JPS60224014A - 三次元測定機 - Google Patents
三次元測定機Info
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- JPS60224014A JPS60224014A JP7976084A JP7976084A JPS60224014A JP S60224014 A JPS60224014 A JP S60224014A JP 7976084 A JP7976084 A JP 7976084A JP 7976084 A JP7976084 A JP 7976084A JP S60224014 A JPS60224014 A JP S60224014A
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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
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
- G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (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】
[技術分野]
本発明は三次元測定機に関する。
E背景技術J
従来、タッチ信号プローブを三次元的に移動させて被測
定物の形状を測定する三次元測定機が知られ、その移動
を自動的に行なえるようにしたいわゆるCNC三次元測
定機も普及しつつある。この自動化の実効を期するには
、各種タッチ信号プローブを自動的に交換できるように
することが必要になる。
定物の形状を測定する三次元測定機が知られ、その移動
を自動的に行なえるようにしたいわゆるCNC三次元測
定機も普及しつつある。この自動化の実効を期するには
、各種タッチ信号プローブを自動的に交換できるように
することが必要になる。
従来、タッチ信号プローブの交換は、人手で行なわれる
のが一般であり、自動化する場合も測定機本体とは独立
したプローブ自動着脱装置を設置するものであった。ま
た、タッチ信号プローブを保持するZ輛構造物的にプロ
ーブ自動着脱装置を設置すいることも考えられている。
のが一般であり、自動化する場合も測定機本体とは独立
したプローブ自動着脱装置を設置するものであった。ま
た、タッチ信号プローブを保持するZ輛構造物的にプロ
ーブ自動着脱装置を設置すいることも考えられている。
いずれにしても、複数のタッチ信号プa−ブの供給をど
のようにして行なうかが、自動化の実効を期す上で重要
であり、効率のよい供給構造が望まれている。
のようにして行なうかが、自動化の実効を期す上で重要
であり、効率のよい供給構造が望まれている。
[発明の目的]
本発明の目的は、三次元測定機のZ軸構造物に複数のタ
ッチ信号プローブを供給するにあたり、能率のよい供給
が可能な手段を有する三次元測定機を提供するにある。
ッチ信号プローブを供給するにあたり、能率のよい供給
が可能な手段を有する三次元測定機を提供するにある。
[発明の構成]
本発明は、基台に対しテーブルを可動型とする一方、大
型支柱は基台に固定し、かつ、自動化の実効を期して可
動テーブル上にプローブを複数保持可能なプローブスト
ッカを設け、このプローブストッカには一側を開放され
たプローブ保持用切欠部を形成するとともに、タッチ信
号プローブには前記切欠部周縁に係止可能なフランジ部
を設け、るという構成とし、これにより、可動部の小型
化に伴ない送り構造を小型化するとともに、プローブス
トッカの切欠部とタッチ信号プローブのフランジ部との
係合という構成でプローブの着脱は被測定物の移動に必
要なテーブル等の駆動機構を利用できてプローブ着脱の
ための特別の送りのための機械、制御回路等を必要とし
ないようにし、更に、プローブストッカ上に載置された
複数のタッチ信号プローブは測定機本体の測定精度と同
一精度でプローブ自動着脱機構に供給できるようにし、
従って、プローブ自動着脱装置の設計も極めて容易にで
きて技術的、経済的価値を大きなものとしたものである
。
型支柱は基台に固定し、かつ、自動化の実効を期して可
動テーブル上にプローブを複数保持可能なプローブスト
ッカを設け、このプローブストッカには一側を開放され
たプローブ保持用切欠部を形成するとともに、タッチ信
号プローブには前記切欠部周縁に係止可能なフランジ部
を設け、るという構成とし、これにより、可動部の小型
化に伴ない送り構造を小型化するとともに、プローブス
トッカの切欠部とタッチ信号プローブのフランジ部との
係合という構成でプローブの着脱は被測定物の移動に必
要なテーブル等の駆動機構を利用できてプローブ着脱の
ための特別の送りのための機械、制御回路等を必要とし
ないようにし、更に、プローブストッカ上に載置された
複数のタッチ信号プローブは測定機本体の測定精度と同
一精度でプローブ自動着脱機構に供給できるようにし、
従って、プローブ自動着脱装置の設計も極めて容易にで
きて技術的、経済的価値を大きなものとしたものである
。
[実施例]
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
全体構成を示す第1図および第2図において、天然石材
、セラミック等の6様部材からなる基台10は設置床1
上に水平に設置され、この基台lOは略凸字状に形成さ
れるとともに、この凸字状の基台10の上面中央には基
台lOと同様の6様部材からなりY軸方向の案内面を形
成する第1の案内部材11がねじ止め固定され、更に、
この第1の案内部材11の両側には同しく6様部材から
なる偏平な一対の第2の案内部材12が一部を基台10
の凸部上面から突出された状態で対称にねじ止め固定さ
れている。ここにおいて、本明細書におけるX軸方向と
は第2図中左右方向を、Y軸方向とは同図中紙面直交方
向を、X軸方向とは同図中上下方向即ち鉛直方向を意味
し、従って、これらのx、y、z軸はX、Y軸を水平面
内の軸とし、X軸方向を鉛直方向とする互いに直交する
三軸とされている。
、セラミック等の6様部材からなる基台10は設置床1
上に水平に設置され、この基台lOは略凸字状に形成さ
れるとともに、この凸字状の基台10の上面中央には基
台lOと同様の6様部材からなりY軸方向の案内面を形
成する第1の案内部材11がねじ止め固定され、更に、
この第1の案内部材11の両側には同しく6様部材から
なる偏平な一対の第2の案内部材12が一部を基台10
の凸部上面から突出された状態で対称にねじ止め固定さ
れている。ここにおいて、本明細書におけるX軸方向と
は第2図中左右方向を、Y軸方向とは同図中紙面直交方
向を、X軸方向とは同図中上下方向即ち鉛直方向を意味
し、従って、これらのx、y、z軸はX、Y軸を水平面
内の軸とし、X軸方向を鉛直方向とする互いに直交する
三軸とされている。
前記基台lO上には金属製のテーブル50がY軸方向に
移動可能に設けられている。このテーブル50の下面に
は、前記第1の案内部材11の平行案内面18に対抗さ
れるエアベアリング51がブラケット52を介して取付
けられるとともに、前記第2の案内部材12の上下の平
行案内面20に対向されるエアベアリング53およびブ
ラダ、−。
移動可能に設けられている。このテーブル50の下面に
は、前記第1の案内部材11の平行案内面18に対抗さ
れるエアベアリング51がブラケット52を介して取付
けられるとともに、前記第2の案内部材12の上下の平
行案内面20に対向されるエアベアリング53およびブ
ラダ、−。
ト55を介したエアベアリング54が夫々取付けられ、
これらの各エアベアリング51,53.54によりテー
ブル50は基台lO上をわずかな力で移動できるように
され、かつ、第1の案内部材11とエアベアリング51
との作用によりX軸方向への移動が規制され、また、第
2の案内部材12とエアベアリング53.54との作用
によりX軸方向の移動が規制され、Y軸方向にのみ真直
に移動できるようになっている。
これらの各エアベアリング51,53.54によりテー
ブル50は基台lO上をわずかな力で移動できるように
され、かつ、第1の案内部材11とエアベアリング51
との作用によりX軸方向への移動が規制され、また、第
2の案内部材12とエアベアリング53.54との作用
によりX軸方向の移動が規制され、Y軸方向にのみ真直
に移動できるようになっている。
また、基台lOとテーブル50との間には、テーブル5
0をY軸方向に駆動するY軸方向駆動機構60が設けら
れている。このY軸方向駆動機構60は、第3図に示さ
れるように、基台lOにブラケット61を介して固定さ
れたモータ62を備え、このモータ62により駆動され
る送りねじ軸64に螺合されたナツト部材66がブラケ
ット65を介してテーブル50に固定され、送りねじ軸
64の回転に伴ないナツト部材66を介してテーブル5
0が送りねじ軸64の軸方向に移動されるようになって
いる。この際、送りねじ軸64は第1の案内部材11の
溝zl内に配置されている。また、テーブル50の送り
量は、図示しないY軸方向変位検出手段により計測され
るようになっている。
0をY軸方向に駆動するY軸方向駆動機構60が設けら
れている。このY軸方向駆動機構60は、第3図に示さ
れるように、基台lOにブラケット61を介して固定さ
れたモータ62を備え、このモータ62により駆動され
る送りねじ軸64に螺合されたナツト部材66がブラケ
ット65を介してテーブル50に固定され、送りねじ軸
64の回転に伴ないナツト部材66を介してテーブル5
0が送りねじ軸64の軸方向に移動されるようになって
いる。この際、送りねじ軸64は第1の案内部材11の
溝zl内に配置されている。また、テーブル50の送り
量は、図示しないY軸方向変位検出手段により計測され
るようになっている。
第2図において、前記基台10の両側面には夫々支柱9
0が固定されている。これらの支柱90は夫々鉄等の金
属から形成されるとともに、これらの支柱90の上端間
には前記基台lOと同様な6様部材からなる非移動体側
構造体としての梁100が横架固定されている。この梁
100の上には、スライダ110がX軸方向移動自在に
支持されるとともに、このスライダ110はモータ12
2、送りねじ軸124、ナツト部材129等からなるX
軸方向駆動機構120によりX軸方向に自動送りされ、
かつ、その移動量は図示しないX軸方向変位検出手段に
より計測されるようになっている。
0が固定されている。これらの支柱90は夫々鉄等の金
属から形成されるとともに、これらの支柱90の上端間
には前記基台lOと同様な6様部材からなる非移動体側
構造体としての梁100が横架固定されている。この梁
100の上には、スライダ110がX軸方向移動自在に
支持されるとともに、このスライダ110はモータ12
2、送りねじ軸124、ナツト部材129等からなるX
軸方向駆動機構120によりX軸方向に自動送りされ、
かつ、その移動量は図示しないX軸方向変位検出手段に
より計測されるようになっている。
前記スライダ110は、第4図に示されるように、前記
梁lOOを囲むように設けられるとともに梁lOOの四
角の各面に対向して夫々エアベアリング111を有する
X軸方向案内用軸受箱112と、このX軸方向案内用軸
受箱112の前面に取付けられるとともに内部に平面四
角形状に配置されたエアベアリング113を有する上下
一対のX軸方向案内用軸受箱114と、これらのX軸方
向案内用軸受箱114内にZ軸方向移動自在に挿入され
たZ軸構造物180と、前記X軸方向案内用軸受箱11
2上に立設された支持フレームl15に支持されたZ軸
方向駆動機構110と、前記支持フレーム115の上端
部に設けられるとともに前記Z軸方向駆動機構140の
自由回転を阻止して前記Z軸構造物180の落下を防止
するロック装置160とを備えている。
梁lOOを囲むように設けられるとともに梁lOOの四
角の各面に対向して夫々エアベアリング111を有する
X軸方向案内用軸受箱112と、このX軸方向案内用軸
受箱112の前面に取付けられるとともに内部に平面四
角形状に配置されたエアベアリング113を有する上下
一対のX軸方向案内用軸受箱114と、これらのX軸方
向案内用軸受箱114内にZ軸方向移動自在に挿入され
たZ軸構造物180と、前記X軸方向案内用軸受箱11
2上に立設された支持フレームl15に支持されたZ軸
方向駆動機構110と、前記支持フレーム115の上端
部に設けられるとともに前記Z軸方向駆動機構140の
自由回転を阻止して前記Z軸構造物180の落下を防止
するロック装置160とを備えている。
前記Z軸方向駆動機構140は、前記支持フレーム11
5に支持されたモータ141を備え、このモータ141
によりタイミングベルト142を介して送りねじ軸14
5を回転駆動できるようになっている。この送りねじ軸
145にはナツト部材146が螺合されるとともに、こ
のナツト部材146は一対のローラ148および支持フ
レーム115に固定された案内レール147により回動
不能に軸方向に案内されるようになっており、更に、こ
のナツト部材146に固定された連結板149を前記Z
軸構造物180の上端部に固定されたブラケット152
により軸方向移動不可能かつ半径方向移動可能に挟持す
ることによってナツト部材146の軸方向の動きを2軸
構造物180に伝達できるようになっている。この際、
送りねじ軸145の曲がり、偏心等による影響は、連結
板149とブラケット152との間の半径方向の滑りに
より吸収され、Z軸構造物180にはナツト部材146
のZ軸方向の動きだけが伝達されるようになっている。
5に支持されたモータ141を備え、このモータ141
によりタイミングベルト142を介して送りねじ軸14
5を回転駆動できるようになっている。この送りねじ軸
145にはナツト部材146が螺合されるとともに、こ
のナツト部材146は一対のローラ148および支持フ
レーム115に固定された案内レール147により回動
不能に軸方向に案内されるようになっており、更に、こ
のナツト部材146に固定された連結板149を前記Z
軸構造物180の上端部に固定されたブラケット152
により軸方向移動不可能かつ半径方向移動可能に挟持す
ることによってナツト部材146の軸方向の動きを2軸
構造物180に伝達できるようになっている。この際、
送りねじ軸145の曲がり、偏心等による影響は、連結
板149とブラケット152との間の半径方向の滑りに
より吸収され、Z軸構造物180にはナツト部材146
のZ軸方向の動きだけが伝達されるようになっている。
前記Z軸構造物180は、四角筒からなりZ軸部材とし
ての中空の筐体181を備えるとともに、この筐体18
1内にエアバランス機構190およびプローブ着脱機構
200を備えている。このエアバランス機構190は、
筐体181に固定されるとともに下端を開放されたシリ
ンダ191と、このシリンダ191内に収納されるとと
もに前記支持フレーム115にピストンロッド194を
介して支持されたピストン192とを備えて構成され、
このピストン192とシリンダ191の上部との間に圧
縮空気を供給することにより、この圧縮空気の作用でZ
軸構造物180の自重を支持してZ軸構造物180の自
重による送りねじ軸145側への荷重の軽減が図られて
いる。また、Z#I構造物180のZ軸方向の移動量は
図示しないZ軸方向変位検出手段により検出されるよう
になっている。
ての中空の筐体181を備えるとともに、この筐体18
1内にエアバランス機構190およびプローブ着脱機構
200を備えている。このエアバランス機構190は、
筐体181に固定されるとともに下端を開放されたシリ
ンダ191と、このシリンダ191内に収納されるとと
もに前記支持フレーム115にピストンロッド194を
介して支持されたピストン192とを備えて構成され、
このピストン192とシリンダ191の上部との間に圧
縮空気を供給することにより、この圧縮空気の作用でZ
軸構造物180の自重を支持してZ軸構造物180の自
重による送りねじ軸145側への荷重の軽減が図られて
いる。また、Z#I構造物180のZ軸方向の移動量は
図示しないZ軸方向変位検出手段により検出されるよう
になっている。
前記Z軸構造物180は、第5図に示されるように、前
記四角筒からなるZ軸部材としての中空の筐体181を
備え、この筐体181内には、上部にエアバランス機構
190が設けられるとともに、下部にZスピンドル22
0が固定されている。この2スピンドル220は、プロ
ーブ取付部としてのテーパ状の孔219を有するととも
に、内部にプローブ支持手段としての下部が中空のホー
ルホルダ226を軸方向移動可能に収納している。この
ポールホルダ226は、その下端部に半径方向移動可能
かつ落下防止された複数のポール225を備えるととも
に、駆動棒としてのピストンロッド232により上下動
されるようになっている。このピストン口yh’232
は多段にピストン233を備え、これらのピストン23
3は、仕切壁234を有する押出し手段としてのアクチ
ェータ235内に収納されて直列な多段の受圧面を有す
るようにされている。また、ピストンロッド232は、
引込み手段としての皿ばね228により常時上方、即ち
、ポールホルダ226を常時小径のガイド孔221内に
引込む方向にn勢されている。このポールホルタ226
のガイド孔221内への引込み時には、このガイド孔2
21の作用によりポール225がポールホルタ226の
内方に突出され、このポール225によりプローブホル
タ250の上端のプルスタ、 l” 251を係止でき
るようになっている。一方、アクチェータ235の作動
により、ピストンロット232が皿ばね228に抗して
下方に押圧されたときは、ポールホルタ226が小径の
ガイド孔221内から押出され、プローブホルダ250
のチャックを解除できるようになっている。また、この
ピストンロッド232の動きは、ドッグ236及び一対
の検出器237からなる軸方向位置検出手段238によ
り検出される。
記四角筒からなるZ軸部材としての中空の筐体181を
備え、この筐体181内には、上部にエアバランス機構
190が設けられるとともに、下部にZスピンドル22
0が固定されている。この2スピンドル220は、プロ
ーブ取付部としてのテーパ状の孔219を有するととも
に、内部にプローブ支持手段としての下部が中空のホー
ルホルダ226を軸方向移動可能に収納している。この
ポールホルダ226は、その下端部に半径方向移動可能
かつ落下防止された複数のポール225を備えるととも
に、駆動棒としてのピストンロッド232により上下動
されるようになっている。このピストン口yh’232
は多段にピストン233を備え、これらのピストン23
3は、仕切壁234を有する押出し手段としてのアクチ
ェータ235内に収納されて直列な多段の受圧面を有す
るようにされている。また、ピストンロッド232は、
引込み手段としての皿ばね228により常時上方、即ち
、ポールホルダ226を常時小径のガイド孔221内に
引込む方向にn勢されている。このポールホルタ226
のガイド孔221内への引込み時には、このガイド孔2
21の作用によりポール225がポールホルタ226の
内方に突出され、このポール225によりプローブホル
タ250の上端のプルスタ、 l” 251を係止でき
るようになっている。一方、アクチェータ235の作動
により、ピストンロット232が皿ばね228に抗して
下方に押圧されたときは、ポールホルタ226が小径の
ガイド孔221内から押出され、プローブホルダ250
のチャックを解除できるようになっている。また、この
ピストンロッド232の動きは、ドッグ236及び一対
の検出器237からなる軸方向位置検出手段238によ
り検出される。
前記Zスピンドル220は、その下面にプローブホルダ
250の位置決め用突部239を有するとともに、電気
接点としての固定ピン243を有し、この固定ピン24
3によりプローブホルダ250ひいてはこのホルダ25
0に取付けられるタッチ信号プローブ270或いは28
o(第6゜7図参照)と電気的導通がとれるようになっ
ている。
250の位置決め用突部239を有するとともに、電気
接点としての固定ピン243を有し、この固定ピン24
3によりプローブホルダ250ひいてはこのホルダ25
0に取付けられるタッチ信号プローブ270或いは28
o(第6゜7図参照)と電気的導通がとれるようになっ
ている。
なお、前記押出し手段としてのアクチェータ235、引
込み手段としての皿ばね228およびプローブ支持手段
としてのポールホルタ226によりプローブ着脱機構2
00が構成され、このプローブ着脱機構200により、
プローブ取付部としてのZスピンドル220の孔219
にタッチ信号プローブ270.280のプローブホルダ
250が着脱されるようになっている。
込み手段としての皿ばね228およびプローブ支持手段
としてのポールホルタ226によりプローブ着脱機構2
00が構成され、このプローブ着脱機構200により、
プローブ取付部としてのZスピンドル220の孔219
にタッチ信号プローブ270.280のプローブホルダ
250が着脱されるようになっている。
前記プローブホルダ250は、第6図および第7図に示
されるように、上端にプルスタッド251を有するとと
もに下端にフランジ部252を有しかつ途中にテーパ面
253を有する上部部材254およびこの上部部材25
4の下面に固定される下部部材255からなるホルダ本
体256と。
されるように、上端にプルスタッド251を有するとと
もに下端にフランジ部252を有しかつ途中にテーパ面
253を有する上部部材254およびこの上部部材25
4の下面に固定される下部部材255からなるホルダ本
体256と。
前記上部部材254のフランジ部252に設けられ前記
プローブ着脱機構200の下端部に設けられた突部23
9と保合可能にされ突部239と共に位置決め手段を形
成する溝状の係合凹部257と、前記下部部材255の
下端部内に絶縁スリーブ258を介して挿入固定される
とともに下部内部に雌ねじ259を有する導電スリーブ
260と、この導電スリーブ260内に絶縁ブッンユ2
61を介して軸方向移動自在に収納されるとともにばね
262により常時突出する方向に付勢される導電ピン2
63と、前記フランジ部252に絶縁ブツシュ265を
介して取付けられるとともに前記プローブ着脱機構20
0の下端部に設けられたピン241に接触して電気的導
通を図りかつ前記導電ピン263に電気的に接続された
接点ピン266と、前記フランジ部252の下面に形成
されたピン孔268および係合溝269と、から構成さ
れ、このプローブホルダ250の下部の雌ねじ259に
は、下端部に夫々測定子271或いは281を有しかつ
上部に雄ねじ272或いは282を有する形状の異なる
タッチ信号プローブ270或いは280がねじ込み固定
されるようになっている。この際、タッチ信号プローブ
280は、前記測定子281を有する回動部283を備
え、この回動部283の部分が雄ねじ282を有する本
体284に対して回動かっその回動位置で固定可能にな
るようにされている。
プローブ着脱機構200の下端部に設けられた突部23
9と保合可能にされ突部239と共に位置決め手段を形
成する溝状の係合凹部257と、前記下部部材255の
下端部内に絶縁スリーブ258を介して挿入固定される
とともに下部内部に雌ねじ259を有する導電スリーブ
260と、この導電スリーブ260内に絶縁ブッンユ2
61を介して軸方向移動自在に収納されるとともにばね
262により常時突出する方向に付勢される導電ピン2
63と、前記フランジ部252に絶縁ブツシュ265を
介して取付けられるとともに前記プローブ着脱機構20
0の下端部に設けられたピン241に接触して電気的導
通を図りかつ前記導電ピン263に電気的に接続された
接点ピン266と、前記フランジ部252の下面に形成
されたピン孔268および係合溝269と、から構成さ
れ、このプローブホルダ250の下部の雌ねじ259に
は、下端部に夫々測定子271或いは281を有しかつ
上部に雄ねじ272或いは282を有する形状の異なる
タッチ信号プローブ270或いは280がねじ込み固定
されるようになっている。この際、タッチ信号プローブ
280は、前記測定子281を有する回動部283を備
え、この回動部283の部分が雄ねじ282を有する本
体284に対して回動かっその回動位置で固定可能にな
るようにされている。
第1図および第2図において、前記テーブル50上には
、プローブストッカ290が設けられている。このプロ
ーブストッカ290は、第8図ないし第11図に示され
るように、テーブル5oの一端即ち後端側に固定された
保持台291と、この保持台291の上部に固定される
とともにテーブル50の他端側即ち前端側に向って開口
された切欠部292を有しテーブル50と所定間隔を隔
てられた複数の保持板293と、この保持板293の上
面において前記切欠部292の両側位置に突設され前記
プローブホルダ250のフランジ部252の下面に形成
されたピン孔268および係合溝269に係合可能にさ
れこれらのピン孔268および係合溝269と共にプロ
ーブ姿勢維持手段を構成するピン294およびピン29
5と、前記保持板293の切欠部292の両脇位置に設
けられ前記プローブホルダ250のフランジ部252の
下面を支持する絶縁材からなる一対のフランジ置き台2
96と、この一対のフランジ置き台296の切欠部内に
位置されるとともに前記プローブホルダ250の載置の
有無を検出するリードスイッチ等からなる検出器297
と、前記保持板293の下面において切欠部292の両
側に夫々固定されたブラダy ) 298に一端な回動
自在に支持されるとともに他端をブラダ・ント298に
設けられた揺動規制ピン299により所定角度揺動可能
にされその内側面を夫々切欠部292の内方に突出され
た挟持体300と、この挟持体300と前記ブラケット
298との間に介装され前記挟持体300を切欠部29
2の内方に向って突出するよう付勢する板ばね301と
から構成され、このプローブストッカ290の保持板2
93上には前記プローブホルダ250が位置調整されて
夫々載置されている。この際、各プローブホルタ250
は板ばね301により付勢された挟持体300の作用に
より保持板293から落下するのを防止されている。
、プローブストッカ290が設けられている。このプロ
ーブストッカ290は、第8図ないし第11図に示され
るように、テーブル5oの一端即ち後端側に固定された
保持台291と、この保持台291の上部に固定される
とともにテーブル50の他端側即ち前端側に向って開口
された切欠部292を有しテーブル50と所定間隔を隔
てられた複数の保持板293と、この保持板293の上
面において前記切欠部292の両側位置に突設され前記
プローブホルダ250のフランジ部252の下面に形成
されたピン孔268および係合溝269に係合可能にさ
れこれらのピン孔268および係合溝269と共にプロ
ーブ姿勢維持手段を構成するピン294およびピン29
5と、前記保持板293の切欠部292の両脇位置に設
けられ前記プローブホルダ250のフランジ部252の
下面を支持する絶縁材からなる一対のフランジ置き台2
96と、この一対のフランジ置き台296の切欠部内に
位置されるとともに前記プローブホルダ250の載置の
有無を検出するリードスイッチ等からなる検出器297
と、前記保持板293の下面において切欠部292の両
側に夫々固定されたブラダy ) 298に一端な回動
自在に支持されるとともに他端をブラダ・ント298に
設けられた揺動規制ピン299により所定角度揺動可能
にされその内側面を夫々切欠部292の内方に突出され
た挟持体300と、この挟持体300と前記ブラケット
298との間に介装され前記挟持体300を切欠部29
2の内方に向って突出するよう付勢する板ばね301と
から構成され、このプローブストッカ290の保持板2
93上には前記プローブホルダ250が位置調整されて
夫々載置されている。この際、各プローブホルタ250
は板ばね301により付勢された挟持体300の作用に
より保持板293から落下するのを防止されている。
なお、第1図中符号310は、簡略図示されているが、
表示部311を有するとともに図示しないプリンタ、C
RT等の周辺機器を有し、更に、内部に演算機能、記憶
機能等を持つ計算機システムを有し、所定のプログラム
に従って各部の動きを制御する制御装置、符号320は
テーブル50上に載置された被測定物、符号26はY軸
方向駆動機構60を防塵する蛇腹カバー、符号27はサ
イドカバーである。また、前記プローブ着脱機構200
とプローブストッカ290とにより、プローブ自動着脱
装置が構成されている。
表示部311を有するとともに図示しないプリンタ、C
RT等の周辺機器を有し、更に、内部に演算機能、記憶
機能等を持つ計算機システムを有し、所定のプログラム
に従って各部の動きを制御する制御装置、符号320は
テーブル50上に載置された被測定物、符号26はY軸
方向駆動機構60を防塵する蛇腹カバー、符号27はサ
イドカバーである。また、前記プローブ着脱機構200
とプローブストッカ290とにより、プローブ自動着脱
装置が構成されている。
次に、本実施例の作用につき説明する。
テーブル50上に固定されたプローブストッカ290の
保持板293上に所定の形状のタッチ信号プローブ27
0或いは280を取付もすだプローブホルダ250をセ
ットし、力)つ、テーブル50上に被測定物320を載
置固定する。この状態で、制御装置310により所定の
指令を与えると、この指令によりY軸方向駆動機構60
のモータ62が駆動されて力・ンプリンタ63、送りね
じ軸64等を介してテーブル50力く第1図中左前方に
移動され、プローブスト・アカ290力く丁度Z軸構造
物180の下方に位置するようにされる。一方、Y軸方
向駆動機構60の駆動とともに、X軸方向駆動機構12
0のモータ122力く駆動され、スライダ110がX軸
方向に移動されてZ軸構造物180がプローブスト・ア
カ2θ0上に載置された所定のプローブホルダ250の
直上位置に移動されて停止される。
保持板293上に所定の形状のタッチ信号プローブ27
0或いは280を取付もすだプローブホルダ250をセ
ットし、力)つ、テーブル50上に被測定物320を載
置固定する。この状態で、制御装置310により所定の
指令を与えると、この指令によりY軸方向駆動機構60
のモータ62が駆動されて力・ンプリンタ63、送りね
じ軸64等を介してテーブル50力く第1図中左前方に
移動され、プローブスト・アカ290力く丁度Z軸構造
物180の下方に位置するようにされる。一方、Y軸方
向駆動機構60の駆動とともに、X軸方向駆動機構12
0のモータ122力く駆動され、スライダ110がX軸
方向に移動されてZ軸構造物180がプローブスト・ア
カ2θ0上に載置された所定のプローブホルダ250の
直上位置に移動されて停止される。
この状態で、スライダ110内にあるX軸方向駆動機構
140のモータ141が作動されてZ軸構造物180が
下降Sれ、Z軸構造物180の内部に収納されたZスピ
ンドル220のプローブ取付部としての孔219にブロ
ーブホルり250力く収納されるようになる。この際、
第5図において、アクチェータ235が作動され、駆動
棒としてのピストン232を皿ばね228に抗して押し
下げているため、ポールホルダ226はガイド孔221
から外れポール225がフリーの状態にあり、このため
、プローブホルダ250の上端のプルスタット’ 25
1がポールホルダ226内に容易に挿入されることなる
。
140のモータ141が作動されてZ軸構造物180が
下降Sれ、Z軸構造物180の内部に収納されたZスピ
ンドル220のプローブ取付部としての孔219にブロ
ーブホルり250力く収納されるようになる。この際、
第5図において、アクチェータ235が作動され、駆動
棒としてのピストン232を皿ばね228に抗して押し
下げているため、ポールホルダ226はガイド孔221
から外れポール225がフリーの状態にあり、このため
、プローブホルダ250の上端のプルスタット’ 25
1がポールホルダ226内に容易に挿入されることなる
。
次いで、アクチェータ235の作動を解除すると、皿ば
ね228の作用によりピストンロッド232が上昇され
るため、ポールホルダ226によりプルスタッド251
が引込まれ、プローブホルタ250のテーパ面253が
孔219に係合され、かつ、プローブ着脱機構200の
下端部に形成された突部239がプローブホルダ250
の係合凹部257へ挿入され、更にプローブ着脱機構2
00の固定ピン243がプローブホルダ250の接点ピ
ン266に接触され電気的な導通がなされる。
ね228の作用によりピストンロッド232が上昇され
るため、ポールホルダ226によりプルスタッド251
が引込まれ、プローブホルタ250のテーパ面253が
孔219に係合され、かつ、プローブ着脱機構200の
下端部に形成された突部239がプローブホルダ250
の係合凹部257へ挿入され、更にプローブ着脱機構2
00の固定ピン243がプローブホルダ250の接点ピ
ン266に接触され電気的な導通がなされる。
このようにして、プローブ着脱機構200へのプローブ
ホルダ250の取付けが調整された後、前記Y軸方向駆
動機構60、X軸方向駆動機構120およびZ軸方向駆
動機構140を制御装置310の指令により駆動し、Z
軸構造物180の下端に取付けられたタッチ信号プロー
ブ280の測定子281を被測定物320の所定位置に
接触させ、その接触時における測定子281のX、Y。
ホルダ250の取付けが調整された後、前記Y軸方向駆
動機構60、X軸方向駆動機構120およびZ軸方向駆
動機構140を制御装置310の指令により駆動し、Z
軸構造物180の下端に取付けられたタッチ信号プロー
ブ280の測定子281を被測定物320の所定位置に
接触させ、その接触時における測定子281のX、Y。
Z軸方向の位置を制御装置310で記憶し、順次この測
定子281による被測定物320への接触点の測定を行
って被測定物320の計測を終了する。この被測定物3
20の測定にあたり、タッチ信号プローブ280を取換
える必要があるときは、前述と同様にしてZ軸構造物1
80をプローブストッカ290の上方位置に位置させ、
プローブストッカ290上に載置された所定のプローブ
ホルダ250をZ軸構造物180に取付けることにより
行うことができる。この際、使用済のプローブホルダ2
50は、プローブストッカ290の切欠部292の内、
空いている個所に戻すこととなるが、この戻し作業は、
空いている切欠部292の位置にZ軸構造物180を位
置させた後、アクチェータ235を作動させ、皿ばね2
28に抗してピストン232を下降させ、ポールホルタ
226によるプルスタッド251の把持を開放し、この
開放状態のままZ軸構造物180を上昇させればよい。
定子281による被測定物320への接触点の測定を行
って被測定物320の計測を終了する。この被測定物3
20の測定にあたり、タッチ信号プローブ280を取換
える必要があるときは、前述と同様にしてZ軸構造物1
80をプローブストッカ290の上方位置に位置させ、
プローブストッカ290上に載置された所定のプローブ
ホルダ250をZ軸構造物180に取付けることにより
行うことができる。この際、使用済のプローブホルダ2
50は、プローブストッカ290の切欠部292の内、
空いている個所に戻すこととなるが、この戻し作業は、
空いている切欠部292の位置にZ軸構造物180を位
置させた後、アクチェータ235を作動させ、皿ばね2
28に抗してピストン232を下降させ、ポールホルタ
226によるプルスタッド251の把持を開放し、この
開放状態のままZ軸構造物180を上昇させればよい。
上述のような本実施例によれば次のような効果がある。
すなわち、本実施例は、テーブル50を可動としたから
、重量の大きい支柱90等を動かす必要がなく、その駆
動機構すなわちY軸方向駆動機構60を小さな動力とし
てよく、かつ、慣性も小さくなるからテーブル50の停
止位置も正確にできる。また、Z軸構造物180内には
プローブ着脱機構200を設けるとともに、テーブル5
0上にプローブストッカ290を設け、かつ、テーブル
50を移動させる構造としたから、タッチ信号プローブ
270.280の自動取換えの機能を小型かつ簡易に達
成することができる。また、複数のタイプのタッチ信号
プローブ270.280を予じめプローブホルダ250
に取付けてプローブストッカ290上に姿勢調整のうえ
用意しであるから、タッチ信号プローブ270.280
の交換作業はタッチ信号プローブ270.280による
一点の測定動作と同程度の時間で行なうことができ、タ
ッチ信号プローブ270.280を取換えながらの作業
を極めて迅速に行なえる。この際、タッチ信号プローブ
270.280の取換え毎に、図示しない原点位置にタ
ッチ信号プローブ270.280を接触させて原点チェ
フクを行なっても良く、このように交換毎に原点チx
’7りをすれば、より測定精度を向上できる。また、プ
ローブ着脱機構200におけるピストン口・ンド232
の駆動源は、複数の受圧面を有するアクチェータ235
により行なったから、一般の工場に配設されている比較
的低圧の圧縮空気を用いて、プローブホルタ250の保
持を行なっている皿ばね228を強力なばね力としても
、十分に皿ばね228のばね力に打勝ってピストンロッ
ド232を駆動することができ、プローブホルタ250
の取付けを確実に行なうことができる。また、Zスピン
ドル220とプローブホルダ250とは、突部239と
係合凹部257とにより位置決めされるから、Zスピン
ドル220に対するの取付位置を正確に設定することが
できる。また、プローブホルダ250のプローブストッ
カ290への設置時には、ピン孔268および係合溝2
69とピン294および295とにより位置決めされる
から、その設置位置を正確に行なうことができる。更に
、基台10および梁100は6様部材で構成されている
から、経時変化による精度低下を有効に防止できる。
、重量の大きい支柱90等を動かす必要がなく、その駆
動機構すなわちY軸方向駆動機構60を小さな動力とし
てよく、かつ、慣性も小さくなるからテーブル50の停
止位置も正確にできる。また、Z軸構造物180内には
プローブ着脱機構200を設けるとともに、テーブル5
0上にプローブストッカ290を設け、かつ、テーブル
50を移動させる構造としたから、タッチ信号プローブ
270.280の自動取換えの機能を小型かつ簡易に達
成することができる。また、複数のタイプのタッチ信号
プローブ270.280を予じめプローブホルダ250
に取付けてプローブストッカ290上に姿勢調整のうえ
用意しであるから、タッチ信号プローブ270.280
の交換作業はタッチ信号プローブ270.280による
一点の測定動作と同程度の時間で行なうことができ、タ
ッチ信号プローブ270.280を取換えながらの作業
を極めて迅速に行なえる。この際、タッチ信号プローブ
270.280の取換え毎に、図示しない原点位置にタ
ッチ信号プローブ270.280を接触させて原点チェ
フクを行なっても良く、このように交換毎に原点チx
’7りをすれば、より測定精度を向上できる。また、プ
ローブ着脱機構200におけるピストン口・ンド232
の駆動源は、複数の受圧面を有するアクチェータ235
により行なったから、一般の工場に配設されている比較
的低圧の圧縮空気を用いて、プローブホルタ250の保
持を行なっている皿ばね228を強力なばね力としても
、十分に皿ばね228のばね力に打勝ってピストンロッ
ド232を駆動することができ、プローブホルタ250
の取付けを確実に行なうことができる。また、Zスピン
ドル220とプローブホルダ250とは、突部239と
係合凹部257とにより位置決めされるから、Zスピン
ドル220に対するの取付位置を正確に設定することが
できる。また、プローブホルダ250のプローブストッ
カ290への設置時には、ピン孔268および係合溝2
69とピン294および295とにより位置決めされる
から、その設置位置を正確に行なうことができる。更に
、基台10および梁100は6様部材で構成されている
から、経時変化による精度低下を有効に防止できる。
なお、本発明の実施にあたり、Zスピンドル220は回
転可能とし、これをカーピックカップリング等で多数角
度位置設定可能に設けてもよい。
転可能とし、これをカーピックカップリング等で多数角
度位置設定可能に設けてもよい。
更に、プローブストッカ290の保持板293は一枚板
とし、これに複数の切欠部292を設けてもよく、かつ
、この切欠部292の開口方向はいずれの方向でもよい
。また、切欠部292の良縁に設けられる挟持体300
は必ずしも設けなくてよいが、設ければテーブル50の
移動時等にプローブホルダ250が落下することを有利
に防止できる。更に、かプローブ着脱機構200におけ
るプルスタッド251の支持部即ちポールホルダ226
は、前記構造に限らず、電磁石で支持するもの、コレッ
トチャックで支持するもの等でもよい。また、プローブ
着脱機構200におけるプルスタッl” 251の支持
方法は、前記実施例のように常時挟持しているものに限
らず、一旦、引込み完了後は、プローブホルダ250の
テーパ面253とZスピンドル220のテーパ孔219
とで保持するものであってもよい。更に、また、プロー
ブ着脱機構200は、Z軸構造物180中に設けるもの
に限らず、その外部に設けるものであってもよく、かつ
、その構造も前記実施例の構造に限定されない。また、
x、y、z直交二軸のうちX軸は必ずしも鉛直である必
要はなく、X軸が鉛直であってもよく、この場合はZス
ピンドル220は水平に配置されることとなる。更に1
本発明におけるタッチ信号プローブとは、タッチ信号プ
ローブ270,280そのものに限らず、プローブホル
ダ250は取付けられたものをも含む概念である。
とし、これに複数の切欠部292を設けてもよく、かつ
、この切欠部292の開口方向はいずれの方向でもよい
。また、切欠部292の良縁に設けられる挟持体300
は必ずしも設けなくてよいが、設ければテーブル50の
移動時等にプローブホルダ250が落下することを有利
に防止できる。更に、かプローブ着脱機構200におけ
るプルスタッド251の支持部即ちポールホルダ226
は、前記構造に限らず、電磁石で支持するもの、コレッ
トチャックで支持するもの等でもよい。また、プローブ
着脱機構200におけるプルスタッl” 251の支持
方法は、前記実施例のように常時挟持しているものに限
らず、一旦、引込み完了後は、プローブホルダ250の
テーパ面253とZスピンドル220のテーパ孔219
とで保持するものであってもよい。更に、また、プロー
ブ着脱機構200は、Z軸構造物180中に設けるもの
に限らず、その外部に設けるものであってもよく、かつ
、その構造も前記実施例の構造に限定されない。また、
x、y、z直交二軸のうちX軸は必ずしも鉛直である必
要はなく、X軸が鉛直であってもよく、この場合はZス
ピンドル220は水平に配置されることとなる。更に1
本発明におけるタッチ信号プローブとは、タッチ信号プ
ローブ270,280そのものに限らず、プローブホル
ダ250は取付けられたものをも含む概念である。
[発明の効果]
上述のように本発明によれば、三次元測定機のX軸構造
物に複数のタッチ信号プローブを供給するにあたり、能
率のよい供給が可能な手段を有する三次元測定機を提供
できるという効果かある。
物に複数のタッチ信号プローブを供給するにあたり、能
率のよい供給が可能な手段を有する三次元測定機を提供
できるという効果かある。
第1図は本発明の一実施例の全体構成を示す斜視図、第
2図はその正面図、第3図はY軸方向駆動機構の拡大側
面図、第4図はスライダの一部を切欠いた拡大側面図、
第5図はプローブ着脱機構の拡大断面図、第6図はプロ
ーブボルダの拡大断面図、第7図は第6図の平面図、第
8図はプローブストッカの拡大平面図、第9図は第8図
の要部の一部を切欠いた拡大平面図、第10図はその一
部を切欠いた拡大正面図、第11図は第8図を下 ”方
から見た拡大断面図である。 lO・・・基台、60・・・Y軸方向駆動機構、100
・・・梁、110・・・スライダ、120・・・X軸方
向駆動機構、140・・・X軸方向駆動機構、180・
・・X軸構造物、200・・・プローブ着脱機構、21
9・・・プローブ取付部としての孔、220・・・Zス
ピンドル、250・・・プローブホルダ、252・・・
フランジ部、270.280・・・タッチ信号プローブ
、271.281・・・測定子、290・・・プローブ
ストッカ、291・・・保持台、292・・・切欠部、
293・・・保持板、320・・・被測定物。 代理人 弁理士 木下 実三 (ほか1名) 第3図 )−50 −■ 第7図 250
2図はその正面図、第3図はY軸方向駆動機構の拡大側
面図、第4図はスライダの一部を切欠いた拡大側面図、
第5図はプローブ着脱機構の拡大断面図、第6図はプロ
ーブボルダの拡大断面図、第7図は第6図の平面図、第
8図はプローブストッカの拡大平面図、第9図は第8図
の要部の一部を切欠いた拡大平面図、第10図はその一
部を切欠いた拡大正面図、第11図は第8図を下 ”方
から見た拡大断面図である。 lO・・・基台、60・・・Y軸方向駆動機構、100
・・・梁、110・・・スライダ、120・・・X軸方
向駆動機構、140・・・X軸方向駆動機構、180・
・・X軸構造物、200・・・プローブ着脱機構、21
9・・・プローブ取付部としての孔、220・・・Zス
ピンドル、250・・・プローブホルダ、252・・・
フランジ部、270.280・・・タッチ信号プローブ
、271.281・・・測定子、290・・・プローブ
ストッカ、291・・・保持台、292・・・切欠部、
293・・・保持板、320・・・被測定物。 代理人 弁理士 木下 実三 (ほか1名) 第3図 )−50 −■ 第7図 250
Claims (1)
- (1)互いに直交するx、y、z三軸のうちY軸を水平
面内の軸とするとき、基台に対しテーブルをY軸方向に
自動送り可能かつZスピンドルの先端に取付けたタッチ
信号プローブとテーブル上の被測定物とを三次元的に相
対移動可能に形成し、前記テーブルには一側を開放され
た複数のプローブ保持用切欠部を有するプローブストッ
カを設け、前記タッチ信号プローブにはプローブストッ
カの切欠部周縁に係止可能なフランジ部を設けたことを
特徴とするy−′三次元測定機。 (2、特許請求の範囲第1項において、前記Z軸は鉛直
方向の軸とされるとともに、前記プローブストッカの切
欠部を有する保持板はテーブル上面と一定の間隙をもっ
てテーブル上のY軸方向一端側に固定され、かつ、この
保持板の切欠部はテーブルのY軸方向の他端側に向って
開放されていることを特徴とする三次元測定機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7976084A JPS60224014A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 三次元測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7976084A JPS60224014A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 三次元測定機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60224014A true JPS60224014A (ja) | 1985-11-08 |
Family
ID=13699173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7976084A Pending JPS60224014A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 三次元測定機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60224014A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170009A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-23 | Mitsutoyo Corp | 接触子保護装置 |
| JPH03170008A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-23 | Mitsutoyo Corp | 接触子保護装置 |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP7976084A patent/JPS60224014A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03170009A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-23 | Mitsutoyo Corp | 接触子保護装置 |
| JPH03170008A (ja) * | 1989-11-29 | 1991-07-23 | Mitsutoyo Corp | 接触子保護装置 |
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