JPH11264727A - Slot measuring method by three-dimensional measuring instrument - Google Patents
Slot measuring method by three-dimensional measuring instrumentInfo
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- JPH11264727A JPH11264727A JP6795998A JP6795998A JPH11264727A JP H11264727 A JPH11264727 A JP H11264727A JP 6795998 A JP6795998 A JP 6795998A JP 6795998 A JP6795998 A JP 6795998A JP H11264727 A JPH11264727 A JP H11264727A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ワークに形成され
た孔の形状を計測する方法に係り、特に三次元計測器に
よる長孔計測方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for measuring the shape of a hole formed in a workpiece, and more particularly to a method for measuring a long hole using a three-dimensional measuring device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば自動車等の製造工程には、楕円状
あるいは長方形状となっている孔（以下、長孔と言う）
をワークに形成する長孔形成工程が含まれている。形成
された長孔は、いわゆる三次元計測器で検査され、これ
が設計通りに形成されていた場合には孔形成の工程が正
常に行なわれていると判断される。2. Description of the Related Art For example, in a manufacturing process of an automobile or the like, a hole having an elliptical shape or a rectangular shape (hereinafter referred to as a long hole).
In the workpiece. The formed long hole is inspected by a so-called three-dimensional measuring instrument, and when it is formed as designed, it is determined that the hole forming step is performed normally.
【０００３】図６は、三次元計測器による一般的な長孔
の計測方法を説明する図である。FIG. 6 is a view for explaining a general method of measuring a long hole using a three-dimensional measuring device.
【０００４】三次元測定器で長孔計測を行なう場合、探
針（プローブ）を例えば点ｃに下ろし、図示しないコン
トローラによって移動させて長孔１の内壁に順次当接さ
せ、プローブが内壁と当接するＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ
４、Ｐ５、Ｐ６の各点を点ｃを原点とする座標として記
録する。計測者は、この各点の座標を長孔１の設計値と
比較して長孔１が正常に形成されているか否かを判断す
る。When measuring a long hole with a three-dimensional measuring device, a probe is lowered to, for example, a point c and moved by a controller (not shown) so as to sequentially contact the inner wall of the long hole 1 so that the probe contacts the inner wall. P1, P2, P3, P that touch
The points 4, 4, and P6 are recorded as coordinates with the point c as the origin. The measurer compares the coordinates of each point with the design value of the long hole 1 and determines whether or not the long hole 1 is formed normally.
【０００５】プローブを移動するコントローラには、計
測開始点ｃの座標や、プローブをＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ
４、Ｐ５、Ｐ６の各点に移動する際の移動の軌跡が予め
プログラムされており、常に一定の座標の点にプローブ
を下ろし、この点から常に一定の軌跡でプローブを移動
するようになっている。The controller for moving the probe includes the coordinates of the measurement start point c and the probes P1, P2, P3, P
The locus of movement when moving to each point of 4, P5, and P6 is programmed in advance, the probe is always lowered to a point of constant coordinates, and the probe is always moved with a constant locus from this point. I have.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】特にワークの試作初期
には、ワークのばらつきなどにより、長孔１がワーク上
の設計された位置に形成されていない場合がある。しか
しながら、コントローラには長孔１が設計通りに形成さ
れているものとして計測開始点ｃやプローブの移動軌跡
がプログラミングされている。よって、長孔１がワーク
上の設計された位置に形成されていない場合、プローブ
が実際に下ろされた位置とプログラム上で設定された計
測開始点ｃとの間にずれが生じる場合がある。Particularly, in the early stage of trial production of a work, the long hole 1 may not be formed at a designed position on the work due to the dispersion of the work. However, the measurement start point c and the movement locus of the probe are programmed in the controller assuming that the elongated hole 1 is formed as designed. Therefore, when the elongated hole 1 is not formed at the designed position on the workpiece, a deviation may occur between the position where the probe is actually lowered and the measurement start point c set on the program.
【０００７】このような場合には、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、
Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６の各点を計測する原点がプログラムさ
れた点と異なるために各点の計測された座標に誤差が生
じることになり、長孔１を正しく評価することができな
いばかりでなく、計測途中でプローブが長孔１の内周面
に当たってそれ以上移動することができず、計測が停止
するといったことも起こり得る。In such a case, P1, P2, P3,
Since the origin for measuring each point of P4, P5, and P6 is different from the programmed point, an error occurs in the measured coordinates of each point, and not only the slot 1 cannot be correctly evaluated, but also During the measurement, the probe may hit the inner peripheral surface of the long hole 1 and cannot move any more, and the measurement may stop.
【０００８】本発明は、上記の点に鑑みて行なわれたも
のであって、ワークのばらつきによらず長孔１を正確に
計測すると共に、計測が途中で停止することなく行なわ
れる三次元測定器による長孔計測方法を提供することを
目的とする。[0008] The present invention has been made in view of the above points, and a three-dimensional measurement in which the long hole 1 is accurately measured irrespective of work variations and the measurement is performed without stopping halfway. It is an object of the present invention to provide a method for measuring a long hole using a vessel.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】以上述べた課題を解決す
るため、請求項１記載の発明は、設定されたプログラム
にしたがって、ワークに形成された長孔の周縁を探針で
計測する三次元計測器による長孔計測方法であって、前
記長孔の計測に先だって、前記プログラムに設定された
座標軸の原点に前記探針を下ろし、前記原点から前記座
標軸に沿って前記探針を移動して前記記探針が前記長孔
の周縁と接触する点を測定点とし、複数の当該測定点の
座標を測定し、測定された複数の前記測定点の座標に基
づいて前記長孔の計測開始点を設定し、計測開始点を原
点とする座標による前記長孔の径の長さと前記長孔の径
の設計値とに基づいて、前記計測開始点を原点とする座
標軸の前記プログラムに設定された座標軸に対する傾き
を求めると共に、この傾きを補正するように前記計測開
始点を原点とする座標軸を回転して前記ワーク上の座標
である基準座標を設定し、前記基準座標によって前記長
孔を計測することを特徴とするものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional apparatus for measuring the periphery of a long hole formed in a workpiece with a probe according to a set program. A long hole measurement method using a measuring instrument, prior to the measurement of the long hole, lowering the probe to the origin of the coordinate axes set in the program, moving the probe along the coordinate axis from the origin. A point where the probe contacts the periphery of the slot is set as a measurement point, a plurality of coordinates of the measurement point are measured, and a measurement start point of the slot is measured based on the measured coordinates of the measurement points. Based on the length of the diameter of the long hole and the design value of the diameter of the long hole by coordinates with the measurement start point as the origin, the program was set in the coordinate axis with the measurement start point as the origin. In addition to finding the inclination with respect to the coordinate axes, The coordinate axes having the origin at the measurement start point are rotated so as to correct the inclination, and reference coordinates, which are coordinates on the work, are set, and the slot is measured by the reference coordinates. is there.
【００１０】このように構成することによって、長孔計
測に先だって、予め探針を計測のプラグラム上で設定さ
れた座標の原点に位置決めし、さらに計測で得た座標を
プログラム上で設定された座標に合わせることができ
る。よって、例えばワークにばらつきがあって計測開始
位置がずれたとしても、これを自動的に実際のワークの
原点に合わせ、また、プログラム上で設定された座標に
沿って長孔の計測を行なうようにすることができ、ワー
クのばらつきによる長孔計測のばらつきを抑えることが
できる。また、長孔が設計通りに形成されていない場合
にプログラムにしたがって探針を移動しても、探針が停
止するといったことがなくなり、効率的に長孔の計測を
行なうことができる。[0010] With this configuration, prior to the measurement of the long hole, the probe is positioned at the origin of the coordinates set in advance on the measurement program, and the coordinates obtained by the measurement are set to the coordinates set on the program. Can be adjusted to Therefore, for example, even if there is a variation in the work and the measurement start position is shifted, this is automatically adjusted to the origin of the actual work, and the measurement of the long hole is performed along the coordinates set on the program. The variation in the measurement of the long hole due to the variation in the work can be suppressed. Further, even when the probe is moved according to the program when the slot is not formed as designed, the probe does not stop and the measurement of the slot can be performed efficiently.
【００１１】また、請求項２記載の発明は、前記測定開
始点は、前記基準座標が有する一つの軸上にあってかつ
互いに対向する位置にある前記測定点からの距離が前記
基準座標が有するすべての軸についてそれぞれ等しくな
るように設定されることを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, the measurement start point is located on one axis of the reference coordinates and has a distance from the measurement points at positions facing each other. It is characterized in that it is set to be equal for all axes.
【００１２】このように構成することによって、測定開
始点すなわち基準座標の原点を前記長孔の径線が交わる
位置に設定することができる。With this configuration, it is possible to set the measurement start point, that is, the origin of the reference coordinates, at the position where the diameters of the long holes intersect.
【００１３】また、請求項３記載の発明は、前記測定開
始点は、前記基準座標が有する一つの軸上にあってかつ
互いに対向する位置にある前記測定点からの距離が前記
基準座標が有するすべての軸についてそれぞれ等しくな
るまで前記基準座標が有する軸を繰り返して平行移動す
ることにより設定されることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, the measurement start point is located on one axis of the reference coordinates and has a distance from the measurement points at positions facing each other. It is set by repeatedly translating the axis of the reference coordinates repeatedly until all axes become equal.
【００１４】このように構成することによって、測定開
始点すなわち基準座標の原点を比較的簡易に前記長孔の
径線が交わる位置に設定することができる。With this configuration, it is possible to relatively easily set the measurement start point, that is, the origin of the reference coordinates, at the position where the diameters of the long holes intersect.
【００１５】また、請求項４記載の発明は、前記測開始
点を原点とする座標軸の回転後、前記基準座標による前
記長孔の径線の長さと長孔の径線の設計値の長さとを比
較して、前記基準座標の回転方向を判定することを特徴
とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, after the rotation of the coordinate axis with the measurement start point as the origin, the length of the diameter of the elongated hole based on the reference coordinates and the design value of the diameter of the elongated hole are determined. And determining the rotation direction of the reference coordinates.
【００１６】このように構成することによって、基準座
標の傾きの方向が判断でき、より確実に基準座標の傾き
を補正することができる。よって、実ワーク座標による
長孔計測の信頼性をより高めることができる。With this configuration, the direction of the inclination of the reference coordinates can be determined, and the inclination of the reference coordinates can be more reliably corrected. Therefore, the reliability of the long hole measurement using the actual work coordinates can be further improved.
【００１７】[0017]
【発明の効果】請求項１記載の発明は、ワークのばらつ
きによる長孔計測のばらつきを抑えることができる。ま
た、長孔が設計通りに形成されていない場合にプログラ
ムにしたがって探針を移動しても、探針が停止するとい
ったことがなくなり、効率的に長孔の計測を行なうこと
ができる。According to the first aspect of the present invention, it is possible to suppress the variation of the long hole measurement due to the variation of the workpiece. Further, even when the probe is moved according to the program when the slot is not formed as designed, the probe does not stop and the measurement of the slot can be performed efficiently.
【００１８】請求項２記載の発明は、測定開始点すなわ
ち基準座標の原点を前記長孔の径線が交わる位置に設定
することができる。According to the second aspect of the present invention, the measurement start point, that is, the origin of the reference coordinates can be set at a position where the diameter lines of the long holes intersect.
【００１９】請求項３記載の発明は、測定開始点すなわ
ち基準座標の原点を比較的簡易に前記長孔の径線が交わ
る位置に設定することができる。According to the third aspect of the present invention, the measurement start point, that is, the origin of the reference coordinates can be relatively easily set at the position where the diameters of the long holes intersect.
【００２０】請求項４記載の発明は、基準ワーク座標に
よる長孔計測の信頼性をより高めることができる。According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to further enhance the reliability of the long hole measurement using the reference work coordinates.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を用いて説明する。本実施の形態は、本発明の
三次元測定器による長孔計測方法を自動車のパネルに形
成された長孔に適用した例を示すものである。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present embodiment shows an example in which the method of measuring a long hole by the three-dimensional measuring device of the present invention is applied to a long hole formed in a panel of an automobile.
【００２２】図１は、一般的な三次元測定器の概略構成
を説明する図である。プローブ１０は、ワークの表面に
接触させて、各部の座標を入力するために用いられる。
このプローブ１０は、プローブ駆動部１５によって動か
される。また、プローブ１０の接触位置の座標は、座標
測定部２０によって測定される。測定動作制御部３０
は、プローブ駆動部１５の動作を制御したり、座標測定
部２０によって測定された座標を記憶したりするもので
ある。FIG. 1 is a diagram for explaining the schematic configuration of a general three-dimensional measuring device. The probe 10 is used to contact the surface of the work and input the coordinates of each part.
The probe 10 is moved by a probe driving unit 15. The coordinates of the contact position of the probe 10 are measured by the coordinate measuring unit 20. Measurement operation control unit 30
Controls the operation of the probe driving unit 15 and stores the coordinates measured by the coordinate measuring unit 20.
【００２３】プローブ駆動部１５は、動作制御部３０に
記憶されているプログラムにしたがって動作する。この
プログラムでは、長孔１がワーク上に設計通り形成され
ている場合の長孔１の計測開始点の座標や、測定を行な
う際のプローブ１０の移動軌跡が設定されている。The probe driving section 15 operates according to a program stored in the operation control section 30. In this program, the coordinates of the measurement start point of the long hole 1 when the long hole 1 is formed as designed on the work, and the movement locus of the probe 10 when performing the measurement are set.
【００２４】図２は、図１に示した構成を有する三次元
測定器による長孔１の計測方法を説明する図である。図
２の長孔１は、楕円形状を有しており、その短径が２Ｌ
0 の長さを有しており、設計された位置からずれて形成
されているものとする。FIG. 2 is a view for explaining a method of measuring the long hole 1 by the three-dimensional measuring device having the configuration shown in FIG. The long hole 1 in FIG. 2 has an elliptical shape, and its short diameter is 2L.
It has a length of 0 and is formed so as to be shifted from the designed position.
【００２５】本来、本実施の形態の動作制御部３０では
長孔１の計測に際して長径と短径との交点ｃ（実ワーク
中心点）を計測開始点として、短径に沿う方向の軸ｐと
長径に沿う方向の軸ｑとに沿ってプローブを移動し、軸
ｐ、軸ｑ（実ワーク座標軸）に基づいて決定される座標
（ｐ，ｑ）（実ワーク座標）を用いて長孔１の内周面と
当接する点の座標を計測している。Originally, in the operation control section 30 of the present embodiment, when measuring the long hole 1, the intersection c of the major axis and the minor axis (the actual work center point) is used as the measurement start point, and the axis p along the minor axis is measured. The probe is moved along an axis q in the direction along the major axis, and coordinates (p, q) (actual work coordinates) determined based on the axes p and q (actual work coordinate axes) are used to define the position of the long hole 1. The coordinates of the point in contact with the inner peripheral surface are measured.
【００２６】しかし、前述したように図２の長孔１は、
設計された位置からずれているためにプローブ１０の下
ろされる位置が点ｃ１にずれてしまうことになる。本実
施の形態では、以下に述べる方法によって点ｃ１に下ろ
されたプローブ１０を実ワーク中心点ｃに移動させ、実
ワーク中心点ｃから長孔１の計測を開始できるようにし
ている。However, as described above, the long hole 1 in FIG.
Since the position is shifted from the designed position, the position where the probe 10 is lowered is shifted to the point c1. In the present embodiment, the probe 10 lowered to the point c1 by the method described below is moved to the actual work center point c so that the measurement of the long hole 1 can be started from the actual work center point c.
【００２７】先ず、図２（Ａ）に示したように、動作制
御部３０に記憶されているプログラムにしたがって点ｃ
１からプローブ１０を動作させる。このときプローブ１
０は、点ｃ１を原点（０，０）とする直交座標系をなす
ｖ軸、ｗ軸（仮基準座標軸）の正負方向に移動され、長
孔１の内周面に順次接触した点、点、点、点の
位置を、それぞれ仮基準座標軸を用いて表される座標
（仮基準座標）（ｖ１，ｗ１）、（ｖ２，ｗ２）、（ｖ
３，ｗ３）、（ｖ４，ｗ４）として測定し、動作制御部
３０に記憶する。なお、この各座標測定の原点とした点
を仮中心点ｃ１と記す。First, as shown in FIG. 2A, a point c is set according to a program stored in the operation control unit 30.
The probe 10 is operated from 1. At this time, probe 1
0 denotes a point which is moved in the positive and negative directions of the v axis and the w axis (temporary reference coordinate axis) forming an orthogonal coordinate system with the point c1 as the origin (0, 0), and sequentially contacts the inner peripheral surface of the slot 1; , The point, and the position of the point are respectively represented by coordinates (temporary reference coordinates) (v1, w1), (v2, w2), (v
3, w3) and (v4, w4) and store them in the operation control unit 30. The point used as the origin for each coordinate measurement is referred to as a temporary center point c1.
【００２８】次に、図３で説明する方法によって、長孔
１の計測に先だってプローブ１０を仮中心点ｃ１から実
ワーク中心点ｃに移動させている。すなわち、図３
（Ａ）に示した点（ｖ１，ｗ１）、点（ｖ３，ｗ
３）の座標から、点、点とそれぞれ等しい長さにあ
る点、すなわち（（ｖ１−ｖ３）／２，（ｗ１−ｗ３）
／２）を求め、この点（図３（Ｂ）中に点ａと記す）で
軸ｖが軸ｗと交わるように軸ｖを平行移動する。さら
に、点（ｖ２，ｗ２）、点（ｖ４，ｗ４）の座標か
ら、点、点とそれぞれ等しい長さにある点、すなわ
ち（（ｖ４−ｖ２）／２，（ｗ４−ｗ２）／２）を求
め、この点（図３（Ｃ）中に点ｂと記す）で軸ｖが軸ｗ
と交わるように軸ｗを平行移動する。Next, prior to the measurement of the elongated hole 1, the probe 10 is moved from the temporary center point c1 to the actual work center point c by the method described with reference to FIG. That is, FIG.
The points (v1, w1) and (v3, w1) shown in FIG.
From the coordinates of 3), a point and a point having the same length as the point, that is, ((v1-v3) / 2, (w1-w3)
/ 2), and the axis v is translated in such a manner that the axis v intersects with the axis w at this point (denoted as point a in FIG. 3B). Further, from the coordinates of the point (v2, w2) and the point (v4, w4), a point and a point having the same length as the point, that is, ((v4-v2) / 2, (w4-w2) / 2) are obtained. At this point (referred to as point b in FIG. 3C), the axis v is
Translates the axis w so as to intersect with.
【００２９】そして、図３（Ｃ）の点ｂを新たな仮中心
点ｃ２とし、プローブ１０を仮中心点ｃ２に移動して動
作制御部３０に記憶されているプログラムにしたがって
点ｃ２から動作させ、長孔１の内周面に順次接触した点
、点、点、点の位置を座標として測定する（図
３（Ｄ））。Then, the point b in FIG. 3C is set as a new temporary center point c2, and the probe 10 is moved to the temporary center point c2 and operated from the point c2 according to the program stored in the operation control unit 30. A point, a point, a point, and a position of the point sequentially contacting the inner peripheral surface of the long hole 1 are measured as coordinates (FIG. 3D).
【００３０】以上の手順によって、軸ｖおよび軸ｗ上に
ある２つの測定点から等しい距離にある点を仮中心点と
して繰り返し求め（図２（Ｂ））、仮中心点からの軸ｗ
上にある２つの測定点の座標までの距離がそれぞれ等し
く、また、仮中心点から軸ｖ上にある２つの測定点の座
標からの距離がそれぞれ等しくなった場合、この仮中心
点が実ワーク中心点ｃと一致したものと判断する（図２
（Ｃ））。According to the above procedure, points at the same distance from the two measurement points on the axes v and w are repeatedly determined as the temporary center point (FIG. 2B), and the axis w from the temporary center point is determined.
If the distances to the coordinates of the two measurement points on the top are equal and the distances from the coordinates of the two measurement points on the axis v from the temporary center point are respectively equal, the temporary center point is It is determined that they match the center point c (FIG. 2)
(C)).
【００３１】次に、仮基準座標軸の実ワーク座標軸に対
する傾きを補正し、仮基準座標を実ワーク座標に変換す
る基準座標を求める方法を図４を用いて説明する。図４
中に示す仮基準座標軸は、原点が実ワーク中心ｃと一致
しており、仮基準座標軸のｗ軸は、長孔１の周縁と点ｍ
（ｖ，ｗ）で交わっている。また、仮基準座標軸は、実
ワーク座標軸に対して角度θの傾きを持っているものと
する。このとき、実ワーク中心ｃから長孔１の周縁まで
の軸ｗの長さＬと、長孔１の短径の長さＬ0 とから、 θ＝ｃｏｓ−１（Ｌ／Ｌ0 ） の式を用いて仮基準座標軸の実ワーク座標軸に対する角
度θが求められる。なお、長さＬは、測定点ｍのｗ軸座
標の値に等しく、Ｌ0 は、測定動作制御部３０に記憶さ
れている値であるから、角度θを求める演算は比較的簡
易に行なうことができる。Next, a method of correcting the inclination of the temporary reference coordinate axis with respect to the actual work coordinate axis and obtaining reference coordinates for converting the temporary reference coordinates into the actual work coordinates will be described with reference to FIG. FIG.
The origin of the provisional reference coordinate axis shown in the figure coincides with the actual work center c, and the w-axis of the provisional reference coordinate axis is located at the point
(V, w). The temporary reference coordinate axis has an inclination of an angle θ with respect to the actual work coordinate axis. At this time, from the length L of the axis w from the center c of the actual work to the periphery of the long hole 1 and the length L0 of the short diameter of the long hole 1, an equation of θ = cos-1 (L / L0) is used. Thus, the angle θ of the temporary reference coordinate axis with respect to the actual work coordinate axis is obtained. Note that the length L is equal to the value of the w-axis coordinate of the measurement point m, and L0 is a value stored in the measurement operation control unit 30, so that the calculation for obtaining the angle θ can be performed relatively easily. it can.
【００３２】以上のようにして角度θを求め、この角度
θが０となるように仮基準座標を時計回りに回転させる
ように座標変換し、実ワーク座標と一致させる。また、
座標変換された仮基準座標を基準座標とする。基準座標
は、この後に行なわれる長孔１の計測に用いられる座標
である。As described above, the angle θ is obtained, and the temporary reference coordinates are coordinate-transformed so as to rotate clockwise so that the angle θ becomes 0, so that the coordinates coincide with the actual work coordinates. Also,
The tentative reference coordinates after the coordinate conversion are set as reference coordinates. The reference coordinates are coordinates used for the measurement of the long hole 1 performed thereafter.
【００３３】ところで、以上の処理では実ワーク座標軸
に対する仮基準座標軸の傾きの方向を判定することがで
きない。つまり、軸ｗが、図４に示す軸ｗ´のように傾
いていた場合には、基準座標の軸をθ度時計回りに回転
することによって実ワーク座標軸に対する仮基準座標軸
の傾きがさらに大きくなり、仮基準座標軸の傾きを補正
することはできないことになる。By the way, in the above processing, the direction of the inclination of the temporary reference coordinate axis with respect to the actual work coordinate axis cannot be determined. That is, when the axis w is inclined like the axis w ′ shown in FIG. 4, the inclination of the temporary reference coordinate axis with respect to the actual work coordinate axis is further increased by rotating the reference coordinate axis clockwise by θ degrees. Therefore, the inclination of the temporary reference coordinate axis cannot be corrected.
【００３４】したがって、本実施の形態では、仮基準座
標軸の回転の後にさらに長さＬを求め、この長さが長さ
Ｌ0 と一致するか否かを判定する。そして、長さＬが長
さＬ0 に一致していた場合には仮基準座標が実ワーク座
標と一致したと判断し、長さＬが長さＬ0 に一致してい
ない場合には回転方向を変えて再度仮基準座標軸を回転
する、あるいは同じ回転方向に再度仮基準座標軸を３６
０−θ度回転するよう座標変換することによって仮基準
座標軸を実ワーク座標軸と一致させる。Therefore, in the present embodiment, the length L is further obtained after the rotation of the temporary reference coordinate axis, and it is determined whether or not this length matches the length L0. If the length L matches the length L0, it is determined that the provisional reference coordinates match the actual work coordinates. If the length L does not match the length L0, the rotation direction is changed. To rotate the temporary reference coordinate axis again, or re-shift the temporary reference coordinate axis to 36 in the same rotation direction.
The temporary reference coordinate axis is made to coincide with the actual work coordinate axis by performing coordinate conversion so as to rotate by 0-θ degrees.
【００３５】以上述べた処理により、プローブ１０は仮
基準座標軸に沿って移動して測定点の座標を計測する。
計測された座標は、すべて角度θ回転するように変換さ
れることになり、実ワーク座標を基準に計測されたのと
同じように記録される。測定動作制御部３０は、この変
換された座標に基づいて測定点の位置を認識するので、
予め設定されたプログラム通りに計測の結果を処理する
ことができる。By the processing described above, the probe 10 moves along the temporary reference coordinate axis to measure the coordinates of the measurement point.
All the measured coordinates are converted so as to rotate by an angle θ, and are recorded in the same manner as measured based on the actual work coordinates. Since the measurement operation control unit 30 recognizes the position of the measurement point based on the converted coordinates,
The measurement results can be processed according to a preset program.
【００３６】したがって、ワークのばらつきなどによっ
て三次元測定の測定開始点が実ワーク中心点ｃからずれ
た場合にも、三次元測定に先だってプローブ１０を測定
開始点に移動し、ここから長孔１の形状を計測すること
ができる。よって、ばらつきのあるワーク上に形成され
た長孔に対して予めプログラミングされた実ワーク座標
に沿ってプローブを移動して計測を行なった場合にも、
計測された座標は基準座標によって実ワーク座標に変換
され、長孔１を正確に計測することができる。Accordingly, even when the measurement start point of the three-dimensional measurement is deviated from the center point c of the actual work due to variations in the work, the probe 10 is moved to the measurement start point prior to the three-dimensional measurement, and the long hole 1 Can be measured. Therefore, even when the measurement is performed by moving the probe along the pre-programmed real work coordinates with respect to the long hole formed on the work with variation,
The measured coordinates are converted into the actual work coordinates by the reference coordinates, so that the long hole 1 can be accurately measured.
【００３７】また、計測途中でプローブが長孔１の周縁
に当たって計測が中断することを防ぐことができる。Further, it is possible to prevent the probe from hitting the peripheral edge of the long hole 1 during the measurement and interrupting the measurement.
【００３８】図５は、以上説明した本実施の形態の処理
を説明するフローチャートである。本実施の形態で行な
う処理では、先ずプローブ１０が下ろされた位置を最初
の仮中心点としてこの座標を測定する。なお、この仮中
心点は、仮基準座標軸の原点である。（Ｓ１）。次に、
ステップ１で測定した仮中心点を原点とする仮基準座標
軸に沿ってプローブを４方向に移動し、長孔１の内周に
接触した４点の測定を行ない（Ｓ２）、４点全ての測定
が終了すると（Ｓ３）、図３で説明した方法によって次
の仮中心点を算出する（Ｓ４）。FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing of this embodiment described above. In the processing performed in the present embodiment, first, the coordinates at which the probe 10 is lowered are measured as the first temporary center point. This temporary center point is the origin of the temporary reference coordinate axis. (S1). next,
The probe is moved in four directions along the temporary reference coordinate axis having the temporary center point measured in step 1 as the origin, and four points in contact with the inner circumference of the long hole 1 are measured (S2). Is completed (S3), the next temporary center point is calculated by the method described with reference to FIG. 3 (S4).
【００３９】そして、ステップ４で算出された仮中心点
と測定された４点との測定点との座標から、軸ｖ上にあ
る二つの測定点から仮中心点までの距離がそれぞれ等し
く、また、軸ｗ上にある二つの測定点から仮中心点まで
の距離がそれぞれ等しい場合には、この仮中心点が実ワ
ーク中心点ｃと一致していると判断する（Ｓ５）。ま
た、この仮中心点が実ワーク中心点ｃからずれていた場
合には、再び仮中心点を原点にして仮基準座標軸と長孔
１の周縁との４つの交点を測定し（Ｓ２）、次の仮中心
点を算出する（Ｓ４）。From the coordinates of the measurement points of the provisional center point calculated in step 4 and the four measured points, the distances from the two measurement points on the axis v to the provisional center point are respectively equal, and If the distances from the two measurement points on the axis w to the temporary center point are equal, it is determined that the temporary center point matches the actual work center point c (S5). When the temporary center point is deviated from the actual work center point c, four intersections between the temporary reference coordinate axis and the periphery of the slot 1 are measured again using the temporary center point as the origin (S2). Is calculated (S4).
【００４０】この判断で、仮中心点が実ワーク中心点ｃ
と一致した場合には、この仮中心点を通る軸ｗのｗ座標
の値Ｌと長孔１の短径のＬ0 の１／２の値から仮基準座
標軸と実ワーク座標軸とのなす角度を算出し（Ｓ６）、
算出された角度を補正するために軸ｗ、軸ｖを回転させ
るように仮基準座標を変換する（Ｓ７）。この回転の
後、ＬをＬ0 と比較して仮基準座標軸の回転方向を確認
する（Ｓ８）。In this judgment, the temporary center point is set to the actual work center point c.
If the value coincides with, the angle between the temporary reference coordinate axis and the actual work coordinate axis is calculated from the value L of the w coordinate of the axis w passing through the temporary center point and a value of 1/2 of the minor axis L0 of the long hole 1. (S6)
The temporary reference coordinates are converted so that the axes w and v are rotated to correct the calculated angle (S7). After this rotation, L is compared with L0 to confirm the rotation direction of the temporary reference coordinate axis (S8).
【００４１】以上述べた本実施の形態は、長孔１の計測
に先だって、予めプローブ１０を実ワーク中心点ｃに位
置決めし、さらに計測に用いる座標軸をも実ワーク座標
に合わせることができる。よって、例えばワークにばら
つきがあって長孔１がワーク上の設計された位置に形成
されていないことによって計測開始位置がずれたとして
も、これを自動的に実ワークの原点に合わせて長孔の計
測を開始することができ、ワークのばらつきによる長孔
計測のばらつきを抑えることができる。In the present embodiment described above, the probe 10 can be positioned in advance at the actual work center point c before the measurement of the long hole 1, and the coordinate axes used for the measurement can be adjusted to the actual work coordinates. Therefore, even if the measurement start position is deviated due to, for example, a variation in the work and the long hole 1 is not formed at the designed position on the work, this is automatically adjusted to the origin of the actual work, Measurement can be started, and the variation of the long hole measurement due to the variation of the workpiece can be suppressed.
【００４２】また、長孔が設計通りに形成されていない
場合にプログラムにしたがって探針を移動しても、探針
が停止するといったことがなくなり、効率的に長孔１の
計測を行なうことができる。Further, even if the probe is moved according to the program when the long hole is not formed as designed, the probe does not stop and the long hole 1 can be measured efficiently. it can.
【００４３】また、本実施の形態は、長孔１の短径、長
径の各中心点をワーク中心点とした場合、比較的簡易に
基準座標の原点を実ワーク中心点に変換することができ
る。Further, in this embodiment, when the center point of the minor axis and the major axis of the long hole 1 is set as the work center point, the origin of the reference coordinates can be relatively easily converted into the actual work center point. .
【００４４】また、本実施の形態は、仮基準座標軸の実
ワーク座標軸に対する傾きの方向が判断でき、より実ワ
ーク座標による長孔計測の信頼性をより高めることがで
きる。Further, in the present embodiment, the direction of the inclination of the temporary reference coordinate axis with respect to the actual work coordinate axis can be determined, and the reliability of the long hole measurement using the actual work coordinates can be further improved.
【００４５】なお、以上説明した本実施の形態は、長孔
として上面から見た形状が楕円であるものを例示した
が、本発明は、このような長孔の計測に限定されるもの
ではなく、例えば上面から見た形状が長方形である長孔
に適用することも可能である。In the present embodiment described above, the elongated hole whose shape when viewed from the top is elliptical is illustrated, but the present invention is not limited to such measurement of the elongated hole. For example, the present invention can be applied to a long hole having a rectangular shape when viewed from above.
【００４６】また、以上説明した本実施の形態では、仮
基準座標軸を２軸設定し、仮基準座標軸と長孔の周縁と
の交点を４点測定する例を示したが、この仮基準座標軸
はさらに多く設定しても良いし、より多くの測定点を設
定することも可能である。In this embodiment described above, an example is shown in which two temporary reference coordinate axes are set and four points of intersection between the temporary reference coordinate axis and the periphery of the slot are measured. More may be set, and more measurement points may be set.
【図１】 一般的な三次元測定器の構成を説明するブロ
ック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a general three-dimensional measuring device.
【図２】 本発明の一実施の形態の三次元測定器による
長孔計測方法を簡単に説明する図である。FIG. 2 is a diagram simply illustrating a long hole measuring method using a three-dimensional measuring device according to an embodiment of the present invention.
【図３】 図１中の４つの点、点、点、点の座
標から、実ワーク中心点を求める方法を説明する図であ
る。FIG. 3 is a diagram for explaining a method of obtaining an actual work center point from four points, points, points, and coordinates of the points in FIG. 1;
【図４】 本発明の一実施の形態の基準座標軸を求める
方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method for obtaining a reference coordinate axis according to an embodiment of the present invention.
【図５】 本発明の一実施の形態の処理を説明するフロ
ーチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating a process according to an embodiment of the present invention.
【図６】 三次元計測器による一般的な長孔の計測方法
を説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a general method for measuring a long hole using a three-dimensional measuring device.
１…長孔 １０…プローブ １５…プローブ駆動部 ２０…座標測定部 ３０…測定動作制御部 ｐ，ｑ…実ワーク座標軸 ｖ，ｗ…仮基準座標軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Long hole 10 ... Probe 15 ... Probe drive part 20 ... Coordinate measuring part 30 ... Measurement operation control part p, q ... Real work coordinate axis v, w ... Temporary reference coordinate axis
Claims (4)
ークに形成された長孔の周縁を探針で計測する三次元計
測器による長孔計測方法であって、 前記長孔の計測に先だって、前記プログラムに設定され
た座標軸の原点に前記探針を下ろし、 前記原点から前記座標軸に沿って前記探針を移動して前
記記探針が前記長孔の周縁と接触する点を測定点とし、
複数の当該測定点の座標を測定し、 測定された複数の前記測定点の座標に基づいて前記長孔
の計測開始点を設定し、 当該計測開始点を原点とする座標による前記長孔の径の
長さと前記長孔の径の設計値とに基づいて、前記計測開
始点を原点とする座標軸の前記プログラムに設定された
座標軸に対する傾きを求めると共に、この傾きを補正す
るように前記計測開始点を原点とする座標軸を回転して
前記ワーク上の座標である基準座標を設定し、 前記基準座標によって前記長孔を計測することを特徴と
する三次元計測器による長孔計測方法。1. A method for measuring a long hole formed in a workpiece by a probe according to a set program using a three-dimensional measuring device, the method comprising: Lowering the probe to the origin of the coordinate axis set in the, moving the probe along the coordinate axis from the origin, a point at which the recording probe comes into contact with the periphery of the long hole as a measurement point,
The coordinates of the plurality of measurement points are measured, the measurement start point of the slot is set based on the measured coordinates of the measurement points, and the diameter of the slot is determined by using the measurement start point as the origin. And the inclination of the coordinate axis having the origin at the measurement start point with respect to the coordinate axis set in the program, based on the length of the hole and the design value of the diameter of the slot, and measuring the measurement start point so as to correct the inclination. A reference axis which is a coordinate on the workpiece by rotating a coordinate axis having the origin as an origin, and measuring the elongated hole based on the reference coordinates.
る一つの軸上にあってかつ互いに対向する位置にある前
記測定点からの距離が前記基準座標が有するすべての軸
についてそれぞれ等しくなるように設定されることを特
徴とする請求項１記載の三次元計測器による長孔計測方
法。2. The measurement start point is located on one axis of the reference coordinates and has a distance from the measurement point at a position facing each other so as to be equal for all axes of the reference coordinates. 2. The method for measuring a long hole using a three-dimensional measuring device according to claim 1, wherein
る一つの軸上にあってかつ互いに対向する位置にある前
記測定点からの距離が前記基準座標が有するすべての軸
についてそれぞれ等しくなるまで前記基準座標が有する
軸を繰り返して平行移動することにより設定されること
を特徴とする請求項１または２に記載の三次元計測器に
よる長孔計測方法。3. The measurement start point is located on one axis of the reference coordinates and the distance from the measurement point at a position facing each other is the same for all axes of the reference coordinates. 3. The method according to claim 1, wherein the setting is performed by repeatedly translating an axis of the reference coordinates. 4.
後、前記基準座標による前記長孔の径線の長さと長孔の
径線の設計値の長さとを比較して、前記基準座標の回転
方向を判定することを特徴とする請求項１記載の三次元
計測器による長孔計測方法。4. After rotation of a coordinate axis having the origin at the measurement start point, the length of the diameter of the long hole based on the reference coordinates is compared with the design value of the diameter of the long hole, and the reference coordinates are compared. 2. The method according to claim 1, wherein the rotation direction of the hole is determined.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06795998A JP3606034B2 (en) | 1998-03-18 | 1998-03-18 | Long hole measurement method with 3D measuring instrument |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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|---|---|
| JPH11264727A true JPH11264727A (en) | 1999-09-28 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008233085A (en) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Trumpf Werkzeugmaschinen Gmbh & Co Kg | Method and device for inspecting existence of normal conditions in processing of thin plate |
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-
1998
- 1998-03-18 JP JP06795998A patent/JP3606034B2/en not_active Expired - Fee Related
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| CN103335626B (en) * | 2013-06-04 | 2015-12-23 | 上海交通大学 | The sample point optimum option method of three coordinate measuring engine measurement flatness |
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