JPH0763926B2 - 非接触式デジタイザ - Google Patents
非接触式デジタイザInfo
- Publication number
- JPH0763926B2 JPH0763926B2 JP7377588A JP7377588A JPH0763926B2 JP H0763926 B2 JPH0763926 B2 JP H0763926B2 JP 7377588 A JP7377588 A JP 7377588A JP 7377588 A JP7377588 A JP 7377588A JP H0763926 B2 JPH0763926 B2 JP H0763926B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- axis
- pencil
- scanning
- sensor
- tracking sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Machine Tool Copy Controls (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はモデル形状を数値化し、NCプログラムを作成す
るデジタイザに関するものである。
るデジタイザに関するものである。
従来の技術 従来非接触式デジタイザではモデル表面に接触するスタ
イラスがないので第４図のようにスタイラス101を手で
持ってモデル102の表面位置を指定するペンシルスキヤ
ニングができなかった。
イラスがないので第４図のようにスタイラス101を手で
持ってモデル102の表面位置を指定するペンシルスキヤ
ニングができなかった。
発明が解決しようとする課題 従来の技術で述べたペンシルスキヤニングは金型等を加
工する時の切削負荷の低減，切削時間の短縮を計る目的
で予め交線部を先に荒削り加工するために有効なスキヤ
ニング方法である。従ってこの機能が無いとデジタイザ
の性能が生かされないという問題点を有していた。
工する時の切削負荷の低減，切削時間の短縮を計る目的
で予め交線部を先に荒削り加工するために有効なスキヤ
ニング方法である。従ってこの機能が無いとデジタイザ
の性能が生かされないという問題点を有していた。
本発明は従来の技術の有するこのような問題に鑑みなさ
れたものであり、その目的とするところは非接触式デジ
タイザでペンシルスキヤニングを可能にすることであ
る。
れたものであり、その目的とするところは非接触式デジ
タイザでペンシルスキヤニングを可能にすることであ
る。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明の非接触式デジタイ
ザは、テーブル上に載置されたモデルに対向して相対的
にＸ軸,Y軸,Z軸の各軸方向に移動可能なトレーサヘッド
と、各軸に前記トレーサヘッドの位置に正確に検出する
検出機構とを有するNCによる３軸同時制御の非接触式デ
ジタイザにおいて、前記トレーサヘッドに設けられ計測
点までのＺ軸方向の距離を検出する距離センサ及び前記
計測点のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出する二次元セ
ンサを有する追跡センサと、前記追跡センサを誘導する
発光体を先端に有する手持式のペンシルと、該ペンシル
に設けられモード選択，スキャニング開始，スキャニン
グ終了の三つの切り換えスイッチを有する手元スイッチ
と、前記追跡センサの出力信号が常に一定になるようＸ
軸,Y軸,Z軸を駆動制御して各軸の位置データによりNC形
状データを作成するデジタイズ制御装置とを設けてな
り、ペンシルの発光体を追跡センサの受信可能な下方位
置に持って行きモード選択スイッチをペンシルスキャニ
ングモードに切り換え、発光体上方一定位置を保つ追跡
センサを誘導しつつペンシルをモデルまで移動しスキャ
ニング開始スイッチをオンしてペンシルスキャニングを
行うものである。
ザは、テーブル上に載置されたモデルに対向して相対的
にＸ軸,Y軸,Z軸の各軸方向に移動可能なトレーサヘッド
と、各軸に前記トレーサヘッドの位置に正確に検出する
検出機構とを有するNCによる３軸同時制御の非接触式デ
ジタイザにおいて、前記トレーサヘッドに設けられ計測
点までのＺ軸方向の距離を検出する距離センサ及び前記
計測点のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出する二次元セ
ンサを有する追跡センサと、前記追跡センサを誘導する
発光体を先端に有する手持式のペンシルと、該ペンシル
に設けられモード選択，スキャニング開始，スキャニン
グ終了の三つの切り換えスイッチを有する手元スイッチ
と、前記追跡センサの出力信号が常に一定になるようＸ
軸,Y軸,Z軸を駆動制御して各軸の位置データによりNC形
状データを作成するデジタイズ制御装置とを設けてな
り、ペンシルの発光体を追跡センサの受信可能な下方位
置に持って行きモード選択スイッチをペンシルスキャニ
ングモードに切り換え、発光体上方一定位置を保つ追跡
センサを誘導しつつペンシルをモデルまで移動しスキャ
ニング開始スイッチをオンしてペンシルスキャニングを
行うものである。
作用 ペンシル12をトレーサヘッド９の下に持って行き、手元
スイッチSWのモード選択釦を押すとペンシルスキヤニン
グモードに切換わり、発光体が点灯する。そしてペンシ
ルを動かして追跡センサが受信可能な位置を探す。追跡
センサが受信すると受信ランプが灯り、ペンシルを移動
すると発光体を追ってデジタイザのＸ軸,Y軸,Z軸が動作
してトレーサヘッドが追従する。そしてモデル２のデー
タ読み取り開始点で手元スイッチSWのスキヤニング開始
釦を押すとペンシルスキヤニングが開始され、デジタイ
ザ制御装置11内でスキヤニングデータによる各座標値が
算出され、トレランス処理が行われて許容誤差が処理さ
れ、NCデータが作成されて記憶される。こうしてペンシ
ルスキヤンニング終了位置まで発光体を移動して、手元
スイッチのスキヤニング終了釦を押すとペンシルスキヤ
ニングが完了する。
スイッチSWのモード選択釦を押すとペンシルスキヤニン
グモードに切換わり、発光体が点灯する。そしてペンシ
ルを動かして追跡センサが受信可能な位置を探す。追跡
センサが受信すると受信ランプが灯り、ペンシルを移動
すると発光体を追ってデジタイザのＸ軸,Y軸,Z軸が動作
してトレーサヘッドが追従する。そしてモデル２のデー
タ読み取り開始点で手元スイッチSWのスキヤニング開始
釦を押すとペンシルスキヤニングが開始され、デジタイ
ザ制御装置11内でスキヤニングデータによる各座標値が
算出され、トレランス処理が行われて許容誤差が処理さ
れ、NCデータが作成されて記憶される。こうしてペンシ
ルスキヤンニング終了位置まで発光体を移動して、手元
スイッチのスキヤニング終了釦を押すとペンシルスキヤ
ニングが完了する。
実施例 実施例について図面を参照して説明する。第１図，第２
図において、周知のデジタイザにおいてベッド１に削設
されたＸ軸方向のすべり案内面上に、モデル２を取付け
るモデルテーブル３が移動可能に載置され、NCによりＸ
軸制御される。ベッド１の面側に角形コラム４が立設さ
れ、コラム４上に取付けられた横桁５のＹ軸方向のすべ
り案内面上に主軸頭６が移動可能に載置され、NCにより
Ｙ軸制御される。主軸頭６にはトレーサヘッド用クイル
７がＺ軸方向に移動可能に設けられており、NCにより制
御される。トレッサヘッド用クイル７の先端に接着され
たトレーサヘッド９にはＺ軸方向の距離を検出するセン
サと、Ｘ軸及びＹ時方向の位置を検出する２次元センサ
とを組合わせた追跡センサ10が取付けられている。Ｚ軸
方向の位置を検出するセンサは例えば浜松ホトニクス
（株）製のH3065形光学式距離センサ等を使用すること
ができこのものはパルス点灯させた赤外LEDの光束を投
光レンズを通して対象物に照射させ、その反射光を受光
レンズにより位置検出素子上に集光させ対象物までの距
離情報に相当する検出素子の出力位置信号を基にコント
ローラ内で演算して距離に対応したアナグロ電圧を出力
するものである。またＸ軸及びＹ軸方向の位置を検出す
る２次元センサは、例えば（株）応用計測研究所製のG1
20形センサを使用することができ、このものはMOS型固
体撮像素子をセンサとしカメラ部，画像処理部，通信
部，電源部をすべて小型軽量な筺体内に納めた位置セン
サで、センサ部のとらえた移動する光等の位置をリアル
タイムで出力するものである。
図において、周知のデジタイザにおいてベッド１に削設
されたＸ軸方向のすべり案内面上に、モデル２を取付け
るモデルテーブル３が移動可能に載置され、NCによりＸ
軸制御される。ベッド１の面側に角形コラム４が立設さ
れ、コラム４上に取付けられた横桁５のＹ軸方向のすべ
り案内面上に主軸頭６が移動可能に載置され、NCにより
Ｙ軸制御される。主軸頭６にはトレーサヘッド用クイル
７がＺ軸方向に移動可能に設けられており、NCにより制
御される。トレッサヘッド用クイル７の先端に接着され
たトレーサヘッド９にはＺ軸方向の距離を検出するセン
サと、Ｘ軸及びＹ時方向の位置を検出する２次元センサ
とを組合わせた追跡センサ10が取付けられている。Ｚ軸
方向の位置を検出するセンサは例えば浜松ホトニクス
（株）製のH3065形光学式距離センサ等を使用すること
ができこのものはパルス点灯させた赤外LEDの光束を投
光レンズを通して対象物に照射させ、その反射光を受光
レンズにより位置検出素子上に集光させ対象物までの距
離情報に相当する検出素子の出力位置信号を基にコント
ローラ内で演算して距離に対応したアナグロ電圧を出力
するものである。またＸ軸及びＹ軸方向の位置を検出す
る２次元センサは、例えば（株）応用計測研究所製のG1
20形センサを使用することができ、このものはMOS型固
体撮像素子をセンサとしカメラ部，画像処理部，通信
部，電源部をすべて小型軽量な筺体内に納めた位置セン
サで、センサ部のとらえた移動する光等の位置をリアル
タイムで出力するものである。
そして追跡センサ10の出力信号が常に一定になるように
Ｘ軸,Y軸,Z軸を制御して各軸の刻々に変化するスキヤニ
ングデータからNC形状データを作成するデジタイズ制御
装置11が設けられている。
Ｘ軸,Y軸,Z軸を制御して各軸の刻々に変化するスキヤニ
ングデータからNC形状データを作成するデジタイズ制御
装置11が設けられている。
一方手持式のペンシル12の先端には赤外線を発する球状
の発光体13が取付けられており、ペンシル12にはモード
選択、スキヤニング開始、スキヤニング終了の３つの押
釦を有する手元スイッチSWが設けられている。
の発光体13が取付けられており、ペンシル12にはモード
選択、スキヤニング開始、スキヤニング終了の３つの押
釦を有する手元スイッチSWが設けられている。
続いて第３図のフローチャートを参照してスキヤニング
手順を説明する。ステップS1において、ペンシル12を手
持ちで追跡センサ10の下に持って行き、ステップS2にお
いて手元スイッチSWのモード選択釦を押すと、デジタイ
ズ制御装置内がペンシルスキヤニングモードに切換えら
れ、同時に発光体13が点灯する。ステップS3において追
跡センサ10が受信しているかを確かめノーであればステ
ップS4において、ペンシル12を移動して追跡センサ10が
受信可能な位置を探す。センサが受信するとステップS5
においてランプが点灯して受信したことを知らせる。次
いでステップS6において、ペンシル12をモデル側へ移動
するとステップS7において、デジタイザの３軸（X,Y,
Z）が動作してペンシル先端の発光体13をセンサが追従
する。ステップS8において、発光体をモデル上のペンシ
ルスキヤニング開始位置に持って行き、手元スイッチSW
のスキヤニング開始釦を押すとステップS9において、ペ
ンシルスキヤニングが開始されＸ軸,Y軸,Z軸の各座標値
が算出されステップS10において、トレランス処理がさ
れて許容誤差の処理が行われ、ステップS11において、N
Cデータが作成されステップS12において、データが記憶
されステップS13において、スキヤニング終了釦が押さ
れているかが判断され、ノーの場合には再びステップS9
に戻りイエスであればペンシルスキヤニングが終了す
る。
手順を説明する。ステップS1において、ペンシル12を手
持ちで追跡センサ10の下に持って行き、ステップS2にお
いて手元スイッチSWのモード選択釦を押すと、デジタイ
ズ制御装置内がペンシルスキヤニングモードに切換えら
れ、同時に発光体13が点灯する。ステップS3において追
跡センサ10が受信しているかを確かめノーであればステ
ップS4において、ペンシル12を移動して追跡センサ10が
受信可能な位置を探す。センサが受信するとステップS5
においてランプが点灯して受信したことを知らせる。次
いでステップS6において、ペンシル12をモデル側へ移動
するとステップS7において、デジタイザの３軸（X,Y,
Z）が動作してペンシル先端の発光体13をセンサが追従
する。ステップS8において、発光体をモデル上のペンシ
ルスキヤニング開始位置に持って行き、手元スイッチSW
のスキヤニング開始釦を押すとステップS9において、ペ
ンシルスキヤニングが開始されＸ軸,Y軸,Z軸の各座標値
が算出されステップS10において、トレランス処理がさ
れて許容誤差の処理が行われ、ステップS11において、N
Cデータが作成されステップS12において、データが記憶
されステップS13において、スキヤニング終了釦が押さ
れているかが判断され、ノーの場合には再びステップS9
に戻りイエスであればペンシルスキヤニングが終了す
る。
効果 本発明は上述のとおり構成されているので次に記載する
効果を奏する。
効果を奏する。
手持形のペンシル先端に球状の発光体を設け、この発光
体の移動を追跡するセンサをトレーサヘッドに設け、ペ
ンシルには手元スイッチを設けてペンシルスキヤニング
モードの選択、スキヤニング開始及び終了の切換えを手
元で行うようになしたので、従来不可能であった非接触
式デジタイザでのペンシルスキヤニングがより便利な操
作で可能となりデジタイザの性能がアップする。
体の移動を追跡するセンサをトレーサヘッドに設け、ペ
ンシルには手元スイッチを設けてペンシルスキヤニング
モードの選択、スキヤニング開始及び終了の切換えを手
元で行うようになしたので、従来不可能であった非接触
式デジタイザでのペンシルスキヤニングがより便利な操
作で可能となりデジタイザの性能がアップする。
第１図は本発明の構成を表す説明図、第２図はペンシル
スキヤニング中を表す説明図、第３図はスキヤニング動
作説明用フローチャート図、第４図は従来技術の説明図
である。 ９……トレーサヘッド 10……追跡センサ 11……デジタイズ制御装置 12……ペンシル、13……発光体
スキヤニング中を表す説明図、第３図はスキヤニング動
作説明用フローチャート図、第４図は従来技術の説明図
である。 ９……トレーサヘッド 10……追跡センサ 11……デジタイズ制御装置 12……ペンシル、13……発光体
Claims (1)
- 【請求項１】テーブル上に載置されたモデルに対向して
相対的にＸ軸,Y軸,Z軸の各軸方向に移動可能なトレーサ
ヘッドと、各軸に前記トレーサヘッドの位置を正確に検
出する検出機構とを有するNCによる３軸同時制御の非接
触式デジタイザにおいて、前記トレーサヘッドに設けら
れ計測点までのＺ軸方向の距離を検出する距離センサ及
び前記計測点のＸ軸方向とＹ軸方向の位置を検出する二
次元センサを有する追跡センサと、前記追跡センサを誘
導する発光体を先端に有する手持式のペンシルと、該ペ
ンシルに設けられモード選択，スキャニング開始，スキ
ャニング終了の三つの切り換えスイッチを有する手元ス
イッチと、前記追跡センサの出力信号が常に一定になる
ようＸ軸,Y軸,Z軸を駆動制御して各軸の位置データによ
りNC形状データを作成するデジタイズ制御装置とを設け
てなり、ペンシルの発光体を追跡センサの受信可能な下
方位置に持って行きモード選択スイッチをペンシルスキ
ャニングモードに切り換え、発光体上方一定位置を保つ
追跡センサを誘導しつつペンシルをモデルまで移動しス
キャニング開始スイッチをオンしてペンシルスキャニン
グを行うことを特徴とする非接触式デジタイザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7377588A JPH0763926B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 非接触式デジタイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7377588A JPH0763926B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 非接触式デジタイザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01246051A JPH01246051A (ja) | 1989-10-02 |
| JPH0763926B2 true JPH0763926B2 (ja) | 1995-07-12 |
Family
ID=13527919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7377588A Expired - Lifetime JPH0763926B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-03-28 | 非接触式デジタイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763926B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8327519B2 (en) * | 2008-04-14 | 2012-12-11 | Linares Medical Devices, Llc | Multi-level machine for duplicating a sectioned and scanned bone end and for producing a fitting implant replacement |
| JP7270477B2 (ja) * | 2019-06-17 | 2023-05-10 | 株式会社ミツトヨ | 測定装置 |
-
1988
- 1988-03-28 JP JP7377588A patent/JPH0763926B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01246051A (ja) | 1989-10-02 |
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