JPS60224012A - 三次元測定機のz軸構造 - Google Patents
三次元測定機のz軸構造Info
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- JPS60224012A JPS60224012A JP7975884A JP7975884A JPS60224012A JP S60224012 A JPS60224012 A JP S60224012A JP 7975884 A JP7975884 A JP 7975884A JP 7975884 A JP7975884 A JP 7975884A JP S60224012 A JPS60224012 A JP S60224012A
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- Japan
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- probe
- meshing
- spindle
- touch signal
- axis
- Prior art date
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-
- 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)
- 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係り、特にタッチ信号プローブ
を支持するZ軸構造物の改良に関する。
を支持するZ軸構造物の改良に関する。
[背景技術]
一般に、タッチ信号プローブを被測定物に対し相対的に
三次元移動させて接触させ、このタッチ信号プローブか
らの信号により被測定物の形状を測定する三次元測定機
が知られており、その相対移動を自動的に行えるように
した、いわゆるCNC三次元測定機における自動化の実
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となる。
三次元移動させて接触させ、このタッチ信号プローブか
らの信号により被測定物の形状を測定する三次元測定機
が知られており、その相対移動を自動的に行えるように
した、いわゆるCNC三次元測定機における自動化の実
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となる。
しかし、従来はタッチ信号プローブの交換は手動で行わ
れており、自動化するとしても三次元測定機の外部に別
個のプローブ着脱機構を設けなければならないと考えら
れていた。これは、測定機本体に設けたのでは、プロー
ブ着脱機構の重量分だけ本体全体を強化しないと精度維
持ができないこととなり、この強化のために更に本体の
重量が増加して更に強度増強を行う結果、駆動源等も大
型化して技術的にも経済的にも不利となるからである・ また、タッチ信号プローブをZ軸構造物に取付けるにあ
たり、その取付けの位置決め精度を電気回路に負担をか
けず、かつ、確実に行なえる構造が望まれる。
れており、自動化するとしても三次元測定機の外部に別
個のプローブ着脱機構を設けなければならないと考えら
れていた。これは、測定機本体に設けたのでは、プロー
ブ着脱機構の重量分だけ本体全体を強化しないと精度維
持ができないこととなり、この強化のために更に本体の
重量が増加して更に強度増強を行う結果、駆動源等も大
型化して技術的にも経済的にも不利となるからである・ また、タッチ信号プローブをZ軸構造物に取付けるにあ
たり、その取付けの位置決め精度を電気回路に負担をか
けず、かつ、確実に行なえる構造が望まれる。
更に、測定にあたり、タッチ信号プローブの測定子の方
向を変更する必要があるとき、その変更のたびにタッチ
信号プローブを着脱していたのでは非常に時間がかかり
、非能率であるからタッチ信号プローブをZ軸構造物に
取付けたまま測定子の方向の変更を行ないうる構造も望
まれている。
向を変更する必要があるとき、その変更のたびにタッチ
信号プローブを着脱していたのでは非常に時間がかかり
、非能率であるからタッチ信号プローブをZ軸構造物に
取付けたまま測定子の方向の変更を行ないうる構造も望
まれている。
[発明の目的]
本発明の目的は、タッチ信号プローブの着脱機構を内装
してもタッチ信号プローブを保持するZ軸構造物の重量
をそれ程大きくしないで済み、装置の大型化および経済
的不利を招来することのないばかりでなく、タッチ信号
プローブの取付けを精度よく確実に行なえ、かつ、測定
子の方向(角度)変更もできる三次元測定機のZ軸構造
を提供するにある。
してもタッチ信号プローブを保持するZ軸構造物の重量
をそれ程大きくしないで済み、装置の大型化および経済
的不利を招来することのないばかりでなく、タッチ信号
プローブの取付けを精度よく確実に行なえ、かつ、測定
子の方向(角度)変更もできる三次元測定機のZ軸構造
を提供するにある。
[発明の構成〕
本発明は、測定機本体に軸方向摺動自在かつ回転不能に
支持されたZ軸構造物に中空のZスピンドルを軸方向変
位不能に設けるとともに、この2スピンドルの先端部に
タッチ信号プローブの取付部を設け、かつ、Zスピンド
ル内に駆動棒の軸方向変位を利用して前記取付部にタッ
チ信号プローブを着脱させるプローブ支持手段を設け、
このプローブ支持手段の駆動棒を常時軸方向の一方向に
付勢するばねを設け、更にこのばねの付勢力に抗して前
記駆動軸を反対方向に強制変位させる圧縮空気作動の7
クチエータを設け、これにより、前記中空のZスピンド
ルで軽量化を図るとともに、ばねおよび圧縮空気作動の
7クチエータで簡単かつ軽量な機構でZスピンドルに内
装された駆動棒を介してプローブ支持手段を作動させる
ようにし、構造の大型化を招来しない構成とし、更に、
一対の噛合部材を有するカッピックカップリンクのよう
な多数角度位置噛合手段、この噛合手段の一対の噛合部
材の噛合状態を開放する軸方向駆動手段および前記一対
の噛合部材の噛合角度位置を変更させる回転駆動手段を
備えた角度位置決め機構を設けることにより、Zスピン
ドルの回転方向角度位置を変更ひいてはこのZスピンド
ルに取付けられるタッチ信号プローブの測定子の方向を
変更可能に設けて前記目的を達成しようとするものであ
る。
支持されたZ軸構造物に中空のZスピンドルを軸方向変
位不能に設けるとともに、この2スピンドルの先端部に
タッチ信号プローブの取付部を設け、かつ、Zスピンド
ル内に駆動棒の軸方向変位を利用して前記取付部にタッ
チ信号プローブを着脱させるプローブ支持手段を設け、
このプローブ支持手段の駆動棒を常時軸方向の一方向に
付勢するばねを設け、更にこのばねの付勢力に抗して前
記駆動軸を反対方向に強制変位させる圧縮空気作動の7
クチエータを設け、これにより、前記中空のZスピンド
ルで軽量化を図るとともに、ばねおよび圧縮空気作動の
7クチエータで簡単かつ軽量な機構でZスピンドルに内
装された駆動棒を介してプローブ支持手段を作動させる
ようにし、構造の大型化を招来しない構成とし、更に、
一対の噛合部材を有するカッピックカップリンクのよう
な多数角度位置噛合手段、この噛合手段の一対の噛合部
材の噛合状態を開放する軸方向駆動手段および前記一対
の噛合部材の噛合角度位置を変更させる回転駆動手段を
備えた角度位置決め機構を設けることにより、Zスピン
ドルの回転方向角度位置を変更ひいてはこのZスピンド
ルに取付けられるタッチ信号プローブの測定子の方向を
変更可能に設けて前記目的を達成しようとするものであ
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
、セラミックス等の6様部材からなる基台10は設置床
l上に水平に設置され、この基台10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10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の両側には同じく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1
0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。
、セラミックス等の6様部材からなる基台10は設置床
l上に水平に設置され、この基台10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10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の両側には同じく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1
0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10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に対向さ
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
ラケット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軸方向への移動が規制され、Y軸方向に
のみ真直に移動できるようになっている。
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に対向さ
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
ラケット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軸方向への移動が規制され、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10にブラケッ)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21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10にブラケッ)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21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lO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10と同様な毛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
lOOの上番とは、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1
22、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l、%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10と同様な毛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
lOOの上番とは、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1
22、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l、%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。
fmmススライタ110、第4図に示されるように、前
記粱lOOを囲むように設けられるとともにBxooの
四角の各面に対向して夫々エアベアリングill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X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1
121に立設された支持フレーム115に支持されたX
軸方向駆動機構140と、前記支持フレ°−ム115の
上端部に設けられるとともに前記X軸方向駆動機構14
0の自由回転を阻止して前記Z軸構造物180の落下を
防止する口・ンク装置160とを備えている。
記粱lOOを囲むように設けられるとともにBxooの
四角の各面に対向して夫々エアベアリングill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X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1
121に立設された支持フレーム115に支持されたX
軸方向駆動機構140と、前記支持フレ°−ム115の
上端部に設けられるとともに前記X軸方向駆動機構14
0の自由回転を阻止して前記Z軸構造物180の落下を
防止する口・ンク装置160とを備えている。
前記X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にはナンド部材146が螺合されるとともに、こ
のす・ント部材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M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)15
2により軸方向移動不可能かつ半径方向移動可能に挟持
することによってす・ント部材146の軸方向の動きを
Z軸構造物180に伝達できるようになっている。この
際、送りねし軸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にはナンド部材146が螺合されるとともに、こ
のす・ント部材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M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)15
2により軸方向移動不可能かつ半径方向移動可能に挟持
することによってす・ント部材146の軸方向の動きを
Z軸構造物180に伝達できるようになっている。この
際、送りねし軸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の重量を支持してZ軸構造物180の自
重による送りねし軸145側への負荷の軽減が図られて
いる。また、Z軸構造物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の重量を支持してZ軸構造物180の自
重による送りねし軸145側への負荷の軽減が図られて
いる。また、Z軸構造物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。
前記プローブ着脱機構200は、第5図に示されるよう
に、筐体181に取付けられた上部ケース201内に収
納支持された割出し用モータ202と、この割出し用モ
ータ202の出力軸にギヤトレイン203を介して連結
されるとともに前記上部ケース201に回転自在に支持
された中間スリーブ204と、この中間スリーブ204
にカップリング205を介して軸方向移動可能かつ回転
伝達可能に連結されるとともに前記筐体181に支持さ
れた下部ケース206に回転自在に支持され鏑f乙モー
タ202、ギヤトレイン203、中間スリーブ204お
よびカップリング205と共に回転駆動手段を構成する
スリーブ207と、このスリーブ207の下端に固定さ
れるとともに多数角度位置噛合手段としてのカーピック
カップリング210の一方の噛合部材を構成する第1の
ギヤ211と、この第1のギヤ211に多数角度位置で
噛合可能にされ前記カーピックカップリング21Oの他
方の噛合部材を構成する第2のギヤ212と、この第2
のギヤ212を上下動可能かつ回転不能に前記、下部ケ
ース206に取付ける回り止め部材としてのダイヤフラ
ム213と、このダイヤフラム213に下端を固定され
るとともに前記スリーブ207の周囲に上下動可能に被
嵌されたギヤ上下動用ピストン214と、このギヤ上下
動用ピストン214を摺動自在に収納するとともに前記
下部ケース206に固定され前記ピストン214と共に
軸方向駆動手段を構成するギヤ上下動用シリンダ215
と、このギヤ上下動用シリンダ215と前記ギヤ上下動
用ピストン214との間に介装されるとともにギヤ上下
動用ピストン214の下端にダイヤフラム213を介し
て固定された第2のギヤ212を常時第1のギヤ211
側に付勢するばね216と、前記スリーブ207の下端
に上端部を固定されて前記第1のギヤ211と同時に回
動されるとともに上下2個所のラジアルエアベアリング
217およびスラストエアベアリング21Bを介して前
記下部ケース206に回転自在に支持されかつ下端にプ
ローブホルダ・250の一端部を挿入可能なホルダ取付
部としてのテーパ状の孔219を有する中空のZスピン
ドル220と、前記上下のラジアルエアベアリング21
7およびスラストエアベアリング218に下部ケース2
06内等に形成された通路を介して夫々圧縮空気を供給
するエア配管222と、前記Zスピンドル220内に軸
方向摺動自在に収納されるとともに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を有する
プローブ支持手段としてのポールホルダ226を備えた
駆動棒227と、この駆動棒227の上端部と前記Zス
ピンドル220との間に介装され前記ポールホルダ22
6をZスピンドル220内に引込む方向に付勢しZスピ
ンドル220に形成された小径のガイド孔221の作用
によりポール225を内方に突出させてプローブホルダ
250のプルスタッド251を係止するようにする引込
み手段としての皿ばね228と、前記駆動棒227の上
端にポール229を介して下端部を当接されるとともに
前記スリーブ207内に軸方向摺動可能に収納された中
間軸230と、この中間軸230の上端にポール231
を介して下端部を当接されるとともに上下方向移動可能
にされたピストンロッド232と、このピストンロッド
232の上端部に複数個固定されたピストン233を摺
動自在に収納するとともに各ピストン233を夫々仕切
壁234で仕切って収納し複数の直列な多段受圧面を有
する前記上部ケース201に固定されたアクチェータ2
35と、前記ピストンロッド232の途中に固定された
ドッグ236およびこのドッグ236を挟んで対向され
るとともに前記上部ケース201に支持された一対の検
出器237を有するピストンロッド軸方向位置検出手段
238と、前記Zスピンドル220の下端部に突出され
前記プローブホルダ250の位置決めをする突部239
と、同じくZスピンドル220の下端部に突没可能に設
けられるとともにばね240により常時突出方向に付勢
され前記プローブホルダ250と電気的導通を取るピン
241と、前記中間スリーブ204に固定されたロータ
リディスク246および上部ケース201に支持された
検出器247からなり割出し用モータ202による中間
スリーブ204ひいては第1のギヤ211の回転角度を
検出するロータリエンコーダ245と、から構成されて
いる。ここにおいて、前記割出し用モータ202等から
なる回転駆動手段、多数角度位置−合手段としてのカー
ピックカップリング210、回り止め部材としてのダイ
ヤフラム2i3、シリンダ215等からなる軸方向駆動
手段および付勢手段としてのばね216(前記ダイヤフ
ラム213も付勢手段の一部として作用する。)から角
度位置決め機構が構成されている。
に、筐体181に取付けられた上部ケース201内に収
納支持された割出し用モータ202と、この割出し用モ
ータ202の出力軸にギヤトレイン203を介して連結
されるとともに前記上部ケース201に回転自在に支持
された中間スリーブ204と、この中間スリーブ204
にカップリング205を介して軸方向移動可能かつ回転
伝達可能に連結されるとともに前記筐体181に支持さ
れた下部ケース206に回転自在に支持され鏑f乙モー
タ202、ギヤトレイン203、中間スリーブ204お
よびカップリング205と共に回転駆動手段を構成する
スリーブ207と、このスリーブ207の下端に固定さ
れるとともに多数角度位置噛合手段としてのカーピック
カップリング210の一方の噛合部材を構成する第1の
ギヤ211と、この第1のギヤ211に多数角度位置で
噛合可能にされ前記カーピックカップリング21Oの他
方の噛合部材を構成する第2のギヤ212と、この第2
のギヤ212を上下動可能かつ回転不能に前記、下部ケ
ース206に取付ける回り止め部材としてのダイヤフラ
ム213と、このダイヤフラム213に下端を固定され
るとともに前記スリーブ207の周囲に上下動可能に被
嵌されたギヤ上下動用ピストン214と、このギヤ上下
動用ピストン214を摺動自在に収納するとともに前記
下部ケース206に固定され前記ピストン214と共に
軸方向駆動手段を構成するギヤ上下動用シリンダ215
と、このギヤ上下動用シリンダ215と前記ギヤ上下動
用ピストン214との間に介装されるとともにギヤ上下
動用ピストン214の下端にダイヤフラム213を介し
て固定された第2のギヤ212を常時第1のギヤ211
側に付勢するばね216と、前記スリーブ207の下端
に上端部を固定されて前記第1のギヤ211と同時に回
動されるとともに上下2個所のラジアルエアベアリング
217およびスラストエアベアリング21Bを介して前
記下部ケース206に回転自在に支持されかつ下端にプ
ローブホルダ・250の一端部を挿入可能なホルダ取付
部としてのテーパ状の孔219を有する中空のZスピン
ドル220と、前記上下のラジアルエアベアリング21
7およびスラストエアベアリング218に下部ケース2
06内等に形成された通路を介して夫々圧縮空気を供給
するエア配管222と、前記Zスピンドル220内に軸
方向摺動自在に収納されるとともに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を有する
プローブ支持手段としてのポールホルダ226を備えた
駆動棒227と、この駆動棒227の上端部と前記Zス
ピンドル220との間に介装され前記ポールホルダ22
6をZスピンドル220内に引込む方向に付勢しZスピ
ンドル220に形成された小径のガイド孔221の作用
によりポール225を内方に突出させてプローブホルダ
250のプルスタッド251を係止するようにする引込
み手段としての皿ばね228と、前記駆動棒227の上
端にポール229を介して下端部を当接されるとともに
前記スリーブ207内に軸方向摺動可能に収納された中
間軸230と、この中間軸230の上端にポール231
を介して下端部を当接されるとともに上下方向移動可能
にされたピストンロッド232と、このピストンロッド
232の上端部に複数個固定されたピストン233を摺
動自在に収納するとともに各ピストン233を夫々仕切
壁234で仕切って収納し複数の直列な多段受圧面を有
する前記上部ケース201に固定されたアクチェータ2
35と、前記ピストンロッド232の途中に固定された
ドッグ236およびこのドッグ236を挟んで対向され
るとともに前記上部ケース201に支持された一対の検
出器237を有するピストンロッド軸方向位置検出手段
238と、前記Zスピンドル220の下端部に突出され
前記プローブホルダ250の位置決めをする突部239
と、同じくZスピンドル220の下端部に突没可能に設
けられるとともにばね240により常時突出方向に付勢
され前記プローブホルダ250と電気的導通を取るピン
241と、前記中間スリーブ204に固定されたロータ
リディスク246および上部ケース201に支持された
検出器247からなり割出し用モータ202による中間
スリーブ204ひいては第1のギヤ211の回転角度を
検出するロータリエンコーダ245と、から構成されて
いる。ここにおいて、前記割出し用モータ202等から
なる回転駆動手段、多数角度位置−合手段としてのカー
ピックカップリング210、回り止め部材としてのダイ
ヤフラム2i3、シリンダ215等からなる軸方向駆動
手段および付勢手段としてのばね216(前記ダイヤフ
ラム213も付勢手段の一部として作用する。)から角
度位置決め機構が構成されている。
このような構成により、プローブ着脱機構200は、ア
クチェータ235を皿ばね228に抗して作動させ、駆
動棒227を下降させてポールホルダ226をガイド孔
221内から脱出させてポール225を半径方向に移動
可能とさせ、このポールホルダ226内にプローブホル
ダ250のプルスタッド251を挿入し、この状態でア
クチェータ235の作動を解いて皿ばね228により駆
動棒227を上昇させると、ポールホルダ226でプロ
ーブホルダ250のプルスタッド251をZスピンドル
220の孔219内に引込み、ガイド孔221とポール
225との作用によってプルスタッド251を係止保持
でき、かつ、このプローブホルダ250を係止保持した
状態或いは保持しない状態でギヤ上下動用シリンダ21
5を作動させ、ギヤ上下動用ピストン214をばね21
6に抗して上昇させることにより、カービックカップリ
ング210の第2のギヤ212と第1のギヤ211との
噛合を解き、この状態で割出し用モータ202を回転さ
せれば、ギヤトレイン203、中間スリーブ204、カ
ップリング205およびスリーブ207を介して第1の
ギヤ211が回動され、この所定角度回動された状態で
前記ギヤ上下動用シリンダ215の作動を解けば、ばね
216およびダイヤフラム213の付勢力の作用により
ギヤ上下動用ピストン214と共に第2のギヤ212が
下降され、第2のギヤ212と第1のギヤ211とが初
期とは異なる位置で噛合されて第1のギヤ211と第2
のギヤ212との噛合角度が変更されることとなる。こ
の第1のギヤ211の回動に伴ない、スリーブ207を
介してZスピンドル220も回動されるため、ポールホ
ルダ226に把持されているプローブホルダ250も回
動され、プローブホルダ250の角度位置を変更でき、
或いはZスピンドル220の下端に固定された突部23
9の位置を変更して次に取付けられるプローブホルダ2
50の取付角度を変更できることとなる。この際、第1
のギヤ211の回動角度は、前記中間スリーブ204の
途中に固定されたロータリディスク246および上部ケ
ース201に支持された検出器247からなるロータリ
エンコーダ245により検出されることとなる。
クチェータ235を皿ばね228に抗して作動させ、駆
動棒227を下降させてポールホルダ226をガイド孔
221内から脱出させてポール225を半径方向に移動
可能とさせ、このポールホルダ226内にプローブホル
ダ250のプルスタッド251を挿入し、この状態でア
クチェータ235の作動を解いて皿ばね228により駆
動棒227を上昇させると、ポールホルダ226でプロ
ーブホルダ250のプルスタッド251をZスピンドル
220の孔219内に引込み、ガイド孔221とポール
225との作用によってプルスタッド251を係止保持
でき、かつ、このプローブホルダ250を係止保持した
状態或いは保持しない状態でギヤ上下動用シリンダ21
5を作動させ、ギヤ上下動用ピストン214をばね21
6に抗して上昇させることにより、カービックカップリ
ング210の第2のギヤ212と第1のギヤ211との
噛合を解き、この状態で割出し用モータ202を回転さ
せれば、ギヤトレイン203、中間スリーブ204、カ
ップリング205およびスリーブ207を介して第1の
ギヤ211が回動され、この所定角度回動された状態で
前記ギヤ上下動用シリンダ215の作動を解けば、ばね
216およびダイヤフラム213の付勢力の作用により
ギヤ上下動用ピストン214と共に第2のギヤ212が
下降され、第2のギヤ212と第1のギヤ211とが初
期とは異なる位置で噛合されて第1のギヤ211と第2
のギヤ212との噛合角度が変更されることとなる。こ
の第1のギヤ211の回動に伴ない、スリーブ207を
介してZスピンドル220も回動されるため、ポールホ
ルダ226に把持されているプローブホルダ250も回
動され、プローブホルダ250の角度位置を変更でき、
或いはZスピンドル220の下端に固定された突部23
9の位置を変更して次に取付けられるプローブホルダ2
50の取付角度を変更できることとなる。この際、第1
のギヤ211の回動角度は、前記中間スリーブ204の
途中に固定されたロータリディスク246および上部ケ
ース201に支持された検出器247からなるロータリ
エンコーダ245により検出されることとなる。
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
もに途中にフランジ部252およびテーパ面253を有
するホルダ本体256を備え、このホルダ本体256の
下端部には、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a−プ280は、前記測定子281を有する回動部2
83を備え、この回動部283の部分が雄ねじ282を
有する本体284に対して回動かつその回動位置で固定
可能になるようにされている。
されるように、上端にプルスタッド251を有するとと
もに途中にフランジ部252およびテーパ面253を有
するホルダ本体256を備え、このホルダ本体256の
下端部には、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a−プ280は、前記測定子281を有する回動部2
83を備え、この回動部283の部分が雄ねじ282を
有する本体284に対して回動かつその回動位置で固定
可能になるようにされている。
また、前記プローブホルタ250のフランジ部252の
上面には、前記Zスピンドル220の下端部に設けられ
た突部239に保合可能にされ突部239と共に位置決
め手段を構成する溝状の係合凹部257が設けられると
ともに、前記Zスピンドル220の下端部に設けられた
固定ピン243に当接される接点ピン266(第7図参
照)が設けられている。また、フランジ部252の下面
には、ピン孔268および係合溝269が形成されてい
る。
上面には、前記Zスピンドル220の下端部に設けられ
た突部239に保合可能にされ突部239と共に位置決
め手段を構成する溝状の係合凹部257が設けられると
ともに、前記Zスピンドル220の下端部に設けられた
固定ピン243に当接される接点ピン266(第7図参
照)が設けられている。また、フランジ部252の下面
には、ピン孔268および係合溝269が形成されてい
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図にも示されるように、テ
ーブル50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Kffi1足されるととも
にテーブル50の他端側即ち前端側に向って開口された
複数の切欠部292を有しテーブル50の上面と所定間
隔を離された保持板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
ローブホルタ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295
と、から構成され、このプローブストッカ290の保持
板293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。
、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図にも示されるように、テ
ーブル50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Kffi1足されるととも
にテーブル50の他端側即ち前端側に向って開口された
複数の切欠部292を有しテーブル50の上面と所定間
隔を離された保持板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
ローブホルタ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295
と、から構成され、このプローブストッカ290の保持
板293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。
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ξ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ξ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を取付けたプローブホルタ250をセッ
トし、かつ、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が駆動されて送りねじ軸64等を介してテーブ
ル50が第1図中左前方に移動され、プローブストッカ
290が丁゛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120のモータ122が駆動され、
スライダ110がX軸方向に移動されてZ軸構造物18
0がプローブストッカ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を取付けたプローブホルタ250をセッ
トし、かつ、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が駆動されて送りねじ軸64等を介してテーブ
ル50が第1図中左前方に移動され、プローブストッカ
290が丁゛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120のモータ122が駆動され、
スライダ110がX軸方向に移動されてZ軸構造物18
0がプローブストッカ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
下降され、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にプロ
ーブホルダ250が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5
227を皿ばね228に抗して押し下げているため、ボ
ールホルダ226はガイド孔221から外れボール22
5がフリーの状態にあり、このため。
140のモータ141が作動されてZ軸構造物180が
下降され、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にプロ
ーブホルダ250が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5
227を皿ばね228に抗して押し下げているため、ボ
ールホルダ226はガイド孔221から外れボール22
5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ド251がポ
ールホルタ226内に容易に挿入されることなる。
ールホルタ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の作用により駆動棒227が上昇されるため、
ポールホルダ226によりプルスタy )” 251が
引込まれ、プローブホルダ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20
0のピン240がプローブホルタ250の接点ピン26
6に接触され電気的な導通がなされる。
ね228の作用により駆動棒227が上昇されるため、
ポールホルダ226によりプルスタy )” 251が
引込まれ、プローブホルダ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20
0のピン240がプローブホルタ250の接点ピン26
6に接触され電気的な導通がなされる。
このようにしてZ軸構造物180のプローブ着脱機構2
00にプローブホルタ250が保持された状態で、タッ
チ信号プローブ280の測定子281の位置を変更した
い場合には、プローブ着脱機構200のギヤ上下動用シ
リンダ215を作動してギヤ上下動用ピストン214を
ばね216に抗して上昇させ、第1のギヤ211と第2
のギヤ212との噛合を開放し、この状態で割出し用モ
ータ202を駆動してギヤトレイン203および中間ス
リーブ204を介して第1のギヤ211を所定角度回動
させることにより行うことができる。
00にプローブホルタ250が保持された状態で、タッ
チ信号プローブ280の測定子281の位置を変更した
い場合には、プローブ着脱機構200のギヤ上下動用シ
リンダ215を作動してギヤ上下動用ピストン214を
ばね216に抗して上昇させ、第1のギヤ211と第2
のギヤ212との噛合を開放し、この状態で割出し用モ
ータ202を駆動してギヤトレイン203および中間ス
リーブ204を介して第1のギヤ211を所定角度回動
させることにより行うことができる。
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の取付けがおよび取付角度が調整された後
、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3
20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320の測定にあたり、夕・ンチ信号プ
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180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250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228に抗して駆動棒227を下降さ
せ、ポールホルダ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。
ホルダ250の取付けがおよび取付角度が調整された後
、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3
20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320の測定にあたり、夕・ンチ信号プ
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180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250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228に抗して駆動棒227を下降さ
せ、ポールホルダ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。
即ち、本実施例は、2スピンドル220を中空とし、こ
のZスピンドル220内にプローブ支持手段としてのポ
ールホルダ226を設けてプローブホルダ250を着脱
できるようにしたから、軽量かつ小型な構造でタッチ信
号プローブ270゜280の自動交換を行える。また、
このことからZ軸構造物180の重量増加も僅かで済み
、Z軸構造物180ひいてはこれを支持するスライダ1
lO5梁100、支柱90等の強度増加を最小限にでき
て、装置全体の大型化を招来することもない。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50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
プローブホルタ250に取付けてプローブストッカ29
0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ックを行なっても良く、このよう
に交換毎に原点チェックをすれば、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
ンロッド232即ち駆動棒227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、プローブホルダ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駆動5227を駆動することができ
、プローブホルダ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2
50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2
50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269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。
のZスピンドル220内にプローブ支持手段としてのポ
ールホルダ226を設けてプローブホルダ250を着脱
できるようにしたから、軽量かつ小型な構造でタッチ信
号プローブ270゜280の自動交換を行える。また、
このことからZ軸構造物180の重量増加も僅かで済み
、Z軸構造物180ひいてはこれを支持するスライダ1
lO5梁100、支柱90等の強度増加を最小限にでき
て、装置全体の大型化を招来することもない。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50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
プローブホルタ250に取付けてプローブストッカ29
0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ックを行なっても良く、このよう
に交換毎に原点チェックをすれば、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
ンロッド232即ち駆動棒227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、プローブホルダ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駆動5227を駆動することができ
、プローブホルダ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2
50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2
50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269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。
また、プローブ支持手段としてのポールホルダ226は
、単にポール225を保持する構造であるから、簡易に
、かつ安価に製作できる。更に1皿ばね228は駆動棒
227を常時引込む方向に付勢しているから、アクチェ
ータ235へのエアの供給が断たれてもプローブホルダ
250を落下させることがない。
、単にポール225を保持する構造であるから、簡易に
、かつ安価に製作できる。更に1皿ばね228は駆動棒
227を常時引込む方向に付勢しているから、アクチェ
ータ235へのエアの供給が断たれてもプローブホルダ
250を落下させることがない。
第9図は、本発明の他の実施例を示すもので、本実施例
は、Z軸構造物180内の構造を簡略にしたものである
。ここにおいて、前記実施例と同−若しくは相当構成部
分は同一符号を用い、説明を簡略にする。
は、Z軸構造物180内の構造を簡略にしたものである
。ここにおいて、前記実施例と同−若しくは相当構成部
分は同一符号を用い、説明を簡略にする。
即ち、本実施例ではZスピンドル200の支持をエアベ
アリングとせず、通常のポールベアリングとするととも
に、駆動棒227を延長して前記実施例の中間ロット2
30をなくし、かつ、ピストンロッド232と兼用させ
、更に、ピストンロッド232に沿って設けられた軸方
向位置検出手段238をなくしたものである。また、中
間スリーブ204を延長して前記実施例のカップリング
205をなくし、かつスリーブ207を兼用させたもの
であり、他は、形状の相違等を除き、実質的に同一であ
る。
アリングとせず、通常のポールベアリングとするととも
に、駆動棒227を延長して前記実施例の中間ロット2
30をなくし、かつ、ピストンロッド232と兼用させ
、更に、ピストンロッド232に沿って設けられた軸方
向位置検出手段238をなくしたものである。また、中
間スリーブ204を延長して前記実施例のカップリング
205をなくし、かつスリーブ207を兼用させたもの
であり、他は、形状の相違等を除き、実質的に同一であ
る。
このような構成においても、プローブホルダ250の交
換は、前記実施例と同様にでき、構造が簡易かつ軽量安
価となる分、本実施例は有利である。
換は、前記実施例と同様にでき、構造が簡易かつ軽量安
価となる分、本実施例は有利である。
なお、本発明の実施にあたり、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ド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、プローブホルタ250
のテーパ面253とZスピンドル220のテーパ孔21
9とで保持するものであってもよい。更に、各Y 、X
、Z軸方向駆動機構60,120゜140のモータ62
,122,141は、AC。
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ド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、プローブホルタ250
のテーパ面253とZスピンドル220のテーパ孔21
9とで保持するものであってもよい。更に、各Y 、X
、Z軸方向駆動機構60,120゜140のモータ62
,122,141は、AC。
DC、パルス電動機のみならず、エアモータ、油圧モー
タ等も含むものである。更に、x、y、z直交三軸のう
ちZ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。また、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に取付けられた
ものをも含む概念である。
タ等も含むものである。更に、x、y、z直交三軸のう
ちZ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。また、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に取付けられた
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、タッチ信号プローブの着
脱機構を内装してもZ軸構造物の重量をそれ程増大させ
ることがなく、かつ、プローブ取付の確実化および測定
子の方向変更もできる自動三次元測定機のZ軸構造を提
供できるという効果がある。
脱機構を内装してもZ軸構造物の重量をそれ程増大させ
ることがなく、かつ、プローブ取付の確実化および測定
子の方向変更もできる自動三次元測定機のZ軸構造を提
供できるという効果がある。
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
ーブホルダの一部を切欠いた拡大側面図、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図は本発明の他の実施例におけるプローブ着脱機構
を示す拡大断面図である。 10・・・基台、60・・・X軸方向駆動機構、io。 ・・・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・
・・Z軸構造物、200・・・プローブ着脱機構、20
2・・・割出し用モータ、203・・・ギヤトレイン、
204・・・中間スリーブ、205・・・カップリング
、207・・・スリーブ、210・・・多数角度位置噛
合手段としてのカービックカップリング、211,21
2・・・一対の噛合部材を構成する第1、第2のギヤ、
213・・・回り止め部材としてのダイヤフラム、21
4・・・ギヤ上下動用ピストン、215・・・ギヤ上下
動用シリンダ、216・・・付勢手段の一部を構成する
ばね、219・・・プローブ取付部としての孔、220
・・・Zスピンドル、225・・・ボール、226・・
・プローブ支持手段としてのポールホルグ、227・・
・駆動棒、228・・・引込み手段としての皿ばね、2
32・・・ピストンロッド、233・・・ピストン、2
35・・・押出し手段としてのアクチェータ、250・
・・プローブホルダ、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、310・・・制御装置、320
・・・被測定物。 代理人 弁理士 木下 実三 (ほか1名) 第3図 −)−50 第4図 6n
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
ーブホルダの一部を切欠いた拡大側面図、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図は本発明の他の実施例におけるプローブ着脱機構
を示す拡大断面図である。 10・・・基台、60・・・X軸方向駆動機構、io。 ・・・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・
・・Z軸構造物、200・・・プローブ着脱機構、20
2・・・割出し用モータ、203・・・ギヤトレイン、
204・・・中間スリーブ、205・・・カップリング
、207・・・スリーブ、210・・・多数角度位置噛
合手段としてのカービックカップリング、211,21
2・・・一対の噛合部材を構成する第1、第2のギヤ、
213・・・回り止め部材としてのダイヤフラム、21
4・・・ギヤ上下動用ピストン、215・・・ギヤ上下
動用シリンダ、216・・・付勢手段の一部を構成する
ばね、219・・・プローブ取付部としての孔、220
・・・Zスピンドル、225・・・ボール、226・・
・プローブ支持手段としてのポールホルグ、227・・
・駆動棒、228・・・引込み手段としての皿ばね、2
32・・・ピストンロッド、233・・・ピストン、2
35・・・押出し手段としてのアクチェータ、250・
・・プローブホルダ、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、310・・・制御装置、320
・・・被測定物。 代理人 弁理士 木下 実三 (ほか1名) 第3図 −)−50 第4図 6n
Claims (1)
- (1)本体に軸方向に摺動自在に支持された中空のZ軸
構造物; この構造物内に軸線中心に回転自在かつ軸方向変位不能
に支持されるとともに先端にタッチ信号プローブの取付
部を有する中空のZスピンドル;前記Z軸構造物側に軸
方向変位可能かつ回転不能に取付けられた回転方向回り
止め部材と、円周方向の多数角度位置で互いに噛合可能
にされた一対の噛合部材を有するとともに一方の噛合部
材がZスピンドルに、他方の噛合部材が回転方向回り止
め部材にそれぞれ取付けられた多数角度位置噛合手段と
、この多数角度位置噛合手段の一対の噛合部材を常時噛
合する方向に付勢する付勢手段と、この付勢手段に打勝
って前記他方の一合部材を一方の噛合部材との噛合状態
から開放する軸方向駆動手段と、この軸方向駆動手段に
よる一対の噛合部材の開放状態において一方の噛合部材
をZスピンドルごと所定角度回転させて一対の噛合部材
の噛合角度位置を変更させる回転駆動手段とを有する角
度位置決め機構; 前記Zスピンドル内に収納されるとともにZスピンドル
のタッチ信号プローブ取付部内に突没可能にされたプロ
ーブ支持手段と、このプローブ支。 持手段を作動させるとともに、軸方向に延長された駆動
棒と、この駆動棒を前記プローブ支持手段が常時プロー
ブ支持作動する方向に付勢するばねと、このばねの付勢
力に抗して前記プローブ支持手段を開放作動方向に押圧
するための軸方向多段受圧面を備えた空気作動アクチェ
ータとを有するプローブ着脱機構; を具備したことを特徴とする三次元測定機のZ軸構造。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7975884A JPS60224012A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 三次元測定機のz軸構造 |
DE3590167A DE3590167C2 (ja) | 1984-04-20 | 1985-04-19 | |
GB08529530A GB2167559B (en) | 1984-04-20 | 1985-04-19 | Coordinate measuring instrument |
PCT/JP1985/000218 WO1985004950A1 (en) | 1984-04-20 | 1985-04-19 | Three-dimensional measuring apparatus |
US06/776,056 US4631834A (en) | 1984-04-20 | 1985-04-19 | Coordinate measuring instrument |
DE19853590167 DE3590167T (de) | 1984-04-20 | 1985-04-19 | Koordinatenmeßgerät |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7975884A JPS60224012A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 三次元測定機のz軸構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60224012A true JPS60224012A (ja) | 1985-11-08 |
JPH0320687B2 JPH0320687B2 (ja) | 1991-03-20 |
Family
ID=13699120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7975884A Granted JPS60224012A (ja) | 1984-04-20 | 1984-04-20 | 三次元測定機のz軸構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60224012A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH045510A (ja) * | 1990-04-23 | 1992-01-09 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 計測機 |
GB2565885A (en) * | 2017-06-21 | 2019-02-27 | Carl Mahr Holding Gmbh | Rocker-free measuring system for a measuring Instrument |
US10962347B2 (en) | 2017-06-21 | 2021-03-30 | Carl Mahr Holding Gmbh | Measuring system with a ball bearing guide unit for a measuring instrument |
-
1984
- 1984-04-20 JP JP7975884A patent/JPS60224012A/ja active Granted
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH045510A (ja) * | 1990-04-23 | 1992-01-09 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | 計測機 |
GB2565885A (en) * | 2017-06-21 | 2019-02-27 | Carl Mahr Holding Gmbh | Rocker-free measuring system for a measuring Instrument |
US10962343B2 (en) | 2017-06-21 | 2021-03-30 | Carl Mahr Holding Gmbh | Rocker-free measuring system for a measuring instrument |
US10962347B2 (en) | 2017-06-21 | 2021-03-30 | Carl Mahr Holding Gmbh | Measuring system with a ball bearing guide unit for a measuring instrument |
GB2565885B (en) * | 2017-06-21 | 2021-07-28 | Carl Mahr Holding Gmbh | Rocker-free measuring system for a measuring Instrument |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0320687B2 (ja) | 1991-03-20 |
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