JP3100296B2 - 座標測定機のプローブ駆動方法及び装置 - Google Patents
座標測定機のプローブ駆動方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、座標測定機に係り、特
にプローブの駆動機構を作業者が手動で遠隔操作する際
における操作性の向上に関する。
にプローブの駆動機構を作業者が手動で遠隔操作する際
における操作性の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】複雑な形状の被測定物の寸法を正確に測
定する座標測定機が周知であり、二次元あるいは三次元
測定機として種々の産業分野に利用されている。図４に
はコンピュータ数値制御可能な三次元測定機の構成例が
示されている。この測定機を使った測定では、三次元測
定機３に組み込まれたＸ、Ｙ、Ｚ各軸駆動機構を介して
保持されたプローブ３３を定盤６上に載置された被測定
物５の所定箇所に当接させ、当接した瞬間における球形
状のプローブ先端の中心座標値を得ることで行われる。
このようにして得た座標値については駆動制御装置２を
介してホストコンピュータ４１に出力され幾何計算等の
処理がなされる。これにより、被測定物の種々の寸法情
報がモニタ４２に表示されたり、あるいはプリンタ４３
等に印刷出力される。プローブ移動の自動制御はキーボ
ード４４等を介してホストコンピュータ４１へのプログ
ラム入力によって行われる。
定する座標測定機が周知であり、二次元あるいは三次元
測定機として種々の産業分野に利用されている。図４に
はコンピュータ数値制御可能な三次元測定機の構成例が
示されている。この測定機を使った測定では、三次元測
定機３に組み込まれたＸ、Ｙ、Ｚ各軸駆動機構を介して
保持されたプローブ３３を定盤６上に載置された被測定
物５の所定箇所に当接させ、当接した瞬間における球形
状のプローブ先端の中心座標値を得ることで行われる。
このようにして得た座標値については駆動制御装置２を
介してホストコンピュータ４１に出力され幾何計算等の
処理がなされる。これにより、被測定物の種々の寸法情
報がモニタ４２に表示されたり、あるいはプリンタ４３
等に印刷出力される。プローブ移動の自動制御はキーボ
ード４４等を介してホストコンピュータ４１へのプログ
ラム入力によって行われる。
【０００３】この三次元測定機を使って被測定物の形状
測定を行うには、被測定物上の複数の測定箇所をランダ
ムに設定するのではなく、何等かの規則性を与えること
が好ましい。特に形状の類似する複数の被測定物を統一
的に評価するためには、測定箇所の設定も統一すること
が必要となる。例えば、複数の被測定物の上面に複数の
穴が開いている場合には、全ての穴径測定について上面
から同じ深さ位置でプローブを被測定物に当接させるこ
とが望ましい。そこで全ての測定点の高さ位置を揃える
ために、Ｘ、Ｙ、Ｚいずれかの駆動軸の動きをクランプ
することが考えられるが、被測定物が上記のような場
合、もしもＺ軸駆動をクランプしてしまうと、１個目の
穴を測定した後プローブを次の穴位置まで移動させるこ
とが出来ない。
測定を行うには、被測定物上の複数の測定箇所をランダ
ムに設定するのではなく、何等かの規則性を与えること
が好ましい。特に形状の類似する複数の被測定物を統一
的に評価するためには、測定箇所の設定も統一すること
が必要となる。例えば、複数の被測定物の上面に複数の
穴が開いている場合には、全ての穴径測定について上面
から同じ深さ位置でプローブを被測定物に当接させるこ
とが望ましい。そこで全ての測定点の高さ位置を揃える
ために、Ｘ、Ｙ、Ｚいずれかの駆動軸の動きをクランプ
することが考えられるが、被測定物が上記のような場
合、もしもＺ軸駆動をクランプしてしまうと、１個目の
穴を測定した後プローブを次の穴位置まで移動させるこ
とが出来ない。
【０００４】そこでこのような場合、予め測定手順をプ
ログラムしておきホストコンピュータ４１からの制御指
令により、所定測定の高さを三次元測定機の駆動制御装
置２に指示して、プローブを各穴の上面から所定の深さ
まで自動駆動させる方法で測定高さ位置を揃えることが
行われる。この方法であれば駆動制御装置の制御精度
で、プローブを所定の高さ位置に移動させることができ
る。あるいは、作業者が三次元測定機のプローブ駆動を
操作卓１のレバーを操作しながら、ホストコンピュータ
４１のモニタ４２等に映し出されるプローブの現在位置
座標値をその都度チェックしてプローブを各穴の所定測
定位置まで移動させる方法によってもプローブを所定の
高さ位置に揃えて移動させることができる。
ログラムしておきホストコンピュータ４１からの制御指
令により、所定測定の高さを三次元測定機の駆動制御装
置２に指示して、プローブを各穴の上面から所定の深さ
まで自動駆動させる方法で測定高さ位置を揃えることが
行われる。この方法であれば駆動制御装置の制御精度
で、プローブを所定の高さ位置に移動させることができ
る。あるいは、作業者が三次元測定機のプローブ駆動を
操作卓１のレバーを操作しながら、ホストコンピュータ
４１のモニタ４２等に映し出されるプローブの現在位置
座標値をその都度チェックしてプローブを各穴の所定測
定位置まで移動させる方法によってもプローブを所定の
高さ位置に揃えて移動させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ホスト
コンピュータ４１からの制御指令によってプローブを自
動的に移動させる方法では、作業者は各穴ごとに所定測
定位置座標値を三次元測定機に予め指示しておく必要が
あり、作業者に過大な負担が掛かる。また煩雑な作業で
あり、もしも作業者が座標値を誤って指示してしまう
と、プローブが次の測定目標位置へ移動するときに被測
定物と衝突し、高価なプローブを破損したりあるいは被
測定物に傷を付けるという重大事故を起こす可能性があ
る。
コンピュータ４１からの制御指令によってプローブを自
動的に移動させる方法では、作業者は各穴ごとに所定測
定位置座標値を三次元測定機に予め指示しておく必要が
あり、作業者に過大な負担が掛かる。また煩雑な作業で
あり、もしも作業者が座標値を誤って指示してしまう
と、プローブが次の測定目標位置へ移動するときに被測
定物と衝突し、高価なプローブを破損したりあるいは被
測定物に傷を付けるという重大事故を起こす可能性があ
る。
【０００６】一方、作業者がプローブの現在位置座標値
をモニターしながら操作卓のジョイスティック等を微妙
に操作してプローブを所定測定位置まで移動させる方法
では、上記のようなプローブと被測定物が衝突するよう
な重大事故は起きにくくなるが、極めて微妙で熟練の要
する作業であるため、正確に所定測定位置にプローブを
移動させるのは非常に難しく、作業者に過大な負担が掛
かると同時に測定に長時間を要することが避けられな
い。
をモニターしながら操作卓のジョイスティック等を微妙
に操作してプローブを所定測定位置まで移動させる方法
では、上記のようなプローブと被測定物が衝突するよう
な重大事故は起きにくくなるが、極めて微妙で熟練の要
する作業であるため、正確に所定測定位置にプローブを
移動させるのは非常に難しく、作業者に過大な負担が掛
かると同時に測定に長時間を要することが避けられな
い。
【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は座標測定機においてプローブの
駆動を手動で遠隔操作しながら被測定物を測定すると
き、簡単に測定位置を揃えられる座標測定機のプローブ
駆動方法及び装置を提供することにある。
ものであり、その目的は座標測定機においてプローブの
駆動を手動で遠隔操作しながら被測定物を測定すると
き、簡単に測定位置を揃えられる座標測定機のプローブ
駆動方法及び装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る座標測定機
のプローブ駆動方法は、座標測定機のプローブを各座標
軸方向に駆動する駆動機構を手動で遠隔操作して被測定
物の形状を測定する方法において、座標軸の１つを指定
軸として指定し、該指定時における指定軸上のプローブ
座標値を記憶し、前記プローブ座標値及び別途指定され
る指定軸上の指定方向から定まる移動許容範囲を設定
し、該設定後の手動操作においてプローブを前記移動許
容範囲から外れて移動させようとした場合には、プロー
ブを前記プローブ座標値にホールドすることを特徴とす
る。
のプローブ駆動方法は、座標測定機のプローブを各座標
軸方向に駆動する駆動機構を手動で遠隔操作して被測定
物の形状を測定する方法において、座標軸の１つを指定
軸として指定し、該指定時における指定軸上のプローブ
座標値を記憶し、前記プローブ座標値及び別途指定され
る指定軸上の指定方向から定まる移動許容範囲を設定
し、該設定後の手動操作においてプローブを前記移動許
容範囲から外れて移動させようとした場合には、プロー
ブを前記プローブ座標値にホールドすることを特徴とす
る。
【０００９】また、本発明に係る座標測定機のプローブ
駆動装置は、プローブを各座標軸方向に駆動する駆動機
構が手動で遠隔操作手段を介して制御される座標測定機
において、前記遠隔操作手段を介して座標軸の中から指
定された指定軸と該指定時における指定軸上のプローブ
座標値を記憶する記憶手段と、該指定後の最初の遠隔操
作による指定軸上のプローブ移動方向を検知する検知手
段と、前記プローブ座標値と前記プローブ移動方向から
移動許容範囲を設定する手段と、前記遠隔操作手段によ
って制御されるプローブが前記移動許容範囲を越えよう
とする場合には、プローブを前記プローブ座標値にホー
ルドする手段を設けたことを特徴とする。
駆動装置は、プローブを各座標軸方向に駆動する駆動機
構が手動で遠隔操作手段を介して制御される座標測定機
において、前記遠隔操作手段を介して座標軸の中から指
定された指定軸と該指定時における指定軸上のプローブ
座標値を記憶する記憶手段と、該指定後の最初の遠隔操
作による指定軸上のプローブ移動方向を検知する検知手
段と、前記プローブ座標値と前記プローブ移動方向から
移動許容範囲を設定する手段と、前記遠隔操作手段によ
って制御されるプローブが前記移動許容範囲を越えよう
とする場合には、プローブを前記プローブ座標値にホー
ルドする手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】また、本発明に係る座標測定機のプローブ
駆動装置は、プローブを各座標軸方向に駆動する駆動機
構が手動による遠隔操作手段を介して制御される座標測
定機において、前記遠隔操作手段を介して座標軸の中か
ら指定された指定軸、この指定軸上の指定方向及び該指
定時における指定軸上のプローブ座標値を記憶する記憶
手段と、前記プローブ座標値と前記指定方向からプロー
ブの移動許容範囲を設定する手段と、前記遠隔操作手段
によって制御されるプローブが前記移動許容範囲を越え
ようとする場合には、プローブを前記プローブ座標値に
ホールドする手段を設けたことを特徴とする。
駆動装置は、プローブを各座標軸方向に駆動する駆動機
構が手動による遠隔操作手段を介して制御される座標測
定機において、前記遠隔操作手段を介して座標軸の中か
ら指定された指定軸、この指定軸上の指定方向及び該指
定時における指定軸上のプローブ座標値を記憶する記憶
手段と、前記プローブ座標値と前記指定方向からプロー
ブの移動許容範囲を設定する手段と、前記遠隔操作手段
によって制御されるプローブが前記移動許容範囲を越え
ようとする場合には、プローブを前記プローブ座標値に
ホールドする手段を設けたことを特徴とする。
【００１１】
【作用】本発明によれば、コンピュータ数値制御可能な
座標測定機において、移動許容範囲を任意の座標軸の任
意の座標値以上または以下の空間に限定することができ
るので、この機能を開始させた後、座標測定機の操作卓
からプローブを移動許容範囲外の空間へ移動するように
故意に操作したとしても、プローブの駆動は移動許容範
囲内に制限され、許容範囲外に出ることができない。従
ってこの機能を利用すれば、操作卓からの操作によりプ
ローブを所望の座標値にホールドして、測定を行うこと
が容易に可能となる。
座標測定機において、移動許容範囲を任意の座標軸の任
意の座標値以上または以下の空間に限定することができ
るので、この機能を開始させた後、座標測定機の操作卓
からプローブを移動許容範囲外の空間へ移動するように
故意に操作したとしても、プローブの駆動は移動許容範
囲内に制限され、許容範囲外に出ることができない。従
ってこの機能を利用すれば、操作卓からの操作によりプ
ローブを所望の座標値にホールドして、測定を行うこと
が容易に可能となる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明方法の実施に好適な本発明装
置のブロック構成図を示す。なお、図１中に図４と同一
記号を付したものは、同一構成要素を示すものとして説
明を省略する。三次元測定機３におけるプローブ３３の
移動を手動で遠隔操作する場合には、操作卓１上のジョ
イスティック１１を手動で操作する。ジョイスティック
１１からの信号は、駆動制御装置２内のＣＰＵ（中央演
算ユニット）２１及び各座標軸方向の駆動回路２２を介
して駆動機構に組み込まれたＸＹＺの各座標軸方向に駆
動するモータ３２を制御することによってなされる。プ
ローブ３３の各軸上の座標値は、駆動機構に組み込まれ
た各軸方向のエンコーダ３１によりＣＰＵ２１に取り込
まれる。プローブ３３が被測定物に当接すると、その瞬
間にプローブ３３からＣＰＵ２１にタッチ信号が出力さ
れ、ＣＰＵ２１はその瞬間に取り込まれたエンコーダ３
１の出力値を測定データとして記憶する。
置のブロック構成図を示す。なお、図１中に図４と同一
記号を付したものは、同一構成要素を示すものとして説
明を省略する。三次元測定機３におけるプローブ３３の
移動を手動で遠隔操作する場合には、操作卓１上のジョ
イスティック１１を手動で操作する。ジョイスティック
１１からの信号は、駆動制御装置２内のＣＰＵ（中央演
算ユニット）２１及び各座標軸方向の駆動回路２２を介
して駆動機構に組み込まれたＸＹＺの各座標軸方向に駆
動するモータ３２を制御することによってなされる。プ
ローブ３３の各軸上の座標値は、駆動機構に組み込まれ
た各軸方向のエンコーダ３１によりＣＰＵ２１に取り込
まれる。プローブ３３が被測定物に当接すると、その瞬
間にプローブ３３からＣＰＵ２１にタッチ信号が出力さ
れ、ＣＰＵ２１はその瞬間に取り込まれたエンコーダ３
１の出力値を測定データとして記憶する。
【００１３】本発明装置を特徴づけるのは、操作卓１に
設けられた軸指定スイッチ１２と、このスイッチの操作
によって駆動制限モードに入った時に作動する記憶手段
２４と移動範囲比較手段２３である。記憶手段２４は、
軸指定スイッチ１２から入力される「指定軸」と、この
入力があった時にＣＰＵ２１を介して入力されているエ
ンコーダ３１からの指定軸の「座標値」と、後述する方
法によって指定される指定軸上の「方向」を記憶する機
能を有する。移動範囲比較手段２３は、記憶手段２４か
らの出力によって指定された移動許容範囲とエンコーダ
３１からの出力値を常に比較し、プローブ３３の現在位
置が移動許容範囲境界近傍かどうか（７１）、ジョイス
ティック１１からの指令が移動許容範囲脱出方向の移動
指令かどうか（７２）、あるいはプローブ３３の現在位
置が移動許容範囲境界面上かどうか（７４）を判断し、
その結果をＣＰＵ２１へ印加するように構成されてい
る。
設けられた軸指定スイッチ１２と、このスイッチの操作
によって駆動制限モードに入った時に作動する記憶手段
２４と移動範囲比較手段２３である。記憶手段２４は、
軸指定スイッチ１２から入力される「指定軸」と、この
入力があった時にＣＰＵ２１を介して入力されているエ
ンコーダ３１からの指定軸の「座標値」と、後述する方
法によって指定される指定軸上の「方向」を記憶する機
能を有する。移動範囲比較手段２３は、記憶手段２４か
らの出力によって指定された移動許容範囲とエンコーダ
３１からの出力値を常に比較し、プローブ３３の現在位
置が移動許容範囲境界近傍かどうか（７１）、ジョイス
ティック１１からの指令が移動許容範囲脱出方向の移動
指令かどうか（７２）、あるいはプローブ３３の現在位
置が移動許容範囲境界面上かどうか（７４）を判断し、
その結果をＣＰＵ２１へ印加するように構成されてい
る。
【００１４】次に本発明方法による高さ一定測定（Ｚ軸
座標値一定測定）を行う手順を図３と図２を用いて説明
する。なお、本実施例で使用する座標系は、座標測定機
の各駆動軸のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に平行な座標軸による座
標系、すなわち機械座標系とする。また説明を簡単にす
るため被測定物５は、ＺＸ断面がコの字形であるとし、
ＺＸ平面におけるプローブの動きを図２に示す。
座標値一定測定）を行う手順を図３と図２を用いて説明
する。なお、本実施例で使用する座標系は、座標測定機
の各駆動軸のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に平行な座標軸による座
標系、すなわち機械座標系とする。また説明を簡単にす
るため被測定物５は、ＺＸ断面がコの字形であるとし、
ＺＸ平面におけるプローブの動きを図２に示す。
【００１５】まず最初に図１の操作卓１上に装備された
ジョイスティック１１の操作により、図２（ａ）に示す
ようにプローブ３３を被測定物の所定箇所に当接させ、
第１点目の測定座標値５１を得る。測定座標値５１が得
られるとその後すぐにプローブは駆動制御装置２により
制御され、図２（ａ）の５２の位置に自動的に退避させ
られる。
ジョイスティック１１の操作により、図２（ａ）に示す
ようにプローブ３３を被測定物の所定箇所に当接させ、
第１点目の測定座標値５１を得る。測定座標値５１が得
られるとその後すぐにプローブは駆動制御装置２により
制御され、図２（ａ）の５２の位置に自動的に退避させ
られる。
【００１６】次に移動範囲を限定する座標軸を指定す
る。図１の操作卓１上に装備された軸指定スイッチ１２
の中からＺ軸に対応したスイッチをＯＮにすると、記憶
手段２４に指定軸がＺ軸であることが記憶され、同時に
移動範囲制限モードが開始される。駆動制限モードが開
始されると直ちにプローブの現在位置、すなわち図２
（ａ）に示す５２の座標値を記憶手段２４に記憶して、
さらに図２（ｂ）に示すような境界面７を駆動空間内に
設定する。（６１、６２、６３、６４）
る。図１の操作卓１上に装備された軸指定スイッチ１２
の中からＺ軸に対応したスイッチをＯＮにすると、記憶
手段２４に指定軸がＺ軸であることが記憶され、同時に
移動範囲制限モードが開始される。駆動制限モードが開
始されると直ちにプローブの現在位置、すなわち図２
（ａ）に示す５２の座標値を記憶手段２４に記憶して、
さらに図２（ｂ）に示すような境界面７を駆動空間内に
設定する。（６１、６２、６３、６４）
【００１７】次に第２点目の測定座標値を得るため、ジ
ョイスティック１１からの操作によりプローブを第２点
目の近傍位置に向けて移動を開始させる。この時プロー
ブ３３と被測定物５が衝突しないように操作しようとす
ると、必然的にプローブ３３を移動させる方向はＺ軸プ
ラス方向となる。駆動制限モードになった後、初めてプ
ローブ３３が動かされた方向が記憶手段２４に記憶され
る。移動許容範囲を境界面７のどちら側に設定するかは
前記方向側となる。従って、記憶手段２４に記憶された
指定軸とプローブ座標値と方向により移動許容範囲が決
定され、同時にその移動許容範囲が記憶手段２４に記憶
される。（６５、６６、６７、６８）図２の例では、図
２（ｃ）のごとく移動許容範囲は境界面より上、つまり
Ｚ軸座標値が境界面７におけるＺ軸座標値以上の空間と
なり、以後プローブの移動許容範囲は前記空間に限定さ
れる。
ョイスティック１１からの操作によりプローブを第２点
目の近傍位置に向けて移動を開始させる。この時プロー
ブ３３と被測定物５が衝突しないように操作しようとす
ると、必然的にプローブ３３を移動させる方向はＺ軸プ
ラス方向となる。駆動制限モードになった後、初めてプ
ローブ３３が動かされた方向が記憶手段２４に記憶され
る。移動許容範囲を境界面７のどちら側に設定するかは
前記方向側となる。従って、記憶手段２４に記憶された
指定軸とプローブ座標値と方向により移動許容範囲が決
定され、同時にその移動許容範囲が記憶手段２４に記憶
される。（６５、６６、６７、６８）図２の例では、図
２（ｃ）のごとく移動許容範囲は境界面より上、つまり
Ｚ軸座標値が境界面７におけるＺ軸座標値以上の空間と
なり、以後プローブの移動許容範囲は前記空間に限定さ
れる。
【００１８】ここで、プローブ駆動を許容範囲内に限定
する制御フローを以下に図３を用いて説明する。プロー
ブ３３の移動許容範囲が設定された後、ジョイスティッ
ク１１の操作で駆動指令が入力（７０）されると、現在
プローブ座標値が移動許容範囲境界から、あらかじめ設
定した幅だけ内側の近傍内に入っているかどうかチェッ
ク（７１）し、もしも入っていなかったら駆動指令に従
いプローブを移動（７３）させ、もしも入っていたら駆
動指令が移動許容範囲から外に向かうものであるかどう
か、つまり、移動許容範囲から脱出する方向であるかど
うかチェック（７２）する。もしも駆動指令が移動許容
範囲から脱出する方向でなかったら、駆動指令に従いプ
ローブを移動（７３）させ、もしも移動許容範囲から脱
出する方向であったら、現在プローブ座標値が移動許容
範囲境界面上にあるかどうかチェック（７４）する。も
しも移動許容範囲境界面上にはないのであれば、プロー
ブ駆動を減速制動制御（７５）し、もしも移動許容範囲
境界面上にあるのであれば、プローブ駆動を停止（７
６）させる。以上の処理を軸指定スイッチ１２がＯＦＦ
されるまで（６９）、つまり移動範囲限定モードが解除
されるまで続行させる。
する制御フローを以下に図３を用いて説明する。プロー
ブ３３の移動許容範囲が設定された後、ジョイスティッ
ク１１の操作で駆動指令が入力（７０）されると、現在
プローブ座標値が移動許容範囲境界から、あらかじめ設
定した幅だけ内側の近傍内に入っているかどうかチェッ
ク（７１）し、もしも入っていなかったら駆動指令に従
いプローブを移動（７３）させ、もしも入っていたら駆
動指令が移動許容範囲から外に向かうものであるかどう
か、つまり、移動許容範囲から脱出する方向であるかど
うかチェック（７２）する。もしも駆動指令が移動許容
範囲から脱出する方向でなかったら、駆動指令に従いプ
ローブを移動（７３）させ、もしも移動許容範囲から脱
出する方向であったら、現在プローブ座標値が移動許容
範囲境界面上にあるかどうかチェック（７４）する。も
しも移動許容範囲境界面上にはないのであれば、プロー
ブ駆動を減速制動制御（７５）し、もしも移動許容範囲
境界面上にあるのであれば、プローブ駆動を停止（７
６）させる。以上の処理を軸指定スイッチ１２がＯＦＦ
されるまで（６９）、つまり移動範囲限定モードが解除
されるまで続行させる。
【００１９】上記のように、プローブ移動範囲を限定す
る処理が付加されているため、もしもジョイスティック
１１を使ってプローブ３３を移動許容範囲外、つまり図
２（ｄ）の場合は境界面７よりも下に行くように操作し
たとしても、プローブ３３はその境界面７の座標位置に
ホールドされるように自動的に制御されることになる。
従って、ジョイスティック１１からの操作によりプロー
ブ３３を境界面７よりも下に行くように故意に操作する
ことにより、プローブ３３を移動許容範囲の最下端に自
動的に位置させることが容易に可能となる。図２（ｄ）
の場合、移動許容範囲の最下端位置は第一点目の測定点
５１と高さが全く等しいので、これを利用すればプロー
ブ３３を第一点目の測定点５１と全く同じ高さに揃える
ことが容易に可能となる。
る処理が付加されているため、もしもジョイスティック
１１を使ってプローブ３３を移動許容範囲外、つまり図
２（ｄ）の場合は境界面７よりも下に行くように操作し
たとしても、プローブ３３はその境界面７の座標位置に
ホールドされるように自動的に制御されることになる。
従って、ジョイスティック１１からの操作によりプロー
ブ３３を境界面７よりも下に行くように故意に操作する
ことにより、プローブ３３を移動許容範囲の最下端に自
動的に位置させることが容易に可能となる。図２（ｄ）
の場合、移動許容範囲の最下端位置は第一点目の測定点
５１と高さが全く等しいので、これを利用すればプロー
ブ３３を第一点目の測定点５１と全く同じ高さに揃える
ことが容易に可能となる。
【００２０】こうして第２点目を測定するためにプロー
ブ３３を図２（ｄ）の境界面７に示す高さまで降下さ
せ、次にプローブ３３をＸ軸マイナス方向に駆動させて
被測定物５に当接させれば、第１点目の測定点５１と全
く同じ高さにおける第２点目の測定点５３が簡単に得ら
れることになる。こうして第２点目の測定座標値５３が
得られると、第１点目の時と同様にその後すぐにプロー
ブは駆動制御装置２により制御され図２（ｄ）の５４の
位置に自動的に退避させられる。
ブ３３を図２（ｄ）の境界面７に示す高さまで降下さ
せ、次にプローブ３３をＸ軸マイナス方向に駆動させて
被測定物５に当接させれば、第１点目の測定点５１と全
く同じ高さにおける第２点目の測定点５３が簡単に得ら
れることになる。こうして第２点目の測定座標値５３が
得られると、第１点目の時と同様にその後すぐにプロー
ブは駆動制御装置２により制御され図２（ｄ）の５４の
位置に自動的に退避させられる。
【００２１】この後、図２（ｅ）に示すように第３点目
以降も同様の操作により全く同じ高さでプローブ３３を
被測定物５に当接させ、第３点目の測定点５５及び第４
点目の測定点５６を得ることができる。このようにして
高さ一定測定が全て終了したら、最後に操作卓１から、
先にＯＮにした軸指定スイッチ１２の中のＺ軸に対応し
たスイッチをＯＦＦにして、移動範囲を限定する機能を
解除する指令を駆動制御装置２へ送出して、図２（ｆ）
に示すようにプローブ３３の移動許容範囲を元に戻すこ
とができる。
以降も同様の操作により全く同じ高さでプローブ３３を
被測定物５に当接させ、第３点目の測定点５５及び第４
点目の測定点５６を得ることができる。このようにして
高さ一定測定が全て終了したら、最後に操作卓１から、
先にＯＮにした軸指定スイッチ１２の中のＺ軸に対応し
たスイッチをＯＦＦにして、移動範囲を限定する機能を
解除する指令を駆動制御装置２へ送出して、図２（ｆ）
に示すようにプローブ３３の移動許容範囲を元に戻すこ
とができる。
【００２２】上記実施例においては、プローブ移動の許
容範囲を限定する座標軸をＺ軸に限り説明したが、Ｘ
軸、Ｙ軸についても全く同様に機能させることができ、
同時に２軸または３軸を駆動制限モードとしてプローブ
３３の移動範囲を限定することも可能である。
容範囲を限定する座標軸をＺ軸に限り説明したが、Ｘ
軸、Ｙ軸についても全く同様に機能させることができ、
同時に２軸または３軸を駆動制限モードとしてプローブ
３３の移動範囲を限定することも可能である。
【００２３】また、上記実施例においては、プローブの
駆動方向を指定する方法として、駆動制限モードに入っ
た後、初めてプローブ３３が動かされた方向を検知して
用いる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例
えば、軸指定スイッチ１２を構成するＸ、Ｙ、Ｚ軸に対
応する各３つのスイッチの夫々に正負方向が指定できる
ようにしておき、軸の指定とその方向指定を同時に行う
ように構成することも容易である。また、駆動制限モー
ドとする座標軸と方向の指定を、キーボード４４とホス
トコンピュータ４１等を介して駆動制御装置２へ出力す
るように構成することも可能である。
駆動方向を指定する方法として、駆動制限モードに入っ
た後、初めてプローブ３３が動かされた方向を検知して
用いる例を示したが、本発明はこれに限定されない。例
えば、軸指定スイッチ１２を構成するＸ、Ｙ、Ｚ軸に対
応する各３つのスイッチの夫々に正負方向が指定できる
ようにしておき、軸の指定とその方向指定を同時に行う
ように構成することも容易である。また、駆動制限モー
ドとする座標軸と方向の指定を、キーボード４４とホス
トコンピュータ４１等を介して駆動制御装置２へ出力す
るように構成することも可能である。
【００２４】また、本発明は上記実施例で説明したよう
に機械座標系上で動作する他、座標測定機上に設定され
た任意の座標系、例えばワーク座標系もしくは測定物座
標系と呼ばれる座標系を用いても実施可能である。
に機械座標系上で動作する他、座標測定機上に設定され
た任意の座標系、例えばワーク座標系もしくは測定物座
標系と呼ばれる座標系を用いても実施可能である。
【００２５】更に、座標測定機の任意の駆動軸をクラン
プする機能と本発明を組み合わせることも可能である。
例えばステップゲージなどの規則正しい矩形状のワーク
を測定する場合、ワークの長手方向を三次元測定機のＸ
軸方向に一致させるようにワークを定盤上に載置させ、
プローブをワークの第一点目の所定測定箇所に当接させ
た直後、Ｙ軸をクランプし、本発明によるＺ軸について
の移動許容範囲を制限する機能を利用すれば、測定結果
は全ての測定点においてＹ軸とＺ軸の値が一定となるの
で、より測定誤差要因を排除したステップゲージ本来の
一軸方向での寸法評価、もしくは三次元測定機の精度評
価が可能となる。
プする機能と本発明を組み合わせることも可能である。
例えばステップゲージなどの規則正しい矩形状のワーク
を測定する場合、ワークの長手方向を三次元測定機のＸ
軸方向に一致させるようにワークを定盤上に載置させ、
プローブをワークの第一点目の所定測定箇所に当接させ
た直後、Ｙ軸をクランプし、本発明によるＺ軸について
の移動許容範囲を制限する機能を利用すれば、測定結果
は全ての測定点においてＹ軸とＺ軸の値が一定となるの
で、より測定誤差要因を排除したステップゲージ本来の
一軸方向での寸法評価、もしくは三次元測定機の精度評
価が可能となる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る座標
測定機のプローブ駆動方法及び装置によれば、従来極め
て煩雑で時間が掛かっていた測定位置を揃える作業が極
めて容易となるので、作業者の負担が軽減されるばかり
ではなく、時間的にも大きな節約となり、高品質な測定
が簡単に短時間に行うことができるという効果を有す
る。
測定機のプローブ駆動方法及び装置によれば、従来極め
て煩雑で時間が掛かっていた測定位置を揃える作業が極
めて容易となるので、作業者の負担が軽減されるばかり
ではなく、時間的にも大きな節約となり、高品質な測定
が簡単に短時間に行うことができるという効果を有す
る。
【００２７】また、本発明を測定位置を揃える目的以外
に利用することも可能である。例えば座標測定機の駆動
領域内に障害物等がある場合は、本発明により障害物等
が存在する空間を非移動許容範囲に設定することで、プ
ローブと障害物等との衝突を未然に防止することが可能
となる。
に利用することも可能である。例えば座標測定機の駆動
領域内に障害物等がある場合は、本発明により障害物等
が存在する空間を非移動許容範囲に設定することで、プ
ローブと障害物等との衝突を未然に防止することが可能
となる。
【図１】本発明の実施例におけるブロック構成図であ
る。
る。
【図２】本発明による高さ一定測定におけるプローブの
動作が示されている。
動作が示されている。
【図３】本発明による測定手順を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図４】コンピュータ数値制御可能な三次元測定機の構
成例である。
成例である。
1 操作卓 2 駆動制御装置 3 三次元測定機 4 ホストコンピュータシステム 5 被測定物 6 測定台 7 境界面 8 移動許容範囲 9 非移動許容範囲 11 ジョイスティック 12 軸指定スイッチ 31 各軸エンコーダ 32 各軸駆動モータ 33 プローブ
Claims (4)
- 【請求項１】 座標測定機のプローブを各座標軸方向に
駆動する駆動機構を手動で遠隔操作して被測定物の形状
を測定する方法において、 座標軸の１つを指定軸として指定し、該指定時における
指定軸上のプローブ座標値を記憶し、前記プローブ座標
値及び別途指定される指定軸上の指定方向から定まる移
動許容範囲を設定し、該設定後の手動操作においてプロ
ーブを前記移動許容範囲から外れて移動させようとした
場合には、プローブを前記プローブ座標値にホールドす
ることを特徴とする座標測定機のプローブ駆動方法。 - 【請求項２】 座標測定機のプローブを各座標軸方向に
駆動する駆動機構を手動で遠隔操作して被測定物の形状
を測定する方法において、 座標軸の１つを指定軸として指定し、該指定時における
指定軸上のプローブ座標値を記憶し、該指定後の最初の
手動操作によるプローブ移動方向を検知し、前記プロー
ブ座標値と前記プローブ移動方向から移動許容範囲を設
定し、該設定後の手動操作においてプローブを前記移動
許容範囲から外れて移動させようとした場合には、プロ
ーブを前記プローブ座標値にホールドすることを特徴と
する座標測定機のプローブ駆動方法。 - 【請求項３】 プローブを各座標軸方向に駆動する駆動
機構が手動で遠隔操作手段を介して制御される座標測定
機において、 前記遠隔操作手段を介して座標軸の中から指定された指
定軸と該指定時における指定軸上のプローブ座標値を記
憶する記憶手段と、該指定後の最初の遠隔操作による指
定軸上のプローブ移動方向を検知する検知手段と、前記
プローブ座標値と前記プローブ移動方向から移動許容範
囲を設定する手段と、前記遠隔操作手段によって制御さ
れるプローブが前記移動許容範囲を越えようとする場合
には、プローブを前記プローブ座標値にホールドする手
段を設けたことを特徴とする座標測定機のプローブ駆動
装置。 - 【請求項４】 プローブを各座標軸方向に駆動する駆動
機構が手動による遠隔操作手段を介して制御される座標
測定機において、 前記遠隔操作手段を介して座標軸の中から指定された指
定軸、この指定軸上の指定方向及び該指定時における指
定軸上のプローブ座標値を記憶する記憶手段と、前記プ
ローブ座標値と前記指定方向からプローブの移動許容範
囲を設定する手段と、前記遠隔操作手段によって制御さ
れるプローブが前記移動許容範囲を越えようとする場合
には、プローブを前記プローブ座標値にホールドする手
段を設けたことを特徴とする座標測定機のプローブ駆動
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06262093A JP3100296B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 座標測定機のプローブ駆動方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06262093A JP3100296B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 座標測定機のプローブ駆動方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08101031A JPH08101031A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3100296B2 true JP3100296B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=17370944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06262093A Expired - Fee Related JP3100296B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 座標測定機のプローブ駆動方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3100296B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7836996B2 (en) | 2008-03-27 | 2010-11-23 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Pedestrian protection system |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6612044B2 (en) * | 2000-02-01 | 2003-09-02 | Faro Technologies, Inc. | Method, system and storage medium for providing an executable program to a coordinate measurement system |
| JP6471402B2 (ja) * | 2014-07-04 | 2019-02-20 | 株式会社ミツトヨ | Ｎｃ工作機械の制御方法 |
| JP6752610B2 (ja) * | 2016-04-27 | 2020-09-09 | 株式会社キーエンス | 三次元座標測定器 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP06262093A patent/JP3100296B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7836996B2 (en) | 2008-03-27 | 2010-11-23 | Toyoda Gosei Co., Ltd. | Pedestrian protection system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08101031A (ja) | 1996-04-16 |
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