CN110793455A - 圆度测量装置、测量引导***和测量引导方法 - Google Patents
圆度测量装置、测量引导***和测量引导方法 Download PDFInfo
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Abstract
问题:在物体放置在旋转台上时能容易且准确地将物体与转动轴对准。解决方案:本发明的方面包括:旋转台,包括放置物体的放置面;旋转底座,使旋转台绕转动轴转动;检测器,其检测物体的周面的位移;角度调整机构,其调整旋转台相对于转动轴的倾斜角;位置调整机构,其调整旋转台沿与转动轴垂直的平面的位置;视频获取部,其获取旋转底座和旋转底座周围的区域的视频;显示部,其显示基于视频的图像;位置识别部,其识别显示部显示的旋转台、旋转底座和物体的图像,并识别图像的显示空间的旋转台、旋转底座和物体的位置;和显示控制部,其进行控制以基于位置识别部识别的旋转台、旋转底座和物体的位置将引导以叠加方式显示在显示部显示的图像上。
Description
技术领域
本发明涉及用于测量物体的圆度和圆筒形状的圆度测量装置、测量引导***和测量引导方法。
背景技术
被配置为测量沿着物体的周面的圆度的圆度测量装置包括:旋转台,其被配置为使物体转动;以及检测单元,其被配置为检测转动中的物体的周面的位置。在圆度测量装置中进行测量之前,需要进行用于使旋转台的转动轴与物体的中心轴一致的定心(centering)并且进行用于使这两个轴的水平位置一致的调平(leveling)。
专利文献1、2和3公开了圆度测量装置中的定心和调平。为了在圆度测量装置中进行定心和调平,首先,在检测单元的触针接触放置在旋转台上的物体的周面的状态下使物体转动,并且基于所检测到的周面的位置来确定物体的中心。然后,计算该中心和旋转台的转动轴之间的偏离量,并且通过使用并入旋转台中的向心轴来使旋转台平移和倾斜,以进行定心和调平。
引文列表
专利文献
专利文献1:日本特开2018-036130
专利文献2:日本特开2001-201340
专利文献3:日本特开2001-201341
发明内容
发明要解决的问题
在这样的圆度测量装置中,需要进行预备测量以进行定心和调平。具体地,将物体放置在旋转台的中心附近,使旋转台转动,并且通过测量物体的周面来临时测量中心轴的位置。在调整旋转台的水平位置和倾斜以消除通过该测量所获得的中心轴和转动轴之间的偏离之后,再次测量物体的周面,并且确定中心轴以调整轴向偏离。重复该操作,因而旋转台的转动轴和物体的中心轴之间的偏离落在可接受范围内。
还研究了用于自动进行上述的定心和调平的机构。然而,在定心和调平时,在最初放置在旋转台上的物体的位置过度偏离时,需要大量时间来进行预备测量和自动调整。另外,旋转台的调整范围在水平方向上约为±5mm并且在角度上约为±1度,并且在偏离量大时,在旋转台的调整范围内可能无法实现对准。
本发明的目的是提供在物体放置在旋转台上时、能够容易且准确地将物体与转动轴对准的圆度测量装置、测量引导***和测量引导方法。
用于解决问题的方案
本发明的方面是一种圆度测量装置,其被配置为测量物体的周面的位置,所述圆度测量装置包括:旋转台,其包括放置所述物体的放置面;旋转底座,其被配置为使所述旋转台绕转动轴转动;检测器,其被配置为检测转动中的所述物体的所述周面的位移;角度调整机构,其被配置为调整所述旋转台相对于所述转动轴的倾斜角度;位置调整机构,其被配置为调整所述旋转台沿着与所述转动轴垂直的平面的位置;视频获取单元,其被配置为获取所述旋转底座和所述旋转底座周围的区域的视频;显示单元,其被配置为显示基于所述视频的图像;位置识别单元,其被配置为识别所述显示单元上所显示的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的图像,并且被配置为识别所述图像的显示空间中的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置;以及显示控制单元,其被配置为进行控制,使得基于所述位置识别单元所识别出的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置,将引导以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的图像上。
根据这样的结构,在圆度测量装置中进行测量时,利用视频获取单元获取旋转台、旋转底座和物体的视频,并且将基于该视频的图像显示在显示单元上。此时,识别显示单元上所显示的旋转台、旋转底座和物体的位置,并且可以基于这些位置来将引导以叠加方式显示在显示单元上。
在上述的圆度测量装置中,所述位置识别单元可以基于所述旋转底座的图像来识别所述转动轴的位置;以及所述显示控制单元可以进行控制,使得基于所述位置识别单元所识别出的所述转动轴的位置,将表示所述转动轴的转动轴图像以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的所述旋转台的图像上。因而,将转动轴图像以叠加方式显示在显示单元上所显示的旋转台的图像上,并且可以通过该图像确定实际不可见的转动轴的位置。
在上述的圆度测量装置中,所述位置识别单元可以基于所述物体的图像来识别所述物体的中心轴的位置;以及所述显示控制单元可以进行控制,使得基于所述位置识别单元所识别出的所述中心轴的位置,将表示所述中心轴的中心轴图像以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的所述物体的图像上。因而,将中心轴图像以叠加方式显示在显示单元上所显示的物体的图像上,并且可以确定实际不可见的中心轴的位置。
在上述的圆度测量装置中,所述显示控制单元可以进行控制,使得将所述中心轴相对于所述转动轴的偏离角度显示在所述显示单元上。因而,可以参考显示单元来确定中心轴相对于转动轴的偏离角度。
在上述的圆度测量装置中,在所述偏离角度落在预设范围内的情况下,所述显示控制单元可以进行控制,使得将表示所述偏离角度在所述预设范围内的状态显示在所述显示单元上。因而,在物体放置在旋转台上时,可以通过显示单元的状态显示来确定中心轴相对于转动轴的偏离角度落在预定范围内。
在上述的圆度测量装置中,所述显示控制单元可以进行控制,使得将所述中心轴相对于所述转动轴沿着所述平面的位置偏离量显示在所述显示单元上。因而,可以参考显示单元来确定中心轴相对于转动轴的位置偏离量。
在上述的圆度测量装置中,在所述位置偏离量落在预设范围内的情况下,所述显示控制单元可以进行控制,使得将表示所述位置偏离量在所述预设范围内的状态显示在所述显示单元上。因而,在物体放置在旋转台上时,可以通过显示单元的状态显示来确定中心轴相对于转动轴的位置偏离量在预定范围内。
在上述的圆度测量装置中,所述显示控制单元可以进行控制,使得将在所述物体放置在所述放置面上时获得的偏离角度发送至所述角度调整机构;以及所述角度调整机构可以调整所述旋转台的倾斜角度,以抵消从所述显示控制单元发送来的偏离角度。因而,在根据显示单元上所显示的引导将物体放置在旋转台上之后,可以自动修正中心轴相对于转动轴的偏离角度。
在上述的圆度测量装置中,所述显示控制单元可以进行控制,使得将在所述物体放置在所述放置面上时获得的位置偏离量发送至所述位置调整机构;以及所述位置调整机构可以调整所述旋转台沿着所述平面的位置,以抵消从所述显示控制单元发送来的位置偏离量。因而,在根据显示单元上所显示的引导将物体放置在旋转台上之后,可以自动修正中心轴相对于转动轴沿着平面的位置偏离。
本发明的方面是一种测量引导***,其被配置为引导圆度测量装置中的测量,所述圆度测量装置包括:旋转台,其包括放置物体的放置面;旋转底座,其被配置为使所述旋转台绕转动轴转动;以及检测器,其被配置为检测转动中的所述物体的周面的位移,所述测量引导***包括:视频获取单元,其被配置为获取所述旋转底座和所述旋转底座周围的区域的视频;显示单元,其被配置为显示基于所述视频的图像;位置识别单元,其被配置为识别所述显示单元上所显示的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的图像,并且被配置为识别所述图像的显示空间中的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置;以及显示控制单元,其被配置为进行控制,使得基于所述位置识别单元所识别出的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置,将引导以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的图像上。
根据这样的结构,在圆度测量装置中进行测量时,利用视频获取单元获取旋转台、旋转底座和物体的视频,并且将基于该视频的图像显示在显示单元上。此时,识别显示单元上所显示的旋转台、旋转底座和物体的位置,并且可以基于这些位置来将引导以叠加方式显示在显示单元上。
本发明的方面是一种测量引导方法,用于引导圆度测量装置中的测量,所述圆度测量装置包括:旋转台,其包括放置物体的放置面;旋转底座,其被配置为使所述旋转台绕转动轴转动;以及检测器,其被配置为检测转动中的所述物体的周面的位移,所述测量引导方法包括以下步骤:视频获取步骤,用于获取所述旋转底座和所述旋转底座周围的区域的视频;显示步骤,用于将基于所述视频的图像显示在显示单元上;位置识别步骤,用于识别所述显示单元上所显示的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的图像,并且识别所述图像的显示空间中的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置;以及显示控制步骤,用于基于所述位置识别步骤中所识别出的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置,将引导以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的图像上。
根据这样的结构,在圆度测量装置中进行测量时,获取旋转台、旋转底座和物体的视频,并且将基于所获取到的视频的图像显示在显示单元上。此时,识别显示单元上所显示的旋转台、旋转底座和物体的位置,并且可以基于这些位置来将引导以叠加方式显示在显示单元上。
附图说明
图1是示出根据本实施例的圆度测量装置的示例的立体图。
图2是示出根据本实施例的测量引导***的示例的结构图。
图3是示出测量引导方法的示例的流程图。
图4是示出定心和调平时的引导显示的示例的图。
图5是示出定心和调平时的引导显示的示例的图。
图6是示出定心和调平时的引导显示的示例的图。
图7是示出定心和调平时的引导显示的示例的图。
图8是示出定心和调平时的引导显示的示例的图。
图9是示出自动定心和调平的方法的示例的流程图。
附图标记列表
1 圆度测量装置
2 底座
3 柱
4 滑块
5 测量臂
6 操作单元
10 旋转台
10a 放置面
20 旋转底座
30 检测器
31 触针
32 保持件
41 角度调整机构
42 位置调整机构
50 控制单元
100 测量引导***
110 视频获取单元
120 显示单元
130 位置识别单元
140 显示控制单元
150 处理装置
200 数据库
A1 转动轴
A2 中心轴
C1 转动中心点
C2 物体中心点
G1 转动轴图像
G2 中心轴图像
M1,M2,M3,M4,M5 消息
U 用户
W 物体
具体实施方式
以下将参考附图来说明本发明的实施例。注意,在以下说明中,相同的构件将用相同的附图标记表示,并且将适当省略对已说明的构件的说明。
圆度测量装置的结构
图1是示出根据本实施例的圆度测量装置的示例的立体图。
图2是示出根据本实施例的测量引导***的示例的结构图。
如图1所示,根据本实施例的圆度测量装置1是被配置为通过测量物体W的周面的位置来测量物体W的圆度和周面形状的装置。圆度测量装置1包括:旋转台10,其包括放置物体W的放置面10a;旋转底座20,其被配置为使旋转台绕转动轴转动;以及检测器30,其被配置为检测转动中的物体W的周面的位移。另外,圆度测量装置1包括:角度调整机构41,其被配置为调整旋转台10相对于转动轴的倾斜角度;以及位置调整机构42,其被配置为调整旋转台10沿着与转动轴垂直的平面的位置。
注意,在本实施例中,为了便于说明,将沿着旋转底座20的转动轴的方向设置为Z方向,将与Z方向垂直的方向设置为X方向,并且将与Z方向和X方向垂直的方向设置为Y方向。此外,Z方向也被称为垂直方向。与转动轴垂直的平面是XY平面。
圆度测量装置1包括底座2,并且在底座2上设置有旋转底座20。旋转台10放置在旋转底座20上并且连同旋转底座20一起转动。柱3竖直设置在底座2上的旋转底座20的一侧。检测器30安装在柱3上,并且检测器30沿着柱3垂直地(在Z方向上)可移动。
检测器30包括触针31和被配置为保持触针31的保持件32。检测器30安装至测量臂5的末端,并且通过测量臂5的进退运动沿X方向可移动。可以改变检测器30相对于测量臂5的角度和触针31相对于保持件32的角度。
测量臂5安装至滑块4。滑块4沿着柱3在Z方向垂直地可移动,并且安装至测量臂5的末端的检测器30也连同滑块4的移动一起沿Z方向垂直地可移动。
在圆度测量装置1的底座2上设置有操作单元6。用户使用操作单元6移动检测器30的触针31的位置并提供各种测量指示。计算机(未示出)连接至圆度测量装置1。控制单元50可以设置在圆度测量装置1的本体中,或者可以设置在计算机中。
角度调整机构41和位置调整机构42并入在旋转底座20中。角度调整机构41是被配置为调整放置在旋转底座20上的旋转台10的倾斜角度的机构。旋转底座20的转动轴是固定的,并且可以利用角度调整机构41来调整旋转台10的放置面10a相对于转动轴的倾斜角度。利用角度调整机构41的角度的调整范围约为±1度。
位置调整机构42是被配置为调整旋转台10沿着XY平面的位置的机构。位置调整机构42包括利用未示出的测微头和马达的电动驱动机构。旋转底座20是固定的,并且放置在旋转底座20上的旋转台10由位置调整机构42沿着XY平面移动。利用位置调整机构42的XY方向上的位置的调整范围在X方向和Y方向各自上约为±5mm。
在圆度测量装置1中,在物体W放置在旋转台10的放置面10a上的状态下,可以通过利用角度调整机构41调整旋转台10的倾斜角度来进行调平,并且可以通过利用位置调整机构42调整旋转台10沿着XY平面的位置来进行定心。在进行定心和调平时,用户U参考显示单元120上所显示的图像和引导来将物体W放置在旋转台10的中心。
测量操作
接着,将说明利用圆度测量装置1的测量操作。
首先,进行定心和调平。以下将说明定心和调平的详情。通过定心和调平,使旋转底座20的转动轴和物体W的中心轴的位置和角度对准,并且将旋转底座20的转动轴和物体W的中心轴设置在同一直线上。注意,在定心和调平时,仅需要这些值落在预设范围(可接受范围)内。
接着,使触针31接触物体W的周面,以使旋转台10转动。在旋转台10转动时,物体W绕轴转动,并且与物体W的转动一起,检测器30检测接触物体W的周面的触针31的X方向上的位移。基于旋转台10的转动角度和检测器30所检测到的X方向上的位移之间的关系,检测物体W的周面的圆度和轮廓形状。
测量引导***的结构
根据本实施例的圆度测量装置1包括图2所示的测量引导***100。测量引导***100包括包含照相机的视频获取单元110、被配置为显示图像的显示单元120、位置识别单元130和显示控制单元140。位置识别单元130和显示控制单元140可被实现为由诸如计算机等的处理装置150执行的程序。
视频获取单元110获取旋转底座20周围的区域的视频。还获取放置在旋转底座20上的旋转台10的视频。另外,在物体W放置在旋转台10上的情况下,视频获取单元110还获取物体W的视频。
显示单元120显示基于视频获取单元110所获取到的旋转底座20周围的区域的视频的图像。显示单元120可以是如图2所示的护目镜类型,或者可以是平面等的显示类型。在进行物体W的测量时,用户参考显示单元120上所显示的图像将物体W放置在旋转台10的放置面10a上,并且进行定心和调平。
位置识别单元130识别显示单元120上所显示的旋转台10、旋转底座20和物体W的图像,并且进行用于识别图像的显示空间中的旋转台10、旋转底座20和物体W的位置的处理。
具体地,基于视频获取单元110所获取到的视频,识别旋转底座20的预定点在显示空间上的位置,并且确定旋转底座20的转动轴A1的位置和转动轴A1在放置面10a上的位置(转动中心点C1的位置)。另外,在获取到物体W的视频的情况下,基于该视频来识别物体W的预定点在显示空间上的位置,并且确定物体W的中心轴A2的位置。另外,在物体W放置在放置面10a上的情况下,基于物体W的视频来确定中心轴A2在放置面10a上的位置(物体中心点C2的位置)。
位置识别单元130可以进行用于基于如上所述视频获取单元110所获取到的视频来识别位置的处理,或者可以进行用于基于三维传感器所获取到的数据来识别位置的处理。
另外,位置识别单元130可以通过使用利用视频和三维传感器获取到的数据、以及旋转台10、旋转底座20和物体W的设计数据,来识别位置。设计数据例如存储在数据库200中。处理装置150读取数据库200中所存储的设计数据,并且将该设计数据发送至位置识别单元130。位置识别单元130从所获取到的视频提取例如旋转底座20的外形,并且基于数据库200中所存储的设计数据的外形大小来确定显示空间上的旋转底座20的外形位置和大小之间的关系。然后,基于该关系,识别显示空间上的转动轴A1的位置。同样,也可以通过利用设计数据来识别其它构件在显示空间上的位置。
显示控制单元140进行以下控制:基于位置识别单元130所识别出的旋转台10、旋转底座20和物体W的位置,将引导以叠加方式显示在显示单元140上所显示的图像上。也就是说,基于位置识别单元130所识别出的显示空间上的旋转台10、旋转底座20和物体W的位置,显示控制单元140进行将从这些位置所获得的各种信息作为引导显示在显示单元120上的控制。用户参考显示单元120上所显示的旋转台10、旋转底座20和物体W的图像以及以叠加方式显示在这些图像上的引导来进行定心和调平。
测量引导方法
接着,将说明根据本实施例的测量引导方法。
图3是示出测量引导方法的流程图。
首先,如图3的步骤S101所示,获取视频(视频获取步骤)。具体地,视频获取单元110获取旋转底座20和旋转底座20周围的区域的视频。此时,可以获取旋转台10和物体W的视频。
接着,如步骤S102所示,显示图像(显示步骤)。在步骤S102中,将基于视频获取单元110所获取到的视频的图像显示在显示单元120上。在显示单元120上,用户可以参考基于视频获取单元110所获取到的视频的图像。
接着,如步骤S103所示,进行位置识别(位置识别步骤)。在步骤S103中,利用位置识别单元130识别显示单元120上所显示的旋转台10、旋转底座20和物体W的图像,并且识别图像的显示空间中的旋转台10、旋转底座20和物体W的位置。
接着,如步骤S104所示,显示引导(显示控制步骤)。在步骤S104中,基于在先前步骤(步骤S103)中识别出的旋转台10、旋转底座20和物体W的位置,将用作引导的图像以叠加方式显示在显示单元120上所显示的图像上。用户可以参考显示单元120上所显示的旋转台10、旋转底座20和物体W的图像以及叠加在这些图像上的引导来进行诸如定心和调平等的操作。
定心和调平时的引导显示的示例
接着,将说明在进行定心和调平的情况下的引导显示的示例。
图4~图8是示出定心和调平时的引导显示的示例的图。
图4~图8各自示出显示单元120上所显示的图像的示例。因此,图4~图8的图是用户U的参考图像,并且在这些图中未示出用户U。
首先,视频获取单元110获取旋转底座20和旋转底座20周围的区域的视频。通过该图像获取,如图4所示,显示旋转底座20和放置在旋转底座20上的旋转台10的图像。此时,利用位置识别单元130来识别旋转底座20在显示空间上的位置和转动轴A1在显示空间上的位置。
响应于位置识别单元130对旋转底座20等进行位置识别的结果,显示控制单元140将表示转动轴A1的转动轴图像G1以叠加方式显示在旋转台10和旋转底座20的图像上。转动轴图像G1是虚拟图像。在图4所示的示例中,转动轴图像G1显示在转动轴A1的延长线上。用户U将以叠加方式虚拟地显示在旋转台10和旋转底座20的图像上的转动轴图像G1连同旋转台10和旋转底座20的图像一起参考,因而用户U可以从视觉上确定实际不可见的转动轴A1。
接着,如图5所示,用手把持物体W并将物体W移动直到旋转台10为止。在物体W落在视频获取单元110的视角范围内时,获取到物体W的视频,并且利用位置识别单元130识别物体W在显示空间上的位置。响应于位置识别单元130对物体W进行位置识别的结果,显示控制单元140将表示中心轴A2的中心轴图像G2以叠加方式显示在物体W的图像上。中心轴图像G2是虚拟图像。
在图5所示的示例中,中心轴图像G2显示在中心轴A2的延长线上。用户U将以叠加方式虚拟地显示在物体W的图像上的中心轴图像G2连同物体W的图像一起参考,因而用户U可以从视觉上确定实际不可见的中心轴A2。
另外,还可以用消息M1和M2显示图像。例如,将表示图像是转动轴的字符“转动轴”的消息M1连同转动轴图像G1一起显示,或者将表示图像是中心轴的字符“中心轴”的消息M2连同中心轴图像G2一起显示。
在用手移动物体W时,显示单元120中的显示空间内的物体W的图像也移动,并且中心轴图像G2和消息M2的显示位置也移动以追随移动中的图像。
接着,如图6所示,用手使物体W朝向转动轴A1。此时,由于转动轴图像G1和中心轴图像G2连同物体W和旋转台10的图像一起以叠加方式显示在显示单元120上,因此用户可以通过转动轴图像G1和中心轴图像G2用作引导将物体W与旋转台10的中心对准。
另外,此时,可以将表示中心轴A2相对于转动轴A1的偏离角度(倾斜)和中心轴A2相对于转动轴A1沿着XY平面的位置偏离量(Δx,Δy)的消息M3的图像以叠加方式显示在显示单元120上所显示的图像上。利用这样的引导显示,用户可以确定实际不可见的转动轴A1和中心轴A2,并且可以在参考与数值的偏离量有关的信息的同时,将物体W快速放置在旋转台10的中心。
如图7所示,在物体W放置于旋转台10的中心时、中心轴A2相对于转动轴A1的偏离角度和沿着XY平面的位置偏离量落在预设范围(可接受范围)内的情况下,可以提供表示偏离角度和位置偏离量在该范围内的状态的显示。例如,在偏离角度和位置偏离量落在可接受范围内时,显示表示消息“在可接受范围内”的消息M4的图像。因而,用户可以容易地判断物体W是否已按落在可接受范围内的偏离量放置在旋转台10的中心。
在物体W已放置在旋转台10上之后,可以如图8所示显示消息M5的图像,其中该消息M5表示在放置了物体W的状态下的中心轴A2相对于转动轴A1的偏离角度(倾斜)和中心轴A2相对于转动轴A1沿着XY平面的位置偏离量(Δx,Δy)。
参考偏离量的显示,用户U操作旋转台10的角度调整机构41和位置调整机构42并且进行定心和调平。例如,在设置有测微头(未示出)的情况下,可以参考显示单元120上所显示的偏离量来调整测微头的转动量。由于物体W在可接受范围内,因此可以通过微小的转动量来实现调整。
以这种方式,在物体W放置在旋转台10上时,可以通过引导显示来将物体W快速且准确地设置在旋转台10的中心。
这里,在转动轴图像G1和中心轴图像G2以叠加方式显示在实际图像上时,显示控制单元140通过诸如AR(增强现实)和MR(混合现实)等的技术将表示转动轴图像G1和中心轴图像G2的CG图像以叠加方式显示在实际图像的相应位置处。此时,可以以彼此不同的各个颜色或形式来显示转动轴图像G1和中心轴图像G2。
另外,在显示表示偏离量的消息M3的图像时,可以根据偏离量来逐级地改变状态显示。例如,可以采用如下的色码:“红色”表示偏离量落在可接受范围外;“黄色”表示偏离量已变得更接近可接受范围;并且“蓝色”表示偏离量落在可接受范围内。
在圆度测量中进行定心和调平时,用户用手将物体W设置在旋转台10处,然后通过上述的引导显示,用户可以容易且准确地将物体W设置在旋转台10的中心(在可接受范围内)。因而,减少了定心和调平所用的预备测量的重复次数,并且可以实现测量时间的缩短和测量精度的提高。
自动定心和调平的示例
接着,将说明自动定心和调平的示例。
图9是示出自动定心和调平的方法的示例的流程图。
在图9中,步骤S201的视频获取、步骤S202的图像显示、步骤S203的位置识别和步骤S204的引导显示分别与图3所示的步骤S101、S102、S103和S104相同。
接着,如步骤S205所示,计算角度偏离和位置偏离。在参考引导显示将物体W放置在旋转台10的中心之后,利用位置识别单元130来计算中心轴A2相对于转动轴A1的偏离角度(倾斜)和中心轴A2相对于转动轴A1沿着XY平面的位置偏离量。可以将该信息显示为图8所示的消息M5。
接着,如步骤S206所示,校正所计算出的偏离。也就是说,将与所计算出的偏离角度(倾斜)和所计算出的位置偏离量(Δx,Δy)有关的信息发送至角度调整机构41和位置调整机构42。因而,自动调整旋转台10的角度和沿着XY平面的位置以抵消各个偏离量。因而,用户U可以仅通过将物体W放置在旋转台10上来进行自动定心和调平。
如上所述,根据本实施例,可以提供在物体W放置在旋转台10上时能够容易且准确地将物体W与转动轴A1对准的圆度测量装置1、测量引导***100和测量引导方法。
实施例的变形例
注意,尽管以上说明了本实施例,但本发明不限于上述示例。例如,可以将声音连同图像的显示一起作为引导输出,或者可以将运动图像显示为引导。另外,本领域技术人员所进行的构成元件的添加、省略和设计改变、以及实施例的特征的适当组合均在本发明的范围内,只要这些在本发明的主旨的范围内即可。
产业上的可利用性
如上所述,除被配置为测量物体的圆度和周面形状的装置之外,本发明还可适当地用于被配置为测量表面粗糙度的装置。
Claims (11)
1.一种圆度测量装置,其被配置为测量物体的周面的位置,所述圆度测量装置包括:
旋转台,其包括放置所述物体的放置面;
旋转底座,其被配置为使所述旋转台绕转动轴转动;
检测器,其被配置为检测转动中的所述物体的所述周面的位移;
角度调整机构,其被配置为调整所述旋转台相对于所述转动轴的倾斜角度;
位置调整机构,其被配置为调整所述旋转台沿着与所述转动轴垂直的平面的位置;
视频获取单元,其被配置为获取所述旋转底座和所述旋转底座周围的区域的视频;
显示单元,其被配置为显示基于所述视频的图像;
位置识别单元,其被配置为识别所述显示单元上所显示的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的图像,并且被配置为识别所述图像的显示空间中的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置;以及
显示控制单元,其被配置为进行控制,使得基于所述位置识别单元所识别出的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置,将引导以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的图像上。
2.根据权利要求1所述的圆度测量装置,其中,
所述位置识别单元基于所述旋转底座的图像来识别所述转动轴的位置,以及
所述显示控制单元进行控制,使得基于所述位置识别单元所识别出的所述转动轴的位置,将表示所述转动轴的转动轴图像以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的所述旋转台的图像上。
3.根据权利要求1或2所述的圆度测量装置,其中,
所述位置识别单元基于所述物体的图像来识别所述物体的中心轴的位置,以及
所述显示控制单元进行控制,使得基于所述位置识别单元所识别出的所述中心轴的位置,将表示所述中心轴的中心轴图像以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的所述物体的图像上。
4.根据权利要求3所述的圆度测量装置,其中,所述显示控制单元进行控制,使得将所述中心轴相对于所述转动轴的偏离角度显示在所述显示单元上。
5.根据权利要求4所述的圆度测量装置,其中,在所述偏离角度落在预设范围内的情况下,所述显示控制单元进行控制,使得将表示所述偏离角度在所述预设范围内的状态显示在所述显示单元上。
6.根据权利要求3所述的圆度测量装置,其中,所述显示控制单元进行控制,使得将所述中心轴相对于所述转动轴沿着所述平面的位置偏离量显示在所述显示单元上。
7.根据权利要求6所述的圆度测量装置,其中,在所述位置偏离量落在预设范围内的情况下,所述显示控制单元进行控制,使得将表示所述位置偏离量在所述预设范围内的状态显示在所述显示单元上。
8.根据权利要求4所述的圆度测量装置,其中,
所述显示控制单元进行控制,使得将在所述物体放置在所述放置面上时获得的偏离角度发送至所述角度调整机构,以及
所述角度调整机构调整所述旋转台的倾斜角度,以抵消从所述显示控制单元发送来的偏离角度。
9.根据权利要求6所述的圆度测量装置,其中,
所述显示控制单元进行控制,使得将在所述物体放置在所述放置面上时获得的位置偏离量发送至所述位置调整机构,以及
所述位置调整机构调整所述旋转台沿着所述平面的位置,以抵消从所述显示控制单元发送来的位置偏离量。
10.一种测量引导***,其被配置为引导圆度测量装置中的测量,所述圆度测量装置包括:旋转台,其包括放置物体的放置面;旋转底座,其被配置为使所述旋转台绕转动轴转动;以及检测器,其被配置为检测转动中的所述物体的周面的位移,所述测量引导***包括:
视频获取单元,其被配置为获取所述旋转底座和所述旋转底座周围的区域的视频;
显示单元,其被配置为显示基于所述视频的图像;
位置识别单元,其被配置为识别所述显示单元上所显示的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的图像,并且被配置为识别所述图像的显示空间中的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置;以及
显示控制单元,其被配置为进行控制,使得基于所述位置识别单元所识别出的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置,将引导以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的图像上。
11.一种测量引导方法,用于引导圆度测量装置中的测量,所述圆度测量装置包括:旋转台,其包括放置物体的放置面;旋转底座,其被配置为使所述旋转台绕转动轴转动;以及检测器,其被配置为检测转动中的所述物体的周面的位移,所述测量引导方法包括以下步骤:
视频获取步骤,用于获取所述旋转底座和所述旋转底座周围的区域的视频;
显示步骤,用于将基于所述视频的图像显示在显示单元上;
位置识别步骤,用于识别所述显示单元上所显示的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的图像,并且识别所述图像的显示空间中的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置;以及
显示控制步骤,用于基于所述位置识别步骤中所识别出的所述旋转台、所述旋转底座和所述物体的位置,将引导以叠加方式显示在所述显示单元上所显示的图像上。
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