JP2003326440A

JP2003326440A - ワーク自動計測方法

Info

Publication number: JP2003326440A
Application number: JP2002132645A
Authority: JP
Inventors: Shizuo Takahashi; 静男高橋
Original assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Current assignee: Yamagata Casio Co Ltd
Priority date: 2002-05-08
Filing date: 2002-05-08
Publication date: 2003-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ＮＣ工作機械にレーザ変位計を組み合わせて行
うワーク自動計測方法を提供する。【解決手段】ワークをＸ方向に線走査し、この線走査を
Ｙ方向に順次繰り返す。ワークはＸＹ平面で１ｍｍ四方
の網目でメッシュ状に領域化され、このメッシュ情報と
ＮＣデータとからＸ方向の線走査の位置（Ｙ座標）と測
定開始位置及び測定点が予め決定される。Ｘ方向の線走
査ではＸ位置が１００ｍｍを周期とし１ｍｍ毎１０μｍ
増しの高さデータとして電圧出力に変換される。すなわ
ち測定点４６ａで停止するとＸ位置に相当する高さＣだ
け上昇して一時停止し、元の位置に戻って一時停止し、
更に高さＣだけ降下して一時停止し、そして、元の位置
に戻る。これらの位置に対応して出力されるアナログ電
圧はデジタル値に変換されて記憶装置に記録される。高
さＣに対応するデジタル電圧値でＸ位置が分かり、上下
の振りの中間値で測定点の高さが分かる。これで例えば
誤差ｄが検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワーク自動計測方
法に係り、更に詳しくはＮＣ工作機械にレーザ変位計を
組み合わせて行うワーク自動計測方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内蔵のコンピュータにより制
御され、例えば金型などの精密製品を自動的に作成する
ＮＣ工作機と呼ばれる数値制御自動工作機械がある。図
１７は、そのようなＮＣ工作機の縦型工作機の代表的な
構成を模式的に示す側面図である。同図に示すＮＣ工作
機１は、基台２に駆動部支持台３が固定されており、こ
の駆動部支持台３を前後（Ｙ方向）左右（Ｘ方向）に摺
動自在に駆動される被加工物載置台４が設けられる。

【０００３】上記駆動部支持台３の後部（図では左端）
から垂直支持部５が立設され、この垂直支持部５には鉛
直（Ｚ方向）に摺動自在に駆動される昇降摺動椀６が前
方（図では右方）に突設して配置される。尚、同図は昇
降摺動椀６が垂直支持部５の上端部に停止している状態
を示している。

【０００４】この昇降摺動椀６の先端下部に、駆動モー
タ部７と支持スピンドル部８からなる作業ヘッド部が支
持されている。支持スピンドル部８の先端には加工用の
工具９が交換自在に取り付けられる。工具９は例えばエ
ンドミル、ドリル、切削刃、回転やすり等である。

【０００５】この工具９の下方に上記の被加工物載置台
４があり、この被加工物載置台４上に、ワーク（加工前
の素材、被加工物）１０が固定載置され、水平方向の前
後左右に摺動する被加工物載置台４上で、回転しながら
上下動する工具９により切削加工されて製品が完成す
る。尚、この製品もワークと呼ばれるので、以下、混乱
を避けるために加工前の素材を素材ワークと言い、加工
後の製品を製品ワークと言うことにする。

【０００６】上記昇降摺動椀６の先端から更に前方に制
御接続部１１が突設され、この制御接続部１１の先端に
懸架されて、上記のような被加工物載置台４の前後左右
の摺動と、工具９の上下動と回転とを制御する制御部１
２が設けられている。制御部１２は、中央演算処理装置
とメモリ等を備え、メモリには例えばＣＡＤなどで作成
された設計データに基づいて作成された数値制御プログ
ラムが格納されている。ＮＣ工作機１は、この数値制御
プログラムに基づいて、制御部１２により制御されて動
作し、被加工物載置台４上の素材ワーク１０を所定の形
状に加工する。

【０００７】近年のＮＣ工作機では、載置台上には多数
の素材ワークが載置され、それぞれ別個の形状の製品に
加工される場合が多い。一般にＮＣ工作機そのものには
極めて高い精度が要求されるが、その精度については、
例えばＪＩＳ−Ｂ−６２０１−１９９０等の規格があ
り、試験項目や試験方法が規定されている。

【０００８】このように精度の高いＮＣ工作機で作成さ
れる製品ワークも当然精度の高い製作品でなければなら
ない。しかし、機械には、工具の磨耗、各構成部の経時
疲労による変化、環境温度の変化による各構成部の熱膨
張率の違いによる相互位置の変動などがあり、必ずしも
常に高い精度を保って素材ワークの加工を行っていると
安心するわけにはいかない。

【０００９】したがって、定期的に、あるいは特に精度
を要するものを加工する場合などには、最初に出来あが
った加工済み製品ワークの形状を調べて加工後の寸法が
正しいかどうか確認したい。そのためには、三次元測定
機を用いて測定して、その加工精度を確認する必要があ
る。

【００１０】図１８は、そのような三次元測定機の例を
示す斜視図である。同図に示す三次元測定機１５は、基
台１６上に測定物載置台１７が配設されている。また、
基台１６には、測定結果のデータを入力するための操作
パネル１８と、このデータを処理するための不図示のコ
ンピュータ本体と、このコンピュータ本体に接続された
測定モニタ１９が配設されている。

【００１１】測定物載置台１７の両側端部（図の斜め左
右方向端部）には前後Ｙ方向（図の斜め右手前から斜め
左向う側方向）に空気浮揚で摺動するＹ方向摺動ナット
２１ａ及び２１ｂが配置され、これらＹ方向摺動ナット
２１ａ及び２１ｂに、それぞれレール支持部２２ａ及び
２２ｂが立設されている。

【００１２】これらレール支持部２２ａ及び２２ｂの上
端に差し渡されてスライド案内レール２３が配設され、
このスライド案内レール２３には、左右Ｘ方向（図の斜
め左右方向端部）に空気浮揚で摺動するＸ方向摺動塔２
４が係合している。このＸ方向摺動塔２４の下端部から
上下Ｚ方向に摺動して進退するＺ方向摺動軸２５が配設
されている。このＺ方向摺動軸２５の先端の把持部２６
に、対物レンズ２７と接眼レンズ２８を備えた測定装置
が取り付けられている。

【００１３】この対物レンズ２７の下方の上述した測定
物載置台１７上に、被測定物である製品ワーク２９が載
置されて固定される。尚、把持部２６に把持される測定
装置は、対物レンズ２７と接眼レンズ２８を備えた測定
装置と限るわけではなく、レーザ変位計、ボール又は針
状のプローブなども取り付け可能である。

【００１４】このような構成の三次元測定機１５は、各
部を手動で操作されながら摺動微動し、オペレータによ
って製品ワークが測定され、その測定結果のデータが操
作パネル１８から入力される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
上記のような三次元計測技術で用いられる三次元測定機
は、極めて高価な機械であって設備費がかかりすぎると
いう問題があるばかりでなく、載置台上にある多数の製
品ワークを１個ごと取り外し、これを三次元測定機が設
置されている測定室に運び入れ、各個に三次元測定機に
かけて測定するという、時間と人手のかかる大きな工数
を要する段取りを経て計測されるものであり、困難の伴
う作業であった。

【００１６】また、比較的低いコストで計測できる対物
レンズと接眼レンズを備えた光学顕微鏡測定装置を用い
た場合は、測定箇所にレンズ視野内の基準位置を合わせ
たときの、摺動部のＹ及びＸ方向の移動ハンドルの目盛
りで座標を測定して、ＸＹ平面上での計測を行う。

【００１７】上記Ｙ及びＸ方向の移動ハンドルの目盛り
は、そのまま測定部分のＸＹ位置を示しており、測定部
分に焦点を合わせたときの上下の載置台の移動量は、測
定部分の高さ位置を表していることになるが光学顕微鏡
測定装置での測定は手作業によるものであり、その作業
には高度の技術を要すると共にメモリの精度にμｍ単位
の精度を要求することは困難である。

【００１８】また、レーザ変位計を用いるときは、レー
ザ変位計は、例えば７μｍφ程度の光束のレーザ光を測
定対象物に照射して、その反射光の強度によって、測定
対象物の表面の上下方向の位置を測定するものである。
しかし、レーザ変位計そのものは１次元の変位つまりＺ
値を計測する機械であるから、このＺ値（高さ）の判明
した測定部分のＸＹ平面上の位置を知る３次元計測のた
めにはＸＹ平面上の２次元分の変位データを別途に計測
するしか方法がない。しかし、そのようにＸＹ平面上の
位置をＺ位置と別途に計測した場合にはＺ値とＸＹ値の
同期を正確に取れる保証がない。

【００１９】このようにＸＹ平面上の位置データと、レ
ーザ変位計で測定した高さデータとを対応付ける方法が
従来無かったから、ＸＹ平面上の位置を別途に計測して
も無意味なことであった。一般に、精度の高い変位計
は、計測レンジが小さいので、大きな凹凸の変化を計測
するためには小さな計測レンジ内に被測定点を安全に持
っていかなければならない。これは、凹凸の大きい検体
を焦点深度の浅い光学顕微鏡で見る時と同じような制御
動作を必要とし、このような制御を手動で行うことはか
なりの時間と技術を要し、結果的にコストの高い測定方
法となる。また、変位計のセンサ部と検体との衝突の危
険性も排除できない。

【００２０】また、プロープを使用したデジタイザを用
いた場合は、平面での高さを計ることはできるが、自由
曲面を計測することができない。また、この場合も計測
結果をＸＹ座標値に対応付けることが容易には出来な
い。このように、ＮＣ工作機で加工した製品ワークを測
定することは、非常に高価な大型の三次元計測器を使用
しても、その精度が良くないこと、そうかといって他の
方法では、測定箇所のＸＹＺの座標値を計測することが
困難であること、このように今計っている位置そのもの
が正確にわからないため元のデータ値と比較評価するこ
とができないこと、自由曲面を測定しても比較する基礎
データが無いこと、などの理由から、製品ワークを測定
は現実には行われていないのが実情である。

【００２１】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
ＮＣ工作機で加工した製品ワークを加工テーブルから取
り外すこと無くそのまま三次元自動計測ができるワーク
自動計測方法を提供することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明のワーク自動計測
方法は、ワークを製作後のＮＣ加工機械の主軸に変位計
を取り付ける工程と、上記ワークを作成したＮＣデータ
に上記変位計に特有の計測用オフセット値を付加した計
測用ＮＣデータを作成する工程と、上記計測用ＮＣデー
タにＸＹ平面の線走査のＸ座標とＹ座標のデータを付加
する工程と、上記計測用ＮＣデータに上記線走査上の測
定点を指定するデータを付加する工程と、上記計測用Ｎ
Ｃデータにより上記ＮＣ加工機械を駆動して上記主軸に
取り付けた上記変位計により上記ワークの表面の上記測
定点の高さを計測させる工程と、を含んで構成される。

【００２３】このワーク自動計測方法は、例えば請求項
２記載のように、上記計測用ＮＣデータに、上記変位計
を上記測定点で一時停止させ、該停止位置において、上
記線走査上の位置に相当する高さだけ上昇させて一時停
止させ、元の位置に戻らせて一時停止させ、更に上記線
走査上の位置に相当する高さだけ降下させて一時停止さ
せ、その後、元の位置に戻らせるという一連の指示デー
タを組み込む工程を更に有して構成される。

【００２４】また、このワーク自動計測方法は、例えば
請求項３記載のように、上記高さに応じて上記変位計か
ら出力されるアナログ電圧値をデジタル電圧値に変換す
る工程と、上記デジタル電圧値の上記線走査上の位置に
相当する高さに対応するデジタル電圧値から上記線走査
上の位置を決定する工程と、上記上昇して一時停止した
位置と上記降下して一時停止した位置との中間位置に対
応するデジタル電圧値から上記測定点の高さを決定する
工程と、を更に含んで構成される。

【００２５】また、このワーク自動計測方法は、例えば
請求項４記載のように、上記線走査上の位置を１００ｍ
ｍを周期とする１ｍｍ毎の位置とし、該１ｍｍ毎の位置
に相当する前記高さを１０μｍ毎に増加する高とするよ
うに構成される。そして、上記変位計は、例えば請求項
５記載のように、上記測定点に対し上下２ｍｍの測定振
り幅を有しているように構成される。

【００２６】

【発明の実施の形態】本発明は、十分な精度を持つＮＣ
工作機の加工テーブルを三次元測定機のステージに見立
て、治具ボーラーなどの主軸に計測センサを取り付け、
三次元自動計測するための動作を行う測定用のＮＣデー
タを作成し、これにより、ＮＣ工作機で加工した製品ワ
ークを加工テーブルから取り外すこと無くそのまま三次
元自動計測を行うことができるようにし、これにより、
コストの削減を目指すものである。

【００２７】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。図１は、一実施の形態におけるＮＣ工
作機械の斜視図である。同図に示すＮＣ工作機械３０
は、基台３１の上に摺動駆動部３２が配設されている。
摺動駆動部３２には、不図示のモータ軸に連結するカッ
プリング３３と軸受３４との間にＸ軸ボールネジ３５が
支持されて順逆両方に回転する。このＸ軸ボールネジ３
５にはＸ軸方向摺動部３６が係合しており、このＸ軸方
向摺動部３６は、Ｘ軸ボールネジ３５の上記順逆の回転
に応じて図の両方向矢印Ｘで示すＸ方向に摺動する。

【００２８】また、Ｘ軸方向摺動部３６には、カップリ
ング３７と軸受３８との間にＹ軸ボールネジ３９が支持
されて順逆両方に回転する。このＹ軸ボールネジ３９に
は、加工テーブル４０が係合しており、加工テーブル４
０は、Ｙ軸ボールネジ３９の上記順逆の回転に応じて図
の両方向矢印Ｙで示すＹ方向に摺動する。

【００２９】すなわち、上記のようにＸ軸方向摺動部３
６がＸ方向に摺動することにより加工テーブル４０もＸ
方向に摺動し、且つＹ軸ボールネジ３９によりＹ方向に
摺動する。つまりＸＹ方向に自在に摺動する。上記の基
台３１には後部（図の斜め右上方向）に垂直支持部４１
が立設され、この垂直支持部４１の図では見えないＺ軸
ボールネジにＺ軸方向摺動部４２が係合している。Ｚ軸
方向摺動部４２は、Ｚ軸ボールネジの順逆両方向の回転
に応じて上下両方向に摺動する。

【００３０】このＺ軸方向摺動部４２には、ヘッド支持
腕４３を介してヘッド駆動部４４が取り付けられてい
る。そして、ヘッド駆動部４４の下端部から主軸４５が
下方に向けて突設されている。主軸４５の先端には図で
は陰になって見えないが精巧な構成の工具支持部が設け
られていおり、エンドミル、ドリル、切削刃、回転やす
り等の工具を自在に交換して取り付けることができる。

【００３１】そして、本例のＮＣ工作機械３０の工具支
持部には、後述するようにレーザ変位計を取り付けるこ
とが出来るようになっている。図２は、上記の構成のＮ
Ｃ工作機械３０によって、加工テーブル４０上に作成さ
れた多数の製品ワーク４６（４６−１、４６−２、・・
・、４６−ｎ）を示す図である。本例では、これらの製
品ワーク４６を加工テーブル４０から取り外すこと無く
そのまま三次元自動計測ができる。以下、これについて
説明する。

【００３２】図３(a) は、上記のＮＣ工作機械３０によ
って三次元自動計測を行う場合のＮＣ工作機械３０を模
式的に示す正面図であり、同図(b) は、その側面図であ
る。尚、同図(a),(b) には、図１に示した構成部分と同
一の構成部分には、図１と同一の番号を付与して示して
いる。また、説明を分かり易くするため、加工テーブル
４０上には製品ワーク４６−ｉ（ｉ＝１、２、・・・、
ｎ）を１個のみ図示している。

【００３３】同図(a),(b) に示すように、ＮＣ工作機械
３０の主軸４５の先端には、レーザ変位計４７が取り付
けられている。レーザ変位計４７は本体部４８とその下
端に配置されたセンサ部４９からなる。レーザ変位計４
７の下方の加工テーブル４０上には、いましがた作成が
完了したばかりの製品ワーク４６が、これから三次元自
動計測を受けるべく待機している。

【００３４】加工テーブル４０は、所定の基準位置を起
点にしてＸ方向に摺動し、これに従って製品ワーク４６
がＸ方向に移動する。そのＸ方向に移動する製品ワーク
４６の形状に沿って、レーザ変位計４９がＺ方向に上下
移動する。このＸ方向の測定が終了すると、その測定デ
ータにＹ座標データを付加した１レコードの測定レコー
ドがデータベースに登録される。次に加工テーブル４０
が、Ｙ方向に所定の距離だけ移動して、再びＸ方向の測
定が開始される。

【００３５】このＸ方向の測定の終了と、Ｙ座標データ
を付加した測定レコードの作成とを繰り返して、製品ワ
ーク４６のＸＹＺの三次元自動計測が完了する。図４
(a) は、製品ワーク４６のＸ方向の形状データ４６′の
一例を示す図であり、同図(b) は、同図(a) の形状デー
タ４６′に対応してＣＡＤから出力される測定用ＮＣデ
ータ５０の軌跡を示す図である。尚、測定用ＮＣデータ
５０はＮＣ工作機械３０を測定用に駆動するためのプロ
グラムであり、同図(b) に測定用ＮＣデータ５０の軌跡
として示しているのは、測定用ＮＣデータ５０によって
駆動されるＮＣ工作機械３０の主軸４５に取り付けられ
たレーザ変位計４９の軌跡である。

【００３６】同図(a) に示すように、製品ワーク４６の
形状データ４６′が示す形状においては、測定すべき点
は、一般に点Ｅ、点Ａ、点Ｂ、点Ｃ、及び点Ｄである。
これに対して、同図(b) に示すように、レーザ変位計４
９を取り付けたＮＣ工作機械３０にインストールされる
測定用ＮＣデータ５０は、製品ワーク４６の形状データ
４６′に対しプラスの値「ａ」のオフセット値を付加さ
されている。このオフセット値ａは、レーザ変位計４７
のセンサ部４９の先端から測定対称物の測定面までの距
離であり、通常は２８ｍｍである。この距離は、このレ
ーザ変位計４７特有のレーザ光の焦点深度に対応した距
離である。

【００３７】そして、このレーザ変位計４７は、測定の
ためのレーザースポットの上下の振幅が２ｍｍであるの
で、このレーザ変位計４７は、センサ部４９の先端から
２８ｍｍの点で、上下±１ｍｍの範囲で測定対称物の測
定面を計測することになる。現今のＮＣ工作機械の精度
は極めて精度が高く、作成された製品ワークの寸法誤差
は、有ったとしても数ミクロン単位の誤差であるから、
測定面に対する±１ｍｍの合焦探索距離を持っていれば
十分といえる。尚、レーザースポットの直径φは、後述
するように７μｍである。

【００３８】図５(a) は、ＸＹ方向の表面領域をメッシ
ュ状に細分化された或る製品ワーク４６−ｊの平面図で
あり、同図(b) は、その斜視図である。尚、この表面領
域のメッシュ状の細分化は、ＮＣプログラム内で行われ
るものであり、製品ワーク４６−ｊの表面に実際に描か
き出されるものではない。

【００３９】同図(a) に示すメッシュの個々の網目５１
の大きさは１ｍｍ四方である。これは、製品ワーク４６
−ｊの表面の平面（ＸＹ）方向の座標位置（メッシュを
形成している直線の交点）を知るために製品ワーク４６
−ｊの形状データに付与されるデータである。尚、斜視
図で見ると、製品ワーク４６−ｊの傾斜した曲面では、
網目５１は菱形や長方形さらには変形した不規則な形状
となっているが、これによって、同図(a) のＸＹ平面に
おけるメッシュの正方形の網目と曲面との関係が容易に
判明する。

【００４０】図６は、上記の網目５１の機能を説明する
図である。同図に示す点Ａは、その上の矢印に示すよう
に、Ｘ方向に測定が進んでいて、その測定経路の途中の
測定点を示している。同図において測定点Ａの座標
（ｘ、ｙ）は（６，４）である。この測定点Ａの測定レ
コードに付与された座標値（６，４）を見れば、この測
定点Ａが次のような環境下にあることが直ちに判明す
る。

【００４１】すなわち、進行方向の傾斜が緩やかにな
る、進行方向に直行する右側は左側より傾斜がきつく
なる、且つその点における進行方向の傾斜も緩やかに
なる、同様に進行方向左側の点も進行方向の傾斜が緩
やかになる、そして点Ａとこの点Ａを囲む８つの点の
９点は進行方向の左前一番高く右下が一番低い、などの
環境情報が得られる。

【００４２】ところで、測定すべき点（測定したい点）
が上記のようにちょうどメッシュの交点となっていると
きは良いが、一般に測定すべき点はメッシュの交点とな
らない場合が多い。これはＣＡＤデータから生成される
製品ワーク製作用のＮＣデータは、位置情報に変化があ
ればミクロン単位で位置の座標値を出力するが、位置情
報に変化が無いと、たとえ何ｍの距離でも次の座標値を
出力しないからである。またＮＣデータは、小数点以下
の端数の多い数値からなるデータであることも、測定す
べき点が必ずしもメッシュの交点とはならない要因とな
る。

【００４３】このような場合、測定用ＮＣデータを作成
する場合、上記のメッシュの交点の座標値から演算によ
って、測定すべき点のＸＹ方向座標を算出し、更に上記
の環境情報を付加して、測定用ＮＣデータを作成する。
このように、上記のメッシュによる各交点の座標値は、
測定用ＮＣデータを作成する場合の基礎データとなるも
のである。

【００４４】ところで、図５(a),(b) に示す製品ワーク
４６−ｊのように、曲面の多い製品ワークでは、必ずし
も全面が測定できるわけではない。図７は、図５(b) に
示した曲面を有する製品ワーク４６−ｊの測定可能な面
と測定不可能な面を示す図である。勿論、測定用レーザ
光を反射する作用の面からみた製品ワーク４６−ｊ表面
の粗密の程度も係わってくるが、同図に示す例ではＸ方
向に線走査で測定する場合は面領域Ｘ１、Ｘ２及びＸ３
が測定可能である。また、Ｙ方向に線走査で測定する場
合は面領域Ｙ１が測定可能である。両方の面領域の重複
部分はＸＹ１、ＸＹ２及びＸＹ３である。

【００４５】尚、この製品ワーク４６−ｊの測定可能な
形状の部分は、図４(a) に示した形状データ４６−ｉ′
（つまり製品ワーク４６−ｉ）の点Ｅ又は点Ｂを中心と
したその近傍の形状でもある。これらの限られた部分の
測定だけでも、これらの測定部分が精度よく製作されて
いることが判明すれば、全体が精度よく作成されている
ことが容易に推定できる。これによって、製品ワーク４
６−ｊを製作したときの工具の精度すなわち工具が経時
劣化を起こしているか否か等の判断も行うことができ
る。

【００４６】本例における測定方法では、先ず、レーザ
変位計４７で製品ワーク４６の表面を連続して計測する
動作を行うための測定用ＮＣデータを作成する。この測
定用ＮＣデータによってＮＣ工作機械３０を駆動し、こ
の駆動によってレーザ変位計４７を介して得られた計測
したデータから、製品ワーク４６のＮＣデータの形状と
比較するための三次元データを作り出すものである。

【００４７】この計測データでは、レーザ変位計４７は
製品ワーク４６までの計測距離（上下±１ｍｍの範囲で
の計測面の偏差量）をアナログ電圧で連続して出力す
る。このアナログ電圧データはデジタルデータに変換さ
れＸ値Ｙ値及びＺ値に解析される。Ｘ方向線走査で計測
を行う場合は、上記のデジタルデータからＸ値及びＺ値
が解析され、Ｙ値は駆動制御のデータから得られる。同
様に、Ｙ方線向走査で計測を行う場合は、上記のデジタ
ルデータからＹ値及びＺ値が解析され、Ｘ値は駆動制御
のデータから得られる。

【００４８】以下、Ｘ方線向走査で計測する場合を例と
して取り上げて説明する（Ｙ方向線走査で計測する場合
もＸとＹが入れ替わるだけで他の動作は全く同様であ
る）。上記の計測用ＮＣデータを作るときには、図４
(b) に示したような測定用ＮＣデータ５０に、Ｘ値を正
確に距離データとして出力するように動作させるデータ
を作って組み込む。また、その際には、時間との関連性
を得るためと正確な測定データの収集のために「一時停
止」とその一時停止の「停止時間」を指示するデータを
組み込む。

【００４９】図８(a),(b),(c) は、上記の測定方法を模
式的に示す図である。同図(a) に示すように、測定を開
始する基準点ｋ（この基準点は、図６で説明した演算に
よって算出される）のＸＹ座標位置から、測定用ＮＣデ
ータ５２に従って測定が開始される。上記の測定用ＮＣ
データ５２は図４(b) に示した測定用ＮＣデータ５０と
同様のものである。また図８(a) は、レーザ変位計４７
の測定レーザ光５３のレーザースポットが、製品ワーク
４６−ｊの測定点４６ａの位置にきたときの状態を示し
ている。この測定では直線距離１００ｍｍを測定範囲の
単位として順次１００ｍｍ毎に位置の出力基準が更新さ
れる。

【００５０】図８(b) は、測定点４６ａが含まれている
１００ｍｍの測定範囲内の動作を示す図である。同図
(b) に示すように、１００ｍｍの測定範囲内において、
Ｘ値を距離データとして表すための電圧値５４（５４−
０、５４−１、５４−２、・・・、５４−９９方）を１
ｍｍ（Ｘ方向の測定距離ｂ）毎に出力することが出来る
ように制御プログラムが測定用ＮＣデータに組み込まれ
る。

【００５１】この電圧値５４としては、１００ｍｍ毎の
測定範囲の開始点での電圧値５４−０は、上下に１０μ
ｍ（上下合わせると２×１０μｍ、以下同様）の高さに
相当する電圧値が出力され、測定距離ｂが増すごとに電
圧値５４−１、５４−２、・・・では２０μｍ、３０μ
ｍ、・・・の高さに相当する電圧値が出力される。そし
て、１００ｍｍの測定範囲の終端では１００×１０μｍ
すなわち１ｍｍ（上下合わせると２ｍｍ）に相当する高
さ分の電圧値が出力される。

【００５２】換言すれば、レーザ変位計４７は、１００
ｍｍ毎の測定範囲内で、Ｘ方向の距離ｂ×ｎ（ｎ＝０、
１、２、・・・、９９）ごとに、レーザースポットを、
上下に「（ｎ＋１）×１０」μｍだけ強制的に振らせる
ことが出来るように制御される。すなわちレーザ変位計
４７のレーザースポットの上下の最大の振り幅である２
ｍｍの範囲内で、Ｘ方向の距離を示すデータとして、電
圧値５４が強制的にレーザ変位計４７から出力される。

【００５３】いま、同図(a) に示す測定点４６ａが、同
図(b) における距離ｂ×２のところであったとすると、
この測定点４６ａで測定が開始された時点で電圧値５４
−２が強制的に出力される。そして、この測定点４６ａ
が、同図(c) に示すように、測定用ＮＣデータが示す本
来の製品ワーク４６−ｊの測定面の正しい形状５５に対
して上に変形していれば、電圧値５４−２の上下の振れ
幅の平均値（１／２）から、その偏差量が判明する。

【００５４】図９(a) は、測定点４６ａのＸ位置と偏差
量とを同時に解析可能な上記の電圧値５４−２の出力を
説明する図であり、同図(b) は、測定の一例を示す図で
ある。尚、同図(a) は横軸に時間を示し、縦軸に電圧値
５４を示している。横の時間軸に示す時刻ｔ１は、測定
用ＮＣデータに組み込まれている「一時停止」命令によ
って、Ｘ方向への走査動作が測定点４６ａで停止した時
刻を示しており、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間は、
同じく測定用ＮＣデータに組み込まれている「停止時
間」の指示によってＸ方向への走査動作の停止を維持し
ていた期間を示している。

【００５５】また、上記の「一時停止」命令と「停止時
間」の指示は、以下に説明するようにＺ方向の移動にも
使用される。同図(a) によって、本発明のＮＣ工作機械
３０によるレーザ変位計を用いた測定の動作を以下に説
明する。まず、実際の被測定Ｚ位置の値に２８ｍｍの作
動距離値を加算して測定のＺ高さを確保しながら、測定
点４６ａのＸ座標位置に移動する（前述したように、こ
の場合はＹ座標は一定である）。

【００５６】そして、測定点４６ａにおいて時刻ｔ１か
ら時刻ｔ２まで停止する。このＸ方向の停止期間中に、
レーザ変位計４７は、レーザースポットを上下にそれぞ
れ「（ｎ＋１）×１０」μｍ（この例では３×１０μ
ｍ）の範囲で振り分ける。すなわち、Ｘ座標値を３×１
０μｍのＺ高さ値に変換した分だけＺプラス方向（上方
向）に移動し、一時停止命令で０．０５秒間停止する。
次に、同じ値だけＺマイナス方向（下方向）に移動し、
一時停止命令で０．０５秒間停止する。その後、直ちに
Ｘ座標値を３×１０μｍのＺ高さ値に変換した分だけＺ
マイナス方向に移動し、一時停止命令で０．０５秒間停
止する。続いて、元の位置に戻るために、Ｚプラス方向
に同じ値だけ移動する。

【００５７】この動作の結果、レーザ変位計４７は連続
して次のようなアナログ電圧を出力する。まず、測定点
４６ａにおいては上下の測定範囲内に被測定面があると
きはその値を電圧出力する。次に、Ｚ高さがプラス方向
に移動するため電圧が上昇し、その後０．０５秒間電圧
の変化が静止する。

【００５８】続いて、Ｚ高さがマイナス方向に移動する
ため電圧が下降し、その後０．０５秒間電圧の変化が静
止する。この静止期間のＺ高さが測定点ａの測定値であ
る。Ｚ高さが更にマイナス方向に移動するため電圧が下
降し、その後０．０５秒間電圧の変化が静止する。続い
て、元の位置にお戻るために電圧が上昇する。

【００５９】上記のアナログ電圧を収録し、このアナロ
グ電圧をデータ処理してデジタル電圧データファイルを
作成する。このデジタル電圧データの作成では、アナロ
グ電圧波形を１０００データ／秒でサンプリングし、一
時静止時のデータを確実に捕捉して保存する。

【００６０】ただし、デジタル電圧データファイルは、
そのままでは電圧の情報が収集時刻毎に記録されている
だけであり、大量の不要なデータも含まれている。上記
のようにＸ方向に線走査し、この線走査をＹ方向に順次
移動させて得られるデジタル電圧データファイルから、
Ｘ及びＹの座標位置データと被測定個所のＺ高さデータ
を抽出して、三次元点データ群を作成する。この点デー
タ群は、適宜のフォーマットを設定して出力すれば、Ｃ
Ｌデータファイルと同じ物にすることができる。また直
接ＮＣデータとして出力することも可能である。

【００６１】上記のデジタル電圧データファイルに基づ
いて、図９(a) に示す或るＹ位置においてＸ方向に線走
査したときの測定点４６ａの測定グラフが得られる。す
なわち、図９(a) に示すように、電圧値５４−２が時間
軸に対して角張ったサイン曲線を描いて出力されてい
る。

【００６２】このサイン曲線の上下の幅（電圧の全変位
量）の１／２の電圧変位量ｃが測定点４６ａのＸ位置を
表しており、また上下幅の中間値（電圧値）が測定点４
６ａの偏差値ｄを表している。このように、上（プラス
側）で静止安定したときと下（マイナス側）で静止安定
したときの電圧データの差の２分の１がＸ方向の座標位
置を特定するための電圧データである。尚、プラス側と
マイナス側の双方にセンサ部４９（つまり主軸４５）を
移動させる理由は、実際に切削した製品ワークの寸法に
誤差があった場合、プラス側またはマイナス側への一方
だけの振りでは、この測定データから作るＸ座標位置に
誤差が生じるからである。

【００６３】また、同図(a) に示すように、測定面が同
図(a) の破線で示す正しい形状５５の形状をしていれ
ば、測定点４６ａまでの実線で示す電圧値は「０」であ
るが（破線で示す正しい形状５５と重なるが）、測定点
４６ａが上に変形しているために、その周囲も上に変形
しており、したがって測定点４６ａの前後の測定電圧値
は、ほぼ一様に「０」よりも上に偏差量ｄ′だけ高い値
を示している。

【００６４】このようにして、測定用ＮＣデータに組み
込まれている「一時停止」と「停止時間」の指示命令に
よって、例えば同図(b) に示すように、測定点４６ｒ、
４６ｓ、４６ｔ、４６ｕが測定され、Ｘ位置と偏差量を
含むデータ５６ｒ、５６ｓ、５６ｔ、５６ｕが出力され
る。同図(b) の縦軸をＺとすれば、測定点間の高さ出力
が水平であるので、この測定箇所は例えば図４(a) に示
した点Ｃと点Ｄの間である。

【００６５】また、図９(b) の測定点４６ｒ、４６ｓ、
４６ｔ、４６ｕをそれぞれ図４(a)に示した点Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄとし、縦軸を電圧値としてグラフの横実線を電圧
の「０」位置とすれば、測定点間の電圧出力が「０」で
あるので、図４(a) の各測定点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄでは、偏
差が「０」であったことを示している。

【００６６】図１０(a) 〜(g) は、それぞれ測定用ＮＣ
データに基づいて上述したように測定される測定点、特
に形状の様々な変位点を示す図である。同図(a) は、な
だらかな凸曲線と凹曲線を示している。同図(b) は、垂
直から水平に直角に変位するエッジを示しており、同図
(c) は、斜線から水平に鈍角に変位するヘッジを示して
いる。

【００６７】また、同図(d) は直線が山型に曲がる頂点
のエッジを示しており、同図(e) は円形状の山型の頂点
を示している。更に同図(f) は直線が谷型に曲がる最下
点を示し、同図(g) は円形状の凹部の最下点を示してい
る。ここで、例えば同図(b) に示す垂直から水平に直角
に変位するエッジがＮＣデータの中にあることが発見さ
れ、このＮＣデータで作成された製品ワークの上記のエ
ッジの精度を測定する場合、測定用ＮＣデータに上述し
た測定動作とは異なる測定動作を行わせるようにするこ
とによって、エッジの測定位置を、７μｍφのレーザー
スポットのレーザ変位計によって、３．５μｍの精度で
測定することができる。以下、これについて説明する。

【００６８】図１１(a),(b) は、３．５μｍの精度で角
位置を測定する場合の測定方法を説明する図であり、同
図(a) は側断面図、同図(b) は平面図である。同図(a)
において、ＮＣデータで指定されているエッジ４６ｋの
本来の位置は、レーザ光軸５３−２の照射位置であると
する。

【００６９】レーザ変位計４７は、ＮＣデータにおける
エッジ４６ｋの真上に達したとき４μｍ後退して、図１
１(a) のレーザ光軸５３−１で示すように計測動作を行
い、次に元の位置に戻って、レーザ光軸５３−２で示す
ように計測動作を行い、更に４μｍ進んで、レーザ光軸
５３−３で示すように計測動作を行う。

【００７０】この三回の計測動作のうち二回以上のダー
クアウト（レーザ変位計４７が、その照射したレーザー
ビームの反射光を捉えられないか、捉えられても計測に
足る光量がないために計測不可能になった状態をいい、
この場合はＺ高さの情報が得られないため、計測のため
のＮＣデータのＺ高さを２．４ｍｍマイナスにしたデー
タ（電圧にして９．６Ｖ）を保存する）があれば、３．
５μｍ以上の誤差を発見したことになる。

【００７１】図１１(a),(b) に示す例では、同図(a) に
示す最初の二回の測定光軸５３−１及び５３−２の同図
(b) に示すレーザースポット５３−１ｒ及び５３−２ｒ
はエッジ４６ｋを捉えておらずダークアウトしている。
そして、３回目の測定光軸５３−３のレーザースポット
５３−３ｒによってエッジ４６ｋを含む面を捉えてい
る。このエッジ４６ｋの位置は、本来の正しい位置であ
る２回目の測定光軸５３−２の位置から３．５μｍ以上
離れている。すなわち、３．５μｍ以上で７μｍ以下の
誤差を有していることが分かる。３回の測定光軸が全て
ダークアウトしたときは７μｍ以上の誤差ということに
なる。

【００７２】図１２(a),(b) は、それぞれ左に横断面を
示し、右に平面図を示している。同図(a),(b) は、それ
ぞれダークアウトが最初の測定光軸５３−１のレーザー
スポット５３−１ｒの１回のみで、２回の測定光軸５３
−２及び５３−３のレーザースポット５３−２ｒ及び５
３−３ｒはエッジ４６ｋを含む面を捉えている。この場
合は、このエッジ４６ｋの位置は、本来の正しい位置で
ある２回目の測定光軸５３−２の位置から３．５μｍ以
内にある、すなわち、３．５μｍ以下の精度でこの製品
ワーク４６が製作されていることが分かる。

【００７３】図１３(a),(b),(c) は、３回の測定が全て
ダークアウトしなかった場合の例を示す図である。図１
２での説明でも分かるように、図１３(a) では、エッジ
４６ｋの位置は３．５μｍ以内の誤差である。しかし、
同図(b),(c) では、エッジ４６ｋの位置の誤差は３．５
μｍ以上となっている。したがって、この場合は正しい
位置よりも誤差の位置が線走査の進行方向とは逆方向に
入り込んだ位置であることだけは分かるが、誤差の程度
は判明しないことになる。

【００７４】尚、上記の方法では、最初に正しい位置か
ら４μｍ後退してから、前進しながら３回の測定を行っ
ているが、これに限ることなく、最初に正しい位置から
４μｍ前進してから、後退しながら３回の測定を行うよ
うにしてもよい。また、この測定方法は、例えば図１０
(g) に示した穴のエッジの検出に適用することによって
穴の寸法精度を確認することができる。また、図１０
(c) 、同図(d) に示す他の形状のエッジや、同図(f) に
示す傾斜する内壁を有する穴のエッジの検出にも、照射
する測定レーザの強度を調整し、ダークアウトの閾値を
適宜に設定することで、上記同様に位置の精度を検出す
ることが可能である。

【００７５】図１４は、上述した三次元測定を行うシス
テム構成を示す図である。同図に示すように、ＮＣ工作
機械３０によって通常の加工作業が行われ、製品ワーク
４６が作成される。続いて、レーザ変位計４７を装着し
て、三次元測定機に変身したＮＣ工作機械３０′によっ
て製品ワーク４６の測定が行われ、計測結果データが上
述したデジタル電圧データファイルとして記憶装置５７
に記憶される。

【００７６】図１５は、ＮＣ工作機械３０を三次元測定
機に変身させるための計測用（測定用）ＮＣデータを作
成する手順を示す図である。まず測定対象となる製品ワ
ークを製作する際に用いられた形状データを記憶装置の
所定の領域から読み出す（Ｔ１）。

【００７７】そして、図４(a) に示したような計測点の
決定、図１０(a) 〜(g) に示したような特定形状の認
識、図７に示したような計測不能点の除外、変位計と製
品ワークの干渉チェックを行う（Ｔ２）。上記の変位計
と製品ワークの干渉チェックは、レーザ変位計４７のセ
ンサ部４９の先端が、製品ワークの被測定面から２８ｍ
ｍの測定距離をとって移動するとき、凹形部の開口径が
センサ部４９の先端部よりも狭く且つ開口部から底面ま
で距離が２８ｍｍ以上あると、凹形部の底面を測定しよ
うとするとレーザ変位計４７と製品ワーク４６との干渉
が発生する。このような干渉が発生する部分の測定を除
外するものである。

【００７８】上記一連の処理の後、計測用ＮＣデータの
作成を行う。この計測用ＮＣデータの作成では、水平部
の認識、垂直部の認識、等比連続変化部の認識、凹凸部
の認識、ヘッジ部の認識が行われ、Ｔ２で決定されてい
る計測点における図９(a) で説明したようなＸＹ平面座
標位置をＺ高さデータに織り込む動作を付加する処理を
行う（Ｔ３）。

【００７９】尚、ここでいうＸＹ平面座標位置とは、Ｘ
またはＹ座標の位置の意味であり、Ｘ方向に線走査し、
この線走査をＹ方向に順次移動させるときは、Ｘ座標位
置をＺ高さデータに織り込む動作となり、Ｙ方向に線走
査して、この線走査をＸ方向に順次移動させるときは、
Ｙ座標位置をＺ高さデータに織り込む動作となる。

【００８０】続いて、ワーク加工座標系を付与する処
理、及び計測ＮＣデータの連結編集を行う（Ｔ４）。ワ
ーク加工座標系の付与では、図６で説明した方法などが
採用される。また、Ｘ方向に線走査するときは、その線
走査を順次移動させるＹ方向の位置座標が決定される。
Ｙ方向の位置座標は、製品ワークのＹ方向の端部から他
の端部までとするか、製品ワークのＹ方向の中央か左右
に振りながら両端部まで行うなどの方法が、製品ワーク
の形状に合わせて適宜に採用される。Ｙ方向に線走査す
るときは、上記のＸとＹが入れ替わるだけで方法は同一
である。このようにして、部分的に作成された多数の計
測用データが連結編集される。

【００８１】この連結編集された計測用データは計測用
ＮＣデータとして、所定の記憶装置の所定の領域に格納
される（Ｔ５）。また、これと平行して、Ｔ１で読み出
された形状データから、測定結果と比較するための表示
画面に表示用の形状表示ＮＣデータが作成され（Ｔ
６）、この作成された形状表示ＮＣデータが上記の計測
用ＮＣデータと対応付けられて、上記の記憶装置の所定
の領域に格納される（Ｔ５）。

【００８２】このように作成された計測用ＮＣデータに
基づいて、レーザ変位計を取り付けられて三次元測定機
に変身したＮＣ工作機械３０が、図８〜図１３で説明し
た測定処理を実行する。図１６は、上記の計測が終了し
たの後に行われる処理を示す図である。同図に示すよう
に、まず、Ｔ１０１では、計測結果データが読み出され
る。この計測結果データは前述したデジタル電圧データ
ファイルである。この、デジタル電圧データファイルに
は、ワーク座標系データ、計測位置データ、計測デー
タ、ダークアウトデータ、ノイズ震動等要除外データが
含まれている。

【００８３】次に、Ｔ１０２では、上記のデジタル電圧
データファイルから三次元経路データが編集される。こ
の三次元経路データの編集では、ワーク座標系データの
発見、計測位置データの発見、計測データの抽出、ダー
クアウトデータの認識、ノイズ震動等の除外が行われ、
更に、計測によるワーク形状表（ＣＬデータファイル）
の作成が行われる。

【００８４】そして、Ｔ１０３では、ワーク形状と計測
結果の比較用ＮＣデータの作成が行われ、形状ＮＣデー
タと計測結果ＮＣデータの連結編集が行われ、これらか
ら、比較表が作成され、自動判定が行われる。この自動
判定では、予め設定されている測定点ごとの誤差許容閾
値と測定点での偏差量ｄが比較されて自動判定される。
あるいは、３．５μｍを誤差許容閾値とする位置の偏差
が自動判定される。そして、誤差が許容閾値を超えてい
ればアラームが表示される。

【００８５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ＮＣデータにより三次元空間を自由に移動できる
主軸を備えているＮＣ工作機械にレーザ変位計を取り付
けるだけで従来レーザ変位計では不可能とされていた三
次元測定を全自動で行うことができるようになり、これ
により、従来の作成された製品ワークの工作機械からの
取り外し、計測室への移動、複雑な計測機の操作準備な
どの計測のための手数のかかる段取りが不要となり、計
測作業の能率が向上すると共に計測のためのコストが大
幅に低減する。

【００８６】また、加工済みの全製品ワークの計測が短
時間でできるので、この点でも計測作業の能率が向上
し、計測のためのコストが大幅に低減する。また、製品
ワークの計測を容易に行うことができるので、計測結果
を見ながら工具の磨耗管理が適正に行われるようにな
り、これにより、ＮＣ工作機械の加工精度が向上し、精
度維持が容易となり、再加工あるいは修正加工の頻度を
低減させることができ、製品ワーク作成の作業能率が一
層向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態におけるＮＣ工作機械の斜視図で
ある。

【図２】一実施の形態におけるＮＣ工作機械により加工
テーブル上に作成された多数の製品ワークを示す図であ
る。

【図３】(a) はＮＣ工作機械により三次元自動計測を行
う場合のＮＣ工作機械を模式的に示す正面図、(b) はそ
の側面図である。

【図４】(a) は製品ワークのＸ方向の形状データの一例
を示す図、(b) は(a) の製品ワークに対応してＣＡＤか
ら出力される測定用ＮＣデータの軌跡を示す図である。

【図５】(a) はＸＹ方向の表面領域をメッシュ状に細分
化された或る製品ワークの平面図、(b) はその斜視図で
ある。

【図６】メッシュ状に細分化された網目の機能を説明す
る図である。

【図７】曲面を有する製品ワークの測定可能な面と測定
不可能な面を示す図である。

【図８】(a),(b),(c) は製品ワークの測定方法を模式的
に示す図である。

【図９】(a) は測定点のＸ位置と変位量とを同時に解析
可能な電圧値の出力を説明する図、(b) は測定の一例を
示す図である。

【図１０】(a) 〜(g) はそれぞれ測定用ＮＣデータに基
づいて上述したように測定される製品ワークの形状の様
々な変位点を示す図である。

【図１１】(a),(b) は３．５μｍの精度でエッジ位置を
測定する場合の測定方法を説明する図（その１）であ
る。

【図１２】(a),(b) は３．５μｍの精度でエッジ位置を
測定する場合の測定方法を説明する図（その２、その
３）である。

【図１３】(a),(b),(c) は３．５μｍの精度でエッジ位
置を測定する場合の測定方法を説明する図（その４、そ
の５、その６）である。

【図１４】本発明の三次元測定を行うシステム構成を示
す図である。

【図１５】ＮＣ工作機械を三次元測定機に変身させるた
めの計測用（測定用）ＮＣデータを作成する手順を示す
図である。

【図１６】計測用ＮＣデータによる計測が終了したの後
に行われる処理を示す図である。

【図１７】従来のＮＣ工作機の縦型工作機の代表的な構
成を模式的に示す側面図である。

【図１８】従来の三次元測定機の例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ＮＣ工作機２基台３駆動部支持台４被加工物載置台５垂直支持部６昇降摺動椀７駆動モータ部８支持スピンドル部９工具１０素材ワーク１１制御接続部１２制御部１５三次元測定機１６基台１７測定物載置台１８操作パネル１９測定モニタ２１ａ、２１ｂＹ方向摺動ナット２２ａ、２２ｂレール支持部２３スライド案内レール２４Ｘ方向摺動塔２５Ｚ方向摺動軸２６把持部２７対物レンズ２８接眼レンズ２９製品ワーク３０ＮＣ工作機械３１基台３２摺動駆動部３３カップリング３４軸受３５Ｘ軸ボールネジ３６Ｘ軸方向摺動部３７カップリング３８軸受３９Ｙ軸ボールネジ４０加工テーブル４１垂直支持部４２Ｚ軸方向摺動部４３ヘッド支持腕４４ヘッド駆動部４５主軸４６（４６−１、４６−２、・・・、４６−ｎ）製品
ワーク４６−ｉ製品ワーク４６−ｉ′ 形状データ４６−ｊ製品ワーク４６ａ、４６ｒ、４６ｓ、４６ｔ、４６ｕ測定点４６ｋ測定エッジ部４７レーザ変位計４８本体部４９センサ部５０測定用ＮＣデータ５１網目５２測定用ＮＣデータ５３測定レーザ光５３−１、５３−２、５３−３レーザ測定光軸５３−１ｒ、５３−２ｒ、５３−３ｒ測定レーザース
ポット５４（５４−０、５４−１、５４−２、・・・、５４−
９９）Ｘ位置電圧値５５測定面の正しい形状５６ｒ、５６ｓ、５６ｔ、５６ｕ測定点出力データ５７記憶装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを製作後のＮＣ加工機械の主軸に
変位計を取り付ける工程と、前記ワークを作成したＮＣデータに前記変位計に特有の
計測用オフセット値を付加した計測用ＮＣデータを作成
する工程と、前記計測用ＮＣデータにＸＹ平面の線走査のＸ座標とＹ
座標のデータを付加する工程と、前記計測用ＮＣデータに前記線走査上の測定点を指定す
るデータを付加する工程と、前記計測用ＮＣデータにより前記ＮＣ加工機械を駆動し
て前記主軸に取り付けた前記変位計により前記ワークの
表面の前記測定点の高さを計測させる工程と、を含むことを特徴とするワーク自動計測方法。
【請求項２】前記計測用ＮＣデータに、前記変位計を前記測定点で一時停止させ、該停止位置に
おいて、前記線走査上の位置に相当する高さだけ上昇さ
せて一時停止させ、元の位置に戻らせて一時停止させ、
更に前記線走査上の位置に相当する高さだけ降下させて
一時停止させ、その後、元の位置に戻らせるという一連
の指示データを組み込む工程を更に有することを特徴と
する請求項１記載のワーク自動計測方法。
【請求項３】前記高さに応じて前記変位計から出力さ
れるアナログ電圧値をデジタル電圧値に変換する工程
と、前記デジタル電圧値の前記線走査上の位置に相当する高
さに対応するデジタル電圧値から前記線走査上の位置を
決定する工程と、前記上昇して一時停止した位置と前記降下して一時停止
した位置との中間位置に対応するデジタル電圧値から前
記測定点の高さを決定する工程と、を含むことを特徴とする請求項２記載のワーク自動計測
方法。
【請求項４】前記線走査上の位置を１００ｍｍを周期
とする１ｍｍ毎の位置とし、該１ｍｍ毎の位置に相当す
る前記高さは１０μｍ毎に増加する高さとすることを特
徴とする請求項２又は３記載のワーク自動計測方法。
【請求項５】前記変位計は、測定点に対し上下２ｍｍ
の測定振り幅を有していることを特徴とする請求項１、
２又は３記載のワーク自動計測方法。