JP3478387B2 - エッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間距離測定方法及び装置 - Google Patents
エッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間距離測定方法及び装置Info
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- JP3478387B2 JP3478387B2 JP2000167549A JP2000167549A JP3478387B2 JP 3478387 B2 JP3478387 B2 JP 3478387B2 JP 2000167549 A JP2000167549 A JP 2000167549A JP 2000167549 A JP2000167549 A JP 2000167549A JP 3478387 B2 JP3478387 B2 JP 3478387B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はワークの表面に形成され
た溝や突起などの凹凸部のエッジ位置の検出及びエッジ
間距離の測定を行うエッジ位置検出方法及び装置並びに
エッジ間距離測定方法及び装置に関する。
た溝や突起などの凹凸部のエッジ位置の検出及びエッジ
間距離の測定を行うエッジ位置検出方法及び装置並びに
エッジ間距離測定方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ワークの表面に形成された溝の幅を測定
する方法として、ワークの表面に触針を当接し、その触
針でワークの表面をトレースすることにより、溝の両側
のエッジ部の位置を検出し、その両エッジ部の間の距離
を算出して溝の幅を測定する方法がある。
する方法として、ワークの表面に触針を当接し、その触
針でワークの表面をトレースすることにより、溝の両側
のエッジ部の位置を検出し、その両エッジ部の間の距離
を算出して溝の幅を測定する方法がある。
【０００３】この場合、溝の両側のエッジの位置は、ワ
ークの表面と溝の壁面とを触針でトレースし、その境界
点を求めることにより検出するが、溝の両壁面を一度に
トレースすることはできないため、従来は溝の片側ずつ
２度に分けて測定を実施していた。すなわち、図１４
（ａ）に示すように、まず、触針１に対してワーク２の
溝３を傾けて設置し、その溝３の片側の壁面３ａとワー
ク２の表面４とを触針１でトレースして片側のエッジ５
ａの極座標位置を検出する。次いで、同図（ｂ）に示す
ように、ワーク２を回転させて溝３を反対側に傾けて設
置し、溝３の他方側の壁面３ｂとワーク２の表面４とを
触針１でトレースして他方側のエッジ５ｂの極座標位置
を検出する。そして、それぞれ別個に求めたエッジを合
成し、両エッジ５ａ、５ｂ間の距離を算出して溝３の幅
を求める。
ークの表面と溝の壁面とを触針でトレースし、その境界
点を求めることにより検出するが、溝の両壁面を一度に
トレースすることはできないため、従来は溝の片側ずつ
２度に分けて測定を実施していた。すなわち、図１４
（ａ）に示すように、まず、触針１に対してワーク２の
溝３を傾けて設置し、その溝３の片側の壁面３ａとワー
ク２の表面４とを触針１でトレースして片側のエッジ５
ａの極座標位置を検出する。次いで、同図（ｂ）に示す
ように、ワーク２を回転させて溝３を反対側に傾けて設
置し、溝３の他方側の壁面３ｂとワーク２の表面４とを
触針１でトレースして他方側のエッジ５ｂの極座標位置
を検出する。そして、それぞれ別個に求めたエッジを合
成し、両エッジ５ａ、５ｂ間の距離を算出して溝３の幅
を求める。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エッジ
の位置を片側ずつ別々に検出する従来の方法では、ワー
クのセッティングを含め測定に時間がかかるという欠点
がある。特に、複数の凹凸部を有するワークに対して
は、１回の測定に多大な時間がかかるという欠点があ
る。また、エッジの位置を片側ずつ別々に検出する方法
では、後に溝幅を算出する際に演算誤差を含みやすいと
いう欠点もある。
の位置を片側ずつ別々に検出する従来の方法では、ワー
クのセッティングを含め測定に時間がかかるという欠点
がある。特に、複数の凹凸部を有するワークに対して
は、１回の測定に多大な時間がかかるという欠点があ
る。また、エッジの位置を片側ずつ別々に検出する方法
では、後に溝幅を算出する際に演算誤差を含みやすいと
いう欠点もある。
【０００５】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ワークの表面に形成された凹凸部のエッジ位置
の検出及びエッジ間距離の測定を簡単かつ正確に行うこ
とができるエッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間
距離測定方法及び装置を提供することを目的とする。
もので、ワークの表面に形成された凹凸部のエッジ位置
の検出及びエッジ間距離の測定を簡単かつ正確に行うこ
とができるエッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間
距離測定方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、円柱状又は円筒状のワークの外周面又は内
周面に形成された段部のエッジ位置を検出するエッジ位
置検出方法において、先端が先細のテーパ状に形成され
た触針をワークの表面に当接し、前記ワークを回転さ
せ、前記ワークの面部では前記触針の先端を当接させる
とともに、前記ワークのエッジ部では前記触針のテーパ
面を当接させて前記ワークの表面を前記触針でトレース
し、前記トレース時における前記ワークの回転角度を測
定するとともに、前記触針の変位量を測定し、前記ワー
クの面部を前記触針の先端が当接してトレースすること
により得られる前記ワークの回転角度と前記触針の変位
量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するとともに、前記
ワークのエッジ部を前記触針のテーパ面が当接してトレ
ースすることにより得られる前記ワークの回転角度と前
記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 を算出し、直
線式Ｙ1 と直線式Ｙ2の交点を算出して、その交点を前
記ワークの段部のエッジ位置として取得することを特徴
とするエッジ位置検出方法を提供する。
するために、円柱状又は円筒状のワークの外周面又は内
周面に形成された段部のエッジ位置を検出するエッジ位
置検出方法において、先端が先細のテーパ状に形成され
た触針をワークの表面に当接し、前記ワークを回転さ
せ、前記ワークの面部では前記触針の先端を当接させる
とともに、前記ワークのエッジ部では前記触針のテーパ
面を当接させて前記ワークの表面を前記触針でトレース
し、前記トレース時における前記ワークの回転角度を測
定するとともに、前記触針の変位量を測定し、前記ワー
クの面部を前記触針の先端が当接してトレースすること
により得られる前記ワークの回転角度と前記触針の変位
量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するとともに、前記
ワークのエッジ部を前記触針のテーパ面が当接してトレ
ースすることにより得られる前記ワークの回転角度と前
記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 を算出し、直
線式Ｙ1 と直線式Ｙ2の交点を算出して、その交点を前
記ワークの段部のエッジ位置として取得することを特徴
とするエッジ位置検出方法を提供する。
【０００７】本発明では、先細のテーパ状に形成された
触針で円柱状又は円筒状に形成されたワークの周面をト
レースして、周面に形成された段部のエッジ位置を検出
する。すなわち、このテーパ状の触針でワークの周面を
トレースすると、ワークの面部では触針の先端が当接し
てワークがトレースされ、エッジ部では触針のテーパ面
が当接してワークがトレースされる。エッジ位置を求め
る場合は、まず、ワークの面部をトレースしたときのワ
ークの相対的な移動量と触針の変位量との関係を表す直
線式Ｙ1 と、ワークのエッジ部をトレースしたときのワ
ークの移動量と触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2
を算出する。そして、その直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 の交
点を算出して、その交点をエッジ位置として取得する。
触針で円柱状又は円筒状に形成されたワークの周面をト
レースして、周面に形成された段部のエッジ位置を検出
する。すなわち、このテーパ状の触針でワークの周面を
トレースすると、ワークの面部では触針の先端が当接し
てワークがトレースされ、エッジ部では触針のテーパ面
が当接してワークがトレースされる。エッジ位置を求め
る場合は、まず、ワークの面部をトレースしたときのワ
ークの相対的な移動量と触針の変位量との関係を表す直
線式Ｙ1 と、ワークのエッジ部をトレースしたときのワ
ークの移動量と触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2
を算出する。そして、その直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 の交
点を算出して、その交点をエッジ位置として取得する。
【０００８】
【０００９】
【００１０】また、本発明は前記目的を達成するため
に、ワークの表面に形成された段部のエッジ位置を検出
するエッジ位置検出方法において、先端が先細のテーパ
状に形成された触針をワークの表面に当接し、前記ワー
クと前記触針とを相対的に移動させ、前記ワークの面部
では前記触針の先端を当接させるとともに、前記ワーク
のエッジ部では前記触針のテーパ面を当接させて前記ワ
ークの表面を前記触針でトレースし、前記トレース時に
おける前記ワークの相対的な移動量を測定するととも
に、前記触針の変位量を測定し、前記ワークの面部を前
記触針の先端が当接してトレースすることにより得られ
る前記ワークの移動量と前記触針の変位量との関係を表
す直線式Ｙ1 を算出するとともに、前記ワークのエッジ
部を前記触針のテーパ面が当接してトレースすることに
より得られる前記ワークの移動量と前記触針の変位量と
の関係を表す直線式Ｙ2 とを算出し、直線式Ｙ1 と直線
式Ｙ2の交点を算出し、その交点を前記ワークの段部の
エッジ位置として取得することを特徴とするエッジ位置
検出方法を提供する。
に、ワークの表面に形成された段部のエッジ位置を検出
するエッジ位置検出方法において、先端が先細のテーパ
状に形成された触針をワークの表面に当接し、前記ワー
クと前記触針とを相対的に移動させ、前記ワークの面部
では前記触針の先端を当接させるとともに、前記ワーク
のエッジ部では前記触針のテーパ面を当接させて前記ワ
ークの表面を前記触針でトレースし、前記トレース時に
おける前記ワークの相対的な移動量を測定するととも
に、前記触針の変位量を測定し、前記ワークの面部を前
記触針の先端が当接してトレースすることにより得られ
る前記ワークの移動量と前記触針の変位量との関係を表
す直線式Ｙ1 を算出するとともに、前記ワークのエッジ
部を前記触針のテーパ面が当接してトレースすることに
より得られる前記ワークの移動量と前記触針の変位量と
の関係を表す直線式Ｙ2 とを算出し、直線式Ｙ1 と直線
式Ｙ2の交点を算出し、その交点を前記ワークの段部の
エッジ位置として取得することを特徴とするエッジ位置
検出方法を提供する。
【００１１】本発明では、先端が先細のテーパ状に形成
された触針を用いてワークの表面をトレースし、そのワ
ークの表面に形成された段部のエッジ位置を検出する。
された触針を用いてワークの表面をトレースし、そのワ
ークの表面に形成された段部のエッジ位置を検出する。
【００１２】
【００１３】
【００１４】また、本発明は前記目的を達成を達成する
ために、円柱状又は円筒状のワークの外周面又は内周面
に形成された２つのエッジ間の距離を測定するエッジ間
距離測定方法において、先端が先細のテーパ状に形成さ
れた触針をワークの表面に当接し、前記ワークを回転さ
せ、前記ワークの面部では前記触針の先端を当接させる
とともに、前記ワークのエッジ部では前記触針のテーパ
面を当接させて前記ワークの表面を前記触針でトレース
し、前記トレース時における前記ワークの回転角度を測
定するとともに、前記触針の変位量を測定し、前記ワー
クの第１の面部を前記触針の先端が当接してトレースす
ることにより得られる前記ワークの回転角度と前記触針
の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するととも
に、前記ワークの第１のエッジ部を前記触針のテーパ面
が当接してトレースすることにより得られる前記ワーク
の回転角度と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ
2 を算出し、直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 との交点Ｐ1 を算
出し、前記ワークの第２の面部を前記触針の先端が当接
してトレースすることにより得られる前記ワークの回転
角度と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 を算
出するとともに、前記ワークの第２のエッジ部を前記触
針のテーパ面が当接してトレースすることにより得られ
る前記ワークの回転角度と前記触針の変位量との関係を
表す直線式Ｙ4を算出し、直線式Ｙ3 と直線式Ｙ4 との
交点Ｐ2 を算出し、交点Ｐ1 と交点Ｐ2との間の距離を
算出して、その距離を前記ワークの表面に形成されたエ
ッジ間の距離として取得することを特徴とするエッジ間
距離測定方法を提供する。
ために、円柱状又は円筒状のワークの外周面又は内周面
に形成された２つのエッジ間の距離を測定するエッジ間
距離測定方法において、先端が先細のテーパ状に形成さ
れた触針をワークの表面に当接し、前記ワークを回転さ
せ、前記ワークの面部では前記触針の先端を当接させる
とともに、前記ワークのエッジ部では前記触針のテーパ
面を当接させて前記ワークの表面を前記触針でトレース
し、前記トレース時における前記ワークの回転角度を測
定するとともに、前記触針の変位量を測定し、前記ワー
クの第１の面部を前記触針の先端が当接してトレースす
ることにより得られる前記ワークの回転角度と前記触針
の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するととも
に、前記ワークの第１のエッジ部を前記触針のテーパ面
が当接してトレースすることにより得られる前記ワーク
の回転角度と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ
2 を算出し、直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 との交点Ｐ1 を算
出し、前記ワークの第２の面部を前記触針の先端が当接
してトレースすることにより得られる前記ワークの回転
角度と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 を算
出するとともに、前記ワークの第２のエッジ部を前記触
針のテーパ面が当接してトレースすることにより得られ
る前記ワークの回転角度と前記触針の変位量との関係を
表す直線式Ｙ4を算出し、直線式Ｙ3 と直線式Ｙ4 との
交点Ｐ2 を算出し、交点Ｐ1 と交点Ｐ2との間の距離を
算出して、その距離を前記ワークの表面に形成されたエ
ッジ間の距離として取得することを特徴とするエッジ間
距離測定方法を提供する。
【００１５】本発明では、先端が先細のテーパ状に形成
された触針で円柱状又は円筒状に形成されたワークの表
面をトレースすることにより、ワークの周面に形成され
た２つのエッジ間の距離を測定する。エッジ間の距離を
測定する場合は、まず、ワークの第１の面部をトレース
したときのワークの移動量と触針の変位量との関係を表
す直線式Ｙ1 と、ワークの第１のエッジ部をトレースし
たときのワークの移動量と触針の変位量との関係を表す
直線式Ｙ2 を算出する。そして、その直線式Ｙ 1 と直線
式Ｙ2 の交点Ｐ1 を算出する。また、ワークの第２の面
部をトレースしたときのワークの移動量と触針の変位量
との関係を表す直線式Ｙ3 と、ワークの第２のエッジ部
をトレースしたときのワークの移動量と触針の変位量と
の関係を表す直線式Ｙ4 を算出する。そして、その直線
式Ｙ3 と直線式Ｙ4 の交点Ｐ2 を算出する。そして、交
点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間の距離を算出して、その距離を
ワークの表面に形成されたエッジ間の距離として取得す
る。
された触針で円柱状又は円筒状に形成されたワークの表
面をトレースすることにより、ワークの周面に形成され
た２つのエッジ間の距離を測定する。エッジ間の距離を
測定する場合は、まず、ワークの第１の面部をトレース
したときのワークの移動量と触針の変位量との関係を表
す直線式Ｙ1 と、ワークの第１のエッジ部をトレースし
たときのワークの移動量と触針の変位量との関係を表す
直線式Ｙ2 を算出する。そして、その直線式Ｙ 1 と直線
式Ｙ2 の交点Ｐ1 を算出する。また、ワークの第２の面
部をトレースしたときのワークの移動量と触針の変位量
との関係を表す直線式Ｙ3 と、ワークの第２のエッジ部
をトレースしたときのワークの移動量と触針の変位量と
の関係を表す直線式Ｙ4 を算出する。そして、その直線
式Ｙ3 と直線式Ｙ4 の交点Ｐ2 を算出する。そして、交
点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間の距離を算出して、その距離を
ワークの表面に形成されたエッジ間の距離として取得す
る。
【００１６】
【００１７】
【００１８】また、本発明は前記目的を達成するため
に、ワークの表面に形成された２つのエッジ間の距離を
測定するエッジ間距離測定方法において、先端が先細の
テーパ状に形成された触針をワークの表面に当接し、前
記ワークと前記触針とを相対的に移動させ、前記ワーク
の面部では前記触針の先端を当接させるとともに、前記
ワークのエッジ部では前記触針のテーパ面を当接させて
前記ワークの表面を前記触針でトレースし、前記トレー
ス時における前記ワークの相対的な移動量を測定すると
ともに、前記触針の変位量とを測定し、前記ワークの第
１の面部を前記触針の先端が当接してトレースすること
により得られる前記ワークの移動量と前記触針の変位量
との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するとともに、前記ワ
ークの第１のエッジ部を前記触針のテーパ面が当接して
トレースすることにより得られる前記ワークの移動量と
前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 を算出し、
直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 との交点Ｐ1 を算出し、前記ワ
ークの第２の面部を前記触針の先端が当接してトレース
することにより得られる前記ワークの移動量と前記触針
の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 を算出するととも
に、前記ワークの第２のエッジ部を前記触針のテーパ面
が当接してトレースすることにより得られる前記ワーク
の移動量と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ4
を算出し、直線式Ｙ3 と直線式Ｙ4 との交点Ｐ2 を算出
し、交点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間の距離を算出して、その
距離を前記ワークの表面に形成されたエッジ間の距離と
して取得することを特徴とするエッジ間距離測定方法を
提供する。
に、ワークの表面に形成された２つのエッジ間の距離を
測定するエッジ間距離測定方法において、先端が先細の
テーパ状に形成された触針をワークの表面に当接し、前
記ワークと前記触針とを相対的に移動させ、前記ワーク
の面部では前記触針の先端を当接させるとともに、前記
ワークのエッジ部では前記触針のテーパ面を当接させて
前記ワークの表面を前記触針でトレースし、前記トレー
ス時における前記ワークの相対的な移動量を測定すると
ともに、前記触針の変位量とを測定し、前記ワークの第
１の面部を前記触針の先端が当接してトレースすること
により得られる前記ワークの移動量と前記触針の変位量
との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するとともに、前記ワ
ークの第１のエッジ部を前記触針のテーパ面が当接して
トレースすることにより得られる前記ワークの移動量と
前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 を算出し、
直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 との交点Ｐ1 を算出し、前記ワ
ークの第２の面部を前記触針の先端が当接してトレース
することにより得られる前記ワークの移動量と前記触針
の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 を算出するととも
に、前記ワークの第２のエッジ部を前記触針のテーパ面
が当接してトレースすることにより得られる前記ワーク
の移動量と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ4
を算出し、直線式Ｙ3 と直線式Ｙ4 との交点Ｐ2 を算出
し、交点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間の距離を算出して、その
距離を前記ワークの表面に形成されたエッジ間の距離と
して取得することを特徴とするエッジ間距離測定方法を
提供する。
【００１９】本発明では、先端が先細のテーパ状に形成
された触針でワークの周面をトレースすることにより、
そのワークの表面に形成された段部の２つのエッジ間の
距離を測定する。
された触針でワークの周面をトレースすることにより、
そのワークの表面に形成された段部の２つのエッジ間の
距離を測定する。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るエッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間距離測定
方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
るエッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間距離測定
方法及び装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００２３】図１は、本発明が適用されたエッジ位置検
出装置の第１の実施の形態の全体構成図である。このエ
ッジ位置検出装置１０は、円柱状又は円筒状に形成され
たワーク１２の外周面又は内周面に形成された溝などの
段部のエッジ位置を検出するとともに、各エッジ間の距
離を測定する装置である。
出装置の第１の実施の形態の全体構成図である。このエ
ッジ位置検出装置１０は、円柱状又は円筒状に形成され
たワーク１２の外周面又は内周面に形成された溝などの
段部のエッジ位置を検出するとともに、各エッジ間の距
離を測定する装置である。
【００２４】同図に示すように、ワーク１２は本体ベー
ス１４上に設置されたチルトクロステーブル１６に固定
治具１８を介してセットされる。このチルトクロステー
ブル１６は、図示しない回転駆動装置に駆動されて回転
し、その回転角度が内蔵する回転スケール２０によって
読み取られる。このチルトクロステーブル１６にセット
されたワーク１２は、チルトクロステーブル１６に備え
られた図示しないセンタリング機構とチルチング機構と
によってセンタリングとチルチングとが施される。
ス１４上に設置されたチルトクロステーブル１６に固定
治具１８を介してセットされる。このチルトクロステー
ブル１６は、図示しない回転駆動装置に駆動されて回転
し、その回転角度が内蔵する回転スケール２０によって
読み取られる。このチルトクロステーブル１６にセット
されたワーク１２は、チルトクロステーブル１６に備え
られた図示しないセンタリング機構とチルチング機構と
によってセンタリングとチルチングとが施される。
【００２５】本体ベース１４上には、コラム２２が垂直
に立設されている。コラム２２には検出器移動台２４が
設けられており、この検出器移動台２４は、図示しない
垂直駆動装置に駆動されることにより、コラム２２に沿
って上下方向に移動する。また、検出器移動台２４に
は、アーム２６が水平に支持されており、このアーム２
６は、図示しない水平駆動装置に駆動されることによ
り、検出器移動台２４から水平方向に進退移動する。
に立設されている。コラム２２には検出器移動台２４が
設けられており、この検出器移動台２４は、図示しない
垂直駆動装置に駆動されることにより、コラム２２に沿
って上下方向に移動する。また、検出器移動台２４に
は、アーム２６が水平に支持されており、このアーム２
６は、図示しない水平駆動装置に駆動されることによ
り、検出器移動台２４から水平方向に進退移動する。
【００２６】アーム２６の先端には検出器２８が設けら
れている。検出器２８には触針３０が備えられており、
その触針３０の水平方向の変位量がリニアスケール３２
によって読み取られる。
れている。検出器２８には触針３０が備えられており、
その触針３０の水平方向の変位量がリニアスケール３２
によって読み取られる。
【００２７】ここで、この触針３０は、図２に示すよう
に、円錐状に形成されており、その先端部は、所定の半
径Ｒをもって球状に形成されている。触針３０は、その
先端部３０Ａとテーパ面３０Ｂとがワーク１２の表面に
当接して、ワーク１２の表面をトレースする。
に、円錐状に形成されており、その先端部は、所定の半
径Ｒをもって球状に形成されている。触針３０は、その
先端部３０Ａとテーパ面３０Ｂとがワーク１２の表面に
当接して、ワーク１２の表面をトレースする。
【００２８】図３は、上記のエッジ位置検出装置１０に
組み込まれた制御装置３４のブロック図である。この制
御装置３４は、エッジ位置検出装置１０の各動作をコン
トロールするとともに各測定データのデータ処理を行
う。
組み込まれた制御装置３４のブロック図である。この制
御装置３４は、エッジ位置検出装置１０の各動作をコン
トロールするとともに各測定データのデータ処理を行
う。
【００２９】同図に示すように、チルトクロステーブル
１６を回転駆動する回転駆動装置３６はドライバーユニ
ット３８から出力される駆動信号に基づいて駆動され
る。また、検出器２８を水平方向に進退移動させる水平
駆動装置４０と、検出器移動台２４を上下方向に移動さ
せる垂直駆動装置４２も同様にドライバーユニット３８
から出力される駆動信号に基づいて駆動される。
１６を回転駆動する回転駆動装置３６はドライバーユニ
ット３８から出力される駆動信号に基づいて駆動され
る。また、検出器２８を水平方向に進退移動させる水平
駆動装置４０と、検出器移動台２４を上下方向に移動さ
せる垂直駆動装置４２も同様にドライバーユニット３８
から出力される駆動信号に基づいて駆動される。
【００３０】そして、回転駆動装置３６に駆動されて回
転するチルトクロステーブル１６は、その回転角度が回
転スケール２０によって測定され、その測定データがデ
ータ処理部４４に出力される。また、触針３０は、その
変位量が検出器２８に備えられたリニアスケール３２に
よって測定され、その測定データがデータ処理部４４に
出力される。
転するチルトクロステーブル１６は、その回転角度が回
転スケール２０によって測定され、その測定データがデ
ータ処理部４４に出力される。また、触針３０は、その
変位量が検出器２８に備えられたリニアスケール３２に
よって測定され、その測定データがデータ処理部４４に
出力される。
【００３１】データ処理部４４は、入力されたチルトク
ロステーブル１６の回転角度（＝ワーク１２の回転角
度）の測定データと、触針３０の変位量の測定データと
に基づいてワーク１２の周面に形成された段部のエッジ
位置、及び、エッジ間距離を算出する。そして、その算
出結果を表示部（ＣＲＴ）４６に表示するとともに、必
要に応じてプリンタ４８からプリントアウトする。
ロステーブル１６の回転角度（＝ワーク１２の回転角
度）の測定データと、触針３０の変位量の測定データと
に基づいてワーク１２の周面に形成された段部のエッジ
位置、及び、エッジ間距離を算出する。そして、その算
出結果を表示部（ＣＲＴ）４６に表示するとともに、必
要に応じてプリンタ４８からプリントアウトする。
【００３２】次に、前記のごとく構成されたエッジ位置
検出装置１０を用いたエッジ位置の検出方法、及び、エ
ッジ間距離測定方法について説明する。
検出装置１０を用いたエッジ位置の検出方法、及び、エ
ッジ間距離測定方法について説明する。
【００３３】なお、ここでは、図４に示すように、円柱
状のワーク１２の外周に形成された溝１２Ｇの幅を測定
する場合について説明する。
状のワーク１２の外周に形成された溝１２Ｇの幅を測定
する場合について説明する。
【００３４】まず、チルトクロステーブル１６上に固定
治具１８を介してワーク１２をセットする。次に、その
セットしたワーク１２のアライメントを行う。すなわ
ち、チルチング機構とセンタリング機構とを用いてワー
ク１２のチルチングとセンタリングを行う。次に、垂直
駆動装置４２と水平駆動装置４０とを駆動して、触針３
０をワーク１２の外周面に当接させる。以上により測定
準備が完了する。
治具１８を介してワーク１２をセットする。次に、その
セットしたワーク１２のアライメントを行う。すなわ
ち、チルチング機構とセンタリング機構とを用いてワー
ク１２のチルチングとセンタリングを行う。次に、垂直
駆動装置４２と水平駆動装置４０とを駆動して、触針３
０をワーク１２の外周面に当接させる。以上により測定
準備が完了する。
【００３５】次に、回転駆動装置３６を駆動してワーク
１２を回転させる（図４において矢印Ａ方向に回転させ
る）。ワーク１２を回転させると、ワーク１２の外周面
に当接された触針３０がワーク１２の外周面をトレース
する。この際、ワーク１２の回転角度が回転スケール２
０によって読み取られ、その測定データがデータ処理部
４４に出力される。また、これと同時にワーク１２の回
転角度に対応した触針３０の変位量がリニアスケール３
２によって読み取られ、その測定データがデータ処理部
４４に出力される。
１２を回転させる（図４において矢印Ａ方向に回転させ
る）。ワーク１２を回転させると、ワーク１２の外周面
に当接された触針３０がワーク１２の外周面をトレース
する。この際、ワーク１２の回転角度が回転スケール２
０によって読み取られ、その測定データがデータ処理部
４４に出力される。また、これと同時にワーク１２の回
転角度に対応した触針３０の変位量がリニアスケール３
２によって読み取られ、その測定データがデータ処理部
４４に出力される。
【００３６】測定はワーク１回転分行われる。データ処
理部４４は、入力されたワーク１２の各回転角度と、そ
のワーク１２の回転角度に対応した触針３０の変位量の
測定データとをメモリに記憶する。
理部４４は、入力されたワーク１２の各回転角度と、そ
のワーク１２の回転角度に対応した触針３０の変位量の
測定データとをメモリに記憶する。
【００３７】ところで、このワーク１２の外周面をトレ
ースする触針３０は円錐状に形成されている。このた
め、触針３０は次のようにワーク１２の外周面をトレー
スする。すなわち、図５に示すように、ワーク１２の円
形部１２Ｃにおいては、触針３０の先端部３０Ａがワー
ク１２の円形部１２Ｃに当接してワーク１２をトレース
し、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ1 、１２Ｅ2 において
は、触針３０のテーパ面３０Ｂがワーク１２のエッジ部
１２Ｅ1 、１２Ｅ2 に当接してワーク１２をトレースす
る。
ースする触針３０は円錐状に形成されている。このた
め、触針３０は次のようにワーク１２の外周面をトレー
スする。すなわち、図５に示すように、ワーク１２の円
形部１２Ｃにおいては、触針３０の先端部３０Ａがワー
ク１２の円形部１２Ｃに当接してワーク１２をトレース
し、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ1 、１２Ｅ2 において
は、触針３０のテーパ面３０Ｂがワーク１２のエッジ部
１２Ｅ1 、１２Ｅ2 に当接してワーク１２をトレースす
る。
【００３８】ここで、ワーク１２は円柱状であるため、
ワーク１２の円形部１２Ｃでは触針３０の変位量はゼロ
となる。一方、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ1 、１２Ｅ
2 では、触針３０のテーパ面３０Ｂが当接してトレース
するため、触針３０の変位量は一定の割合で変化してゆ
く。このため、ワーク１２の一方側のエッジ部１２Ｅ 1
の近傍では、ワーク１２の回転角度と触針３０の変位と
の関係は図６に示すグラフのようになる。
ワーク１２の円形部１２Ｃでは触針３０の変位量はゼロ
となる。一方、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ1 、１２Ｅ
2 では、触針３０のテーパ面３０Ｂが当接してトレース
するため、触針３０の変位量は一定の割合で変化してゆ
く。このため、ワーク１２の一方側のエッジ部１２Ｅ 1
の近傍では、ワーク１２の回転角度と触針３０の変位と
の関係は図６に示すグラフのようになる。
【００３９】このグラフから分かるように、ワーク１２
のエッジ部１２Ｅ1 を触針３０のテーパ面３０Ｂがトレ
ースすることにより、触針３０の変位量の測定データが
変化するので、この触針３０の変位量の測定データの変
化点、すなわち、触針３０の先端部３０Ａがワーク１２
をトレースしたときの触針３０の変位量の測定データ
と、触針３０のテーパ面３０Ｂがワーク１２をトレース
したときの触針３０の変位量の測定データとの境界点を
求めれば、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ1 の位置を求め
ることができる。
のエッジ部１２Ｅ1 を触針３０のテーパ面３０Ｂがトレ
ースすることにより、触針３０の変位量の測定データが
変化するので、この触針３０の変位量の測定データの変
化点、すなわち、触針３０の先端部３０Ａがワーク１２
をトレースしたときの触針３０の変位量の測定データ
と、触針３０のテーパ面３０Ｂがワーク１２をトレース
したときの触針３０の変位量の測定データとの境界点を
求めれば、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ1 の位置を求め
ることができる。
【００４０】この境界点は、図７に示すように、ワーク
１２の円形部１２Ｃを触針３０がトレースすることによ
り得られるワーク１２の回転角度と触針３０の変位量と
の関係を表す直線式Ｙ1 と、ワーク１２の一方側のエッ
ジ部１２Ｅ1 を触針３０がトレースすることにより得ら
れるワーク１２の回転角度と触針３０の変位量との関係
を表す直線式Ｙ2 とを算出し、この２つの直線式Ｙ1 、
Ｙ2 の交点から求めることができる。そして、この２つ
の直線Ｙ1 、Ｙ2 は、ワーク１２の回転角度の測定デー
タと触針３０の変位量の測定データとから最小自乗法に
よって算出する。すなわち、ワーク１２の回転角度を
ｘ、触針３０の変位量をｙとし、求める直線をｙ＝ａｘ
＋ｂとすれば、定数ａ、ｂは、
１２の円形部１２Ｃを触針３０がトレースすることによ
り得られるワーク１２の回転角度と触針３０の変位量と
の関係を表す直線式Ｙ1 と、ワーク１２の一方側のエッ
ジ部１２Ｅ1 を触針３０がトレースすることにより得ら
れるワーク１２の回転角度と触針３０の変位量との関係
を表す直線式Ｙ2 とを算出し、この２つの直線式Ｙ1 、
Ｙ2 の交点から求めることができる。そして、この２つ
の直線Ｙ1 、Ｙ2 は、ワーク１２の回転角度の測定デー
タと触針３０の変位量の測定データとから最小自乗法に
よって算出する。すなわち、ワーク１２の回転角度を
ｘ、触針３０の変位量をｙとし、求める直線をｙ＝ａｘ
＋ｂとすれば、定数ａ、ｂは、
【００４１】
【数１】
ｎ：計算に使用するデータの総点数
により求まり、これにより各直線Ｙ1 、Ｙ2 を求めるこ
とができる。
とができる。
【００４２】ここで、本実施の形態の触針３０は、図２
に示すように、先端部が球状に形成されている。このた
め、図７に示すように、上記のようにして求めた直線Ｙ
1 、Ｙ2 を触針３０の先端の半径Ｒ分だけ補正する。す
なわち、補正前の直線式Ｙをｙ＝ａｘ＋ｂ、補正後の直
線式Ｙ' をｙ＝ａｘ＋ｂ' とすれば、ｂ' は、
に示すように、先端部が球状に形成されている。このた
め、図７に示すように、上記のようにして求めた直線Ｙ
1 、Ｙ2 を触針３０の先端の半径Ｒ分だけ補正する。す
なわち、補正前の直線式Ｙをｙ＝ａｘ＋ｂ、補正後の直
線式Ｙ' をｙ＝ａｘ＋ｂ' とすれば、ｂ' は、
【００４３】
【数２】ｂ' ＝ｂ−Ｒ×ｃｏｓ（ｔａｎ-1（ａ））
となり、これにより、触針３０の先端の半径Ｒ分だけ補
正された直線Ｙ1 ' 、Ｙ 2 ' が得られる。
正された直線Ｙ1 ' 、Ｙ 2 ' が得られる。
【００４４】以上のようにして求めた２つの直線Ｙ1 '
、Ｙ2 ' から、その交点Ｐ1 を算出し、算出した交点
Ｐ1 をワーク１２のエッジ位置として取得する。すなわ
ち、ワーク１２の円形部１２Ｃを触針３０がトレースす
ることにより得られるワーク１２の回転角度と触針３０
の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 ' をｙ＝ａ1 ｘ＋ｂ
1 とし、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ1 を触針３０がト
レースすることにより得られるワーク１２の回転角度と
触針３０の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 ' をｙ＝ａ
2 ｘ＋ｂ2 とすれば、その交点Ｐ1 （ｘ1 ，ｙ1 ）は、
、Ｙ2 ' から、その交点Ｐ1 を算出し、算出した交点
Ｐ1 をワーク１２のエッジ位置として取得する。すなわ
ち、ワーク１２の円形部１２Ｃを触針３０がトレースす
ることにより得られるワーク１２の回転角度と触針３０
の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 ' をｙ＝ａ1 ｘ＋ｂ
1 とし、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ1 を触針３０がト
レースすることにより得られるワーク１２の回転角度と
触針３０の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 ' をｙ＝ａ
2 ｘ＋ｂ2 とすれば、その交点Ｐ1 （ｘ1 ，ｙ1 ）は、
【００４５】
【数３】
ｘ1 ＝（ｂ2 −ｂ1 ）／（ａ1 −ａ2 ）
ｙ1 ＝ａ1 ｘ1 ＋ｂ1
となる。
【００４６】ここで、ワーク１２の半径をｒとすれば、
一方側のエッジ部１２Ｅ1 の極座標位置Ｐ1 ' （ｘ1 '
，ｙ1 ' ）は、
一方側のエッジ部１２Ｅ1 の極座標位置Ｐ1 ' （ｘ1 '
，ｙ1 ' ）は、
【００４７】
【数４】ｘ1 ' ＝（ｙ1 ＋ｒ）ｃｏｓｘ1
ｙ1 ' ＝（ｙ1 ＋ｒ）ｓｉｎｘ1
となる。
【００４８】なお、ワーク１２の半径ｒは測定に先立っ
てあらかじめオペレータがデータ処理部４４に入力して
おく。
てあらかじめオペレータがデータ処理部４４に入力して
おく。
【００４９】以上のようにして、ワーク１２に形成され
た溝１２Ｇの一方側のエッジ部１２Ｅ1 の位置Ｐ1 '
（ｘ1 ' ，ｙ1 ' ）を求めることができる。
た溝１２Ｇの一方側のエッジ部１２Ｅ1 の位置Ｐ1 '
（ｘ1 ' ，ｙ1 ' ）を求めることができる。
【００５０】同様の手順で溝１２Ｇの他方側のエッジ部
１２Ｅ2 の位置Ｐ2 ' （ｘ2 ' ，ｙ 2 ' ）を算出する。
すなわち、ワーク１２の円形部１２Ｃを触針３０がトレ
ースすることにより得られるワーク１２の回転角度と触
針３０の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 と、ワーク１
２の他方側のエッジ部１２Ｅ2 を触針３０がトレースす
ることにより得られるワーク１２の回転角度と触針３０
の変位量との関係を表す直線式Ｙ4 とを算出し、この２
つの直線式Ｙ3 、Ｙ4 の交点Ｐ2 （ｘ2 、ｙ2）を求
め、極座標位置Ｐ2 ' （ｘ2 ' ，ｙ2 ' ）に変換する。
１２Ｅ2 の位置Ｐ2 ' （ｘ2 ' ，ｙ 2 ' ）を算出する。
すなわち、ワーク１２の円形部１２Ｃを触針３０がトレ
ースすることにより得られるワーク１２の回転角度と触
針３０の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 と、ワーク１
２の他方側のエッジ部１２Ｅ2 を触針３０がトレースす
ることにより得られるワーク１２の回転角度と触針３０
の変位量との関係を表す直線式Ｙ4 とを算出し、この２
つの直線式Ｙ3 、Ｙ4 の交点Ｐ2 （ｘ2 、ｙ2）を求
め、極座標位置Ｐ2 ' （ｘ2 ' ，ｙ2 ' ）に変換する。
【００５１】なお、この場合、触針３０は、まず、その
テーパ面３０Ｂがエッジ部１２Ｅ2に当接してエッジ部
１２Ｅ2 を乗り上げ、続いて先端部３０Ａがワーク１２
の円形部１２Ｃに当接して、ワーク１２をトレースする
ので、ワーク１２の回転角度と触針３０の変位量との関
係は図８に示すグラフのようになる。
テーパ面３０Ｂがエッジ部１２Ｅ2に当接してエッジ部
１２Ｅ2 を乗り上げ、続いて先端部３０Ａがワーク１２
の円形部１２Ｃに当接して、ワーク１２をトレースする
ので、ワーク１２の回転角度と触針３０の変位量との関
係は図８に示すグラフのようになる。
【００５２】以上のようにして、ワーク１２に形成され
た溝１２Ｇの両エッジ部１２Ｅ1 、１２Ｅ2 の極座標位
置Ｐ1 ' 、Ｐ2 ' が求まったのち、溝１２Ｇの幅（エッ
ジ間距離）ｗを算出する（図４参照）。
た溝１２Ｇの両エッジ部１２Ｅ1 、１２Ｅ2 の極座標位
置Ｐ1 ' 、Ｐ2 ' が求まったのち、溝１２Ｇの幅（エッ
ジ間距離）ｗを算出する（図４参照）。
【００５３】なお、この溝１２Ｇの幅ｗは、両エッジ部
１２Ｅ1 、１２Ｅ2 の極座標位置Ｐ 1 ' （ｘ1 ' 、
ｙ1 ' ）、Ｐ2 ' （ｘ2 ' ，ｙ2 ' ）から、
１２Ｅ1 、１２Ｅ2 の極座標位置Ｐ 1 ' （ｘ1 ' 、
ｙ1 ' ）、Ｐ2 ' （ｘ2 ' ，ｙ2 ' ）から、
【００５４】
【数５】ｗ＝√｛（ｘ2 ' −ｘ1 ' ）2 ＋（ｙ2 ' −ｙ
1 ' ）2 ｝ で算出することができる。
1 ' ）2 ｝ で算出することができる。
【００５５】以上、一連の工程でワーク１２に形成され
た溝１２Ｇの両エッジ部１２Ｅ1 、１２Ｅ2 の位置
Ｐ1 ' 、Ｐ2 ' の検出と、溝１２Ｇの幅ｗの測定が終了
する。検出、測定結果は表示部（ＣＲＴ）４６に表示さ
れるとともに、必要に応じてプリンタ４８からプリント
アウトされる。
た溝１２Ｇの両エッジ部１２Ｅ1 、１２Ｅ2 の位置
Ｐ1 ' 、Ｐ2 ' の検出と、溝１２Ｇの幅ｗの測定が終了
する。検出、測定結果は表示部（ＣＲＴ）４６に表示さ
れるとともに、必要に応じてプリンタ４８からプリント
アウトされる。
【００５６】このように、本実施の形態のエッジ位置の
検出方法、及び、エッジ間距離の測定方法によれば、ワ
ーク１２に形成された溝１２Ｇ等のエッジ位置の検出、
及び、エッジ間距離の測定を１度で行うことができる。
これにより、短時間で検出、測定を行うことができる。
特に、周面に溝が形成されているワークに対しては、測
定時間を飛躍的に短縮することができる。
検出方法、及び、エッジ間距離の測定方法によれば、ワ
ーク１２に形成された溝１２Ｇ等のエッジ位置の検出、
及び、エッジ間距離の測定を１度で行うことができる。
これにより、短時間で検出、測定を行うことができる。
特に、周面に溝が形成されているワークに対しては、測
定時間を飛躍的に短縮することができる。
【００５７】また、合成の手法を用いたりせずに、溝１
２Ｇの幅ｗ（エッジ間距離）を直接求めることができる
ので、正確な測定結果を得ることができる。
２Ｇの幅ｗ（エッジ間距離）を直接求めることができる
ので、正確な測定結果を得ることができる。
【００５８】なお、本実施の形態では、外周に溝１２Ｇ
が１本形成されたワーク１２のエッジ位置の検出と溝幅
の測定を行う例で説明したが、本実施の形態のエッジ位
置の検出方法、及び、エッジ間距離の測定方法を適用す
ることにより、図９に示すように、ワーク１２の外周に
形成された突起部１２Ｐの幅ｗP の測定や、その突起部
１２Ｐの両エッジ部１２ＥP 、１２ＥP の位置の検出を
行うことができる。
が１本形成されたワーク１２のエッジ位置の検出と溝幅
の測定を行う例で説明したが、本実施の形態のエッジ位
置の検出方法、及び、エッジ間距離の測定方法を適用す
ることにより、図９に示すように、ワーク１２の外周に
形成された突起部１２Ｐの幅ｗP の測定や、その突起部
１２Ｐの両エッジ部１２ＥP 、１２ＥP の位置の検出を
行うことができる。
【００５９】また、同図に示すように、溝１２Ｇ内に段
部１２ｇが形成されている場合において、その段部１２
ｇのエッジ位置１２Ｅg の検出や、段部１２ｇの幅ｗg
の測定も行うことができる。
部１２ｇが形成されている場合において、その段部１２
ｇのエッジ位置１２Ｅg の検出や、段部１２ｇの幅ｗg
の測定も行うことができる。
【００６０】さらに、同図に示すように、円筒状に形成
されたワーク１２の内周に溝１３Ｇや突起１３Ｐが形成
されている場合に、その溝１３Ｇの幅の測定や、溝１３
Ｇの両エッジ部１３ＥG 、１３ＥG の位置の検出を行う
ことができる。同様に突起１３Ｐの幅の測定や、突起１
３Ｐの両エッジ部１３ＥP 、１３ＥP の位置の測定を行
うこともできる。
されたワーク１２の内周に溝１３Ｇや突起１３Ｐが形成
されている場合に、その溝１３Ｇの幅の測定や、溝１３
Ｇの両エッジ部１３ＥG 、１３ＥG の位置の検出を行う
ことができる。同様に突起１３Ｐの幅の測定や、突起１
３Ｐの両エッジ部１３ＥP 、１３ＥP の位置の測定を行
うこともできる。
【００６１】また、本実施の形態では、円錐状に形成さ
れた触針３０を用いて測定を行うようにしているが、先
細のテーパ状に形成された触針であれば、他の形状の触
針を用いて測定を行ってもよい。たとえば四角錐状の触
針を用いて測定を行ってもよい。
れた触針３０を用いて測定を行うようにしているが、先
細のテーパ状に形成された触針であれば、他の形状の触
針を用いて測定を行ってもよい。たとえば四角錐状の触
針を用いて測定を行ってもよい。
【００６２】また、球状に形成された触針を用いて測定
を行うこともできる。この場合、触針は、次のように、
ワーク１２をトレースする。すなわち、図１０に示すよ
うに、ワーク１２の円形部１２Ｃにおいては、触針５０
の先端５０Ａがワーク１２の円形部１２Ｃに当接してワ
ーク１２をトレースし、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ 1
においては、触針５０の周面５０Ｂがワーク１２のエッ
ジ部１２Ｅ1 に当接してワーク１２をトレースする。
を行うこともできる。この場合、触針は、次のように、
ワーク１２をトレースする。すなわち、図１０に示すよ
うに、ワーク１２の円形部１２Ｃにおいては、触針５０
の先端５０Ａがワーク１２の円形部１２Ｃに当接してワ
ーク１２をトレースし、ワーク１２のエッジ部１２Ｅ 1
においては、触針５０の周面５０Ｂがワーク１２のエッ
ジ部１２Ｅ1 に当接してワーク１２をトレースする。
【００６３】このように球状に形成された触針５０でワ
ーク１２のエッジ部１２Ｅ1 をトレースすると、ワーク
１２の回転角度の変化に対して触針５０の変位は曲線的
に変化する。ワーク１２のエッジ１２Ｅ1 の位置は、上
述した円錐状の触針３０の場合と同様に、ワーク１２の
円形部１２Ｃを触針５０の先端５０Ａがトレースするこ
とにより得られるワーク１２の回転角度と触針５０の変
位量との関係を表す直線式Ｙ1 と、ワーク１２のエッジ
部１２Ｅ1 を触針５０の周面５０Ｂがトレースすること
により得られるワーク１２の回転角度と触針５０の変位
量との関係を表す曲線式Ｙ2 とを算出し、この直線式Ｙ
1 と曲線式Ｙ2 との交点から求めることができる。そし
て、求めた各エッジ位置からエッジ間距離を求めて溝幅
や突起部の幅、段部の幅などを前記同様に求めることが
できる。
ーク１２のエッジ部１２Ｅ1 をトレースすると、ワーク
１２の回転角度の変化に対して触針５０の変位は曲線的
に変化する。ワーク１２のエッジ１２Ｅ1 の位置は、上
述した円錐状の触針３０の場合と同様に、ワーク１２の
円形部１２Ｃを触針５０の先端５０Ａがトレースするこ
とにより得られるワーク１２の回転角度と触針５０の変
位量との関係を表す直線式Ｙ1 と、ワーク１２のエッジ
部１２Ｅ1 を触針５０の周面５０Ｂがトレースすること
により得られるワーク１２の回転角度と触針５０の変位
量との関係を表す曲線式Ｙ2 とを算出し、この直線式Ｙ
1 と曲線式Ｙ2 との交点から求めることができる。そし
て、求めた各エッジ位置からエッジ間距離を求めて溝幅
や突起部の幅、段部の幅などを前記同様に求めることが
できる。
【００６４】また、本実施の形態では、ワーク１２を一
方向に１回転させて、ワーク１２の回転角度と、その回
転角度に対応した触針３０の変位量の測定データを取得
するようにしているが、次の方法で測定することによ
り、更に高精度な測定を行うことができる。
方向に１回転させて、ワーク１２の回転角度と、その回
転角度に対応した触針３０の変位量の測定データを取得
するようにしているが、次の方法で測定することによ
り、更に高精度な測定を行うことができる。
【００６５】すなわち、まず、ワーク１２を図４におい
て矢印Ａ方向に１回転させて、ワーク１２の回転角度
と、触針３０の変位量の測定データを取得する。次い
で、ワーク１２を逆方向、すなわち図４において矢印Ｂ
方向に１回転させてワーク１２の回転角度と、触針３０
の変位量の測定データを取得する。そして、溝１２Ｇの
一方側のエッジ部１２Ｅ1 の位置を検出するには、ワー
ク１２を図４において矢印Ａ方向に回転させたときの測
定データを利用して検出し、溝１２Ｇの他方側のエッジ
部１２Ｅ2 の位置を検出するには、ワーク１２を図４に
おいて矢印Ｂ方向に回転させたときの測定データを利用
して検出する。すなわち、触針３０が溝１２Ｇに落ち込
む方向の測定データを利用して検出する。これは、触針
３０が溝１２Ｇのエッジ部を乗り上げる際、触針３０に
撓みが生じるおそれがあるからであり、この触針３０の
撓みによる誤差を除去するために、触針３０が溝１２Ｇ
に落ち込む方向の測定データを利用してエッジ位置の検
出を行う。これにより、より精度の高いエッジ位置の検
出を行うことができる。
て矢印Ａ方向に１回転させて、ワーク１２の回転角度
と、触針３０の変位量の測定データを取得する。次い
で、ワーク１２を逆方向、すなわち図４において矢印Ｂ
方向に１回転させてワーク１２の回転角度と、触針３０
の変位量の測定データを取得する。そして、溝１２Ｇの
一方側のエッジ部１２Ｅ1 の位置を検出するには、ワー
ク１２を図４において矢印Ａ方向に回転させたときの測
定データを利用して検出し、溝１２Ｇの他方側のエッジ
部１２Ｅ2 の位置を検出するには、ワーク１２を図４に
おいて矢印Ｂ方向に回転させたときの測定データを利用
して検出する。すなわち、触針３０が溝１２Ｇに落ち込
む方向の測定データを利用して検出する。これは、触針
３０が溝１２Ｇのエッジ部を乗り上げる際、触針３０に
撓みが生じるおそれがあるからであり、この触針３０の
撓みによる誤差を除去するために、触針３０が溝１２Ｇ
に落ち込む方向の測定データを利用してエッジ位置の検
出を行う。これにより、より精度の高いエッジ位置の検
出を行うことができる。
【００６６】図１１は、本発明が適用されたエッジ位置
検出装置の第２の実施の形態の全体構成図である。この
エッジ位置検出装置６０は、ワーク１２の表面に形成さ
れた溝などの段部のエッジ位置を検出するとともに、各
エッジ間の距離を測定する装置である。
検出装置の第２の実施の形態の全体構成図である。この
エッジ位置検出装置６０は、ワーク１２の表面に形成さ
れた溝などの段部のエッジ位置を検出するとともに、各
エッジ間の距離を測定する装置である。
【００６７】同図に示すように、ワーク６２は本体ベー
ス６４上に設置された移動テーブル６６に固定治具６８
を介してセットされる。この移動テーブル６６は、図示
しない走行装置に駆動されて移動し、その移動量がリニ
アスケール７０によって読み取られる。この移動テーブ
ル６６にセットされたワーク６２は、移動テーブル６６
に備えられた図示しないレベリング機構によってレベリ
ング調整が行われる。
ス６４上に設置された移動テーブル６６に固定治具６８
を介してセットされる。この移動テーブル６６は、図示
しない走行装置に駆動されて移動し、その移動量がリニ
アスケール７０によって読み取られる。この移動テーブ
ル６６にセットされたワーク６２は、移動テーブル６６
に備えられた図示しないレベリング機構によってレベリ
ング調整が行われる。
【００６８】本体ベース６４上には、コラム７２が垂直
に立設されている。コラム７２には検出器移動台７４が
設けられており、この検出器移動台７４は、図示しない
垂直駆動装置に駆動されることにより、コラム７２に沿
って上下方向に移動する。また、検出器移動台７４に
は、アーム７６が水平に支持されており、このアーム７
６は、図示しない水平駆動装置に駆動されることによ
り、検出器移動台７４から水平方向に進退移動する。
に立設されている。コラム７２には検出器移動台７４が
設けられており、この検出器移動台７４は、図示しない
垂直駆動装置に駆動されることにより、コラム７２に沿
って上下方向に移動する。また、検出器移動台７４に
は、アーム７６が水平に支持されており、このアーム７
６は、図示しない水平駆動装置に駆動されることによ
り、検出器移動台７４から水平方向に進退移動する。
【００６９】アーム７６の先端には検出器７８が設けら
れている。検出器７８には触針８０が備えられており、
その触針８０の垂直方向の変位量がリニアスケール８２
によって読み取られる。
れている。検出器７８には触針８０が備えられており、
その触針８０の垂直方向の変位量がリニアスケール８２
によって読み取られる。
【００７０】ここで、この触針８０は、上述した第１の
実施の形態の触針３０と同様に円錐状に形成されてお
り、その先端部は所定の半径をもって球状に形成されて
いる。触針８０はその先端部とテーパ面とがワーク６２
の表面に当接して、ワーク６２の表面をトレースする。
実施の形態の触針３０と同様に円錐状に形成されてお
り、その先端部は所定の半径をもって球状に形成されて
いる。触針８０はその先端部とテーパ面とがワーク６２
の表面に当接して、ワーク６２の表面をトレースする。
【００７１】図１２は、上記のエッジ位置検出装置６０
に組み込まれた制御装置８４のブロック図である。この
制御装置８４は、エッジ位置検出装置６０の各動作をコ
ントロールするとともに各測定データのデータ処理を行
う。
に組み込まれた制御装置８４のブロック図である。この
制御装置８４は、エッジ位置検出装置６０の各動作をコ
ントロールするとともに各測定データのデータ処理を行
う。
【００７２】同図に示すように、移動テーブル６６を回
転駆動する走行装置８６はドライバーユニット８８から
出力される駆動信号に基づいて駆動される。また、検出
器７８を水平方向に進退移動させる水平駆動装置９０
と、検出器移動台７４を上下方向に移動させる垂直駆動
装置９２も同様にドライバーユニット８８から出力され
る駆動信号に基づいて駆動される。
転駆動する走行装置８６はドライバーユニット８８から
出力される駆動信号に基づいて駆動される。また、検出
器７８を水平方向に進退移動させる水平駆動装置９０
と、検出器移動台７４を上下方向に移動させる垂直駆動
装置９２も同様にドライバーユニット８８から出力され
る駆動信号に基づいて駆動される。
【００７３】そして、走行装置８６に駆動されて移動す
る移動テーブル６６は、その移動量がリニアスケール７
０によって測定され、その測定データがデータ処理部９
４に出力される。また、触針８０は、その変位量が検出
器７８に備えられたリニアスケール８２によって測定さ
れ、その測定データがデータ処理部９４に出力される。
る移動テーブル６６は、その移動量がリニアスケール７
０によって測定され、その測定データがデータ処理部９
４に出力される。また、触針８０は、その変位量が検出
器７８に備えられたリニアスケール８２によって測定さ
れ、その測定データがデータ処理部９４に出力される。
【００７４】データ処理部９４は、入力された移動テー
ブル６６の移動量度（＝ワーク６２の移動量）の測定デ
ータと、触針８０の変位量の測定データとに基づいてワ
ーク６２の表面に形成された段部のエッジ位置、及び、
エッジ間距離を算出する。そして、その算出結果を表示
部（ＣＲＴ）９６に表示するとともに、必要に応じてプ
リンタ９８からプリントアウトする。
ブル６６の移動量度（＝ワーク６２の移動量）の測定デ
ータと、触針８０の変位量の測定データとに基づいてワ
ーク６２の表面に形成された段部のエッジ位置、及び、
エッジ間距離を算出する。そして、その算出結果を表示
部（ＣＲＴ）９６に表示するとともに、必要に応じてプ
リンタ９８からプリントアウトする。
【００７５】次に、前記のごとく構成されたエッジ位置
検出装置６０を用いたエッジ位置の検出方法、及び、エ
ッジ間距離測定方法について説明する。
検出装置６０を用いたエッジ位置の検出方法、及び、エ
ッジ間距離測定方法について説明する。
【００７６】なお、ここでは、図１３に示すように、直
方体状のワーク１２の上面に形成された溝６２Ｇの幅を
測定する場合について説明する。
方体状のワーク１２の上面に形成された溝６２Ｇの幅を
測定する場合について説明する。
【００７７】まず、移動テーブル６６上に固定治具６８
を介してワーク６２をセットする。次に、そのセットし
たワーク６２のレベリング調整を行う。次に、垂直駆動
装置９２と水平駆動装置９０とを駆動して、触針８０を
ワーク６２の表面に当接させる。以上により測定準備が
完了する。
を介してワーク６２をセットする。次に、そのセットし
たワーク６２のレベリング調整を行う。次に、垂直駆動
装置９２と水平駆動装置９０とを駆動して、触針８０を
ワーク６２の表面に当接させる。以上により測定準備が
完了する。
【００７８】次に、走行装置８６を駆動してワーク６２
を移動させる。ワーク６２を移動させると、ワーク６２
の表面に当接された触針８０がワーク６２の表面をトレ
ースする。この際、ワーク６２の移動量がリニアスケー
ル７０によって読み取られ、その測定データがデータ処
理部９４に出力される。また、これと同時にワーク６２
の移動量に対応した触針８０の変位量がリニアスケール
８２によって読み取られ、その測定データがデータ処理
部９４に出力される。
を移動させる。ワーク６２を移動させると、ワーク６２
の表面に当接された触針８０がワーク６２の表面をトレ
ースする。この際、ワーク６２の移動量がリニアスケー
ル７０によって読み取られ、その測定データがデータ処
理部９４に出力される。また、これと同時にワーク６２
の移動量に対応した触針８０の変位量がリニアスケール
８２によって読み取られ、その測定データがデータ処理
部９４に出力される。
【００７９】測定はワーク６２の一端から他端まで行わ
れる。データ処理部９４は、入力されたワーク６２の移
動量と、そのワーク６２の移動量に対応した触針８０の
変位量の測定データとをメモリに記憶する。
れる。データ処理部９４は、入力されたワーク６２の移
動量と、そのワーク６２の移動量に対応した触針８０の
変位量の測定データとをメモリに記憶する。
【００８０】ところで、本実施の形態の触針８０は、上
述した第１の実施の形態の触針３０と同様に円錐状に形
成されているため、次のようにワーク６２の表面をトレ
ースする。すなわち、ワーク６２の平坦部６２Ｃにおい
ては、触針８０の先端部８０Ａがワーク６２の平坦部６
２Ｃに当接してワーク６２をトレースし、ワーク６２の
エッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ2 においては、触針８０のテ
ーパ面８０Ｂがワーク６２のエッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ
2 に当接してワーク６２をトレースする。
述した第１の実施の形態の触針３０と同様に円錐状に形
成されているため、次のようにワーク６２の表面をトレ
ースする。すなわち、ワーク６２の平坦部６２Ｃにおい
ては、触針８０の先端部８０Ａがワーク６２の平坦部６
２Ｃに当接してワーク６２をトレースし、ワーク６２の
エッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ2 においては、触針８０のテ
ーパ面８０Ｂがワーク６２のエッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ
2 に当接してワーク６２をトレースする。
【００８１】ここで、ワーク６２は直方体状であるた
め、ワーク６２の平坦部６２Ｃでは触針８０の変位量は
ゼロとなる。一方、ワーク６２のエッジ部６２Ｅ1 、６
２Ｅ2では、触針８０のテーパ面８０Ｂが当接するた
め、触針８０の変位量は一定の割合で変化してゆく。
め、ワーク６２の平坦部６２Ｃでは触針８０の変位量は
ゼロとなる。一方、ワーク６２のエッジ部６２Ｅ1 、６
２Ｅ2では、触針８０のテーパ面８０Ｂが当接するた
め、触針８０の変位量は一定の割合で変化してゆく。
【００８２】したがって、上述した第１の実施の形態の
円柱状のワーク１２の場合と同様に、触針８０の先端部
８０Ａがワーク６２をトレースしたときの触針８０の変
位量の測定データと、触針８０のテーパ面８０Ｂがワー
ク６２をトレースしたときの触針８０の変位量の測定デ
ータとの境界点を求めれば、ワーク６２のエッジ部６２
Ｅ1 、６２Ｅ2 の位置を求めることができる。そして、
この境界点はワーク６２の平坦部６２Ｃを触針８０がト
レースすることにより得られるワーク６２の移動量と触
針８０の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 、Ｙ3 と、ワ
ーク６２のエッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ2 を触針８０がト
レースすることにより得られるワーク６２の移動量と触
針８０の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 、Ｙ4 とを算
出し、その直線式Ｙ1 、Ｙ2 と直線式Ｙ3 、Ｙ4 の交点
Ｐ1 、Ｐ2 から求めることができる。
円柱状のワーク１２の場合と同様に、触針８０の先端部
８０Ａがワーク６２をトレースしたときの触針８０の変
位量の測定データと、触針８０のテーパ面８０Ｂがワー
ク６２をトレースしたときの触針８０の変位量の測定デ
ータとの境界点を求めれば、ワーク６２のエッジ部６２
Ｅ1 、６２Ｅ2 の位置を求めることができる。そして、
この境界点はワーク６２の平坦部６２Ｃを触針８０がト
レースすることにより得られるワーク６２の移動量と触
針８０の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 、Ｙ3 と、ワ
ーク６２のエッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ2 を触針８０がト
レースすることにより得られるワーク６２の移動量と触
針８０の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 、Ｙ4 とを算
出し、その直線式Ｙ1 、Ｙ2 と直線式Ｙ3 、Ｙ4 の交点
Ｐ1 、Ｐ2 から求めることができる。
【００８３】なお、直線式Ｙ1 、Ｙ2 、Ｙ3 、Ｙ4 は上
述した第１の実施の形態と同様に、ワーク６２の移動量
の測定データと触針８０の変位量の測定データとから最
小自乗法によって算出する。
述した第１の実施の形態と同様に、ワーク６２の移動量
の測定データと触針８０の変位量の測定データとから最
小自乗法によって算出する。
【００８４】また、本実施の形態の触針８０は、上述し
た第１の実施の形態と同様に先端部が球状に形成されて
いるため、求めた直線Ｙ1 、Ｙ2 、Ｙ3 、Ｙ4 を触針８
０の先端の半径Ｒ分だけ補正する。
た第１の実施の形態と同様に先端部が球状に形成されて
いるため、求めた直線Ｙ1 、Ｙ2 、Ｙ3 、Ｙ4 を触針８
０の先端の半径Ｒ分だけ補正する。
【００８５】そして、その補正した直線式Ｙ1 ' 、
Ｙ3 ' と直線式Ｙ2 ' 、Ｙ4 ' とからそれぞれの交点Ｐ
1 、Ｐ2 を算出し、求めた交点Ｐ1 （ｘ1 ，ｙ1 ）、Ｐ
2 （ｘ2，ｙ2 ）をワーク６２のエッジ位置６２Ｅ1 、
６２Ｅ2 の座標位置として取得する。
Ｙ3 ' と直線式Ｙ2 ' 、Ｙ4 ' とからそれぞれの交点Ｐ
1 、Ｐ2 を算出し、求めた交点Ｐ1 （ｘ1 ，ｙ1 ）、Ｐ
2 （ｘ2，ｙ2 ）をワーク６２のエッジ位置６２Ｅ1 、
６２Ｅ2 の座標位置として取得する。
【００８６】以上のようにして、ワーク６２に形成され
た溝６２Ｇの両エッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ2 の座標位置
Ｐ1 、Ｐ2 が求まったのち、溝６２Ｇの幅（エッジ間距
離）ｗを算出する（図１３参照）。
た溝６２Ｇの両エッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ2 の座標位置
Ｐ1 、Ｐ2 が求まったのち、溝６２Ｇの幅（エッジ間距
離）ｗを算出する（図１３参照）。
【００８７】なお、この溝６２Ｇの幅ｗは、両エッジ部
６２Ｅ1 、６２Ｅ2 の座標位置Ｐ1（ｘ1 、ｙ1 ）、Ｐ
2 （ｘ2 ，ｙ2 ）から、
６２Ｅ1 、６２Ｅ2 の座標位置Ｐ1（ｘ1 、ｙ1 ）、Ｐ
2 （ｘ2 ，ｙ2 ）から、
【００８８】
【数６】
ｗ＝√｛（ｘ2 −ｘ1 ）2 ＋（ｙ2 −ｙ1 ）2 ｝
で算出することができる。
【００８９】以上、一連の工程でワーク６２に形成され
た溝６２Ｇの両エッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ2 の位置
Ｐ1 、Ｐ2 の検出と、溝６２Ｇの幅ｗの測定が終了す
る。検出、測定結果は表示部（ＣＲＴ）９６に表示され
るとともに、必要に応じてプリンタ９８からプリントア
ウトされる。
た溝６２Ｇの両エッジ部６２Ｅ1 、６２Ｅ2 の位置
Ｐ1 、Ｐ2 の検出と、溝６２Ｇの幅ｗの測定が終了す
る。検出、測定結果は表示部（ＣＲＴ）９６に表示され
るとともに、必要に応じてプリンタ９８からプリントア
ウトされる。
【００９０】このように、本実施の形態のエッジ位置の
検出方法、及び、エッジ間距離の測定方法によれば、上
述した第１の実施の形態と同様にワーク６２に形成され
た溝６２Ｇ等のエッジ位置の検出、及び、エッジ間距離
の測定を１度で行うことができる。これにより、短時間
で検出、測定を行うことができる。また、合成の手法を
用いたりせずに、溝６２Ｇの幅ｗ（エッジ間距離）を直
接求めることができるので、正確な測定結果を得ること
ができる。
検出方法、及び、エッジ間距離の測定方法によれば、上
述した第１の実施の形態と同様にワーク６２に形成され
た溝６２Ｇ等のエッジ位置の検出、及び、エッジ間距離
の測定を１度で行うことができる。これにより、短時間
で検出、測定を行うことができる。また、合成の手法を
用いたりせずに、溝６２Ｇの幅ｗ（エッジ間距離）を直
接求めることができるので、正確な測定結果を得ること
ができる。
【００９１】なお、本実施の形態では、直方体状のワー
ク６２の表面に形成された溝６２Ｇのエッジ位置６２Ｅ
1 、６２Ｅ2 及び溝幅ｗを測定する場合について説明し
たが、本実施の形態のエッジ位置の検出方法、及び、エ
ッジ間距離の測定方法を適用することにより、直方体状
のワークの表面から突出して形成された突起部の幅の測
定や、その突起部の両エッジ部の位置の検出を行うこと
ができる。また、溝内に段部が形成されている場合にお
いて、その段部のエッジ位置の検出や、段部の幅の測定
も行うことができる。
ク６２の表面に形成された溝６２Ｇのエッジ位置６２Ｅ
1 、６２Ｅ2 及び溝幅ｗを測定する場合について説明し
たが、本実施の形態のエッジ位置の検出方法、及び、エ
ッジ間距離の測定方法を適用することにより、直方体状
のワークの表面から突出して形成された突起部の幅の測
定や、その突起部の両エッジ部の位置の検出を行うこと
ができる。また、溝内に段部が形成されている場合にお
いて、その段部のエッジ位置の検出や、段部の幅の測定
も行うことができる。
【００９２】また、本実施の形態では、円錐状に形成さ
れた触針８０を用いて測定を行うようにしているが、先
細のテーパ状に形成された触針であれば、他の形状の触
針を用いて測定を行ってもよい。たとえば四角錐状の触
針を用いて測定を行ってもよい。
れた触針８０を用いて測定を行うようにしているが、先
細のテーパ状に形成された触針であれば、他の形状の触
針を用いて測定を行ってもよい。たとえば四角錐状の触
針を用いて測定を行ってもよい。
【００９３】さらに、上述した第１の実施の形態の場合
と同様に、球状に形成された触針を用いて測定を行うこ
ともできる。この場合、触針は、ワーク６２の平坦部６
２Ｃでは、触針の先端部がワーク６２の平坦部６２Ｃに
当接してワーク６２をトレースし、ワーク６２のエッジ
部６２Ｅ1 においては、触針の周面がワーク６２のエッ
ジ部６２Ｅ1 に当接してワーク６２をトレースする。
と同様に、球状に形成された触針を用いて測定を行うこ
ともできる。この場合、触針は、ワーク６２の平坦部６
２Ｃでは、触針の先端部がワーク６２の平坦部６２Ｃに
当接してワーク６２をトレースし、ワーク６２のエッジ
部６２Ｅ1 においては、触針の周面がワーク６２のエッ
ジ部６２Ｅ1 に当接してワーク６２をトレースする。
【００９４】このように球状に形成された触針でワーク
６２のエッジ部６２Ｅ1 をトレースすると、ワーク６２
の移動量の変化に対して触針の変位は曲線的に変化する
ので、このワーク６２のエッジ部を触針の周面がトレー
スすることにより得られるワーク６２の移動量と触針の
変位量との関係を表す曲線式Ｙ2 と、ワーク６２の平坦
部６２Ｃを触針の先端がトレースすることにより得られ
るワーク６２の移動量と触針の変位量との関係を表す直
線式Ｙ1 とを算出し、この直線式Ｙ1 と曲線式Ｙ2 との
交点からワーク６２のエッジ部６２Ｅ1 の位置を求める
ことができる。そして、求めたエッジ位置からエッジ間
距離を求めて溝幅や突起部の幅、段部の幅などを前記第
１の実施の形態と同様に求めることができる。
６２のエッジ部６２Ｅ1 をトレースすると、ワーク６２
の移動量の変化に対して触針の変位は曲線的に変化する
ので、このワーク６２のエッジ部を触針の周面がトレー
スすることにより得られるワーク６２の移動量と触針の
変位量との関係を表す曲線式Ｙ2 と、ワーク６２の平坦
部６２Ｃを触針の先端がトレースすることにより得られ
るワーク６２の移動量と触針の変位量との関係を表す直
線式Ｙ1 とを算出し、この直線式Ｙ1 と曲線式Ｙ2 との
交点からワーク６２のエッジ部６２Ｅ1 の位置を求める
ことができる。そして、求めたエッジ位置からエッジ間
距離を求めて溝幅や突起部の幅、段部の幅などを前記第
１の実施の形態と同様に求めることができる。
【００９５】また、本実施の形態では、ワーク１２を一
方向に１回移動させて、ワーク６２の移動量と、その移
動量に対応した触針８０の変位量の測定データを取得す
るようにしているが、上述した第１の実施の形態と同様
に、ワーク６２を正逆二方向に移動させて、ワーク６２
の移動量と、触針８０の変位量の測定データを取得し、
触針８０が溝６２Ｇに落ち込む方向の測定データを利用
してエッジ位置の検出を行うことにより、より精度の高
いエッジ位置の検出を行うことができる。
方向に１回移動させて、ワーク６２の移動量と、その移
動量に対応した触針８０の変位量の測定データを取得す
るようにしているが、上述した第１の実施の形態と同様
に、ワーク６２を正逆二方向に移動させて、ワーク６２
の移動量と、触針８０の変位量の測定データを取得し、
触針８０が溝６２Ｇに落ち込む方向の測定データを利用
してエッジ位置の検出を行うことにより、より精度の高
いエッジ位置の検出を行うことができる。
【００９６】また、本実施の形態では、ワーク６２側を
移動させて測定を行っているが、触針８０側を移動させ
て測定を行うようにしてもよい。
移動させて測定を行っているが、触針８０側を移動させ
て測定を行うようにしてもよい。
【００９７】なお、上述した第１、第２の実施の形態の
エッジ位置検出方法及びエッジ間距離測定方法によれ
ば、ワークの表面をトレースして得られた触針の変位量
の測定データを利用してエッジ位置の検出及びエッジ間
距離の測定を行っているため、そのエッジ位置の検出及
びエッジ間距離の測定と同時に微細な形状測定も行うこ
とができる。
エッジ位置検出方法及びエッジ間距離測定方法によれ
ば、ワークの表面をトレースして得られた触針の変位量
の測定データを利用してエッジ位置の検出及びエッジ間
距離の測定を行っているため、そのエッジ位置の検出及
びエッジ間距離の測定と同時に微細な形状測定も行うこ
とができる。
【００９８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
先端が先細のテーパ状に形成された触針又は球状に形成
された触針を用いてワークの表面を１回トレースするこ
とにより、そのワークの表面に形成された凹凸部のエッ
ジ位置の検出及びエッジ間距離の測定を簡単かつ正確に
行うことができる。
先端が先細のテーパ状に形成された触針又は球状に形成
された触針を用いてワークの表面を１回トレースするこ
とにより、そのワークの表面に形成された凹凸部のエッ
ジ位置の検出及びエッジ間距離の測定を簡単かつ正確に
行うことができる。
【図１】エッジ位置検出装置の第１の実施の形態の全体
構成図
構成図
【図２】触針の構成を示す正面図
【図３】エッジ位置検出装置に組み込まれた制御装置の
ブロック図
ブロック図
【図４】ワークの平面図
【図５】触針の移動軌跡を示す説明図
【図６】ワークの回転角度と触針の変位量との関係を表
すグラフ
すグラフ
【図７】ワークの回転角度と触針の変位量との関係を表
すグラフ
すグラフ
【図８】ワークの回転角度と触針の変位量との関係を表
すグラフ
すグラフ
【図９】ワークの平面図
【図１０】球状に形成された触針の移動軌跡を示す説明
図
図
【図１１】エッジ位置検出装置の第２の実施の形態の全
体構成図
体構成図
【図１２】エッジ位置検出装置に組み込まれた制御装置
のブロック図
のブロック図
【図１３】ワークの側面図
【図１４】従来の測定方法の説明図
１０…エッジ位置検出装置、１２…ワーク、１２Ｃ…円
形部、１２Ｅ1 、１２Ｅ2 …エッジ部、１２Ｇ…溝、１
４…本体ベース、１６…チルトクロステーブル、１８…
固定治具、２０…回転スケール、２２…コラム、２４…
検出器移動台、２６…アーム、２８…検出器、３０…触
針、３０Ａ…先端部、３０Ｂ…テーパ面、３２…リニア
スケール、３４…制御装置、３６…回転駆動装置、３８
…ドライバーユニット、４０…水平駆動装置、４２…垂
直駆動装置、４４…データ処理部、４６…表示部、４８
…プリンタ、５０…触針、５０Ａ…先端部、５０Ｂ…周
面、６０…エッジ位置検出装置、６２…ワーク、６２Ｅ
1 、６２Ｅ2 …エッジ部、６２Ｇ…溝、６４…本体ベー
ス、６６…移動テーブル、６８…固定治具、７０…リニ
アスケール、７２…コラム、７４…検出器移動台、７６
…アーム、７８…検出器、８０…触針、８０Ａ…先端
部、８０Ｂ…テーパ面、８２…リニアスケール、８４…
制御装置、８６…走行装置、８８…ドライバーユニッ
ト、９０…水平駆動装置、９２…垂直駆動装置、９４…
データ処理部、９６…表示部、９８…プリンタ
形部、１２Ｅ1 、１２Ｅ2 …エッジ部、１２Ｇ…溝、１
４…本体ベース、１６…チルトクロステーブル、１８…
固定治具、２０…回転スケール、２２…コラム、２４…
検出器移動台、２６…アーム、２８…検出器、３０…触
針、３０Ａ…先端部、３０Ｂ…テーパ面、３２…リニア
スケール、３４…制御装置、３６…回転駆動装置、３８
…ドライバーユニット、４０…水平駆動装置、４２…垂
直駆動装置、４４…データ処理部、４６…表示部、４８
…プリンタ、５０…触針、５０Ａ…先端部、５０Ｂ…周
面、６０…エッジ位置検出装置、６２…ワーク、６２Ｅ
1 、６２Ｅ2 …エッジ部、６２Ｇ…溝、６４…本体ベー
ス、６６…移動テーブル、６８…固定治具、７０…リニ
アスケール、７２…コラム、７４…検出器移動台、７６
…アーム、７８…検出器、８０…触針、８０Ａ…先端
部、８０Ｂ…テーパ面、８２…リニアスケール、８４…
制御装置、８６…走行装置、８８…ドライバーユニッ
ト、９０…水平駆動装置、９２…垂直駆動装置、９４…
データ処理部、９６…表示部、９８…プリンタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−332765（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−82632（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−9145（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−46731（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−190751（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−43078（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−83650（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−250921（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 21/00
Claims (8)
- 【請求項１】 円柱状又は円筒状のワークの外周面又は
内周面に形成された段部のエッジ位置を検出するエッジ
位置検出方法において、 先端が先細のテーパ状に形成された触針をワークの表面
に当接し、 前記ワークを回転させ、前記ワークの面部では前記触針
の先端を当接させるとともに、前記ワークのエッジ部で
は前記触針のテーパ面を当接させて前記ワークの表面を
前記触針でトレースし、 前記トレース時における前記ワークの回転角度を測定す
るとともに、前記触針の変位量を測定し、 前記ワークの面部を前記触針の先端が当接してトレース
することにより得られる前記ワークの回転角度と前記触
針の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するととも
に、前記ワークのエッジ部を前記触針のテーパ面が当接
してトレースすることにより得られる前記ワークの回転
角度と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 を算
出し、 直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 の交点を算出して、その交点を
前記ワークの段部のエッジ位置として取得することを特
徴とするエッジ位置検出方法。 - 【請求項２】 円柱状又は円筒状のワークの外周面又は
内周面に形成された段部のエッジ位置を検出するエッジ
位置検出装置において、 先端が先細のテーパ状に形成され、ワークの表面に当接
される触針と、 前記ワークを回転させ、前記ワークの面部では前記触針
の先端を当接させるとともに、前記ワークのエッジ部で
は前記触針のテーパ面を当接させて前記ワークの表面を
前記触針でトレースする回転手段と、 前記トレース時における前記ワークの回転角度を測定す
る回転角度測定手段と、 前記トレース時における前記触針の変位量を測定する変
位量測定手段と、 前記ワークの面部を前記触針の先端が当接してトレース
することにより得られる前記ワークの回転角度と前記触
針の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するととも
に、前記ワークのエッジ部を前記触針のテーパ面が当接
してトレースすることにより得られる前記ワークの回転
角度と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 を算
出し、直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 の交点を算出して、その
交点を前記ワークの段部のエッジ位置として取得する演
算手段と、 からなることを特徴とするエッジ位置検出装置。 - 【請求項３】 ワークの表面に形成された段部のエッジ
位置を検出するエッジ位置検出方法において、 先端が先細のテーパ状に形成された触針をワークの表面
に当接し、 前記ワークと前記触針とを相対的に移動させ、前記ワー
クの面部では前記触針の先端を当接させるとともに、前
記ワークのエッジ部では前記触針のテーパ面を当接させ
て前記ワークの表面を前記触針でトレースし、 前記トレース時における前記ワークの相対的な移動量を
測定するとともに、前記触針の変位量を測定し、 前記ワークの面部を前記触針の先端が当接してトレース
することにより得られる前記ワークの移動量と前記触針
の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するととも
に、前記ワークのエッジ部を前記触針のテーパ面が当接
してトレースすることにより得られる前記ワークの移動
量と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 とを算
出し、 直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 の交点を算出し、その交点を前
記ワークの段部のエッジ位置として取得することを特徴
とするエッジ位置検出方法。 - 【請求項４】 ワークの表面に形成された段部のエッジ
位置を検出するエッジ位置検出装置において、 先端が先細のテーパ状に形成され、ワークの表面に当接
される触針と、 前記ワークと前記触針とを相対的に移動させ、前記ワー
クの面部では前記触針の先端を当接させるとともに、前
記ワークのエッジ部では前記触針のテーパ面を当接させ
て前記ワークの表面を前記触針でトレースする移動手段
と、 前記トレース時における前記ワークの相対的な移動量を
測定する移動量測定手段と、 前記トレース時における前記触針の変位量を測定する変
位量測定手段と、 前記ワークの面部を前記触針の先端が当接してトレース
することにより得られる前記ワークの移動量と前記触針
の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出するととも
に、前記ワークのエッジ部を前記触針のテーパ面が当接
してトレースすることにより得られる前記ワークの移動
量と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ2 を算出
し、直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 の交点を算出し、その交点
を前記ワークの段部のエッジ位置として取得する演算手
段と、 からなることを特徴とするエッジ位置検出装置。 - 【請求項５】 円柱状又は円筒状のワークの外周面又は
内周面に形成された２つのエッジ間の距離を測定するエ
ッジ間距離測定方法において、 先端が先細のテーパ状に形成された触針をワークの表面
に当接し、 前記ワークを回転させ、前記ワークの面部では前記触針
の先端を当接させるとともに、前記ワークのエッジ部で
は前記触針のテーパ面を当接させて前記ワークの表面を
前記触針でトレースし、 前記トレース時における前記ワークの回転角度を測定す
るとともに、前記触針の変位量を測定し、 前記ワークの第１の面部を前記触針の先端が当接してト
レースすることにより得られる前記ワークの回転角度と
前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出する
とともに、前記ワークの第１のエッジ部を前記触針のテ
ーパ面が当接してトレースすることにより得られる前記
ワークの回転角度と前記触針の変位量との関係を表す直
線式Ｙ2 を算出し、 直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 との交点Ｐ1 を算出し、 前記ワークの第２の面部を前記触針の先端が当接してト
レースすることにより得られる前記ワークの回転角度と
前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 を算出する
とともに、前記ワークの第２のエッジ部を前記触針のテ
ーパ面が当接してトレースすることにより得られる前記
ワークの回転角度と前記触針の変位量との関係を表す直
線式Ｙ4 を算出し、 直線式Ｙ3 と直線式Ｙ4 との交点Ｐ2 を算出し、 交点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間の距離を算出して、その距離
を前記ワークの表面に形成されたエッジ間の距離として
取得することを特徴とするエッジ間距離測定方法。 - 【請求項６】 円柱状又は円筒状のワークの外周面又は
内周面に形成された２つのエッジ間の距離を測定するエ
ッジ間距離測定装置において、 先端が先細のテーパ状に形成され、ワークの表面に当接
する触針と、 前記ワークを回転させ、前記ワークの面部では前記触針
の先端を当接させるとともに、前記ワークのエッジ部で
は前記触針のテーパ面を当接させて前記ワークの表面を
前記触針でトレースする回転手段と、 前記トレース時における前記ワークの回転角度を測定す
る回転角度測定手段と、 前記トレース時における前記触針の変位量を測定する変
位量測定手段と、 前記ワークの第１の面部を前記触針の先端が当接してト
レースすることにより得られる前記ワークの回転角度と
前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出する
とともに、前記ワークの第１のエッジ部を前記触針のテ
ーパ面が当接してトレースすることにより得られる前記
ワークの回転角度と前記触針の変位量との関係を表す直
線式Ｙ2 を算出し、直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 との交点Ｐ
1 を算出し、前記ワークの第２の面部を前記触針の先端
が当接してトレースすることにより得られる前記ワーク
の回転角度と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ
3を算出するとともに、前記ワークの第２のエッジ部を
前記触針のテーパ面が当接してトレースすることにより
得られる前記ワークの回転角度と前記触針の変位量との
関係を表す直線式Ｙ4 を算出し、直線式Ｙ3 と直線式Ｙ
4 との交点Ｐ2 を算出し、交点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間の
距離を算出して、その距離を前記ワークの表面に形成さ
れたエッジ間の距離として取得する演算手段と、 からなることを特徴とするエッジ間距離測定装置。 - 【請求項７】 ワークの表面に形成された２つのエッジ
間の距離を測定するエッジ間距離測定方法において、 先端が先細のテーパ状に形成された触針をワークの表面
に当接し、 前記ワークと前記触針とを相対的に移動させ、前記ワー
クの面部では前記触針の先端を当接させるとともに、前
記ワークのエッジ部では前記触針のテーパ面を当接させ
て前記ワークの表面を前記触針でトレースし、 前記トレース時における前記ワークの相対的な移動量を
測定するとともに、前記触針の変位量とを測定し、 前記ワークの第１の面部を前記触針の先端が当接してト
レースすることにより得られる前記ワークの移動量と前
記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出すると
ともに、前記ワークの第１のエッジ部を前記触針のテー
パ面が当接してトレースすることにより得られる前記ワ
ークの移動量と前記触針の変位量との関係を表す直線式
Ｙ2 を算出し、 直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 との交点Ｐ1 を算出し、 前記ワークの第２の面部を前記触針の先端が当接してト
レースすることにより得られる前記ワークの移動量と前
記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 を算出すると
ともに、前記ワークの第２のエッジ部を前記触針のテー
パ面が当接してトレースすることにより得られる前記ワ
ークの移動量と前記触針の変位量との関係を表す直線式
Ｙ4 を算出し、 直線式Ｙ3 と直線式Ｙ4 との交点Ｐ2 を算出し、 交点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間の距離を算出して、その距離
を前記ワークの表面に形成されたエッジ間の距離として
取得することを特徴とするエッジ間距離測定方法。 - 【請求項８】 ワークの表面に形成された２つのエッジ
間の距離を測定するエッジ間距離測定装置において、 先端が先細のテーパ状に形成され、ワークの表面に当接
される触針と、 前記ワークと前記触針とを相対的に移動させ、前記ワー
クの面部では前記触針の先端を当接させるとともに、前
記ワークのエッジ部では前記触針のテーパ面を当接させ
て前記ワークの表面を前記触針でトレースする移動手段
と、 前記トレース時における前記ワークの相対的な移動量を
測定する移動量測定手段と、 前記トレース時における前記触針の変位量を測定する変
位量測定手段と、 前記ワークの第１の面部を前記触針の先端が当接してト
レースすることにより得られる前記ワークの移動量と前
記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ1 を算出すると
ともに、前記ワークの第１のエッジ部を前記触針のテー
パ面が当接してトレースすることにより得られる前記ワ
ークの移動量と前記触針の変位量との関係を表す直線式
Ｙ2 を算出し、直線式Ｙ1 と直線式Ｙ2 との交点Ｐ1 を
算出し、前記ワークの第２の面部を前記触針の先端が当
接してトレースすることにより得られる前記ワークの移
動量と前記触針の変位量との関係を表す直線式Ｙ3 を算
出するとともに、前記ワークの第２のエッジ部を前記触
針のテーパ面が当接してトレースすることにより得られ
る前記ワークの移動量と前記触針の変位量との関係を表
す直線式Ｙ4 を算出し、直線式Ｙ3 と直線式Ｙ4 との交
点Ｐ2 を算出し、交点Ｐ1 と交点Ｐ2 との間の距離を算
出して、その距離を前記ワークの表面に形成されたエッ
ジ間の距離として取得する演算手段と、 からなることを特徴とするエッジ間距離測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000167549A JP3478387B2 (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | エッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間距離測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000167549A JP3478387B2 (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | エッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間距離測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001343228A JP2001343228A (ja) | 2001-12-14 |
| JP3478387B2 true JP3478387B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=18670688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000167549A Expired - Lifetime JP3478387B2 (ja) | 2000-06-05 | 2000-06-05 | エッジ位置検出方法及び装置並びにエッジ間距離測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3478387B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7036238B2 (en) | 2003-12-22 | 2006-05-02 | Mitutoyo Corporation | Width-measuring method and surface texture measuring instrument |
| JP6781391B1 (ja) | 2019-11-22 | 2020-11-04 | 株式会社東京精密 | 表面形状測定機、及び表面形状測定方法 |
-
2000
- 2000-06-05 JP JP2000167549A patent/JP3478387B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001343228A (ja) | 2001-12-14 |
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