JPH0412405Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0412405Y2 JPH0412405Y2 JP1981091603U JP9160381U JPH0412405Y2 JP H0412405 Y2 JPH0412405 Y2 JP H0412405Y2 JP 1981091603 U JP1981091603 U JP 1981091603U JP 9160381 U JP9160381 U JP 9160381U JP H0412405 Y2 JPH0412405 Y2 JP H0412405Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measuring rod
- rod
- linear motion
- motion body
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/22—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature differentially influencing two coils
- G01D5/2291—Linear or rotary variable differential transformers (LVDTs/RVDTs) having a single primary coil and two secondary coils
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は立体形状を有する被測定物の測定装置
に関し、例えばマシニングセンタにおける加工物
位置測定装置、旋削加工物の寸法測定装置あるい
は三次元測定機のセンサー部として使用される測
定装置に関するもので、その目的とするところ
は、構造が簡単でありながら精度の高い測定が行
える測定装置に提供するにある。
に関し、例えばマシニングセンタにおける加工物
位置測定装置、旋削加工物の寸法測定装置あるい
は三次元測定機のセンサー部として使用される測
定装置に関するもので、その目的とするところ
は、構造が簡単でありながら精度の高い測定が行
える測定装置に提供するにある。
以下本考案測定装置をマシニングセンタにおけ
る被加工物の加工位置測定用に実施した例につき
図面に基づいて説明すると、第１図においてＡは
測定装置、Ｂは測定装置Ａを保持してマシニング
センタの主軸Ｃに装着されるホルダーである。測
定装置Ａはハウジング１を含み、このハウジング
１は厚肉円筒状のハウジング本体２と略傘形のハ
ウジングヘツド３とから成る。ハウジング本体２
内には棒状の直動体４がハウジング１の軸線に沿
つて貫通しており、この直動体４はハウジング本
体２の中心部軸方向に設けた前部穴部５Ａに配置
されたスライドボールベアリング６により軸方向
にスライド可能でありそしてハウジング本体２の
中間穴部５Ｂと該直動体４の後端部との間に介装
された押圧コイルスプリング７により前方へ付勢
されている。一方ハウジングヘツド３内には先端
に球状の接触子８を有する測定ロツド９の後部が
ヘツド開口部３ａよりハウジング１の軸線に沿つ
て挿入されていて、この測定ロツド９の後端は前
方へ付勢されている直動体４の先端の鋼製のボー
ル１０を介して突合せ連結されている。また、こ
れら測定ロツド９及び直動体４の対向端はボール
１０を前後両側から抱持しうるようにそれぞれテ
ーパ状の係合凹部１８，１９が形成されてある。
また、該ロツド９の後端には外向き半径方向に突
出する周鍔１１が一体に設けてあつて、この周鍔
１１の周縁突条部１１ａが、該測定ロツド９がコ
イルスプリング７により直動体４及びボール１０
を介して前方へ押圧されている状態においてハウ
ジングヘツド３の内部支持壁１２に押圧支持さ
れ、該支持壁１２に周鍔１１の周縁突条部１１ａ
全域が接当することによつて測定ロツド９の軸心
位置が維持される。更に、上記ボール１０はハウ
ジングヘツド３の内部支持壁１２に押圧支持され
る周鍔１１の中心部に位置させてあつて、測定ロ
ツド９が駆動する際の周鍔１１の傾転角度が多少
大きい場合でも周鍔１１周縁部の支持壁１２に対
する直径方向の変位が小さくなるようにしてい
る。これは、このボール１０の配置がハウジング
１の軸線方向に関して周鍔１１の中心部から遠ざ
かるに従つて上記変位が大きくなりそれがために
周鍔１１の元の位置への復帰に時間がかかると共
に、周鍔１１周縁部を支持するに必要な支持壁１
２の支持面を広くとらねばならない等の不都合を
来たすからである。
る被加工物の加工位置測定用に実施した例につき
図面に基づいて説明すると、第１図においてＡは
測定装置、Ｂは測定装置Ａを保持してマシニング
センタの主軸Ｃに装着されるホルダーである。測
定装置Ａはハウジング１を含み、このハウジング
１は厚肉円筒状のハウジング本体２と略傘形のハ
ウジングヘツド３とから成る。ハウジング本体２
内には棒状の直動体４がハウジング１の軸線に沿
つて貫通しており、この直動体４はハウジング本
体２の中心部軸方向に設けた前部穴部５Ａに配置
されたスライドボールベアリング６により軸方向
にスライド可能でありそしてハウジング本体２の
中間穴部５Ｂと該直動体４の後端部との間に介装
された押圧コイルスプリング７により前方へ付勢
されている。一方ハウジングヘツド３内には先端
に球状の接触子８を有する測定ロツド９の後部が
ヘツド開口部３ａよりハウジング１の軸線に沿つ
て挿入されていて、この測定ロツド９の後端は前
方へ付勢されている直動体４の先端の鋼製のボー
ル１０を介して突合せ連結されている。また、こ
れら測定ロツド９及び直動体４の対向端はボール
１０を前後両側から抱持しうるようにそれぞれテ
ーパ状の係合凹部１８，１９が形成されてある。
また、該ロツド９の後端には外向き半径方向に突
出する周鍔１１が一体に設けてあつて、この周鍔
１１の周縁突条部１１ａが、該測定ロツド９がコ
イルスプリング７により直動体４及びボール１０
を介して前方へ押圧されている状態においてハウ
ジングヘツド３の内部支持壁１２に押圧支持さ
れ、該支持壁１２に周鍔１１の周縁突条部１１ａ
全域が接当することによつて測定ロツド９の軸心
位置が維持される。更に、上記ボール１０はハウ
ジングヘツド３の内部支持壁１２に押圧支持され
る周鍔１１の中心部に位置させてあつて、測定ロ
ツド９が駆動する際の周鍔１１の傾転角度が多少
大きい場合でも周鍔１１周縁部の支持壁１２に対
する直径方向の変位が小さくなるようにしてい
る。これは、このボール１０の配置がハウジング
１の軸線方向に関して周鍔１１の中心部から遠ざ
かるに従つて上記変位が大きくなりそれがために
周鍔１１の元の位置への復帰に時間がかかると共
に、周鍔１１周縁部を支持するに必要な支持壁１
２の支持面を広くとらねばならない等の不都合を
来たすからである。
上記直動体４の後端には同軸上に円筒状のコア
１３が連結棒１７を介して一体的且つ該直動体４
と同軸線上に連結固定され、そしてこのコア１３
の周囲に面しているハウジング本体２の後部穴部
５Ｃに、１次にコイルＰと２次コイルS1，S2とか
らなるコイル１４がコア１３を挿通状態に囲繞す
べく嵌装され、このコイル１４とコア１３とで差
動トランス１５が形成されている。具体的にこの
コイル１４は３分されて中央に１次コイルＰ、そ
の前後に２次コイルS1，S2がそれぞれ配備される
という３段形となつていて、通常時にはコア１３
は軸方向に関してコイル１４の中心に位置してい
る。この差動スランス１５を回路表示すると共に
これに整流回路及び計器を加えた回路図を第２図
に示しており、この回路によれば２次コイルS1，
S2の各々の電圧を個別に整流し、直流化された２
つの電圧（電流）の差を出力とし、これをアナロ
グ・デジタル変換器１６によつてデジタル表示す
るようにしている。
１３が連結棒１７を介して一体的且つ該直動体４
と同軸線上に連結固定され、そしてこのコア１３
の周囲に面しているハウジング本体２の後部穴部
５Ｃに、１次にコイルＰと２次コイルS1，S2とか
らなるコイル１４がコア１３を挿通状態に囲繞す
べく嵌装され、このコイル１４とコア１３とで差
動トランス１５が形成されている。具体的にこの
コイル１４は３分されて中央に１次コイルＰ、そ
の前後に２次コイルS1，S2がそれぞれ配備される
という３段形となつていて、通常時にはコア１３
は軸方向に関してコイル１４の中心に位置してい
る。この差動スランス１５を回路表示すると共に
これに整流回路及び計器を加えた回路図を第２図
に示しており、この回路によれば２次コイルS1，
S2の各々の電圧を個別に整流し、直流化された２
つの電圧（電流）の差を出力とし、これをアナロ
グ・デジタル変換器１６によつてデジタル表示す
るようにしている。
次に上記のような構成を有する測定装置Ａの操
作を説明すると、例えば加工物Ｗにタツプ加工を
行う場合において予め穿孔された下孔Ｈにタツプ
を通す作業を行うにあたりその下孔Ｈの正確な位
置を測定するようなとき、先ず本測定装置Ａを保
持したホルダーＢをマシニングセンタの主軸Ｃに
装着し、主軸台Ｄお３次元方向に移動しながら測
定ロツド９の接触子８を下孔Ｈの内壁面に接当さ
せる。この接当の際瞬間的にわずかにではあるが
測定ロツド９がボール１０を中心に傾動しそれに
より直動体４が後方へ移動してコア１３を軸方向
に関する所定の中心位置より後方に移動せしめ
る。このコア１３の移動により２次コイルS1，S2
のそれぞれの起電圧に差が生じると共に、各々の
起電圧は前述のように整流回路で個別に整流され
そしてこの直流化された２つの電圧の差を出力と
してアナログ・デジタル変換器１６に送られ、機
械量の測定がなされ、それによつて前記下孔Ｈの
位置が測定されることになる。
作を説明すると、例えば加工物Ｗにタツプ加工を
行う場合において予め穿孔された下孔Ｈにタツプ
を通す作業を行うにあたりその下孔Ｈの正確な位
置を測定するようなとき、先ず本測定装置Ａを保
持したホルダーＢをマシニングセンタの主軸Ｃに
装着し、主軸台Ｄお３次元方向に移動しながら測
定ロツド９の接触子８を下孔Ｈの内壁面に接当さ
せる。この接当の際瞬間的にわずかにではあるが
測定ロツド９がボール１０を中心に傾動しそれに
より直動体４が後方へ移動してコア１３を軸方向
に関する所定の中心位置より後方に移動せしめ
る。このコア１３の移動により２次コイルS1，S2
のそれぞれの起電圧に差が生じると共に、各々の
起電圧は前述のように整流回路で個別に整流され
そしてこの直流化された２つの電圧の差を出力と
してアナログ・デジタル変換器１６に送られ、機
械量の測定がなされ、それによつて前記下孔Ｈの
位置が測定されることになる。
そして測定後は、測定ロツド９は直動体４に押
されて原位置に復帰し、その後端の周鍔１１の周
縁突条部１１ａ全域が支持壁１２に接当すること
によつて測定ロツド９の軸心位置が正確に且つ安
定して維持される。
されて原位置に復帰し、その後端の周鍔１１の周
縁突条部１１ａ全域が支持壁１２に接当すること
によつて測定ロツド９の軸心位置が正確に且つ安
定して維持される。
尚、上記の操作では接触子８が加工物Ｗに対し
測定ロツド９の軸方向と交叉する方向に接当して
下向き又は上向きの荷重を受けそれによつて測定
ロツド９がボール１０を中心に傾転するような場
合であるが、接触子８が例えば前記下孔Ｈの奥壁
部に接当して測定ロツド９の軸方向に荷重を受け
るような場合にも当然のことながら接触子８がそ
の奥壁部に接当したとき瞬間的に測定ロツド９が
軸方向に沿つて後退しそれによつて直動体４が後
方へ移動し、その結果差動トランス１５が同様に
して作動する。
測定ロツド９の軸方向と交叉する方向に接当して
下向き又は上向きの荷重を受けそれによつて測定
ロツド９がボール１０を中心に傾転するような場
合であるが、接触子８が例えば前記下孔Ｈの奥壁
部に接当して測定ロツド９の軸方向に荷重を受け
るような場合にも当然のことながら接触子８がそ
の奥壁部に接当したとき瞬間的に測定ロツド９が
軸方向に沿つて後退しそれによつて直動体４が後
方へ移動し、その結果差動トランス１５が同様に
して作動する。
本考案によれば次の特有の作用効果を有する。
測定ロツドの後端部にこれに直交状に一体形
成された周鍔が、定位置状態にある支持壁部に
接当することによつて測定ロツドの軸心位置
（基準位置）を決定するようになつているため、
測定ロツドをミクロン単位に正確に且つ安定し
て軸心位置に維持させることができる。
成された周鍔が、定位置状態にある支持壁部に
接当することによつて測定ロツドの軸心位置
（基準位置）を決定するようになつているため、
測定ロツドをミクロン単位に正確に且つ安定し
て軸心位置に維持させることができる。
測定ロツドの径方向への移動を規制する直動
体は測定ロツドの後端に同軸に設けられている
ため、測定ロツドが三次元に変位する際の変位
圧力は大略直動体が移動する軸方向に負荷し、
直動体の軸方向移動を阻害する圧力はほとんど
負荷しないため、直動体の軸方向移動を正確に
取り出すことができ、測定精度の向上に貢献す
る。
体は測定ロツドの後端に同軸に設けられている
ため、測定ロツドが三次元に変位する際の変位
圧力は大略直動体が移動する軸方向に負荷し、
直動体の軸方向移動を阻害する圧力はほとんど
負荷しないため、直動体の軸方向移動を正確に
取り出すことができ、測定精度の向上に貢献す
る。
直動体はケーシングの中心部に設けられる小
径な棒状体からなるため、構造が極めて簡単で
あり、このため精密加工が容易であり、この面
からも測定密度の向上に貢献する。
径な棒状体からなるため、構造が極めて簡単で
あり、このため精密加工が容易であり、この面
からも測定密度の向上に貢献する。
直動体の同軸延長上に測定ロツドの変位を検
出する変位検出器を設けてなるため、径方向に
嵩張ることがなく全体としてコンパクトに製作
することができる。
出する変位検出器を設けてなるため、径方向に
嵩張ることがなく全体としてコンパクトに製作
することができる。
図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
はマシニングセンタに使用される測定装置の縦断
面図、第２図は変位検出器（差動トランス）の回
路図である。 Ａ……測定装置、１……ハウジング、４……直
動体、７……押圧コイルスプリング、９……測定
ロツド、１０……ボール（球体）、１１……周鍔、
１１ａ……突条部、１３……コア、Ｐ……１次コ
イル、S1，S2……２次コイル、１５……変位検出
器（差動トランス）、１８，１９……係合凹部。
はマシニングセンタに使用される測定装置の縦断
面図、第２図は変位検出器（差動トランス）の回
路図である。 Ａ……測定装置、１……ハウジング、４……直
動体、７……押圧コイルスプリング、９……測定
ロツド、１０……ボール（球体）、１１……周鍔、
１１ａ……突条部、１３……コア、Ｐ……１次コ
イル、S1，S2……２次コイル、１５……変位検出
器（差動トランス）、１８，１９……係合凹部。
Claims (1)
- ハウジング内に軸方向中心部に滑動自在に配置
され且つ押圧スプリングにより軸方向に付勢され
る棒状直動体に、測定ロツドを同軸に対向させ且
つ両者の互いの対向面にそれぞれ設けた係合凹部
間に球体を介して直動体に測定ロツドを三次元変
位自在に突合せ連結すると共に、該測定ロツドの
静止時に、前記押圧スプリングの押圧力によりハ
ウジングの支持壁部に接当して前記直動体と測定
ロツドとを同軸上に維持するための周鍔を測定ロ
ツドの後端部にこれに直交して一体形成し、更に
上記測定ロツドの周鍔の周縁には上記測定ロツド
の軸心位置と三次元変位の支点を決定する突条部
を設け、該測定ロツドの三次元変位に連動して軸
方向に直動する上記直動体の同軸延長上に測定ロ
ツドの変位を検出する変位検出器を設けてなるこ
とを特徴とする測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981091603U JPH0412405Y2 (ja) | 1981-06-19 | 1981-06-19 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1981091603U JPH0412405Y2 (ja) | 1981-06-19 | 1981-06-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57201907U JPS57201907U (ja) | 1982-12-22 |
| JPH0412405Y2 true JPH0412405Y2 (ja) | 1992-03-25 |
Family
ID=29886686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1981091603U Expired JPH0412405Y2 (ja) | 1981-06-19 | 1981-06-19 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0412405Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524946Y2 (ja) * | 1972-03-28 | 1977-02-01 | ||
| JPS5221856U (ja) * | 1975-08-01 | 1977-02-16 |
-
1981
- 1981-06-19 JP JP1981091603U patent/JPH0412405Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57201907U (ja) | 1982-12-22 |
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