JPH03189510A

JPH03189510A - 三次元測定装置

Info

Publication number: JPH03189510A
Application number: JP32823689A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sato; 武佐藤
Original assignee: Sokkisha Co Ltd
Current assignee: Sokkisha Co Ltd
Priority date: 1989-12-20
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1991-08-19
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: JP2817975B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、例えば工作機械において三次元座標測定を行
なうための三次元測定装置に関する。

（従来の技術）従来、例えば工作機械において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、
Ｚ軸方向からなる三次元の立体的な座標を測定する三次
元測定装置が開発されている。

この三次元測定装置には被測定対象物に接触するタッチ
プローブを何する方式がある。この方式では、タッチプ
ローブがＸ方向（左右方向）、Ｙ方向（前後方向）及び
Ｚ方向（上下方向）に移動し、このタッチプローブが被
測定対象物に接触した接触点を基準点として、タッチプ
ローブの各方向の移動量が測定される。この各方向の移
動量及びタッチプローブの接触点に基づいて、被測定対
象物の座標が測定されることになる。

ところで、被測定対象物の測定内容には、例えば被測定
対象物が円柱体の場合にその中空部の内径又は外径の測
定、または被測定対象物が角柱体の場合にその表面に形
成された溝の幅の測定など各種のものがある。ここで、
円柱体の中空部の内径を測定する場合には、タッチプロ
ーブを中空部の内壁面の任意の３点に接触させることに
なる。

また、外径を７１１Ｊ定する場合には、タッチプローブ
を円柱体の外壁面に接触させることになる。この場合、
測定装置では、タッチプローブが内壁面叉は外壁面のい
ずれに接触しているがは不明であるため、内径又は外径
のいずれの測定であるがを区別できない状態である。こ
のため、通常では、内径又は外径のいずれの測定である
かを指示するためのダミー入力が必要となり、例えばフ
ットスイッチ（オペレータの足により操作するスイッチ
）により入力する。

（発明が解決しようとする課題）タッチプローブ方式の三次元１１−１定装置では、ＡＪ
ｊ定内容を特定するためのデータ入力が必要となる。こ
のデータ入力は、タッチプローブをｔｐｊ定内容に応じ
た位置に接触させた後に、フットスイッチ等によりなさ
れる。具体的には、例えば中空部の内径を測定する場合
には、タッチプローブを中空部の内壁面の任意の３点に
接触させて各位置データを入力した後に、タッチプロー
ブを中空部内に位置させた状態で、フットスイッチ等を
操作する。このため、各位置データを入力後に、タッチ
プローブの位置設定を誤った状態で、フットスイッチ等
を操作する可能性がある。

本発明の目的は、タッチプローブ方式において、測定内
容に応じて予め決定された例えば内径、外径を指示する
信号をコードキーに対応させることにより、簡単な判断
と少ない操作ミスによる確実な座標１１定を実現するこ
とができる三次元＃ｊ定装置を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段と作用）本考案は、タッチプローブ方式の三次元測定装置におい
て、測定内容の種類毎に用意された複数の特定入力キー
を有し、各特定入力キーの表面には測定内容の種類に応
じてタッチプローブ手段の接触位置手順を図形表示され
た構成のコード入力手段、タッチプローブ手段により入
力される各位置データ及びコード入力手段の各特定人カ
キからの入力信号に基づいて、被測定対象物に対する測
定内容に応じたａｌｌ定：１゛算を実行するための算出
手段及びこの算出手段によるΔＰ１定：１゛算の結果を
表示する表示手段とを備えた装置である。

このような構成により、特定入力キーを操作するだけで
、７１１定内容の種類に応じた判断信号の入力を確実か
つ簡単に行なうことができる。

（実施例）以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は同実施例に係イ）るタッチプローブ方式の三次
元ＪｐＩ定装置の構成を示すブロック図である。

本装置は、三次元測定処理及び装置全体の制御を実行す
るマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）１０、測定結果を表示
するための表示部ＩＩ、ａｌｌ定に必要な各種データを
入力するためのキーボード１２及びＣＰＵｌ０のプログ
ラム、データを記憶するメモリ１３を有する。さらに、
タッチプローブのＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の各移
動量を検出するためのＸ軸検出部１４、Ｙ軸検出部１５
及びＺ軸検出部１６を備えている。

本装置の本体は、第３図に示すように、−面に表示部Ｉ
Ｉ及びキーボードＩ２が設けられたケース２０からなり
、このケース２０内にＣＰＵｌ０等の回路を収納してい
る。タッチプローブは、第２図に示すように、ボール形
状の接触部２１及びこの接触部２１を支持する支持体２
２からなり、図示しない駆動機構により各方向に移動自
在に構成されている。この駆動機構には、各方向の移動
量を検出するためのスケール装置が設けられている。キ
ーボード１２は、第４図に示すように、テンキー３０と
共に、＃１定内容の種類に応じたコード入力を行なうた
めの特定入力キー３１を有する。特定入力キー３１は、
表面にタッチプローブの接触位置手順が図形表示された
複数のキー３１ａ〜３１１及びＸ軸に対する角度測定キ
ーからなる。さらに、キーボード１２は、測定番号設定
キー（ＮＯ）　、原点ロードキー等を有する。

具体的には、キー３１ａは例えば被測定対象物が円柱体
の場合に、中空部の内径の７１ＰＪ定を指示するための
円穴測定用キーである。キー３１ｂはその外径の／ｌ１
ｌｌ定を指示するための円穴ＡＰＩ定用牛用キーる。

キー３１ｃ　、　３１ｄはそれぞれ士側のＸ軸方向の壁
面までの測定を指示するためのＸ輔１１１１１定用キー
である。キー３１ｅ　、　３１ｆ’はそれぞれ士側のＹ
軸ｈ゛向の壁面までの測定を指示するためのＹ　！ＩＩ
Ｉ　ＤＩ定用キーである。キー３１ｇは溝幅測定用キー
である。キー３１　ｈは部材幅測定用キーである。キー
３１１はＺ軸測定用キーである。さらに、キー３１ｊは
タッチプローブの直径のサイズを設定するための設定用
キーである。

次に、同実施例の動作を説明する。

先ず、第５図のステップＳ１に示すように、特定入力キ
ー３１を操作し、測定内容の種類を入力する。ここでは
、例えば被４１１１定対象物が円柱体の場合で、中空部
の内径をＡｌ１定するために、円穴／ＩＰｊ定用キー３
１ａを操作する。ＣＰＵｌ０は円穴ｉｍ定用キー　３１
ａからの入力信号により、内径を測定するモードである
ことをメモリ１３に記憶する。即ち、ＣＰＵｌ０は円穴
測定用キー３１ａの入力信号により、測定モードを判断
する判断手段である。ここで、タッチプローブの位置は
、例えば内壁の内側または外側にあり、特に限定されな
い。次に、第２図に示すタッチプローブを移動させ、接
触部２１を被測定対象物の中空部の内壁の任意の３点に
接触させる（ステップＳ２．Ｓ３）。これにより、第１
図に示すように、接触部２１が接触した際にタッチプロ
ーブ信号ＴＰが装置に入力されて、各検出部１４〜Ｉ６
はタッチプローブの移動方向に応じた移動量を検出する
。即ち、Ｘ軸検出部１４は、タッチプローブ信号ＴＰの
入力に応じて、タッチプローブがＸ軸方向（左右方向）
に移動した際に、前記スケール装置から出力されるＸ軸
信号を入力し、タッチプローブのＸ軸方向の移動量を検
出する。同様に、Ｙ軸検出部１５及びＺ軸検出部１６は
、それぞれタッチプローブ信号ＴＰの入力に応じて、前
記スケール装置から出力されるＹ軸信号、Ｚ軸信号を入
力し、タッチプローブのＹ軸方向（前後方向）及びＺ軸
方向（上ド方向）の各移動量を検出する。

各検出部１４〜１６は、アナログのＸ−Ｚ軸信号をディ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路及び移動量検出用
のカウンタを備えている。

ＣＰ　Ｕ　１０は、必要なデータが各検出部１４〜１６
から入力されると、円穴測定用キー３１ａからの内径を
測定するモードに基づいて、被測定対象物の円の中心座
標及び内径を算出する（ステップＳ４゜Ｓ５）。ＣＰＵ
ｌ０はメモリ１３に予め記憶されたプログラムに基づい
て、測定用算出処理を実行する。

ＣＰＵｌ０は算出結果を表示部１１に表示させる（ステ
ップＳ６）。この場合、ＣＰＵｌ０は算出結果をプリン
タにより印字出力させてもよい。

ここで、例えば第３図に示すように、タッチプローブが
Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動する際に、その
移動量をリアルタイムにディジタル量表示で表示しても
よい。

また、第６図のステップＳ１０〜Ｓ１５に示すように、
測定内容が被測定対象物の溝幅の測定の場合には、特定
入力キー３１の溝幅測定用キー３１ｇを操作する。そし
て、前記と同様に、タッチプローブを移動させ、接触部
２１を被測定対象物の任意の３点に接触させる。ＣＰＵ
ｌ０は、必要なデータが各検出部１４〜１Ｂから入力さ
れると、被測定対象物の溝幅を算出し、算出結果を表示
部１１に表示させる。この場合も、ＣＰＵｌ０は算出結
果をプリンタにより印字出力させてもよい。

このようにして、測定処理の開始時に、測定内容を指示
するための特定入力キー３１を操作することにより、測
定内容に応じたコード入力を実行することができる。こ
の場合、特定入力キー３１の各キーの表面には、測定内
容の種類に対応するタッチプローブの接触位置手順が図
形表示されている。

このため、オペレータは測定内容に応じた特定入力キー
３１を確実に操作することができる。さらに、従来方式
のように、測定に必要なデータを入力した後に、内径ま
たは外径の内外位置に移動して、フットスイッチの操作
により測定内容を指示するデータ入力を行なうものでは
なく、測定の開始時に特定入力キー３１の操作によりコ
ード入力を行なうため、誤った測定内容を指示し、測定
処理をミスするような事態を確実に防Ｉ卜することが可
能となる。

なお、特定入力キー３１は測定内容に応じて設定される
ことになり、前記実施例に示した以外の測定モードの場
合には、当然ながら該当キーの表面の図形表示がその測
定モードに応じたものとなる。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、タッチプローブ方
式において、タッチプローブを移動して測定内容を判断
することなく、測定内容に応じて予め決定されたコード
入力を特定キーの操作により行なうため、煩わしい作業
を要することなく、簡単な操作により確実な座標４ｐ１
定を実現することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係わるタッチプローブ方式の
三次元測定装置の構成を示すブロック図、第２図は同実
施例に係わるタッチプローブを説明するための図、第３
図は同実施例に係わる表示部及びキーボードの構成を示
す図、第４図は同実施例に係わるキーボードのキー構成
を示す図、第５図及び第６図はそれぞれ同実施例の動作
を説明するためのフローチャートである。ｌＯ・・・ＣＰＵ、Ｉ＋・・・表示部、１２・・・キー
ボード、１４・・・Ｘ軸検出部、Ｉ５・・・Ｙ軸検出部
、１６・・・Ｚ軸検出部、３１・・・特定入力キー

Claims

【特許請求の範囲】被測定対象物に接触した接触点に対応する位置データを
入力するためのタッチプローブ手段と、測定内容の種類
毎に用意された複数の特定入力キーを有し、前記各特定
入力キーの表面には前記測定内容の種類に応じて前記タ
ッチプローブ手段の接触位置手順を図形表示された構成
のコード入力手段と、前記タッチプローブ手段により入力される各位置データ
及び前記コード入力手段の前記各特定入力キーからの入
力信号に基づいて、前記被測定対象物に対する前記測定
内容に応じた測定計算を実行するための算出手段と、この算出手段による前記測定計算の結果を表示する表示
手段とを具備したことを特徴とする三次元測定装置。