JPS6314883B2 - - Google Patents

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JPS6314883B2
JPS6314883B2 JP56188929A JP18892981A JPS6314883B2 JP S6314883 B2 JPS6314883 B2 JP S6314883B2 JP 56188929 A JP56188929 A JP 56188929A JP 18892981 A JP18892981 A JP 18892981A JP S6314883 B2 JPS6314883 B2 JP S6314883B2
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JP
Japan
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slider
guide rail
support
axis direction
spindle
Prior art date
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Application number
JP56188929A
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Japanese (ja)
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JPS5890101A (en
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Hideo Sakata
Masami Saito
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MITSUTOYO KK
Original Assignee
MITSUTOYO KK
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Publication date
Application filed by MITSUTOYO KK filed Critical MITSUTOYO KK
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Priority to US06/441,149 priority patent/US4495703A/en
Priority to DE19823243088 priority patent/DE3243088C2/en
Publication of JPS5890101A publication Critical patent/JPS5890101A/en
Publication of JPS6314883B2 publication Critical patent/JPS6314883B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02Measuring 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
    • G01B21/04Measuring 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
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、互いに直交するX、Y及びZ軸線に
対し、その各軸線方向に測定子が変位可能にさ
れ、この測定子の移動変位から被測定物の形状等
を計測する三次元測定機に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION According to the present invention, a probe is movable in the directions of the X, Y, and Z axes that are orthogonal to each other, and the shape of the object to be measured can be determined from the displacement of the probe. Regarding a three-dimensional measuring machine for measurement.

従来、測定子を被測定物の表面に当接させ、測
定子の移動変位から被測定物の形状等を測定する
三次元測定機が周知であり、このような測定機は
高い精度で測定できることからあらゆる産業分野
で利用されている。
Conventionally, three-dimensional measuring machines have been known that measure the shape of the workpiece by bringing the contact point into contact with the surface of the workpiece and measuring the shape of the workpiece from the displacement of the contact point, and such measuring machines can measure with high accuracy. It is used in all industrial fields.

このような従来の三次元測定機には種々の型式
のものがあるが、測定子を支持する支柱そのもの
が一方向、例えばY軸線方向に移動可能にされて
いる構造にあつては、支柱が基台を跨ぐように門
形に構成されているのが一般である。この場合、
従来は、調整箇所がない堅牢な構造が高精度を確
保できるという考え方にとらわれていたため、門
型の支柱を溶接等により一体固定的に構成し、こ
の支柱の横桁上に案内レールを同じく溶接等によ
り固定し、この案内レールに沿つてスライダを前
記支柱の移動方向と直交する方向、例えばX軸線
方向に移動可能に支持されるようになつている。
There are various types of such conventional three-dimensional measuring machines, but in the case of a structure in which the support that supports the probe itself is movable in one direction, for example, in the Y-axis direction, the support It is generally constructed in the form of a gate so that it straddles the base. in this case,
In the past, the idea was that a robust structure with no adjustment points would ensure high precision, so the gate-shaped support was constructed as an integral part by welding, etc., and the guide rail was also welded onto the crossbeam of this support. etc., and the slider is supported so as to be movable along the guide rail in a direction perpendicular to the direction of movement of the support column, for example, in the X-axis direction.

しかし、このような従来構造にあつては、各部
が固定的に設けられ、かつ、位置的基準となる基
台(定盤)に対して順次精度を出しながら積上げ
て行く方式であるため、加工及び組立てがむずか
しく、製造コストを上昇させるという欠点があ
る。
However, in such a conventional structure, each part is fixedly installed and is stacked up one after another with accuracy on a base (surface plate) that serves as a positional reference, so it is difficult to process. Also, it is difficult to assemble, which increases manufacturing costs.

本発明の目的は、支柱が移動する型式であつて
組立て、調整が容易、かつ安価な三次元測定機を
提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a three-dimensional measuring machine with a movable support, which is easy to assemble and adjust, and is inexpensive.

本発明は、基台のX軸線方向の両側にY軸線方
向に延在するY軸線方向案内部を並設するととも
に、これら案内部に沿つてそれぞれ支柱を移動可
能に立設し、これらの両支柱のいずれか一方の支
柱を当該支柱が案内される案内部に対しX軸線方
向及びZ軸線方向に変位不可能に係合させ、か
つ、これらの両支柱の上部間にはスライダをX軸
線方向に移動可能に支持する両支柱に対して着脱
可能とされたスライダ案内レールを渡設するとと
もに、スライダにはZ軸線方向に移動可能に測定
子を設け、この測定子の下端の最上限移動位置よ
りも上方かつスライダ案内レールの下方において
前記両支柱間に当該両支柱間のX軸線方向間隔を
所定寸法に設定するための横部材を固定し、これ
により両支柱間の寸法出し機能とスライダ案内機
能とを従来の一体構造のものと異なり別個の部材
すなわち横部材とスライダ案内部材とに分離して
スライダ案内部材の調整を可能にし、さらに、支
柱は両側のY軸線方向案内部の一方のみを基準と
することによつて他方の案内部との係合は自由と
して組立ての容易化を図り、かつ、この自由にし
たことによる係合はずれの防止を前記寸法出し用
の横部材により行なえるようにし、前記目的を達
成しようとするものである。
The present invention provides Y-axis guide portions extending in the Y-axis direction on both sides of the base in the X-axis direction, and supports that are movably erected along these guide portions. Either one of the struts is engaged with a guide part in which the strut is guided so that it cannot be displaced in the X-axis direction and the Z-axis direction, and a slider is inserted between the upper parts of these two struts in the X-axis direction. A removable slider guide rail is installed across both supports that are movably supported, and a measuring element is provided on the slider so as to be movable in the Z-axis direction. A horizontal member for setting the distance in the X-axis direction between the two columns to a predetermined dimension is fixed between the two columns above the slider guide rail and below the slider guide rail. Unlike the conventional integrated structure, the function is separated into separate members, that is, the horizontal member and the slider guide member, and the slider guide member can be adjusted. By using it as a reference, the engagement with the other guide part is free, which facilitates assembly, and the horizontal member for dimensioning can be used to prevent disengagement due to this free engagement. The aim is to achieve the above objectives.

以下、本発明を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。
An embodiment in which the present invention is applied to a coordinate measuring machine will be described below with reference to the drawings.

第1図の全体構造図において、略直方体に形成
された石定盤からなる基台21は、複数の被測定
物取付用ねじ穴22をその上面に有するととも
に、長手方向に直交する前後の端面に断面L字形
の把手23をそれぞれ有している。この基台21
の左右の両側面にはY軸線方向案内部を構成する
2本の案内レール31,32が取付けられてい
る。これらの案内レール31,32は、基台21
の長手方向(Y軸線方向)長さより長く形成され
るとともに(第2図参照)、基台21の上面より
下方であつてこの上面に平行かつ基台21の側面
から突出して設けられている。この際、案内レー
ル31,32が基台21の上面より下方であると
いうことは、案内レール31,32の上面が基台
21の上面と同一以下の位置にあるという意味で
ある。また、両案内レール31,32は、円柱の
両側を平行に削り落して長手方向に直交する断面
形状が円弧部分及び直線部分からなる略小判形と
なるようにされ(第4図参照)、さらに、一方す
なわち第1図中手前の案内レール31の外側面に
は後に詳述するように長尺のスケール33が貼付
されている。
In the overall structural diagram of FIG. 1, a base 21 consisting of a stone surface plate formed into a substantially rectangular parallelepiped has a plurality of screw holes 22 for attaching the object to be measured on its upper surface, and front and rear end surfaces perpendicular to the longitudinal direction. Each has a handle 23 having an L-shaped cross section. This base 21
Two guide rails 31 and 32 constituting a Y-axis direction guide section are attached to both left and right side surfaces of. These guide rails 31 and 32 are connected to the base 21
(see FIG. 2), and is provided below the upper surface of the base 21, parallel to the upper surface, and protruding from the side surface of the base 21. In this case, the fact that the guide rails 31 and 32 are below the top surface of the base 21 means that the top surfaces of the guide rails 31 and 32 are at the same or lower position than the top surface of the base 21. In addition, both guide rails 31 and 32 are made so that both sides of the cylinder are shaved off parallel to each other so that the cross-sectional shape perpendicular to the longitudinal direction has a substantially oval shape consisting of a circular arc portion and a straight portion (see Fig. 4). On the other hand, on the outer surface of the guide rail 31 at the front in FIG. 1, a long scale 33 is attached as will be described in detail later.

前記両側の案内レール31,32には角柱状の
支柱41,42がそれぞれ案内レール31,32
の長手方向(Y軸線方向)に沿つて移動自在に支
持されている。これらの両側の支柱41,42の
途中には両支柱41,42間のX軸線方向の間隔
を所定寸法に設定するとともに剛性を高めるため
に1本の丸棒からなる横部材43が渡設され、さ
らに両支柱41,42の上端部間にはそれぞれ連
結部44,45を介して2本の丸棒からなるスラ
イダ案内レール46,47及び1本の丸棒からな
るスライダ微動レール48が前記案内レール3
1,32に直交しかつ基台21の上面に平行な方
向、すなわちX軸線方向に掛け渡されている。こ
れらのスライダ案内レール46,47には箱状の
スライダ49がスライダ案内レール46,47に
沿つてX軸線方向移動自在に支持され、このスラ
イダ49には角度計測手段50を介して箱状のス
ピンドル支持体51がY軸線を回動中心として傾
斜可能に支持されている。このスピンドル支持体
51にはスピンドル52がその中心軸方向に摺動
自在に支持されるとともに、このスピンドル52
の下端には測定子53が取付けられている。この
際、スピンドル52はスピンドル支持体51の傾
斜が零のとき、丁度Z軸線方向(上下方向)に移
動できるように設定され、これにより前記スライ
ダ49のX軸線方向の移動及び支柱41,42の
Y軸線方向の移動と相俟つて測定子53は基台2
1及びこの基台21上に載置される被測定物54
に対し互いに直交するX、Y、Z軸線方向に任意
に移動できるようにされている。また、これらの
支柱41,42、横部材43、連結部44,4
5、スライダ案内レール46,47、スライダ4
9、角度計測手段50、スピンドル支持体51及
びスピンドル52により測定子支持部材40が構
成されている。
On the guide rails 31 and 32 on both sides, prismatic supports 41 and 42 are attached to the guide rails 31 and 32, respectively.
It is supported so as to be movable along the longitudinal direction (Y-axis direction). A horizontal member 43 made of a single round bar is installed midway between the pillars 41 and 42 on both sides in order to set the distance between the pillars 41 and 42 in the X-axis direction to a predetermined dimension and to increase rigidity. Furthermore, slider guide rails 46 and 47 made of two round bars and a slider fine movement rail 48 made of one round bar are connected between the upper ends of both supports 41 and 42 via connecting parts 44 and 45, respectively. rail 3
1 and 32 and in a direction parallel to the upper surface of the base 21, that is, in the X-axis direction. A box-shaped slider 49 is supported by these slider guide rails 46 and 47 so as to be movable in the X-axis direction along the slider guide rails 46 and 47, and a box-shaped spindle is attached to the slider 49 via an angle measuring means 50. A support body 51 is supported so as to be tiltable about the Y-axis. A spindle 52 is supported on this spindle support 51 so as to be slidable in the direction of its central axis.
A measuring point 53 is attached to the lower end of the probe. At this time, the spindle 52 is set so that it can move exactly in the Z-axis direction (vertical direction) when the inclination of the spindle support 51 is zero, and this allows the slider 49 to move in the X-axis direction and the supports 41 and 42 to move. Along with the movement in the Y-axis direction, the measuring stylus 53 moves toward the base 2.
1 and the object to be measured 54 placed on this base 21
It is possible to move arbitrarily in the X, Y, and Z axis directions that are orthogonal to each other. In addition, these pillars 41, 42, horizontal members 43, connecting parts 44, 4
5, slider guide rails 46, 47, slider 4
9. An angle measuring means 50, a spindle support 51, and a spindle 52 constitute a probe support member 40.

第3図及び第4図すなわち本実施例の要部を断
面した拡大図において、基台21の左右の両側面
は複数の穴24がY軸線方向に直列に形成され、
これらの穴24内にはレール支持部を構成する支
持軸25の一端小径部25Aが接着剤26により
それぞれ接着されている(第4図参照)。この際、
小径部25Aの外周には綾目ローレツトなどの凹
凸加工が施され、接着強度が高められている。ま
た、支持軸25の他端側には段部25Bを介して
小径の凸部25Cが一体に形成され、この凸部2
5Cの中間には全周にわたりV溝25Dが形成さ
れている。
In FIGS. 3 and 4, that is, enlarged cross-sectional views of main parts of this embodiment, a plurality of holes 24 are formed in series in the Y-axis direction on both left and right sides of the base 21,
Inside these holes 24, one end small diameter portion 25A of a support shaft 25 constituting a rail support portion is adhered with an adhesive 26 (see FIG. 4). On this occasion,
The outer periphery of the small diameter portion 25A is textured with twill knurling or the like to increase adhesive strength. Further, a small diameter convex portion 25C is integrally formed on the other end side of the support shaft 25 via a step portion 25B.
A V-groove 25D is formed in the middle of 5C over the entire circumference.

前記基台21の両側面に突設された複数の支持
軸25のそれぞれに対応した位置において、両案
内レール31,32の内側面には支持軸25の凸
部25Cに係合される凹部31A,32Aがそれ
ぞれ形成され、これらの凹部31A,32A内に
まで貫通するねじ穴31B,32Bが前記断面小
判状の案内レール31,32の円弧面から各案内
レール31,32の各凹部31A,32Aに対応
した位置に各2本形成され、これらのねじ穴32
B,32Bにはそれぞれ先端がテーパ状にされた
固定ねじ34がねじ込まれている。この際、V溝
25Dの中心線と固定ねじ34の中心軸とは位置
がずれるように形成されており、この位置ずれの
方向は固定ねじ34の中心線がV溝25Dの中心
線より突部25Cの先端側となるようにされ、こ
れにより、固定ねじ34の先端テーパ面がV溝2
5Dの壁面に当接したとき支持軸25の段部25
Bの端面が各案内レール31,32の内側の直線
部分に圧着され、各レール31,32の支持軸2
5に対する取付位置規制が行なえるようになつて
いる。また、両案内レール31,32は支持軸2
5を介して基台21に接着固定される際、図示し
ない位置決め治具を用いて接着され、これにより
各案内レール31,32は基台21の上面に対し
高精度で平行となるように固定され、特に案内レ
ール31は測定機の位置的基準になるに十分な精
度を有するようになつている。
At positions corresponding to each of the plurality of support shafts 25 protruding from both side surfaces of the base 21, recesses 31A are provided on the inner surfaces of both guide rails 31 and 32 to be engaged with the convex portions 25C of the support shafts 25. , 32A are formed, respectively, and screw holes 31B, 32B penetrating into these recesses 31A, 32A are formed from the arcuate surfaces of the guide rails 31, 32 having an oval cross section to the recesses 31A, 32A of each guide rail 31, 32. Two screw holes are formed at positions corresponding to the screw holes 32.
Fixing screws 34 each having a tapered tip are screwed into B and 32B. At this time, the center line of the V-groove 25D and the center axis of the fixing screw 34 are formed to be misaligned. 25C, so that the tapered end surface of the fixing screw 34 is aligned with the V-groove 2.
Step portion 25 of support shaft 25 when in contact with wall surface of 5D
The end face of B is crimped to the inner straight part of each guide rail 31, 32, and the support shaft 2 of each rail 31, 32 is
The mounting position can be regulated for 5. In addition, both guide rails 31 and 32 are connected to the support shaft 2.
When the guide rails 31 and 32 are adhesively fixed to the base 21 via the guide rails 5, a positioning jig (not shown) is used. In particular, the guide rail 31 is designed to have sufficient accuracy to serve as a positional reference for the measuring machine.

前記両案内レール31,32のうち一方のレー
ル31の外側面には、全長にわたり凹溝31Cが
形成され、この凹溝31Cはレール31の中心軸
線と平行に、かつ、その底面はレール31の外側
面と平行になるよう仕上げられている。この凹溝
31C内には前記スケール33が貼付され、この
スケール33は、例えばステンレス板の表面に
μmオーダーの縦目盛を形成された反射型スケー
ルとされている。
A groove 31C is formed over the entire length on the outer surface of one of the guide rails 31 and 32, and the groove 31C is parallel to the center axis of the rail 31, and its bottom surface is parallel to the center axis of the rail 31. Finished to be parallel to the outside surface. The scale 33 is pasted in the groove 31C, and the scale 33 is, for example, a reflective scale having vertical graduations on the μm order formed on the surface of a stainless steel plate.

前記一方の支柱41の下部には係合ブロツク6
1が固定され、このブロツク61の長手方向(Y
軸線方向)の両端部にはそれぞれ3個のローラ6
2,63,64からなるローラ群が各1組づつ設
けられている。これらのローラ62,63,64
はその周面の法線方向がそれぞれ120度となるよ
うに配置されるとともに、ローラ62の支軸62
Aに被嵌されるブツシユ62B及びローラ63,
64の支軸63A,64Aにおけるローラ63,
64の被嵌部は中心線に対しそれぞれ所定量偏心
されて各ローラ62,63,64の法線方向位置
が調整可能にされ、案内レール31との当接が確
実となるようにされている。また、ローラ62,
63,64のうちローラ62はレール31の断面
における直線部分に当接されるため比較的広巾に
形成され、他のローラ63,64はレール31の
円弧部分に当接されるため狭巾に形成されてい
る。さらに、案内レール31と3個のローラ6
2,63,64とは120度方向の3個所で当接さ
れているため、ブロツク61すなわち支柱41は
X軸線及びZ軸線方向には移動できないようにさ
れている。
An engagement block 6 is provided at the lower part of the one pillar 41.
1 is fixed, and the longitudinal direction (Y
There are three rollers 6 at each end of the axial direction).
One set each of roller groups consisting of rollers 2, 63, and 64 are provided. These rollers 62, 63, 64
are arranged so that the normal direction of their circumferential surfaces is 120 degrees, and the support shaft 62 of the roller 62 is
A bushing 62B and a roller 63,
The rollers 63 on the support shafts 63A and 64A of 64,
The fitting portions 64 are each eccentrically eccentric by a predetermined amount with respect to the center line, so that the normal position of each roller 62, 63, 64 can be adjusted, and contact with the guide rail 31 is ensured. . Moreover, the roller 62,
Among the rollers 63 and 64, the roller 62 is formed relatively wide because it comes into contact with a straight section of the rail 31, and the other rollers 63 and 64 are formed narrowly because they come into contact with an arcuate part of the rail 31. has been done. Furthermore, a guide rail 31 and three rollers 6
2, 63, and 64 are in contact with each other at three points in the 120 degree direction, so that the block 61, that is, the support column 41, cannot be moved in the X-axis and Z-axis directions.

前記係合ブロツク61には、測定子支持部材4
0のY軸線方向の移動量を計測するY方向計測手
段を前記スケール33と共に構成する計測ユニツ
ト70が設けられている(第3図参照)。この計
測ユニツト70は、ガラスなどの透明板に前記ス
ケール33と同様な目盛を形成されたインデツク
ススケール71と、このインデツクススケール7
1を介してスケール33の表面に光を当てる発光
素子72と、この発光素子72から発射されるス
ケール33で反射された光を受光する受光素子7
3とから構成され、両スケール33,71の相対
移動に基づく両目盛の明暗による受光量の変化に
よつて受光素子73に発生するサイン波状の電流
で、支持部材40のY方向移動量が計測できるよ
うになつている。この際、発光素子72と受光素
子73との光軸はV字状になるよう配置され、発
光素子72の光がスケール33で反射して確実に
受光素子73に到達するようにされている。
The engagement block 61 is provided with the probe support member 4.
A measuring unit 70 is provided which, together with the scale 33, constitutes Y-direction measuring means for measuring the amount of movement of 0 in the Y-axis direction (see FIG. 3). This measurement unit 70 includes an index scale 71 having graduations similar to those of the scale 33 formed on a transparent plate such as glass, and the index scale 71.
a light emitting element 72 that emits light onto the surface of the scale 33 through the light emitting element 72; and a light receiving element 7 that receives the light emitted from the light emitting element 72 and reflected by the scale 33.
3, the amount of movement of the support member 40 in the Y direction is measured by a sinusoidal current generated in the light receiving element 73 due to a change in the amount of light received due to the brightness and darkness of both scales based on the relative movement of both scales 33 and 71. I'm starting to be able to do it. At this time, the optical axes of the light emitting element 72 and the light receiving element 73 are arranged in a V-shape so that the light from the light emitting element 72 is reflected by the scale 33 and reaches the light receiving element 73 reliably.

前記他方の支柱42の下部には係合ブロツク6
5が固定され、このブロツク65の長手方向(Y
軸線方向)の両端部にはそれぞれ2個のローラ6
6,67からなるローラ群が各一組づつ設けられ
ている。これらのローラ66,67はその周面の
法線方向が180度となるよう配置されるとともに、
各ローラ66,67の支軸66A,67Aにおけ
るローラ66,67の被嵌部は支軸中心線に対し
それぞれ所定量偏心されて各ローラ66,67の
法線方向位置が調整可能にされ、案内レール32
との当接が確実となるようにされている。この
際、両ローラ66,67は180度位置でレール3
2に当接されているため、両ローラ66,67す
なわち支柱42は支持軸25の軸方向(X軸線方
向)に移動可能にされている。
An engagement block 6 is provided at the bottom of the other support 42.
5 is fixed, and the longitudinal direction (Y
There are two rollers 6 at each end of the axial direction).
One set of roller groups each consisting of 6 and 67 rollers are provided. These rollers 66 and 67 are arranged so that the normal direction of their circumferential surfaces is 180 degrees, and
The fitting portions of the rollers 66, 67 on the spindles 66A, 67A of the rollers 66, 67 are respectively eccentric by a predetermined amount with respect to the spindle center line, so that the normal position of each roller 66, 67 can be adjusted, and the guide rail 32
This ensures reliable contact with the At this time, both rollers 66 and 67 are placed on the rail 3 at the 180 degree position.
2, both rollers 66 and 67, that is, the support column 42, are movable in the axial direction of the support shaft 25 (X-axis direction).

また、係合ブロツク61には、測定子支持部材
40の微動送り装置80が設けられている。この
微動送り装置80は、第3図に示されるように、
側面略C字状に形成されるとともにこのC字の上
下の腕81A,81Bの開口側端部が前記案内レ
ール31の周面と所定間隔を置いて配置されたフ
レーム81と、このフレーム81のC字の肩部に
一端の微細ねじ部82Aを係合ブロツク61にブ
ツシユ83を介して回転自在に支持され且他端が
ブロツク61から突出されてつまみ84が取付け
られた操作軸82と、前記フレーム81のC字の
開口側上端に揺動自在な揺動駒(図示せず)を貫
通してねじ込まれその下端が案内レール31の上
面に当接可能にされるとともに上端がブロツク6
1に形成された長孔(図示せず)を介して外方に
突出された締付ねじ87とから構成され、締付ね
じ87をねじ込んで締付ねじ87とフレーム81
の下方の腕81Bとの間で案内レール31を挟持
し、これによりフレーム81及び操作軸82を介
して測定子支持部材40の係合ブロツク61を案
内レール31に実質的に固定し、この状態で操作
軸82を回転させれば、操作軸82とフレーム8
1とが相対的に微動されて測定子支持部材40を
案内レール31に微動できるようになつている。
一方、締付ねじ87をゆるめて案内レール31と
の当接を解除すれば、ブロツク61は案内レール
31に対し自由移動可能となり、従つて測定子支
持部材40も移動自在となるようにされている。
なお、必要に応じて、フレーム81の各腕81
A,81Bが案内レール31の周面から確実に離
れるように、フレーム81に適宜なばねを作用さ
せてもよい。
Further, the engagement block 61 is provided with a fine movement feeder 80 for the probe support member 40. This fine movement feeding device 80, as shown in FIG.
A frame 81 is formed with a substantially C-shaped side surface, and the opening side ends of the upper and lower arms 81A, 81B of this C-shape are arranged at a predetermined distance from the circumferential surface of the guide rail 31; An operating shaft 82 has a fine screw portion 82A at one end of the C-shaped shoulder and is rotatably supported by the engagement block 61 via a bush 83, and the other end protrudes from the block 61 and has a knob 84 attached thereto; A swinging piece (not shown) that can swing freely is screwed through the upper end of the C-shaped opening side of the frame 81 so that its lower end can come into contact with the upper surface of the guide rail 31, and its upper end is connected to the block 6.
1, and a tightening screw 87 protruding outward through a long hole (not shown) formed in the frame 81.
The guide rail 31 is held between the lower arm 81B of the probe and the engagement block 61 of the probe support member 40 is substantially fixed to the guide rail 31 via the frame 81 and the operating shaft 82. If the operating shaft 82 is rotated, the operating shaft 82 and the frame 8
1 is moved slightly relative to the guide rail 31, so that the probe support member 40 can be moved slightly relative to the guide rail 31.
On the other hand, if the tightening screw 87 is loosened to release the contact with the guide rail 31, the block 61 becomes freely movable relative to the guide rail 31, and therefore the probe support member 40 also becomes movable. There is.
Note that each arm 81 of the frame 81 may be
An appropriate spring may be applied to the frame 81 to ensure that A and 81B are separated from the circumferential surface of the guide rail 31.

前記両側の案内レール31,32のうち、一方
の案内レール31の両側にはそれぞれシヨツクア
ブゾーバ90が取付けられている(第2図及び第
3図参照)。これらの各シヨツクアブゾーバ90
は、案内レール31の端部に形成された小径部3
1Dに摺動自在に係合されるとともに、案内レー
ル31の小径部31Dと大径部との間の段部端面
31Eに当接可能な内周突部91Aを有する筒体
91と、案内レール31の端部にねじ込まれると
ともに外周が前記小径部31Dより大きく、か
つ、筒体91の内周より小さくされたばね受け9
2と、このばね受け92と筒体91の内周突部9
1Aとの間に介装され筒体91を常時段部端面3
1Eに当接するよう付勢する付勢手段としての圧
縮ばね93とから構成され、筒体91の案内レー
ル31の大径部側に延長された端部に係合ブロツ
ク61(正確にはブロツク61に被嵌されたカバ
ー)が当接された際、圧縮ばね93が撓むことに
よつて係合ブロツク61ひいては測定子支持部材
40が受ける衝撃が少なくなるようにされてい
る。
Of the guide rails 31 and 32 on both sides, shock absorbers 90 are attached to both sides of one guide rail 31 (see FIGS. 2 and 3). Each of these shock absorbers 90
is the small diameter portion 3 formed at the end of the guide rail 31.
A cylindrical body 91 having an inner peripheral protrusion 91A that is slidably engaged with the guide rail 1D and can come into contact with the step end surface 31E between the small diameter portion 31D and the large diameter portion of the guide rail 31; A spring receiver 9 is screwed into the end of the cylindrical body 91 and has an outer periphery larger than the small diameter portion 31D and smaller than the inner periphery of the cylindrical body 91.
2, this spring receiver 92 and the inner peripheral protrusion 9 of the cylindrical body 91
1A, and the cylinder 91 is always connected to the step end face 3.
1E, and an engagement block 61 (more precisely, block 61 When the contact point (cover fitted over the contact point) is brought into contact with the contact point, the compression spring 93 is bent, thereby reducing the impact received by the engagement block 61 and by extension the contact point support member 40.

また、他方の案内レール32の両端には案内レ
ール32より大径のストツパ95がそれぞれ取付
けられている(第1図及び第2図参照)。
Furthermore, stoppers 95 having a larger diameter than the guide rail 32 are attached to both ends of the other guide rail 32 (see FIGS. 1 and 2).

前記支柱41と横部材43との連結は、第4図
に示されるように、横部材43の端面が支柱41
の内壁に当接されるとともに、この横部材43の
端部に形成された凹部43A内に、支柱41に取
付けられたつば付ブツシユ101が挿入され、か
つ、このつば付ブツシユ101内を貫通して横部
材43にねじ込まれるボルト102の引張力によ
り固定されて行なわれている。また、支柱42と
横部材43との連結も、図示しないが同様構造と
されている。この際、横部材43の両端面間の長
さは所定寸法に正確に形成されており、かつ、そ
の端部は軸心に直角に形成されているから、ボル
ト102を締付けることにより両支柱41,42
間の間隔が正確に横部材43の長さとなるように
されている。ここに、横部材43は測定子53の
下端の最上限移動位置よりも上方かつスライダ案
内レール46,47の下方に設けられている。
The connection between the pillar 41 and the horizontal member 43 is such that the end face of the horizontal member 43 is connected to the pillar 41 as shown in FIG.
A bushing with a flange 101 attached to the column 41 is inserted into the recess 43A formed at the end of the horizontal member 43, and penetrates through the bushing with a flange 101. This is done by being fixed by the tensile force of a bolt 102 screwed into the horizontal member 43. Furthermore, although not shown, the connection between the support column 42 and the horizontal member 43 has a similar structure. At this time, since the length between both end surfaces of the horizontal member 43 is accurately formed to a predetermined dimension, and the end portion is formed at right angles to the axis, by tightening the bolt 102, both support columns 41 ,42
The distance therebetween is made to be exactly the length of the transverse member 43. Here, the horizontal member 43 is provided above the uppermost movement position of the lower end of the measuring element 53 and below the slider guide rails 46, 47.

また、連結部44の構造は、第3,4図に示さ
れるように、支柱41の前後の側壁間の間隔より
狭く形成され、両側壁間に隙間をもつて挿入され
た連結ブロツク111と、このブロツク111に
X軸線方向に貫通して取付けられるとともにスラ
イダ案内レール46,47の端部小径部が挿入さ
れるブツシユ113,114と、これらの各ブツ
シユ113,114内に一部が挿入されるととも
につば部が各ブツシユ113,114の端面に係
止されるつば付ブツシユ115,116と、これ
らの各ブツシユ115,116を貫通して各案内
レール46,47の端部にねじ込まれ両案内レー
ル46,47と連結ブロツク111との連結を行
なうボルト117,118と、前記連結ブロツク
111の第3図中右方の側壁の上、下部及び左方
の側壁の中央部にそれぞれ一端を当接されるとと
もに他端側を支柱41の側壁にそれぞれ固定され
た補強ナツト119,120,121に進退位置
調整可能にねじ込まれたねじ部材としての位置決
めブツシユ122,123,124と、これらの
位置決めブツシユ122,123,124をそれ
ぞれ貫通して連結ブロツク111にねじ込まれ位
置決めブツシユ122,123,124の固定を
それぞれ行なうボルト125,126,127
と、前記連結ブロツク111の下面に一端を当接
されるとともに他端側を支柱41の補強板128
に進退位置調整可能にねじ込まれたねじ部材とし
ての位置決めブツシユ129と、この位置決めブ
ツシユ129を貫通して連結ブロツク111にね
じ込まれ位置決めブツシユ129の固定を行なう
ボルト130とから構成され、これらの各位置決
めブツシユ122,123,124,129の位
置調整を行なうことによりスライダ案内レール4
6,47ひいては測定子53のX、Y、Z軸線方
向の位置調整すなわち測定子53の基台21に対
する三次元的姿勢の調整ができるようにされてい
る。ここにおいて、位置決めブツシユ122,1
23,124,129及びボルト125,12
6,127,130により調整手段が構成されて
いる。
Further, as shown in FIGS. 3 and 4, the structure of the connecting portion 44 includes a connecting block 111 that is formed narrower than the distance between the front and rear side walls of the support column 41 and inserted with a gap between both side walls. Bushes 113 and 114 are attached to the block 111 so as to penetrate in the X-axis direction and into which the small diameter end portions of the slider guide rails 46 and 47 are inserted, and a portion is inserted into each of these bushes 113 and 114. and bushes with flanges 115 and 116 whose flanges are locked to the end faces of the bushes 113 and 114, and screwed into the ends of the guide rails 46 and 47 through the bushes 115 and 116. Bolts 117 and 118 which connect 46 and 47 to the connecting block 111 have one end abutted on the upper, lower and left side walls of the connecting block 111 on the right side in FIG. 3, respectively. and positioning bushes 122, 123, 124 as screw members screwed into reinforcing nuts 119, 120, 121 whose other ends are fixed to the side walls of the support column 41, respectively, so as to be able to adjust their advancing and retracting positions, and these positioning bushes 122, Bolts 125, 126, 127 pass through the bolts 123, 124 and are screwed into the connecting block 111 to fix the positioning bushes 122, 123, 124, respectively.
One end is brought into contact with the lower surface of the connecting block 111, and the other end is brought into contact with the reinforcing plate 128 of the support column 41.
It consists of a positioning bush 129 as a screw member which is screwed into the positioning bush 129 so that its forward and backward positions can be adjusted, and a bolt 130 which passes through this positioning bush 129 and is screwed into the connecting block 111 to fix the positioning bush 129. By adjusting the positions of the bushes 122, 123, 124, and 129, the slider guide rail 4
6, 47, and the position of the measuring stylus 53 in the X, Y, and Z axis directions, that is, the three-dimensional attitude of the measuring stylus 53 relative to the base 21 can be adjusted. Here, the positioning bush 122,1
23, 124, 129 and bolts 125, 12
6, 127, and 130 constitute an adjusting means.

なお、他方の連結部45は、第1図に連結ブロ
ツク112のみが示されているが、他の構造は連
結部44と同様であり、X、Y、Z各軸線方向の
位置調整も同様に行なえるようになつている。
Although only the connecting block 112 of the other connecting part 45 is shown in FIG. 1, the other structure is the same as that of the connecting part 44, and the position adjustment in the X, Y, and Z axis directions is also the same. I am learning how to do it.

第5図のスライダ部の拡大斜視図において、前
記両連結部44,45の連結ブロツク111,1
12の上端部間に掛け渡された前記スライダ微動
レール48は、その軸方向に移動可能にされると
ともに、連結ブロツク111に挿通された部分に
は図示しない微細ねじが設けられ、この微細ねじ
螺合されるとともに連結ブロツク111により軸
方向移動不可能に支持された調整ナツト141を
回すことにより微動レール48が軸方向に微量づ
つ移動できるようにされている。また、微動レー
ル48の途中は、スライダ49の上面に立設され
た一対のブラケツト142,143に摺動自在に
挿入されるとともに、一方のブラケツト142に
ねじ込まれた締付ねじ144で微動レール48を
締付けることによりレール48とスライダ49と
が一体化され、この状態で調整ナツト141を回
すことによりスライダ48をX軸方向に微動送り
できるようにされている。また、上方のスライダ
案内レール46にはスケール145が固定され、
このスケール145とスライダ49内に設けられ
た図示しない検出器との作用によりスライダ49
ひいては測定子53のX軸線方向の移動量を検出
できるようになつている。
In the enlarged perspective view of the slider section in FIG.
The slider fine movement rail 48, which is stretched between the upper ends of the slider 12, is movable in the axial direction, and a fine screw (not shown) is provided in the portion inserted into the connecting block 111. By turning an adjustment nut 141 which is fitted together and supported by the connecting block 111 so as not to be able to move in the axial direction, the fine movement rail 48 can be moved in small amounts in the axial direction. In addition, the fine movement rail 48 is slidably inserted into a pair of brackets 142 and 143 erected on the upper surface of the slider 49, and the fine movement rail 48 is inserted in the middle of the fine movement rail 48 with a tightening screw 144 screwed into one of the brackets 142. By tightening, the rail 48 and the slider 49 are integrated, and by turning the adjustment nut 141 in this state, the slider 48 can be finely moved in the X-axis direction. Further, a scale 145 is fixed to the upper slider guide rail 46,
Due to the action of this scale 145 and a detector (not shown) provided inside the slider 49, the slider 49
Furthermore, the amount of movement of the probe 53 in the X-axis direction can be detected.

前記スライダ49の両ブラケツト142,14
3間には支持体角度微調整ねじ151が回転自在
かつ軸方向移動不可能に支持され、この微調整ね
じ151にはナツト部材152が螺合され、この
ナツト部材152の下部に形成されたU字溝(図
示せず)には固定ねじ153が挿入され、この固
定ねじ153は回動アーム154の横腕154A
の先端にねじ込まれている。従つて、この固定ね
じ153がゆるめられているときは、ナツト部材
152は微調整ねじ151の回転に伴ない移動さ
れ、一方、締付けられているときは微調整ねじ1
51の回転ができないようにされている。また、
前記回動アーム154の下端部はスピンドル支持
体51の図示しない回転中心軸に回転可能に係合
され、この回動アーム154内に挿入された締付
ねじ155をねじ込むことにより回動アーム15
4と前記回転中心軸とが一体に固定されるように
なつている。
Both brackets 142, 14 of the slider 49
A support body angle fine adjustment screw 151 is rotatably but immovably supported between 3 and 3, and a nut member 152 is screwed into this fine adjustment screw 151. A fixing screw 153 is inserted into the groove (not shown), and this fixing screw 153 is attached to the side arm 154A of the rotating arm 154.
screwed into the tip of the Therefore, when the fixing screw 153 is loosened, the nut member 152 is moved as the fine adjustment screw 151 rotates, while when it is tightened, the nut member 152 is moved by the rotation of the fine adjustment screw 151.
51 rotation is not possible. Also,
The lower end of the rotating arm 154 is rotatably engaged with a rotation center shaft (not shown) of the spindle support 51, and by screwing in a tightening screw 155 inserted into the rotating arm 154, the rotating arm 15 is rotated.
4 and the rotation center shaft are fixed together.

このため、締付ねじ155をゆるめた状態では
スピンドル支持体51はスライダ49に傾斜自在
にされ、一方、締付ねじ155を締付ければスピ
ンドル支持体51を任意の角度で固定できるよう
にされ、さらに、この締付ねじ155の締付状態
で、かつ固定ねじ153をゆるめ、微調整ねじ1
51を回転させれば、支持体51の角度を微調整
できるようにされている。また、このときの支持
体51の傾斜角度は、前記角度計測手段50の主
尺156及び副尺157により正確に読取れるよ
うになつている。この際、主尺156は例えばス
ライダ49側に、副尺157はスピンドル支持体
51側に設けられており、これは逆でもよい。
Therefore, when the tightening screw 155 is loosened, the spindle support 51 can be tilted to the slider 49, while when the tightening screw 155 is tightened, the spindle support 51 can be fixed at an arbitrary angle. Furthermore, with this tightening screw 155 in the tightened state, loosen the fixing screw 153, and then loosen the fine adjustment screw 1.
By rotating 51, the angle of the support body 51 can be finely adjusted. Further, the inclination angle of the support body 51 at this time can be accurately read by the main scale 156 and the vernier scale 157 of the angle measuring means 50. At this time, the main length 156 is provided, for example, on the slider 49 side, and the vernier length 157 is provided on the spindle support 51 side, and this may be reversed.

前記スピンドル52には軸方向に沿つてスケー
ル161が設けられ、このスケール161とスピ
ンドル支持体51内に設けられた図示しない検出
器との作用によりスピンドル52ひいては測定子
53の軸方向の移動量すなわち支持体51の傾斜
が零のときはZ軸線方向の移動量が計測できるよ
うにされている。また、スピンドル52の下端と
支持体51との間には、薄肉、巾広のばね材から
なり、一端をぜんまいばね状に巻込まれて形成さ
れた定圧ばね162が張設され、この定圧ばね1
62によりスピンドル52は自重とのバランスに
よりわずかな速度で上昇するように付勢され、か
つ、スピンドル82の下降時にスケール161の
表面保護も行なえるようにされている。
The spindle 52 is provided with a scale 161 along the axial direction, and by the action of this scale 161 and a detector (not shown) provided in the spindle support 51, the amount of axial movement of the spindle 52 and thus the measuring tip 53 is determined. When the inclination of the support body 51 is zero, the amount of movement in the Z-axis direction can be measured. Further, between the lower end of the spindle 52 and the support body 51, a constant pressure spring 162 made of a thin and wide spring material and formed by winding one end into a spiral spring shape is stretched.
62 urges the spindle 52 to rise at a slight speed due to balance with its own weight, and also protects the surface of the scale 161 when the spindle 82 descends.

前記スピンドル52の下端部にはスピンドル5
2と平行なスピンドル微動軸163が軸方向移動
可能に支持され、この微動軸163に設けられた
微細ねじ(図示せず)に螺合された調整ナツト1
64はスピンドル52の下部に回転自在かつ軸方
向移動不可能に支持されており、この調整ナツト
164を回すことによつてスピンドル52と微動
軸163とは軸方向に相対移動するようにされて
いる。また、支持体51の側面には前記微動軸1
63を支持体51に固定する締付ねじ165がね
じ込まれ、この締付ねじ165より微動軸163
を固定した状態で調整ナツト164を回転させる
ことによりスピンドル52をその軸方向に微動で
きるようになつている。
A spindle 5 is provided at the lower end of the spindle 52.
A spindle fine movement shaft 163 parallel to 2 is supported so as to be movable in the axial direction, and an adjustment nut 1 is screwed into a fine screw (not shown) provided on this fine movement shaft 163.
64 is rotatably but immovably supported at the bottom of the spindle 52, and by turning this adjustment nut 164, the spindle 52 and fine adjustment shaft 163 are moved relative to each other in the axial direction. . Further, the fine movement shaft 1 is provided on the side surface of the support body 51.
63 to the support body 51 is screwed in, and the fine movement shaft 163 is screwed in from this tightening screw 165.
The spindle 52 can be slightly moved in its axial direction by rotating the adjusting nut 164 while the spindle 52 is fixed.

さらに、スピンドル52の下端には測定子取付
ブツシユ171が止めねじ172により着脱可能
に取付けられ、この取付ブツシユ171には測定
子53が止めねじ173により着脱可能に取付け
られている。また、取付ブツシユ171にはスピ
ンドル52の軸線と直交する方向にも取付孔17
1Aが穿設され、この取付孔171Aに測定子5
3を挿入して止めねじ173で固定することによ
り、スピンドル52の軸線と90度異なる方向に測
定子53の先端を向けうるようにされている。な
お、取付ブツシユ171を用いないことにより、
取付ブツシユ171と同じ太さの測定子53を使
用することもできるようになつている。
Further, a probe attachment bush 171 is removably attached to the lower end of the spindle 52 with a set screw 172, and a probe 53 is detachably attached to the attachment bush 171 with a set screw 173. The mounting bush 171 also has mounting holes 17 in the direction orthogonal to the axis of the spindle 52.
1A is drilled, and the probe 5 is inserted into this mounting hole 171A.
3 and fixing with a set screw 173, the tip of the probe 53 can be directed in a direction 90 degrees different from the axis of the spindle 52. In addition, by not using the mounting bush 171,
It is also possible to use a probe 53 having the same thickness as the mounting bush 171.

次に本実施例の組立て及び調整方法につき説明
する。
Next, the assembly and adjustment method of this embodiment will be explained.

組立てにあたり、各部品を中間組立品、すなわ
ち、基台21及び案内レール31,32を含むユ
ニツト、各支柱41,42を含むユニツト、スラ
イダ49を含むユニツト、並びにスピンドル支持
体51及びスピンドル52を含むユニツトにそれ
ぞれ組立てるが、この組立ては通常の組立てと同
様に各部品を順次組付けていけば足りる。この
際、基台21に案内レール31,32を固定する
にあたつては、治具を用い正確な寸法出しを行な
う。
During assembly, each part is assembled into intermediate assemblies, that is, a unit including the base 21 and the guide rails 31 and 32, a unit including the respective pillars 41 and 42, a unit including the slider 49, and a unit including the spindle support 51 and the spindle 52. Each part is assembled into a unit, and it is sufficient to assemble each part in sequence in the same way as in normal assembly. At this time, when fixing the guide rails 31 and 32 to the base 21, accurate dimensions are determined using a jig.

このようにして組立てられた各ユニツトは互い
に組付けられるが、基台21のユニツトに組付け
る前に測定子支持体40が組立てられる。すなわ
ち、スピンドル支持体51のユニツトをスライダ
49のユニツトに取付け、これらを2本のスライ
ダ案内レール46,47及び微動レール48を介
して両連結部44,45の連結ブロツク111,
112に仮固定する。一方、両側の支柱41,4
2は横部材43及び必要に応じて寸法出し用横部
材を用いて組立て、両支柱41,42間の間隔を
正確に横部材43の寸法に合せて固定し、この寸
法出しされた支柱41,42間に前記スライダ4
9付きの連結部44,45を位置決めブツシユ1
22,123,124,129及びボルト12
5,126,127,130を用いて仮固定す
る。
The units assembled in this way are assembled to each other, but before they are assembled to the unit on the base 21, the probe support 40 is assembled. That is, the unit of the spindle support 51 is attached to the unit of the slider 49, and these are connected to the connecting block 111 of the connecting parts 44, 45 via the two slider guide rails 46, 47 and the fine movement rail 48.
Temporarily fixed at 112. On the other hand, the pillars 41, 4 on both sides
2 is assembled using the horizontal member 43 and, if necessary, a horizontal member for dimensioning, and the distance between both supports 41, 42 is fixed to accurately match the dimension of the horizontal member 43, and the dimensioned support pillars 41, 42 are fixed. 42 between the slider 4
Connecting parts 44 and 45 with 9 are positioned by positioning button 1.
22, 123, 124, 129 and bolt 12
5, 126, 127, and 130 for temporary fixation.

ついで、この仮固定された測定子支持部材40
を基台21に固定された両案内レール31,32
に組付けるのであるが、この組付けにあたつては
案内レール31の側が基準とされるため、まず、
この案内レール31に対する支柱41側の各ロー
ラ62,63,64の当り具合が適正となるよう
に各ローラ62,63,64の偏心ブツシユ62
B、偏心軸63A,64Aを用いて調整する。こ
れにより、測定子支持部材40は案内レール31
を基準として組付けられたこととなるから、つい
で、他方の案内レール32と支柱42の各ローラ
66,67との当りを同様にして調整し、全体の
仮組立てが完了する。この際、支柱42の各ロー
ラ66,67は案内レール32の上下から当接さ
れるものであるから、レール支持軸25の軸方向
には移動可能であり、従つて予め横部材43によ
り寸法出しされている両支柱41,42は、この
寸法出しされた間隔を保持したまま両案内レール
31,32に支持されることとなる。
Next, this temporarily fixed gauge head support member 40
Both guide rails 31 and 32 fixed to the base 21
When assembling, the guide rail 31 side is used as a reference, so first,
The eccentric bushings 62 of each roller 62, 63, 64 are arranged so that the rollers 62, 63, 64 on the support column 41 side are in proper contact with this guide rail 31.
B. Adjust using eccentric shafts 63A and 64A. As a result, the measuring head support member 40 is attached to the guide rail 31.
Since it has been assembled based on the reference rail 32, the contact between the other guide rail 32 and each roller 66, 67 of the support column 42 is adjusted in the same manner, and the entire temporary assembly is completed. At this time, since the rollers 66 and 67 of the support column 42 are brought into contact with the guide rail 32 from above and below, they are movable in the axial direction of the rail support shaft 25, and therefore the dimensions are determined in advance by the horizontal member 43. The supporting columns 41 and 42 are supported by both guide rails 31 and 32 while maintaining the sized spacing.

このようにして仮組立てが完了すると、両支柱
41,42間に必要に応じて組付けられた寸法出
し用横部材を取外し、調整を開始する。
When the temporary assembly is completed in this way, the horizontal member for dimensioning assembled between the supports 41 and 42 as necessary is removed, and adjustment is started.

調整開始にあたり、スピンドル支持体51の傾
斜を許容する締付ねじ155を除き、他の締付ね
じ87,144及び165をゆるめ、支柱41、
スライダ49及びスピンドル52の動きを自由に
し、測定子53をX、Y、Z軸線の任意位置に動
きうるようにしておく。この状態で、まずスライ
ダ49の両スライダ案内レール46,47に対す
る動きを円滑にするため、両連結ブロツク11
1,112に対する組付け位置を調整し、調整が
すんだらボルト117,118で固定する。
To start the adjustment, loosen the other tightening screws 87, 144, and 165, except for the tightening screw 155 that allows the spindle support 51 to tilt.
The slider 49 and spindle 52 are allowed to move freely, so that the probe 53 can be moved to arbitrary positions on the X, Y, and Z axes. In this state, first, in order to smooth the movement of the slider 49 relative to both slider guide rails 46 and 47, both connecting blocks 11
Adjust the assembly position with respect to 1 and 112, and fix with bolts 117 and 118 after adjustment.

ついで、測定機そのものの精度調整をするが、
この時は角度計測手段50を用いて、スピンドル
支持体51がスライダ49に所定の角度、すなわ
ち、スライダ案内レール46,47に対してスピ
ンドル52が正確に直交するように設定してお
く。この状態で基台21上に基準寸法品を取付
け、この基準寸法品に測定子53を接触させて測
定子53の動きがそれぞれ正確にX、Y、Z軸線
方向に動くよう調整する。この調整は全て両連結
部44,45で行なわれ、各固定用ボルト12
5,126,127,130を適宜ゆるめ、各位
置決めブツシユ122,123,124,129
を進退させて行なう。
Next, we will adjust the accuracy of the measuring device itself.
At this time, the angle measuring means 50 is used to set the spindle support 51 to the slider 49 at a predetermined angle, that is, so that the spindle 52 is accurately perpendicular to the slider guide rails 46 and 47. In this state, a product with standard dimensions is mounted on the base 21, and the measurement stylus 53 is brought into contact with this product with standard dimensions, so that the movement of the measurement stylus 53 is adjusted so that it moves accurately in the X, Y, and Z axis directions. This adjustment is all done at both connecting parts 44 and 45, and each fixing bolt 12
5, 126, 127, 130 as appropriate, and each positioning bush 122, 123, 124, 129
Move forward and backward.

このようにして調整が完了したら、従来の三次
元測定機と同様にして被測定物54の各部の寸
法、形状等が計測できることとなる。
Once the adjustment is completed in this manner, the dimensions, shape, etc. of each part of the object to be measured 54 can be measured in the same manner as with a conventional three-dimensional measuring machine.

なお、調整にあたり、スピンドル52に測定子
53の代りにテストインジケータなどの指示計を
取付け、この指針を見ながら指針がふれないよう
に調整を行なうようにすれば、調整をより容易に
行なうことができる。また、測定機における電気
系統を経ることなく、純粋に機械構造のみの精度
を設定できる。
When making adjustments, it is possible to make adjustments more easily by attaching an indicator such as a test indicator to the spindle 52 instead of the probe 53, and making adjustments while watching this pointer so that the pointer does not move. can. Furthermore, the accuracy of only the mechanical structure can be set purely without going through the electrical system of the measuring machine.

上述のような本実施例によれば、次のような効
果がある。
According to this embodiment as described above, there are the following effects.

すなわち、両支柱41,42は、従来のように
溶接等により一体的に固定するのではなく、完全
に別体とするとともに、一方の支柱41を正確に
位置出しされた案内レール31に3個のローラ6
2,63,64を用いてX軸線方向移動不可能に
取付け、かつ、他方の支柱42は横部材43を用
いて両支柱41,42間の寸法出しをするように
したから、スライダ49を案内するスライダ案内
レール46,47は調整可能に支柱41,42に
取付けることができて組立ての容易化を図ること
ができる。また、位置的基準は一方のレール31
のみであるから、他方のレール32はその上面が
基台21の上面と平行であればよく、レール32
の取付精度は高精度が要求されず、この点からも
組立ての容易化を図れる。この際、横部材43に
より支柱42の各ローラ66,67のレール33
からの脱輪を有効に防止できる。さらに、両支柱
41,42は横部材43より下方が固定的であれ
ばよく、この横部材43より上方の長さ等は問わ
ないものであり、最終的には両連結部44,45
を用いて調整すればよいから、両支柱41,42
を横部材43の上方で伸縮できる構造としてもよ
い。
That is, the two columns 41 and 42 are not fixed together by welding or the like as in the past, but are completely separate, and one column 41 is attached to the accurately positioned guide rail 31 in three pieces. roller 6
2, 63, and 64 so that they cannot move in the X-axis direction, and the other support 42 uses a horizontal member 43 to measure the distance between the supports 41 and 42, so the slider 49 can be guided. The slider guide rails 46 and 47 can be attached to the supports 41 and 42 in an adjustable manner, thereby facilitating assembly. Also, the positional reference is one rail 31
Since the other rail 32 only needs to have its top surface parallel to the top surface of the base 21, the rail 32
High accuracy is not required for the mounting accuracy, and from this point of view as well, assembly can be facilitated. At this time, the rails 33 of each roller 66, 67 of the support column 42 are
It is possible to effectively prevent wheels from falling off. Further, it is sufficient that the supports 41 and 42 are fixed below the horizontal member 43, and the length above the horizontal member 43 does not matter.
Both columns 41 and 42 can be adjusted using
It is also possible to have a structure that can be expanded and contracted above the horizontal member 43.

また、測定子53の精度調整は、全体構造を組
立て後測定子53そのものを用いて行なうから高
精度にでき、その調整は連結部44,45のみで
行なうようにしたから、この点からも組立てに熟
練を要することがなく、かつ、短時間で組立てる
ことができる。さらに、組立て後調整できること
から、高級加工部品の減少、調整の容易化等に伴
い、精度を確保したまま著しく原価低減を図るこ
とができ、かつ、運搬に伴なう整も容易であるか
ら運搬性を良好にできる。
In addition, since the precision adjustment of the contact point 53 is performed using the contact point 53 itself after the entire structure is assembled, high precision can be achieved.The adjustment is made only at the connecting portions 44 and 45, so from this point of view as well, the assembly is easy. It does not require any skill and can be assembled in a short time. Furthermore, since adjustments can be made after assembly, it is possible to significantly reduce costs while maintaining accuracy by reducing the need for high-grade machined parts and making adjustments easier.Also, because it is easy to adjust during transportation, transportation is possible. Improves sex.

さらに、支柱41,42は基台21の側面で支
持されているから、基台21の上面全てを測定有
効面積とでき、高価な石定盤などからなる基台2
1を小型にできてこの点からも装置のコスト低減
を図れるばかりでなく、装置全体をも小型化でき
て設置スペースを少なくできる。また、基台21
の上面に何ら邪魔物がないから被測定物54の出
入りが制約されず、かつ、基台21の上面より大
きな被測定物54をも設置でき、その設置姿勢も
限定されない。さらに、基台21の全面が開放さ
れているから、使用者の位置を限定されず、使い
勝手がよい。また、全体が小径化されることか
ら、持運びにきわめて便利である。
Furthermore, since the columns 41 and 42 are supported by the side surfaces of the base 21, the entire upper surface of the base 21 can be used as the effective measurement area, and the base 21, which is made of an expensive stone surface plate, etc.
1 can be made smaller, which not only reduces the cost of the device, but also allows the entire device to be made smaller and requires less installation space. In addition, the base 21
Since there are no obstructions on the top surface, the movement of the object 54 to be measured is not restricted, and even the object 54 to be measured larger than the top surface of the base 21 can be installed, and its installation posture is not limited. Furthermore, since the entire surface of the base 21 is open, the position of the user is not limited, making it easy to use. Additionally, since the entire device is small in diameter, it is extremely convenient to carry.

前記案内レール31,32の基台21への固定
は、支持軸25を介した接着方式とされているか
ら、適宜な治具等を用いることによりレール3
1,32を基台21の上面に対し容易に、かつ、
高精度に位置出しでき、この案内レール31,3
2を位置的基準として測定子支持部材40を設置
できる。また、案内レール31に対する各ローラ
62,63,64の当接は、各ローラ62,6
3,64が互いに120度方向とされるとともに、
基台21側は側面ではなく、円弧部分に斜め上、
下方向から当接するようにされているため、ロー
ラ63,64の当接に基づく基台21の側面にお
けるスペースを小さくでき、従つて案内レール3
1を基台21側に近接させることができ、片持ち
構造による荷重支持上有利である。
Since the guide rails 31 and 32 are fixed to the base 21 by adhesion via the support shaft 25, the rails 3 can be fixed by using an appropriate jig or the like.
1 and 32 easily against the upper surface of the base 21, and
This guide rail 31, 3 can be positioned with high precision.
The probe support member 40 can be installed using 2 as a positional reference. Further, each roller 62, 63, 64 is in contact with the guide rail 31.
3 and 64 are oriented at 120 degrees to each other, and
The base 21 side is not on the side, but diagonally above the arc part,
Since the contact is made from below, the space on the side surface of the base 21 due to the contact of the rollers 63 and 64 can be reduced, and therefore the guide rail 3
1 can be brought close to the base 21 side, which is advantageous in terms of load support due to the cantilever structure.

なお、前記各実施例では測定子53は接触式の
構造のものを図示したが、本発明でいう測定子は
これに限定されず、静電容量を用いたもの、ある
いはレーザ測長器等のいわゆる非接触式の構造の
ものも含むものである。また、前記実施例では支
柱41,42は片側各1本としたが、これはそれ
ぞれ2本以上としてもよく、また案内レール3
1,32も片側に2本以上設けてもよい。ここに
おいて、基準側の案内レール31を片側に2本以
上設け、うち一本は基準用とし、残りで測定子支
持部材40の荷重を受けるようにしてもよい。さ
らに、両連結部44,45の一方は調整手段がな
くともよい。さらに、X、Y及びZ軸方向の移動
量の検出は前記実施例のように光学的な検出器に
限らず、磁気的、電磁気的検出器さらにはレーザ
測長器等他の検出器を用いてもよい。また、前記
実施例では連結ブロツク111,112とスライ
ダ案内レール46,47との結合は両者共ボルト
117,118で固定すると説明したが、実施に
あたり、いずれか一方は、第6図に示されるよう
に、ボルト止めせずに軸方向に移動しうるように
してもよい。この際、第6図の構造の連結部は、
必ずしも調整手段を設けなくともよい。
In each of the above embodiments, the measuring element 53 has a contact type structure, but the measuring element in the present invention is not limited to this, and may be one using capacitance or a laser length measuring device. It also includes a so-called non-contact structure. Further, in the above embodiment, there is one support post 41, 42 on each side, but it is also possible to use two or more supports on each side, and the guide rail 3
1 and 32 may also be provided on one side. Here, two or more guide rails 31 on the reference side may be provided on one side, one of which may be used as a reference, and the remaining guide rails 31 may receive the load of the probe support member 40. Furthermore, one of the connecting portions 44, 45 may not have an adjusting means. Furthermore, detection of the amount of movement in the X, Y, and Z axis directions is not limited to optical detectors as in the above embodiments, but may also use other detectors such as magnetic, electromagnetic detectors, and laser length measuring devices. It's okay. Furthermore, in the above embodiment, it has been explained that the connection blocks 111, 112 and the slider guide rails 46, 47 are both fixed by bolts 117, 118. Alternatively, it may be movable in the axial direction without being bolted. At this time, the connection part of the structure shown in Fig. 6 is
It is not always necessary to provide an adjustment means.

上述のように本発明によれば、組立て、調整が
容易でかつ安価な三次元測定機を提供できるとい
う効果がある。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a three-dimensional measuring machine that is easy to assemble and adjust and is inexpensive.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る三次元測定機の一実施例
を示す斜視図、第2図はその平面図、第3図は第
1図の一部を切欠いた要部の拡大側面図、第4図
は同拡大正面図、第5図は本実施例のスライダ部
の一部を切欠いた拡大斜視図、第6図は各実施例
におけるスライダ案内レールの取付構造の他の構
造例を示す要部の断面図である。 21……基台、24……穴、25……支持軸、
31,32,431,432……案内レール、4
0……測定子支持部材、41,42,441,4
42……支柱、43……横部材、44,45,4
44,445……連結部、46,47……スライ
ダ案内レール、49……スライダ、51……スピ
ンドル支持体、52……スピンドル、53……測
定子、54……被測定物、101……つば付ブツ
シユ、102……ボルト、111,112……連
結ブロツク、113,114……ブツシユ、11
5,116……つば付ブツシユ、117,118
……ボルト、119,120,121……補強用
ナツト、122,123,124,129……位
置決めブツシユ、130……ボルト。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the three-dimensional measuring machine according to the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, FIG. 3 is an enlarged side view of the main part of FIG. Fig. 4 is an enlarged front view of the same, Fig. 5 is an enlarged perspective view with a part of the slider section of this embodiment cut away, and Fig. 6 is a schematic diagram showing another example of the mounting structure of the slider guide rail in each embodiment. FIG. 21... Base, 24... Hole, 25... Support shaft,
31, 32, 431, 432...Guide rail, 4
0...Measurement head support member, 41, 42, 441, 4
42... Support column, 43... Horizontal member, 44, 45, 4
44, 445... Connecting portion, 46, 47... Slider guide rail, 49... Slider, 51... Spindle support, 52... Spindle, 53... Measuring head, 54... Measured object, 101... Bush with flange, 102... Bolt, 111, 112... Connection block, 113, 114... Bush, 11
5,116...Button with brim, 117,118
... Bolt, 119, 120, 121 ... Reinforcement nut, 122, 123, 124, 129 ... Positioning bush, 130 ... Bolt.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 互いに直交するX、Y及びZ軸線方向に変位
可能にされた測定子を基台上に載置された被測定
物に関与させ、この測定子の移動変位から被測定
物の形状等を計測する三次元測定機において、基
台のX軸線方向の両側にY軸線方向に延在するY
軸線方向案内部を並設するとともに、これら案内
部に沿つてそれぞれ支柱を移動可能に立設し、こ
れらの両支柱のいずれか一方の支柱を当該支柱が
案内される案内部に対し、X軸線方向及びZ軸線
方向に変位不可能に係合させ、かつ、Z軸線方向
に移動可能に設けられた測定子を有するスライダ
をX軸線方向に移動可能に支持するためのスライ
ダ案内レールをその両端部に設けられた測定子の
前記基台に対する三次元的姿勢を調整する部材を
介して両支柱の上部間に渡設し、前記測定子の下
端の最上限移動位置よりも上方かつスライダ案内
レールの下方において前記両支柱間に当該両支柱
間のX軸線方向間隔を所定寸法に設定するととも
に剛性を高めるための横部材を固定したことを特
徴とする三次元測定機。
1. A probe that can be displaced in the X, Y, and Z axis directions perpendicular to each other is connected to the object to be measured placed on the base, and the shape etc. of the object to be measured is measured from the movement and displacement of this probe. In a three-dimensional measuring machine that
Axial guide sections are arranged in parallel, and columns are movably erected along these guide sections, and either one of these columns is aligned along the A slider guide rail for supporting a slider movably in the X-axis direction, which has a measuring element that is displaceably engaged in the Z-axis direction and the Z-axis direction and is movable in the Z-axis direction, is provided at both ends of the slider guide rail. It is installed between the upper parts of both supports via a member that adjusts the three-dimensional attitude of the gauge head with respect to the base, and is located above the maximum movement position of the lower end of the gauge head and above the slider guide rail. A three-dimensional measuring machine, characterized in that a horizontal member for increasing rigidity is fixed between the two columns at the lower side, the distance between the two columns in the X-axis direction being set to a predetermined dimension.
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