JP2005037353A - Width measuring method and surface property measuring equipment - Google Patents

Width measuring method and surface property measuring equipment Download PDF

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JP2005037353A JP2003424481A JP2003424481A JP2005037353A JP 2005037353 A JP2005037353 A JP 2005037353A JP 2003424481 A JP2003424481 A JP 2003424481A JP 2003424481 A JP2003424481 A JP 2003424481A JP 2005037353 A JP2005037353 A JP 2005037353A
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Tsukasa Kojima
司 小島
Junji Sakurada
淳二 櫻田
Toshiyuki Tamai
利幸 玉井
Sadayuki Matsumiya
貞行 松宮
Takafumi Kano
孝文 加納
Kazuyuki Noguchi
和志 埜口
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide equipment capable of precisely, accurately, easily measuring width, thickness, height, depth, and diameter at a complicated characteristic part, such as a recess like a groove, or the like on a complicated work and a projection like a collar, or the like, by surface property measuring equipment and a method. <P>SOLUTION: A procedure is provided. In the procedure, the measured result of the first surface of the work in the first attitude of a detector and that of the second surface of the work in the second attitude of the detector are obtained by the surface property measuring equipment equipped with the detector capable of taking a plurality of measuring attitudes to the work before width data are calculated, based on a designated point in the data of the measured result of the first surface of the work and a corresponding point in the measured data of the second surface of the work. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、表面性状測定機による幅測定方法に関し、特に測定姿勢変更可能な検出器を備えた表面性状測定機により被測定物の幅の測定を行う幅測定方法に関する。   The present invention relates to a width measuring method using a surface texture measuring instrument, and more particularly to a width measuring method for measuring the width of an object to be measured by a surface texture measuring instrument equipped with a detector capable of changing a measuring posture.

真円度測定機、表面粗さ測定機、輪郭形状測定機などの表面性状測定機に用いられる検出器は、ワーク表面直交方向に揺動可能なレバー先端に触針を設けた構造のものが多く用いられ、この触針をワーク表面に当接させた状態で検出器をワークの表面方向に走査してデータを収集することによって測定データを得て、ワークの表面性状解析や座標あるいは寸法の測定を行う。   Detectors used in surface texture measuring machines such as roundness measuring machine, surface roughness measuring machine, contour shape measuring machine, etc. have a structure in which a stylus is provided at the tip of a lever that can swing in the direction perpendicular to the workpiece surface. The measurement data is obtained by collecting data by scanning the detector in the direction of the surface of the workpiece while the stylus is in contact with the surface of the workpiece. Measure.

ところがこの構造の検出器は、揺動方向(表面粗さ測定機や輪郭形状測定機では上下方向のZ軸方向、真円度測定機では前後方向のX軸方向)の凹凸を検出する1軸検出器であるために、揺動方向の凹凸検出では極めて精度が高いが、揺動直交方向(ワーク表面方向)のワーク表面データを精度良く得ることが難しく、例えばワーク端部(ワークの角部で、通常は90°の角度をなす場合が多い)などの形状特徴点部位を直接的に検出することが困難であり、特にワーク表面に設けられた溝などの凹部の幅や凸部の幅を正確に求めることは困難であった。(例えば、特許文献1など)
また、ワークに対する検出器の相対姿勢および相対走査方向に制約があったため、任意のワーク表面に対して、精度の高い走査を行うことが出来なかった。
さらに、測定可能領域が、測定機の各部構造部材とワークとの干渉によって制限されるために、必ずしもワークの任意箇所の測定が行えないという問題点があった。
However, the detector of this structure is a single axis that detects irregularities in the swinging direction (up and down Z-axis direction for surface roughness measuring instruments and contour shape measuring machines, and front and rear X-axis direction for roundness measuring machines). Because it is a detector, it is extremely accurate in detecting the unevenness in the swing direction, but it is difficult to obtain workpiece surface data in the swing orthogonal direction (work surface direction) with high accuracy. In general, it is difficult to directly detect a shape feature point portion such as a 90 ° angle. In particular, the width of a concave portion such as a groove provided on the workpiece surface or the width of a convex portion. It was difficult to accurately determine (For example, Patent Document 1)
Further, since there is a restriction on the relative posture of the detector and the relative scanning direction with respect to the workpiece, it is not possible to perform highly accurate scanning on any workpiece surface.
Furthermore, since the measurable area is limited by the interference between the structural members of the measuring instrument and the workpiece, there is a problem in that it is not always possible to measure an arbitrary part of the workpiece.

特開平2001−343228号公報JP-A-2001-343228

その結果、精度の高い測定を行う必要がある場合は、表面性状測定機によるワーク表面の輪郭や真円度の測定とは別に、異なる専用測定機などにワークをセットしなおしてこれらの幅測定や直径測定などを別個に行う必要があり、その分、測定段取りや測定時間が増加し、ワーク測定全体として測定能率の低下を招いていた。   As a result, when it is necessary to measure with high accuracy, the width of these workpieces can be measured by resetting the workpiece on a different dedicated measuring machine, in addition to measuring the contour and roundness of the workpiece surface using a surface texture measuring machine. It is necessary to separately measure the diameter and the diameter, and accordingly, the measurement setup and the measurement time are increased, resulting in a decrease in the measurement efficiency of the entire workpiece measurement.

本願発明は、このような問題を解決するために、測定姿勢変更可能な検出器を備えた表面性状測定機により被測定物の幅の測定を行う幅測定方法およびこの幅測定方法によって幅測定を行うことの出来る表面性状測定機を提供する。
また、ワークに対する検出器の相対走査方向や測定可能領域の制限を緩和できる表面性状測定機および、その表面性状測定機を用いた幅測定方法を提供する。
In order to solve such a problem, the present invention provides a width measuring method for measuring the width of an object to be measured by a surface texture measuring instrument equipped with a detector capable of changing a measuring posture, and width measurement by this width measuring method. Provided is a surface texture measuring machine that can be used.
Also provided are a surface texture measuring instrument that can alleviate restrictions on the relative scanning direction of the detector with respect to the workpiece and the measurable area, and a width measuring method using the surface texture measuring instrument.

前記目的を達成するために、本発明にかかる幅測定方法は、被測定物に対する相対測定姿勢変更可能な検出器を備えた表面性状測定機により前記被測定物の表面を走査して測定データを得て、該測定データに基づいて幅の測定を行う幅測定方法であって、前記検出器を第1姿勢に保持し、該姿勢における前記検出器の校正を行う第1校正工程と、前記検出器を第2姿勢に保持し、該姿勢における前記検出器の校正を行う第2校正工程と、前記検出器の前記第1姿勢で前記被測定物の第1表面上を走査して第1測定データを得る第1測定工程と、前記検出器の前記第2姿勢で前記被測定物の第2表面上を走査して第2測定データを得る第2測定工程と、前記第1測定データと前記第2測定データとに基づいて幅演算処理を行って幅データを得る幅演算工程と、前記幅データに統計処理を施して幅測定結果を得る幅統計工程と、を含むことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a width measuring method according to the present invention includes a surface texture measuring machine equipped with a detector capable of changing a relative measurement posture with respect to the object to be measured to scan the surface of the object to be measured. A width measurement method for measuring width based on the measurement data, the first calibration step for holding the detector in a first posture and calibrating the detector in the posture, and the detection A second calibration step in which the detector is held in a second posture and the detector is calibrated in the posture, and a first measurement is performed by scanning the first surface of the object to be measured in the first posture of the detector. A first measurement step for obtaining data; a second measurement step for obtaining second measurement data by scanning the second surface of the object to be measured with the second posture of the detector; and the first measurement data and the Width data is obtained by performing width calculation processing based on the second measurement data A calculation step, characterized in that it comprises a and a width statistics to obtain the width measurement results by performing statistical processing on the width data.

ここで、相対測定姿勢変更可能な検出器とは、被測定物(ワーク)に対する相対姿勢の変更が可能な検出器をいう。
例えば従来の真円度測定機では、触針揺動方向の凹凸を検出する1軸検出器によってワークの径方向(X軸方向)の凹凸検出を行い、更にワークと検出器とを相対回転させてワークの外径や内径の真円度や円筒度の測定を行うほか、ワークの長手方向(Z軸方向)へ検出器相対走査を行って円筒あるいは円柱表面の軸方向の形状測定が可能であるが、この場合、ワークと検出器の相対姿勢が同一である。
Here, the detector capable of changing the relative measurement posture refers to a detector capable of changing the relative posture with respect to the measurement object (workpiece).
For example, in a conventional roundness measuring machine, a uniaxial detector that detects irregularities in the stylus swing direction detects irregularities in the radial direction of the workpiece (X-axis direction), and further rotates the workpiece and the detector relative to each other. In addition to measuring the roundness and cylindricity of the workpiece outer diameter and inner diameter, it is possible to measure the shape of the cylinder or cylinder surface in the axial direction by performing relative scanning of the detector in the longitudinal direction (Z-axis direction) of the workpiece. In this case, the relative posture of the workpiece and the detector is the same.

これに対して、測定姿勢変更可能な検出器では、他の姿勢によって異なる測定が可能となる。
例えば、ワークの径方向(X軸方向)の凹凸検出を行うと共にワークのY軸方向への検出器相対走査が可能である。また、ワークの長手方向(Z軸方向)の凹凸検出を行うと共にX軸方向あるいはY軸方向への検出器相対走査が可能である。
On the other hand, a detector capable of changing the measurement posture can measure differently depending on other postures.
For example, it is possible to detect unevenness in the workpiece radial direction (X-axis direction) and to perform relative detector scanning in the Y-axis direction of the workpiece. In addition, it is possible to detect unevenness in the longitudinal direction (Z-axis direction) of the workpiece and to perform relative detector scanning in the X-axis direction or the Y-axis direction.

この発明によれば、検出器を第1姿勢に保持し、その姿勢において行われた校正結果に基づいて第1測定データを得る。同様に検出器を第2姿勢に保持し、その姿勢において行われた校正結果に基づいて第2測定データを得る。そして、これらの第1測定データと第2測定データとに基づいて幅演算処理を行って幅データを得る。さらに、この幅データに統計処理を施して、最終的な幅測定結果を得る。ワーク表面の溝などの凹部の幅や凸部の幅は、測定方向が相反するので、その一方を検出器の第1姿勢で精度の高い凹凸検出で測定し、他方も検出器の第2姿勢で精度の高い凹凸検出で測定する。そして精度の高い両者の測定結果から幅データを得るので高い精度の幅データを得ることが出来る。   According to the present invention, the detector is held in the first posture, and the first measurement data is obtained based on the calibration result performed in the posture. Similarly, the detector is held in the second posture, and second measurement data is obtained based on the calibration result performed in the posture. And width calculation processing is performed based on these 1st measurement data and 2nd measurement data, and width data is obtained. Further, statistical processing is performed on the width data to obtain a final width measurement result. The width of the recesses such as grooves on the workpiece surface and the width of the projections are opposite to each other in the measurement direction. And measure with high precision unevenness detection. Since the width data is obtained from both measurement results with high accuracy, it is possible to obtain width data with high accuracy.

また、この精度の高い幅データに統計処理を施すことができるので、精度の高い統計処理結果に基づいて精度の高い幅測定結果を得ることが出来る。
また、本発明にかかる幅測定方法は、前記幅演算工程は、前記第1測定データ中の指定点から、指定方向の対応点を前記第2測定データから探索して該指定点から該対応点までの距離を幅として演算する探索工程と、前記探索工程を1回または、前記指定点を変更して複数回実行させる制御工程と、を含むことが好ましい。
Further, since statistical processing can be performed on this highly accurate width data, a highly accurate width measurement result can be obtained based on a highly accurate statistical processing result.
Further, in the width measuring method according to the present invention, the width calculating step searches for a corresponding point in a specified direction from the specified point in the first measurement data, and searches the corresponding point from the specified point. It is preferable to include a search step for calculating the distance up to as a width and a control step for executing the search step once or changing the designated point a plurality of times.

これによって、第1測定データ中の任意のデータを指定点とし、この指定点から指定した任意の方向の第2測定データを探索して対応点を求め、指定点から対応点までの距離を幅として演算でき、さらに、異なる指定点を指定して同様の処理を繰り返すことができるので、第1測定データに基づいて任意個所の幅の演算ができる。さらに、必要に応じて、第1測定データ中において、幅演算の対象外としたい個所がある場合は、その特定個所で幅演算を行わないようにすることが出来る。   As a result, any data in the first measurement data is designated as a designated point, the second measurement data in any direction designated from this designated point is searched to find a corresponding point, and the distance from the designated point to the corresponding point is represented by a width. Since the same processing can be repeated by designating different designated points, it is possible to compute the width at an arbitrary location based on the first measurement data. Furthermore, if necessary, if there is a part in the first measurement data that is desired to be excluded from the width calculation, the width calculation can be prevented from being performed at the specific part.

このように、指定方向の幅の測定が出来るので、溝や凸部の向きが座標軸方向に一致していない場合でも、必要な幅の測定が精度よく出来る。
また、本発明にかかる幅測定方法は、前記幅演算工程は、前記第1測定データ中の指定点から、最短距離の対応点を前記第2測定データから探索して該指定点から該対応点までの距離を幅として演算する探索工程と、前記探索工程を1回または、前記指定点を変更して複数回実行させる制御工程と、を含むことが好ましい。
Thus, since the width in the designated direction can be measured, the required width can be accurately measured even when the direction of the groove or the convex portion does not coincide with the coordinate axis direction.
Further, in the width measurement method according to the present invention, the width calculation step searches the corresponding point of the shortest distance from the designated point in the first measurement data and searches for the corresponding point from the designated point. It is preferable to include a search step for calculating the distance up to as a width and a control step for executing the search step once or changing the designated point a plurality of times.

これによって、第1測定データ中の任意のデータを指定点とし、この指定点から最短距離の対応点を第2測定データから探索して求め、指定点から対応点までの距離を幅として演算でき、さらに、異なる指定点を指定して同様の処理を繰り返すことができるので、第1測定データに基づいて任意個所の幅の演算ができる。さらに、必要に応じて、第1測定データ中において、幅演算の対象外としたい個所がある場合は、その特定個所で幅演算を行わないようにすることが出来る。
このように指定点から最短距離の対応点を探索することによって、例えば溝幅においては、最も狭い個所の幅を精度良く求めることが出来る。また、凸部の厚みについては、最も薄い個所の厚みを精度良く求めることが出来る。
As a result, any data in the first measurement data can be designated as a designated point, and the corresponding point of the shortest distance from this designated point can be searched for from the second measured data, and the distance from the designated point to the corresponding point can be calculated as the width. Furthermore, since the same processing can be repeated by designating different designated points, it is possible to calculate the width at an arbitrary location based on the first measurement data. Furthermore, if necessary, if there is a portion in the first measurement data that is desired to be excluded from the width calculation, the width calculation can be prevented from being performed at that specific location.
By searching for the corresponding point at the shortest distance from the designated point in this way, for example, in the groove width, the width of the narrowest portion can be obtained with high accuracy. Moreover, about the thickness of a convex part, the thickness of the thinnest part can be calculated | required accurately.

また、本発明にかかる幅測定方法は、前記幅演算工程は、前記第1測定データと前記第2測定データに内接する内接円を順次求め、該内接円の中心の軌跡を中心線とする中心線演算工程と、前記中心線に直交する方向における前記第1測定データ中の指定点と前記第2測定データ中の対応点を探索し、該指定点から該対応点までの距離を幅として演算する探索工程と、前記探索工程を複数回実行させる制御工程と、を含むことが好ましい。   Further, in the width measuring method according to the present invention, the width calculating step sequentially obtains an inscribed circle inscribed in the first measured data and the second measured data, and the locus of the center of the inscribed circle is defined as a center line. A center line calculation step, a designated point in the first measurement data and a corresponding point in the second measurement data in a direction perpendicular to the center line, and a distance from the designated point to the corresponding point And a control step for executing the search step a plurality of times.

これによって、第1測定データと第2測定データに内接する内接円を順次求め、内接円の中心の軌跡を中心線とし、この中心線に直交する方向における第1測定データ中の指定点と第2測定データ中の対応点を探索する。そして探索された指定点から対応点までの距離を幅として演算する。
このように、内接円に基づく中心線の直交方向における幅データを求めるので、例えばボールねじにおけるボール溝の幅データを精度良く求めることが出来る。
In this way, an inscribed circle inscribed in the first measurement data and the second measurement data is sequentially obtained, and the locus of the center of the inscribed circle is set as the center line, and the designated point in the first measurement data in the direction perpendicular to the center line. And corresponding points in the second measurement data are searched. Then, the distance from the designated point found to the corresponding point is calculated as a width.
Thus, since the width data in the direction orthogonal to the center line based on the inscribed circle is obtained, for example, the width data of the ball groove in the ball screw can be obtained with high accuracy.

また、本発明にかかる幅測定方法は、前記幅演算工程は、前記第1測定データと前記第2測定データに内接する内接球を順次求め、該内接球の中心座標から形成される中心面を演算する中心面演算工程と、前記中心面に直交する方向における前記第1測定データ中の指定点と前記第2測定データ中の対応点を探索し、該指定点から該対応点までの距離を幅として演算する探索工程と、前記探索工程を複数回実行させる制御工程と、を含むことが好ましい。   In the width measuring method according to the present invention, the width calculating step sequentially obtains an inscribed sphere inscribed in the first measurement data and the second measured data, and a center formed from a center coordinate of the inscribed sphere. A center plane calculating step for calculating a plane; searching for a designated point in the first measurement data and a corresponding point in the second measurement data in a direction orthogonal to the center plane; and from the designated point to the corresponding point It is preferable to include a search step for calculating the distance as a width and a control step for executing the search step a plurality of times.

これによって、第1測定データと第2測定データによってそれぞれ面を定義することが出来る場合に、それぞれの面間に内接する内接球を順次求め、内接球の中心座標から形成される中心面に直交する方向(法線方向)における第1測定データ中の指定点と第2測定データ中の対応点を探索する。そして探索された指定点から対応点までの距離を幅として演算する。
このように、内接球に基づく中心面の法線方向における幅データを求めるので、例えば凸部では面間の最薄部などを精度良く求めることが出来る。
Thus, when the surfaces can be defined by the first measurement data and the second measurement data, the inscribed spheres inscribed between the respective surfaces are sequentially obtained, and the center surface formed from the center coordinates of the inscribed spheres A specified point in the first measurement data and a corresponding point in the second measurement data in a direction orthogonal to the normal direction (normal direction) are searched. Then, the distance from the designated point found to the corresponding point is calculated as a width.
Thus, since the width data in the normal direction of the center plane based on the inscribed sphere is obtained, for example, the thinnest portion between the faces can be obtained with high accuracy in the convex portion.

また、本発明にかかる幅測定方法は、前記幅統計工程は、前記幅データが複数のデータを含む場合に、少なくとも最大値、最小値、算術平均値のいずれかの統計量を求めることが好ましい。
これによって、複数の幅データに基づいて精度の高い統計的特徴量を求めることが出来る。
さらに、これらの幅測定方法は、表面粗さ測定機、表面形状測定機、真円度測定機などの表面性状測定機において実施することが好ましい。
これによって、表面性状測定と幅測定を同一の測定機で行うことができるので、ワークの設置変えを行う必要がなく、測定段取りが短縮でき、総合的には測定、評価時間の短縮が可能となる。
In the width measuring method according to the present invention, it is preferable that the width statistical step obtains at least one of a maximum value, a minimum value, and an arithmetic average value when the width data includes a plurality of data. .
As a result, a highly accurate statistical feature value can be obtained based on a plurality of width data.
Further, these width measuring methods are preferably carried out in a surface property measuring machine such as a surface roughness measuring machine, a surface shape measuring machine, or a roundness measuring machine.
As a result, surface texture measurement and width measurement can be performed with the same measuring machine, so there is no need to change work placement, measurement setup can be shortened, and overall measurement and evaluation time can be shortened. Become.

前記目的を達成するために、本発明に係る表面性状測定機は、被測定物を回転可能に載置する回転テーブルと、前記回転テーブルの回転軸心と平行なZ軸方向に移動可能なZ軸スライダと、前記Z軸スライダに保持され、前記回転軸心に直交するX軸方向に進退可能とされたX軸スライダと、前記X軸スライダに保持され、前記X軸に平行な中心線Aを中心として回転可能な第1アームと、前記第1アームに保持され、前記X軸に直交する方向に進退可能とされた第2アームと、前記第2アームに保持され、前記被測定物の表面性状を測定する検出器と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a surface texture measuring machine according to the present invention includes a rotary table on which an object to be measured is rotatably mounted, and a Z that is movable in a Z-axis direction parallel to the rotational axis of the rotary table. An axis slider, an X-axis slider held by the Z-axis slider and capable of advancing and retreating in the X-axis direction orthogonal to the rotation axis, and a center line A held by the X-axis slider and parallel to the X-axis A first arm that can rotate about the first arm, a second arm that is held by the first arm and can be advanced and retracted in a direction perpendicular to the X axis, and a second arm that is held by the second arm. And a detector for measuring surface properties.

ここで、第2アームは、必ずしもX軸に直交する方向でなくても良く、X軸直交面に傾斜する方向に進退可能とされていても良い。
また、Z軸スライダの移動量、X軸スライダの進退量、第1アームの回転量、第2アームの進退量は、それぞれ測定可能とされることが好ましい。
この発明によれば、ワークに対する検出器の相対姿勢および相対走査方向の自由度が向上するため、任意のワーク表面に対して、精度の高い走査を行うことが出来る。
さらに、測定機の各部構造部材とワークとの干渉を回避できるので、測定可能領域が広がり、ワークの任意箇所の測定を行うことが出来る。
Here, the second arm does not necessarily have to be in a direction orthogonal to the X axis, and may be capable of moving back and forth in a direction inclined to the X axis orthogonal plane.
Further, it is preferable that the amount of movement of the Z-axis slider, the amount of advance / retreat of the X-axis slider, the amount of rotation of the first arm, and the amount of advance / retreat of the second arm can be measured.
According to the present invention, since the relative posture of the detector with respect to the workpiece and the degree of freedom in the relative scanning direction are improved, it is possible to perform highly accurate scanning on any workpiece surface.
Furthermore, since interference between each structural member of the measuring machine and the workpiece can be avoided, the measurable area is widened, and an arbitrary portion of the workpiece can be measured.

さらに、本発明に係る表面性状測定機は、前記検出器は、前記第2アームの進退方向に平行な中心線Bを中心として回転可能に保持されたことを特徴とする。
ここで、中心線Bは、X軸に対して直交していることが好ましいが、必ずしも直交でなくとも良い。また、検出器の中心線Bを中心とした回転量は、測定可能とされることが好ましい。
また、検出器の検出方向(ワークの凹凸を検出する方向)に略直交し、先端に測定子を備えたスタイラスの軸は、中心線Bと略平行であることが好ましい。これによって、検出器が回転された場合でもスタイラスの傾きが変化することを防ぐことができる。
この発明によれば、検出器が回転可能に保持されるため、検出器の検出方向を任意の方向に向けることが出来るので、測定の精度と自由度が向上する。
Furthermore, the surface texture measuring instrument according to the present invention is characterized in that the detector is held rotatably about a center line B parallel to the advancing / retreating direction of the second arm.
Here, the center line B is preferably orthogonal to the X axis, but is not necessarily orthogonal. Further, it is preferable that the amount of rotation around the center line B of the detector can be measured.
Moreover, it is preferable that the axis of the stylus that is substantially orthogonal to the detection direction of the detector (the direction in which the unevenness of the workpiece is detected) and that has a probe at the tip is substantially parallel to the center line B. This prevents the stylus tilt from changing even when the detector is rotated.
According to the present invention, since the detector is rotatably held, the detection direction of the detector can be directed in an arbitrary direction, so that the measurement accuracy and flexibility are improved.

また、本発明に係る幅測定方法は、前記検出器によって前記被測定物の第1表面上を走査して第1測定データを得る第1測定工程と、前記検出器によって前記被測定物の第2表面上を走査して第2測定データを得る第2測定工程と、前記第1測定データと前記第2測定データに基づいて幅演算処理を行って幅データを得る幅演算工程と、を含むことを特徴とする。
ここで、第1表面と第2表面は相対する位置関係にあり、例えば、直立円筒内径の左側内側面と右側内側面、直立円柱の左側外側面と右側外側面、水平鍔部の上面と下面などである。
また、第1測定工程における測定の後、検出器は例えばZ軸スライダ移動、X軸スライダ進退、第2アーム進退などによって移動させられ、その後、第2測定工程において測定が行われる。さらに、第1測定工程における検出器姿勢と、第2測定工程における検出器姿勢は同一である必要はなく、例えば、第1アームの回転、第2アームに対する検出器の回転によって、姿勢が変更されても良い。
The width measurement method according to the present invention includes a first measurement step of obtaining first measurement data by scanning the first surface of the measurement object with the detector, and a first measurement of the measurement object with the detector. A second measurement step of obtaining second measurement data by scanning two surfaces, and a width calculation step of obtaining width data by performing width calculation processing based on the first measurement data and the second measurement data. It is characterized by that.
Here, the first surface and the second surface are in a relative positional relationship, for example, the left inner surface and right inner surface of the upright cylindrical inner diameter, the left outer surface and right outer surface of the upright cylinder, and the upper and lower surfaces of the horizontal flange Etc.
In addition, after the measurement in the first measurement step, the detector is moved by, for example, Z-axis slider movement, X-axis slider advance / retreat, second arm advance / retreat, and the measurement is performed in the second measurement step. Furthermore, the detector posture in the first measurement step and the detector posture in the second measurement step do not have to be the same. For example, the posture is changed by the rotation of the first arm and the rotation of the detector with respect to the second arm. May be.

この発明によれば、例えば、直立円柱の左側外側面と右側外側面をそれぞれZ軸方向あるいは、Z軸とX軸に直交するY軸方向など、種々の方向に走査して測定を行えるので、測定の自由度が向上する。
また、本発明に係る幅測定方法は、前記幅演算工程において、前記第1測定データと前記第2測定データの各々から最大値又は最小値を求め、それらの最大値又は最小値に基づいて前記被測定物の直径値を幅データとすることを特徴とする。
この発明によれば、例えば直立円柱の右側外側面を測定した第1測定データから求めた最大値と、左側外側面を測定した第2測定データから求めた最小値との差から、円柱の直径値を求めることが容易に出来る。
According to this invention, for example, the left outer surface and the right outer surface of the upright cylinder can be measured by scanning in various directions such as the Z-axis direction or the Y-axis direction orthogonal to the Z-axis and the X-axis, respectively. The degree of freedom of measurement is improved.
Further, the width measurement method according to the present invention obtains a maximum value or a minimum value from each of the first measurement data and the second measurement data in the width calculation step, and based on the maximum value or the minimum value, The diameter value of the object to be measured is used as width data.
According to this invention, for example, the diameter of the cylinder is calculated from the difference between the maximum value obtained from the first measurement data obtained by measuring the right outer surface of the upright cylinder and the minimum value obtained from the second measurement data obtained by measuring the left outer surface. The value can be easily obtained.

また、本発明に係る幅測定方法は、前記検出器を校正する校正工程と、前記検出器によって前記被測定物の表面上を走査して測定データを得る測定工程と、前記測定データから最大値又は最小値を求め、その最大値又は最小値に基づいて前記被測定物の直径値を幅データとする幅演算工程と、を含むことを特徴とする。
ここで、検出器の校正とは、検出器の測定子の座標値を校正することをいい、例えば、X軸方向については、測定子が回転テーブルの軸心位置を測定する場合において、X軸の座標値がゼロとなるように検出器を校正する。
この発明によれば、座標値校正済の検出器によって、例えば円柱右側外側面をY軸方向に走査して測定データを得た後、その測定データから最大値を求めれば、半径値が直ちに求まるので、その半径値を2倍して直径値とすることができ、幅寸法測定が極めて容易に行える。
Further, the width measurement method according to the present invention includes a calibration step for calibrating the detector, a measurement step for obtaining measurement data by scanning the surface of the object to be measured by the detector, and a maximum value from the measurement data. Or a width calculation step of obtaining a minimum value and using the diameter value of the object to be measured as width data based on the maximum value or the minimum value.
Here, the calibration of the detector means to calibrate the coordinate value of the probe of the detector. For example, in the X-axis direction, when the probe measures the axial center position of the rotary table, the X-axis Calibrate the detector so that the coordinate value of becomes zero.
According to the present invention, for example, after the measurement data is obtained by scanning the right outer surface of the cylinder in the Y-axis direction with a coordinate-calibrated detector and then obtaining the maximum value from the measurement data, the radius value is obtained immediately. Therefore, the radius value can be doubled to obtain the diameter value, and the width dimension can be measured very easily.

本発明にかかる幅測定方法によれば、複雑なワーク上の溝などの凹部やつばなどの凸部などの複雑な特徴部位の幅、厚み、高さ、深さあるいは、円筒などの内径値や外径値(直径値)について精度よく正確かつ容易に測定が行えるという効果を奏する。
また、本発明にかかる表面性状測定機によれば、ワークに対する検出器の相対姿勢および相対走査方向の自由度が向上するため、任意のワーク表面に対して、精度の高い走査を行うことが出来る他、測定機の各部構造部材とワークとの干渉を回避できるので、測定可能領域が広がり、ワークの任意箇所の測定を行うことが出来るという効果を奏する。
According to the width measuring method according to the present invention, the width, thickness, height, depth of a complicated characteristic part such as a concave part such as a groove on a complicated workpiece or a convex part such as a collar, or an inner diameter value such as a cylinder, The outer diameter value (diameter value) can be accurately and easily measured.
Further, according to the surface texture measuring instrument according to the present invention, the relative posture of the detector with respect to the workpiece and the degree of freedom in the relative scanning direction are improved, so that it is possible to perform scanning with high accuracy on any workpiece surface. In addition, since the interference between the structural members of the measuring machine and the workpiece can be avoided, the measurable region is widened, and an effect is obtained that it is possible to measure an arbitrary portion of the workpiece.

以下、図面に基づき本発明の好適な実施形態について説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1には本発明の実施例1にかかる真円度測定機1の概略構成を示す。
同図に示す真円度測定機1は、ベース2の上部一端側に、ワークWを回転可能に載置し、軸心Cを中心として回転する回転テーブル10が備えられている。
また、ベース2の上部他端側には垂直に立設された支柱3を備え、この支柱3に沿ってZ軸スライダ4が上下方向(Z軸方向)に摺動可能に保持されている。Z軸スライダ4はX軸スライダ5を左右方向(X軸方向)に摺動可能に保持している。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a roundness measuring device 1 according to a first embodiment of the present invention.
The roundness measuring machine 1 shown in FIG. 1 includes a rotary table 10 on the upper end side of a base 2 on which a work W is rotatably mounted and rotated about an axis C.
Further, a vertical support column 3 is provided on the other upper end side of the base 2, and a Z-axis slider 4 is held along the support column 3 so as to be slidable in the vertical direction (Z-axis direction). The Z-axis slider 4 holds the X-axis slider 5 so as to be slidable in the left-right direction (X-axis direction).

X軸スライダ5の回転テーブル10側(図中左端)には第1アーム6が設けられており、この第1アーム6はX軸と平行な中心線Aを中心としてX軸スライダ5に対して回転可能に保持されている。さらに第1アーム6は第2アーム7の一端を摺動可能に保持しており、その摺動方向は図1に示す状態おいては上下方向であり、Z軸方向と同一方向である。但し、第1アーム6が図1に示す状態から90°回転した状態では第1アーム6は水平状態となり、第2アーム7の摺動方向は図1の紙面垂直方向となり、Y軸方向と同一方向になる。   A first arm 6 is provided on the rotary table 10 side (the left end in the figure) of the X-axis slider 5. It is held rotatably. Further, the first arm 6 slidably holds one end of the second arm 7, and the sliding direction is the vertical direction in the state shown in FIG. 1 and the same direction as the Z-axis direction. However, when the first arm 6 is rotated 90 ° from the state shown in FIG. 1, the first arm 6 is in a horizontal state, and the sliding direction of the second arm 7 is the vertical direction in FIG. Become a direction.

第2アーム7の他端側には検出器本体8が中心線Bを中心として回転可能に保持されている。検出器本体8からは先端(図中下端)に球状の触針9を備えた揺動可能なレバーが突出しており、その揺動方向は図1の状態では左右方向(X軸方向)であり、この状態では触針9はX軸方向の凹凸を検出可能である。
この真円度測定機1には触針9を備える検出器の他に、図示しない各種の検出器が設けられており、Z軸スライダ4の移動量(Z軸移動量)、X軸スライダ5の移動量(X軸移動量)、第1アーム6の回動量、第2アーム7の移動量、検出器本体8の回動量、回転テーブル10の回動量が所定の精度で検出される。
A detector main body 8 is held on the other end side of the second arm 7 so as to be rotatable about the center line B. A pivotable lever having a spherical stylus 9 protrudes from the detector body 8 at the tip (lower end in the figure), and the pivoting direction is the left-right direction (X-axis direction) in the state of FIG. In this state, the stylus 9 can detect irregularities in the X-axis direction.
In addition to the detector provided with the stylus 9, the roundness measuring machine 1 is provided with various detectors (not shown). The movement amount of the Z-axis slider 4 (Z-axis movement amount), the X-axis slider 5. , The amount of rotation of the first arm 6, the amount of movement of the second arm 7, the amount of rotation of the detector body 8, and the amount of rotation of the rotary table 10 are detected with a predetermined accuracy.

また、この真円度測定機1には、Z軸スライダ4を上下方向に移動させるZ軸駆動機構、X軸スライダ5を左右方向に移動させるX軸駆動機構、第1アーム6を回動させる第1アーム回動機構、第2アーム7を駆動させる第2アーム駆動機構、検出器本体8を回動させる検出器回動機構、回転テーブル10を回動させる回転テーブル回動機構を備えるが図示を省略する。
図2は真円度測定機1とその制御及びデータ処理を行うコンピュータ100を含む真円度測定システムのブロック図を示す。
Further, in this roundness measuring device 1, a Z-axis drive mechanism for moving the Z-axis slider 4 in the vertical direction, an X-axis drive mechanism for moving the X-axis slider 5 in the horizontal direction, and the first arm 6 are rotated. A first arm rotating mechanism, a second arm driving mechanism for driving the second arm 7, a detector rotating mechanism for rotating the detector main body 8, and a rotating table rotating mechanism for rotating the rotating table 10 are shown. Is omitted.
FIG. 2 is a block diagram of a roundness measuring system including a roundness measuring machine 1 and a computer 100 that performs control and data processing thereof.

真円度測定機1の各々の駆動機構及び回動機構は駆動増幅器およびDA変換回路を含む制御装置101に接続されて所定の位置決め位置、位置決め角度、位置決め速度に制御される。また、各々の検出器によって検出されて出力された各々の移動量及び回動量は入力増幅器およびAD変換回路を含む検出入力装置102に接続されて入力処理が行われる。
コンピュータ100はさらに、各種のデータ処理を行う中央処理装置103、データを記憶する記憶装置104を含む他、オペレータからの指令を入力するキーボードやマウスあるいはジョイスティック、データ処理結果を出力する表示装置や印刷装置、更には外部機器とのデータ入出力など中央処理装置103に対する指令やデータの入出力を行う入出力装置105も含む。
Each drive mechanism and rotation mechanism of the roundness measuring machine 1 is connected to a control device 101 including a drive amplifier and a DA conversion circuit, and is controlled to a predetermined positioning position, positioning angle, and positioning speed. Further, each movement amount and rotation amount detected and output by each detector is connected to a detection input device 102 including an input amplifier and an AD conversion circuit, and input processing is performed.
The computer 100 further includes a central processing unit 103 that performs various types of data processing, a storage device 104 that stores data, a keyboard, a mouse, or a joystick that inputs commands from an operator, a display device that outputs data processing results, and printing. Also included is an input / output device 105 for inputting / outputting commands and data to the central processing unit 103 such as data input / output with the device.

この真円度測定機1における通常の測定は手動測定と自動測定が可能である。
手動測定における手順は、まず、第1アーム6、検出器本体8を図1に示す状態に保持し、触針9がワークWに接触するようにジョイスティックなどによって手動でX軸スライダ5をワークW方向へ前進させる。触針9(測定子)がワークWに接触したら、X軸スライダ5を停止させ、回転テーブル10を回転させる。そして回転テーブル10の回転に伴ってワークWの表面の凹凸に追従した触針9の揺動を検出し、その検出器の出力を検出入力装置102から入力する。
The normal measurement in the roundness measuring machine 1 can be manual measurement and automatic measurement.
The manual measurement procedure is as follows. First, the first arm 6 and the detector main body 8 are held in the state shown in FIG. 1, and the X-axis slider 5 is manually moved with a joystick or the like so that the stylus 9 contacts the workpiece W. Advance in the direction. When the stylus 9 (measuring element) contacts the workpiece W, the X-axis slider 5 is stopped and the rotary table 10 is rotated. Then, as the turntable 10 rotates, the swing of the stylus 9 following the surface irregularities of the workpiece W is detected, and the output of the detector is input from the detection input device 102.

そしてデータ収集が終了すると回転テーブル10の回動を停止し、収集されたデータに各種の処理を施すことによってワークWの真円度などを演算し、入出力装置105の表示装置にその結果を表示する。
また、自動測定を行う場合は、キーボードを使用して作成または外部機器から入力したパートプログラムを中央処理装置103で実行する。
When the data collection is completed, the rotation of the rotary table 10 is stopped, the roundness of the workpiece W is calculated by performing various processes on the collected data, and the result is displayed on the display device of the input / output device 105. indicate.
When automatic measurement is performed, the central processing unit 103 executes a part program created using a keyboard or input from an external device.

このパートプログラムの内容によって各種の測定動作が行えるが、一例として前述の手動測定で示した手順を自動処理させることが可能であり、この場合、オペレータはパートプログラムを指定し、実行を開始させれば、その後は測定途中におけるオペレータ介在は不要になるので、測定能率が向上する。このパートプログラムに、測定するワークに応じた各種の測定動作を前もって記述しておくことにより、各種のワーク測定の自動化が行える。   Various measurement operations can be performed depending on the contents of this part program.For example, the procedure shown in the manual measurement described above can be automatically processed. In this case, the operator can specify the part program and start execution. In this case, after that, operator intervention during the measurement is unnecessary, so that the measurement efficiency is improved. In this part program, various measurement operations according to the workpiece to be measured are described in advance, so that various workpiece measurements can be automated.

この真円度測定機1によって、本発明による幅測定を行う場合は、図3のフローチャートに示す手順で測定処理を行うが、この場合、手動測定とパートプログラムによる自動測定のいずれで行っても良い。
まず、ステップ10で幅測定処理を開始する(S10)。
次に、校正基準冶具20を回転テーブル10へ載置する。校正基準冶具20は図4に示すように、直立支柱21、傾斜支柱22および基準球23で構成されており、基準球23は必要な精度で真球度が保証されている。校正基準冶具20の回転テーブル10への載置にあたっては、図示しない位置決め冶具により基準球23の中心が回転テーブル10の回転軸心Cに一致し、基準球23の中心座標も所定の値となるように載置される。
When the width measurement according to the present invention is performed by the roundness measuring device 1, the measurement process is performed according to the procedure shown in the flowchart of FIG. 3. In this case, either the manual measurement or the automatic measurement by the part program is performed. good.
First, width measurement processing is started in step 10 (S10).
Next, the calibration reference jig 20 is placed on the turntable 10. As shown in FIG. 4, the calibration reference jig 20 is composed of an upright column 21, an inclined column 22, and a reference sphere 23, and the sphericity of the reference sphere 23 is guaranteed with a required accuracy. When the calibration reference jig 20 is placed on the turntable 10, the center of the reference sphere 23 coincides with the rotation axis C of the turntable 10 by a positioning jig (not shown), and the center coordinates of the reference sphere 23 also have a predetermined value. Is placed as follows.

その後、第1アーム6及び検出器本体8を回動させると共にZ軸スライダ4、X軸スライダ5、第2アーム7を移動させて、検出器本体8と触針9を図4に示すように、第1姿勢(検出器本体8aと触針9a)とする。この姿勢で触針9aが基準球23の頂上部位前後を走査するように第2アームを移動させて検出結果を得る。この検出結果は円弧状のデータとなるので、これらのデータを解析して基準球23の中心を算出する。
ここで、基準球23の半径と中心座標は既知であるから、触針9の先端半径と、触針9の中心位置が校正されて第1校正工程を終了する(S20)。
Thereafter, the first arm 6 and the detector main body 8 are rotated and the Z-axis slider 4, the X-axis slider 5, and the second arm 7 are moved so that the detector main body 8 and the stylus 9 are as shown in FIG. , The first posture (detector body 8a and stylus 9a). In this posture, the second arm is moved so that the stylus 9a scans around the top of the reference sphere 23 to obtain a detection result. Since the detection result is arc-shaped data, the center of the reference sphere 23 is calculated by analyzing these data.
Here, since the radius and center coordinates of the reference sphere 23 are known, the tip radius of the stylus 9 and the center position of the stylus 9 are calibrated and the first calibration step is completed (S20).

次に、同様にして触針9を図4に示すように、第2姿勢(検出器本体8bと触針9b)として、第1校正工程と同様の校正処理を第2姿勢について行い第2校正工程を終了する(S30)。
次に、ワークWを回転テーブル10上に載置する。この時、ワークWの軸心が回転テーブル10の軸心Cに一致するように図示しない心出し機構と水平出し機構によって調整を行う(S40)。
測定は、第1測定工程(S50)において検出器を第1姿勢に保持し、ワークWの第1表面W1を走査して第1測定データを得た後、第2測定工程(S60)において検出器を第2姿勢に保持し、ワークWの第2表面W2を走査して第2測定データを得る。
Next, similarly, as shown in FIG. 4, the stylus 9 is set in the second posture (the detector main body 8b and the stylus 9b), and the same calibration process as that in the first calibration step is performed for the second posture. The process ends (S30).
Next, the workpiece W is placed on the turntable 10. At this time, adjustment is performed by a centering mechanism and a leveling mechanism (not shown) so that the axis of the workpiece W coincides with the axis C of the rotary table 10 (S40).
The measurement is detected in the second measurement step (S60) after the detector is held in the first posture in the first measurement step (S50), the first surface W1 of the workpiece W is scanned to obtain the first measurement data. The instrument is held in the second posture and the second surface W2 of the workpiece W is scanned to obtain second measurement data.

この時、第1校正工程における校正結果を第1測定工程で得たデータに反映させて第1測定データを求め、第2校正工程における校正結果を第2測定工程で得たデータに反映させて第2測定データを求める。
図5から図10はこの第1測定工程と第2測定工程での第1測定データと第2測定データの収集の様子を示す。
図5はXY平面における点データを得る測定を示し、ワークWの第1表面W1上において点P1の一点のみのZ軸データを検出器の第1姿勢により収集(第1測定工程)し、その後、ワークWの第2表面W2において点P1と同一のX座標値、Y座標値において点P2の一点のみのZ軸データを検出器の第2姿勢により収集(第2測定工程)する。
At this time, the first measurement data is obtained by reflecting the calibration result in the first calibration process in the data obtained in the first measurement process, and the calibration result in the second calibration process is reflected in the data obtained in the second measurement process. Second measurement data is obtained.
5 to 10 show how the first measurement data and the second measurement data are collected in the first measurement process and the second measurement process.
FIG. 5 shows measurement for obtaining point data on the XY plane, and the Z-axis data of only one point P1 is collected on the first surface W1 of the workpiece W by the first attitude of the detector (first measurement step), and thereafter In the second surface W2 of the work W, Z-axis data of only one point P2 in the same X coordinate value and Y coordinate value as the point P1 is collected by the second attitude of the detector (second measurement step).

この場合、収集データのZ座標値はZ軸スライダ4の移動量と検出器の検出量(触針9の揺動量)の合成値となるが、この点は以下の図6と図7の変形例でも同様である。
図6はXY平面における線データを得る測定を示し、第1測定工程において、ワークWの第1表面W1上において検出器の第1姿勢で点P1を開始点とし、第2アーム7を移動させて検出器を走査させ、L1の線データを収集する。第2測定工程では、ワークWの第2表面W2上において検出器の第2姿勢で点P2(X座標値とY座標値は点P1と同一であっても良い)を開始点とし、第2アーム7を移動させて検出器を走査させ、L2の線データを収集する。
In this case, the Z coordinate value of the collected data is a composite value of the movement amount of the Z-axis slider 4 and the detection amount of the detector (the swing amount of the stylus 9). This point is a modification of FIGS. 6 and 7 below. The same applies to the examples.
FIG. 6 shows measurement for obtaining line data in the XY plane. In the first measurement step, the second arm 7 is moved on the first surface W1 of the workpiece W with the point P1 as the starting point in the first posture of the detector. The detector is scanned to collect L1 line data. In the second measurement step, a point P2 (X coordinate value and Y coordinate value may be the same as the point P1) in the second posture of the detector on the second surface W2 of the workpiece W is used as a start point. The arm 7 is moved to scan the detector, and L2 line data is collected.

図7はXY平面における面データを得る測定を示し、第1測定工程において、ワークWの第1表面W1上において検出器の第1姿勢で点P1を開始点とし、回転テーブル10を回転させることによってワークWを回転させて検出器をワークWに対して相対走査させ、C1−1の円データを収集する。
次にワークWの半径方向において異なる開始点から同様にC1−2、、、C1−nの円データを収集する。第2測定工程では、ワークWの第2表面W2上において検出器の第2姿勢で点P2(X座標値とY座標値は点P1と同一であっても良い)を開始点とし、同様にC2−1の円データを収集する。次にワークWの半径方向において異なる開始点から同様にC2−2、、、C2−nの円データを収集する。
FIG. 7 shows measurement for obtaining surface data in the XY plane. In the first measurement step, the rotary table 10 is rotated with the point P1 as the starting point in the first posture of the detector on the first surface W1 of the workpiece W. Rotate the workpiece W to cause the detector to scan relative to the workpiece W, and collect C1-1 circle data.
Next, circle data of C1-2,..., C1-n are similarly collected from different starting points in the radial direction of the workpiece W. In the second measurement step, the point P2 (X coordinate value and Y coordinate value may be the same as the point P1) is set as the start point in the second posture of the detector on the second surface W2 of the workpiece W, and similarly Collect C2-1 circle data. Next, circle data of C2-2, C2-n are collected in the same manner from different starting points in the radial direction of the workpiece W.

図8はワークWの径方向における点データを得る測定を示し、ワークWの内径である第1表面W1上において点X1の一点のみのX軸データを検出器の第1姿勢により収集(第1測定工程)し、その後、ワークWの外径である第2表面W2において点X1と同一のY座標値、Z座標値において点X2の一点のみのX軸データを検出器の第2姿勢により収集(第2測定工程)する。
このワークWの径方向のデータを得る場合の検出器の第2姿勢は、図1に示す検出器の姿勢と同一であり、第1姿勢は、この第2姿勢に対して検出器本体8を中心線Bの周りに180°回転させた姿勢である。このワークWの径方向における測定での第1姿勢と第2姿勢は以下の図9、図10の説明でも同一である。
FIG. 8 shows measurement for obtaining point data in the radial direction of the workpiece W, and X-axis data of only one point X1 on the first surface W1 which is the inner diameter of the workpiece W is collected by the first posture of the detector (first Measurement step), and thereafter, the X-axis data of only one point X2 on the second surface W2 that is the outer diameter of the workpiece W is the same as the point X1 and the Z coordinate value is collected by the second posture of the detector. (Second measurement step).
The second posture of the detector when obtaining the radial data of the workpiece W is the same as the posture of the detector shown in FIG. 1, and the first posture is the position of the detector body 8 relative to the second posture. This is a posture rotated by 180 ° around the center line B. The first posture and the second posture in the measurement in the radial direction of the workpiece W are the same in the description of FIGS. 9 and 10 below.

この場合、収集データのX座標値はX軸スライダ5の移動量と検出器の検出量(触針9の揺動量)の合成値となるが、この点は以下の図9と図10の変形例でも同様である。
図9はワークWの径方向における線データを得る測定を示し、第1測定工程において、ワークWの第1表面W1上において検出器の第1姿勢で点X1を開始点とし、第2アーム7を移動させて検出器を走査させ、Lx1の線データを収集する。第2測定工程では、ワークWの第2表面W2上において検出器の第2姿勢で点X2(X座標値とY座標値は点X1と同一であっても良い)を開始点とし、第2アーム7を移動させて検出器を走査させ、Lx2の線データを収集する。
In this case, the X coordinate value of the collected data is a composite value of the movement amount of the X-axis slider 5 and the detection amount of the detector (the swing amount of the stylus 9). This point is the following modification of FIG. 9 and FIG. The same applies to the examples.
FIG. 9 shows measurement for obtaining line data in the radial direction of the workpiece W. In the first measurement step, the second arm 7 starts from the point X1 in the first posture of the detector on the first surface W1 of the workpiece W. Is moved to scan the detector and Lx1 line data is collected. In the second measurement step, the point X2 (X coordinate value and Y coordinate value may be the same as the point X1) in the second posture of the detector on the second surface W2 of the workpiece W is used as the start point. The arm 7 is moved to scan the detector, and Lx2 line data is collected.

図10はワークWの径方向おける面データを得る測定を示し、第1測定工程において、ワークWの第1表面W1上において検出器の第1姿勢で点X1を開始点とし、回転テーブル10を回転させることによってワークWを回転させて検出器をワークWに対して相対走査させ、Cx1−1の円データを収集する。
次にワークWのZ軸方向において異なる開始点から同様にCx1−2、、、Cx1−nの円データを収集する。第2測定工程では、ワークWの第2表面W2上において検出器の第2姿勢で点X2(X座標値とY座標値は点X1と同一であっても良い)を開始点とし、同様にCx2−1の円データを収集する。次にワークWのZ軸方向において異なる開始点から同様にCx2−2、、、Cx2−nの円データを収集する。
第1及び第2の測定工程によってデータが収集された後、幅演算工程によって幅データを演算して得る(S70)。
FIG. 10 shows measurement for obtaining surface data in the radial direction of the workpiece W. In the first measurement step, the point X1 is set as the starting point in the first posture of the detector on the first surface W1 of the workpiece W, and the rotary table 10 is set. By rotating the workpiece W, the detector is scanned relative to the workpiece W to collect Cx1-1 circle data.
Next, circle data of Cx1-2, Cx1-n are collected in the same manner from different starting points in the Z-axis direction of the workpiece W. In the second measurement step, on the second surface W2 of the workpiece W, the point X2 (X coordinate value and Y coordinate value may be the same as the point X1) in the second posture of the detector is set as the starting point, and similarly Collect Cx2-1 circle data. Next, circle data of Cx2-2, Cx2-n are collected in the same manner from different starting points in the Z-axis direction of the workpiece W.
After the data is collected by the first and second measurement processes, the width data is calculated by the width calculation process (S70).

幅データ演算の最も簡易的なものは、図5によって得た第1測定データP1と第2測定データP2のZ軸座標値の差を演算するものである。この場合、点P1と点P2のX座標値とY座標値は同一であるから点P1(指定点)から見て点P2(対応点)はZ軸方向に存在することになる。従って、単に両点(指定点と対応点)のZ軸座標値の差を演算するのみで、Z軸方向の幅(図5の場合は厚みとも言える)が演算できる。(この場合は当然、Z軸方向以外の方向を指定しても無意味である。)   The simplest width data calculation is to calculate the difference between the Z-axis coordinate values of the first measurement data P1 and the second measurement data P2 obtained in FIG. In this case, since the X coordinate value and the Y coordinate value of the point P1 and the point P2 are the same, the point P2 (corresponding point) exists in the Z-axis direction when viewed from the point P1 (designated point). Accordingly, the width in the Z-axis direction (also referred to as thickness in the case of FIG. 5) can be calculated simply by calculating the difference between the Z-axis coordinate values of both points (designated point and corresponding point). (In this case, of course, it is meaningless to specify a direction other than the Z-axis direction.)

図6によって得た線データL1、L2に対する幅データの演算についても、同様な演算が可能であるが、この場合、線データ(複数の点列データ)であるから、まず線データL1において、指定点a1を決定する。この指定点a1は線データL1中の一点のみを指定しても良いが、例えば図11に示すように線データL1を構成する点列データを一点おきにa0、a1、a2、、、というように指定しても良く、さらに線データL1を構成する点列データの全てを指定点として指定しても良い。   The same calculation is possible for the calculation of the width data for the line data L1 and L2 obtained in FIG. 6, but in this case, since it is line data (a plurality of point sequence data), first, in the line data L1, a designation is made. Point a1 is determined. The designated point a1 may designate only one point in the line data L1, but for example, as shown in FIG. 11, every other point sequence data constituting the line data L1 is a0, a1, a2,. In addition, all the point sequence data constituting the line data L1 may be designated as designated points.

指定点(a1など)が指定されると、次にこの指定点に対応する対応点(b1など)を線データL2を構成する点列データから探索する。この探索方法としては、図12に示すように指定点a1から指定方向に存在する対応点b1を線データL2から探索する方法があり、例えば、指定点a1からZ軸方向に存在する対応点b1を求める。また、図13に示すように指定点a1から最短距離で存在する対応点b1を線データL2から探索する方法がある。   When a designated point (eg, a1) is designated, a corresponding point (eg, b1) corresponding to this designated point is searched from the point sequence data constituting the line data L2. As this search method, as shown in FIG. 12, there is a method of searching for the corresponding point b1 existing in the specified direction from the specified point a1 from the line data L2. For example, the corresponding point b1 existing in the Z-axis direction from the specified point a1 Ask for. Further, as shown in FIG. 13, there is a method of searching for the corresponding point b1 existing at the shortest distance from the designated point a1 from the line data L2.

さらに、図14に示すように線データL1と線データL2に内接する内接円Icを順次算出し、この内接円Icの中心Pcによって構成される点列から中心線L3を求め、この中心線L3の任意の点(複数可)において中心線L3に直交する方向における線データL1上の点を指定点a1とし、線データL2上の点を対応点b1として探索する方法がある。
図7または図10によって得た面データに対する幅データの演算については、図12から図14の探索方法の他、図14における内接円を用いる方法を拡張して、図15に一例を示すような内接球による探索を行うことができる。
Further, as shown in FIG. 14, the inscribed circle Ic inscribed in the line data L1 and the line data L2 is sequentially calculated, and the center line L3 is obtained from the point sequence constituted by the center Pc of the inscribed circle Ic. There is a method of searching for a point on the line data L1 in a direction orthogonal to the center line L3 at an arbitrary point (s) of the line L3 as a designated point a1 and a point on the line data L2 as a corresponding point b1.
Regarding the calculation of the width data for the surface data obtained from FIG. 7 or FIG. 10, in addition to the search method of FIG. 12 to FIG. 14, the method using the inscribed circle in FIG. Search with a simple inscribed sphere.

この場合、まず、第1測定データに基づいてワークWの第1表面W1に相当する第1面S1を算出し、第2測定データに基づいて第2表面W2に相当する第2面S2を算出する。次に、この第1面S1と第2面S2に内接する内接球Isを順次算出し、この内接球Isの中心Psによって構成される点列から中心面S3を求め、この中心面S3の任意の点(複数可)において中心面S3に直交する方向における第1面S1上の点を指定点a1とし、第2面S2上の点を対応点b1として探索する。
これらの方法によって指定点a1と、それに対応する対応点b1が探索されると、それぞれ指定点a1から対応点b1までの距離を幅として演算する。
In this case, first, a first surface S1 corresponding to the first surface W1 of the workpiece W is calculated based on the first measurement data, and a second surface S2 corresponding to the second surface W2 is calculated based on the second measurement data. To do. Next, an inscribed sphere Is inscribed in the first surface S1 and the second surface S2 is sequentially calculated, and a center surface S3 is obtained from a point sequence formed by the center Ps of the inscribed sphere Is, and the center surface S3 A point on the first surface S1 in a direction orthogonal to the central plane S3 at any point (s) is designated as the designated point a1, and a point on the second surface S2 is searched as the corresponding point b1.
When the designated point a1 and the corresponding point b1 corresponding thereto are searched by these methods, the distance from the designated point a1 to the corresponding point b1 is calculated as the width.

指定点が複数存在する場合は、それぞれの幅を演算して幅データを得る。
幅演算工程(S70)によって幅データを得た後に、幅統計工程(S80)において幅データに対して統計処理を行う。この幅データが、1データのみで構成される場合は、幅統計工程における処理は無作業となるが、複数データで構成されている場合は、各種の統計処理が行われる。その統計処理項目としては、複数の幅データ中の最大値あるいは最小値の抽出および算術平均値の統計量の算出が行われる。
これらの処理が終了すると、第1測定データ、第2測定データ、幅データ、統計量の各データが入出力装置105の表示装置に表示されて処理を完了する(S90)。
When there are a plurality of designated points, each width is calculated to obtain width data.
After obtaining the width data in the width calculation step (S70), statistical processing is performed on the width data in the width statistics step (S80). When the width data is composed of only one data, the processing in the width statistics process is not performed, but when it is composed of a plurality of data, various statistical processes are performed. As the statistical processing items, extraction of a maximum value or minimum value from a plurality of width data and calculation of a statistical quantity of an arithmetic average value are performed.
When these processes are completed, the first measurement data, the second measurement data, the width data, and the statistics data are displayed on the display device of the input / output device 105 to complete the process (S90).

この実施形態によれば次の効果がある。
(1)検出器の第1姿勢および第2姿勢として、様々な姿勢が可能であるので、1軸検出器であっても複雑なワークの任意位置における幅、厚み、高さなどの2点間の距離を容易に測定することができる。
(2)第1姿勢における検出器の校正結果を第1測定データに反映させ、第2姿勢における検出器の校正結果を第2測定データに反映させているので、精度の高い測定が行える。その結果、第1測定データと第2測定データに基づく幅の測定を行う場合であっても、精度の高い幅測定結果を得ることができる。
This embodiment has the following effects.
(1) Since various postures are possible as the first posture and the second posture of the detector, even if it is a single-axis detector, between two points such as width, thickness, height, etc. at an arbitrary position of a complex workpiece Can be easily measured.
(2) Since the calibration result of the detector in the first posture is reflected in the first measurement data and the calibration result of the detector in the second posture is reflected in the second measurement data, highly accurate measurement can be performed. As a result, even when a width is measured based on the first measurement data and the second measurement data, a highly accurate width measurement result can be obtained.

(3)第1測定データ中の任意のデータを指定点とし、この指定点から指定した任意の方向の第2測定データを探索して対応点を求め、指定点から対応点までの距離を幅として演算できるので、例えばワーク上における測定対象の溝の方向がどのような方向であっても、その溝方向に直交する方向を指定して溝の幅を正確に求めることができる。
(4)第1測定データ中の任意の点を指定点として幅を求めるので、幅演算の対象外としたい個所がある場合は、その特定個所で幅演算を行わないようにすることが出来る。
(3) Arbitrary data in the first measurement data is designated as a designated point, the second measurement data in an arbitrary direction designated from this designated point is searched for a corresponding point, and the distance from the designated point to the corresponding point is represented by a width. Therefore, for example, regardless of the direction of the groove to be measured on the workpiece, the width of the groove can be accurately obtained by designating a direction orthogonal to the groove direction.
(4) Since the width is obtained by using an arbitrary point in the first measurement data as the designated point, if there is a part that is not to be subjected to the width calculation, the width calculation can be prevented from being performed at the specific part.

(5)第1測定データ中の指定点から、最短距離の対応点を第2測定データから探索して指定点から対応点までの距離を幅として演算することができるので、例えば溝幅においては、最も狭い個所の幅を精度良く求めることが出来る。また、フランジのつばなどの凸部の厚みについては、最も薄い個所の厚みを精度良く求めることが出来る。
(6)第1測定データと第2測定データに内接する内接円を順次求め、内接円の中心の軌跡を中心線とし、この中心線に直交する方向における第1測定データ中の指定点と第2測定データ中の対応点との距離を幅として演算するので、例えばボールねじにおけるボール溝の幅データを精度良く求めることが出来る。
(5) Since the corresponding point of the shortest distance from the designated point in the first measurement data can be searched from the second measurement data and the distance from the designated point to the corresponding point can be calculated as the width, for example, in the groove width The width of the narrowest part can be obtained with high accuracy. As for the thickness of the convex portion such as the flange flange, the thickness of the thinnest portion can be obtained with high accuracy.
(6) Inscribed circles inscribed in the first measurement data and the second measurement data are sequentially obtained, the locus of the center of the inscribed circle is taken as the center line, and the designated point in the first measurement data in the direction perpendicular to the center line Since the distance between the corresponding point in the second measurement data and the corresponding point is calculated as the width, for example, the ball groove width data in the ball screw can be obtained with high accuracy.

(7)第1測定データと第2測定データによってそれぞれ面を定義することが出来る場合に、それぞれの面間に内接する内接球を順次求め、内接球の中心座標から形成される中心面に直交する方向(法線方向)における第1測定データ中の指定点と第2測定データ中の対応点との距離を幅として演算するので、例えば、円筒などにおける肉厚の分布を精度よく求めることができる。
(8)複数の幅データに基づいて精度の高い統計的特徴量を求めることが出来るので、ワークの幅測定結果の傾向把握が容易になる。
(7) When the surfaces can be defined by the first measurement data and the second measurement data, inscribed spheres inscribed between the surfaces are sequentially obtained, and the center surface formed from the center coordinates of the inscribed spheres Since the distance between the specified point in the first measurement data and the corresponding point in the second measurement data in the direction orthogonal to the normal direction is calculated as the width, for example, the thickness distribution in a cylinder or the like is accurately obtained. be able to.
(8) Since a highly accurate statistical feature value can be obtained based on a plurality of width data, it becomes easy to grasp the tendency of the workpiece width measurement result.

次に、本発明に係る実施例2を説明する。
実施例2において用いる表面性状測定機(真円度測定機)は図16に示す通り、実施例1(図1、図2)とほぼ同様である。この図16において、D-Dで示す水平断面要部を図17、図18に示す。
図16における第1アーム6は、図1とは異なり、中心線Aを中心にして回転されて水平姿勢に保たれているので、第2アーム7は水平方向(Y軸方向)へ摺動可能である。つまり、第2アーム7の摺動に伴って、水平姿勢の検出器本体8はY軸方向へ進退される。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described.
The surface texture measuring machine (roundness measuring machine) used in Example 2 is substantially the same as Example 1 (FIGS. 1 and 2) as shown in FIG. In FIG. 16, a horizontal cross-sectional main part indicated by DD is shown in FIGS. 17 and 18.
16 differs from FIG. 1 in that the first arm 6 is rotated around the center line A and maintained in a horizontal posture, so the second arm 7 is slidable in the horizontal direction (Y-axis direction). It is. That is, as the second arm 7 slides, the horizontal detector body 8 is advanced and retracted in the Y-axis direction.

図16に示すワークWは上下に鍔部を備えており、この実施例2は、この鍔部で挟まれた中央円柱軸部の直径を測定するものである。このような特殊形状のワークでは、図1に示す検出器の姿勢では測定が出来ないため、水平姿勢とされた検出器本体8をY軸方向へ進退して測定を行う。
図1における触針9は、検出器本体8に対して左方向(X軸−方向)へ突出しており、ワークW外表面の左右方向(X軸方向)の凹凸を検出する。触針9がワークWに接触していない場合の触針9の定常位置は、触針9の揺動範囲において左端となっている。
The workpiece W shown in FIG. 16 has a flange portion at the top and bottom, and in Example 2, the diameter of the central cylindrical shaft portion sandwiched between the flange portions is measured. With such a specially shaped workpiece, measurement cannot be performed with the orientation of the detector shown in FIG. 1, and thus the measurement is performed by moving the detector body 8 in the horizontal orientation forward and backward in the Y-axis direction.
The stylus 9 in FIG. 1 protrudes leftward (X-axis direction) with respect to the detector main body 8, and detects unevenness in the left-right direction (X-axis direction) on the outer surface of the workpiece W. When the stylus 9 is not in contact with the workpiece W, the steady position of the stylus 9 is the left end in the swing range of the stylus 9.

これに対して、図16に示す実施例2で用いる検出器は、図17に示すように検出器本体8の軸心の延長線上にスタイラス81を有し、その先端に触針91を備えている。そしてこの触針91は、図17に示すように検出器8の軸線位置が定常位置であり、図17の左右方向へ揺動して凹凸検出が可能である。つまり、触針91が右方向へ揺動した場合は、X軸+方向の凸部を検出し、左方向へ揺動した場合は、X軸−方向の凹部を検出する。
この真円度測定機1を用いた、本発明による幅測定(直径測定)は、図19のフローチャートに示す手順で測定処理を行うが、この場合、手動測定とパートプログラムによる自動測定のいずれで行っても良い。
On the other hand, the detector used in Example 2 shown in FIG. 16 has a stylus 81 on the extension line of the axis of the detector main body 8 as shown in FIG. Yes. As shown in FIG. 17, the stylus 91 is in a steady position with respect to the axial line of the detector 8. The stylus 91 swings in the left-right direction in FIG. That is, when the stylus 91 swings in the right direction, a convex portion in the X axis + direction is detected, and when the stylus 91 swings in the left direction, a concave portion in the X axis-direction is detected.
The width measurement (diameter measurement) according to the present invention using the roundness measuring machine 1 is performed by the procedure shown in the flowchart of FIG. 19. In this case, either manual measurement or automatic measurement by a part program is performed. You can go.

まず、S110で測定を開始するが、この時点でワークWを回転テーブル10上へ載置するなどの所定の測定準備処理は、既に完了させておく。
次に、図17に示すように、検出器の触針91をワークWの右側面へ位置決めし、ワークWの軸部の最右端を含むように走査して第1測定データL11を得る(第1測定工程=S120)。
その後、図18に示すように、検出器の触針91をワークWの左側面へ位置決めし、ワークWの軸部の最左端を含むように走査して第2測定データL12を得る(第2測定工程=S130)。
First, measurement is started in S110. At this time, a predetermined measurement preparation process such as placing the workpiece W on the rotary table 10 is already completed.
Next, as shown in FIG. 17, the stylus 91 of the detector is positioned on the right side surface of the workpiece W, and is scanned so as to include the rightmost end of the shaft portion of the workpiece W to obtain the first measurement data L11 (the first measurement data L11). 1 measurement step = S120).
Thereafter, as shown in FIG. 18, the stylus 91 of the detector is positioned on the left side surface of the workpiece W, and is scanned so as to include the leftmost end of the shaft portion of the workpiece W to obtain the second measurement data L12 (second second). Measurement step = S130).

次に第1測定データL11から最大値a11を、第2測定データL12から最小値b11を探索する。この第1測定データL11と第2測定データL12は、触針91の揺動に伴うデータであるが、それぞれの測定における検出器本体8のX軸方向位置は、X軸スライダ5の位置で決まるので、触針91揺動データに検出器本体8のX軸方向位置を加算すると、図20に示すデータが得られる。この図20において点a11と点b11はそれぞれ、第1測定データL11と第2測定データL12のX軸方向の最大値と最小値である。
この結果に基づいて、最大値a11と最小値b11のX軸方向の座標値の差分を求めれば、ワークWの円柱軸部の直径を求めることができる(幅演算工程=S140)。
その後、処理を終了する(S150)。
Next, the maximum value a11 is searched from the first measurement data L11, and the minimum value b11 is searched from the second measurement data L12. The first measurement data L11 and the second measurement data L12 are data that accompany the swing of the stylus 91. The X-axis direction position of the detector body 8 in each measurement is determined by the position of the X-axis slider 5. Therefore, when the position of the detector main body 8 in the X-axis direction is added to the stylus 91 swing data, the data shown in FIG. 20 is obtained. In FIG. 20, points a11 and b11 are the maximum value and the minimum value in the X-axis direction of the first measurement data L11 and the second measurement data L12, respectively.
If the difference between the coordinate values in the X-axis direction between the maximum value a11 and the minimum value b11 is obtained based on this result, the diameter of the cylindrical shaft portion of the workpiece W can be obtained (width calculation step = S140).
Thereafter, the process ends (S150).

この実施例2によれば、次の効果がある。
(9)ワークの測定部位に合わせて検出器を最適姿勢の保ち、所定方向の走査によって測定データを得ることが出来るので、1軸検出器であっても複雑な形状のワークの任意位置における測定を精度良く行うことが出来る。
(10)第1測定工程において、検出器を第1位置に位置決めして第1測定データを得た後、第2測定工程において、検出器を第2位置に位置決めして第2測定データを得て、それぞれの測定データの最大値と最小値を探索し、その結果に基づいてワークの直径値を幅データとして求めているので、精度の高い測定を行うことが出来る。
The second embodiment has the following effects.
(9) Since the measurement data can be obtained by scanning in a predetermined direction while keeping the detector in an optimum posture according to the measurement site of the workpiece, measurement can be performed at an arbitrary position of a workpiece having a complicated shape even with a single axis detector. Can be performed with high accuracy.
(10) In the first measurement step, the detector is positioned at the first position to obtain the first measurement data, and then in the second measurement step, the detector is positioned at the second position to obtain the second measurement data. Thus, the maximum value and the minimum value of each measurement data are searched, and the diameter value of the workpiece is obtained as the width data based on the result, so that highly accurate measurement can be performed.

(11)測定データの最大値や最小値に基づいて、差分処理によって幅データを得ることが出来るので、必ずしも触針先端位置の校正を行う必要がなく、簡易な測定にも拘わらず、高い精度の測定が行える。
(12)同様の測定方法により内径直径値や、鍔部の厚みの最厚部や最薄部などの厚みを幅データとして求めることができるので、容易かつ精度の良い測定を行うことが出来る。
(11) Since the width data can be obtained by differential processing based on the maximum value and the minimum value of the measurement data, it is not always necessary to calibrate the tip position of the stylus, and high accuracy is achieved despite simple measurement. Can be measured.
(12) Since the inner diameter diameter value and the thicknesses of the thickest part and the thinnest part of the collar portion can be obtained as width data by the same measurement method, measurement can be performed easily and accurately.

次に、本発明に係る実施例3を説明する。
実施例3において用いる表面性状測定機(真円度測定機)は実施例1(図1、図2)または実施例2(図16)のいずれでも良い。
この真円度測定機1によって、本発明による幅測定(直径測定)は、図21のフローチャートに示す手順で測定処理を行うが、この場合、手動測定とパートプログラムによる自動測定のいずれで行っても良い。
Next, a third embodiment according to the present invention will be described.
The surface texture measuring instrument (roundness measuring instrument) used in Example 3 may be either Example 1 (FIGS. 1 and 2) or Example 2 (FIG. 16).
With this roundness measuring instrument 1, the width measurement (diameter measurement) according to the present invention is performed by the procedure shown in the flowchart of FIG. 21. In this case, either manual measurement or automatic measurement by a part program is performed. Also good.

まず、S210で測定を開始する。
次に、第1アーム6を図17に示す姿勢に保持すると共に、校正基準冶具20を回転テーブル10へ載置する。校正基準冶具20は、図22に示すように、直立支柱21、傾斜支柱22および基準球23で構成されており、基準球23は必要な精度で真球度が保証されている。校正基準冶具20の回転テーブル10への載置にあたっては、図示しない位置決め冶具により基準球23の中心が回転テーブル10の回転軸心Cに一致し、基準球23の中心座標も所定の値となるように載置される。
First, measurement is started in S210.
Next, while holding the first arm 6 in the posture shown in FIG. 17, the calibration reference jig 20 is placed on the turntable 10. As shown in FIG. 22, the calibration reference jig 20 includes an upright support column 21, an inclined support column 22, and a reference sphere 23, and the sphericity of the reference sphere 23 is guaranteed with a required accuracy. When the calibration reference jig 20 is placed on the turntable 10, the center of the reference sphere 23 coincides with the rotation axis C of the turntable 10 by a positioning jig (not shown), and the center coordinates of the reference sphere 23 also have a predetermined value. Is placed as follows.

その後、触針9(91)を基準球23の右端に接触させた状態でZ軸スライダ4を上下動させ、触針9(91)の揺動出力がX軸方向で最大となる位置でZ軸スライダを保持する。
次に、第2アーム7をY軸方向に進退させて、触針9(91)の揺動出力がX軸方向で最大となる位置で第2アーム7を保持し、この時のX軸スライダ5の位置と触針9(91)の揺動出力の加算値が基準球23の半径値(直径値/2)となるように、触針9(91)のX軸座標を校正する(S220:校正工程)。
Thereafter, the Z-axis slider 4 is moved up and down while the stylus 9 (91) is in contact with the right end of the reference sphere 23, and Z is moved at a position where the swing output of the stylus 9 (91) becomes maximum in the X-axis direction. Hold the axis slider.
Next, the second arm 7 is moved back and forth in the Y-axis direction, and the second arm 7 is held at a position where the swing output of the stylus 9 (91) becomes maximum in the X-axis direction. The X-axis coordinate of the stylus 9 (91) is calibrated so that the added value of the position 5 and the swing output of the stylus 9 (91) becomes the radius value (diameter value / 2) of the reference sphere 23 (S220). : Calibration process).

その後、校正基準冶具20に代えてワークWを回転テーブル10に載置し、ワークWの心出し、水平出しを行う。つまり、ワークWの軸心を回転テーブル10の回転軸心Cに一致させる。
次に、図17に示すように、検出器の触針9(91)をワークWの右側面へ位置決めし、ワークWの軸部の最右端を含むように走査して測定データL13を得る(測定工程=S230)。
Thereafter, the work W is placed on the rotary table 10 instead of the calibration reference jig 20, and the work W is centered and leveled. That is, the axis of the workpiece W is made to coincide with the rotation axis C of the rotary table 10.
Next, as shown in FIG. 17, the stylus 9 (91) of the detector is positioned on the right side surface of the workpiece W and scanned to include the rightmost end of the shaft portion of the workpiece W to obtain measurement data L13 ( Measurement step = S230).

その後、測定データL13から最大値a12を探索する。この測定データL13は、触針9(91)の揺動に伴うデータであるが、測定における検出器本体8のX軸方向位置は、X軸スライダ5の位置で決まるので、触針9(91)揺動データに検出器本体8のX軸方向位置を加算すると、図23に示すデータが得られる。この図23のX軸とY軸の交点Oは座標原点であり、ワークWの軸心および回転テーブル10の回転軸心Cに一致している。また破線で示したワークWに対して、測定工程における測定データL13は実線部分である。点a12は、測定データL13のX軸方向の最大値である。   Thereafter, the maximum value a12 is searched from the measurement data L13. The measurement data L13 is data accompanying the swing of the stylus 9 (91), but the position of the detector body 8 in the measurement in the X-axis direction is determined by the position of the X-axis slider 5, so the stylus 9 (91 ) When the position of the detector body 8 in the X-axis direction is added to the swing data, the data shown in FIG. 23 is obtained. The intersection point O between the X axis and the Y axis in FIG. 23 is the coordinate origin, and coincides with the axis of the workpiece W and the rotation axis C of the rotary table 10. For the workpiece W indicated by a broken line, the measurement data L13 in the measurement process is a solid line portion. Point a12 is the maximum value in the X-axis direction of measurement data L13.

触針9(91)の位置は、校正工程S220において校正されているので、点a12のX軸座標値は、ワークWの半径値を示すことになり、このX軸座標値を2倍してワークWの幅データである直径値を得ることが出来る(S240:幅演算工程)。
その後、処理を終了する(S250)。
Since the position of the stylus 9 (91) has been calibrated in the calibration step S220, the X-axis coordinate value of the point a12 indicates the radius value of the workpiece W, and this X-axis coordinate value is doubled. A diameter value which is width data of the workpiece W can be obtained (S240: width calculation step).
Thereafter, the process is terminated (S250).

この実施例3によれば、実施例2における効果(9)のほかに次の効果がある。
(13)校正工程によって触針位置が校正されるので、ワークの軸心を回転テーブルの回転軸心と一致するようにワークを載置すれば、一回の測定工程のみでワークの幅や直径値を得ることができるので、測定が簡便かつ高速に行える。
(14)同様の測定方法により内径直径値を幅データとして求めることができるので、容易かつ精度の良い測定を行うことが出来る。
According to the third embodiment, in addition to the effect (9) in the second embodiment, the following effects can be obtained.
(13) Since the position of the stylus is calibrated by the calibration process, if the workpiece is placed so that the axis of the workpiece coincides with the rotation axis of the rotary table, the width and diameter of the workpiece can be measured only once. Since the value can be obtained, the measurement can be performed easily and at high speed.
(14) Since the inner diameter diameter value can be obtained as the width data by the same measuring method, it is possible to easily and accurately measure.

次に変形例について説明する。
図24は、図1に示す真円度測定機1と同様であるが、検出器本体8が180度回転させられており、触針9が検出器本体8に対して右方向(X軸+方向)へ突出し、ワーク内表面の左右方向(X軸方向)の凹凸を検出する。触針9がワークWに接触していない場合の触針9の定常位置は、触針9の揺動範囲において右端となっている。
Next, a modified example will be described.
FIG. 24 is the same as the roundness measuring device 1 shown in FIG. 1 except that the detector main body 8 is rotated 180 degrees and the stylus 9 moves in the right direction (X axis + Projecting in the left and right direction (X-axis direction) of the inner surface of the workpiece. The steady position of the stylus 9 when the stylus 9 is not in contact with the workpiece W is the right end in the swing range of the stylus 9.

この変形例での測定処理は、内径直径などの幅測定の他に内径真円度、内径円筒度などが行える。この変形例の特徴は、第2アーム7を進退可能としたことで、触針9がワークWの内径下部まで到達可能となり、測定可能領域が広がり、ワークWの任意箇所の測定を精度良く行える点である。従来は、X軸スライダ5や第1アーム6とワークWとの干渉のために、触針9がワークWの内径下部まで届かなかった。これを補うために長いスタイラスを用いて測定を行っていたため、測定精度の確保が課題であったが、この点が解消された。   In the measurement processing in this modification, in addition to the measurement of the width such as the inner diameter, the inner diameter roundness, the inner diameter cylindricity, and the like can be performed. The feature of this modification is that the second arm 7 can be advanced and retracted, so that the stylus 9 can reach the lower part of the inner diameter of the workpiece W, the measurable area is expanded, and the measurement of an arbitrary portion of the workpiece W can be performed with high accuracy. Is a point. Conventionally, the stylus 9 did not reach the lower inner diameter of the workpiece W due to interference between the X-axis slider 5 and the first arm 6 and the workpiece W. In order to compensate for this, measurement was performed using a long stylus, so ensuring measurement accuracy was a problem, but this point was solved.

このように本発明によれば、ワークの直径値などの幅測定を正確かつ容易に行うことができるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
例えば、検出器としては触針式揺動型1軸検出器を示したが、これに限らず、二次元あるいは三次元倣い検出器であってもよく、さらに画像データを光学的に収集する画像検出器や、磁気式、静電容量式、あるいはその他の光学式検出器であっても良く、ワークへの接触式、非接触式を問わず本発明を実施できる。
また、各実施例においては、真円度測定用検出器を用いる例で示したが、これに代えて表面粗さ測定用検出器を用いても良く、これによって表面粗さ測定や微小形状の真円度や形状あるいは寸法測定を行うことが出来る。
As described above, according to the present invention, it is possible to accurately and easily measure the width such as the diameter value of the workpiece, but the present invention is not limited to these examples.
For example, a stylus-type oscillating single-axis detector is shown as the detector. However, the detector is not limited to this, and may be a two-dimensional or three-dimensional scanning detector, and an image for collecting image data optically. A detector, a magnetic type, a capacitance type, or another optical type detector may be used, and the present invention can be carried out regardless of a contact type or non-contact type to a workpiece.
Further, in each example, an example using a roundness measuring detector is shown, but instead of this, a surface roughness measuring detector may be used. Roundness, shape, or dimensions can be measured.

また、図7あるいは図10では、面データを得る場合の走査方法として円データに基づく方法を示したが、これに限らず、複数の線データに基づいて面データを得ることも出来る。
さらに、図11から図13において、指定点と対応点は線データ中の各点のデータを用いる例を示したが、線データL1、L2に対して補間処理を行い、線データL1の補間曲線上で、一定距離毎に指定点を設け、その指定点に対応する対応点を線データL2の補間曲線上から求めるようにしても良い。
7 or 10, the method based on the circle data is shown as the scanning method for obtaining the surface data. However, the method is not limited to this, and the surface data can also be obtained based on a plurality of line data.
Further, in FIGS. 11 to 13, the example in which the data of each point in the line data is used as the designated point and the corresponding point is shown. However, the interpolation processing is performed on the line data L1 and L2, and the interpolation curve of the line data L1. In the above, a designated point may be provided for each fixed distance, and a corresponding point corresponding to the designated point may be obtained from the interpolation curve of the line data L2.

また、真円度測定機として、ワーク回転型のものを示したが、これに限らず検出器回転型であっても良い。
さらに、表面性状測定機としては、真円度測定機に実施する例を示したが、これに限らず表面粗さ測定機、輪郭形状測定機、画像測定機、三次元測定機などでも実施できる。
また、ワークに対して、検出器が複数の姿勢を保持可能な例を示したが、これに代えてワークが複数の姿勢を保持するものであっても良い。
さらに、検出器あるいは触針を含むレバーは自動または手動で交換可能なものであっても良い。
また、本発明による幅測定方法は、コンピュータのプログラムを実行して処理手順を実行するものであっても良い。
Moreover, although the roundness measuring machine is shown as a workpiece rotating type, it is not limited to this and may be a detector rotating type.
Furthermore, as the surface texture measuring instrument, an example of implementation on a roundness measuring instrument has been shown, but the present invention is not limited to this, and it can also be implemented on a surface roughness measuring instrument, a contour shape measuring instrument, an image measuring instrument, a three-dimensional measuring instrument, etc. .
Moreover, although the example which a detector can hold | maintain several attitude | positions with respect to the workpiece | work was shown, it may replace with this and a workpiece | work may hold | maintain several attitude | positions.
Further, the lever including the detector or the stylus may be replaceable automatically or manually.
The width measurement method according to the present invention may execute a processing procedure by executing a computer program.

また、このコンピュータのプログラムは言語形式や実行形態に限定されず、いかなる高級言語、あるいはインタープリタ形態などの中間言語を生成するものであっても良い。
さらに、このコンピュータのプログラムは、記憶装置内に常駐せず、必要な場合に入出力装置を介し通信経路を経由して読込むものであっても良い。本発明による幅測定方法を実行するプログラムは計算処理が単純で小型化に適するため、このような実行形態にも適する。
The computer program is not limited to a language format or execution form, and may be any high-level language or intermediate language such as an interpreter form.
Further, the computer program may not be resident in the storage device but may be read via the communication path via the input / output device when necessary. Since the program for executing the width measuring method according to the present invention is simple in calculation processing and suitable for miniaturization, it is also suitable for such an execution form.

また、実施例2(図16)や実施例3においては、触針9(91)の走査をY軸方向に行ったが、これに限らず、ワークWの測定部位の形状に合わせて走査方向を決めれば良い。一例として、第1アーム6をY軸に対して45度に傾斜させれば、YZ平面内でY軸に対して45度の傾斜方向での走査が可能である。つまり、ねじなどの螺旋形状ワークであっても、精度の良い測定が可能である。   In the second embodiment (FIG. 16) and the third embodiment, the scanning of the stylus 9 (91) is performed in the Y-axis direction. You can decide. As an example, if the first arm 6 is inclined at 45 degrees with respect to the Y axis, scanning in an inclined direction of 45 degrees with respect to the Y axis in the YZ plane is possible. In other words, even a spiral workpiece such as a screw can be measured with high accuracy.

また、第2実施例(図16)や実施例3においては、幅(直径値)測定を行う場合のみを示したが、図16に示す検出器姿勢によって、ワークWの円柱軸部の真円度や円筒度、Z軸方向の真直度などの測定を行うことができることは勿論である。
さらに、図16に示す検出器本体8の姿勢を回転軸心Bを中心にして90度回転させ、触針9(91)の検出方向をZ+方向あるいはZ−方向とし、ワークWの上面あるいは鍔部の上面さらには、鍔部の下面を測定して幅測定を行う他、ワークWの上面、鍔部の上面、鍔部の下面を触針9(91)によってY軸方向へ一箇所あるいは複数箇所を走査して真直度や平面度を測定することも出来る。
Further, in the second embodiment (FIG. 16) and the third embodiment, only the case of performing the width (diameter value) measurement is shown, but the perfect circle of the cylindrical shaft portion of the workpiece W is determined by the detector posture shown in FIG. Of course, it is possible to measure degrees, cylindricity, straightness in the Z-axis direction, and the like.
Further, the posture of the detector main body 8 shown in FIG. 16 is rotated by 90 degrees about the rotation axis B, and the detection direction of the stylus 9 (91) is set to the Z + direction or the Z− direction. In addition to measuring the upper surface of the part and the lower surface of the collar part to measure the width, one or more of the upper surface of the work W, the upper surface of the collar part, and the lower surface of the collar part in the Y-axis direction by the stylus 9 (91) The straightness and flatness can also be measured by scanning the location.

また、図24に示す円筒内径部の測定において、触針9(91)をYZ平面内において傾斜方向あるいは回転方向に走査させることによって、ワークWの内径面を走査することが出来る。つまり、触針9(91)をワークWの内径面に接触させた状態で、第1アーム6を回転させることによって、ワークWの内径面のX軸方向右端を含む領域を走査することが出来る。あるいは、第1アーム6をY軸に対して傾斜させた状態で第2アーム7を進退させることによって、ワークWの内径面のX軸方向右端を含む領域を走査することが出来る。   In the measurement of the cylindrical inner diameter portion shown in FIG. 24, the inner diameter surface of the workpiece W can be scanned by causing the stylus 9 (91) to scan in the tilt direction or the rotation direction in the YZ plane. That is, by rotating the first arm 6 in a state where the stylus 9 (91) is in contact with the inner diameter surface of the workpiece W, the region including the right end in the X-axis direction of the inner diameter surface of the workpiece W can be scanned. . Alternatively, the region including the right end in the X-axis direction of the inner diameter surface of the workpiece W can be scanned by moving the second arm 7 forward and backward while the first arm 6 is inclined with respect to the Y-axis.

これらの走査方法や各種検出器を組み合わせて測定を行えば、直径値などの幅測定や各種の表面性状測定を行うことができることはいうまでもない。
また、第2アーム7は第1アーム6に対して、直線方向に進退可能に摺動する例を示したが、これに限らず、更に、第2アーム7の軸線(X軸に平行)を中心にして、第2アーム7が回転可能であっても良い。
Needless to say, measurement can be performed by combining these scanning methods and various detectors to measure widths such as diameter values and various surface properties.
In addition, the example in which the second arm 7 slides with respect to the first arm 6 so as to be able to advance and retreat in the linear direction has been shown. However, the present invention is not limited thereto, and the axis of the second arm 7 (parallel to the X axis) The second arm 7 may be rotatable about the center.

さらに、検出器本体8は回転軸心Bを中心にして、第2アーム7に対して回転可能に保持される例を示したが、これに限らず、更に検出器本体8が第2アーム7に対して、X軸方向へ進退可能に保持されても良い。
また、Z軸スライダ4はX軸スライダ5を、Z軸に直交するX軸方向に進退可能に保持する例を示したが、例えば、Z軸スライダ4がXZ平面内で傾斜可能で、X軸スライダ5の進退方向が、Z軸に対して任意角度に傾斜可能であっても良い。
Furthermore, the detector main body 8 has been shown to be held rotatably with respect to the second arm 7 around the rotation axis B. However, the detector main body 8 is not limited to this, and the detector main body 8 further includes the second arm 7. On the other hand, it may be held so as to advance and retreat in the X-axis direction.
Further, the Z-axis slider 4 has shown the example in which the X-axis slider 5 is held so as to be able to advance and retreat in the X-axis direction orthogonal to the Z-axis. For example, the Z-axis slider 4 can be tilted in the XZ plane. The forward / backward direction of the slider 5 may be tiltable at an arbitrary angle with respect to the Z axis.

以上説明したように本発明にかかる幅測定方法は、複雑なワーク上の溝などの凹部や鍔部などの凸部などの複雑な特徴部位の幅、厚み、高さ、深さあるいは、円筒などの内径値や外径値(直径値)について精度よく正確かつ容易に測定を行う用途に適用できる。
また、本発明に係る表面性状測定機によれば、ワークに対する検出器の相対姿勢および相対走査方向の自由度が向上するため、任意のワーク表面に対して、精度の高い走査を行うことが出来る他、測定機の各部構造部材とワークとの干渉を回避できるので、測定可能領域が広がり、ワークの任意箇所の表面性状測定を行う用途に適用できる。
As described above, the width measuring method according to the present invention can be applied to the width, thickness, height, depth, or cylinder of a complicated characteristic part such as a concave part such as a groove on a complicated workpiece or a convex part such as a collar part. The inner diameter value and the outer diameter value (diameter value) can be accurately and easily measured.
Further, according to the surface texture measuring instrument according to the present invention, the relative posture of the detector with respect to the workpiece and the degree of freedom in the relative scanning direction are improved, so that it is possible to perform scanning with high accuracy on any workpiece surface. In addition, since the interference between each structural member of the measuring machine and the workpiece can be avoided, the measurable region is widened, and it can be applied to the use of measuring the surface property of an arbitrary portion of the workpiece.

本発明の実施例1にかかる真円度測定機を示す概略図である。It is the schematic which shows the roundness measuring device concerning Example 1 of this invention. 本発明の実施例1にかかる真円度測定システムのブロック図である。It is a block diagram of the roundness measurement system concerning Example 1 of the present invention. 本発明の実施例1にかかる幅測定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the width | variety measuring method concerning Example 1 of this invention. 検出器の第1姿勢および第2姿勢における校正状態を示す図である。It is a figure which shows the calibration state in the 1st attitude | position and 2nd attitude | position of a detector. ワーク上での点データ測定の説明図である。It is explanatory drawing of the point data measurement on a workpiece | work. ワーク上での線データ測定の説明図である。It is explanatory drawing of the line data measurement on a workpiece | work. ワーク上での面データ測定の説明図である。It is explanatory drawing of the surface data measurement on a workpiece | work. ワーク上での点データ測定の他の説明図である。It is another explanatory view of point data measurement on a work. ワーク上での線データ測定の他の説明図である。It is another explanatory view of line data measurement on a work. ワーク上での面データ測定の他の説明図である。It is another explanatory view of surface data measurement on a work. 指定点の説明図である。It is explanatory drawing of a designated point. 幅計算の説明図である。It is explanatory drawing of width calculation. 幅計算の他の説明図である。It is another explanatory view of width calculation. 幅計算の更に他の説明図である。It is other explanatory drawing of width calculation. 幅計算のその他の説明図である。It is other explanatory drawing of width calculation. 本発明の第2実施例にかかる真円度測定機を示す概略図である。It is the schematic which shows the roundness measuring machine concerning 2nd Example of this invention. 真円度測定機による走査姿勢を示す図である。It is a figure which shows the scanning attitude | position by a roundness measuring device. 真円度測定機による他の走査姿勢を示す図である。It is a figure which shows the other scanning attitude | position by a roundness measuring device. 本発明の実施例2にかかる幅測定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the width | variety measuring method concerning Example 2 of this invention. 本発明の実施例2にかかる測定データを示す図である。It is a figure which shows the measurement data concerning Example 2 of this invention. 本発明の実施例3にかかる幅測定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the width | variety measuring method concerning Example 3 of this invention. 本発明の実施例3にかかる校正工程を示す図である。It is a figure which shows the calibration process concerning Example 3 of this invention. 本発明の実施例3にかかる測定データを示す図である。It is a figure which shows the measurement data concerning Example 3 of this invention. 本発明の変形例にかかる真円度測定機を示す概略図である。It is the schematic which shows the roundness measuring device concerning the modification of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 真円度測定機(表面性状測定機)
4 Z軸スライダ
5 X軸スライダ
6 第1アーム
7 第2アーム
8 検出器本体
9 触針
10 回転テーブル
23 基準球
100 コンピュータ
a1 指定点
b1 対応点
W ワーク
1 Roundness measuring machine (surface texture measuring machine)
4 Z-axis slider 5 X-axis slider 6 First arm 7 Second arm 8 Detector main body 9 Contact needle 10 Rotary table 23 Reference ball 100 Computer a1 Specified point b1 Corresponding point W Workpiece

Claims (12)

被測定物に対する相対測定姿勢変更可能な検出器を備えた表面性状測定機により前記被測定物の表面を走査して測定データを得て、該測定データに基づいて幅の測定を行う幅測定方法であって、
前記検出器を第1姿勢に保持し、該姿勢における前記検出器の校正を行う第1校正工程と、
前記検出器を第2姿勢に保持し、該姿勢における前記検出器の校正を行う第2校正工程と、
前記検出器の前記第1姿勢で前記被測定物の第1表面上を走査して第1測定データを得る第1測定工程と、
前記検出器の前記第2姿勢で前記被測定物の第2表面上を走査して第2測定データを得る第2測定工程と、
前記第1測定データと前記第2測定データとに基づいて幅演算処理を行って幅データを得る幅演算工程と、
前記幅データに統計処理を施して幅測定結果を得る幅統計工程と、
を含むことを特徴とする幅測定方法。
A width measurement method for obtaining measurement data by scanning the surface of the measurement object with a surface texture measuring instrument equipped with a detector capable of changing a relative measurement posture relative to the measurement object, and measuring the width based on the measurement data Because
A first calibration step of holding the detector in a first orientation and calibrating the detector in the orientation;
A second calibration step of holding the detector in a second orientation and calibrating the detector in the orientation;
A first measurement step of obtaining first measurement data by scanning the first surface of the object to be measured in the first posture of the detector;
A second measurement step of obtaining second measurement data by scanning the second surface of the object to be measured in the second posture of the detector;
A width calculation step of obtaining width data by performing a width calculation process based on the first measurement data and the second measurement data;
A width statistical process for obtaining a width measurement result by performing statistical processing on the width data;
A width measuring method comprising:
前記幅演算工程は、
前記第1測定データ中の指定点から、指定方向の対応点を前記第2測定データから探索して該指定点から該対応点までの距離を幅として演算する探索工程と、
前記探索工程を1回または、前記指定点を変更して複数回実行させる制御工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の幅測定方法。
The width calculation step includes:
A search step of searching for a corresponding point in a specified direction from the specified point in the first measurement data from the second measurement data and calculating a distance from the specified point to the corresponding point as a width;
A control step of performing the search step once or a plurality of times by changing the designated point;
The width measuring method according to claim 1, comprising:
前記幅演算工程は、
前記第1測定データ中の指定点から、最短距離の対応点を前記第2測定データから探索して該指定点から該対応点までの距離を幅として演算する探索工程と、
前記探索工程を1回または、前記指定点を変更して複数回実行させる制御工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の幅測定方法。
The width calculation step includes:
A search step of searching for the corresponding point of the shortest distance from the designated point in the first measurement data, and calculating the distance from the designated point to the corresponding point as a width;
A control step of performing the search step once or a plurality of times by changing the designated point;
The width measuring method according to claim 1, comprising:
前記幅演算工程は、
前記第1測定データと前記第2測定データに内接する内接円を順次求め、該内接円の中心の軌跡を中心線とする中心線演算工程と、
前記中心線に直交する方向における前記第1測定データ中の指定点と前記第2測定データ中の対応点を探索し、該指定点から該対応点までの距離を幅として演算する探索工程と、
前記探索工程を複数回実行させる制御工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の幅測定方法。
The width calculation step includes:
A center line calculation step in which inscribed circles inscribed in the first measurement data and the second measurement data are sequentially obtained, and the locus of the center of the inscribed circle is a center line;
A search step of searching for a designated point in the first measurement data and a corresponding point in the second measurement data in a direction orthogonal to the center line, and calculating a distance from the designated point to the corresponding point as a width;
A control step for executing the search step a plurality of times;
The width measuring method according to claim 1, comprising:
前記幅演算工程は、
前記第1測定データと前記第2測定データに内接する内接球を順次求め、該内接球の中心座標から形成される中心面を演算する中心面演算工程と、
前記中心面に直交する方向における前記第1測定データ中の指定点と前記第2測定データ中の対応点を探索し、該指定点から該対応点までの距離を幅として演算する探索工程と、
前記探索工程を複数回実行させる制御工程と、
を含むことを特徴とする請求項1に記載の幅測定方法。
The width calculation step includes:
A center plane calculation step of sequentially obtaining an inscribed sphere inscribed in the first measurement data and the second measurement data, and calculating a center plane formed from center coordinates of the inscribed sphere;
A search step of searching for a designated point in the first measurement data and a corresponding point in the second measurement data in a direction orthogonal to the center plane, and calculating a distance from the designated point to the corresponding point as a width;
A control step for executing the search step a plurality of times;
The width measuring method according to claim 1, comprising:
前記幅統計工程は、前記幅データが複数のデータを含む場合に、少なくとも最大値、最小値、算術平均値のいずれかの統計量を求めることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の幅測定方法。 The width statistical step obtains at least one statistic of a maximum value, a minimum value, and an arithmetic average value when the width data includes a plurality of data. The width measurement method described. 請求項1から6のいずれかに記載の幅測定方法によって幅測定を行うことを特徴とする表面性状測定機。 A surface texture measuring machine that performs width measurement by the width measuring method according to claim 1. 被測定物を回転可能に載置する回転テーブルと、
前記回転テーブルの回転軸心と平行なZ軸方向に移動可能なZ軸スライダと、
前記Z軸スライダに保持され、前記回転軸心に直交するX軸方向に進退可能とされたX軸スライダと、
前記X軸スライダに保持され、前記X軸に平行な中心線Aを中心として回転可能な第1アームと、
前記第1アームに保持され、前記X軸に直交する方向に進退可能とされた第2アームと、
前記第2アームに保持され、前記被測定物の表面性状を測定する検出器と、
を備えたことを特徴とする表面性状測定機。
A turntable for rotatably mounting the object to be measured;
A Z-axis slider movable in the Z-axis direction parallel to the rotation axis of the rotary table;
An X-axis slider held by the Z-axis slider and capable of moving back and forth in the X-axis direction orthogonal to the rotational axis;
A first arm held by the X-axis slider and rotatable about a center line A parallel to the X-axis;
A second arm held by the first arm and capable of moving back and forth in a direction perpendicular to the X axis;
A detector that is held by the second arm and measures a surface property of the object to be measured;
A surface texture measuring machine characterized by comprising:
前記検出器は、前記第2アームの進退方向に平行な中心線Bを中心として回転可能に保持されたことを特徴とする請求項8に記載の表面性状測定機。 9. The surface texture measuring machine according to claim 8, wherein the detector is held rotatably about a center line B parallel to the advancing / retreating direction of the second arm. 請求項8又は請求項9に記載の表面性状測定機によって前記被測定物を測定して、その幅寸法を測定する幅測定方法であって、
前記検出器によって前記被測定物の第1表面上を走査して第1測定データを得る第1測定工程と、
前記検出器によって前記被測定物の第2表面上を走査して第2測定データを得る第2測定工程と、
前記第1測定データと前記第2測定データに基づいて幅演算処理を行って幅データを得る幅演算工程と、
を含むことを特徴とする幅測定方法。
A width measuring method for measuring the measured object by the surface texture measuring instrument according to claim 8 or 9, and measuring a width dimension thereof,
A first measurement step of obtaining first measurement data by scanning the first surface of the object to be measured by the detector;
A second measurement step of obtaining second measurement data by scanning the second surface of the object to be measured by the detector;
A width calculation step of obtaining width data by performing a width calculation process based on the first measurement data and the second measurement data;
A width measuring method comprising:
前記幅演算工程において、前記第1測定データと前記第2測定データの各々から最大値又は最小値を求め、それらの最大値又は最小値に基づいて前記被測定物の直径値を幅データとすることを特徴とする請求項10に記載の幅測定方法。 In the width calculation step, a maximum value or a minimum value is obtained from each of the first measurement data and the second measurement data, and the diameter value of the object to be measured is set as width data based on the maximum value or the minimum value. The width measuring method according to claim 10. 請求項8又は請求項9に記載の表面性状測定機によって前記被測定物を測定して、その幅寸法を測定する幅測定方法であって、
前記検出器を校正する校正工程と、
前記検出器によって前記被測定物の表面上を走査して測定データを得る測定工程と、
前記測定データから最大値又は最小値を求め、その最大値又は最小値に基づいて前記被測定物の直径値を幅データとする幅演算工程と、
を含むことを特徴とする幅測定方法。
A width measuring method for measuring the measured object by the surface texture measuring instrument according to claim 8 or 9, and measuring a width dimension thereof,
A calibration step of calibrating the detector;
A measurement step of obtaining measurement data by scanning the surface of the object to be measured by the detector;
A width calculation step of obtaining a maximum value or a minimum value from the measurement data and setting the diameter value of the object to be measured as width data based on the maximum value or the minimum value;
A width measuring method comprising:
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