JP2665574B2 - 円筒座標型三次元測定装置における非真円形状ワークの芯出し調整方法 - Google Patents

円筒座標型三次元測定装置における非真円形状ワークの芯出し調整方法

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JP2665574B2 JP8762392A JP8762392A JP2665574B2 JP 2665574 B2 JP2665574 B2 JP 2665574B2 JP 8762392 A JP8762392 A JP 8762392A JP 8762392 A JP8762392 A JP 8762392A JP 2665574 B2 JP2665574 B2 JP 2665574B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は真円測定器等の円筒座標
型三次元測定装置における非真円形状ワークの芯出し調
整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、図11に示すような円筒座標型三
次元測定装置において円筒形状ワークの測定を行う場
合、ロータリテーブル101の回転軸と測定ワーク10
2の中心軸とを一致させる必要がある。仮想線にて示す
心押台103の使用が可能なセンタ支持ワークの場合は
芯出しの必要がないが、チャック加工ワークの場合には
芯出し調整を行う必要が生じる。このチャック加工ワー
ク芯出し方法には、ロータリテーブル101上に芯出し
専用のX・Y二軸直線移動形クロススライドを設けて、
実際にワーク中心軸をロータリテーブルの回転軸と一致
させる方法と、ロータリテーブル上に芯ずれのまま載置
されたワークを極座標(r,θ)上で測定し、計算処理
により座標変換を行って、実質的にワークを移動させた
と同じ効果を得るようにした方法とがある。後者の方法
は計算のみで芯出しが可能であり、前者の方法に比べる
と芯出しの迅速化が可能なため、一般に後者の方法が多
く用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の座標変換
演算処理による芯出し調整方法は、計測された点群から
ワーク中心を算出するため、円筒形状ワークの真円度測
定のように半径差の小さい場合には最小誤差円を求めて
この円中心を使用しているが、カム形状ワークのように
半径差の大きいワークの場合には中心の算出が難しいと
いう問題点を有していた。本発明は従来の技術の有する
このような問題点に鑑みなされたものであり、その目的
とするところは座標変換演算処理による非真円形状ワー
クの芯出し調整方法を提供しようとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明における円筒座標型三次元装置における非真円
形状ワークの芯出し調整方法は、ロータリテーブル(C
軸)と直交二直線案内軸(X・Z軸)からなる三次元測
定装置の前記ロータリテーブル上のほぼ旋回中心位置の
非真円形状ワークをサンプリングして測定点群データを
作成した後に座標変換計算処理によ芯出し調整する方
法において、前記測定点群データによる第1全体形状と
予め入力された理想形状点群データによる第2全体形状
とを同一座標軸上に重ねて表示した粗調整用画面と、前
記測定点群データと理想形状点群データとの差による形
状曲線を表示した微細調整用画面とを選択表示し、操作
者が前記調整用画面又は微細調整用画面を見ながら設定
した調整量により角度調整と偏心調整とを行い誤差を最
小化させるものである。
【0005】
【作用】非真円形状ワークをロータリテーブル上に載せ
てサンプリングを行い測定点群データを作成し、この測
定点群データによる第1全体形状と、設計上との理想形
状点群データによる第2全体形状とを重ねて表示した粗
調整用画面を見て、角度調整量と偏心調整量とをそれぞ
れ設定し、これを入力して座標変換を行い誤差を小さく
する。こうして誤差が或る程度小さくなった時点で、測
定点群データと理想形状点群データとの差の形状誤差曲
線の微細調整用画面を見て、角度調整量と偏心調整量と
をそれぞれ設定し、これを入力して座標変換を行い次第
に最小誤差に近づける。
【0006】
【実施例】実施例について図1〜図10を参照して説明
する。図1,図2の円筒座標型三次元測定装置におい
て、枠体1にエアベアリング2により回転可能に支持さ
れた垂直方向の旋回中心軸3の上端にロータリテーブル
4が同心に固着されており、旋回中心軸3の下端にC軸
ロータリエンコーダ5の回転軸が同心に嵌着されてい
る。ロータリテーブル4は枠体内に固着のC軸パルスモ
ータ6によりベルト7を介して回転され、ロータリテー
ブル4上に台8を介して評価用のカム形状ワークWが載
置されている。枠体1の後側上にコラム9が立設されて
おり、コラム9の前面に設けられたZ軸方向のガイド1
1に沿って移動可能にサドル12が設けられている。サ
ドル12はコラム9に固着のZ軸パルスモータ14によ
りボールねじ13を介して移動位置決めされ、ガイド1
1と平行に設けられたZ軸リニアエンコーダ15により
位置検出が行われるようになっている。
【0007】サドル12の前面にX軸方向のガイド16
が設けられており、このガイド16に沿って移動可能に
スライダ17が設けられている。スライダ17はサドル
12に固着のX軸パルスモータ18によりX軸ボールね
じ19を介して移動位置決めされ、ガイド16と平行に
設けられX軸リニアエンコーダ21により位置検出が行
われるようになっている。スライダ17に取付けられて
いる検出器22は差動トランス型変位形(電気マイク
ロ)が使用され、スライダ17のX軸移動とは別にX軸
方向の直線微小変位を検出する。更に枠体1の近傍に演
算用パソコン23が設置されている。
【0008】図3は一部三次元測定装置の構成図を含む
制御システムのブロック線図である。三次元測定装置側
の制御装置24には、C軸パルスモータ6を駆動するC
軸ドライバ25、検出器22の出力信号の受け渡しをす
る検出器インタフェイス26、X軸パルスモータ18を
駆動するX軸ドライバ27、X軸リニアエンコーダ21
の出力信号の受け渡しを行うX軸リニアエンコーダイン
タフェイス28、C軸ロータリエンコーダ5の出力信号
の受け渡しをするC軸ロータリエンコーダインタフェイ
ス29がそれぞれ内蔵されている。制御計測用パソコン
23には、指令及び情報を入力するキーボード入力部3
1、後述の各演算を行う演算処理部32、演算結果等を
表示する演算結果表示部33、前記制御装置24と演算
処理部32間の信号制御を行う制御処理部34がそれぞ
れ内蔵されている。
【0009】続いて本実施例の作用について説明する。
最初にカム形状ワークWのサンプリング手順について図
4のフローチャートに従って説明する。ステップS1に
おいて、ロータリテーブル回転指令が出て、ロータリテ
ーブル4に単位角度(1°)の回転を実施させ、C軸ロ
ータリエンコーダ5により回転角を検出する。ステップ
S2において、電気マイクロ(検出器)22の検出範囲
(±0.2 mm)内かが確認され、NOの場合はステップ
S3において、再び遠いかが確認され、NOの(近い)
場合にはステップS4において、X軸基準量(0.36m
m)だけスライダ17を遠ざけ、YESの場合にはステ
ップS5において、X軸基準量だけ近づけて検出器の測
定範囲内とする。またステップS2において、YESの
場合にはステップS3〜S5を飛ばす。
【0010】次いでステップS6において、電気マイク
ロ22の値を検出器インタフェイス26を経て制御処理
部34に読み込み、ステップS7において、X軸リニア
エンコーダ21の値をインタフェイス28を経て制御処
理部34に読み込む。ステップS8において、演算処理
部32にて電気マイクロ22の値とX軸リニアエンコー
ダ21の和を求めて検出点中心X座標を算出する。次い
でステップS9において、ロータリエンコーダ5の値即
ちワークテーブル4の回転角を読み込み、ステップS1
0において点群(X,C)の値を登録する。ステップS
11において、1回転(180°)完了したかが確認さ
れ、NOの場合にはステップS1に戻され、YESの場
合にはサンプリング終了となる。
【0011】次にワークの芯出し調整手順について図5
のフローチャートに従って説明する。ステップS12に
おいて、キーボード入力部31よりの入力指令が粗調整
用画面であるかが確認され、YESの場合にはステップ
S13において、予め入力された理想形状データにより
理想形状点群の画面を出力し、ステップS14におい
て、前述のサンプリングにて求めた計測データにより計
測点群の画面を出力して例えばCRT画面上に図6に示
すような同一X・Y座標軸線上に理想形状と実測形状を
重ねて表示する。そして操作者はこの画面表示を見てス
テップS15において、角度調整するかを判断し、YE
Sの場合にはステップS16において、図7に示すよう
に理想形状と実測形状の芯出し誤差のうち位相のずれだ
けに着目して、取付誤差角θcの見当を付け、これに近
いと思われる角度調整量をキーボード入力部31より入
力する。ステップS17において、演算処理部32内で
テーブル旋回角度θiに、この入力された角度調整量が
加算され、この演算処理により芯出し角度誤差が小さく
なる。またステップS15においてNOと判断した場合
にはステップS16,17は飛ばされる。
【0012】次いでステップS18において、偏心調整
するかを判断して、YESの場合にはステップS19に
おいて、図8に示すように芯出し誤差のうち偏心誤差だ
けに着目して、芯ずれ量εX,εYの見当を付け、調整
量εX´,εY´を入力する。次いでステップS20に
おいて、第1計測点群座標変換を行って極座標r,θを
X,Y座標に変換し、ステップS21において、次式 Xi´=Xi+εx´ Yi´=Yi+εY´ により図9に示すようにX,Y座標の点群Xi,Yiに
対して入力された調整量εX´,εY´だけ計測点群の
平行移動を行う。但しXi´,Yi´は平行移動後のX
Y座標値。
【0013】次いでステップS22において、第2計測
点群座標軸受変換が行われ、平行移動後の座標軸Xi
´,Yi´を次式 ri=√(Xi´2 +Yi´ 2) θi=tan -1(Yi´/Xi´) により極座標(r,θ)に戻す。但し極座標の点群数を
nとすれば、1≦i<nとなる。またステップS18に
おいて、NOの場合はステップS9〜S22の間が飛ば
される。
【0014】ステップS23において、誤差最小かが確
認され、YESのときは終了する。またNOの場合はス
テップS12に戻され再び粗調整用画面が必要かが確認
される。そして微細調整用画面が所望の場合にはNOと
なりステップS24において、入力された理想形状デー
タとスキャニングして得られた実測形状の差即ち理想値
と実測値の誤差を算出し、ステップS25において、こ
の誤差を図10に示すような形状誤差曲線として表示す
る。次いでステップS15において、操作者はこの表示
を見て角度調整が必要かを判断し、以下前述と同様の調
整を行い、ステップS23において誤差最小と確認され
るまで繰り返し調整が行われる。
【0015】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で次に記載する効果を奏する。粗調整用画面と微細調整
用画面とを選択表示し、画面を見ながら調整量を設定し
て入力し、角度調整と偏心調整をそれぞれ行うようにし
たので、半径差の大きいカム形状の芯出しが迅速かつ確
実に実施できる。また連続してワーク測定を行う場合、
次のワーク測定時に平行してワーク芯出し誤差調整を行
うことができ能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の円筒座標型三次元測定装置の斜視姿
図である。
【図2】円筒座標型三次元測定装置の構造図である。
【図3】一部測定装置の構成図を含む制御システムのブ
ロック線図である。
【図4】本実施例のサンプリング動作説明用のフローチ
ャート図である。
【図5】本実施例の芯出し調整動作説明用フローチャー
ト図である。
【図6】実測形状と理想形状とを重ねて表示した粗調整
用画面の例を示す説明図である。
【図7】実測形状と理想形状の誤差のうち角度誤差だけ
に着目した想定図である。
【図8】実測形状と理想形状の誤差のうち偏心誤差だけ
に着目した想定図である。
【図9】偏心誤差調整時の入力調整量によるX,Y座標
値の平行移動の説明図である。
【図10】誤差を表示した微細調整用画面の例を示す説
明図である。
【図11】従来の技術の円筒座標形三次元測定装置の斜
視姿図である。
【符合の説明】
4 ロータリテーブル 5 ロー
タリエンコーダ 6 C軸パルスモータ 17 ス
ライダ 18 X軸パルスモータ 22 検
出器 23 演算用パソコン 24 制
御装置 W カム形状ワーク

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロータリテーブル(C軸)と直交二直線
    案内軸(X・Z軸)からなる三次元測定装置の前記ロー
    タリテーブル上のほぼ旋回中心位置の非真円形状ワーク
    をサンプリングして測定点群データを作成した後に座標
    変換計算処理により芯出し調整する方法において、前記
    測定点群データによる第1全体形状と予め入力された理
    想形状点群データによる第2全体形状とを同一座標軸上
    に重ねて表示した粗調整用画面と、前記測定点群データ
    と理想形状点群データとの差による形状誤差曲線を表示
    した微細調整用画面とを選択表示し、操作者が前記粗調
    整用画面又は微細調整用画面を見ながら設定した調整量
    により角度調整と偏心調整とを行い誤差を最小化させる
    ことを特徴とする円筒座標型三次元測定装置における非
    真円形状ワークの芯出し調整方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100470186C (zh) * 2007-09-28 2009-03-18 淮阴工学院 触针式三维粗糙度测量仪的三维工作台

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5434649B2 (ja) * 2010-02-12 2014-03-05 株式会社ジェイテクト 工作機械の誤差表示装置
CN103394970B (zh) * 2012-09-26 2016-11-09 上海埃斯凯变压器有限公司 直驱式r型变压器曲线开料机伺服进刀系统
CN107363285B (zh) * 2017-07-12 2019-06-07 邓干平 一种大型数控组合钻床及坐标转换方法
CN112454011A (zh) * 2019-09-09 2021-03-09 苏州微创骨科医疗工具有限公司 多轴机床工件坐标偏移校正方法、装置、计算机设备及介质
CN113523903B (zh) * 2021-07-27 2022-05-13 山东亿佰通机械股份有限公司 一种可调节的阀门加工平台

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100470186C (zh) * 2007-09-28 2009-03-18 淮阴工学院 触针式三维粗糙度测量仪的三维工作台

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