JPS60218009A - 形状計測装置 - Google Patents
形状計測装置Info
- Publication number
- JPS60218009A JPS60218009A JP7421684A JP7421684A JPS60218009A JP S60218009 A JPS60218009 A JP S60218009A JP 7421684 A JP7421684 A JP 7421684A JP 7421684 A JP7421684 A JP 7421684A JP S60218009 A JPS60218009 A JP S60218009A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement meter
- vector
- found
- arm
- shape
- Prior art date
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は形状計測装置に係り、特に水車のランチのよう
な複雑な流路形状を有する物品の形状を非接触式に計測
できるようにした形状計測装置に関する。
な複雑な流路形状を有する物品の形状を非接触式に計測
できるようにした形状計測装置に関する。
第１図および第一図は水車の２ンナを示し、このランナ
ｌは、ランナクラウンコとランチバンド３とを有し、そ
れらの間には複数枚の２ンナ羽根亭、り、・・・ｌが挾
持されている。これらのランチ羽根参の間に形成される
流路は複雑な形態をしており、との流路の形状は複雑で
あって検査をすることは困難である。従来は数個所の測
点における寸法を、作業者がゲージを使って計測してい
るにすぎず正確な流路の全体形状を測定することができ
なかった。特に流路の連続した形状をゲージで把握する
ことは著しく困難であって長時間にわたる作業時間を必
要とした。
ｌは、ランナクラウンコとランチバンド３とを有し、そ
れらの間には複数枚の２ンナ羽根亭、り、・・・ｌが挾
持されている。これらのランチ羽根参の間に形成される
流路は複雑な形態をしており、との流路の形状は複雑で
あって検査をすることは困難である。従来は数個所の測
点における寸法を、作業者がゲージを使って計測してい
るにすぎず正確な流路の全体形状を測定することができ
なかった。特に流路の連続した形状をゲージで把握する
ことは著しく困難であって長時間にわたる作業時間を必
要とした。
そこで、本発明の目的は、３次元形状を有する物体の形
状を非接触式に測定可能な形状測定装置を提供すること
にある。
状を非接触式に測定可能な形状測定装置を提供すること
にある。
上記目的を達成するために、本発明は、形状、１−測定
すべき被測定物に向って移動可能なアームと、このアー
ム上の所定位置に取付けられた複数の点光源と、上記ア
ームの先端に保持された非接触変位計と、この変位計を
アームの軸まわりに旋回動させる装置と、上記変位計を
アームの軸方向に直線移動させる装置と、上記点光源か
らの光が届く位置に設置された点光源の３次元座標を測
定する装置とを備えてなるものである。
すべき被測定物に向って移動可能なアームと、このアー
ム上の所定位置に取付けられた複数の点光源と、上記ア
ームの先端に保持された非接触変位計と、この変位計を
アームの軸まわりに旋回動させる装置と、上記変位計を
アームの軸方向に直線移動させる装置と、上記点光源か
らの光が届く位置に設置された点光源の３次元座標を測
定する装置とを備えてなるものである。
以下本発明による形状測定装置の一実施例を第第３図に
おいて、符号ｌは被測定物であるランチを示し、ランナ
／の２ンナ剖轡参の形状を測定する例を示している。図
中符号ｊは関節６および７のところで屈曲自在な多関節
ロボットを示し、このμボッ）ｊは伸縮運動可能なアー
ムｌを備えている。このアームｔの先にはヘッドタが設
けられ、このヘッドタの上に３つの点光源１０＆、１０
ｂ。
おいて、符号ｌは被測定物であるランチを示し、ランナ
／の２ンナ剖轡参の形状を測定する例を示している。図
中符号ｊは関節６および７のところで屈曲自在な多関節
ロボットを示し、このμボッ）ｊは伸縮運動可能なアー
ムｌを備えている。このアームｔの先にはヘッドタが設
けられ、このヘッドタの上に３つの点光源１０＆、１０
ｂ。
１０ａが設けられている。
一方、上記ロボットの据付面上には、３次元座標測定装
置／／が設置され、この３次元座標測定装置ｌｌは上記
点光源の１つ例えば点光源１０ａからの放射光を受光し
て三角測量の原理を利用して空間ようにしたものでおる
。
置／／が設置され、この３次元座標測定装置ｌｌは上記
点光源の１つ例えば点光源１０ａからの放射光を受光し
て三角測量の原理を利用して空間ようにしたものでおる
。
しかして、上記ヘッ゛ドタの先端には、回転ペースｌコ
が固着され、この回転イースノコに対してベアりを回転
可能に装着されている。この回転リングＩＱの根元には
回転−ャ７３が固着され、第１サーボって回転駆動され
るようになっている。なお、回転リンＱダの中心まわり
の回転角は第７サーボモータ１６のパルス発生器から検
知することができる。
が固着され、この回転イースノコに対してベアりを回転
可能に装着されている。この回転リングＩＱの根元には
回転−ャ７３が固着され、第１サーボって回転駆動され
るようになっている。なお、回転リンＱダの中心まわり
の回転角は第７サーボモータ１６のパルス発生器から検
知することができる。
また、上記回転リン／ｌダの端面にはガイド棒／１およ
び送りねじ棒１９が固着され、これらの棒は互いに千朽
であって先端を止め板Ｉによって結合されている。
び送りねじ棒１９が固着され、これらの棒は互いに千朽
であって先端を止め板Ｉによって結合されている。
さらに、上記ガイド＠／１ｌｌｃはキャリ、ジコ／カ軸
方向へ摺動可能に装架され、このキャリ、ジＪ／上には
非接触変位計、；矛ｔｓｑされてｉる。この非接触変位
計ｎは例えば半導体レーザ光源２２ａとＯＯＤカメラ２
２ｂとを組合せたものが好適であるが、これに限定され
るものではなく公知の光学式変位計を使うこともできる
。
方向へ摺動可能に装架され、このキャリ、ジＪ／上には
非接触変位計、；矛ｔｓｑされてｉる。この非接触変位
計ｎは例えば半導体レーザ光源２２ａとＯＯＤカメラ２
２ｂとを組合せたものが好適であるが、これに限定され
るものではなく公知の光学式変位計を使うこともできる
。
また、上記キャリッジ２１の内側にはベアリングｎを介
して駆動歯車Ｕが支承され、駆動歯車Ｕの中心にはめね
じ孔６が形成されておシ、上記送りねじ棒１９にねじ結
合されている。上記駆動歯車Ｕには外歯部が形成されて
いてビニオン歯車ｎとかみ合っている。このビニオン歯
車ｎは第２サーボモータ２８によって駆動されるように
なってｈる。
して駆動歯車Ｕが支承され、駆動歯車Ｕの中心にはめね
じ孔６が形成されておシ、上記送りねじ棒１９にねじ結
合されている。上記駆動歯車Ｕには外歯部が形成されて
いてビニオン歯車ｎとかみ合っている。このビニオン歯
車ｎは第２サーボモータ２８によって駆動されるように
なってｈる。
なお、この第２サーボモータ路のパルス発生器から非接
触変位計器のガイド棒１８の軸方向に沿った移動量を検
出することが可能である。
触変位計器のガイド棒１８の軸方向に沿った移動量を検
出することが可能である。
このように構成された結果、第１サーボモータ１６がピ
ニオン１７を回転駆動すると、回転ギヤ１５がアーム８
の軸心回シを回動し、回転リング１４と共にガイド棒１
８および送多ねじ棒１９が回転され、これによシ非接触
変位計ｎがアーム８の軸心まわシを回転することになる
。
ニオン１７を回転駆動すると、回転ギヤ１５がアーム８
の軸心回シを回動し、回転リング１４と共にガイド棒１
８および送多ねじ棒１９が回転され、これによシ非接触
変位計ｎがアーム８の軸心まわシを回転することになる
。
一方、第２サーボモータあがビニオン歯車ｎを回転駆動
すると、駆動歯車別が回転するからガイド捧１８に沿っ
てキャリッジ２１が直線移動し、非接″触変位計ｎが軸
線方向に移動する。
すると、駆動歯車別が回転するからガイド捧１８に沿っ
てキャリッジ２１が直線移動し、非接″触変位計ｎが軸
線方向に移動する。
第６図はランチのランチ羽根番の形状を計測中の態様を
示しておシ、図中へ点は固定座標原点を示し、Ｂ点は３
次元座標測定装置１１の基準点、９点は点光源１０ｍ
、 １０ｂ 、 １０ａを構成する平面の方向ベクトル
の始点、１点は光学式変位計ｎの基準点、１点はランチ
羽根４上の計測点を示している。
示しておシ、図中へ点は固定座標原点を示し、Ｂ点は３
次元座標測定装置１１の基準点、９点は点光源１０ｍ
、 １０ｂ 、 １０ａを構成する平面の方向ベクトル
の始点、１点は光学式変位計ｎの基準点、１点はランチ
羽根４上の計測点を示している。
次に本発明による形状計測装置の作用について述べる。
第６図において、光学式変位計ｎの基準点Ｅと計測すべ
きランチ羽根４上の測点Ｆとの間のベクトルπは、前記
第１サーボモータ１６のパルス発生器によシ回転リング
１４の回転ペース１２に対する回転角をめることによっ
てベクトルｇの方向がまシ、ベクトルの大きさは非接触
式変位計ｎの３角測量によ請求まる。また、第２サーボ
モータ四の／墾ス発生器によシ非接触変位計ｎの軸方向
への移動位置が検出されベクトル１の大きさがまシ、ベ
クトル頂の方向は１０ａ 、 １０ｂ 、 １０ａの点
光源を３次元座標測定装置で計測することＫよ請求まる
。さらに同じ計測によってベクトル■がわか＠にとって
固定した値を有しているので、固的座標原点Ａからの位
置ベクトルａをめることができる。
きランチ羽根４上の測点Ｆとの間のベクトルπは、前記
第１サーボモータ１６のパルス発生器によシ回転リング
１４の回転ペース１２に対する回転角をめることによっ
てベクトルｇの方向がまシ、ベクトルの大きさは非接触
式変位計ｎの３角測量によ請求まる。また、第２サーボ
モータ四の／墾ス発生器によシ非接触変位計ｎの軸方向
への移動位置が検出されベクトル１の大きさがまシ、ベ
クトル頂の方向は１０ａ 、 １０ｂ 、 １０ａの点
光源を３次元座標測定装置で計測することＫよ請求まる
。さらに同じ計測によってベクトル■がわか＠にとって
固定した値を有しているので、固的座標原点Ａからの位
置ベクトルａをめることができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、アー
ムの先端に非接触変位計を設け、この非接触変位計の基
準点からの軸方向の移動量と回動量の位置ベクトルを検
出できるようにしたから、複雑な形状を有する被計測場
所に入シ込ませて内部の形状を計測することができ、ま
たその非接触式変位計の固定座標に対する位置を先端位
置計測装置によって計測するので狭 な被計測場所をロ
ボットのアームの撓みなどによる位置誤差に影響される
ことなく正確に計測することができる。
ムの先端に非接触変位計を設け、この非接触変位計の基
準点からの軸方向の移動量と回動量の位置ベクトルを検
出できるようにしたから、複雑な形状を有する被計測場
所に入シ込ませて内部の形状を計測することができ、ま
たその非接触式変位計の固定座標に対する位置を先端位
置計測装置によって計測するので狭 な被計測場所をロ
ボットのアームの撓みなどによる位置誤差に影響される
ことなく正確に計測することができる。
第１図は被計測物としてのう゛ンナの一部を示した平断
面図、第２図は同ランチの縦断面図、第３図は２ンナに
対して本率明による形状計測装置の全体をセットした状
態を示した斜視図、第４図は本発明の要部を示した斜視
図、第５図は同計測装置を示した縦断面図、第６図は計
測時のベクトルを示した説明図である。 ８・・・アーム、１０ａ 、 １０ｂ 、 １０ａ−・
点光源、１６−・・第１サーボモータ、１８・・・ガイ
ド捧、１９・・・送シねじ棒、ｎ・・・非接触変位計、
２８・・・第２サーボ七−タ。 出願人代理人 猪 股 清 弗 ｌ 図 弗 ２ ＠ Ｌ ３ 図 第 ５ 図
面図、第２図は同ランチの縦断面図、第３図は２ンナに
対して本率明による形状計測装置の全体をセットした状
態を示した斜視図、第４図は本発明の要部を示した斜視
図、第５図は同計測装置を示した縦断面図、第６図は計
測時のベクトルを示した説明図である。 ８・・・アーム、１０ａ 、 １０ｂ 、 １０ａ−・
点光源、１６−・・第１サーボモータ、１８・・・ガイ
ド捧、１９・・・送シねじ棒、ｎ・・・非接触変位計、
２８・・・第２サーボ七−タ。 出願人代理人 猪 股 清 弗 ｌ 図 弗 ２ ＠ Ｌ ３ 図 第 ５ 図
Claims (1)
- 形状を測定すべき被測定物に向って移動可能なアームと
、このアーム上の所定位置に取付けられた複数の点光源
と、上記アームの先端に保持された非接触変位計と、こ
の変位計をアーム軸まわりに旋回動させる装置と、上記
変位計をアームの軸方向に直線移動させる装置と、上記
点光源からの光が届く位置に設置され点光源の３次元座
標を測定する装置とを備えてなる形状計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7421684A JPS60218009A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7421684A JPS60218009A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 形状計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60218009A true JPS60218009A (ja) | 1985-10-31 |
| JPH051884B2 JPH051884B2 (ja) | 1993-01-11 |
Family
ID=13540773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7421684A Granted JPS60218009A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60218009A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06288756A (ja) * | 1991-06-26 | 1994-10-18 | Sulzer Escher Wyss Ag | 流体機械の羽根車の羽根の表面輪郭の決定方法並びに装置 |
| CN107923742A (zh) * | 2015-08-19 | 2018-04-17 | 索尼公司 | 信息处理装置、信息处理方法和程序 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537997A (en) * | 1978-09-05 | 1980-03-17 | Westinghouse Electric Corp | Photoelectric combining apparatus |
| JPS58196406A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-15 | Kawasaki Steel Corp | 炉壁プロフイル測定装置 |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP7421684A patent/JPS60218009A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537997A (en) * | 1978-09-05 | 1980-03-17 | Westinghouse Electric Corp | Photoelectric combining apparatus |
| JPS58196406A (ja) * | 1982-05-13 | 1983-11-15 | Kawasaki Steel Corp | 炉壁プロフイル測定装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06288756A (ja) * | 1991-06-26 | 1994-10-18 | Sulzer Escher Wyss Ag | 流体機械の羽根車の羽根の表面輪郭の決定方法並びに装置 |
| CN107923742A (zh) * | 2015-08-19 | 2018-04-17 | 索尼公司 | 信息处理装置、信息处理方法和程序 |
| CN107923742B (zh) * | 2015-08-19 | 2021-02-12 | 索尼公司 | 信息处理装置、信息处理方法和程序 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH051884B2 (ja) | 1993-01-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |