JP2776446B2 - Shape measuring device - Google Patents
Shape measuring deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は形状測定装置に係り、特
に外周面に測定対象外の凹凸部が形成された測定物の外
径形状を測定する形状測定装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shape measuring apparatus and, more particularly, to a shape measuring apparatus for measuring an outer diameter of an object having irregularities formed on an outer peripheral surface thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の形状測定装置は図4に示
すように、棒状に形成された測定物(以下「ワーク」と
称す)1をその軸芯で回転可能に支持し、このワーク1
の外周面1aに上下方向に移動可能な一対の測定子2、
2を押圧当接する。ワーク1を回転させると、測定子
2、2はワーク1の外周面の微小な凹凸に沿って上下方
向に移動し、この移動量が測定部3に出力されると、測
定部3は前記移動量に基づいてワーク1の外形形状を測
定する。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 4, this type of shape measuring apparatus supports a rod-shaped measuring object (hereinafter referred to as "work") 1 rotatably around its axis. 1
A pair of tracing styluses 2 movable in the vertical direction on the outer peripheral surface 1a of the
2 is pressed and contacted. When the work 1 is rotated, the tracing styluses 2 and 2 move up and down along minute irregularities on the outer peripheral surface of the work 1, and when this movement amount is output to the measurement unit 3, the measurement unit 3 moves The outer shape of the work 1 is measured based on the amount.
【0003】ところで、ワーク1の外周面1aに、測定
対象外であるキー溝等の切欠溝4が形成されている場
合、測定部3は切欠溝4を含む外形形状を測定する。し
かし、ワーク1の回転が速い場合には、測定子2が切欠
溝4を乗り越えた際にジャンプするので、その測定デー
タ5は図5に示すように切欠溝4の測定データ部(凹
部)5aを越えた測定データ部5bが波状になる。これ
により、前記測定データ部5bの形状を正確に測定でき
ない。When a cutout groove 4 such as a key groove which is not to be measured is formed on the outer peripheral surface 1a of the work 1, the measuring unit 3 measures an outer shape including the cutout groove 4. However, when the rotation of the work 1 is fast, since the tracing stylus 2 jumps over the notch 4, the measurement data 5 is a measurement data portion (recess) 5 a of the notch 4 as shown in FIG. The measurement data portion 5b exceeding the threshold value becomes wavy. As a result, the shape of the measurement data section 5b cannot be accurately measured.
【0004】一方、ワーク1の回転を遅くして測定子2
のジャンプを防止し、そして出力された測定データ6
(図6参照)を、前記測定データ部5aを測定値に含め
ないしきい値7(図7参照)で二値化処理し、測定デー
タ部5aを削除する測定方法がある。しかし、この方法
は図7に示すように、切欠部4の面取り部の測定データ
部6cを完全に削除することができないので、ワーク1
の形状を正確に測定できないという欠点がある。尚、図
5乃至図7に示した測定データ5、6の横軸は測定時間
を示し、縦軸は測定データの変位量を示している。On the other hand, the rotation of the work 1
To prevent jumps and output measurement data 6
(See FIG. 6) is binarized with a threshold 7 (see FIG. 7) that does not include the measurement data section 5a in the measurement value, and there is a measurement method in which the measurement data section 5a is deleted. However, this method cannot completely delete the measurement data portion 6c of the chamfered portion of the notch 4 as shown in FIG.
However, there is a disadvantage that the shape cannot be measured accurately. The horizontal axis of the measurement data 5 and 6 shown in FIGS. 5 to 7 indicates the measurement time, and the vertical axis indicates the displacement of the measurement data.
【0005】そこで、このような不具合を解消する手段
として、測定対象外の凹凸部に対応した位置に、位置決
め機構を予め取り付けて、測定子2を凹凸部を避けて通
過させるようにしている。Therefore, as a means for solving such a problem, a positioning mechanism is previously attached to a position corresponding to the uneven portion outside the measurement object so that the tracing stylus 2 passes through the uneven portion.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
形状測定装置では、測定対象外の凹凸部に対応した位置
決め機構を、ワーク1毎に取り付けなければならないの
で、手間がかかると共に測定に長時間を要するという欠
点がある。本発明はこのような事情に鑑みてなされたも
ので、位置決め機構を取り付けることなく測定対象外の
凹凸部を除いた測定データを容易に得ることができる形
状測定装置を提供することを目的とする。However, in the conventional shape measuring device, a positioning mechanism corresponding to the uneven portion outside the object to be measured must be attached to each work 1, so that it takes time and takes a long time for the measurement. There is a disadvantage that it requires. The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a shape measuring apparatus capable of easily obtaining measurement data excluding an uneven portion outside a measurement target without attaching a positioning mechanism. .
【0007】[0007]
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記目的を達成
する為に、外周面に測定対象外の切欠溝、突起等の凹凸
部が形成された測定物の外径形状を測定する形状測定装
置であって、前記測定物の外周面に当接される測定子
と、該測定子の動きに基づいて測定物の外形形状を測定
する測定部と、から成る形状測定装置に於いて、前記測
定部から出力される信号を所定間隔でサンプリングして
逐次測定データを出力する手段と、前記凹凸部の測定デ
ータが出力される期間の2倍を越えるフイルタ期間にお
いて連続する測定データの中央値を前記フイルタ期間を
ずらしながら求めるメディアンフイルタと、を備えたこ
とを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a shape for measuring an outer diameter shape of an object to be measured in which an uneven surface such as a notched groove or a projection is formed on an outer peripheral surface. A measuring device, a measuring element that is in contact with an outer peripheral surface of the measuring object, and a measuring unit that measures an outer shape of the measuring object based on the movement of the measuring element, Means for sampling a signal output from the measuring unit at predetermined intervals and sequentially outputting measurement data, and a median value of continuous measurement data in a filter period exceeding twice a period during which the measurement data of the uneven portion is output. And a median filter that determines the filter period while shifting the filter period.
【0008】[0008]
【作用】本発明によれば、測定部から出力される信号を
所定間隔でサンプリングし、その測定データをメディア
ンフイルタに逐次出力し、そしてメディアンフイルタで
フイルタ処理する。これにより、測定対象外の凹凸部の
測定データは、前記メディアンフイルタでフイルタ処理
されることにより取り除かれるので、測定物に位置決め
機構を取り付けることなく、前記凹凸部を除いた測定デ
ータを容易に得ることができる。According to the present invention, the signal output from the measuring section is sampled at predetermined intervals, the measurement data is sequentially output to a median filter, and the median filter performs a filtering process. Thereby, since the measurement data of the uneven portion outside the measurement target is removed by being filtered by the median filter, the measurement data excluding the uneven portion can be easily obtained without attaching the positioning mechanism to the measured object. be able to.
【0009】[0009]
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る形状測定
装置の好ましい実施例について詳説する。図1には、本
発明に係る形状測定装置10の実施例が示されている。
同図に於いて、この形状測定装置10は計測部12、測
定部14、及びメディアンフイルタ処理部16とから構
成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the shape measuring apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a shape measuring apparatus 10 according to the present invention.
1, the shape measuring apparatus 10 includes a measuring unit 12, a measuring unit 14, and a median filter processing unit 16.
【0010】前記計測部12は一対の測定子18、18
を有し、この測定子18、18は図中上下方向に移動可
能に支持されている。また、前記測定子18、18は、
棒状に形成されたワーク20を挟んで上下に設けられる
と共に、その先端部18a、18aがワーク20の外周
面20aに押圧当接される。尚、前記ワーク20はその
軸芯で回転可能に支持されており、またワークの外周面
20aには測定対象外である切欠溝21、21が形成さ
れている。The measuring section 12 includes a pair of tracing styluses 18, 18.
The tracing styluses 18 are supported so as to be movable in the vertical direction in the figure. Further, the tracing stylus 18, 18
It is provided vertically above and below the bar-shaped work 20, and its distal ends 18 a, 18 a are pressed against the outer peripheral surface 20 a of the work 20. The work 20 is rotatably supported by its axis, and notched grooves 21, 21 which are not to be measured are formed on the outer peripheral surface 20 a of the work.
【0011】前記測定子18、18には、測定部16が
接続される。この測定部16は、ワーク20を回転させ
ることにより生じる測定子18、18の移動量に基づい
て、ワーク20の外形形状を示すアナログ信号を前記メ
ディアンフイルタ処理部16に出力する。前記メディア
ンフイルタ処理部16はアンプ22、A/D変換器2
4、及びCPU26等から成り、前記測定部14から出
力されたアナログ信号はアンプ22によって増幅され
る。アンプ22で増幅されたアナログ信号は、A/D変
換器24によって所定間隔でサンプリングされてディジ
タル信号に変換され、前記CPU26のRAM28に逐
次記憶される。RAM28に記憶されたディジタル信号
は、ROM30にプログラムされた後述するメディアン
フイルタによってフイルタ処理されて、CPU26から
図示しないディスプレイに出力される。A measuring section 16 is connected to the measuring elements 18 and 18. The measuring unit 16 outputs an analog signal indicating the outer shape of the work 20 to the median filter processing unit 16 based on the amount of movement of the tracing stylus 18 caused by rotating the work 20. The median filter processing unit 16 includes an amplifier 22, an A / D converter 2
4, an analog signal output from the measuring section 14 is amplified by an amplifier 22. The analog signal amplified by the amplifier 22 is sampled at predetermined intervals by the A / D converter 24, converted into a digital signal, and sequentially stored in the RAM 28 of the CPU 26. The digital signal stored in the RAM 28 is filtered by a median filter (to be described later) programmed in the ROM 30 and output from the CPU 26 to a display (not shown).
【0012】次に、前記メディアンフイルタによるフイ
ルタ処理について、図2を参照しながら説明する。先
ず、メディアンフイルタとは、切欠溝21のディジタル
信号が出力される期間の2倍を越えるフイルタ期間にお
いて、連続するディジタル信号の中央値を前記フイルタ
期間をずらしながら求めるものである。Next, the filter processing by the median filter will be described with reference to FIG. First, in the median filter, a median value of a continuous digital signal is obtained by shifting the filter period in a filter period that is more than twice as long as a period in which the digital signal in the notch 21 is output.
【0013】次に、図2に示した変位量から、前記フイ
ルタ期間を設定する方法について説明する。図2の変位
量は、図6に示した測定データのアナログ信号を、所定
の間隔でディジタル信号に変換してRAM28に記憶さ
せたものである。この変位量の大小から切欠溝21の位
置は、A部とB部の2箇所で、そのディジタル信号のカ
ウント数は2カウントであることが判明する。これによ
り、5つの連続したディジタル信号を前記フイルタ期間
とするメディアンフイルタによって、前記変位量をフイ
ルタ処理すると、CPU26から出力されるデータは、
3 →3.2 →3.4→3.7 →3.7 →3.7 →3.3 →3.3 とな
る。Next, a method of setting the filter period based on the displacement shown in FIG. 2 will be described. 2 is obtained by converting the analog signal of the measurement data shown in FIG. 6 into a digital signal at predetermined intervals and storing the digital signal in the RAM 28. From the magnitude of this displacement, it can be seen that the position of the notch groove 21 is at two positions, that is, the portion A and the portion B, and the count number of the digital signal is two. Accordingly, when the displacement amount is filtered by a median filter that uses five continuous digital signals as the filter period, the data output from the CPU 26 becomes:
3 → 3.2 → 3.4 → 3.7 → 3.7 → 3.7 → 3.3 → 3.3
【0014】即ち、変位量のうち切欠溝21のディジタ
ル信号〔(−7.2 、−7.3 )と(−7.5 、−7.9 )〕が
取り除かれた信号が、CPU26からディスプレイに出
力される。これにより、測定子18で切欠溝21を実測
しても、図3に示すような測定データ32を得ることが
できる。従って、本実施例によれば、ワーク20の切欠
溝21に位置決め機構を取り付けることなく、切欠溝2
1を除いた測定データを容易に得ることができる。That is, a signal from which the digital signals [(−7.2, −7.3) and (−7.5, −7.9)] of the notch groove 21 are removed from the displacement amount is output from the CPU 26 to the display. Thereby, even if the notch groove 21 is actually measured by the tracing stylus 18, measurement data 32 as shown in FIG. 3 can be obtained. Therefore, according to the present embodiment, without attaching the positioning mechanism to the notch groove 21 of the work 20, the notch groove 2
Measurement data excluding 1 can be easily obtained.
【0015】尚、本実施例では、切欠溝(凹部)21に
ついて説明したが、測定対象外の突起部(凸部)につい
ても同様にメディアンフイルタでフイルタ処理できる。
この場合のメディアンフイルタのフイルタ期間は、突起
部のディジタル信号が出力される期間の2倍を越える期
間で設定すれば良い。In this embodiment, the cutout groove (recess) 21 has been described. However, a projection (projection) outside the measurement target can be similarly filtered by a median filter.
In this case, the filter period of the median filter may be set to a period that is more than twice the period during which the digital signal of the projection is output.
【0016】[0016]
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る形状測
定装置によれば、測定部から出力される信号を所定間隔
でサンプリングし、その測定データをメディアンフイル
タに逐次出力して該メディアンフイルタでフイルタ処理
する。これにより、測定対象外の凹凸部の測定データ
は、前記メディアンフイルタでフイルタ処理されること
により取り除かれるので、測定物に位置決め機構を取り
付けることなく前記凹凸部を除いた測定データを容易に
得ることができる。As described above, according to the shape measuring apparatus of the present invention, the signal output from the measuring section is sampled at a predetermined interval, and the measured data is sequentially output to the median filter. Filter processing. Thereby, since the measurement data of the uneven portion outside the measurement target is removed by being filtered by the median filter, the measurement data excluding the uneven portion can be easily obtained without attaching the positioning mechanism to the measurement object. Can be.
【図1】本発明に係る形状測定装置の実施例を示す説明
図FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a shape measuring apparatus according to the present invention.
【図2】本発明に係る形状測定装置に適用されたメディ
アンフイルタによるフイルタ処理を示す説明図FIG. 2 is an explanatory view showing filter processing by a median filter applied to the shape measuring apparatus according to the present invention.
【図3】本発明に係る形状測定装置で測定されたワーク
の外径形状を示す測定データFIG. 3 shows measurement data indicating the outer diameter shape of a workpiece measured by the shape measuring device according to the present invention.
【図4】従来の形状測定装置の実施例を示す説明図FIG. 4 is an explanatory view showing an embodiment of a conventional shape measuring apparatus.
【図5】従来の形状測定装置で測定されたワークの外径
形状を示す測定データFIG. 5 shows measurement data indicating the outer diameter shape of a workpiece measured by a conventional shape measuring device.
【図6】従来の形状測定装置で測定されたワークの外径
形状を示す測定データFIG. 6 shows measurement data indicating the outer diameter shape of a workpiece measured by a conventional shape measuring device.
【図7】ワークの測定データを所定のしきい値で二値化
処理する説明図FIG. 7 is an explanatory diagram for performing binarization processing on work measurement data at a predetermined threshold value;
10…形状測定装置 12…計測部 14…測定部 16…メディアンフイルタ処理部 18…測定子 20…ワーク 22…アンプ 24…A/D変換器 26…CPU DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Shape measuring apparatus 12 ... Measuring part 14 ... Measuring part 16 ... Median filter processing part 18 ... Measuring element 20 ... Work 22 ... Amplifier 24 ... A / D converter 26 ... CPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01B 21/20 G01B 21/30 G01B 7/28 G01B 7/34 G01B 11/24 G01B 11/30──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01B 21/20 G01B 21/30 G01B 7/28 G01B 7/34 G01B 11/24 G01B 11/30
Claims (1)
凹凸部が形成された測定物の外径形状を測定する形状測
定装置であって、前記測定物の外周面に当接される測定
子と、該測定子の動きに基づいて測定物の外形形状を測
定する測定部と、から成る形状測定装置に於いて、 前記測定部から出力される信号を所定間隔でサンプリン
グして逐次測定データを出力する手段と、 前記凹凸部の測定データが出力される期間の2倍を越え
るフイルタ期間において連続する測定データの中央値を
前記フイルタ期間をずらしながら求めるメディアンフイ
ルタと、 を備えたことを特徴とする形状測定装置。1. A shape measuring device for measuring an outer diameter shape of a measured object having a concave and convex portion such as a notch groove, a projection or the like outside the object to be measured on an outer peripheral surface, wherein the measuring device is in contact with the outer peripheral surface of the measured object. A measuring element for measuring the external shape of the object to be measured based on the movement of the measuring element, a signal output from the measuring section is sampled at predetermined intervals and sequentially Means for outputting measurement data; and a median filter for obtaining a median of continuous measurement data in a filter period exceeding twice the period in which the measurement data of the uneven portion is output while shifting the filter period. A shape measuring device characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13714192A JP2776446B2 (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Shape measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13714192A JP2776446B2 (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Shape measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05332765A JPH05332765A (en) | 1993-12-14 |
JP2776446B2 true JP2776446B2 (en) | 1998-07-16 |
Family
ID=15191781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13714192A Expired - Fee Related JP2776446B2 (en) | 1992-05-28 | 1992-05-28 | Shape measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2776446B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7259198B2 (en) * | 2018-03-23 | 2023-04-18 | 株式会社東京精密 | Surface shape measuring device |
-
1992
- 1992-05-28 JP JP13714192A patent/JP2776446B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH05332765A (en) | 1993-12-14 |
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