JPS6067807A - 非接触形状測定における倣い動作の制御法 - Google Patents
非接触形状測定における倣い動作の制御法Info
- Publication number
- JPS6067807A JPS6067807A JP17422883A JP17422883A JPS6067807A JP S6067807 A JPS6067807 A JP S6067807A JP 17422883 A JP17422883 A JP 17422883A JP 17422883 A JP17422883 A JP 17422883A JP S6067807 A JPS6067807 A JP S6067807A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- measurement
- distance
- displacement meter
- target point
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、レーザ光等を利用した非接触センサにより物
体形状を測定する装置に係り、特に、物体形状の急激な
変化に迫るいできるセンサの倣い動作の制御法に関する
。
体形状を測定する装置に係り、特に、物体形状の急激な
変化に迫るいできるセンサの倣い動作の制御法に関する
。
従来、機械加工物の三次元形状の測定には、一般に、触
針法が用いられてきた。本方法は高精度を期待できる反
面で、触針子の摩耗の管理が必要なこと、測定時間が長
いこと、また、柔らかい物体には適用できないという問
題があった。
針法が用いられてきた。本方法は高精度を期待できる反
面で、触針子の摩耗の管理が必要なこと、測定時間が長
いこと、また、柔らかい物体には適用できないという問
題があった。
このため、近時、光学式ないし電磁気式センサを用いた
非接触測定法が開発されつつある。このような非接触測
定法での最大の開発課題は、測定物体に対し２て、セン
サをいかに駆動して測定するか、というセンサの倣い動
作の制御法である。以下、従来の代表的な物体形状の非
接触測定装置並びにセンサの倣い動作の制御法例ついて
、センサとしてレーザ光による光学式変位計を用いた場
合を例にとり説明する。
非接触測定法が開発されつつある。このような非接触測
定法での最大の開発課題は、測定物体に対し２て、セン
サをいかに駆動して測定するか、というセンサの倣い動
作の制御法である。以下、従来の代表的な物体形状の非
接触測定装置並びにセンサの倣い動作の制御法例ついて
、センサとしてレーザ光による光学式変位計を用いた場
合を例にとり説明する。
第１図は、従来例の形状測定装置の全体構成を示す。固
定具１に固定された被測定物体２の上方には、レーザを
用いた変位計３が配置され、変位計３は角度変化機構４
を介して、１ クロスヘッド５に結合されている。クロ
スヘッド５は、三次元駆動装置のアーム６と滑合され、
ガイド部７と横送りネジ８及びモータ９によって左右（
図示のＸ軸方向）に駆動可能となっている。また、変位
計３の上、下方向（ｙ軸方向）の駆動は、モータ１０に
結合された縦送りネジ１１と、アーム１２に滑合された
ギアボックス１３とにより行なわれる。
定具１に固定された被測定物体２の上方には、レーザを
用いた変位計３が配置され、変位計３は角度変化機構４
を介して、１ クロスヘッド５に結合されている。クロ
スヘッド５は、三次元駆動装置のアーム６と滑合され、
ガイド部７と横送りネジ８及びモータ９によって左右（
図示のＸ軸方向）に駆動可能となっている。また、変位
計３の上、下方向（ｙ軸方向）の駆動は、モータ１０に
結合された縦送りネジ１１と、アーム１２に滑合された
ギアボックス１３とにより行なわれる。
さらに、変位計の２軸方向の駆動は、基台１４に載置さ
れた三次元駆動機構全体を、モータ１５により行なう構
造となっている。従って、変位計３は被測定物体の周り
で、Ｘｌ ｙ＋ ｚ軸方向に移動可能であり、角度変化
機構４により、被測定物体の形状に応じて、図中の破線
で示したレーザ光線の照射角を変更できるようになって
いる。
れた三次元駆動機構全体を、モータ１５により行なう構
造となっている。従って、変位計３は被測定物体の周り
で、Ｘｌ ｙ＋ ｚ軸方向に移動可能であり、角度変化
機構４により、被測定物体の形状に応じて、図中の破線
で示したレーザ光線の照射角を変更できるようになって
いる。
第２図は変位計３の概略構造を示す。レーザ光は光源２
１より射出され、照射レンズ２２を通って照射光軸２３
上を進み、被測定物体２の表面上の点Ｐを照射する。Ｐ
点からの拡散反射光は、照射光軸と角度ｒｌなす軸線２
４上に配置された集光レンズ２５により集光され、受光
器２６により検出される。距離測定の原理は、被測定物
体２と変位計３との距離が変化すると、受光器２６の受
光面に入射する反射光の位置が変化するので、この変化
を電気的に検出することによっている。ただし、受光面
の大きさの制約等から、距離の測定可能範囲には自ずと
制限があり、第２図においてＰ′〜Ｐ“間（距離りはＬ
ｍｉｎ≦Ｌ≦Ｌｍａｘ ）がその範囲となる。
１より射出され、照射レンズ２２を通って照射光軸２３
上を進み、被測定物体２の表面上の点Ｐを照射する。Ｐ
点からの拡散反射光は、照射光軸と角度ｒｌなす軸線２
４上に配置された集光レンズ２５により集光され、受光
器２６により検出される。距離測定の原理は、被測定物
体２と変位計３との距離が変化すると、受光器２６の受
光面に入射する反射光の位置が変化するので、この変化
を電気的に検出することによっている。ただし、受光面
の大きさの制約等から、距離の測定可能範囲には自ずと
制限があり、第２図においてＰ′〜Ｐ“間（距離りはＬ
ｍｉｎ≦Ｌ≦Ｌｍａｘ ）がその範囲となる。
また、第３図ないし第５図は、変位計の照射角αの測定
可能範囲を説明したものである。ここで、照射角αは、
物体２の表面の照射点Ｐにおける物体の接線Ｓと、照射
光軸２３とのなす角度で定義する。捷ず、第３図は変位
計の受光光量が最大値となる位置関係を示す。この場合
の照射角α、とγとの間に７７、＝９０ −−Ｈの関係
があるので、受光器２６に向かう拡散反射光の光量が最
大となっている。一方、第４図及び第５図は、照射角α
の測定可能な下限及び上限を説明したものである。
可能範囲を説明したものである。ここで、照射角αは、
物体２の表面の照射点Ｐにおける物体の接線Ｓと、照射
光軸２３とのなす角度で定義する。捷ず、第３図は変位
計の受光光量が最大値となる位置関係を示す。この場合
の照射角α、とγとの間に７７、＝９０ −−Ｈの関係
があるので、受光器２６に向かう拡散反射光の光量が最
大となっている。一方、第４図及び第５図は、照射角α
の測定可能な下限及び上限を説明したものである。
両面から、照射角度αが過小もしくは過大になった場合
は、受光光軸２４の方向に向かう拡散反射光の光量が減
少するため、受光器２６で光量不足となることがわかる
。以下、この照射角αの下限及び上限をそれぞれαｍｉ
ｎ及びαｍａｘと呼ぶ。
は、受光光軸２４の方向に向かう拡散反射光の光量が減
少するため、受光器２６で光量不足となることがわかる
。以下、この照射角αの下限及び上限をそれぞれαｍｉ
ｎ及びαｍａｘと呼ぶ。
さらに、第６図は従来の演算処理機構ケ示す。
変位計３から得られた距離りに関する情報は、増巾器３
０を経て演算制御装置３１に入力される。
０を経て演算制御装置３１に入力される。
また、ｘ、ｙ、ｚ＋柚力方向駆動量に関する情報は、磁
気スケール３２により測定され、増１１】器３３を経て
演算制御装置３１に入力される。さらに、角度変化機構
４のロータリーエンコータ３４からの角度情報は、増巾
器３５を経て演算制御装置３１に入力される。これらの
情報に基づいて、演算制御装置３１では被測定物体表面
の照射点Ｐの座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）ｆｃ演算すると共に、
その結果を表示装置３６に表示する。また、引続き次の
点を測定するため、演算制御装置３１内で三次元駆動機
構の駆動量及び角度変化機構の駆動角度を演算によりめ
、これをそれぞれの駆動モータに指示して、変位計３全
物体周りに倣わせる。
気スケール３２により測定され、増１１】器３３を経て
演算制御装置３１に入力される。さらに、角度変化機構
４のロータリーエンコータ３４からの角度情報は、増巾
器３５を経て演算制御装置３１に入力される。これらの
情報に基づいて、演算制御装置３１では被測定物体表面
の照射点Ｐの座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）ｆｃ演算すると共に、
その結果を表示装置３６に表示する。また、引続き次の
点を測定するため、演算制御装置３１内で三次元駆動機
構の駆動量及び角度変化機構の駆動角度を演算によりめ
、これをそれぞれの駆動モータに指示して、変位計３全
物体周りに倣わせる。
次に、従来例における変位計の倣い動作の制御法につい
て説明する。なお、簡単のため、物体の二次元断面の形
状をめる場合を例にとる。第７図において、被測定断面
内の二点Ｐｌ −２１Ｐ ｔ −Ｈの座標は既に測定済
みであり、次の点Ｐ、の座標を測定する場合を考える。
て説明する。なお、簡単のため、物体の二次元断面の形
状をめる場合を例にとる。第７図において、被測定断面
内の二点Ｐｌ −２１Ｐ ｔ −Ｈの座標は既に測定済
みであり、次の点Ｐ、の座標を測定する場合を考える。
その手順を示すと次のようになる。
（ａ） 既測定点ＰＩ−２，Ｐ＋−＋に結ぶ直線の延長
上に−Ｐ１−７から基準刻み巾Δｌｏ だけ離れた点（
図中０印）をとり、これを目標点Ｒ１とする。
上に−Ｐ１−７から基準刻み巾Δｌｏ だけ離れた点（
図中０印）をとり、これを目標点Ｒ１とする。
世）変位計を、照射光軸が目標点Ｒ＋ を通り、かつＲ
ｌの照射角が基準照射角α。、また目標点Ｒ＋ との距
離が基準検出距離り。となる位置に駆動する。ここに、
αｏ ＋ Ｌｏはそれぞれの測定可能範囲内の値である
。
ｌの照射角が基準照射角α。、また目標点Ｒ＋ との距
離が基準検出距離り。となる位置に駆動する。ここに、
αｏ ＋ Ｌｏはそれぞれの測定可能範囲内の値である
。
（ｃ、） この状態で測定した物体表面との距離σ＋Ｐ
＋により、物体表面上の測定点Ｐ、の座標全計算する。
＋により、物体表面上の測定点Ｐ、の座標全計算する。
同様にすれば、既測定点ＰＩ−１，ＰＩにより新たな測
定点Ｐ、＋１ がまる。
定点Ｐ、＋１ がまる。
しかし、この方法は、次のような問題点をもっているこ
とが明らかとなった。すなわち、物体の断面形状が比較
的緩やかに変化する場合には、本方法でも問題なく測定
を継続できるが、形状が急変する場合には、測定値がま
らない場合が起きる。第８図にその一例を示す。
とが明らかとなった。すなわち、物体の断面形状が比較
的緩やかに変化する場合には、本方法でも問題なく測定
を継続できるが、形状が急変する場合には、測定値がま
らない場合が起きる。第８図にその一例を示す。
物体のコーナ一部にさしかかった場合、刻み巾Δｔｏ
が大き過ぎると、照射光軸上に物体が存在しないため、
図中Ｘ印で示すように測定点がまらない。
が大き過ぎると、照射光軸上に物体が存在しないため、
図中Ｘ印で示すように測定点がまらない。
これ分避ける一方法として、第９図に示すように、基準
刻み巾Δｌｏ ｋコーナ一部の曲率に見合うように減少
することが考えられる。しかし、この場合、コーナ一部
以外の場所でも小さな刻み巾で測定するため、計測の高
速化ができない。なお、測定作業の従事者が、コーナ一
部の有無、その曲率を判定し、その都度刻み巾Δｌｏ
の適切な値を指示する方法も考えられる。しかし、コー
ナ一部の曲率は測定の結果として得られる値であり、本
曲率に見合う刻み巾を測定前に指示することは、現実に
は不可能である。さらに、この方法では測定の自動化が
できないという大きな問題がある。
刻み巾Δｌｏ ｋコーナ一部の曲率に見合うように減少
することが考えられる。しかし、この場合、コーナ一部
以外の場所でも小さな刻み巾で測定するため、計測の高
速化ができない。なお、測定作業の従事者が、コーナ一
部の有無、その曲率を判定し、その都度刻み巾Δｌｏ
の適切な値を指示する方法も考えられる。しかし、コー
ナ一部の曲率は測定の結果として得られる値であり、本
曲率に見合う刻み巾を測定前に指示することは、現実に
は不可能である。さらに、この方法では測定の自動化が
できないという大きな問題がある。
本発明の目的は、形状測定を高速、かつ、自動的に行な
い得る変位計の倣い動作の制御法全提供するにある。
い得る変位計の倣い動作の制御法全提供するにある。
本発明の要点は、下記に示すように、物体の形状に応じ
て刻み巾を自動的に変更できるようにしたことにある。
て刻み巾を自動的に変更できるようにしたことにある。
（ａ） 基準刻み巾Δ１−ｏｆ、形状変化の緩やかな場
合に対応させて設定する。
合に対応させて設定する。
（ｂ） コーナ一部等の形状急変部において、上記Δｔ
ｏで測定値がまらない場合には、測定値がまるまで刻み
巾Δｔ’ｃ所定のアルゴリズムで減少させる。
ｏで測定値がまらない場合には、測定値がまるまで刻み
巾Δｔ’ｃ所定のアルゴリズムで減少させる。
（Ｃ） 形状急変部を通過した場合には、刻み巾Δｔが
基準刻み巾に自動的に復旧させる。
基準刻み巾に自動的に復旧させる。
以下、本発明による変位計の倣い動作の制御法を、図面
全引用して説明する。第１Ｏ図において、物体２の断面
上の点’ｐｌ−，，ｐｌの座標の測定は既に済んでいる
ものとする。本発明では、これら既測定の二点から次の
測定点ＰＩ−１−＋ 請求めるにあたり、途中までは従
来例の方法を踏襲する。すなわち、先ず、低測定点Ｐ＋
−＋ 、 Ｐ＋ ’に結ぶ近似接線四ユ石、の延長上に
、目標点ａＬ をＰ ＋ Ｒｏ ＝Δｔｏ となるよう
に設定する。ここに、基準刻み巾Δｔｏは形状変化が比
較的緩やかな場合に対してめた、比較的大きな値である
。次いで変位針？、照射光軸が目標点Ｒ８をとおり、Ｒ
（１の照射角が基準照射角α。に、また、目標点Ｒ０と
の距離が基準検出距離り。となる位置にｉ動する。ここ
で、ＬＯ＋ α０は共に変位計の距離と角度の測定可能
範囲の上、下限値の中心値Ｌｏ −Ｔ’ （Ｌ ｍａ
ｘ＋Ｌｍｉｎ） α ＝＝４ ＜αｍａｘ＋αｍ１ｎ）
とするのが好適である。なお図示例では、α。＝９０°
としている。ただし、ＬＯ及びαθを常にこのように選
定する必要はすく、物体形状に見合って適宜選定するこ
とができる。
全引用して説明する。第１Ｏ図において、物体２の断面
上の点’ｐｌ−，，ｐｌの座標の測定は既に済んでいる
ものとする。本発明では、これら既測定の二点から次の
測定点ＰＩ−１−＋ 請求めるにあたり、途中までは従
来例の方法を踏襲する。すなわち、先ず、低測定点Ｐ＋
−＋ 、 Ｐ＋ ’に結ぶ近似接線四ユ石、の延長上に
、目標点ａＬ をＰ ＋ Ｒｏ ＝Δｔｏ となるよう
に設定する。ここに、基準刻み巾Δｔｏは形状変化が比
較的緩やかな場合に対してめた、比較的大きな値である
。次いで変位針？、照射光軸が目標点Ｒ８をとおり、Ｒ
（１の照射角が基準照射角α。に、また、目標点Ｒ０と
の距離が基準検出距離り。となる位置にｉ動する。ここ
で、ＬＯ＋ α０は共に変位計の距離と角度の測定可能
範囲の上、下限値の中心値Ｌｏ −Ｔ’ （Ｌ ｍａ
ｘ＋Ｌｍｉｎ） α ＝＝４ ＜αｍａｘ＋αｍ１ｎ）
とするのが好適である。なお図示例では、α。＝９０°
としている。ただし、ＬＯ及びαθを常にこのように選
定する必要はすく、物体形状に見合って適宜選定するこ
とができる。
さて、この状態でレーザ光を照射しても、図中Ｘ印で示
すように測定値がまらない。そこで、次に、近似接線痛
止にＰ ＋ Ｒｒ ＝Δｔ、＝％１．。
すように測定値がまらない。そこで、次に、近似接線痛
止にＰ ＋ Ｒｒ ＝Δｔ、＝％１．。
（ただしに、＞１）なる点Ｒ，ｋとり、変位計の照射光
軸がこの目標点Ｒ，ｋ通り、ＲＯの照射角が基準照射角
α。に、また目標点Ｒ８との距離が基準検出距離り。と
なるように変位計を駆動する。
軸がこの目標点Ｒ，ｋ通り、ＲＯの照射角が基準照射角
α。に、また目標点Ｒ８との距離が基準検出距離り。と
なるように変位計を駆動する。
図示例では、この状態でも測定点がまらないので、さら
にＰ＋Ｒ＋上にＰＩＲ２＝ｉｊ１２＝’ｔ＋Ｋ。
にＰ＋Ｒ＋上にＰＩＲ２＝ｉｊ１２＝’ｔ＋Ｋ。
（ただしＫｔ＞１１なる新たな目標点Ｔ３−ｔ’ｃ求め
、上記と同様の操作で変位計を駆動し、レーザ光を照射
して距離Ｑ ２ Ｐ ＋＋＋をめ、測定点Ｐ＋＋＋の座
標をめている。
、上記と同様の操作で変位計を駆動し、レーザ光を照射
して距離Ｑ ２ Ｐ ＋＋＋をめ、測定点Ｐ＋＋＋の座
標をめている。
一般に、同様の操作１ｊ−ｉ回行なっても測定点がまら
ない場合には、接線ＰＩＲＪ−１上にｊ回目の目標点Ｒ
１全ＰＩＲｊ＝Δ２．−リ１誌、 Ｋｌ＞Ｉｌ となるように設定し、変位計を同様な方法で駆動して測
定点Ｒ十＋の座標をめればよい。ここで、１（ｊの値け
ｌより大きい適切な値とし得るが、図示例では全て２と
している。この場合、Δ石、＝埠となり、目標点Ｒ，は
徐々にＰ５点に近づくことがわかる。
ない場合には、接線ＰＩＲＪ−１上にｊ回目の目標点Ｒ
１全ＰＩＲｊ＝Δ２．−リ１誌、 Ｋｌ＞Ｉｌ となるように設定し、変位計を同様な方法で駆動して測
定点Ｒ十＋の座標をめればよい。ここで、１（ｊの値け
ｌより大きい適切な値とし得るが、図示例では全て２と
している。この場合、Δ石、＝埠となり、目標点Ｒ，は
徐々にＰ５点に近づくことがわかる。
上述の方法により、第１０図では計３回の操作で物体上
の測定点Ｐ＋＋＋ がまった。次いで、第１１図から第
１４図は、同様の操作により順次測定点Ｐ１＋２〜Ｐ＋
＋５にめる過程を示す。ここで、第１２図のＰ′点及び
第１３図のＰ“及びＰ ＩＩｔ点は、照射光軸と物体と
の交点であるが、変位計との距離りが検出可能範囲の上
限Ｌｍａｘｅ越えるため、測定値としてまらない場合を
示している。
の測定点Ｐ＋＋＋ がまった。次いで、第１１図から第
１４図は、同様の操作により順次測定点Ｐ１＋２〜Ｐ＋
＋５にめる過程を示す。ここで、第１２図のＰ′点及び
第１３図のＰ“及びＰ ＩＩｔ点は、照射光軸と物体と
の交点であるが、変位計との距離りが検出可能範囲の上
限Ｌｍａｘｅ越えるため、測定値としてまらない場合を
示している。
この場合、本発明では照射光軸が物体と交わらない場合
と同様、刻み巾減少の操作が自動的に行なわれ、測定点
がめられる。なお、物体表面の傾斜角が犬きくで、物体
の照射角αが既述の測定可能範囲αｍｉｎ〜αｍａｘ内
にない場合にも、測定値がまらないため、同様の刻み巾
減少の操作が自動的に行なわれる。
と同様、刻み巾減少の操作が自動的に行なわれ、測定点
がめられる。なお、物体表面の傾斜角が犬きくで、物体
の照射角αが既述の測定可能範囲αｍｉｎ〜αｍａｘ内
にない場合にも、測定値がまらないため、同様の刻み巾
減少の操作が自動的に行なわれる。
本実施例によれば、第１０図に示すように測定の経路に
急激なコーナ一部があっても、コーナ一部の曲率に応じ
て刻み巾が所定のアルゴリズムで減少するので、第１４
図に示すようにコーナ一部を越えての計測が可能となる
。捷だ、一旦コーナ一部を通過後は、外部から特に指示
しなくても、刻み巾が基準刻み巾７１１ｔ０に自動的に
復帰するので、測定を高速で行なえる。
急激なコーナ一部があっても、コーナ一部の曲率に応じ
て刻み巾が所定のアルゴリズムで減少するので、第１４
図に示すようにコーナ一部を越えての計測が可能となる
。捷だ、一旦コーナ一部を通過後は、外部から特に指示
しなくても、刻み巾が基準刻み巾７１１ｔ０に自動的に
復帰するので、測定を高速で行なえる。
なお、本発明では刻み巾減少の操作回数ｊに、上限値ｎ
′ｆ：設け、ｊ≦ｎの場合だけ刻み巾減少の操作を繰返
えすようにしている。これは、第１５図のように、コー
ナ一部で接線の傾きが不連続となっている場合、本発明
の倣い動作の制御法では、刻み巾減少の操作ケいくら続
けても端点Ｃを越えての測定は不可能であり、この点を
考慮して、ｊ＞ｎとなった場合には、本操作金自動的に
イ亭止させるようにしたものである。
′ｆ：設け、ｊ≦ｎの場合だけ刻み巾減少の操作を繰返
えすようにしている。これは、第１５図のように、コー
ナ一部で接線の傾きが不連続となっている場合、本発明
の倣い動作の制御法では、刻み巾減少の操作ケいくら続
けても端点Ｃを越えての測定は不可能であり、この点を
考慮して、ｊ＞ｎとなった場合には、本操作金自動的に
イ亭止させるようにしたものである。
上述の実施例では、非接触センサとして光学式センサ？
用い、物体の形状測定装置金側にとり説明したが、本発
明は必ずしも上記例にのみその適用が限定されるもので
はない。例えば、非接触セ−ンサとして、光学式変位計
以外にも渦電流式、ないし、静電容量式等の電磁式セン
サを適用可能である。一方、作業の内容も、形状測定装
置用以外にも、溶接、塗装ロボットの作業経路の教示用
として用いられることは論を俟だない。
用い、物体の形状測定装置金側にとり説明したが、本発
明は必ずしも上記例にのみその適用が限定されるもので
はない。例えば、非接触セ−ンサとして、光学式変位計
以外にも渦電流式、ないし、静電容量式等の電磁式セン
サを適用可能である。一方、作業の内容も、形状測定装
置用以外にも、溶接、塗装ロボットの作業経路の教示用
として用いられることは論を俟だない。
本発明によれば被測定物体が急激なコーナ一部をもつ場
合にも、測定の刻み巾をその曲率に応じて自動的に減少
し、コーナ一部の前後では大きな刻み巾で測定できるの
で、形状測定を高速かつ自動的にできる。
合にも、測定の刻み巾をその曲率に応じて自動的に減少
し、コーナ一部の前後では大きな刻み巾で測定できるの
で、形状測定を高速かつ自動的にできる。
第１図は従来の形状測定装置の全体構造図、第２図は変
位計の構造図、第３図ないし第５図は変位計照射角の測
定限度を示す１ｆ１２明図、第６図は演算制御装置の説
明図、第７図ないし第９図は従来の倣い動作の制御方法
の説明図、第１Ｏ図は本発明の一実施例の説明図、第１
１図ないし第１５図は本発明の実施例の効果を示す説明
図である。 ｌ・・・固定具、２・・・被測定物体、３・・・変位計
、４・・・角度変化機構、２５・・・集光レンズ、２６
・・・受光器、３０．３３．３５・・・増巾器、３１・
・・演算制御装置、３２・・・磁気スケール、３４・・
・ロータリエンコーダ、３６・・・表示装置。 代理人 弁理士 高橋明夫 第 ｌ 口 第 ２ ｌ 第 ３ 凶 第 ４ 口 第 Ｓ 口 第 ６ 口 第 ７ 図 第 ８ 口 第 ９ 囚 ＱＪす８ 第 ７０ 図 第 ／／ 図 第 ７５ 国
位計の構造図、第３図ないし第５図は変位計照射角の測
定限度を示す１ｆ１２明図、第６図は演算制御装置の説
明図、第７図ないし第９図は従来の倣い動作の制御方法
の説明図、第１Ｏ図は本発明の一実施例の説明図、第１
１図ないし第１５図は本発明の実施例の効果を示す説明
図である。 ｌ・・・固定具、２・・・被測定物体、３・・・変位計
、４・・・角度変化機構、２５・・・集光レンズ、２６
・・・受光器、３０．３３．３５・・・増巾器、３１・
・・演算制御装置、３２・・・磁気スケール、３４・・
・ロータリエンコーダ、３６・・・表示装置。 代理人 弁理士 高橋明夫 第 ｌ 口 第 ２ ｌ 第 ３ 凶 第 ４ 口 第 Ｓ 口 第 ６ 口 第 ７ 図 第 ８ 口 第 ９ 囚 ＱＪす８ 第 ７０ 図 第 ／／ 図 第 ７５ 国
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、物体との距離を測定する変位計と、この変位計を取
り付けてこれを三次元的に駆動する三次元駆動機構と、
前記変位計の取り付は角度ケ変化させる角度変化機構と
全備え、前記変位計による距離の測定値と前記三次元駆
動機構の駆動量及び前記変位計の取り付は角度の各情報
により、被測定物体の形状を測定する方法において、 最新の測定点Ｐ、とその直前の測定点Ｐ。の二点の座標
から欠の点Ｐ２の座標をめる際、低測定の二点を結ぶ近
似的な接線の延長−ヒに、点Ｐ。 から基準刻み巾Δｔｏだけ離れた目標点Ｒ６を、先づ設
定し、前記変位計の距離測定の軸線が目標点Ｒｏｆｔ通
り、かつ前記近似接線と距離測定の軸線とのなす角度が
基準角α。に、また目標点Ｒｏ と前記変位計との距離
が基準検出距離り。になる位置に前記変位計を駆動し、
物体との距離を測定して次の測定点Ｐ２の座標をめ、変
位計により距離の測定値がまらない場合には、Ｋ＋ ＠
１よりヵ。いヶヮよ、ア１．ｊヶウ’ｌ” ’ ｌｒ
−広よ減少に１ させ、前記近似接線上で点Ｐ、からΔｔ、離れた目標点
Ｒ，を再設定し、前記変位計の距離測定の軸線が目標点
Ｒ，ヲとおり、かつ、近似接線と距離測定の軸線とのな
す角度が基準角α０に、また目標点Ｒ７と前記変位計と
の距離が基準検出距離Ｌｏになる位置に前記変位計を駆
動し、物体との距離全測定して次の測定点Ｐ２の座標を
めるが、これでも距離の実測値がまらない場合は、一般
に、Ｋ、’ｆ５１より大きな係数としてｊ回目の操作の
刻み巾Δ１ｊｋ、前回の刻み巾よりも減少させてΔｔ、
＝＝ ’ ４１−１とし、前記近似接線上に点Ｐ１Ｊ からΔ１．だけ離れた目標点Ｒｊｅ設定し、この目標点
に対して目標点Ｒ１に対すると同様の方法で前記変位計
を駆動して、物体上の次の測定点Ｐ２の座標をめ、引続
きＰ３以降の測定点の座標をめる際には、最新の測定点
とその直前の測定点とを用いて、上述と同様の操作を行
なうこと全特徴とする非接触形状測定における倣い動作
の制御法。 ２、特許請求の範囲第１項において、 係数に、の値を２としたことを特徴とする非接触形状測
定における倣い動作の制御法。 ３、 ９許請求の範囲第１項において、基準検出距離り
。全前記変位計の距離の検出範囲の中心値に設定したこ
とを特徴とする非接触形状測定における倣い動作の制御
法。 ４、特許請求の範囲第１項において、 刻み中減少の操作の回数ｊＫ上限値ｎを設け、操作回数
ｊがｎを越える場合には、倣い動作を停止させること全
特徴とする非接触形状測定における倣い動作の制御法。 ５、特許請求の範囲第１項において、 基準角αｏｋ、前記変位計の角度の検出範囲の中心値に
設定したことを特徴とする非接触形状測定における倣い
動作の制御法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17422883A JPS6067807A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 非接触形状測定における倣い動作の制御法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17422883A JPS6067807A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 非接触形状測定における倣い動作の制御法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6067807A true JPS6067807A (ja) | 1985-04-18 |
| JPH0475445B2 JPH0475445B2 (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=15974961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17422883A Granted JPS6067807A (ja) | 1983-09-22 | 1983-09-22 | 非接触形状測定における倣い動作の制御法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6067807A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01112106A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 任意形状物体の倣い制御装置 |
| JPH01112107A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 任意形状物体の倣い制御装置 |
| JPH03264804A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Anritsu Corp | 表面形状測定装置 |
-
1983
- 1983-09-22 JP JP17422883A patent/JPS6067807A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01112106A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 任意形状物体の倣い制御装置 |
| JPH01112107A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 任意形状物体の倣い制御装置 |
| JPH03264804A (ja) * | 1990-03-15 | 1991-11-26 | Anritsu Corp | 表面形状測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0475445B2 (ja) | 1992-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101282823A (zh) | 确定虚拟工具中心点的方法 | |
| CN110560892B (zh) | 一种基于激光切管设备的管材识别方法及装置 | |
| JPH0360956A (ja) | 非接触ならい制御装置 | |
| CN101666629B (zh) | 测量曲面的***和方法 | |
| SE508228C2 (sv) | Anordning för detektering och beräkning av en laserstråles fokusläge, form och effektfördelning | |
| US20190291276A1 (en) | Measurement system and method of an industrial robot | |
| CN110977612B (zh) | Cnc数控加工在线测量误差修正方法及*** | |
| JPS6067807A (ja) | 非接触形状測定における倣い動作の制御法 | |
| JPH03121754A (ja) | 非接触ならい制御装置 | |
| WO1992013677A1 (fr) | Dispositif pour commander une numerisation sans contact | |
| JPH01109058A (ja) | 非接触ならい制御装置 | |
| JPH0711412B2 (ja) | 管体の形状測定装置 | |
| JPS60218007A (ja) | 物体形状の非接触倣い測定法 | |
| JPH09243344A (ja) | 三次元位置計測装置 | |
| US20230150081A1 (en) | Device and method for measuring tools | |
| JP5305193B2 (ja) | Ｖ溝形状測定方法および装置 | |
| JPH0216965B2 (ja) | ||
| JP3029572B2 (ja) | 被測定体の断面輪郭形状測定方法及び３次元形状測定方法 | |
| JPH0483111A (ja) | 倣い式三次元形状測定装置 | |
| JPS61189405A (ja) | 非接触形状測定装置 | |
| JP2024515758A (ja) | マルチセクションシャフト製品測定装置およびその使用方法 | |
| JPS63245359A (ja) | 加工線テイ−チング方法 | |
| JPS628007A (ja) | 非接触センサによる断面形状の自動測定方法 | |
| JPS62174605A (ja) | 非接触形状測定装置の指定断面上の寸法，形状の測定方法 | |
| JPS61207909A (ja) | 非接触形状計測装置の角度変化機構の角度検出法 |