專利名稱：手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種手動(dòng)或浮動(dòng)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，該坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的探針是可沿三個(gè)直角坐標(biāo)軸，即X，Y和Z移動(dòng)的，設(shè)置有探針的Z軸構(gòu)件可手動(dòng)地沿三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)，當(dāng)探針與工件接觸時(shí)，工件的尺寸和形狀是由三個(gè)軸的位移范圍確定的。
手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)已經(jīng)是眾所周知的了，其探針可沿三個(gè)直角坐標(biāo)軸X，Y和Z移動(dòng)，一個(gè)操作者用手使設(shè)置有探針的Z軸構(gòu)件的尖端或底端移動(dòng)，當(dāng)探針與一個(gè)工件接觸時(shí)，該工件的尺寸和形狀就由三個(gè)坐標(biāo)軸的位移范圍所確定。
在這種手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中，它們的結(jié)構(gòu)要比自動(dòng)驅(qū)動(dòng)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是借助設(shè)置有三個(gè)坐標(biāo)軸的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)自動(dòng)地沿這三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)，操作者可用手使它們的探針迅速地朝給定的方向或位置移動(dòng)。另一方面，這種手動(dòng)操作有時(shí)會(huì)導(dǎo)致一些問(wèn)題施加到Z軸構(gòu)件的尖端(一端)上的力會(huì)使Z軸構(gòu)件產(chǎn)生撓曲；在操作過(guò)程中施加到該尖端上的力會(huì)因不同的操作者而產(chǎn)生變化，使得精度減低，因?yàn)槊總€(gè)操作者是用他自身的速度或加速度來(lái)移動(dòng)Z軸構(gòu)件。除此之外，在為三個(gè)坐標(biāo)軸設(shè)置空氣軸承作為滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中，其精度會(huì)因空氣間隙的變化而減低。
在題為“一種用于將輔助移動(dòng)力傳遞到一個(gè)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上的設(shè)備”的日本未審查專利公告54-107763中提出了減小Z軸構(gòu)件的撓曲的方法。該設(shè)備的特征如下所述在設(shè)置有一個(gè)探針或感應(yīng)元件的Z軸的底部處，設(shè)置有一對(duì)與Z軸平行的板簧，使得每個(gè)頂部可以固定到Z軸上，并且底部可以在X軸上位移；在平行的板簧的底部上設(shè)置有一個(gè)操作法蘭；垂直于Z軸設(shè)置有一個(gè)包括兩個(gè)分別與相應(yīng)的板簧對(duì)置的限制開關(guān)用于感應(yīng)板簧的移動(dòng)的X軸移動(dòng)傳感器和一個(gè)具有同樣構(gòu)形的Y軸移動(dòng)傳感器；并且在兩個(gè)軸上提供有用于傳遞輔助力的設(shè)備，其中空氣在由這種位移傳感器測(cè)定的位移的方向上被噴出，以便傳遞比這個(gè)方向上的摩擦阻力小的推力。
當(dāng)夾持著操作法蘭的同時(shí)使探針在X軸和Y軸方向上移動(dòng)時(shí)，板簧會(huì)朝這兩個(gè)方向位移，以便使空氣在此位移的反向方向上噴出。這樣，就可以消除因在X軸和Y軸上的撓曲導(dǎo)致的滯后誤差，從而改善了精度。
但是，由于前面所述的構(gòu)形需要各具有一對(duì)平行的板簧的X軸和Y軸位移傳感器和用于傳遞輔助力，即比相應(yīng)的摩擦力小的推力的裝置，該設(shè)備的結(jié)構(gòu)會(huì)變得復(fù)雜，并且撓曲會(huì)因每個(gè)軸所設(shè)置的設(shè)備的重量的增加而增加。而且，由于兩個(gè)帶有板簧的X軸和Y軸位移傳感器必須垂直于Z軸設(shè)置，該設(shè)備的結(jié)構(gòu)會(huì)變得更加復(fù)雜。
此外，由于上面所述的構(gòu)形傾向于消除因在Z軸移動(dòng)時(shí)所形成的，換句話說(shuō)，是由從靜止?fàn)顟B(tài)開始的位移所形成的X軸和Y軸撓曲所導(dǎo)致的滯后誤差，因此在Z軸在X軸或Y軸方向上移動(dòng)之前必須測(cè)定移動(dòng)方向。因此，必須用較小的力來(lái)使位移傳感器的平行的板簧產(chǎn)生位移。但是，Z軸在板簧產(chǎn)生較大的撓曲的情況下移動(dòng)時(shí)，會(huì)使探針與工件接觸。因此，施加到Z軸構(gòu)件的尖端上的力會(huì)因不同的操作者而變化，從而降低了測(cè)量的精度。
本發(fā)明的目的是提供一種手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，該測(cè)量機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且具有與操作者無(wú)關(guān)的改善的測(cè)量精度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，該測(cè)量機(jī)能夠正好在探針與工件接觸之前將加速度減小到預(yù)定值或更小的同時(shí)，進(jìn)行手動(dòng)操作來(lái)使探針與工件接觸。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，該測(cè)量機(jī)通過(guò)自動(dòng)地消除從探針以較大的加速度與工件接觸得到的數(shù)據(jù)的方式獲得較高準(zhǔn)確性的測(cè)量值。
在根據(jù)本發(fā)明的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中，設(shè)置有一個(gè)探針，以便沿三個(gè)直角坐標(biāo)軸X，Y和Z移動(dòng)，一個(gè)設(shè)置有該探針的Z軸構(gòu)件通過(guò)手動(dòng)操作沿這三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)，一個(gè)工件的尺寸和形狀是由在探針與該工件接觸時(shí)這三個(gè)坐標(biāo)軸的位移范圍所決定的，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)滑動(dòng)環(huán)，該滑動(dòng)環(huán)設(shè)置在Z軸構(gòu)件的底側(cè)以便能夠在垂直于Z軸的的平面上的一個(gè)任意的方向上移動(dòng)；所述滑動(dòng)環(huán)被夾持在所述平面上的一個(gè)預(yù)定的位置處；和一個(gè)彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件設(shè)置來(lái)將滑動(dòng)環(huán)夾持在該平面上的一個(gè)預(yù)定的位置上，以便使滑動(dòng)環(huán)借助于由一個(gè)比一個(gè)預(yù)定值大的力導(dǎo)致的彈性變形而沿該平面在一個(gè)任意的方向上移動(dòng)。
Z軸構(gòu)件的底側(cè)還包括一個(gè)較Z軸構(gòu)件的底端低的位置，例如，設(shè)置在Z軸構(gòu)件的底端處的一個(gè)探針調(diào)節(jié)器的位置，以及Z軸構(gòu)件的底段。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在夾持住滑動(dòng)環(huán)并且將探針沿三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)的同時(shí)，使探針與工件接觸。當(dāng)探針沿X軸和Y軸移動(dòng)時(shí)，一個(gè)較預(yù)定值大的力沿著垂直于Z軸的平面(XY平面)作用在滑動(dòng)環(huán)上，并且使彈性構(gòu)件產(chǎn)生彈性變形。這樣，夾持著滑動(dòng)環(huán)的操作者可以感覺(jué)到滑動(dòng)環(huán)的變形。由于在減小探針的速度使得彈性構(gòu)件產(chǎn)生彈性變形的同時(shí)，彈性件可以與工件接觸，換句話說(shuō)，在使加速度減小到預(yù)定值或更小的同時(shí)，正好在探針與工件接觸之前，作用在滑動(dòng)環(huán)上的力(或在垂直于Z軸的平面上力)可以很容易地保持在預(yù)定值或更小。借此，取決于操作者的測(cè)量誤差就可以減小。而且，通過(guò)將滑動(dòng)環(huán)與彈性構(gòu)件結(jié)合還可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化。
在上面所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中，滑動(dòng)環(huán)最好設(shè)置在Z軸的底部和可拆卸地夾持著該探針的探針調(diào)節(jié)器的周邊上，彈性構(gòu)件設(shè)置在該滑動(dòng)環(huán)和探針調(diào)節(jié)器之間。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，該滑動(dòng)環(huán)可以裝接到Z軸構(gòu)件上而不需要任何附加的工作，該探針可以可拆卸地夾持在現(xiàn)有的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的Z軸構(gòu)件上，因此該測(cè)量機(jī)可以以較低的成本制造。
在上面所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中，最好設(shè)置一個(gè)用于顯示滑動(dòng)環(huán)的位移的預(yù)定量的顯示裝置。采用這種結(jié)構(gòu)，在使用該顯示裝置觀察著該滑動(dòng)環(huán)移動(dòng)預(yù)定量的同時(shí)，可以使探針與工件接觸。
在上面所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)中，最好設(shè)置一個(gè)誤差防止裝置，以便取消輸入三個(gè)坐標(biāo)的位移值的程序，這些位移值基于在滑動(dòng)環(huán)移動(dòng)預(yù)定量時(shí)告知探針與工件接觸的接觸信號(hào)。采用這種結(jié)構(gòu)，當(dāng)探針以實(shí)際的加速度與工件接觸時(shí)，就自動(dòng)地消除了這些數(shù)據(jù)，使精度得到改善。
本發(fā)明的較佳實(shí)施例將結(jié)合附圖進(jìn)行說(shuō)明，其中

圖1是一幅等角圖，該圖示出了根據(jù)本發(fā)明的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的外形；圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例中的探針調(diào)節(jié)器部分的剖視圖；圖3是圖2所示探針調(diào)節(jié)器部分的平面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例中的探針調(diào)節(jié)器部分的剖視圖；圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施例中的顯示裝置和誤差防止裝置的方塊圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例中的探針調(diào)節(jié)器部分的剖視圖；圖7是圖6所示的探針調(diào)節(jié)器部分的平面圖；和圖8是用作本發(fā)明中的彈性構(gòu)件的另一個(gè)實(shí)施例的剖視圖。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例示出在圖1至3中。如圖1所示，該第一實(shí)施例的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)包括一個(gè)支架1，一個(gè)設(shè)置在該支架1上用于放置一個(gè)工件W的工作臺(tái)2，一個(gè)可沿工作臺(tái)2的前后或沿Y軸方向移動(dòng)的門柱3，一個(gè)可沿門柱3的X軸梁3B的左右方向或X軸方向移動(dòng)的X軸滑動(dòng)件4，一個(gè)作為一個(gè)可沿X軸滑動(dòng)件4或沿X坐標(biāo)軸豎向移動(dòng)的Z軸構(gòu)件的Z軸心軸5，和一個(gè)通過(guò)一個(gè)探針調(diào)節(jié)器6可拆卸地設(shè)置在Z軸心軸的底部上的探針7。設(shè)置一個(gè)均衡件8來(lái)平衡Z軸心軸5的重量。
在工作臺(tái)2和門柱3的兩個(gè)支柱3A之間，在X軸梁3B和X軸滑動(dòng)件4之間，以及在X軸滑動(dòng)件4和Z軸心軸5之間設(shè)置有空氣軸承。借此，門柱3，X軸滑動(dòng)件4和Z軸心軸5可以以很小的力手動(dòng)地移動(dòng)。當(dāng)在移動(dòng)三個(gè)直角坐標(biāo)軸，即X，Y和Z軸，的同時(shí)使探針7與工件接觸時(shí)，這些坐標(biāo)軸的位移是從響應(yīng)接觸信號(hào)的位移探測(cè)器(在圖中未示出)輸入的，工件的尺寸和形狀就根據(jù)這些位移數(shù)據(jù)確定的。
如圖2和3所示，探針調(diào)節(jié)器6包括一個(gè)圓柱體11，和與圓柱體11整體地形成并具有較圓柱體11大的直徑的法蘭12和13，一個(gè)從法蘭12穿過(guò)圓柱體11的中心到達(dá)法蘭13并且可拆卸地夾持住探針7的夾持孔14。一個(gè)環(huán)狀滑動(dòng)環(huán)15設(shè)置在Z軸心軸5的外側(cè)上，使得滑動(dòng)環(huán)15可以在垂直于Z軸的平面(或XY平面)上的任意方向上和沿Z軸(或沿Z軸心軸5的軸線方向)上移動(dòng)?；瑒?dòng)環(huán)在XY平面上和在Z軸方向上的行程限制值設(shè)定為例如約2mm的數(shù)值，其中當(dāng)通過(guò)用手夾持著滑動(dòng)環(huán)15使Z軸心軸移動(dòng)時(shí)操作者可以通過(guò)手感覺(jué)到滑動(dòng)環(huán)的移動(dòng)。
在滑動(dòng)環(huán)15的外側(cè)和圓柱體11的內(nèi)側(cè)以每90度的間隔設(shè)置有作為彈性構(gòu)件的壓縮螺旋彈簧16，用于將滑動(dòng)環(huán)15夾持在XY平面上的預(yù)定位置處并且因由一個(gè)在XY平面上任意的方向上施加到滑動(dòng)環(huán)15上的比預(yù)定值大的力所導(dǎo)致的彈性變形而使滑動(dòng)環(huán)15在XY平面上移動(dòng)。而且，作為彈性構(gòu)件的壓縮螺旋彈簧17以每間隔90度設(shè)置在頂端和法蘭12之間以及底端和法蘭13之間，用于將滑動(dòng)環(huán)夾持在Z軸的預(yù)定位置處，并且因一個(gè)沿Z軸施加到滑動(dòng)環(huán)15上的比預(yù)定值大的力所導(dǎo)致的彈性變形而使滑動(dòng)環(huán)15沿Z軸移動(dòng)。
在第一實(shí)施例中，操作者用一只手夾持住滑動(dòng)環(huán)15并且用手動(dòng)方式使探針7沿X軸移動(dòng)以及使門柱3沿Y軸移動(dòng)的同時(shí)，讓探針與工件W接觸。在探針7的移動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)探針的速度或加速度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，比預(yù)定值大的力會(huì)作用在滑動(dòng)環(huán)15上，因而使壓縮螺旋彈簧16和17產(chǎn)生彈性變形。例如，當(dāng)比預(yù)定值大的力在XY平面上的任意方向上作用在滑動(dòng)環(huán)時(shí)，壓縮螺旋彈簧會(huì)彈性變形。
夾持著滑動(dòng)環(huán)15的操作者可以感覺(jué)到滑動(dòng)環(huán)15的移動(dòng)。因此，操作者在探針與工件W接觸時(shí)可以通過(guò)減小速度的方式控制該力，使得壓縮螺旋彈簧16和17正好在探針與工件W接觸之前產(chǎn)生彈性變形。這樣就可以減小Z軸心軸5沿X和Y軸的撓曲和X軸梁3B沿Y軸的撓曲。而且，由于X軸滑動(dòng)件4和門柱3的浮動(dòng)變化，可以獲得高精度的測(cè)量值。
包括滑動(dòng)環(huán)15和壓縮螺旋彈簧16和17的結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到大大的簡(jiǎn)化。具體地說(shuō)，可沿XY平面和Z軸移動(dòng)的滑動(dòng)環(huán)15，與上面提及的具有兩個(gè)在Z軸方向上以每間隔90°設(shè)置有平行的板簧的位移傳感器的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相比，得到大大地簡(jiǎn)化。而且，滑動(dòng)環(huán)15設(shè)置在可拆卸地夾持著Z軸心軸5的探針調(diào)節(jié)器6的外側(cè)上，從而不需要將滑動(dòng)環(huán)裝接到Z軸心軸5上的輔助工作，并且探針調(diào)節(jié)器可以以較小的成本用于現(xiàn)有的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。
圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例。與第一實(shí)施例不同之處是，第二實(shí)施例的設(shè)備還包括一個(gè)作為顯示滑動(dòng)環(huán)15的預(yù)定移動(dòng)的顯示裝置的顯示電路21，和一個(gè)作為一個(gè)用于取消將三個(gè)坐標(biāo)基于在探針與工件接觸時(shí)得到的接觸信號(hào)的位移輸入的程序的誤差防止裝置的誤差防止電路31。
如圖4所示，顯示電路21包括一個(gè)設(shè)置在探針調(diào)節(jié)器6的圓柱體11的周邊上的第一固定觸點(diǎn)22A，一個(gè)設(shè)置在法蘭12的底面處的第二固定觸點(diǎn)22B，一個(gè)設(shè)置在法蘭13的頂面處的第三固定觸點(diǎn)22C，一個(gè)第一移動(dòng)觸點(diǎn)23A，一個(gè)第二移動(dòng)觸點(diǎn)23B，和一個(gè)第三移動(dòng)觸點(diǎn)23C，其中當(dāng)滑動(dòng)環(huán)15在XY平面上和Z軸方向上移動(dòng)預(yù)定量的位移時(shí)，每個(gè)移動(dòng)觸點(diǎn)與相應(yīng)的固定觸點(diǎn)相接觸。顯示電路21還包括一個(gè)發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路和一個(gè)發(fā)光二極管(LED)25，該發(fā)光二極管設(shè)置在Z軸心軸的底部處并且通過(guò)固定觸點(diǎn)和移動(dòng)觸點(diǎn)的連接而發(fā)光。
如圖4所示，誤差防止裝置包括一個(gè)設(shè)置在探針調(diào)節(jié)器6的圓柱體11的周邊上的第一固定觸點(diǎn)32A，一個(gè)設(shè)置在法蘭12的底面上的第二固定觸點(diǎn)32B，一個(gè)設(shè)置在法蘭13的頂面上的第三固定觸點(diǎn)32C，一個(gè)第一移動(dòng)觸點(diǎn)33A，一個(gè)第二移動(dòng)觸點(diǎn)33B，和一個(gè)第三移動(dòng)觸點(diǎn)33C，其中，當(dāng)滑動(dòng)環(huán)15在XY平面上和Z軸上移動(dòng)預(yù)定位移時(shí)每個(gè)移動(dòng)觸點(diǎn)與其相應(yīng)的固定觸點(diǎn)接觸。誤差防止裝置還包括一個(gè)接觸信號(hào)接口電路34，其中取消了將鎖固命令發(fā)送給一個(gè)計(jì)算機(jī)35的程序，用于當(dāng)固定觸點(diǎn)和移動(dòng)觸點(diǎn)相互接觸時(shí)顯示基于接觸信號(hào)的三個(gè)坐標(biāo)的位移。
在第二實(shí)施例中，當(dāng)滑動(dòng)環(huán)15在探針7的移動(dòng)過(guò)程中移動(dòng)了預(yù)定值時(shí)，顯示電路21中的LED 25會(huì)發(fā)光。因此，操作者可以在控制滑動(dòng)環(huán)的移動(dòng)的同時(shí)讓探針7與工件W接觸，以便使LED 25不發(fā)光。用這種方法，作用在滑動(dòng)環(huán)15上的力就減小到預(yù)定值或更小，并且因此可以使測(cè)量的精度得到可靠地改善。
即使當(dāng)LED 25在發(fā)光時(shí)探針7與工件W接觸，借助于誤差防止電路31也可以消除三個(gè)坐標(biāo)的位移，因而可以防止導(dǎo)致主要誤差測(cè)量。
顯示電路21和誤差防止電路31都具有一個(gè)上面所述的簡(jiǎn)化的構(gòu)形。而且，顯示電路21的固定觸點(diǎn)和移動(dòng)觸點(diǎn)組和誤差防止電路31的觸點(diǎn)組可以是公用的。例如，固定觸點(diǎn)22A，22B和22C和移動(dòng)觸點(diǎn)23A，23B和23C連接到接觸信號(hào)的接口34上，以及連接到LED驅(qū)動(dòng)電路上。因此可以取消固定觸點(diǎn)32A，32B和32C和移動(dòng)觸點(diǎn)33A，33B和33C，得到簡(jiǎn)化的電路構(gòu)形。
圖6和7示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例。在此實(shí)施例中，滑動(dòng)環(huán)15可以只在XY平面上移動(dòng)。探針調(diào)節(jié)器6包括一個(gè)具有一個(gè)法蘭13和一個(gè)夾持孔14的探針夾持構(gòu)件43，并且用兩個(gè)螺栓42固定在具有一個(gè)本體11和一個(gè)法蘭12的環(huán)安裝構(gòu)件41的底面處。這些構(gòu)件用三個(gè)螺栓44安裝在Z軸心軸5的底面處。
環(huán)安裝構(gòu)件41具有四個(gè)用于將壓縮螺旋彈簧16固定住的彈簧夾持孔45。此外，將一個(gè)緊固螺釘46擰在探針夾持件43上以便將插在夾持孔14內(nèi)的探針7的針桿夾住，探針夾持件43設(shè)置有一個(gè)用于使電線從探針7朝Z軸心軸5穿過(guò)該心軸的連接殼47。
根據(jù)第三實(shí)施例，由于滑動(dòng)環(huán)15只在XY平面上移動(dòng)，因此可以減小Z軸心軸在X和Y軸方向上的撓曲和Z軸梁在Y軸方向上的撓曲。
雖然對(duì)本發(fā)明的較佳形式進(jìn)行了說(shuō)明，但是，應(yīng)該理解到，本發(fā)明并不局限于該較佳形式，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以作出各種變化和變更。
例如，滑動(dòng)環(huán)15可以直接裝接到Z軸心軸5的底部上，這與上面所述的探針調(diào)節(jié)器6是設(shè)置在滑動(dòng)環(huán)15和Z軸心軸5的底部之間的實(shí)施例不同。
滑動(dòng)環(huán)15的平面圖可以是方形，而不是圓形的。作為彈性構(gòu)件的壓縮螺旋彈簧16和17都可以用一個(gè)板簧，橡膠，金屬絲等來(lái)代替。當(dāng)使用金屬絲時(shí)，該金屬絲51沿著探針調(diào)節(jié)器6的本體11的周邊螺旋地盤繞著，金屬絲的一端固定到探針調(diào)節(jié)器6上，另一端固定到滑動(dòng)環(huán)15上。
權(quán)利要求
1.一種手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其中，設(shè)置有一個(gè)探針，以便沿三個(gè)直角坐標(biāo)軸X，Y和Z移動(dòng)，一個(gè)設(shè)置有該探針的Z軸構(gòu)件通過(guò)手動(dòng)操作沿這三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)，一個(gè)工件的尺寸和形狀是由在該探針與該工件接觸時(shí)這三個(gè)坐標(biāo)軸的位移范圍所確定的，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)滑動(dòng)環(huán)，該滑動(dòng)環(huán)設(shè)置在Z軸構(gòu)件的底側(cè)以便能夠在垂直于Z軸的的平面上的一個(gè)任意的方向上移動(dòng)；所述滑動(dòng)環(huán)被夾持在所述平面上的一個(gè)預(yù)定的位置處；和一個(gè)彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件設(shè)置來(lái)將滑動(dòng)環(huán)夾持在該平面上的一個(gè)預(yù)定的位置上，以便使滑動(dòng)環(huán)借助于由一個(gè)比一個(gè)預(yù)定值大的力導(dǎo)致的彈性變形可以沿該平面在一個(gè)任意的方向上移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于所述滑動(dòng)環(huán)設(shè)置在所述Z軸的底部和所述可拆卸地夾持住所述探針的所述探針調(diào)節(jié)器的周邊處，所述彈性構(gòu)件設(shè)置在所述滑動(dòng)環(huán)和所述探針調(diào)節(jié)器之間。
3.如權(quán)利要求2所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于設(shè)置一個(gè)用于告知所述滑動(dòng)環(huán)的移動(dòng)預(yù)定量的顯示裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于所述顯示裝置包括設(shè)置在所述探針調(diào)節(jié)器處的固定觸點(diǎn)，設(shè)置在所述滑動(dòng)環(huán)處并且當(dāng)該滑動(dòng)環(huán)移動(dòng)一個(gè)預(yù)定量時(shí)與所述相應(yīng)的固定觸點(diǎn)接觸的移動(dòng)觸點(diǎn)，和一個(gè)當(dāng)所述觸點(diǎn)相互接觸時(shí)發(fā)光的發(fā)光二極管。
5.如權(quán)利要求3所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于設(shè)置有一個(gè)誤差防止裝置，用于取消輸入基于在所述滑動(dòng)環(huán)移動(dòng)一個(gè)預(yù)定量時(shí)告知所述探針與該工件接觸的接觸信號(hào)的三個(gè)坐標(biāo)軸的位移的程序。
6.如權(quán)利要求5所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于所述誤差防止裝置包括設(shè)置有所述探針調(diào)節(jié)器的固定觸點(diǎn)，設(shè)置在所述滑動(dòng)環(huán)處并且當(dāng)該滑動(dòng)環(huán)移動(dòng)一個(gè)預(yù)定量時(shí)與所述相應(yīng)固定觸點(diǎn)接觸的移動(dòng)觸點(diǎn)，和一個(gè)用于取消當(dāng)所述兩種觸點(diǎn)相互接觸時(shí)基于所述接觸信號(hào)的所述程序的接觸信號(hào)接口電路。
7.一種手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其中設(shè)置有一個(gè)探針，以便沿三個(gè)直角坐標(biāo)軸X，Y和Z移動(dòng)，一個(gè)設(shè)置有所述探針的Z軸構(gòu)件通過(guò)手動(dòng)操作沿這三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)，一個(gè)工件的尺寸和形狀是由在該探針與該工件接觸時(shí)這三個(gè)坐標(biāo)軸的位移范圍所確定的，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)滑動(dòng)環(huán)，該滑動(dòng)環(huán)設(shè)置在Z軸構(gòu)件的底側(cè)以便能夠在垂直于Z軸的的平面上的一個(gè)任意的方向上移動(dòng)，同時(shí)所述滑動(dòng)環(huán)的軸線保持與該Z軸近似地平行；所述滑動(dòng)環(huán)相對(duì)于所述Z軸被夾持在所述平面上的一個(gè)預(yù)定的位置處；和一個(gè)彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件設(shè)置來(lái)夾持住所述滑動(dòng)環(huán)，以便使所述滑動(dòng)環(huán)借助于由一個(gè)比一個(gè)預(yù)定值大的力導(dǎo)致的彈性變形而在一個(gè)任意的方向上移動(dòng)。
8.如權(quán)利要求7所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于所述滑動(dòng)環(huán)安裝在所述Z軸構(gòu)件的底部處和一個(gè)可拆卸地夾持住所述探針的探針調(diào)節(jié)器的周邊處，并且所述彈性構(gòu)件被放置在所述滑動(dòng)環(huán)和所述探針調(diào)節(jié)器之間。
9.如權(quán)利要求8所述的手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其特征在于設(shè)置一個(gè)用于告知所述滑動(dòng)環(huán)移動(dòng)一個(gè)預(yù)定量的顯示裝置。
全文摘要
一種手動(dòng)三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，其中，設(shè)置有一個(gè)探針，以便沿三個(gè)直角坐標(biāo)軸X，Y和Z移動(dòng)，一個(gè)設(shè)置有該探針的Z軸構(gòu)件通過(guò)手動(dòng)操作沿這三個(gè)坐標(biāo)軸移動(dòng)，一個(gè)工件的尺寸和形狀是由在該探針與該工件接觸時(shí)這三個(gè)坐標(biāo)軸的位移范圍所確定的，該結(jié)構(gòu)包括一個(gè)滑動(dòng)環(huán)，該滑動(dòng)環(huán)設(shè)置在Z軸構(gòu)件的底側(cè)以便能夠在垂直于Z軸的平面上的一個(gè)任意的方向上移動(dòng)；該滑動(dòng)環(huán)被夾持在所述平面上的一個(gè)預(yù)定的位置處；和一個(gè)彈性構(gòu)件，該彈性構(gòu)件設(shè)置來(lái)將滑動(dòng)環(huán)夾持在該平面上的一個(gè)預(yù)定的位置上，以便使滑動(dòng)環(huán)借助于由一個(gè)比一個(gè)預(yù)定值大的力導(dǎo)致的彈性變形而沿該平面在一個(gè)任意的方向上移動(dòng)。
文檔編號(hào)G01B21/00GK1158983SQ9612250
公開日1997年9月10日 申請(qǐng)日期1996年9月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月18日
發(fā)明者手塚和作, 大根田隆男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三豐