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JPH0477243B2 - - Google Patents
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JPH0477243B2 - - Google Patents

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JPH0477243B2
JPH0477243B2 JP21042787A JP21042787A JPH0477243B2 JP H0477243 B2 JPH0477243 B2 JP H0477243B2 JP 21042787 A JP21042787 A JP 21042787A JP 21042787 A JP21042787 A JP 21042787A JP H0477243 B2 JPH0477243 B2 JP H0477243B2
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JP
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slider
axis direction
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origin
base body
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JP21042787A
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JPS6453109A (en
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Hideo Morita
Kenji Abiko
Katsuaki Yasuzawa
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Mitutoyo Corp
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Mitutoyo Corp
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  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は基体に装着されたXスライダ、Yスラ
イダおよびZスライダを介して直交3軸方向に移
動可能に支持された測定子をワーク表面に沿つて
接触摺動させつつワーク表面形状を電気信号とし
て検出する表面形状測定用トレーサの改良に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a probe that is supported movably in three orthogonal axes directions via an X slider, a Y slider, and a Z slider attached to a base, and is applied to a workpiece surface. The present invention relates to an improvement in a tracer for measuring a surface shape, which detects the surface shape of a workpiece as an electrical signal while contacting and sliding along the surface of the workpiece.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

CNC三次元測定機等に表面形状測定トレーサ
を装着し、このトレーサの測定子(触針)をワー
ク表面に接触摺動させつつワーク(測定対象物)
の表面形状を連続的に追従測定する接触式表面形
状測定装置が知られている。
Attach a surface shape measurement tracer to a CNC three-dimensional measuring machine, etc., and slide the probe of this tracer on the surface of the workpiece (object to be measured).
A contact surface shape measuring device that continuously tracks and measures the surface shape of a surface is known.

従来、この種の表面形状測定用トレーサは
CNC三次元測定機等に取付固定される基体に各
軸方向にそれぞれ移動可能なXスライダ、Yスラ
イダおよびZスライダを順次装着し、その内の1
つのスライダに測定子を固定し、基体に対して測
定子が直交3軸方向に移動可能に形成されるとと
もに、ワークに非接触の場合において測定子を基
体に対する中立位置すなわちX,Y,Z原点に復
帰させるための中立位置保持手段を設け構成され
ているのが一般的である。例えば、米国特許第
3869799号に開示された表面形状測定トレーサで
は、各スライダ間を平行バネで担持し、この平行
バネによつて各スライダの各軸方向の移動を許容
し、測定力を確保し、さらに測定子を原点へ復帰
させる中立位置保持手段を形成するものとされて
いる。しかし、平行バネの組立固定時の位置精度
のバラツキ、非線形特性、変形程度により発生す
るZ軸方向誤差が大きく測定値に方向性が出てし
まうという欠点があつた。これに対しX,Y,Z
の3軸方向に安定した測定力(接触力)あるいは
移動特性を与えまた中立位置への復帰が容易でワ
ーク表面への追従性を改良するものとして、平行
バネを除去し、各スライダの順次互いに直交方向
に摺動自在に支持するとともに中立位置保持手段
を戻しバネから形成し、その欠点を除去する構成
とした改良された表面形状測定トレーサが特開昭
61−50007で提案されている。
Conventionally, this type of surface profile measurement tracer
An X slider, a Y slider, and a Z slider that are movable in each axis direction are sequentially attached to a base that is fixed to a CNC three-dimensional measuring machine, etc., and one of them is
The gauge head is fixed to two sliders, and the gauge head is movable in three orthogonal axes directions with respect to the base, and when not in contact with the workpiece, the gauge head can be moved to a neutral position with respect to the base, that is, the origin of X, Y, and Z. Generally, the structure is provided with a neutral position holding means for returning to the neutral position. For example, U.S. Pat.
In the surface profile measurement tracer disclosed in No. 3869799, each slider is supported by parallel springs, and the parallel springs allow each slider to move in each axial direction to ensure measurement force, and furthermore, the measuring head is A neutral position holding means for returning to the origin is formed. However, there was a drawback that the error in the Z-axis direction caused by variations in positional accuracy, nonlinear characteristics, and degree of deformation when assembling and fixing the parallel springs was large, resulting in directional characteristics in the measured values. On the other hand, X, Y, Z
In order to provide stable measurement force (contact force) or movement characteristics in the three-axis directions of the An improved surface shape measuring tracer is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-12002, which has a configuration in which it is slidably supported in orthogonal directions and the neutral position holding means is formed from a return spring, eliminating the drawbacks of the return spring.
61-50007.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、上記従来の表面形状測定トレーサ、特
に改良された後者トレーサにおいてさえ小型軽量
化、高精度測定等の現今要請を満足できなくなつ
てきた。
However, even the above-mentioned conventional surface shape measuring tracers, especially the improved latter tracers, are no longer able to satisfy current demands such as reduction in size and weight and high precision measurement.

すなわち、各スライダは順次互いに直交軸線方
向に摺動自在に組立てるいわゆる3段積重方式と
されているため大型となり接触式表面形状測定装
置に大きな負荷となるばかりかその有効測定空間
を狭小化して測定能率を悪化させ、またワークを
小さなものに限定せざるを得ないという問題があ
つた。また中立位置保持手段が各スライダ間に介
在されあるいはそれらの外周部に配設されている
ことも一層の大型化を招いた。
In other words, since each slider is assembled in a so-called three-stage stacking system in which each slider is assembled so as to be able to slide freely in orthogonal axes directions one after another, it becomes large and not only puts a heavy load on the contact type surface profile measuring device, but also narrows its effective measurement space. There were problems in that the measurement efficiency deteriorated and the workpieces had to be limited to small ones. Further, the fact that the neutral position holding means is interposed between each slider or disposed on the outer periphery of each slider also leads to further increase in size.

また、表面形状測定トレーサが大型化すること
はトレーサ自体の特性を一定以上に向上させるこ
とができないという問題がある。つまり、上記3
段積重方式の構造では最下段に配設されたスライ
ダを除く他のスライダの荷重が増大するので移動
特性に差異が生じ測定値の方向性が大きく現れ
る。また、中立位置保持手段の付勢力を大きくし
なければならず測定力の軽減が困難であり測定誤
差が生じ易いばかりかプラスチツク製品等の形状
測定ができないという問題も生じさせた。また、
各スライダ間の円滑摺動案内連結のために各部品
の仕上げ精度を高級化しなければならず、また組
立調整に過大な労力、時間を費やし経済的にも不
利を及ぼした。さらに、中立位置保持手段は一般
的に水平面内の原点復帰手段と垂直面内の原点復
帰手段とから形成されるが構造長大化のために両
手段の構造、負荷、付勢力がおのずから相違する
ので方向性バラツキを生じ、さらに固有振動等複
雑な問題を誘発させた。
Furthermore, when the surface shape measuring tracer becomes larger, there is a problem in that the characteristics of the tracer itself cannot be improved beyond a certain level. In other words, the above 3
In the structure of the tiered stacking method, the loads on the sliders other than the slider disposed at the lowest level increase, resulting in differences in movement characteristics and the directionality of the measured values becoming more pronounced. Furthermore, the biasing force of the neutral position holding means must be increased, making it difficult to reduce the measuring force, which not only tends to cause measurement errors, but also causes problems such as the inability to measure the shape of plastic products and the like. Also,
In order to smoothly slide and guide the connections between the sliders, the finishing accuracy of each part must be improved, and assembly and adjustment requires excessive labor and time, which is also economically disadvantageous. Furthermore, the neutral position holding means is generally formed of a homing means in the horizontal plane and an origin returning means in the vertical plane, but due to the length of the structure, the structures, loads, and biasing forces of the two means are naturally different. This caused directional variations and further complicated problems such as natural vibration.

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、その
目的とするところは小型軽量で方向性、応答性の
優れた表面形状測定トレーサを提供することにあ
る。
The present invention was made in view of the above circumstances, and its object is to provide a surface shape measuring tracer that is small and lightweight and has excellent directionality and responsiveness.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は上記従来の問題点が3段積重方式によ
るスライダ構造に起因していることに着目し、2
つのスライダを共通の基体に摺動案内、位置規制
できるよう直接的に支持させるとともに測定子の
中立位置保持手段を各スライダ内に収容させる構
造として上記欠点を解消するものである。
The present invention focuses on the fact that the above-mentioned conventional problems are caused by the slider structure using a three-stage stacking method, and has two
The above-mentioned drawbacks are solved by a structure in which two sliders are directly supported on a common base so that they can be slidably guided and their positions can be regulated, and the neutral position holding means of the probe is accommodated in each slider.

これがため、測定装置の可動体に固定される基
体に装着されたXスライダと、Yスライダおよび
Zスライダを介して直交3軸方向に移動可能に支
持された測定子をワーク表面に沿つて接触摺動さ
せつつワーク表面形状を電気信号として検出する
表面形状測定用トレーサにおいて、前記基体に前
記YスライダをY軸方向に移動可能かつXおよび
Z軸方向に移動不能に支持するとともに、前記基
体およびYスライダに前記XスライダをX軸方向
に移動可能かつZ軸方向に移動不能に支持し、前
記Xスライダに、測定子を備えるとともにZ軸方
向に延びる中空筒部が形成された前記Zスライダ
をZ軸方向に移動可能に設け、基端が前記基体に
固定されるとともに先端が前記中空筒部内を挿通
し前記XおよびYスライダを原点に復帰させる線
ばねで形成したXY原点復帰手段を設け、前記中
空筒部内に収容されかつ前記Zスライダを原点に
復帰させるコイルバネで形成されたZ原点復帰手
段を設けた構成とし前記目的を達成する。
For this reason, the X slider attached to the base fixed to the movable body of the measuring device, the Y slider, and the Z slider are used to contact and slide the probe, which is supported movably in three orthogonal axes directions, along the workpiece surface. In the surface shape measurement tracer that detects the surface shape of a workpiece as an electrical signal while moving the workpiece, the Y slider is supported on the base body so as to be movable in the Y-axis direction and immovable in the X and Z-axis directions, and The X slider is supported on a slider so as to be movable in the X-axis direction and immovable in the Z-axis direction, and the Z slider is provided with a measuring element and has a hollow cylinder portion extending in the Z-axis direction. An XY origin return means is provided which is movable in the axial direction and is formed of a wire spring whose base end is fixed to the base body and whose distal end is inserted into the hollow cylindrical portion and returns the X and Y sliders to the origin, The above object is achieved by providing a Z origin return means which is housed in a hollow cylindrical portion and is formed of a coil spring for returning the Z slider to its origin.

〔作用〕[Effect]

このような構成による本発明では、Xスライダ
(またはYスライダ)にZ軸方向移動可能に装着
されたZスライダすなわち、Zスライダに固定さ
れた測定子をワークに接触させて基体とワークと
を相対移動させれば、基体に直接的に支持された
XスライダおよびYスライダがZ軸方向に位置規
制されつつX軸方向およびY軸方向に摺動するの
で、測定子を基体に対して3軸方向に円滑摺動さ
せることができる。また、測定子がX軸方向およ
びY軸方向の押圧力から開放されると線バネから
形成されたXY原点復帰手段が作用し、Z軸方向
の押圧力から開放されるとコイルバネから形成さ
れたZ原点復帰手段が作用し、測定氏はX,Y,
Z原点に自動復帰され中立位置に保持される。
In the present invention having such a configuration, the Z slider mounted on the X slider (or Y slider) so as to be movable in the Z-axis direction, that is, the measuring tip fixed to the Z slider, is brought into contact with the workpiece, and the base body and the workpiece are moved relative to each other. When moved, the X slider and Y slider, which are directly supported by the base body, slide in the X-axis direction and the Y-axis direction while their positions are restricted in the Z-axis direction. It can be slid smoothly. Furthermore, when the probe is released from the pressing force in the X-axis direction and the Y-axis direction, the XY origin return means made of a wire spring acts, and when the probe is released from the pressing force in the Z-axis direction, the return means made of a coil spring acts. The Z origin return means works, and the measurement person returns X, Y,
It automatically returns to the Z origin and is held at the neutral position.

〔実施例〕〔Example〕

本発明に係る形状測定トレーサの好適な実施例
を第1図、第2図および第3〜7図に基づいて説
明する。
A preferred embodiment of the shape measurement tracer according to the present invention will be described based on FIGS. 1, 2, and 3 to 7.

本実施例の形状測定トレーサは、大別して基体
10、Xスライダ20、Yスライダ40、Zスラ
イダ50、中立位置保持手段60および変位検出
手段80から構成され、Xスライダ20およびY
スライダ40を基体10に直接的に支持させ、Z
スライダ50をXスライダ20に支持させた2段
積重方式とするとともに中立位置保持手段60を
各スライダ内に収容させた形状とし軽量小型化を
達成している。
The shape measurement tracer of this embodiment is roughly divided into a base body 10, an X slider 20, a Y slider 40, a Z slider 50, a neutral position holding means 60, and a displacement detection means 80.
The slider 40 is directly supported on the base 10, and the Z
The slider 50 is supported by the X slider 20 in a two-stage stacking system, and the neutral position holding means 60 is housed in each slider to achieve lightweight and compact design.

以下、各構成要素を分説する。 Each component will be explained below.

第1〜4図に示すように、基体10は、図示し
ない接触式表面形状測定装置の可動体に固定され
るもので、上板11、側板19l,19rおよび
下板17とで構成されている。基体10にはその
長手方向(Y軸)に直交する方向(X軸)に基体
10を水平に貫通する断面矩形の中空部15が形
成されている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the base 10 is fixed to a movable body of a contact type surface shape measuring device (not shown), and is composed of an upper plate 11, side plates 19l and 19r, and a lower plate 17. . A hollow portion 15 having a rectangular cross section is formed in the base 10 and extends horizontally through the base 10 in a direction (X axis) perpendicular to its longitudinal direction (Y axis).

すなわち、中空部15は上板11の案内面16
uと下板17の案内面16dとの上下(Z軸)に
離隔した平行面で囲まれ、Xスライダ20の一部
であるスライド部材31とYスライダ40の一部
であるスライド部材46l,46rとを嵌装する
ためのものである。また、上板11の起立部13
の外面側には第2図で示す如く、X軸方向に離隔
した平行側面である案内面14l,14rが形成
され、この案内面14l,14rとYスライダ4
0の摺動面43l,43rとを当接させてYスラ
イダ40のX軸方向移動を規制するものである。
したがつて、従来の如くXスライダ20にYスラ
イダ40を移動可能に支持しまたはこの逆にYス
ライダ40にXスライダ20を移動可能に支持さ
せる形態でなく、基体10(しかも同一水平面)
に両スライダ20,40が直接的に摺動案内され
るので少なくともZ軸方向の短小化が図られる。
また、上板11の中央部には雌ネジ12が設けら
れ、かつ下板17の中央部には貫通孔18が設け
られている。なお、第4図中の符号Bは、中空部
15のY軸およびZ軸方向の中心を示す基準線で
あり、符号Aは、基体10のX軸およびY軸方向
の中心を示す基準線であり、つまりZ軸の軸線で
ある。
That is, the hollow portion 15 is located at the guide surface 16 of the upper plate 11.
The slide members 31, which are part of the X slider 20, and the slide members 46l, 46r, which are part of the Y slider 40, are surrounded by parallel planes spaced apart vertically (Z axis) between u and the guide surface 16d of the lower plate 17. It is for fitting. In addition, the upright portion 13 of the upper plate 11
As shown in FIG. 2, guide surfaces 14l and 14r, which are parallel side surfaces spaced apart in the X-axis direction, are formed on the outer surface of the Y slider 4.
0 sliding surfaces 43l and 43r are brought into contact with each other to restrict movement of the Y slider 40 in the X-axis direction.
Therefore, instead of the conventional configuration in which the Y slider 40 is movably supported by the X slider 20, or conversely, the X slider 20 is movably supported by the Y slider 40,
Since both the sliders 20 and 40 are directly slidably guided, the length can be reduced at least in the Z-axis direction.
Further, a female thread 12 is provided in the center of the upper plate 11, and a through hole 18 is provided in the center of the lower plate 17. Note that the symbol B in FIG. 4 is a reference line indicating the center of the hollow portion 15 in the Y-axis and Z-axis directions, and the symbol A is a reference line indicating the center of the base body 10 in the X-axis and Y-axis directions. Yes, that is, it is the Z axis.

Xスライダ20は前述のように基体10に支持
されており、第1,2,6図および第7図の一部
に示すように、角柱状の本体21と、この本体2
1の上部側にボルト固定されXスライダ20の一
部であるスライド部材31と、本体21の下部側
にボルト固定された蓋部材35から構成されてい
る。スライド部材31は、第4図と第6図の同一
基準線A,Bが示すように、基体10の中空部1
5に嵌装され、その摺動面32uは基体10の案
内面16uに密接され、かつ摺動面32dは案内
面16dに密接される。したがつて、基体10に
取付けられた空気管90から両案内面16u,1
6dに圧搾空気を供給して空気軸受を形成すれ
ば、スライド部材31(Xスライダ20)はZ軸
方向に移動不能とされかつX軸方向に移動可能と
なる。なお、スライド部材31はYスライダ40
との関係でY軸方向にも移動可能である。
As described above, the X slider 20 is supported by the base 10, and as shown in FIGS. 1, 2, 6, and a part of FIG.
The slide member 31 is bolted to the upper side of the main body 21 and is a part of the X slider 20, and the lid member 35 is bolted to the lower side of the main body 21. As shown by the same reference lines A and B in FIGS. 4 and 6, the slide member 31
5, its sliding surface 32u is in close contact with the guide surface 16u of the base body 10, and its sliding surface 32d is in close contact with the guide surface 16d. Therefore, both guide surfaces 16u, 1 are connected to the air pipe 90 attached to the base body 10.
If compressed air is supplied to 6d to form an air bearing, the slide member 31 (X slider 20) becomes immovable in the Z-axis direction and movable in the X-axis direction. Note that the slide member 31 is a Y slider 40.
It is also movable in the Y-axis direction.

第1,2,6図に示すように、本体21にはそ
の中央部、すなわちZ軸軸線上に貫通する角形中
空部23が設けられ、その四方内面は案内面24
a〜dを形成するとともに、これらの案内面24
a〜dには空気配管91から圧搾空気が噴出供給
される。また、第1および7図の一部に示すよう
に、本体21の下部にボルト固定された蓋部材3
5の中央部には上方延びる円筒部36が立設され
ている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the main body 21 is provided with a rectangular hollow part 23 penetrating in the center thereof, that is, on the Z-axis axis, and the inner surfaces on all four sides thereof are provided with a guide surface 24.
a to d, and these guide surfaces 24
Compressed air is jetted and supplied from an air pipe 91 to a to d. In addition, as shown in parts of FIGS. 1 and 7, a lid member 3 bolted to the lower part of the main body 21 is provided.
A cylindrical portion 36 extending upward is provided at the center of the cylindrical portion 5 .

Yスライダ40は前述のように基体10に支持
されており、第1,2,5図に示すように、基体
10をX軸方向に挟み対向配設される一対の上板
41l,41rと、一対の下板49l,49r
と、これら上板と下板とを連結する側板45l,
45r(基体10をX軸方向に挟む一対からなる)
とからなり、正面視略角パイプ、かつ側面視略H
字に組立てられている。そして、側板45l(4
5l)間には第1,5図に見られるように、基体
10の中空部15をX軸方向に貫通嵌装されるス
ライド部材46lが設けられ、かつ側板45r
(45r)間には同様にスライド部材46rが設
けられている。これらスライド部材46l,46
rはXスライダ20のスライド部材31とZ軸方
向の寸法が同一とされ、かつスライド部材31を
Y軸方向に空気配管91からの供給による空気軸
受を介し挟むものとされている。各スライド部材
46l,46rの上部側には摺動面47u,47
uが、下部側には摺動面47d,47dがそれぞ
れ形成されている。したがつて、空気配管90か
ら基体10の案内面16u,16dに圧搾空気が
供給され空気軸受けが形成されると、Yスライダ
40はZ軸方向移動不能でY軸方向に低摩擦で移
動できる。
The Y slider 40 is supported by the base body 10 as described above, and as shown in FIGS. 1, 2, and 5, a pair of upper plates 41l and 41r are disposed opposite to each other with the base body 10 in the X-axis direction. A pair of lower plates 49l, 49r
and a side plate 45l that connects these upper and lower plates,
45r (consisting of a pair sandwiching the base 10 in the X-axis direction)
It consists of an approximately square pipe when viewed from the front, and approximately H when viewed from the side.
It is assembled into letters. And side plate 45l (4
5l) As seen in FIGS. 1 and 5, there is provided a slide member 46l that is fitted through the hollow part 15 of the base body 10 in the X-axis direction, and the side plate 45r
A slide member 46r is similarly provided between (45r). These slide members 46l, 46
The dimension r in the Z-axis direction is the same as that of the slide member 31 of the X slider 20, and the slide member 31 is sandwiched in the Y-axis direction via an air bearing supplied from an air pipe 91. Sliding surfaces 47u, 47 are provided on the upper side of each slide member 46l, 46r.
Sliding surfaces 47d and 47d are formed on the lower side of u, respectively. Therefore, when compressed air is supplied from the air pipe 90 to the guide surfaces 16u and 16d of the base 10 to form an air bearing, the Y slider 40 cannot move in the Z-axis direction but can move in the Y-axis direction with low friction.

なお、Yスライダ40のX軸方向の位置規制は
基体10の起立部13,13の各外側に設けられ
た案内面14l,14rと、上板41l,41r
の摺動面43l,43rとの協働により達成され
X軸方向に移動不能とされている。また、案内面
14l,14rには空気軸受が形成されYスライ
ダ40のY軸方向の円滑移動を許容する。また、
第4図と第5図の基準線A,Bは同一基準線であ
る。
The position of the Y slider 40 in the X-axis direction is controlled by guide surfaces 14l, 14r provided on the outside of the upright portions 13, 13 of the base 10, and upper plates 41l, 41r.
This is achieved through cooperation with the sliding surfaces 43l and 43r, and is immovable in the X-axis direction. Further, air bearings are formed on the guide surfaces 14l and 14r to allow smooth movement of the Y slider 40 in the Y-axis direction. Also,
Reference lines A and B in FIGS. 4 and 5 are the same reference line.

次に、下端側に鍔57を介して測定子58(触
針59を有する)が取付けられたZスライダ50
は、前述のようにXスライダ20に支持され、第
1,2,7図に示すように、断面円形の中空筒部
55が設けられた角柱状の本体51から形成さ
れ、上部側には上部開口部53が設けられてい
る。本体51の四方側周面はXスライダ20の案
内面24a〜24dに対応する摺動面52a〜5
2dを形成する。すなわち、Zスライダ50はX
スライダ20に嵌装され、空気配管91から供給
された圧搾空気による空気軸受を介しZ軸方向に
低摩擦移動できる。また、Xスライダ20の角形
中空部23とこれに嵌装される角柱状の本体51
とは、Xスライダ20に対するZスライダ50の
Z軸線Aを中心とする廻り止め機能を発揮する。
このようにXスライダ20とYスライダ40とは
基体10に直接的に案内支持され、Zスライダ5
0はXスライダ20に案内支持されているので、
測定子58にワークからの形状変化に伴う押圧力
が加われば測定子58は3軸方向に移動変位し、
その移動変位量は各スライダの当該移動量として
検出される。このために設けられた変位検出手段
80は、Xセンサ、YセンサおよびZセンサから
形成されている。Xセンサは、第1図に示すよう
に基体10に取付けられたスケール82とXスラ
イダ20の突出部26に固定された検出器83と
からなる。Yセンサは、第2図に示すようにYス
ライダ40の起立部42に取付けられたスケール
85と基体10の起立部13に固定された検出器
86とからなり、またZセンサは、第1図に示す
ようにXスライダ20に一体的に取付けられたス
ケール88とXスライダ20の開口部25を内側
から外側に貫通する支持部材56を介し、Zスラ
イダ50に固定された検出器89とから形成され
ており、いずれのセンサも光電方式である。
Next, the Z slider 50 has a measuring element 58 (having a stylus 59) attached to the lower end side via a collar 57.
is supported by the X slider 20 as described above, and as shown in FIGS. An opening 53 is provided. The four side peripheral surfaces of the main body 51 are sliding surfaces 52a to 5 corresponding to the guide surfaces 24a to 24d of the X slider 20.
Form 2d. That is, the Z slider 50
It is fitted into the slider 20 and can move in the Z-axis direction with low friction via an air bearing using compressed air supplied from the air pipe 91. Moreover, the square hollow part 23 of the X slider 20 and the square column-shaped main body 51 fitted therein
This function functions to prevent the Z slider 50 from rotating around the Z axis A with respect to the X slider 20.
In this way, the X slider 20 and the Y slider 40 are guided and supported directly by the base 10, and the Z slider 5
0 is guided and supported by the X slider 20, so
When a pressing force is applied to the gauge stylus 58 due to a shape change from the work, the gauge stylus 58 is displaced in three axial directions,
The amount of movement displacement is detected as the amount of movement of each slider. Displacement detection means 80 provided for this purpose is formed from an X sensor, a Y sensor, and a Z sensor. The X sensor consists of a scale 82 attached to the base 10 and a detector 83 fixed to the protrusion 26 of the X slider 20, as shown in FIG. The Y sensor consists of a scale 85 attached to the upright part 42 of the Y slider 40 and a detector 86 fixed to the upright part 13 of the base 10, as shown in FIG. As shown in the figure, it is formed from a scale 88 that is integrally attached to the X slider 20 and a detector 89 that is fixed to the Z slider 50 via a support member 56 that penetrates the opening 25 of the X slider 20 from the inside to the outside. Both sensors are photoelectric type.

次に、中立位置保持手段60は、測定子58
(触針59)にワークからの押圧力が加わらない
非接触状態において、基体10に対する測定子5
8の姿勢を常に一定に保持する手段であつて、こ
の実施例では測定子58のXY平面内の原点へ復
帰保持するためのXY原点復帰手段61と、Z軸
線上の原点復帰保持するためのZ原点復帰手段7
1とから構成されている。まずXY原点復帰手段
61はロツト状のいわゆる線バネ63から形成さ
れ、その基端64は雌ネジ12にZ軸方向位置調
整可能に螺合されたナツト部材62を介して基体
10に固定され、その先端65にはXスライダ2
0の中空円筒部37にZ軸方向摺動可能とされた
ボール66が取付けられている。なお、これとは
逆に基端64を基体10に対しZ軸方向に摺動可
能とし、先端65をXスライダ20またはZスラ
イダ50に固定させても実施できる。Xスライダ
20(中空円筒部37)とボール66とはXおよ
びY軸方向にガタをなくするために十分な形状と
されており、その摺動抵抗を一段と軽減する(ダ
ンパー効果を除去する)ためにXスライダ20の
蓋部材35は空気孔39が設けられている。ま
た、XY平面上のいずれの方向にも均一な測定力
と復帰力と確保するために無負荷状態において線
バネ63はZ軸線と同一となるようされている。
これがため基体10の貫通孔18、Xスライダ2
0の貫通孔33、Zスライダ50の上部開口部5
3、Xスライダ20の円筒部36(中空円筒部3
7)および測定子58(触針59)とは同心加工
組立されている。したがつて、触針59にX軸方
向および/またはY軸方向の外力が加わると線バ
ネ63の付勢力に抗しXスライダ20とYスライ
ダ40とは当該軸方向に円滑摺動できる。一方、
線バネ63は両スライダ20,40の摺動を許容
しながらその外力が除去されたときは両スライダ
20,40を基体10に対して元位置(原点)へ
復帰させることができる。これら両スライダ2
0,40の移動時には、ボール66が円筒部36
の摺動面38をZ軸方向に摺動するので触針59
のZ軸方向の位置は一定に保持される。また、線
バネ63の付勢力はワークに対する触針59の当
接力すなわち測定力となるが、線バネ63の全方
向変形力は均一につきXY平面上のいずれの方向
においても測定力を一定とすることができる。な
お、測定力はナツト部材62を回動し、線バネ6
3の有効長(ボール66のZ軸方向位置)を変更
することによつて増減調整することができる。
Next, the neutral position holding means 60
In a non-contact state where no pressing force is applied to the stylus 59 from the workpiece, the stylus 5
In this embodiment, there is an XY origin return means 61 for returning and maintaining the measuring stylus 58 to its origin in the XY plane, and a means for returning and maintaining the origin on the Z axis. Z origin return means 7
It is composed of 1. First, the XY origin return means 61 is formed of a so-called wire spring 63 in the shape of a rod, the base end 64 of which is fixed to the base body 10 via a nut member 62 screwed into the female screw 12 so that its position in the Z-axis direction can be adjusted. At its tip 65 is an X slider 2
A ball 66 that is slidable in the Z-axis direction is attached to the hollow cylindrical portion 37 of the ball 66. Note that, on the contrary, it is also possible to make the base end 64 slidable in the Z-axis direction with respect to the base body 10 and to fix the distal end 65 to the X slider 20 or the Z slider 50. The X slider 20 (hollow cylindrical portion 37) and the ball 66 have a shape sufficient to eliminate looseness in the X and Y axis directions, and in order to further reduce the sliding resistance (remove the damper effect). The cover member 35 of the X slider 20 is provided with an air hole 39. Further, in order to ensure uniform measurement force and return force in any direction on the XY plane, the wire spring 63 is arranged to be aligned with the Z axis in an unloaded state.
Therefore, the through hole 18 of the base body 10, the X slider 2
0 through hole 33, upper opening 5 of Z slider 50
3. Cylindrical portion 36 of the X slider 20 (hollow cylindrical portion 3
7) and the probe 58 (stylus 59) are assembled concentrically. Therefore, when an external force is applied to the stylus 59 in the X-axis direction and/or the Y-axis direction, the X slider 20 and the Y slider 40 can smoothly slide in the axial direction against the biasing force of the wire spring 63. on the other hand,
The wire spring 63 allows both sliders 20 and 40 to slide, and when the external force is removed, allows both sliders 20 and 40 to return to their original positions (origins) with respect to the base body 10. Both sliders 2
When the ball 66 moves by 0 and 40, the ball 66 moves toward the cylindrical portion 36.
The stylus 59 slides on the sliding surface 38 in the Z-axis direction.
The position in the Z-axis direction is held constant. Furthermore, the biasing force of the wire spring 63 becomes the contact force of the stylus 59 against the workpiece, that is, the measuring force, but the deforming force of the wire spring 63 in all directions is uniform, making the measuring force constant in any direction on the XY plane. be able to. Note that the measuring force is applied by rotating the nut member 62 and applying the force to the wire spring 6.
The increase or decrease can be adjusted by changing the effective length of No. 3 (the position of the ball 66 in the Z-axis direction).

また、Z原点復帰手段71は、上端73がZス
ライダ50に係止されかつ下端74が円筒部36
に被嵌係止(Xスライダ20に係止)されたコイ
ルバネ72から構成され、Zスライダ50内に収
容配設されている。この点からも、従来トレーサ
の如く各スライダの周囲に複数の吊バネを設ける
必要がないので簡単構造となり、小型軽量化を達
成すると理解される。しかもコイルバネ72はZ
スライダ50と測定子58との重量を保持するだ
けでよいから、比較的弱い付勢力とすることがで
き測定力を小さくできる。また、短寸なものとす
ることができるので変形による特性バラツキを小
さくできる構成とされている。
Further, the Z origin return means 71 has an upper end 73 locked to the Z slider 50 and a lower end 74 locked to the cylindrical portion 36.
It is comprised of a coil spring 72 that is fitted and locked (locked to the X slider 20), and is housed and disposed within the Z slider 50. From this point of view, it is understood that since there is no need to provide a plurality of hanging springs around each slider as in the conventional tracer, the structure is simple and the size and weight can be reduced. Moreover, the coil spring 72 is Z
Since it is only necessary to hold the weight of the slider 50 and the measuring element 58, the urging force can be relatively weak, and the measuring force can be reduced. Furthermore, since it can be made short, it is configured to reduce variations in characteristics due to deformation.

次に作用を説明する。 Next, the action will be explained.

測定子58(59)がワークに非接触の常態に
おいては、XY原点復帰手段61を形成する線バ
ネ63がZ軸線と合致しているのでXスライダ2
0およびYスライダ40は基体10に対し所定の
位置に静止されている。また、Zスライダ50は
Z原点復帰手段71を形成するコイルバネ72に
よつてウエイトバランスされているので、Xスラ
イダ20すなわち基体10に対するZ軸方向の所
定位置に静止されている。したがつて、Zスライ
ダ50に取付けられた測定子58(触針59)は
X,Y,Z軸の一つの交点である原点に保持され
ている。
In a normal state where the probe 58 (59) is not in contact with the workpiece, the wire spring 63 forming the XY origin return means 61 is aligned with the Z axis, so the X slider 2
The 0 and Y sliders 40 are stationary at predetermined positions relative to the base 10. Further, since the Z slider 50 is weight balanced by the coil spring 72 forming the Z origin return means 71, it is kept stationary at a predetermined position in the Z-axis direction with respect to the X slider 20, that is, the base body 10. Therefore, the probe 58 (stylus 59) attached to the Z slider 50 is held at the origin, which is one intersection of the X, Y, and Z axes.

ここに、触針59を図示省略のワーク表面に接
触させつつ相対移動させると、触針59に対する
X軸方向の押圧力によつてXスライダ20はZス
ライダ50を保持したままX軸方向に移動する。
スライド部材31は基体10の中空部15内に嵌
装されているから、それ自体がZ軸方向には移動
しないで空気軸受を介し円滑移動する。この場合
の測定力は、XY原点復帰手段61を形成する線
バネ63の復元力と等しい。また、触針59にY
軸方向の押圧力が加わるとYスライダ40はZス
ライダ50、Xスライダ20を介してY軸方向に
移動する。このYスライダ40のスライド部材4
6l,46rも基体10の中空部15に嵌装さ
れ、かつ摺動面43l,43rが基体10の案内
面14l,14rに係合されているのでYスライ
ダ40はZ軸方向およびX軸方向には移動不能で
ある。この場合、本発明においてはXスライダ2
0とYスライダ40とを段積にすることなく基体
10に直接的に支持させることからXスライダ2
0はYスライダ40と一体的にY軸方向にも移動
する。Y軸方向の測定力もXY原点復帰手段61
の線バネ63の復元力に等しい。次に、触針59
にZ軸方向の押圧力が加わると、Zスライダ50
はXスライダ20内をZ原点復帰手段71たるコ
イルバネ72を圧縮しつつZ軸方向に移動する。
両スライダ20,50はそれ自体の角形状により
廻り止めされ、かつXスライダ20およびYスラ
イダ40が基体10に対しその平行面内でZ軸方
向に移動不能と支持されているからZスライダ5
0はZ軸方向のみに移動する。
Here, when the stylus 59 is brought into contact with the surface of the workpiece (not shown) and moved relatively, the X slider 20 moves in the X-axis direction while holding the Z slider 50 due to the pressing force on the stylus 59 in the X-axis direction. do.
Since the slide member 31 is fitted into the hollow portion 15 of the base body 10, it does not move itself in the Z-axis direction but moves smoothly via the air bearing. The measuring force in this case is equal to the restoring force of the wire spring 63 forming the XY origin return means 61. Also, the stylus 59 is
When a pressing force in the axial direction is applied, the Y slider 40 moves in the Y-axis direction via the Z slider 50 and the X slider 20. Slide member 4 of this Y slider 40
6l and 46r are also fitted into the hollow part 15 of the base body 10, and the sliding surfaces 43l and 43r are engaged with the guide surfaces 14l and 14r of the base body 10, so that the Y slider 40 moves in the Z-axis direction and the X-axis direction. is immovable. In this case, in the present invention, the X slider 2
Since the X slider 2 and the Y slider 40 are directly supported on the base 10 without being stacked,
0 also moves integrally with the Y slider 40 in the Y-axis direction. The measuring force in the Y-axis direction is also measured using the XY origin return means 61.
is equal to the restoring force of the wire spring 63. Next, the stylus 59
When a pressing force is applied in the Z-axis direction, the Z slider 50
moves within the X slider 20 in the Z-axis direction while compressing the coil spring 72, which is the Z origin return means 71.
Both sliders 20 and 50 are prevented from rotating by their own square shapes, and the X slider 20 and Y slider 40 are supported so as not to be movable in the Z-axis direction in a plane parallel to the base 10, so that the Z slider 5
0 moves only in the Z-axis direction.

ここに、Xスライダ20の移動量はXセンサ8
2,83、Yスライダ40の移動量はYセンサ8
5,86およびZスライダ50の移動量はZセン
サ88,89によつて検出され、その結果、変位
検出手段80としては触針59の接触するワーク
表面形状を電気信号として検出することができ
る。
Here, the amount of movement of the X slider 20 is
2,83, the amount of movement of the Y slider 40 is determined by the Y sensor 8
5, 86 and the Z slider 50 are detected by Z sensors 88, 89, and as a result, the displacement detecting means 80 can detect the shape of the workpiece surface that the stylus 59 contacts as an electrical signal.

そして、Z軸方向の押圧力が除去されるとZス
ライダ50はコイルバネ72(Z原点復帰手段7
1)の復元力によつてZ軸方向(図で下方側)に
戻され触針59(測定子58)はZ原点に復帰す
る。同様にX軸方向の押圧力から開放されるとX
スライダ20は線バネ63(XY原点復帰手段6
1)の復元力によつて基体10の中空部15内を
移動しX原点に復帰し、Y軸方向の押圧力から開
放されたYスライダ40はY原点に復帰する。こ
のようにして、測定子58(触針59)は中立位
置保持手段60の機能により直交3軸方向に移動
されX,Y,Z原点に復帰保持される。
Then, when the pressing force in the Z-axis direction is removed, the Z slider 50 is moved by the coil spring 72 (Z origin return means 7
The restoring force of 1) returns the stylus 59 (stylus 58) in the Z-axis direction (downward in the figure) and returns to the Z origin. Similarly, when released from the pressing force in the X-axis direction,
The slider 20 is connected to a wire spring 63 (XY origin return means 6
The restoring force of 1) causes the Y slider 40 to move within the hollow portion 15 of the base body 10 and return to the X origin, and the Y slider 40, released from the pressing force in the Y axis direction, returns to the Y origin. In this way, the measuring element 58 (stylus 59) is moved in three orthogonal axes directions by the function of the neutral position holding means 60 and returned to and held at the X, Y, and Z origin.

然して、この実施例によれば、Xスライダ20
とYスライダ40とを積重ねることなく共通の基
体に直接的に摺動自在に支持し、かつ中立位置保
持手段60を形成するXY原点復帰手段61とZ
原点復帰手段71とをスライダ内に収容させてい
るので、全体として極めて小型軽量することがで
きる。
However, according to this embodiment, the X slider 20
and the Y slider 40 directly and slidably supported on a common base without stacking them, and the XY origin return means 61 and Z that form the neutral position holding means 60.
Since the origin return means 71 is accommodated within the slider, the overall structure can be made extremely small and lightweight.

また、Xスライダ20とYスライダ40とは基
体10のZ軸方向に離隔配設された平行面16
u,16dで囲まれた中空部15内に嵌装して直
接的に支持されているので、Z軸方向の寸法を大
幅に短小化(小型化)することができる。また、
両スライダ20,40は同一面16u,16d上
を摺動しかつZ軸方向の位置規制が行われている
ので干渉が少なく高精度かつ方向性均一化を図る
ことができる。このことはスライダおよびこれら
の移動構造の加工・組立が容易であることをも意
味するものである。
Further, the X slider 20 and the Y slider 40 are arranged on parallel surfaces 16 that are spaced apart from each other in the Z-axis direction of the base body 10.
Since it is fitted and directly supported within the hollow portion 15 surrounded by u and 16d, the dimension in the Z-axis direction can be significantly shortened (downsized). Also,
Since both sliders 20 and 40 slide on the same planes 16u and 16d and are regulated in position in the Z-axis direction, there is little interference and high accuracy and uniform directionality can be achieved. This also means that the sliders and their moving structures are easy to process and assemble.

また、Xスライダ20、Yスライダ40を基体
10に直接的に支持させた安定構造であるから、
Zスライダ50を安定かつ追従性よくXスライダ
20に支持させることができ、またZスライダ5
0のZ軸方向移動がXスライダ20または/およ
びYスライダ40に姿勢変化を及ぼすことがな
い。この点からも高精度とすることができる。
In addition, since it has a stable structure in which the X slider 20 and Y slider 40 are directly supported on the base 10,
The Z slider 50 can be stably supported by the X slider 20 with good followability, and the Z slider 5
0 Z-axis direction movement does not affect the posture of the X slider 20 and/or the Y slider 40. High precision can also be achieved from this point of view.

また、Z原点復帰手段71はZスライダ50内
に収容配設されているので、各スライダ20,4
0,50の外側に設ける従来構造に比較してX軸
方向およびY軸方向の寸法の短小化(小型化)が
達成され、前記Z軸方向の短小化と相俟つて極め
て小型軽量化することができる。とともにこの手
段71を形成するコイルバネ72は、Zスライダ
50および測定子58の負荷を保持するだけでよ
いから弱い付勢力となり、測定力の軽減化を図る
ことができる。しかも、コイルバネ72はZ軸線
に配設される一本のバネ構造であるから、Z軸方
向の移動に際しX軸方向およびY軸方向に偏位誤
差等を生じさせないので、トレーサ全体としての
高精度化を一段と向上させることができる。
Further, since the Z origin return means 71 is accommodated and disposed within the Z slider 50, each slider 20, 4
Compared to the conventional structure provided on the outside of 0.50, the dimensions in the X-axis direction and the Y-axis direction are shortened (miniaturized), and together with the shortening and smallness in the Z-axis direction, the size and weight are extremely reduced. I can do it. At the same time, the coil spring 72 forming this means 71 only needs to hold the load of the Z slider 50 and the probe 58, so it becomes a weak biasing force, and the measuring force can be reduced. Moreover, since the coil spring 72 has a single spring structure arranged on the Z-axis, it does not cause deviation errors in the X-axis and Y-axis directions when moving in the Z-axis direction, so the tracer as a whole can be highly accurate. It is possible to further improve the

さらに、Xスライダ20、Yスライダ40の基
体10への直接的支持構造に基づき、XY原点復
帰手段61を形成する線バネ63を短小化できる
ので、バネ変形に伴う特性バラツキを軽減できる
ばかりか両スライダ20,40の移動用復元力を
小さくし測定力を小さく設定することができる。
この点からも小型軽量かつ特性安定・高精度を達
成することができる。プラスチツク製品等軟弱物
のトレースも可能となる。
Furthermore, based on the direct support structure of the X slider 20 and Y slider 40 to the base body 10, the wire spring 63 forming the XY origin return means 61 can be shortened, which not only reduces the variation in characteristics due to spring deformation, but also The restoring force for moving the sliders 20, 40 can be reduced, and the measurement force can be set small.
From this point of view as well, it is possible to achieve small size, light weight, stable characteristics, and high precision. It is also possible to trace soft materials such as plastic products.

さらに、XY原点復帰手段61とZ原点復帰手
段71とはこれら付勢力等が接近し、ともに小寸
法形態となるので両者のアンバランスによる固有
振動問題発生が少なく、しかもトレーサ自体の固
有振動数は小型軽量化に基づき大きくできるので
三次元測定機等の振動に共振して発生する誤差を
排除できる。また摺動開始点等均一化を図る場合
には粘性液体や機械的摩擦手段による導入をし易
いという効果もある。中立位置保持手段60全体
の簡素化と安定動作が保障される。
Furthermore, the biasing forces of the XY origin return means 61 and the Z origin return means 71 are close to each other, and both have small dimensions, so there are fewer natural vibration problems due to imbalance between the two, and the natural frequency of the tracer itself is Since it can be made larger based on the reduction in size and weight, it is possible to eliminate errors caused by resonance with vibrations of coordinate measuring machines, etc. Further, when trying to make the sliding starting point uniform, etc., there is an effect that it is easy to introduce a viscous liquid or mechanical friction means. Simplification and stable operation of the entire neutral position holding means 60 are guaranteed.

さらにまた、Zスライダ50のXスライダ10
への摺動案内およびX,Yスライダ20,40の
基体10への摺動案内は空気軸受を介し行われる
ので摺動抵抗を極めて小さくできる。しかも、空
気配管は2本90,91でよい。
Furthermore, the X slider 10 of the Z slider 50
Since the sliding guidance to and the sliding guidance of the X, Y sliders 20 and 40 to the base body 10 are performed via air bearings, the sliding resistance can be extremely small. Furthermore, only two air pipes 90 and 91 are required.

なお、以上の実施例では、基体10に対しZス
ライダ50を最下位に設けたが、要はXスライダ
20とYスライダ40とをZ軸方向に離隔した平
行面内で囲まれた中空部15内に嵌装して2段積
重方式とすればよいから、便宜的に基体10を2
分割しZスライダ50を最下位に設け、Xスライ
ダ20およびYスライダ40をそのZスライダ5
0に2分割された第2の基体を通して支持させて
実施することも本発明に包含される。但し、上記
実施例の如き構造とすればZ原点復帰手段71を
小型化できる。
In the above embodiment, the Z slider 50 is provided at the lowest position with respect to the base body 10, but the point is that the hollow portion 15 is surrounded by a parallel plane separating the X slider 20 and the Y slider 40 in the Z-axis direction. For convenience, the base body 10 can be placed in two stacks.
The Z slider 50 is placed at the lowest position, and the X slider 20 and Y slider 40 are placed on the Z slider 5.
It is also included in the present invention to support it through a second substrate divided into two parts. However, if the structure is as in the above embodiment, the Z origin return means 71 can be made smaller.

また、Zスライダ50は、Xスライダ20に支
持させるものとしたが、Yスライダ40に支持さ
せてもよい。同様にXY原点復帰手段61を形成
する線バネ63の先端65(ボール66)はXス
ライダ20に係合させるものとしたが、Zスライ
ダ50に直接係合させる構造としても実施するこ
とができる。
Further, although the Z slider 50 is supported by the X slider 20, it may be supported by the Y slider 40. Similarly, although the tip 65 (ball 66) of the wire spring 63 forming the XY origin return means 61 is engaged with the X slider 20, it can also be implemented as a structure in which it is directly engaged with the Z slider 50.

また、変位検出手段80は光電式でなく電磁
式、静電式等他の型としてもよい。
Furthermore, the displacement detection means 80 may be of other types such as electromagnetic type or electrostatic type instead of photoelectric type.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の説明から明らかの通り、Xスライダおよ
びYスライダを基体に直接的に支持させ同一面内
で摺動させる構造としたので、小型軽量で方向
性、応答性の優れた表面形状測定トレーサを提供
できる。
As is clear from the above explanation, the structure is such that the X slider and Y slider are directly supported on the base and slide in the same plane, providing a small and lightweight surface shape measurement tracer with excellent directionality and responsiveness. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図は本発明に係る表面形状測定トレーサの一実
施例を示し、第1図は断面正面図、第2図は第1
図の矢視線−に基づく断面側面図、第3図は
全体平面図、第4〜7図は表面形状測定トレーサ
の各要素の概略分解斜視図であり、第4図は基
体、第5図はYスライダ、第6図はXスライダ、
第7図はZスライダとXスライダの一部とをそれ
ぞれ示す。 10……基体、14l,14r……平行側面を
形成する案内面、15……中空部、16u,16
d……平行面を形成する案内面、20……Xスラ
イダ、31……Xスライダの一部であるスライド
部材、40……Yスライダ、46l,46r……
Yスライダの一部であるスライド部材、50……
Zスライダ、58……測定子。
The figures show an embodiment of the surface shape measurement tracer according to the present invention, with FIG. 1 being a cross-sectional front view and FIG.
FIG. 3 is an overall plan view, and FIGS. 4 to 7 are schematic exploded perspective views of each element of the surface shape measurement tracer. FIG. 4 is a base body, and FIG. Y slider, Figure 6 shows X slider,
FIG. 7 shows the Z slider and part of the X slider, respectively. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Base body, 14l, 14r... Guide surface forming parallel side surfaces, 15... Hollow part, 16u, 16
d... Guide surface forming a parallel surface, 20... X slider, 31... Slide member that is a part of the X slider, 40... Y slider, 46l, 46r...
A slide member that is part of the Y slider, 50...
Z slider, 58... Measuring tip.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 測定装置の可動体に固定される基体に装着さ
れたXスライダと、YスライダおよびZスライダ
を介して直交3軸方向に移動可能に支持された測
定子をワーク表面に沿つて接触摺動させつつワー
ク表面形状を電気信号として検出する表面形状測
定用トレーサにおいて、 前記基体に前記YスライダをY軸方向に移動可
能かつXおよびZ軸方向に移動不能に支持すると
ともに、 前記基体およびYスライダに前記Xスライダを
X軸方向に移動可能かつZ軸方向に移動不能に支
持し、 前記Xスライダに、測定子を備えるとともにZ
軸方向に延びる中空筒部が形成された前記Zスラ
イダをZ軸方向に移動可能に設け、 基端が前記基体にZ軸方向位置調整可能に固定
されるとともに先端が前記中空筒部内を挿通し前
記XおよびYスライダを原点に復帰させる線ばね
で形成したXY原点復帰手段を設け、 前記中空筒部内に収容されかつ前記Zスライダ
を原点に復帰させるコイルバネで形成したZ原点
復帰手段を設けたことを特徴とする表面形状測定
用トレーサ。
[Claims] 1. A measuring element supported movably in three orthogonal axes directions via an X slider attached to a base fixed to a movable body of a measuring device, a Y slider, and a Z slider is attached to a workpiece surface. In the surface shape measurement tracer that detects the surface shape of a workpiece as an electric signal while contacting and sliding along the surface, the Y slider is supported on the base body so as to be movable in the Y-axis direction and immovable in the X and Z-axis directions; The X slider is supported on the base body and the Y slider so as to be movable in the X-axis direction and immovable in the Z-axis direction, and the
The Z slider having a hollow cylindrical portion extending in the axial direction is provided so as to be movable in the Z-axis direction, and the base end is fixed to the base body so as to be adjustable in the Z-axis direction, and the distal end is inserted into the hollow cylindrical portion. An XY origin return means formed of a wire spring that returns the X and Y sliders to the origin is provided, and a Z origin return means is provided that is housed in the hollow cylindrical portion and formed of a coil spring that returns the Z slider to the origin. A tracer for surface shape measurement featuring:
JP21042787A 1987-08-24 1987-08-24 Tracer for surface shape measurement Granted JPS6453109A (en)

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JP21042787A JPS6453109A (en) 1987-08-24 1987-08-24 Tracer for surface shape measurement
GB8818659A GB2208934B (en) 1987-08-24 1988-08-05 Surface contour measuring tracer
US07/235,360 US4899456A (en) 1987-08-24 1988-08-23 Surface contour measuring tracer
DE3828713A DE3828713A1 (en) 1987-08-24 1988-08-24 SURFACE CONTOUR MEASURING DEVICE

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