JP2001141441A - 筒形状加工物の評価方法および評価装置 - Google Patents
筒形状加工物の評価方法および評価装置Info
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- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】二次元平面上に展開された形状で指定される筒
形状加工物の評価方法および評価装置を提供する。 【解決手段】基準筒形状加工物の筒面を展開した二次元
平面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準形状
データを複数記憶したハードディスク５中から、１つの
二次元基準形状データを実質的に指定して、読み出され
た二次元基準形状データに対応する二次元形状を有する
筒面を持つ基準筒形状加工物を該基準筒形状加工物の表
面形状に変換部１−２によって変換する。一方、被評価
筒形状加工物の表面形状を測定し、該測定における測定
点と該測定点に対応する基準筒形状加工物の表面形状に
おける点との間の距離を演算部１−３にて求め、ハード
ディスク５から読み出された二次元基準形状データに対
応する二次元形状上に、演算部１−３で求めた距離を誤
差として表示制御部１−４の制御のもとに重畳表示し、
誤差が重畳表示された二次元表示に基づき被評価筒形状
加工物を評価する。
形状加工物の評価方法および評価装置を提供する。 【解決手段】基準筒形状加工物の筒面を展開した二次元
平面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準形状
データを複数記憶したハードディスク５中から、１つの
二次元基準形状データを実質的に指定して、読み出され
た二次元基準形状データに対応する二次元形状を有する
筒面を持つ基準筒形状加工物を該基準筒形状加工物の表
面形状に変換部１−２によって変換する。一方、被評価
筒形状加工物の表面形状を測定し、該測定における測定
点と該測定点に対応する基準筒形状加工物の表面形状に
おける点との間の距離を演算部１−３にて求め、ハード
ディスク５から読み出された二次元基準形状データに対
応する二次元形状上に、演算部１−３で求めた距離を誤
差として表示制御部１−４の制御のもとに重畳表示し、
誤差が重畳表示された二次元表示に基づき被評価筒形状
加工物を評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は筒形状加工物の評価
方法および評価装置に関し、さらに詳細には、二次元平
面上に展開された形状に基づき筒形状加工物を評価する
筒形状加工物の評価方法および評価装置に関する。
方法および評価装置に関し、さらに詳細には、二次元平
面上に展開された形状に基づき筒形状加工物を評価する
筒形状加工物の評価方法および評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の三次元形状加工物の評価方法とし
て、汎用の三次元測定機を用いて三次元形状加工物を評
価する、例えば、特開平７−２１２３８号公報に開示さ
れている三次元形状加工物の評価方法が知られている。
て、汎用の三次元測定機を用いて三次元形状加工物を評
価する、例えば、特開平７−２１２３８号公報に開示さ
れている三次元形状加工物の評価方法が知られている。
【０００３】かかる三次元形状加工物の評価方法に用い
られる汎用の三次元測定機としては、例えば、三次元形
状加工物と非接触で測定する特開平５−９９６３６号公
報に開示された三次元測定機や、三次元形状加工物と接
触して測定する特開平１０−１７５１４１号公報に開示
された三次元測定機が知られている。
られる汎用の三次元測定機としては、例えば、三次元形
状加工物と非接触で測定する特開平５−９９６３６号公
報に開示された三次元測定機や、三次元形状加工物と接
触して測定する特開平１０−１７５１４１号公報に開示
された三次元測定機が知られている。
【０００４】これらの三次元測定機はｘ、ｙ、ｚ軸の各
軸の方向に移動可能な移動体と、この移動体に設けられ
たニードルとを備え、このニードルを三次元形状加工物
の外形に接触させて、この接触時における移動体の三次
元座標を検出することにより三次元形状加工物の形状を
測定している。また、非接触方式の場合はニードルに代
わってレーザユニットから出力されるレーザ光を三次元
形状加工物に対して照射して三次元形状加工物との間の
距離を検出し、この距離が予め定めた所定値となったと
き、レーザユニットの座標を検出することによって三次
元形状加工物の形状を測定している。このような三次元
測定機による測定では、直交座標系の点の座標として測
定値が得られる。
軸の方向に移動可能な移動体と、この移動体に設けられ
たニードルとを備え、このニードルを三次元形状加工物
の外形に接触させて、この接触時における移動体の三次
元座標を検出することにより三次元形状加工物の形状を
測定している。また、非接触方式の場合はニードルに代
わってレーザユニットから出力されるレーザ光を三次元
形状加工物に対して照射して三次元形状加工物との間の
距離を検出し、この距離が予め定めた所定値となったと
き、レーザユニットの座標を検出することによって三次
元形状加工物の形状を測定している。このような三次元
測定機による測定では、直交座標系の点の座標として測
定値が得られる。
【０００５】このような三次元測定機を用いて三次元形
状加工物の評価を行う場合、評価の基準となる三次元形
状物も同様に三次元物として三次元直交座標系における
データで設定されている。
状加工物の評価を行う場合、評価の基準となる三次元形
状物も同様に三次元物として三次元直交座標系における
データで設定されている。
【０００６】したがって、上記した従来の評価方法で
は、予め記憶されている評価のための基準となる三次元
直交座標系における形状に基づく形状データベースと、
三次元形状加工物を三次元測定機によって測定した直交
座標系における測定データとを取り込み、取り込んだ測
定データを呼び出して、形状データベースから測定デー
タに対応する評価基準となる形状データを読み出し、読
み出した評価基準となる形状データ上の点と該点に対応
する測定データ上の点を抽出し、対応する両点間の距離
を算出して三次元形状加工物の評価を行うものである。
さらに、前記両点間の距離の大小に応じてディスプレイ
画面上に色分け表示することにより、視覚的に評価を容
易にしている。
は、予め記憶されている評価のための基準となる三次元
直交座標系における形状に基づく形状データベースと、
三次元形状加工物を三次元測定機によって測定した直交
座標系における測定データとを取り込み、取り込んだ測
定データを呼び出して、形状データベースから測定デー
タに対応する評価基準となる形状データを読み出し、読
み出した評価基準となる形状データ上の点と該点に対応
する測定データ上の点を抽出し、対応する両点間の距離
を算出して三次元形状加工物の評価を行うものである。
さらに、前記両点間の距離の大小に応じてディスプレイ
画面上に色分け表示することにより、視覚的に評価を容
易にしている。
【０００７】かかる従来の三次元形状加工物の評価方法
によって筒形状体の筒面に形成された形状等の評価をす
る場合にも、三次元直交座標系空間中で形状評価を行う
ことになる。
によって筒形状体の筒面に形成された形状等の評価をす
る場合にも、三次元直交座標系空間中で形状評価を行う
ことになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば、自動
二輪車の変速機に用いられるシフトドラムの形状や、自
動二輪車のベルト変速機に用いられるトルクカムの形状
など、図５に模式的に示す筒形状加工物２０の筒面に形
成される溝２１の位置を含む平面的な形状（以下、溝周
縁形状とも記す）は、三次元直交座標系の図面データと
してではなく、二次元平面上に展開された形状で指定す
る方が有利な場合がある。
二輪車の変速機に用いられるシフトドラムの形状や、自
動二輪車のベルト変速機に用いられるトルクカムの形状
など、図５に模式的に示す筒形状加工物２０の筒面に形
成される溝２１の位置を含む平面的な形状（以下、溝周
縁形状とも記す）は、三次元直交座標系の図面データと
してではなく、二次元平面上に展開された形状で指定す
る方が有利な場合がある。
【０００９】しかるに、被評価筒形状加工物の評価を上
記従来の三次元形状加工物の評価方法によって評価しよ
うとすると、三次元測定機による測定も被評価形状物も
共に三次元直交座標に基づいて三次元直交座標系空間中
で形状評価を行うことになるので、三次元直交座標系の
測定結果に対応させるために二次元平面上の図面データ
を三次元直交座標系に変換する必要が生じるうえに、三
次元直交座標系で得られた評価結果が必ずしもそのまま
効果的に利用できるわけではないという問題点があっ
た。
記従来の三次元形状加工物の評価方法によって評価しよ
うとすると、三次元測定機による測定も被評価形状物も
共に三次元直交座標に基づいて三次元直交座標系空間中
で形状評価を行うことになるので、三次元直交座標系の
測定結果に対応させるために二次元平面上の図面データ
を三次元直交座標系に変換する必要が生じるうえに、三
次元直交座標系で得られた評価結果が必ずしもそのまま
効果的に利用できるわけではないという問題点があっ
た。
【００１０】これをさらに詳細に説明すれば、図５に示
すように、筒形状加工物２０の筒面上における溝２１の
溝周縁形状は、円筒座標系において表面関数Ｔ（ｒ，
θ，ｌ）で定まる。ここで、ｒは筒形状底面の半径を示
し、溝２１の溝周縁形状上の点（ｐ）に対向する筒形状
底面の縁上における点を点（Ｑ）とし、筒形状加工物２
０の筒形状底面の中心点をｘｙ座標の原点位置と一致さ
せて筒形状加工物２０をｘｙ平面上に置いたとき、θは
ｘ軸と筒形状底面の縁上における点（Ｑ）とのなす角度
を示し、（ｒ，θ）は縁上における点（Ｑ）の位置を定
めるｘｙ平面上の極座標による位置を示し、ｌは点
（ｐ）から点（Ｑ）へ下ろした垂線の長さを示す。
すように、筒形状加工物２０の筒面上における溝２１の
溝周縁形状は、円筒座標系において表面関数Ｔ（ｒ，
θ，ｌ）で定まる。ここで、ｒは筒形状底面の半径を示
し、溝２１の溝周縁形状上の点（ｐ）に対向する筒形状
底面の縁上における点を点（Ｑ）とし、筒形状加工物２
０の筒形状底面の中心点をｘｙ座標の原点位置と一致さ
せて筒形状加工物２０をｘｙ平面上に置いたとき、θは
ｘ軸と筒形状底面の縁上における点（Ｑ）とのなす角度
を示し、（ｒ，θ）は縁上における点（Ｑ）の位置を定
めるｘｙ平面上の極座標による位置を示し、ｌは点
（ｐ）から点（Ｑ）へ下ろした垂線の長さを示す。
【００１１】しかるに、筒形状加工物２０において、筒
形状加工物２０の筒面上における点（ｐ）の位置が重要
である、すなわち、縁上における点（Ｑ）の位置と該点
（Ｑ）の位置から点（ｐ）に至るまでの筒形状加工物２
０の軸方向の長さ（ｌ）は重要であるが、筒形状加工物
２０の底面の半径（ｒ）方向の位置はさほど重要ではな
いという場合に、溝周縁の各点の位置（ｘ，ｙ，ｌ）を
三次元直交座標系での位置（ｘ，ｙ，ｚ）として取り扱
うような、三次元測定機の測定に基づく三次元形状加工
物の評価を行うと筒形状加工物２０の上記した特性にか
かわらず、三次元測定機の測定結果に基づく三次元形状
加工物の評価が行われて、三次元直交座標系空間中のあ
らゆる方向に同一比率で絶対量の誤差表示がされてしま
う。このような誤差表示がなされると、正しい評価の妨
げになるほか、処理の手数が増加することになるという
問題点が生ずる。
形状加工物２０の筒面上における点（ｐ）の位置が重要
である、すなわち、縁上における点（Ｑ）の位置と該点
（Ｑ）の位置から点（ｐ）に至るまでの筒形状加工物２
０の軸方向の長さ（ｌ）は重要であるが、筒形状加工物
２０の底面の半径（ｒ）方向の位置はさほど重要ではな
いという場合に、溝周縁の各点の位置（ｘ，ｙ，ｌ）を
三次元直交座標系での位置（ｘ，ｙ，ｚ）として取り扱
うような、三次元測定機の測定に基づく三次元形状加工
物の評価を行うと筒形状加工物２０の上記した特性にか
かわらず、三次元測定機の測定結果に基づく三次元形状
加工物の評価が行われて、三次元直交座標系空間中のあ
らゆる方向に同一比率で絶対量の誤差表示がされてしま
う。このような誤差表示がなされると、正しい評価の妨
げになるほか、処理の手数が増加することになるという
問題点が生ずる。
【００１２】本発明は、二次元平面上に展開された形状
で指定される筒形状加工物の評価方法および評価装置を
提供することを目的とする。
で指定される筒形状加工物の評価方法および評価装置を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の筒形状加工物の
評価方法は、基準筒形状加工物の筒面を展開した二次元
平面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準形状
データを複数記憶した記憶手段中から、指示手段により
指定した二次元形状に基づく二次元基準形状データを読
み出す第１の工程と、第１の工程で読み出された二次元
基準形状データに対応する二次元形状の筒面を持つ基準
筒形状加工物を該基準筒形状加工物の表面形状に変換す
る第２の工程と、被評価筒形状加工物の表面形状を測定
し、該測定における測定点と該測定点に対応する第２の
工程により変換された基準筒形状加工物の表面形状にお
ける点との間の距離を求める第３の工程と、第１の工程
で読み出された二次元基準形状データに対応する二次元
形状上に、第３の工程によって求めた距離を誤差として
重畳表示させる第４の工程と、を備え、第４の工程によ
って誤差が重畳表示させられた二次元表示に基づき被評
価筒形状加工物を評価することを特徴とする。
評価方法は、基準筒形状加工物の筒面を展開した二次元
平面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準形状
データを複数記憶した記憶手段中から、指示手段により
指定した二次元形状に基づく二次元基準形状データを読
み出す第１の工程と、第１の工程で読み出された二次元
基準形状データに対応する二次元形状の筒面を持つ基準
筒形状加工物を該基準筒形状加工物の表面形状に変換す
る第２の工程と、被評価筒形状加工物の表面形状を測定
し、該測定における測定点と該測定点に対応する第２の
工程により変換された基準筒形状加工物の表面形状にお
ける点との間の距離を求める第３の工程と、第１の工程
で読み出された二次元基準形状データに対応する二次元
形状上に、第３の工程によって求めた距離を誤差として
重畳表示させる第４の工程と、を備え、第４の工程によ
って誤差が重畳表示させられた二次元表示に基づき被評
価筒形状加工物を評価することを特徴とする。
【００１４】本発明の筒形状加工物の評価装置は、基準
筒形状加工物の筒面を展開した二次元平面上に表示され
る二次元形状に基づく二次元基準形状データを複数記憶
する記憶手段と、記憶手段中から読み出す１つの二次元
基準形状データを二次元形状に基づいて指定する指定手
段と、記憶手段から読み出された二次元基準形状データ
に対応する二次元形状を有する筒面を持つ基準筒形状加
工物を該基準筒形状加工物の表面形状に変換する変換手
段と、被評価筒形状加工物の表面形状を測定し、該測定
における測定点と該測定点に対応する前記変換手段によ
り変換された基準筒形状加工物の表面形状における点と
の間の距離を求める演算手段と、記憶手段から読み出さ
れた二次元基準形状データに対応する二次元形状上に、
演算手段によって求めた距離を誤差として重畳表示させ
る表示制御手段と、を備え、誤差が重畳表示された二次
元表示に基づき被評価筒形状加工物を評価することを特
徴とする。
筒形状加工物の筒面を展開した二次元平面上に表示され
る二次元形状に基づく二次元基準形状データを複数記憶
する記憶手段と、記憶手段中から読み出す１つの二次元
基準形状データを二次元形状に基づいて指定する指定手
段と、記憶手段から読み出された二次元基準形状データ
に対応する二次元形状を有する筒面を持つ基準筒形状加
工物を該基準筒形状加工物の表面形状に変換する変換手
段と、被評価筒形状加工物の表面形状を測定し、該測定
における測定点と該測定点に対応する前記変換手段によ
り変換された基準筒形状加工物の表面形状における点と
の間の距離を求める演算手段と、記憶手段から読み出さ
れた二次元基準形状データに対応する二次元形状上に、
演算手段によって求めた距離を誤差として重畳表示させ
る表示制御手段と、を備え、誤差が重畳表示された二次
元表示に基づき被評価筒形状加工物を評価することを特
徴とする。
【００１５】本発明の筒形状加工物の評価方法および評
価装置によれば、基準筒形状加工物の筒面を展開した二
次元平面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準
形状データを複数記憶した記憶手段中から、１つの二次
元基準形状データが実質的に指定されて読み出される。
この読み出された二次元基準形状データに対応する二次
元形状を有する筒面を持つ基準筒形状加工物が該基準筒
形状加工物の表面形状に変換される。
価装置によれば、基準筒形状加工物の筒面を展開した二
次元平面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準
形状データを複数記憶した記憶手段中から、１つの二次
元基準形状データが実質的に指定されて読み出される。
この読み出された二次元基準形状データに対応する二次
元形状を有する筒面を持つ基準筒形状加工物が該基準筒
形状加工物の表面形状に変換される。
【００１６】一方、被評価筒形状加工物の表面形状が測
定され、該測定における測定点と該測定点に対応する基
準筒形状加工物の表面形状における点との間の距離が求
められ、記憶手段から読み出された二次元基準形状デー
タに対応する二次元形状上に、求められた距離が誤差と
して重畳表示され、誤差が重畳表示された二次元表示に
基づき被評価筒形状加工物が評価される。
定され、該測定における測定点と該測定点に対応する基
準筒形状加工物の表面形状における点との間の距離が求
められ、記憶手段から読み出された二次元基準形状デー
タに対応する二次元形状上に、求められた距離が誤差と
して重畳表示され、誤差が重畳表示された二次元表示に
基づき被評価筒形状加工物が評価される。
【００１７】本発明にかかる筒形状加工物の評価方法お
よび評価装置によれば、二次元平面上に展開された形状
で指定される筒形状加工物を容易に、かつ正確に評価す
ることができる。
よび評価装置によれば、二次元平面上に展開された形状
で指定される筒形状加工物を容易に、かつ正確に評価す
ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる筒形状加工
物の評価方法および評価装置を、筒形状加工物の評価方
法を実施するための評価装置によって説明する。
物の評価方法および評価装置を、筒形状加工物の評価方
法を実施するための評価装置によって説明する。
【００１９】図１は本発明の実施の一形態にかかる筒形
状加工物の評価方法を実施するための評価装置の構成を
示すブロック図である。
状加工物の評価方法を実施するための評価装置の構成を
示すブロック図である。
【００２０】本発明の実施の一形態にかかる筒形状加工
物の評価方法を実施するための評価装置１０によって、
筒形状加工物が自動二輪車のベルト変速機に用いられる
トルクカムのように、溝が形成された筒形状加工物２０
の評価を行う場合を例に説明する。
物の評価方法を実施するための評価装置１０によって、
筒形状加工物が自動二輪車のベルト変速機に用いられる
トルクカムのように、溝が形成された筒形状加工物２０
の評価を行う場合を例に説明する。
【００２１】本発明の実施の一形態にかかる筒形状加工
物の評価方法を実施するための評価装置１０は、ＣＰＵ
からなる中央処理装置１、中央処理装置１へ数字、文字
などを入力するためのキーを備えたキーボード２、中央
処理装置１へ図形入力指示、表示指示、プログラム切り
替え指示などを行うためのファンクションキーを備えた
処理指示キーボード３、中央処理装置１からの指示に基
づき中央処理装置１にて処理されたデータが格納される
作業領域を備え、格納されたデータを読み出す内部記憶
装置を構成するメモリ４、被評価筒形状加工物に対して
基準となる基準筒形状加工物の筒面を展開した二次元平
面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準データ
を予め複数記憶し、中央処理装置１からの指示に基づき
読み出して中央処理装置１に送出する外部記憶装置を構
成するハードディスク５、中央処理装置１からの出力に
基づく表示を行うＣＡＤ表示装置を構成するＣＲＴ６を
備えている。
物の評価方法を実施するための評価装置１０は、ＣＰＵ
からなる中央処理装置１、中央処理装置１へ数字、文字
などを入力するためのキーを備えたキーボード２、中央
処理装置１へ図形入力指示、表示指示、プログラム切り
替え指示などを行うためのファンクションキーを備えた
処理指示キーボード３、中央処理装置１からの指示に基
づき中央処理装置１にて処理されたデータが格納される
作業領域を備え、格納されたデータを読み出す内部記憶
装置を構成するメモリ４、被評価筒形状加工物に対して
基準となる基準筒形状加工物の筒面を展開した二次元平
面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準データ
を予め複数記憶し、中央処理装置１からの指示に基づき
読み出して中央処理装置１に送出する外部記憶装置を構
成するハードディスク５、中央処理装置１からの出力に
基づく表示を行うＣＡＤ表示装置を構成するＣＲＴ６を
備えている。
【００２２】さらに、選択的に中央処理装置１に接続さ
れて筒形状加工物２０の表面形状を測定する三次元測定
機７を備えている。
れて筒形状加工物２０の表面形状を測定する三次元測定
機７を備えている。
【００２３】中央処理装置１は、キーボード２および処
理指示キーボード３のキーからの二次元基準形状に基づ
く指示にしたがい、基準筒形状加工物の筒面を展開した
二次元平面上に表示される二次元基準形状に基づく二次
元基準形状データをハードディスク５中から読み出す読
み出し制御部１−１と、読み出し制御部１−１の制御の
もとにハードディスク５から読み出された二次元基準形
状データに対応する二次元形状を有する筒面を持つ基準
筒形状加工物をその基準筒形状加工物の表面形状に変換
する変換部１−２と、三次元測定機７によって測定した
被評価筒形状加工物の表面形状の測定点と該測定点に対
応する変換部１−２により変換された基準筒形状加工物
の表面形状における点との間の距離を求める演算部１−
３と、ハードディスク５から読み出された二次元基準形
状データに対応する二次元形状上に、演算部１−３によ
って求めた距離を誤差として重畳表示させる表示制御部
１−４とを機能的に備えている。
理指示キーボード３のキーからの二次元基準形状に基づ
く指示にしたがい、基準筒形状加工物の筒面を展開した
二次元平面上に表示される二次元基準形状に基づく二次
元基準形状データをハードディスク５中から読み出す読
み出し制御部１−１と、読み出し制御部１−１の制御の
もとにハードディスク５から読み出された二次元基準形
状データに対応する二次元形状を有する筒面を持つ基準
筒形状加工物をその基準筒形状加工物の表面形状に変換
する変換部１−２と、三次元測定機７によって測定した
被評価筒形状加工物の表面形状の測定点と該測定点に対
応する変換部１−２により変換された基準筒形状加工物
の表面形状における点との間の距離を求める演算部１−
３と、ハードディスク５から読み出された二次元基準形
状データに対応する二次元形状上に、演算部１−３によ
って求めた距離を誤差として重畳表示させる表示制御部
１−４とを機能的に備えている。
【００２４】上記のように構成した評価装置１０の作用
を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
を図２に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００２５】評価の開始が指示されると、被評価筒形状
加工物の筒面を展開した二次元平面上に表示される二次
元形状に対して、基準となる二次元基準形状データの指
示がなされる（ステップＳ１）。ステップＳ１における
指示は、ハードデイスク５に予め格納されている評価基
準となる二次元基準形状データに対応する二次元形状の
指定によって行われる。
加工物の筒面を展開した二次元平面上に表示される二次
元形状に対して、基準となる二次元基準形状データの指
示がなされる（ステップＳ１）。ステップＳ１における
指示は、ハードデイスク５に予め格納されている評価基
準となる二次元基準形状データに対応する二次元形状の
指定によって行われる。
【００２６】さらに詳細には、基準筒形状加工物の筒面
を展開した二次元平面上に表示される二次元形状に対し
て、すなわち図３のＣに示す展開図に対応して、筒形状
の半径ｒ、高さｈ、表面関数Ｔ（ｒ，θ，ｌ）を指定す
ることによってなされる。
を展開した二次元平面上に表示される二次元形状に対し
て、すなわち図３のＣに示す展開図に対応して、筒形状
の半径ｒ、高さｈ、表面関数Ｔ（ｒ，θ，ｌ）を指定す
ることによってなされる。
【００２７】このように、評価の基準となる筒面の二次
元形状の指定によって二次元基準形状データの指定が行
われるのは、図３のＣに示す展開図からも明らかなよう
に、筒面の二次元形状は筒形状底面の半径ｒ、高さｈ、
溝周縁形状を指定することによって行われる。すなわ
ち、半径ｒ、高さｈの指定によって基準筒形状が実質的
に指定されて、この指定によって筒形状が特定されるこ
とになる。さらにまた、溝外周の位置およびその形状に
対応する表面関数Ｔ（ｒ，θ，ｌ）を指定することによ
って、図３におけるＣの展開図に示すように溝周縁形状
が形成された筒形状加工物２０の筒面の展開図に基づく
二次元形状が特定されることになる。
元形状の指定によって二次元基準形状データの指定が行
われるのは、図３のＣに示す展開図からも明らかなよう
に、筒面の二次元形状は筒形状底面の半径ｒ、高さｈ、
溝周縁形状を指定することによって行われる。すなわ
ち、半径ｒ、高さｈの指定によって基準筒形状が実質的
に指定されて、この指定によって筒形状が特定されるこ
とになる。さらにまた、溝外周の位置およびその形状に
対応する表面関数Ｔ（ｒ，θ，ｌ）を指定することによ
って、図３におけるＣの展開図に示すように溝周縁形状
が形成された筒形状加工物２０の筒面の展開図に基づく
二次元形状が特定されることになる。
【００２８】このように指定する理由は、基準筒形状加
工物は図３のＣに示す展開図により記述されており、こ
の展開図による形状のみを指定することによって被評価
筒形状加工物の筒面における二次元形状に対する基準筒
形状加工物の筒面における二次元形状を実質的に特定す
ることができるためである。
工物は図３のＣに示す展開図により記述されており、こ
の展開図による形状のみを指定することによって被評価
筒形状加工物の筒面における二次元形状に対する基準筒
形状加工物の筒面における二次元形状を実質的に特定す
ることができるためである。
【００２９】ステップＳ１に続いて、基準筒形状加工物
における筒面の二次元形状に対応する表面関数、すなわ
ち三次元直交座標系に基づく表面関数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）
がステップＳ１の指定を参照することによって求められ
る（ステップＳ２）。三次元直交座標系に基づく表面関
数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）は円筒関数系に基づく表面関数Ｔ
（ｒ，θ，ｌ）と相互に変換可能であり、表面関数Ｔ
（ｒ，θ，ｌ）から容易に求められる。
における筒面の二次元形状に対応する表面関数、すなわ
ち三次元直交座標系に基づく表面関数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）
がステップＳ１の指定を参照することによって求められ
る（ステップＳ２）。三次元直交座標系に基づく表面関
数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）は円筒関数系に基づく表面関数Ｔ
（ｒ，θ，ｌ）と相互に変換可能であり、表面関数Ｔ
（ｒ，θ，ｌ）から容易に求められる。
【００３０】ここで、一旦、三次元直交座標系に基づく
表面関数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）に変換するのは、表面関数Ｓ
（ｘ，ｙ，ｚ）による方が三次元の被測定表面形状との
比較を容易かつ正確に行うことができるためである。
表面関数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）に変換するのは、表面関数Ｓ
（ｘ，ｙ，ｚ）による方が三次元の被測定表面形状との
比較を容易かつ正確に行うことができるためである。
【００３１】ステップＳ２に続いて、ステップＳ１およ
びステップＳ２の情報に基づいて基準となる溝周縁形状
が形成された基準筒形状加工物が、該基準筒形状加工物
の表面形状に変換され、変換された表面形状に基づくデ
ータが一旦メモリ４に記憶される（ステップＳ３）。
びステップＳ２の情報に基づいて基準となる溝周縁形状
が形成された基準筒形状加工物が、該基準筒形状加工物
の表面形状に変換され、変換された表面形状に基づくデ
ータが一旦メモリ４に記憶される（ステップＳ３）。
【００３２】この場合、ステップＳ３における表面形状
に基づくデータは、基準筒形状加工物の表面形状を三次
元測定機７にて測定した場合の各測定点における三次元
直交座標系における座標位置データに対応するデータで
ある。
に基づくデータは、基準筒形状加工物の表面形状を三次
元測定機７にて測定した場合の各測定点における三次元
直交座標系における座標位置データに対応するデータで
ある。
【００３３】ステップＳ３の実行によって、図５に模式
的に示す形状の、筒面に評価のための基準となる溝２１
が形成された筒形状加工物２０の表面形状に基づくデー
タがメモリ４に格納された状態となる。
的に示す形状の、筒面に評価のための基準となる溝２１
が形成された筒形状加工物２０の表面形状に基づくデー
タがメモリ４に格納された状態となる。
【００３４】ステップＳ３に続いて、被評価筒形状加工
物の表面形状が三次元測定機７によって三次元直交座標
系データとして測定され、被評価筒形状加工物の表面形
状に基づく三次元直交座標系測定データが取り込まれ
て、メモリ４に一旦記憶される（ステップＳ４）。
物の表面形状が三次元測定機７によって三次元直交座標
系データとして測定され、被評価筒形状加工物の表面形
状に基づく三次元直交座標系測定データが取り込まれ
て、メモリ４に一旦記憶される（ステップＳ４）。
【００３５】ステップＳ４において記憶された被評価筒
形状加工物の表面形状に基づく測定データ（三次元デー
タ）とステップＳ３において記憶された基準筒形状加工
物の表面形状に基づくデータ（三次元データ）との互い
に対応する点の三次元データが比較されて、対応する点
間の距離が誤差として求められ、この誤差情報が、一旦
メモリ４に記憶される（ステップＳ５）。
形状加工物の表面形状に基づく測定データ（三次元デー
タ）とステップＳ３において記憶された基準筒形状加工
物の表面形状に基づくデータ（三次元データ）との互い
に対応する点の三次元データが比較されて、対応する点
間の距離が誤差として求められ、この誤差情報が、一旦
メモリ４に記憶される（ステップＳ５）。
【００３６】ステップＳ５における比較、誤差としての
距離の演算は、三次元測定機７によって測定された被評
価筒形状加工物の表面形状に基づく各点の測定データと
この各点にそれぞれ対応する評価基準筒形状加工物の表
面形状に基づく各点とのデータの差を求めることによっ
てなされる。これは例えば、被評価筒形状加工物の表面
形状と基準筒形状加工物の表面形状とを仮想的に重畳さ
せたときにおける、対応する点間の直線距離が誤差とし
て求められることに相当している。求められた各点にお
ける誤差が記憶される。
距離の演算は、三次元測定機７によって測定された被評
価筒形状加工物の表面形状に基づく各点の測定データと
この各点にそれぞれ対応する評価基準筒形状加工物の表
面形状に基づく各点とのデータの差を求めることによっ
てなされる。これは例えば、被評価筒形状加工物の表面
形状と基準筒形状加工物の表面形状とを仮想的に重畳さ
せたときにおける、対応する点間の直線距離が誤差とし
て求められることに相当している。求められた各点にお
ける誤差が記憶される。
【００３７】ステップＳ５に続いて、ステップＳ２にお
いて指定された表面関数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）が二次元関数
Ｕ（２πｒθ，ｌ）に変換される（ステップＳ６）。
いて指定された表面関数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）が二次元関数
Ｕ（２πｒθ，ｌ）に変換される（ステップＳ６）。
【００３８】ここで、表面関数Ｓ（ｘ，ｙ，ｚ）を二次
元関数Ｕ（２πｒθ，ｌ）に変換することについて説明
する。基準筒形状加工物の筒面の各点（ｐ）は円筒座標
系において表面関数Ｔ（ｒ，θ，ｌ）で定まる。しかる
に、基準筒形状加工物の筒形状底面の半径（ｒ）は一定
であるため、基準筒形状加工物の筒面に設けられる形状
を構成する点（ｐ）はＵ（２πｒθ，ｌ）の二次元関数
に変換することができる。
元関数Ｕ（２πｒθ，ｌ）に変換することについて説明
する。基準筒形状加工物の筒面の各点（ｐ）は円筒座標
系において表面関数Ｔ（ｒ，θ，ｌ）で定まる。しかる
に、基準筒形状加工物の筒形状底面の半径（ｒ）は一定
であるため、基準筒形状加工物の筒面に設けられる形状
を構成する点（ｐ）はＵ（２πｒθ，ｌ）の二次元関数
に変換することができる。
【００３９】ステップＳ６に続いて、二次元関数Ｕ（２
πｒθ，ｌ）に基づいて二次元データ（ＣＡＤデータ）
が生成される（ステップＳ７）。ステップＳ７において
生成された二次元データに基づく表示を行うと、例えば
図３におけるＣの展開図に示すごとくであって、基準筒
形状加工物の筒面の表示が相当する。
πｒθ，ｌ）に基づいて二次元データ（ＣＡＤデータ）
が生成される（ステップＳ７）。ステップＳ７において
生成された二次元データに基づく表示を行うと、例えば
図３におけるＣの展開図に示すごとくであって、基準筒
形状加工物の筒面の表示が相当する。
【００４０】ステップＳ７に続いて、ステップＳ５にお
いて求められた誤差がステップＳ７において生成された
二次元データに基づく表示上に重畳して表示される（ス
テップＳ８）。この表示の一例は、図４（ａ）に示す如
くであって、図４（ａ）において符号２０Ａは図３のＣ
において示した基準筒形状加工物の筒面の展開図に被評
価筒形状加工物の筒面の誤差を重畳して表示した展開図
である。ここで、符号２１Ａは図３におけるＣの展開図
に示した基準筒形状加工物の筒面に対応する表示であ
り、符号２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ等は重畳表示された演
算誤差の表示であって、誤差が存在する位置に求めた誤
差に対応する長さを有する誤差線で表示されている。
いて求められた誤差がステップＳ７において生成された
二次元データに基づく表示上に重畳して表示される（ス
テップＳ８）。この表示の一例は、図４（ａ）に示す如
くであって、図４（ａ）において符号２０Ａは図３のＣ
において示した基準筒形状加工物の筒面の展開図に被評
価筒形状加工物の筒面の誤差を重畳して表示した展開図
である。ここで、符号２１Ａは図３におけるＣの展開図
に示した基準筒形状加工物の筒面に対応する表示であ
り、符号２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ等は重畳表示された演
算誤差の表示であって、誤差が存在する位置に求めた誤
差に対応する長さを有する誤差線で表示されている。
【００４１】ステップＳ８に続いて、誤差線に色が自動
にて塗られ、誤差の最大値、最小値が求められて、最大
誤差にｍａｘの表示が、最小誤差にｍｉｎの表示が、さ
らに、誤差線の先端が連続線によって結ばれて表示され
る（ステップＳ９）。
にて塗られ、誤差の最大値、最小値が求められて、最大
誤差にｍａｘの表示が、最小誤差にｍｉｎの表示が、さ
らに、誤差線の先端が連続線によって結ばれて表示され
る（ステップＳ９）。
【００４２】ステップＳ９によって付されたｍａｘの表
示、ｍｉｎの表示、誤差線先端を結んだ連続線の一例は
図４（ｂ）に示す如くである。
示、ｍｉｎの表示、誤差線先端を結んだ連続線の一例は
図４（ｂ）に示す如くである。
【００４３】図４（ｃ）は溝２１を有する基準筒形状加
工物の斜視図を示し、図４（ｄ）は図４（ｂ）に示す誤
差を有するときの被評価筒形状加工物２０の斜視図であ
って、溝２１に誤差を有している状態を仮想的に示して
いる。
工物の斜視図を示し、図４（ｄ）は図４（ｂ）に示す誤
差を有するときの被評価筒形状加工物２０の斜視図であ
って、溝２１に誤差を有している状態を仮想的に示して
いる。
【００４４】なお、上記した評価装置１０では筒面に溝
２１が１つ設けられている場合を例示しているが、筒面
に異なる溝が複数設けられている場合も同様である。
２１が１つ設けられている場合を例示しているが、筒面
に異なる溝が複数設けられている場合も同様である。
【００４５】また、溝２１には深さがあるが、上記した
ように二次元平面上に表示した溝周縁形状を構成する各
点（ｐ）に深さの属性を持たせることによって、溝周縁
形状の他に必要に応じて溝２１の深さ（筒形状加工物２
０における半径方向の位置に対応する）を確認すること
ができる。
ように二次元平面上に表示した溝周縁形状を構成する各
点（ｐ）に深さの属性を持たせることによって、溝周縁
形状の他に必要に応じて溝２１の深さ（筒形状加工物２
０における半径方向の位置に対応する）を確認すること
ができる。
【００４６】なお、上記においては、溝２１が用いられ
ている場合を例に説明しているが、溝２１に代わって、
穴などのように周縁形状が閉曲線を構成するものにも適
応することができる。
ている場合を例に説明しているが、溝２１に代わって、
穴などのように周縁形状が閉曲線を構成するものにも適
応することができる。
【００４７】ここで、評価装置１０による場合の効果に
ついて以下に説明する。
ついて以下に説明する。
【００４８】単純に三次元の筒形状加工物２０の表面形
状を測定し、その表面形状を展開したのでは、基準とな
る中心軸線などが筒面の誤差の影響を受ける。例えば円
筒度が正しくなく実際のカム軸中心と筒形状加工物２０
の中心軸とがずれているような場合や、筒形状加工物２
０の横断面が真円からずれている場合などでは、表面の
測定点群から筒形状加工物２０の筒面を算出するのに多
くの工数を要するのみならず、折角演算した筒面の形状
の座標基準と設計上の基準値が合致していない場合が生
ずる。
状を測定し、その表面形状を展開したのでは、基準とな
る中心軸線などが筒面の誤差の影響を受ける。例えば円
筒度が正しくなく実際のカム軸中心と筒形状加工物２０
の中心軸とがずれているような場合や、筒形状加工物２
０の横断面が真円からずれている場合などでは、表面の
測定点群から筒形状加工物２０の筒面を算出するのに多
くの工数を要するのみならず、折角演算した筒面の形状
の座標基準と設計上の基準値が合致していない場合が生
ずる。
【００４９】さらに、測定値から筒面を二次元に展開し
てその後に設計基準寸法と比較したのでは、三次元直交
座標（ｘ，ｙ，ｚ）系のどの方向の誤差が投影されて二
次元平面（θ，ｌ）に現れているのか全く不明になって
しまう。
てその後に設計基準寸法と比較したのでは、三次元直交
座標（ｘ，ｙ，ｚ）系のどの方向の誤差が投影されて二
次元平面（θ，ｌ）に現れているのか全く不明になって
しまう。
【００５０】これらに対して、この評価装置１０による
ときは、元図の二次元展開図から基準となる三次元の筒
形状データを発生しておき、そこに三次元測定機７によ
って被評価筒形状加工物を測定した測定データと実質的
に重ね合わせて誤差を求め、求めた誤差データを、元の
基準となる二次元展開図に重畳表示するので、被評価筒
形状加工物の回転軸を設計上の回転軸、すなわち基準筒
形状加工物の回転軸に正しく重ね合わせることができ
る。
ときは、元図の二次元展開図から基準となる三次元の筒
形状データを発生しておき、そこに三次元測定機７によ
って被評価筒形状加工物を測定した測定データと実質的
に重ね合わせて誤差を求め、求めた誤差データを、元の
基準となる二次元展開図に重畳表示するので、被評価筒
形状加工物の回転軸を設計上の回転軸、すなわち基準筒
形状加工物の回転軸に正しく重ね合わせることができ
る。
【００５１】したがって、被評価筒形状加工物自体のゆ
がみは基準筒形状加工物に正しく投影することができ
る。さらに溝２１の被評価筒形状加工物の径方向誤差も
正しく展開することができる。さらに、求めた誤差（三
次元Δｘ，Δｙ，Δｚ）を誤差（二次元Δθ，Δｌ）に
変換することが簡単になる。
がみは基準筒形状加工物に正しく投影することができ
る。さらに溝２１の被評価筒形状加工物の径方向誤差も
正しく展開することができる。さらに、求めた誤差（三
次元Δｘ，Δｙ，Δｚ）を誤差（二次元Δθ，Δｌ）に
変換することが簡単になる。
【００５２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の筒形状加
工物の評価方法および評価装置によれば、二次元で設計
され、かつ加工評価されていた加工物を、精度の高い三
次元測定機を利用して測定しながら二次元平面上で評価
することが可能となるので、評価者が容易に評価するこ
とができ、評価のための工数を削減することができると
いう効果が得られる。
工物の評価方法および評価装置によれば、二次元で設計
され、かつ加工評価されていた加工物を、精度の高い三
次元測定機を利用して測定しながら二次元平面上で評価
することが可能となるので、評価者が容易に評価するこ
とができ、評価のための工数を削減することができると
いう効果が得られる。
【００５３】また、筒形状加工物を測定するための専用
測定機が不要であって、従来から利用されている三次元
測定機をそのまま利用することができるので、設備投資
の必要もなく、汎用性も高いという効果が得られる。
測定機が不要であって、従来から利用されている三次元
測定機をそのまま利用することができるので、設備投資
の必要もなく、汎用性も高いという効果が得られる。
【００５４】さらに、三次元測定データと三次元基準形
状データとの距離を求めるので、高い精度が得られると
いう効果がある。
状データとの距離を求めるので、高い精度が得られると
いう効果がある。
【００５５】さらにまた、三次元測定データと三次元基
準形状データとの距離を求めた後、二次元平面上に変換
するので、高い精度を得ることができるという効果もあ
る。
準形状データとの距離を求めた後、二次元平面上に変換
するので、高い精度を得ることができるという効果もあ
る。
【図１】本発明の実施の一形態にかかる筒形状加工物の
評価方法を実施するための評価装置の構成を示すブロッ
ク図である。
評価方法を実施するための評価装置の構成を示すブロッ
ク図である。
【図２】図１に示した評価装置による評価の場合の作用
説明に供するフローチャートである。
説明に供するフローチャートである。
【図３】図１に示した評価装置による評価の場合の作用
説明に供する模式図である。
説明に供する模式図である。
【図４】図１に示した評価装置による評価の場合の作用
説明に供する模式図である。
説明に供する模式図である。
【図５】筒形状加工物の一例を示す斜視図である。
１…中央処理装置 １−１…読み出し制御
部 １−２…変換部 １−３…演算部 １−４…表示制御部 ２…キーボード ３…処理指示キーボード ４…メモリ ５…ハードディスク ６…ＣＲＴ ７…三次元測定機 ２０…筒形状加工物 ２１…溝
部 １−２…変換部 １−３…演算部 １−４…表示制御部 ２…キーボード ３…処理指示キーボード ４…メモリ ５…ハードディスク ６…ＣＲＴ ７…三次元測定機 ２０…筒形状加工物 ２１…溝
Claims (2)
- 【請求項１】基準筒形状加工物の筒面を展開した二次元
平面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準形状
データを複数記憶した記憶手段中から、指示手段により
指定した二次元形状に基づく二次元基準形状データを読
み出す第１の工程と、 第１の工程で読み出された二次元基準形状データに対応
する二次元形状の筒面を持つ基準筒形状加工物を該基準
筒形状加工物の表面形状に変換する第２の工程と、 被評価筒形状加工物の表面形状を測定し、該測定におけ
る測定点と該測定点に対応する第２の工程により変換さ
れた基準筒形状加工物の表面形状における点との間の距
離を求める第３の工程と、 第１の工程で読み出された二次元基準形状データに対応
する二次元形状上に、第３の工程によって求めた距離を
誤差として重畳表示させる第４の工程と、 を備え、第４の工程によって誤差が重畳表示させられた
二次元表示に基づき被評価筒形状加工物を評価すること
を特徴とする筒形状加工物の評価方法。 - 【請求項２】基準筒形状加工物の筒面を展開した二次元
平面上に表示される二次元形状に基づく二次元基準形状
データを複数記憶する記憶手段と、 記憶手段中から読み出す１つの二次元基準形状データを
二次元形状に基づいて指定する指定手段と、 記憶手段から読み出された二次元基準形状データに対応
する二次元形状を有する筒面を持つ基準筒形状加工物を
該基準筒形状加工物の表面形状に変換する変換手段と、 被評価筒形状加工物の表面形状を測定し、該測定におけ
る測定点と該測定点に対応する前記変換手段により変換
された基準筒形状加工物の表面形状における点との間の
距離を求める演算手段と、 記憶手段から読み出された二次元基準形状データに対応
する二次元形状上に、演算手段によって求めた距離を誤
差として重畳表示させる表示制御手段と、 を備え、誤差が重畳表示された二次元表示に基づき被評
価筒形状加工物を評価することを特徴とする筒形状加工
物の評価装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32870999A JP4399068B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 筒形状加工物の評価方法および評価装置 |
| ES200002751A ES2192435B1 (es) | 1999-11-18 | 2000-11-16 | Metodo y aparato de evaluacion de pieza de forma cilindrica. |
| BRPI0005438A BRPI0005438B8 (pt) | 1999-11-18 | 2000-11-17 | método de avaliação de peça de forma cilíndrica e aparelho de avaliação |
| US09/714,461 US6674891B1 (en) | 1999-11-18 | 2000-11-17 | Cylindrical-shaped workpiece evaluation method and evaluation apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32870999A JP4399068B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 筒形状加工物の評価方法および評価装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001141441A true JP2001141441A (ja) | 2001-05-25 |
| JP4399068B2 JP4399068B2 (ja) | 2010-01-13 |
Family
ID=18213317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32870999A Expired - Fee Related JP4399068B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | 筒形状加工物の評価方法および評価装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6674891B1 (ja) |
| JP (1) | JP4399068B2 (ja) |
| BR (1) | BRPI0005438B8 (ja) |
| ES (1) | ES2192435B1 (ja) |
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