JPS63236915A - 座標測定機の移動制御装置 - Google Patents
座標測定機の移動制御装置Info
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- JPS63236915A JPS63236915A JP62071057A JP7105787A JPS63236915A JP S63236915 A JPS63236915 A JP S63236915A JP 62071057 A JP62071057 A JP 62071057A JP 7105787 A JP7105787 A JP 7105787A JP S63236915 A JPS63236915 A JP S63236915A
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- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
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- 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、座標測定機の速度制御装置に関する。
(発明の背景)
三次元座標測定機において、外部より目視不能な測定点
からプローブを安全に後退移動させることのできるプロ
ーブ移動装置は特公昭60−18001号にて公知であ
る。
からプローブを安全に後退移動させることのできるプロ
ーブ移動装置は特公昭60−18001号にて公知であ
る。
このものは、測定点までプローブを移動させる際にプロ
ーブの移動速度を順次記憶し、プローブが測定点に達す
るとプローブから得られる接触信号によって方向信号を
反転させると共に、記憶速度を逆方向から順次読み出し
て、往路に沿って往路の移動速度でプローブを後退させ
るようになしている。
ーブの移動速度を順次記憶し、プローブが測定点に達す
るとプローブから得られる接触信号によって方向信号を
反転させると共に、記憶速度を逆方向から順次読み出し
て、往路に沿って往路の移動速度でプローブを後退させ
るようになしている。
従ってこのものは、往路の速度と同じ速度でしか後退移
動させることができないため、より高速に処理のするこ
とは不可能であった。
動させることができないため、より高速に処理のするこ
とは不可能であった。
(発明の目的)
本発明は、これらの欠点を解決し、測定点からプローブ
を高速退避させることのできる座標測定機の移動制御装
置を得ることを目的とする。
を高速退避させることのできる座標測定機の移動制御装
置を得ることを目的とする。
(発明の概要)
本発明は、被測定物を検出すると検出信号を出力するプ
ローブ(1)を2軸以上に移動可能な座標測定機の移動
制御装置において、前記プローブ(1)が被測定物を検
出するまでの移動経路座標を順次記憶することができる
記憶手段(2)と、前記プローブ(1)の検出信号に基
づいて、前記記憶された移動経路座標を前記記憶された
順序とは逆方向に順次読み出すことができる読出手段(
3)と、前記読出手段により順次読み出された座標から
、前記移動経路に沿った最適な駆動速度を順次設定する
速度設定手段(4)と、前記プローブが被駆動物を検出
した後、前記最適な駆動速度に応じて前記プローブを前
記検出するまでの移動経路に沿って被駆動物から後退移
動させる制御手段(5)と、を有することを特徴とする
座標測定機の移動制御装置である。
ローブ(1)を2軸以上に移動可能な座標測定機の移動
制御装置において、前記プローブ(1)が被測定物を検
出するまでの移動経路座標を順次記憶することができる
記憶手段(2)と、前記プローブ(1)の検出信号に基
づいて、前記記憶された移動経路座標を前記記憶された
順序とは逆方向に順次読み出すことができる読出手段(
3)と、前記読出手段により順次読み出された座標から
、前記移動経路に沿った最適な駆動速度を順次設定する
速度設定手段(4)と、前記プローブが被駆動物を検出
した後、前記最適な駆動速度に応じて前記プローブを前
記検出するまでの移動経路に沿って被駆動物から後退移
動させる制御手段(5)と、を有することを特徴とする
座標測定機の移動制御装置である。
(実施例)
第2図は、本発明の一実施例のブロック図である。
操作キー10は各種の指令を行なうためのキ一群の中の
一つであり、操作キー10のオンによってマイクロコン
ピュータ11に読込み開始割込が入力される。読込み開
始割込によってマイクロコンピュータ11は読取指令ク
ロック割込を発生させるためのタイマー12を起動する
。タイマー12はマイクロコンピュータ11による起動
によって、一定時間毎に読取指令クロックをマイクロコ
ンピュータ11に入力する。マイクロコンピュータ11
は、一定時間毎に割込む読取指令クロックの割込により
、X軸座標カウンタ13、Y軸座標カウンタ14、X軸
座標カウンタ15の値を読み取り、これらの値が1つ前
の読取指令のクロックの割込により読み取った座標と異
なる時のみメモリ7に格納する。格納された内容は順次
更新されていく。
一つであり、操作キー10のオンによってマイクロコン
ピュータ11に読込み開始割込が入力される。読込み開
始割込によってマイクロコンピュータ11は読取指令ク
ロック割込を発生させるためのタイマー12を起動する
。タイマー12はマイクロコンピュータ11による起動
によって、一定時間毎に読取指令クロックをマイクロコ
ンピュータ11に入力する。マイクロコンピュータ11
は、一定時間毎に割込む読取指令クロックの割込により
、X軸座標カウンタ13、Y軸座標カウンタ14、X軸
座標カウンタ15の値を読み取り、これらの値が1つ前
の読取指令のクロックの割込により読み取った座標と異
なる時のみメモリ7に格納する。格納された内容は順次
更新されていく。
詳述すれば、プローブ1が移動すると、それに応じてプ
ローブlの当接部の空間座標値が変化する。この空間座
標値がX軸カウンタ13、Y軸カウンタ14、Z軸カウ
ンタ15によって読み取られるのであるが、プローブl
が停止しているときには、各カウンタ13.14.15
の値は変化しない、従って、X軸座標カウンタ13、Y
軸座標カウンタ14、X軸座標カウンタ15の値が読取
指令クロックの前後の割込によって変化しないのであれ
ば、プローブ1が停止していると判断できる。
ローブlの当接部の空間座標値が変化する。この空間座
標値がX軸カウンタ13、Y軸カウンタ14、Z軸カウ
ンタ15によって読み取られるのであるが、プローブl
が停止しているときには、各カウンタ13.14.15
の値は変化しない、従って、X軸座標カウンタ13、Y
軸座標カウンタ14、X軸座標カウンタ15の値が読取
指令クロックの前後の割込によって変化しないのであれ
ば、プローブ1が停止していると判断できる。
例えば、第2図のように、ジ町イスチックによる手動走
査にてプローブlを被測定物の孔M内に移動させ、軌跡
Nによって孔Mの最奥点P1に当接させる。そうすると
、上述の構成によってメモリ16には、軌跡N上の座標
値が、移動経路座標として読取指令クロックにより定ま
る一定時間毎に記憶される。
査にてプローブlを被測定物の孔M内に移動させ、軌跡
Nによって孔Mの最奥点P1に当接させる。そうすると
、上述の構成によってメモリ16には、軌跡N上の座標
値が、移動経路座標として読取指令クロックにより定ま
る一定時間毎に記憶される。
プローブlが点P、に当接すると、プローブlからタッ
チ信号が出力され、マイクロコンピュータ11にタッチ
信号割込として入力される。マイクロコンピュータ11
は、タッチ信号割込によってメモリ16に記憶された座
標値(例えば、軌跡Nの座標列の各座標値)を、最後に
記憶された座標値から順に読出して行き、プローブ1の
移動経路(例えば、軌跡N)に沿った最適な速度を順次
設定し、各軸に出力すべき速度を決定する。決定された
各軸速度は、速度制御回路17に与えられ、X軸モータ
回路18、Y軸モータ回路19、Z軸モータ回路20を
通してX軸モータ2iY軸モータ22、Z軸モータ23
が駆動される。その結果、プローブ1をX軸に沿って移
動するX軸モータ21、プローブ1をY軸に沿って移動
するY軸モータ22、プローブ1をZ軸に沿って移動す
る2軸モータ23の各回転数に応じて定まる各軸方向の
合成された速度でプローブ1は移動する。
チ信号が出力され、マイクロコンピュータ11にタッチ
信号割込として入力される。マイクロコンピュータ11
は、タッチ信号割込によってメモリ16に記憶された座
標値(例えば、軌跡Nの座標列の各座標値)を、最後に
記憶された座標値から順に読出して行き、プローブ1の
移動経路(例えば、軌跡N)に沿った最適な速度を順次
設定し、各軸に出力すべき速度を決定する。決定された
各軸速度は、速度制御回路17に与えられ、X軸モータ
回路18、Y軸モータ回路19、Z軸モータ回路20を
通してX軸モータ2iY軸モータ22、Z軸モータ23
が駆動される。その結果、プローブ1をX軸に沿って移
動するX軸モータ21、プローブ1をY軸に沿って移動
するY軸モータ22、プローブ1をZ軸に沿って移動す
る2軸モータ23の各回転数に応じて定まる各軸方向の
合成された速度でプローブ1は移動する。
このプローブ1の移動速度は、移動経路(例えば、軌跡
N)の接線方向を向いているように設定される。
N)の接線方向を向いているように設定される。
なお、上述した移動経路に沿った最適な速度の設定は、
例えば以下のように行なわれる。但し、ここでは2次元
的な軌跡に対する速度決定を説明する。第4図に示した
ようにプローブlが、位置KからAまで移動し、メモリ
16には位置KからAの座標値が記憶されているものと
する。プローブlが位置Aまで移動し、タッチ信号割込
がマイクロコンピュータ1に入力されると、マイクロコ
ンピュータ11は、線分ABと線分BCとのなすなす角
度θ、から擬似的に曲率半径R(AB/2・Sinθ、
)を求め、定数をKとして位置Aでの速度■えを、 VA=K ff1=K (AB)/(「Sin fl
m )と計算する。
例えば以下のように行なわれる。但し、ここでは2次元
的な軌跡に対する速度決定を説明する。第4図に示した
ようにプローブlが、位置KからAまで移動し、メモリ
16には位置KからAの座標値が記憶されているものと
する。プローブlが位置Aまで移動し、タッチ信号割込
がマイクロコンピュータ1に入力されると、マイクロコ
ンピュータ11は、線分ABと線分BCとのなすなす角
度θ、から擬似的に曲率半径R(AB/2・Sinθ、
)を求め、定数をKとして位置Aでの速度■えを、 VA=K ff1=K (AB)/(「Sin fl
m )と計算する。
第4図は2次元的な説明であるが3次元的な場合でも同
様であって、移動軌跡を円弧で近似し、各位置に対して
曲率半径に応じて定まる速度Vを計算すると、例えば、
第5図に示したような速度分布を得ることができる。
様であって、移動軌跡を円弧で近似し、各位置に対して
曲率半径に応じて定まる速度Vを計算すると、例えば、
第5図に示したような速度分布を得ることができる。
ただし、第5図でわかるように、急激な速度変化は、制
御系の動作を不安定にするから、適切な加速、減速処理
速度を計算し、速度変化が第5図に破線で示したように
、連続的になるように制御を行なう。この速度変化、す
なわち加減速勾配は、速度制御回路17が各軸に対応し
た単位時間当りのパルスの数をコンピュータ11からの
制御指令によって変化させ、このパルスの計数値に対応
したレベル信号を各モータ回路18.19.20に出力
することにより最終的に決定される。
御系の動作を不安定にするから、適切な加速、減速処理
速度を計算し、速度変化が第5図に破線で示したように
、連続的になるように制御を行なう。この速度変化、す
なわち加減速勾配は、速度制御回路17が各軸に対応し
た単位時間当りのパルスの数をコンピュータ11からの
制御指令によって変化させ、このパルスの計数値に対応
したレベル信号を各モータ回路18.19.20に出力
することにより最終的に決定される。
次に、マイクロコンピュータ11の動作の整理を行なう
為に、フローチャートである第6図の説明を行なう。
為に、フローチャートである第6図の説明を行なう。
マイクロコンピュータ11は、まず、読込み開始割込が
入力されたか否かを判断しくステップ60L読込み開始
割込が入力されると、読取指令クロック用タイマー12
を起動する(ステップ61)。その後、読取指令クロッ
クを入力すると(ステップ62)、1つ前のクロックを
入力した場合と同じ座標データか否かを判断しくステッ
プ63)、同じデータならさらに次のクロックが入力さ
れるまで座標データの記憶をやめる。ステップ63で同
じ座標データでない場合には、X軸カウンタ13、Y軸
カウンタ14、Z軸カウンタ15の値がメモリ16に格
納(記憶)される(ステップ64)。
入力されたか否かを判断しくステップ60L読込み開始
割込が入力されると、読取指令クロック用タイマー12
を起動する(ステップ61)。その後、読取指令クロッ
クを入力すると(ステップ62)、1つ前のクロックを
入力した場合と同じ座標データか否かを判断しくステッ
プ63)、同じデータならさらに次のクロックが入力さ
れるまで座標データの記憶をやめる。ステップ63で同
じ座標データでない場合には、X軸カウンタ13、Y軸
カウンタ14、Z軸カウンタ15の値がメモリ16に格
納(記憶)される(ステップ64)。
ところで、ステップ62で読取指令クロックを入力して
いない場合には、タッチ信号が入力されたか否かを判断
しており(ステップ65)、タッチ信号が入力されると
、メモリ16から記憶された順序とは逆方向に順次、X
、Y、Z座標値を読込み、隣接した複数の座標値から最
適速度を計算する(ステップ66)、そして、加減速勾
配をチェックし、速度変化ができるだけ連続して、なめ
らかに行なわれるように指令速度の補正を行ない(ステ
ップ67)、指令速度を出力する(ステップ68)0以
上のステップ66.67.68を出力データが終了する
まで行ない(ステップ69)、すなわち、プローブ1が
始点まで戻ると、タイマー12を停止させ(ステップ7
0)、次の読込開始割込に備える。
いない場合には、タッチ信号が入力されたか否かを判断
しており(ステップ65)、タッチ信号が入力されると
、メモリ16から記憶された順序とは逆方向に順次、X
、Y、Z座標値を読込み、隣接した複数の座標値から最
適速度を計算する(ステップ66)、そして、加減速勾
配をチェックし、速度変化ができるだけ連続して、なめ
らかに行なわれるように指令速度の補正を行ない(ステ
ップ67)、指令速度を出力する(ステップ68)0以
上のステップ66.67.68を出力データが終了する
まで行ない(ステップ69)、すなわち、プローブ1が
始点まで戻ると、タイマー12を停止させ(ステップ7
0)、次の読込開始割込に備える。
以上のように本発明の実施例によれば、プローブ接触後
の後退経路を接触経路と同一の経路とする駆動ができ、
外部から目視不能な測定点からのプローブの後退、移動
を容易に行なうことができる利点があるのみならず、読
み取った点列から最適速度を計算することにより、全く
むだのない最適な速度制御が可能となり、高スループツ
トを実現させることができる。更に本発明の実施例にお
いて、記憶された点列(座標列)を自動測定、及びくり
返し測定の情報として記憶すれば、複雑な測定も高速に
処理が可能となる。又、読取りのタイミングは読取指令
クロック1によらず、一定検動量毎に座標値を取り込む
ことも可能であり、各軸の一定移動量毎に取り込むこと
も可能。データの取り込み方によりデータのばらつきを
少なくすることができる。
の後退経路を接触経路と同一の経路とする駆動ができ、
外部から目視不能な測定点からのプローブの後退、移動
を容易に行なうことができる利点があるのみならず、読
み取った点列から最適速度を計算することにより、全く
むだのない最適な速度制御が可能となり、高スループツ
トを実現させることができる。更に本発明の実施例にお
いて、記憶された点列(座標列)を自動測定、及びくり
返し測定の情報として記憶すれば、複雑な測定も高速に
処理が可能となる。又、読取りのタイミングは読取指令
クロック1によらず、一定検動量毎に座標値を取り込む
ことも可能であり、各軸の一定移動量毎に取り込むこと
も可能。データの取り込み方によりデータのばらつきを
少なくすることができる。
最も効率的な速度計算方法の一例を示したが、その他に
も方法は考えられる。駆動装置に合った計算方法を選択
すればよい。
も方法は考えられる。駆動装置に合った計算方法を選択
すればよい。
なお、以上の実施例において説明したプローブは、被測
定物に接触すると検出信号であるタッチ信号を出力する
、いわゆる接触式プローブであったが、被測定物までの
距離が所定の値になると被測定物を検出したとして検出
信号を出力する、いわゆる非接触式プローブであっても
構わない。この種非接触プローブとしては、被測定物に
光スポットを投射し、その反射像の位置によって被測定
物までの距離が所定の値になったことを検出するもの等
がある。
定物に接触すると検出信号であるタッチ信号を出力する
、いわゆる接触式プローブであったが、被測定物までの
距離が所定の値になると被測定物を検出したとして検出
信号を出力する、いわゆる非接触式プローブであっても
構わない。この種非接触プローブとしては、被測定物に
光スポットを投射し、その反射像の位置によって被測定
物までの距離が所定の値になったことを検出するもの等
がある。
また、第6図のフローチャートにおいて、ステップ70
はステップ65の直後に置いても構わない。
はステップ65の直後に置いても構わない。
(発明の効果)
以上述べたように本発明は、座標測定機のプローブを高
速退避させることができるので、迅速な処理を可能とす
る速度制御装置を得ることができる。
速退避させることができるので、迅速な処理を可能とす
る速度制御装置を得ることができる。
第1図は本発明のフレイム対応図、第2図は本発明の一
実施例のブロック図、第3図はプローブの動きを示す説
明図、第4図は移動経路座標の記憶データより最適速度
を求める一例を説明するための説明図、第5図は得られ
た最適速度と指令速度との関係を示すグラフ、第6図は
第2図で用いられるマイクロコンピュータのフローチャ
ートである。 (主要部分の符号の説明) ■・・・プローブ、 2・・・記憶手段3・・・
読出手段、 4・・・速度設定手段5・・・制御手
段、 11・・・マイクロコンピュータ 13・・・X軸カウンタ 14・・・Y軸カウンタ 15・・・Z軸カウンタ 16・・・メモリ 17・・・速度制御回路 21・・・X軸モータ 22・・・Y軸モータ 23・・・Z軸モータ
実施例のブロック図、第3図はプローブの動きを示す説
明図、第4図は移動経路座標の記憶データより最適速度
を求める一例を説明するための説明図、第5図は得られ
た最適速度と指令速度との関係を示すグラフ、第6図は
第2図で用いられるマイクロコンピュータのフローチャ
ートである。 (主要部分の符号の説明) ■・・・プローブ、 2・・・記憶手段3・・・
読出手段、 4・・・速度設定手段5・・・制御手
段、 11・・・マイクロコンピュータ 13・・・X軸カウンタ 14・・・Y軸カウンタ 15・・・Z軸カウンタ 16・・・メモリ 17・・・速度制御回路 21・・・X軸モータ 22・・・Y軸モータ 23・・・Z軸モータ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被測定物を検出すると検出信号を出力するプローブを2
軸以上に移動可能な座標測定機の移動制御装置において
、 前記プローブが被測定物を検出するまでの移動経路座標
を順次記憶することができる記憶手段と、前記プローブ
の検出信号に基づいて、前記記憶された移動経路座標を
前記記憶された順序とは逆方向に順次読み出すことがで
きる読出手段と、前記読出手段により順次読み出された
座標から、前記移動経路に沿った最適な駆動速度を順次
設定する速度設定手段と、 前記プローブが被測定物を検出した後、前記最適な駆動
速度に応じて前記プローブを前記検出するまでの移動経
路に沿って被駆動物から後退移動させる制御手段と、 を有することを特徴とする座標測定機の移動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7105787A JPH07113544B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 座標測定機の移動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7105787A JPH07113544B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 座標測定機の移動制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63236915A true JPS63236915A (ja) | 1988-10-03 |
JPH07113544B2 JPH07113544B2 (ja) | 1995-12-06 |
Family
ID=13449512
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7105787A Expired - Lifetime JPH07113544B2 (ja) | 1987-03-25 | 1987-03-25 | 座標測定機の移動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07113544B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009092488A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Panasonic Corp | 三次元形状測定方法 |
JP2014134437A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Nikon Corp | 形状測定装置及び構造物製造システム並びに構造物製造方法 |
-
1987
- 1987-03-25 JP JP7105787A patent/JPH07113544B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009092488A (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-30 | Panasonic Corp | 三次元形状測定方法 |
JP2014134437A (ja) * | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Nikon Corp | 形状測定装置及び構造物製造システム並びに構造物製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07113544B2 (ja) | 1995-12-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071206 Year of fee payment: 12 |