JPH06194139A - Shape measuring method - Google Patents
Shape measuring methodInfo
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- JPH06194139A JPH06194139A JP21599893A JP21599893A JPH06194139A JP H06194139 A JPH06194139 A JP H06194139A JP 21599893 A JP21599893 A JP 21599893A JP 21599893 A JP21599893 A JP 21599893A JP H06194139 A JPH06194139 A JP H06194139A
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、検出器と被測定物とを
相対移動させる移動機構を備えた形状測定機による形状
測定方法に関する。詳しくは、非接触式検出器や接触式
検出器などの検出器と被測定物とを相対移動させながら
被測定物の輪郭形状などを非接触または接触状態で測定
する形状測定方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shape measuring method using a shape measuring machine equipped with a moving mechanism for relatively moving a detector and an object to be measured. More specifically, the present invention relates to a shape measuring method for measuring a contour shape or the like of an object to be measured in a non-contact state or a contact state while relatively moving a detector such as a non-contact type detector or a contact type detector and the object to be measured.
【0002】[0002]
【背景技術】従来、被測定物の輪郭形状などを測定する
形状測定機として、図13に示す構造が知られている。
同図において、ベース1上にはコラム2が立設されてい
る。コラム2には図示しない送りねじ軸を介して昇降部
材3が上下方向(Z軸方向)へ昇降自在に設けられ、こ
の昇降部材3には揺動部材4がコラム2の軸線に対して
直交する軸(紙面に対して直交する軸)を中心として角
度(θ)調整可能に取り付けられている。揺動部材4に
は、モータ5Aまたは操作ハンドル5Bによつて回転さ
れる送りねじ軸6が設けられている。2. Description of the Related Art Conventionally, a structure shown in FIG. 13 is known as a shape measuring machine for measuring the contour shape of an object to be measured.
In the figure, a column 2 is erected on a base 1. An elevating member 3 is provided in the column 2 so as to be vertically movable (Z-axis direction) via a feed screw shaft (not shown), and a swing member 4 is orthogonal to the axis of the column 2 in the elevating member 3. It is attached so that the angle (θ) can be adjusted around an axis (an axis orthogonal to the paper surface). The swing member 4 is provided with a feed screw shaft 6 which is rotated by a motor 5A or an operation handle 5B.
【0003】送りねじ軸6には、ナットなどの連結部材
7を介して筐体8が左右方向(X軸方向)へ移動自在に
吊り下げ支持されている。筐体8には、先端にスタイラ
ス9を有する測定アーム10が上下方向へ揺動自在に支
持されているとともに、その測定アーム10の揺動量を
電気的に検出する差動トランスなどの変位検出センサ
(図示省略)が設けられている。なお、2Aは昇降部材
3を上下方向(Z軸方向)へ昇降させる操作ハンドルで
ある。A housing 8 is suspended and supported on the feed screw shaft 6 via a connecting member 7 such as a nut so as to be movable in the left-right direction (X-axis direction). A measurement arm 10 having a stylus 9 at its tip is swingably supported in the housing 8 in the vertical direction, and a displacement detection sensor such as a differential transformer that electrically detects the swing amount of the measurement arm 10. (Not shown) is provided. 2A is an operation handle for moving the elevating member 3 up and down (Z-axis direction).
【0004】従って、測定に当たっては、まず、ベース
1上に被測定物Wを載置するとともに、その被測定物W
の測定開始点にスタイラス9を位置させる。ここで、モ
ータ5Aを駆動させると、送りねじ軸6の回転に伴って
筐体8がX軸方向へ移動される。筐体8がX軸方向へ移
動すると、スタイラス9が被測定物Wの表面輪郭形状の
凹凸に応じて上下に変位するので、測定アーム10が揺
動される。その結果、その測定アーム10の揺動量が図
示しない変位検出センサによって検出されるから、その
揺動量から被測定物Wの輪郭形状などを測定することが
できる。Therefore, in the measurement, first, the object W to be measured is placed on the base 1, and the object W to be measured is placed.
Position the stylus 9 at the measurement start point of. Here, when the motor 5A is driven, the housing 8 is moved in the X-axis direction along with the rotation of the feed screw shaft 6. When the housing 8 moves in the X-axis direction, the stylus 9 is vertically displaced according to the unevenness of the surface contour shape of the object to be measured W, so that the measuring arm 10 is swung. As a result, the amount of swing of the measuring arm 10 is detected by a displacement detection sensor (not shown), so that the contour shape of the object to be measured W can be measured from the amount of swing.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の形状
測定機は、上述したように、ベース1およびコラム2な
どで構成される直交座標系を測定用データムとするもの
であるため、この直交座標系における測定機の機械的精
度が測定精度を決定する。つまり、ベース1の平面度、
測定アーム10や変位検出センサを含む筺体8のX軸方
向の走りの真直度、ベース1に対するコラム2の直角度
などが測定精度を決定する。従って、高精度化のために
は、高度の機械加工および調整を要することから高価に
ならざるを得ない上、経年変化に対する調整にも手間と
時間がかかる。By the way, the conventional shape measuring machine uses the rectangular coordinate system composed of the base 1 and the column 2 as the measuring datum, as described above. The mechanical accuracy of the measuring machine in the system determines the measuring accuracy. That is, the flatness of the base 1,
The running accuracy of the housing 8 including the measurement arm 10 and the displacement detection sensor in the X-axis direction, the squareness of the column 2 with respect to the base 1, and the like determine the measurement accuracy. Therefore, in order to achieve high accuracy, high-level machining and adjustment are required, which is inevitably expensive, and it takes time and effort to adjust for aging.
【0006】また、測定機の機械的精度のほかに、触針
式の場合、触針先端の径、いわゆる、触針半径も大きな
誤差要因となり、触針のR補正手段を不可欠とする。こ
れは、触針先端部の被測定物との接触位置が変化する
と、Z軸方向の変位信号が変化するとともに、X軸方向
の検出位置が変化することに起因する。特に、高分解能
が要求された場合に大きな問題として残ることになり、
高精度化の限界を決定することになる。In addition to the mechanical accuracy of the measuring instrument, in the case of the stylus type, the diameter of the stylus tip, the so-called stylus radius, also causes a large error, and the R correction means for the stylus is indispensable. This is because when the contact position of the tip of the stylus with the object to be measured changes, the displacement signal in the Z-axis direction changes and the detected position in the X-axis direction changes. Especially when high resolution is required, it will remain as a big problem,
It will determine the limit of high precision.
【0007】また、上述したX軸とZ軸とにより構成さ
れる直交座標系の第1象限内での測定では、X軸方向の
測定可能長を大きくすることは可能であるが、Z軸方向
の検出可能範囲を大きくすることは難しい。そのため、
測定対象形状としては主に略平面状に限られ、直角形
状、円形状、楕円形状、あるいは、これらの複合された
形状を有する被測定物の輪郭形状測定には制限があっ
た。Further, in the measurement in the first quadrant of the Cartesian coordinate system composed of the X-axis and the Z-axis described above, the measurable length in the X-axis direction can be increased, but in the Z-axis direction. It is difficult to increase the detectable range of. for that reason,
The shape to be measured is mainly limited to a substantially flat shape, and there is a limitation in measuring the contour shape of a measured object having a right-angled shape, a circular shape, an elliptical shape, or a combination thereof.
【0008】敢えて、これらの輪郭形状測定を行う場合
には、一般に、被測定物を傾斜させて測定する方法が採
られるが、検出器の検出可能範囲に限定されるため、X
軸方向に対する測定可能長に比べ非常に小さいものにな
らざるを得ず、従って、ごく一部の小さな測定範囲のみ
を対象とするものになっていた。When these contour shapes are intentionally measured, a method of inclining the object to be measured is generally adopted, but since it is limited to the detectable range of the detector, X
It has to be very small compared to the measurable length in the axial direction, and therefore, it has been intended only for a small part of the small measurement range.
【0009】他の方法に、真円度測定時に使用されるよ
うに、被測定物を回転させて形状を測定するものがあ
る。この場合、被測定物の中心と回転機構の中心とを厳
密に一致させる必要が生じる。この作業は手間のかかる
面倒なもので、作業者の慣れとともに時間を要する。こ
の場合も、被測定物を傾斜させる方法と同じく回転中心
軸方向の検出可能範囲に限定されることは当然であり、
狭い測定範囲内での形状測定以外には利用できない。つ
まり、被測定物全体の輪郭形状測定を必要としても不可
能であった。Another method is to rotate an object to be measured and measure its shape, as used in measuring the circularity. In this case, it becomes necessary to exactly match the center of the object to be measured with the center of the rotating mechanism. This work is time-consuming and tedious and takes time as the operator gets used to it. In this case as well, it is natural that the detection range is limited to the direction of the central axis of rotation as in the method of inclining the object to be measured,
It can be used only for shape measurement within a narrow measuring range. That is, it is impossible to measure the contour shape of the entire object to be measured.
【0010】ここに、本発明の目的は、このような従来
の問題を全て解消し、高度な機械加工および調整を必要
とすることなく、高精度な形状測定を行うことができる
とともに、従来において測定不可能であった形状の測定
も可能な形状測定方法を提供することにある。The object of the present invention is to solve all of the problems of the prior art, and to perform highly accurate shape measurement without the need for advanced machining and adjustment. An object of the present invention is to provide a shape measuring method capable of measuring a shape that cannot be measured.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】このため、本発明の形状
測定方法は、検出器と被測定物とを相対移動させる移動
機構を備えた形状測定機による形状測定方法であって、
前記移動機構によって形成される測定空間内にセットさ
れた被測定物の測定形状に応じた形状の測定用データム
を測定空間内に設定する測定用データム設定工程と、こ
の測定用データム設定工程によって設定された測定用デ
ータムに従って前記検出器と被測定物とを相対移動させ
ながら前記検出器と被測定物との間の変位量を測定する
測定工程と、前記測定空間内に設定された測定用データ
ムに対する前記測定工程で得られた測定データから被測
定物の形状を演算する形状演算工程と、を備えることを
特徴とする。Therefore, the shape measuring method of the present invention is a shape measuring method using a shape measuring machine equipped with a moving mechanism for relatively moving the detector and the object to be measured,
A measurement datum setting step of setting a measurement datum having a shape corresponding to the measurement shape of the measured object set in the measurement space formed by the moving mechanism in the measurement space, and set by the measurement datum setting step A measuring step of measuring a displacement amount between the detector and the object to be measured while relatively moving the detector and the object to be measured according to the measured datum, and a measuring datum set in the measuring space. And a shape calculation step of calculating the shape of the object to be measured from the measurement data obtained in the measurement step.
【0012】また、上記形状測定方法において、形状が
高精度に把握されている基準体を前記移動機構によつて
形成される測定空間内にセットし、その基準体と前記検
出器とを相対移動させながら基準体の形状または位置を
測定し、この測定データから得られる検出器と基準体と
の相対的位置関係から空間座標を設定し、その空間座標
と機械座標との差を補正データとして記憶する補正デー
タ作成工程を有し、前記測定用データム設定工程または
形状演算工程において、前記補正データ作成工程で記憶
された補正データを用いて測定用データムまたは測定デ
ータを補正する、ことを特徴とする。In the above-mentioned shape measuring method, a reference body whose shape is grasped with high accuracy is set in a measurement space formed by the moving mechanism, and the reference body and the detector are moved relative to each other. While measuring the shape or position of the reference body, set the spatial coordinates from the relative positional relationship between the detector and the reference body obtained from this measurement data, and store the difference between the spatial coordinates and the machine coordinates as correction data. And a correction data creating step, wherein the measurement datum setting step or the shape calculating step corrects the measurement datum or the measurement data using the correction data stored in the correction data creating step. .
【0013】また、上記形状測定方法において、前記測
定用データム設定工程は、前記移動機構によって形成さ
れる測定空間内にセットされた被測定物と検出器とを相
対移動させながら前記検出器と被測定物との間の変位量
を測定する予備測定工程と、この予備測定工程によって
得られた測定データを基に被測定物の測定形状に応じた
形状の相対移動軌跡を測定用データムとして測定空間内
に設定する相対移動軌跡生成工程とを含む、ことを特徴
とする。Further, in the above-mentioned shape measuring method, the measuring datum setting step includes moving the object to be measured and the detector set in a measuring space formed by the moving mechanism while relatively moving the object and the detector. Preliminary measurement step for measuring the amount of displacement between the object and the measurement space using the relative movement trajectory of the shape corresponding to the measured shape of the measured object as the measurement datum based on the measurement data obtained by this preliminary measurement step And a relative movement locus generating step set inside.
【0014】[0014]
【作用】測定に当たっては、まず、移動機構によって形
成される測定空間内にセットされた被測定物の測定形状
に応じた形状の測定用データムを測定空間内に設定する
(測定用データム設定工程)。このとき、測定用データ
ムの形状は、被測定物の測定形状そのものでなく、検出
器の検出可能範囲に被測定物の測定形状が入る形状であ
ればよい。その後、この測定用データムに従って検出器
と被測定物とを相対移動させながら検出器と被測定物と
の間の変位量を測定する(測定工程)。すると、測定工
程で得られた測定データを基に被測定物の形状が演算さ
れる(形状演算工程)。In the measurement, first, a measuring datum having a shape corresponding to the measured shape of the object to be measured set in the measuring space formed by the moving mechanism is set in the measuring space (measuring datum setting step). . At this time, the shape of the measurement datum is not limited to the measurement shape itself of the measurement object, but may be any shape as long as the measurement shape of the measurement object falls within the detectable range of the detector. After that, the displacement amount between the detector and the object to be measured is measured while moving the detector and the object to be measured relative to each other according to the measuring datum (measurement step). Then, the shape of the measured object is calculated based on the measurement data obtained in the measurement step (shape calculation step).
【0015】従って、測定空間内に設定した測定用デー
タムであるから、補正データを用いて測定用データムを
簡易に補正することができる。例えば、予め、形状が高
精度に把握されている基準体を移動機構によって形成さ
れる測定空間内にセットし、その基準体と検出器とを相
対移動させながら基準体の形状または位置を測定し、こ
の測定データから得られる検出器と基準体との相対的位
置関係から空間座標を設定し、その空間座標と機械座標
との差を補正データとして記憶しておけば、この補正デ
ータを用いて測定用データムを簡易に補正することがで
きる。そのため、従来のような高度な機械加工および調
整を必要とすることなく、機械系の繰り返し精度のみの
確保でもって、高精度な形状測定を行うことができる。
また、測定空間内に設定した測定用データムであるか
ら、任意の形状を測定用データムとして用いることがで
きるため、従来において測定不可能であった形状の測定
も可能である。Therefore, since the datum for measurement is set in the measurement space, the datum for measurement can be easily corrected using the correction data. For example, a reference body whose shape is grasped with high precision is set in advance in a measurement space formed by a moving mechanism, and the shape or position of the reference body is measured while relatively moving the reference body and the detector. If the spatial coordinates are set from the relative positional relationship between the detector and the reference body obtained from this measurement data and the difference between the spatial coordinates and the machine coordinates is stored as correction data, this correction data can be used. The datum for measurement can be easily corrected. Therefore, it is possible to perform highly accurate shape measurement by ensuring only the repeatability of the mechanical system without requiring the high-level machining and adjustment as in the past.
Further, since the measurement datum is set in the measurement space, an arbitrary shape can be used as the measurement datum, so that it is possible to measure a shape that cannot be measured in the related art.
【0016】[0016]
【実施例】以下、本発明の形状測定方法を適用した実施
例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は本実施例の形状測定システムを示している。同形
状測定システムは、被測定物をセットし測定を行うため
の測定機本体Aと、この測定機本体Aの動作を制御しつ
つ測定データを取り込む演算制御装置Bと、この演算制
御装置Bからの測定データを解析しその結果などを表示
するデータ解析処理装置(ホストコンピュータ)Cとか
ら構成されている。なお、Dは作業テーブルである。Embodiments to which the shape measuring method of the present invention is applied will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a shape measuring system of this embodiment. The shape measuring system includes a measuring machine main body A for setting and measuring an object to be measured, an arithmetic and control unit B for taking measurement data while controlling the operation of the measuring main body A, and an arithmetic and control unit B. And a data analysis processing device (host computer) C for analyzing the measurement data and displaying the result. In addition, D is a work table.
【0017】前記測定機本体Aは、図2および図3に示
す如く、ベース11と、このベース11上にX軸駆動系
12を介してX軸方向へ移動自在に設けられたX軸テー
ブル13と、このX軸テーブル13上にY軸駆動系14
を介してY軸方向へ移動自在に設けられたY軸テーブル
15と、前記ベース11上の後部位置に立設されたコラ
ム16と、このコラム16にZ軸駆動系17を介してZ
軸方向へ昇降自在に設けられたZ軸スライダ18と、こ
のZ軸スライダ18に旋回駆動系19を介して前記Y軸
と平行な軸を中心として旋回自在に設けられた旋回テー
ブル20と、この旋回テーブル20の正面に固定された
所定の検出可能範囲を有する非接触検出器21とから構
成されている。ここでは、上記テーブル13,15,2
0、Z軸スライダ18およびこれらの駆動系12,1
4,17,19によって、非接触検出器21と被測定物
とを相対移動させる移動機構10が構成されている。As shown in FIGS. 2 and 3, the measuring machine main body A includes a base 11 and an X-axis table 13 provided on the base 11 via an X-axis drive system 12 so as to be movable in the X-axis direction. And the Y-axis drive system 14 on the X-axis table 13.
Via a Y-axis table 15 movably in the Y-axis direction, a column 16 erected at a rear position on the base 11, and a Z-axis drive system 17 attached to the column 16 to provide a Z-axis table.
A Z-axis slider 18 which is provided so as to be able to move up and down in the axial direction, a turning table 20 which is provided on the Z-axis slider 18 via a turning drive system 19 so as to be turnable about an axis parallel to the Y-axis. The non-contact detector 21 having a predetermined detectable range is fixed to the front of the turntable 20. Here, the above tables 13, 15, 2
0, Z-axis slider 18 and their drive systems 12, 1
A moving mechanism 10 configured to relatively move the non-contact detector 21 and the object to be measured is constituted by 4, 17, and 19.
【0018】前記ベース11の前端縁には、複数のスイ
ッチ群22を有するスイッチパネル23が設けられてい
る。前記X軸駆動系12およびY軸駆動系14は、送り
ねじ軸24X,24Yとモータ25X,25Yとから構
成されているとともに、ベース11上に設けられたカバ
ー26内に収納されている。前記Z軸駆動系17は、前
記コラム16にZ軸方向と平行に支持された送りねじ軸
27と、この送りねじ軸27に減速器28やヘリカルギ
ヤ29,30などを介して連結されたモータ31と、前
記送りねじ軸27に螺合されかつ前記Z軸スライダ18
に固定されたナット32とから構成されている。前記旋
回駆動系19は、前記Z軸スライダ18に枠体33を介
してY軸と平行に設けられかつ前端部に前記旋回テーブ
ル20を有する旋回軸34と、この旋回軸34にヘリカ
ルギヤ35,36を介して連結されたモータ37とから
構成されている。A switch panel 23 having a plurality of switch groups 22 is provided at the front edge of the base 11. The X-axis drive system 12 and the Y-axis drive system 14 are composed of feed screw shafts 24X and 24Y and motors 25X and 25Y, and are housed in a cover 26 provided on the base 11. The Z-axis drive system 17 includes a feed screw shaft 27 supported by the column 16 in parallel with the Z-axis direction, and a motor 31 connected to the feed screw shaft 27 via a speed reducer 28, helical gears 29, 30 and the like. And the Z axis slider 18 screwed onto the feed screw shaft 27.
And a nut 32 fixed to the. The swivel drive system 19 is provided on the Z-axis slider 18 in parallel with the Y-axis through a frame 33, and has a swivel table 20 at the front end thereof, and the swivel shaft 34 has helical gears 35, 36. And a motor 37 connected via
【0019】前記非接触検出器21は、例えば、特願平
3−292477号に示す構造である。つまり、レーザ
ビームを測定面に照射し、その測定面からの正反射光を
用いて、合焦点近傍における光軸上の光量変化を検出し
ながら、対物レンズを光軸方向に駆動制御し、合焦点状
態を基準にして対物レンズの移動量を検出することによ
り、測定面と検出器との間の距離の変化量、つまり、測
定面との凹凸の変化を測定するもので、その焦点位置が
前記旋回軸34の中心線上に位置されている。ちなみ
に、ここで用いるものは、作動距離10mm,測定最大
レンジ600μm,分解能0.2μm(最小レンジ6μ
m,分解能0.002μm)である。なお、38はバラ
ンスウェイトで、一端が前記コラム16上の滑車39を
介してZ軸スライダ18に連結されたワイヤ40の他端
に連結されている。また、41はZ軸スライダ18の昇
降範囲に亘ってコラム16の正面側を塞ぐ防塵用蛇腹、
42はカバーである。The non-contact detector 21 has, for example, the structure shown in Japanese Patent Application No. 3-292477. In other words, the laser beam is applied to the measurement surface, and the specular reflection light from the measurement surface is used to detect the change in the amount of light on the optical axis in the vicinity of the in-focus point while controlling the drive of the objective lens in the optical axis direction. By detecting the amount of movement of the objective lens based on the focus state, the amount of change in the distance between the measurement surface and the detector, that is, the change in unevenness with the measurement surface, is measured. It is located on the center line of the pivot shaft 34. By the way, the one used here has a working distance of 10 mm, a measurement maximum range of 600 μm, and a resolution of 0.2 μm (minimum range of 6 μm.
m, resolution 0.002 μm). 38 is a balance weight, one end of which is connected to the other end of a wire 40 which is connected to the Z-axis slider 18 via a pulley 39 on the column 16. Further, 41 is a dust-proof bellows that closes the front side of the column 16 over the elevation range of the Z-axis slider 18,
42 is a cover.
【0020】図4は前記測定機本体Aおよび演算制御装
置Bを中心とした回路構成を示すブロック図である。同
演算制御装置Bは、CPU51、伝送部52、メモリ部
53、プリアンプ部59、データサンプリング部54、
スイッチ群コントロール部55、モータドライバ部5
6、カウンタ部57およびこれらを接続するバス58を
備える。前記CPU51は、前記メモリ部53に記憶さ
れた処理プログラムに従って処理を実行する。なお、こ
の処理については、作用の中で述べる。前記伝送部52
には、前記データ解析処理装置Cが接続されている。前
記メモリ部53には、前記処理プログラムを記憶するプ
ログラム格納エリアのほか、各種測定マップを記憶する
測定マップ格納エリア、生成される測定用データムのデ
ータを記憶するデータム格納エリア、入力される測定デ
ータを記憶するデータ格納エリアなどが設けられてい
る。FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration centering on the measuring machine body A and the arithmetic and control unit B. The arithmetic and control unit B includes a CPU 51, a transmission unit 52, a memory unit 53, a preamplifier unit 59, a data sampling unit 54,
Switch group control unit 55, motor driver unit 5
6, a counter unit 57 and a bus 58 connecting them. The CPU 51 executes processing according to the processing program stored in the memory unit 53. Note that this processing will be described in the operation. The transmitter 52
The data analysis processing device C is connected to. In the memory unit 53, in addition to a program storage area for storing the processing program, a measurement map storage area for storing various measurement maps, a datum storage area for storing data of generated measurement datums, and input measurement data. A data storage area or the like for storing is provided.
【0021】前記プリアンプ部59は、前記非接触検出
器21からの出力を前記データサンプリング部54と同
期して所定サンプリング間隔で取り込む。前記データサ
ンプリング部54は、プリアンプ49X,49Y,49
Z,49θからの出力を選択して所定のサンプリング間
隔で取り込む。前記スイッチ群コントロール部55は、
前記スイッチ群22の操作に基づくデータを取り込む。
前記モータドライバ部56には、前記各駆動系12,1
4,17,19を構成するモータ25X,25Y,3
1,37が接続されている。前記カウンタ部57には、
各駆動系12,14,17,19における変位量を検出
するエンコーダ45,46,47,48からの出力がそ
れぞれ前記プリアンプ49X,49Y,49Z,49θ
を介して入力されている。The preamplifier section 59 takes in the output from the non-contact detector 21 at a predetermined sampling interval in synchronization with the data sampling section 54. The data sampling unit 54 includes preamplifiers 49X, 49Y, 49
Outputs from Z and 49θ are selected and taken in at a predetermined sampling interval. The switch group control section 55 is
Data based on the operation of the switch group 22 is fetched.
The motor driver unit 56 includes the drive systems 12, 1
Motors 25X, 25Y, 3 constituting 4, 17, 19
1, 37 are connected. The counter unit 57 includes
The outputs from the encoders 45, 46, 47, 48 for detecting the amount of displacement in the drive systems 12, 14, 17, 19 are the preamplifiers 49X, 49Y, 49Z, 49θ, respectively.
Have been entered through.
【0022】前記X軸方向の変位量を検出するエンコー
ダ45は、前記X軸テーブル13にX軸方向に沿って設
けられたX軸スケールと、このX軸スケールに所定の隙
間を隔てて前記ベース11側に対向配置された検出器と
から構成されている。前記Y軸方向の変位量を検出する
エンコーダ46は、前記Y軸テーブル15にY軸方向に
沿って設けられたY軸スケールと、このY軸スケールに
所定の隙間を隔てて前記X軸テーブル13上に固定され
た検出器とから構成されている。前記Z軸方向の変位量
を検出するエンコーダ47は、前記コラム16にZ軸方
向に沿って設けられたZ軸スケールと、このZ軸スケー
ルに所定の隙間を隔てて前記Z軸スライダ18に対向配
置された検出器とから構成されている。前記非接触検出
器21の角度θを検出するエンコーダ48は、前記旋回
軸34に固定されたロータリ円盤と、このロータリ円盤
に所定の隙間を隔てて前記枠体33に対向配置された検
出器とから構成されている。The encoder 45 for detecting the amount of displacement in the X-axis direction includes an X-axis scale provided on the X-axis table 13 along the X-axis direction, and the base with a predetermined gap in the X-axis scale. It is composed of a detector arranged on the 11 side so as to face each other. The encoder 46, which detects the amount of displacement in the Y-axis direction, includes a Y-axis scale provided on the Y-axis table 15 along the Y-axis direction, and the X-axis table 13 with a predetermined gap from the Y-axis scale. It consists of a detector fixed on top. The encoder 47, which detects the amount of displacement in the Z-axis direction, faces the Z-axis scale provided on the column 16 along the Z-axis direction and the Z-axis slider 18 with a predetermined gap from the Z-axis scale. It is composed of a detector arranged. The encoder 48 for detecting the angle θ of the non-contact detector 21 includes a rotary disc fixed to the rotary shaft 34 and a detector arranged to face the frame 33 with a predetermined gap in the rotary disc. It consists of
【0023】次に、本実施例の作用を図5〜図11を参
照しながら説明する。例えば、工場からの出荷時に、形
状が高精度に把握されている基準体、ここでは基準片を
移動機構10によって形成される測定空間内にセット
し、その基準片と非接触検出器21とを相対移動させな
がら基準片の形状または位置を測定し、この測定データ
から得られる非接触検出器21と基準片との相対的位置
関係から空間座標を設定し、その空間座標と機械座標と
の差を補正データとしてメモリ部53に書き込んでお
く。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. For example, at the time of shipment from a factory, a reference body whose shape is grasped with high precision, here a reference piece, is set in the measurement space formed by the moving mechanism 10, and the reference piece and the non-contact detector 21 are set. The shape or position of the reference piece is measured while relatively moving, the spatial coordinates are set from the relative positional relationship between the non-contact detector 21 and the reference piece obtained from this measurement data, and the difference between the spatial coordinates and the machine coordinates is set. Is written in the memory unit 53 as correction data.
【0024】これには、図5のフローチャートに従って
処理を実行する。まず、ステップ(以下、STと略
す。)1において、原点検出を行ったのち、ST2で基
準片測定を行う。例えば、図6に示す如く、形状が高精
度に把握されている基準片100を測定空間内の所定位
置にセットしたのち、測定を開始すると、データ解析処
理装置Cからダウンロードされた移動軌跡(予め、測
定前に基準片100の直角形状に対応してデータ解析処
理装置Cに設定、記憶されている。)に従って非接触検
出器21が移動される。この間、非接触検出器21から
の測定データ、つまり、非接触検出器21から基準片1
00までの変位量が所定サンプリング間隔で取り込まれ
る。To this end, the processing is executed according to the flowchart of FIG. First, at step (hereinafter abbreviated as ST) 1, the origin is detected, and then at ST2, the reference piece is measured. For example, as shown in FIG. 6, after the reference piece 100 whose shape is grasped with high accuracy is set at a predetermined position in the measurement space and then the measurement is started, the movement locus (preliminary , Is set and stored in the data analysis processing device C corresponding to the right-angled shape of the reference piece 100 before measurement.) The non-contact detector 21 is moved. During this time, the measurement data from the non-contact detector 21, that is, the non-contact detector 21 to the reference piece 1
The displacement amount up to 00 is captured at a predetermined sampling interval.
【0025】基準片測定終了後、ST3において、それ
らのサンプリングデータから得られる検出器21と基準
片100との相対的位置関係から図7に示すX’軸と
Z’軸とからなる直交空間座標(これが、測定機のデー
タム)を測定空間内に設定し、その直交空間座標と移動
機構10の機械的精度によって決まる機械座標(例え
ば、図7のX−Z座標)との差を補正データとして作成
する。続いて、ST4において、その補正データをメモ
リ部53に書き込む。After the measurement of the reference piece is completed, in ST3, from the relative positional relationship between the detector 21 and the reference piece 100 obtained from those sampling data, the orthogonal space coordinates composed of the X'axis and the Z'axis shown in FIG. (This is the datum of the measuring machine) is set in the measurement space, and the difference between the orthogonal space coordinate and the mechanical coordinate determined by the mechanical accuracy of the moving mechanism 10 (for example, the XZ coordinate in FIG. 7) is used as the correction data. create. Then, in ST4, the correction data is written in the memory unit 53.
【0026】一方、測定では、図8に示すフローチャー
トに従って処理を実行する。まず、ST11において、
初期設定(電装部)を行い、かつ、原点検出を行ったの
ち、ST12において、データ解析処理装置Cから測定
マップをダウンロードする。例えば、直角形状の被測定
物を測定するには、前記直交空間座標(測定機のデータ
ム)のX’軸方向の移動軌跡とZ’軸方向の移動軌跡と
を有する測定マップをダウンロードする。ここで、例え
ば、図10に示すように、各軸の移動軌跡が被測定
物101に対して図の関係になるように測定条件を設定
しておく。なお、被測定物101は、図9に示す如く、
セット治具110上の所定位置に位置決め片111およ
び位置決め片112(これは、被測定物のセット時には
一点鎖線の位置へ、測定時には実線の位置に切り換えら
れる。)を利用して測定空間内にセットしておく。On the other hand, in the measurement, the process is executed according to the flowchart shown in FIG. First, in ST11,
After performing the initial setting (electrical unit) and detecting the origin, in ST12, the measurement map is downloaded from the data analysis processing device C. For example, in order to measure an object to be measured having a rectangular shape, a measurement map having a locus of movement in the X′-axis direction and a locus of movement in the Z′-axis direction of the orthogonal space coordinates (datum of the measuring machine) is downloaded. Here, for example, as shown in FIG. 10, the measurement conditions are set such that the movement loci of the respective axes have the relationship shown in the figure with respect to the DUT 101. The DUT 101 is, as shown in FIG.
Using a positioning piece 111 and a positioning piece 112 (which can be switched to the position indicated by the alternate long and short dash line when setting the object to be measured and to the position indicated by the solid line during measurement) at a predetermined position on the setting jig 110, inside the measurement space. Set it.
【0027】次に、ST13において、予備測定(被測
定物101の予備測定)を行う。測定が開始されると、
図10に示す如く、測定マップの移動軌跡に従って非
接触検出器21と被測定物101とが相対移動され、か
つ、その非接触検出器21からの測定データが所定サン
プリング間隔で取り込まれていく。また、移動軌跡に
従って非接触検出器21と被測定物101とが相対移動
され、かつ、その非接触検出器21からの測定データが
所定サンプリング間隔で取り込まれていく。Next, in ST13, preliminary measurement (preliminary measurement of the object 101 to be measured) is performed. When the measurement is started,
As shown in FIG. 10, the non-contact detector 21 and the object to be measured 101 are relatively moved in accordance with the movement locus of the measurement map, and the measurement data from the non-contact detector 21 are taken in at a predetermined sampling interval. Further, the non-contact detector 21 and the object 101 to be measured are relatively moved according to the movement locus, and the measurement data from the non-contact detector 21 are taken in at a predetermined sampling interval.
【0028】次に、ST14において、測定用データム
を測定空間内に生成する。まず、各移動軌跡で得ら
れた各測定データを基に検出器21の回転中心座標を演
算する。つまり、被測定物表面の法線方向と非接触検出
器21の光軸が一致した状態で、かつ、被測定物表面が
非接触検出器21の検出可能範囲内に入った状態で旋回
できる回転中心座標Pを演算する。そして、その回転中
心座標Pを回転中心とする半径Rの円弧軌跡によって
X’軸およびZ’軸方向の移動軌跡が連続してつながっ
た相対移動軌跡(図11参照)を生成し、その相対移
動軌跡のデータを補正データで補正したのち測定用デ
ータムとしてメモリ部53内に書き込む。Next, in ST14, a measuring datum is generated in the measuring space. First, the rotation center coordinates of the detector 21 are calculated based on each measurement data obtained on each movement locus. In other words, the rotation that can rotate while the normal direction of the surface of the object to be measured and the optical axis of the non-contact detector 21 match and the surface of the object to be measured is within the detectable range of the non-contact detector 21. The center coordinate P is calculated. Then, a relative movement locus (see FIG. 11) in which movement loci in the X′-axis and Z′-axis directions are continuously connected by an arc locus having a radius R with the rotation center coordinate P as the rotation center is generated, and the relative movement is generated. The locus data is corrected by the correction data and then written in the memory unit 53 as a measurement datum.
【0029】次に、ST15において、本測定(被測定
物101の本測定)を行う。これには、被測定物101
をセットしたまま、検出器21を自動的に測定起点まで
戻し、本測定を開始する。すると、図11に示す相対移
動軌跡の測定用データムに従って非接触検出器21と
被測定物101とが相対移動されていく。まず、非接触
検出器21と被測定物101とがX’軸方向の点Pまで
相対移動されると、X’,Z’軸方向へ相対移動されつ
つ旋回テーブル20の旋回により非接触検出器21が円
弧軌跡に沿って旋回されていく。つまり、被測定物1
01表面の法線方向と非接触検出器21の光軸とが一致
した状態で、かつ、被測定物101表面が非接触検出器
21の検出可能範囲内に入った状態のまま旋回されてい
く。やがて、非接触検出器21の向きが水平姿勢まで旋
回されたのち、Z’軸の制御により下方へ移動されてい
く。Next, in ST15, main measurement (main measurement of the object 101 to be measured) is performed. This includes the device under test 101
With setting, the detector 21 is automatically returned to the measurement starting point and the main measurement is started. Then, the non-contact detector 21 and the DUT 101 are relatively moved according to the measuring datum of the relative movement locus shown in FIG. First, when the non-contact detector 21 and the DUT 101 are relatively moved to the point P in the X'-axis direction, the non-contact detector is turned by the turning table 20 while being relatively moved in the X ', Z'-axis directions. 21 is turned along an arc locus. That is, the DUT 1
01 The surface 101 is rotated while the normal line direction of the surface and the optical axis of the non-contact detector 21 coincide with each other, and the surface of the object 101 to be measured is within the detectable range of the non-contact detector 21. . Eventually, the direction of the non-contact detector 21 is turned to a horizontal posture, and then it is moved downward by controlling the Z ′ axis.
【0030】この移動中において、非接触検出器21か
らの測定データが所定サンプリング間隔で取り込まれ、
これらが各エンコーダ45,46,47,48のデータ
とともにメモリ部53内に格納される。そして、ST1
6において、メモリ部53内に格納されたデータは形状
データに演算される。最後に、ST17において、これ
らの測定データは、データ解析処理装置Cにアップロー
ドされる。データ解析処理装置Cでは、測定データをデ
ィスプレイ上に形状図形データとして出力することがで
きるほか、その図形上の点を指定することなどにより各
点の寸法、位置、角度、円弧の半径などを最少自乗法に
より求めるなど、各種の加工ができる。During this movement, the measurement data from the non-contact detector 21 is taken in at a predetermined sampling interval,
These are stored in the memory unit 53 together with the data of the encoders 45, 46, 47 and 48. And ST1
6, the data stored in the memory unit 53 is calculated into shape data. Finally, in ST17, these measurement data are uploaded to the data analysis processing device C. In the data analysis processing device C, the measurement data can be output as shape figure data on the display, and by specifying points on the figure, the size, position, angle, radius of the arc, etc. of each point can be minimized. Various kinds of processing are possible, such as obtaining by the square method.
【0031】従って、本実施例によれば、予め、非接触
検出器21と基準片100とを相対移動させながら基準
片100の形状を測定し、この測定データから得られる
検出器21と基準片100との相対的位置関係からX’
軸およびZ’軸からなる直交空間座標を測定空間内に形
成するとともに、その空間座標と機械座標との差を補正
データとして記憶しておく。測定に当たっては、被測定
物101を測定空間内の所定の場所にセットし、直交空
間座標を基準に被測定物の測定形状に応じた形状でかつ
補正データによって補正した測定用データムを測定空間
内に設定したのち、その測定用データムに従って検出器
21と被測定物101とを相対移動させながら検出器2
1によって被測定物101との変位を測定し、その測定
データを基に被測定物の形状を演算する。Therefore, according to this embodiment, the shape of the reference piece 100 is measured in advance while the non-contact detector 21 and the reference piece 100 are relatively moved, and the detector 21 and the reference piece obtained from this measurement data are measured. X'from the relative positional relationship with 100
An orthogonal space coordinate composed of the axis and the Z ′ axis is formed in the measurement space, and the difference between the space coordinate and the machine coordinate is stored as correction data. In the measurement, the measured object 101 is set in a predetermined place in the measurement space, and the measurement datum having a shape corresponding to the measured shape of the measured object on the basis of the orthogonal space coordinates and corrected by the correction data is used in the measurement space. After the setting, the detector 21 and the DUT 101 are moved relative to each other in accordance with the measuring datum.
The displacement of the object to be measured 101 is measured by 1, and the shape of the object to be measured is calculated based on the measured data.
【0032】そのため、測定空間内に設定した測定用デ
ータムであるから、基準片100の測定による補正デー
タを用いて測定用データムを簡易に補正することがで
き、従来のような高度な機械加工および調整を必要とす
ることなく、機械系の繰り返し精度のみの確保でもっ
て、高精度な形状測定を行うことができる。つまり、X
軸およびY軸方向の移動機構は、非接触検出器21を旋
回させる機構ともに運動の繰り返し精度が要求されるの
みである。一般的に、機械加工により組み立てられる機
構の有する繰り返し精度は高いものとなり得るから、特
に高度な加工技術を必要としない利点がある。従って、
安価である。Therefore, since the datum for measurement is set in the measurement space, the datum for measurement can be easily corrected by using the correction data obtained by the measurement of the reference piece 100. It is possible to perform highly accurate shape measurement by ensuring only the repeatability of the mechanical system without requiring adjustment. That is, X
The movement mechanism in the axial and Y-axis directions is only required to have the repetition accuracy of the movement for both the mechanism for turning the non-contact detector 21. In general, a mechanism assembled by machining can have a high repeat accuracy, and thus has an advantage of not requiring a particularly advanced processing technique. Therefore,
It is cheap.
【0033】また、空間上に設定した測定用データムで
あるから、任意の形状、関数を測定用データムとして用
いることができるため、従来において測定不可能であっ
た形状の測定も可能である。例えば、直角形状のほか、
角柱、楕円形状をはじめ、タービンブレードのようなひ
ねり成分のある複雑な被測定物の輪郭形状の全域なども
測定することができる。Further, since the measurement datum is set in the space, any shape and function can be used as the measurement datum, so that it is possible to measure a shape that could not be measured in the past. For example, besides the right-angled shape,
In addition to prismatic and elliptical shapes, it is possible to measure the entire contour shape of a complicated object to be measured having a twist component such as a turbine blade.
【0034】また、Z軸スライダ18に旋回テーブル2
0をY軸と平行な旋回軸34を中心として旋回可能に設
け、この旋回テーブル20の回転中心軸線上に焦点位置
が一致するように非接触検出器21を取り付けた構造を
有するので、角部がアールとなった形状を測定する場合
でも、X軸およびZ軸へ移動させつつ、旋回テーブル2
0を旋回動作させ非接触検出器21の向きをアールの中
心Pに向かせることによりアールの表面に対して垂直な
姿勢のまま非接触検出器21を移動させることができ
る。通常、検出器21の光軸と被測定物101表面の法
線方向とをできる限り一致させることが高精度測定を達
成する上で望ましいが、これに対しても、最適な姿勢に
検出器21を制御できるから、誤差の少ない測定を達成
することができる。なお、触針式の場合、触針R補正を
不要にできる。Further, the turning table 2 is attached to the Z-axis slider 18.
0 is rotatably provided about a revolving shaft 34 parallel to the Y axis, and the non-contact detector 21 is attached so that the focal positions coincide with the rotational center axis of the revolving table 20. Even when measuring a rounded shape, the rotary table 2 is moved while moving to the X axis and Z axis.
By rotating 0 to orient the non-contact detector 21 toward the center P of the radius, the non-contact detector 21 can be moved in a posture perpendicular to the surface of the radius. Normally, it is desirable to make the optical axis of the detector 21 and the normal line direction of the surface of the object 101 to be measured coincide with each other as much as possible in order to achieve high-accuracy measurement. Can be controlled so that a measurement with less error can be achieved. In the case of the stylus type, the stylus R correction can be eliminated.
【0035】また、データ解析処理装置Cにアップロー
ドされた測定データは、そのまま図形として表示するこ
とができるほか、指定された直線、円、楕円、その他の
曲線にあてはめられ、段差寸法、2点間距離、交点角
度、最小自乗近似円交点中心と半径、または、楕円の長
径と短径など、図形に最も適した位置、寸法関係を最小
自乗法など数学的データ処理により算出、表示すること
ができる。更に、図形を回転、拡大、縮小させるなど自
由に加工できる。Further, the measurement data uploaded to the data analysis processing device C can be displayed as it is as a graphic, and it is also applied to a designated straight line, circle, ellipse, or other curved line, and the step size, between two points Distance, intersection angle, least square approximation circle Intersection center and radius, or ellipse major axis and minor axis, etc., can be calculated and displayed by mathematical data processing such as the least square method, which is the most suitable position and dimension relationship for the figure. . Furthermore, the figure can be freely processed by rotating, enlarging or reducing it.
【0036】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。例えば、測定機のデ
ータムとしては、上記実施例で述べた直交空間座標に限
らず、他の任意の線や形状、あるいは、それらの組み合
わせでもよい。また、上記実施例では、直交空間座標を
基準に被測定物の測定形状に応じた相対移動軌跡データ
を補正データで補正し、それを測定用データムとして測
定空間内に設定したが、ST16において、メモリ部5
3内に格納されたデータを補正データで補正して形状デ
ータを演算するようにしてもよい。The present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, but the present invention is not limited to these embodiments, and various improvements and design changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is possible. For example, the datum of the measuring machine is not limited to the orthogonal space coordinates described in the above embodiment, but may be any other line or shape, or a combination thereof. Further, in the above embodiment, the relative movement locus data corresponding to the measurement shape of the object to be measured is corrected with the correction data with reference to the orthogonal space coordinates, and it is set as the measurement datum in the measurement space. Memory part 5
The shape data may be calculated by correcting the data stored in 3 with the correction data.
【0037】また、上記実施例では、非接触検出器21
を用いたが、被測定物101の形状を測定する検出器と
しては、これに限らず、被測定物101の表面にスタイ
ラスが直接接触する触針式検出器でもよい。また、上記
実施例では、被測定物101をX’およびY軸方向へ、
非接触検出器21をZ’軸方向へ移動させるように構成
したが、この構成に限らず、被測定物101と非接触検
出器21とが少なくともX’およびZ’軸方向へ相対移
動できる構造であれば、片方のみが移動する構造であっ
てもよい。Further, in the above embodiment, the non-contact detector 21
However, the detector for measuring the shape of the object 101 to be measured is not limited to this, and a stylus detector in which the stylus directly contacts the surface of the object 101 to be measured may be used. Further, in the above embodiment, the DUT 101 is moved in the X ′ and Y axis directions,
Although the non-contact detector 21 is configured to be moved in the Z′-axis direction, the present invention is not limited to this structure, and the object to be measured 101 and the non-contact detector 21 can be relatively moved in at least the X′- and Z′-axis directions. If so, the structure may be such that only one moves.
【0038】また、基準片100の測定については、工
場などからの出荷時に一度行えばよいが、一定期間おき
に定期的に行うようにすれば経年変化による誤差の発生
を未然に防止できる。更に、複数の同一形状の被測定物
を測定する際、位置決めが正しくなされる場合には、2
個目以降は予備測定を省略して本測定のみとすることが
できる。Further, the reference piece 100 may be measured once at the time of shipment from a factory or the like, but if it is regularly measured at regular intervals, it is possible to prevent the occurrence of errors due to aging. In addition, when measuring a plurality of DUTs having the same shape, if the positioning is done correctly,
From the second item onward, preliminary measurement can be omitted and only main measurement can be performed.
【0039】また、測定可能な形状としては、上記実施
例で述べた形状に限られない。例えば、図12に示すサ
インカーブの場合には、直線移動軌跡と円弧移動軌
跡とを組み合わせた相対移動軌跡を測定用データムと
して測定空間内に設定し、これに従って被測定物と検出
器とを相対移動させるようにすればよい。The measurable shape is not limited to the shape described in the above embodiment. For example, in the case of the sine curve shown in FIG. 12, a relative movement locus obtained by combining a linear movement locus and an arc movement locus is set in the measurement space as a measurement datum, and the object to be measured and the detector are relative to each other. It should be moved.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上の通り、本発明の形状測定方法によ
れば、高度な機械加工および調整を必要とすることな
く、高精度な形状測定を行うことができるとともに、従
来において測定不可能であった形状の測定も可能である
という効果を奏する。As described above, according to the shape measuring method of the present invention, it is possible to perform highly accurate shape measurement without requiring high-level machining and adjustment, and it is not possible to perform conventional measurement. This has the effect that it is possible to measure the shape that suits you.
【図1】本発明の一実施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図2】同上実施例の測定機本体の外観を示す斜視図で
ある。FIG. 2 is a perspective view showing the outer appearance of the measuring machine body of the above embodiment.
【図3】同上実施例の測定機本体の縦断面図である。FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the measuring machine body of the above embodiment.
【図4】同上実施例の回路構成を示すブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram showing a circuit configuration of the embodiment.
【図5】同上実施例における補正データ作成処理の流れ
を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing a flow of correction data creation processing in the embodiment.
【図6】同上実施例における基準片測定の様子を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing how the reference piece is measured in the above-mentioned embodiment.
【図7】同上実施例における測定機用データムを測定空
間上に設定した様子を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a state in which a measuring machine datum according to the embodiment is set in a measurement space.
【図8】同上実施例における測定処理の流れを示すフロ
ーチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a flow of measurement processing in the above-mentioned embodiment.
【図9】同上実施例において被測定物をセットするため
のセット治具を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a setting jig for setting an object to be measured in the above embodiment.
【図10】同上実施例において被測定物を予備測定する
際の検出器の移動軌跡を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a movement locus of a detector when preliminary measuring an object to be measured in the above-mentioned embodiment.
【図11】同上実施例において被測定物を本測定する際
の検出器の移動軌跡を説明するための図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a movement locus of the detector when the object to be measured is actually measured in the above-mentioned embodiment.
【図12】本発明の他の実施例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another embodiment of the present invention.
【図13】従来の形状測定機を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a conventional shape measuring machine.
A 測定機本体 B 演算制御装置 C データ解析処理装置 21 非接触検出器 101 被測定物 A measuring device main body B arithmetic control device C data analysis processing device 21 non-contact detector 101 object to be measured
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 時任 博幸 神奈川県川崎市高津区坂戸1−20−1 株 式会社ミツトヨ内 (72)発明者 日高 宏幸 広島県呉市広古新開6−8−20 株式会社 ミツトヨ内 (72)発明者 加納 孝文 広島県呉市広古新開6−8−20 株式会社 ミツトヨ内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroyuki Tokihiro Mitsutoyo Co., Ltd. 1-20-1 Sakado, Takatsu-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Hiroyuki Hidaka 6-8 Hiroko Shinkai, Kure City, Hiroshima Prefecture 20 Mitutoyo Co., Ltd. (72) Inventor Takafumi Kano 6-8-20 Hiroko Shinkai, Kure City, Hiroshima Prefecture Mitutoyo Co., Ltd.
Claims (3)
機構を備えた形状測定機による形状測定方法であって、 前記移動機構によって形成される測定空間内にセットさ
れた被測定物の測定形状に応じた形状の測定用データム
を測定空間内に設定する測定用データム設定工程と、 この測定用データム設定工程によって設定された測定用
データムに従って前記検出器と被測定物とを相対移動さ
せながら前記検出器と被測定物との間の変位量を測定す
る測定工程と、 前記測定空間内に設定された測定用データムに対する前
記測定工程で得られた測定データから被測定物の形状を
演算する形状演算工程と、を備えることを特徴とする形
状測定方法。1. A shape measuring method using a shape measuring machine having a moving mechanism for relatively moving a detector and a measured object, wherein the measured object is set in a measurement space formed by the moving mechanism. A measurement datum setting step of setting a measurement datum having a shape corresponding to the measurement shape in the measurement space, and the detector and the object to be measured are moved relative to each other according to the measurement datum setting step set by the measurement datum setting step. While measuring the displacement amount between the detector and the object to be measured, the shape of the object to be measured is calculated from the measurement data obtained in the measuring step for the measuring datum set in the measurement space. A shape measuring method comprising:
状が高精度に把握されている基準体を前記移動機構によ
つて形成される測定空間内にセットし、その基準体と前
記検出器とを相対移動させながら基準体の形状または位
置を測定し、この測定データから得られる検出器と基準
体との相対的位置関係から空間座標を設定し、その空間
座標と機械座標との差を補正データとして記憶する補正
データ作成工程を有し、前記測定用データム設定工程ま
たは形状演算工程において、前記補正データ作成工程で
記憶された補正データを用いて測定用データムまたは測
定データを補正する、ことを特徴とする形状測定方法。2. The shape measuring method according to claim 1, wherein a reference body whose shape is grasped with high accuracy is set in a measurement space formed by the moving mechanism, and the reference body and the detector are set. Measure the shape or position of the reference body while moving and, and set the spatial coordinates from the relative positional relationship between the detector and the reference body obtained from this measurement data, and calculate the difference between the spatial coordinates and the machine coordinates. Compensating the measurement datum or the measurement data by using the correction data stored in the correction data creation step in the measurement datum setting step or the shape calculation step, which has a correction data creation step of storing as correction data. A shape measuring method characterized by.
記測定用データム設定工程は、前記移動機構によって形
成される測定空間内にセットされた被測定物と検出器と
を相対移動させながら前記検出器と被測定物との間の変
位量を測定する予備測定工程と、この予備測定工程によ
って得られた測定データを基に被測定物の測定形状に応
じた形状の相対移動軌跡を測定用データムとして測定空
間内に設定する相対移動軌跡生成工程とを含む、ことを
特徴とする形状測定方法。3. The shape measuring method according to claim 1, wherein in the measuring datum setting step, the object to be measured and the detector set in a measuring space formed by the moving mechanism are moved relative to each other. Preliminary measurement step for measuring the amount of displacement between the detector and the object to be measured, and for measuring the relative movement trajectory of the shape corresponding to the measured shape of the object to be measured based on the measurement data obtained by this preliminary measurement step And a relative movement locus generating step of setting the datum in the measurement space.
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ID=26521167
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- 1993-08-31 JP JP5215998A patent/JP2758810B2/en not_active Expired - Lifetime
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