JPS6113161B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6113161B2 JPS6113161B2 JP52012601A JP1260177A JPS6113161B2 JP S6113161 B2 JPS6113161 B2 JP S6113161B2 JP 52012601 A JP52012601 A JP 52012601A JP 1260177 A JP1260177 A JP 1260177A JP S6113161 B2 JPS6113161 B2 JP S6113161B2
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- JP
- Japan
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- probe
- lever
- measured
- magnitude
- electromagnetic drive
- Prior art date
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 44
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
- G01B7/008—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
- G01B7/012—Contact-making feeler heads therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は大きさ及び方向に従つて探触子にあら
かじめ張力を加えるための装置を有する長さ測定
用の探触装置に関するものである。
かじめ張力を加えるための装置を有する長さ測定
用の探触装置に関するものである。
このような探触装置は、例えば、ドイツ実用新
案第1920551号明細書中に開示されているが、こ
の装置においては、ハンドルの調節によつて、予
張力の大きさ、すなわち、その値も、予張力の方
向も目盛に従つて調節可能となつている。更に、
特開昭50−74453号公報には、探触装置の円筒状
の基体の回りにソケツト状に取付けられた回転リ
ングの上において探触子の圧力及び圧力の方向が
目盛に従つて調節されるようになつている歯面探
触装置が開示されている。また、特開昭50−
74454号公報には、探触方向の転換のための探触
子が、偏心ピンの上に作用する回転可能な回転子
によつて影響されるか、探触子が磁石によつて一
つの端部位置から他の端部位置に持ちきたされる
かし、これによつて、探触方向が転換されるよう
になつている歯車のピツチ測定用の探触子が開示
されている。これらの探触装置においては、探触
圧力の大きさの値は、ばねのたわみの調整可能な
止めによつて確定されるようになつている。
案第1920551号明細書中に開示されているが、こ
の装置においては、ハンドルの調節によつて、予
張力の大きさ、すなわち、その値も、予張力の方
向も目盛に従つて調節可能となつている。更に、
特開昭50−74453号公報には、探触装置の円筒状
の基体の回りにソケツト状に取付けられた回転リ
ングの上において探触子の圧力及び圧力の方向が
目盛に従つて調節されるようになつている歯面探
触装置が開示されている。また、特開昭50−
74454号公報には、探触方向の転換のための探触
子が、偏心ピンの上に作用する回転可能な回転子
によつて影響されるか、探触子が磁石によつて一
つの端部位置から他の端部位置に持ちきたされる
かし、これによつて、探触方向が転換されるよう
になつている歯車のピツチ測定用の探触子が開示
されている。これらの探触装置においては、探触
圧力の大きさの値は、ばねのたわみの調整可能な
止めによつて確定されるようになつている。
しかしながら、これらの装置は、一方では、探
触圧力がその大きさ及び方向に従つて、空間内に
おける装着の位置に無関係に、非常に正確に、容
易に、なかんずく、容易に接近可能に調整される
べきことが要求される時には、十分ではない。
触圧力がその大きさ及び方向に従つて、空間内に
おける装着の位置に無関係に、非常に正確に、容
易に、なかんずく、容易に接近可能に調整される
べきことが要求される時には、十分ではない。
このことは、今や、本発明によつて、探触レバ
ーの測定圧力が、ある予定された探触レバーの位
置において静止する電気モータの回転モーメント
によつて生成されるようにして達成される。この
ことは、測定圧力がその大きさ及び方向におい
て、また、位置の変化の際における重力のつり合
いが、電子的な制御によつて行なわれることがで
き、また、装置が高精度の測定に対して用いられ
ることができるという結果をもたらす。他の利点
は、この装置においては、実際上無視し得る且つ
一定の熱が発生するだけであり、従つて、装置内
に一定温度が存在するということにある。
ーの測定圧力が、ある予定された探触レバーの位
置において静止する電気モータの回転モーメント
によつて生成されるようにして達成される。この
ことは、測定圧力がその大きさ及び方向におい
て、また、位置の変化の際における重力のつり合
いが、電子的な制御によつて行なわれることがで
き、また、装置が高精度の測定に対して用いられ
ることができるという結果をもたらす。他の利点
は、この装置においては、実際上無視し得る且つ
一定の熱が発生するだけであり、従つて、装置内
に一定温度が存在するということにある。
以下、本発明をその実施例を示す添附図面に基
づいて説明する。
づいて説明する。
本発明による探触装置は、第１図に斜視図で示
すように、台板１を有し、その上にＬ形部材２が
固着されており、この部材２は永久磁石直流モー
タとして構成された電気モータ３を支持してい
る。台板１の上には各２個の板ばね４，５が１端
部において固着され、他端部には、ブラケツト６
が固着されている。これらの２個のばね４，５
は、ブラケツト６の測定運動に対する平行四辺形
機構を形成している。ブラケツト６の上には、球
状の探触子（センサ）８を有する探触レバー７が
横たわつている。更に、ブラケツト６はくぼみ９
を有しており、その中に、モータ３のモータ軸１
１の上に偏心的に固着されている球１０が係合し
ている。ブラケツト６の上には、台板１の両側に
各１個の棒材１２及び１３が固着されており、そ
の中に調節ねじ１４及び１５がはめられている。
調節ねじ１４は、測定値送信器１７の１側を保持
された測定接極子（“Messanker”）１６を支持し
ており、また、調節ねじ１５はブラケツト６の止
めないしはたわみ制限器として役立つている。棒
材１３の中の図には見えていない対応する調節ね
じが、同様に止めとして役立つている。
すように、台板１を有し、その上にＬ形部材２が
固着されており、この部材２は永久磁石直流モー
タとして構成された電気モータ３を支持してい
る。台板１の上には各２個の板ばね４，５が１端
部において固着され、他端部には、ブラケツト６
が固着されている。これらの２個のばね４，５
は、ブラケツト６の測定運動に対する平行四辺形
機構を形成している。ブラケツト６の上には、球
状の探触子（センサ）８を有する探触レバー７が
横たわつている。更に、ブラケツト６はくぼみ９
を有しており、その中に、モータ３のモータ軸１
１の上に偏心的に固着されている球１０が係合し
ている。ブラケツト６の上には、台板１の両側に
各１個の棒材１２及び１３が固着されており、そ
の中に調節ねじ１４及び１５がはめられている。
調節ねじ１４は、測定値送信器１７の１側を保持
された測定接極子（“Messanker”）１６を支持し
ており、また、調節ねじ１５はブラケツト６の止
めないしはたわみ制限器として役立つている。棒
材１３の中の図には見えていない対応する調節ね
じが、同様に止めとして役立つている。
測定値発信器１７には測定値発信電子装置１８
が接続されるが、これは、一方では、たわみ信号
指示計１９に接続されている。更に、この測定値
発信電子装置１８は平行四辺形機構に対する補正
回路２０に接続されている。この補正回路２０
は、調整可能な分圧器と制御可能な信号変換器と
から成立つている。補正回路２０は今や加算素子
２１を介して増巾器２２及び２３に接続される
が、増巾器２３はモータ３に作用する駆動子と組
合わされている。増巾器２２は加算素子２４を介
して重力補正値の設定のための電位差計２５と、
予張力値の設定のための電位差計２６とに接続さ
れている。電位差計２６は制御信号の生成のため
に接点を有している。制御導線２７を介して補正
回路２０と電位差計２６とは相互に接続されてい
る。電子ユニツト１７〜２６はそれ自体公知であ
り且つ市販の構成部材であり、あるいは、電子的
素子によつて簡単に実現されることができる。
が接続されるが、これは、一方では、たわみ信号
指示計１９に接続されている。更に、この測定値
発信電子装置１８は平行四辺形機構に対する補正
回路２０に接続されている。この補正回路２０
は、調整可能な分圧器と制御可能な信号変換器と
から成立つている。補正回路２０は今や加算素子
２１を介して増巾器２２及び２３に接続される
が、増巾器２３はモータ３に作用する駆動子と組
合わされている。増巾器２２は加算素子２４を介
して重力補正値の設定のための電位差計２５と、
予張力値の設定のための電位差計２６とに接続さ
れている。電位差計２６は制御信号の生成のため
に接点を有している。制御導線２７を介して補正
回路２０と電位差計２６とは相互に接続されてい
る。電子ユニツト１７〜２６はそれ自体公知であ
り且つ市販の構成部材であり、あるいは、電子的
素子によつて簡単に実現されることができる。
探触子８のたわみの際には、探触レバー７、ブ
ラケツト６、棒材１２、調節ねじ１５及び測定接
極子１６を介して測定値発信器１７が作動され
る。この場合、同時に球１０及び軸１１を介して
モータ３の回転子も回転するが、回転子は探触子
８のある一定の位置において静止する。
ラケツト６、棒材１２、調節ねじ１５及び測定接
極子１６を介して測定値発信器１７が作動され
る。この場合、同時に球１０及び軸１１を介して
モータ３の回転子も回転するが、回転子は探触子
８のある一定の位置において静止する。
測定されるべき物体、例えば、歯車２８の歯面
によつて探触子８がたわむ際に、測定値発信器１
７はたわみの大きさに比例する変位信号を発生
し、この信号は測定値発信電子装置１８の中にお
いて直流変位信号に変換される。この直流変位信
号の極性が、たわみの方向に、また、その電圧
が、たわみの値ないしは大きさに相当し、たわみ
信号指示計１９によつて標示される。
によつて探触子８がたわむ際に、測定値発信器１
７はたわみの大きさに比例する変位信号を発生
し、この信号は測定値発信電子装置１８の中にお
いて直流変位信号に変換される。この直流変位信
号の極性が、たわみの方向に、また、その電圧
が、たわみの値ないしは大きさに相当し、たわみ
信号指示計１９によつて標示される。
たわみの増加する大きさによつて、平行四辺形
機構の板ばね４及び５のもどし力Ｆも、同様に増
加する（第２及び３図）。しかしながら、今や、
直流変位信号は、平行四辺形機構に対する補正回
路２０を介して、たわみの値ないしは大きさ及び
たわみ方向に対する符号±Ｓに従つて、加算素子
２１に加えられる。それ故、増巾器２３及び同時
に駆動子がモータ３のモータ電流を変え、従つ
て、回転子の回転モーメントをたわみの関数で変
化させる。この回転モーメントは、モータ軸１１
及び球１０を介してブラケツト６に作用をするの
で、板ばね４及び５の増加する復帰力が補正さ
れ、測定されるべき物体２８の上への探触子８の
接触圧力はほぼ一定に保持される。従つて、この
接触圧力Ｆは、たわみの大きさないしは測定され
るべき物体の誤差の大きさには無関係、従つて、
本実施例においては、歯車２８の左側又は右側の
歯面上における誤差の大きさには無関係である。
たわみ信号は左側歯面であるか、右側歯面である
かの選択された測定種類に従つて、電位差計２６
の制御導線２７を介する対応する制御信号によつ
て、平行四辺形機構の補正回路２０の中において
信号変換器によつて変換される。補正方向は測定
種類に関係する。測定信号は予張力の目標値の極
性によつて電位差計２６に供給される。また、補
正値の調整は、板ばね４及び５の剛性に関係し、
従つて、１回だけの調整で済む。それ故、電気モ
ータ３の回転モーメントは大きさ及び方向に従つ
て電子的に調整され、ばね４及び５ないしは平行
四辺形機構のばね機構によつて生成される探触子
８の接触圧力の変化は、たわみの大きさに応じて
電子的に補正される。
機構の板ばね４及び５のもどし力Ｆも、同様に増
加する（第２及び３図）。しかしながら、今や、
直流変位信号は、平行四辺形機構に対する補正回
路２０を介して、たわみの値ないしは大きさ及び
たわみ方向に対する符号±Ｓに従つて、加算素子
２１に加えられる。それ故、増巾器２３及び同時
に駆動子がモータ３のモータ電流を変え、従つ
て、回転子の回転モーメントをたわみの関数で変
化させる。この回転モーメントは、モータ軸１１
及び球１０を介してブラケツト６に作用をするの
で、板ばね４及び５の増加する復帰力が補正さ
れ、測定されるべき物体２８の上への探触子８の
接触圧力はほぼ一定に保持される。従つて、この
接触圧力Ｆは、たわみの大きさないしは測定され
るべき物体の誤差の大きさには無関係、従つて、
本実施例においては、歯車２８の左側又は右側の
歯面上における誤差の大きさには無関係である。
たわみ信号は左側歯面であるか、右側歯面である
かの選択された測定種類に従つて、電位差計２６
の制御導線２７を介する対応する制御信号によつ
て、平行四辺形機構の補正回路２０の中において
信号変換器によつて変換される。補正方向は測定
種類に関係する。測定信号は予張力の目標値の極
性によつて電位差計２６に供給される。また、補
正値の調整は、板ばね４及び５の剛性に関係し、
従つて、１回だけの調整で済む。それ故、電気モ
ータ３の回転モーメントは大きさ及び方向に従つ
て電子的に調整され、ばね４及び５ないしは平行
四辺形機構のばね機構によつて生成される探触子
８の接触圧力の変化は、たわみの大きさに応じて
電子的に補正される。
探触装置が水平位置から偏移されると、可動部
分の重量Ｇは、追加されるべき、又は、控除され
るべき重力成分ＦGを測定面の上に作用する（第
４図）。この重力成分ＦGは、探触装置の位置に関
係する一定の目標値をあらかじめ加えることによ
つて、重力補正のための電位差計２５を介して反
対方向に向けられたＦG′によつて補正されること
ができる。このことは非常に簡単に電位差計２５
において、ある一定の斜めの位置に対して、又
は、垂直位置に対してさえも、探触子８が自由振
動する際に指示計１９の上の重量指示がゼロであ
るように調節されることによつて調整されること
ができ、従つて、探触装置は探触子８の上に何ら
の接触圧力を与えることなしにつり合わされるよ
うになる。予張力の目標値をゼロに調整すること
によつて、今や、重量補正の目標値が加算素子２
４に作用する。この場合、加算素子２４内の予張
力の目標値が重力補正の目標値に対して符号を加
味して加算され、増巾器２２内において増巾され
る。それから、信号は加算素子２１内において平
行四辺形機構の目標値に符号を加味して加算さ
れ、増巾器２３は駆動子によつて制御され、駆動
子それ自体は球１０、従つて、探触子８の上に回
転モーメントないしは予張力を生成させるための
モータ電流を供給する。従つて、探触子８の接触
圧力は、装置の空間内における位置には無関係
に、実用上一定に保持される。
分の重量Ｇは、追加されるべき、又は、控除され
るべき重力成分ＦGを測定面の上に作用する（第
４図）。この重力成分ＦGは、探触装置の位置に関
係する一定の目標値をあらかじめ加えることによ
つて、重力補正のための電位差計２５を介して反
対方向に向けられたＦG′によつて補正されること
ができる。このことは非常に簡単に電位差計２５
において、ある一定の斜めの位置に対して、又
は、垂直位置に対してさえも、探触子８が自由振
動する際に指示計１９の上の重量指示がゼロであ
るように調節されることによつて調整されること
ができ、従つて、探触装置は探触子８の上に何ら
の接触圧力を与えることなしにつり合わされるよ
うになる。予張力の目標値をゼロに調整すること
によつて、今や、重量補正の目標値が加算素子２
４に作用する。この場合、加算素子２４内の予張
力の目標値が重力補正の目標値に対して符号を加
味して加算され、増巾器２２内において増巾され
る。それから、信号は加算素子２１内において平
行四辺形機構の目標値に符号を加味して加算さ
れ、増巾器２３は駆動子によつて制御され、駆動
子それ自体は球１０、従つて、探触子８の上に回
転モーメントないしは予張力を生成させるための
モータ電流を供給する。従つて、探触子８の接触
圧力は、装置の空間内における位置には無関係
に、実用上一定に保持される。
計算器によつて制御される自動的測定装置にお
いては、電位差計２５及び２６はデイジタル／ア
ナログ変換器によつて置換えられる。この場合に
は、予張力及び補正値の附与は計算器によつて行
なわれる。
いては、電位差計２５及び２６はデイジタル／ア
ナログ変換器によつて置換えられる。この場合に
は、予張力及び補正値の附与は計算器によつて行
なわれる。
第１図は本発明による装置を簡単化した回路の
ブロツク図と共に示した斜視図、第２図は左側の
歯面を測定するものとして力及び対応するたわみ
を示す平面図、第３図は同じく右側の歯面を測定
する場合を示す平面図、第４図は装置が空間内に
おいて任意の位置にあるものとして対応する力の
関係を示す前方から見た正面図である。 ３……電気モータ、４，５……ばね機構、８…
…探触子。
ブロツク図と共に示した斜視図、第２図は左側の
歯面を測定するものとして力及び対応するたわみ
を示す平面図、第３図は同じく右側の歯面を測定
する場合を示す平面図、第４図は装置が空間内に
おいて任意の位置にあるものとして対応する力の
関係を示す前方から見た正面図である。 ３……電気モータ、４，５……ばね機構、８…
…探触子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ほぼ平行四辺形状のばね装置に配置され且つ
電磁的駆動装置によつて選択的に二つの反対方向
において被測定物、特に、相互に向き合つている
歯面に当てられることのできる探触子を有してお
り、探触子にはその振れの測定のために測定発信
器が付属されるようになつている、特に、歯車測
定用探触装置において、電磁的駆動装置３によつ
て探触レバー７の上に働かされる力の大きさが、
探触レバー７の両方の測定方向において測定値発
信器１７によつて制御される、この電磁的駆動装
置３の電流を制御する回路１８〜２７によつて調
節可能であり、また、この力の大きさが、探触レ
バー７から被測定物２８の上に働かされる測定力
Ｆを一定に保持するために、この回路によつて自
動的に接触レバー７の振れに適合されるようにし
たことを特徴とする探触装置。 ２ 回路１８〜２７が、測定値発信器１７の測定
信号を直流信号に変換する測定値発信電子装置１
８を有しており、また、電磁的駆動装置３が、永
久磁石直流モータである特許請求の範囲第１項記
載の探触装置。 ３ 回路１８〜２７が、探触装置の可動部分の重
量の補正のための電位差計２５と、探触装置のあ
らかじめ与えられた空間的位置の場合に駆動装置
３によつて探触レバー７の上に働かされる力を調
節するための第二の電位差計２６とを有している
特許請求の範囲第１項記載の探触装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH174276A CH596538A5 (ja) | 1976-02-12 | 1976-02-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5298551A JPS5298551A (en) | 1977-08-18 |
| JPS6113161B2 true JPS6113161B2 (ja) | 1986-04-11 |
Family
ID=4217517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1260177A Granted JPS5298551A (en) | 1976-02-12 | 1977-02-09 | Probing device for length measurement |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4228591A (ja) |
| JP (1) | JPS5298551A (ja) |
| CH (1) | CH596538A5 (ja) |
| DE (1) | DE2705787A1 (ja) |
| FR (1) | FR2341127A1 (ja) |
| GB (2) | GB1578163A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6252763U (ja) * | 1985-09-12 | 1987-04-02 | ||
| JPH0427448B2 (ja) * | 1987-11-27 | 1992-05-11 | Rinnai Kk |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| IT1135878B (it) * | 1980-07-25 | 1986-08-27 | Finike Italiana Marposs | Testa comparatrice per il controllo di dimensioni lineari di pezzi meccanici |
| IT1145540B (it) * | 1981-11-20 | 1986-11-05 | Finike Italiana Marposs | Testa per il controllo di dimensioni lineari |
| DE3210711C2 (de) * | 1982-03-24 | 1986-11-13 | Dr.-Ing. Höfler Meßgerätebau GmbH, 7505 Ettlingen | Mehrkoordinatentaster mit einstellbarer Meßkraft zum Abtasten von mehrdimensionalen, stillstehenden Gegenständen |
| DE3327549C2 (de) * | 1982-04-01 | 1986-01-30 | Willy Prof. Dr.-Ing. 7500 Karlsruhe Höfler | Selbsttätig arbeitendes Zahnradprüfgerät |
| DE3215878A1 (de) * | 1982-04-29 | 1983-11-03 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Tastkopf fuer koordinatenmessgeraete |
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| IT1180704B (it) * | 1983-05-11 | 1987-09-23 | Hoefler Willy | Dispositivo di controllo di ruote dentale a funzionamento automatico |
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| CH666123A5 (de) * | 1983-07-30 | 1988-06-30 | Hoefler Willy | Selbsttaetig arbeitendes zahnradpruefgeraet. |
| CA1276710C (en) * | 1983-11-30 | 1990-11-20 | Kazuo Asakawa | Robot force controlling system |
| CH661980A5 (de) * | 1983-12-21 | 1987-08-31 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | Taster fuer ein zahnflankenprofilmessgeraet zur ermittlung der zahnflankenoberflaechenrauheit. |
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