JPS5940101A - 測定機のバランス装置 - Google Patents

測定機のバランス装置

Info

Publication number
JPS5940101A
JPS5940101A JP15045382A JP15045382A JPS5940101A JP S5940101 A JPS5940101 A JP S5940101A JP 15045382 A JP15045382 A JP 15045382A JP 15045382 A JP15045382 A JP 15045382A JP S5940101 A JPS5940101 A JP S5940101A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
cylinder
shaft
weight
air
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
Application number
JP15045382A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0370763B2 (ja
Inventor
Tadao Nakatani
中谷 忠雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd filed Critical Mitsutoyo Manufacturing Co Ltd
Priority to JP15045382A priority Critical patent/JPS5940101A/ja
Publication of JPS5940101A publication Critical patent/JPS5940101A/ja
Publication of JPH0370763B2 publication Critical patent/JPH0370763B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0011Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight
    • G01B5/0016Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight due to weight

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、測定機に係り、特に測定子の操作力を軽減さ
せるバランス装置に関するものである。
例えば、三次元測定機では、定盤の両側に支柱を介して
水平ビームを前記定盤の前後方向(Y軸方向)へ、水平
ビームに沿ってスライダを前記定盤の左右方向(X軸方
向)へ、スライダに?ローズ軸を定盤の上下方向(z軸
方向)へ各々移動自在に設け、これらのx、y、z軸方
向への移動により、前記プローブ軸の下端に取付けられ
たプローグを被測定物に順次接触させながら三次元方向
へ移動させ、その被測定物の寸法、形状などを測定する
ようにしている。このような構造のものは、測定時、プ
ローグ軸の下端を把持しながら移動させる際、プローグ
軸の重量が操作上大きな障害となる。
そのため、従来の測定機では、プローグ軸の上端にワイ
ヤーの一端を連結し、このワイヤーの他端をプーリーを
通して重錘に連結し、この重錘とプローグ軸との重量を
互いにバランスさせた、いわゆるカウンタウェイト方式
を採用していた。しかしながら、このカウンタウェイト
方式は、プローグ軸の重量とバランスする重錘の重量の
ほか、プーリーやカバーなどの重量がスライダを介して
水平ビームに加わるため、その水平ビームのたわみ等に
よって測定精度に悪影響を及はす要因となっていた。そ
こで、この点の対策として、構造体を大型化すれば、精
度低下を防止できる反面、各部材の重量が増大すること
によって高速測定が期待できなくなる。
一方、上記カウンタウェイト方式の欠点を解決するもの
として、プローグ軸とエアーシリンダとをロープ、ある
いはリンクなどを介して互いに連結し、プローグ軸の重
量をエアーシリンダの空気圧によってバランスさせるよ
うにした、いわゆるエアーシリンダ方式が開発された。
しかしながら、この方式でも、プローグ軸とは別個にシ
リンダを設けているため、全体として大型化し、その結
果カバーおよび取付部材などの重量を考慮すると、では
なかった。
本発明の目的は、このような両方式の欠点を解決し、小
型、軽量化をはかれる測定機のノ(ランス装置を提供す
ることにある。
そのため、本発明では、構造体に、下端部に測定子を取
付けた中空な細材を上下方向へ移動可能に設け、この軸
材の内部に、シリンダ、ピストンおよびピストンロッド
からなるシリンダ装置を嵌挿し、そのシリンダと前記軸
材とを一体的に連結4するトドもに、前記ピストンロッ
ドの上端を前記構造体に支持させ、かつ前記シリンダの
上下動に伴うシリンダ内の圧力変動を一定圧力以内に制
御する圧力調整装置を設けることにより、つまり測定子
を取付けた軸材の内部に、軸材等の重量をシリンダ内の
圧力によって)(ランスさせるシリンダ装置を設けるこ
とにより、全体として小型、軽量化をはかり、上記目的
を達成しようとするものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づし)て説明する。
第1図は本実施例の三次元測定機の外観を示している。
同三次元測定機は、定盤10両側に設けられた支柱2A
、2Bを介して水平ビーム3が前記定盤1の前後方向(
Y軸方向)へ、この水平ビーム3に沿ってスライダ4が
前記定盤1の左右方向(X軸方向)へ、このスライダ4
に下端に測定子5を有するプローグ軸6が前記定盤1の
上下方向(z軸方向)へ各々移動自在に設けられ、つま
り”これらの構造体を介して測定子5が三次元方向へ移
動自在に設けられている。また、測定子5が三次元方向
へ移動され、前記定盤1に載置された被測定物に当接さ
れると、水平ビーム3のY軸方向における位置、スライ
ダ4のX軸方向における位置およびプローグ軸6の2軸
方向における位置が各々図示しない検出器によって検出
されたのち、表示器などに各々表示されるようになって
いる。
第2図は前記プローグ軸6の内部構造を示している。同
プロープ軸6は、前記スライダ4の前面上下位置に一体
的に構成された保持枠11に、中心軸方向へ向って円形
の中空穴12を有する角柱状の軸材13が昇降自在つま
り2@方向へ移動自在に保持されている。軸材13と前
記保持枠11との間には、第3図に示すごとく、軸材1
3の4つの外側面に対して圧縮空気を噴出するエアパッ
ド14がボルト15を介して各々保持されている。
また、軸材13には、その下端に前記測定子5を取行け
るためのホルダ16が設けられているとと□  もに、
中空穴12の内部にシリンダ装置17が嵌挿されている
前記シリンダ装置17は、前記軸材13の中空穴12内
に嵌挿され且つ連結盤18を介して軸材13と一体的に
連結されたシリンダ19と、このシリンダ19の内部に
摺動自在に嵌挿されたピストン21と、前記シリンダ1
9の上端に被嵌されたシリンダヘッド20と、このシリ
ンダヘッド20の中心を貫通し下端が前記ピストン21
に連結されたピストンロッド22とから構成されている
前記ピストンロッド22の上端は、前記スライダ4に固
定されたブラケット23の挿通穴24を通つて上方へ突
出されている。ブラケット23の上方へ突出したピスト
ンロッド22の端部には、ブラケット23の上面にベア
リング25を介して支持され・る鍔板26がナツト27
により固定されている。つまり、ピストンロッド22の
上端は、ブラケット23に前記シリンダ19の径方向へ
変位可能に支持されている。また、前記シリンダヘッド
20には、給気孔28が穿設され、この給気孔28にパ
イプ29を介して前記シリンダ装置17の圧力を一定圧
に保持する圧力調整装置30が接続されている。
前記圧力調整装置30は、第4図に示すごとく、圧力源
31から供給される一定圧、たとえば5kq/dの空気
がエアフィルタ32およびマイクロミストセパレータ3
3を通って第1のレギュレータ34へ与えられている。
第1のレギュレータ34は、二次側が前記エアパッド1
4および第2のレギュレータ35にそれぞれ接続され、
その二次側の圧力を設定圧たとえば4 ky/caに維
持させるようになっている。第2のレイユレータ35は
、二次側が−タ31と同様に、二次側の圧力つまりシリ
ンダ19内の圧力を設定圧たとえば1.7$/cylに
維持させるようになっている。
ちなみに、前記第1のレギュレータ34および第2のレ
ギュレータ35の機能を、第5図を参照して簡単に説明
する。いま、設定ねじ41が完全にゆるめられた状態で
は、メインパルプ42が閉じられているので、給気口4
3へ供給された空気圧は、排気口44へ流れず、その一
部が流路45から固定絞り46を通って第1のダイヤフ
ラム41によって仕切られた上部室48へ流入されノズ
ル背圧となるが、7ラツパ5oが開いているので、ノズ
ル51から流路52を通って大気に放出される。
ここで、設定ねじ41を回転させ、設定スプリング53
を圧縮すると、その設定スプリング53の圧縮力により
第2のダイヤフラム54および第3のダイヤフラム55
を介して7ラツパ50がノズル51を閉じる。すると、
グズル背圧が上昇し、第1のダイヤフラム47が下方へ
押下けられることによって、パルブロンド56を介して
メインパルプ42が開かれる結果、給気口43へ供給さ
れた空気圧は排気口44へ流れる。排気口44へ流れた
空気圧は、流路57を通って前記第1のダイヤフラム4
Tで仕切られた下部室49へ流入され、前記上部室48
のノズル背圧と平衡するとともに、さらに流路58から
前記第2のダイヤスラム54゛と第3のタイヤフラム5
5とで仕切られたフィードバック室59へ流入され前記
設定スプリング53の圧縮力と平衡する。
この状態において、排気口44の空気圧が上昇しすぎる
と、フィードバック室59の圧力上昇に伴って第2のダ
イヤフラム54が押上げられる結果、フラッパ50の上
昇によってノズル51が開かれる。すると、ノズル背圧
が下るので、第1のダイヤフラム4γは押上げられ、そ
の結果メインパルプ42が閉じると同時に、逃げ穴60
が開かれ余剰空気が大気中に放出される。逆に、排気口
44の空気圧が低下すると、設定スプリング53の圧縮
力により第2のダイヤフラム54および第3のダイヤフ
ラム55を介してノズル51が閉じられていく。すると
、ノズル背圧が上昇するので、第1のダイヤフラム47
が押下げられ、その結果メインパルプ42が開かれ、給
気口43から排気口44へ空気が流れる。このように、
第5図に示すレイユレータは、二次側の圧力変動に敏感
に応動し、設定圧力に対して二次側圧力を常に一定に維
持するように機能するものである。
次に本実施例の作用を説明する。測定にあたっては、ゾ
ローゾ軸6の下端を手で持ち測定子5を三次元方向へ移
動させ被測定物へ順次当接させる。
すると、測定子5が被測定物に当接したX、Y。
Z軸方向へおける位置が図示しない検出器により各々検
出されたのち、表示器などに表示される。
いま、軸材13.ホルダ16.測定子5.シリンダ19
およびシリンダヘッド20の総重量とつり合う空気圧が
前記シリンダ19内へ供給されている状態において、軸
材13を上昇させると、シリンダ19内の容積が増加し
、その内圧が低下し始める。すると、第2のレギュレー
タ35は、シリンダ19の内圧の低下によって二次側圧
力が設定圧より低下すると、前述の動作に基づき、メイ
ンパルプ42を開く方向へ動作させ、二次側圧力つまり
シリンダ19の内圧を設定圧に保持させる。
一方、バランス状態から前記軸材13を下降させると、
シリンダ19内の容積が減少し、その内圧が上昇し始め
る。すると、第2のレギュレータ35は、二次側圧力が
設定圧より上昇すると、前述の動作に基づき、メインバ
ルブ42を閉じる方向へ動作させ、且つ余剰空気を逃げ
穴60を通じて外部へ放出し、シリンダ19内の圧力を
設定圧に保持させる。
このように、プローグ軸6を構成する各部材9重量が空
気圧によってバランスされているので、測定時プローグ
軸6を比較的軽い力で上下方向へ操作させることができ
る。
従って、本実施例によれば、プローグ軸6を構成する軸
材13の重量をシリンダ装置17の空気圧によりバラン
スさせるようにしたので、従来のカウンタウェイト方式
に較べ、軽量化することができ、従って測定精度に悪影
響を及ぼすことなく、高速化を計ることができる。また
、シリンダ装置17を前記軸材13の中空穴12内に設
けたので、全体として小型化することができ、カバーお
よび取付部材などの重量を考慮すれば、エアーシリンダ
方式と較べても軽量化することができる。
特に、本実施例では、シリンダ装置17の空気圧を、第
2のレギュレータ35によって一定に維持させるように
したので、常時エアーをシリンダに供給してバランスさ
せる従来のエアーシリンダ方式と比較した場合、圧力変
動に対する応答性【こ優れ、かつバランス状態における
エアー消費がないという利点がある。
また、シリンダ装置11の空気圧によってバランスさせ
る方式なので、たとえば測定項目に応じて各種形状、重
量の測定子5が軸材13に取付けられた場合であっても
、を気圧を調整することにより測定子5の重量変化に対
応させることができる。
また、シリンダ装置17のシリンダ19を連結盤18を
介して前記軸材13と一体とし、ピストンロッド22の
上端をスライダ4に取付けられたゾラケット23にシリ
ンダ19の径方向へ変位可能に取付けたので、軸材13
の摺動面を基準として、シリンダ19の昇降が阻害され
ることなくピストンロッド22を支持でき、またその際
の組立作業を簡易且つ容易に行うことができる。
このほか、軸材13を角形としたので、軸材13が水平
方向へ回動することなく、従って測定子5の姿勢を常に
一定の姿勢に維持させることができる。また、軸材13
の各面にエアパッド14を設けたので、軸材13の昇降
を円滑に行うことができる。
なお、実施に轟って、ピストンロッド22は、通常ノシ
リンダのピストンロッドより十分細くし、可撓性を持た
せるようにすれば、特にピストンロッドをシリンダ19
の径方向へ移動可能に支持する構造がなくても、それと
同等な効果を奏することができる。この場合、ピストン
ロッド22を初めから可撓性のある材料により構成する
ことも考えられることである。
また、圧力調整装置は、上記実施例で述べた空気圧を利
用するもののほか、油圧を利用するものであってもよい
一方、上記実施例では、三次元測定機のプローグ軸を対
象としたが、本発明は、昇降する軸を有するものであれ
ば上記三次元測定機以外のものについても適用すること
ができ、また予め定められた手順に従ってプローグを自
動的に駆動させるものであってもよい。
以上のとおり、本発明によれば、軽量且つ小型化が可能
な測定機のバランス装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す三次元測定機の斜視図
、第2図はプローグ軸の内部構造を示す断面図、第3図
は第2図の■−■線断面図、第4図は圧力調整装置を示
す回路図、第5図はレギュレータの内部構造を示T断面
図である。 4°°°構遺体としてのスライダ、13・・・軸材、1
7−°゛シリンダ装置19・・・シリンダ、21・・・
ピストン、22・・・ピストンロンド、30・・・圧力
調整装置。 代理人 弁理士 木 下 實 三 (ほか1名) 第1図 第2図 几75 第3図 5 第5図 −6−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)構造体に、下端部に測定子を取付けた中空な軸材
    を上下方向へ移動可能に設け、この軸材の内部に、シリ
    ンダ、ピストンおよびピストンロッドからなるシリンダ
    装置を嵌挿し、そのシリンダと前記軸材とを一体的に連
    結するとともに、前記ピストンロッドの上端を前記構造
    体に支持させ、かつ前記シリンダの上下動に伴うシリン
    ダ内の圧力変動を一定圧力以内に制御する圧力調整装置
    を設けたことを特徴とする測定機のバランス装置。 (2、特許請求の範囲第1項において、前記ピストンロ
    ッドの上端は、前記構造体に、前記シリンダの径方向へ
    変位可能に支持されていることを特徴とする測定機のバ
    ランス装置。 (8)  特許請求の範囲第1項または第2項において
    、前記ピストンロッドは、可撓性を有する材料によって
    構成されていることを特徴とする測定機のバランス装置
JP15045382A 1982-08-30 1982-08-30 測定機のバランス装置 Granted JPS5940101A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15045382A JPS5940101A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 測定機のバランス装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15045382A JPS5940101A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 測定機のバランス装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5940101A true JPS5940101A (ja) 1984-03-05
JPH0370763B2 JPH0370763B2 (ja) 1991-11-08

Family

ID=15497258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15045382A Granted JPS5940101A (ja) 1982-08-30 1982-08-30 測定機のバランス装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5940101A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6154410A (ja) * 1984-08-27 1986-03-18 Mitsutoyo Mfg Co Ltd 三次元測定機の安全装置
JP2002162220A (ja) * 2000-11-22 2002-06-07 Ckd Corp エアベアリングシリンダ

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6154410A (ja) * 1984-08-27 1986-03-18 Mitsutoyo Mfg Co Ltd 三次元測定機の安全装置
JP2002162220A (ja) * 2000-11-22 2002-06-07 Ckd Corp エアベアリングシリンダ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0370763B2 (ja) 1991-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1299365C (en) Coordinate measuring machine with a probe shaft counter balance system
US2956761A (en) Self-levelling and weighing device
CA1172445A (en) Pneumatic counterbalance for a coordinate measuring machine
JPS6327710A (ja) 直角座標測定機
US3730473A (en) Pneumatic self-positioning shock and vibration isolation stabilizing absorber
US5356110A (en) Pneumatic isolation systems for damping vertical, horizontal and rotational vibrations
KR101480719B1 (ko) 수준측량용 스태빌라이저
JPH034082B2 (ja)
CN114148554A (zh) 适用于卫星地面仿真的组合式三维微重力模拟系统
JPS59170701A (ja) デジタル表示式寸法測定器
JPS5940101A (ja) 測定機のバランス装置
US4308735A (en) Automatic pressure control apparatus for counterbalancer
JPS5943306A (ja) 寸法制御用レ−ザ感知装置
JP3218057B2 (ja) リベット打込み工具組立体
CN216742469U (zh) 一种轻型可抗偏载静压气浮滑轨
JPH036442B2 (ja)
JPS60152910A (ja) 測定機のバランス装置
JPS6348829Y2 (ja)
JPH0238887B2 (ja)
JP6614648B2 (ja) リニアゲージ
JP2023078622A (ja) 測定装置
KR20070061147A (ko) 하중적응형 중력보상장치
JPH0338717Y2 (ja)
JPH10332358A (ja) 測定ヘッド
JP2534794Y2 (ja) スライド装置