JP6542742B2 - ドリル刃位相測定装置及びドリル刃位相測定方法 - Google Patents
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Description
図6は、バニシングドリル2の先端形状を示す図である。3つの図面は、それぞれ、バニシングドリル2の正面図(左下)、平面図(左上)、側面図(右上)を示す。
以下、図面を参照して、本実施の形態1に係るドリル刃位相測定装置、工具測定装置、ドリル刃位相測定方法又は工具測定方法について説明する。本実施の形態1に係るドリル刃位相測定装置などは、バニシングドリルの切れ刃部の位相を測定し、当該ドリルの寸法を測定するものである。
図1は、本実施の形態1に係る工具測定装置1の概略構成を示すブロック図である。
工具測定装置(ドリル刃位相測定装置)1は、駆動部10、投光部20、撮像部30、制御部40などを備えている。
投光部20は、ドリル2に平行光3を照射して、ドリル2の投影画像を生成する。投光部20には、例えば、レーザアレイなどを用いる。
制御部40は、ドリル2の動きを制御するとともに、ドリル2の投影画像を入力して、ドリル刃の位相を測定し、また、ドリル2の寸法を測定する。このために、制御部40は、駆動制御部41、画像入力部42、エッジ検出部43、輪郭計測部44、位相測定部45、寸法測定部46などを有している。
画像入力部42は、ドリル2の投影画像を連続的に入力し、各画像を撮像したときのドリル2の位相と関連付け、エッジ検出部43に出力する。
輪郭計測部44は、ドリル2の投影画像において、画像処理により、所定の基準線と、ドリル2の輪郭との交点を検出し、その位置(又は、その高さ)を位相測定部45に出力する。
図2は、本実施の形態1に係る工具測定方法の処理手順を示すフローチャートである。
まず、駆動部10の主軸(図示せず)に対して、任意の位相でバニシングドリル2を装着する(ステップS10)。
図3は、バニシングドリル2の先端形状を示す図である。切れ刃部A1,A2の位相が90度異なるようにしたときの、つまり、ドリル2を90度回転させたときの、回転前後での正面図及び平面図を示している。図3に示すように、バニシングドリル2のマージン部B1,B2は、切れ刃部A1,A2と比べて、軸方向にわずかに、すなわち、図3の長さHだけ後退している。
エッジ検出部43は、切れ刃部A1,A2とマージン部B1,B2とのこのような形状の違いが明確になるように、ドリル2のエッジを検出する。
次に、位相測定部45は、測定値Zを順次入力し、最大測定値Z0と、最大測定値Z0を示した投影画像に対応するドリルの位相(回転位相角Θ0)とを更新しながら記憶する(ステップS40)。
このような構成により、照射光の光軸に対して切れ刃部が直交して、ドリル刃の径、高さが最大になるときのドリルの位相である切れ刃部の位相を、精度良く測定することができる。
このような構成により、ドリル刃の径、高さを正確に測定することができる。
このような構成により、照射光の光軸に対して切れ刃部が直交して、ドリル刃の径、高さが最大になるときのドリルの位相である切れ刃部の位相を、精度良く測定することができる。
このような構成により、ドリル刃の径、高さを正確に測定することができる。
実施の形態1に係るドリル刃位相測定装置1は、投影画像において、ドリル2の主軸に平行で、ドリル2の切れ刃部A1、A2の刃先又はマージン部B1,B2の上端と交差するように刃先確定ラインLXを設定して、切れ刃部の位相を測定するようにしたが、本実施の形態2に係るドリル刃位相測定装置は、ドリル2の主軸に垂直で、ドリル2の切れ刃部A1、A2の刃先又はマージン部B1,B2の上端と交差するように刃先確定ラインLZを設定して、切れ刃部の位相を測定するものである。
図5は、本実施の形態2に係る輪郭計測を説明するための図である。左から順番に、切れ刃部A1、マージン部B1、切れ刃部A2、マージン部B2がそれぞれ最も左側に来るように、位相を90度ずつ異なるようにしたときの、平面図、正面図、及び、回転位相角Θと測定値Xとの関係を表すグラフを示している。
また、図5のグラフに示すように、測定値Xが最大になるのは、切れ刃部A1が照射光の光軸と直交して極大値XA1を示すときである。
そして、位相測定部45は、ドリル2の1回転分の測定値Xを入力した後に、それらの最大測定値Z0に対応する位相を切れ刃部の位相として測定する。
このような構成によっても、照射光の光軸に対して切れ刃部が直交して、ドリル刃の径、高さが最大になるときのドリルの位相である切れ刃部の位相を、精度良く測定することができる。
このような構成により、照射光の光軸に対して切れ刃部が直交して、ドリル刃の径、高さが最大になるときのドリルの位相である切れ刃部の位相を、精度良く測定することができる。
このような構成により、照射光の光軸に対して切れ刃部が直交して、ドリル刃の径、高さが最大になるときのドリルの位相である切れ刃部の位相を、精度良く測定することができる。
また、上記各実施の形態に係るドリル刃位相測定装置などを、ドリル刃検出装置、ドリル刃検出方法、又は、複数の装置を備えたドリル刃位相測定システムなどとして構成することもできる。
2 ドリル
3 照射光
10 駆動部
20 投光部
30 撮像部
40 制御部
41 駆動制御部
42 画像入力部
43 エッジ検出部
44 輪郭計測部
45 位相測定部
46 寸法測定部
A 切れ刃部
B マージン部
LZ、LX 刃先確定ライン
Claims (6)
- 切れ刃部及びマージン部を有するドリルを装着して前記ドリルを回転させる駆動部と、
前記回転するドリルの1回転分の画像を撮像する撮像部と、
前記1回転分の画像と、前記画像のそれぞれにおける前記ドリルの位相とを取得する画像入力部と、
前記画像において、前記ドリルの輪郭を検出し、前記ドリルの主軸に平行に前記主軸から離間させて設定した直線と、前記輪郭との交点を検出する輪郭計測部と、
前記交点がもっとも前記ドリルの先端方向にある画像における前記ドリルの位相を前記切れ刃部の位相として特定する位相測定部と
を備えるドリル刃位相測定装置。 - 切れ刃部及びマージン部を有するドリルを装着して前記ドリルを回転させる駆動部と、
前記回転するドリルの1回転分の画像を撮像する撮像部と、
前記1回転分の画像と、前記画像のそれぞれにおける前記ドリルの位相とを取得する画像入力部と、
前記画像において、前記ドリルの輪郭を検出し、前記ドリルの主軸に垂直で前記切れ刃部の刃先又は前記マージン部の上端と交差するように設定した直線と、前記輪郭との交点を検出する輪郭計測部と、
前記交点がもっとも前記主軸から離れたところにある画像における前記ドリルの位相を前記切れ刃部の位相として特定する位相測定部と
を備えるドリル刃位相測定装置。 - 請求項1又は請求項2記載のドリル刃位相測定装置と、
前記特定された位相に設定した前記ドリルを用いて、前記ドリルの寸法を測定する寸法測定部と
を備える工具測定装置。 - 切れ刃部及びマージン部を有するドリルを回転させるステップと、
前記回転するドリルの1回転分の画像を撮像するステップと、
前記1回転分の画像と、前記画像のそれぞれにおける前記ドリルの位相とを取得するステップと、
前記画像において、前記ドリルの輪郭を検出し、前記ドリルの主軸に平行に前記主軸から離間させて設定した直線と、前記輪郭との交点を検出するステップと、
前記交点がもっとも前記ドリルの先端方向にある画像における前記ドリルの位相を前記切れ刃部の位相として特定するステップと
を有するドリル刃位相測定方法。 - 切れ刃部及びマージン部を有するドリルを装着して前記ドリルを回転させるステップと、
前記回転するドリルの1回転分の画像を撮像するステップと、
前記1回転分の画像と、前記画像のそれぞれにおける前記ドリルの位相とを取得するステップと、
前記画像において、前記ドリルの輪郭を検出し、前記ドリルの主軸に垂直で前記切れ刃部の刃先又は前記マージン部の上端と交差するように設定した直線と、前記輪郭との交点を検出するステップと、
前記交点がもっとも前記主軸から離れたところにある画像における前記ドリルの位相を前記切れ刃部の位相として特定するステップと
を有するドリル刃位相測定方法。 - 請求項4又は請求項5記載のドリル刃位相測定方法の各ステップと、
前記特定された位相に設定した前記ドリルを用いて、前記ドリルの寸法を測定するステップと
を有する工具測定方法。
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