JPH0748043B2 - Dimension measuring device - Google Patents
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- JPH0748043B2 JPH0748043B2 JP4440389A JP4440389A JPH0748043B2 JP H0748043 B2 JPH0748043 B2 JP H0748043B2 JP 4440389 A JP4440389 A JP 4440389A JP 4440389 A JP4440389 A JP 4440389A JP H0748043 B2 JPH0748043 B2 JP H0748043B2
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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、測定子を電動機によって往復移動させ、この
測定子が被測定物と接触したときの測定子の移動量を検
出して、被測定物の寸法等を測定する寸法測定装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention reciprocates a measuring element by an electric motor, detects the amount of movement of the measuring element when the measuring element contacts an object to be measured, and The present invention relates to a size measuring device that measures the size and the like of a measurement object.
比較的大きな測定範囲を有し、かつ、簡便に被測定物の
寸法等を測定し得る寸法測定装置として、例えば特公昭
58−10681号公報、特公昭59−19283号公報等に示される
ように、測定子を、電動機によって移動させて被測定物
の表面に所定圧で当接させ、測定子の移動量を検出する
型式の寸法測定装置が知られている。As a dimension measuring device having a relatively large measuring range and capable of easily measuring the dimension of an object to be measured, for example, Japanese Patent Publication No.
As shown in Japanese Patent Publication No. 58-10681, Japanese Patent Publication No. 59-19283, etc., the moving amount of the tracing stylus is detected by moving the tracing stylus by an electric motor and bringing it into contact with the surface of the object to be measured with a predetermined pressure. A type of dimension measuring device is known.
このような型式の従来の寸法測定装置は、本体である支
持体に電動機が支持され、この電動機に連動して回動す
る送りねじ軸にナット部材が螺合され、このナット部材
上に、支持体に往復移動自在に支持され、かつ、一端に
測定子を有するスピンドルが係合及び離脱可能に載置さ
れ、このスピンドルは、ナット部材との間に設けられた
ばねあるいは自重により測定圧を付与されるとともに、
ナット部材に対するスピンドルの相対移動をオン−オフ
形式として検知する検知手段が設けられ、更に、前記ス
ピンドル及び支持体間には、スピンドルの移動量を検出
する変位検出手段が設けられて構成されている。In such a type of conventional dimension measuring device, an electric motor is supported by a support body that is a main body, and a nut member is screwed onto a feed screw shaft that rotates in conjunction with the electric motor, and a nut member is supported on the nut member. A spindle, which is reciprocally supported by the body and has a measuring element at one end, is mounted so as to be engageable and disengageable. The spindle is provided with a measuring pressure by a spring or its own weight provided between the spindle and the nut member. Along with
Detecting means for detecting relative movement of the spindle with respect to the nut member as an on-off type is provided, and further displacement detecting means for detecting the amount of movement of the spindle is provided between the spindle and the support. .
ところが、従来の寸法測定装置は、前記検知手段のオン
−オフ出力に基づき、電動機を停止させるとともに、ス
ピンドルの移動量を検出するものであるため、被測定物
のある一点の測定値のみしか得られず、被測定物表面の
凹凸のように複数点あるいは連続した点の測定をできな
いという問題があった。そこで、検知手段をアナログ形
式のものとするとともに、このアナログ出力に基づき電
動機を駆動制御して、測定子を被測定物表面に追従移動
させることが考えられる。However, since the conventional dimension measuring device detects the amount of movement of the spindle while stopping the electric motor based on the on-off output of the detection means, only the measured value at one point of the measured object can be obtained. Therefore, there is a problem that it is impossible to measure a plurality of points or continuous points such as unevenness on the surface of the object to be measured. Therefore, it is conceivable that the detecting means is of an analog type, and the electric motor is drive-controlled based on the analog output to move the tracing stylus following the surface of the object to be measured.
しかしながら、従来の寸法測定装置では、スピンドルが
直接支持体に往復移動自在に支持されており、スピンド
ルと支持体との間の固体摩擦力が必然的に大きくなって
いた。このため、単に電動機の駆動制御を行うのでは、
スピンドルを往動させて測定したときと、復動させて測
定したときとでは測定圧が大きく異なり、測定値に所謂
行き戻り誤差が生じ、高精度な測定ができないという問
題があった。However, in the conventional dimension measuring device, the spindle is directly supported by the support so as to be reciprocally movable, and the solid frictional force between the spindle and the support is inevitably large. Therefore, if you simply control the drive of the electric motor,
There is a problem that the measurement pressure is largely different between when the spindle is moved forward and when the spindle is moved backward, and a so-called back-and-forth error occurs in the measurement value, and high-precision measurement cannot be performed.
本発明の目的は、被測定物表面の凹凸等をも高精度に測
定し得る寸法測定装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a dimension measuring device that can measure irregularities and the like on the surface of an object to be measured with high accuracy.
本発明は、電動機と連動して往復動し得るスライダに平
行リンク機構を設けるとともに、この平行リンク機構の
一端部に測定子を設け、この測定子が被測定物に接触し
たときに回動する平行リンクの回動量を検出してその回
動量が一定となるように電動機を駆動制御し、これによ
り測定子の移動に伴う摩擦力の低減と連続した測定とを
可能にした寸法測定装置である。According to the present invention, a parallel link mechanism is provided on a slider that can reciprocate in conjunction with an electric motor, a probe is provided at one end of the parallel link mechanism, and the probe rotates when it comes into contact with an object to be measured. A dimension measuring device that detects the amount of rotation of a parallel link and drives and controls an electric motor so that the amount of rotation is constant, thereby reducing the frictional force associated with the movement of the probe and enabling continuous measurement. .
具体的には、本発明は、支持体と、この支持体に上下動
自在に保持されたスライダと、このスライダを前記支持
体に沿って往復動させる電動機及び動力伝達手段と、上
下方向に所定間隔を置いて配置されるとともにそれぞれ
中間部を前記スライダに回動自在に支持された第1、第
2のリンク部材及びこれらの両リンク部材の一端部にそ
れぞれ回動自在に支持されて前記スライダと平行に移動
し得るホルダを含んで構成された平行リンク機構と、前
記ホルダの一端に設けられた測定子と、前記ホルダ側を
測定子が所定の付勢力で下方に付勢されるように設けら
れた付勢手段と、前記第1、第2のリンク部材の回動角
度を検出する回動角度検出手段と、前記ホルダ及び支持
体のいずれか一方に設けられたメインスケール及び他方
に設けられた変位検出器を含んで構成され前記測定子の
上下方向変位を検出する変位検出手段と、前記回動角度
検出手段の出力に基づいて前記リンク部材が所定角度と
なるように前記電動機の駆動制御をする制御回路と、を
具備したことを特徴とする寸法測定装置である。Specifically, according to the present invention, a support, a slider movably held up and down by the support, an electric motor and a power transmission means for reciprocating the slider along the support, and a predetermined vertical direction. The first and second link members, which are arranged at intervals and each of which has an intermediate portion rotatably supported by the slider, and the slider which is rotatably supported by one end portions of both the link members. A parallel link mechanism configured to include a holder that can move in parallel with the probe, a probe provided at one end of the holder, and the probe being biased downward by a predetermined bias force on the holder side. Biasing means provided, rotation angle detection means for detecting the rotation angles of the first and second link members, and a main scale provided on one of the holder and the support and on the other. Displacement Displacement detecting means including an output device for detecting the vertical displacement of the probe, and drive control of the electric motor based on the output of the rotation angle detecting means so that the link member has a predetermined angle. A dimension measuring apparatus comprising: a control circuit.
前述の構成において、予め電動機を駆動し、動力伝達手
段を介してスライダを上昇させ、第1、第2のリンク部
材及びホルダを介して測定子を被測定物載置用テーブル
に対して所定量上昇させる。In the above configuration, the electric motor is driven in advance, the slider is raised through the power transmission means, and the probe is moved by the predetermined amount with respect to the object mounting table through the first and second link members and the holder. To raise.
次いで、測定モードにおいて電動機を逆転させてスライ
ダを下降させると、測定子も下降し、測定子がテーブル
上の被測定物に当接してその位置で停止しようとする。
一方、この停止しようとした瞬間にはスライダはまだ下
降方向に移動されているため、測定子が設けられたホル
ダとスライダとは上下方向に相対移動し、第1、第2の
両リンク部材の回動角度は、回動角度検出手段により検
知され、この回動角度検出手段の出力信号により、電動
機が駆動制御されて両リンク部材の回動角度が一定とな
るようにされる。この際、測定子の位置は変位検出手段
で検出されて被測定物の寸法測定が行われる。従って、
被測定物の表面高さが連続的に変化すると、電動機はス
ライダを上下動させて両リンク部材の回動角度を一定に
確保しつつ、測定子を被測定物表面に追従移動させるこ
ととなる。Then, when the electric motor is reversed in the measurement mode to lower the slider, the tracing stylus also descends, and the tracing stylus comes into contact with the object to be measured on the table and tries to stop at that position.
On the other hand, since the slider is still moving in the descending direction at the moment of attempting to stop, the holder provided with the tracing stylus and the slider move relative to each other in the up-down direction, and the first and second link members are not moved. The rotation angle is detected by the rotation angle detection means, and the output signal of the rotation angle detection means controls the drive of the electric motor so that the rotation angles of both link members are constant. At this time, the position of the tracing stylus is detected by the displacement detecting means, and the dimension of the measured object is measured. Therefore,
When the surface height of the object to be measured changes continuously, the motor moves the slider up and down to keep the rotation angle of both link members constant, and moves the probe to follow the surface of the object to be measured. .
前記測定にあたり、測定子及びこの測定子を保持するホ
ルダは、従来のように支持体に直接、摺動支持されるの
ではなく、第1、第2のリンク部材を介してスライダに
回動自在に支持され、かつ、両リンク部材の回動中心に
作用する摩擦トルクが両リンク部材を回動させようとす
るトルクに対する影響は、回動中心から測定子までの腕
の長さが長いことから、極めて小さくでき、摩擦トルク
がスライダに対する測定子の変位を阻害することはほと
んどない。従って、測定子が往動されたときは、復動さ
れたときとの測定圧は略一定とされ、前述の行き戻り誤
差が発生することはない。In the above-mentioned measurement, the measuring element and the holder for holding the measuring element are not directly slidably supported by the supporting body as in the conventional case, but are freely rotatable by the slider via the first and second link members. The friction torque acting on the rotation centers of both link members and the torque that tries to rotate both link members has an effect that the arm length from the rotation center to the probe is long. It can be made extremely small, and the friction torque hardly hinders the displacement of the probe with respect to the slider. Therefore, when the tracing stylus is moved forward, the measured pressure when the tracing stylus is moved back is substantially constant, and the above-mentioned back-and-forth error does not occur.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図ないし第5図には、本実施例の要部を示す縦断面
図、正面図、側面図、平面図、一部省略分解斜視図がそ
れぞれ示され、第6図には第1図のVI−VI線断面図が、
第7図には本実施例の回路図が、第8図には本実施例を
組み込んだ測定機の全体構造の斜視図がそれぞれ示され
ている。1 to 5 are a longitudinal sectional view, a front view, a side view, a plan view and a partially omitted exploded perspective view showing an essential part of this embodiment, and FIG. VI-VI line cross section of
FIG. 7 shows a circuit diagram of this embodiment, and FIG. 8 shows a perspective view of the entire structure of a measuring machine incorporating this embodiment.
第8図において、測定機10はベース11を備え、このベー
ス11上に立設されたコラム12には一側に突出したヘッド
部13が一体に形成されている。このヘッド部13の前面に
はデジタル表示器14及び表示ランプ15が設けられるとと
もに、内部には本発明に係る寸法測定装置20が組み込ま
れている。また、ベース11の上面には、被測定物5を載
置するテーブル16が設けられ、前面には電源、その他の
各種スイッチ類等を備えた操作盤17が組み込まれてい
る。In FIG. 8, a measuring machine 10 is provided with a base 11, and a column 12 standing on the base 11 is integrally formed with a head portion 13 protruding to one side. A digital display 14 and a display lamp 15 are provided on the front surface of the head portion 13, and a dimension measuring device 20 according to the present invention is incorporated inside. A table 16 on which the object to be measured 5 is placed is provided on the upper surface of the base 11, and an operation panel 17 equipped with a power source and other various switches is incorporated on the front surface.
第1図ないし第6図において、寸法測定装置20は支持体
21を備えている。この支持体21は、底板22と、この底板
22の略中央に立設された略角柱状のガイド部材23と、こ
のガイド部材23の上端に固定された天板24と、底板22の
一端に突設された側板25とを備えている。1 to 6, the dimension measuring device 20 is a support.
It has 21. The support 21 includes a bottom plate 22 and the bottom plate 22.
The guide member 23 has a substantially prismatic shape and is provided upright at substantially the center of the guide member 22, a top plate 24 fixed to the upper end of the guide member 23, and a side plate 25 protruding from one end of the bottom plate 22.
前記ガイド部材23には、角筒状のスライダ27がガイド部
材23に沿って上下方向摺動自在に支持され、このスライ
ダ27は天板24に固定された電動機28により動力伝達手段
31を介して上下方向に駆動されるようになっている。動
力伝達手段31は、電動機28の出力軸29に固定された駆動
歯車32と、この駆動歯車32に噛合された従動歯車33を一
端に固定されるとともに天板24と底板22との間に回転自
在かつ上下方向移動不能に支持された送りねじ軸34と、
この送りねじ軸34に螺合されるとともにスライダ27に固
定されたナット部材35とから構成されている。A rectangular tube-shaped slider 27 is supported on the guide member 23 so as to be vertically slidable along the guide member 23. The slider 27 is powered by a motor 28 fixed to a top plate 24.
It is designed to be driven in the vertical direction via 31. The power transmission means 31 has a drive gear 32 fixed to the output shaft 29 of the electric motor 28, a driven gear 33 meshed with the drive gear 32 fixed at one end, and is rotated between the top plate 24 and the bottom plate 22. A feed screw shaft 34 supported freely and immovably in the vertical direction,
The nut member 35 is screwed onto the feed screw shaft 34 and fixed to the slider 27.
前記スライダ27の前後の側面には、第5,6図にも示され
るように、所定間隔を離して上下にそれぞれ尖軸41,42
が突設され、これらの尖軸41,42には軸受43,44を介して
それぞれ前後2枚の細長板状からなる第1のリンク部材
51及び第2のリンク部材52の略中央部が回動自在に支持
されている。この際、尖軸41,42及び軸受43,44によって
それぞれピボット軸受け45,46が構成されている。As shown in FIGS. 5 and 6, the front and rear side surfaces of the slider 27 are vertically spaced apart by a predetermined distance from each other, and the apex shafts 41 and 42, respectively.
And a first link member formed of two elongated plates in the front and rear through the bearings 43 and 44, respectively, on the pointed shafts 41 and 42.
The center portions of the 51 and the second link member 52 are rotatably supported. At this time, the pivot shaft bearings 45 and 46 are constituted by the pointed shafts 41 and 42 and the bearings 43 and 44, respectively.
それぞれ前後一対の板材からなる前記第1のリンク部材
51間及び第2のリンク部材52間は、その一端(前端)や
や内側及び他端(後端)部において、それぞれ連結部材
53及び54により連結され、前後の板材は一体となって回
動するようになっている。The first link member composed of a pair of front and rear plates, respectively.
Between the 51 and the second link member 52, at one end (front end) slightly inside and at the other end (rear end) thereof, a connecting member, respectively.
It is connected by 53 and 54, and the front and rear plates are integrally rotated.
前記第1のリンク部材51及び第2のリンク部材52の前端
部間には、ホルダ55がそれぞれピボット軸受56,57を介
して回動自在に支持されている。これらのピボット軸受
56,57は、ホルダ55に所定間隔を離して両端を突設され
た尖軸58,59と、第1、第2のリンク部材51,52にそれぞ
れ取付られた軸受61,62とから構成されている。また、
上下の尖軸58,59は前記スライダ27に突設された尖軸41,
42と等しい間隔とされ、これにより第1、第2のリンク
部材51,52、スライダ27及びホルダ55により平行リンク
機構65が構成されている。A holder 55 is rotatably supported between the front end portions of the first link member 51 and the second link member 52 via pivot bearings 56 and 57, respectively. These pivot bearings
56 and 57 are composed of pointed shafts 58 and 59, both ends of which are protruded from the holder 55 at a predetermined distance, and bearings 61 and 62, which are attached to the first and second link members 51 and 52, respectively. ing. Also,
The upper and lower cusps 58 and 59 are the cusps 41 and 41 protruding from the slider 27.
The interval is equal to 42, so that the first and second link members 51, 52, the slider 27, and the holder 55 constitute a parallel link mechanism 65.
前記ホルダ55の下端部は、支持体21の底板22に形成され
た貫孔22A内に遊嵌されるとともに、この下端部には貫
孔22Aを貫通したスピンドル66を介して測定子67が取付
られている。一方、ホルダ55の一側に設けられた切欠部
55Aには所定の目盛を形成されたメインスケール71が鉛
直に立設され、接着されている。このメインスケール71
のスケール面71Aとスピンドル66及び測定子67の軸線と
は一直線上に配置されている。このメインスケール71に
対向した位置において前記側板25上には、所定の目盛を
有するインデックススケール72及び図示しない光源、受
光素子、検出回路を内蔵した変位検出器73が設けられ、
支持体21とメインスケール71、すなわち、支持体21に対
する測定子67の変位を検出できるようになっている。こ
こにおいて、メインスケール71及び変位検出器73によ
り、測定子67の上下方向変位を検出する変位検出手段74
が構成されている。The lower end of the holder 55 is loosely fitted in a through hole 22A formed in the bottom plate 22 of the support 21, and a probe 67 is attached to the lower end via a spindle 66 penetrating the through hole 22A. Has been. On the other hand, a notch provided on one side of the holder 55
A main scale 71 having a predetermined scale is vertically installed and bonded to 55A. This main scale 71
The scale surface 71A, the spindle 66, and the axis of the probe 67 are arranged on a straight line. On the side plate 25 at a position facing the main scale 71, an index scale 72 having a predetermined scale and a light source not shown, a light receiving element, and a displacement detector 73 incorporating a detection circuit are provided.
The support 21 and the main scale 71, that is, the displacement of the probe 67 with respect to the support 21 can be detected. Here, the main scale 71 and the displacement detector 73 are used to detect a displacement detector 74 for detecting the vertical displacement of the probe 67.
Is configured.
前記第2のリンク部材52の後端側を連結する連結部材54
には、ねじ軸76を介して付勢手段としての円盤状の重錘
77が回動可能に螺合され、この重錘77のねじ軸76に対す
る位置はロックナット78により固定されている。Connecting member 54 for connecting the rear end side of the second link member 52
Is a disc-shaped weight as a biasing means via a screw shaft 76.
77 is rotatably screwed, and the position of the weight 77 with respect to the screw shaft 76 is fixed by a lock nut 78.
重錘77の位置は、第1、第2のリンク部材51,52の一端
側に連結されたホルダ55、メインスケール71、スピンド
ル66及び測定子67等の重量、すなわち、スライダ27に設
けられた尖軸41,42を中心として第1、第2のリンク部
材51,52を第1,2図中反時計方向に付勢するモーメント
と、ねじ軸76、重錘77及びロックナット78等の重量に基
づく第1、第2のリンク部材51,52を時計方向に回動さ
せるモーメントとがほぼつりあい、ホルダ55側のモーメ
ントがやや大きくなるような位置に設定されている。す
なわち、重錘77は、測定子67が僅かな付勢力で下方に付
勢されるような位置に設定されている。従って、第1、
第2のリンク部材51,52は常時は図中反時計方向に回動
するように付勢され、測定子67は常時下方に向って移動
されようとしているが、第1、第2のリンク部材51,52
は、スライダ27の前後の側壁にそれぞれ設けられたL字
形のブラケットからなる回動規制手段79によりその時
計、反時計方向何れの回動をも規制されているため、測
定子67側が僅かに下がって回動規制手段79に当接された
状態で停止されている。この際、回動規制手段79と第
1、第2のリンク部材51,52との間の隙間は僅かな量と
され、第1、第2のリンク部材51,52の傾斜角度も僅か
な角度とされている。The position of the weight 77 is provided on the weight of the holder 55, the main scale 71, the spindle 66, the probe 67, etc., which are connected to one end of the first and second link members 51, 52, that is, the slider 27. The moment that urges the first and second link members 51 and 52 counterclockwise in FIGS. 1 and 2 about the sharp shafts 41 and 42, and the weight of the screw shaft 76, the weight 77, the lock nut 78, and the like. Is set at a position where the moment for rotating the first and second link members 51, 52 in the clockwise direction based on the above is almost balanced, and the moment on the holder 55 side becomes slightly large. That is, the weight 77 is set at a position where the tracing stylus 67 is biased downward with a slight biasing force. Therefore, first,
The second link members 51, 52 are normally urged to rotate counterclockwise in the figure, and the tracing stylus 67 is always about to move downward. 51,52
Is restricted from rotating in either the clockwise or counterclockwise direction by a rotation restricting means 79 composed of L-shaped brackets provided on the front and rear side walls of the slider 27, so that the probe 67 side is slightly lowered. Is stopped while being in contact with the rotation restricting means 79. At this time, the gap between the rotation restricting means 79 and the first and second link members 51, 52 is set to a slight amount, and the inclination angles of the first and second link members 51, 52 are also set to a slight angle. It is said that.
前記第1のリンク部材51の一方、すなわち第2,5図中手
前側の板材には、軸受43の位置に一致して略T字形の作
動片81が固定され、この作動片81の下端は第2のリンク
部材52の近傍まで延長されて外方に折曲され、この折曲
部にスリット82が形成されている。この作動片81に対向
する位置において、前記底板22及び天板24間には、底板
22及び天板24にそれぞれ螺合され、対向面にそれぞれ凹
部83を形成された軸受石84により、支軸85が回動自在に
支持されている。この支軸85には、上下一対の作動軸保
持部材86を介して支軸85と平行に作動軸87が固定され、
この作動軸87は前記作動片81のスリット82に係合されて
いる。従って、作動片81が第1のリンク部材51と一体に
回動して傾斜されると、作動軸87は支軸85を中心として
旋回し、これに伴い作動軸保持部材86及び支軸85も回動
するようになっている。また、下方の作動軸保持部材86
にはシャッタ板88が固定されている。このシャッタ板88
は発光部及び受光部を有するコ字形のフォトインタラプ
タ89のコ字形溝内に挿入され、発光部から照射される光
の受光部への受光量を変化させ得るようになっている。
このフォトインタラプタ89は、底板22に立設された保持
板91に取付られている。A substantially T-shaped actuating piece 81 is fixed to one of the first link members 51, that is, the plate member on the front side in FIGS. 2 and 5, in correspondence with the position of the bearing 43, and the lower end of the actuating piece 81 is It extends to the vicinity of the second link member 52 and is bent outward, and a slit 82 is formed at this bent portion. At a position facing the operating piece 81, a bottom plate is provided between the bottom plate 22 and the top plate 24.
The support shaft 85 is rotatably supported by bearing stones 84 that are respectively screwed into the top plate 24 and the top plate 24 and have recesses 83 formed in the facing surfaces. An operating shaft 87 is fixed to the supporting shaft 85 in parallel with the supporting shaft 85 via a pair of upper and lower operating shaft holding members 86,
The operating shaft 87 is engaged with the slit 82 of the operating piece 81. Therefore, when the operating piece 81 rotates and is tilted integrally with the first link member 51, the operating shaft 87 turns about the support shaft 85, and accordingly, the operating shaft holding member 86 and the support shaft 85 also. It is designed to rotate. Further, the lower operating shaft holding member 86
A shutter plate 88 is fixed to. This shutter plate 88
Is inserted in a U-shaped groove of a U-shaped photo interrupter 89 having a light emitting portion and a light receiving portion, and the amount of light emitted from the light emitting portion to the light receiving portion can be changed.
The photo interrupter 89 is attached to a holding plate 91 provided upright on the bottom plate 22.
また、第7図に示されるように、前記フォトインタラプ
タ89には、フォトインタラプタ89の受光量の変化に基づ
き第1、第2のリンク部材51,52の回動角度を検出する
角度検出回路93が接続されている。この角度検出回路93
の出力信号は、制御回路102に入力され、この制御回路
には前記変位検出器73からの出力信号も入力されてい
る。制御回路102には、前記デジタル表示器14、表示ラ
ンプ15、操作盤17及び電動機28の駆動回路103もそれぞ
れ接続され、操作盤17の操作に従い、表示ランプ15を点
灯するとともに、変位検出器73で検出された変位をデジ
タル表示器14に表示し、更に、操作盤17及び角度検出回
路93からの信号により電動機28を駆動制御するようにな
っている。この電動機28の制御は、測定モードにおいて
は、第1、第2のリンク部材51,52の回動角度がほぼ一
定となるように制御される。ここにおいて、この制御回
路102、前記角度検出回路93及び駆動回路103により制御
手段101が構成され、この制御手段101は、第8図中測定
機10のヘッド部13内において、寸法測定装置20の後方に
配置されている。Further, as shown in FIG. 7, the photo interrupter 89 includes an angle detection circuit 93 for detecting the rotation angles of the first and second link members 51, 52 based on the change in the amount of light received by the photo interrupter 89. Are connected. This angle detection circuit 93
Of the displacement detector 73 is input to the control circuit 102, and the output signal from the displacement detector 73 is also input to this control circuit. The control circuit 102 is also connected to the digital display 14, the display lamp 15, the operation panel 17 and the drive circuit 103 for the electric motor 28, and according to the operation of the operation panel 17, the display lamp 15 is turned on and the displacement detector 73 is connected. The displacement detected by is displayed on the digital display 14, and the electric motor 28 is drive-controlled by signals from the operation panel 17 and the angle detection circuit 93. The control of the electric motor 28 is controlled so that the rotation angles of the first and second link members 51 and 52 are substantially constant in the measurement mode. Here, the control circuit 102, the angle detection circuit 93, and the drive circuit 103 constitute control means 101. The control means 101 is provided in the head portion 13 of the measuring machine 10 in FIG. It is located behind.
また、前記作動片81、軸受石84、支軸85、作動軸保持部
材86、作動軸87、シャッタ板88、フォトインタラプタ89
及び保持板91並びに角度検出回路93により第1、第2の
リンク部材51,52の回動角度を検出する回動角度検出手
段95が構成されている。Further, the operating piece 81, the bearing stone 84, the support shaft 85, the operating shaft holding member 86, the operating shaft 87, the shutter plate 88, the photo interrupter 89.
The holding plate 91 and the angle detection circuit 93 constitute a rotation angle detection means 95 for detecting the rotation angles of the first and second link members 51 and 52.
なお、符号38はメインスケール71の背面側に設けられた
遮光板である。Reference numeral 38 is a light shielding plate provided on the back side of the main scale 71.
次に、本実施例の作用につき説明する。Next, the operation of this embodiment will be described.
測定の開始にあたり、第8図に示す測定機10のテーブル
16上に被測定物5を載置することなく、操作盤17のスタ
ートスイッチを押して制御手段101を介して電動機28を
駆動する。この電動機28の駆動により、動力伝達手段31
を介してスライダ27が上昇され、これに伴い第1、第2
のリンク部材51,52、ホルダ55及びスピンドル66を介し
て測定子67が所定量上昇されて停止される。At the start of the measurement, the table of the measuring machine 10 shown in FIG.
Without placing the object to be measured 5 on 16, the start switch of the operation panel 17 is pushed to drive the electric motor 28 via the control means 101. By driving this electric motor 28, the power transmission means 31
The slider 27 is lifted via the
The tracing stylus 67 is lifted by a predetermined amount via the link members 51, 52, the holder 55, and the spindle 66 and stopped.
次いで、電動機28が逆転駆動されると、測定子67が下降
され、テーブル16の上面に当接して停止され、スピンド
ル66を介してホルダ55も停止される。一方、測定子67が
テーブル16に当接した瞬間には、スライダ27は電動機28
によりそのまま下降方向に駆動されているため、ホルダ
55とスライダ27とが上下方向に相対移動する。これによ
り、第1、第2のリンク部材51,52はピボット軸受45,46
を中心として時計方向に回動して傾斜することとなる。
この第1のリンク部材51の傾斜に伴い、作動片81も時計
方向に回動して傾斜し、この作動片81の傾斜がスリット
82を介して作動軸87に伝達され、作動軸保持部材86とと
もにシャッタ板88が支軸85を中心として平面から見て反
時計方向に駆動される。このシャッタ板88の回動に伴
い、フォトインタラプタ89の受光量が変化し、このフォ
トインタラプタ89で検出された受光量の変化が電気信号
に変換されて角度検出回路93に取り込まれて角度が演算
され、その出力信号が制御回路102へ出力される。制御
回路102では、予め設定された参照信号と前記角度信号
とが比較され、角度信号が参照信号と略等しくなるよう
に、駆動回路103を介して電動機28を駆動制御する。す
なわち、角度信号が参照信号と異なるときは角度差が小
さくなるように電動機28が駆動される。この電動機28が
駆動されることにより動力伝達手段31を介してスライダ
27が上昇または下降駆動され、これに伴ってスライダ27
とホルダ55及び測定子67とが相対変位して第1、第2の
リンク部材51,52の傾斜角度が変化し、この角度信号が
前述と同様にして角度検出回路93で検出されて制御回路
102へ出力され、ここで両信号が比較され、以下、両信
号が略等しくなる迄、この動作が繰り返される。Next, when the electric motor 28 is driven in the reverse direction, the tracing stylus 67 is lowered and brought into contact with the upper surface of the table 16 to be stopped, and the holder 55 is also stopped via the spindle 66. On the other hand, at the moment when the contact point 67 contacts the table 16, the slider 27 moves to the electric motor 28.
Is driven in the descending direction by the
55 and the slider 27 move relative to each other in the vertical direction. As a result, the first and second link members 51, 52 are attached to the pivot bearings 45, 46.
It will rotate and tilt in the clockwise direction centering around.
Along with the inclination of the first link member 51, the operating piece 81 also rotates clockwise and inclines, and the inclination of the operating piece 81 becomes a slit.
It is transmitted to the actuating shaft 87 via 82, and the shutter plate 88 together with the actuating shaft holding member 86 is driven counterclockwise around the support shaft 85 as seen in a plan view. With the rotation of the shutter plate 88, the amount of received light of the photo interrupter 89 changes, and the change in the amount of received light detected by the photo interrupter 89 is converted into an electric signal and taken into the angle detection circuit 93 to calculate the angle. Then, the output signal is output to the control circuit 102. The control circuit 102 compares a preset reference signal with the angle signal, and controls the drive of the electric motor 28 via the drive circuit 103 so that the angle signal becomes substantially equal to the reference signal. That is, when the angle signal differs from the reference signal, the electric motor 28 is driven so that the angle difference becomes smaller. By driving the electric motor 28, the slider is moved through the power transmission means 31.
27 is driven up or down, and the slider 27
The holder 55 and the tracing stylus 67 are displaced relative to each other to change the inclination angles of the first and second link members 51, 52, and the angle signal is detected by the angle detection circuit 93 in the same manner as described above.
It is output to 102, where both signals are compared, and thereafter, this operation is repeated until both signals become substantially equal.
また、前記測定子67すなわちホルダ55の上下方向変位
は、メインスケール71と変位検出器73とにより検出さ
れ、変位検出器73からの信号が制御手段101を介してデ
ジタル表示器14に順次表示されている。この際、前記回
転検出手段92のフォトインタラプタ89からの受光量の変
化に基づく電気信号が入力され、参照信号以下になる
と、前述のように制御回路102の作用により電動機28が
作動されるため、デジタル表示器14の表示値は順次変化
するが、被測定点がある一点であるときは、前記両信号
が略一致した状態で電動機28の駆動が停止されるため、
表示値は所定の値に一定になる。測定の開始時において
は、テーブル16上には被測定物5が載置されていない状
態であるため、測定子67がテーブル16の上面に当った位
置において表示値が一定となったら、操作盤17のリセッ
トボタンを押し、デジタル表示器14の表示を零に設定す
る。The vertical displacement of the probe 67, that is, the holder 55, is detected by the main scale 71 and the displacement detector 73, and signals from the displacement detector 73 are sequentially displayed on the digital display 14 via the control means 101. ing. At this time, an electric signal based on the change in the amount of light received from the photo interrupter 89 of the rotation detecting means 92 is input, and when the electric signal becomes equal to or lower than the reference signal, the electric motor 28 is operated by the action of the control circuit 102 as described above. The display value of the digital display 14 changes sequentially, but when the measured point is one point, the drive of the electric motor 28 is stopped in a state where the both signals substantially match,
The displayed value becomes constant at a predetermined value. At the start of the measurement, the DUT 5 is not placed on the table 16. Therefore, when the display value becomes constant at the position where the probe 67 hits the upper surface of the table 16, the operation panel Press the reset button 17 and set the display on the digital display 14 to zero.
次に、操作盤17の上昇スイッチを押し、電動機28を駆動
して測定子67を所定量、すなわち、被測定物5の挿入が
可能な範囲だけ上昇させて停止する。この状態で、テー
ブル16上に被測定物5を載置し、操作盤17の測定スイッ
チを測定モードに操作すると、測定子67が下降方向に駆
動され、測定子67が被測定物5の上面に当接する。この
際、前述と同様に、ホルダ55とスライダ27とが上下方向
に相対変位し、第1、第2のリンク部材51,52が回動
し、作動片81を介して回動角度検出手段95によりこの回
動が検出される。この回動の検出により、電動機28が駆
動され第1、第2のリンク部材51,52の回動角度が一定
となるようにされ、この一定となった状態でデジタル表
示器14に表示されている変位検出手段74からの測定子67
の変位の表示値が被測定物の高さ寸法とされる。Next, the raising switch of the operation panel 17 is pressed to drive the electric motor 28 to raise the probe 67 by a predetermined amount, that is, the range in which the DUT 5 can be inserted and stop. In this state, when the DUT 5 is placed on the table 16 and the measurement switch of the operation panel 17 is operated to the measurement mode, the tracing stylus 67 is driven in the descending direction, and the tracing stylus 67 is placed on the upper surface of the DUT 5. Abut. At this time, similarly to the above, the holder 55 and the slider 27 are relatively displaced in the vertical direction, the first and second link members 51 and 52 are rotated, and the rotation angle detection means 95 is provided via the operating piece 81. This rotation is detected by. Upon detection of this rotation, the electric motor 28 is driven so that the rotation angles of the first and second link members 51 and 52 are constant, and the digital display 14 displays the constant rotation angle. Measuring element 67 from the displacement detecting means 74
The display value of the displacement of is the height dimension of the measured object.
ところで、被測定物5の被測定面に凹凸があり、これら
の凹凸の寸法も測定したい場合は、被測定物5をテーブ
ル16上で所定の方向に移動させる。この移動に伴い測定
子67が上下方向に変位して第1、第2のリンク部材51,5
2の回動角度が変化するため、この変化に追従して電動
機28が駆動され、これにより被測定面の凹凸に応じた連
続した測定が可能になる。この際、被測定面がベアリン
グの外輪の外周面のように凸形の場合には、ベアリング
の直径部分をピークとしてその前後では測定値が減少す
ることとなるため、このピーク値を適宜なホールド回路
でホールドすることにより、真の直径を測定できる。一
方、被測定面が凹面のときは最低値をホールドすること
により凹面の深さを測定でき、これら以外の形状も適宜
測定でき、連続した被測定面の最大値及び最低値等も測
定できる。また、連続出力して線図を画かせることも可
能である。By the way, when there is unevenness on the surface to be measured of the DUT 5 and it is also desired to measure the dimensions of these unevenness, the DUT 5 is moved in a predetermined direction on the table 16. With this movement, the tracing stylus 67 is displaced in the vertical direction, and the first and second link members 51, 5
Since the rotation angle of 2 changes, the electric motor 28 is driven following this change, which enables continuous measurement according to the unevenness of the surface to be measured. At this time, if the surface to be measured is convex like the outer peripheral surface of the outer ring of the bearing, the measured value decreases before and after the peak of the diameter part of the bearing, so hold this peak value appropriately. By holding in the circuit, the true diameter can be measured. On the other hand, when the surface to be measured is a concave surface, the depth of the concave surface can be measured by holding the minimum value, and shapes other than these can be measured appropriately, and the maximum and minimum values of the continuous surface to be measured can also be measured. It is also possible to continuously output and draw a diagram.
このような被測定物5の高さ寸法の測定にあたり、第
1、第2のリンク部材51,52の回動は極めて円滑に行わ
れる。すなわち、スライダ27に対して測定子67を変位さ
せるこめには、ホルダ55側の重量と重錘77側の重量との
差に基づく回動力(付勢力)の他に、各ピボット軸受4
5,46,56,57における摩擦トルクに抗し得る力が、測定子
67に付与される必要があるが、本実施例ではこれらの摩
擦トルクは極めて小さいものである。具体的に説明する
と、第6図に示されるように、スライダ27に対する各リ
ンク部材51,52の回動中心からスライダ27及び各リンク
部材51,52間に働く摩擦力の作用位置までの距離l1、並
びに、ホルダ55に対する各リンク部材51,52の回動中心
からホルダ55及び各リンク部材51,52間に働く摩擦力の
作用位置までの距離l2は、ともに等しく、かつ、これら
2つの回動中心間の距離Lに比べると極めて小さい。従
って、てこの作用により、前記重量差に基づく付勢力を
越えて測定子67に付与される力、すなわち、各リンク部
材51,52の両回動支点に働く第1、第2のリンク部材51,
52を回動しようとするモーメントが極めて小さくても、
各ピボット軸受45,46,56,57における摩擦トルクに打ち
勝つモーメントを容易に得ることができるからである。
換言すると、測定子67による被測定物5への当接力すな
わち測定圧を極めて小さくできる。In the measurement of the height dimension of the DUT 5 as described above, the rotation of the first and second link members 51 and 52 is extremely smoothly performed. That is, in order to displace the tracing stylus 67 with respect to the slider 27, in addition to the turning force (biasing force) based on the difference between the weight on the holder 55 side and the weight on the weight 77 side, each pivot bearing 4
The force that can resist the friction torque at 5,46,56,57 is
These friction torques are extremely small in the present embodiment, though they need to be applied to 67. More specifically, as shown in FIG. 6, the distance l from the rotation center of each link member 51, 52 with respect to the slider 27 to the position where the frictional force acting between the slider 27 and each link member 51, 52 acts. 1 and the distance l 2 from the center of rotation of each link member 51, 52 with respect to the holder 55 to the position where the frictional force acting between the holder 55 and each link member 51, 52 is equal, and these two It is extremely smaller than the distance L between the centers of rotation. Therefore, due to the lever action, the force applied to the probe 67 beyond the biasing force based on the weight difference, that is, the first and second link members 51 acting on both pivots of the link members 51, 52. ,
Even if the moment to rotate 52 is extremely small,
This is because it is possible to easily obtain a moment that overcomes the friction torque in each of the pivot bearings 45, 46, 56, 57.
In other words, the contact force of the probe 67 with respect to the DUT 5, that is, the measurement pressure can be made extremely small.
また、第1、第2のリンク部材51,52を回動するにあた
っては、回動角度を検出するための作動軸87等を回動さ
せるための力も必要であるが、この回動角度検出のため
の回動力も極めて小さい。すなわち、支軸85は、その上
下を擂鉢状の凹部83を有する軸受石84で受けられてお
り、かつ、支軸85の先端が尖鋭に形成され、しかも、鉛
直方向に配置されているからである。Further, in rotating the first and second link members 51, 52, a force for rotating the operating shaft 87 for detecting the rotation angle is also necessary, but this rotation angle detection The turning power for this is also extremely small. That is, the support shaft 85 is received by the bearing stones 84 having the mortar-shaped recesses 83 at the top and bottom thereof, and the tip of the support shaft 85 is formed to be sharp, and is arranged in the vertical direction. is there.
このようなことから、重錘77のねじ軸76に対する位置を
適宜に設定することにより、測定子67が被測定物5に当
接して第1、第2のリンク部材51,52を回動させようと
する力、逆に言えば測定子67の測定圧を極めて小さくで
きることとなる。Therefore, by appropriately setting the position of the weight 77 with respect to the screw shaft 76, the tracing stylus 67 comes into contact with the DUT 5 to rotate the first and second link members 51, 52. The force, that is, the measuring pressure of the probe 67 can be made extremely small.
前述のようにして被測定物5の所定位置の寸法を測定が
完了したら、再び測定子67を上昇させ、被測定物5を交
換するか、あるいは、同一の被測定物5の異なる位置を
測定子67の下方に位置させるかして次の測定を行い、以
下同様にして順次測定を繰返すこととなる。この測定結
果は、前記表示器14に表示されるため、これを読み取っ
て記録するか、あるいは、図示しないプリンタ等に出力
を送って印字させる。When the measurement of the predetermined position of the DUT 5 is completed as described above, the probe 67 is raised again and the DUT 5 is replaced, or the same DUT 5 is measured at a different position. The next measurement is performed by arranging it below the child 67, and the measurement is repeated in the same manner. Since the measurement result is displayed on the display device 14, the measurement result is read and recorded, or the output is sent to a printer (not shown) or the like for printing.
前述のような本実施例によれば、次のような効果があ
る。According to this embodiment as described above, there are the following effects.
すなわち、本実施例では、測定子67が取付けられるスピ
ンドル66を直接軸受等で支持することがなく、平行リン
ク機構65を介して回動自在に支持し、かつ、この平行リ
ンク機構65の重量バランスを重錘77で設定し、更に、平
行リンク機構65の第1、第2のリンク部材51,52の回動
を回動検出手段92で検出するようにしたから、測定子67
の上下方向の移動に伴う駆動力すなわち付勢力を極めて
小さくでき、仮に被測定物5が、変形しやすい、例えば
ボールベアリングの外輪のような部材あるいは柔軟な部
材であっても、正確に測定することができる。より具体
的には、測定子67の測定力を1gf程度とでき、従来に比
べ1/100から1/200の値とできる。また、この測定にあた
り、ヘルツの弾性変形といった変形を生ずることもな
く、サブミクロン単位の高分解能での測定が可能であ
る。更に、角度検出回路93を設けて第1、第2のリンク
部材51,52の回動角度を検出するとともに、制御回路102
及び駆動回路103を介して前記回動角度が略一定となる
ように電動機28を制御するようにしたから、凹凸面等を
連続して測定できる。また、ホルダ55の切欠部55Aの作
用により測定子67が取付けられたスピンドル66の中心軸
線の延長線上に、メインスケール71のスケール面71Aを
配置することができるため、測定子67が当接する測定部
と計測の部分とが一直線上に配置され、いわゆるアッベ
の原理に従う測定系を構成できて、これによっても高精
度測定ができる。That is, in this embodiment, the spindle 66 to which the tracing stylus 67 is attached is not directly supported by a bearing or the like, but is rotatably supported via the parallel link mechanism 65, and the weight balance of the parallel link mechanism 65 is also supported. Is set by the weight 77, and the rotation of the first and second link members 51, 52 of the parallel link mechanism 65 is detected by the rotation detecting means 92.
The driving force, that is, the urging force associated with the vertical movement of the can be made extremely small, and even if the DUT 5 is easily deformed, for example, even if it is a member such as the outer ring of a ball bearing or a flexible member, it can be accurately measured. be able to. More specifically, the measuring force of the tracing stylus 67 can be set to about 1 gf, and can be set to a value of 1/100 to 1/200 compared with the conventional one. Further, in this measurement, it is possible to perform measurement with high resolution in submicron units without causing deformation such as elastic deformation of Hertz. Further, an angle detection circuit 93 is provided to detect the rotation angles of the first and second link members 51 and 52, and the control circuit 102 is also provided.
Also, since the electric motor 28 is controlled via the drive circuit 103 so that the rotation angle becomes substantially constant, the uneven surface or the like can be continuously measured. Further, since the scale surface 71A of the main scale 71 can be arranged on the extension line of the central axis of the spindle 66 to which the tracing stylus 67 is attached by the action of the notch 55A of the holder 55, the measurement point where the tracing stylus 67 contacts The measurement section and the measurement section are arranged in a straight line, and a measurement system that complies with the so-called Abbe principle can be configured, which also enables highly accurate measurement.
また、スライダ27及びガイド部材23は角形断面を有する
ため、特別な回り止めを必要とせず、しかも堅牢な構造
であるから、高精度な送りが行える。更に、平行リンク
機構65の第1、第2のリンク部材51,52の回動を検知す
る回動角度検出手段95は、電気配線を必要とするフォト
インタラプタ89が平行リンク機構65の側方に固定的に設
けられているため、スライダ27のガイド部材23に対する
移動時に配線等が邪魔になることがなく、装置の誤動作
を防止できる。また、このフォトインタラプタ89が固定
位置に設けられていることから、特性変化の虞れもな
く、この点からも高精度な測定が可能である。Further, since the slider 27 and the guide member 23 have a rectangular cross section, they do not require a special detent and have a robust structure, so that highly accurate feeding can be performed. Further, in the rotation angle detection means 95 for detecting the rotation of the first and second link members 51, 52 of the parallel link mechanism 65, the photointerrupter 89 requiring electric wiring is provided on the side of the parallel link mechanism 65. Since it is fixedly provided, wiring or the like does not interfere when the slider 27 moves with respect to the guide member 23, and malfunction of the device can be prevented. Further, since the photo interrupter 89 is provided at a fixed position, there is no fear of characteristic changes, and from this point also, highly accurate measurement is possible.
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
本発明の目的を達成し得る範囲の変形は、本発明に含ま
れるものである。すなわち、本発明に係る寸法測定装置
20は、第7図に示されるように、必ずしも測定機10のヘ
ッド部13内に組み込むものに限らず、測定装置20のみを
単品として構成し、この測定装置20を一般の測定スタン
ド等に取付けて測定を行うようにしてもよい。また、平
行リンク機構65を構成する第1、第2のリンク部材51,5
2は、それぞれ一対の板材から形成したが、これらはそ
れぞれ1枚の板材から形成してもよい。この場合、第
1、第2のリンク部材51,52とスライダ27との軸受構造
は、前記実施例と同様に片持ち構造であっても、あるい
は、スライダ27から第1、第2のリンク部材51,52に対
応してそれぞれL形のブラケットを設け、このブラケッ
トとスライダ27との間で両持ち状態でピボット軸を支持
するものであってもよい。更に、平行リンク機構65の支
持は、前記実施例のように、ピボット軸受45,46により
保持するものに限らず、他の一般のブアリングで保持し
てもよい。しかし、ピボット軸受45,46を用いれば、容
易かつ正確に、平行リンク機構65を組み込むことがで
き、かつ、回動トルクを極めて小さくできるという利点
がある。また、第1、第2のリンク部材51,52は、その
ほぼ中央位置をピボット軸受45,46で支持することによ
り、それ自身でほぼ重量バランスをとれるようにした
が、必ずしもこのようにせずともよい。しかし、前記実
施例のようにすることにより、加工、組立が容易となる
利点がある。更に、重錘77は、第2のリンク部材52側に
設けたが、第1のリンク部材51側に設けてもよく、更に
は両リンク部材51,52に設けてもよい。また、付勢手段
としての重錘77は、ねじ軸76に調整可能に設けたが、必
ずしも調整可能に設けなくともよく、固定的に設けても
よい。しかし、調整可能に設ければ、測定子67の付勢力
を極めて精密に設定できて測定上有利である。更に、付
勢手段としては、前記実施例のように重錘77のみによる
ものに限らず、ばねで行ってもよく、重錘77とばねとを
併用してもよい。また、第1、第2のリンク部材51,52
の他端部間、すなわち重錘77が設けられた側の端部間を
上下方向に延長されたリンク部材でそれぞれ連結してい
わゆるロバーバル機構とし、いわゆる天秤のようにこの
ロバーバル機構により重量バランスをとることもでき
る。更に、連続測定をするにあたり、被測定物5の移動
は被測定物5そのものを動かすものに限らず、テーブル
16を所謂X−Yテーブルとしてテーブルごと移動させて
もよい。この際、X−Yテーブルの駆動は人手でも自動
でもよい。また、回動角度検出手段95は前記実施例の構
造に限らず、スライダ27にブラケットを介してフォトイ
ンタラプタ89を取付け、このフォトインタラプタ89のコ
字形の溝内に第1、第2のリンク部材51,52の少なくと
も一方を挿入するように設置し、第1、第2のリンク部
材51,52の回動を直接検出するようにしてもよい。しか
し、このようにすると、ガイド部材23に沿ってスライダ
27が移動するため、フォトインタラプタ89からのリード
線がスライダ27の移動とともに動かされ、移動の邪魔に
なる可能性がある点で不利である。また、回動角度検出
手段95の検出手段は、フォトインタラプタ89に限らず、
ロータリーエンコーダ、磁気センサを使ったもの、レー
ザー光を使ったもの等他の検出手段であってもよい。更
に、動力伝達手段31は、前記実施例のように送りねじ軸
34を使ったものに限らず、例えば、ラック・ピニオン機
構といった他の機構でもよい。また、電動機28は支持体
21側に設けるものに限らず、スライダ27側に設けてもよ
い。しかし、移動部材であるスライダ27を軽量化する意
味で、前記実施例の方が有利である。更に、連続測定に
あたり、最大値、最小値を得るのに、ホールド回路を用
いず、表示器14を見ながらこれらの値を示す位置で被測
定物5の移動を停止し、このときの値を読み取って得る
ものでもよい。The present invention is not limited to the above embodiment,
Modifications within the scope capable of achieving the object of the present invention are included in the present invention. That is, the dimension measuring apparatus according to the present invention
As shown in FIG. 7, 20 is not necessarily incorporated in the head portion 13 of the measuring machine 10, but only the measuring device 20 is configured as a single item, and the measuring device 20 is attached to a general measuring stand or the like. You may make it measure by measuring. In addition, the first and second link members 51, 5 that form the parallel link mechanism 65.
Each of 2 is formed of a pair of plate members, but each of them may be formed of one plate member. In this case, the bearing structure between the first and second link members 51 and 52 and the slider 27 may be a cantilever structure as in the above-described embodiment, or the slider 27 to the first and second link members may be used. An L-shaped bracket may be provided corresponding to each of 51 and 52, and the pivot shaft may be supported between the bracket and the slider 27 in a both-supported state. Further, the support of the parallel link mechanism 65 is not limited to the one supported by the pivot bearings 45 and 46 as in the above-described embodiment, but may be supported by other general boring. However, the use of the pivot bearings 45 and 46 has the advantages that the parallel link mechanism 65 can be easily and accurately incorporated and the turning torque can be made extremely small. Further, the first and second link members 51, 52 are configured to support the substantially central position thereof by the pivot bearings 45, 46 so that the weight balance can be almost achieved by themselves, but it is not always necessary to do so. Good. However, the above-mentioned embodiment has an advantage that processing and assembling are easy. Further, although the weight 77 is provided on the second link member 52 side, it may be provided on the first link member 51 side, or further on both link members 51, 52. Further, the weight 77 as the biasing means is provided on the screw shaft 76 so as to be adjustable, but it does not necessarily have to be provided so as to be adjustable, and may be provided fixedly. However, if it is provided so as to be adjustable, the biasing force of the tracing stylus 67 can be set extremely precisely, which is advantageous in measurement. Further, the urging means is not limited to the one using only the weight 77 as in the above-described embodiment, but may be a spring, or the weight 77 and the spring may be used together. In addition, the first and second link members 51, 52
Between the other end, that is, between the ends on the side where the weight 77 is provided is connected by a vertically extending link member to form a so-called Roberval mechanism, and the weight balance is achieved by this Roberval mechanism like a so-called balance. It can also be taken. Furthermore, when performing continuous measurement, the movement of the DUT 5 is not limited to the movement of the DUT 5 itself, and
16 may be moved as a so-called XY table together with the table. At this time, the XY table may be driven manually or automatically. Further, the rotation angle detecting means 95 is not limited to the structure of the above-described embodiment, and the photo interrupter 89 is attached to the slider 27 via the bracket, and the first and second link members are provided in the U-shaped groove of the photo interrupter 89. At least one of 51 and 52 may be installed so as to be inserted, and the rotation of the first and second link members 51 and 52 may be directly detected. However, in this way, the slider is moved along the guide member 23.
Since 27 moves, the lead wire from the photo interrupter 89 is moved along with the movement of the slider 27, which is disadvantageous in that it may hinder the movement. Further, the detection means of the rotation angle detection means 95 is not limited to the photo interrupter 89,
Other detection means such as a rotary encoder, a magnetic sensor, or a laser beam may be used. Further, the power transmission means 31 has the same structure as the feed screw shaft as in the above embodiment.
The mechanism is not limited to the one using 34, but may be another mechanism such as a rack and pinion mechanism. Also, the electric motor 28 is a support
It is not limited to the one provided on the side of 21 and may be provided on the side of slider 27. However, the above-described embodiment is more advantageous in terms of reducing the weight of the slider 27 that is the moving member. Further, in continuous measurement, the hold circuit is not used to obtain the maximum value and the minimum value, the movement of the DUT 5 is stopped at the position showing these values while watching the display 14, and the values at this time are set. It may be obtained by reading.
前述のような本発明によれば、被測定物表面の凹凸をも
高精度に測定できるという効果がある。According to the present invention as described above, there is an effect that irregularities on the surface of the object to be measured can be measured with high accuracy.
図は本発明の一実施例を示すもので、第1図は本実施例
の縦断面図、第2図はその正面図、第3図は側面図、第
4図は一部を切り欠いた平面図、第5図は一部を省略し
た分解斜視図、第6図は第1図のVI−VI線に沿う拡大断
面図、第7図は本実施例の電気回路図、第8図は本実施
例を組み込んだ測定機を示す斜視図である。 5……被測定物、20……寸法測定装置、21……支持体、
27……スライダ、28……電動機、31……動力伝達手段、
51……第1のリンク部材、52……第2のリンク部材、55
……ホルダ、65……平行リンク機構、67……測定子、71
……メインスケール、73……変位検出器、74……変位検
出手段、77……付勢手段としての重錘、93……角度検出
回路、95……回動角度検出手段、101……制御手段、102
……制御回路、103……駆動回路。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of this embodiment, FIG. 2 is a front view thereof, FIG. 3 is a side view, and FIG. A plan view, FIG. 5 is an exploded perspective view with a part omitted, FIG. 6 is an enlarged sectional view taken along the line VI-VI of FIG. 1, FIG. 7 is an electric circuit diagram of this embodiment, and FIG. It is a perspective view showing a measuring machine incorporating this example. 5 ... Object to be measured, 20 ... Dimension measuring device, 21 ... Support,
27 …… Slider, 28 …… Motor, 31 …… Power transmission means,
51 …… first link member, 52 …… second link member, 55
…… Holder, 65 …… Parallel link mechanism, 67 …… Stylus, 71
...... Main scale, 73 …… Displacement detector, 74 …… Displacement detection means, 77 …… Weight as biasing means, 93 …… Angle detection circuit, 95 …… Rotation angle detection means, 101 …… Control Means, 102
...... Control circuit, 103 …… Drive circuit.
Claims (1)
されたスライダと、このスライダを前記支持体に沿って
往復動させる電動機及び動力伝達手段と、上下方向に所
定間隔を置いて配置されるとともにそれぞれ中間部を前
記スライダに回動自在に支持された第1、第2のリンク
部材及びこれらの両リンク部材の一端部にそれぞれ回動
自在に支持されて前記スライダと平行に移動し得るホル
ダを含んで構成された平行リンク機構と、前記ホルダの
一端に設けられた測定子と、前記ホルダを測定子が所定
の付勢力で下方に付勢されるように設けられた付勢手段
と、前記第1、第2のリンク部材の回動角度を検出する
回動角度検出手段と、前記ホルダ及び支持体のいずれか
一方に設けられたメインスケール及び他方に設けられた
変位検出器を含んで構成され前記測定子の上下方向変位
を検出する変位検出手段と、前記回動角度検出手段の出
力に基づいて前記リンク部材が所定角度となるように前
記電動機の駆動制御をする制御回路と、を具備したこと
を特徴とする寸法測定装置。1. A support, a slider movably held up and down by the support, an electric motor and a power transmission means for reciprocating the slider along the support, and a predetermined interval in the vertical direction. First and second link members that are arranged and each of which has an intermediate portion rotatably supported by the slider, and one end portions of both the link members are rotatably supported and move in parallel with the slider. Parallel link mechanism configured to include a holder, a probe provided at one end of the holder, and an urging provided so that the holder is urged downward by a predetermined urging force. Means, a rotation angle detecting means for detecting the rotation angles of the first and second link members, a main scale provided on one of the holder and the support, and a displacement detector provided on the other. Including Displacement detection means configured to detect the vertical displacement of the probe, and a control circuit for controlling the drive of the electric motor so that the link member has a predetermined angle based on the output of the rotation angle detection means. A dimension measuring device characterized by being provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4440389A JPH0748043B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Dimension measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4440389A JPH0748043B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Dimension measuring device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221807A JPH02221807A (en) | 1990-09-04 |
| JPH0748043B2 true JPH0748043B2 (en) | 1995-05-24 |
Family
ID=12690544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4440389A Expired - Fee Related JPH0748043B2 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Dimension measuring device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748043B2 (en) |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP4440389A patent/JPH0748043B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02221807A (en) | 1990-09-04 |
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