JPS6154162B2 - - Google Patents

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JPS6154162B2
JPS6154162B2 JP17111480A JP17111480A JPS6154162B2 JP S6154162 B2 JPS6154162 B2 JP S6154162B2 JP 17111480 A JP17111480 A JP 17111480A JP 17111480 A JP17111480 A JP 17111480A JP S6154162 B2 JPS6154162 B2 JP S6154162B2
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JP
Japan
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probe
drive
measuring
measuring machine
connecting rod
Prior art date
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Expired
Application number
JP17111480A
Other languages
English (en)
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JPS5794607A (en
Inventor
Hideo Iwano
Toshiaki Kurokawa
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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Publication date
Application filed by Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd filed Critical Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority to JP17111480A priority Critical patent/JPS5794607A/ja
Publication of JPS5794607A publication Critical patent/JPS5794607A/ja
Publication of JPS6154162B2 publication Critical patent/JPS6154162B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/004Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
    • G01B7/008Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多次元測定機に係り、特に測定機のプ
ローブを遠隔操作可能としたものに関する。
一般に、形状が複雑な被測定物の寸法等を高精
度で測定するには三次元測定機等の多次元測定機
が使用されている。この三次元測定機は、第1図
に示されるように、支柱1,1に掛けわたされた
横桁2の長手方向すなわちY方向に摺動可能な摺
動杆3と、この摺動杆3上を長手方向すなわちX
方向に摺動可能なスライダー4と、このスライダ
ー4上に直立した筒体5と、この筒体5内を上下
方向すなわちZ方向に摺動可能にされ先端に被測
定物の外面に接触可能なプローブ6を有する支持
部材としてのプローブ軸7とにより測定機本体1
0が構成され、この測定機本体10の下方に測定
台8が設置されて構成されている。また、前記摺
動杆3、スライダー4、筒体5、プローブ6及び
プローブ軸7により可動部11が構成されてい
る。
このような構成において、被測定物(図示せ
ず)の寸法を測定するには、被測定物上の測定点
にプローブ6が接触するようにそれぞれ摺動杆
3、スライダー4及びプローブ軸7をXYZ座標に
相応するよう互いに直交方向に移動させ、その移
動量を自動的に読取り、所望のデータ処理を行な
つてプリントアウト等表示するものである。
この場合、前記プローブ6の三次元方向移動は
測定者が行なう手動形式と、測定機本体10に装
着せられた駆動機構に信号を送つて行なう自動形
式のいずれかで行なうものであつた。前者の形式
の場合は構造が簡単であるため構造上測定精度に
影響を与える要素が少なく精度が良いが、大きな
測定範囲を許容する大型の測定機にあつては被測
定物の全ての測定点の測定の際、測定者が測定機
の周囲を動き廻らなくてはならなかつたり、測定
台8上に乗つて操作をしなければならず、測定能
率が低下したり、安全性にも欠けることとなつて
いた。又、操作時間が長くなる場合には体温が伝
達してプローブ等が熱膨張してしまい、測定精度
を低下させるという欠点もあつた。
一方、後者の形式の場合は、同一性ある被測定
物を繰返し測定するのに適しているが、プローブ
6をX,Y,Zの3軸方向に自動的に移動させる
ためにスクリユーやモータ等の駆動装置を測定機
本体10側、特に摺動杆3、スライダー4及びプ
ローブ軸7等の可動部11に装着しなければなら
ず、従つて強度上可動部11が大型にならざるを
得ず、これらの装置の重量増加に伴ない、支柱1
や横桁2等の構造物に歪み、撓みが生じ、これに
より測定精度が低下するという欠点を有してい
た。
又、三次元測定機に限らず、二次元測定機でも
同様な不都合があつた。
本発明の目的は、プローブの移動を遠隔操作可
能として手動及び自動の欠点を解消した多次元測
定機を提供するにある。
本発明は多次元方向に移動する係合部材を具備
したプローブ駆動装置を測定機本体の可動部とは
別個に設け、測定機本体のプローブ若しくはこの
プローブと一体に移動する支持部材と前記係合部
材とを連結し、プローブ駆動装置によりプローブ
を移動させるようにして前記目的を達成しようと
するものである。
以下、本発明の一実施例を第2図及び第3図に
基づいて説明する。ここにおいて、前記従来例と
同一もしくは相当構成部分は同一符号を用い、説
明を省略もしくは簡略にする。
測定機本体10は、支柱1、横桁2、摺動杆
3、スライダー4、筒体5、プローブ6及びプロ
ーブ軸7からなり、摺動杆3ないしプローブ軸7
で可動部11が構成されている。この測定機本体
10にはプローブ6の各軸方向への移動量を検出
して所望の演算処理を行なうデータ処理装置12
が連結されている(第3図参照)。
前記プローブ軸7にはプローブ駆動装置20の
連結部材36に基端部が連結された連結杆22の
先端側に設けられた係合部材21が係合されてい
る。この係合部材21は、例えば三ケ月ブレード
状の作動片が一端を回動自在に連結され、他端が
開閉可能とされた義手の様な構造とされている。
これによりプローブ6はプローブ駆動装置20に
よつて各軸方向に移動されるようになつている。
すなわち、プローブ駆動装置20の駆動側23
は、ベース24を備え、このベース24には一対
のブラケツト25を介して一対のY方向ガイド軸
26が設けられ、これらのガイド軸26にはY方
向移動部材27及びこのY方向移動部材27を駆
動するモータなどのY方向駆動源28が係合され
ている。この際、一対のガイド軸26の少なくと
も一方にはラツク(図示せず)が設けられ、この
ラツクに前記駆動源28のモータの出力軸に設け
られたピニオンが噛合され、この駆動源28を駆
動することによりY方向移動部材27がY方向に
移動できるようにされている。又、Y方向移動部
材27には一対のブラケツト29を介して一対の
Z方向ガイド軸30が設けられ、これらのガイド
軸30にはZ方向移動部材31及びこのZ方向移
動部材31を駆動するモータなどのZ方向駆動源
32が係合されている。この際、一対のガイド軸
30と駆動源32との係合構造は前記Y方向ガイ
ド軸26とY方向駆動源28との構造と同様に構
成されている。さらに、Z方向移動部材31には
X方向支持部材33が固定され、このX方向支持
部材33にはX方向駆動源34が固定され、これ
らの支持部材33及び駆動源34を貫通して一対
の移動軸35が設けられている。この際、一対の
移動軸35と駆動源34との係合構造は前記Y方
向ガイド軸26とY方向駆動源28との構造と同
様に構成されている。又、この移動軸35の一
端、第2図中左端には連結部材36を介して前記
連結杆22が連結されている。
前記ベース24上には手動駆動指令装置40が
設けられ、この指令装置40は図示しないケーブ
ルにより各駆動源28,32,34に連結され、
この指令装置40を操作することにより指令装置
40の指令に基づいて各駆動源28,32,34
を遠隔操作できるようにされている。この際、手
動駆動指令装置40はベース24に対し着脱可能
に設けてもよい。
又、第3図において、X,Y,Zの各駆動源3
4,28,32には前記手動駆動指令装置40と
並列に自動駆動指令装置50が連結され、この指
令装置50内に組込まれたプログラムからの指令
により各駆動源34,28,32は自動的に駆動
されるようになつている。この指令装置50に
は、前記データ処理装置12が連結され、前記測
定機本体10のスライダー4の動きを検出するX
方向検出器13、摺動杆3の動きを検出するY方
向検出器14及びプローブ軸7の動きを検出する
Z方向検出器15からのデータがこのデータ処理
装置12を介して入力されるようにされ、これら
のデータに対応させながらプローブ駆動装置20
の各駆動源34,28,32が駆動されるように
なつている。従つて、この自動駆動指令装置50
あるいは前記手動駆動指令装置40によりプロー
ブ駆動装置20は自動あるいは手動で駆動できる
ようにされている。
このような構成において、測定を行なうには、
係合部材21でプローブ軸7を把持させるととも
に、手動あるいは自動駆動指令装置40,50の
いずれかを操作し、被測定物(図示せず)の被測
定点にプローブ6を順次当接させ、その測定値を
X,Y,Z方向検出器13,14,15の検出値
として検出し、データ処理装置12で処理させて
図示しない表示機構に表示させ、かつ、記録計に
プリントアウトさせることとなる。
上述のような本実施例によれば、プローブ軸7
が係合部材21に係合されて移動され、測定者が
直接把持することがないから温度変化の影響が及
ぶことない。又、測定機本体10にプローブ6の
移動用のスクリユーやモータ等を装着する必要が
ないから、構造も簡素化できその重量で歪みや撓
みが発生することもない。さらに、大型の測定機
でも測定者が定位置で遠隔操作ができ、測定能率
が向上すると共に安全に測定が可能である。又、
予めプログラミングされたチープで自動測定も、
あるいは手動測定も共に可能である。さらに、従
来の測定機に何らの変更を要さずプローブ駆動装
置20を付加するだけでよいから経済的である。
また、自動駆動指令装置50を用いる場合には被
測定物から読込んだデータにより閉ループでの運
転ができる。
第4図には連結杆22の他の実施例が示され、
係合部材21と連結部材36の間に回動部37,
37が設けられ、連結杆22に対して係合部材2
1の角度が調整可能とされ、これより係合部材2
1のプローブ軸7への装着がさらに容易にされた
ものである。
なお、実施にあたり、前記係合部材21はプロ
ーブ軸7に係合させたが、プローブ6に係合させ
てもよく、また各駆動源28,32,34の動力
としてはモータに限らず、油圧、空気圧等他の動
力でもよい。さらに、プローブ駆動装置20は測
定機本体10と全く別体に構成しているが、プロ
ーブ6の可動部11に重量を負担させなければよ
く、従つて、プローブ駆動装置20の駆動側2
3、特にベース24等は測定機本体10の支柱1
等の固定部あるいは測定台8等に取付けあるいは
併用してもよい。この場合、装置全体がコンパク
トになるという利点がある。また、データ処理装
置12に本出願人が既に提案した繰返しプログラ
ムを内蔵させれば、自動駆動指令装置40を設け
ることなく、各駆動源28,32,34を駆動さ
せることができる。さらに、プローブ駆動機構2
0の各方向の駆動構造はラツクとピニオンとによ
るものに限らず、送りねじ軸と送りナツトとによ
るものなど他の構成でもよい。また、前記実施例
においては、三次元測定機について説明したが本
発明装置は二次元測定機等にも使用できるもので
ある。
上述のように、本発明によれば、自動あるいは
手動によりプローブを遠隔操作でき、しかも精度
よく測定可能な多次元測定機を提供できるという
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は測定機本体の要部の斜視図、第2図は
本発明に係る多次元測定装置の一実施例を示す要
部の斜視図、第3図は第2図の実施例の動作系統
を示すブロツク図、第4図は本発明に用いられる
連結杆の部分の他の実施例を示す斜視図である。 6……プローブ、10……測定機本体、11…
…可動部、20……プローブ駆動装置、21……
係合部材、23……駆動側。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 測定機本体に設けられて多次元方向に移動可
    能なプローブを被測定物に接触させてその移動量
    を計測することにより多次元方向の測定を行う多
    次元測定機において、連結部材とこの連結部材を
    多次元方向に移動させるための駆動源とを含み形
    成され前記測定機本体の可動部とは異なる位置に
    設けられたプローブ駆動装置と、先端側に前記プ
    ローブ若しくはこのプローブと一体的に移動する
    支持部材と係合させる係合部材が設けられ基端側
    が前記プローブ駆動装置の連結部材に連結可能な
    連結杆と、前記プローブ駆動装置に前記連結部材
    を多次元方向に移動させるための指令を与える駆
    動指令装置とを備え、前記駆動指令装置の指令に
    基づいて前記プローブ駆動装置及び連結杆を介し
    前記プローブを遠隔操作可能に構成したことを特
    徴とする多次元測定機。
JP17111480A 1980-12-04 1980-12-04 Multidimensional measuring machine Granted JPS5794607A (en)

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