JPS62228101A - 測定機用検出器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、測定機用検出器に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図に従来の３次元測定機用検出器の一例を示す。こ
の図において、３次元測定機３１は、あらゆる加工物３
２の３次元的な形状を測定するものであり、その検出器
３３は直交３軸のＸＹＺテーブルの先端部に設けられ、
先端に検出ピン３４が設けられている。検出器３３の本
体の位置は、各軸に設けられた位置検出器、例えばホト
エンコーダ（図示されず）により正確に知ることができ
る。

検出器３３は第６図に断面を示すように、その内部には
差動トランス３５が設けられており、この差動トランス
３５はコイル３６と、このコイル３６中のコア３７が滑
らかに移動する構成となっている。またコア３７と検出
ピン３４はへ一体となって動くように構成され、またば
ね３８で支持され、外力の大きさに比例して動く。

以上のように構成される検出器３３の検出ピン３４を加
工物３２の上にほぼ所定の力となるように押しあてると
、検出器３３の本体と検出ピン３４の相対的な位置は、
差動トランス３５によって知ることができるので、各軸
に設けられた位置検出器の信号と合せ、加工物３２の形
状を正確に知ることができることとなる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、検出器３３は一軸方向にのみ動くように構成さ
れているので、加工物３２の表面に垂直に押しあてない
限り、加工物３２と検出ビン３４の間に作用する力を所
定の力に制御することが困難である。加工物３２が１例
えばゴム等の柔らかい材料の場合、加工物３２と検出ピ
ン３４との間に作用する力のばらつきは、すなわち測定
値のばらつきとなるため正確な形状を求められない欠点
となる。

この発明の目的は、検出ビンと検出器本体の２軸方向あ
るいは３軸方向の相対的移動を知ることができる検出器
を実現するものでり、この検出器をｘＹＺテーブルの先
端部に取り付けることにより任意の形状の加工物の正確
な形状を容易に測定することを可能にすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明にかかる測定機用検出器は、板体あるいはブロ
ック体に複数個の穴をあけることにより、所定個所に薄
肉部を設けて等価的に平行ばねを形成し、この平行ばね
を検出ピンと複数個の位置検出器の間に介在させたもの
である。

〔作用〕 この発明は、薄肉部により等価的に平行ばねが形成され
、そのりｉ性交形により検出ピンの動きを測定する。

〔実施例〕

第３図はこの発明の原理を示すための図である。第３図
で、１，２は平行に設置された板ばねであり、ベース３
と支持体４を平行状態に支持している。支持体４に力Ｆ
が加わると、支持体４はベース３と平行状態を保ったま
ま点線のように変形する。この動きを差動トランス５で
検出すれば、力Ｆに対する変位δを正確に検出すること
ができる。

第４図はこの原理を１次元の動きの検出に応用した例で
ある。第４図で、金属板６のほぼ中央部分は円形の穴７
があけられており、薄肉部８Ａ　、８Ｂが形成されてい
る。この薄肉部８Ａ。

８Ｂは第３図の板ばね１，２に相当し、検出ビン９が加
工物１ｏに押しあてられ、力Ｆが作用すると点線のよう
に変形し、その量は差動トランス５によって検出される
。

次に、上記原理に基づくこの発明の一実施例について説
明する。

第１図は２次元の動きを検出するこの発明の実施例であ
って、金属板１１には５個の穴１２が、その中心が金属
板１１の平面と直交するように貫通状態であけられてい
る。このため、薄肉部１３および１４が形成される。検
出ピン９が加工物１０に押しあてられ力が加わると、薄
肉部１３および１４が平行ばねとして変形し、Ｘ軸方向
の動きは差動トランス１５により、Ｙ軸方向の動きは差
動トランス１６によって測定することができる。なお、
差動トランス１５．１６の本体は、金属板１１より伸び
た腕木１７および１８に支持されている。各腕木１７．
１８と金属板１１との間にはギャップ１９．２０が形成
され、差動トランス１５．１６の先端が金属板１１の側
面に当接している。

第２図はこの発明の他の実施例を示すもので、３次元の
動きを検出する実施例である。この図で、立体形状の金
属ブロック２１には、各面に垂直方向に各面出り５個の
穴２２．２３．２４の合計１５個の穴があけられている
。各穴２２〜２４の中心は、それぞれＸ、Ｙ、Ｚ軸方向
に沿っており、−面のみ見れば第１図と同じになるので
、薄肉部の説明は省略する。したがって、検出ビン９に
力Ｆが作用すると、そのＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の変位は差動
トランス２５．２６．２７によって検出される。

なお、上記の各実施例では、移動量を測定する位は検出
器として差動トランス１５，１６．２５〜２７を用いた
が、これに限ることなく渦電流形の位置検出器や静電容
量形の位置検出器であっても差し支えない。また金属板
１１や金属ブロック２１に円形の穴１２．２２〜２４を
あけた例で示したが、円形に限ることなく、だ円形の穴
でも四角形をなす穴でもよく、要は平行ばねの機能をな
す薄肉部１３．１４等が形成されておればそれで十分で
ある。

さらに、金属板１１または金属ブロック２１に穴１２．
２２〜２４をあけ薄肉部を形成したが、精度を低下させ
ても安価の方がよい場合は、金属製でなくてもプラステ
ィック等の材料を用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、板体あるいはブロック
体に複数個の穴をあけて、所定個所に薄肉部を設けて等
価的に平行ばねを形成し、この平行ばねを検出ピンと複
数個の位置検出器の間に介在させたので、単純な構成で
２次元あるいは３次元の動きを正確に測定でき、安価で
正確な測定機用検出器を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の測定機用検出器の一実施例を示す斜
視図、第２図はこの発明の他の実施例を示す斜視図、第
３図、第４図はこの発明の原理説明図、第５図は従来の
３次元測定機の外観斜視図、第６図は第５図の検出器の
断面図である。 図中、９は検出ビン、１ｏは加工物、１１は金属板、１
２．２２〜２４は穴、１３．１４は薄肉部、１５，１６
．２５〜２７は差動トランス、１７．１８は腕木、１９
．２０はギャップ、２１は金属ブロックである。 第１図 １！：ｌ、２０二キヤツプ 第２図 第３図 第５図 第６図 手続補正書（自発） 昭和６１年１０月　２９日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 板体あるいはブロック体に複数個の穴をあけて所定個所
   に薄肉部を設けて等価的に平行ばねを形成し、この平行
   ばねを検出ピンと複数個の位置検出器の間に介在させた
   ことを特徴とする測定機用検出器。