JPS58124902A - 三軸変位検出器 - Google Patents
三軸変位検出器Info
- Publication number
- JPS58124902A JPS58124902A JP938082A JP938082A JPS58124902A JP S58124902 A JPS58124902 A JP S58124902A JP 938082 A JP938082 A JP 938082A JP 938082 A JP938082 A JP 938082A JP S58124902 A JPS58124902 A JP S58124902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slider
- axis
- displacement
- main body
- measuring element
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
- G01B7/008—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
- G01B7/012—Contact-making feeler heads therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発明は三次元形状、測正に用いる三帽質位倹田＆ｌ：
関するものである。
関するものである。
従来〃為ら変位瀘慣出濡としては、電気マイク（１）
ロメータを初め、多４１多球のものが開発され、実用化
されている。これらの検出器は１６Ｌ６１１１１方１司
の一軸のみの変位ｊｔ検出ｔ″Ｒ象としたものである。
されている。これらの検出器は１６Ｌ６１１１１方１司
の一軸のみの変位ｊｔ検出ｔ″Ｒ象としたものである。
これに対し、二軸、或いは：Ｅ、軸万回の質位量全検出
するには、もはｆ単体の一軸変位検出器では不ｌ１ＩＪ
能で、特別の工夫が必要とされる・このため、現在三軸
Ａ位検出器として天川されている例は殆どなく、研究用
もしく！″を夾ｊＩ用として試作されているにすぎない
。
するには、もはｆ単体の一軸変位検出器では不ｌ１ＩＪ
能で、特別の工夫が必要とされる・このため、現在三軸
Ａ位検出器として天川されている例は殆どなく、研究用
もしく！″を夾ｊＩ用として試作されているにすぎない
。
第１図及びｖ１２図は、過去に試イ′ドされ友二軸
ゝ検出器の／例金示す図面であり、この図に示す１ｆ
ＩＩｔ田器け、測゛ご子ｆｌ）と一体形成した軸（２）
倉、案内鋼球（３）を介して本体（４）内にＸ軸方向及
びＹ軸方向に対して摺切自在に収納し、且つこの１ｌＩ
ｌｉ１１２１を引張りコイｒレバネ（５）の作用により
、無負荷時には本体（４）の中央に位ｄするよ５にしで
ある。
ゝ検出器の／例金示す図面であり、この図に示す１ｆ
ＩＩｔ田器け、測゛ご子ｆｌ）と一体形成した軸（２）
倉、案内鋼球（３）を介して本体（４）内にＸ軸方向及
びＹ軸方向に対して摺切自在に収納し、且つこの１ｌＩ
ｌｉ１１２１を引張りコイｒレバネ（５）の作用により
、無負荷時には本体（４）の中央に位ｄするよ５にしで
ある。
そして、Ａ電子（１）が彼測疋物に歳触し、コイｔレバ
不（６）の弾性力に抗してｘＩｊｌＩｌｌ方回、或いは
Ｙ軸方向にズ位した時、この賀位輩′ｔ−軸（２）に接
触さく ２ ） せたｊｋ、 ｔｅ検出滲（６）或いは（７）にて侠出丁
１口ものであり。
不（６）の弾性力に抗してｘＩｊｌＩｌｌ方回、或いは
Ｙ軸方向にズ位した時、この賀位輩′ｔ−軸（２）に接
触さく ２ ） せたｊｋ、 ｔｅ検出滲（６）或いは（７）にて侠出丁
１口ものであり。
ところが、上記７ｄ造では、測定子ｆｌの、多動後のゼ
ロ点′＼の復啼時の特性が不安定となり、又決り誤差も
太さいといった欠点がめった。更に、この４遣では、Ｘ
軸方向及びＸ軸方向の二軸のφ切這し〃λ検出でさない
といった問題もめった。
ロ点′＼の復啼時の特性が不安定となり、又決り誤差も
太さいといった欠点がめった。更に、この４遣では、Ｘ
軸方向及びＸ軸方向の二軸のφ切這し〃λ検出でさない
といった問題もめった。
本兄男は上記塊法に遁み、量率な構造にて３軸方向の変
位を谷幅独立に検出するようにした３１１ＩＩＩＩメ位
咲出器を提供するものであり、以下本発明の詳細を図面
に示す実施例にしたがって説明すると次の通りである。
位を谷幅独立に検出するようにした３１１ＩＩＩＩメ位
咲出器を提供するものであり、以下本発明の詳細を図面
に示す実施例にしたがって説明すると次の通りである。
弔３図及び！！ＩＪＶ図は、本発明に赤る三軸メ位侠出
器の４遺を示す析面図である。図中（４は中仝円１司状
ｔした変位検出器の本体、回は本体−の中全部（２０ａ
）内に押入しｌヒスライタ″−であり、このスライダー
回は、本体鋼内で軸方向に薄層に薄切するよう、こして
必る。１４はスライダー、ｚｉ＋ｆｌ’ガに押圧する圧
縮コイＩレバネ、」はスライク゛−曲の下喘中火郡にｌ
ＩＪ誉した＠球でめり、当該′ｉ＠球鴎は俊速するスイ
ペ少ｊ（１）の四部・調と底台するようにしてるる、函
は不休（至）の下部７ランジ部（２（０））に耐直され
た、１個の位置決め原調により、木捧入刺の下部に支持
されたスイバｌしであジ、当該スイバｌしじ燭の下面中
央部には、前述し次鋼球（四と荻合する断面Ｖ字状ｔし
た凹部（凋が設けてのる。又、スイバＩし・洲のｆ方に
は、Ｙ軸、Ｙ軸、Ｘ軸方向の１位を検出するための測定
子口が１ｄ正しである。−灼は本体ン０）の上面中央部
に収付けたｚＩＩＩｉ１１方向への変位を検出するため
のｚｍ友位検出器、四（列は、スライグータ１）の７ラ
ンジ部（２１ａ）に収寸けた、Ｘ軸万同反びＸ軸方向の
１位を検出する７ｔめのＸ軸変位検出器及びＹＩＩＩＩ
ＩＩｊ位慣出器でめり、このＹ軸及びＹ軸変位択出品２
ね団、両者の中心とスライダー２υの中ＩＬ７とｋＫ６
ぶ線が直交するようにスライダーｚ６上にＩＩＸ＋ｔけ
て占る。ぞして上記ｚ！１Ｉｌｌ泣偵出器−の測″と子
はスライダー回の上面中央部に接触し、又Ｘ１ｌＩ［ｌ
Ｉ皮びＹ軸Ａ位候出器２９ｊ、桐の測定子は、それぞれ
鋼球１３１１Ｇｌ１１１を介してスイベＩレーと接触す
るようにして必る〇 上記４成に次いて、元ず本発明に休る三軸変位検出器の
測電子翰に半往方向斐位、例えばＸ軸方向からの変位が
〃目−１つった場合について説明する。即ち、測゛ご子
１２７）にＸ軸方向への変位が加わると、測定子・２７
１の１位によりスイバ・し１Ｌ４１ Ｖ′ｉ頑さ月を生
じる。ところが、スイバｌし・２４１の凹＝１＜ （７
１：よ、スライダーＺＵの下面中央部に固７ｄした一球
」１と荻合しているため、鋼球：」の中心全支点とする
揺助運Ａｔ行なう０ しかも圧紬コイＩレバネ（２′４
文びスライダー・２月による下方向への力により、第ｊ
図に示すように、？個の位は決め球１絢の内、２１固を
結ぶ触を支点として鋼１ボ・」はスライダ゛−７１１の
ｗＪさＶｃ掬末されて１前上方回に１・鍾督に変−スＬ
１との山河夏立としてＸ軸質位恢出器−υ）で検出する
。父上記説（７）すよＸ１ｌＩＩ１１万同メ匣を検出す
る＠台について述べたが、Ｘ軸友位検出冷・爛と直（５
） 角に設けたＹ、廟ｊ位慣出器、瘤により上記と同様にし
てＹＩＩ１１１１１方同変位も検出ナクことかでさる。
器の４遺を示す析面図である。図中（４は中仝円１司状
ｔした変位検出器の本体、回は本体−の中全部（２０ａ
）内に押入しｌヒスライタ″−であり、このスライダー
回は、本体鋼内で軸方向に薄層に薄切するよう、こして
必る。１４はスライダー、ｚｉ＋ｆｌ’ガに押圧する圧
縮コイＩレバネ、」はスライク゛−曲の下喘中火郡にｌ
ＩＪ誉した＠球でめり、当該′ｉ＠球鴎は俊速するスイ
ペ少ｊ（１）の四部・調と底台するようにしてるる、函
は不休（至）の下部７ランジ部（２（０））に耐直され
た、１個の位置決め原調により、木捧入刺の下部に支持
されたスイバｌしであジ、当該スイバｌしじ燭の下面中
央部には、前述し次鋼球（四と荻合する断面Ｖ字状ｔし
た凹部（凋が設けてのる。又、スイバＩし・洲のｆ方に
は、Ｙ軸、Ｙ軸、Ｘ軸方向の１位を検出するための測定
子口が１ｄ正しである。−灼は本体ン０）の上面中央部
に収付けたｚＩＩＩｉ１１方向への変位を検出するため
のｚｍ友位検出器、四（列は、スライグータ１）の７ラ
ンジ部（２１ａ）に収寸けた、Ｘ軸万同反びＸ軸方向の
１位を検出する７ｔめのＸ軸変位検出器及びＹＩＩＩＩ
ＩＩｊ位慣出器でめり、このＹ軸及びＹ軸変位択出品２
ね団、両者の中心とスライダー２υの中ＩＬ７とｋＫ６
ぶ線が直交するようにスライダーｚ６上にＩＩＸ＋ｔけ
て占る。ぞして上記ｚ！１Ｉｌｌ泣偵出器−の測″と子
はスライダー回の上面中央部に接触し、又Ｘ１ｌＩ［ｌ
Ｉ皮びＹ軸Ａ位候出器２９ｊ、桐の測定子は、それぞれ
鋼球１３１１Ｇｌ１１１を介してスイベＩレーと接触す
るようにして必る〇 上記４成に次いて、元ず本発明に休る三軸変位検出器の
測電子翰に半往方向斐位、例えばＸ軸方向からの変位が
〃目−１つった場合について説明する。即ち、測゛ご子
１２７）にＸ軸方向への変位が加わると、測定子・２７
１の１位によりスイバ・し１Ｌ４１ Ｖ′ｉ頑さ月を生
じる。ところが、スイバｌし・２４１の凹＝１＜ （７
１：よ、スライダーＺＵの下面中央部に固７ｄした一球
」１と荻合しているため、鋼球：」の中心全支点とする
揺助運Ａｔ行なう０ しかも圧紬コイＩレバネ（２′４
文びスライダー・２月による下方向への力により、第ｊ
図に示すように、？個の位は決め球１絢の内、２１固を
結ぶ触を支点として鋼１ボ・」はスライダ゛−７１１の
ｗＪさＶｃ掬末されて１前上方回に１・鍾督に変−スＬ
１との山河夏立としてＸ軸質位恢出器−υ）で検出する
。父上記説（７）すよＸ１ｌＩＩ１１万同メ匣を検出す
る＠台について述べたが、Ｘ軸友位検出冷・爛と直（５
） 角に設けたＹ、廟ｊ位慣出器、瘤により上記と同様にし
てＹＩＩ１１１１１方同変位も検出ナクことかでさる。
尚、測定子＋２７１が手性方間に変位する時に加いて１
、？個の位置決め球（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｏ）が
ｆＪ１図のように同一平面上に記Ｉｕされていた場合％
第５図と四じ方間に変位が」えら几たとすると、位置決
め球（２５ａ）（２５Ｄ）を結ぶ＋［１ｄＡＢｅｆｆａ
としてＡ球ムが上方に押し上げられる。一方測定子・２
７）は直線ＡＢの老ｍｌ二等分線上を変位することにな
り、Ｘ軸方向変位のみの入力拠対し、三ＩＩｑ１］変位
検出器の出力としては、Ｘ軸貧位の他に、Ｙ軸、Ｙ軸の
変位も現われることになる。し〃為しながら、これらＹ
軸、Ｙ軸の余分な１位検出菫（一般Ｖこ相互干渉と呼ば
ｎる）は第２図に示すようなデータ処理装置（、う２と
マＪレチブレクサ關とからなる測定回Ｗ！ｒ１．Ｉ４１
紫用いることにより６易に収除かれる。
、？個の位置決め球（２５ａ）（２５ｂ）（２５ｏ）が
ｆＪ１図のように同一平面上に記Ｉｕされていた場合％
第５図と四じ方間に変位が」えら几たとすると、位置決
め球（２５ａ）（２５Ｄ）を結ぶ＋［１ｄＡＢｅｆｆａ
としてＡ球ムが上方に押し上げられる。一方測定子・２
７）は直線ＡＢの老ｍｌ二等分線上を変位することにな
り、Ｘ軸方向変位のみの入力拠対し、三ＩＩｑ１］変位
検出器の出力としては、Ｘ軸貧位の他に、Ｙ軸、Ｙ軸の
変位も現われることになる。し〃為しながら、これらＹ
軸、Ｙ軸の余分な１位検出菫（一般Ｖこ相互干渉と呼ば
ｎる）は第２図に示すようなデータ処理装置（、う２と
マＪレチブレクサ關とからなる測定回Ｗ！ｒ１．Ｉ４１
紫用いることにより６易に収除かれる。
次に測定子口が軸方向（ｚｌｌＩＩｆ位）変位を受けた
場合を説明する。即ち測定子ｇ７１に軸方同便位が〃日
わると、測定子μ７ｊは第１図に示ｆように（６〕 真上にｆ位し、スイバ）し己」と鋼球・ムを介して接触
しているスライダー曲も冥土に上ＪＡ−する。従ってス
ライダー曲の変位と２−及位侠出器ａ幻にて検出すれば
、１咄万同便位を慣用てさる。
場合を説明する。即ち測定子ｇ７１に軸方同便位が〃日
わると、測定子μ７ｊは第１図に示ｆように（６〕 真上にｆ位し、スイバ）し己」と鋼球・ムを介して接触
しているスライダー曲も冥土に上ＪＡ−する。従ってス
ライダー曲の変位と２−及位侠出器ａ幻にて検出すれば
、１咄万同便位を慣用てさる。
以上説明したように、本発明に休る三軸１位検出器は、
一つの測定子にてｘ１１ＩＩ％ＹＩＩＩＩＩＩ％ｚ軸の
３軸の変位を個々に測道でさるため、Ｊ紬の変位の侠出
が、Ｊｆ、イに而単に行なえるようになる。又木光明に
保る三軸ズ位慣用器は、測定子全取付けたスイバＩしｔ
三点支持方式にて支持しているから、中立時の安定性も
大幅に同上する。
一つの測定子にてｘ１１ＩＩ％ＹＩＩＩＩＩＩ％ｚ軸の
３軸の変位を個々に測道でさるため、Ｊ紬の変位の侠出
が、Ｊｆ、イに而単に行なえるようになる。又木光明に
保る三軸ズ位慣用器は、測定子全取付けたスイバＩしｔ
三点支持方式にて支持しているから、中立時の安定性も
大幅に同上する。
％／凶及びふコ図は従来のｘ位検出器の７例を示す断面
図、＄ｊ図及び第ダ凶は本発明に俤る三軸変位検出器と
示す防囲図、第５図、ｙ６Ｚ図及び価＜１’凶は本発明
に俤る三１ｌｉｌｌｌ質位検出の測定子が変位した時の
伏線を示す略図、第２図は不拍男に用いる品定回路のブ
ロック図である。 （）賜ニ一本体、２１）・・スライダー、μ・・圧締コ
イＩレバネ、（２）・・鋼球、例・・スイバＩし、眞・
ｅ位置決め球、調・・凹部、ｇ７１・・測定子、肯・・
Ｚ４１１Ｊ］変位検出器、肩・・Ｘ袖１区１莢出器、ｌ
Ａ・・Ｙ軸ｆ位帆出器、けｌｌ・・鋼球〇第３図 ム〆 第４図 ρ１ ６た ″ ！ν ２タ ｌ 第５図 第６図 第８図 ＼／／／／
図、＄ｊ図及び第ダ凶は本発明に俤る三軸変位検出器と
示す防囲図、第５図、ｙ６Ｚ図及び価＜１’凶は本発明
に俤る三１ｌｉｌｌｌ質位検出の測定子が変位した時の
伏線を示す略図、第２図は不拍男に用いる品定回路のブ
ロック図である。 （）賜ニ一本体、２１）・・スライダー、μ・・圧締コ
イＩレバネ、（２）・・鋼球、例・・スイバＩし、眞・
ｅ位置決め球、調・・凹部、ｇ７１・・測定子、肯・・
Ｚ４１１Ｊ］変位検出器、肩・・Ｘ袖１区１莢出器、ｌ
Ａ・・Ｙ軸ｆ位帆出器、けｌｌ・・鋼球〇第３図 ム〆 第４図 ρ１ ６た ″ ！ν ２タ ｌ 第５図 第６図 第８図 ＼／／／／
Claims (1)
- （１） 中壁円筒状？した本体と、本体９下部７ラン
ジ部に固′逆した３個の位置決め球にて支持される。下
方に測定子を何し、上囲中央郡に円錐形をした凹部を有
すクスイベ・しと１本体内にスライド目在に収納された
、下方に上記凹部と飯台する鋼球ｔｍするスライダーと
、Ｘ軸及びＹ軸方向変位に対応すめスライダー上の円周
位置にそれぞれ設置された、先端がスイベｐしと接触す
るＸｌｌｌｌｌｌｆ位検出器及びＹＩＩｌｌｌ］変位検
出器と、元喘かスライダーの上１ｖｌ１面中央部と接触
するように本体にｌ［８１１疋された２軸変位慣出器と
によって、ｄ成したこと全待減とする三１ｌｌＩＡ位検
出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP938082A JPS58124902A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 三軸変位検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP938082A JPS58124902A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 三軸変位検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58124902A true JPS58124902A (ja) | 1983-07-25 |
| JPS6322526B2 JPS6322526B2 (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=11718841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP938082A Granted JPS58124902A (ja) | 1982-01-22 | 1982-01-22 | 三軸変位検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58124902A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5973704A (ja) * | 1982-09-17 | 1984-04-26 | ドクトル・ヨハネス・ハイデンハイン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシユレンクテル・ハフツング | 多座標−感知ヘツド |
| JPS60138410A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-07-23 | フイニケ、イタリア−ナ、マ−ポス、ソチエタ、ペル、アツイオ−ニ | 直線寸法の検出ヘツド |
| US4530160A (en) * | 1982-09-17 | 1985-07-23 | Johannes Heidenhain Gmbh | Sensing pin mounting arrangement for multicoordinate sensing head |
| JPS6332315A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-12 | Mitsutoyo Corp | デジタル表示型測定器 |
| JPH0275509U (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-08 | ||
| JPH02502219A (ja) * | 1987-02-18 | 1990-07-19 | メリル エンジニアリング ラボラトリーズ，インコーポレーテッド | 平面測定のための１つの接点による距離の測定 |
| US5299360A (en) * | 1990-03-06 | 1994-04-05 | Marposs Societa' Per Azioni | Probe for checking linear dimensions |
| US5355589A (en) * | 1992-05-28 | 1994-10-18 | Wolfgang Madlener | Sensing head for the three-dimensional sensing of workpiece |
| FR2778738A1 (fr) * | 1998-05-14 | 1999-11-19 | Rech Etude Materiel Ind Remi | Dispositif de controle de positionnement et de centrage d'une piece |
| WO2000008414A1 (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | R.J. Tower Corporation | Three-dimensional tactile seam tracing device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5459963A (en) * | 1977-09-20 | 1979-05-15 | Johansson Ab C E | Device for measuring surface |
| JPS5535252A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-12 | Shin Nippon Koki Kk | Coordinate measuring instrument |
| JPS568502A (en) * | 1979-05-01 | 1981-01-28 | Renishaw Electrical Ltd | Probe for measuring instrument |
-
1982
- 1982-01-22 JP JP938082A patent/JPS58124902A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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| US4530160A (en) * | 1982-09-17 | 1985-07-23 | Johannes Heidenhain Gmbh | Sensing pin mounting arrangement for multicoordinate sensing head |
| JPS60138410A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-07-23 | フイニケ、イタリア−ナ、マ−ポス、ソチエタ、ペル、アツイオ−ニ | 直線寸法の検出ヘツド |
| JPS6332315A (ja) * | 1986-07-25 | 1988-02-12 | Mitsutoyo Corp | デジタル表示型測定器 |
| JPH02502219A (ja) * | 1987-02-18 | 1990-07-19 | メリル エンジニアリング ラボラトリーズ，インコーポレーテッド | 平面測定のための１つの接点による距離の測定 |
| JPH0275509U (ja) * | 1988-11-28 | 1990-06-08 | ||
| US5299360A (en) * | 1990-03-06 | 1994-04-05 | Marposs Societa' Per Azioni | Probe for checking linear dimensions |
| US5355589A (en) * | 1992-05-28 | 1994-10-18 | Wolfgang Madlener | Sensing head for the three-dimensional sensing of workpiece |
| FR2778738A1 (fr) * | 1998-05-14 | 1999-11-19 | Rech Etude Materiel Ind Remi | Dispositif de controle de positionnement et de centrage d'une piece |
| WO2000008414A1 (en) * | 1998-08-07 | 2000-02-17 | R.J. Tower Corporation | Three-dimensional tactile seam tracing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6322526B2 (ja) | 1988-05-12 |
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