JPS6161744A - 工作物を計測する方法と装置 - 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】 関連出願との関係 この出願は米国特許出願番号第６４５，２８０号（１９
８４年８月２９日）と関連を有する。

発明の分野 この発明は全般的に閉ループ数値制御加工２首、更に具
体的に云えば、接触プローブ装置及びその計測方法に関
する。

従来技術の説明 自動精密加工に関する技術は非常に忍法に発展している
。手作業に全体的に頼る装置は、製造部品が汎用数値制
御加工装置で作られる方法に大きく道をぶっている。こ
ういう装置では、切削又はその他の材料の除去が自ｖＪ
的に行われるが、主に加工した寸法の測定と、香油の数
値別画カッタのオフセットを用いたカッタの調節を行う
為に、依然として数々の手作業が必要である。こういう
手作業の測定及び切削工具の調節は、切削工具の疲労、
切削工具の位置変更並びに／又は交換、並びに加熱、荷
正による撓み等の原因による切削工具や、工作物や、加
工装置自体の寸法変化の様な非常に故多くの変数を考慮
に入れる為に必要である。

例として云うと、数値制６１１（ＮＣ）の旋盤の様な工
作機械を用いて実施されるＯ１！ハ１ノ的な作業では、
特定の工作物又は部品を加工づる球に段載を設定した後
、成る調節、例えば工具のオフセットをオペレータが手
作業で定めなければならない。７１Ｆｌ工を開始する前
、オペレークが切削工具を工具設定面に進め、工具と基
準面の間の１１１隔を手作業で測定することによって、
工具の位置を決定する。これは１個のシム材料等を用い
て行われるのが普通であり、この１ｌｌｌ定１１ｎが手
作業で工具のオフセットを定める時の根（処になる。旋
盤が多重工具タレットの様な保持手段を持つ場合、各々
の工具に対し、並びに（成域の各々の運動軸線に対し、
この作業を別々に実行しなければならない。工作物の特
定の面の最終的な又は仕上げ切削を行う前に、途中まで
仕上げられた工作物の面の種々の刈法を手持らのゲージ
を用いて３測定する。これによってオペレークは、仕上
げ切削に使う切削工具の所要のオフセットを決定するこ
とが出来る。仕上げ切削を行った後、工１勿を手持らゲ
ージで再び検査して、仕上げられた面の実際の寸法が所
望の寸法と合つているかどうかを測定する。

上に述べた手作業は個別に時間がかかると共に、特定の
工作物を所望の寸法に加工するのに要する合計時間のか
なりの割合を占める。これが工作機械の製造能力を制限
するものとなる。旋盤又はフライス盤（マシーニング・
センター）の今日のコストを考えると、工作機械の能力
を幾らかでも低下さけることは、経済的に重要なことで
ある。更に、この様な全ての手作業は製造過程に人間に
よる誤差が入り込み易くなる。

一般的に認められている様に、上に述べた問題に対する
解決策は、例えば計算機によって作動される数値制御装
置を使うことにより、手作業の測定及び切削工具の手作
業の調節を自動化することである。この様な装置では、
計口槻は数値制御装置から離れた場所にあってもよいし
、或いは例えばマイクロコンピュータの形で、数値制御
１１装置の中に取入れてもよい。この代りに、計算能力
を数値ａＩＩｔ　徨ｎ装置から離れた場所に設けると共
に、数値制６１１装置の中に取入れることも出来る。普
通のＮＣ装置で行われる様に、テープ等に貯蔵されたデ
ータの相次ぐブロックを装入する代りに、計算機数値制
御（ＣＮＣ）２菅はプログラム全体を貯蔵して、それら
を所望の順序で呼出し、例えばブロックの追加又は削除
により、プログラムを編集し、オフセット等の８１算を
実行することが出来る。

砧密加工の分野の現在の発展段階では、完全自ＯＪ装置
は広く採用されていないが、かなりの開発研究がこれま
でになされており、その多くは１種類の加工作業を反復
的に実行する特別の場合に限られている。接触トリガ・
プローブの形をしたセンサを加工装置３のベッドか、或
いは希望する時にその場所から外へ旋回させることの出
来る旋回アームに取付けることも知られている。プロー
ブと接触した時の工具の位置に注目することにより、切
削工具の位置をこういうプローブに夕＝ｊ　して較正す
ること、７Ｊ１　ｓ、ｊ来る。プログラムされた位置と
実際の位置の間の１現ａｌされた偏差から、補（Ｏ用の
オフヒラＩ〜を決定して、計数低数ｉＭ　ＩＩＩＩ　１
２１１手段に付設されたメモリに貯蔵することか出来る
。このオフセットが、プログラムされた接触位置と実際
の接触位置の間の差に対する補償をする。

上に述べた特徴を取入れた装置及び方法が、米国特許第
４，３８２．２１５号に記載されている。

この米国特許に記載されている様に、「レニショー３次
元接触Ｉ−リガ・プローブ」と呼ばれる接触１〜リガ・
プローブが工具保持手段に取付けられる。

このプローブは最初に基準面に対して較正し、その後で
工具センサ・ブロー７を較正するのに使われる。そうし
た時にだけ、選ばれた工具の刃先を工具センづ・プロー
ブとの接触によって較正することが出来る。この作業の
結果から決定された工具の初明オフセットが数値制御手
段に貯蔵される。

加工が行われた後、部品センサ・プローブを再び較正し
、工作物の加工面の探査に使う。こうして１尋られた情
報りく、仕上げ切削に必要な最終オフセットを決定する
。この後、仕上げられた面を探査して、所望の寸法に合
っているかどうかを判定することが出来る。接触トリが
・１１コープは、簡単な（ｂｌ）責であるが、検査する
１１１丁の１、°１微に対して待別の形にしな（プれば
ならない。プローブ自体は、特定の販売業者から商品と
して購入するのが普通であるが、高価であるばかりでな
く、脆い傾向があり、更に全ての切削部に届かない。

接触プローブ探査の別の例が米国特許第４，１９５．２
５０号に記載されている。この米国特許では、数値制御
によって移動する針を交互に工作物と接触させる。ディ
ジタル形測定装置を利用して、針の移動車を測定する為
のパルス列を発生する。針が工作物と接触した時に電圧
レベルが変化する時、パルスの発生を開始する。こうし
て、針と工作物との接触に応答して、パルス列が開始並
びに停止し、パルス・７Ｊウントを生じ、それを所望の
寸法の測定値に変換する。米国特許第４，１９５．２５
０号に記載された装置では、使う装置の為に、全体的な
システムが複雑になり、従って、システムの信頼性が低
下し、それに伴う悪影響があることがある。その実施に
要するコストも主な因子である。

従って、この発明の目的は、加工部品の計測を改良する
ことである。

この発明の別の目的は、閉ループ故１ｌＩｉ制御加工装
置に用いられる接触プローブ装置を改良することである
。

この発明の別の目的は、比較的簡単で経済的な構造の装
置を用いた、工作物を自動的に精密加工する新規で改良
された装置を提供することである。

発明の概要 簡単に云うと、上記並びにその他の目的が、ｈた盤の様
な数値制御加工装置のタレットに取付（プた非切削工具
又は針を使うことによって達成される。

好ましい形式では、針は、工具ホルダと同様な部材に固
定した棒の端にある炭化物の精密級ボールで構成される
。タレッ１−に取付（プられた加速度計が、針のボール
が回転している工作物と擦れ合う時に発ケされる「擦れ
合い」振動を拾う。加速度計の出力信号が回転カップラ
を介して信号条件づけ装置に結合され、その後教値制ｉ
ＪＤ装置に送られ、例えば、工作ＢＭ　Ｉｐｌの中心線
の両側にある向い合った２つの接触点と針を接触させ、
その後周知の様に２つの測定値を減算して所望の測定圃
を１昇ることにより、工作物の直径を測定す′るのに使
われる。

針が誤って溝の側面に接触する慣れのある８ｉな成る１
群の切削に対しては、特別な形の針を使うことが出来る
。

この発明は特許請求の範囲に限定して記載しであるが、
この発明は以下図面について説明する所から更によく理
解されよう。

好ましい実施例の説明 図面、特に第１図及び第２図には、横形ターレット旋盤
の形をした加工装置が略図で示されている。典型的には
、ターレット旋盤は互いに直交する２ＩＩＩｌｈ、即ら
、×軸及びＺ軸に沿って作用し、Ｘ・軸は機械のベッド
を松明る軸線を表わし、Ｚ軸はヘッドの長さに沿った軸
線である。図示の様に、旋盤のベッドが枠１０を持ち、
この枠がＺ軸に沿って伸びる１対の案内１２．１３を有
する。Ｚ軸と平行に、旋盤の主軸１６の中心線又は回転
軸線１４がある。サドル又は横スライド１８が案内１２
．１３の上に回動自在に配置されていて、Ｚ軸に沿って
館向き（工作物に向う方向、−Ｚ）又は逆向き（工作物
から遠ざかる向き、＋７）に両方向に位置ぎめすること
か出来る。Ｚ・咄に沿ったサドル１８の位置ぎめが、図
面に示してない親ねじ装置によって実行されるが、この
親ねじ装置は誘過の位置き゛め直流モータ装置ｄによっ
て駆動ザることが出来る。

更にサドル１８が１対の横案内２０．２１を持ち、この
上に横送り台２４が１習υＪ自在に配置されていて、Ｘ
軸に沿って位置ぎめ−・Ｊることが出来る。

Ｘ軸方向の横送り台２４の位置ぎめも位置ざめ直流モー
タによって駆動しくｑる親ねじ装置によって同じ様に実
行することが出来る。各々の山気モータ又は親ねじには
、対応する部品の回転（装置を表わす帰Ｊｋ　（ｌ”ｉ
号を発生するレゾルバ又はエンコ・−ダを結合すること
が出来る。こういう帰還信号が夫々の軸線に沿ったサド
ル１８及び横送り台２４の直線位置を表わす。この代り
に、ｊ凶当な電子回路又は光学電子符号化装置を用いて
、サドル１８及び横送り台２４の直ね位置を表わす為の
信号を発生することが出来る。

タレット２６が横送り台２４に支持されていて、複Ｐｊ
１個の工具位置２８を持っている。各々の位置は工具ホ
ルダ又は針形接触プローブ・ホルダを取付けることが出
来る。図示の構成では、タレット２６は典型的には８個
の別々の切削工具又は接触プローブを工具位置２８に取
付けることが出来る。

適当に割出すことにより、即ちタレット２６を回転する
ことにより、各々の工具又はプローブを図面に示す動作
位置に持って来ることが出来る。第１図及び第２図に示
す実施例では、見易くする為に、タレッ１へが、切削工
具２９を持つ１個の工具ホルダ３０と、後で説明する２
種類の針プローブ３２を持つ２つの針ホルダ３１とを担
持するものとして第２図に示されている。

更に、第１図に示す旋盤のベッドが、その１端に配置さ
れた主軸駆動及び歯車箱３４を持っている。回転自在の
主軸１６が駆動及び丙巾第集成体３４から突出していて
チャック３６を担持している。このチャックが工作物４
１を保持する為の一組のジョー３８を持っている。更に
主軸１６がチャック３６に接する主軸ノーズ又は而４０
を有する。而ｌｌＯの平面と主軸軸線又は中心線１４と
の交点が、゛Ｏ″位置又は原点を定め、特定の工作１幾
械のＩ！Ａ造業者は、装置のプログラミングに使う為の
、機械要素及び切削工具の位置ぎめの仕様をこの原点を
基準にして設定する。全てのプログラム位置は原点を基
準とするが、工作償緘自体の測定装置は常に定位置にヌ
・１して泪敢又は測定する。

定位置は、サドル１８及び横送り台２４が移動し得るだ
け主軸ノーズ及び中心線から離れた所に設けるのが酋通
である。

従来公知の場合、チャック３６は、夫々×軸及びＺ軸に
対して垂直な少なくとも１対の位置基準面又は基準面を
持つ基準リングを持つ様な形になっている。この各々の
面が、原点又はＩＩ　Ｏ＋１位置から既知の較正距離の
所に位置ぎめされる。図示の様に、チャック３６の円筒
形外面４２が一方の基準面を（を成し、チャックの面４
４が他方の基準面となる。望ましい場合、例えば前１８
米国特許出願番号第６４５，２８０号に記載された特別
の基準柱２２を用いることが出来る。

＠１図では、数値制御（ＮＣ＞装置４６が、位置ぎめ直
流モータ、レゾルバ、音響変換器等の様なシステム内の
多数の相異なる部品に電気的に結合されている。数値；
５制御装置４６がテープ輸送装置４８を侍ら、これが工
作物を加工する為の部品及び機械制御プログラムを貯蔵
する様になっている。このプログラムは、例えば、タレ
ットの割出し、加工に必要な冷却剤のオン転化、選ばれ
た方向の選ばれた速度での主軸の回転、較正、測定及び
切削の為に、サドル１８及び１１１１送り台２４を位置
ぎめすることによる特定の順序の歩進に分（づたプロー
ブ又は工具の移動、並びにその他の関連した目的の為に
使うことが出来る。テープは、加工すべき特定の而の所
望の寸法、各々の寸法に対して許容し得る加工の許容公
差、並ひに加工すべき部品並ひに使うべき特定の工具（
１つ又は複￥１）に応じて考慮しなければならない成る
パラメータの様な種々のデータをも持っていてよい。

数値制御装置４６は、テープに貯蔵された符号ワードに
応答するマイクロコンピュータの様な計ｆｕｌｌを持っ
ていてよい。この時、マイクロコンピュータが例えば位
置きめ直流モータに対して、適当な制御信号を出し、そ
れがテープの指令を実行する。マイクロコンピュータは
、種々の探査動作を通じて収集されたデータを処理し、
加ニブログラムによって実行された切削作業を洛正し１
ｑるようにするオフロットを計算づる様にも応答する。

これらの全ての機能は、望ましい場合、分布数値制御′
Ａ置の中央計算礪の様な因１れた場所にある計算礪で実
行することが出来、この場合、処理されたデータが装置
４Ｇに送られ、次に装置４６が適当な制御信号を発生す
る。この構成では、数値制御装置４６内に計樟能力を持
たせておくのが酋通で必る。

探査動作から受取ったデ“−タ、レゾルバからの帰還デ
ータ及びプログラム自体を介して装入されたデータがマ
イクロコンピュータによって速即され、前述のオフセッ
トを計節する１、処理されたデ−夕から取出されたモー
タ制御信呂が、夫々のモータ・レゾルバ又はその他の位
置帰還手段から受取った位置帰還データに対して比較さ
れる。２つの信号を比較することによって決定された差
が工具の刃先の位置又は測定プローブの位置をｌｉｔ　
御する様な閉ループ装置が出来る。故揃制御装買４６は
、工作物の物理的な寸法の計量、表示及び印刷と、プロ
グラムされた値からの’Ｊｉｎｎを計算して、許容し得
る適当な加工の許容公差を表示する為にも使うことが出
来る。好ましい実施例では、数値制徨口装置４６はゼネ
ラル・エレクトリック・カンパニからマーク・センチユ
リ−２０００コンピユータ・ニュメリカル・コントロー
ルの名称で入手し１９る装置である。第１図に示した加
工装置の全体的な動ｉ！ｌｃびに使うソフトウェアにつ
いて更に訂しいことは、米国特許第４．３８２．２１５
号を参照されたい。

＋ｉｉ掲米国特許出願番号第６４５．２８０号では。

切削工具自体が接触プローブとして用いられ、この為加
速度訓で振動をピックアップする方式により、回転する
工作物との接触を感知することによって計測を行う為に
使われる。この装置が所期の通り動作することが判った
が、工具を計量ｌｌの為に使う場合、依然として工作物
をきずつける慣れがある為、実務家の中には、工具接触
プローブ方式を使うことに気が進まない者がいる。

これに対して、この発明はタレツ１−上の切削工具が酋
通ある場所にある非切削工具を用いることにより、上に
）ボベた工具計測方式を補う為に使うことが出来る訓測
方法を提供する。この非切削工具は、工作物を切削した
り或いは彫り込むのではなく、回転する時の工作物に単
に１寮れ合う様になっている。２種類の接触の違いは、
第３図に示す特性曲線から判る様に、振幅とスペクトル
特性の差から検出することが出来る。第３図について簡
単に説明すると、振幅が比較的小さい雑音レベルが不規
則な背景雑音とじて存在し、これに対して、針が擦れ合
う結果として工作物から出て来る振動が、雑音１ノベル
より高い比較的一定の振幅の信号となる。これに対して
工作物の切削又は彫り込みによって、振幅が変化する一
層大きい信号が生ずる。従って、好ましくは第４図に示
す針の形をした非切削工具を保持要素３ＣＩに取ｆｌけ
る。この非切削工具は、直径０．１２５０寸の金属棒５
２の喘に例えば直径３／１６吋の炭化物の精密級ボール
５０を固定することによって構成される。保持要素３０
＝が第１図に示した１つの工具位置２８にはめ込まれる
様になっている。更に第４図に示す様に、棒５２が保持
要素３０−の側面の孔５４から突出し、端面６０に形成
されたねじ孔５８に入れた金属ねじ５６によって所定位
置に保持される。この（１４或は、第５図に示す様に、
工作物４１の面又は中心線１４に対して横方向の向きに
することにより、工作物４１と「擦れ合い」接触をする
ことが出来る。然し、希望する場合、棒とボールの組合
ぜを端面６０の中に挿入して、機械の中心線１４と平行
なプローブにすることが出来る。

この両方の（Ｉ１１成が、工具タレット２６の隣接位置
に設けられるものとして第２図に示されている。

第６図について説明すると、工具クレットの頂部に取付
けられた加速度計６２により、擦れ合い信号が接触信号
としてピックアップされ、回転カップラ６４、信号条件
づけ回路６６及びインターフェイス回路６８を介して数
値制ｉ２′Ｉｌ装置４６に結合される。加速度計６２は
市場で入手し得る多数の装置の内のどれであってもよい
。例えば、ビブラ・メ１〜リックス社から入手し得る１
０１８型加速度計がこの発明で満足に作用することが判
った。

信号条件づけ回路は増幅及び帯域フィルタ手段と、擬似
信号を除く為の弁別手段とを含んでいる。信号処理回路
６８が、数賄制御；１１装置ｆｆ　４６に対する適当な
インターフェイスになる。加速度計６２は釦３２に対し
て何等格別の結合部を持つことがないことに注意された
い。加速度８１６２は単にクレット２６の１−に取付け
て、回転する工作物又は基１μ面との接触により、針３
２に誘起された擦れ合い振動をタレット２６を介してピ
ックアップする様になっている。更に成る用途では、１
１に旋盤以外のマシーニング・レンターを用いる場合、
針６２は工作物が不すＪである間回転してしよい。その
場合　計６２の回転は、周知の「ライン・ツール」を使
う場合と同様である。重要なことは、「擦れ合いＰ５動
」が発生ざ礼る様に、針６２と接触面の間で相対運動が
あることである。

工具タレットに凍れ合い形の針プローブを取付けた装置
は、半径の測定に制約されるのとは対照的に、部品の直
径を直接的にＴ１１定する手段になる。

基準面と接触プローブとして普通の切削工具とを使う公
知の接触プローブ方法の１つの重大な欠点は、直径を直
接的に測定出来ないことであった。

針形プローブを用いて直径を測定する場合、第５図に示
づ様に、ボールを中心線１４の両側で工作物４０と凍れ
合い接触させる。工作物の各々の側で接触が起ると、各
々の接点（即ち工作物の面）の位置が工作機械の座８１
ｊ系の中で定まる。次に、２つのプローブ位置に対する
周知の減偉方法により、直径の測定値か得られる。この
Ｍ１算は数値１ｉ１１ｉＪＩＩ　￥ｔ　ａ　４　Ｇで行
われる。これは湿度による基準面の変動の補（ら１を必
要としないので、半径を２倍にする１ｌｌｌｌ定よりも
更に正確な方法である。更にこの方法は、切削工具のオ
フセットの沼、Ｔ１１をする必要がなく、或いは塁姑面
の様な他の手段を設ける必要がない。それでも、この発
明は希望する場合、半径の測定が出来る工作機械計測装
置になる。例えば、工作物の半径（又は他の寸法）を測
定するには、最初に釦を１つの基準１１ｉｉ（例えば半
径に対してＩＪ　３ｊ準而４２）長さに対しては基準面
４７Ｉ〉と最初に接触させて、釦の面の第１の位置を設
定する。これはヱ１の位置の較正に（１当りる。基準面
の位置かぼ械の座標基準系の中で精密に判っているから
である。一旦較正したら、針を回転する工作物の、その
場所の半径を測定しようとする点と接触する様に位置を
変える。接触点に於ける針の位置に注目する。２つの位
置の差を求めることにより、半径が決定される。加速度
計６２（音響センサ）が、針を介して伝ｊ工される隙九
合い振動を通じて、プローブの両方の位置に於ける擦れ
合い接触を検出する。

現在この発明の好ましい実施例と考えられる乙のを図示
し且つ説明したが、当業者にはいろいろな変更が容易に
考えられよう。例えば、成る）１１ンの切込みの場合、
特別な形にした針形の擦れ合いプローブが必要になるこ
とがある。従って、この発明を図示し且つ説明した特定
の実施例に制約するつもりはなく、特許請求の範囲は、
この発明の範囲内で可能なこれらの全ての変更を包括す
るものであることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の特徴を取入れた横形タレッｌ−旋Ｑ
８の簡略側面図、第２図は７Ｊ１図に示したタレット旋
盤の簡略平面図、第３図はこの発明の詳細な説明する為
の特性面、腺を示すグラフ、第４図（よ第２図に示した
タレットに使われる１種類の針の部分的な側面図、第５
図はこの発明に従って直径を測定する様子を示す略図、
第６図は第１図及び第２図に示したクレットに取付けら
れた加速度計と第１図に示した数値制御手段の間の電気
信号通路を示すブロック図である。 主な符号の説明 １４：主軸の中心軸線、３２：非切削工具、４１：工作
物、４２．４４：基準面、４６二故１１アｌ制御手段、
６２：加速度計、６６：信号条件づけ装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）加工装置にある工作物を計測する方法に於て、前記
   工作物を軸線の周りに回転させ、非切削工具を基準面と
   接触させて、前記加工装置の加工軸線に対する前記工具
   の位置を決定し、前記非切削工具を回転する工作物と予
   定の接触状態にし、該工作物との接触状態を感知して、
   それを表わす電気信号を発生し、該電気信号を条件づけ
   且つ電気信号を寸法を決定する装置に結合し、接触点に
   於ける工作物の面の、基準面に対する寸法を決定する工
   程から成る方法。 ２）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、前記予
   定の接触状態が擦れ合い接触である方法。 ３）特許請求の範囲２）に記載した方法に於て、前記工
   作物の回転軸線の両側にある向い合った２つの接触点に
   於ける前記擦れ合い接触を感知して、夫々の電気信号を
   発生し、前記夫々の信号を条件づけて該信号を前記寸法
   決定装置に結合し、前記夫々の電気信号に応答して前記
   ２つの接触点に於ける工作物の直径寸法を決定する工程
   を含む方法。 ４）特許請求の範囲３）に記載した方法に於て、擦れ合
   い接触を感知する工程が、加速度計によって、前記工作
   物から出る擦れ合い振動を感知することから成る方法。 ５）特許請求の範囲３）に記載した方法に於て、前記非
   切削工具が針で構成される方法。 ６）特許請求の範囲３）に記載した方法に於て、前記非
   切削工具が、工具ホルダに固定された棒部材の端に設け
   られた、丸くした端部材を持つ針で構成される方法。 ７）特許請求の範囲６）に記載した方法に於て、前記工
   具ホルダが数値制御加工装置のタレツトに取付けられて
   いる方法。 ８）特許請求の範囲７）に記載した方法に於て、前記決
   定する工程が、前記加工装置の数値制御装置で前記直径
   寸法を決定することから成る方法。 ９）特許請求の範囲８）に記載した方法に於いて、前記
   加工装置が旋盤である方法。 １０）工作機械で加工する様に取付けられた工作物の寸
   法を計測する装置に於て、工作機械の工具保持機構に取
   付けられていて、工作機械の座標基準系内にある他の面
   と接触する面を持つ針プローブと、前記座標基準系内の
   前記工具保持機構の位置を制御し、この位置を表わす信
   号を発生する手段と、前記針プローブの面と前記座標基
   準系内の他の面の間で相対運動が行われて、該針プロー
   ブの面と他の面の間で接触させる様に前記機構が位置ぎ
   めされた時、何時でも、前記針に誘起された振動を感知
   して接触表示信号を発生する様に装着されたセンサと、
   前記位置を表わす信号及び前記接触表示信号を受取つて
   前記座標基準系内の前記別の面の相対位置を決定する手
   段とを有し、工作物に対する面の相対位置が工作物の寸
   法を表わす様にした装置。 １１）特許請求の範囲１０）に記載した方法に於て、前
   記センサが加速度計で構成される装置。 １２）特許請求の範囲１１）に記載した装置に於て、前
   記針プローブが、１端で前記工具保持機構に取付けられ
   る様になつていて、その他端に球形ボールを持ち、該ボ
   ールの外面が前記座標基準系内にある他の面と接触する
   為の面となる細長い棒で構成されている装置。 １３）工作機械に加工する為に取付けられた工作物の寸
   法を決定する方法に於て、（イ）針プローブを工作機械
   の工具保持位置に取付け、（ロ）取付けた針プローブを
   移動して、該針を工作機械の座標基準系内にある第１の
   面上の点と接触させて該基準系内に於ける針の第１の位
   置を設定し、前記針を介して伝達される擦れ合い振動に
   よつて前記接触が検出される様に前記針及び前記第１の
   面の間で相対運動を行い、（ハ）前記取付けた針プロー
   ブを移動して、該針を工作物の面上の、その点に於ける
   工作物の寸法を決定しようとする点と接触させて前記座
   標基準系内に於ける針の第２の位置を設定し、この接触
   が前記工程（ロ）と同じ様に検出される様に針と工作物
   の間で相対運動を行い、（ニ）前記針の第１及び第２の
   位置を比較して工作物の前記点に於ける工作物の寸法を
   設定する工程から成る方法。 １４）特許請求の範囲１３）に記載した方法に於て、前
   記第１の面が前記座標基準系内で既知の一定位置を持つ
   基準面である方法。 １５）特許請求の範囲１４）に記載した方法に於て、前
   記第１の面が、前記工程（ハ）の点以外の工作物上の点
   であり、前記第１及び第２の位置の間の比較により、前
   記点の間の工作物の寸法が設定される様にした方法。 １６）特許請求の範囲１５）に記載した方法に於て、前
   記工程（ロ）及び（ハ）の相対運動が、軸線の周りの工
   作物の回転の結果として行われる方法。 １７）特許請求の範囲１５）に記載した方法に於て、前
   記工作物が前記座標基準系内で不動のままであつて、針
   プローブが回転させられる方法。