JPH045512A - 座標測定機の測定方法 - Google Patents
座標測定機の測定方法Info
- Publication number
- JPH045512A JPH045512A JP10704390A JP10704390A JPH045512A JP H045512 A JPH045512 A JP H045512A JP 10704390 A JP10704390 A JP 10704390A JP 10704390 A JP10704390 A JP 10704390A JP H045512 A JPH045512 A JP H045512A
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- stylus
- measured
- feeler
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- Pending
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- 238000000034 method Methods 0.000 title description 8
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 claims abstract description 34
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は座標測定機の測定方法に係り、特に被測定物に
接触させたスタイラスを被測定物の表面に倣って移動さ
せて被測定物の座標又は−形状を求める座標測定機の測
定方法に関する。
接触させたスタイラスを被測定物の表面に倣って移動さ
せて被測定物の座標又は−形状を求める座標測定機の測
定方法に関する。
被測定物表面の座標や形状を測定する装置としてプロー
ブ本体にフィーラを介して球状のスタイラスを三次方向
(X、YSX軸方向)へ変位可能に保持し、スタイラス
を被測定物表面に接触させて被測定物の座標や形状を測
定する座標測定機がある。
ブ本体にフィーラを介して球状のスタイラスを三次方向
(X、YSX軸方向)へ変位可能に保持し、スタイラス
を被測定物表面に接触させて被測定物の座標や形状を測
定する座標測定機がある。
この装置で第2図に示す被測定物10のX−2断面に於
ける表面形状を測定する場合Y軸方向をクランプし、フ
ィーラ14を介してスタイラス12に測定力Fを付与し
てスタイラス12を被測定物10に接触させると共に表
面形状に沿って移動して被測定物IOの表面形状等を測
定する。
ける表面形状を測定する場合Y軸方向をクランプし、フ
ィーラ14を介してスタイラス12に測定力Fを付与し
てスタイラス12を被測定物10に接触させると共に表
面形状に沿って移動して被測定物IOの表面形状等を測
定する。
しかしながら、第2図に示すように被測定物lOの表面
形状がスタイラス12の測定力を加える方向(Z軸方向
)に対して勾配を持って形成されている場合、スタイラ
ス12は被測定物10から測定力の方向と反対方向の反
力を受けるのでフィーラ14がたわむ。従って、スタイ
ラス12はフィーラ14からX軸方向にdxだけズレ込
むので、このズレ込み量dxを補正しないと、フィーラ
140位f(X2)の測定値がスタイラス12の位置(
xl)の測定値とみなされて測定誤差が生じるという問
題がある。
形状がスタイラス12の測定力を加える方向(Z軸方向
)に対して勾配を持って形成されている場合、スタイラ
ス12は被測定物10から測定力の方向と反対方向の反
力を受けるのでフィーラ14がたわむ。従って、スタイ
ラス12はフィーラ14からX軸方向にdxだけズレ込
むので、このズレ込み量dxを補正しないと、フィーラ
140位f(X2)の測定値がスタイラス12の位置(
xl)の測定値とみなされて測定誤差が生じるという問
題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、フ
ィーラのたわみdxを補正して被測定物を精密に測定す
ることができる座標測定機の測定方法を提供することを
目的とする。
ィーラのたわみdxを補正して被測定物を精密に測定す
ることができる座標測定機の測定方法を提供することを
目的とする。
〔課題を解決する為の手段〕
本発明は、前記目的を達成する為に、座標測定機本体に
設けられ、x、y、z軸の三次元方向に変位可能なプロ
ーブのフィーラに設けられたスタイラスを、被測定物の
表面に沿って移動し、移動方向に対して勾配を持つ被測
定物の形状等を測定する座標測定機の測定方法において
、測定位置のスタイラス中心点とその直前の数点のスタ
イラス中心から測定位置の法線を求t、該法線及びスタ
イラスに付与された測定力に基づいて、スタイラスが被
測定物から受ける反力を求め、該反力と予め求められて
いる単位力当たりのフィーラのたわみ量とから、実際の
フィーラのたわみ量を求め、該たわみ量をスタイラスが
フィーラ軸線からズレ込んだ量とみなし、プローブの変
位に対して該ズレ込み量を補正して被測定物の形状等を
測定することを特徴としている。
設けられ、x、y、z軸の三次元方向に変位可能なプロ
ーブのフィーラに設けられたスタイラスを、被測定物の
表面に沿って移動し、移動方向に対して勾配を持つ被測
定物の形状等を測定する座標測定機の測定方法において
、測定位置のスタイラス中心点とその直前の数点のスタ
イラス中心から測定位置の法線を求t、該法線及びスタ
イラスに付与された測定力に基づいて、スタイラスが被
測定物から受ける反力を求め、該反力と予め求められて
いる単位力当たりのフィーラのたわみ量とから、実際の
フィーラのたわみ量を求め、該たわみ量をスタイラスが
フィーラ軸線からズレ込んだ量とみなし、プローブの変
位に対して該ズレ込み量を補正して被測定物の形状等を
測定することを特徴としている。
本発明によれば、先ずスタイラスの測定位置において、
測定位置のスタイラス中心点とその直前の数点のスタイ
ラス中心から測定位置の法線を求め、次に求められた法
線とスタイラス中心に付与される測定力とに基づいて、
スタイラスが被測定物から受ける反力を求め、次いで求
められた反力に予め求められている単位力当たりのフィ
ーラのたわみ量を掛けて実際のフィーラのたわみ量(即
ち、スタイラスがフィーラの軸線からズレ込んだ量)を
求め、プローブの変位に対してこのズレ込み量を補正し
て被測定物表面の形状を測定することができる。
測定位置のスタイラス中心点とその直前の数点のスタイ
ラス中心から測定位置の法線を求め、次に求められた法
線とスタイラス中心に付与される測定力とに基づいて、
スタイラスが被測定物から受ける反力を求め、次いで求
められた反力に予め求められている単位力当たりのフィ
ーラのたわみ量を掛けて実際のフィーラのたわみ量(即
ち、スタイラスがフィーラの軸線からズレ込んだ量)を
求め、プローブの変位に対してこのズレ込み量を補正し
て被測定物表面の形状を測定することができる。
従って、スタイラスがフィーラの軸線上からズしても精
密に被測定物の表面形状等を測定するとかできる。
密に被測定物の表面形状等を測定するとかできる。
以下添付図面に基づいて本発明に係る座標測定機の測定
方法について詳説する。
方法について詳説する。
本発明では、いわゆる三次元プローブ(電子プローブ)
を用いた座標測定器での測定方法について説明する。こ
こで、三次元プローブとは、プローブ保持部がx、y、
zの3軸方向に移動されるのと独立して、プローブ自体
もx、y、zの3軸方向に移動可能なプローブのことを
いう。
を用いた座標測定器での測定方法について説明する。こ
こで、三次元プローブとは、プローブ保持部がx、y、
zの3軸方向に移動されるのと独立して、プローブ自体
もx、y、zの3軸方向に移動可能なプローブのことを
いう。
第1図に示すように、被測定物20はX@力方向上り勾
配状に形成されている。この被測定物20のx−2断面
の表面形状等をスタイラス22、フィーラ24を備えた
座標測定機で測定する場合、測定器プローブ保持部のY
軸方向の移動をクランプし、更にプローブのX−Y方向
の変位も拘束し、プローブは上下のみ検出する状態とす
る。この状態でスタイラス22を測定物200表面に押
圧し、測定力Fをフィーラ24に付与する。そして、こ
の状態でフィーラ24を表面形状に沿って移動してスタ
イラス22をxlの位置からX2の位置まで移動する。
配状に形成されている。この被測定物20のx−2断面
の表面形状等をスタイラス22、フィーラ24を備えた
座標測定機で測定する場合、測定器プローブ保持部のY
軸方向の移動をクランプし、更にプローブのX−Y方向
の変位も拘束し、プローブは上下のみ検出する状態とす
る。この状態でスタイラス22を測定物200表面に押
圧し、測定力Fをフィーラ24に付与する。そして、こ
の状態でフィーラ24を表面形状に沿って移動してスタ
イラス22をxlの位置からX2の位置まで移動する。
スタイラス22がX2の位置に達した時、Xlの位置の
スタイラス22の中心とX2の位置のスタイラス22の
中心を結んだ直線23に対する法!INを求め、この法
線Nをスタイラス22の測定位置(X2〉に於ける被測
定物2oの表面に対する法線とみなす。
スタイラス22の中心とX2の位置のスタイラス22の
中心を結んだ直線23に対する法!INを求め、この法
線Nをスタイラス22の測定位置(X2〉に於ける被測
定物2oの表面に対する法線とみなす。
次いで、この法INと、スタイラス22に測定力Fを印
加した方向とから角度θを求め、スタイラス22が被測
定物20から受ける測定力Fに対する直角方向の反力を
rとすると、反力fはf=F−tan θ で求められる。
加した方向とから角度θを求め、スタイラス22が被測
定物20から受ける測定力Fに対する直角方向の反力を
rとすると、反力fはf=F−tan θ で求められる。
この反力fによるフィーラ24の実際のたわみ量をdx
とすると、たわみ量dxは反力f及び予ぬ求められてい
るX軸方向の単位力当りのたわみ量ε(μm/N)から
、 X=f ・ ε で求めることができる。
とすると、たわみ量dxは反力f及び予ぬ求められてい
るX軸方向の単位力当りのたわみ量ε(μm/N)から
、 X=f ・ ε で求めることができる。
求められたたわみ量dxはスタイラス22がフィーラ2
4の軸線上からズレ込んだ量に相当するので、たわみ量
dxを補正すれば、スタイラス22の正しい中心位置(
X2)を求めることができる。
4の軸線上からズレ込んだ量に相当するので、たわみ量
dxを補正すれば、スタイラス22の正しい中心位置(
X2)を求めることができる。
従って、この補正により被測定物20の表面形状等を精
密に測定することができる。
密に測定することができる。
前記実施例では法線Nをスタイラス22の二点(Xi、
X2)間を結ぶ、直線に対して求めたが、これに限らず
、第1図に示すようにスタイラス22の三点(XOlx
l、X2)間を結ぶ曲線に対する法線を求めてもよく、
これにより二点の場合よりも測定精度の向上を図ること
ができる。
X2)間を結ぶ、直線に対して求めたが、これに限らず
、第1図に示すようにスタイラス22の三点(XOlx
l、X2)間を結ぶ曲線に対する法線を求めてもよく、
これにより二点の場合よりも測定精度の向上を図ること
ができる。
また、前記実施例では、スタイラス22にかける測定力
の方向を2軸方向として説明したが、予めフィーラのx
SySz軸方向の単位力当りのたわみ量を情報として求
めておけば三軸のいずれの方向を測定方向とすることも
可能である。
の方向を2軸方向として説明したが、予めフィーラのx
SySz軸方向の単位力当りのたわみ量を情報として求
めておけば三軸のいずれの方向を測定方向とすることも
可能である。
以上述べたように本発明に係る座標測定機の測定方法に
よれば、スタイラスがフィーラの軸線からズレ込んだ量
を求めることができるので、このズレ込み量を補正して
被測定物表面の形状を測定することができる。従って、
たわみ易いスタイラスを使用しての測定でも測定精度の
低下を防ぎ、精度の良い測定を実現できる。
よれば、スタイラスがフィーラの軸線からズレ込んだ量
を求めることができるので、このズレ込み量を補正して
被測定物表面の形状を測定することができる。従って、
たわみ易いスタイラスを使用しての測定でも測定精度の
低下を防ぎ、精度の良い測定を実現できる。
第1図は本発明に係る座標測定機の測定方法を示す概略
図、第2図はスタイラスの変位状態を示す側面図である
。 10.20・・・被測定物、 12.22・・・スタ
イラス、 14.24・・・フィーラ。
図、第2図はスタイラスの変位状態を示す側面図である
。 10.20・・・被測定物、 12.22・・・スタ
イラス、 14.24・・・フィーラ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 座標測定機本体に設けられ、X、Y、Z軸の三次元方向
に変位可能なプローブのフィーラに設けられたスタイラ
スを、被測定物の表面に沿って移動し、移動方向に対し
て勾配を持つ被測定物の形状等を測定する座標測定機の
測定方法において、測定位置のスタイラス中心点とその
直前の数点のスタイラス中心から測定位置の法線を求め
、該法線及びスタイラスに付与された測定力に基づいて
、スタイラスが被測定物から受ける反力を求め、 該反力と予め求められている単位力当たりのフィーラの
たわみ量とから、実際のフィーラのたわみ量を求め、該
たわみ量をスタイラスがフィーラ軸線からズレ込んだ量
とみなし、 プローブの変位に対して該ズレ込み量を補正して被測定
物の形状等を測定することを特徴とする座標測定機の測
定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10704390A JPH045512A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 座標測定機の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10704390A JPH045512A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 座標測定機の測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH045512A true JPH045512A (ja) | 1992-01-09 |
Family
ID=14449074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10704390A Pending JPH045512A (ja) | 1990-04-23 | 1990-04-23 | 座標測定機の測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH045512A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02503236A (ja) * | 1988-02-18 | 1990-10-04 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 表面検出装置 |
-
1990
- 1990-04-23 JP JP10704390A patent/JPH045512A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02503236A (ja) * | 1988-02-18 | 1990-10-04 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 表面検出装置 |
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