JPH05107003A - 座標位置決め機械の較正装置ならびに磁石式ソケツト - Google Patents
座標位置決め機械の較正装置ならびに磁石式ソケツトInfo
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- JPH05107003A JPH05107003A JP4093059A JP9305992A JPH05107003A JP H05107003 A JPH05107003 A JP H05107003A JP 4093059 A JP4093059 A JP 4093059A JP 9305992 A JP9305992 A JP 9305992A JP H05107003 A JPH05107003 A JP H05107003A
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- positioning machine
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Pivots And Pivotal Connections (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 容易な較正を可能とする。
【構成】 機械の、可動腕１０に設けられた雌型支持部
材であるソケット１４と、テーブル１２に設けられた雄
型支持部材である球状体２８とが、一端に雄型の球状体
２２（ソケット１４に係合している）を他端に雌型カッ
プリング部材（球状体２８に係合している）を備えたボ
ール・バー２４が取外されて係合され、可動腕１０の位
置が計測される。
材であるソケット１４と、テーブル１２に設けられた雄
型支持部材である球状体２８とが、一端に雄型の球状体
２２（ソケット１４に係合している）を他端に雌型カッ
プリング部材（球状体２８に係合している）を備えたボ
ール・バー２４が取外されて係合され、可動腕１０の位
置が計測される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は工作機械あるいは座標測
定機械などの座標位置決め機械の較正装置に関する。
定機械などの座標位置決め機械の較正装置に関する。
【０００２】かかる機械は、例えばワークピースが支持
されるテーブルあるいはベースに相対的に３次元的に動
き得る腕部（例えば工具保持部）を備えている。このよ
うな機械の較正は頻繁に要求される。というのも、機械
のワーク保持部上の固定中心に関して、工作機械の例え
ば工具保持部は円軌跡を描くかもしれず、これを正確に
決定すべきだからである。
されるテーブルあるいはベースに相対的に３次元的に動
き得る腕部（例えば工具保持部）を備えている。このよ
うな機械の較正は頻繁に要求される。というのも、機械
のワーク保持部上の固定中心に関して、工作機械の例え
ば工具保持部は円軌跡を描くかもしれず、これを正確に
決定すべきだからである。
【０００３】
【従来の技術】このような較正動作を遂行する公知の装
置は米国特許第４，４３５，９０５号に記載されてい
る。この装置は各端部にボールが設けられ、延長された
入れ子式のバーを備えている。使用状態においては、ボ
ールの各々は工具保持部とワーク保持部とのそれぞれに
設けられたソケットに担持されており、そして工具保持
部はワーク保持部のソケットに担持されているボールの
中心回りに円状径路内を駆動される。バーに設けられた
単軸トランスデューサはボールの中心間の間隙における
変化を計測し、かくて工具保持部の径路の円状径路から
の変化の程度を決定する。
置は米国特許第４，４３５，９０５号に記載されてい
る。この装置は各端部にボールが設けられ、延長された
入れ子式のバーを備えている。使用状態においては、ボ
ールの各々は工具保持部とワーク保持部とのそれぞれに
設けられたソケットに担持されており、そして工具保持
部はワーク保持部のソケットに担持されているボールの
中心回りに円状径路内を駆動される。バーに設けられた
単軸トランスデューサはボールの中心間の間隙における
変化を計測し、かくて工具保持部の径路の円状径路から
の変化の程度を決定する。
【０００４】工具保持部とワーク保持部との各々にボー
ルを設けると共に、２つのボールの間に相互を連結する
トランスデューサを設けることも、ＧＢ２，２１０，９
７８により知られている。相互連結器はバーを含み、該
バーは一端にボールの１つを自在（ユニバーサル）な回
動が可能なように連結するためのソケットを有し、他端
に他のボールをユニバーサルな回動とバーに相対して直
線的な動きとが可能なように連結するための複数のフォ
ークを有している。工具保持部が円状径路内に駆動され
るときに、２つのボール間の間隙における変化を決定す
るための単軸トランスデューサがバー上に設けられてい
る。
ルを設けると共に、２つのボールの間に相互を連結する
トランスデューサを設けることも、ＧＢ２，２１０，９
７８により知られている。相互連結器はバーを含み、該
バーは一端にボールの１つを自在（ユニバーサル）な回
動が可能なように連結するためのソケットを有し、他端
に他のボールをユニバーサルな回動とバーに相対して直
線的な動きとが可能なように連結するための複数のフォ
ークを有している。工具保持部が円状径路内に駆動され
るときに、２つのボール間の間隙における変化を決定す
るための単軸トランスデューサがバー上に設けられてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の較正装置のいず
れにおいても、機械を正確に較正するためには、例えば
工具保持部が駆動される運動の中心を決定することが要
求される。かかる公知の装置においては、この中心は機
械のワーク保持部に取付けられているボールの中心によ
って定義される。ワーク保持部に保持されているボール
の中心位置を決定する既知の方法は、試行錯誤に基づい
ている。例えば、工具保持部およびワーク保持部がバー
に連結され、工具保持部がワーク保持部に保持されてい
るボールの中心と推定される位置の回りに径方向の反対
側まで動かされる。そして、工具保持部の２つの位置に
おける単軸トランスデューサの読み値における差異が距
離を決定するために用いられる。この距離によって、ワ
ーク保持部に保持されているボールの中心が、それの推
定される位置と一致する位置とすべく移動される。この
ような方法は時間を浪費するものである。
れにおいても、機械を正確に較正するためには、例えば
工具保持部が駆動される運動の中心を決定することが要
求される。かかる公知の装置においては、この中心は機
械のワーク保持部に取付けられているボールの中心によ
って定義される。ワーク保持部に保持されているボール
の中心位置を決定する既知の方法は、試行錯誤に基づい
ている。例えば、工具保持部およびワーク保持部がバー
に連結され、工具保持部がワーク保持部に保持されてい
るボールの中心と推定される位置の回りに径方向の反対
側まで動かされる。そして、工具保持部の２つの位置に
おける単軸トランスデューサの読み値における差異が距
離を決定するために用いられる。この距離によって、ワ
ーク保持部に保持されているボールの中心が、それの推
定される位置と一致する位置とすべく移動される。この
ような方法は時間を浪費するものである。
【０００６】本発明の目的は簡単に較正を行うことので
きる座標位置決め機械の較正装置を提供することにあ
る。
きる座標位置決め機械の較正装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明はテーブルと該テーブルに対し少
なくとも２次元的に移動可能な可動腕とを有する座標位
置決め機械の較正装置であって、前記テーブルと可動腕
とのいずれか一方にいずれか一方がいずれか他方に他方
が保持される雄型および雌型の支持部材と、一端に前記
雌型の支持部材とユニバーサルな回動が可能なように結
合される雄型カップリング部材を他端に前記雄型の支持
部材とユニバーサルな回動が可能なように結合される雌
型カップリング部材を有する伸縮自在なバーを備えたト
ランスデューサ装置と、前記２つの雄型支持部材間の距
離を計測する手段とを備えたことを特徴とする。
成するために、本発明はテーブルと該テーブルに対し少
なくとも２次元的に移動可能な可動腕とを有する座標位
置決め機械の較正装置であって、前記テーブルと可動腕
とのいずれか一方にいずれか一方がいずれか他方に他方
が保持される雄型および雌型の支持部材と、一端に前記
雌型の支持部材とユニバーサルな回動が可能なように結
合される雄型カップリング部材を他端に前記雄型の支持
部材とユニバーサルな回動が可能なように結合される雌
型カップリング部材を有する伸縮自在なバーを備えたト
ランスデューサ装置と、前記２つの雄型支持部材間の距
離を計測する手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】本発明装置によれば、例えば機械の可動腕
が円状径路に駆動されるその中心点の位置を、機械に設
けられた雄型および雌型の支持部材を単純に係合させ、
２つの支持部材が係合されたときの可動腕の位置を計測
することにより、容易に決定することができる。
が円状径路に駆動されるその中心点の位置を、機械に設
けられた雄型および雌型の支持部材を単純に係合させ、
２つの支持部材が係合されたときの可動腕の位置を計測
することにより、容易に決定することができる。
【０００９】好ましくは、支持部材の１つは、その支持
部材を機械の一部に対し３次元的に動かし得ると共に、
堅く、しかしその許容された動きの範囲内で所定位置に
取外し可能に把持し得る手段によって保持されている。
部材を機械の一部に対し３次元的に動かし得ると共に、
堅く、しかしその許容された動きの範囲内で所定位置に
取外し可能に把持し得る手段によって保持されている。
【００１０】支持部材の１つが機械に対し動き得、かつ
堅く把持され得ることにより、雄型および雌型の支持部
材の容易で、かつ、正確な係合を可能とする。
堅く把持され得ることにより、雄型および雌型の支持部
材の容易で、かつ、正確な係合を可能とする。
【００１１】両雄型部材は球状要素により、雌型支持部
材は磁石式ソケットによるのが好ましい。１つの実施例
においては、雌型カップリング部材もまた磁石式ソケッ
トによりもたらされている。さらなる実施例においては
好ましくも、雌型カップリング部材がユニバーサルな回
動と雄型支持部材のバーに対する直線的な動きとを可能
としている。
材は磁石式ソケットによるのが好ましい。１つの実施例
においては、雌型カップリング部材もまた磁石式ソケッ
トによりもたらされている。さらなる実施例においては
好ましくも、雌型カップリング部材がユニバーサルな回
動と雄型支持部材のバーに対する直線的な動きとを可能
としている。
【００１２】本発明のさらに独立した形態は、球状雄型
部材との結合のために用いられる磁石式ソケットに関す
る。本発明のこの形態は、球状雄型部材との結合のため
に用いられる磁石式ソケットであって、３つの表面領域
を支持した本体を有するソケットと、前記球状雄型部材
を前記表面領域に接触させるべく付勢する磁石とを有
し、前記表面領域の各々は前記球状雄型部材の材料より
も低硬度の材料で製作されていることを特徴とする。
部材との結合のために用いられる磁石式ソケットに関す
る。本発明のこの形態は、球状雄型部材との結合のため
に用いられる磁石式ソケットであって、３つの表面領域
を支持した本体を有するソケットと、前記球状雄型部材
を前記表面領域に接触させるべく付勢する磁石とを有
し、前記表面領域の各々は前記球状雄型部材の材料より
も低硬度の材料で製作されていることを特徴とする。
【００１３】これはソケットに保持された球状雄型部材
の摩耗や欠損を低減する。というのも球状雄型部材は強
磁性材で製作され、比較的柔らかいからである。
の摩耗や欠損を低減する。というのも球状雄型部材は強
磁性材で製作され、比較的柔らかいからである。
【００１４】表面領域の各々は燐青銅等の銅合金による
独立した支持要素によりもたらされることが好ましい。
他の実施例ではこの表面領域はポリ４フッ化エチレン製
のリングによりもたらされる。
独立した支持要素によりもたらされることが好ましい。
他の実施例ではこの表面領域はポリ４フッ化エチレン製
のリングによりもたらされる。
【００１５】
【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１６】図１を参照するに、機械の可動腕１０はテ
ーブル１２に対し３次元的に動き得る（この動きは機械
に据付けのトランスデューサによって基準に対し測定さ
れている）。そして、可動腕１０は雌型支持部材として
のソケット１４を支持している。ソケット１４は図２に
詳細に示されており、筒状のキャップ１６を有してい
る。筒状のキャップ１６は３つの等間隔支持要素として
のボール１８をその内周縁部で支持している。磁石２０
が筒状キャップ１６の底部に支持されており、磁石２０
は入れ子式の棒部材（バー）２４の一端に設けられた球
状体２２の形態の雄型結合部材を３つのボール１８に係
合させるべく付勢している。ボール１８の近傍に置かれ
たフォーム（ｆｏａｍ）パッド２６には適当なオイル
（例えば、シリコーン含有オイル）が含浸されており、
球状体２２とボール１８との表面間における潤滑剤の連
続供給を可能としている。
ーブル１２に対し３次元的に動き得る（この動きは機械
に据付けのトランスデューサによって基準に対し測定さ
れている）。そして、可動腕１０は雌型支持部材として
のソケット１４を支持している。ソケット１４は図２に
詳細に示されており、筒状のキャップ１６を有してい
る。筒状のキャップ１６は３つの等間隔支持要素として
のボール１８をその内周縁部で支持している。磁石２０
が筒状キャップ１６の底部に支持されており、磁石２０
は入れ子式の棒部材（バー）２４の一端に設けられた球
状体２２の形態の雄型結合部材を３つのボール１８に係
合させるべく付勢している。ボール１８の近傍に置かれ
たフォーム（ｆｏａｍ）パッド２６には適当なオイル
（例えば、シリコーン含有オイル）が含浸されており、
球状体２２とボール１８との表面間における潤滑剤の連
続供給を可能としている。
【００１７】バー２４の他端は球状体２８による雄型支
持部材に対しユニバーサルな回動と直線的な動きとのた
めに係合されている。
持部材に対しユニバーサルな回動と直線的な動きとのた
めに係合されている。
【００１８】この動きを可能とする機構は追加的に図３
に示されており、一対の細長く平行に延びるロッド３０
と球状体２８をロッド３０に係合させるべく付勢するリ
ーフスプリング３２とを備えている。一対のフォームパ
ッド３４がリーフスプリング３２に設けられており、球
状体２８の表面とロッド３０およびリーフスプリング３
２との間を連続的に潤滑すべく潤滑剤が含浸されてい
る。可動ピストン３６がバー２４の他端に設けられてお
り、該ピストン３６は球状体２８の表面に当接してい
る。ピストン３６はバー２４の内部に設けられた直線移
動トランスデューサ３８の一部であり、較正時におい
て、トランスデューサ３８は球状体２２および２８間の
距離を測定する。直線移動トランスデューサはそれ自体
は周知でありこれ以上は説明をしない。トランスデュー
サ３８の出力はケーブル６０を介して不図示の処理装置
へ送られる。
に示されており、一対の細長く平行に延びるロッド３０
と球状体２８をロッド３０に係合させるべく付勢するリ
ーフスプリング３２とを備えている。一対のフォームパ
ッド３４がリーフスプリング３２に設けられており、球
状体２８の表面とロッド３０およびリーフスプリング３
２との間を連続的に潤滑すべく潤滑剤が含浸されてい
る。可動ピストン３６がバー２４の他端に設けられてお
り、該ピストン３６は球状体２８の表面に当接してい
る。ピストン３６はバー２４の内部に設けられた直線移
動トランスデューサ３８の一部であり、較正時におい
て、トランスデューサ３８は球状体２２および２８間の
距離を測定する。直線移動トランスデューサはそれ自体
は周知でありこれ以上は説明をしない。トランスデュー
サ３８の出力はケーブル６０を介して不図示の処理装置
へ送られる。
【００１９】球状体２８はワーク保持部４２に支持され
ている保持装置４０によって、機械のテーブル１２に支
持されている。保持装置４０は、テーブル１２に対する
球状体２８の３次元的動きを許容し、かつテーブル１２
に対し球状体２８を堅く把持（クランプ）することがで
きる。保持装置４０は図４および図５にさらに詳細に示
されており、柱状の孔４６を取囲む一対のあご部４４を
有する把持装置を備えている。一対のあご部４４は各々
に螺合された把持ボルト４８によって開いたり閉じたり
することができる。保持装置４０は把持装置内に球状体
２８を支持するための構造をも含んでいる。図４に一番
よく示されるように、球状体２８は担持棒すなわちステ
ム５０に支持されており、ステム５０それ自体は孔４６
の内側に存する球状担持部材５２に支持されている。孔
４６内には担持部材５２を孔４６の外側に付勢するスプ
リング５４が設けられている。
ている保持装置４０によって、機械のテーブル１２に支
持されている。保持装置４０は、テーブル１２に対する
球状体２８の３次元的動きを許容し、かつテーブル１２
に対し球状体２８を堅く把持（クランプ）することがで
きる。保持装置４０は図４および図５にさらに詳細に示
されており、柱状の孔４６を取囲む一対のあご部４４を
有する把持装置を備えている。一対のあご部４４は各々
に螺合された把持ボルト４８によって開いたり閉じたり
することができる。保持装置４０は把持装置内に球状体
２８を支持するための構造をも含んでいる。図４に一番
よく示されるように、球状体２８は担持棒すなわちステ
ム５０に支持されており、ステム５０それ自体は孔４６
の内側に存する球状担持部材５２に支持されている。孔
４６内には担持部材５２を孔４６の外側に付勢するスプ
リング５４が設けられている。
【００２０】較正作業中は、球状体２８による雄型支持
部材の中心によって規定される一点の回りに、球状体２
２による雄型結合部材を円状径路内に駆動するのが望ま
しい。このような円状径路に可動腕１０を駆動すべく機
械に指示を与えるためには、球状体２８の中心位置を決
定することが必要である。かくて、較正作業を実行する
前に、バー２４をソケット１４および球状体２８から取
外し、機械の可動腕１０をソケット１４による雌型支持
部材が球状体２８に係合できるように移動させる。ソケ
ット１４と球状体２８とは、把持ボルト４８をゆるめ球
状担持部材５２の孔４６内における自由な動き、かく
て、球状体２８の自由な動きを可能とすることにより、
係合が容易となる。また、スプリング５４は担持部材５
２（ひいては球状体２８）に垂直方向の弾性支持をもた
らし、ソケット１４と球状体２８の容易な係合を助け
る。
部材の中心によって規定される一点の回りに、球状体２
２による雄型結合部材を円状径路内に駆動するのが望ま
しい。このような円状径路に可動腕１０を駆動すべく機
械に指示を与えるためには、球状体２８の中心位置を決
定することが必要である。かくて、較正作業を実行する
前に、バー２４をソケット１４および球状体２８から取
外し、機械の可動腕１０をソケット１４による雌型支持
部材が球状体２８に係合できるように移動させる。ソケ
ット１４と球状体２８とは、把持ボルト４８をゆるめ球
状担持部材５２の孔４６内における自由な動き、かく
て、球状体２８の自由な動きを可能とすることにより、
係合が容易となる。また、スプリング５４は担持部材５
２（ひいては球状体２８）に垂直方向の弾性支持をもた
らし、ソケット１４と球状体２８の容易な係合を助け
る。
【００２１】ソケット１４および球状体２８が一旦係合
されると、把持ボルト４８が再び締付けられ、かくてテ
ーブル１２に対して球状体２８の位置が固定される。上
述のように、可動腕１０、かくてソケット１４の基準に
対する位置が機械に据付けられたトランスデューサから
知られ、ソケット１４は球状体２８と係合しているの
で、球状体２８の中心の位置が今度は容易に決定でき
る。
されると、把持ボルト４８が再び締付けられ、かくてテ
ーブル１２に対して球状体２８の位置が固定される。上
述のように、可動腕１０、かくてソケット１４の基準に
対する位置が機械に据付けられたトランスデューサから
知られ、ソケット１４は球状体２８と係合しているの
で、球状体２８の中心の位置が今度は容易に決定でき
る。
【００２２】ソケット１４はそれから球状体２８（保持
装置が球状体２８の動きを防止している）から外され、
バー２４が図１に示すように可動腕１０とテーブル１２
との間に連結される。そこで、可動腕１０は、今中心位
置が決定されたので、球状体の中心回りに円形径路内を
駆動され得る。
装置が球状体２８の動きを防止している）から外され、
バー２４が図１に示すように可動腕１０とテーブル１２
との間に連結される。そこで、可動腕１０は、今中心位
置が決定されたので、球状体の中心回りに円形径路内を
駆動され得る。
【００２３】図示の実施例においては、雄型支持部材
（すなわち、球状体２８）がテーブル１２に設けられ、
雌型支持部材（例えば、ソケット１４）が可動腕１０に
設けられているが、これと全く等価の配列でもよい。例
えば、ソケット１４がテーブル１２に設けられ、球状体
２８を可動腕１０に設ける。さらに、保持装置４０は、
テーブル１２に堅く支持されている雄型あるいは雌型の
支持部材と共に可動腕１０に設けられてもよい。
（すなわち、球状体２８）がテーブル１２に設けられ、
雌型支持部材（例えば、ソケット１４）が可動腕１０に
設けられているが、これと全く等価の配列でもよい。例
えば、ソケット１４がテーブル１２に設けられ、球状体
２８を可動腕１０に設ける。さらに、保持装置４０は、
テーブル１２に堅く支持されている雄型あるいは雌型の
支持部材と共に可動腕１０に設けられてもよい。
【００２４】本発明によるボール・バー装置の他の例を
図６を参照して説明する。
図６を参照して説明する。
【００２５】この実施例では、工作機械の可動腕１１０
（例えば、スピンドル）は磁石式ソケット１１４による
雌型カップリング部材を担持しており、テーブル１１２
に対し３次元的に動き得る。球状体１２８による雄型カ
ップリング部材は保持装置１４０によってテーブル１１
２に支持されている。保持装置１４０は第１実施例にお
いて説明した保持装置４０と同様であり、担持部材（不
図示）を保持するために把持ボルト１４８により操作さ
れる把持装置を有している。担持部材は担持ステム１５
０に接続され、担持ステム１５０は球状体１２８を支持
している。本実施例では保持装置１４０は磁石ベースを
有し、テーブル１１２に磁気的に保持されている。
（例えば、スピンドル）は磁石式ソケット１１４による
雌型カップリング部材を担持しており、テーブル１１２
に対し３次元的に動き得る。球状体１２８による雄型カ
ップリング部材は保持装置１４０によってテーブル１１
２に支持されている。保持装置１４０は第１実施例にお
いて説明した保持装置４０と同様であり、担持部材（不
図示）を保持するために把持ボルト１４８により操作さ
れる把持装置を有している。担持部材は担持ステム１５
０に接続され、担持ステム１５０は球状体１２８を支持
している。本実施例では保持装置１４０は磁石ベースを
有し、テーブル１１２に磁気的に保持されている。
【００２６】雄型および雌型支持部材１２８，１１４は
入れ子式のボール・バー１２４によるトランスデューサ
装置によって互いに連結されている。球状体１２２によ
る、およびバー１２４の一端に位置されている雄型カッ
プリング部材は、可動腕１１０に対するバー１２４のユ
ニバーサルな回動を可能とすべくソケット１１４に磁気
的に保持されている。ボール・バー１２４の他端は磁石
式ソケット１３０による雌型カップリング部材を有し、
球状体１２８が保持されている。ボール・バー１２４内
に設けられた不図示の直線変位トランスデューサは（較
正時に）球状体１２２，１２８の間隔を計測する。トラ
ンスデューサの出力は機械の較正のためにケーブル１６
０を介してコンピュータに送られる。本実施例のボール
・バーはセットアップおよび機械の較正作業のために本
発明の第１実施例につき説明したのと同様に操作され
る。
入れ子式のボール・バー１２４によるトランスデューサ
装置によって互いに連結されている。球状体１２２によ
る、およびバー１２４の一端に位置されている雄型カッ
プリング部材は、可動腕１１０に対するバー１２４のユ
ニバーサルな回動を可能とすべくソケット１１４に磁気
的に保持されている。ボール・バー１２４の他端は磁石
式ソケット１３０による雌型カップリング部材を有し、
球状体１２８が保持されている。ボール・バー１２４内
に設けられた不図示の直線変位トランスデューサは（較
正時に）球状体１２２，１２８の間隔を計測する。トラ
ンスデューサの出力は機械の較正のためにケーブル１６
０を介してコンピュータに送られる。本実施例のボール
・バーはセットアップおよび機械の較正作業のために本
発明の第１実施例につき説明したのと同様に操作され
る。
【００２７】図７ないし図１０は図６のボール・バー１
２４との関連で用いられる磁石式ソケットの他の形状を
示す。
２４との関連で用いられる磁石式ソケットの他の形状を
示す。
【００２８】ソケット１７０は軸線Ａを有するカップ形
状の筒体１７２を備え、その内部に磁石１７４が保持さ
れている。筒体１７２は３つの等間隔で半径方向に延び
る支持部材である球端型スクリュウ（燐青銅のような銅
合金製）１７６を対応するネジ孔内に支持している。使
用の際には、球状体１２２，１２８は磁石１７４によっ
てソケット１７０に向け付勢され、スクリュウ１７６の
球端による３つの表面領域に着座する。球状体１２２，
１２８がソケット１７０に保持される位置はスクリュウ
１７６の半径方向の移動量を調整することにより調整さ
れる。
状の筒体１７２を備え、その内部に磁石１７４が保持さ
れている。筒体１７２は３つの等間隔で半径方向に延び
る支持部材である球端型スクリュウ（燐青銅のような銅
合金製）１７６を対応するネジ孔内に支持している。使
用の際には、球状体１２２，１２８は磁石１７４によっ
てソケット１７０に向け付勢され、スクリュウ１７６の
球端による３つの表面領域に着座する。球状体１２２，
１２８がソケット１７０に保持される位置はスクリュウ
１７６の半径方向の移動量を調整することにより調整さ
れる。
【００２９】図９を参照して、ソケット１８０は軸線Ｂ
を有するカップ状の筒体１８２を備え、そのカップ内に
永久磁石１８４が支持されている。筒体１８２は軸線Ｂ
の回りに等間隔で軸線方向に延びる銅合金製の球端型ス
クリュウ１８６を支持している。使用の際には、球状体
１２２，１２８は磁石１８４によってソケット１８０に
向け付勢され、スクリュウ１８６の球端による３つの表
面領域によって支持されている。本発明の前実施例と同
様に、球状体１２２，１２８のソケット１８０内での位
置はスクリュウ１８６の半径方向位置を調整することに
より調整することができる。
を有するカップ状の筒体１８２を備え、そのカップ内に
永久磁石１８４が支持されている。筒体１８２は軸線Ｂ
の回りに等間隔で軸線方向に延びる銅合金製の球端型ス
クリュウ１８６を支持している。使用の際には、球状体
１２２，１２８は磁石１８４によってソケット１８０に
向け付勢され、スクリュウ１８６の球端による３つの表
面領域によって支持されている。本発明の前実施例と同
様に、球状体１２２，１２８のソケット１８０内での位
置はスクリュウ１８６の半径方向位置を調整することに
より調整することができる。
【００３０】図１０を参照するに、スクリュウ１７６，
１８６は、ねじ孔１９４の拡大部に存しスクリュウ１７
６，１８６を取囲む筒体１７２，１８２の平坦面１９６
に対接しているロックナット１９０によって所定位置に
保持されている。
１８６は、ねじ孔１９４の拡大部に存しスクリュウ１７
６，１８６を取囲む筒体１７２，１８２の平坦面１９６
に対接しているロックナット１９０によって所定位置に
保持されている。
【００３１】上述の配列物（球状体１２２，１２８はク
ロムメッキされた鋼材製）のテストにおいては、ソケッ
ト内における球状体１２２，１２８の１０，０００回転
後でも、その表面欠損は見られなかった。
ロムメッキされた鋼材製）のテストにおいては、ソケッ
ト内における球状体１２２，１２８の１０，０００回転
後でも、その表面欠損は見られなかった。
【００３２】ソケット１７０，１８０の筒体１７２，１
８２内において、位置の調整が可能な３つの表面領域を
設けることにより、多数の回転後スクリュウ１７６，１
８６の球端表面の摩耗に起因して生ずる、球状体１２
２，１２８の位置ずれは、スクリュウの位置を調整する
ことによってオフセットさせることができる。
８２内において、位置の調整が可能な３つの表面領域を
設けることにより、多数の回転後スクリュウ１７６，１
８６の球端表面の摩耗に起因して生ずる、球状体１２
２，１２８の位置ずれは、スクリュウの位置を調整する
ことによってオフセットさせることができる。
【００３３】スクリュウ１７６，１８６を燐青銅製とす
ることは必須ではない。球状体１２２，１２８の材料よ
りも実質的に低硬度の材料でスクリュウ１７６，１８６
を構成すれば摩耗上有利である。さらに、スクリュウ１
７６，１８６は筒体１７２，１８２内で調整可能である
必要はなく、それらの位置は固定されていてもよい。ス
クリュウは等間隔であることも必須ではなく、球状体１
２２，１２８を安定的な位置に支持するなら半径方向あ
るいは軸方向に延びるか否かを問わない。さらに、スク
リュウ１７６，１８６の端部は球状体１２２，１２８を
安定的に支持するならば、球状端であることも必須では
ない。
ることは必須ではない。球状体１２２，１２８の材料よ
りも実質的に低硬度の材料でスクリュウ１７６，１８６
を構成すれば摩耗上有利である。さらに、スクリュウ１
７６，１８６は筒体１７２，１８２内で調整可能である
必要はなく、それらの位置は固定されていてもよい。ス
クリュウは等間隔であることも必須ではなく、球状体１
２２，１２８を安定的な位置に支持するなら半径方向あ
るいは軸方向に延びるか否かを問わない。さらに、スク
リュウ１７６，１８６の端部は球状体１２２，１２８を
安定的に支持するならば、球状端であることも必須では
ない。
【００３４】ソケットのその他の実施例として、球状体
１２２，１２８を支持する表面領域は、ソケットの筒体
１７２，１８２の内端縁に設けたリングであってもよ
い。この実施例では、リングは、例えばポリ４フッ化エ
チレン（ＰＴＦＥ）や燐青銅であってもよい。
１２２，１２８を支持する表面領域は、ソケットの筒体
１７２，１８２の内端縁に設けたリングであってもよ
い。この実施例では、リングは、例えばポリ４フッ化エ
チレン（ＰＴＦＥ）や燐青銅であってもよい。
【図１】本発明の第１実施例による装置の側面図であ
る。
る。
【図２】図１に示す装置の一部詳細図である。
【図３】図１に示す装置の一部詳細図である。
【図４】図１に示す装置の一部詳細図である。
【図５】図１に示す装置の一部詳細図である。
【図６】本発明の第２の実施例による装置の側面図であ
る。
る。
【図７】図６に示す装置の他の一部詳細図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う平面図であ
る。
る。
【図９】図６に示す装置の他の一部詳細図である。
【図１０】図６に示す装置の他の一部詳細図である。
１０，１１０ 可動腕 １２，１１２ テーブル １４，１１４ ソケット １６ キャップ １８ ボール ２０ 磁石 ２２，２８，１２２，１２８ 球状体 ２４，１２４ バー ２６，３４ パッド ３０ ロッド ３６ ピストン ３８ トランスデューサ ４０，１４０ 保持装置 ４８，１４８ 把持ボルト ５０，１５０ 担持棒（ステム） ５２ 球状担持部材 ５４ スプリング １７０，１８０ ソケット １７２，１８２ 筒体 １７４，１８４ 磁石 １７６，１８６ スクリュウ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月３０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図７】
【図９】
【図１０】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベンジヤミン ローラー テーラー イギリス グウエント トレルエツク ジ オールド ヴイカレツジ （番地なし） (72)発明者 ロジヤー マーチン バドランド イギリス グロスターシヤ州 ワツトン− アンダー−エツジ チヤーフイールド フ アーム リーズ 26 (72)発明者 マーカス ジエイムズ イールズ イギリス グロスターシヤ州 ワツトン− アンダー−エツジ ハウレイ デイジー グリーン （番地なし）
Claims (25)
- 【請求項１】 テーブルと該テーブルに対し少なくとも
２次元的に移動可能な可動腕とを有する座標位置決め機
械の較正装置であって、 前記テーブルと可動腕とのいずれか一方にいずれか一方
がいずれか他方に他方が保持される雄型および雌型の支
持部材と、 一端に前記雌型の支持部材とユニバーサルな回動が可能
なように結合される雄型カップリング部材を他端に前記
雄型の支持部材とユニバーサルな回動が可能なように結
合される雌型カップリング部材を有する伸縮自在なバー
を備えたトランスデューサ装置と、 前記２つの雄型支持部材間の距離を計測する手段とを備
えたことを特徴とする座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項２】 前記雄型の支持部材は球状体により、前
記雌型の支持部材は該球状体に対するソケットによりも
たらされることを特徴とする請求項１に記載の座標位置
決め機械の較正装置。 - 【請求項３】 前記雄型カップリング部材は球状体によ
ってもたらされることを特徴とする請求項２に記載の座
標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項４】 前記雌型カップリング部材は前記球状体
に対するソケットによりもたらされることを特徴とする
請求項３に記載の座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項５】 前記雄型部材の各々は強磁性材料で製作
されており、各ソケットは前記雄型部材を支持するため
に前記強磁性材料よりも低い硬度の材料で製作された３
つの表面領域と、前記雄型部材を該表面領域に接触すべ
く付勢する磁石とを備えていることを特徴とする請求項
４に記載の座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項６】 前記表面領域の各々は銅合金製であるこ
とを特徴とする請求項５に記載の座標位置決め機械の較
正装置。 - 【請求項７】 前記表面領域の各々は燐青銅製であるこ
とを特徴とする請求項６に記載の座標位置決め機械の較
正装置。 - 【請求項８】 前記表面領域の各々は個々の支持要素に
よりもたらされていることを特徴とする請求項７に記載
の座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項９】 前記支持要素はソケットの本体に対し位
置調整が可能で球端型スクリュウによりもたらされてい
ることを特徴とする請求項８に記載の座標位置決め機械
の較正装置。 - 【請求項１０】 前記表面領域の各々はポリ４フッ化エ
チレン（ＰＴＦＥ）製であることを特徴とする請求項５
に記載の座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項１１】 前記表面領域がリングによってもたら
されることを特徴とする請求項１０に記載の座標位置決
め機械の較正装置。 - 【請求項１２】 前記雌型カップリング部材は前記バー
の長手方向に平行に延びる一対のフォークによりもたら
され、該フォークの各々が使用時に前記雄型支持部材の
表面に係合することを特徴とする請求項３に記載の座標
位置決め機械の較正装置。 - 【請求項１３】 前記支持部材の１つのために設けられ
る保持手段が、前記１つの支持部材が保持されている機
械の一部に対し３次元的な移動範囲を許容するものであ
り、前記１つの支持部材を前記範囲内のある位置に固定
的におよび取外し可能に保持するものであることを特徴
とする請求項１に記載の座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項１４】 前記保持手段は、一端が前記支持部材
に他端が担持部材に接続されている担持棒と、前記担持
部材を機械に強く把持する把持手段とを有し、かくて前
記支持部材を前記位置に保持することを特徴とする請求
項１３に記載の座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項１５】 前記担持部材は球体を有し、前記把持
手段は一対のあご部（ｊａｗ）により取囲まれた柱状の
孔と、前記担持部材をベースに対し堅く把持すべく前記
あご部を一緒に付勢する手段とを有することを特徴とす
る請求項１４に記載の座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項１６】 前記保持手段は前記テーブルに設けら
れ、前記担持部材をテーブルから外れる方向に付勢する
偏倚手段が設けられていることを特徴とする請求項１５
に記載の座標位置決め機械の較正装置。 - 【請求項１７】 強磁性材の球状雄型部材と、３つの表
面領域を支持した本体を有するソケットと、前記球状雄
型部材を前記表面領域に接触させるべく付勢する磁石と
を有し、前記表面領域の各々は前記球状雄型部材の材料
よりも低硬度の材料で製作されていることを特徴とする
ボール・バーの連結装置。 - 【請求項１８】 前記表面領域の各々は銅合金製である
ことを特徴とする請求項１７に記載のボール・バーの連
結装置。 - 【請求項１９】 前記表面領域の各々は燐青銅製である
ことを特徴とする請求項１８に記載のボール・バーの連
結装置。 - 【請求項２０】 前記表面領域の各々は個々の支持要素
によりもたらされていることを特徴とする請求項１９に
記載のボール・バーの連結装置。 - 【請求項２１】 前記支持要素はソケットの本体に対し
位置調整が可能で球端型スクリュウによりもたらされて
いることを特徴とする請求項２０に記載のボール・バー
の連結装置。 - 【請求項２２】 前記表面領域の各々はポリ４フッ化エ
チレン（ＰＴＦＥ）製であることを特徴とする請求項２
１に記載のボール・バーの連結装置。 - 【請求項２３】 前記表面領域がリングによってもたら
されることを特徴とする請求項２２に記載のボール・バ
ーの連結装置。 - 【請求項２４】 ボール・バーと共に用いられ３つの支
持要素を支持する本体とボール・バーの球状体を前記支
持要素に接触させるべく付勢する磁石とを有し、前記各
支持要素は銅合金製であることを特徴とする磁石式ソケ
ット。 - 【請求項２５】 ボール・バーと共に用いられ３つの支
持要素を支持する本体とボール・バーの球状体を前記支
持要素に接触させるべく付勢する磁石と、潤滑剤が含浸
されたパッドとを有し、前記パッドは前記支持要素の少
なくとも１つの近傍の前記本体に設けられていることを
特徴とする磁石式ソケット。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB919107774A GB9107774D0 (en) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | Calibration device |
| GB9113459.3 | 1991-06-21 | ||
| GB9107774.3 | 1991-06-21 | ||
| GB919113459A GB9113459D0 (en) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | Magnetic coupling device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05107003A true JPH05107003A (ja) | 1993-04-27 |
| JPH0781804B2 JPH0781804B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=26298721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4093059A Expired - Lifetime JPH0781804B2 (ja) | 1991-04-12 | 1992-04-13 | 座標位置決め機械の較正装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5214857A (ja) |
| EP (1) | EP0508686B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0781804B2 (ja) |
| DE (1) | DE69211210T2 (ja) |
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