JP3722549B2 - Probe drive control method for coordinate measuring machine - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、座標測定機に係り、特にプローブを被測定物に対して垂直な方向からアプローチさせるための駆動制御に関する。
【0002】
【背景技術】
定盤に載置された被測定物の寸法を測定する装置として、プローブ移動機構に対してコンピュータ駆動制御可能な座標測定機が周知である。通常、座標測定機はそれぞれ直交するX,Y,Z駆動軸を有し、Z駆動軸の先端に測定のためのプローブが取り付けられ、さらにプローブの先端には測定子が取り付けられている。座標測定機は、この測定子の中心座標値をX,Y,Z各駆動軸に配設されたエンコーダにより計測している。
【0003】
座標測定機で測定する被測定物の多くは、機械加工された金属部品であり、その幾何形状は平面、円、楕円、球、円筒、円錐、などの幾何要素の組み合わせから構成されていることが多い。座標測定機は、この幾何要素単位の集合として計測して幾何形状の寸法を求めることができる。すなわちこの幾何形状上の任意の点の座標値を複数測定して、これらの点に対して円、平面などの幾何要素を最小自乗法等のあてはめ手法を使って幾何形状を特定するパラメータを算出する。例えば平面であればこの平面上の任意の1点の座標値とこの平面に垂直な単位法線ベクトルが平面を特定するパラメータである。
【0004】
測定作業は、作業者がジョイスティックを使って座標測定機のX,Y,Z駆動軸を操作して測定子を移動させて被測定物を計測することができるが、同じ形の被測定物が複数存在する場合、毎回作業者がジョイスティックを使って測定していたのでは効率が悪く、また測定子を接触させる位置も毎回ずれる可能性があり測定結果の信頼性に問題がある。
【0005】
そこで上記のような問題を解決するため、最初に1度だけ作業者がジョイスティックを使って1つの被測定物に対して測定作業を行うと共にその操作の内容を記録したパートプログラムファイルを作成する。他の同じ形の被測定物の測定は、このパートプログラムファイルに書かれている手順内容を座標測定機の駆動制御装置に逐次実行させることにより自動測定を行うことができる。従ってジョイスティックを使った測定作業は最初の1回だけで、その後はコンピュータによる制御で自動測定が可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のパートプログラムファイルに記録された測定子の移動経路は、作業者がジョイスティックを使って操作した経路そのままであるので、必ずしも測定子は被測定物の面に対して垂直な方向からアプローチして被測定物に接触しているとは限らない。例えば、理想的には図3(b)に示すように、被測定物の面Sに対してベクトルV2のごとく測定子が面Sに対して垂直にアプローチして測定点P2を得ることが望ましいが、実際には図3(a)に示すように、ジョイスティックの操作によっては面Sに対してやや斜めに測定方向ベクトルV1が設定されてしまうことがある。この場合、測定子が面Sに接触した後、わずかに測定子がベクトルVSの方向に滑って計測誤差が発生してしまうことがある。この操作内容がパートプログラムファイルにそのまま記録され、その後の自動測定でこのパートプログラムファイルが実行されれば、同様な計測誤差が発生してしまう可能性がある。
【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、座標測定機を自動制御するパートプログラムファイルに記録された測定方向ベクトルを、被測定物の面に垂直な方向に変更してより信頼性の高い自動測定を可能とする、座標測定機のプローブ駆動制御装置およびプローブ駆動制御方法を提供する。
【0008】
【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、被測定物を測定するためのプローブと、該プローブを駆動する駆動制御装置と、該プローブの移動量を検出するエンコーダとを備えた座標測定機によって、コンピュータに格納されたパートプログラムを実行して自動測定を行う座標測定機のプローブ駆動制御方法において、作業者が手動測定しようとする幾何形状を指定するステップと、前記プローブを駆動し前記被測定物の表面を手動測定して点座標値と測定方向ベクトルを一時記憶するステップと、前記点座標値に対して前記幾何形状をあてはめて該幾何形状を特定するパラメータを算出するステップと、前記特定された幾何形状のパラメータに基づいて前記点座標値において前記被測定物の表面に垂直なベクトルを求めるステップと、前記測定方向ベクトルを前記垂直なベクトルで置き換えると共に前記点座標値と合せて前記パートプログラムに記録するステップと、を備えたことを特徴とする。
【0009】
また、本発明は、前記幾何形状を特定するパラメータを算出するステップでは、前記被測定物が基準面を有するときは、前記点座標値を該基準面に投影し、該投影された点に基づいて該幾何形状を特定するパラメータを算出することが好ましい。
【0010】
ティーチング作業時に測定される所定幾何形状を構成する測定点に対して、所定幾何形状モデルをあてはめる。この所定幾何形状モデルに対して垂直でかつ前記各測定点を通るベクトルを算出可能である。次にこの求められたベクトルを測定方向ベクトルとすると共に前記測定点を目標測定点座標としてパートプログラムファイルに記録する。次にこのパートプログラムファイルから前記目標測定点座標と前記測定方向ベクトルを読み出して駆動制御装置へ入力して座標測定機を自動運転することにより、被測定物の面に対して略垂直な方向からプローブをアプローチさせて各測定点の座標を取得することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を用いた好適な実施の形態について図面を用いて説明する。なお、全図中において同一符号を付したものは同一構成要素を表わしている。
図1に本発明の好適な実施の形態におけるブロック図を示す。それぞれ直交するX,Y,Z駆動軸に、駆動制御装置20からの信号により駆動制御されるX軸駆動モータ12A、Y軸駆動モータ12B、Z軸駆動モータ12C、および各駆動軸の移動量を検出してその値を駆動制御装置20へ出力するX軸エンコーダ13A、Y軸エンコーダ13B、Z軸エンコーダ13Cが座標測定機10に備えられている。この他に、先端に測定子が取り付けられこの測定子が被測定物と接触するとタッチ信号を発生するプローブ14が備えられている。
【0012】
駆動制御装置20には前記X軸エンコーダ13A、Y軸エンコーダ13B、Z軸エンコーダ13C、プローブ14からの信号が入力されるCPU21とこのCPU21からの信号およびジョイスティック操作盤40からの信号が入力されるX軸モータ駆動回路22A、Y軸モータ駆動回路22B、Z軸モータ駆動回路22Cが備えられている。前記X軸エンコーダ13A、Y軸エンコーダ13B、Z軸エンコーダ13Cの読み取り値は絶えずCPU21に取り込まれている。また、前記プローブ14から、このプローブ14の先端に取り付けられた測定子が被測定物に接触することにより矩型波状のタッチ信号が出力されCPU21に入力される。また、ジョイスティック操作盤40内のジョイスティック41A,41B,41Cを作業者が傾動させると、この傾動角度に比例した電圧信号が出力される。この電圧信号は駆動制御装置20内の前記X軸モータ駆動回路22A、Y軸モータ駆動回路22B、Z軸モータ駆動回路22Cに入力され、さらに座標測定機10の各駆動軸の駆動モータを駆動させて、プローブを移動させることができる。
【0013】
ホストコンピュータシステム30には前記CPU21との間でデータの送受信を行うホストコンピュータ31と、このホストコンピュータ31からの映像信号を表示するモニタ32と、ホストコンピュータ31へデータ等を入力するためのキーボード33と、測定結果等を印字するプリンタ34が備えられている。ホストコンピュータ31から出力されるプローブの移動に関する指令をCPU21へ入力したり、逆にCPU21から出力される測定座標値データをホストコンピュータ31へ入力可能である。ホストコンピュータ31に格納されたプローブの移動経路等が記述されたパートプログラムファイルから、駆動指令を逐次読み出してCPU21へ入力して座標測定機を自動運転させることが可能である。また、ジョイスティック41A,41B,41Cを操作して測定した一連の動作をパートプログラムファイルとしてホストコンピュータ31内に記録することが可能である。例えば、作業者がジョイスティックを使って座標測定機のプローブを移動させて1度だけマスターワークを測定すると共にパートプログラムファイルを作成することができる。その後このマスターワークと同じ形の被測定物については、このパートプログラムファイルから駆動指令を逐次読み出してCPU21へ入力して座標測定機を自動運転、自動測定させることができる。この測定動作を教示してパートプログラムを作成することをティーチングという。
【0014】
次に図2を用いて本発明の好適な実施の形態に付いて説明する。
作業者がキーボード33からティーチングを開始させるようにホストコンピュータ31へ指令を入力すると共に、ティーチングの内容を記録するパートプログラムファイルの名称を指定する。この入力を完了するとS50でティーチングを開始させる。
【0015】
S51以降、プローブ14の移動経路や作業者がキーボード33から指令した測定コマンドなどをパートプログラムファイルに記録開始する。
【0016】
次にS52において作業者がキーボード33から測定しようとする幾何形状を指定すると共にパートプログラムファイルに記録する。例えば、被測定物上の平面を測定する場合は平面を、穴を測定する場合は円を指定する。ホストコンピュータ31はこの直後に測定される複数の点座標値に対して前記指定された幾何形状のあてはめ計算を行い、幾何形状を特定するパラメータを算出することができる。
【0017】
次にS53において作業者はジョイスティック41A,41B,41Cを操作してプローブを移動させて、被測定物の平面上の点座標値を測定する。
【0018】
次にS54においてS53で測定した点座標値およびこの測定の直前にプローブが動いた方向ベクトルを測定方向ベクトルとして一時記憶する。
【0019】
次にS55において指定した幾何形状を特定するのに必要な点数が測定されたかどうかをチェックして、まだ点数が足りないときはS53へ戻る。また、必要な点数が満たされていればS56へ進む。幾何形状を特定するためには、例えば直線は2点以上、円と平面の場合は3点以上、球は4点以上の点座標値のデータが必要である。
【0020】
次にS56において、測定した点座標値に対して指定された幾何形状のあてはめ計算を行い、幾何形状を特定するパラメータを算出する。例えば、穴の内壁面の3点を測定した場合、予め測定しておいた穴の上端の平面を基準面として、この基準面に前記3点を投影した点に対して円をあてはめ計算する。この計算により円の中心座標値と半径値が求められ、これに基準面の単位法線ベクトルのデータを合わせたデータがこの円を特定するパラメータとして記録される。
【0021】
次にS57において、上記幾何形状を特定するパラメータを基に各測定点を通り被測定物の表面に垂直なベクトルを求める。例えば、上記の穴の場合、図6に示すように穴の中心軸を通り各測定点に向かうベクトルを算出して測定方向ベクトルとする。
【0022】
次にS58において、S54で一時記憶した測定方向ベクトルに代えて新たにS57で求めたベクトルを測定方向ベクトルとして、測定点座標値とこの測定方向ベクトルをパートプログラムファイルに記録する。
【0023】
次にS59において、ティーチングを終了するかどうかの確認を行い、終了する場合はS60に進み、ティーチングを続ける場合はS52へ戻る。
【0024】
以上、ティーチング作業が終了した後に、このパートプログラムファイルを使って座標測定機を自動で駆動させれば、ティーチング時に測定した被測定物上の点座標値を目指して、被測定物の面に対して垂直な測定方向ベクトルに基づきプローブをアプローチさせるように座標測定機のプローブが駆動制御されるようになる。
【0025】
上記の説明では図6に示した穴の測定に限って説明したが、本発明は穴以外の幾何形状にも応用することが可能である。例えば、図4に示す直線または端面、図5に示す平面、図7に示す楕円、図8に示す円筒、図9に示す円錐、図10に示す円管、図11に示す楕円管等が上げられる。従って本発明は如何なる幾何形状であっても、幾何形状モデルがあてはめられこの幾何形状モデルに対して垂直方向のベクトルを算出できる限りにおいて、プローブを被測定物に対して垂直にアプローチさせるように座標測定機のプローブを駆動制御可能である。
【0026】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、座標測定機を自動制御するパートプログラムファイルにおける測定方向ベクトルを修正して、プローブを被測定物の面に垂直な方向からアプローチさせて測定することが可能である。従って、プローブが被測定物の表面に接触して滑って測定誤差を生じることがなく、より信頼性の高い自動測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る座標測定機システムのブロック図である。
【図2】同システムの動作手順を表わすフローチャートである。
【図3】測定方向ベクトルと測定点の関係を示す図である。
【図4】直線または端面の測定における測定方向ベクトルを示す図である。
【図5】平面の測定における測定方向ベクトルを示す図である。
【図6】穴の測定における測定方向ベクトルを示す図である。
【図7】楕円の測定における測定方向ベクトルを示す図である。
【図8】円筒の測定における測定方向ベクトルを示す図である。
【図9】円錐の測定における測定方向ベクトルを示す図である。
【図10】円管の測定における測定方向ベクトルを示す図である。
【図11】楕円管の測定における測定方向ベクトルを示す図である。
【符号の説明】
10 座標測定機
14 プローブ
20 駆動制御装置
30 ホストコンピュータシステム
31 ホストコンピュータ
40 ジョイスティック操作盤
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coordinate measuring machine, and more particularly to drive control for causing a probe to approach from a direction perpendicular to an object to be measured.
[0002]
[Background]
As a device for measuring the dimensions of an object to be measured placed on a surface plate, a coordinate measuring machine capable of computer drive control with respect to a probe moving mechanism is well known. Usually, a coordinate measuring machine has X, Y, and Z drive shafts that are orthogonal to each other, a probe for measurement is attached to the tip of the Z drive shaft, and a probe is attached to the tip of the probe. The coordinate measuring machine measures the center coordinate value of the measuring element by an encoder disposed on each of the X, Y, and Z drive shafts.
[0003]
Many of the objects to be measured with coordinate measuring machines are machined metal parts, and their geometric shapes are composed of combinations of geometric elements such as planes, circles, ellipses, spheres, cylinders, cones, etc. There are many. The coordinate measuring machine can measure the geometric element as a set of geometric element units to obtain the dimension of the geometric shape. In other words, measure the coordinate values of any point on this geometric shape, and calculate the parameters that identify the geometric shape using a method such as least squares to apply geometric elements such as circles and planes to these points. To do. For example, in the case of a plane, a coordinate value of an arbitrary point on the plane and a unit normal vector perpendicular to the plane are parameters for specifying the plane.
[0004]
In the measurement work, the operator can use the joystick to operate the X, Y, Z drive shafts of the coordinate measuring machine and move the measuring element to measure the object to be measured. When there are a plurality of measurement results, it is not efficient if the operator uses the joystick to measure each time, and there is a possibility that the position where the probe is brought into contact with each other may be shifted every time.
[0005]
Therefore, in order to solve the above-described problems, first, the operator performs a measurement operation on one object to be measured only once using a joystick and creates a part program file in which the contents of the operation are recorded. The measurement of other objects of the same shape can be automatically performed by causing the drive control device of the coordinate measuring machine to sequentially execute the procedure contents written in the part program file. Therefore, the measurement operation using the joystick is performed only once, and then automatic measurement can be performed by computer control.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the movement path of the probe recorded in the part program file is the same as the path operated by the operator using the joystick, the probe must always approach from the direction perpendicular to the surface of the object to be measured. It is not always in contact with the object to be measured. For example, ideally, as shown in FIG. 3B, it is desirable that the measuring element approach the surface S of the object to be measured as a vector V2 perpendicularly to the surface S to obtain the measuring point P2. However, actually, as shown in FIG. 3A, the measurement direction vector V1 may be set slightly oblique to the surface S depending on the operation of the joystick. In this case, after the probe contacts the surface S, the probe may slightly slide in the direction of the vector VS and a measurement error may occur. If this operation content is recorded in the part program file as it is and this part program file is executed in the subsequent automatic measurement, a similar measurement error may occur.
[0007]
The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to change the measurement direction vector recorded in the part program file that automatically controls the coordinate measuring machine to a direction perpendicular to the surface of the object to be measured. Thus, a probe drive control device and a probe drive control method for a coordinate measuring machine that enable automatic measurement with higher reliability are provided.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a coordinate measuring machine comprising a probe for measuring an object to be measured, a drive control device for driving the probe, and an encoder for detecting the amount of movement of the probe. In a probe drive control method of a coordinate measuring machine that performs automatic measurement by executing a part program stored in a computer, an operator specifies a geometric shape to be manually measured, and drives the probe to measure the object Manually measuring the surface of the object and temporarily storing point coordinate values and measurement direction vectors; applying the geometric shape to the point coordinate values; calculating parameters for specifying the geometric shape; and the specifying determining a vector normal to the surface of the object to be measured at said point coordinate values based on the parameters of the geometry that is, the measurement And recording the part program in conjunction with the point coordinate value is replaced with the direction vector in the vertical vector, and further comprising a.
[0009]
According to the present invention , in the step of calculating the parameter for specifying the geometric shape, when the object to be measured has a reference plane, the point coordinate value is projected onto the reference plane, and based on the projected point. It is preferable to calculate a parameter for specifying the geometric shape.
[0010]
A predetermined geometric model is applied to the measurement points constituting the predetermined geometric shape measured during the teaching operation. A vector perpendicular to the predetermined geometric model and passing through each measurement point can be calculated. Next, the obtained vector is used as a measurement direction vector, and the measurement point is recorded as a target measurement point coordinate in a part program file. Next, the target measurement point coordinates and the measurement direction vector are read from the part program file and input to the drive control device, and the coordinate measuring machine is automatically operated, so that the direction from the direction substantially perpendicular to the surface of the object to be measured can be obtained. The coordinates of each measurement point can be obtained by approaching the probe.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments using the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, what attached | subjected the same code | symbol in all the figures represents the same component.
FIG. 1 shows a block diagram of a preferred embodiment of the present invention. The X axis drive motor 12A, the Y axis drive motor 12B, the Z axis drive motor 12C, and the amount of movement of each drive axis are controlled by signals from the drive control device 20 on the orthogonal X, Y, Z drive axes. The coordinate measuring machine 10 includes an X-axis encoder 13A, a Y-axis encoder 13B, and a Z-axis encoder 13C that detect and output the values to the drive control device 20. In addition, a probe 14 is provided that generates a touch signal when a probe is attached to the tip and the probe contacts the object to be measured.
[0012]
A CPU 21 to which signals from the X-axis encoder 13A, Y-axis encoder 13B, Z-axis encoder 13C, and probe 14 are input, a signal from the CPU 21, and a signal from the joystick operation panel 40 are input to the drive control device 20. An X-axis motor drive circuit 22A, a Y-axis motor drive circuit 22B, and a Z-axis motor drive circuit 22C are provided. The read values of the X-axis encoder 13A, Y-axis encoder 13B, and Z-axis encoder 13C are constantly taken into the CPU 21. Further, when the probe attached to the tip of the probe 14 comes into contact with the object to be measured from the probe 14, a rectangular wave touch signal is output and input to the CPU 21. When the operator tilts the joysticks 41A, 41B, 41C in the joystick operation panel 40, a voltage signal proportional to the tilt angle is output. This voltage signal is input to the X-axis motor drive circuit 22A, Y-axis motor drive circuit 22B, and Z-axis motor drive circuit 22C in the drive control device 20, and further drives the drive motor of each drive axis of the coordinate measuring machine 10. Thus, the probe can be moved.
[0013]
The host computer system 30 includes a host computer 31 that transmits / receives data to / from the CPU 21, a monitor 32 that displays a video signal from the host computer 31, and a keyboard 33 for inputting data and the like to the host computer 31. And a printer 34 for printing measurement results and the like. A command related to the movement of the probe output from the host computer 31 can be input to the CPU 21, and conversely, the measurement coordinate value data output from the CPU 21 can be input to the host computer 31. It is possible to automatically read out a drive command from a part program file describing a probe movement path and the like stored in the host computer 31 and input it to the CPU 21 to automatically operate the coordinate measuring machine. In addition, a series of operations measured by operating the joysticks 41A, 41B, and 41C can be recorded in the host computer 31 as part program files. For example, an operator can move a probe of a coordinate measuring machine using a joystick to measure a master work only once and create a part program file. Thereafter, with respect to an object to be measured having the same shape as the master work, the drive command can be sequentially read from the part program file and input to the CPU 21 to automatically operate and measure the coordinate measuring machine. Teaching this measurement operation to create a part program is called teaching.
[0014]
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The operator inputs a command to the host computer 31 so as to start teaching from the keyboard 33 and designates the name of the part program file for recording the contents of teaching. When this input is completed, teaching is started in S50.
[0015]
After S51, recording of the movement path of the probe 14, a measurement command instructed by the operator from the keyboard 33, etc. is started in the part program file.
[0016]
In step S52, the operator designates the geometric shape to be measured from the keyboard 33 and records it in the part program file. For example, a plane is specified when measuring a plane on the object to be measured, and a circle is specified when measuring a hole. The host computer 31 can perform fitting calculation of the designated geometric shape for a plurality of point coordinate values measured immediately thereafter, and can calculate parameters for specifying the geometric shape.
[0017]
Next, in S53, the operator operates the joysticks 41A, 41B, 41C to move the probe, and measures the point coordinate value on the plane of the object to be measured.
[0018]
Next, in S54, the point coordinate value measured in S53 and the direction vector in which the probe has moved immediately before this measurement are temporarily stored as a measurement direction vector.
[0019]
Next, in S55, it is checked whether or not the number of points necessary for specifying the specified geometric shape has been measured. If the number of points is still insufficient, the process returns to S53. If the necessary score is satisfied, the process proceeds to S56. In order to specify the geometric shape, for example, data of two or more point coordinate values for a straight line, three or more points for a circle and a plane, and four or more point coordinate values for a sphere are necessary.
[0020]
Next, in S56, the specified geometric shape is applied to the measured point coordinate values, and parameters for specifying the geometric shape are calculated. For example, when three points on the inner wall surface of the hole are measured, a calculation is performed by fitting a circle to a point obtained by projecting the three points on the reference plane using the plane measured at the upper end of the hole measured in advance as the reference plane. By this calculation, the center coordinate value and the radius value of the circle are obtained, and data obtained by adding the data of the unit normal vector of the reference plane to this is recorded as a parameter for specifying the circle.
[0021]
In step S57, a vector that passes through each measurement point and is perpendicular to the surface of the object to be measured is obtained based on the parameters that specify the geometric shape. For example, in the case of the above hole, as shown in FIG. 6, a vector passing through the central axis of the hole and directed to each measurement point is calculated and used as a measurement direction vector.
[0022]
Next, in S58, instead of the measurement direction vector temporarily stored in S54, the vector newly obtained in S57 is used as the measurement direction vector, and the measurement point coordinate value and this measurement direction vector are recorded in the part program file.
[0023]
Next, in S59, it is confirmed whether or not teaching is to be ended. If it is to be ended, the process proceeds to S60, and if teaching is to be continued, the process returns to S52 .
[0024]
If the coordinate measuring machine is automatically driven using this part program file after the teaching work is completed, the point coordinate value on the measured object measured during teaching is aimed at the surface of the measured object. Then, the probe of the coordinate measuring machine is driven and controlled to approach the probe based on the vertical measurement direction vector.
[0025]
In the above description, only the measurement of the hole shown in FIG. 6 has been described. However, the present invention can be applied to geometric shapes other than the hole. For example, the straight line or end face shown in FIG. 4, the plane shown in FIG. 5, the ellipse shown in FIG. 7, the cylinder shown in FIG. 8, the cone shown in FIG. 9, the circular tube shown in FIG. It is done. Therefore, the present invention can coordinate the probe so that the probe approaches the object to be measured as long as the geometric model is fitted and a vertical vector can be calculated for the geometric model. The probe of the measuring machine can be driven and controlled.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the measurement direction vector in the part program file for automatically controlling the coordinate measuring machine can be corrected, and the probe can be measured from the direction perpendicular to the surface of the object to be measured. Is possible. Therefore, the probe does not slide on the surface of the object to be measured, causing a measurement error, and automatic measurement with higher reliability is possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a coordinate measuring machine system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation procedure of the system.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between measurement direction vectors and measurement points.
FIG. 4 is a diagram illustrating a measurement direction vector in measurement of a straight line or an end face.
FIG. 5 is a diagram showing measurement direction vectors in plane measurement.
FIG. 6 is a diagram showing measurement direction vectors in hole measurement.
FIG. 7 is a diagram showing measurement direction vectors in the measurement of an ellipse.
FIG. 8 is a diagram showing a measurement direction vector in measurement of a cylinder.
FIG. 9 is a diagram showing measurement direction vectors in cone measurement.
FIG. 10 is a diagram showing a measurement direction vector in measurement of a circular pipe.
FIG. 11 is a diagram showing measurement direction vectors in the measurement of an elliptic tube.
[Explanation of symbols]
10 Coordinate measuring machine
14 Probe
20 Drive controller
30 Host computer system
31 Host computer
40 Joystick control panel

Claims (2)

被測定物を測定するためのプローブと、該プローブを駆動する駆動制御装置と、該プローブの移動量を検出するエンコーダとを備えた座標測定機によって、コンピュータに格納されたパートプログラムを実行して自動測定を行う座標測定機のプローブ駆動制御方法において、
作業者が手動測定しようとする幾何形状を指定するステップと、
前記プローブを駆動し前記被測定物の表面を手動測定して点座標値と測定方向ベクトルを一時記憶するステップと、
前記点座標値に対して前記幾何形状をあてはめて該幾何形状を特定するパラメータを算出するステップと、
前記特定された幾何形状のパラメータに基づいて前記点座標値において前記被測定物の表面に垂直なベクトルを求めるステップと、
前記測定方向ベクトルを前記垂直なベクトルで置き換えると共に前記点座標値と合せて前記パートプログラムに記録するステップと、
を備えたことを特徴とする座標測定機のプローブ駆動制御方法。
A part program stored in a computer is executed by a coordinate measuring machine having a probe for measuring an object to be measured, a drive control device for driving the probe, and an encoder for detecting a movement amount of the probe. In a probe drive control method of a coordinate measuring machine that performs automatic measurement,
Specifying the geometry that the operator wishes to measure manually;
Driving the probe to manually measure the surface of the object to be measured and temporarily storing a point coordinate value and a measurement direction vector;
Applying the geometric shape to the point coordinate value to calculate a parameter for specifying the geometric shape;
Obtaining a vector perpendicular to the surface of the object to be measured at the point coordinate value based on the specified geometric parameter;
Replacing the measurement direction vector with the vertical vector and recording it in the part program together with the point coordinate values;
A probe driving control method for a coordinate measuring machine.
請求項1に記載の座標測定機のプローブ駆動制御方法において、
前記幾何形状を特定するパラメータを算出するステップでは、前記被測定物が基準面を有するときは、前記点座標値を該基準面に投影し、該投影された点に基づいて該幾何形状を特定するパラメータを算出する、
ことを特徴とする座標測定機のプローブ駆動制御方法。
In the probe drive control method of the coordinate measuring machine according to claim 1,
In the step of calculating a parameter for specifying the geometric shape, when the object to be measured has a reference surface, the point coordinate value is projected onto the reference surface, and the geometric shape is specified based on the projected point. Calculate the parameters to
A probe drive control method for a coordinate measuring machine.
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