JP2012108100A - Long gauge for three-dimensional measuring instrument - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly accurate long gauge for a three-dimensional measuring instrument which has a simple structure, can be easily manufactured, and can be also used for verification of a measurement error due to a direction of a probe tip.SOLUTION: The long gauge for a three-dimensional measuring instrument comprises: a long gauge body 1A which has a rectangular cross section shape and where multiple reference holes 1B, each of which is a reference measurement surface against which a probe of the three-dimensional measuring instrument abuts, are arranged along a longitudinal direction penetrating between an upper surface and a lower surface; and multiple supporting legs 1a protrusively provided on the lower surface of the gauge body and one of side surfaces perpendicular to the lower surface. The supporting legs are protrusively provided at positions near both ends in a longitudinal direction and a middle position on each of the lower surface and the one side surface, so as to be vertices of a flat isosceles triangle. The gauge body is supported toward a measurement table surface of the three-dimensional measuring instrument by the supporting legs on one of the lower surface and the one side surface.

Description

本発明は、３次元測定機の精度検査や測定誤差の校正に使用する３次元測定機検証用ゲージに関する。   The present invention relates to a three-dimensional measuring machine verification gauge used for accuracy inspection of a three-dimensional measuring machine and calibration of measurement errors.

従来、自動車のエンジンや変速機のケース類のような機械部品類の寸法測定には、測定テーブル（ベッド）上にセッティングした被測定物に対して３次元方向に移動できるプローブ（測定子）の先端を接触させて接触点の座標を測定するようにした３次元測定機が広く用いられている。   Conventionally, for measuring the dimensions of mechanical parts such as automobile engines and transmission cases, a probe (measuring element) that can be moved in a three-dimensional direction with respect to an object to be measured set on a measurement table (bed). A three-dimensional measuring machine in which the tip is brought into contact and the coordinates of the contact point are measured is widely used.

このような３次元測定機は、測定精度を維持するために、高精度に仕上げられた基準となる検証用ゲージを用いて、定期的に精度の検査や測定誤差の校正が行われている。   In order to maintain the measurement accuracy, such a three-dimensional measuring machine is periodically inspected for accuracy and calibrated for measurement errors using a reference gauge that has been finished with high accuracy.

従来提案されている３次元測定機の検証用ゲージとしては、例えば、特許文献１に記載されているようなボールステップゲージがある。これは、長尺なゲージ枠体の軸線に沿って複数個の穴を設け、それぞれの穴に３次元測定機のプローブが接触するボールが圧入されて固定されたものであり、３次元測定機により測定された異なるボール間の距離等のデータを、当該ボールステップゲージの基準値と比較することにより、当該３次元測定機の精度の評価を行うようにしている。   As a verification gauge for a three-dimensional measuring machine that has been conventionally proposed, for example, there is a ball step gauge as described in Patent Document 1. This is a structure in which a plurality of holes are provided along the axis of a long gauge frame body, and a ball contacting the probe of the coordinate measuring machine is press-fitted into each hole and fixed. The accuracy of the three-dimensional measuring machine is evaluated by comparing the data such as the distance between different balls measured by the above with the reference value of the ball step gauge.

特開２００１−４３５８号公報JP 2001-4358 A

前記特許文献１に開示されている検証用ゲージ（ボールステップゲージ）においては、長尺の断面Ｈ形のゲージ枠体の長手方向に、複数の穴を設けてそれぞれの穴にボールを固定しているとともに、ボールの周囲には、プローブを侵入させるための４個の溝が形成されている構造になっており、形状や構造が複雑で、製造に多くの工程を必要とする問題があった。   In the verification gauge (ball step gauge) disclosed in Patent Document 1, a plurality of holes are provided in the longitudinal direction of a long section H-shaped gauge frame, and a ball is fixed to each hole. In addition, there is a structure in which four grooves for allowing the probe to enter are formed around the ball, and the shape and structure are complicated, and there is a problem that many processes are required for manufacturing. .

また、ボール表面の座標値を測定するために、プローブをゲージ枠体のボール周囲に形成されている溝内に侵入させる必要があり、測定作業に手間がかかるとともに、測定点が、ボール周囲の溝内の４箇所にのみに限定されてしまう問題があった。   In addition, in order to measure the coordinate value of the ball surface, it is necessary to insert the probe into the groove formed around the ball of the gauge frame body. There was a problem that it was limited to only four places in the groove.

また、プローブ先端を異なる向きから被測定面に当接できる構造の３次元測定機においては、プローブ先端の向きによって、測定される座標値の間に差が生じる可能性があり、３次元測定機の測定精度を評価する際には、このようなプローブの向きによる測定誤差についても検証する必要がある。   Further, in a three-dimensional measuring machine having a structure in which the probe tip can be brought into contact with the surface to be measured from different directions, there is a possibility that a difference occurs between measured coordinate values depending on the direction of the probe tip. When evaluating the measurement accuracy, it is necessary to verify the measurement error due to the orientation of the probe.

しかしながら、前記特許文献１に開示されている検証用ゲージは、プローブを垂直姿勢で上方から被測定面に当接させることを前提とした構造であるため、例えば、プローブ先端を水平方向に互いに１８０°異なる方向から被測定面に当接させて、プローブの向きによる測定誤差を検証しようとする場合には不向きであった。   However, the verification gauge disclosed in Patent Document 1 has a structure on the premise that the probe is brought into contact with the surface to be measured from above in a vertical posture. ° It was unsuitable when trying to verify the measurement error due to the orientation of the probe by contacting the surface to be measured from different directions.

そこで、本発明は、前述したような、従来の３次元測定機の検証用ゲージにおける問題を解消し、構造が簡単で容易に製造することができ、且つ、プローブ先端の向きによる測定誤差の検証にも使用することができる、高精度な３次元測定機検証用長尺ゲージを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention solves the problems in the conventional three-dimensional measuring machine verification gauge as described above, can be easily manufactured with a simple structure, and verifies the measurement error depending on the orientation of the probe tip. Another object of the present invention is to provide a highly accurate three-dimensional measuring machine verification long gauge that can be used for the above-mentioned.

前記目的のために提供される本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージは、３次元測定機のプローブが当接する基準測定面となる基準孔が、上面と下面間を貫通して長手方向に沿って複数配列されている、熱膨張係数が小さく寸法安定性に優れた素材からなる横断面矩形状の長尺なゲージ本体と、前記ゲージ本体の下面とこれに直角な一方の側面にそれぞれ突設された複数の支持脚とを備え、前記支持脚は、前記下面と一方の側面のそれぞれの長手方向両端近傍位置と中央位置に、扁平な２等辺３角形の頂点となる配置で突設され、これらの支持脚により、ゲージ本体が前記下面または一方の側面を選択的に前記３次元測定機の測定テーブル面に向けて３点支持されるようにしたことを特徴としている。   The long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine of the present invention provided for the above purpose has a reference hole serving as a reference measuring surface with which a probe of the three-dimensional measuring machine comes into contact, extending between the upper surface and the lower surface in the longitudinal direction. A long gauge body having a rectangular cross section made of a material having a small coefficient of thermal expansion and excellent dimensional stability, and a lower surface of the gauge body and one side surface perpendicular thereto. A plurality of projecting support legs, the support legs projecting in an arrangement that is the apex of a flat isosceles triangle at the position in the vicinity of the longitudinal ends of each of the lower surface and one side surface and the center position. These support legs are characterized in that the gauge main body is selectively supported at three points on the lower surface or one side surface toward the measurement table surface of the three-dimensional measuring machine.

前記の３次元測定機検証用長尺ゲージにおいては、ゲージ本体の下面とこれに直角な一方の側面にそれぞれ、突出長さが支持脚より僅かに短く設定され、３次元測定機の測定テーブル面よりゲージ本体を支持する支持脚の一つが浮いた時に前記測定テーブル面に当接してゲージ本体の転倒を防止する補助脚を設けていることが望ましい。   In the 3D measuring machine verification long gauge, the protruding length is set slightly shorter than the supporting leg on the lower surface of the gauge body and one side surface perpendicular thereto, and the measuring table surface of the 3D measuring machine. It is desirable to provide an auxiliary leg that contacts the measurement table surface and prevents the gauge body from overturning when one of the support legs that support the gauge body floats.

また、本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージは、上面と下面間を貫通する基準スリーブ保持孔が長手方向に沿って複数配列されている、熱膨張係数が小さく寸法安定性に優れた素材からなる横断面矩形状の長尺なゲージ本体と、前記それぞれの基準スリーブ保持孔に嵌着され、３次元測定機のプローブが当接する基準測定面となる基準孔が当該基準スリーブ保持孔と同心状に貫通形成されてなる基準スリーブと、前記ゲージ本体の下面に突設され、当該ゲージ本体を３次元測定機の測定テーブル面上に３点支持する３つの支持脚とを備え、前記３つの支持脚のそれぞれには、３次元測定機の測定テーブル上に載置されるゲージ保持治具の取付部に形成された孔又はＵ字状溝に嵌入保持される円筒部と、これらの支持脚を前記取付部に締結固定する固定ナットを螺合させるねじ部が設けられていることを特徴としている。   In addition, the long gauge for verification of the three-dimensional measuring machine of the present invention has a plurality of reference sleeve holding holes penetrating between the upper surface and the lower surface along the longitudinal direction, has a small thermal expansion coefficient and excellent dimensional stability. A long gauge body having a rectangular cross section made of a material and a reference hole serving as a reference measurement surface which is fitted in each of the reference sleeve holding holes and abuts a probe of the three-dimensional measuring machine, A reference sleeve formed in a concentrically penetrating manner, and three support legs protruding from the lower surface of the gauge body and supporting the gauge body on a measurement table surface of a three-dimensional measuring machine at three points. Each of the two support legs has a cylindrical portion that is fitted and held in a hole or a U-shaped groove formed in a mounting portion of a gauge holding jig placed on the measurement table of the CMM, and supports these Fasten the legs to the mounting part Threaded portion for screwing a fixing nut is characterized in that provided for.

また、本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージにおいては、ゲージ本体の長手方向両端近傍の上面にそれぞれ基準球収容凹部が形成され、前記それぞれの基準球収容凹部内に３次元測定機のプローブが当接する基準測定面となる基準球が配置されていることも望ましい。   Further, in the long gauge for verification of the three-dimensional measuring machine according to the present invention, the reference sphere receiving recesses are respectively formed on the upper surfaces in the vicinity of both ends of the gauge body in the longitudinal direction, and It is also desirable that a reference sphere serving as a reference measurement surface with which the probe abuts is disposed.

請求項１に記載された発明に係る３次元測定機検証用長尺ゲージによれば、構造が簡単で高精度且つ容易に製造することができるとともに、３次元測定機のプローブの向きに応じて、基準孔の向きを縦向きと横向きで選択して使用することができる。   According to the long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine according to the first aspect of the invention, the structure is simple, can be manufactured with high accuracy and easily, and according to the orientation of the probe of the three-dimensional measuring machine. The orientation of the reference hole can be selected and used in the vertical and horizontal directions.

特に、基準孔の向きを横向きにした状態では、プローブの先端を基準孔の両側から内部に水平に侵入させることができるため、プローブを水平姿勢に保持できるプローブヘッドを備えた３次元測定機においては、プローブ先端の向きによって生じる測定誤差の検証にも使用することができる。   In particular, in a state in which the direction of the reference hole is in the horizontal direction, the tip of the probe can be horizontally penetrated from both sides of the reference hole, and therefore, in a three-dimensional measuring machine equipped with a probe head that can hold the probe in a horizontal posture Can also be used to verify measurement errors caused by the orientation of the probe tip.

また、支持脚を設けたことによって、３次元測定機の測定テーブル上にがたつき無く３点支持できるとともに、ゲージ本体と測定テーブル面との間に手が入る隙間を確保することができるため、ゲージ本体の重量が大きい場合にも、３次元測定機の測定テーブル上に容易にセッティングすることができる。   In addition, by providing the support legs, it is possible to support three points on the measurement table of the three-dimensional measuring machine without rattling, and to secure a gap where a hand can enter between the gauge body and the measurement table surface. Even when the weight of the gauge body is large, it can be easily set on the measurement table of the three-dimensional measuring machine.

請求項２に記載された発明に係る３次元測定機検証用長尺ゲージによれば、さらに、ゲージ本体の一方の側面と下面に補助脚を設けているため、測定テーブルへのセッティング時等においてゲージ本体に外力が作用して、ゲージ本体を支持する支持脚の一つが測定テーブル面から浮いた場合に、補助脚が測定テーブル上面に当接してゲージ本体を支えて転倒を防ぐことができる。   According to the long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine according to the invention described in claim 2, since the auxiliary leg is provided on one side surface and the lower surface of the gauge body, when setting to the measurement table, etc. When an external force acts on the gauge main body and one of the support legs supporting the gauge main body floats from the measurement table surface, the auxiliary leg can contact the upper surface of the measurement table to support the gauge main body and prevent a fall.

請求項３に記載された発明に係る３次元測定機検証用長尺ゲージによれば、請求項１に記載されたものと同様に、構造が簡単で高精度且つ容易に製造することができるとともに、ゲージ本体の下面と測定テーブル面との間に手が入る隙間が確保されるため、ゲージ本体の重量が大きい場合にも、３次元測定機の測定テーブル上に容易にセッティングすることができる。   According to the long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine according to the invention described in claim 3, the structure is simple, highly accurate and easy to manufacture, similar to that described in claim 1. Since a gap is provided between the lower surface of the gauge body and the measurement table surface, it can be easily set on the measurement table of the three-dimensional measuring machine even when the gauge body is heavy.

また、３次元測定機のプローブが当接する基準測定面となる基準孔が、ゲージ本体とは独立した部品となっている基準スリーブに形成されているため、請求項１に記載された３次元測定機検証用長尺ゲージよりもさらに製造が容易で且つ精度を高めることができる。   The three-dimensional measurement according to claim 1, wherein a reference hole serving as a reference measurement surface with which a probe of the three-dimensional measuring machine abuts is formed in a reference sleeve which is a component independent of the gauge body. Manufacture is easier and accuracy can be improved than the long gauge for machine verification.

さらに、それぞれの支持脚に、３次元測定機の測定テーブル上に載置されるゲージ保持治具の取付部に形成された孔又はＵ字状溝に嵌入保持される円筒部と、これらの支持脚を前記取付部に締結固定する固定ナットを螺合させるねじ部が設けられているため、長尺ゲージをケージ保持治具に取り付けて縦向きや横向き、或いは傾斜姿勢等、高い自由度で測定テーブル上にセッティングすることができる。   Furthermore, each support leg has a cylindrical portion fitted in and held in a hole or a U-shaped groove formed in a mounting portion of a gauge holding jig placed on the measurement table of the three-dimensional measuring machine, and these supports. Since there is a threaded part for screwing a fixing nut to fasten and fix the leg to the mounting part, a long gauge is attached to the cage holding jig and measured with a high degree of freedom, such as in a vertical, horizontal, or inclined position. Can be set on the table.

特に、ゲージ本体をゲージ保持治具を用いて基準孔が横向きになるようにセッティングした場合には、請求項１に記載された３次元測定機検証用長尺ゲージと同様に、水平に向けたプローブの先端を基準孔の両側から内部に侵入させることができるため、プローブを水平姿勢に保持できるプローブヘッドを備えた３次元測定機においては、プローブ先端の向きによって生じる測定誤差の検証にも使用することができる。   In particular, when the gauge body is set with the gauge holding jig so that the reference hole is oriented sideways, the gauge body is oriented horizontally as in the long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine according to claim 1. Since the tip of the probe can enter the inside from both sides of the reference hole, it is also used for verification of measurement errors caused by the orientation of the probe tip in a coordinate measuring machine equipped with a probe head that can hold the probe in a horizontal position. can do.

また、請求項４に記載された発明に係る３次元測定機検証用長尺ゲージによれば、前述した請求項１乃至３に記載された発明の効果に加えてさらに、1つの長尺ゲージに基準孔と基準球の２つの異なる基準測定面を設けているため、３次元測定機の精度評価に際し、基準孔を用いた精度評価と、基準球を用いた精度評価を選択することができる。   Further, according to the long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine according to the invention described in claim 4, in addition to the effects of the invention described in claims 1 to 3, the one long gauge is further added. Since two different reference measurement surfaces, a reference hole and a reference sphere, are provided, accuracy evaluation using the reference hole and accuracy evaluation using the reference sphere can be selected when evaluating the accuracy of the three-dimensional measuring machine.

さらに、基準球は基準球収容凹部内に配置されているため、長尺ゲージを取り扱う際に、高精度に加工されている基準球を周囲の物体に不用意にぶつけて損傷する危険性を低減することができる。   In addition, since the reference sphere is placed in the reference sphere receiving recess, when handling a long gauge, the risk of inadvertently hitting a nearby reference object with a highly accurate reference sphere is reduced. can do.

本発明の第１の実施形態における３次元測定機検証用長尺ゲージを３次元測定機の測定テーブル上にセッティングした状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which set the long gauge for 3D measuring machine verification in the 1st Embodiment of this invention on the measurement table of a 3D measuring machine. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージの第１の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 1st Embodiment of the long gauge for three-dimensional measuring machine verification of this invention. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージの第１の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 1st Embodiment of the long gauge for three-dimensional measuring machine verification of this invention. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージの第１の実施形態を示す下面図である。It is a bottom view which shows 1st Embodiment of the long gauge for three-dimensional measuring machine verification of this invention. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージの第１の実施形態を示す図３の左方端面側から見た図である。It is the figure seen from the left end surface side of FIG. 3 which shows 1st Embodiment of the long gauge for verification of the three-dimensional measuring machine of this invention. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージを横向き姿勢で３次元測定機の測定テーブル上にセッティングした状態を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the state which set the long gauge for verification of the three-dimensional measuring machine of this invention on the measurement table of the three-dimensional measuring machine in the horizontal orientation. プローブヘッドの部分斜視図である。It is a fragmentary perspective view of a probe head. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージの第２の実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows 2nd Embodiment of the long gauge for three-dimensional measuring machine verification of this invention. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージの第２の実施形態を示す側面図である。It is a side view which shows 2nd Embodiment of the long gauge for three-dimensional measuring machine verification of this invention. 図８のＡ−Ａ断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図８のＢ−Ｂ断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. ゲージ保持治具の斜視図である。It is a perspective view of a gauge holding jig. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージを取り付けたゲージ保持治具の斜視図である。It is a perspective view of the gauge holding jig which attached the long gauge for the three-dimensional measuring machine verification of this invention. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージのゲージ保持治具への取付構造を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the attachment structure to the gauge holding jig of the long gauge for 3D measuring machine verification of this invention. 本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージを横向き姿勢で取り付けたケージ保持治具の斜視図である。It is a perspective view of the cage holding jig which attached the long gauge for verification of the three-dimensional measuring machine of the present invention in the horizontal posture.

以下、図面に基づいて本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージ（以下、長尺ゲージという。）の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態における、長尺ゲージを３次元測定機の測定テーブル上にセッティングした状態を示す斜視図であって、同図に示すように、本発明の長尺ゲージ１によって精度検査が行われる３次元測定機２は、被測定物を載せる測定テーブル３を有している。 Hereinafter, an embodiment of a long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine (hereinafter referred to as a long gauge) of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a long gauge is set on a measurement table of a three-dimensional measuring machine in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. A three-dimensional measuring machine 2 in which accuracy inspection is performed by the gauge 1 has a measurement table 3 on which an object to be measured is placed.

この測定テーブル３の両側には、門型の可動フレーム４が水平なＸ方向にスライド自在に支持されている。また、前記可動フレーム４には、ヘッド部５が前記Ｘ方向と直交する水平なＹ方向にスライド自在に支持されており、前記ヘッド部５にはさらに、昇降筒６がＺ方向すなわち上下方向にスライド自在に支持されている。   On both sides of the measurement table 3, gate-shaped movable frames 4 are supported so as to be slidable in the horizontal X direction. The movable frame 4 supports a head portion 5 so as to be slidable in a horizontal Y direction orthogonal to the X direction, and the head portion 5 further includes a lifting cylinder 6 in the Z direction, that is, in the vertical direction. It is slidably supported.

また、昇降筒６の下端に設けられたプローブヘッド６Ａには、プローブ７が取り付けられており、この３次元測定機２によって、エンジンブロック等のワークの仕上げ面の寸法測定等を行う場合には、測定テーブル３上にワーク（図示せず）を載せ、門型の可動フレーム４、ヘッド部５、及び、昇降筒６をそれぞれＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させてプローブ７の先端をワークの被測定面に当てて当該被測定面の座標位置を測定する。   Further, a probe 7 is attached to a probe head 6A provided at the lower end of the elevating cylinder 6, and when the dimensions of the finished surface of a work such as an engine block are measured by the three-dimensional measuring machine 2, Then, a work (not shown) is placed on the measurement table 3 and the movable movable frame 4, the head unit 5, and the elevating cylinder 6 are moved in the X, Y, and Z directions, respectively, and the tip of the probe 7 is placed on the work table. The coordinate position of the surface to be measured is measured by touching the surface to be measured.

一方、３次元測定機２の精度検査や測定誤差の校正を行う場合には、図１に示すように、ワークに代えて、測定テーブル２上に本発明の長尺ゲージ１を置き、後述するように、長尺ゲージ上の複数の測定点の座標位置を測定する。   On the other hand, when performing accuracy inspection of the three-dimensional measuring machine 2 or calibration of measurement errors, the long gauge 1 of the present invention is placed on the measurement table 2 instead of the workpiece as shown in FIG. Thus, the coordinate positions of a plurality of measurement points on the long gauge are measured.

図２は、長尺ゲージ１の平面図、図３は、その側面図、図４は、下面図、図５は、図３の左方端面側から見た図であって、これらの図に示すように長尺ゲージ１は、横断面が矩形状の細長いゲージ本体１Ａを有している。   2 is a plan view of the long gauge 1, FIG. 3 is a side view thereof, FIG. 4 is a bottom view thereof, and FIG. 5 is a view seen from the left end face side of FIG. As shown, the long gauge 1 has an elongated gauge body 1A having a rectangular cross section.

このゲージ本体１Ａは、本実施形態のものにおいては、熱膨張係数の小さいスーパーインバーによって形成されていて、その上面から下面に貫通する複数の基準孔１Ｂを有している。なお、ゲージ本体１Ａの素材は、これに限定するものではなく、熱膨張係数が小さく寸法安定性に優れた他の素材、例えば、インバー（不変鋼）や石英、ガラス等を用いてもよい。   In the present embodiment, the gauge body 1A is formed of a super invar having a small thermal expansion coefficient, and has a plurality of reference holes 1B penetrating from the upper surface to the lower surface. The material of the gauge body 1A is not limited to this, and other materials having a small coefficient of thermal expansion and excellent dimensional stability, for example, invar (invariant steel), quartz, glass, or the like may be used.

これらの基準孔１Ｂは、ゲージ本体１Ａの長手方向に沿って、全て同じ間隔Ｌで配列されており、これらの基準孔１Ｂの内周面は高精度に仕上げられ、３次元測定機２のプローブ７先端が当接する基準測定面となっている。   These reference holes 1B are all arranged at the same interval L along the longitudinal direction of the gauge body 1A, and the inner peripheral surfaces of these reference holes 1B are finished with high accuracy, and the probe of the three-dimensional measuring machine 2 is used. 7 is a reference measurement surface with which the tip comes into contact.

なお、本実施形態の長尺ゲージ１においては、ゲージ本体１Ａは、長さが１０３０ｍｍ、幅が５０ｍｍ、高さが４０ｍｍであり、また、基準孔１Ｂは、内径が２５ｍｍ、間隔Ｌが１００ｍｍである。   In the long gauge 1 of the present embodiment, the gauge body 1A has a length of 1030 mm, a width of 50 mm, and a height of 40 mm, and the reference hole 1B has an inner diameter of 25 mm and an interval L of 100 mm. is there.

また、ゲージ本体１Ａの一方の側面と下面には、それぞれ、長尺ゲージ１を３次元測定機２の測定テーブル３上に安定してセッティングするための支持脚１ａと、補助脚１ｂが突設されている。   Further, a support leg 1a and an auxiliary leg 1b for stably setting the long gauge 1 on the measurement table 3 of the three-dimensional measuring machine 2 are provided on one side surface and the lower surface of the gauge body 1A, respectively. Has been.

すなわち、図３に示すように、ゲージ本体１Ａの下面と直角な一方の側面には、長手方向両端近傍位置の、それぞれ下方寄りに支持脚１ａが、また上方寄りに補助脚１ｂが配置され、また、長手方向中央位置の上方寄りに支持脚１ａが配置されている。   That is, as shown in FIG. 3, on one side surface perpendicular to the lower surface of the gauge body 1A, the supporting leg 1a is disposed on the lower side and the auxiliary leg 1b on the upper side, respectively, near the both ends in the longitudinal direction. Further, a support leg 1a is disposed on the upper side of the longitudinal center position.

また、図４に示すように、ゲージ本体１Ａの下面には、長手方向両端近傍位置の幅方向左右寄りに、それぞれ支持脚１ａと補助脚１ｂが同じ側で配置されており、また、長手方向中央位置の幅方向左右寄りには、それぞれ支持脚１ａと補助脚１ｂが、両端付近とものとは左右を逆にして配置されている。   Further, as shown in FIG. 4, support legs 1 a and auxiliary legs 1 b are respectively arranged on the same side on the lower surface of the gauge body 1 </ b> A on the left and right sides in the vicinity of both ends in the longitudinal direction. On the left and right sides in the width direction of the center position, support legs 1a and auxiliary legs 1b, respectively, are arranged with their left and right reversed from those near both ends.

ゲージ本体１Ａの一方の側面と下面に設けられているこれらの支持脚１ａは、長尺ゲージ１を基準孔１Ｂを上下又は水平に向けて使用する場合に、測定テーブル３上にゲージ本体１を長手方向両端近傍位置の２つと中央位置の１つで安定に３点支持するようになっている。   These support legs 1a provided on one side surface and the lower surface of the gauge body 1A allow the gauge body 1 to be placed on the measurement table 3 when the long gauge 1 is used with the reference hole 1B oriented vertically or horizontally. Three points are stably supported at two positions near both ends in the longitudinal direction and one at the center position.

また、支持脚１ａにより、ゲージ本体１Ａと３次元測定機２の測定テーブル３の上面との間に手が入る隙間が確保できるため、長尺ゲージ１の重量が大きい場合にも、測定テーブル３上に容易にセッティングすることができる。   In addition, since the support leg 1a can secure a clearance between the gauge body 1A and the upper surface of the measurement table 3 of the coordinate measuring machine 2, the measurement table 3 can be used even when the weight of the long gauge 1 is large. Easy to set up.

図５は、長尺ゲージ１が基準孔１Ｂを上下方向に向けて、ゲージ本体１Ａの下面の支持脚１ａによって測定テーブル３上に支持されている状態を示している。補助脚１ｂは、支持脚１ａに対して僅かに長さが短く設定されており、通常は、これらの下端は測定テーブル３の上面から僅かに離れている。
なお、同図においては、支持脚１ａと補助脚１ｂの長さの差は誇張して図示してあり、両者の差は、実際には数１０μｍ程度に設定されている。 FIG. 5 shows a state in which the long gauge 1 is supported on the measurement table 3 by the support leg 1a on the lower surface of the gauge body 1A with the reference hole 1B directed in the vertical direction. The auxiliary legs 1b are set to be slightly shorter than the support legs 1a, and usually their lower ends are slightly separated from the upper surface of the measurement table 3.
In the figure, the difference in length between the support leg 1a and the auxiliary leg 1b is exaggerated, and the difference between the two is actually set to about several tens of μm.

補助脚１ｂは、長尺ゲージ１が３つの支持脚１ａにより構成される扁平な２等辺３角形の頂点によって測定テーブル３上に３点支持されているため転倒し易いので、測定テーブル３へのセッティング時等において、ゲージ本体１Ａに何らかの外力が作用して、３次元測定機２の測定テーブル３の上面からゲージ本体を支持する支持脚１ａの一つが浮いた場合に前記上面に当接してゲージ本体１Ａの転倒を防止する目的で設けられている。   Since the auxiliary leg 1b is supported on the measurement table 3 by three vertices of a flat isosceles triangle formed by the three support legs 1a, the auxiliary leg 1b is easy to fall down. When setting, etc., when some external force acts on the gauge body 1A and one of the support legs 1a supporting the gauge body floats from the upper surface of the measurement table 3 of the three-dimensional measuring machine 2, the gauge contacts the upper surface. It is provided for the purpose of preventing the main body 1A from falling.

３次元測定機２の精度評価は、例えば図１のように測定テーブル３上に長尺ゲージ１をセッティングして、ゲージ本体１Ａの上面の数カ所の点にプローブ７の先端を当接させてこれら数カ所の点の座標値から前記上面を一つの基準座標面として設定し、この面から所定深さだけそれぞれの基準孔１Ｂ内にプローブ７を侵入させて、その内面複数箇所に当接させることにより各基準孔１Ｂの中心の座標位置を求め、これらの基準孔１Ｂどうしの中心間隔を予め高精度に測定されている長尺ゲージ１の基準値と比較することによって行う。   The accuracy of the three-dimensional measuring machine 2 is evaluated by setting the long gauge 1 on the measurement table 3 as shown in FIG. 1, for example, and bringing the tip of the probe 7 into contact with several points on the upper surface of the gauge body 1A. By setting the upper surface as one reference coordinate surface from the coordinate values of several points, the probe 7 is inserted into each reference hole 1B by a predetermined depth from this surface and brought into contact with a plurality of positions on the inner surface. The coordinate position of the center of each reference hole 1B is obtained, and the distance between the centers of these reference holes 1B is compared with the reference value of the long gauge 1 measured in advance with high accuracy.

また、図６は、長尺ゲージ１を、基準孔１Ｂが横向きになるように（すなわち、基準孔１Ｂの中心軸線が水平方向を向くように）、測定テーブル３上にセッティングした状態を示す横断面図であって、この場合には、長尺ゲージ１は、ゲージ本体１Ａの一方の側面に設けられている３つの支持脚１ａによって測定テーブル３上に支持される。なお、この場合においても補助脚１ｂの下端は、通常、測定テーブル３の上面から僅かに離れている。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the long gauge 1 is set on the measurement table 3 so that the reference hole 1B faces sideways (that is, the central axis of the reference hole 1B faces the horizontal direction). In this case, the long gauge 1 is supported on the measurement table 3 by three support legs 1a provided on one side surface of the gauge body 1A. In this case, the lower end of the auxiliary leg 1b is usually slightly separated from the upper surface of the measurement table 3.

同図に示すように、基準孔１Ｂを横向きにして長尺ゲージ１を測定テーブル３上にセッティングして３次元測定機２の精度検査を行う場合には、プローブ７の先端は、図１のように真下に向けた位置から図７の実線で示すように９０°上方に回動させて、水平方向から基準孔１Ｂ内に侵入できるように向きを変更し、基準孔１Ｂが開口しているゲージ本体１Ａの一方の面（例えば、図６のように、横倒しになっている上面）を基準として、ここから基準孔１Ｂ内にプローブ７先端を所定距離侵入した位置で基準孔１Ｂの中心位置の座標を測定する。   As shown in the figure, when the accuracy inspection of the three-dimensional measuring machine 2 is performed by setting the long gauge 1 on the measurement table 3 with the reference hole 1B facing sideways, the tip of the probe 7 is shown in FIG. As shown by the solid line in FIG. 7, it is rotated 90 ° upward as shown by the solid line in FIG. 7 to change the direction so that it can enter the reference hole 1B from the horizontal direction, and the reference hole 1B is opened. The center position of the reference hole 1B at a position where the tip of the probe 7 enters a predetermined distance from here into the reference hole 1B on the basis of one surface of the gauge body 1A (for example, the upper surface lying down as shown in FIG. 6). Measure the coordinates.

この場合には、長尺ゲージ１を測定テーブル３上の同一位置に置いたままで、プローブヘッド６Ａに保持されているプローブ７の先端の向きを１８０°反転させ、ゲージ本体１Ａの他方の面（この場合には横倒しになっている下面）側から当該基準孔１Ｂ内にプローブ７の先端を先ほどと同じ位置まで侵入させて、同様に前記基準孔１Ｂの中心位置を測定し、前者との測定値の比較することにより、プローブ７先端の向きの違いに起因して生じる測定誤差も合わせて検証することができる。   In this case, with the long gauge 1 placed at the same position on the measurement table 3, the direction of the tip of the probe 7 held by the probe head 6A is reversed by 180 °, and the other surface of the gauge body 1A ( In this case, the front end of the probe 7 is inserted into the reference hole 1B from the side of the lower surface (lower side) to the same position as before, and the center position of the reference hole 1B is measured in the same manner. By comparing the values, the measurement error caused by the difference in the direction of the tip of the probe 7 can also be verified.

なお、図７に示す構造のプローブヘッド６Ａは、プローブ７の向きを垂直面内で１８０°回動できる構造になっているが、プローブの向きを水平面内で１８０°変えることのできる構造のプローブヘッドや、水平面内で互いに反対方向に先端が向いている対のプローブを固定保持するプローブヘッドを有する３次元測定機においても、長尺ゲージ１によって、プローブの先端の向きの違いによって生じる測定誤差の検証を同様に行うことが可能である。   The probe head 6A having the structure shown in FIG. 7 has a structure in which the orientation of the probe 7 can be rotated by 180 ° in the vertical plane, but the probe has a structure in which the orientation of the probe can be changed by 180 ° in the horizontal plane. Even in a three-dimensional measuring machine having a probe head for fixing and holding a pair of probes whose tips are opposite to each other in a horizontal plane, a measurement error caused by a difference in the orientation of the probe tip due to the long gauge 1 It is possible to perform the verification in the same manner.

次に、図８は、本発明の長尺ゲージの第２の実施形態を示す平面図、図９はその側面図、図１０は、図８のＡ−Ａ断面を示す図であって、これらの図に示す長尺ゲージ１１は、前述した長尺ゲージ１と同様な横断面矩形状の細長いゲージ本体１１Ａを備えている。   Next, FIG. 8 is a plan view showing a second embodiment of the long gauge of the present invention, FIG. 9 is a side view thereof, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. The long gauge 11 shown in the figure includes an elongated gauge body 11A having a rectangular cross section similar to the long gauge 1 described above.

この実施形態においては、ゲージ本体１１Ａの長手方向に沿って、その上面から下面に貫通する基準スリーブ保持孔１１Ｂ（図１０参照）が等間隔に１０個配列されており、これらの基準スリーブ保持孔１１Ｂには基準スリーブ１２が嵌着されている。   In this embodiment, ten reference sleeve holding holes 11B (see FIG. 10) penetrating from the upper surface to the lower surface are arranged at equal intervals along the longitudinal direction of the gauge body 11A, and these reference sleeve holding holes are arranged. A reference sleeve 12 is fitted to 11B.

それぞれの基準スリーブ１２は、中心部を軸方向に基準孔１２Ａが貫通し、一方の端に鍔部１２Ｂが形成された中空円筒状に形成されており、前記基準孔１２Ａが前述の３次元測定機２のプローブ７が当接する基準測定面となっている。   Each reference sleeve 12 is formed in a hollow cylindrical shape in which a reference hole 12A passes through the center in the axial direction and a flange 12B is formed at one end, and the reference hole 12A is the above-described three-dimensional measurement. This is a reference measurement surface with which the probe 7 of the machine 2 abuts.

また、これらの基準スリーブ１２は、鍔部１２Ｂの下面が、ゲージ本体１１Ａの各基準スリーブ保持孔１１Ｂの上端周縁に当接して位置決めされた状態で、ゲージ本体１１Ａに嵌め込まれて接着剤で固定されている。
なお、基準スリーブ１２の素材としては、硬度や耐摩耗性が要求されるため、ここでは炭素工具鋼（ＳＫ材）が用いられている。 Further, these reference sleeves 12 are fitted into the gauge body 11A and fixed with an adhesive in a state where the lower surface of the flange 12B is positioned in contact with the upper edge of each reference sleeve holding hole 11B of the gauge body 11A. Has been.
In addition, since the hardness and abrasion resistance are requested | required as a raw material of the reference | standard sleeve 12, carbon tool steel (SK material) is used here.

また、図８に示すように、この実施形態においては、ゲージ本体１１Ａの上面の長手方向両端近傍にそれぞれ、平面視が略正方形状の凹部１１Ｃが形成されており、これらの凹部１１Ｃの中心には、前述した各基準スリーブ１２の基準孔１２Ａとともに、プローブ７が当接する基準測定面となる基準球Ｋが配置されている。   Further, as shown in FIG. 8, in this embodiment, concave portions 11C having a substantially square shape in plan view are formed in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the upper surface of the gauge body 11A, and the concave portions 11C are formed at the centers of the concave portions 11C. A reference sphere K serving as a reference measurement surface with which the probe 7 abuts is disposed together with the reference hole 12A of each reference sleeve 12 described above.

図１０に示すように、前記基準球Ｋは、凹部１１Ｃの底面中心部に形成されている、当該基準球Ｋの曲率半径に適合した球面状の凹んだ着座部１１Ｄに接着剤によって固定されている。   As shown in FIG. 10, the reference sphere K is fixed to a spherical concave seating portion 11D, which is formed at the center of the bottom surface of the recess 11C and conforms to the radius of curvature of the reference sphere K, with an adhesive. Yes.

なお、本実施形態においては、基準球Ｋには、直径３／４インチのジルコニア球が用いられており、その上端のレベルは、ゲージ本体１１Ａの上面のレベルより１ｍｍ程低く設定されている。   In the present embodiment, a 3/4 inch diameter zirconia sphere is used as the reference sphere K, and the upper end level is set to be about 1 mm lower than the upper surface level of the gauge body 11A.

また、本実施形態の長尺ゲージ１１においては、ゲージ本体１１Ａの上面側と下面側に複数の肉抜凹部Ｇを設けて軽量化と材料の節減を図っている。なお、このゲージ本体１１Ａの素材にはインバーを用いている。   Further, in the long gauge 11 of the present embodiment, a plurality of lightening recesses G are provided on the upper surface side and the lower surface side of the gauge body 11A in order to reduce weight and save material. Note that the gauge body 11A is made of invar.

また、図８に示すように、ゲージ本体１１Ａには、上面と下面間を貫通するねじ孔１１Ｅが３箇所形成されている。これらのねじ孔１１Ｅの一つは、ゲージ本体１１Ａの長手方向の一方の端部寄りでその幅方向中央位置に設けられている。   As shown in FIG. 8, the gauge body 11A has three screw holes 11E penetrating between the upper surface and the lower surface. One of these screw holes 11E is provided at the center in the width direction near one end in the longitudinal direction of the gauge body 11A.

また、残りの２つは、ゲージ本体１１Ａの他方の端部寄りで、幅方向中央から両側に対称的に離れた位置にそれぞれ設けられている。これらのねじ孔１１Ｅは、図９に示すように、ゲージ本体１１Ａの下面から突出する３つの支持脚１３を螺着固定するためのものである。   The remaining two are provided near the other end of the gauge main body 11A and symmetrically away from the center in the width direction on both sides. These screw holes 11E are for screwing and fixing three support legs 13 protruding from the lower surface of the gauge body 11A as shown in FIG.

図１１は、図８のＢ−Ｂ断面を示す図であって、同図に示すように、ねじ孔１１Ｅには、支持脚１３の第１ねじ部１３Ａが螺合している。この第１ねじ部１３Ａの下方には表面が平滑な第１円筒部１３Ｂが形成されている。   FIG. 11 is a view showing a BB cross section of FIG. 8, and as shown in FIG. 11, the first screw portion 13A of the support leg 13 is screwed into the screw hole 11E. A first cylindrical portion 13B having a smooth surface is formed below the first screw portion 13A.

前記第１円筒部１３Ｂの下方には、これより大径に形成された第２円筒部１３Ｃが設けられ、この第２円筒部１３Ｃのさらに下方には、テーパ状に構成されたガイド部１３Ｄを介して、下端が球面の一部で構成された第２ねじ部１３Ｅが形成されている。   A second cylindrical portion 13C having a larger diameter is provided below the first cylindrical portion 13B, and a tapered guide portion 13D is provided further below the second cylindrical portion 13C. Accordingly, a second screw portion 13E having a lower end made of a part of a spherical surface is formed.

また、ゲージ本体１１Ａの下面と、第２円筒部１３Ｃの上端面との間には、２個一組の球面座金１４Ａ、１４Ｂが組み込まれていて、一方の球面座金１４Ａは、他方の球面座金１４Ｂとの対向面が凹状球面の一部で構成され、他方の球面座金１４Ｂの対向面は、前記凹状球面に適合する凸状球面の一部で構成されている。   A pair of spherical washers 14A and 14B are incorporated between the lower surface of the gauge body 11A and the upper end surface of the second cylindrical portion 13C, and one spherical washer 14A is the other spherical washer. The opposing surface to 14B is constituted by a part of a concave spherical surface, and the opposing surface of the other spherical washer 14B is constituted by a part of a convex spherical surface adapted to the concave spherical surface.

これらの球面座金１４Ａ、１４Ｂは、ねじ孔１１Ｅに第１ねじ部１３Ａを螺合してゲージ本体１１Ａに支持脚１３を締め付け固定する際に、ゲージ本体１１Ａの下面と第２円筒部１３Ｃの上端面との間の製作誤差による平行度の狂いを吸収して、ゲージ本体１１Ａに歪みが生じないようにしている。
なお、図示していないが、ゲージ本体１１Ａの他方の端部寄りに形成されている２つのねじ孔１１Ｅに対する支持脚１３の取付構造についても図１１と示すものと同様である。 These spherical washers 14A and 14B are formed on the lower surface of the gauge body 11A and the upper surface of the second cylindrical part 13C when the first screw part 13A is screwed into the screw hole 11E and the support leg 13 is fastened and fixed to the gauge body 11A. Abnormality in parallelism due to a manufacturing error between the end face and the end face is absorbed to prevent distortion in the gauge body 11A.
Although not shown, the attachment structure of the support legs 13 to the two screw holes 11E formed near the other end of the gauge body 11A is the same as that shown in FIG.

前述したように構成されている長尺ゲージ１１は、先に説明した図１に示す長尺ゲージ１と同様に、３つの支持脚１３で測定テーブル３上に支持して、各基準孔１２Ａを上下方向に向けた姿勢で３次元測定機２の精度検査に使用することができる。   The long gauge 11 configured as described above is supported on the measurement table 3 by the three support legs 13 in the same manner as the long gauge 1 shown in FIG. It can be used for accuracy inspection of the three-dimensional measuring machine 2 with the posture directed in the vertical direction.

その際、前述したように、これらの支持脚１３の下端（第２ねじ部１３Ｅの下端）は、球面の一部で構成されているため、測定テーブル３の上面の３箇所に点接触状態で当接するので、長尺ゲージ１１は測定テーブル３上に安定して支持される。   At this time, as described above, the lower ends of the support legs 13 (the lower ends of the second screw portions 13E) are part of a spherical surface, so that the three points on the upper surface of the measurement table 3 are in a point contact state. Since it abuts, the long gauge 11 is stably supported on the measurement table 3.

また、本実施形態の長尺ゲージ１１においても、先に述べた実施形態における長尺ゲージ１と同様に、支持脚１３が設けられていることにより、ゲージ本体１１Ａと３次元測定機２の測定テーブル３の上面との間に手が入る隙間が確保できるので、測定テーブル３上へのセッティングを容易に行うことができる。   Further, in the long gauge 11 of the present embodiment, similarly to the long gauge 1 in the above-described embodiment, the support legs 13 are provided, so that the measurement of the gauge main body 11A and the three-dimensional measuring machine 2 is performed. Since a clearance can be secured between the table 3 and the upper surface of the table 3, setting on the measurement table 3 can be easily performed.

また、本実施形態の長尺ゲージ１１は、ゲージ本体１１Ａの外面全体に防錆のための塗装が施されており、図８に示すように、ゲージ本体１１Ａの上面に分散配置されている合計１０箇所の円形の測定ポイントａの部分のみ塗膜が除去されている。   Further, in the long gauge 11 of the present embodiment, the entire outer surface of the gauge main body 11A is coated for rust prevention, and as shown in FIG. 8, the total distributedly arranged on the upper surface of the gauge main body 11A. The coating film is removed only at 10 circular measurement points a.

３次元測定機２の精度検査を行う際は、測定テーブル３上に長尺ゲージ１１をセッティングした後、これらの測定ポイントａにプローブ７を当接させて、ゲージ本体１１Ａの上面の位置を測定して基準座標面の一つを決定し、この基準座標面から基準孔１１Ｂの軸方向における、プローブ先端７の基準孔１１の内周面との当接位置を決定する。   When performing accuracy inspection of the three-dimensional measuring machine 2, after setting the long gauge 11 on the measurement table 3, the probe 7 is brought into contact with these measurement points a to measure the position of the upper surface of the gauge body 11A. Then, one of the reference coordinate planes is determined, and the contact position of the probe tip 7 with the inner peripheral surface of the reference hole 11 in the axial direction of the reference hole 11B is determined from the reference coordinate plane.

また、本実施形態の長尺ゲージ１１においては、３次元測定機２のプローブ７先端を各基準孔１１Ｂの内周面に当てて測定を行うことができるとともに、２つの基準球Ｋの表面にプローブ先端を当てて測定を行うことができ、基準孔１１Ｂの内周面と基準球Ｋの表面の何れかを基準測定面として選択することができる。   Further, in the long gauge 11 of the present embodiment, the measurement can be performed by applying the tip of the probe 7 of the three-dimensional measuring machine 2 to the inner peripheral surface of each reference hole 11B, and on the surfaces of the two reference spheres K. Measurement can be performed by applying the tip of the probe, and either the inner peripheral surface of the reference hole 11B or the surface of the reference sphere K can be selected as the reference measurement surface.

また、本実施形態の長尺ゲージ１１は、３つの支持脚１３を図１２に示すようなゲージ保持治具８に取り付けて、ゲージ本体１１Ａを傾斜させたり、さらに基準孔１２Ａを横向き姿勢にして、図１に示す３次元測定機２の測定テーブル３上にセッティングすることができるようになっている。   Further, in the long gauge 11 of the present embodiment, the three support legs 13 are attached to the gauge holding jig 8 as shown in FIG. 12, and the gauge body 11A is inclined, and the reference hole 12A is set in the horizontal posture. 1 can be set on the measurement table 3 of the coordinate measuring machine 2 shown in FIG.

図１２に示すゲージ保持治具８は、前記測定テーブル３上に支持される３つの円柱状の支持脚８Ａを有しており、これらの支持脚８Ａの１つは、第１支持体８Ｂの下面に固定されている。   The gauge holding jig 8 shown in FIG. 12 has three columnar support legs 8A supported on the measurement table 3, and one of these support legs 8A is the first support body 8B. It is fixed to the lower surface.

また、他の２つは、枠状の第２支持体８Ｃの下面の左右両端付近にそれぞれ固定されていて、これらの支持脚８Ａの下面の中心は、第２支持体８Ｃ側を底辺とする２等辺３角形の各頂点に配置されている。   The other two are fixed in the vicinity of the left and right ends of the lower surface of the frame-shaped second support 8C, and the center of the lower surface of these support legs 8A is based on the second support 8C side. It is arranged at each vertex of the isosceles triangle.

第１支持体８Ｂと第２支持体８Ｃのそれぞれの下面には、各一対の連結ロッド８Ｄ、８Ｅの一端がそれぞれボルトで固定されている。これらの連結ロッド８Ｄの他端と、連結ロッド８Ｅの他端はそれぞれ、矩形状の連結板８Ｆの短辺の近傍にそれぞれボルトによって固定されている。   One end of each of the pair of connecting rods 8D and 8E is fixed to each lower surface of the first support 8B and the second support 8C with bolts. The other ends of the connecting rods 8D and the other ends of the connecting rods 8E are respectively fixed by bolts in the vicinity of the short sides of the rectangular connecting plate 8F.

また、第２支持体８Ｃの上端は、第１支持体８Ｂの上端よりも高い位置にあり、これらの上端間には、ゲージ支持バー８Ｇの両端近傍がそれぞれボルトによって固定され、また、ゲージ保持治具８の剛性を高めるために、ゲージ支持バー８Ｇの下方には、これと並行して、第１支持体８Ｂと第２支持体８Ｃ間を連結する連結バー８Ｈがボルトにより取り付けられている。   The upper end of the second support 8C is higher than the upper end of the first support 8B. Between these upper ends, the vicinity of both ends of the gauge support bar 8G is fixed by bolts, and the gauge is held. In order to increase the rigidity of the jig 8, a connecting bar 8H for connecting the first support 8B and the second support 8C is attached to the lower side of the gauge support bar 8G by a bolt in parallel with the jig support bar 8G. .

ゲージ支持バー８Ｇの一方の側面には、その長手方向に沿って形成されている横断面Ｔ字形のスリット８Ｉが開口している。このスリット８Ｉには、前述した長尺ゲージ１１の支持脚１３を取り付けるための、第１ラグ８Ｊと第２ラグ８Ｋがスライド自在に係合している。   On one side surface of the gauge support bar 8G, a slit 8I having a T-shaped cross section is formed along the longitudinal direction. The first lug 8J and the second lug 8K for slidably engaging with the slit 8I for attaching the support leg 13 of the long gauge 11 described above are slidably engaged.

これらのラグ８Ｊ、８Ｋは、図１２においては隠れて見えない位置にあるボルトをスリット８Ｉ内に組み込まれた図示しないナットに締め付けることによって、長尺ゲージ１１の支持脚１３の取付位置に応じて、ゲージ支持バー８Ｇの任意位置に固定できるようになっている。   These lugs 8J and 8K are fastened to a nut (not shown) incorporated in the slit 8I by tightening a bolt that is hidden and cannot be seen in FIG. 12, according to the mounting position of the support leg 13 of the long gauge 11. The gauge support bar 8G can be fixed at an arbitrary position.

また、ラグ８Ｊ、８Ｋは、それぞれ、略Ｌ字状に直交する２つの取付片８Ｊａ、８Ｊｂ、８Ｋａ、８Ｋｂから構成されていて、第１ラグ８Ｊの取付片８Ｊａ、８Ｊｂには、前述した図１１に示す支持脚１３の第２円筒部１３Ｃが嵌合する取付孔ｈがそれぞれ２つずつ形成され、また、第２ラグ８Ｋの取付片８Ｋａ、８Ｋｂにはそれぞれ第１ラグ８Ｊ側のものと同じ取付孔ｈが１つずつ形成されている。   The lugs 8J and 8K are each composed of two mounting pieces 8Ja, 8Jb, 8Ka and 8Kb which are substantially L-shaped and orthogonal to each other. The mounting pieces 8Ja and 8Jb of the first lug 8J have the above-mentioned figures. Two mounting holes h for fitting the second cylindrical portion 13C of the support leg 13 shown in FIG. 11 are formed, and the mounting pieces 8Ka and 8Kb of the second lug 8K are respectively provided on the first lug 8J side. The same mounting hole h is formed one by one.

なお、本実施形態においては、ゲージ保持治具８は、ボルト等の締結部品を除くほとんどの構成部品が軽量化を図るためにアルミニウム材で製作されており、また運搬や収納を容易にするために、各部品どうしを固定しているボルトを外すことで細かく分解できるようになっている。   In the present embodiment, the gauge holding jig 8 is made of an aluminum material in order to reduce the weight of most components except for fastening parts such as bolts, and to facilitate transportation and storage. In addition, it can be disassembled finely by removing the bolts fixing the parts.

図１３に示すように、前述したゲージ保持治具８に、ゲージ本体１１Ａの上面を上に向けた姿勢で長尺ゲージ１１を付ける場合には、図１２に示す第１ラグ８Ｊの第１取付片８Ｊａに形成されている２つの取付孔ｈと、第２ラグ８Ｋの第１取付片８Ｋａに形成されている１つの取付孔ｈのそれぞれの中心位置が、長尺ゲージ１１のゲージ本体１１Ａ下面から突出する３つの支持脚１３の中心位置に整合するように、ゲージ支持バー８Ｇに対して第１ラグ８Ｊと第２ラグ８Ｋの取付位置を調整して固定する。    As shown in FIG. 13, when attaching the long gauge 11 to the gauge holding jig 8 described above with the upper surface of the gauge body 11A facing upward, the first attachment of the first lug 8J shown in FIG. The center position of each of the two attachment holes h formed in the piece 8Ja and the one attachment hole h formed in the first attachment piece 8Ka of the second lug 8K is the lower surface of the gauge body 11A of the long gauge 11 The mounting positions of the first lugs 8J and the second lugs 8K are adjusted and fixed to the gauge support bar 8G so as to be aligned with the center positions of the three support legs 13 protruding from the base.

この際、第１ラグ８Ｊと第２ラグ８Ｋの何れか一方をゲージ支持バー８Ｇに対して先に固定しておいて、各支持脚１３の突出端を対向する取付孔ｈに挿入し、支持脚１３のガイド部１３Ｄで案内して、それぞれの取付孔ｈ内に、対応する支持脚１３の第２円筒部１３Ｃを嵌入させる。   At this time, one of the first lug 8J and the second lug 8K is fixed to the gauge support bar 8G first, and the protruding end of each support leg 13 is inserted into the opposing mounting hole h to support it. Guided by the guide portion 13D of the leg 13, the second cylindrical portion 13C of the corresponding support leg 13 is fitted into each mounting hole h.

この状態で、第１ラグ８Ｊと第２ラグ８Ｋの何れか他方もゲージ支持バー８Ｇに固定する。次いで、図１４に示すように、第１取付片８Ｋａの取付孔ｈを貫通して下方に突出する第２ねじ部１３Ｅに、前述した球面座金１４Ａ、１４Ｂと同様な球面座金１５Ａ、１５Ｂと固定ナット１６を装着し、固定ナット１６を締め付けることによって、長尺ゲージ１１をゲージ保持治具８に対して固定することができる。
なお、ここでは説明は省略するが、第１ラグ８Ｊに対する支持脚１３の取付構造についても、図１４に示す第２ラグ８Ｋに対する支持脚１３の取付構造と同様である。 In this state, either the first lug 8J or the second lug 8K is also fixed to the gauge support bar 8G. Next, as shown in FIG. 14, spherical washers 15A and 15B similar to the spherical washers 14A and 14B described above are fixed to the second screw part 13E that protrudes downward through the attachment hole h of the first attachment piece 8Ka. By attaching the nut 16 and tightening the fixing nut 16, the long gauge 11 can be fixed to the gauge holding jig 8.
In addition, although description is abbreviate | omitted here, the attachment structure of the support leg 13 with respect to the 1st lug 8J is also the same as the attachment structure of the support leg 13 with respect to the 2nd lug 8K shown in FIG.

前述したように、ケージ保持治具８を用いて長尺ゲージ１１を３次元測定機２の測定テーブル３に対して傾けてセッティングすることにより、３次元測定機３の精度検査を高さ方向についても水平方向と同時に行うことが可能である。   As described above, the long gauge 11 is tilted with respect to the measurement table 3 of the three-dimensional measuring machine 2 using the cage holding jig 8 to set the accuracy of the three-dimensional measuring machine 3 in the height direction. Can also be performed simultaneously with the horizontal direction.

なお、本実施形態において用いているゲージ保持治具８は、運搬や収納を容易にするために複数の部分に分解できるように構成されているが、構造を簡略化し且つ剛性を高めるために、主要な構成部分は一体化して製作してもよい。また、ゲージ保持治具８のゲージ支持バー８Ｇは、３次元測定機２の精度検査内容に応じてさまざまな傾斜角度に設計することが可能である。   In addition, although the gauge holding jig 8 used in the present embodiment is configured to be disassembled into a plurality of parts for easy transportation and storage, in order to simplify the structure and increase the rigidity, The main components may be manufactured integrally. Further, the gauge support bar 8G of the gauge holding jig 8 can be designed at various inclination angles according to the contents of the accuracy inspection of the three-dimensional measuring machine 2.

また、ゲージ保持治具８は、これに取り付ける長尺ゲージ１１の長手方向の水平面に対する傾斜角度が、図１に示す３次元測定機２の測定範囲の最も長い対角線方向の測定テーブル３に対する傾斜角度に設定されている場合には、最大測定長が前記対角線長に近い長尺ゲージ１１をゲージ保持治具８に取り付け、これを当該対角線方向に向けて測定テーブル３上にセッティングすることにより、当該３次元測定機２の精度検査や測定誤差の校正の精度を最大限に高めることができる。   The gauge holding jig 8 has an inclination angle with respect to the measurement table 3 in the diagonal direction with the longest measurement range of the three-dimensional measuring machine 2 shown in FIG. Is attached to the gauge holding jig 8 with the maximum measurement length close to the diagonal length, and set on the measurement table 3 in the diagonal direction, The accuracy of the accuracy inspection of the three-dimensional measuring machine 2 and the calibration of the measurement error can be maximized.

次に、図１５は、長尺ゲージ１１を横向き姿勢でゲージ保持治具８に固定した状態を示す斜視図であって、この場合には、詳細な図示による説明は省略するが、先述した図１２に示す第１ラグ８Ｊの第２取付片８Ｊｂに形成されている２つの取付孔ｈと、第２ラグ８Ｋの第２取付片８Ｋｂに形成されている１つの取付孔ｈに、長尺ゲージ１１の３つの支持脚１３をそれぞれ差し込み、第２取付片８Ｊｂ、８Ｋｂの裏側に突出するそれぞれの第２ねじ部１３Ｅに、図１４に示すものと同様に球面座金１５Ａ、１５Ｂと固定ナット１６を装着し、固定ナット１６の締め付けによって固定している。   Next, FIG. 15 is a perspective view showing a state in which the long gauge 11 is fixed to the gauge holding jig 8 in a horizontal posture. In this case, the detailed illustration is omitted, but the above-described figure. The two attachment holes h formed in the second attachment piece 8Jb of the first lug 8J and the one attachment hole h formed in the second attachment piece 8Kb of the second lug 8K shown in FIG. 11 are inserted, and spherical washers 15A and 15B and a fixing nut 16 are respectively inserted into the second threaded portions 13E protruding to the back side of the second mounting pieces 8Jb and 8Kb. It is mounted and fixed by tightening the fixing nut 16.

図１５に示すように、長尺ゲージ１１を横向き姿勢でゲージ保持治具８に固定して、基準孔１２Ａの軸線方向が水平方向に向くように３次元測定機２の測定テーブル３上にセッティングし、先に説明した実施形態の長尺ゲージ１と同様に、プローブ７を水平向きにして基準孔１２Ａの両側から差し込んで基準孔１２Ａの中心位置の測定を行うことにより、３次元測定機のプローブの向きの違いによって生じる測定誤差の検証を行うことができる。   As shown in FIG. 15, the long gauge 11 is fixed to the gauge holding jig 8 in a horizontal posture and set on the measurement table 3 of the three-dimensional measuring machine 2 so that the axial direction of the reference hole 12A is oriented in the horizontal direction. Similarly to the long gauge 1 of the above-described embodiment, the probe 7 is horizontally oriented and inserted from both sides of the reference hole 12A to measure the center position of the reference hole 12A. It is possible to verify measurement errors caused by differences in probe orientation.

なお、第１ラグ８Ｊと第２ラグ８Ｋには、支持脚１３の第２円筒部１３Ｃを嵌入させる取付孔ｈに代えて、ゲージ支持バー８Ｇの長手方向に同じ向きに開口し、第２円筒部１３Ｃが嵌入可能な幅を有するＵ字状溝をそれぞれ形成してもよい。   The first lug 8J and the second lug 8K are opened in the same direction in the longitudinal direction of the gauge support bar 8G in place of the mounting hole h into which the second cylindrical portion 13C of the support leg 13 is fitted. A U-shaped groove having a width in which the portion 13C can be fitted may be formed.

この場合には、予めそれぞれの支持脚１３に球面座金１５Ａ、１５Ｂと固定ナット１６を緩く装着しておき、各支持脚１３の第２円筒部１３Ｃをゲージ支持バー８Ｇの長手方向から対応するＵ字状溝内へスライドさせた後、固定ナット１６を締め付けて固定することができ、組み付け作業を簡略化することができる。   In this case, the spherical washers 15A and 15B and the fixing nut 16 are loosely attached to the respective support legs 13 in advance, and the second cylindrical portion 13C of each support leg 13 corresponds to the corresponding U from the longitudinal direction of the gauge support bar 8G. After being slid into the letter-shaped groove, the fixing nut 16 can be fastened and fixed, and the assembling work can be simplified.

本発明の３次元測定機検証用長尺ゲージは、ワークの被測定面にプローブを接触させて測定点の座標位置を測定する３次元測定機の精度検査や、測定誤差の校正を行う場合の検証用ゲージとして幅広く利用することができる。   The long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine according to the present invention is used when performing accuracy inspection of a three-dimensional measuring machine that measures the coordinate position of a measurement point by bringing a probe into contact with a surface to be measured of a workpiece, or calibration of a measurement error. It can be widely used as a verification gauge.

１ ３次元測定機検証用長尺ゲージ
１Ａ ゲージ本体
１Ｂ 基準孔
１ａ 支持脚
１ｂ 補助脚
２ ３次元測定機
３ 測定テーブル
４ 可動フレーム
５ ヘッド部
６ 昇降筒
６Ａ プローブヘッド
７ プローブ
８ ゲージ保持治具
８Ａ 支持脚
８Ｂ 第１支持体
８Ｃ 第２支持体
８Ｄ、８Ｅ 連結ロッド
８Ｆ 連結板
８Ｇ ゲージ支持バー
８Ｈ 連結バー
８Ｉ スリット
８Ｊ 第１ラグ
８Ｋ 第２ラグ
８Ｊａ、８Ｋａ 第１取付片
８Ｊｂ、８Ｋｂ 第２取付片
ｈ 取付孔
１１ ３次元測定機検証用長尺ゲージ
１１Ａ ゲージ本体
１１Ｂ 基準孔
１１Ｃ 凹部
１１Ｄ 着座部
１１Ｅ ねじ孔
Ｇ 肉抜凹部
Ｋ 基準球
１２ 基準スリーブ
１２Ａ 基準孔
１２Ｂ 鍔部
１３ 支持脚
１３Ａ 第１ねじ部
１３Ｂ 第１円筒部
１３Ｃ 第２円筒部
１３Ｄ ガイド部
１３Ｅ 第２ねじ部
１４Ａ、１４Ｂ 球面座金
１５Ａ、１５Ｂ 球面座金
１６ 固定ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3D measuring machine verification long gauge 1A Gauge body 1B Reference hole 1a Support leg 1b Auxiliary leg 2 3D measuring machine 3 Measurement table 4 Movable frame 5 Head part 6 Lifting cylinder 6A Probe head 7 Probe 8 Gauge holding jig 8A Support leg 8B 1st support 8C 2nd support 8D, 8E Connecting rod 8F Connecting plate 8G Gauge support bar 8H Connecting bar 8I Slit 8J 1st lug 8K 2nd lug 8Ja, 8Ka 1st mounting piece 8Jb, 8Kb 2nd mounting Piece h Mounting hole 11 Long gauge for 3D measuring machine verification 11A Gauge body 11B Reference hole 11C Concave 11D Seating part 11E Screw hole G Thinning concave part K Reference ball 12 Reference sleeve 12A Reference hole 12B Gutter 13 Support leg 13A 1st Threaded portion 13B First cylindrical portion 13C Second cylindrical portion 13D Guide portion 13E Second threaded portion 1 A, 14B spherical washers 15A, 15B spherical washer 16 fixing nut

Claims (4)

３次元測定機のプローブが当接する基準測定面となる基準孔が、上面と下面間を貫通して長手方向に沿って複数配列されている、熱膨張係数が小さく寸法安定性に優れた素材からなる横断面矩形状の長尺なゲージ本体と、
前記ゲージ本体の下面とこれに直角な一方の側面にそれぞれ突設された複数の支持脚とを備え、
前記支持脚は、前記下面と一方の側面のそれぞれの長手方向両端近傍位置と中央位置に、扁平な２等辺３角形の頂点となる配置で突設され、
これらの支持脚により、ゲージ本体が前記下面または一方の側面を選択的に前記３次元測定機の測定テーブル面に向けて３点支持されるようにしたことを特徴とする３次元測定機検証用長尺ゲージ。 From a material having a small coefficient of thermal expansion and excellent dimensional stability, a plurality of reference holes serving as reference measurement surfaces with which the probe of the coordinate measuring machine abuts are arranged along the longitudinal direction between the upper surface and the lower surface. A long gauge body with a rectangular cross section,
A lower surface of the gauge body and a plurality of support legs respectively protruding from one side surface perpendicular to the gauge body;
The support legs protrude from the lower surface and one side surface in the vicinity of both longitudinal ends and the center position in an arrangement that is the apex of a flat isosceles triangle,
For these three-dimensional measuring machine verification, the gauge main body is selectively supported by the support legs at three points toward the measurement table surface of the three-dimensional measuring machine. Long gauge. ゲージ本体の下面とこれに直角な一方の側面にそれぞれ、突出長さが支持脚より僅かに短く設定され、３次元測定機の測定テーブル面よりゲージ本体を支持する支持脚の一つが浮いた時に前記測定テーブル面に当接してゲージ本体の転倒を防止する補助脚を設けていることを特徴とする請求項１記載の３次元測定機検証用長尺ゲージ。   When the projection length is set slightly shorter than the support leg on the bottom surface of the gauge body and one side surface perpendicular to the gauge body, and one of the support legs supporting the gauge body floats from the measurement table surface of the 3D measuring machine The long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine according to claim 1, further comprising an auxiliary leg that comes into contact with the measurement table surface and prevents the gauge body from overturning. 上面と下面間を貫通する基準スリーブ保持孔が長手方向に沿って複数配列されている、熱膨張係数が小さく寸法安定性に優れた素材からなる横断面矩形状の長尺なゲージ本体と、
前記それぞれの基準スリーブ保持孔に嵌着され、３次元測定機のプローブが当接する基準測定面となる基準孔が当該基準スリーブ保持孔と同心状に貫通形成されてなる基準スリーブと、
前記ゲージ本体の下面に突設され、当該ゲージ本体を３次元測定機の測定テーブル面上に３点支持する３つの支持脚とを備え、
前記３つの支持脚のそれぞれには、３次元測定機の測定テーブル上に載置されるゲージ保持治具の取付部に形成された孔又はＵ字状溝に嵌入保持される円筒部と、これらの支持脚を前記取付部に締結固定する固定ナットを螺合させるねじ部が設けられていることを特徴とする３次元測定機検証用長尺ゲージ。 A plurality of reference sleeve holding holes penetrating between the upper surface and the lower surface are arranged along the longitudinal direction, a long gauge body having a rectangular cross section made of a material having a small coefficient of thermal expansion and excellent dimensional stability,
A reference sleeve fitted into each of the reference sleeve holding holes and having a reference hole serving as a reference measurement surface with which the probe of the three-dimensional measuring machine abuts concentrically with the reference sleeve holding hole;
Provided with three support legs protruding from the lower surface of the gauge body and supporting the gauge body on the measurement table surface of the coordinate measuring machine at three points;
In each of the three support legs, a cylindrical portion that is fitted and held in a hole or a U-shaped groove formed in a mounting portion of a gauge holding jig placed on a measurement table of a three-dimensional measuring machine, and these A long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine, wherein a screw part for screwing a fixing nut for fastening and fixing the support leg to the mounting part is provided. ゲージ本体の長手方向両端近傍の上面にそれぞれ基準球収容凹部が形成され、前記それぞれの基準球収容凹部内に３次元測定機のプローブが当接する基準測定面となる基準球が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の３次元測定機検証用長尺ゲージ。   Reference sphere receiving recesses are respectively formed on the upper surfaces in the vicinity of both ends in the longitudinal direction of the gauge body, and reference spheres serving as reference measuring surfaces with which the probes of the three-dimensional measuring machine abut are arranged in the respective reference sphere receiving recesses. The long gauge for verification of a three-dimensional measuring machine according to any one of claims 1 to 3.
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