JP7228762B2 - Three-dimensional coordinate measuring machine and three-dimensional coordinate measuring method - Google Patents

Three-dimensional coordinate measuring machine and three-dimensional coordinate measuring method Download PDF

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Description

本発明は、三次元座標測定機及び三次元座標測定方法に関し、特に同一の形状を有する複数の測定要素の測定を行う三次元座標測定機及び三次元座標測定方法の技術に関する。 The present invention relates to a three-dimensional coordinate measuring machine and a three-dimensional coordinate measuring method, and more particularly to a technique of a three-dimensional coordinate measuring machine and a three-dimensional coordinate measuring method for measuring a plurality of measurement elements having the same shape.

従来より、三次元座標測定機を使用して、同一の形状を有する複数の測定要素を繰り返し測定が実行されている。例えば、特許文献１には、被測定物に対してプローブを相対移動させながら複数の測定要素（測定点）で測定を行い、且つその相対移動経路に基づき各測定要素の測定経路を記憶する三次元座標測定機が記載されている。この特許文献１に記載の三次元座標測定機では、他の（２回目以降）の被測定物の各測定要素の測定を行う場合には、予め記憶した測定経路に従ってプローブを移動させることにより、各測定要素を自動測定することができる。 Conventionally, a three-dimensional coordinate measuring machine is used to repeatedly measure a plurality of measurement elements having the same shape. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2003-100000 describes a tertiary measurement system that performs measurement at a plurality of measurement elements (measurement points) while moving a probe relative to an object to be measured, and stores the measurement paths of each measurement element based on the relative movement path. An original coordinate measuring machine is described. In the three-dimensional coordinate measuring machine described in Patent Document 1, when measuring other (second and later) measurement elements of the object to be measured, the probe is moved according to a pre-stored measurement path. Each measurement element can be automatically measured.

特開２０００－７４６６１号公報JP-A-2000-74661

ところで、特許文献１に記載の三次元座標測定機では、予め記憶した測定経路に従ってプローブを移動させることで２回目以降の各測定要素の自動測定を可能にしているが、この２回目の測定中に何らか原因でプローブと次の測定対象の測定要素との相対位置が変わってしまう場合がある。この場合には、プローブと次の測定対象の測定要素との相対位置関係に狂いが生じるため、測定要素の自動測定を行うことができず、手動測定に切り替える必要が生じる。 By the way, in the three-dimensional coordinate measuring machine described in Patent Document 1, by moving the probe along a pre-stored measurement path, it is possible to automatically measure each measurement element from the second time onward. For some reason, the relative position between the probe and the next measuring element to be measured may change. In this case, since the relative positional relationship between the probe and the next measurement element to be measured is disturbed, automatic measurement of the measurement element cannot be performed, and it is necessary to switch to manual measurement.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、プローブと測定要素との相対位置関係に基づいて、同一の形状を有する複数の測定要素の測定を正確で効率的に行うことができる三次元座標測定機及び三次元座標測定方法を提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its object is to accurately and efficiently measure a plurality of measuring elements having the same shape based on the relative positional relationship between the probe and the measuring elements. It is an object of the present invention to provide a three-dimensional coordinate measuring machine and a three-dimensional coordinate measuring method.

上記目的を達成するための本発明の一の態様である三次元座標測定機は、同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する三次元座標測定機において、測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、プローブを移動させる駆動部と、プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部と、操作部で受け付けた移動操作に応じて、駆動部を駆動して、複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の測定点にプローブを接触させる第１の駆動制御部と、移動操作に応じてプローブが接触した第１の測定要素の測定点ごとの三次元座標に基づき、複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成する測定プログラム生成部と、プローブと第２の測定要素との相対位置関係を取得する相対位置関係取得部と、測定プログラム生成部が生成した測定プログラムと、相対位置関係取得部が取得した相対位置関係と、に基づき、駆動部を駆動して、第２の測定要素の複数の測定点にプローブを接触させる第２の駆動制御部と、を備える。 A three-dimensional coordinate measuring machine, which is one aspect of the present invention for achieving the above object, is a three-dimensional coordinate measuring machine for measuring the shapes of a plurality of measuring elements having the same shape, wherein the measuring points of the measuring elements are three-dimensionally measured. A probe for obtaining original coordinates, a drive unit for moving the probe, an operation unit for receiving a manual movement operation of the probe, and a plurality of A first drive control unit that brings the probe into contact with a plurality of measurement points of a first measurement element of the measurement elements; a measurement program generator for generating a measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the relative positional relationship acquisition unit for acquiring the relative positional relationship between the probe and the second measurement elements unit, the measurement program generated by the measurement program generation unit, and the relative positional relationship acquired by the relative positional relationship acquisition unit, driving the driving unit to apply the probe to the plurality of measurement points of the second measurement element. and a second drive control unit to be brought into contact.

本態様によれば、プローブと第２の測定要素との相対位置関係が取得され、取得された相対位置関係と測定プログラム生成部で生成された測定プログラムとに基づき、第２の測定要素の複数の測定点にプローブが接触させられる。これにより、本態様は、正確で効率的な第２の測定要素の測定を行うことができる。 According to this aspect, the relative positional relationship between the probe and the second measurement element is acquired, and the plurality of second measurement elements are determined based on the acquired relative positional relationship and the measurement program generated by the measurement program generation unit. A probe is brought into contact with the measurement point of . Thereby, this aspect can perform accurate and efficient measurement of the second measurement element.

好ましくは、プローブが接触した第１の測定要素の測定点ごとの三次元座標に基づき第１の測定要素の形状を演算し、且つプローブが接触した第２の測定要素の測定点ごとの三次元座標に基づき第２の測定要素の形状を演算する形状演算部を備える。 Preferably, the shape of the first measurement element is calculated based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element contacted by the probe, and the three-dimensional coordinates of each measurement point of the second measurement element contacted by the probe are calculated. A shape calculator is provided for calculating the shape of the second measurement element based on the coordinates.

好ましくは、操作部で受け付けた移動操作又は予め定められた移動パターンに応じて駆動部を駆動して、プローブを第２の測定要素の複数点に接触させる第３の駆動制御部を備え、相対位置関係取得部が、プローブが接触した第２の測定要素の複数点ごとの三次元座標に基づき相対位置関係を演算する。 Preferably, a third drive control unit is provided for driving the drive unit according to a movement operation received by the operation unit or a predetermined movement pattern to bring the probe into contact with a plurality of points of the second measurement element, A positional relationship acquisition unit calculates a relative positional relationship based on three-dimensional coordinates for each of a plurality of points of the second measurement element with which the probe is in contact.

好ましくは、測定プログラム生成部が、プローブが接触した第１の測定要素の測定点ごとの三次元座標に基づき、全ての測定点に接触するまでにプローブが移動する移動距離が最短となる測定点の測定順番を規定した測定プログラムを生成する。 Preferably, the measurement program generation unit selects the measurement point that minimizes the movement distance of the probe until it contacts all the measurement points, based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts. Generate a measurement program that defines the measurement order of

好ましくは、測定プログラム生成部が、プローブが接触した第１の測定要素の測定点ごとの三次元座標に基づき、測定点から予め定めた距離の範囲内で測定点に向けて移動する第１の移動時のプローブの移動速度である第１の移動速度と、第１の移動時とは異なる第２の移動時のプローブの移動速度である第２の移動速度と、を規定した測定プログラムを生成し、第２の移動速度が第１の移動速度よりも高速である。 Preferably, the measurement program generator moves toward the measurement point within a predetermined distance range from the measurement point based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element with which the probe is in contact. A measurement program is generated that defines a first movement speed that is the movement speed of the probe during movement and a second movement speed that is the movement speed of the probe during a second movement different from the first movement. and the second moving speed is faster than the first moving speed.

好ましくは、測定プログラム生成部が、プローブが接触した第１の測定要素の測定点ごとの三次元座標に基づき、測定点ごとに、測定点に至るまでのプローブの移動経路を規定した測定プログラムを生成し、測定点ごとの移動経路は、少なくとも測定点から予め定めた距離の範囲内において、測定点を通り且つ測定点を含む第２の測定要素の被測定面に対して垂直な垂直経路を含む。 Preferably, the measurement program generation unit generates a measurement program that defines, for each measurement point, a movement path of the probe to reach the measurement point, based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element with which the probe is in contact. The movement path for each measurement point is a vertical path that passes through the measurement point and is perpendicular to the surface to be measured of the second measurement element including the measurement point, at least within a predetermined distance from the measurement point. include.

本発明の他の態様である三次元座標測定方法は、同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する、測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、プローブを移動させる駆動部と、プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部を有する三次元座標測定機で行われる三次元座標測定方法であって、操作部で受け付けた移動操作に応じて、駆動部を駆動して、複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の測定点にプローブを接触させるステップと、移動操作に応じてプローブが接触した第１の測定要素の測定点ごとの三次元座標に基づき、複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成するステップと、プローブと第２の測定要素との相対位置関係を取得するステップと、測定プログラムと、相対位置関係と、に基づき、駆動部を駆動して、第２の測定要素の複数の測定点にプローブを接触させるステップと、を含む。 A three-dimensional coordinate measuring method according to another aspect of the present invention includes a probe for measuring the shapes of a plurality of measuring elements having the same shape, a probe for obtaining three-dimensional coordinates of measuring points of the measuring elements, and moving the probe. A three-dimensional coordinate measuring method performed by a three-dimensional coordinate measuring machine having a drive unit for moving a probe and an operation unit for accepting a manual movement operation of a probe, wherein the drive unit is driven in accordance with the movement operation accepted by the operation unit. a step of bringing the probe into contact with a plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements; a step of generating a measurement program corresponding to the remaining second measurement elements out of the plurality of measurement elements, obtaining a relative positional relationship between the probe and the second measurement elements, a measurement program, a relative and driving the drive to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of the second measurement element based on the positional relationship.

本発明によれば、三次元座標測定機のプローブと第２の測定要素との相対位置関係が取得され、取得された相対位置関係と測定プログラム生成部で生成された測定プログラムとに基づき、第２の測定要素の複数の測定点にプローブが接触させられるので、正確で効率的な測定を行うことができる。 According to the present invention, the relative positional relationship between the probe of the three-dimensional coordinate measuring machine and the second measuring element is acquired, and based on the acquired relative positional relationship and the measurement program generated by the measurement program generation unit, the Since the probe is brought into contact with multiple measurement points on the two measurement elements, accurate and efficient measurements can be made.

図１は、三次元座標測定機の外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of a three-dimensional coordinate measuring machine. 図２は、コンピュータの機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of the computer. 図３は、三次元座標測定工程を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flow chart showing the three-dimensional coordinate measuring process. 図４は、測定準備工程を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the measurement preparation process. 図５は、第１の測定工程を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the first measurement process. 図６は、初期測定プロセスにより測定された測定点Ｐ１～Ｐ８を概念的に示す図である。FIG. 6 is a diagram conceptually showing measurement points P1 to P8 measured by the initial measurement process. 図７は、要素間移動工程を説明する図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the inter-element moving process. 図８は、予備測定の測定経路の一例を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a measurement path for preliminary measurement. 図９は、測定プログラムで規定された測定経路の一例を説明する図である。FIG. 9 is a diagram explaining an example of a measurement path defined by the measurement program. 図１０は、基準面と平行な仮想面を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a virtual plane parallel to the reference plane.

以下、添付図面に従って本発明に係る三次元座標測定機及び三次元座標測定方法の好ましい実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of a three-dimensional coordinate measuring machine and a three-dimensional coordinate measuring method according to the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、三次元座標測定機１０の外観斜視図である。三次元座標測定機１０は、プローブ１２ａの位置姿勢を変位させながらワークＷの測定要素の形状等を測定する。 FIG. 1 is an external perspective view of a three-dimensional coordinate measuring machine 10. FIG. The three-dimensional coordinate measuring machine 10 measures the shape and the like of the measurement element of the workpiece W while changing the position and orientation of the probe 12a.

三次元座標測定機１０は、架台１４と、架台１４の上部に設けられた定盤１６と、定盤１６の両端部に立設された右Ｙキャリッジ１８Ｒ及び左Ｙキャリッジ１８Ｌと、右Ｙキャリッジ１８Ｒ及び左Ｙキャリッジ１８Ｌの上部を連結するＸガイド２０と、を備える。右Ｙキャリッジ１８Ｒと左Ｙキャリッジ１８ＬとＸガイド２０とにより門型フレーム２２が構成される。 The three-dimensional coordinate measuring machine 10 includes a base 14, a surface plate 16 provided on top of the base 14, a right Y carriage 18R and a left Y carriage 18L erected on both ends of the surface plate 16, and a right Y carriage. 18R and an X guide 20 connecting the upper parts of the left Y carriage 18L. The right Y carriage 18R, the left Y carriage 18L, and the X guide 20 constitute a portal frame 22. As shown in FIG.

定盤１６のＸ軸方向の両端部の上面と側面には、Ｙ軸方向に沿って右Ｙキャリッジ１８Ｒ及び左Ｙキャリッジ１８Ｌが摺動する摺動面が形成されている。また、右Ｙキャリッジ１８Ｒ及び左Ｙキャリッジ１８Ｌには、定盤１６の摺動面に対向する位置にエアベアリング（不図示）が設けられている。これにより、右Ｙキャリッジ１８Ｒ及び左Ｙキャリッジ１８Ｌが、Ｘガイド２０とともにＹ軸方向に移動自在となる。 Sliding surfaces on which the right Y carriage 18R and the left Y carriage 18L slide along the Y axis are formed on the upper surface and side surfaces of both ends of the platen 16 in the X axis direction. An air bearing (not shown) is provided at a position facing the sliding surface of the platen 16 on the right Y carriage 18R and the left Y carriage 18L. As a result, the right Y carriage 18R and the left Y carriage 18L become movable along with the X guide 20 in the Y-axis direction.

Ｘガイド２０には、Ｘキャリッジ２４が取り付けられている。Ｘガイド２０には、Ｘキャリッジ２４が摺動する摺動面がＸ軸方向に沿って形成されている。また、Ｘキャリッジ２４には、Ｘガイド２０の摺動面に対向する位置にエアベアリング（不図示）が設けられている。これにより、Ｘキャリッジ２４がＸ軸方向に移動自在となる。 An X carriage 24 is attached to the X guide 20 . The X guide 20 has a sliding surface along the X axis direction on which the X carriage 24 slides. Also, the X carriage 24 is provided with an air bearing (not shown) at a position facing the sliding surface of the X guide 20 . This allows the X carriage 24 to move freely in the X-axis direction.

Ｘキャリッジ２４には、Ｚキャリッジ２６が取り付けられている。また、Ｘキャリッジ２４には、Ｚキャリッジ２６をＺ軸方向に案内するＺ軸方向案内用のエアベアリング（不図示）が設けられている。これにより、Ｚキャリッジ２６が、Ｘキャリッジ２４によってＺ軸方向に移動可能に保持される。Ｚキャリッジ２６の下端には、プローブヘッド１２が取り付けられている。 A Z carriage 26 is attached to the X carriage 24 . The X carriage 24 is also provided with an air bearing (not shown) for guiding the Z carriage 26 in the Z-axis direction. Thereby, the Z carriage 26 is held by the X carriage 24 so as to be movable in the Z-axis direction. A probe head 12 is attached to the lower end of the Z carriage 26 .

プローブヘッド１２は接触式のプローブ１２ａの基端を保持している。プローブ１２ａの先端には、スタイラス１２ｂの基端が取り付けられている。このスタイラス１２ｂの先端には、接触子１２ｃが取り付けられている。スタイラス１２ｂ及び接触子１２ｃがプローブ１２ａの測定子を構成する。 The probe head 12 holds a proximal end of a contact probe 12a. A proximal end of a stylus 12b is attached to the distal end of the probe 12a. A contactor 12c is attached to the tip of the stylus 12b. The stylus 12b and the contactor 12c constitute the stylus of the probe 12a.

プローブ１２ａは、互いに直交する２つの回転軸θ１及び回転軸θ２（図１参照）の軸周りに、駆動部２８（図２参照）により回転させられる。 The probe 12a is rotated by a driving section 28 (see FIG. 2) around two axes of rotation, .theta.1 and .theta.2 (see FIG. 1), which are orthogonal to each other.

門型フレーム２２をＹ軸方向に移動させるＹ軸駆動部と、Ｘキャリッジ２４をＸ軸方向に移動させるＸ軸駆動部と、Ｚキャリッジ２６をＺ軸方向に移動させるＺ軸駆動部と、を含む駆動部２８（図２参照）が設けられている。これにより、プローブヘッド１２及びプローブ１２ａをＸＹＺの３軸方向に移動させることができる。 A Y-axis drive section for moving the portal frame 22 in the Y-axis direction, an X-axis drive section for moving the X-carriage 24 in the X-axis direction, and a Z-axis drive section for moving the Z-carriage 26 in the Z-axis direction. A drive section 28 (see FIG. 2) is provided which includes. Thereby, the probe head 12 and the probes 12a can be moved in the three axial directions of XYZ.

定盤１６の右Ｙキャリッジ１８Ｒ側の端部には、Ｙ軸方向位置検出用リニアスケール（図示せず）が設けられている。また、Ｘガイド２０にはＸ軸方向位置検出用リニアスケール（図示せず）が設けられ、Ｚキャリッジ２６にはＺ軸方向位置検出用リニアスケール（図示せず）が設けられている。 A linear scale (not shown) for Y-axis direction position detection is provided at the end of the surface plate 16 on the right Y carriage 18R side. The X guide 20 is provided with an X-axis direction position detection linear scale (not shown), and the Z carriage 26 is provided with a Z-axis direction position detection linear scale (not shown).

右Ｙキャリッジ１８Ｒには、Ｙ軸方向位置検出用リニアスケールを読み取るＹ軸方向位置検出ヘッド（図示せず）が設けられている。また、Ｘキャリッジ２４には、Ｘ軸方向位置検出用リニアスケールを読み取るＸ軸方向位置検出ヘッド（図示せず）と、Ｚ軸方向位置検出用リニアスケールを読み取るＺ軸方向位置検出ヘッド（図示せず）とが設けられている。さらに、プローブヘッド１２には、プローブ１２ａの回転角θ１、θ２をそれぞれ検出するロータリエンコーダ等の回転角検出部（図示せず）が設けられている。三次元座標測定機１０は、ＸＹＺの各軸の方向位置検出ヘッドの検出結果と、回転角検出部の検出結果とに基づき、プローブ１２ａの先端の接触子１２ｃがワークＷの測定要素のそれぞれの測定点（内周面等）に接触した際の各測定点のＸＹＺ軸方向の座標を検出する。 The right Y carriage 18R is provided with a Y-axis direction position detection head (not shown) for reading the Y-axis direction position detection linear scale. The X carriage 24 has an X-axis direction position detection head (not shown) for reading the X-axis direction position detection linear scale and a Z-axis direction position detection head (not shown) for reading the Z-axis direction position detection linear scale. ) are provided. Further, the probe head 12 is provided with a rotation angle detector (not shown) such as a rotary encoder for detecting the rotation angles θ1 and θ2 of the probe 12a. The three-dimensional coordinate measuring machine 10 moves the contactor 12c at the tip of the probe 12a to each measuring element of the workpiece W based on the detection result of the direction position detection head for each of the XYZ axes and the detection result of the rotation angle detection unit. The coordinates of each measurement point in the XYZ axis direction are detected when the measurement point (inner peripheral surface, etc.) is contacted.

三次元座標測定機１０は、駆動部２８を制御して、プローブヘッド１２の動き、すなわち、プローブ１２ａ（スタイラス１２ｂ）の位置姿勢の変位を制御する駆動コントローラ３２を備えている。ここで三次元座標測定機１０は、測定を自動で行う自動測定モードと、測定を手動で行う手動測定モードとを有している。 The three-dimensional coordinate measuring machine 10 includes a drive controller 32 that controls the drive section 28 to control movement of the probe head 12, that is, displacement of the position and orientation of the probe 12a (stylus 12b). Here, the three-dimensional coordinate measuring machine 10 has an automatic measurement mode in which measurement is automatically performed and a manual measurement mode in which measurement is performed manually.

また、駆動コントローラ３２には、プローブ１２ａの位置姿勢の変位を手動操作するためのジョイスティック等のプローブ操作部３２ａが設けられている。従って、駆動コントローラ３２は、手動測定モード時にはプローブ操作部３２ａが受け付ける手動操作に応じて、駆動部２８を制御することにより、プローブ１２ａの位置姿勢を変位させる。 Further, the drive controller 32 is provided with a probe operation section 32a such as a joystick for manually operating the displacement of the position and orientation of the probe 12a. Therefore, the drive controller 32 displaces the position and orientation of the probe 12a by controlling the drive section 28 according to the manual operation received by the probe operation section 32a in the manual measurement mode.

駆動コントローラ３２には、プローブ１２ａの接触検知センサ（図示せず）と、前述の不図示のＸＹＺの各軸の方向位置検出ヘッド（図示せず）と、回転角検出部（図示せず）とが接続されている。そして、駆動コントローラ３２は、接触検知センサによりプローブ１２ａの接触子１２ｃがワークＷの測定要素の測定点に接触したことを検知した瞬間に、ＸＹＺの各軸の方向位置検出ヘッド及び回転角検出部の各々の検出結果を取得して、各測定点のＸＹＺ軸方向の座標を検出する。各測定点の座標は、駆動コントローラ３２からコンピュータ３４へ出力される。 The drive controller 32 includes a contact detection sensor (not shown) for the probe 12a, a direction position detection head (not shown) for each of the XYZ axes (not shown), and a rotation angle detector (not shown). is connected. At the moment when the contact detection sensor detects that the contactor 12c of the probe 12a is in contact with the measurement point of the measurement element of the workpiece W, the drive controller 32 controls the direction position detection head and the rotation angle detection unit for each of the XYZ axes. are obtained, and the coordinates of each measurement point in the XYZ axis direction are detected. The coordinates of each measurement point are output from drive controller 32 to computer 34 .

コンピュータ３４は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の各種の通信インタフェース３６（図１参照）により駆動コントローラ３２に対してデータ通信可能に接続されている。 The computer 34 is connected to the drive controller 32 via various communication interfaces 36 (see FIG. 1) such as a LAN (Local Area Network) so as to be capable of data communication.

コンピュータ３４には、ソフトウエアプログラム３４ａがインストールされている。コンピュータ３４は、ソフトウエアプログラム３４ａを実行することにより、各測定点の座標の取得を含む各種の測定作業を実行する。 A software program 34 a is installed in the computer 34 . The computer 34 executes a software program 34a to perform various measurement operations including acquisition of coordinates of each measurement point.

［コンピュータの機能］
図２は、コンピュータ３４の機能ブロック図である。図２に示すように、コンピュータ３４の不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）又はＦＰＧＡ（field-programmable gate array）と、記憶部５０とを含んで構成される制御部４０は、既述のソフトウエアプログラム３４ａを実行する。これにより制御部４０は、駆動制御部（第１の駆動制御部、第２の駆動制御部、第３の駆動制御部）５２Ａ、測定プログラム生成部５２Ｂ、相対位置関係取得部５２Ｃ及び形状演算部５２Ｄとして機能する。なお、駆動制御部５２Ａ、測定プログラム生成部５２Ｂ、相対位置関係取得部５２Ｃ及び形状演算部５２Ｄに関しては後述する。また、記憶部５０に記憶される測定プログラム４９は、測定プログラム生成部５２Ｂで生成される。測定プログラム４９の具体的な内容は後述する。 [Computer Features]
FIG. 2 is a functional block diagram of the computer 34. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, a control unit 40 including a CPU (Central Processing Unit) or FPGA (field-programmable gate array) (not shown) of the computer 34 and a storage unit 50 includes the software described above. Run the program 34a. As a result, the control unit 40 includes a drive control unit (first drive control unit, second drive control unit, third drive control unit) 52A, measurement program generation unit 52B, relative positional relationship acquisition unit 52C, and shape calculation unit. 52D. The drive control section 52A, the measurement program generation section 52B, the relative positional relationship acquisition section 52C, and the shape calculation section 52D will be described later. Also, the measurement program 49 stored in the storage unit 50 is generated by the measurement program generation unit 52B. Specific contents of the measurement program 49 will be described later.

＜三次元座標測定工程＞
次に、ティーチング機能を利用して三次元座標測定機１０により、複数の同一の形状を有する測定要素を順次測定する三次元座標測定工程（三次元座標測定方法）に関して説明する。なお、ここでは、一例として測定要素である円要素Ｅ１（第１の測定要素）と円要素Ｅ２（第２の測定要素）とを有するワークＷ（図４参照）の円形状の測定が行われる場合について説明する。 <Three-dimensional coordinate measurement process>
Next, a three-dimensional coordinate measuring process (three-dimensional coordinate measuring method) for sequentially measuring a plurality of measurement elements having the same shape with the three-dimensional coordinate measuring machine 10 using the teaching function will be described. Here, as an example, measurement of the circular shape of the workpiece W (see FIG. 4) having a circular element E1 (first measuring element) and a circular element E2 (second measuring element), which are measurement elements, is performed. A case will be described.

図３は、三次元座標測定工程を示すフローチャートである。三次元座標測定工程は、測定準備工程（ステップＳ１０）、第１の測定工程（ステップＳ１１）、測定プログラム生成工程（ステップＳ１２）、要素間移動工程（ステップＳ１３）、相対位置関係取得工程（ステップＳ１４）及び第２の測定工程（ステップＳ１５）を含む。以下に、各工程に関して、図４～図９を使用して詳細な説明を行う。なお、図４、図５及び図７ではプローブヘッド１２のみを図示し、三次元座標測定機１０の他の部分は省略している。 FIG. 3 is a flow chart showing the three-dimensional coordinate measuring process. The three-dimensional coordinate measurement process includes a measurement preparation process (step S10), a first measurement process (step S11), a measurement program generation process (step S12), an inter-element movement process (step S13), and a relative positional relationship acquisition process (step S14) and a second measurement step (step S15). Each step will be described in detail below with reference to FIGS. 4 to 9. FIG. 4, 5 and 7 show only the probe head 12, and other parts of the three-dimensional coordinate measuring machine 10 are omitted.

［測定準備工程］
図４は、測定準備工程（ステップＳ１０）を説明する図である。ワークＷは、三次元座標測定機１０の定盤１６上に配置される。測定者は、プローブ操作部３２ａを構成するジョイスティック（不図示）を操作することにより、円要素Ｅ１の中心Ｃｔ１にプローブ１２ａを移動させる。その後、ユーザはティーチングモードを起動する。ティーチングモードの起動は、例えば駆動コントローラ３２に設けられるスイッチで行われる。ティーチングモードが起動されると、以下で説明するジョイスティックの操作でプローブ１２ａを移動させて行う円要素Ｅ１の初期測定プロセスが記憶部５０に記憶される。 [Measurement preparation process]
FIG. 4 is a diagram for explaining the measurement preparation step (step S10). A work W is placed on the surface plate 16 of the three-dimensional coordinate measuring machine 10 . The measurer moves the probe 12a to the center Ct1 of the circular element E1 by operating a joystick (not shown) that constitutes the probe operating section 32a. After that, the user activates the teaching mode. The teaching mode is activated by a switch provided in the drive controller 32, for example. When the teaching mode is activated, the storage unit 50 stores an initial measurement process of the circular element E1 performed by moving the probe 12a by operating the joystick, which will be described below.

［第１の測定工程］
図５は、第１の測定工程（ステップＳ１１）を説明する図である。測定者は、ジョイスティックを操作してプローブ１２ａを移動させ円要素Ｅ１に接触させて測定を行う。プローブ１２ａは、中心Ｃｔ１を開始位置とし、方向ベクトル６０（図６参照）で示す８方向に順次移動させて円要素Ｅ１に接触し、複数の測定点の三次元座標を取得する。なお、本例では、８点の測定点の三次元座標を取得するものとする。 [First measurement step]
FIG. 5 is a diagram for explaining the first measurement step (step S11). The measurer operates the joystick to move the probe 12a and bring it into contact with the circular element E1 for measurement. Starting from the center Ct1, the probe 12a is sequentially moved in the eight directions indicated by the direction vectors 60 (see FIG. 6) to contact the circular element E1 and acquire the three-dimensional coordinates of a plurality of measurement points. In this example, it is assumed that the three-dimensional coordinates of eight measurement points are obtained.

円要素Ｅ１の測定が終了すると、プローブ操作部３２ａに設けられるターミネートボタン（（要素測定終了ボタン）、不図示）が押下され、８点の測定点の三次元座標が記憶部５０に記憶される。またターミネートボタンが押下されると、ティーチングモードは終了する。 When the measurement of the circular element E1 is completed, the terminate button ((element measurement end button), not shown) provided on the probe operation unit 32a is pressed, and the three-dimensional coordinates of the eight measurement points are stored in the storage unit 50. . Also, when the TERMINATE button is pressed, the teaching mode is terminated.

図６は、初期測定プロセスにより測定された測定点Ｐ１～Ｐ８を概念的に示す図である。図６に示すように、円要素Ｅ１の円周に８点の測定点が取得される。初期測定プロセスとして、記憶部５０に記憶されるのは、例えば測定開始位置である各測定点（Ｐ１～Ｐ８）の三次元座標である。なお、三次元座標にはプローブ１２ａの測定点への接触方向を示すベクトル（方向ベクトル６０）も付加されている。また、初期測定プロセスとして、記憶部５０に記憶される情報としては、各測定点（Ｐ１～Ｐ８）の三次元座標に限定されず、測定者の手動による測定に関する情報であれば特に限定されるものではない。形状演算部５２Ｄは、取得された８点の測定点（Ｐ１～Ｐ８）の三次元座標を取得して、円要素Ｅ１の形状を算出する。 FIG. 6 is a diagram conceptually showing measurement points P1 to P8 measured by the initial measurement process. As shown in FIG. 6, eight measurement points are obtained on the circumference of the circular element E1. As the initial measurement process, the storage unit 50 stores, for example, the three-dimensional coordinates of each measurement point (P1 to P8), which is the measurement start position. A vector (direction vector 60) indicating the contact direction of the probe 12a to the measurement point is also added to the three-dimensional coordinates. In addition, as the initial measurement process, the information stored in the storage unit 50 is not limited to the three-dimensional coordinates of each measurement point (P1 to P8), and is particularly limited as long as it is information related to manual measurement by the measurer. not a thing The shape calculator 52D obtains the three-dimensional coordinates of the eight measurement points (P1 to P8) and calculates the shape of the circular element E1.

［測定プログラム生成工程］
測定プログラム生成工程（ステップＳ１２）では、測定プログラム生成部５２Ｂにより、円要素Ｅ２の測定経路、すなわち測定点の位置を示す座標、測定点の測定順番及びプローブ１２ａの移動経路等を規定したプログラムが生成される。測定プログラム生成部５２Ｂで生成される測定プログラム４９の具体例に関しては後で説明する。なお、測定プログラム生成部５２Ｂでの測定プログラム４９の具体的な作成方法については公知であるので、ここでは具体的な説明は省略する。 [Measuring program generation process]
In the measurement program generation step (step S12), the measurement program generation unit 52B generates a program that defines the measurement path of the circular element E2, that is, the coordinates indicating the positions of the measurement points, the measurement order of the measurement points, the movement path of the probe 12a, and the like. generated. A specific example of the measurement program 49 generated by the measurement program generator 52B will be described later. Since the specific method of creating the measurement program 49 in the measurement program generation unit 52B is well known, a specific description thereof will be omitted here.

［要素間移動工程］
図７は、要素間移動工程（ステップＳ１３）を説明する図である。測定者は、円要素Ｅ１の測定が終了すると、ジョイスティックを操作して、プローブ１２ａを円要素Ｅ１から円要素Ｅ２の中心Ｃｔ２に移動させる。その後、自動測定モードを起動する。自動測定モードの起動は、例えば駆動コントローラ３２に設けられるスイッチで行われる。自動測定モードが起動されると、先ず以下で説明する相対位置関係取得工程が行われ、続いて第２の測定工程が行われる。ここで、プローブ１２ａの円要素Ｅ１から円要素Ｅ２への移動は、測定者がジョイスティックを操作して行われるため、円要素Ｅ２への移動後のプローブ１２ａは円要素Ｅ２の中心に必ずしもあるとは限らない。そのため、移動後のプローブ１２ａの位置と円要素Ｅ２の本来の中心の位置とにずれが生じてしまうと、測定プログラムにより測定が行われる場合に、正確で効率的な測定を行うことができないという問題がある。そこで、本例では、プローブ１２ａと測定要素ごと（例えば円要素Ｅ２）の相対位置関係を取得する。 [Inter-element movement process]
FIG. 7 is a diagram for explaining the inter-element movement step (step S13). After completing the measurement of the circular element E1, the measurer operates the joystick to move the probe 12a from the circular element E1 to the center Ct2 of the circular element E2. After that, the automatic measurement mode is activated. Activation of the automatic measurement mode is performed by a switch provided in the drive controller 32, for example. When the automatic measurement mode is activated, first the relative positional relationship acquisition process described below is performed, and then the second measurement process is performed. Here, the movement of the probe 12a from the circular element E1 to the circular element E2 is performed by the operator operating the joystick. is not limited. Therefore, if there is a deviation between the position of the probe 12a after movement and the original center position of the circular element E2, accurate and efficient measurement cannot be performed when the measurement is performed by the measurement program. There's a problem. Therefore, in this example, the relative positional relationship between the probe 12a and each measurement element (for example, circular element E2) is obtained.

［相対位置関係取得工程］
相対位置関係取得工程（ステップＳ１４）では、相対位置関係取得部５２Ｃは、プローブ１２ａと円要素Ｅ２との相対位置関係を取得する。相対位置関係は、円要素Ｅ２の形状を特定することで取得する。具体的には、予備測定を行い円要素Ｅ２の複数の測定点の三次元座標を取得し、その測定点の三次元座標に基づき円要素Ｅ２のサイズ及び位置を取得する。以下に、予備測定を行って円要素Ｅ２のサイズ（半径ｒ）及び位置（中心Ｃ２）を取得する例を説明する。 [Relative Positional Relationship Acquisition Step]
In the relative positional relationship acquisition step (step S14), the relative positional relationship acquisition unit 52C acquires the relative positional relationship between the probe 12a and the circular element E2. The relative positional relationship is acquired by specifying the shape of the circular element E2. Specifically, preliminary measurement is performed to obtain three-dimensional coordinates of a plurality of measurement points of the circular element E2, and the size and position of the circular element E2 are obtained based on the three-dimensional coordinates of the measurement points. An example of obtaining the size (radius r) and position (center C2) of the circular element E2 by preliminary measurement will be described below.

図８は、予備測定の測定経路の一例を説明する図である。図８に示す例では、予め定められた移動パターンに応じて、駆動制御部５２Ａが駆動部２８を制御してプローブ１２ａを移動させる場合である。先ず、要素間移動工程においてプローブ１２ａが手動で移動させられた中心Ｃｔ２から、初期測定プロセスにおける測定点Ｐ１を測定する際の方向ベクトル６０（Ｐ１）に沿ってプローブ１２ａが移動し、測定点Ｐｔ１の三次元座標が取得される。その後、中心Ｃｔ２において方向ベクトル６０から中心角１２０°回転させた方向ベクトル６２に沿ってプローブ１２ａが移動し、測定点Ｐｔ２の三次元座標が取得される。次に、中心Ｃｔ２において方向ベクトル６２から中心角１２０°回転させた方向ベクトル６４に沿ってプローブ１２ａが移動し、測定点Ｐｔ３の三次元座標が取得される。なお、相対位置関係を取得するために測定される測定点の数は、特に限定されず、測定要素の形状が特定される測定点の数を設定することができる。好ましくは、初期測定プロセスにおける測定点の数よりも少ない測定点の数により、予備測定が行われる。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a measurement path for preliminary measurement. In the example shown in FIG. 8, the drive control section 52A controls the drive section 28 to move the probe 12a according to a predetermined movement pattern. First, the probe 12a moves along the direction vector 60 (P1) when measuring the measuring point P1 in the initial measurement process from the center Ct2 to which the probe 12a was manually moved in the inter-element moving process, and the measuring point Pt1 are acquired. After that, the probe 12a moves along the direction vector 62 rotated by 120° from the direction vector 60 at the center Ct2, and the three-dimensional coordinates of the measurement point Pt2 are obtained. Next, the probe 12a moves along the direction vector 64 rotated by 120 degrees from the direction vector 62 at the center Ct2, and the three-dimensional coordinates of the measurement point Pt3 are obtained. The number of measurement points measured to obtain the relative positional relationship is not particularly limited, and the number of measurement points that specify the shape of the measurement element can be set. Preferably, preliminary measurements are performed with a number of measurement points that is less than the number of measurement points in the initial measurement process.

相対位置関係取得部５２Ｃは、得られた３点Ｐｔ１、Ｐｔ２及びＰｔ３の三次元座標に基づいて、円要素Ｅ２の中心Ｃ２及び半径ｒ（図９参照）を取得する。円要素Ｅ２の中心Ｃ２は、実際に円要素Ｅ２を測定した測定点Ｐｔ１、Ｐｔ２及びＰｔ３の三次元座標から算出されており、手動で移動された中心Ｃｔ２よりも正確に円要素Ｅ２の中心を示す。また、円要素Ｅ２の半径ｒは、実際に測定された測定点Ｐｔ１、Ｐｔ２及びＰｔ３の三次元座標から算出されており、例えば円要素Ｅ２の図面情報よりも正確に円要素Ｅ２の半径を示す。相対位置関係取得部５２Ｃがプローブ１２ａと円要素Ｅ２との相対位置関係（円要素Ｅ２の中心Ｃ２及び半径ｒ）を得ると、駆動制御部５２Ａは、プローブ１２ａを第２の測定工程の開始位置である中心Ｃ２に移動させる。 The relative positional relationship acquisition unit 52C acquires the center C2 and the radius r (see FIG. 9) of the circular element E2 based on the obtained three-dimensional coordinates of the three points Pt1, Pt2 and Pt3. The center C2 of the circular element E2 is calculated from the three-dimensional coordinates of the measurement points Pt1, Pt2, and Pt3 at which the circular element E2 was actually measured. show. In addition, the radius r of the circular element E2 is calculated from the three-dimensional coordinates of the actually measured measurement points Pt1, Pt2, and Pt3. . When the relative positional relationship acquisition unit 52C obtains the relative positional relationship between the probe 12a and the circular element E2 (center C2 and radius r of the circular element E2), the drive control unit 52A moves the probe 12a to the start position of the second measurement step. is moved to the center C2.

［第２の測定工程］
第２の測定工程（ステップＳ１４）では、円要素Ｅ２の測定を、相対位置関係取得工程で得られた相対位置関係と測定プログラム４９とに基づき行われる。具体的には、駆動制御部５２Ａは、相対位置関係と測定プログラム４９とに基づいて、プローブ１２ａを移動させて円要素Ｅ２の複数の測定点にプローブ１２ａを接触させる。 [Second measurement step]
In the second measurement step (step S14), the circular element E2 is measured based on the relative positional relationship obtained in the relative positional relationship acquisition step and the measurement program 49. FIG. Specifically, based on the relative positional relationship and the measurement program 49, the drive control unit 52A moves the probe 12a to bring the probe 12a into contact with a plurality of measurement points of the circular element E2.

図９は、円要素Ｅ２の測定プログラム４９で規定されるプローブ１２ａの移動経路の例の一部を説明する図である。なお、図９の点線及び実線の矢印はプローブ１２ａの移動経路を示す。また、予備測定で取得された円要素Ｅ２の半径ｒ及び中心Ｃ２が示されている。 FIG. 9 is a diagram illustrating a part of an example of the movement path of the probe 12a defined by the measurement program 49 for the circular element E2. The dotted line and solid line arrows in FIG. 9 indicate the movement path of the probe 12a. Also shown are the radius r and the center C2 of the circular element E2 obtained by the preliminary measurement.

プローブ１２ａは、中心Ｃ２から測定点Ｐ１に向かって移動するので、測定点Ｐ１における接線と直交する測定点Ｐ１を通る直線（垂直経路）に沿って移動し測定点Ｐ１に接触することができる。このように、測定点Ｐ１に対して垂直経路に沿ってプローブ１２ａを移動し、接触させることにより、測定点での正確な三次元座標の取得を行うことができる。なお、測定要素の形状が円要素以外である場合であっても、測定点を通り且つ測定点を含む測定要素の被測定面に対して垂直な垂直経路が設定されることにより、同じように正確な測定点の三次元座標を取得することができる。 Since the probe 12a moves from the center C2 toward the measurement point P1, it can move along a straight line (vertical path) passing through the measurement point P1 perpendicular to the tangent line at the measurement point P1 and contact the measurement point P1. In this manner, by moving the probe 12a along the vertical path with respect to the measurement point P1 and bringing it into contact with the measurement point P1, accurate three-dimensional coordinates at the measurement point can be obtained. Even if the shape of the measurement element is other than a circular element, by setting a vertical path that passes through the measurement point and is perpendicular to the surface to be measured of the measurement element that includes the measurement point, the same Accurate three-dimensional coordinates of measurement points can be obtained.

また、図９に示す移動経路では、プローブ１２ａの移動の速度の切り換えが行われる。図９に示すように、各測定点から距離ｄ１離れたプローブ１２ａを測定点に近づけて接触させるためのアプローチ区間（図９では点線の矢印で示す）ではプロービング速度（第１の移動速度）でプローブ１２ａを移動させる（第１の移動時）。一方、アプローチ区間以外（図９では実線の矢印で示す）では、プロービング速度よりも速い移動速度（第２の移動速度）でプローブ１２ａを移動させる（第２の移動時）。そして、プロービング速度と移動速度との切り換えは切換ポイントＴで行われる。切換ポイントＴの位置は、円要素Ｅ２の半径ｒ（サイズ）に基づいて決定される。ここでプロービング速度は、正確に測定を行える範囲において任意に設定可能である。また移動速度は、三次元座標測定機１０においてプローブ１２ａの移動の最大速度まで設定が可能である。このように、第２の測定工程において、プロービング速度と移動速度とを適切な位置（切換ポイントＴ）で切り換えてプローブ１２ａを移動させることにより、正確で効率的な測定を行うことができる。 Also, in the moving path shown in FIG. 9, the moving speed of the probe 12a is switched. As shown in FIG. 9, in the approach section (indicated by the dotted arrow in FIG. 9) for bringing the probe 12a away from each measurement point by a distance d1 closer to the measurement point and making contact with the measurement point, the probing speed (first moving speed) is applied. Move the probe 12a (at the time of the first movement). On the other hand, in sections other than the approach section (indicated by solid arrows in FIG. 9), the probe 12a is moved at a moving speed (second moving speed) faster than the probing speed (during the second movement). Switching between the probing speed and the moving speed is performed at a switching point T. FIG. The position of the switching point T is determined based on the radius r (size) of the circular element E2. Here, the probing speed can be arbitrarily set within a range in which accurate measurement can be performed. Further, the moving speed can be set up to the maximum moving speed of the probe 12a in the three-dimensional coordinate measuring machine 10. FIG. Thus, in the second measurement step, by switching the probing speed and the moving speed at an appropriate position (switching point T) and moving the probe 12a, accurate and efficient measurement can be performed.

また、プローブ１２ａは、測定点Ｐ１に接触して三次元座標を取得した後に、図９に示すように、測定点Ｐ１から移動速度で距離ｄ１分戻り、中心Ｃ２を中心とする円弧状の移動経路を経て測定点Ｐ２の切換ポイントＴに移動する。そしてプローブ１２ａは、測定点Ｐ２のアプローチ区間では、プロービング速度で移動して測定点Ｐ２に接触して三次元座標を取得する。このように、プローブ１２ａが円弧状の移動経路を移動することにより、移動距離が短縮される。なお、プローブ１２ａは、測定点Ｐ２に対しても測定点Ｐ１と同様に、垂直経路に沿って移動し接触する。 Further, after the probe 12a contacts the measuring point P1 and acquires the three-dimensional coordinates, as shown in FIG. It moves to the switching point T of the measurement point P2 via the route. In the approach section of the measurement point P2, the probe 12a moves at the probing speed and contacts the measurement point P2 to obtain three-dimensional coordinates. Thus, the moving distance is shortened by moving the probe 12a along the arc-shaped moving path. It should be noted that the probe 12a also moves along the vertical path and comes into contact with the measurement point P2 in the same manner as the measurement point P1.

このように測定点Ｐ２が取得されると、続いて測定点Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８と順次測定が行われる。なお、この測定順番は、プローブ１２ａが全ての測定点に接触するまでにプローブ１２ａが移動する移動距離が最短となる。測定点Ｐ１～Ｐ８の三次元座標が取得されると、ターミネートボタンが押下される。そして、測定点Ｐ１～Ｐ８の三次元座標は記憶部５０に記憶される。形状演算部５２Ｄは、取得された８点の測定点（Ｐ１～Ｐ８）の三次元座標を取得して、円要素Ｅ２の形状を算出する。 After the measurement point P2 is acquired in this way, the measurement points P3, P4, P5, P6, P7, and P8 are successively measured. In this measurement order, the moving distance that the probe 12a moves until the probe 12a contacts all the measurement points becomes the shortest. After obtaining the three-dimensional coordinates of the measurement points P1 to P8, the Terminate button is pressed. The three-dimensional coordinates of the measurement points P1 to P8 are stored in the storage section 50. FIG. The shape calculator 52D obtains the three-dimensional coordinates of the eight measurement points (P1 to P8) obtained and calculates the shape of the circular element E2.

以上で説明したように、相対位置関係と測定プログラム４９に基づきプローブ１２ａを測定点Ｐ１～Ｐ８に接触させることにより、正確で効率的に三次元座標を取得することができる。 As described above, by bringing the probe 12a into contact with the measurement points P1 to P8 based on the relative positional relationship and the measurement program 49, accurate and efficient three-dimensional coordinates can be acquired.

＜その他＞
上述した実施形態では、予備測定を行って相対位置関係を取得し、その相対位置関係と測定プログラム４９とに基づいてプローブ１２ａを移動させることにより、正確で効率的な測定を実現しているが、以下に説明する基準面の情報をさらに加えることにより、より正確な測定を行うことができる。 <Others>
In the above-described embodiment, the relative positional relationship is obtained by preliminary measurement, and accurate and efficient measurement is realized by moving the probe 12a based on the relative positional relationship and the measurement program 49. , more accurate measurements can be made by adding further reference plane information, which will be explained below.

図１０は、基準面と平行な仮想面を説明する図である。なお、図１０では、プローブヘッド１２のみを図示し、三次元座標測定機１０の他の部分は省略している。ワークＷの上面Ｗｆは、円要素Ｅ１及び円要素Ｅ２の基準面である。従って、測定者はジョイスティックで操作してプローブ１２ａを移動させて上面Ｗｆに接触子１２ｃを接触させて、測定プログラム生成部５２Ｂに上面Ｗｆを示す情報を取得させる。そして測定プログラム生成部５２Ｂは、上面Ｗｆに平行となる仮想面ｆを形成するような測定点Ｐ１～Ｐ８の三次元座標を取得するプログラムを生成する。このように、上面Ｗｆと平行となる仮想面ｆを形成する測定点Ｐ１～Ｐ８を測定点とすることにより、基準面に平行に測定を行うことができ、より正確な測定を行うことができる。 FIG. 10 is a diagram illustrating a virtual plane parallel to the reference plane. 10, only the probe head 12 is illustrated, and other parts of the three-dimensional coordinate measuring machine 10 are omitted. An upper surface Wf of the work W is a reference surface for the circular elements E1 and E2. Accordingly, the measurer operates the joystick to move the probe 12a and bring the contactor 12c into contact with the upper surface Wf, thereby causing the measurement program generator 52B to acquire information indicating the upper surface Wf. The measurement program generator 52B then generates a program for acquiring the three-dimensional coordinates of the measurement points P1 to P8 that form a virtual plane f parallel to the upper surface Wf. Thus, by using the measurement points P1 to P8 forming the virtual plane f parallel to the upper surface Wf as the measurement points, the measurement can be performed in parallel with the reference plane, and more accurate measurement can be performed. .

また、上述した実施形態では、予備測定が自動で行われる場合について説明したが、予備測定は手動で行われてもよい。具体的には、予備測定において、ユーザがジョイスティックを操作することにより、円要素Ｅ２の任意の箇所の３点にプローブ１２ａを接触させて、三次元座標を取得してもよい。また、ユーザは、測定要素に切欠きがある場合には、切欠きを避けて測定点を取得してもよい。 Also, in the above-described embodiment, the case where the preliminary measurement is automatically performed has been described, but the preliminary measurement may be performed manually. Specifically, in the preliminary measurement, the user may operate the joystick to bring the probe 12a into contact with three arbitrary points on the circular element E2 to obtain three-dimensional coordinates. Also, if the measurement element has a notch, the user may avoid the notch to acquire the measurement point.

また、上述した実施形態では、予備測定において円要素Ｅ２の位置（中心Ｃ２）及びサイズ（半径ｒ）の情報が得られたが、予備測定で取得される情報はこれに限定されるものではない。予備測定では、相対位置関係取得部５２Ｃがプローブ１２ａと円要素Ｅ２との相対位置関係を取得することができる情報が得られればよく、例えば予備測定において円要素Ｅ２の位置（中心Ｃ２）の情報だけが取得されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the information of the position (center C2) and size (radius r) of the circular element E2 is obtained in the preliminary measurement, but the information obtained in the preliminary measurement is not limited to this. . In the preliminary measurement, it suffices to obtain information that enables the relative positional relationship acquisition unit 52C to acquire the relative positional relationship between the probe 12a and the circular element E2. may be obtained.

また、上述した実施形態では、ワークＷが有する円要素Ｅ１及び円要素Ｅ２の測定に関して説明したが、測定要素の形状は、円に限られず他の形状の要素についても測定を行うことができる。また、測定要素の個数は、２つに限られるものではく、３つ以上でもよい。測定要素の個数が３つ以上である場合には、２番目以降に測定される測定要素ごとに予備測定が行われて、測定要素毎の相対位置関係が取得される。 Further, in the above-described embodiment, the measurement of the circular element E1 and the circular element E2 of the work W has been described, but the shape of the measurement element is not limited to a circle, and it is possible to measure elements of other shapes. Also, the number of measurement elements is not limited to two, and may be three or more. When the number of measurement elements is three or more, preliminary measurement is performed for each measurement element to be measured second and thereafter to acquire the relative positional relationship for each measurement element.

＜効果＞
以上で説明したように本実施形態では、三次元座標測定機１０のプローブ１２ａと第２の測定要素との相対位置関係が取得され、取得された相対位置関係と測定プログラム生成部５２Ｂで生成された測定プログラム４９とに基づき、第２の測定要素の複数の測定点にプローブ１２ａが接触させられるので、正確で効率的な測定を行うことができる。 <effect>
As described above, in this embodiment, the relative positional relationship between the probe 12a of the three-dimensional coordinate measuring machine 10 and the second measurement element is acquired, and the acquired relative positional relationship and the measurement program generation unit 52B generate Based on the measurement program 49 described above, the probe 12a is brought into contact with a plurality of measurement points of the second measurement element, so accurate and efficient measurement can be performed.

以上で本発明の例に関して説明してきたが、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。 Although examples of the present invention have been described above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

１０ ：三次元座標測定機
１２ ：プローブヘッド
１２ａ ：プローブ
１２ｂ ：スタイラス
１２ｃ ：接触子
１４ ：架台
１６ ：定盤
１８Ｌ ：左Ｙキャリッジ
１８Ｒ ：右Ｙキャリッジ
２０ ：Ｘガイド
２２ ：門型フレーム
２４ ：Ｘキャリッジ
２６ ：Ｚキャリッジ
２８ ：駆動部
３２ ：駆動コントローラ
３２ａ ：プローブ操作部
３４ ：コンピュータ
３４ａ ：ソフトウエアプログラム
３６ ：通信インタフェース
４０ ：制御部
５０ ：記憶部
５２Ａ ：駆動制御部
５２Ｂ ：測定プログラム生成部
５２Ｃ ：相対位置関係取得部
５２Ｄ ：形状算出部 10: Three-dimensional coordinate measuring machine 12: Probe head 12a: Probe 12b: Stylus 12c: Contactor 14: Base 16: Surface plate 18L: Left Y carriage 18R: Right Y carriage 20: X guide 22: Portal frame 24: X Carriage 26: Z carriage 28: Drive unit 32: Drive controller 32a: Probe operation unit 34: Computer 34a: Software program 36: Communication interface 40: Control unit 50: Storage unit 52A: Drive control unit 52B: Measurement program generation unit 52C : Relative positional relationship acquisition unit 52D : Shape calculation unit

Claims (18)

同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する三次元座標測定機において、
前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、
前記プローブを移動させる駆動部と、
前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部と、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第１の駆動制御部と、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成する測定プログラム生成部と、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得する相対位置関係取得部と、
前記測定プログラム生成部が生成した前記測定プログラムと、前記相対位置関係取得部が取得した前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第２の駆動制御部と、
前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき前記第１の測定要素の形状を演算し、且つ前記プローブが接触した前記第２の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき前記第２の測定要素の形状を演算する形状演算部と、
を備える三次元座標測定機。 In a three-dimensional coordinate measuring machine that measures the shapes of multiple measuring elements having the same shape,
a probe for obtaining three-dimensional coordinates of a measurement point of the measurement element;
a driving unit for moving the probe;
an operation unit that receives a manual movement operation of the probe;
a first drive that drives the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements; a control unit;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a measurement program generator that generates
a relative positional relationship acquisition unit that acquires a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
Based on the measurement program generated by the measurement program generation unit and the relative positional relationship acquired by the relative positional relationship acquisition unit, the drive unit is driven to perform the plurality of measurements of the second measurement element. a second drive control unit that brings the probe into contact with a point;
calculating the shape of the first measuring element based on the three-dimensional coordinates of each of the measuring points of the first measuring element contacted by the probe; and measuring the second measuring element contacted by the probe. a shape calculator that calculates the shape of the second measurement element based on the three-dimensional coordinates of each point;
3D coordinate measuring machine. 前記操作部で受け付けた前記移動操作又は予め定められた移動パターンに応じて前記駆動部を駆動して、前記プローブを前記第２の測定要素の複数点に接触させる第３の駆動制御部を備え、
前記相対位置関係取得部が、前記プローブが接触した前記第２の測定要素の前記複数点ごとの前記三次元座標に基づき前記相対位置関係を演算する請求項１に記載の三次元座標測定機。 a third drive control unit that drives the drive unit according to the movement operation received by the operation unit or a predetermined movement pattern to bring the probe into contact with a plurality of points of the second measurement element; ,
2. The three-dimensional coordinate measuring machine according to claim 1 , wherein the relative positional relationship acquiring unit calculates the relative positional relationship based on the three-dimensional coordinates of each of the plurality of points of the second measurement element with which the probe is in contact. 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する三次元座標測定機において、
前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、
前記プローブを移動させる駆動部と、
前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部と、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第１の駆動制御部と、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成する測定プログラム生成部と、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得する相対位置関係取得部と、
前記測定プログラム生成部が生成した前記測定プログラムと、前記相対位置関係取得部が取得した前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第２の駆動制御部と、
前記操作部で受け付けた前記移動操作又は予め定められた移動パターンに応じて前記駆動部を駆動して、前記プローブを前記第２の測定要素の複数点に接触させる第３の駆動制御部と、
を備え、
前記相対位置関係取得部が、前記プローブが接触した前記第２の測定要素の前記複数点ごとの前記三次元座標に基づき前記相対位置関係を演算する三次元座標測定機。 In a three-dimensional coordinate measuring machine that measures the shapes of multiple measuring elements having the same shape,
a probe for obtaining three-dimensional coordinates of a measurement point of the measurement element;
a driving unit for moving the probe;
an operation unit that receives a manual movement operation of the probe;
a first drive that drives the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements; a control unit;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a measurement program generator that generates
a relative positional relationship acquisition unit that acquires a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
Based on the measurement program generated by the measurement program generation unit and the relative positional relationship acquired by the relative positional relationship acquisition unit, the drive unit is driven to perform the plurality of measurements of the second measurement element. a second drive control unit that brings the probe into contact with a point;
a third drive control unit that drives the drive unit according to the movement operation received by the operation unit or a predetermined movement pattern to bring the probe into contact with a plurality of points of the second measurement element;
with
The three-dimensional coordinate measuring machine, wherein the relative positional relationship acquisition unit calculates the relative positional relationship based on the three-dimensional coordinates of each of the plurality of points of the second measurement element with which the probe is in contact. 前記測定プログラム生成部が、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、全ての前記測定点に接触するまでに前記プローブが移動する移動距離が最短となる前記測定点の測定順番を規定した前記測定プログラムを生成する請求項１から３のいずれか１項に記載の三次元座標測定機。 Based on the three-dimensional coordinates of each of the measurement points of the first measurement element with which the probe is in contact, the measurement program generation unit determines the shortest movement distance of the probe until all of the measurement points are contacted. 4. The three-dimensional coordinate measuring machine according to any one of claims 1 to 3, wherein the measuring program is generated that defines the measuring order of the measuring points to be . 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する三次元座標測定機において、
前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、
前記プローブを移動させる駆動部と、
前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部と、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第１の駆動制御部と、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成する測定プログラム生成部と、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得する相対位置関係取得部と、
前記測定プログラム生成部が生成した前記測定プログラムと、前記相対位置関係取得部が取得した前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第２の駆動制御部と、
を備え、
前記測定プログラム生成部が、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、全ての前記測定点に接触するまでに前記プローブが移動する移動距離が最短となる前記測定点の測定順番を規定した前記測定プログラムを生成する三次元座標測定機。 In a three-dimensional coordinate measuring machine that measures the shapes of multiple measuring elements having the same shape,
a probe for obtaining three-dimensional coordinates of a measurement point of the measurement element;
a driving unit for moving the probe;
an operation unit that receives a manual movement operation of the probe;
a first drive that drives the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements; a control unit;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a measurement program generator that generates
a relative positional relationship acquisition unit that acquires a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
Based on the measurement program generated by the measurement program generation unit and the relative positional relationship acquired by the relative positional relationship acquisition unit, the drive unit is driven to perform the plurality of measurements of the second measurement element. a second drive control unit that brings the probe into contact with a point;
with
Based on the three-dimensional coordinates of each of the measurement points of the first measurement element with which the probe is in contact, the measurement program generation unit determines the shortest movement distance of the probe until all of the measurement points are contacted. A three-dimensional coordinate measuring machine that generates the measurement program defining the measurement order of the measurement points . 前記測定プログラム生成部が、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記測定点から予め定めた距離の範囲内で前記測定点に向けて移動する第１の移動時の前記プローブの移動速度である第１の移動速度と、前記第１の移動時とは異なる第２の移動時の前記プローブの移動速度である第２の移動速度と、を規定した前記測定プログラムを生成し、
前記第２の移動速度が前記第１の移動速度よりも高速である請求項１から５のいずれか１項に記載の三次元座標測定機。 The measurement program generation unit moves toward the measurement point within a predetermined distance range from the measurement point based on the three-dimensional coordinates of the first measurement element with which the probe is in contact. a first movement speed that is the movement speed of the probe during the first movement, and a second movement speed that is the movement speed of the probe during a second movement different from the first movement; generating the measurement program defining
The three-dimensional coordinate measuring machine according to any one of claims 1 to 5 , wherein said second moving speed is faster than said first moving speed. 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する三次元座標測定機において、
前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、
前記プローブを移動させる駆動部と、
前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部と、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第１の駆動制御部と、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成する測定プログラム生成部と、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得する相対位置関係取得部と、
前記測定プログラム生成部が生成した前記測定プログラムと、前記相対位置関係取得部が取得した前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第２の駆動制御部と、
を備え、
前記測定プログラム生成部が、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記測定点から予め定めた距離の範囲内で前記測定点に向けて移動する第１の移動時の前記プローブの移動速度である第１の移動速度と、前記第１の移動時とは異なる第２の移動時の前記プローブの移動速度である第２の移動速度と、を規定した前記測定プログラムを生成し、
前記第２の移動速度が前記第１の移動速度よりも高速である三次元座標測定機。 In a three-dimensional coordinate measuring machine that measures the shapes of multiple measuring elements having the same shape,
a probe for obtaining three-dimensional coordinates of a measurement point of the measurement element;
a driving unit for moving the probe;
an operation unit that receives a manual movement operation of the probe;
a first drive that drives the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements; a control unit;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a measurement program generator that generates
a relative positional relationship acquisition unit that acquires a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
Based on the measurement program generated by the measurement program generation unit and the relative positional relationship acquired by the relative positional relationship acquisition unit, the drive unit is driven to perform the plurality of measurements of the second measurement element. a second drive control unit that brings the probe into contact with a point;
with
The measurement program generation unit moves toward the measurement point within a predetermined distance range from the measurement point based on the three-dimensional coordinates of the first measurement element with which the probe is in contact. a first movement speed that is the movement speed of the probe during the first movement, and a second movement speed that is the movement speed of the probe during a second movement different from the first movement; generating the measurement program defining
A three-dimensional coordinate measuring machine , wherein the second moving speed is faster than the first moving speed . 前記測定プログラム生成部が、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記測定点ごとに、前記測定点に至るまでの前記プローブの移動経路を規定した前記測定プログラムを生成し、
前記測定点ごとの前記移動経路は、少なくとも前記測定点から予め定めた距離の範囲内において、前記測定点を通り且つ前記測定点を含む前記第２の測定要素の被測定面に対して垂直な垂直経路を含む請求項１から７のいずれか１項に記載の三次元座標測定機。 The measurement program generation unit calculates a movement path of the probe up to the measurement point for each measurement point based on the three-dimensional coordinates of the first measurement element with which the probe is in contact. generating the defined measurement program;
The movement path for each measurement point passes through the measurement point and is perpendicular to the surface to be measured of the second measurement element including the measurement point, at least within a predetermined distance range from the measurement point. A three-dimensional coordinate measuring machine according to any one of claims 1 to 7 , comprising a vertical path. 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する三次元座標測定機において、
前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、
前記プローブを移動させる駆動部と、
前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部と、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第１の駆動制御部と、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成する測定プログラム生成部と、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得する相対位置関係取得部と、
前記測定プログラム生成部が生成した前記測定プログラムと、前記相対位置関係取得部が取得した前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させる第２の駆動制御部と、
を備え、
前記測定プログラム生成部が、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記測定点ごとに、前記測定点に至るまでの前記プローブの移動経路を規定した前記測定プログラムを生成し、
前記測定点ごとの前記移動経路は、少なくとも前記測定点から予め定めた距離の範囲内において、前記測定点を通り且つ前記測定点を含む前記第２の測定要素の被測定面に対して垂直な垂直経路を含む三次元座標測定機。 In a three-dimensional coordinate measuring machine that measures the shapes of multiple measuring elements having the same shape,
a probe for obtaining three-dimensional coordinates of a measurement point of the measurement element;
a driving unit for moving the probe;
an operation unit that receives a manual movement operation of the probe;
a first drive that drives the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements; a control unit;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a measurement program generator that generates
a relative positional relationship acquisition unit that acquires a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
Based on the measurement program generated by the measurement program generation unit and the relative positional relationship acquired by the relative positional relationship acquisition unit, the drive unit is driven to perform the plurality of measurements of the second measurement element. a second drive control unit that brings the probe into contact with a point;
with
The measurement program generation unit calculates a movement path of the probe up to the measurement point for each measurement point based on the three-dimensional coordinates of the first measurement element with which the probe is in contact. generating the defined measurement program;
The movement path for each measurement point passes through the measurement point and is perpendicular to the surface to be measured of the second measurement element including the measurement point, at least within a predetermined distance range from the measurement point. 3D coordinate measuring machine including vertical path . 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する、前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、前記プローブを移動させる駆動部と、前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部を有する三次元座標測定機で行われる三次元座標測定方法であって、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成するステップと、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得するステップと、
前記測定プログラムと、前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき前記第１の測定要素の形状を演算し、且つ前記プローブが接触した前記第２の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき前記第２の測定要素の形状を演算するステップと、
を含む三次元座標測定方法。 A probe for measuring the shapes of a plurality of measuring elements having the same shape and for obtaining three-dimensional coordinates of the measuring points of the measuring elements, a driving unit for moving the probe, and a manual movement operation of the probe. A three-dimensional coordinate measuring method performed by a three-dimensional coordinate measuring machine having an operation unit for receiving,
a step of driving the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a step of generating
obtaining a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
driving the drive unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of the second measurement element based on the measurement program and the relative positional relationship;
calculating the shape of the first measuring element based on the three-dimensional coordinates of each of the measuring points of the first measuring element contacted by the probe; and measuring the second measuring element contacted by the probe. computing the shape of the second measurement element based on the point-by-point three-dimensional coordinates;
Three-dimensional coordinate measurement method, including 前記操作部で受け付けた前記移動操作又は予め定められた移動パターンに応じて前記駆動部を駆動して、前記プローブを前記第２の測定要素の複数点に接触させるステップを含み、driving the drive unit according to the movement operation received by the operation unit or a predetermined movement pattern to bring the probe into contact with a plurality of points of the second measurement element;
前記相対位置関係を取得するステップが、前記プローブが接触した前記第２の測定要素の前記複数点ごとの前記三次元座標に基づき前記相対位置関係を演算する請求項１０に記載の三次元座標測定方法。11. The three-dimensional coordinate measurement according to claim 10, wherein the step of obtaining the relative positional relationship calculates the relative positional relationship based on the three-dimensional coordinates for each of the plurality of points of the second measurement element with which the probe is in contact. Method. 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する、前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、前記プローブを移動させる駆動部と、前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部を有する三次元座標測定機で行われる三次元座標測定方法であって、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成するステップと、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得するステップと、
前記測定プログラムと、前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
前記操作部で受け付けた前記移動操作又は予め定められた移動パターンに応じて前記駆動部を駆動して、前記プローブを前記第２の測定要素の複数点に接触させるステップと、
を含み、
前記相対位置関係を取得するステップが、前記プローブが接触した前記第２の測定要素の前記複数点ごとの前記三次元座標に基づき前記相対位置関係を演算する三次元座標測定方法。 A probe for measuring the shapes of a plurality of measuring elements having the same shape and for obtaining three-dimensional coordinates of the measuring points of the measuring elements, a driving unit for moving the probe, and a manual movement operation of the probe. A three-dimensional coordinate measuring method performed by a three-dimensional coordinate measuring machine having an operation unit for receiving,
a step of driving the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a step of generating
obtaining a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
driving the drive unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of the second measurement element based on the measurement program and the relative positional relationship;
driving the drive unit according to the movement operation received by the operation unit or a predetermined movement pattern to bring the probe into contact with a plurality of points of the second measurement element;
including
The three-dimensional coordinate measuring method, wherein the step of acquiring the relative positional relationship calculates the relative positional relationship based on the three-dimensional coordinates of each of the plurality of points of the second measurement element with which the probe is in contact. 前記測定プログラムを生成するステップが、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、全ての前記測定点に接触するまでに前記プローブが移動する移動距離が最短となる前記測定点の測定順番を規定した前記測定プログラムを生成する請求項１０から１２のいずれか１項に記載の三次元座標測定方法。In the step of generating the measurement program, based on the three-dimensional coordinates of each of the measurement points of the first measurement element with which the probe is in contact, the distance traveled by the probe until all of the measurement points are contacted. 13. The three-dimensional coordinate measuring method according to any one of claims 10 to 12, wherein the measuring program defining the measuring order of the measuring points with the shortest is generated. 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する、前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、前記プローブを移動させる駆動部と、前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部を有する三次元座標測定機で行われる三次元座標測定方法であって、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成するステップと、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得するステップと、
前記測定プログラムと、前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
を含み、
前記測定プログラムを生成するステップが、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、全ての前記測定点に接触するまでに前記プローブが移動する移動距離が最短となる前記測定点の測定順番を規定した前記測定プログラムを生成する三次元座標測定方法。 A probe for measuring the shapes of a plurality of measuring elements having the same shape and for obtaining three-dimensional coordinates of the measuring points of the measuring elements, a driving unit for moving the probe, and a manual movement operation of the probe. A three-dimensional coordinate measuring method performed by a three-dimensional coordinate measuring machine having an operation unit for receiving,
a step of driving the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a step of generating
obtaining a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
driving the drive unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of the second measurement element based on the measurement program and the relative positional relationship;
including
In the step of generating the measurement program, based on the three-dimensional coordinates of each of the measurement points of the first measurement element with which the probe is in contact, the distance traveled by the probe until all of the measurement points are contacted. A three-dimensional coordinate measuring method for generating the measuring program defining the measuring order of the measuring points with the shortest distance . 前記測定プログラムを生成するステップが、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記測定点から予め定めた距離の範囲内で前記測定点に向けて移動する第１の移動時の前記プローブの移動速度である第１の移動速度と、前記第１の移動時とは異なる第２の移動時の前記プローブの移動速度である第２の移動速度と、を規定した前記測定プログラムを生成し、In the step of generating the measurement program, based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element contacted by the probe, the measurement point is directed to the measurement point within a predetermined distance range from the measurement point. and a second movement speed that is the movement speed of the probe during a second movement different from the first movement. and generating the measurement program defining
前記第２の移動速度が前記第１の移動速度よりも高速である請求項１０から１４のいずれか１項に記載の三次元座標測定方法。The three-dimensional coordinate measuring method according to any one of claims 10 to 14, wherein said second moving speed is higher than said first moving speed. 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する、前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、前記プローブを移動させる駆動部と、前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部を有する三次元座標測定機で行われる三次元座標測定方法であって、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成するステップと、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得するステップと、
前記測定プログラムと、前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
を含み、
前記測定プログラムを生成するステップが、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記測定点から予め定めた距離の範囲内で前記測定点に向けて移動する第１の移動時の前記プローブの移動速度である第１の移動速度と、前記第１の移動時とは異なる第２の移動時の前記プローブの移動速度である第２の移動速度と、を規定した前記測定プログラムを生成し、
前記第２の移動速度が前記第１の移動速度よりも高速である三次元座標測定方法。 A probe for measuring the shapes of a plurality of measuring elements having the same shape and for obtaining three-dimensional coordinates of the measuring points of the measuring elements, a driving unit for moving the probe, and a manual movement operation of the probe. A three-dimensional coordinate measuring method performed by a three-dimensional coordinate measuring machine having an operation unit for receiving,
a step of driving the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a step of generating
obtaining a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
driving the drive unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of the second measurement element based on the measurement program and the relative positional relationship;
including
In the step of generating the measurement program, based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element contacted by the probe, the measurement point is directed to the measurement point within a predetermined distance range from the measurement point. and a second movement speed that is the movement speed of the probe during a second movement different from the first movement. and generating the measurement program defining
The three-dimensional coordinate measuring method , wherein the second moving speed is higher than the first moving speed . 前記測定プログラムを生成するステップが、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記測定点ごとに、前記測定点に至るまでの前記プローブの移動経路を規定した前記測定プログラムを生成し、The step of generating the measurement program includes moving the probe up to the measurement point for each measurement point based on the three-dimensional coordinates of the first measurement element with which the probe is in contact. generating the measurement program defining the path;
前記測定点ごとの前記移動経路は、少なくとも前記測定点から予め定めた距離の範囲内において、前記測定点を通り且つ前記測定点を含む前記第２の測定要素の被測定面に対して垂直な垂直経路を含む請求項１０から１６のいずれか１項に記載の三次元座標測定方法。 The movement path for each measurement point passes through the measurement point and is perpendicular to the surface to be measured of the second measurement element including the measurement point, at least within a predetermined distance range from the measurement point. 17. A three-dimensional coordinate measuring method according to any one of claims 10 to 16, comprising a vertical path. 同一の形状を有する複数の測定要素の形状を測定する、前記測定要素の測定点の三次元座標を取得するためのプローブと、前記プローブを移動させる駆動部と、前記プローブの手動の移動操作を受け付ける操作部を有する三次元座標測定機で行われる三次元座標測定方法であって、
前記操作部で受け付けた前記移動操作に応じて、前記駆動部を駆動して、前記複数の測定要素のうちの第１の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
前記移動操作に応じて前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記複数の測定要素のうちの残りの第２の測定要素に対応する測定プログラムを生成するステップと、
前記プローブと前記第２の測定要素との相対位置関係を取得するステップと、
前記測定プログラムと、前記相対位置関係と、に基づき、前記駆動部を駆動して、前記第２の測定要素の複数の前記測定点に前記プローブを接触させるステップと、
を含み、
前記測定プログラムを生成するステップが、前記プローブが接触した前記第１の測定要素の前記測定点ごとの前記三次元座標に基づき、前記測定点ごとに、前記測定点に至るまでの前記プローブの移動経路を規定した前記測定プログラムを生成し、
前記測定点ごとの前記移動経路は、少なくとも前記測定点から予め定めた距離の範囲内において、前記測定点を通り且つ前記測定点を含む前記第２の測定要素の被測定面に対して垂直な垂直経路を含む三次元座標測定方法。 A probe for measuring the shapes of a plurality of measuring elements having the same shape and for obtaining three-dimensional coordinates of the measuring points of the measuring elements, a driving unit for moving the probe, and a manual movement operation of the probe. A three-dimensional coordinate measuring method performed by a three-dimensional coordinate measuring machine having an operation unit for receiving,
a step of driving the drive unit according to the movement operation received by the operation unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of a first measurement element among the plurality of measurement elements;
A measurement program corresponding to the remaining second measurement elements among the plurality of measurement elements based on the three-dimensional coordinates of each measurement point of the first measurement element that the probe contacts in response to the moving operation. a step of generating
obtaining a relative positional relationship between the probe and the second measurement element;
driving the drive unit to bring the probe into contact with the plurality of measurement points of the second measurement element based on the measurement program and the relative positional relationship;
including
The step of generating the measurement program includes moving the probe up to the measurement point for each measurement point based on the three-dimensional coordinates of the first measurement element with which the probe is in contact. generating the measurement program defining the path;
The movement path for each measurement point passes through the measurement point and is perpendicular to the surface to be measured of the second measurement element including the measurement point, at least within a predetermined distance range from the measurement point. A three-dimensional coordinate measurement method that includes a vertical path .
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