JPH07239217A - レーザ追尾式座標測定機 - Google Patents
レーザ追尾式座標測定機Info
- Publication number
- JPH07239217A JPH07239217A JP6030116A JP3011694A JPH07239217A JP H07239217 A JPH07239217 A JP H07239217A JP 6030116 A JP6030116 A JP 6030116A JP 3011694 A JP3011694 A JP 3011694A JP H07239217 A JPH07239217 A JP H07239217A
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- Japan
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- automatic
- measuring machine
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Abstract
(57)【要約】
【目的】プローブの交換を自動で行うことのできるレー
ザ追尾式座標測定機を提供する。 【構成】レーザ追尾式の測定装置３０を組み込んだレー
ザ追尾式座標測定機１０に、プローブ自動着脱装置２
４、プローブストッカ３６、及びプローブ交換のための
駆動を制御するプローブ自動交換制御装置３８を設け
た。これにより、レーザ追尾式座標測定機１０のプロー
ブ交換を自動で行うことができる。
ザ追尾式座標測定機を提供する。 【構成】レーザ追尾式の測定装置３０を組み込んだレー
ザ追尾式座標測定機１０に、プローブ自動着脱装置２
４、プローブストッカ３６、及びプローブ交換のための
駆動を制御するプローブ自動交換制御装置３８を設け
た。これにより、レーザ追尾式座標測定機１０のプロー
ブ交換を自動で行うことができる。
Description
【０００１】
【発明の利用分野】本発明はレーザ追尾式座標測定機に
関する。
関する。
【０００２】
【従来の技術】プローブ取付け軸（Ｚ軸）の先端に取り
付けたプローブを、Ｘ、Ｙの２軸やＸ、Ｙ、Ｚの３軸に
移動自在に支持して機械加工部品等のワークの形状等を
測定するタイプの座標測定機は、プローブの座標位置を
検出する手段として、一般的に光学式リニアスケールが
各軸に備えられている。
付けたプローブを、Ｘ、Ｙの２軸やＸ、Ｙ、Ｚの３軸に
移動自在に支持して機械加工部品等のワークの形状等を
測定するタイプの座標測定機は、プローブの座標位置を
検出する手段として、一般的に光学式リニアスケールが
各軸に備えられている。
【０００３】ところで、最近、座標測定機にレーザ追尾
装置を組み込み、各軸に光学式リニアスケールを備える
代わりに、レーザ追尾装置でプローブの移動量を計数す
るタイプのレーザ追尾式座標測定機が注目され、特に大
型の座標測定機に対しては各軸にスケールを備えるより
も高精度を実現し易いことから、この方式が採用されて
きている。
装置を組み込み、各軸に光学式リニアスケールを備える
代わりに、レーザ追尾装置でプローブの移動量を計数す
るタイプのレーザ追尾式座標測定機が注目され、特に大
型の座標測定機に対しては各軸にスケールを備えるより
も高精度を実現し易いことから、この方式が採用されて
きている。
【０００４】また、座標測定機は、ワークの形状が複雑
になると各種のプローブを使用する必要があるが、特に
大型の座標測定機の場合は手動でプローブを交換するこ
とは多大な労力と時間を要する。このことから、プロー
ブ自動交換装置を備えた光学式リニアスケールタイプの
座標測定機がある。
になると各種のプローブを使用する必要があるが、特に
大型の座標測定機の場合は手動でプローブを交換するこ
とは多大な労力と時間を要する。このことから、プロー
ブ自動交換装置を備えた光学式リニアスケールタイプの
座標測定機がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
追尾式座標測定機にプローブ自動交換装置を備えたもの
は未だになく、レーザ追尾式座標測定機の測定能率に支
障をきたしている。本発明は、このような事情に鑑みて
なされたもので、プローブの交換を自動で行うことので
きるレーザ追尾式座標測定機を提供することを目的とす
る。
追尾式座標測定機にプローブ自動交換装置を備えたもの
は未だになく、レーザ追尾式座標測定機の測定能率に支
障をきたしている。本発明は、このような事情に鑑みて
なされたもので、プローブの交換を自動で行うことので
きるレーザ追尾式座標測定機を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、座標測定機にレーザ追尾装置を組み込み、前
記レーザ追尾装置でプローブの移動量を計数することに
よりワークの形状等を測定するレーザ追尾式座標測定機
に於いて、前記プローブを支持するプローブ取付け軸の
先端部に設けられ、プローブを自動で着脱するプローブ
自動着脱装置と、前記プローブ自動着脱装置の移動範囲
内に設けられ、各種のプローブを予め決められたプロー
ブ交換位置にそれぞれ格納するプローブ格納装置と、前
記プローブ自動着脱装置のプローブ交換位置への移動制
御及びプローブの着脱制御、前記プローブ格納装置の取
出し・格納制御等のプローブ交換のための駆動制御を行
うプローブ自動交換制御装置と、を備えたことを特徴と
する。
する為に、座標測定機にレーザ追尾装置を組み込み、前
記レーザ追尾装置でプローブの移動量を計数することに
よりワークの形状等を測定するレーザ追尾式座標測定機
に於いて、前記プローブを支持するプローブ取付け軸の
先端部に設けられ、プローブを自動で着脱するプローブ
自動着脱装置と、前記プローブ自動着脱装置の移動範囲
内に設けられ、各種のプローブを予め決められたプロー
ブ交換位置にそれぞれ格納するプローブ格納装置と、前
記プローブ自動着脱装置のプローブ交換位置への移動制
御及びプローブの着脱制御、前記プローブ格納装置の取
出し・格納制御等のプローブ交換のための駆動制御を行
うプローブ自動交換制御装置と、を備えたことを特徴と
する。
【０００７】
【作用】本発明によれば、レーザ追尾装置を組み込んだ
レーザ追尾式座標測定機に、プローブ自動着脱装置、プ
ローブ格納装置、及びプローブ交換のための駆動を制御
するプローブ自動交換制御装置を設けたので、レーザ追
尾式座標測定機のプローブ交換を自動で行うことができ
る。
レーザ追尾式座標測定機に、プローブ自動着脱装置、プ
ローブ格納装置、及びプローブ交換のための駆動を制御
するプローブ自動交換制御装置を設けたので、レーザ追
尾式座標測定機のプローブ交換を自動で行うことができ
る。
【０００８】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るレーザ追
尾式座標測定機の好ましい実施例について詳説する。図
１は、本発明のレーザ追尾式座標測定機１０の一例で、
ブリッジ門移動型の三次元座標測定機にプローブ自動交
換装置を組み込んだ斜視図である。
尾式座標測定機の好ましい実施例について詳説する。図
１は、本発明のレーザ追尾式座標測定機１０の一例で、
ブリッジ門移動型の三次元座標測定機にプローブ自動交
換装置を組み込んだ斜視図である。
【０００９】図１に示すように、レーザ追尾式座標測定
機１０の本体１２には、一対のＹキャリッジ１４、１４
がＹ軸方向に移動自在に設けられる。また、一対のＹキ
ャリッジ１４の上端部はＸガイド１６で連結されてい
て、Ｘガイド１６には、Ｘ軸方向に移動自在なＸキャリ
ッジ１８が設けられる。また、Ｘキャリッジ１８にはＺ
ガイド２０を介してＺ軸方向に移動自在なプローブ取付
け軸２２が設けられ、プローブ取付け軸２２の下端に
は、自動着脱装置２４を介してプローブ２６が取付けら
れる。これにより、プローブ２６はＸ、Ｙ、Ｚ軸の３軸
方向に移動することができるので、プローブ２６でテー
ブル２８上に固定された図示しないワークの測定点の位
置を検出することにより、ワークの形状等を測定するこ
とができる。
機１０の本体１２には、一対のＹキャリッジ１４、１４
がＹ軸方向に移動自在に設けられる。また、一対のＹキ
ャリッジ１４の上端部はＸガイド１６で連結されてい
て、Ｘガイド１６には、Ｘ軸方向に移動自在なＸキャリ
ッジ１８が設けられる。また、Ｘキャリッジ１８にはＺ
ガイド２０を介してＺ軸方向に移動自在なプローブ取付
け軸２２が設けられ、プローブ取付け軸２２の下端に
は、自動着脱装置２４を介してプローブ２６が取付けら
れる。これにより、プローブ２６はＸ、Ｙ、Ｚ軸の３軸
方向に移動することができるので、プローブ２６でテー
ブル２８上に固定された図示しないワークの測定点の位
置を検出することにより、ワークの形状等を測定するこ
とができる。
【００１０】また、テーブル２８上の後端にはレーザ追
尾式の測定装置３０が設けられ、前記測定装置はその前
面４隅に追尾式レーザ干渉計３２、３２…が図示しない
回転支持機構を介して夫々設けられる。また、プローブ
取付け軸２２の先端部近傍には、反射体３４が追尾式レ
ーザ干渉計側３２に向けて取付けられている。従って、
移動する反射体３４に各追尾式レーザ干渉計３２からレ
ーザ光を照射して、反射体３４から反射した反射レーザ
光を追尾することにより、反射体３４の移動量を測定す
ることができる。また、各追尾式レーザ干渉計３２は図
示しない回転支持機構により反射レーザ光を追尾できる
と共に、追尾式レーザ干渉計３２に入力される反射体３
４の移動量データは測定装置３０内の演算処理部で演算
されてプローブ２６先端に設けられた測定子２６Ａの座
標位置として表される。これにより、従来の座標測定機
のように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に光学式リニアスケールを
設けなくてもワークの形状等を測定することができる。
尾式の測定装置３０が設けられ、前記測定装置はその前
面４隅に追尾式レーザ干渉計３２、３２…が図示しない
回転支持機構を介して夫々設けられる。また、プローブ
取付け軸２２の先端部近傍には、反射体３４が追尾式レ
ーザ干渉計側３２に向けて取付けられている。従って、
移動する反射体３４に各追尾式レーザ干渉計３２からレ
ーザ光を照射して、反射体３４から反射した反射レーザ
光を追尾することにより、反射体３４の移動量を測定す
ることができる。また、各追尾式レーザ干渉計３２は図
示しない回転支持機構により反射レーザ光を追尾できる
と共に、追尾式レーザ干渉計３２に入力される反射体３
４の移動量データは測定装置３０内の演算処理部で演算
されてプローブ２６先端に設けられた測定子２６Ａの座
標位置として表される。これにより、従来の座標測定機
のように、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に光学式リニアスケールを
設けなくてもワークの形状等を測定することができる。
【００１１】次に、プローブの自動交換装置について説
明する。プローブの自動交換装置は、主として、前記し
たプローブ自動着脱装置２４、各種のプローブ２６を予
め決められたプローブ交換位置にそれぞれ格納するプロ
ーブ格納装置３６、プローブ自動着脱装置２４を指定さ
れたプローブ交換位置へ移動する移動制御及びプローブ
の着脱制御、プローブ格納装置３６の取出し・格納制御
等のプローブ２６を交換するための駆動を制御するプロ
ーブ自動交換制御装置３８、及びプローブ自動着脱装置
２４をプローブ交換位置に位置決めするための位置検出
器から構成され、前記位置検出器として前記したレーザ
追尾式の測定装置３０が使用される。
明する。プローブの自動交換装置は、主として、前記し
たプローブ自動着脱装置２４、各種のプローブ２６を予
め決められたプローブ交換位置にそれぞれ格納するプロ
ーブ格納装置３６、プローブ自動着脱装置２４を指定さ
れたプローブ交換位置へ移動する移動制御及びプローブ
の着脱制御、プローブ格納装置３６の取出し・格納制御
等のプローブ２６を交換するための駆動を制御するプロ
ーブ自動交換制御装置３８、及びプローブ自動着脱装置
２４をプローブ交換位置に位置決めするための位置検出
器から構成され、前記位置検出器として前記したレーザ
追尾式の測定装置３０が使用される。
【００１２】また、プローブ自動着脱装置２４は、プロ
ーブ自動交換制御装置３８からの指示によりプローブ２
６を自動で着脱する機能を有する。また、プローブスト
ッカ３６は、プローブ自動着脱装置２４の移動範囲内で
ワークの形状測定等の邪魔にならないテーブル２８位置
に設けられる。このプローブストッカ３６は、予め位置
決めされた複数のカセットケースに各種のプローブ２
６、２６…が夫々格納されると共に、各種のプローブ２
６のプローブ交換位置はプローブ自動交換制御装置３８
に入力されており、各カセットケースからのプローブ２
６の出し入れはプローブ自動交換制御装置３８により制
御される。
ーブ自動交換制御装置３８からの指示によりプローブ２
６を自動で着脱する機能を有する。また、プローブスト
ッカ３６は、プローブ自動着脱装置２４の移動範囲内で
ワークの形状測定等の邪魔にならないテーブル２８位置
に設けられる。このプローブストッカ３６は、予め位置
決めされた複数のカセットケースに各種のプローブ２
６、２６…が夫々格納されると共に、各種のプローブ２
６のプローブ交換位置はプローブ自動交換制御装置３８
に入力されており、各カセットケースからのプローブ２
６の出し入れはプローブ自動交換制御装置３８により制
御される。
【００１３】また、前記したようにプローブ自動着脱装
置２４をプローブ交換位置に位置決めするための位置検
出器としてレーザ追尾式の測定装置３０が使用される。
即ち、プローブ交換位置に移動するプローブ自動着脱装
置２４と共に移動する反射体３４に各追尾式レーザ干渉
計３２からレーザ光を照射して、反射体３４から反射し
た反射レーザ光を追尾することにより、反射体３４の移
動量が測定され、この移動量データを測定装置３０の演
算処理部で演算することによりプローブ自動着脱装置２
４の座標位置が検出される。このプローブ自動着脱装置
２４の座標位置情報はプローブ自動交換制御装置３８に
逐次入力される。そして、プローブ自動交換制御装置３
８は座標位置情報に基づいてプローブ自動着脱装置２４
の移動を制御しながらプローブ自動着脱装置２４をプロ
ーブストッカ３６のプローブ交換位置に位置決めすると
共に、プローブ自動着脱装置２４を駆動してプローブの
交換を行う。
置２４をプローブ交換位置に位置決めするための位置検
出器としてレーザ追尾式の測定装置３０が使用される。
即ち、プローブ交換位置に移動するプローブ自動着脱装
置２４と共に移動する反射体３４に各追尾式レーザ干渉
計３２からレーザ光を照射して、反射体３４から反射し
た反射レーザ光を追尾することにより、反射体３４の移
動量が測定され、この移動量データを測定装置３０の演
算処理部で演算することによりプローブ自動着脱装置２
４の座標位置が検出される。このプローブ自動着脱装置
２４の座標位置情報はプローブ自動交換制御装置３８に
逐次入力される。そして、プローブ自動交換制御装置３
８は座標位置情報に基づいてプローブ自動着脱装置２４
の移動を制御しながらプローブ自動着脱装置２４をプロ
ーブストッカ３６のプローブ交換位置に位置決めすると
共に、プローブ自動着脱装置２４を駆動してプローブの
交換を行う。
【００１４】このように、本発明のレーザ追尾式座標測
定機１０は、プローブ自動着脱装置２６、プローブ格納
装置３６、及びプローブ交換のための駆動を制御するプ
ローブ自動交換制御装置３８を設けると共に、レーザ追
尾式の測定装置３０を、ワークの形状等を測定する測長
スケールとして使用するばかりでなく、プローブ自動着
脱装置２６をプローブ交換位置に位置決めするための位
置検出器として兼用するようにした。これにより、レー
ザ追尾式座標測定機１０のプローブ２６の交換を自動で
行うことができるので、プローブ２６の交換が容易にな
り作業員の負担を軽減できる。
定機１０は、プローブ自動着脱装置２６、プローブ格納
装置３６、及びプローブ交換のための駆動を制御するプ
ローブ自動交換制御装置３８を設けると共に、レーザ追
尾式の測定装置３０を、ワークの形状等を測定する測長
スケールとして使用するばかりでなく、プローブ自動着
脱装置２６をプローブ交換位置に位置決めするための位
置検出器として兼用するようにした。これにより、レー
ザ追尾式座標測定機１０のプローブ２６の交換を自動で
行うことができるので、プローブ２６の交換が容易にな
り作業員の負担を軽減できる。
【００１５】尚、本実施例では、三次元座標測定に必要
な３基より１基多い４基の追尾式レーザ干渉計を使用し
たが、これは４基の追尾式レーザ干渉計を使用すること
により追尾式レーザ干渉計自身の検定を行うことができ
ると共に、１基の追尾式レーザ干渉計と反射体の間の光
路に障害物があっても測定できるようにするためであ
る。また、本発明のレーザ追尾式座標測定機のプローブ
自動交換機構は、三次元座標測定機に限定されることは
なく、二次元座標測定機にも適用でき、更に、ブリッジ
フロア型やその他の構造の座標測定機にも適用すること
ができる。また、プローブの交換をジョイスチック操作
で行うようにしてもよい。また、フィーラを交換するも
のや、プローブとフィーラの両方を交換できる形式のも
のにも適用できる。
な３基より１基多い４基の追尾式レーザ干渉計を使用し
たが、これは４基の追尾式レーザ干渉計を使用すること
により追尾式レーザ干渉計自身の検定を行うことができ
ると共に、１基の追尾式レーザ干渉計と反射体の間の光
路に障害物があっても測定できるようにするためであ
る。また、本発明のレーザ追尾式座標測定機のプローブ
自動交換機構は、三次元座標測定機に限定されることは
なく、二次元座標測定機にも適用でき、更に、ブリッジ
フロア型やその他の構造の座標測定機にも適用すること
ができる。また、プローブの交換をジョイスチック操作
で行うようにしてもよい。また、フィーラを交換するも
のや、プローブとフィーラの両方を交換できる形式のも
のにも適用できる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ追
尾式座標測定装機によれば、レーザ追尾装置を組み込ん
だレーザ追尾式座標測定機に、プローブ自動着脱装置、
プローブ格納装置、及びプローブ交換のための駆動を制
御するプローブ自動交換制御装置を設けた。これによ
り、レーザ追尾式座標測定機のプローブ交換を自動で行
うことができるので、プローブの交換が容易になり作業
員の負担を軽減できる。また、プローブ交換位置に位置
決めするための位置検出器としてレーザ追尾装置を使用
するようにしたので、特に大型の座標測定機の場合に
は、従来のような各軸に測長スケールを備えた座標測定
機よりもプローブ交換を精度良く行うことができる。
尾式座標測定装機によれば、レーザ追尾装置を組み込ん
だレーザ追尾式座標測定機に、プローブ自動着脱装置、
プローブ格納装置、及びプローブ交換のための駆動を制
御するプローブ自動交換制御装置を設けた。これによ
り、レーザ追尾式座標測定機のプローブ交換を自動で行
うことができるので、プローブの交換が容易になり作業
員の負担を軽減できる。また、プローブ交換位置に位置
決めするための位置検出器としてレーザ追尾装置を使用
するようにしたので、特に大型の座標測定機の場合に
は、従来のような各軸に測長スケールを備えた座標測定
機よりもプローブ交換を精度良く行うことができる。
【図１】図１は、本発明のレーザ追尾式座標測定機１０
の一例で、グリッジ門移動型の三次元座標測定機にプロ
ーブ自動交換装置を組み込んだ斜視図。
の一例で、グリッジ門移動型の三次元座標測定機にプロ
ーブ自動交換装置を組み込んだ斜視図。
１０…レーザ追尾式座標測定機 １４…Ｙキャリッジ １８…Ｘキャリッジ ２２…プローブ取付け軸 ２４…プローブ自動着脱装置 ２６…プローブ ２６Ａ…測定子 ２８…テーブル ３０…測定装置 ３２…レーザ追尾式干渉計 ３４…反射体 ３６…プローブストッカ ３８…プローブ自動交換制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 充夫 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技 術院 計量研究所内 (72)発明者 中村 収 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技 術院 計量研究所内 (72)発明者 谷村 吉久 茨城県つくば市梅園１丁目１番４ 工業技 術院 計量研究所内 (72)発明者 伊勢 徹 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内 (72)発明者 真田 友宏 東京都三鷹市下連雀９丁目７番１号 株式 会社東京精密内
Claims (1)
- 【請求項１】座標測定機にレーザ追尾装置を組み込み、
前記レーザ追尾装置でプローブの移動量を計数すること
によりワークの形状等を測定するレーザ追尾式座標測定
機に於いて、 前記プローブを支持するプローブ取付け軸の先端部に設
けられ、プローブを自動で着脱するプローブ自動着脱装
置と、 前記プローブ自動着脱装置の移動範囲内に設けられ、各
種のプローブを予め決められたプローブ交換位置にそれ
ぞれ格納するプローブ格納装置と、 前記プローブ自動着脱装置のプローブ交換位置への移動
制御及びプローブの着脱制御、前記プローブ格納装置の
取出し・格納制御等のプローブ交換のための駆動制御を
行うプローブ自動交換制御装置と、を備えたことを特徴
とするレーザ追尾式座標測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030116A JPH07239217A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | レーザ追尾式座標測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6030116A JPH07239217A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | レーザ追尾式座標測定機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07239217A true JPH07239217A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=12294819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6030116A Pending JPH07239217A (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | レーザ追尾式座標測定機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07239217A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004504586A (ja) * | 2000-07-13 | 2004-02-12 | ベルス・メステヒニーク・ゲーエムベーハー | 物体の幾何学的形状の無接触測定のための方法 |
| CN100465579C (zh) * | 2006-12-19 | 2009-03-04 | 中国航空工业第一集团公司北京长城计量测试技术研究所 | 一种激光平面坐标标准装置 |
| JP2013504762A (ja) * | 2009-09-18 | 2013-02-07 | カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー | 光学表面の形状を測定する方法及び干渉測定デバイス |
| JP2017535758A (ja) * | 2014-09-29 | 2017-11-30 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニーＲｅｎｉｓｈａｗ Ｐｕｂｌｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｍｐａｎｙ | 検査装置 |
| US11231398B2 (en) | 2014-09-29 | 2022-01-25 | Renishaw Plc | Measurement probe |
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| JPS60224005A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-08 | Mitsutoyo Mfg Co Ltd | 自動三次元測定機 |
| JPS6279306A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-04-11 | フエランテイ・ピ−エルシ− | 自由プロ−ブを備えた検査機 |
| JPH02502578A (ja) * | 1987-12-05 | 1990-08-16 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 検知デバイス交換装置 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP6030116A patent/JPH07239217A/ja active Pending
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