JPH01118701A - 座標計測装置 - Google Patents
座標計測装置Info
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- JPH01118701A JPH01118701A JP62128502A JP12850287A JPH01118701A JP H01118701 A JPH01118701 A JP H01118701A JP 62128502 A JP62128502 A JP 62128502A JP 12850287 A JP12850287 A JP 12850287A JP H01118701 A JPH01118701 A JP H01118701A
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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
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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、測定されるべき被加工物もしくは機械的組立
体を支持する基台と、該被加工物の表面に接触するよう
に送られるようにされた感知器を支持するとともに1組
の3元直交軸の3方向に沿って基台に関して移動自在の
棒材とを備える座標計測装置に関する。
体を支持する基台と、該被加工物の表面に接触するよう
に送られるようにされた感知器を支持するとともに1組
の3元直交軸の3方向に沿って基台に関して移動自在の
棒材とを備える座標計測装置に関する。
従来の技術
棒材を支持し、かつ上記定義の3方向へ変位自在とすべ
く、略2種類のタイプの支持MA造が用いられている。
く、略2種類のタイプの支持MA造が用いられている。
第1の構造において、棒材は第2の支持体上で第1の垂
直方向に軸方向移動自在の第1の支持体に固定され、ま
た、第2の支持体は、装置の基台により支持された略U
字状の閂の一部を形成するビーム上で第1の方向に直交
する第2の方向へ移動自在である。そして、この門は、
基台に設けた好適なガイド上で第1.第2の方向に直交
する第3の水平方向に移動自在である。
直方向に軸方向移動自在の第1の支持体に固定され、ま
た、第2の支持体は、装置の基台により支持された略U
字状の閂の一部を形成するビーム上で第1の方向に直交
する第2の方向へ移動自在である。そして、この門は、
基台に設けた好適なガイド上で第1.第2の方向に直交
する第3の水平方向に移動自在である。
別の構造において、棒材はアーム上で第1の水平方向に
移動自在の支持体に固定され、また、アームは水平で、
かつ、基台により支持された柱状体上で第1の方向と直
交する第2の垂直方向に移動自在である。そして、柱状
体は、基台のガイド上で第1.第2の方向と直交する第
3の水平方向へ移動自在である。
移動自在の支持体に固定され、また、アームは水平で、
かつ、基台により支持された柱状体上で第1の方向と直
交する第2の垂直方向に移動自在である。そして、柱状
体は、基台のガイド上で第1.第2の方向と直交する第
3の水平方向へ移動自在である。
以上略述したタイプの装置には種々の欠点がある。
第1に、非常に高い計測精度が得られず、また装置の全
ての作動態様において測定精度が一定しない。この欠点
は静的変形によるもので、当該変形は、感知器が固定さ
れる棒材を支持する支持体等の幾つかの可動部品の重石
に起因し、かつ幾つかの構成部品に作用する比較的大き
い負荷により当該構成部品内に生ずる。これら可動部品
の重石による合力の作用線は、通常、門もしくは柱状体
等の装置の主たる支持要素の中立面に関して偏心してお
り、従って、これら支持要素には力だけではなくモーメ
ントが作用するヵ結果として、幾つかの構成部品には屈
曲およびねじれが生じて変形し、この変形により装置の
測定精度に相当な制限が生まれる。
ての作動態様において測定精度が一定しない。この欠点
は静的変形によるもので、当該変形は、感知器が固定さ
れる棒材を支持する支持体等の幾つかの可動部品の重石
に起因し、かつ幾つかの構成部品に作用する比較的大き
い負荷により当該構成部品内に生ずる。これら可動部品
の重石による合力の作用線は、通常、門もしくは柱状体
等の装置の主たる支持要素の中立面に関して偏心してお
り、従って、これら支持要素には力だけではなくモーメ
ントが作用するヵ結果として、幾つかの構成部品には屈
曲およびねじれが生じて変形し、この変形により装置の
測定精度に相当な制限が生まれる。
さらに、構成部品の変形によるその他の開側精度低下の
要因には、装置の支持体もしくはアームの移動中に生じ
る慣性力がある。斯かる慣性力は、これら部材の質量が
大きいと特に大きくなる。
要因には、装置の支持体もしくはアームの移動中に生じ
る慣性力がある。斯かる慣性力は、これら部材の質量が
大きいと特に大きくなる。
従って、装置の可動部品の質量が相当大きい場合には、
これら部品の変位中の加速度を小さくして装置の支持構
造に大きな慣性力が伝わらないようにする。この結果、
感知器を−・作動位置から別の作動位置に送るのに要す
る変位時間が相当良くなる。
これら部品の変位中の加速度を小さくして装置の支持構
造に大きな慣性力が伝わらないようにする。この結果、
感知器を−・作動位置から別の作動位置に送るのに要す
る変位時間が相当良くなる。
最後に、上述の装置の支持構造によれば、装置に異なる
作動条件をとらせるために配列形状を任意に変えること
ができない。実際、装置の基台の支持面の上方に配され
、かつ比較的寸法の小さい所定の容積内でのみ感知器を
移動可能である。従って、各装置によれば、装置の基台
上に配置された被加工物もしくは機械的組立体の表面に
接触するように送られる間だけ現場測定が可能であるに
過ぎない。これらの装置は、この機能以外での使用、も
しくは、工程ラインでの機械装置の試験。
作動条件をとらせるために配列形状を任意に変えること
ができない。実際、装置の基台の支持面の上方に配され
、かつ比較的寸法の小さい所定の容積内でのみ感知器を
移動可能である。従って、各装置によれば、装置の基台
上に配置された被加工物もしくは機械的組立体の表面に
接触するように送られる間だけ現場測定が可能であるに
過ぎない。これらの装置は、この機能以外での使用、も
しくは、工程ラインでの機械装置の試験。
基台支持面とは異なる支持面上に配された機械装置の試
験または非常に寸法が大きい機械装置についての試験に
は適合不能である。
験または非常に寸法が大きい機械装置についての試験に
は適合不能である。
発明が解決しようとする問題点
本発明の目的は、上述の欠点を解消可能なタイプの座標
計測装置を提供することにあり、従って、任意の作動位
置に配された感知器による非常に高精度での計測が可能
で、装置の基台上に配された機械的組立体についての測
定、または、作業ラインに沿って移動し、あるいは、装
置自体が載置された支持面と同一の支持面上に配された
機械的組立体についての測定を行える座標計測装置を提
供することにある。
計測装置を提供することにあり、従って、任意の作動位
置に配された感知器による非常に高精度での計測が可能
で、装置の基台上に配された機械的組立体についての測
定、または、作業ラインに沿って移動し、あるいは、装
置自体が載置された支持面と同一の支持面上に配された
機械的組立体についての測定を行える座標計測装置を提
供することにある。
問題点を解決するための手段
上記目的を解決するため、本発明の座標測定装置は、測
定されるべき被加工物もしくは機械的組立体を支持する
ための基台と、前記被加工物の表面に接触するように送
られる感知器を支持するように作動し、かつ、前記基台
に関して1組の3元直交軸の3方向に移動自在の棒材と
、筒状に形成され、その内部で柱状体が前記3方向のう
ちの第1の方向に軸方向移動自在である支持要素と、前
記3方向のうちの第2の方向に前記基台に関して移動自
在の第1の支持体と、該第1の支持体に前記支持要素を
回動自在に”tA5mするためのもので、前記第2の方
向と平行な第1の軸に関する実質上90’に亘る前記支
持要素の回転を許容するように作動する枢支手段と、一
端が前記柱状体の一端に固定されかつ軸が前記3方向の
うらの第3の方向に配されたアームと、前記アーム上で
前記第3の方向に移動自在の第2の支持体と、前記第2
の支持体に設けられた前記棒材用の装着手段と、前記柱
状体および前記第1.第2の支持体の第1゜第2および
第3の方向へのそれぞれの変位を制御すると共に、前記
第1の軸に関する前記支持要素の回転を制御するように
作動する作動手段とを備え、前記第1の軸の回りでの前
記支持要素の90゛に亘る回転により、前記柱状体の軸
が垂直でかつ前記アームの軸が水平である第1の配列形
状から前記柱状体の軸が水平でかつ前記アームが垂直で
ある第2の配列形状へ移動自在である。
定されるべき被加工物もしくは機械的組立体を支持する
ための基台と、前記被加工物の表面に接触するように送
られる感知器を支持するように作動し、かつ、前記基台
に関して1組の3元直交軸の3方向に移動自在の棒材と
、筒状に形成され、その内部で柱状体が前記3方向のう
ちの第1の方向に軸方向移動自在である支持要素と、前
記3方向のうちの第2の方向に前記基台に関して移動自
在の第1の支持体と、該第1の支持体に前記支持要素を
回動自在に”tA5mするためのもので、前記第2の方
向と平行な第1の軸に関する実質上90’に亘る前記支
持要素の回転を許容するように作動する枢支手段と、一
端が前記柱状体の一端に固定されかつ軸が前記3方向の
うらの第3の方向に配されたアームと、前記アーム上で
前記第3の方向に移動自在の第2の支持体と、前記第2
の支持体に設けられた前記棒材用の装着手段と、前記柱
状体および前記第1.第2の支持体の第1゜第2および
第3の方向へのそれぞれの変位を制御すると共に、前記
第1の軸に関する前記支持要素の回転を制御するように
作動する作動手段とを備え、前記第1の軸の回りでの前
記支持要素の90゛に亘る回転により、前記柱状体の軸
が垂直でかつ前記アームの軸が水平である第1の配列形
状から前記柱状体の軸が水平でかつ前記アームが垂直で
ある第2の配列形状へ移動自在である。
作 用
座標計測装置が第1の配列形状をとるとき、3元直交軸
の3方向へ感知器が変位可能で、基台上方で被加工物等
の測定が行われる。次に、支持要素を実質上90°に亘
り回転させて計測装置に第2の配列形状をとらしめる。
の3方向へ感知器が変位可能で、基台上方で被加工物等
の測定が行われる。次に、支持要素を実質上90°に亘
り回転させて計測装置に第2の配列形状をとらしめる。
この配列形状においても感知器の3方向への変位が担保
され、基台の横方向で測定が行われる。
され、基台の横方向で測定が行われる。
実施例
以下、添付図面を参照して、本発明の計測装置の実施例
を説明する。
を説明する。
本発明の装置は基台1を備え、計測されるべき被加工物
また機械的組立体(図示省略)を該基台1の上面2に支
持可能になっている。また、本装置は、感知器4を支持
可能な棒材3を備え、該感知器4は被加工物の表面と接
触自在に支持されている。そして、棒材3は基台1に関
し1組の3元直交軸の3方向に沿って移動自在にされる
と共に鎖#j!5により画成される略平行筒体の容積内
で変位自在にされている。
また機械的組立体(図示省略)を該基台1の上面2に支
持可能になっている。また、本装置は、感知器4を支持
可能な棒材3を備え、該感知器4は被加工物の表面と接
触自在に支持されている。そして、棒材3は基台1に関
し1組の3元直交軸の3方向に沿って移動自在にされる
と共に鎖#j!5により画成される略平行筒体の容積内
で変位自在にされている。
そして、本装置は筒状の支持要素6を備え、該支持要素
6内には柱状体7が第1の高さ方向に軸方向移動自在に
配されている。第1の支持体8は基台1に関し第1の方
向と直交する第2の方向に移動自在にされ、また、支持
要素6は枢支手段9により第1の支持体8に枢支され、
該枢支手段9は支持要素6をして上述のように定義され
る第2の方向に平行な軸に関して略90°に亘り回転自
在とされ、該支持要素6をして第1図に示す第1の配列
形状から第3図に示す第2の配列形状をとらしめる。
6内には柱状体7が第1の高さ方向に軸方向移動自在に
配されている。第1の支持体8は基台1に関し第1の方
向と直交する第2の方向に移動自在にされ、また、支持
要素6は枢支手段9により第1の支持体8に枢支され、
該枢支手段9は支持要素6をして上述のように定義され
る第2の方向に平行な軸に関して略90°に亘り回転自
在とされ、該支持要素6をして第1図に示す第1の配列
形状から第3図に示す第2の配列形状をとらしめる。
さらに、本装置は、アーム12を備え、該アーム12の
軸は先の2つの方向に対して直交する第3の方向に配さ
れ、アーム12の一端は柱状体7の上端に固着されてい
る。そしで、必須ではないが、好ましくは、該一端と上
端間には別の枢支手段13が配され、先に定義した第1
の方向と平行でかつ柱状体7の垂直軸に略合致する軸に
関しアーム12を回転0■能にしている。
軸は先の2つの方向に対して直交する第3の方向に配さ
れ、アーム12の一端は柱状体7の上端に固着されてい
る。そしで、必須ではないが、好ましくは、該一端と上
端間には別の枢支手段13が配され、先に定義した第1
の方向と平行でかつ柱状体7の垂直軸に略合致する軸に
関しアーム12を回転0■能にしている。
また、本装置は、アーム12上を上記定義の第3の方向
に移動自在の第2の支持体14を含み、該支持体14に
は棒材3の長手方向軸を先に定義の第1の方向と平行に
維持するように作動する棒材3用の固定手段15が設け
られている。
に移動自在の第2の支持体14を含み、該支持体14に
は棒材3の長手方向軸を先に定義の第1の方向と平行に
維持するように作動する棒材3用の固定手段15が設け
られている。
さらに、図示しない作動手段が設けられ、該作動手段は
、柱状体7.第1の支持体8および第2の支持体14の
第1.第2および第3の方向へのそれぞれの変位を制御
し、また、枢支手段9の軸に関する支持要素6の回転を
制御するように作動する。そして、柱状体7の軸に関す
るアーム12の回転を許容するように作動する枢支手段
13が設けられる場合、本装置は斯かる回転を制御する
ための作動手段をも含む。
、柱状体7.第1の支持体8および第2の支持体14の
第1.第2および第3の方向へのそれぞれの変位を制御
し、また、枢支手段9の軸に関する支持要素6の回転を
制御するように作動する。そして、柱状体7の軸に関す
るアーム12の回転を許容するように作動する枢支手段
13が設けられる場合、本装置は斯かる回転を制御する
ための作動手段をも含む。
第2図に明示のように、アーム12は第2図にPで示す
垂直面に関して対称で、柱状体7は略円筒状をなし、柱
状体7の軸は面P内にある。同様に、第2の支持体14
は、第2図に示すように面Pに関して対称をなす。この
対称性を担持すべく、アーム12の断面は略T字状にさ
れ、一対の水平フィン16とこれらに直交する中央コア
17とを有している。そして、第2の支持体14は、第
2図に示すように、略C字状断面で、フィン16により
ガイドされてアーム12に関して長手方向に変位する。
垂直面に関して対称で、柱状体7は略円筒状をなし、柱
状体7の軸は面P内にある。同様に、第2の支持体14
は、第2図に示すように面Pに関して対称をなす。この
対称性を担持すべく、アーム12の断面は略T字状にさ
れ、一対の水平フィン16とこれらに直交する中央コア
17とを有している。そして、第2の支持体14は、第
2図に示すように、略C字状断面で、フィン16により
ガイドされてアーム12に関して長手方向に変位する。
また、第2の支持体14はアーム12の下方に配された
第1の装着板18を備え、該装着板18には棒材3の固
定手段15が結合されている。第2の装着板19がアー
ム12の上方に配され、この装着板19にも棒材3用の
固定手段15が設けられ、好ましくは、両側壁20に結
合されている。両該側壁20は装着板19と共に、第2
の支持体14に結合された門状要素を形成している。イ
して、第1の支持体8は、基台1に固定されたガイド板
23上で先に定義した第2の方向に移動自在で、かつ、
第1図および第3図に示すように略C字状断面を有して
いる。好ましくは、この支持体8を極めて正確にガイド
しかつ該支持体8とガイド板23とを極めて小さい摩擦
を伴って相対移動させるために、空気支持式シューの第
1の対24および第2の対25が、夫々2組、平行面と
対向面とにそれぞれ配されると共に、空気支持式シュー
の第3の対26および対27が第1および第2の面に直
交する第3および第4の面にそれぞれ配されている。そ
して、先に定義した第2の方向に変位する間、ガイド板
23に関して支持体8を空気作用で支持するために、上
記シューはガイド板23の対応する面に対向して配され
ている。
第1の装着板18を備え、該装着板18には棒材3の固
定手段15が結合されている。第2の装着板19がアー
ム12の上方に配され、この装着板19にも棒材3用の
固定手段15が設けられ、好ましくは、両側壁20に結
合されている。両該側壁20は装着板19と共に、第2
の支持体14に結合された門状要素を形成している。イ
して、第1の支持体8は、基台1に固定されたガイド板
23上で先に定義した第2の方向に移動自在で、かつ、
第1図および第3図に示すように略C字状断面を有して
いる。好ましくは、この支持体8を極めて正確にガイド
しかつ該支持体8とガイド板23とを極めて小さい摩擦
を伴って相対移動させるために、空気支持式シューの第
1の対24および第2の対25が、夫々2組、平行面と
対向面とにそれぞれ配されると共に、空気支持式シュー
の第3の対26および対27が第1および第2の面に直
交する第3および第4の面にそれぞれ配されている。そ
して、先に定義した第2の方向に変位する間、ガイド板
23に関して支持体8を空気作用で支持するために、上
記シューはガイド板23の対応する面に対向して配され
ている。
同様に、第2の支持体14をガイドするために、好まし
くは、空気支持式シューの第1の対28および第2の対
29が少なくとも2組設けられ、これらシューは支持体
14の対応する平行面上に配され、また、空気支持式シ
ューの第3の対30および第4の対31が上記のものに
対して直交する面上に配されている。そして、これらの
シューは、アーム12のフィン16の対応する面に対向
して配され、第2のものに関して第1のものが先に定義
した第3の方向に沿って変位中に、第2の支持体14を
アーム12に関して9気作用で支持する。
くは、空気支持式シューの第1の対28および第2の対
29が少なくとも2組設けられ、これらシューは支持体
14の対応する平行面上に配され、また、空気支持式シ
ューの第3の対30および第4の対31が上記のものに
対して直交する面上に配されている。そして、これらの
シューは、アーム12のフィン16の対応する面に対向
して配され、第2のものに関して第1のものが先に定義
した第3の方向に沿って変位中に、第2の支持体14を
アーム12に関して9気作用で支持する。
支持要素6に対する柱状体7の変位中に該柱状体7をガ
イドすべく、2組の空気支持式シュー32.33が設け
られ、これらシューは柱状体7の対応する面と協働して
柱状体7を支持要素6に関して空気作用で支持する。好
ましくは、柱状体7の軸方向における2組のシュー32
.33間距離は、アーム12の自由長の3分の1より大
きい。
イドすべく、2組の空気支持式シュー32.33が設け
られ、これらシューは柱状体7の対応する面と協働して
柱状体7を支持要素6に関して空気作用で支持する。好
ましくは、柱状体7の軸方向における2組のシュー32
.33間距離は、アーム12の自由長の3分の1より大
きい。
本発明の実施例によれば、第2の支持体14゜第2の板
19.支持体14に12i1着された両側壁20および
アーム12は、柱状体7.支持要素6および第1の支持
体8の比重よりも比重が小さい材料で構成されている。
19.支持体14に12i1着された両側壁20および
アーム12は、柱状体7.支持要素6および第1の支持
体8の比重よりも比重が小さい材料で構成されている。
好ましくは、これら部品の構成にあたり、比重が充分に
小さい材料、好ましくはカーボンファイバが選択され、
アーム12゜第2の支持体14およびこれに結合される
その他の部品により成る組立体の重心が支持要素6内に
入る垂直線上にくるようにされる。
小さい材料、好ましくはカーボンファイバが選択され、
アーム12゜第2の支持体14およびこれに結合される
その他の部品により成る組立体の重心が支持要素6内に
入る垂直線上にくるようにされる。
さらに、本装置は調整装置を含み、該調整装置は、アー
ム12に関する第2の支持体14の変位中におけるアー
ム12の弾性変形に起因するアーム3の端の変位を補償
すべく、本装置が第1図の配列形状にされるとき、第1
の支持体8に関する支持要素6の角度位置を自動的に調
整するものである。
ム12に関する第2の支持体14の変位中におけるアー
ム12の弾性変形に起因するアーム3の端の変位を補償
すべく、本装置が第1図の配列形状にされるとき、第1
の支持体8に関する支持要素6の角度位置を自動的に調
整するものである。
第1図に参照符号34で一般的に示したこの調整装置は
、支持体8に関して支持要素6を強制回転させるように
作動し、かつ、例えばスクリュ・ナツト装置で構成され
た任意の好適なタイプの作助手段を備え、該スクリュ・
ナツト装置の要素は一方では支持要素6の壁35により
、他方では支持体8の壁36によりそれぞれ支持されて
いる。
、支持体8に関して支持要素6を強制回転させるように
作動し、かつ、例えばスクリュ・ナツト装置で構成され
た任意の好適なタイプの作助手段を備え、該スクリュ・
ナツト装置の要素は一方では支持要素6の壁35により
、他方では支持体8の壁36によりそれぞれ支持されて
いる。
さらに、この調整Vi置34は、アーム12上における
第2の支持体14の位置を検出するセンサ手段(図示省
略)を含み、該センサ手段はこの位置を表す電気信号を
発生して検出位置に依存する時間に亘り作動手段を作動
するようにする。
第2の支持体14の位置を検出するセンサ手段(図示省
略)を含み、該センサ手段はこの位置を表す電気信号を
発生して検出位置に依存する時間に亘り作動手段を作動
するようにする。
上述の装置の使用における作動および作用は、下記のと
おりである。本装置が第1図に示ず第1の配列形状にあ
り、柱状体7の軸が垂直であるとき、本装置は、基台1
の上方の容積5内で測定を行うようにされ、本装置は、
正常の現場測定を行うために予めこの配列形状にされる
。そして、シュー24.25,26.27.28.29
.30゜31.325よび33によって提供される空気
支持作用により、アーム12に関する第2の支持体14
の変位、支持型N6に関する柱状体7の変位およびガイ
ド板23に関する支持要素6の変位を極めて小さい摩擦
を伴って測定可能である。特に、支持体8,14の断面
を略C字状としかつシューを配したことにより、極めて
正確にガイドされる。
おりである。本装置が第1図に示ず第1の配列形状にあ
り、柱状体7の軸が垂直であるとき、本装置は、基台1
の上方の容積5内で測定を行うようにされ、本装置は、
正常の現場測定を行うために予めこの配列形状にされる
。そして、シュー24.25,26.27.28.29
.30゜31.325よび33によって提供される空気
支持作用により、アーム12に関する第2の支持体14
の変位、支持型N6に関する柱状体7の変位およびガイ
ド板23に関する支持要素6の変位を極めて小さい摩擦
を伴って測定可能である。特に、支持体8,14の断面
を略C字状としかつシューを配したことにより、極めて
正確にガイドされる。
支持要素6に関する柱状体7のガイドについても、2連
のシュー32.33により同一の結果が得られる。2連
のシュー間の距離が相当大きいので、極めて小さい値の
2組の力が各組のシューに柱状体7の軸に垂直に作用す
る。そして、この好適結果が得られる要因は、支持体1
4とこれにBQ迎づる部品とアーム12とにより構成さ
れる組立体の重置が極めて小さく、また、この組立体の
合成用量の作用線と柱状体7の軸との距離が小さいこと
にもおる。シュー32.33と柱状体7の表面間に作用
する力が小さいことから、これらシ」−によるガイドは
極めて正確に行われる。
のシュー32.33により同一の結果が得られる。2連
のシュー間の距離が相当大きいので、極めて小さい値の
2組の力が各組のシューに柱状体7の軸に垂直に作用す
る。そして、この好適結果が得られる要因は、支持体1
4とこれにBQ迎づる部品とアーム12とにより構成さ
れる組立体の重置が極めて小さく、また、この組立体の
合成用量の作用線と柱状体7の軸との距離が小さいこと
にもおる。シュー32.33と柱状体7の表面間に作用
する力が小さいことから、これらシ」−によるガイドは
極めて正確に行われる。
そして、構成部品全ての変形が極めて小さいので、本装
置による測定は極めて正確である。アーム12は、第2
図に明示の断面形状を有するので、屈曲に対する剛性が
高い。更に、支持体14およびこれにVA運する部品の
重量が極めて小さく、従って、この重ωに起因するアー
ム自体の屈曲変形は相当低減可能である。柱状体7およ
び支持要素6により構成される組立体の変形は、これら
要素の形状および極めて大きい剛性に起因して略無視で
きる。さらに、アーム12および支持体14ならびにこ
れに関連する部品が垂直面Pに関して完全に対称であり
、また、柱状体7の軸がこの面P内に配されているので
、支持体14とこれに関連する部品によりアーム12に
印加される合成力ならびにこのアーム12から柱状体7
に、また、支持型N6に伝達する力は、先に定義した面
P内にあり、アーム12に引張り力を加えかつ柱状体組
立体7と支持要素6に屈曲力を加える要因となるモーメ
ントの発生が回避される利点がある。
置による測定は極めて正確である。アーム12は、第2
図に明示の断面形状を有するので、屈曲に対する剛性が
高い。更に、支持体14およびこれにVA運する部品の
重量が極めて小さく、従って、この重ωに起因するアー
ム自体の屈曲変形は相当低減可能である。柱状体7およ
び支持要素6により構成される組立体の変形は、これら
要素の形状および極めて大きい剛性に起因して略無視で
きる。さらに、アーム12および支持体14ならびにこ
れに関連する部品が垂直面Pに関して完全に対称であり
、また、柱状体7の軸がこの面P内に配されているので
、支持体14とこれに関連する部品によりアーム12に
印加される合成力ならびにこのアーム12から柱状体7
に、また、支持型N6に伝達する力は、先に定義した面
P内にあり、アーム12に引張り力を加えかつ柱状体組
立体7と支持要素6に屈曲力を加える要因となるモーメ
ントの発生が回避される利点がある。
ざらに、支持体14の形状とその材料の双方に起因して
該支持体14の質量が極めて小さいので、支持体14の
変位中に生じる慣性力も糧めて小さく、この結果、相当
早い変位速度においてもこの変位を制御可能である。
該支持体14の質量が極めて小さいので、支持体14の
変位中に生じる慣性力も糧めて小さく、この結果、相当
早い変位速度においてもこの変位を制御可能である。
また、スライド8に関して支持要素6を実質上90°に
亘り回転すると共に柱状体7の軸に関してアーム12を
1809回転させることにより、本VtW1を第3図に
示す配列形状に至らしめることか可能である。この配列
形状において、先に定義した3つの直交方向に沿う感知
器403つの基本的変位が依然許容され、該感知器4は
、作動位置に送られて基台1の横方向に配された容積3
7内において被加工物もしくは機械的組立体を計測する
ようにされる。この容積37は、工程ラインに沿って移
動する機械的組立体が占める容積に相当づるもので良く
、従って、この配列形状にJ3いて、本装置により斯か
る工程ライン上で測定を直接行える。この測定のための
本装置の早備としで、棒材3が第1の装着板18の固定
手段15から離脱され、アーム12の反対側面ヒに配置
された第2の装着板19の固定手段15に結合される。
亘り回転すると共に柱状体7の軸に関してアーム12を
1809回転させることにより、本VtW1を第3図に
示す配列形状に至らしめることか可能である。この配列
形状において、先に定義した3つの直交方向に沿う感知
器403つの基本的変位が依然許容され、該感知器4は
、作動位置に送られて基台1の横方向に配された容積3
7内において被加工物もしくは機械的組立体を計測する
ようにされる。この容積37は、工程ラインに沿って移
動する機械的組立体が占める容積に相当づるもので良く
、従って、この配列形状にJ3いて、本装置により斯か
る工程ライン上で測定を直接行える。この測定のための
本装置の早備としで、棒材3が第1の装着板18の固定
手段15から離脱され、アーム12の反対側面ヒに配置
された第2の装着板19の固定手段15に結合される。
一方、この棒材が第1の装着板18に固定された場合、
基台1の他方の側にかつ基台1に対しである高さに配置
された容積3日内に含まれる被加工物もしくは機械的組
立体に係る測定を本装置により行うことができる。
基台1の他方の側にかつ基台1に対しである高さに配置
された容積3日内に含まれる被加工物もしくは機械的組
立体に係る測定を本装置により行うことができる。
最後に、第1図の配列形状からアーム12を柱状体7の
垂直軸に関して180゛に亘り回転させた場合、柱状体
7に関して、容積5とは反対側の容積39内での測定を
行うことが可能である。なお、容積39内に配された機
械的組立体は適宜器具で支持可能なことは明らかである
。
垂直軸に関して180゛に亘り回転させた場合、柱状体
7に関して、容積5とは反対側の容積39内での測定を
行うことが可能である。なお、容積39内に配された機
械的組立体は適宜器具で支持可能なことは明らかである
。
上述した本装置の種々の部品の形状および配列を本発明
の範囲内で種々に変形可能であることは明らかである。
の範囲内で種々に変形可能であることは明らかである。
特に、基台1を省略した実施例を案出することが可能で
、この場合、測定対象としての機械装置を装置自体が載
置されている支持面により直接支持可能である。
、この場合、測定対象としての機械装置を装置自体が載
置されている支持面により直接支持可能である。
アーム12についても上述のものとは異なる構造にでき
、特に、アーム12の断面を異なる形状たとえば両面T
形にできる。
、特に、アーム12の断面を異なる形状たとえば両面T
形にできる。
R後に、先に定義した第2の方向に平行な軸の回りでの
支持体8に関する支持要素6の回転を許容する枢支手段
9につき異なる構成を案出可能である。先に定義した第
1の方向と平行な垂直軸の回りに支持要素6を回転可能
とすべく、この枢支手段9を自明な方法で実際に変形可
能である。この構成によれば、第3図と同様な配列形状
を得ることができるが、しかし、棒材の軸は、第3図に
おいて当該軸が配される水平面内に含まれる任意の方向
に向けられる。
支持体8に関する支持要素6の回転を許容する枢支手段
9につき異なる構成を案出可能である。先に定義した第
1の方向と平行な垂直軸の回りに支持要素6を回転可能
とすべく、この枢支手段9を自明な方法で実際に変形可
能である。この構成によれば、第3図と同様な配列形状
を得ることができるが、しかし、棒材の軸は、第3図に
おいて当該軸が配される水平面内に含まれる任意の方向
に向けられる。
発明の効果
本発明の座標測定装置によば、3元直交軸の第1の方向
に移動自在の柱状体を収容する支持要素を、第1の支持
体が移動する第2の方向と平行な第1の軸に関し回転可
能に枢支すると共に、柱状体に固定されかつ第3の方向
に配されたアーム上で該第3の方向へ移動自在の第2の
支持体に感知器を支持する棒材用の装着手段を設けたの
で、感知器の任意の三次元作動位置において非常に高精
度でのt1測が可能で、第1の支持体に対して支持要素
が90”回転することにより、基台上に配された被加工
物等についての、または、作業ラインに沿って移動し、
あるいは、本装置自体が載置された支持面と同一の支持
面上に配された被加工物等について、さまざまな位置で
の測定を行える。
に移動自在の柱状体を収容する支持要素を、第1の支持
体が移動する第2の方向と平行な第1の軸に関し回転可
能に枢支すると共に、柱状体に固定されかつ第3の方向
に配されたアーム上で該第3の方向へ移動自在の第2の
支持体に感知器を支持する棒材用の装着手段を設けたの
で、感知器の任意の三次元作動位置において非常に高精
度でのt1測が可能で、第1の支持体に対して支持要素
が90”回転することにより、基台上に配された被加工
物等についての、または、作業ラインに沿って移動し、
あるいは、本装置自体が載置された支持面と同一の支持
面上に配された被加工物等について、さまざまな位置で
の測定を行える。
第1図は、第1の作動形状にある本発明の測定装置を示
す一部断面概略側面図、第2図は、第1図のI[−I線
に沿う本発明装置の拡大断面図、および第3図は、第2
の作動形状にある本発明装置の概略側面図である。 1・・・基台、3・・・棒材、4・・・感知器、6・・
・支持要素、7・・・柱状体、8・・・第1の支持体、
9・・・枢支手段、12・・・アーム、14・・・第2
の支持体、15・・・装着手段、16・・・フィン、1
7・・・中央コア、18.19・・・装着板、20・・
・門状要素、23・・・ガイド板、24〜33・・・シ
ュー134・・・調整装置。 特許出願人 デー、ニー、デー デジタルエレクトロ
ニック オートメ ーション Jス、ビー、デー □′
す一部断面概略側面図、第2図は、第1図のI[−I線
に沿う本発明装置の拡大断面図、および第3図は、第2
の作動形状にある本発明装置の概略側面図である。 1・・・基台、3・・・棒材、4・・・感知器、6・・
・支持要素、7・・・柱状体、8・・・第1の支持体、
9・・・枢支手段、12・・・アーム、14・・・第2
の支持体、15・・・装着手段、16・・・フィン、1
7・・・中央コア、18.19・・・装着板、20・・
・門状要素、23・・・ガイド板、24〜33・・・シ
ュー134・・・調整装置。 特許出願人 デー、ニー、デー デジタルエレクトロ
ニック オートメ ーション Jス、ビー、デー □′
Claims (14)
- (1)測定されるべき被加工物もしくは機械的組立体を
支持するための基台(1)と、前記被加工物の表面に接
触するように送られる感知器(4)を支持するための前
記基台に関して1組の3元直交軸の3方向に移動自在の
棒状(3)と、筒状に形成され、その内部で柱状体(7
)が前記3方向のうちの第1の方向に軸方向に移動自在
である支持要素(6)と、前記3方向のうちの第2の方
向に前記基台に関して移動自在の第1の支持体(8)と
、該第1の支持体に前記支持要素を回動自在に装着する
ためのもので、前記第2の方向と平行な第1の軸に関す
る実質上90°に亘る前記支持要素の回転を許容するよ
うに作動する枢支手段(9)と、一端が前記柱状体の一
端に固定されかつ軸が前記3方向のうちの第3の方向に
配されたアーム(12)と、前記アーム上で前記第3の
方向に移動自在の第2の支持体(14)と、前記第2の
支持体に設けられた前記棒材用の装着手段(15)と、
前記柱状体および前記第1、第2の支持体の第1、第2
および第3の方向へのそれぞれの変位を制御すると共に
、前記第1の軸に関する前記支持要素の回転を制御する
ように作動する作動手段とを備え、前記第1の軸の回り
での前記支持要素の90°に亘る回転により、前記柱状
体の軸が垂直でかつ前記アームの軸が水平である第1の
形状配列から前記柱状体の軸が水平でかつ前記アームが
垂直である第2の形状配列へ移動自在である座標計測装
置。 - (2)前記アームの前記端が枢支手段(13)により前
記柱状体に枢支されて前記アームが前記第1の方向に平
行な第2の軸に関して実質上180°に亘り回転可能に
され、また、前記第2の軸に関する前記アームの回転を
制御する作動手段が設けられてる特許請求の範囲第1項
記載の座標計測装置。 - (3)前記アームは第1の垂直面に関して対称であり、
また、前記柱状体は略円筒状をなし、該柱状体の軸は前
記第1の面内に含まれる特許請求の範囲第1項または第
2項記載の座標計測装置。 - (4)前記第2の支持体は第1の垂直面に関して対称で
ある特許請求の範囲第1項、第2項または第3項記載の
座標計測装置。 - (5)前記アーム及び前記第2の支持体は、前記柱状体
、前記支持要素および前記第1の支持体の比重よりも比
重が小さい材料よりなる特許請求の範囲第1項乃至第4
項のいずれかに記載の座標計測装置。 - (6)前記アーム、前記第2の支持体および前記棒材に
より構成される組立体の重心が前記支持要素内に入る垂
直線上に配されるように、前記材料の比重を選択した特
許請求の範囲第5項記載の座標計測装置。 - (7)前記アーム及び第2の支持体の材料がカーボンフ
ァイバである特許請求の範囲第1項乃至第6項のいずれ
かに記載の座標計測装置。 - (8)前記基台に固定されて前記第1の支持体のための
ガイドを構成するガイド板(23)を含み、前記第1の
支持体は、それぞれ第1、第2の平行面上に配された空
気支持式のシューの第1の対(24)および第2の対(
25)を少なくとも2組づつ有すると共にそれぞれ前記
平行面に直交する第3、第4の面上に配された空気支持
式のシューの第3の対(26)および第4の対(27)
を有し、前記シューは、前記ガイド板の対応する面に対
向して配されて前記第2の方向への変位中に前記第1の
支持体を前記ガイド板に関して空気作用で支持するもの
である特許請求の範囲第1項乃至第7項のいずれかに記
載の座標計測装置。 - (9)前記支持要素は、2連の空気支持されたシュー(
32、33)を備え、該シューは前記柱状体の対応する
面と協働して前記柱状体の前記第1方向への変位中に前
記柱状体を前記支持要素に関して空気作用で支持し、ま
た、前記2連のシュー間の距離は、前記第1の方向に計
測したとき前記アームの自由長の3分の1よりも大きい
ものである特許請求の範囲第1項乃至第8項のいずれか
に記載の座標計測装置。 - (10)前記アームは、略T字状断面にされ、略水平の
一対のフィン(16)と前記フィンに対し直交する中央
コア(17)とを有し、前記第2の支持体は前記フィン
により支持される特許請求の範囲第1項乃至第9項のい
ずれかに記載の座標計測装置。 - (11)前記第2の支持体は、略第1、第2の平行面上
に配された空気支持式のシューの第1の対(28)およ
び第2の対(29)を少なくとも2組づつ有すると共に
前記平行面に直交する第3、第4の面上にそれぞれ配さ
れた空気作用により支持された第3の対(30)および
第4の対(31)を有し、前記シューは、前記フィンの
対応する面に対向して配されて前記第3の方向への変位
中前記第2の支持体を前記アームに関して空気作用で支
持するものである特許請求の範囲第10項記載の座標計
測装置。 - (12)前記第2の支持体は、前記棒材のための第1、
第2の装着板(18、19)を有し、両前記装着板は、
座標計測装置が前記第1の配列形状にされたとき、前記
アームの下方および上方にそれぞれ配され、前記第2の
装着板は前記第2の支持体に固定された門状要素(20
)の一部をなすものである特許請求の範囲第1項乃至第
11項のいずれかに記載の座標計測装置。 - (13)座標計測装置が前記第1の配列形状にされたと
き、前記アーム上で前記第2の支持体が変位する間の前
記アームの弾性変形に起因する前記アームの端の変位を
補償するために、前記支持要素の前記第1の支持体に関
する角度位置を自動的に調整するための調整装置(34
)を有する特許請求の範囲第1項乃至第12項のいずれ
かに記載の座標計測装置。 - (14)前記調整装置は作動手段と前記アーム上での前
記第2の支持体の位置を検出するためのセンサ手段とを
含み、前記作動手段は前記支持要素を前記第1の支持体
に関して回転させるように作動し、また、前記センサ手
段は前記位置を表す電気信号を発生するように作動して
前記作動手段を前記検出位置に依存する時間に亘り作動
する特許請求の範囲第13項記載の座標計測装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT67436-A/86 | 1986-05-27 | ||
IT67436/86A IT1190574B (it) | 1986-05-27 | 1986-05-27 | Macchina di misura a coordinate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01118701A true JPH01118701A (ja) | 1989-05-11 |
Family
ID=11302370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62128502A Pending JPH01118701A (ja) | 1986-05-27 | 1987-05-27 | 座標計測装置 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4833789A (ja) |
JP (1) | JPH01118701A (ja) |
DE (1) | DE3717541A1 (ja) |
FR (1) | FR2599489B1 (ja) |
GB (1) | GB2191000B (ja) |
IT (1) | IT1190574B (ja) |
SE (1) | SE8702206L (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2627582B3 (fr) * | 1988-02-23 | 1990-06-15 | Renault Automation | Machine a mesurer par coordonnees |
US4882847A (en) * | 1989-02-03 | 1989-11-28 | The Warner And Swasey Company | Coordinate measuring machine with improved carriage way arrangement |
EP0400208A1 (en) * | 1989-05-30 | 1990-12-05 | THE WARNER & SWASEY COMPANY | Way bearing arrangement for a horizontal arm coordinate measuring machine |
DE4005292A1 (de) * | 1990-02-20 | 1991-08-22 | Zeiss Carl Fa | Koordinatenmessgeraet |
DE19703690A1 (de) * | 1996-04-15 | 1997-10-16 | Zeiss Carl Fa | Meßeinrichtung zur Vermessung von Werkstücken |
US5881470A (en) * | 1996-08-21 | 1999-03-16 | Nearfield Systems Incorporated | Vertical tower for a two-axis measurement system |
DE19648864C2 (de) | 1996-11-12 | 2000-09-07 | Helmut Piko | Positionierverfahren und Positioniersystem |
US6202316B1 (en) * | 1998-04-14 | 2001-03-20 | Timothy J. Swift | Coordinate measuring machine guideway composite structure and method of manufacture |
PL2013568T3 (pl) * | 2006-04-06 | 2009-10-30 | Hexagon Metrology Spa | Maszyna do mierzenia współrzędnych z poziomym ramieniem |
US9658048B2 (en) | 2014-04-04 | 2017-05-23 | Hexagon Metrology, Inc. | Coordinate measuring machine with carbon fiber air bearings |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4240205A (en) * | 1979-08-20 | 1980-12-23 | The Bendix Corporation | Coordinate measuring machine |
IT1144709B (it) * | 1981-05-15 | 1986-10-29 | Dea Spa | Sistema di misura dimensionale servito da una pluralita di bracci operativi e controllato da un sistema a calcolatore |
GB2112140B (en) * | 1981-12-16 | 1985-08-07 | Mauser Werke Oberndorf | Coordinate measuring machine |
US4630381A (en) * | 1984-07-24 | 1986-12-23 | Mitutoyo Mfg. Co., Ltd. | Coordinate measuring instrument |
IT1185224B (it) * | 1984-08-16 | 1987-11-04 | Mauser Werke Oberndorf | Contropunta per apparecchi di misurazione a coordinate |
-
1986
- 1986-05-27 IT IT67436/86A patent/IT1190574B/it active
-
1987
- 1987-05-22 GB GB8712213A patent/GB2191000B/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-25 DE DE19873717541 patent/DE3717541A1/de not_active Withdrawn
- 1987-05-26 FR FR878707384A patent/FR2599489B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1987-05-26 SE SE8702206A patent/SE8702206L/ not_active Application Discontinuation
- 1987-05-27 US US07/054,513 patent/US4833789A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-05-27 JP JP62128502A patent/JPH01118701A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8667436A0 (it) | 1986-05-27 |
GB2191000A (en) | 1987-12-02 |
SE8702206D0 (sv) | 1987-05-26 |
FR2599489A1 (fr) | 1987-12-04 |
US4833789A (en) | 1989-05-30 |
GB2191000B (en) | 1990-08-01 |
GB8712213D0 (en) | 1987-06-24 |
FR2599489B1 (fr) | 1990-12-28 |
SE8702206L (sv) | 1987-11-28 |
DE3717541A1 (de) | 1987-12-03 |
IT1190574B (it) | 1988-02-16 |
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