JPS61105414A - 三次元測定機 - Google Patents
三次元測定機Info
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- JPS61105414A JPS61105414A JP59227535A JP22753584A JPS61105414A JP S61105414 A JPS61105414 A JP S61105414A JP 59227535 A JP59227535 A JP 59227535A JP 22753584 A JP22753584 A JP 22753584A JP S61105414 A JPS61105414 A JP S61105414A
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- measuring machine
- measured
- dimensional measuring
- measurement
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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
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring 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】
［産業上の利用分ｉ］
本発明は、測定子と被測定物とを三次元的に関与させ、
両者の相対移動変位量から当該被測定物の形状等を計測
する三次元測定機に係り、いかなる形式の三次元測定機
にも適用できる。
両者の相対移動変位量から当該被測定物の形状等を計測
する三次元測定機に係り、いかなる形式の三次元測定機
にも適用できる。
［背、景技術とその問題点］
近年、載物台上に載置された被測定物の外径寸法、孔直
径およびその中心位置等の各種形状等を計測する三次元
測定機が知られ、立体物の高精度測定等に広く普及、利
用されている。
径およびその中心位置等の各種形状等を計測する三次元
測定機が知られ、立体物の高精度測定等に広く普及、利
用されている。
従来、このような三次元測定機の一般的構造は１例えば
、第３図に示されるような構造である。即ち、第３図に
・おいて、支持台ｌに載置された石定盤等からなる載物
台２上には一対の支柱３が立設され、これらの支柱３上
にはエアベアリング等により円滑に前後方向、即ちＹ軸
方向に移動可能にされた横部材４が載置され、この横部
材４と前記支柱３との相対移動量は光学式変位検出器等
からなるＹ軸用変位検出器５により検出されるようにな
っている。
、第３図に示されるような構造である。即ち、第３図に
・おいて、支持台ｌに載置された石定盤等からなる載物
台２上には一対の支柱３が立設され、これらの支柱３上
にはエアベアリング等により円滑に前後方向、即ちＹ軸
方向に移動可能にされた横部材４が載置され、この横部
材４と前記支柱３との相対移動量は光学式変位検出器等
からなるＹ軸用変位検出器５により検出されるようにな
っている。
前記横部材４にはスライダ６がエアベアリング等により
左右方向即ちＸ軸方向に円滑に移動自在に設けられ、こ
のスライダ６の横部材４に対する相対移動量は光学式変
位検出器等からなるＸ軸用変位検出器７により検出され
るようになっている。また、スライダ６には下端に測定
子８を有する角軸状のスピンドル９がエアベアリング等
により上下方向即ちＸ軸方向に摺動自在に支持され。
左右方向即ちＸ軸方向に円滑に移動自在に設けられ、こ
のスライダ６の横部材４に対する相対移動量は光学式変
位検出器等からなるＸ軸用変位検出器７により検出され
るようになっている。また、スライダ６には下端に測定
子８を有する角軸状のスピンドル９がエアベアリング等
により上下方向即ちＸ軸方向に摺動自在に支持され。
このスピンドル９とスライダ６との相対移動量は前記各
検出器と同様な光学式変位検出器等からなるＺ軸用変位
検出器ｌＯにより検出されるようになっている。ここに
おいて、前記横部材４、スライダ６およびスピンドル９
により測定子支持部材１１が構成され、従ってこの測定
子支持部材１１により前記測定子８が支持され、測定子
８が載物台２上に載置された被測定物１２に対しＸ、Ｙ
。
検出器と同様な光学式変位検出器等からなるＺ軸用変位
検出器ｌＯにより検出されるようになっている。ここに
おいて、前記横部材４、スライダ６およびスピンドル９
により測定子支持部材１１が構成され、従ってこの測定
子支持部材１１により前記測定子８が支持され、測定子
８が載物台２上に載置された被測定物１２に対しＸ、Ｙ
。
Ｘ軸方向の三次元的に相対移動可能に支持されている。
このような構成において被測定物１２の形状等を測定す
るには、スピンドル９を人手により或は自動測定の場合
はロボットのハンドにより把持して載物台ｚ上に予め設
定、した原点に測定子８を接触させて極座標の基準とし
、次いで測定子８を被測定物１２の各測定点に接触させ
、この測定子８の前記原点からのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の相
対移動量を前記各検出器５，７．１０により検出し１図
示しないコンピュータ等からなる演算処理装置で各検出
器５，７．１０からの信号を適宜処理して測定値として
計測するものである。
るには、スピンドル９を人手により或は自動測定の場合
はロボットのハンドにより把持して載物台ｚ上に予め設
定、した原点に測定子８を接触させて極座標の基準とし
、次いで測定子８を被測定物１２の各測定点に接触させ
、この測定子８の前記原点からのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の相
対移動量を前記各検出器５，７．１０により検出し１図
示しないコンピュータ等からなる演算処理装置で各検出
器５，７．１０からの信号を適宜処理して測定値として
計測するものである。
ところで、このような三次元測定機においては、高精度
達成のために、各部の構造は堅牢”に形成され、かつ、
前記測定子８が測定子支持部材１１に対して定位置関係
に一体的に取付けられている。従って、このような従来
の三次元測定機においては次のような問題点がある。
達成のために、各部の構造は堅牢”に形成され、かつ、
前記測定子８が測定子支持部材１１に対して定位置関係
に一体的に取付けられている。従って、このような従来
の三次元測定機においては次のような問題点がある。
゛ ■測定子８を被測定物１２の所望測定面に移動させ
るには、当然に移動機構全体即ち測定子支持部材１１と
共に移動させなければならず、また、被測定物１２の形
状によっては迂回して移動をする必要もあることから、
作業能率が悪く、更に、迂回時において測定子８の衝突
による破損等を招く虞れもある。
るには、当然に移動機構全体即ち測定子支持部材１１と
共に移動させなければならず、また、被測定物１２の形
状によっては迂回して移動をする必要もあることから、
作業能率が悪く、更に、迂回時において測定子８の衝突
による破損等を招く虞れもある。
■被測定物１２に突出部があり、この突出部の下面に形
成された部分を測定する場合のように。
成された部分を測定する場合のように。
測定子８を当接できないまたは極めて当接が困難な測定
面が生じ、慎重操作をするとか、被測定物１２の姿勢変
更のための取伺は作業を必要とする場合がある。
面が生じ、慎重操作をするとか、被測定物１２の姿勢変
更のための取伺は作業を必要とする場合がある。
■測定箇所には、厚さ、或は位置があまり問題でなく車
に孔径だけが必要であるような場合の孔の寸法測定等の
ように、絶対座標系においての位置付は即ち前記原点か
らの位置を必要としない測定点も多くあるが、これらも
全て前記従来例のように測定子８を三次元的に移動させ
て作業しなければならない。
に孔径だけが必要であるような場合の孔の寸法測定等の
ように、絶対座標系においての位置付は即ち前記原点か
らの位置を必要としない測定点も多くあるが、これらも
全て前記従来例のように測定子８を三次元的に移動させ
て作業しなければならない。
このように上述の問題点は何れも作業能率を低下させる
もので、測定対象物の適用の拡大並びに形状の複雑化に
伴ない、前記問題点を解決しなければ、三次元測定機の
普及の妨げとなる重要な課題となってきている。
もので、測定対象物の適用の拡大並びに形状の複雑化に
伴ない、前記問題点を解決しなければ、三次元測定機の
普及の妨げとなる重要な課題となってきている。
なお、三次元測定機には前記第３図で示した形状に限ら
ず、門型のコラムが載物台に摺動自在にされたもの、測
定子支持部材が片持ち梁状にされたもの、更には載物台
がＹ軸方向に可動にされたもの等種々の形式があるが、
前記問題点はあらゆる形式の三次元測定機において共通
する問題である。
ず、門型のコラムが載物台に摺動自在にされたもの、測
定子支持部材が片持ち梁状にされたもの、更には載物台
がＹ軸方向に可動にされたもの等種々の形式があるが、
前記問題点はあらゆる形式の三次元測定機において共通
する問題である。
［発明の目的］
本発明の目的は、被測定物の測定箇所の性質に応じた測
定ができ、測定能率を極めて向上させることのできる三
次元測定機を提供するにある。
定ができ、測定能率を極めて向上させることのできる三
次元測定機を提供するにある。
［問題点を解決するための手段および作用］本発明は、
載物台上に載置された被測定物に対し三次元的に相対移
動できる測定子を設けるとともに、この測定子のＸ、Ｙ
、Ｚ軸方向の被測定物に対する相対移動量をそれぞれ検
出するＸ、Ｙ。
載物台上に載置された被測定物に対し三次元的に相対移
動できる測定子を設けるとともに、この測定子のＸ、Ｙ
、Ｚ軸方向の被測定物に対する相対移動量をそれぞれ検
出するＸ、Ｙ。
Ｚ軸用変位検出器を設け、かつ、往復移動可能な接触子
およびこの接触子の移動変位量を検出するための接触子
変位検出器を含む携帯型の検出ユニットを設け、これら
の検出ユニットおよびＸ。
およびこの接触子の移動変位量を検出するための接触子
変位検出器を含む携帯型の検出ユニットを設け、これら
の検出ユニットおよびＸ。
Ｙ、Ｚ軸用検出器をそれぞれ演算処理装置の入力回路に
接続し、各軸変位検出器および検出ユニットの各変位量
相当出力信号を利用して被測定物の形状等を演算処理装
置で計測するようにし、これにより、絶対座標系におけ
る位置付けを必要とする測定箇所はＸ、Ｙ、Ｚ軸変位検
出器により計測するとともに、厚さ等の絶対座標系にお
ける位置付けを必ずしも要しない箇所は検出ユニットを
用いて簡易に測定できるようにし、前記目的を達成しよ
うとするものである。
接続し、各軸変位検出器および検出ユニットの各変位量
相当出力信号を利用して被測定物の形状等を演算処理装
置で計測するようにし、これにより、絶対座標系におけ
る位置付けを必要とする測定箇所はＸ、Ｙ、Ｚ軸変位検
出器により計測するとともに、厚さ等の絶対座標系にお
ける位置付けを必ずしも要しない箇所は検出ユニットを
用いて簡易に測定できるようにし、前記目的を達成しよ
うとするものである。
［実施例］
以下１本発明を前記従来例とは異なる形式の三次元測定
機に適用した一実施例を図面に基づいて説明する。
機に適用した一実施例を図面に基づいて説明する。
全体の概略構成を示す第１図において、石定盤等からな
る載物台２１上には円型のコラム２２がエアベアリング
等により前後方向即ちＹ軸方向に摺動自在に載置され、
このコラム２２の載物台２１に対する相対移動量はＹ軸
変位検出器２３により検出されるようになっている。
る載物台２１上には円型のコラム２２がエアベアリング
等により前後方向即ちＹ軸方向に摺動自在に載置され、
このコラム２２の載物台２１に対する相対移動量はＹ軸
変位検出器２３により検出されるようになっている。
前記コラム２２の上部桁にはスライダ２４がエアベアリ
ング等により左右方向即ちＸ軸方向移動自在に設けられ
、このスライダ２４とコラム２２との相対移動量はＸ軸
変位検出器２５により検出されるようになっている。
ング等により左右方向即ちＸ軸方向移動自在に設けられ
、このスライダ２４とコラム２２との相対移動量はＸ軸
変位検出器２５により検出されるようになっている。
前記スライダ２４には角軸状のスピンドル２６がエアベ
アリング等により上下方向即ちＺ軸方向に摺動自在に設
けられ、このスピンドル２６のスライダ２４に対する相
対移動量はＺ軸層変位検出器２７により検出され、かつ
、スピンドル２６の下端には測定子２８が着脱可能に取
付けられている。ここにおいて、前記コラム２２．スラ
イダ２４およびスピンドル２６により測定子支持部材２
９が構成され、従って、前記測定子２８はこの測定子支
持部材２９により載物台２１上に載置された被測定物３
０に対しＸ、Ｙ、Ｚ軸方向即ち三次元的に相対移動可能
にされ、かつ、この相対移動量は前記各軸用検出器２３
．２５．２７により検出され、これらの検出器２３，２
５．２７からの検出信号は各軸信号用コード３１を介し
て演算処理装置３２に入力されるようになっている。ま
た、各検出器２３，２５．２７は、０．１終■の単位長
さ当りに１パルスのデジタル信号を発する光学式検出器
等から構成され、Ｑ、１ ＃Ｌｍの精度で測定可能とさ
れている。
アリング等により上下方向即ちＺ軸方向に摺動自在に設
けられ、このスピンドル２６のスライダ２４に対する相
対移動量はＺ軸層変位検出器２７により検出され、かつ
、スピンドル２６の下端には測定子２８が着脱可能に取
付けられている。ここにおいて、前記コラム２２．スラ
イダ２４およびスピンドル２６により測定子支持部材２
９が構成され、従って、前記測定子２８はこの測定子支
持部材２９により載物台２１上に載置された被測定物３
０に対しＸ、Ｙ、Ｚ軸方向即ち三次元的に相対移動可能
にされ、かつ、この相対移動量は前記各軸用検出器２３
．２５．２７により検出され、これらの検出器２３，２
５．２７からの検出信号は各軸信号用コード３１を介し
て演算処理装置３２に入力されるようになっている。ま
た、各検出器２３，２５．２７は、０．１終■の単位長
さ当りに１パルスのデジタル信号を発する光学式検出器
等から構成され、Ｑ、１ ＃Ｌｍの精度で測定可能とさ
れている。
前記フラム２２および載物台２１の所定位置には、ジャ
ック３３が複数箇所設けられ、これらのジャック３３は
ユニット信号用コード３４を介して前記演算処理装置１
３２に接続されている。また、前記ジャック３３には、
ノギス型の検出ユニット３５にケーブル３６を介して接
続されたプラグ３７或いはマイクロメータ型の検出ユニ
ット３８にケーブル３９を介して接続されたプラグ４０
が接続可能にされ、これらの検出ユニット３５．３８に
よる測定値信号がケーブル３６，３９、プラグ３７．４
０．ジャック３３およびユニット信号用コード３４を介
して前記演算処理装置３２に入力されるようになってい
る。
ック３３が複数箇所設けられ、これらのジャック３３は
ユニット信号用コード３４を介して前記演算処理装置１
３２に接続されている。また、前記ジャック３３には、
ノギス型の検出ユニット３５にケーブル３６を介して接
続されたプラグ３７或いはマイクロメータ型の検出ユニ
ット３８にケーブル３９を介して接続されたプラグ４０
が接続可能にされ、これらの検出ユニット３５．３８に
よる測定値信号がケーブル３６，３９、プラグ３７．４
０．ジャック３３およびユニット信号用コード３４を介
して前記演算処理装置３２に入力されるようになってい
る。
これらの検出ユニツ）３５．３８は、前記載物台２１上
に載置された被測定物３０の何れの測定対象面にも接近
できるように前記ケーブル３６および３９が十分な長さ
を有するように形成されており、かつ、被測定物３０の
測定対象面の寸法等を０．１ ｇｍの精度で測定でき、
かつ、０．Ｉ ＪＬＩＩ／パルスのデジタル信号を測定
値として、即ちそのままデジタル表示できる形の信号と
して出力できるように形成されている。
に載置された被測定物３０の何れの測定対象面にも接近
できるように前記ケーブル３６および３９が十分な長さ
を有するように形成されており、かつ、被測定物３０の
測定対象面の寸法等を０．１ ｇｍの精度で測定でき、
かつ、０．Ｉ ＪＬＩＩ／パルスのデジタル信号を測定
値として、即ちそのままデジタル表示できる形の信号と
して出力できるように形成されている。
前記演算処理装置３２は、入力回路４１、データ処理部
４２および出力回路４３を備え、前記入力回路４１はそ
の入力信号の性質に応じて、波形整形回路４４およびカ
ウンタ回路４５を介して或いは介さずに直接に入力信号
を受入れ得るようになっている。この際、本実施例では
、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周検出器２５．２７．２９からの出力信
号は何ら波形処理等がなされていないため、前記波形整
形回路４４およびカウンタ回路４５を介してそれぞれ入
力されるようにされ、かつ、前記各検出二二ッ）３５．
３８は、それ自身の中に波形整形用およびカウンタ用等
のデバイスを有しているため、計測値の値を謂わゆる測
定値信号として出力できることから、直接入力回路４１
に信号入力できるようにされている。
４２および出力回路４３を備え、前記入力回路４１はそ
の入力信号の性質に応じて、波形整形回路４４およびカ
ウンタ回路４５を介して或いは介さずに直接に入力信号
を受入れ得るようになっている。この際、本実施例では
、Ｘ、Ｙ、Ｚ軸周検出器２５．２７．２９からの出力信
号は何ら波形処理等がなされていないため、前記波形整
形回路４４およびカウンタ回路４５を介してそれぞれ入
力されるようにされ、かつ、前記各検出二二ッ）３５．
３８は、それ自身の中に波形整形用およびカウンタ用等
のデバイスを有しているため、計測値の値を謂わゆる測
定値信号として出力できることから、直接入力回路４１
に信号入力できるようにされている。
前記入力回路４１からの信号は、データ処理部４２によ
り適宜に処理、即ち１例えば３点の信号として与えられ
た円の情報を処理して円の直径或いはその中心位置を演
算するような処理、このような演算された値を何番目に
出力するか、更には、複数回の信号から平均値を算出す
る等の測定に必要なあらゆる処理を行われ、このデータ
処理部４２からの信号は、出力回路４３を介して陰極線
管４６、プ）ンタ４７、その他の外部出力装置に出力さ
れるようになっている。また、出力回路４３からは、検
出ユニツ）３５．３８を使用すべき測定箇所にきたとき
に、当該検出ユニット３５或は検出ユニット３８が使用
されるべきであることを指示するための測定指示信号ラ
イン４８が設けられ、この測定指示信号ライン４８から
の信号により検出ユニｙ ） ３５或は検出ユニット３
Ｂは、当該二二ツ）３５．３８に所定の指示が出された
ことが解るようにされている。
り適宜に処理、即ち１例えば３点の信号として与えられ
た円の情報を処理して円の直径或いはその中心位置を演
算するような処理、このような演算された値を何番目に
出力するか、更には、複数回の信号から平均値を算出す
る等の測定に必要なあらゆる処理を行われ、このデータ
処理部４２からの信号は、出力回路４３を介して陰極線
管４６、プ）ンタ４７、その他の外部出力装置に出力さ
れるようになっている。また、出力回路４３からは、検
出ユニツ）３５．３８を使用すべき測定箇所にきたとき
に、当該検出ユニット３５或は検出ユニット３８が使用
されるべきであることを指示するための測定指示信号ラ
イン４８が設けられ、この測定指示信号ライン４８から
の信号により検出ユニｙ ） ３５或は検出ユニット３
Ｂは、当該二二ツ）３５．３８に所定の指示が出された
ことが解るようにされている。
なお、検出ユニツ）３５．３８のケーブル３６．３９の
長さが十分にあれば、プラグ３７．４０を演算処理装置
１３２に直接接続してもよい。
長さが十分にあれば、プラグ３７．４０を演算処理装置
１３２に直接接続してもよい。
第２図にはマイクロメータ型の検出ユニット３８の詳細
構造が示され、この検出ユニット３８は、ポデー５１に
往復移動可能に支持された接触子５２を備えるとともに
、この接触子５２を往復移動させるシンプル５３を備え
、前記接触子５２とポデー５１に設けられたアンビル５
４との間に被測定物３０の測定部位を挟持してその部位
の寸法をポデー５１と接触子５２との相対移動によって
接触子変位検出器５０としての直線或いはロータリエン
コーグにより検出してその信号を電気的に処理し、イン
チ或いは層■としてデジタル表示器５５に表示できるよ
うＫなっている。また、ポデー５１には電源０Ｎ−ＯＦ
Ｆ用（７）ＯＮ−ＯＦＦスイッチ５６、インチ或いは鳳
履の表示を切換えるためのポデーミリメータ切換スイッ
チ５７、デジタル表示器５５に表示された測定値をクリ
アするためのクリアスイッチ５８、ポデー５１の接触子
５２の動きにより測定されたデータのうち必要なデータ
を前記演算処理装置３２に送るための指令を発する発信
スイッチ５９、測定データを保持しておくためのホール
ドスイッチ６０、測定データのうち最大値或は最小値を
選びだしてデジタル表示器５５に表示するための最大値
表示スイッチ６１および最小値表示スイッチ６２を備え
るとともに、前記接触子変位検出器５０からの信号をこ
れらの各スイッチの機能を達成させるように処理するユ
ニット演算処理回路６３を備え、更に、前記演算処理装
置３２の出力回路４３からの信号により当該検出ユニッ
ト３Ｂが測定を行う測定部位の測定状態にあることを表
示するための測定指示手段としての測定指示ランプ６４
を備えている。
構造が示され、この検出ユニット３８は、ポデー５１に
往復移動可能に支持された接触子５２を備えるとともに
、この接触子５２を往復移動させるシンプル５３を備え
、前記接触子５２とポデー５１に設けられたアンビル５
４との間に被測定物３０の測定部位を挟持してその部位
の寸法をポデー５１と接触子５２との相対移動によって
接触子変位検出器５０としての直線或いはロータリエン
コーグにより検出してその信号を電気的に処理し、イン
チ或いは層■としてデジタル表示器５５に表示できるよ
うＫなっている。また、ポデー５１には電源０Ｎ−ＯＦ
Ｆ用（７）ＯＮ−ＯＦＦスイッチ５６、インチ或いは鳳
履の表示を切換えるためのポデーミリメータ切換スイッ
チ５７、デジタル表示器５５に表示された測定値をクリ
アするためのクリアスイッチ５８、ポデー５１の接触子
５２の動きにより測定されたデータのうち必要なデータ
を前記演算処理装置３２に送るための指令を発する発信
スイッチ５９、測定データを保持しておくためのホール
ドスイッチ６０、測定データのうち最大値或は最小値を
選びだしてデジタル表示器５５に表示するための最大値
表示スイッチ６１および最小値表示スイッチ６２を備え
るとともに、前記接触子変位検出器５０からの信号をこ
れらの各スイッチの機能を達成させるように処理するユ
ニット演算処理回路６３を備え、更に、前記演算処理装
置３２の出力回路４３からの信号により当該検出ユニッ
ト３Ｂが測定を行う測定部位の測定状態にあることを表
示するための測定指示手段としての測定指示ランプ６４
を備えている。
なお１図示しないが、ノギス型の検出ユニット３５も検
出ユニット３８と全く同様な機能を有するようにされて
おり、以下の説明で検出ユニット３８が有する各構成部
品は検出ユニット３５も有するものとして説明する。
出ユニット３８と全く同様な機能を有するようにされて
おり、以下の説明で検出ユニット３８が有する各構成部
品は検出ユニット３５も有するものとして説明する。
次に本実施例の使用法につき説明する。
測定開始にあたり、被測定物３０の形状により１台若し
くは複数台の検出ユニット３５および／または検出ユニ
ット３８を用意し、測定に都合のよい箇所のジャック３
３に当該検出ユニット３５．３８のプラグ３７．４０を
差込んでおく０次いで、測定に必要な電源等のスイッチ
を投入状態にして、測定を開始するのであるが、前記測
定子２８による測定は、前記従来例と同様にスピンドル
２６をもって測定子２Ｂを載物台２１上に載置された被
測定物３０に対し三次元的に相対移動させ、測定子２８
を被測定物３０の測定部位に接触させることによって行
う、この測定子２Ｂによる測定は、通常予め指示された
順序で行われるが、この測定子２８による測定の途中に
おいて、検出ユニット３５或いは検出ユニット３８を用
いて測定した方が便利であるような測定部位の測定を行
う場合には、演算処理装置３２から所定の検出ユニット
３５或いは検出ユニット３８に測定指示信号が送られ、
この信号により測定指示ランプ６４が点灯される。この
点灯の指示に従って測定者は、当該検出ユニット３５或
いは検出ユニット３８を用いて必要な測定を行う。
くは複数台の検出ユニット３５および／または検出ユニ
ット３８を用意し、測定に都合のよい箇所のジャック３
３に当該検出ユニット３５．３８のプラグ３７．４０を
差込んでおく０次いで、測定に必要な電源等のスイッチ
を投入状態にして、測定を開始するのであるが、前記測
定子２８による測定は、前記従来例と同様にスピンドル
２６をもって測定子２Ｂを載物台２１上に載置された被
測定物３０に対し三次元的に相対移動させ、測定子２８
を被測定物３０の測定部位に接触させることによって行
う、この測定子２Ｂによる測定は、通常予め指示された
順序で行われるが、この測定子２８による測定の途中に
おいて、検出ユニット３５或いは検出ユニット３８を用
いて測定した方が便利であるような測定部位の測定を行
う場合には、演算処理装置３２から所定の検出ユニット
３５或いは検出ユニット３８に測定指示信号が送られ、
この信号により測定指示ランプ６４が点灯される。この
点灯の指示に従って測定者は、当該検出ユニット３５或
いは検出ユニット３８を用いて必要な測定を行う。
以下、測定子２８或いは検出ユニ’ｙ ） ３５および
／または検出ユニット３８を用いて順次被測定物３０の
測定を行い、全ての測定部位の測定を行って測定を完了
する。°このようにして検出された測定信号は、演算処
理装置３２の入力回路４１を介してデータ処理部４２で
所定の処理がなされ、出力回路４３を介して出力装置と
しての陰極線管４６に表示されるとともに、プリンタ４
７によりプリントアウトされる。
／または検出ユニット３８を用いて順次被測定物３０の
測定を行い、全ての測定部位の測定を行って測定を完了
する。°このようにして検出された測定信号は、演算処
理装置３２の入力回路４１を介してデータ処理部４２で
所定の処理がなされ、出力回路４３を介して出力装置と
しての陰極線管４６に表示されるとともに、プリンタ４
７によりプリントアウトされる。
上述のような本実施例によれば、絶対座標系による位置
付けを必要とする測定部位は、従来の三次元測定機と同
様に絶対測定可能な測定子２８により計測できるととも
に、絶対座標系における位置付けを必ずしも賽としない
厚さ等の測定部位は、携帯用の検出ユニット３５および
／または検出ユニット３８により計測できるから、被測
定物３０の形状等の性質に応じて検出手段の使い分けが
でき、測定の作業能率を極めて向上できる。また、測定
子２８の姿勢変更等も必要とすることが少ないから、こ
の点からも作業能率を向上でき。
付けを必要とする測定部位は、従来の三次元測定機と同
様に絶対測定可能な測定子２８により計測できるととも
に、絶対座標系における位置付けを必ずしも賽としない
厚さ等の測定部位は、携帯用の検出ユニット３５および
／または検出ユニット３８により計測できるから、被測
定物３０の形状等の性質に応じて検出手段の使い分けが
でき、測定の作業能率を極めて向上できる。また、測定
子２８の姿勢変更等も必要とすることが少ないから、こ
の点からも作業能率を向上でき。
かつ、この場合における原点位置の再チェックが必要な
くなり、更に作業能率を向上できる。更に、被測定物３
０を迂回することによって生じる測定子２８の損傷等を
防止できる。また、各検出ユニッ）３５．３８は測定機
本体の組立て調整にも利用でき、測定機の製作コストを
低減できる。また、検出ユニット３５．３８は携帯型で
あるから被測定物３０の四方六方から作業でき、被測定
物３０の突出部における裏面等の測定も容易で、更に、
使用上便利な位置のジャック３３を利用することにより
、更に使い勝手を向上できる。また、検出ユニツ）３５
．３８による測定結果も一般の測定と一連的に演算処理
装置３２により処理されるので、格別のデータ処理作業
が必要でなく、陰極線管４６．プリンタ４７に表示され
るデータをそのまま測定値として利用できる。更に、検
出ユニット３５．３８の形状を従来のマイクロメータ、
ノギス、デプスゲージ、ホールテスタ等の本体構造と同
等構造とすれば、従来のこれらの各種測定機の測定作業
と違和感がなく、この点からも作業能率の向上を図るこ
とができる。
くなり、更に作業能率を向上できる。更に、被測定物３
０を迂回することによって生じる測定子２８の損傷等を
防止できる。また、各検出ユニッ）３５．３８は測定機
本体の組立て調整にも利用でき、測定機の製作コストを
低減できる。また、検出ユニット３５．３８は携帯型で
あるから被測定物３０の四方六方から作業でき、被測定
物３０の突出部における裏面等の測定も容易で、更に、
使用上便利な位置のジャック３３を利用することにより
、更に使い勝手を向上できる。また、検出ユニツ）３５
．３８による測定結果も一般の測定と一連的に演算処理
装置３２により処理されるので、格別のデータ処理作業
が必要でなく、陰極線管４６．プリンタ４７に表示され
るデータをそのまま測定値として利用できる。更に、検
出ユニット３５．３８の形状を従来のマイクロメータ、
ノギス、デプスゲージ、ホールテスタ等の本体構造と同
等構造とすれば、従来のこれらの各種測定機の測定作業
と違和感がなく、この点からも作業能率の向上を図るこ
とができる。
また、検出二二フ）３５．３８は、発信スイッチ５９を
有するから、ミスデータ等を演算処理装置３２に送るこ
となく、必要データのみを送ることができるから、演算
処理装Ｍ３２における処理を混乱させることがない、更
に、検出ユニット３８は、ホールドスイッチ６０、最大
値表示スイッチ６１．最小値表示スイッチ６２を有する
から、測定の途中において６要なデータを表示器５５に
表示でき、かつ１インチ−ミリメータ切換スイッチ５７
によりインチと層■の切換えも行える。また、使用すべ
き検出ユニット３５．３８は、測定指示ランプ６４によ
り指示されるから、測定ミスを防止できるとともに、測
定能率の向上も図れる。
有するから、ミスデータ等を演算処理装置３２に送るこ
となく、必要データのみを送ることができるから、演算
処理装Ｍ３２における処理を混乱させることがない、更
に、検出ユニット３８は、ホールドスイッチ６０、最大
値表示スイッチ６１．最小値表示スイッチ６２を有する
から、測定の途中において６要なデータを表示器５５に
表示でき、かつ１インチ−ミリメータ切換スイッチ５７
によりインチと層■の切換えも行える。また、使用すべ
き検出ユニット３５．３８は、測定指示ランプ６４によ
り指示されるから、測定ミスを防止できるとともに、測
定能率の向上も図れる。
なお、前記実施例においては、Ｘ軸用変位検出器２５、
Ｙ軸用変位検出器２３およびＺ軸用変位検出器２７は、
波形整形およびカウンタ等のあ理回路を有さす、一方、
検出ユニット３５および３８はこれらを有するものとし
て述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
各軸周検出器２５．２３．２７に波形整形およびカウン
タ回路を組込んでもよく、一方、検出ユニツ）３５ 、
３８にはこれらを組込まず、演算処理装置３２側に設け
た波形整形回路４４．カウンタ回路４５を介して入力回
路４１に信号を入力するようにしてもよい、また、本発
明に係る三次元測定機は、第１図の実施例に示す形式の
三次元測定機に限らず。
Ｙ軸用変位検出器２３およびＺ軸用変位検出器２７は、
波形整形およびカウンタ等のあ理回路を有さす、一方、
検出ユニット３５および３８はこれらを有するものとし
て述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、
各軸周検出器２５．２３．２７に波形整形およびカウン
タ回路を組込んでもよく、一方、検出ユニツ）３５ 、
３８にはこれらを組込まず、演算処理装置３２側に設け
た波形整形回路４４．カウンタ回路４５を介して入力回
路４１に信号を入力するようにしてもよい、また、本発
明に係る三次元測定機は、第１図の実施例に示す形式の
三次元測定機に限らず。
第３図に示した形式の三次元測定機、載物台を移動でき
る形式の三次元測定機、その他の形式の三次元測定機に
も適用でき、かつ、測定子２８の駆動方法は、人手によ
るもの或いは自動的にロボット、或いは各軸毎のモータ
を設けたもの等、その駆動形態を問わないものである。
る形式の三次元測定機、その他の形式の三次元測定機に
も適用でき、かつ、測定子２８の駆動方法は、人手によ
るもの或いは自動的にロボット、或いは各軸毎のモータ
を設けたもの等、その駆動形態を問わないものである。
更に、各検出ユニット３５．３８の機能は、第２図に示
される各種スイッチにより規定されるものではなく、こ
れらのスイッチの一部のみを有するもの或いはこれらと
は異なる機能を有するものでもよく、また。
される各種スイッチにより規定されるものではなく、こ
れらのスイッチの一部のみを有するもの或いはこれらと
は異なる機能を有するものでもよく、また。
測定指示ランプ６４もブザー等信の指示手段を用いても
よく、かつ、測定指示手段を設ける位置も各検出ユニッ
ト３５．３８に限らず、陰極線管４６等の外部出力装置
、その他の部分に設けてもよいが、検出二二ツ）３５．
３８に設ければ測定手順上便利である。また、各軸周検
出器２５．２３．２７および各検出〆ユニット３５．３
８からの出力信号は、デジタル信号に限らず、アナログ
信号でもよいが、デジタル信号とすれば、信号処理が容
易で、かつ、ノイズ等の影響が少ないという利点がある
。更に、前記実施例においては、検出ユニット３５．３
８はケーブル３６，３９およびコード３４を介して演算
処理装置ｊ２に接続されているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、検出ユニット３５．３８と演算処
理装置３２とを電波或いは光波等によるワイヤレス接続
したものであってもよい、このようにワイヤレス接続す
れば検出二二ツ）３５．３８の使い勝手をより良好にで
きる。また、本明細書中において、用いた絶対座標系な
る用語は、Ｘ、Ｙ、Ｚの各面における原点が全て同一の
原点によるものを意味、するものではなく１例えば各面
毎に異なる原点を基準として座標系を表し、各測定部位
の位置を表すような場合、或いは、測定時の座標系を演
算処理装！３２で適宜な座標系に変換して測定値を表示
するような場合も含む概念である。
よく、かつ、測定指示手段を設ける位置も各検出ユニッ
ト３５．３８に限らず、陰極線管４６等の外部出力装置
、その他の部分に設けてもよいが、検出二二ツ）３５．
３８に設ければ測定手順上便利である。また、各軸周検
出器２５．２３．２７および各検出〆ユニット３５．３
８からの出力信号は、デジタル信号に限らず、アナログ
信号でもよいが、デジタル信号とすれば、信号処理が容
易で、かつ、ノイズ等の影響が少ないという利点がある
。更に、前記実施例においては、検出ユニット３５．３
８はケーブル３６，３９およびコード３４を介して演算
処理装置ｊ２に接続されているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、検出ユニット３５．３８と演算処
理装置３２とを電波或いは光波等によるワイヤレス接続
したものであってもよい、このようにワイヤレス接続す
れば検出二二ツ）３５．３８の使い勝手をより良好にで
きる。また、本明細書中において、用いた絶対座標系な
る用語は、Ｘ、Ｙ、Ｚの各面における原点が全て同一の
原点によるものを意味、するものではなく１例えば各面
毎に異なる原点を基準として座標系を表し、各測定部位
の位置を表すような場合、或いは、測定時の座標系を演
算処理装！３２で適宜な座標系に変換して測定値を表示
するような場合も含む概念である。
［発明の効果］
上述のように本発明によれば、被測定物の測定部位の形
状により能率のよい測定を行うことができる三次元測定
機を提供できるという効果がる。
状により能率のよい測定を行うことができる三次元測定
機を提供できるという効果がる。
第１図は本発明に係る三次元測定機の一実施例を示す概
略構成図、第２図は本発明に用いられる検出ユニットの
一実施例を示す正面図、第３図は従来一般の三次元測定
機の一例を示す斜視図である。 ２１・・・載物台、２３・・・Ｙ軸用変位検出器、２５
・・・Ｘ軸用変位検出器、２７・・・Ｚ軸用変位検出器
、２９・・・測定子支持部材、３０・・・被測定物、３
２・・・演算処理装置、３５．３８−・・検出ユニット
、４１・・・入力回路、４２・・・データ処理部、４３
・・・出力回路、５５・・・デジタル表示器、
略構成図、第２図は本発明に用いられる検出ユニットの
一実施例を示す正面図、第３図は従来一般の三次元測定
機の一例を示す斜視図である。 ２１・・・載物台、２３・・・Ｙ軸用変位検出器、２５
・・・Ｘ軸用変位検出器、２７・・・Ｚ軸用変位検出器
、２９・・・測定子支持部材、３０・・・被測定物、３
２・・・演算処理装置、３５．３８−・・検出ユニット
、４１・・・入力回路、４２・・・データ処理部、４３
・・・出力回路、５５・・・デジタル表示器、
Claims (8)
- （１）載物台上に載置された被測定物と、この被測定物
とＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の三次元的に相対移動可能に支持さ
れた測定子とを有し、これらの被測定物と測定子との相
対移動変位量から当該測定物の形状等を計測する三次元
測定機において、前記被測定物と測定子とのＸ、Ｙ、Ｚ
の各軸方向相対移動変位量をそれぞれ検出するためのＸ
、ＹおよびＺ軸用変位検出器を設けるとともに、往復移
動可能な接触子およびこの接触子の移動変位量を検出す
るための接触子変位検出器を含む携帯型の検出ユニット
を設け、前記各軸用変位検出器と検出ユニットの接触子
変位検出器とをデータ処理部、出力回路をも含む演算処
理装置の入力回路に接続し、かつ、前記演算処理装置を
前記各軸変位検出器および検出ユニットの接触子変位検
出器からの各変位量相当出力信号を利用して当該被測定
物の形状等を計測可能に形成したことを特徴とする三次
元測定機。 - （２）特許請求の範囲第１項において、前記携帯型の検
出ユニットは複数台設けられていることを特徴とする三
次元測定機。 - （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、前
記検出ユニットが単位長さ当り１パルスを出力できるよ
うに形成されていることを特徴とする三次元測定機。 - （４）特許請求の範囲第１項ないし第３項の何れかにお
いて、前記検出ユニットが前記接触子の移動変位量相当
の測定値を出力できるよう形成されていることを特徴と
する三次元測定機。 - （５）特許請求の範囲第４項において、前記検出ユニッ
トが前記測定値をデジタル表示するためのデジタル表示
器を含んで形成されていることを特徴とする三次元測定
機。 - （６）特許請求の範囲第１項ないし第５項の何れかにお
いて、前記検出ユニットが、当該検出ユニットを用いて
測定することを指示するための測定指示手段を含んで形
成されていることを特徴とする三次元測定機。 - （７）特許請求の範囲第１項ないし第６項の何れかにお
いて、前記検出ユニットが前記載物台上に載置された被
測定物の何れの測定対象面にも接近できるように十分な
長さを有するケーブルを介して前記演算処理装置の入力
回路に接続されていることを特徴とする三次元測定機。 - （８）特許請求の範囲第１項ないし第６項の何れかにお
いて、前記検出ユニットが前記演算処理装置の入力回路
とワイヤレス接続されていることを特徴とする三次元測
定機。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227535A JPS61105414A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 三次元測定機 |
| DE19853590550 DE3590550T1 (de) | 1984-10-29 | 1985-10-28 | Koordinatenmeßinstrument |
| PCT/JP1985/000596 WO1986002720A1 (en) | 1984-10-29 | 1985-10-28 | Coordinate measuring instrument |
| CN85109221.7A CN1009954B (zh) | 1984-10-29 | 1985-10-28 | 坐标测量仪 |
| GB08612118A GB2176609B (en) | 1984-10-29 | 1985-10-28 | Coordinate measuring instrument |
| US06/871,428 US4677755A (en) | 1984-10-29 | 1985-10-28 | Coordinate measuring instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227535A JPS61105414A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 三次元測定機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61105414A true JPS61105414A (ja) | 1986-05-23 |
| JPH0262162B2 JPH0262162B2 (ja) | 1990-12-25 |
Family
ID=16862423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59227535A Granted JPS61105414A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 三次元測定機 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4677755A (ja) |
| JP (1) | JPS61105414A (ja) |
| CN (1) | CN1009954B (ja) |
| DE (1) | DE3590550T1 (ja) |
| GB (1) | GB2176609B (ja) |
| WO (1) | WO1986002720A1 (ja) |
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