JPS60202302A - 座標測定装置 - Google Patents

座標測定装置

Info

Publication number
JPS60202302A
JPS60202302A JP6019684A JP6019684A JPS60202302A JP S60202302 A JPS60202302 A JP S60202302A JP 6019684 A JP6019684 A JP 6019684A JP 6019684 A JP6019684 A JP 6019684A JP S60202302 A JPS60202302 A JP S60202302A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
contact
probe
coordinate data
gate
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.)
Pending
Application number
JP6019684A
Other languages
English (en)
Inventor
Fumio Kaneda
文郎 金田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UNIE- DATA SYST KK
Original Assignee
UNIE- DATA SYST KK
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UNIE- DATA SYST KK filed Critical UNIE- DATA SYST KK
Priority to JP6019684A priority Critical patent/JPS60202302A/ja
Publication of JPS60202302A publication Critical patent/JPS60202302A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
    • G01B21/045Correction of measurements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は座標測定装置の改良に関する。
従来よシ、被測定物体表面にプローブ先端の球状接触子
を接触させ、この接点の座標を計測することによシ、物
体の形状を測定する様にした座標測定装置が知られてい
る。しかしながらこの接触子の中心座標は、実際の物体
表面から接触子の半径rに相当する距離だけ離れている
。この為1妾触子中心座標に半径rを加算又は減算する
ことにより補正して真の物体表面座標を決定する必要が
ある。この為には、操作者がまず接触子と物体表面との
相対位置関係を確認した上で、接触子半径rを加算する
のか減算するのかを決定し、座4亀測定装置の演算部に
この様な補正情報を入力する必要があった。従って操作
が複雑であシ、操作ミスも発生しやすい等の欠点があっ
た。
本発明はこの様な欠点を改良する為になされたもので、
上述の様な接触子半径rの補正を自動的に行える様にし
た座標測定装置を提供するものである。
以下実施例に従って本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の一実施例である。図において1は被測
定物、2はプローブ、3は接触子である。
工/コーダ6は、X軸スケール6aを有し、上記プロー
ブ2の基部2aが上記スケール6a上を移動するさいの
、単位移動量毎にその移動方向に応じた形状のパルスを
発生する。該ノくルスはアップダウンカウンタ(以下U
Dカウンタとする)8に加えられ、その移動方向に応じ
て加算又は減算されて、プローブ2の基部2aのX軸上
における位置データとなり、アンドゲート9及び12に
加えられる。パルス発振器10の出力は、アンドゲート
11を介してアンドゲート12のゲート端子及びファイ
フオメモリ13のクロック端子に加えられる。又接触子
3に内蔵された接触検出スイッチ4及び手動スイッチ5
の入力側4a及び5aは接地され、出力側4b及び5b
はアントゲ−)11のゲート端子に接続されると共に、
ワンショットマルチ7及び演算表示部15に接続される
。アンドゲート9のゲート端子にはワンショットマルチ
7の出力が加えられる。アンドゲート9及び12の出力
はそれぞれバッファメモリ14及びファイフオメモリ1
3に加えられ、各メモリ出力は演算表示部15の引算部
16に加えられ、その出力は補正符号検出部17に加え
られる。該補正符号検出部17及びバッファメモリ14
の出力は補正演算部18に加えられ、その出力は表示部
19に加えられて、演算結果が表示される。
以上の構成による動作を説明する。
今プローグ2の球状接触子3を被測定物1に向けて移動
させるとエンコーダ6が発生するノくルスにより、プロ
ーブ2が下方に移動する場合UDカウンタ8はダウン状
態となり、上方の場合アップ状態となって、単位移動量
毎に上記パルスを積算するので、UDカウンタ8の出力
はプローブ2の基部2aによって測定された接触子3の
X軸上における座標データとなる。ここでスイッチ4及
び5は通常開いている為出力側4b及び5bは高レベル
であシ、この為アントゲ−)11は開いている。又アン
ドゲート9は通常開じている。従ってアンドゲート12
のゲート端子には10m5eC毎にパルス発振器lOか
らのパルス出力が加えられる。この結果ファイフオメモ
リ13はlQmsec毎に座標データを取シ込むので、
ファイフオメモリ13がn段構成であれば、ファイフオ
メモリ13には常時その直前の約10nmsec 0間
の座標データが記憶されていることになる。
次に接触子3が3′の如く時刻toにおいて物体lの表
面に接触すると直ちに検出スイッチ4が閉じてその出力
側4bが接地され、アンドゲート9はマルチ7で定まる
短時間だけ開く。こうしてファイフオメモリ13は、接
触直前の接触子3の軌B“を示す10 m5ec置きの
時刻t1、t2・・―・tnにおける座標データX1、
X2・・・Xnを記録し、バッファメモリ14は接触後
17Asec以内に応答して座標データXoを記録する
。この様にファイフオメモリ13の応答は遅くてよいが
、バッファメモリ14は高速でなくてはならない。
以上の′様にして得られた座標データが演算表示部15
に加えられて物体表面の真の座標値が決定される。即ち
、引算部16により、接触子3の軌B・データX’i 
(i=1 、2 m** n )を物体面の測定座標デ
ータXOから順次引算する。符号検出部17では、この
n個のデータX1に対する引算結果X。−Xlのうち最
大の絶対値を与えるものを選び、このときの座標データ
Xiを最初の座標データXnとみなす。こうして得られ
たXo−Xnの符号が正であれば正の、又負であれば負
の補正符号を補正演算部18に加える。補正符号が負で
ある場合は接触子3が物体の上方から近づいて上面に接
触したことを示すので、補正演算部18では座標データ
Xoから接触子の半径rを引算し、こうして得たXo 
’ (−Xo−r’ )を真の物体表面の座標データと
して表示部19に表示する。Xo−Xnが正である場合
は物体の下面に接触したものと判定し、補正演算部18
では座標データXoにrを加算して得たXo’ (=X
o十r )を真のデータとして表示部19に表示する。
次に、接触子3にスイッチ4が内蔵されていない場合に
ついて第2図を参照しながら説明する。第2図は、接触
子3が物体1の表面に接触して安定する直前の軌りであ
る。当初時刻tnにおいて接触子3は物体の上方にあり
この最初の座標データはXnであったものとし、これが
時間の経過と共に次第に物体に近づき、時刻taにおい
て座標データカXOとなり接触子3は物体表面に接触し
て停止する。しかしながら操作者の不慣れ等によるプロ
ーブ2への力のかけ過ぎ等によりプローブ2はたわみ、
基部2aはさらに下方に移動するので、接触子3の座標
データは見かけ上さらに下降を続け、時刻tbにおいて
最下方位置に到達し、このときの座標データはxbとな
る。その後プローブ2への力のかけすぎを修正する等に
より基部2aは上方へ戻るので、接触子3の座標データ
も又見かけ上戻って時刻t1において座標データX1と
なり時刻toにおいて操作者は、この位置を正しい物体
表面と判断してスイッチ5を閉じるので、前述と同様座
標データXoがバッファメモリ14に記録される。
又ファイフオメモリ13には、第2図の様なグローブ2
の軌瀞をlQmsec毎に測定した座標データが記憶さ
れる。これらの座標データは前述の場合と全く同様に処
理されて真の座標データが算出される。
なお、座標XoとXnとの差よりも、Xoとxbとの差
の方が大きい場合は補正符号が正であるものと判定して
しまい、補正が正しく行われない。この様な誤動作をさ
けるには接触子3が物体1の表面から出来るだけ離れた
状態からの軌廊・をファイフオメモリ13に記録する様
にすればよい。この為にはファイフォメモリ13の容量
nを大きくしたり、パルス発振器10の周期を長くする
等の方法がある。
以上の第1・図の実施例で、手動スイッチ5を用いて測
定する場合、接触子3を物体に接触させたあとスイッチ
5を閉じるまでの時間が長すぎて1゜n m5ecを越
えてしまうと、ファイフォメモリ13には接触子3が物
体1に接触する前のデータが記録されないことになって
、補正が正しく行われず不都合である。第3図はこの様
な欠点を改良する為になされた本発明の他の実施例であ
る。
図においてアンド回路12の出力は第1図の実施例では
ファイフオメモリ13に加えられるだけであったが、本
実施例では、この他データ変動検出器21に加えられ、
その出力はアンドゲート22のゲート端子に加えられる
。アンドゲート11の出力はアンドゲート12のゲート
端子に加えられると共にアンドゲート22の入力端子に
加えられる。アンドゲート22の出力はファイフオメモ
リ13のクロック端子に加えられる。他の部分について
は第1図の実施例と同様なので、これらの部分には第1
図と同一符号を付して詳細外説明を省略する。
以上の構成による動作を以下説明する。
第1図の場合と同様に、接触子3が物体に接触する直前
まで10 m5ec毎に、アンドゲート12から接触子
3の座標データXiが出力される。データ変動検出器2
1ではこの座標データXiとX1+1との差を演算し、
その差が所定値よシも小さい場合にはゼロレベル、大き
い場合には高レベルのゲート信号を発生し、アンドゲー
ト22に加えるので、アンドゲート11からの10 、
m5ec毎のパルスは上記両データの差が大きい間だけ
ファイフオメモ1J13のクロック端子に加えられる。
従ってファイフオメモリ13は順次到来する座標データ
Xiの変化が大きい間だけ記録動作を行いデータを取り
込む。この結果、接触子3を移動させている間だけデー
タが取シ込まれ、接触子3を停止させている間等の無駄
なデータは取シ込まれないので、ファイフオメモリ13
の容量は小さくても遠方からの座標データを記憶するこ
とが出来る。次に接触子3が物体表面に接触すると、第
1図の場合と同様にファイフオメモリ13には、その直
前までの接触子3の軌8′を示す座標データXiが記録
され、バッファメモリ14には物体表面の座標データX
oが記録されるので、演算表示部15によシ接触子3の
半径rの補正が行われて正確な座標データが表示される
以上、−次元測定の場合について述べたが二次元測定に
ついても全く同様である。この場合は上述のY軸に関す
るデータと同様にY軸についても接触子の軌題データを
とる。例えば円の座標をめる場合、被測定円に3点a、
b及びCについて#触ヘセ、これら接触点における接触
子の座標(Xa。
Ya )、(xb、yb)及び(Xc、 Yc )から
周知の手段により、その円の中心座標(Xo 、 Yo
 )をめ、下式によって半径Roをめる。
こうしてめた半径Roについては、接触子が円に内接し
ている場合は接触子半径rを加算し、外接している場合
は減算する必要がある。この為には、前述と同様に、被
測定円に接触子が接触する直前の軌9 (Xi 、 Y
i )を、上記3点のうちの1点aについてめる。次に
この軌8・上の各点(Xi。
Yi)と中心座標(Xo、 Yo )との間の距離Ri
を下式によってめる。
これら各距離のうちの最大値(通常は最先データ11、
m )を上記半径Roから差引いだ値R8−R,の符号
の正負を判定する。符号が正であれば接触子は円の内側
から円に内接したものであることが判定出来るので、真
の半径Ro’は Ro” = Ro+ r として計算出来る。又符号が負であれば接触子は円の外
側から円に外接したものであることがわかるので、真の
半径Ro’は R□ ’ = R□ −r として計算出来る。
3次元測定の場合も同様で、例えば平面測定の場合、与
えられた平面の平面方程式を決定するには、周知の様に
、平面上の3点a、 b及びCの各々について座標(X
a、 Ya、 Za ) (Xb、 Yb、 Zb )
及び(Xc 、 Yc、 Zc )をめ、下式に代入し
て、各係数に、l、rn及びdをめる。
kXa+lYa+mZa+d−O k Xb+ l Yb+ m Zb+ d = 0kX
o+IY(+mZo+d=O F)]1「石評−1 この様にしてめる平面を決定出来るが、この場合におい
ても、係数dに接触子の半径rの誤差が生ずる。この誤
差を補正する為前述と同様に上記3点のうち1点aにつ
いて、直前の軌8・データ(Xai、Yai、ZaI)
をめ、i =1.2++*en(7)各データについて hi=kXai+IYai十mZai十dを算出し、1
hil が最大値をとるときのhiの符号g(g:+1
又は−1)をめれば、上記係数dの真の値d′は d’ = d + gr としてめることが出来る。
以上の様に本発明によれば、接触子が物体に接触する直
前の軌匙・から接触子が物体のいずれの側に接触したか
を自動的に判定することが出来、操作の簡単な座標測定
装置を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
その動作を説明する図、第3図は本発明の他の実施例を
示すブロック図である。 図中、■は物体、3は接触子、13はファイフオメモリ
、15は演算及び表示部である。 特許出願人 ユニーデータシステム株式会社 ↓ 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 接触子と、被測定物体に接触した上記接触子の座標デー
    タを得る手段と、上記接触子を上−記物体に接近させた
    方向に応じて上記座標データに上記接触子の寸法を加算
    又は減算することによυ上記接触点の真の座標データを
    算出する手段とを有する座標測定装置において、上記接
    触子が上記物体に接触する直前の上記接触子の軌1語デ
    ータ列を記憶する手段と、上記軌υデータ列のうち上記
    座標データから最遠点にあるものを選択する手段とを有
    し、上記座標データと上記選択された軌刈・データとか
    ら上記沃触子が上記物体に接近した方向を定める様にし
    たことを特徴とする座標測定装置。
JP6019684A 1984-03-28 1984-03-28 座標測定装置 Pending JPS60202302A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6019684A JPS60202302A (ja) 1984-03-28 1984-03-28 座標測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6019684A JPS60202302A (ja) 1984-03-28 1984-03-28 座標測定装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60202302A true JPS60202302A (ja) 1985-10-12

Family

ID=13135156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6019684A Pending JPS60202302A (ja) 1984-03-28 1984-03-28 座標測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60202302A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000070298A1 (en) * 1999-05-13 2000-11-23 Marposs Societa Per Azioni System for detecting linear dimensions of mechanical workpieces, with wireless signal transmission units

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5943308A (ja) * 1982-09-03 1984-03-10 Tokyo Seimitsu Co Ltd 三次元形状の検出方法と装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5943308A (ja) * 1982-09-03 1984-03-10 Tokyo Seimitsu Co Ltd 三次元形状の検出方法と装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000070298A1 (en) * 1999-05-13 2000-11-23 Marposs Societa Per Azioni System for detecting linear dimensions of mechanical workpieces, with wireless signal transmission units
US6526670B1 (en) 1999-05-13 2003-03-04 Marposs Societa' Per Azioni System for detecting linear dimensions of mechanical workpieces, with wireless signal transmission units

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0318557B1 (en) Workpiece inspection method
US6131301A (en) Method of and apparatus for measuring workpieces using a coordinate positioning machine
US4724525A (en) Real-time data collection apparatus for use in multi-axis measuring machine
JP2544875B2 (ja) タッチスクリ―ンに接触する指示子の位置を決定するための方法及び装置
JPH06109460A (ja) 部品の形状欠陥の連続測定装置およびそれを用いた測定方法
US4229646A (en) Electronic counter for incremental measuring device
JP2784225B2 (ja) 相対移動量測定装置
JPH06213653A (ja) 表面接触測定プローブを用いたワークピースの測定方法
JPS60202302A (ja) 座標測定装置
EP0215127B1 (en) Apparatus for detecting machine positions
JPS5837505A (ja) 計測方法および計測装置
WO1989000906A1 (en) Digitizing apparatus
JPH0237524B2 (ja)
JPH08247755A (ja) 三次元座標測定機
Lenz et al. Achievement of accuracy by error compensation of large CMMs
KR200225522Y1 (ko) 비접촉식 3차원 스캐너
JPS62274202A (ja) Nc旋盤のレ−ザ計測装置
JPH0233122Y2 (ja)
JPH0233129Y2 (ja)
KR20100045816A (ko) 구멍 크기 및 간격 측정장치
JPH0336884Y2 (ja)
JPH0718698B2 (ja) 非接触形変位計による自動寸法測定方法
SU805254A1 (ru) Устройство дл управлени фрезер-НыМ CTAHKOM
Pahk et al. Development of computer aided calibration module for CMMs and machine tools using a compensated step gauge
JPH0244002B2 (ja)