JP2960372B2 - 空間座標測定装置 - Google Patents
空間座標測定装置Info
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- JP2960372B2 JP2960372B2 JP13786897A JP13786897A JP2960372B2 JP 2960372 B2 JP2960372 B2 JP 2960372B2 JP 13786897 A JP13786897 A JP 13786897A JP 13786897 A JP13786897 A JP 13786897A JP 2960372 B2 JP2960372 B2 JP 2960372B2
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 この発明は、空間座標測定
装置に係る。詳細には特定の空間に設置された被測定点
相互の位置関係を測定する空間座標測定装置に係る。更
に、詳細には、被測定物が設置された治具ベース上に設
置される被測定物の被測定点を測定する空間座標測定装
置に係る。
装置に係る。詳細には特定の空間に設置された被測定点
相互の位置関係を測定する空間座標測定装置に係る。更
に、詳細には、被測定物が設置された治具ベース上に設
置される被測定物の被測定点を測定する空間座標測定装
置に係る。
【０００２】
【従来の技術】 従来の空間座標測定装置としては、治
具ベース上に設置される測定装置が知られている。図４
に一部拡大正面図を図示される従来例では、例えば自動
車ボデーが載置できる水平平面からなる金属製の治具ベ
ース１０１上に、マスブロック１０２が、磁性により治
具ベース１０１に固定されるマグネット固定手段１０３
により固定される。図４において、１０４は被測定物で
ある駒である。駒１０４には、被測定点１０５が設けら
れる。１０６は水平ゲージであり、それぞれ水平方向の
距離、高さ方向の距離を求める。そこで、作業者は人手
によって先端を被測定点１０５に接触させて、ゲージ１
０６で別にセットされたマスブロック１０２からの被測
定点までの距離および治具ベース１０１面からの高さを
測定する。
具ベース上に設置される測定装置が知られている。図４
に一部拡大正面図を図示される従来例では、例えば自動
車ボデーが載置できる水平平面からなる金属製の治具ベ
ース１０１上に、マスブロック１０２が、磁性により治
具ベース１０１に固定されるマグネット固定手段１０３
により固定される。図４において、１０４は被測定物で
ある駒である。駒１０４には、被測定点１０５が設けら
れる。１０６は水平ゲージであり、それぞれ水平方向の
距離、高さ方向の距離を求める。そこで、作業者は人手
によって先端を被測定点１０５に接触させて、ゲージ１
０６で別にセットされたマスブロック１０２からの被測
定点までの距離および治具ベース１０１面からの高さを
測定する。
【０００３】図５に一部拡大正面図を図示される従来例
では、治具ベース１０１上に関節型ロボットと関節型ロ
ボットを取り付けられた本体とからなる測定装置１１０
が設置される。測定装置１１０は、先端にプローブ１１
１が取り付けられ、プローブ１１１と本体の間には複数
の関節１１２を設ける。関節１１２、１１２の間には、
アーム１１３をそれぞれ設置する。アーム１１３はそれ
ぞれアーム１１３の軸を回転中心として回転自在とす
る。そこで、プローブ１１１を被測定物１０４の被測定
点１０５に接触させる。すると、基準状態からプローブ
１１１が被測定点１０５に接触するまでに各軸のエンコ
ーダが回転するが、各軸のエンコーダの回転数値は演算
手段に伝送され、被測定点のＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の各軸の基準
点からの位置を演算する。
では、治具ベース１０１上に関節型ロボットと関節型ロ
ボットを取り付けられた本体とからなる測定装置１１０
が設置される。測定装置１１０は、先端にプローブ１１
１が取り付けられ、プローブ１１１と本体の間には複数
の関節１１２を設ける。関節１１２、１１２の間には、
アーム１１３をそれぞれ設置する。アーム１１３はそれ
ぞれアーム１１３の軸を回転中心として回転自在とす
る。そこで、プローブ１１１を被測定物１０４の被測定
点１０５に接触させる。すると、基準状態からプローブ
１１１が被測定点１０５に接触するまでに各軸のエンコ
ーダが回転するが、各軸のエンコーダの回転数値は演算
手段に伝送され、被測定点のＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の各軸の基準
点からの位置を演算する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、図
４、図５に図示されるような空間座標測定装置では、水
平ゲージ１０６にしろアーム１１３にしろ、測定範囲の
ある程度の固定長を有する必要があった。そのため治具
ベース１０１上で作業する場合にこれらと作業者等と接
触しやすく、基準点が移動してまうことがありその場合
は作業は再度やり直す必要がある課題を有した。
４、図５に図示されるような空間座標測定装置では、水
平ゲージ１０６にしろアーム１１３にしろ、測定範囲の
ある程度の固定長を有する必要があった。そのため治具
ベース１０１上で作業する場合にこれらと作業者等と接
触しやすく、基準点が移動してまうことがありその場合
は作業は再度やり直す必要がある課題を有した。
【０００５】更に、図５に図示されるような従来の空間
座標測定装置では、アーム１１３の精度が求められると
ともに、アーム１１３の長さが限られておりアーム１１
３の届く範囲が計測範囲であるため、治具ベース１０１
上に何度も本体を設置し直し車内計測等狭い部分におい
てはアームの取回しが作業性を悪くし、この場合誤差が
生ずる課題を有した。
座標測定装置では、アーム１１３の精度が求められると
ともに、アーム１１３の長さが限られておりアーム１１
３の届く範囲が計測範囲であるため、治具ベース１０１
上に何度も本体を設置し直し車内計測等狭い部分におい
てはアームの取回しが作業性を悪くし、この場合誤差が
生ずる課題を有した。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 この発明は、
【０００７】先端部と受信機と演算手段とを有し、先端
部は、測定時には被測定箇所に先端が設置されるプロー
ブと、プローブ基部に設置され存在する位置を示す旨の
情報を発信する発振器と、プローブ先端の３軸上の傾斜
を検知しその旨の情報を伝送する３軸測定装置とを有
し、受信機では発振器から伝送される情報を受領しその
旨の情報を伝送し、演算手段では、受信機から伝送され
る空間座標上の位置に関する情報およびプローブ先端の
空間座標の３軸上の傾斜に関する情報を受領し、プロー
ブ先端の位置を演算により求めることを特徴とする空間
座標測定装置、を提供する。
部は、測定時には被測定箇所に先端が設置されるプロー
ブと、プローブ基部に設置され存在する位置を示す旨の
情報を発信する発振器と、プローブ先端の３軸上の傾斜
を検知しその旨の情報を伝送する３軸測定装置とを有
し、受信機では発振器から伝送される情報を受領しその
旨の情報を伝送し、演算手段では、受信機から伝送され
る空間座標上の位置に関する情報およびプローブ先端の
空間座標の３軸上の傾斜に関する情報を受領し、プロー
ブ先端の位置を演算により求めることを特徴とする空間
座標測定装置、を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】 この発明の実施の形態の正面図
をあらわす図１、同一部拡大図をあらわす図２、同他の
実施の形態の一部拡大図をあらわす図３にしたがって説
明する。
をあらわす図１、同一部拡大図をあらわす図２、同他の
実施の形態の一部拡大図をあらわす図３にしたがって説
明する。
【０００９】１１は、空間座標測定装置の先端部であ
る。先端部１１は、ペン状からなり、先端にはプローブ
１２が取り付けられる。プローブ１２は、図２に図示さ
れる実施の形態では直線針状からなるが、図３に図示さ
れる実施の形態では中間部が湾曲された湾曲部１３を形
成され、湾曲部１３で障害物をまたいで使用することが
可能である。プローブ１２は、測定時には図２に図示さ
れるように、被測定箇所１４に先端が接触して設置され
る。
る。先端部１１は、ペン状からなり、先端にはプローブ
１２が取り付けられる。プローブ１２は、図２に図示さ
れる実施の形態では直線針状からなるが、図３に図示さ
れる実施の形態では中間部が湾曲された湾曲部１３を形
成され、湾曲部１３で障害物をまたいで使用することが
可能である。プローブ１２は、測定時には図２に図示さ
れるように、被測定箇所１４に先端が接触して設置され
る。
【００１０】１５は、先端部１１の基部である。基部１
５は円柱状からなり、プローブ１２の後部に取り付けら
れる。作業員は、基部１５を把持して使用する。１６は
発振器であり、先端部１１に設置されるプローブ１２の
基部１５に設置される。発振器１６は、発振器１６の設
置された基部１５の外周に位置する発信窓１７から発振
器１６の存在する位置を示す旨の情報を発信する。
５は円柱状からなり、プローブ１２の後部に取り付けら
れる。作業員は、基部１５を把持して使用する。１６は
発振器であり、先端部１１に設置されるプローブ１２の
基部１５に設置される。発振器１６は、発振器１６の設
置された基部１５の外周に位置する発信窓１７から発振
器１６の存在する位置を示す旨の情報を発信する。
【００１１】１８は３軸測定装置である。３軸測定装置
１８は、この実施の形態ではジャイロからなり、プロー
ブ１２先端の軸の３軸上の傾斜を検知し、その旨の情報
をケーブル１９を介して伝送する。同情報はケーブルを
使用することなく伝送させてもよい。図３に図示する実
施例では、プローブ１２の途中には湾曲部１３が設けら
れているため、仮想の軸の傾斜を３軸測定装置１８は検
知する。２０は、ケーブル１９に設けられたスイッチで
ある。
１８は、この実施の形態ではジャイロからなり、プロー
ブ１２先端の軸の３軸上の傾斜を検知し、その旨の情報
をケーブル１９を介して伝送する。同情報はケーブルを
使用することなく伝送させてもよい。図３に図示する実
施例では、プローブ１２の途中には湾曲部１３が設けら
れているため、仮想の軸の傾斜を３軸測定装置１８は検
知する。２０は、ケーブル１９に設けられたスイッチで
ある。
【００１２】２１は、治具ベースである。治具ベース２
１は水平板状体からなり、フロアー上に表面が水平に設
置され、そのベース面に仮想の３次元空間からなる空間
座標２２を設定する。２３は、駒である。駒２３は、治
具ベース２１に固定される。駒２３には、被測定物２４
が固定される。２５は、被測定物２４上の被測定点であ
る。２７は基準装置であり、そこに先端部１１をセット
することにより基準点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が記憶されるが、
基準装置を治具ベース外に固定し、そこを基準としてベ
ース基準線を測定することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方
向を、ベース面上に基準となる座標２２を構成すること
もできる。
１は水平板状体からなり、フロアー上に表面が水平に設
置され、そのベース面に仮想の３次元空間からなる空間
座標２２を設定する。２３は、駒である。駒２３は、治
具ベース２１に固定される。駒２３には、被測定物２４
が固定される。２５は、被測定物２４上の被測定点であ
る。２７は基準装置であり、そこに先端部１１をセット
することにより基準点（Ｘ、Ｙ、Ｚ）が記憶されるが、
基準装置を治具ベース外に固定し、そこを基準としてベ
ース基準線を測定することにより、Ｘ、Ｙ、Ｚの３軸方
向を、ベース面上に基準となる座標２２を構成すること
もできる。
【００１３】３１は、受信機である。受信機３１は、空
間座標２２の側部に設置されたポスト３２あるいは、空
間座標上に位置する梁３３に複数個設置される。受信機
３１では発振器１６から伝送される情報を受領しその旨
の情報をケーブル３５を介して伝送する。
間座標２２の側部に設置されたポスト３２あるいは、空
間座標上に位置する梁３３に複数個設置される。受信機
３１では発振器１６から伝送される情報を受領しその旨
の情報をケーブル３５を介して伝送する。
【００１４】３４は、演算手段である。演算手段３４
は、先端部１１の３軸測定装置１８および受信機３１に
接続される。演算手段３４では、受信機３１から伝送さ
れる仮想の空間座標上の位置に関する情報およびプロー
ブ１２先端の空間座標の３軸上の傾斜に関する情報をケ
ーブル１９、ケーブル３５を介して受領し、プローブ１
２先端の仮想３次元座標上の位置を演算により求めるこ
とが可能である。これら情報はケーブルを使用すること
なく伝送させてもよい。
は、先端部１１の３軸測定装置１８および受信機３１に
接続される。演算手段３４では、受信機３１から伝送さ
れる仮想の空間座標上の位置に関する情報およびプロー
ブ１２先端の空間座標の３軸上の傾斜に関する情報をケ
ーブル１９、ケーブル３５を介して受領し、プローブ１
２先端の仮想３次元座標上の位置を演算により求めるこ
とが可能である。これら情報はケーブルを使用すること
なく伝送させてもよい。
【００１５】そこで、被測定箇所１４の位置の測定を求
める場合は、基部１５を作業者は把持しながらプローブ
１２先端を被測定箇所１４に接触させケーブル１９に設
けられたスイッチ２０をオン状態とさせる。このとき発
信窓１７から発する発振器１６の信号を受信機３１は受
領する。他方、プローブ１２先端から発振器１６までの
距離ｌは一定であるのであらかじめ求められている。図
３に図示される実施の形態でも同様距離ｌは求められて
いる。図３に図示される実施の形態では、プローブ１２
は途中で湾曲しているため、被測定箇所２５上部に突設
部分等の障害物があっても突設部分にプローブ１２の湾
曲部分を対応させることで、被測定箇所２５側の突設部
分をクリアすることが可能である。図２に図示されるプ
ローブ１２と図３に図示されるプローブ１２とは基部１
５へ取り替え可能とする。
める場合は、基部１５を作業者は把持しながらプローブ
１２先端を被測定箇所１４に接触させケーブル１９に設
けられたスイッチ２０をオン状態とさせる。このとき発
信窓１７から発する発振器１６の信号を受信機３１は受
領する。他方、プローブ１２先端から発振器１６までの
距離ｌは一定であるのであらかじめ求められている。図
３に図示される実施の形態でも同様距離ｌは求められて
いる。図３に図示される実施の形態では、プローブ１２
は途中で湾曲しているため、被測定箇所２５上部に突設
部分等の障害物があっても突設部分にプローブ１２の湾
曲部分を対応させることで、被測定箇所２５側の突設部
分をクリアすることが可能である。図２に図示されるプ
ローブ１２と図３に図示されるプローブ１２とは基部１
５へ取り替え可能とする。
【００１６】他方、３軸測定装置１８からは、プローブ
１２の３軸上の傾斜に関する情報が、演算手段３４に伝
送される。演算手段３４では、発振器１６から基準点２
７までの距離、あらかじめ求められた発振器１６からプ
ローブ１２先端までの距離、３軸測定装置１８により求
められるプローブ１２乃至は図３に図示されるような仮
想のプローブ１２の３軸上の傾斜に基づきプローブ１２
の傾斜の投影上の先端にプローブ１２の先端の位置を演
算により求める。被測箇所１４ごとに、先端部１１を作
業者は治具ベース２１上で持って同様な作業をおこな
う。ケーブル１９は作業者に追随して移動する。
１２の３軸上の傾斜に関する情報が、演算手段３４に伝
送される。演算手段３４では、発振器１６から基準点２
７までの距離、あらかじめ求められた発振器１６からプ
ローブ１２先端までの距離、３軸測定装置１８により求
められるプローブ１２乃至は図３に図示されるような仮
想のプローブ１２の３軸上の傾斜に基づきプローブ１２
の傾斜の投影上の先端にプローブ１２の先端の位置を演
算により求める。被測箇所１４ごとに、先端部１１を作
業者は治具ベース２１上で持って同様な作業をおこな
う。ケーブル１９は作業者に追随して移動する。
【００１７】
【発明の効果】 したがって、この発明では作業者の移
動に伴って移動するのは変形可能なケーブルのみである
ので、治具ベース上での測定作業が大巾に効率化され、
駒、基準等が影響されることはない。更に携帯が可能で
計測範囲が大巾に拡大する。
動に伴って移動するのは変形可能なケーブルのみである
ので、治具ベース上での測定作業が大巾に効率化され、
駒、基準等が影響されることはない。更に携帯が可能で
計測範囲が大巾に拡大する。
【図１】 この発明の実施の形態の正面図
【図２】 この発明の実施の形態の一部拡大図
【図３】 この発明の他の実施の形態の一部拡大図
【図４】 従来例の一部拡大正面図
【図５】 他の従来例の一部拡大正面図
１１ 先端部 １２ プローブ １４ 被測定箇所 １５ 基部 ２２ 空間座標
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 21/00 G01B 17/00 G01B 11/00 G01B 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】 先端部と受信機と演算手段とを有し、 先端部は、測定時には被測定箇所に先端が設置されるプ
ローブと、プローブ基部に設置され存在する位置を示す
旨の情報を発信する発振器と、プローブ先端の３軸上の
傾斜を検知しその旨の情報を伝送する３軸測定装置とを
有し、 受信機では発振器から伝送される情報を受領しその旨の
情報を伝送し、 演算手段では、受信機から伝送される空間座標上の位置
に関する情報およびプローブ先端の空間座標の３軸上の
傾斜に関する情報を受領し、プローブ先端の位置を演算
により求めることを特徴とする空間座標測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13786897A JP2960372B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 空間座標測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13786897A JP2960372B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 空間座標測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10311716A JPH10311716A (ja) | 1998-11-24 |
| JP2960372B2 true JP2960372B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=15208610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13786897A Expired - Fee Related JP2960372B2 (ja) | 1997-05-12 | 1997-05-12 | 空間座標測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2960372B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0518078D0 (en) * | 2005-09-06 | 2005-10-12 | Renishaw Plc | Signal transmission system |
-
1997
- 1997-05-12 JP JP13786897A patent/JP2960372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10311716A (ja) | 1998-11-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |