JP7198580B2 - 三次元測定装置及び移動制御方法 - Google Patents
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Description
しかし、プローブの移動速度を大きくすると、プローブの振動が大きくなってしまう。そして、プローブの振動が大きいと、例えば、プローブが誤ってワークに衝突してしまったり、実際にはプローブがワークに接触していないのに接触したものと誤検出されたりする恐れがある。
また、前記領域決定部は、複数の前記第1領域を決定することとしてもよい。
本発明の一の実施形態に係る三次元測定装置の構成について、図1及び図2を参照しながら説明する。
ビーム23は、X軸方向に延びるように設けられており、コラム22と共にY軸方向に移動する。ビーム23の長手方向の一端側は、コラム22に支持されており、ビーム23の長手方向の他端側は、支柱26に支持されている。
ラム25は、スライダ24の内部に挿通されており、スライダ24と共にX軸方向に移動する。また、ラム25は、スライダ24内をZ軸方向に沿って移動可能である。
駆動部29は、例えばモータ等の駆動源を有し、コラム22、ビーム23、スライダ24及びラム25を移動させる。
第1領域R1は、例えばプローブ30がワークを倣い測定する際に、ワークの周囲を移動する可能性が高い領域であるのに対して、第2領域R2は、プローブ30が振動してもワークに衝突する危険性がない領域である。別言すれば、第1領域R1は、測定に関連するため精度が必要な領域であり、第2領域R2は、精度が不要な領域である。そして、プローブ30が第2領域R2で高速で移動することで、プローブ30の移動時間を短縮できるので、測定効率を高められる。
図6(a)に示す境界位置B1は、ワークの中心W1から見て、図6(b)に示す境界位置B2よりも離れている。これにより、プローブ30がワークに近づく際に、プローブ30が停止する迄に誤ってワークに衝突することを抑制できる。また、プローブ30がワークから離れる場合には、プローブ30がワークに衝突する可能性が低いので、境界位置B2をワークの近くにすることでプローブ30の移動速度を直ぐに大きくできる。
プローブ30が第2領域R2を速度V2で移動している場合には、仮にプローブ30の振動の大きさが所定値よりも大きくなる可能性がある。しかし、上記の検出処理を実行しないことで、振動の大きさが所定値よりも大きくてもプローブ30が強制的に停止することがなく、プローブ30の高速移動が継続される。一方で、プローブ30が第2領域R2を移動中は振動してもワークWに衝突する恐れがないので、プローブ30の振動が大きくなった際に停止しなくても特段の不利益はない。
プローブ30の移動制御について、図7を参照しながら説明する。
上述した実施形態において、三次元測定装置1は、ワークWを含む測定空間の撮像画像に基づいて、プローブ30の移動可能最大速度が速度V1(第1速度)である第1領域R1と、移動可能最大速度が速度V1よりも大きい速度V2(第2速度)でありワークWから離れた第2領域R2とを決定する。そして、三次元測定装置1は、移動中のプローブ30が第1領域R1に位置する際には速度V1以下で移動させ、プローブ30が第2領域R2に位置する際には速度V2以下で移動させる。
これにより、プローブ30が第1領域Rに位置する場合には、速度V1以下の速度で移動することになり、プローブ30の移動時の振動を抑制できるので、振動したプローブ30がワークWに衝突することを防止できる。プローブ30が第2領域R2に位置する場合には、速度V2以下の速度(速度V1よりも大きい速度)で移動することで移動時間を短縮しつつ、第2領域R2を移動中のプローブ30の振動が大きくなってもプローブ30がワークWに衝突する恐れがない。
20 移動機構
30 プローブ
40 撮像部
41 第1撮像部
42 第2撮像部
80 制御部
82 位置検出部
83 領域決定部
84 移動制御部
85 振動検出部
G1 第1撮像画像
G2 第2撮像画像
R1 第1領域
R2 第2領域
W ワーク
Claims (9)
- ワークを非接触状態で測定するためのプローブと、
前記プローブを移動させる移動機構と、
前記ワークを含む測定空間を撮影して撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像画像に基づいて、前記測定空間において前記移動機構による前記プローブの移動可能最大速度が第1速度である第1領域と、前記プローブの移動可能最大速度が前記第1速度よりも大きい第2速度であり、前記第1領域よりも前記ワークから離れた第2領域とを決定する領域決定部と、
前記プローブの位置が前記第1領域に含まれている場合に、前記第1速度以下の速度で前記プローブを移動させ、前記プローブの位置が前記第2領域に含まれている場合に、前記第2速度以下の速度で前記プローブを移動させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記プローブの位置が前記第1領域に含まれる場合に、移動中の前記プローブの振動の大きさが前記プローブを停止させる所定値よりも大きいか否かを検出する検出処理を実行し、
前記プローブの位置が前記第2領域に含まれる場合に、前記検出処理を実行しない、三次元測定装置。 - ワークを測定するためのプローブと、
前記プローブを移動させる移動機構と、
前記ワークを含む測定空間を撮影して撮像画像を生成する撮像部と、
前記撮像画像に基づいて、前記測定空間において前記移動機構による前記プローブの移動可能最大速度が第1速度である第1領域と、前記プローブの移動可能最大速度が前記第1速度よりも大きい第2速度であり、前記第1領域よりも前記ワークから離れた第2領域とを決定する領域決定部と、
前記プローブの位置が前記第1領域に含まれている場合に、前記第1速度以下の速度で前記プローブを移動させ、前記プローブの位置が前記第2領域に含まれている場合に、前記第2速度以下の速度で前記プローブを移動させる制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記プローブの位置が前記第1領域に含まれる場合に、移動中の前記プローブの振動の大きさが前記プローブを停止させる所定値よりも大きいか否かを検出する検出処理を実行し、
前記プローブの位置が前記第2領域に含まれる場合に、前記検出処理を実行せず、
前記領域決定部は、前記プローブが前記ワークに近づく間の前記第1領域と前記第2領域との境界位置を、前記プローブが前記ワークから離れる間の前記境界位置よりも、前記ワークから離れた位置に決定する、三次元測定装置。 - 前記制御部は、前記プローブの位置が前記第2領域に含まれる場合に、前記プローブを前記第2速度で移動させると共に前記検出処理を実行しない、
請求項1又は2に記載の三次元測定装置。 - 前記領域決定部は、前記ワークの表面から所定の距離の位置の内側を前記第1領域に決定し、前記ワークの表面から所定の距離の位置の外側を前記第2領域に決定する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の三次元測定装置。 - 前記領域決定部は、前記ワークを含む直方体の内側を前記第1領域に決定し、前記直方体の外側を前記第2領域に決定する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の三次元測定装置。 - 前記領域決定部は、複数の前記第1領域を決定する、
請求項1から5のいずれか1項に記載の三次元測定装置。 - 前記撮像部は、
前記測定空間を上方から撮影することにより第1撮像画像を生成する第1撮像部と、
前記測定空間を横から撮影することにより第2撮像画像を生成する第2撮像部と、
を有し、
前記領域決定部は、前記第1撮像画像及び前記第2撮像画像に基づいて、前記第1領域及び前記第2領域を決定する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の三次元測定装置。 - 三次元測定装置のプローブによって非接触状態で測定されるワークを含む測定空間を撮影して撮像画像を生成するステップと、
前記撮像画像に基づいて、前記測定空間において移動機構による前記プローブの移動可能最大速度が第1速度である第1領域と、前記プローブの移動可能最大速度が前記第1速度よりも大きい第2速度であり、前記第1領域よりも前記ワークから離れた第2領域とを決定するステップと、
前記プローブの位置が前記第1領域に含まれている場合に、前記第1速度以下の速度で前記プローブを移動させ、前記プローブの位置が前記第2領域に含まれている場合に、前記第2速度以下の速度で前記プローブを移動させるステップと、
前記プローブの位置が前記第1領域に含まれる場合に、移動中の前記プローブの振動の大きさが前記プローブを停止させる所定値よりも大きいか否かを検出する検出処理を実行するステップと、
前記プローブの位置が前記第2領域に含まれる場合には、前記検出処理を実行しないステップと、
を備える、移動制御方法。 - 三次元測定装置のプローブによって測定されるワークを含む測定空間を撮影して撮像画像を生成するステップと、
前記撮像画像に基づいて、前記測定空間において移動機構による前記プローブの移動可能最大速度が第1速度である第1領域と、前記プローブの移動可能最大速度が前記第1速度よりも大きい第2速度であり、前記第1領域よりも前記ワークから離れた第2領域とを決定するステップと、
前記プローブの位置が前記第1領域に含まれている場合に、前記第1速度以下の速度で前記プローブを移動させ、前記プローブの位置が前記第2領域に含まれている場合に、前記第2速度以下の速度で前記プローブを移動させるステップと、
前記プローブの位置が前記第1領域に含まれる場合に、移動中の前記プローブの振動の大きさが前記プローブを停止させる所定値よりも大きいか否かを検出する検出処理を実行するステップと、
前記プローブの位置が前記第2領域に含まれる場合には、前記検出処理を実行しないステップと、
を備え、
前記第1領域及び前記第2領域を決定するステップにおいて、前記プローブが前記ワークに近づく間の前記第1領域と前記第2領域との境界位置を、前記プローブが前記ワークから離れる間の前記境界位置よりも、前記ワークから離れた位置に決定する、移動制御方法。
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JP2018000573A JP7198580B2 (ja) | 2018-01-05 | 2018-01-05 | 三次元測定装置及び移動制御方法 |
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JP2011060076A (ja) | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Fanuc Ltd | 複数のセンサの信号に基づいて機械の異常判定を行う機能を備えた数値制御装置 |
JP2016117131A (ja) | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 中村留精密工業株式会社 | 工作機械のワーク計測装置 |
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