JPH03185308A - 座標測定機 - 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〕 本発明は、手動操作により測定子を移動せしめるための
手動型の座標測定機に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、手動型の座標測定機は、ｘ、ｙ、ｚ軸の少なくと
もｚ軸以上の軸方向に夫々ガイド部を設け、測定子を固
設した第１の移動部材を、第１のガイド部に沿って移動
自在に形成し、該移動部材及び前記第１のガイド部を保
持した第２の移動部材を、第２のガイド部に沿って移動
自在に形成し、手動操作により少なくとも一つの前記移
動部材を同ガイド部に沿って移動せしめて前記測定子も
移動させる座標測定機が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

手動操作により移動される少なくとも一つの前記移動部
材を経て前記測定子が被検物体に接触すると、一つの前
記移動部材を手動操作で停止し、測定子も停止させるが
、各軸の移動部材の重量が大きく、それによる移動の慣
性も大きいために、測定子が被検物体に押圧しても同測
定子が破損することのないようにするには、手動操作で
前記各軸の移動部材を力強く停止せしめなければならず
、そのために煩わしいという問題点があった。

そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、手
動操作により少なくとも一つの前記移動部材と共に移動
される測定子が被検物体に接触しても、前述の煩わしさ
を解決して測定子を停止せしめ、その測定子を破損する
ことのないようにした座標測定機を得ることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

前記問題点を解決するために本発明は、前記測定子が被
検物体に接触したか否かを検知する接触セン１サーと、
該センサーの接触検知信号に応じて、前記各軸の移動部
材を夫々の慣性よりも強い制動力で自動的に固定せしめ
る制御手段とを備えた。

〔作用〕

従って、手動操作により各軸の少なくとも一つの前記ガ
イド部に沿って移動される同移動部材を経て、測定子が
その移動中に被検物体に接触すると、前記接触センサー
の接触検知信号に応じて、制御手段が前記各軸の移動部
材を夫々の慣性よりも強い制動力で自動的に固定せしめ
、前記測定子も停止されるために、前記従来のように、
手動操作で前記移動部材を停止せしめることはなく、制
御手段による自動の制動に任せるだけで良く、前述の煩
わしさを解決することができる。それ故に、前記制御手
段が前記各軸の移動部材を前述の制動力で自動的に固定
せしめるために、前記移動部材の夫々の慣性が減殺され
、被検物体への押圧により測定子が破損してしまうこと
はない。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図に基づいて説明する。第
１図は、座標測定機として用いられる三次元測定機の斜
視図である。

同図に於いて、２軸スピンドル１は長手方向に設けたＸ
軸キャリッジ２のガイド孔３を貫通しており、そのガイ
ド孔３に沿って上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在である
。ガイド孔３およびＸ軸キャリッジ２は、Ｚ軸スピンド
ル１と共にＸ軸方向のガイド軸４に沿って移動するため
の移動部材を構成する。そのガイド軸４はＹ軸キャリッ
ジ５と一体であり、ガイド軸４およびＹ軸キャリッジ５
は上述の移動部材１〜３と共にＹ軸方向のガイド軸６に
沿って移動するための移動部材を構成する。

図示の如くｚ軸スピンドル１の下方周面には、リングの
形状から成る２個のセンサーフ、６が固設されている。

その一方フは操作センサーとして設けられ、操作者によ
る同センサーフへの接触により接触信号を中央制御装置
９に出力し、または操作者が同センサーフから手指を離
すことにより非接触信号を中央制御装置９に出力する。

また同センサーフはく操作者による該センサーフへの接
触に続いて手動操作するための操作部と兼用しており、
その手動操作により、Ｚ軸方向の移動部材１がそのガイ
ド部３に、又はＸ軸方向の移動部材１〜３がそのガイド
軸４に、或いはＹ軸方向の移動部材１〜５がそのガイド
軸６に沿って移動される。他方のセンサー８は２軸スピ
ンドル１の下方端面に固設された測定子１０と接続され
ており、測定子１が被検物体１２に接触したか否を検知
するための接触センサーとして設けられている。前記操
作部７の手動操作により前述のガイド孔３、ガイド軸４
．６の少なくとも一つに沿って移動される同移動部材を
経て、測定子１Ｑがその移動中に、底盤１１上に固定さ
れている被検物体１２に接触すると、接触センサーｅが
接触検知信号を中央処理装置９に出力する。中央制御装
置９は３個の出力端子Ｘ〜２を有しており、第１の出力
端子２は２軸スピンドル１の内部に設けた制御部１３に
、また第２の出力端子ＸはＸ軸キャリッジ２の内部に設
けた制御部１４に、さらに第３の出力端子ＹはＹ軸キャ
リッジ５の内部に設けた制御部１ｓにそれぞれ接続され
ている。

２軸スピンドル１内部の制御部１３は、中央制御装置９
の出力信号により２軸スピンドル１自体をＸ軸キャリッ
ジ２に自動的に固定せしめ、またはそのスピンドル１を
固定解除して手動操作による移動自在に形成せしめる。

同様に夫々のキャリッジ２．５内部の制御部１４、Ｉｓ
も中央制御装置９の出力信号により、夫々のキャリッジ
２．５自体を各ガイド軸４．６に自動的に固定せしめ、
または夫々のキャリッジ２．５を各ガイド軸４．６より
固定解除して手動操作による移動自在に形成せしめる。

次に、操作部７の手動操作について以下説明する。その
手動操作を行なう際、前記夫々の制御部１３〜１Ｓによ
り、Ｚ軸スピンドル１がＸ軸キャリッジ２に、Ｘ軸キャ
リッジ２がそのガイド軸４に、またＹ軸キャリッジ５が
そのガイド軸６にそれぞれ固定されている状態に於いて
、操作者が前記操作部即ち操作センサー７に接触すると
、そのセンサーフにより接触信号が中央制御装置８に出
力される。この信号により中央制御装置９が固定解除信
号を、各端子Ｘ−２を経て夫々の制御部１３〜Ｉｓに出
力する。２軸スピンドル１の制御部１３が上述の固定解
除信号により２軸スピンドル１自体をＸ軸キャリッジ２
から固定解除して、手動操作による移動自在に形成し、
またＸ軸キャリッジ２の制御部１４も前述の固定解除信
号により、Ｘ軸キャリッジ２を含むＸ軸方向の移動部材
１〜３をそのガイド軸４から固定解除して手動操作によ
る移動自在に形成し、さらにＹ軸キャリッジＳの制御部
Ｉｓも前述の固定解除信号により、Ｙ軸キャリッジ５を
含むＹ軸方向の移動部材１〜５をそのガイド部６から固
定解除して手動操作による移動自在に形成する。

次いで、例えばＸ軸と２軸との合成方向に沿って、操作
部フを下方に手動操作し、これによりＺ軸スピンドル１
がガイド孔３にまたＸ軸方向の移動部材１〜３がガイド
軸４に沿って移動され、それに並行して測定子１ｏも上
述の合成方向に沿って移動される。尚、操作者が操作セ
ンサー７への前記接触に続いて同操作部フを手動操作す
るために、操作性を向上させることができる。従来では
、リモートターミナル上に位置するクランプキーの操作
により各軸の移動部材を夫々のガイド部から固定解除し
て、第１図示の操作部フを手動操作するために、操作の
切換えが必要であったが、本実施例では操作部フをその
まま操作するために、操作の切換えをする必要がなく、
操作性の向上を図ることができる。

前述の如く手動操作により移動される測定子１０が被検
物体１２に接触する前に、その操作を中止するには、操
作部フの手動操作を中断してその操作部７から手指を離
し、これによって同センサー７から非接触信号が中央制
御装置９に出力される。

これにより、中央制御装置９が夫々の制御部１３〜１ｓ
に固定信号を出力し、Ｚ軸スピンドル１の制御部１３が
固定信号の入力により、２軸スピンドル１自体をＸ軸キ
ャリッジ２に自動的に固定せしめる。

またＸ軸キャリッジ２の制御部１５も前述の固定信号に
より、Ｘ軸キャリッジ２を含むＸ軸方向の移動部材１〜
３をそのガイド軸４に自動的に固定せしめ、さらにＹ軸
キャリッジ５の制御部１５も上述の固定信号により、Ｙ
軸キャリッジＳを含むＹ軸方向の移動部材１〜５をその
ガイド軸６に自動的に固定せしめる。

これによって各軸方向の移動部材１．１〜３．１〜５が
固定され、このために操作部フの手動操作および夫々の
移動部材の固定制御は操作部フだけで操作することがで
き、操作性が向上することができる。

また、前記操作部フの手動操作により移動される測定子
１０が被検物体１２に接触すると、接触センサー８が接
触検知信号を中央制御装置９に出力する。これにより中
央制御装置９が、各制御部１３〜１Ｓに固定信号を出力
すると共に、予め設定された、各軸の移動部材が固定す
るまでの所定時間をカウントする。このカウントをする
ときの同装置９は、操作センサーフからの接触および非
接触信号に応じても各制御部１３〜１ｓへの固定制御信
号の出力を中断する。２軸スピンドル１の制御部１３が
上述の固定信号により、前記移動のＺ軸スピンドル１を
、その慣性よりも強い制動力でＸ軸キャリッジ２に自動
的に固定せしめ、またＸ軸キャリッジ２の制御部１４も
前述の固定信号により、前記移動のＸ軸キャリッジ２を
含む移動部材丁〜３を、その慣性よりも強い制動力で自
動的にガイド軸４に固定せしめる。

前述のＸ軸およびＺ軸の合成方向に沿う操作部フの手動
操作で、その操作による振動または測定子１０と被検物
体１２との接触による衝撃のために、Ｙ軸方向の移動部
材１〜！ｉもそのガイド軸Ｂに沿って移動してしまうこ
とがあり、Ｙ軸キャリッジ５の制御部１５も、中央制御
装置９からの前記固定信号によりＹ軸キャリッジ５を含
む移動部材１〜５を、その慣性よりも強い制動力でガイ
ド部Ｂに自動的に固定せしめる。以上のＺ軸スピンドル
１、各キャリッジ２．５が自動的に固定されることによ
り、前記操作部フおよび測定子１０も停止される。

尚、上述のＺ軸スピンドル１、各キャリッジ２．５が固
定されるまでに、中央制御装置９が前述の所定時間をカ
ウントし、そのときは操作センサーフからの前記信号に
応じても各制御部１３〜１！ｉへの固定制御信号の出力
を中断するために、前記移動中の測定子１０が被検物体
に接触した後に、操作者が操作部即ち操作センサー７か
ら手指を離すとき、この離された操作センサーフからの
非接触信号に応じても同装置９が各制御部１３〜１５に
固定信号を出力することはなく、前述の所定時間をカウ
ントする。従って操作者が手指を離した後は、中央制御
装置９と共に各制御部１３〜１５がＺ軸スピンドル１、
各キャリッジ２．５を自動的に固定せしめるだけでよく
、前記従来のように手動操作で操作部フを力強く停止せ
しめることはない。

また、前記移動の測定子１ａが被検物体１２に接触した
後でも、操作者が操作センサーフを握るとき、中央制御
装置９が、接触センサーｅの接触検知信号により、各制
御部１３〜１５に固定信号を出力すると共に、上述の握
られた操作センサーフからの接触信号に応じても、夫々
の制御部１３〜１５に固定解除信号を出力することはな
く、各軸の移動部材が固定するまでの前記所定時間をカ
ウントする。操作者は操作部フを軽く握ったまま、その
手指を操作部フと共に移動すれば良く、前記従来のよう
に手動操作で操作部フを停止せしめることはない。

次いで、２軸スピンドル１、各キャリッジ２．５の前記
固定に同期して中央制御装置９が前記所定時間のカウン
トを終了し、その後に同装置９が操作センサーフからの
前記信号に応じて各制御部１３〜１５への固定制御信号
の出力を再開する。前述の如く操作部フから離している
ときは、上述の再開の状態において、操作者が手指を操
作センサーフに接触することにより、同センサーフの接
触信号に応じて前記装置８が固定解除信号を各制御部１
３〜Ｉｓに出力し、または前述の如く操作部フを握って
いるままであるときは、上述の再開により同センサー７
の接触信号に応じて前記装置９が固定解除信号を各制御
部１３〜１ｓに出力する。

２軸スピンドル１の制御部１３が上述の固定解除信号に
より、２軸スピンドル１を固定解除して、手動操作によ
る移動自在に形成せしめ、またＸ軸キャリッジ２の制御
部１４も上述の固定解除信号により、Ｘ軸キャリッジ２
を含むＸ軸方向の移動部材１〜３を固定解除して、手動
操作による移動自在に形成せしめ、さらにＹ軸キャリッ
ジ５の制御部Ｉｓも上述の固定解除信号により、Ｙ軸キ
ャリッジ５を含むＹ軸方向の移動部材１〜５を固定解除
して手動操作による移動自在に形成せしめる。

次いで測定子１０を被検物体１２の面方向またはその外
部方向に沿って移動させるために、操作部フを手動操作
し、これにより各軸・方向の移動部材１．１〜３．１〜
！ｉの少なくとも一つが、同ガイド部に沿って移動され
る。例えばＸ軸およびＹ軸の合成方向に沿って操作部フ
を手動操作することにより、Ｘ軸方向の移動部材１〜３
、Ｙ軸方向の移動部材１〜Ｓが夫々のガイド軸４．６に
沿って移動される。それに並行して測定子１０も被検物
体１２の面方向またはその外部方向に沿って移動され、
このために、測定子１０を被検物体１２に押圧せしめる
ことはなく、測定子１０を破損してしまうこともない。

尚、測定子１０を被検物体１２の面方向に沿って移動さ
せることにより、座標測定が行われる。

そして、手動操作を終了または中止するには、操作部フ
の手動操作を中断して、操作者が手指を操作センサーフ
から離し、同センサーフより出力される非接触信号に応
じて中央制御装置９が夫々の制御部１３〜１！ｉに固定
信号を出力する。前記制御部１３が固定信号の入力によ
り、Ｚ軸スピンドル１自体をＸ軸キャリッジ２に自動的
に固定せしめ、Ｘ軸上の制御部１４も上述の固定信号に
より、Ｘ軸キャリッジ２を含むＸ軸方向の移動部材１〜
３をそのガイド部４に自動的に固定せしめる。また、Ｙ
軸上の制御部１５も同様に上述の固定信号により、Ｙ軸
キャリッジ５を含むＹ軸方向の移動部材１〜５をそのガ
イド部６に自動的に固定せしめる。従って、操作部フの
手動操作を終了または中止して各軸の移動部材を夫々の
ガイド部に固定せしめるには、操作部フの手動操作を停
止してそのセンサーフから手指を離すだけで良く、手動
操作の終了と各移動部材の固定との操作性が向上するこ
とができる。

以上の実施例によれば、操作部フの手動操作を始める際
、前述のＸ軸およびＺ軸の合成方向に沿って操作部フを
手動操作し、または被検物体１２との接触による各軸方
向の移動部材の固定および測定子１０の停止の後に、再
手動でＸ軸およびＹ軸の合成方向に沿って操作部フを操
作させる一例を述べたが、この−例に限らず、最初の手
動操作で、Ｘ軸およびＺ軸の合成方向の代わりに、何れ
か一つの軸方向に沿って操作部７を手動操作しても良く
、その後は前述と同様な経過が得られるのはいうまでも
ない。

〔発明の効果〕

以上の本発明によれば、手動操作により少なくとも一つ
の前記ガイド部に沿って移動される前記移動部材を経て
、測定子がその移動中に被検物体に接触すると、前記接
触センサーの接触検知信号により、中央制御装置および
各制御部を構成する制御手段が前記各軸の移動部材を夫
々の慣性よりも強い制動力で自動的に固定せしめるため
に、測定子も停止され、前記従来のように、手動操作で
前記移動部材を力強く停止せしめることはなく、煩わし
さを解決することができる。また、前記制御手段が前記
各軸の移動部材を上述の制動力で自動的に固定せしめる
ために、移動部材の慣性が減殺され、被検物体への押圧
により測定子が破損してしまうこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で、座標測定機として用いられ
る三次元測定機の斜視図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １・・・・・・・・Ｚ軸スピンドル　１・・・・・−・
Ｘ軸キャリッジ３−・・・・−・Ｚ軸方向のガイド孔 ４−・・−・・・・Ｘ軸方向のガイド軸５・・・・・・
・・Ｙ軸キャリッジ ６・・・・・・・・Ｙ軸方向のガイド軸フー・・・・・
・・操作部即ち操作センサーｅ・・・・・・・・接触セ
ンサー　８・−・・−中央制御装置１０・−・・・〜・
・測定子　１２−・・・・・・被検物体１３〜１５−・
・・・・各制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ、Ｙ、Ｚ軸の少なくとも２軸以上の軸方向に夫
   々ガイド部を設け、測定子を固設した第１の移動部材を
   、第１のガイド部に沿って移動自在に形成し、該移動部
   材及び前記第１のガイド部を保持した第２の移動部材を
   、第２のガイド部に沿って移動自在に形成し、手動操作
   により少なくとも一つの前記移動部材を同ガイド部に沿
   って移動せしめることによって並行して前記測定子を移
   動する座標測定機に於いて、 前記測定子が被検物体に接触したか否かを検知する接触
   センサーと、該センサーの接触検知信号に応じて、前記
   各軸の移動部材を、夫々の移動の慣性よりも強い制動力
   で自動的に固定せしめる制御手段と； を備えたことを特徴とする座標測定機。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載の座標測定機に於
   いて、 少なくとも一つの前記移動部材を移動せしめるための操
   作部を前記第１の移動部材に設けて、その操作部を操作
   センサーと兼用し、操作者による前記操作部への接触に
   より該操作センサーの接触信号に応じて、前記制御手段
   が前記夫々の移動部材を自動的に固定解除して手動操作
   による移動自在に形成せしめ、または前記操作部から離
   すことにより該操作センサーの非接触信号に応じて、前
   記制御手段が前記夫々の移動部材を自動的に固定せしめ
   ることを特徴とする座標測定機。
3. （３）特許請求の範囲第（１）項及び第（２）項記載の
   座標測定機に於いて、 前記接触センサーの接触検知信号に応じて前記制御手段
   が、前記操作センサーの接触および非接触信号による前
   記移動部材への固定制御を中断して、前記移動部材を前
   記制動力で自動的に固定せしめると共に、予め設定され
   た移動部材の前記固定までの所定時間をカウントし、そ
   のカウントをした後に、制御手段が操作センサーの前記
   信号に応じて前記移動部材への固定制御を再開すること
   を特徴とする座標測定機。