JP2001059713A - Apparatus for measuring bar-like cutting tool - Google Patents

Apparatus for measuring bar-like cutting tool

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JP2001059713A
JP2001059713A JP11238629A JP23862999A JP2001059713A JP 2001059713 A JP2001059713 A JP 2001059713A JP 11238629 A JP11238629 A JP 11238629A JP 23862999 A JP23862999 A JP 23862999A JP 2001059713 A JP2001059713 A JP 2001059713A
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JP
Japan
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axis
cutting tool
shaped cutting
microscope
rod
Prior art date
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JP11238629A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Mita
豊 三田
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Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for measuring a bar-like cutting tool capable of automatically measuring a shape parameter of the tool when observed from a direction different from a view point of a television camera. SOLUTION: An image processor of the apparatus for measuring a bar-like cutting tool selects a plurality of measuring points necessary to calculate shape parameter to be measured at an image photographed by two television cameras 31, 32, measures a three-dimensional coordinates of the plurality of the points, projects the plurality of the points to a view point coordinate system set based on the designated view point, and processes to measure the parameter at an end of the tool based on the three-dimensional coordinates of the plurality of the points projected to the view point coordinate system.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ドリルやエンドミ
ル等の所謂棒状切削工具の寸法、形状精度を測定するた
めの画像処理技術を利用した工具測定装置における測定
方法に関し、特に、テレビカメラの視点以外から見たと
きの寸法、形状精度の測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a measuring method in a tool measuring device using an image processing technique for measuring the dimension and shape accuracy of a so-called rod-shaped cutting tool such as a drill and an end mill, and more particularly to a viewpoint of a television camera. The present invention relates to a measurement device for measuring dimensions and shape accuracy when viewed from other than the above.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械に使用されるドリルやエンドミ
ル等の所謂棒状切削工具は、工具メーカまたは工作機械
メーカにおける創成製作あるいは再研削の最終検査工程
で、その寸法、形状精度等の所謂形状パラメータが測定
される。この形状パラメータは、例えば、棒状切削工具
がドリルの場合は、直径、先端角、リップハイト、マー
ジン幅、ランド幅、リード、ねじれ角、心厚、2番取り
深さ、チゼルの偏心等、加工目的や要求精度等により多
岐に渡っている。なお、前記の測定項目がドリルのどの
部位を示すものなのかについてはJIS規格において定
められているが、参考までに図13に示しておく。
2. Description of the Related Art A so-called bar-shaped cutting tool such as a drill or an end mill used in a machine tool is used in a so-called shape parameter such as a dimension and a shape accuracy in a final inspection process of creation or re-grinding by a tool maker or a machine tool maker. Is measured. For example, when the bar-shaped cutting tool is a drill, the shape parameters include a diameter, a tip angle, a lip height, a margin width, a land width, a lead, a torsion angle, a core thickness, a second depth, an eccentricity of a chisel, and the like. It varies widely depending on the purpose and required accuracy. It should be noted that which measurement item indicates which part of the drill is defined in JIS standards, but is shown in FIG. 13 for reference.

【0003】これらの形状パラメータを画像処理技術を
利用した工具測定装置において測定する点については、
本出願人が先に出願した特願平10−259155号に
も記載されている。
[0003] Regarding the point that these shape parameters are measured by a tool measuring device using image processing technology,
It is also described in Japanese Patent Application No. 10-259155 previously filed by the present applicant.

【0004】すなわち、特願平10−259155号で
は、棒状切削工具をその回転軸を軸線として軸線回りに
回転自在に保持するとともに、その回転角度位置を検知
可能にされた工具保持手段と、この工具保持手段を前記
軸線の回りに回転駆動するようにされた回転駆動手段
と、工具保持手段を載置し前記軸線の方向に動作可能に
されるとともに、その変位量を検知可能にされたY軸テ
ーブルと、このY軸テーブルを前記軸線の方向に直線駆
動するようにされたY軸テーブル駆動手段と、前記軸線
の方向に回転駆動手段とは対向して配置された対物レン
ズを備えるY軸顕微鏡及びこのY軸顕微鏡に搭載された
Y軸テレビカメラと、工具保持手段により保持された棒
状切削工具を前記軸線の垂直方向から観察可能となるよ
うにY軸テーブルに対して垂直な方向に配置された対物
レンズを備えるZ軸顕微鏡及びこのZ軸顕微鏡に搭載さ
れたZ軸テレビカメラと、Z軸顕微鏡を保持しY軸テー
ブルに対して垂直な方向に動作可能にされるとともに、
その変位量を検知可能にされたZ軸テーブルと、このZ
軸テーブルをY軸テーブルに対して垂直な方向に直線駆
動するようにされたZ軸テーブル駆動手段と、前記2つ
のテレビカメラにより撮影された画像を処理することに
より、棒状切削工具の寸法、形状精度に関する複数の測
定項目を測定するようにされた画像処理装置と、を有す
る棒状切削工具の測定装置が提供されている。
[0004] That is, in Japanese Patent Application No. 10-259155, a tool for holding a rod-shaped cutting tool so as to be rotatable around an axis with its rotation axis as an axis and capable of detecting its rotational angle position, A rotation driving unit configured to rotationally drive the tool holding unit around the axis, and a Y unit mounted with the tool holding unit and operable in the direction of the axis, and capable of detecting a displacement amount thereof. A Y-axis including an axis table, a Y-axis table driving unit configured to linearly drive the Y-axis table in the direction of the axis, and an objective lens arranged to face the rotation driving unit in the direction of the axis. A microscope, a Y-axis television camera mounted on the Y-axis microscope, and a Y-axis table so that the bar-shaped cutting tool held by the tool holding means can be observed from a direction perpendicular to the axis. -Axis microscope equipped with an objective lens arranged vertically and a Z-axis television camera mounted on the Z-axis microscope, and capable of holding the Z-axis microscope and operating in a direction perpendicular to the Y-axis table As well as
A Z-axis table capable of detecting the displacement amount;
A Z-axis table drive unit configured to linearly drive the axis table in a direction perpendicular to the Y-axis table; and processing the images taken by the two television cameras, thereby obtaining the size and shape of the rod-shaped cutting tool. There is provided an apparatus for measuring a bar-shaped cutting tool having an image processing apparatus configured to measure a plurality of measurement items related to accuracy.

【0005】そして、かかる構成としたことにより、測
定対象である棒状切削工具の外周部に関する形状パラメ
ータの測定に際しては、Y軸テーブル駆動手段により棒
状切削工具の軸線方向の位置決めがされるとともに、回
転駆動手段により棒状切削工具の軸線回りの位置決めが
され、さらにZ軸テーブル駆動手段により棒状切削工具
を軸線の垂直方向から観察するZ軸テレビカメラと棒状
切削工具との相対的な位置決めがされ、これにより棒状
切削工具の外周部に関する所望の画像データが得られ
る。一方、棒状切削工具の先端部に関する形状パラメー
タの測定に際しては、回転駆動手段により棒状切削工具
の軸線回りの位置決めがされるとともに、Y軸テーブル
駆動手段により棒状切削工具をその先端部前方より観察
するY軸テレビカメラと棒状切削工具との相対的な位置
決めがされ、これにより棒状切削工具の先端部に関する
所望の画像データが得られる。
[0005] With this configuration, when measuring the shape parameters relating to the outer peripheral portion of the rod-shaped cutting tool to be measured, the rod-shaped cutting tool is positioned in the axial direction by the Y-axis table driving means, and is rotated. The positioning of the rod-shaped cutting tool around the axis is performed by the driving means, and the relative positioning of the rod-shaped cutting tool and the Z-axis television camera for observing the rod-shaped cutting tool from the direction perpendicular to the axis is performed by the Z-axis table driving means. Thereby, desired image data on the outer peripheral portion of the rod-shaped cutting tool is obtained. On the other hand, when measuring the shape parameters relating to the tip of the rod-shaped cutting tool, the rotation driving means positions the rod-shaped cutting tool around its axis, and the Y-axis table driving means observes the rod-shaped cutting tool from the front of the tip. The relative positioning between the Y-axis television camera and the bar-shaped cutting tool is performed, whereby desired image data on the tip of the bar-shaped cutting tool is obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】高い測定精度を得るた
めには、一般に、切削部位を切削した砥石の切削方向に
視点をおいてテレビカメラを設置することが好ましい
が、ドリルやエンドミル等の棒状切削工具を製造加工す
る場合は、加工に使用する砥石の切削方向は測定装置に
おけるテレビカメラの軸とは一致していないことが多
い。例えば、図13に示したドリルの溝部分の加工にお
いては、溝重研削盤と称される加工機械が用いられる
が、ドリルの溝は仕様に応じて所定のねじれ角を有して
いるために、溝重研削盤における砥石の切削方向は加工
されるドリルの仕様に応じて変更されることとなり、そ
の結果、測定装置におけるテレビカメラの軸とは一致し
なくなる。
In order to obtain high measurement accuracy, it is generally preferable to install a television camera from the viewpoint of the cutting direction of the grindstone that has cut the cut portion. When a cutting tool is manufactured and processed, the cutting direction of the grindstone used for the processing often does not coincide with the axis of the television camera in the measuring device. For example, in processing the groove portion of the drill shown in FIG. 13, a processing machine called a groove heavy grinding machine is used. However, since the groove of the drill has a predetermined torsion angle according to the specification, In addition, the cutting direction of the grindstone in the groove heavy grinder is changed according to the specification of the drill to be machined, and as a result, it does not coincide with the axis of the television camera in the measuring device.

【0007】そのため、特に高い測定精度が要求される
場合や測定対象となる棒状切削工具が複雑な形状を有し
ている場合などは、さまざまな砥石の切削方向に対処で
きるように、任意の視点から形状パラメータを測定でき
るような測定装置が要求されることになる。かかる要求
を満たす測定装置としては、顕微鏡本体あるいは棒状切
削工具を把持するスピンドルを手動あるいは自動で移動
または回転可能なステージに設置し、このステージを動
作させることにより、棒状切削工具に対する顕微鏡の視
点を移動させる形態のものが考えられる。
[0007] Therefore, when particularly high measurement accuracy is required or when the rod-shaped cutting tool to be measured has a complicated shape, an arbitrary viewpoint is required so as to cope with the cutting directions of various grinding wheels. Therefore, a measuring device capable of measuring a shape parameter from the above is required. As a measuring device that satisfies such demands, a microscope body or a spindle that holds a rod-shaped cutting tool is installed on a stage that can be moved or rotated manually or automatically, and by operating this stage, the viewpoint of the microscope with respect to the rod-shaped cutting tool is obtained. A form in which the object is moved is conceivable.

【0008】しかし、かかる測定装置においては、ステ
ージが手動で移動または回転するものについては手動操
作による位置合わせが正確でないことや測定に時間を要
するという問題があり、また、ステージが自動で移動ま
たは回転するものについては制御軸数が増えることによ
り測定装置が複雑かつ高額化するという問題がある。
However, in such a measuring device, there is a problem that the position of the stage which is manually moved or rotated is inaccurate due to the manual operation and time is required for the measurement, and the stage is automatically moved or rotated. For a rotating object, there is a problem that the measuring device becomes complicated and expensive due to an increase in the number of control axes.

【0009】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、顕微鏡本体あるいは棒状切削工具を
把持するスピンドルにテレビカメラの視点を移動させる
ための特別の機構を付加することなく、テレビカメラの
視点とは異なる方向から見たときの棒状切削工具の形状
パラメータを自動的に測定することが可能な棒状切削工
具の測定装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and a television set without adding a special mechanism for moving the viewpoint of a television camera to a microscope body or a spindle for gripping a rod-shaped cutting tool. An object of the present invention is to provide a measuring device for a rod-shaped cutting tool that can automatically measure a shape parameter of the rod-shaped cutting tool when viewed from a direction different from the viewpoint of a camera.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明では、棒状切削工具をその回転軸を軸線と
して軸線回りに回転自在に保持するとともに、その回転
角度位置を検知可能にされた工具保持手段と、工具保持
手段を軸線の回りに回転駆動するようにされた回転駆動
手段と、工具保持手段を載置し軸線の方向に動作可能に
されるとともに、その変位量を検知可能にされたY軸テ
ーブルと、Y軸テーブルを軸線の方向に直線駆動するよ
うにされたY軸テーブル駆動手段と、軸線の方向に回転
駆動手段とは対向して配置された対物レンズを備えるY
軸顕微鏡及びこのY軸顕微鏡に搭載されたY軸テレビカ
メラと、工具保持手段により保持された棒状切削工具を
軸線の垂直方向から観察可能となるようにY軸テーブル
に対して垂直な方向に配置された対物レンズを備えるZ
軸顕微鏡及びこのZ軸顕微鏡に搭載されたZ軸テレビカ
メラと、Z軸顕微鏡を保持しY軸テーブルに対して垂直
な方向に動作可能にされるとともに、その変位量を検知
可能にされたZ軸テーブルと、Z軸テーブルをY軸テー
ブルに対して垂直な方向に直線駆動するようにされたZ
軸テーブル駆動手段と、前記2つのテレビカメラにより
撮影された画像に基づいて、2つのテレビカメラのそれ
ぞれの視点とは異なる視点から見たときの棒状切削工具
の先端部における形状パラメータを測定するようにされ
た画像処理装置と、を有することを特徴とする棒状切削
工具の測定装置を提供した。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a bar-shaped cutting tool is rotatably held around its axis with its rotation axis as an axis, and its rotation angle position can be detected. Tool holding means, a rotation driving means adapted to rotationally drive the tool holding means around an axis, and a tool holding means mounted thereon, operable in the direction of the axis and detecting the amount of displacement thereof. A Y-axis table which is enabled, a Y-axis table driving means adapted to linearly drive the Y-axis table in the direction of the axis, and an objective lens which is disposed opposite to the rotation driving means in the direction of the axis. Y
The axis microscope, the Y axis television camera mounted on the Y axis microscope, and the bar-shaped cutting tool held by the tool holding means are arranged in a direction perpendicular to the Y axis table so that they can be observed from the direction perpendicular to the axis. With objective lens
A Z-axis microscope, a Z-axis television camera mounted on the Z-axis microscope, and a Z holding the Z-axis microscope and capable of operating in a direction perpendicular to the Y-axis table and detecting the amount of displacement thereof. An axis table and a Z-axis table configured to linearly drive the Z-axis table in a direction perpendicular to the Y-axis table.
Based on the axis table driving means and the images taken by the two television cameras, the shape parameters at the tip of the bar-shaped cutting tool when viewed from viewpoints different from the viewpoints of the two television cameras are measured. And a measuring device for a bar-shaped cutting tool, comprising:

【0011】かかる構成においては、Y軸テーブル駆動
手段により棒状切削工具の軸線方向の位置決めがされる
とともに、回転駆動手段により棒状切削工具の軸線回り
の位置決めがされ、さらにZ軸テーブル駆動手段により
棒状切削工具を軸線の垂直方向から観察するZ軸テレビ
カメラと棒状切削工具との相対的な位置決めがされ、こ
れによりZ軸テレビカメラの視点から見たときの棒状切
削工具の先端外周部に関する所望の画像データが得られ
る。一方、回転駆動手段により棒状切削工具の軸線回り
の位置決めがされるとともに、Y軸テーブル駆動手段に
より棒状切削工具をその先端部前方より観察するY軸テ
レビカメラと棒状切削工具との相対的な位置決めがさ
れ、これによりY軸テレビカメラの視点から見たときの
棒状切削工具の先端登頂部に関する所望の画像データが
得られる。そして、画像処理装置においては、前記2つ
のテレビカメラにより撮影された画像データに基づい
て、2つのテレビカメラのそれぞれの視点とは異なる視
点から見たときの棒状切削工具の先端部における形状パ
ラメータが測定される。
In this configuration, the Y-axis table driving means positions the rod-shaped cutting tool in the axial direction, the rotary driving means positions the rod-shaped cutting tool around the axis, and the Z-axis table driving means moves the rod-shaped cutting tool around the axis. The relative positioning of the Z-axis television camera for observing the cutting tool from the vertical direction of the axis and the rod-shaped cutting tool is performed, whereby a desired outer periphery of the tip of the rod-shaped cutting tool when viewed from the viewpoint of the Z-axis television camera is obtained. Image data is obtained. On the other hand, the rotation driving means positions the rod-shaped cutting tool around the axis, and the Y-axis table driving means observes the rod-shaped cutting tool from the front of the tip thereof. As a result, desired image data relating to the tip apex of the bar-shaped cutting tool as viewed from the viewpoint of the Y-axis television camera can be obtained. In the image processing device, based on the image data captured by the two television cameras, the shape parameter at the tip of the rod-shaped cutting tool when viewed from a viewpoint different from each viewpoint of the two television cameras is determined. Measured.

【0012】前記画像処理装置における具体的な処理と
しては、2つのテレビカメラにより撮影された画像のそ
れぞれにおいて測定すべき形状パラメータの算出に必要
な複数個の測定点を選定し、この複数個の測定点のそれ
ぞれの三次元座標を測定し、指定した視点に基づいて設
定される視点座標系に前記複数個の測定点を投影し、こ
の視点座標系に投影された前記複数個の測定点の三次元
座標に基づいて棒状切削工具の先端部における形状パラ
メータを測定する。かかる画像処理装置の構成において
は、本出願人が先に出願した特願平10−259155
号に記載されている画像処理装置に対して、画像処理装
置内の画像処理プログラムを修正するのみで対処でき
る。
As a specific process in the image processing apparatus, a plurality of measurement points necessary for calculating a shape parameter to be measured in each of images taken by two television cameras are selected, and the plurality of measurement points are selected. Measure the three-dimensional coordinates of each of the measurement points, project the plurality of measurement points on a viewpoint coordinate system set based on a specified viewpoint, and perform measurement of the plurality of measurement points projected on the viewpoint coordinate system. The shape parameters at the tip of the bar-shaped cutting tool are measured based on the three-dimensional coordinates. In the configuration of such an image processing apparatus, Japanese Patent Application No. 10-259155 filed earlier by the present applicant
Can be dealt with by simply modifying the image processing program in the image processing apparatus.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図1は棒状切削工具の測
定装置の一実施形態を示す平面図、図2はその正面図で
ある。棒状切削工具10を把持し所定位置に固定するた
めに、定盤1の上面には軸線aに対して平行に延設され
たアリガイド等の周知の案内手段からなるY軸ガイドが
固定されており、このY軸ガイドに沿ってY軸テーブル
2が滑動自在に設けられている。このY軸テーブル2は
Y軸テーブル駆動手段としてのY軸テーブル駆動用モー
タ21により駆動される。詳細には、Y軸テーブル駆動
用モータ21としてはパルスモータを使用し、このパル
スモータの駆動力を図示しないボールネジを介してY軸
テーブル2に伝達し、これを駆動する。ここで、図3に
示すように、Y軸ガイドに沿ってY座標を定義し、Y軸
テーブル2のY軸方向の変位量はY軸上の任意の基準点
に対する移動距離として表すことにする。この移動距離
はリニアスケール等の図示しない位置検出手段により検
出する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a measuring device for a rod-shaped cutting tool, and FIG. 2 is a front view thereof. In order to hold the bar-shaped cutting tool 10 and fix it at a predetermined position, a Y-axis guide including well-known guide means such as an ant guide extending parallel to the axis a is fixed to the upper surface of the surface plate 1. The Y-axis table 2 is slidably provided along the Y-axis guide. The Y-axis table 2 is driven by a Y-axis table driving motor 21 as Y-axis table driving means. More specifically, a pulse motor is used as the Y-axis table driving motor 21, and the driving force of this pulse motor is transmitted to the Y-axis table 2 via a ball screw (not shown) and is driven. Here, as shown in FIG. 3, a Y coordinate is defined along a Y-axis guide, and a displacement amount of the Y-axis table 2 in the Y-axis direction is represented as a moving distance with respect to an arbitrary reference point on the Y-axis. . This moving distance is detected by a position detecting means (not shown) such as a linear scale.

【0014】Y軸テーブル2の上面には、棒状切削工具
としてのドリル10を把持し、これを所定位置に固定す
るための工具保持手段が載置されている。工具保持手段
は、ワークヘッド3、ワークスピンドル4、コレット7
などから構成されている。ワークヘッド3は、定盤1の
取付面と水平な所定の軸線a軸回りに回転自在に設けら
れたワークスピンドル4を有している。図11に示すよ
うに、ワークスピンドル4の先端には溝が切ってあり、
ドリル10を固定するためのコレット7をナット6によ
りワークスピンドル4に固定し、コレット7にドリル1
0を装着し、さらにナット6を締めることにより、ドリ
ル10を固定するようにしている。ドリル10は、コレ
ット7により、その回転軸をa軸と一致させて回転自在
に所定位置に固定される。そして、ワークスピンドル4
は回転駆動手段としてのワークスピンドル駆動用モータ
22により駆動される。詳細には、ワークスピンドル駆
動用モータ22としてはパルスモータを使用し、このパ
ルスモータの駆動力をベルト24を介してワークスピン
ドル4に伝達し、これを駆動する。その回転角度位置
は、ワークスピンドル4の回転軸と同軸に設けられた、
ロータリエンコーダ等の図示しない角度位置検出手段に
より検出される。
On the upper surface of the Y-axis table 2, a tool holding means for holding a drill 10 as a bar-shaped cutting tool and fixing it at a predetermined position is mounted. The tool holding means includes a work head 3, a work spindle 4, a collet 7
It is composed of The work head 3 has a work spindle 4 that is rotatable around a predetermined axis a that is horizontal to the mounting surface of the surface plate 1. As shown in FIG. 11, a groove is cut at the tip of the work spindle 4,
A collet 7 for fixing a drill 10 is fixed to a work spindle 4 with a nut 6, and a drill 1 is attached to the collet 7.
The drill 10 is fixed by attaching 0 and further tightening the nut 6. The drill 10 is rotatably fixed to a predetermined position by the collet 7 with its rotation axis coinciding with the a-axis. And work spindle 4
Is driven by a work spindle driving motor 22 as a rotation driving means. More specifically, a pulse motor is used as the work spindle drive motor 22, and the driving force of the pulse motor is transmitted to the work spindle 4 via the belt 24 and is driven. The rotation angle position is provided coaxially with the rotation axis of the work spindle 4.
It is detected by an angle position detecting means (not shown) such as a rotary encoder.

【0015】定盤1の上面には軸線aに対して垂直方向
に立設されたアリガイド等の周知の案内手段からなるZ
軸ガイドが載置されており、このZ軸ガイドに沿ってZ
軸テーブル5が滑動自在に設けられている。このZ軸テ
ーブル5はZ軸テーブル駆動手段としてのZ軸テーブル
駆動用モータ23により駆動される。詳細には、Z軸テ
ーブル駆動用モータ23としてはパルスモータを使用
し、このパルスモータの駆動力を図示しないボールネジ
を介してZ軸テーブル5に伝達し、これを駆動する。こ
こで、図3に示すように、Z軸ガイドに沿ってZ座標を
定義し、Z軸テーブル5のZ軸方向の変位量はZ軸上の
任意の基準点に対する移動距離として表すことにする。
この移動距離はリニアスケール等の図示しない位置検出
手段により検出する。
The upper surface of the surface plate 1 is composed of a well-known guide means such as an ant guide which stands upright in a direction perpendicular to the axis a.
An axis guide is mounted, and Z-axis guide
The shaft table 5 is slidably provided. The Z-axis table 5 is driven by a Z-axis table driving motor 23 as Z-axis table driving means. More specifically, a pulse motor is used as the Z-axis table driving motor 23, and the driving force of the pulse motor is transmitted to the Z-axis table 5 via a ball screw (not shown) and driven. Here, as shown in FIG. 3, the Z coordinate is defined along the Z-axis guide, and the displacement amount of the Z-axis table 5 in the Z-axis direction is expressed as a moving distance with respect to an arbitrary reference point on the Z-axis. .
This moving distance is detected by a position detecting means (not shown) such as a linear scale.

【0016】Z軸テーブル5には、ドリル10を軸線a
に対して垂直方向より撮影するためのZ軸テレビカメラ
32及び対物レンズを備えたZ軸顕微鏡34が、固定部
材を介して設けられている。そして、Z軸顕微鏡34に
は、軸線aに対して垂直方向にドリル10の上方から照
明を照射するようにされた上方照明手段としての照明ガ
イド35が取り付けられている。このように測定部位に
対してZ軸顕微鏡34と同方向から照明を照射するよう
にされた上方照明手段としての照明ガイド35を設ける
ことにより、Z軸顕微鏡34はドリル10の側方から見
た濃淡画像を得ることができる。また、Z軸ガイドには
ブラケットが取り付けられており、このブラケットには
軸線aに対して垂直方向にドリル10の下方から照明を
照射するようにされた下方照明手段としての照明ガイド
36が固定されている。このように測定部位に対してZ
軸顕微鏡34とは反対方向から照明を照射するようにさ
れた下方照明手段としての照明ガイド36を設けること
により、Z軸顕微鏡34は棒状切削工具の陰影画像を得
ることができる。
On the Z-axis table 5, the drill 10 is
A Z-axis television camera 32 for photographing from a direction perpendicular to the camera and a Z-axis microscope 34 having an objective lens are provided via a fixing member. The Z-axis microscope 34 is provided with an illumination guide 35 as an upper illumination means adapted to emit illumination from above the drill 10 in a direction perpendicular to the axis a. By providing the illumination guide 35 as an upper illumination means adapted to irradiate the measurement site with illumination in the same direction as the Z-axis microscope 34, the Z-axis microscope 34 is viewed from the side of the drill 10. A shaded image can be obtained. Further, a bracket is attached to the Z-axis guide, and an illumination guide 36 as a lower illumination means adapted to emit illumination from below the drill 10 in a direction perpendicular to the axis a is fixed to the bracket. ing. In this way, Z
By providing the illumination guide 36 as a lower illumination means adapted to irradiate illumination from a direction opposite to the axis microscope 34, the Z-axis microscope 34 can obtain a shadow image of the rod-shaped cutting tool.

【0017】一方、定盤1の上面には、軸線aに対して
水平方向に、ドリル10の先端部を撮影するためのY軸
テレビカメラ31及び対物レンズを備えたY軸顕微鏡3
3が、固定部材を介して設けられている。また、定盤1
の上面には、軸線aに対して平行に延設されたアリガイ
ド等の周知の案内手段より成るA軸ガイドが載置されて
おり、このA軸ガイドに沿ってA軸テーブル8が滑動自
在に設けられている。ここで、図3に示すように、A軸
ガイドに沿ってA座標を定義する。
On the other hand, a Y-axis television camera 31 for photographing the tip of the drill 10 and a Y-axis microscope 3 equipped with an objective lens are provided on the upper surface of the surface plate 1 in a direction horizontal to the axis a.
3 is provided via a fixing member. In addition, surface plate 1
An A-axis guide, which is composed of well-known guide means such as a dovetail guide extending parallel to the axis a, is placed on the upper surface of the A. The A-axis table 8 is slidable along the A-axis guide. It is provided in. Here, as shown in FIG. 3, the A coordinate is defined along the A axis guide.

【0018】このA軸ガイドにはブラケットが取り付け
られており、このブラケットにはドリル10に対して軸
線a方向から照明を照射するようにされた前方照明手段
としての照明ガイド37が固定されている。このように
測定部位に対してY軸顕微鏡33と同方向から照明を照
射するようにされた前方照明手段としての照明ガイド3
7を設けることにより、Y軸顕微鏡33はドリル10の
先端から見た濃淡画像を得ることができる。さらに、こ
の照明ガイド37は、略リング形状を呈し、かつ、その
リング部の内周面の略全面にリング部中心に向けて照射
可能な照射手段を有し、さらにこの照射手段は内周面の
上部と下部とに分割して個別に照射可能にされている。
これにより、図12のドリル先端部の撮影画像に示すよ
うに、チゼル偏心の測定の際には、上下に分割して個別
に照射可能にされた照射手段において、照射手段の照度
を上下で互いに異なるものとすることにより2つの逃げ
面の撮影画像の濃淡分布を異なるようにし、その境界で
あるチゼルエッジの認識を容易化している。
A bracket is attached to the A-axis guide, and a lighting guide 37 as front lighting means adapted to irradiate the drill 10 with light from the direction of the axis a is fixed to the bracket. . As described above, the illumination guide 3 serving as a front illumination unit configured to irradiate the measurement site with illumination from the same direction as the Y-axis microscope 33.
By providing 7, the Y-axis microscope 33 can obtain a gray-scale image viewed from the tip of the drill 10. Further, the illumination guide 37 has a substantially ring shape, and has irradiation means capable of irradiating substantially the entire inner peripheral surface of the ring portion toward the center of the ring portion. Is divided into an upper part and a lower part, and can be individually irradiated.
As a result, as shown in the photographed image of the tip of the drill in FIG. 12, when measuring the chisel eccentricity, the illuminance of the irradiating means is vertically changed by the irradiating means divided vertically and individually irradiable. By making them different, the density distribution of the captured images of the two flank surfaces is made different, and the recognition of the chisel edge, which is the boundary, is facilitated.

【0019】ところで、照明ガイド37が載置されてい
る前述のA軸テーブル8は、テーブル駆動手段としての
A軸テーブル駆動用ハンドル9を用いて手操作により移
動させることが可能にされている。これにより、全長や
直径あるいは先端角が異なる種々のドリルに対しても、
照明ガイド37を適切な位置に配置することを可能にし
ている。なお、A軸テーブル8の駆動手段としては、ハ
ンドルを使用した手操作のものの他に、前述のY軸テー
ブル2やZ軸テーブル5のように、パルスモータを使用
しボールネジを介して駆動するようにしてもよい。
The above-mentioned A-axis table 8 on which the illumination guide 37 is mounted can be moved manually by using an A-axis table driving handle 9 as table driving means. As a result, even for various drills with different lengths, diameters, or tip angles,
The lighting guide 37 can be arranged at an appropriate position. The driving means of the A-axis table 8 may be a manual operation using a handle, or may be driven via a ball screw using a pulse motor as in the aforementioned Y-axis table 2 or Z-axis table 5. It may be.

【0020】ここまでは、本発明にかかる棒状切削工具
の測定装置の機械要素に関する構成について説明してき
た。次に、本発明にかかる測定装置において、その自動
測定を可能にするためのシステム構成について、図4を
参照して説明する。自動測定の制御はコンピュータにて
行う。コンピュータは、各種のインターフェース、CP
U、メモリ、補助記憶装置などにより構成される。さら
に、コンピュータはインターフェースを介して、キーボ
ード、ディスプレイ、マウスなどに接続することによ
り、外部とのデータ交換を可能にされている。また、コ
ンピュータは、パルスコントローラ及びモータドライバ
により、前述のY軸テーブル2、Z軸テーブル5、及び
ワークスピンドル4を駆動したり、画像処理装置として
の画像処理コントローラによりテレビカメラ31、32
が撮影した画像を処理したり、パラレルインターフェー
スを介して各照明手段に対して照度制御を行うなどの役
割を担っている。
The configuration relating to the mechanical elements of the rod-shaped cutting tool measuring apparatus according to the present invention has been described above. Next, a system configuration for enabling the automatic measurement in the measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. Control of automatic measurement is performed by a computer. The computer has various interfaces, CP
U, a memory, an auxiliary storage device, and the like. Further, the computer is connected to a keyboard, a display, a mouse, and the like via an interface, thereby enabling data exchange with the outside. The computer drives the Y-axis table 2, the Z-axis table 5, and the work spindle 4 by a pulse controller and a motor driver, and the television cameras 31, 32 by an image processing controller as an image processing device.
Has a role of processing an image captured by the camera or controlling illuminance of each lighting unit via a parallel interface.

【0021】測定はプレイバック方式にて自動的に行う
ようにしている。すなわち、測定対象であるドリル10
に対して、前もって、各測定点の測定領域及び測定方法
をティーチングしておき、このティーチングデータをコ
ンピュータの補助記憶装置に記憶しておく。そして、測
定は記憶されたティーチングデータに基づいて行われ
る。このとき、多少の測定領域の位置ずれに関しては、
ある基準測定点における位置ずれを検出し、その位置ず
れデータにしたがい順次測定領域を補正することによ
り、正確な測定が行われるようにする。検出座標は、画
像の中心座標を各テーブルの位置検出手段より検出され
た座標に対応させることにより、コンピュータにて計算
する。ところで、測定項目によっては別の測定項目の測
定データを使用するものもあるので、かかる点を考慮し
て測定項目の測定順序を予め設定しておくことにより、
効率よく測定を行うことができる。
The measurement is automatically performed by a playback method. That is, the drill 10 to be measured is
In advance, the measurement area and the measurement method at each measurement point are taught in advance, and the teaching data is stored in the auxiliary storage device of the computer. Then, the measurement is performed based on the stored teaching data. At this time, regarding the slight displacement of the measurement area,
An accurate measurement is performed by detecting a displacement at a certain reference measurement point and sequentially correcting the measurement area according to the displacement data. The detected coordinates are calculated by a computer by associating the center coordinates of the image with the coordinates detected by the position detecting means of each table. By the way, since some measurement items use measurement data of another measurement item, by setting the measurement order of the measurement items in advance in consideration of such points,
Measurement can be performed efficiently.

【0022】上記測定装置において、2つのテレビカメ
ラ31、32自身の視点以外の視点における、棒状切削
工具の形状パラメータの測定方法について、その原理を
説明する。Y軸テレビカメラ31が撮影した画像はX−
Z平面、Z軸テレビカメラ32が撮影した画像はX−Y
平面をそれぞれ構成しており、この2つの画像からドリ
ル上の任意の点の三次元座標を算出することができる。
2つのテレビカメラ31、32のそれぞれとは異なる視
点から見たときのドリル10の形状パラメータは、かか
る形状を構成する複数の点を計測する視点の座標系に投
影し、この視点座標系において形状パラメータを算出す
ることにより求めることができる。
The principle of a method for measuring the shape parameters of the rod-shaped cutting tool from the viewpoints other than the viewpoints of the two television cameras 31 and 32 in the above measuring device will be described. The image taken by the Y-axis television camera 31 is X-
The image taken by the Z plane and Z axis television camera 32 is XY
The planes are respectively configured, and three-dimensional coordinates of an arbitrary point on the drill can be calculated from these two images.
The shape parameter of the drill 10 when viewed from a different viewpoint from each of the two television cameras 31 and 32 is projected onto a coordinate system of a viewpoint for measuring a plurality of points constituting the shape, and the shape is defined in this viewpoint coordinate system. It can be obtained by calculating a parameter.

【0023】ここで、テレビカメラで撮影された座標系
上の点Pを、任意の座標軸回りにθ度回転させた視点座
標系上の点P′に投影を行うことを想定する。テレビカ
メラの座標系から視点座標系への座標変換について、Z
軸回りにθZ であった場合は式(1)で、X軸回りにθ
X であった場合は式(2)で、それぞれ表現できる。
Here, it is assumed that a point P on the coordinate system photographed by the television camera is projected onto a point P 'on the viewpoint coordinate system rotated by θ degrees around an arbitrary coordinate axis. Regarding the coordinate transformation from the TV camera coordinate system to the viewpoint coordinate system, Z
If θ Z is around the axis, then in equation (1), θ is around the X axis.
If it is X , it can be expressed by equation (2).

【0024】[0024]

【数1】 (Equation 1)

【0025】なお、Y軸回りの回転については、ドリル
10を把持するワークスピンドル4の回転移動に相当す
るので、本発明では考慮する必要はない。さらに、任意
の視点への変換は、式(1)と式(2)を組み合わせる
ことによっても表現できる。このようにして視点座標系
へ投影された点P′について形状パラメータを算出する
ことにより、所望の視点における形状パラメータが得ら
れることになる。
Since the rotation about the Y axis corresponds to the rotational movement of the work spindle 4 for gripping the drill 10, there is no need to consider it in the present invention. Furthermore, conversion to an arbitrary viewpoint can be expressed by combining Expressions (1) and (2). By calculating the shape parameters for the point P ′ projected on the viewpoint coordinate system in this way, the shape parameters at the desired viewpoint can be obtained.

【0026】以下、砥石角を求める場合を例にあげ、図
5〜10を参照して説明する。図5は、Z軸テレビカメ
ラ32により撮像されたドリル先端部を上方から見た濃
淡画像であり、砥石がドリル10に対してシンニング加
工を施す様子を示している。ここで、シンニングとは、
図14に示すように、ウェブの先端を特に薄くした部分
で、切削抵抗を少なくするために設けられるものであ
る。ここで、L1 は砥石の切削方向であり、このシンニ
ング加工においては、砥石はY軸に対して入射角θT
ドリル10を切削することになる。
Hereinafter, a case in which the grindstone angle is obtained will be described as an example with reference to FIGS. FIG. 5 is a grayscale image of the tip of the drill taken by the Z-axis television camera 32 as viewed from above, and shows a state in which the grindstone performs a thinning process on the drill 10. Here, thinning is
As shown in FIG. 14, a portion where the tip of the web is particularly thin is provided to reduce cutting resistance. Here, L 1 is the cutting direction of the grinding wheel, in this thinning processing, grinding wheel will cut the drill 10 at an incident angle theta T with respect to the Y axis.

【0027】図6は、被測定物としてのドリル10の先
端部をY軸テレビカメラ31により前方(登頂部)から
見たときの濃淡画像である。また、図7は、ドリル10
の先端部をZ軸テレビカメラ32により上方から見たと
きの濃淡画像である。図9はY軸テレビカメラ31によ
り撮影された画像であるが、これに示すように、砥石角
の定義は砥石が切削した方向から見た時の直線L2CとL
3Cとのなす角θC である。これは、図8に示すように、
視点をZ軸回りに(90−θT )度だけ回転させる操作
である。
FIG. 6 is a gray-scale image when the tip of the drill 10 as an object to be measured is viewed from the front (top) by the Y-axis television camera 31. FIG. 7 shows the drill 10
5 is a grayscale image when the tip of is viewed from above by the Z-axis television camera 32. FIG. 9 is an image taken by the Y-axis television camera 31. As shown in FIG. 9, the definition of the grindstone angle is defined by the straight lines L2C and L2C when viewed from the direction in which the grindstone is cut.
This is the angle θ C with 3C . This is shown in FIG.
This is an operation of rotating the viewpoint by (90−θ T ) degrees around the Z axis.

【0028】砥石角θC は、Y軸テレビカメラ31とZ
軸テレビカメラ32で得られた画像を使用し、直線L2A
とL3A上の3点P4 、P5 、P6 の三次元座標を計測
し、これら3点を視点移動させることにより求めること
ができる。なお、直線L2AとL 3A上の3点P4 、P5
6 は、ドリル10の先端部を前方(登頂部)から見た
ときの濃淡画像である図6においてはそれぞれP4A、P
5A、P6Aに対応し、また、ドリル10の先端部を上方か
ら見たときの濃淡画像である図7においてはそれぞれP
4B、P5B、P6Bに対応している。砥石角θC を求めるた
めの具体的な手順については、図10に示すフローチャ
ートを参照して説明する。
Grinding wheel angle θCIs the Y axis television camera 31 and Z
Using the image obtained by the axis television camera 32, a straight line L2A
And L3AUpper three points PFour , PFive , P6 Measures three-dimensional coordinates of
Then, these three points are obtained by moving the viewpoint.
Can be. Note that the straight line L2AAnd L 3AUpper three points PFour , PFive ,
P6 Saw the tip of the drill 10 from the front (top)
In FIG. 6, which is a grayscale image at the time,4A, P
5A, P6AAnd the tip of the drill 10
In FIG. 7, which is a grayscale image when viewed from
4B, P5B, P6BIt corresponds to. Wheel angle θCAsked for
For the specific procedure, see the flowchart shown in FIG.
This will be described with reference to the chart.

【0029】.まず、Z軸テレビカメラ32で撮影さ
れた画像のエッジを計測して、砥石の入射角θT を求め
る。前述したように、入射角θT は直線L1 とY軸との
なす角度である。図5に示すように、直線L1 はエッジ
上の3点P 1、P 2、P 3の座標を計測することにより
求める。すなわち、ワークスピンドル駆動用モータ22
を動作させることによりワークスピンドル4を回転させ
ると、ドリル10は図3に示したa軸回りに回転する。
ワークスピンドル4をa軸回りにステップ移動させなが
ら3点P 1、P 2、P 3の座標を計測し、点P1 と点P
3 を結ぶ直線と点P2 の距離Dn を求めていく。これを
a軸回りの所定の区間について行い、D n が最小となる
座標において入射角θT を決定する。なお、エッジにつ
いては、図5に示した濃淡画像に対して既知の輪郭線抽
出技術を適用することにより、これを容易に抽出するこ
とができる。
[0029] First, the Z-axis TV camera 32
Measure the edge of the projected image and calculate the angle of incidence θTAsk for
You. As described above, the incident angle θTIs a straight line L1And the Y axis
The angle to make. As shown in FIG.1Is the edge
Upper three points P1, PTwo, PThreeBy measuring the coordinates of
Ask. That is, the work spindle driving motor 22
To rotate the work spindle 4
Then, the drill 10 rotates around the a-axis shown in FIG.
While moving the work spindle 4 stepwise around the a-axis
3 points P1, PTwo, PThreeIs measured and the point P1And point P
ThreeAnd the point PTwoDistance DnSeeking for this
Perform for a predetermined section around the a-axis, and nIs minimized
Incident angle θ in coordinatesTTo determine. Note that the edge
The known contour line extraction is performed on the grayscale image shown in FIG.
This can be easily extracted by applying
Can be.

【0030】.次に、図6に示したZ軸テレビカメラ
32の画像において、点P4A、点P 5A、及び点P6Aの座
標を計測する。
[0030] Next, the Z-axis television camera shown in FIG.
In the 32 images, the point P4A, Point P 5A, And point P6ASeat
Measure the target.

【0031】.同様に、Y軸テレビカメラ31の画像
において、点P4B、点P5B、及び点P6Bの座標を計測す
る。
[0031] Similarly, in the image of the Y-axis television camera 31, the coordinates of the points P 4B , P 5B , and P 6B are measured.

【0032】.、で求めた座標から点P4 、点P
5 、点P6 の三次元座標は式(3)に示すようになる。
なお、式(3)の表記においては、例えばP4AXは点P
4AのX座標を表しており、他も同様である。
[0032] , P 4 and P
5, the three-dimensional coordinates of the point P 6 is as shown in equation (3).
In the expression (3), for example, P 4A X is a point P
It shows the X coordinate of 4A , and the same applies to the others.

【0033】[0033]

【数2】 (Equation 2)

【0034】.次に、で求めた入射角θT に基づ
き、図8に示すように、点P4 、点P 5 、点P6 の各点
をZ軸回りにθZ =(90−θT )度回転移動し、点P
4C、点P5C、点P6Cの各点の座標を算出する。この算出
においては、前述した式(1)を適用し、式(4)によ
り求めることができる。
[0034] Next, the incident angle θTBased on
As shown in FIG.Four, Point P Five, Point P6Each point of
Around the Z axisZ= (90-θT) Degree rotation and point P
4C, Point P5C, Point P6CIs calculated for each point. This calculation
In equation (1), the above equation (1) is applied, and
Can be obtained.

【0035】[0035]

【数3】 (Equation 3)

【0036】.次に、回転移動後の座標系X′−Z平
面において、で求めた3点P4C、P5C、点P6Cの各点
の座標に基づいて、図9に示した直線L2CとL3Cを求め
る。具体的には、直線L2Cは点P4Cと点P5Cを結ぶ直線
であり、直線L3Cは点P5Cと点P6Cを結ぶ直線であるの
で、3点P4C、P5C、P6Cの各点の座標から容易に求め
ることができる。
[0036] Next, based on the coordinates of the three points P 4C , P 5C and P 6C obtained in the coordinate system X′-Z plane after the rotational movement, the straight lines L 2C and L 3C shown in FIG. Ask for. Specifically, since the straight line L 2C is a straight line connecting the point P 4C and the point P 5C and the straight line L 3C is a straight line connecting the point P 5C and the point P 6C , three points P 4C , P 5C , P 6C Can be easily obtained from the coordinates of each point.

【0037】.最後に、で求めた直線L2CとL3C
のなす角を算出すると、これが求める砥石角θC という
ことになる。
[0037] Finally, when the angle between the straight lines L 2C and L 3C obtained in the above is calculated, this is the obtained grinding wheel angle θ C.

【0038】以上のように、ここではドリルのシンニン
グ加工における砥石角の算出方法を例に説明したが、以
上の方法にしたがい、任意の視点から見たときの棒状切
削工具の各種形状パラメータを測定することが可能であ
る。
As described above, the method for calculating the grindstone angle in the thinning of the drill has been described as an example. However, according to the above method, various shape parameters of the rod-shaped cutting tool viewed from an arbitrary viewpoint are measured. It is possible to

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、2つのテレビカメラに
より撮影された画像に基づいて、2つのテレビカメラの
それぞれの視点とは異なる視点から見たときの棒状切削
工具の先端部における形状パラメータを測定するように
された測定装置としたので、該当切削部位を切削した砥
石の切削方向にテレビカメラを設置した場合のものと同
様の測定結果が得られることになり、その結果、砥石の
切削方向にテレビカメラを移動させるための特別の機構
を付加することなく、高い測定精度が得られることにな
った。
According to the present invention, based on images taken by two television cameras, the shape parameters at the tip of the rod-shaped cutting tool when viewed from viewpoints different from the viewpoints of the two television cameras. The same measurement result as that obtained when a TV camera is installed in the cutting direction of the grindstone that cuts the relevant cutting part will be obtained, and as a result, the cutting of the grindstone High measurement accuracy can be obtained without adding a special mechanism for moving the television camera in the direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における棒状切削工具10の測定装置の
一実施形態を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of a measuring device for a bar-shaped cutting tool 10 according to the present invention.

【図2】図1に示した測定装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the measuring device shown in FIG.

【図3】本発明における棒状切削工具10の測定装置に
関する測定領域を示す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a measurement area related to a measuring device of the bar-shaped cutting tool 10 according to the present invention.

【図4】本発明における棒状切削工具10の測定装置の
システム概念図である。
FIG. 4 is a system conceptual diagram of a measuring device of the bar-shaped cutting tool 10 according to the present invention.

【図5】本発明の一実施形態における、Z軸テレビカメ
ラ32により撮像されたドリル10の先端部を上方から
見た濃淡画像であり、砥石がドリル10に対してシンニ
ング加工を施す様子を示している。
FIG. 5 is a gray-scale image of the tip of the drill 10 taken from above by the Z-axis television camera 32 according to the embodiment of the present invention, showing a state in which the grindstone performs thinning processing on the drill 10; ing.

【図6】本発明の一実施形態における、ドリル10の先
端部をY軸テレビカメラ31により前方(登頂部)から
見たときの濃淡画像である。
FIG. 6 is a grayscale image when the tip of the drill 10 is viewed from the front (ascending part) by the Y-axis television camera 31 in one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施形態における、ドリル10の先
端部をZ軸テレビカメラ32により上方から見たときの
濃淡画像である。
FIG. 7 is a gray-scale image when the tip of the drill 10 is viewed from above with a Z-axis television camera 32 in one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施形態における、視点移動の概念
図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram of viewpoint movement in one embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施形態における、Y軸テレビカメ
ラ31により撮影された画像であり、砥石角の定義を示
したものである。
FIG. 9 is an image photographed by a Y-axis television camera 31 according to an embodiment of the present invention, and shows the definition of a grinding wheel angle.

【図10】本発明の一実施形態における、砥石角を求め
る場合のフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart in a case of obtaining a grindstone angle according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明における測定装置において、工具保持
手段7にドリル10を装着したときの説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view when the drill 10 is mounted on the tool holding means 7 in the measuring apparatus according to the present invention.

【図12】照明ガイド37の分割照射機能を使用し、照
度を上下で互いに異なるものとすることにより、Y軸テ
レビカメラ31で撮影された画像における2つの逃げ面
の濃淡分布を異なるようにし、その境界であるチゼルエ
ッジを抽出した撮影画像を示したものである。
FIG. 12 shows that the illuminance is different between the upper and lower portions by using the divided irradiation function of the illumination guide 37, so that the density distribution of the two flank surfaces in the image taken by the Y-axis television camera 31 is different. This shows a captured image in which a chisel edge as the boundary is extracted.

【図13】ドリル10の各部位の名称を示した図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing names of respective parts of the drill 10.

【図14】ドリル10のシンニングを示した図である。FIG. 14 is a diagram showing thinning of the drill 10.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 定盤 2 Y軸テーブル 3 工具保持手段(ワークヘッド) 4 工具保持手段(ワークスピンドル) 5 Z軸テーブル 6 ナット 7 工具保持手段(コレット) 8 A軸テーブル 9 A軸テーブル駆動用ハンドル 10 棒状切削工具(ドリル) 21 Y軸テーブル駆動手段(Y軸テーブル駆動用モー
タ) 22 回転駆動手段(ワークスピンドル駆動用モータ) 23 Z軸テーブル駆動手段(Z軸テーブル駆動用モー
タ) 24 ワークスピンドル回転駆動用ベルト 31 Y軸テレビカメラ 32 Z軸テレビカメラ 33 Y軸顕微鏡 34 Z軸顕微鏡 35 上方照明手段(照明ガイド) 36 下方照明手段(照明ガイド) 37 前方照明手段(照明ガイド)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Surface plate 2 Y-axis table 3 Tool holding means (work head) 4 Tool holding means (work spindle) 5 Z-axis table 6 Nut 7 Tool holding means (collet) 8 A-axis table 9 A-axis table drive handle 10 Bar-shaped cutting Tool (drill) 21 Y-axis table driving means (Y-axis table driving motor) 22 Rotation driving means (Work spindle driving motor) 23 Z-axis table driving means (Z-axis table driving motor) 24 Work spindle rotation driving belt 31 Y-axis TV camera 32 Z-axis TV camera 33 Y-axis microscope 34 Z-axis microscope 35 Upper lighting means (lighting guide) 36 Lower lighting means (lighting guide) 37 Forward lighting means (lighting guide)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】棒状切削工具をその回転軸を軸線として該
軸線回りに回転自在に保持するとともに、その回転角度
位置を検知可能にされた工具保持手段と、 該工具保持手段を前記軸線の回りに回転駆動するように
された回転駆動手段と、 前記工具保持手段を載置し前記軸線の方向に動作可能に
されるとともに、その変位量を検知可能にされたY軸テ
ーブルと、 該Y軸テーブルを前記軸線の方向に直線駆動するように
されたY軸テーブル駆動手段と、 前記軸線の方向に前記回転駆動手段とは対向して配置さ
れた対物レンズを備えるY軸顕微鏡及び該Y軸顕微鏡に
搭載されたY軸テレビカメラと、 前記工具保持手段により保持された前記棒状切削工具を
前記軸線の垂直方向から観察可能となるように前記Y軸
テーブルに対して垂直な方向に配置された対物レンズを
備えるZ軸顕微鏡及び該Z軸顕微鏡に搭載されたZ軸テ
レビカメラと、 該Z軸顕微鏡を保持し前記Y軸テーブルに対して垂直な
方向に動作可能にされるとともに、その変位量を検知可
能にされたZ軸テーブルと、 該Z軸テーブルを前記Y軸テーブルに対して垂直な方向
に直線駆動するようにされたZ軸テーブル駆動手段と、 前記2つのテレビカメラにより撮影された画像に基づい
て、該2つのテレビカメラのそれぞれの視点とは異なる
視点から見たときの前記棒状切削工具の先端部における
形状パラメータを測定するようにされた画像処理装置
と、 を有することを特徴とする棒状切削工具の測定装置。
1. A tool holding means for holding a rod-shaped cutting tool rotatably around its axis with its rotation axis as an axis, and capable of detecting the rotation angle position thereof, and connecting said tool holding means to said axis. A rotation driving unit configured to be rotationally driven, a Y-axis table on which the tool holding unit is mounted and operable in the direction of the axis, and a displacement amount thereof can be detected; A Y-axis table drive unit configured to linearly drive a table in the direction of the axis, a Y-axis microscope including an objective lens arranged to face the rotary drive unit in the direction of the axis, and the Y-axis microscope And a Y-axis television camera mounted on the Y-axis table, and the bar-shaped cutting tool held by the tool holding means is arranged in a direction perpendicular to the Y-axis table so as to be observable from a direction perpendicular to the axis. A Z-axis microscope equipped with an objective lens, a Z-axis television camera mounted on the Z-axis microscope, and a Z-axis microscope that holds the Z-axis microscope and is operable in a direction perpendicular to the Y-axis table. A Z-axis table capable of detecting a displacement amount; a Z-axis table driving unit configured to linearly drive the Z-axis table in a direction perpendicular to the Y-axis table; and photographing by the two television cameras. An image processing apparatus configured to measure a shape parameter at a tip portion of the rod-shaped cutting tool when viewed from a viewpoint different from each viewpoint of the two television cameras based on the obtained image. A measuring device for a bar-shaped cutting tool, characterized in that:
【請求項2】前記画像処理装置は、 前記2つのテレビカメラにより撮影された画像のそれぞ
れにおいて測定すべき形状パラメータの算出に必要な複
数個の測定点を選定し、 該複数個の測定点のそれぞれの三次元座標を測定し、 指定した視点に基づいて設定される視点座標系に前記複
数個の測定点を投影し、 該視点座標系に投影された前記複数個の測定点の三次元
座標に基づいて前記棒状切削工具の形状パラメータを測
定するようにされていることを特徴とする請求項1記載
の棒状切削工具の測定装置。
2. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: selecting a plurality of measurement points necessary for calculating a shape parameter to be measured in each of the images taken by the two television cameras; Measuring respective three-dimensional coordinates, projecting the plurality of measurement points on a viewpoint coordinate system set based on a designated viewpoint, and three-dimensional coordinates of the plurality of measurement points projected on the viewpoint coordinate system 2. The apparatus for measuring a rod-shaped cutting tool according to claim 1, wherein the shape parameter of the rod-shaped cutting tool is measured based on the following.
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