一実施例を示
す斜視図、第2図は本発明の要部を示す正面図、第3図
はその側面図である。 7・・・タッチ信号プローブ、12・・・接触子、13
・・・光ファイバー、l 6 ・・・ライトガイド、1
7・・・イメージカイト、18・・・光源装置、19・
・・モニター装置。 代理人 弁理士 木1 火玉(tf力)1名)第1図 第2図 第3図 手続補正書彷幻 1.事件の表示 昭和58年特許願第184629号 2、発明の名称 立体物測定機 3、補止をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都港区芝五丁目33番7号 名称 猷会社三豊製作所 代表者沼1)智秀 4、代理人 住所 〒151 東京都渋谷区代々木二丁目20番19
号東洋ヒル2F 電話(03)320−14216、補
正により増加する発明の穀 な し7、補正の対象 明細書の外歯(内容に変更なし)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)lfいに直交する複数軸方向へ変位可能なタッチ
    信号プローブの接触子を被測定物に当接させ、その接触
    子が被測定物に当接した時点のタッチ信号プローブの位
    置から被測定物の寸法や形状等を測定する立体物測定機
    において、前記接触子および被測定物の測定対象面を含
    む近傍を光照射する光ファイバーの一端側を前記タッチ
    信号プローブに取+1け、このタッチ信号プローブから
    離反延長した光ファイバーの往光路の他端に光源を設け
    るとともに、光ファイバーの復光路の他端にその復光路
    からの反射光を受け前記光照射域の影像を表示するモニ
    ター装置を設けたことを特徴とする〜1体物測定機。
  2. (2)特許請求の@FM第1項において、前記光ファイ
    バーの一端側は、前記接触子の軸線に対して一定角度傾
    斜した状態に取付られていることを特徴とする立体物測
    定機。
JP18462983A 1983-10-03 1983-10-03 立体物測定機 Pending JPS6076605A (ja)

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JP18462983A JPS6076605A (ja) 1983-10-03 1983-10-03 立体物測定機

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JP18462983A JPS6076605A (ja) 1983-10-03 1983-10-03 立体物測定機

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JPS6076605A true JPS6076605A (ja) 1985-05-01

Family

ID=16156570

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JP18462983A Pending JPS6076605A (ja) 1983-10-03 1983-10-03 立体物測定機

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0735518A (ja) * 1993-06-30 1995-02-07 Nagano Pref Gov 貫通穴の内径測定装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56156135A (en) * 1980-05-06 1981-12-02 Olympus Optical Co Cutting mirror of prostate gland
JPS625281A (ja) * 1985-06-29 1987-01-12 Minolta Camera Co Ltd 現像装置

Patent Citations (2)

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