專利名稱：高度測量機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從設(shè)置成能沿上下方向升降的測頭的高度位置對被測定物的尺寸進行測定的高度測量機。具體地說是涉及一種能在平板上作操作性良好的移動的高度測量機。
背景技術(shù)：
在對較大型的被測定物的尺寸如高度、臺階、孔、軸等的尺寸進行測定的場合，系采用大型的高度測量機。
高度測量機的結(jié)構(gòu)通常包括能移動地載放在平板上的底座，豎直地設(shè)置在該底座上的支柱，具有設(shè)置成能沿該支柱升降的測頭的滑動體，對該滑動體的高度方向的變位量進行檢測的變位傳感器。
大型的高度測量機由于重量重，為易于移動，已知的有具有從底座向平板噴出空氣而使底座相對于平板上浮的空氣上浮裝置的結(jié)構(gòu)。
以往，在這種具有空氣上浮裝置的大型的高度測量機中，如圖12所示，具有把手3，該把手3在上浮開關(guān)4容易按壓的位置上設(shè)在支柱2的后方。
操作時，握住把手3并按壓上浮開關(guān)4。此時，從底座1向平板10噴出空氣，而使底座相對于平板10成為上浮狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，再將另一只手加到底座1上并使它移動，當(dāng)測頭5位于被測定物的測定部位附近后松開上浮開關(guān)4。此時，由于從底座1向平板10的空氣被遮斷，底座1對于平板10成為接觸狀態(tài)，故在該狀態(tài)下進行測定。
在以往的測定作業(yè)中，由于操作者必須將支柱2夾住并在握住與測頭5相反側(cè)的把手3的同時使底座1移動，在對測頭5是否已位于被測定物的測定部位附近進行確認的同時移動，此時也要考慮測頭5與被測定物沖撞的情況。
因此，為在對測頭5的狀況進行確認的同時能移動底座1，一旦操作者位于測頭5側(cè)，操作者必須將手腕轉(zhuǎn)向支柱2的后方并緊緊抓住把手3，即必須以不合適的姿勢進行操作，且上浮開關(guān)4也在操作的同時移動。尤其是使測頭5在與被測定物接觸的同時使高度測量機移動，在所謂仿形測定中，上述作業(yè)極為困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能在消除以往缺點并一面對測頭與被測定物的位置關(guān)系進行確認一面以輕松的姿勢進行移動、同時并使開關(guān)操作容易的高度測量機。
本發(fā)明的高度測量機具有載放在平板上而可移動的底座，豎直地設(shè)置在該底座上的支柱，可升降地設(shè)于該該支柱上、帶有測頭的滑動體，對該滑動體的高度方向的變位量進行檢測的變位傳感器，從上述底座將空氣噴出到平板上并使底座相對于平板上浮的空氣上浮裝置，其特點是，在上述支柱上與裝有測頭的一側(cè)鄰接的一側(cè)且靠近底座的部位、或者在上述支柱的與裝有測頭的一側(cè)鄰接的一側(cè)的附近的底座上設(shè)有手柄，在該手柄上設(shè)有對向上述空氣上浮裝置的供給、遮斷空氣進行控制的空氣上浮控制開關(guān)。
采用本發(fā)明，由于在在上述支柱上與裝有測頭的一側(cè)鄰接的一側(cè)且靠近底座的部位、或者在上述支柱的與裝有測頭的一側(cè)鄰接的一側(cè)的附近的底座上設(shè)有手柄，能使底座從與緊緊抓住該手柄并具有測頭的面相對并鄰接的側(cè)面?zhèn)纫苿?。從而，由于能以輕松的姿勢將手柄緊緊抓住而一面對測頭是否到達被測定物的測定部位附近進行確認一面移動，故能提高操作性。
尤其是由于將手柄設(shè)置在支柱上，不必為確保從平板到手柄的高度而設(shè)置特別的構(gòu)件，能設(shè)定為任意高度。例如在將手柄設(shè)在底座上的場合，為確保從平板到手柄的高度，需將底座的高度加厚，同時，還需要用于在底座上確保高度的構(gòu)件，但由于將手柄設(shè)在支柱上，故并不設(shè)置特別的構(gòu)件，并能任意設(shè)定從平板至手柄的高度。
另外，由于在手柄上設(shè)有對向空氣上浮裝置的空氣供給、遮斷進行控制的空氣上浮控制開關(guān)，能在緊緊抓住手柄的狀態(tài)下對空氣上浮控制開關(guān)進行操作。因此能通過單手操作在平板上使底座移動、靜止。
在本發(fā)明中，能構(gòu)成為在上述手柄中設(shè)有重復(fù)指令關(guān)于上一次測定項目的測定順序的重復(fù)開關(guān)。
這樣，在連續(xù)測定同一種類的多個被測定物的場合，由于能以一只手仍緊緊抓住手柄的情況下以另一只手一面進行被測定物的調(diào)換一面進行測定，故能高效率地進行測定。
在本發(fā)明中，最好在上述手柄中設(shè)有指令取消目前進行中的測定順序的取消開關(guān)。
這樣，由于能以一只手仍緊緊抓住手柄的情況下取消目前進行中的測定順序，故能高效率地進行測定。
在本發(fā)明中，上述手柄最好設(shè)置成能以與上述支柱平行的軸為中心回轉(zhuǎn)且能在任意回轉(zhuǎn)角度位置固定。
這樣，由于能使手柄以與支柱平行的軸為中心回轉(zhuǎn)，能相應(yīng)于被測定物或操作者的姿勢對手柄變更為容易進行操作的角度。
在本發(fā)明中，上述手柄設(shè)置成至少前端部分能向上下方向傾斜且能在任意傾斜角度位置固定。
這樣，由于能使手柄至少前端部分向上下方向傾斜，能在任意傾斜角度位置以傾斜狀態(tài)操作，同時，由于如使前端部分向上下方向傾斜則不向橫向突出，故收容或攜帶時均無妨礙。
在本發(fā)明中，上述空氣上浮裝置最好構(gòu)成為能在從上述底座向平板噴出空氣并使底座相對于平板具有預(yù)定間隙的完全上浮狀態(tài)與從上述底座向平板噴出空氣并使底座及該底座上承載重量減輕的狀態(tài)且使底座相對于平板接觸的半上浮狀態(tài)進行切換。
這樣，由于能使空氣上浮裝置構(gòu)成為能在從底座向平板噴出空氣并使底座相對于平板具有預(yù)定間隙的完全上浮狀態(tài)與從底座向平板噴出空氣并使底座及該底座上承載重量減輕的狀態(tài)且使底座相對于平板接觸的半上浮狀態(tài)進行切換，例如在仿形測定中，如用半上浮狀態(tài)進行測定，能在維持高精度測定的同時易于移動。


圖1為表示本發(fā)明高度測量機的一實施形態(tài)的立體圖。
圖2為表示同上實施形態(tài)的手柄部分的放大立體圖。
圖3為圖2的手柄部分的剖面圖。
圖4為同上實施形態(tài)的方框圖。
圖5為表示同上實施形態(tài)中孔的內(nèi)徑的測定順序的圖。
圖6為在孔的內(nèi)徑的測定中表示測頭下降步驟畫面的圖。
圖7為在孔的內(nèi)徑的測定中表示仿形測定步驟畫面的圖。
圖8為在孔的內(nèi)徑的測定中表示測頭上升步驟畫面的圖。
圖9為在孔的內(nèi)徑的測定中表示仿形測定步驟畫面的圖。
圖10為在孔的內(nèi)徑的測定中表示測定結(jié)果畫面的圖。
圖11為表示對多個孔的內(nèi)徑進行連續(xù)測定順序的圖。
圖12為表示以往的高度測量機的測定作業(yè)的立體圖。
具體實施例方式
圖1為表示本發(fā)明高度測量機的一實施形態(tài)的立體圖。如圖所示，本實施形態(tài)的高度測量機具有可移動地載放在平板10上的底座11，豎直地設(shè)置在該底座11上的支柱12，具有能沿該支柱12升降地設(shè)置的測頭13的滑動體14，在上述底座11上設(shè)于上述支柱12的背面?zhèn)鹊陌咽植?5，在該把手部15的上面能回轉(zhuǎn)地設(shè)置的表面上具有LCD等顯示裝置16及鍵輸入部17的顯示操作部18，從上述底座11將空氣噴出到平板10上并使底座11相對于平板10上浮的空氣上浮裝置19。
上述空氣上浮裝置19具有設(shè)在底座11的下面的許多空氣噴出孔的多個氣墊19A，將空氣供給該氣墊19A的壓縮機(未圖示，設(shè)置在把手15的下部)等。
另外，上述空氣上浮裝置19通過使驅(qū)動壓縮機的馬達的轉(zhuǎn)速變化而構(gòu)成為能在從底座11向平板10噴出空氣并使底座11相對于平板10具有預(yù)定間隙的完全上浮狀態(tài)與從底座11向平板10噴出空氣并使底座11及該底座11上承載重量減輕的狀態(tài)且使底座11相對于平板10接觸的半上浮狀態(tài)進行切換。
在上述支柱12的右側(cè)面(與具有測頭13的面相對地鄰接的側(cè)面)并靠近底座11處(即下部位置)相對于支柱12成直角地突設(shè)有手柄21。
如圖2及圖3所示，手柄21包括有在固定于上述支柱12的右側(cè)面下部的上面具有支軸22的固定件23，能在上述支軸22上回轉(zhuǎn)地設(shè)置的回轉(zhuǎn)環(huán)24，與該回轉(zhuǎn)環(huán)24的外周螺合且前端與上述支軸22抵接而可分開的回轉(zhuǎn)軸部25，在該回轉(zhuǎn)軸部25的前端設(shè)置成能通過螺栓螺母26沿上下方向傾斜的傾斜軸部27。因此，手柄21設(shè)置成能以與上述支柱12平行的支軸22為中心回轉(zhuǎn)且能在任意回轉(zhuǎn)角度位置固定，同時，至少前端的傾斜軸部27被設(shè)置成能沿上下方向傾斜且能在任意傾斜角度位置固定。
在上述回轉(zhuǎn)軸部25上按從傾斜軸部27側(cè)朝向根部側(cè)依次設(shè)置有空氣上浮控制開關(guān)31、重復(fù)開關(guān)32和取消開關(guān)33。
空氣上浮控制開關(guān)31系控制向上述空氣上浮裝置19的空氣供給及遮斷。重復(fù)開關(guān)32系指令重復(fù)上次測定項目的測定順序。取消開關(guān)33系指令取消現(xiàn)在進行中的測定順序。
圖4為本實施形態(tài)的高度測量機的方框圖。圖中，控制裝置41具有CPU42和存儲器43。
CPU42上除上述鍵輸入部17、設(shè)于上述手柄21上的3個開關(guān)31、32、33、顯示裝置16、空氣上浮裝置19外，還連接有對通過使上述滑動體14沿上下方向升降的升降驅(qū)動裝置44和對利用該升降驅(qū)動裝置44加以升降的滑動體14的高度方向的變位量進行檢測的變位傳感器45以及揚聲器46。
升降驅(qū)動裝置44由上下移動馬達44A、設(shè)于該上下移動馬達44A的輸出軸上的定壓機構(gòu)44B組成。定壓機構(gòu)44B通過皮帶等傳遞裝置將上下移動馬達44A的回轉(zhuǎn)傳遞到滑動體14上并使滑動體14升降，同時還具有當(dāng)滑動體14上的負荷超過一定時空轉(zhuǎn)的功能。
變位傳感器45包括具有沿上述支柱12設(shè)置的光學(xué)格子的刻度尺和與該刻度尺相對并配置在上述滑動體14上的檢測器，通過該兩者的配合而將支柱12上的滑動體14的高度方向的變位量作為電氣信號加以檢測。
上述存儲器43中在存儲有關(guān)各種測定項目的測定順序程序的同時，還對應(yīng)于該各測定順序程序的各步驟存儲有表示測定項目內(nèi)容的符號及文字數(shù)據(jù)、表示各步驟的符號及文字數(shù)據(jù)、操作指導(dǎo)信息、報告各步驟完成的聲音信息等。另外，在存儲測定數(shù)據(jù)的同時，還對這些測定數(shù)據(jù)進行演算得到的演算結(jié)果進行存儲。
下面說明本實施形態(tài)的作用。
測定時，首先用單手握住手柄21，并用其大拇指按壓空氣上浮控制開關(guān)31。此時，由于底座11因空氣上浮裝置19而成為相對于平板10上浮的狀態(tài)，并以這種狀態(tài)一面握住手柄21一面使底座11移動，在使測頭13位于被測定物的測定部位附近后，將手從空氣上浮控制開關(guān)31離開。此時，由于空氣被遮斷，底座11以與平板10上接觸的狀態(tài)靜止。
這里，對例如測定被測定物的孔的內(nèi)徑的場合進行說明。
在對孔的內(nèi)徑進行測定的場合，將測頭13插入孔內(nèi)，并在這種狀態(tài)下從鍵輸入部17指令測定開始。因此，CPU42驅(qū)動升降驅(qū)動裝置44并使滑動體14下降。此時，測頭13如圖5中①所示下降。另外，在圖5中，H為被測定物的孔。
其間，顯示裝置16中顯示圖6的畫面。即，圓(孔)測定項目系以符號61和文字數(shù)據(jù)62表示，在該測定項目中，測頭下降步驟系以符號63和文字數(shù)據(jù)64表示，還有，其下欄顯示操作指導(dǎo)信息(用“ENTER”鍵能開始仿形測定的信息)65。
不久，一旦檢測到測頭13與孔H的下側(cè)壁抵接(參照圖5中①)，即輸出接觸完了音，該測頭下降步驟結(jié)束。
接著，一旦該測頭下降步驟結(jié)束，顯示裝置16中即顯示圖7的畫面。即，圓(孔)測定項目系以符號71和文字數(shù)據(jù)72表示，在該測定項目中，仿形測定步驟系以符號73和文字數(shù)據(jù)74表示，還有，其下欄顯示操作指導(dǎo)信息(用“ENTER”鍵能結(jié)束仿形測定的信息)75。
因此，操作者看到該顯示并進行仿形測定。具體地說是使高度測量機的底座11移動，并使測頭13沿被測定物的孔H的直徑方向移動。即，使測頭13如圖5中②那樣移動。此時，測頭13取回位于孔H的最下點時的Z坐標(biāo)值后，在從其位置移動一定距離時輸出仿形完了音，該仿形測定步驟結(jié)束。另外，此時由于將空氣上浮裝置19切換到半上浮狀態(tài)，故不降低測定精度，且能容易地移動。
接著，一旦仿形測定步驟結(jié)束，CPU42驅(qū)動升降驅(qū)動裝置44并使滑動體14上升。此時，測頭13如圖5中③所示上升。
其間，顯示裝置16中顯示圖8的畫面。即，圓(孔)測定項目系以符號81和文字數(shù)據(jù)82表示，在該測定項目中，測頭上升步驟系以符號83和文字數(shù)據(jù)84表示，還有，其下欄顯示操作指導(dǎo)信息(用“ENTER”鍵能開始仿形測定的信息)85。
不久，一旦檢測到測頭13與孔H的上側(cè)壁抵接(參照圖5中③)，即輸出接觸完了音，該測頭上升步驟結(jié)束。
接著，一旦該測頭上升步驟結(jié)束，顯示裝置16中即顯示圖9的畫面。即，圓(孔)測定項目系以符號91和文字數(shù)據(jù)92表示，在該測定項目中，仿形測定步驟系以符號93和文字數(shù)據(jù)94表示，還有，其下欄顯示操作指導(dǎo)信息(用“ENTER”鍵能結(jié)束仿形測定的信息)95。
因此，操作者看到該顯示并進行仿形測定。具體地說是使高度測量機的底座11移動，并使測頭13沿被測定物的孔H的直徑方向移動。即，使測頭13如圖5中④那樣移動。此時，測頭13取回位于孔H的最下點時的Z坐標(biāo)值后，在從其位置移動一定距離時輸出仿形完了音，該仿形測定步驟結(jié)束。另外，此時由于將空氣上浮裝置19切換到半上浮狀態(tài)，故不降低測定精度，且能容易地移動。
接著，一旦仿形測定步驟結(jié)束，顯示裝置16中即顯示圖10的畫面。即，圓(孔)測定項目系以符號101和文字數(shù)據(jù)102表示，并在該測定項目中顯示求得的孔的中心坐標(biāo)值Z和直徑D，還有，其下欄顯示操作指導(dǎo)信息(用“測定指令”鍵能進行測定的信息)103。
雖然能通過以上各步驟對孔H的內(nèi)徑進行測定，例如，如圖11所示，在要連續(xù)測定2個孔H1、H2時，在預(yù)先將2個孔H1、H2的高度差h錄入的同時，當(dāng)1個孔H1的測定結(jié)束時，在顯示裝置16上進行“等待顯示”，并且，如顯示將測頭13從被測定物的孔H1拔出的信息，則可向操作者指示以下的作業(yè)。
接著，經(jīng)一定時間后，使測頭13僅自動上升預(yù)先錄入的差h后再次在顯示裝置16上進行“等待顯示”，并且，如顯示將測頭13向被測定物的孔H2插入的信息，則可向操作者指示以下的作業(yè)。
這樣，即能連續(xù)地進行一面對多個孔H1、H2的測定一面給予操作者指示。
因此，如采用本實施形態(tài)，由于將手柄21設(shè)于支柱12的側(cè)面下部位置而以輕松的姿勢將手柄21緊緊抓住，能在對測頭13是否到達被測定物的測定部位附近進行確認的同時使其移動。由此能提高操作性。
尤其是由于將手柄21設(shè)置在支柱12上，并未為確保從平板10到手柄21的高度而設(shè)置特別的構(gòu)件，故能設(shè)定至任意高度。例如，雖然在將手柄21設(shè)在底座11上的場合，為確保從平板10到手柄21的高度，必須將底座11的高度加厚或設(shè)置用于確保在底座11上的高度的構(gòu)件，而由于將手柄21設(shè)在支柱12上，并不設(shè)置特別的構(gòu)件，故能任意設(shè)定從平板10到手柄21的高度。
另外，由于在手柄21上從握側(cè)起依次設(shè)有對向空氣上浮裝置19的空氣供給、遮斷進行控制的空氣上浮控制開關(guān)31、對關(guān)于前一次測定項目的測定順序進行重復(fù)指令的重復(fù)開關(guān)32和取消開關(guān)33，故能在仍緊緊抓住手柄21的情況下對這些開關(guān)31、32和33進行操作。因此，由于在能用單手操作使底座11移動、靜止的同時進行重復(fù)測定或取消，故能高效率地進行測定。
另外，由于手柄21包括有能設(shè)置成與支柱12平行的支軸22為中心回轉(zhuǎn)且能在任意回轉(zhuǎn)角度位置固定的回轉(zhuǎn)軸部25及在該回轉(zhuǎn)軸部25的前端設(shè)置成能沿上下方向傾斜的傾斜軸部27，如對應(yīng)于被測定物或操作者的姿勢并使回轉(zhuǎn)軸部25以支軸22為中心回轉(zhuǎn)，則能將手柄21改變?yōu)槿菀撞僮鞯慕嵌?，同時如使傾斜軸部27沿上下方向傾斜，則由于不向橫向突出，故收容或攜帶時無妨礙。
另外，由于空氣上浮裝置19構(gòu)成為能在從底座11向平板10噴出空氣并使底座11相對于平板10具有預(yù)定間隙的完全上浮狀態(tài)與從底座11向平板10噴出空氣并使底座11及該底座11上承載重量減輕的狀態(tài)且使底座11相對于平板10接觸的半上浮狀態(tài)進行切換，例如在仿形測定中，如用半上浮狀態(tài)進行測定，能在維持高精度測定的同時易于移動。
而且，在這種移動中雖然比完全上浮狀態(tài)重，但由于具有手柄21而以輕松的姿勢將手柄21緊緊抓住，能一面對測頭13與被測定物的測定部位接觸的狀態(tài)進行確認一面使其移動。從而能提高仿形測定過程中的操作性。
另外，在上述實施形態(tài)中，雖然是將手柄21突設(shè)在支柱12的右側(cè)面下部位置，但也可在左側(cè)面下部位置，或者也可選擇性地安裝在兩側(cè)面的任一個上。甚至也可預(yù)先突設(shè)在支柱12的兩側(cè)面上。
另外，安裝手柄21的構(gòu)件也不一定限于支柱12，也可設(shè)置在支柱12的與裝有測頭13的一側(cè)鄰接的一側(cè)的附近的底座11上。當(dāng)然，如將手柄21設(shè)在支柱12上，具有并不特別設(shè)置用于確保從平板10至手柄21的高度的構(gòu)件、且能設(shè)定任意高度的優(yōu)點。
另外，在上述實施形態(tài)中，雖然是將手柄21構(gòu)成為包括能設(shè)置成與支柱12平行的支軸22為中心回轉(zhuǎn)且能在任意回轉(zhuǎn)角度位置固定的回轉(zhuǎn)軸部25及在該回轉(zhuǎn)軸部25的前端設(shè)置成能沿上下方向傾斜的傾斜軸部27，但并不限于此。
例如，也可構(gòu)成為通過萬向節(jié)等使手柄21能沿前后、上下方向回轉(zhuǎn)且能在任意角度位置固定?；蛘撸部捎?根軸狀構(gòu)件構(gòu)成并使多個軸構(gòu)件能沿軸向分開地連接并能調(diào)節(jié)長度。
權(quán)利要求
1.一種高度測量機，具有載放在平板上而可移動的底座，豎直地設(shè)置在該底座上的支柱，可升降地設(shè)于該支柱上、帶有測頭的滑動體，對該滑動體的高度方向的變位量進行檢測的變位傳感器，從上述底座將空氣噴出到平板上并使底座相對于平板上浮的空氣上浮裝置，其特征在于，在上述支柱上的與裝有測頭的一側(cè)鄰接的一側(cè)且靠近底座的部位、或者在上述支柱的與裝有測頭的一側(cè)鄰接的一側(cè)的附近的底座上設(shè)有手柄，在該手柄上設(shè)有對向上述空氣上浮裝置的供給、遮斷空氣進行控制的空氣上浮控制開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的高度測量機，其特征在于，在所述手柄中設(shè)有重復(fù)指令關(guān)于上一次測定項目的測定順序的重復(fù)開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的高度測量機，其特征在于，在所述手柄中設(shè)有指令取消目前進行中的測定順序的取消開關(guān)。
4.如權(quán)利要求1所述的高度測量機，其特征在于，所述手柄設(shè)置成能以與所述支柱平行的軸為中心回轉(zhuǎn)且能在任意回轉(zhuǎn)角度位置固定。
5.如權(quán)利要求4所述的高度測量機，其特征在于，所述手柄設(shè)置成至少前端部分能向上下方向傾斜且能在任意的傾斜角度位置固定。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的高度測量機，其特征在于，所述空氣上浮裝置構(gòu)成為能在從所述底座向平板噴出空氣并使底座相對于平板具有預(yù)定間隙的完全上浮狀態(tài)與從所述底座向平板噴出空氣并使底座及該底座上承載重量減輕的狀態(tài)且使底座相對于平板接觸的半上浮狀態(tài)進行切換。
全文摘要
提供一種能在確認測頭與被測定物的位置關(guān)系的同時以輕松姿勢移動的高度測量機。在與具有支柱(12)的測頭(13)的面相對并鄰接的側(cè)面且底座(11)附近設(shè)有手柄(21)，在該手柄(21)上設(shè)有對向空氣上浮裝置(19)的空氣供給、遮斷進行控制的空氣上浮控制開關(guān)(31)、重復(fù)開關(guān)(32)、取消開關(guān)(33)等。
文檔編號G01B5/06GK1540284SQ200410035160
公開日2004年10月27日 申請日期2000年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月20日
發(fā)明者濱伸行, 戶井田洋一, 洋一, 張玉武 申請人:株式會社三豐