JP6444783B2 - 形状計測装置、加工装置及び形状計測装置の校正方法 - Google Patents
形状計測装置、加工装置及び形状計測装置の校正方法 Download PDFInfo
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Description
図1は、本実施形態に係る形状計測装置が搭載された加工装置200の構成を例示する図である。
図2は、加工装置200に搭載されている形状計測装置100の構成を例示する図である。図2に示されるように、形状計測装置100は、制御装置20、センサヘッド30、表示装置40を含む。
次に、形状計測装置100において物体12の表面形状を求める方法について説明する。図4は、表面形状の計測方法について説明するための図である。
次に、物体12表面のb点における変位zの2階微分(d2z/dx2)は、b点の曲率(1/r)であり、図4(B)に示されるように、a点とb点とを結ぶ直線の傾き(dzab/dx)と、b点とc点とを結ぶ直線の傾き(dzbc/dx)とを用いて、以下の式(2)により表される。
センサ間の距離Pは予め定められているため、各変位センサ31a,31b,31cによるセンサデータから式(1)に基づいてギャップgを求め、式(5)により求められる曲率を積分ピッチで2階積分することで、任意のx点における変位zを求めることができる。積分ピッチは、例えば走査時におけるX方向の各変位センサ31a,31b,31cのデータ取得間隔等である。
図6は、実施形態におけるオフセット量取得処理のフローチャートを例示する図である。
図8は、実施形態における形状計測処理のフローチャートを例示する図である。
20 制御装置
21 センサデータ取得部(取得手段)
23 ギャップデータ算出部(ギャップ算出手段)
25 オフセット量取得部(オフセット量取得手段)
27 校正部(校正手段)
29 形状算出部(形状算出手段)
30 センサヘッド(検出器)
31a 第1変位センサ(変位計)
31b 第2変位センサ(変位計)
31c 第3変位センサ(変位計)
50 液槽
51 液体
52 液面
100 形状計測装置
200 加工装置
Claims (7)
- 3つの変位計が一列に配設された検出器で計測対象物を走査し、前記計測対象物の表面形状を計測する形状計測装置であって、
前記3つの変位計からそれぞれの測定値を取得する取得手段と、
前記3つの変位計のうち中央の変位計による測定値と他の変位計による測定値との差異に基づいてギャップデータを求めるギャップ算出手段と、
液体が蓄えられた液槽の液面から得られる前記ギャップデータから、前記3つの変位計の取り付け位置のオフセット量を求めるオフセット量取得手段と、
前記検出器が前記計測対象物を走査して得られる前記ギャップデータを前記オフセット量を用いて補正し、前記変位計の位置ずれを校正する校正手段と、
前記オフセット量を用いて補正された前記ギャップデータに基づいて前記計測対象物の表面形状を算出する形状算出手段と、を備える
ことを特徴とする形状計測装置。 - オフセット量取得手段は、
前記3つの変位計で液体が蓄えられた液槽の液面を走査せずに測定し、前記3つの変位計の測定値から得られる前記ギャップデータから、前記3つの変位計の取り付け位置の前記オフセット量を求める
ことを特徴とする請求項1に記載の形状計測装置。 - 前記オフセット量取得手段は、前記液面から得られる前記ギャップデータの変化率が予め設定された値以下になった状態で、前記ギャップデータを前記オフセット量として取得する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の形状計測装置。 - 前記取得手段は、前記3つの変位計からそれぞれの測定値を取得するサンプリング周期が、前記液体の固有振動周期の1/2以下である
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の形状計測装置。 - 前記液槽は、除振装置に載置されていることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の形状計測装置。
- 請求項1から5の何れか一項に記載の形状計測装置を備えることを特徴とする加工装置。
- 3つの変位計が一列に配設された検出器で計測対象物を走査し、前記計測対象物の表面形状を計測する形状計測装置の校正方法であって、
前記3つの変位計からそれぞれの測定値を取得する取得ステップと、
前記3つの変位計のうち中央の変位計による測定値と他の変位計による測定値との差異に基づいてギャップデータを求めるギャップ算出ステップと、
液体が蓄えられた液槽の液面から得られる前記ギャップデータから、前記3つの変位計の取り付け位置のオフセット量を求めるオフセット量取得ステップと、
前記検出器が前記計測対象物を走査して得られる前記ギャップデータを前記オフセット量を用いて補正し、前記変位計の位置ずれを校正する校正ステップと、を備える
ことを特徴とする形状計測装置の校正方法。
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