JPH09145354A - 多次元座標測定機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定物の形状を誤って認識するのを防止し
た多次元座標測定機を提供する。 【解決手段】 接触式プローブの移動を操作するジョイ
スティックと、プローブが被測定物に接触したときの測
定座標値及び移動方向を取り込む測定値取り込み部１１
とを備え、プローブを被測定物に接触させて被測定物の
形状を測定する三次元座標測定機において、取り込み部
１１は、移動方向を求めるためのデータとしてプローブ
が被測定物に接触した後測定機本体１が減速して停止し
た時の本体１の座標値を取り込む。本体１が減速して停
止した時の測定機本体１の座標値は、ジョイスティック
の移動指令とプローブの実際の動きとの間の時間的なず
れによる影響を受けず、かつ本体１及びプローブの先端
に振動のない安定した状態で得られるので、常に正しい
移動方向を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、接触式プローブ
を被測定物に接触させて被測定物の形状を測定する三次
元座標測定機などの多次元座標測定機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の多次元座標測定機、例えば三次元
座標測定機として、接触式プローブが被測定物に接触し
たときの測定座標値と測定方向とに基づいて被測定物の
形状を認識するものが知られている（特開平６ー５０７
４９号公報）。測定方向とは、接触式プローブ（以下、
単にプローブという）が被測定物に接触したときのプロ
ーブの移動方向である。この移動方向は、例えば平面と
円又は円筒を区別するために必要である。また、プロー
ブの移動方向は、プローブの移動を操作するジョイステ
ィックによる移動指令情報又は、三次元座標測定機の動
きから求められる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、プロー
ブの移動方向のデータを、プローブの移動を操作するジ
ョイスティックによる移動指令情報から求めて取り込む
とすると、ジョイスティックによる移動指令とプローブ
の実際の動きとの間には時間的なずれがある。そのた
め、プローブが被測定物へ向かって移動しているとき
に、プローブの移動方向を急反転させてプローブを被測
定物から遠ざけるような急激な反転操作をジョイスティ
ックにより行なうと、プローブの動きはジョイスティッ
クの操作に遅れて推移し、プローブはその移動方向を反
転する前に被測定物に接触してしまうことがある。この
ときのジョイスティックの移動指令情報をプローブの移
動方向のデータとすると、実際とは逆方向の移動方向の
データが取り込まれることになる。その結果、例えば平
面と円又は中空状の円筒の外径と内径とを区別すること
ができず、被測定物の形状を誤って認識してしまうとい
う問題があった。

【０００４】また、プローブの移動方向のデータを実際
の三次元座標測定機の動きから求める場合でも、ジョイ
スティックによりプローブの移動方向を急反転させる指
令を与えると、三次元座標測定機やプローブ先端に振動
が発生し、三次元座標測定機の動きとプローブ先端の移
動方向とが一致しなかったり、全く逆方向の動きになっ
てしまうこともある。そのため、プローブの移動方向の
データとして、プローブの実際の動きとは逆方向のデー
タが取り込まれることになる。その結果、例えば平面と
円又は中空状の円筒の外径と内径とを区別することがで
きず、被測定物の形状を誤って認識してしまうという問
題があった。

【０００５】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は被測定物の形状を誤って認識する
のを防止した多次元座標測定機を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め請求項１記載の発明に係る多次元座標測定機は、プロ
ーブの移動を操作する操作部材と、前記プローブが被測
定物に接触したときの測定座標値及び前記操作部材によ
って移動するプローブの移動方向を取り込むデータ取り
込み部とを備え、前記プローブを被測定物に接触させて
被測定物の形状を測定する多次元座標測定機において、
前記データ取り込み部は、前記移動方向を求めるための
データとして、前記プローブが前記被測定物に接触した
後前記測定機が減速して停止した時の前記測定機の座標
値、前記プローブが前記被測定物に接触する直前の前記
測定機の座標値、前記プローブが前記被測定物に接触し
前記プローブが停止するまでの前記測定機の座標値、及
び前記プローブが前記被測定物に接触した後前記プロー
ブがタッチバック移動した時のタッチバック移動方向の
いずれか一つのデータを取り込むように構成されている
ことを特徴とする。

【０００７】データ取り込み部が移動方向を求めるため
のデータとして取り込む各データは、操作部材による接
触式プローブの移動指令と接触式プローブの実際の動き
との間の時間的なずれによる影響を受けないものであ
り、かつ測定機及び接触式プローブの先端に振動のない
安定した状態で得られるので、常に正しい移動方向すな
わちプローブの移動方向を前記各データに基づき得るこ
とができる。

【０００８】請求項２記載の発明に係る多次元座標測定
機は、前記測定座標値と前記いずれか一つのデータとに
基づくベクトル計算により前記移動方向を演算する移動
方向演算部を備えていることを特徴とする。

【０００９】移動方向演算部によって常に正しい移動方
向すなわちプローブの移動方向を得ることができる。

【００１０】請求項３記載の発明に係る多次元座標測定
機は、前記データ取り込み部から入力された前記測定座
標値と予め入力された複数の幾何形状を表す数式とに基
づき、複数の測定形状及び前記各幾何形状に対する前記
各測定形状の形状誤差をそれぞれ演算する形状演算部
と、前記形状誤差が最小となる測定形状を被測定物の形
状と認識すると共に、認識した形状が円，円筒又は平面
の場合、前記移動方向に基づき円と円筒と平面との判別
を行なう形状認識部とを備えていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１２】図１はこの発明の一実施形態に係る三次元
座標測定機の概略構成を示すブロック図、図２は同測定
機の概略構成を示す斜視図である。

【００１３】三次元座標測定機は、図２に示すように、
三次元座標測定機本体（以下、単に測定機本体という）
１と、制御ユニット２とを備えている。

【００１４】測定機本体１のＺ軸の先端には接触式プロ
ーブ（以下、単にプローブという）３が装着されてい
る。制御ユニット２にはプローブ３の移動を操作するジ
ョイスティック（操作部材）４が設けられている。

【００１５】この三次元座標測定機は、ジョイスティッ
ク４を操作して測定機本体１の測定機駆動部５２（図７
参照）に移動指令を与えることにより、測定機本体１の
Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向の各移動部を移動させてプローブ３を
被測定物に接触させ、その時の各Ｘ，Ｙ，Ｚ軸の座標値
を取り込むことにより、被測定物の形状を測定できるよ
うになっている。

【００１６】プローブ３は、図４に示すように、測定機
本体１のＺ軸の先端に固定されたハウジング３ａと、先
端にスタイラス球３ｂが固定され、このスタイラス球３
ｂが被測定物（例えば、被測定物Ｓ１の測定面Ｓ１ａ）
に接触したとき、同図の実線で示す垂直姿勢から付勢力
に抗してハウジング３ａに対し傾くように（同図の一点
鎖線を参照）ハウジング３ａに支持された針３ｃとから
なる。また、プローブ３は、スタイラス球３ｂが被測定
物に接触したとき、トリガー信号（オン又はオフ信号）
を出力するようになっている。

【００１７】測定機本体１は、プローブ３のスタイラス
球３ｂが被測定物に接触してこのプローブ３からトリガ
ー信号を受けたとき、スタイラス球３ｂの中心の座標を
測定座標値として検出し、出力するようになっている。
また、測定機本体１は、図３に示すように、プローブ３
が点Ｐ１で示す位置から被測定物（例えば、被測定物Ｓ
１の測定面Ｓ１ａ）に接触する直前の点Ｐ２で示す位置
まで移動する際に、一定距離毎に測定機本体１の座標値
を出力するようになっている。図３において、点Ｐ２は
スタイラス球３ｂが測定面Ｓ１ａに接触する直前の位置
を、点Ｐ３はスタイラス球３ｂが測定面Ｓ１ａに接触し
たときの接触点位置を、点Ｐ４はその接触後、スタイラ
ス球３ｂが測定面Ｓ１ａに接触したままの状態で測定機
本体１がさらに移動し、減速して停止したときの減速停
止位置を、点Ｐ５はスタイラス球３ｂが測定面Ｓ１ａに
接触した後プローブ３をタッチバック移動させたときの
タッチバック点位置をそれぞれ示している。

【００１８】制御ユニット２は、図１に示すように、測
定値取り込み部１１、形状演算部１２、測定方向演算部
１３、及び形状認識部１４を備えている。

【００１９】測定値取り込み部１１は、プローブ３のス
タイラス球３ｂが被測定物に接触したときの前記測定座
標値と、プローブ３が例えば図３の点Ｐ１で示す位置か
ら点Ｐ２で示す位置まで移動する際に一定距離毎に得ら
れる測定機本体１の座標値と、移動方向（プローブ３が
被測定物に接触したときのその移動方向）を求めるため
のデータとを測定機本体１から取り込みようになってい
る。ここでは、移動方向を求めるためのデータとして、
スタイラス球３ｂが被測定物に接触した後測定機本体１
が減速して停止したときの測定機本体１の座標値が取り
込まれる。

【００２０】具体的には、測定値取り込み部１１は、図
３の場合に、スタイラス球３ｂが測定面Ｓ１ａに接触し
た後測定機本体１がさらに移動し、減速して停止したと
きの測定機本体１の座標値を、測定方向（矢印Ａの方
向）を求めるためのデータとして取り込む。このとき、
プローブ３の針３ｃは、スタイラス球３ｂが測定面Ｓ１
ａに接触したままの状態でハウジング３ａに対し傾いて
いる（図３の点Ｐ４の位置にあるプローブ３及び図４の
一点鎖線で示すプローブ３を参照）。

【００２１】また、測定値取り込み部１１は、図５に示
すように被測定物Ｓ２の内径円を測定する場合には、ス
タイラス球３ｂが被測定物Ｓ２の内周面Ｓ２ａに接触し
た後測定機本体１がさらに移動し、減速して停止したと
きの測定機本体１の座標値を、移動方向（矢印Ｂの方
向）を求めるためのデータとして取り込む。同図におい
て、点Ｐ２は、スタイラス球３ｂが内周面Ｓ２ａに接触
する直前の位置を、点Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃは、スタ
イラス球３ｂが内周面Ｓ２ａに接触したときの接触点位
置を、点Ｐ４はその接触後、スタイラス球３ｂが内周面
Ｓ２ａに接触したままの状態で測定機本体１がさらに移
動し、減速して停止したときの減速停止位置をそれぞれ
示している。

【００２２】また、測定値取り込み部１１は、図６に示
すように被測定物Ｓ３の外径円を測定する場合には、ス
タイラス球３ｂが被測定物Ｓ３の外周面Ｓ３ａに接触し
た後測定機本体１がさらに移動し、減速して停止したと
きの測定機本体１の座標値を、移動方向（矢印Ｃの方
向）を求めるためのデータとして取り込む。同図におい
て、点Ｐ２は、スタイラス球３ｂが外周面Ｓ３ａに接触
する直前の位置を、点Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃは、スタ
イラス球３ｂが外周面Ｓ３ａに接触したときの接触点位
置を、点Ｐ４はその接触後、スタイラス球３ｂが外周面
Ｓ３ａに接触したままの状態で測定機本体１がさらに移
動し、減速して停止したときの減速停止位置をそれぞれ
示している。

【００２３】図７は、測定機本体１が減速して停止した
ときの測定機本体１の座標値を測定値取り込み部１１に
取り込むための１回路例を示している。プローブ３が被
測定物に接触してこのプローブからトリガー信号が出さ
れると、駆動制御部５１は減速停止指令を測定機本体１
の測定機駆動部５２に与える。これによって、測定機本
体１及びブローブ３が徐々に減速されて停止する。測定
機本体１が停止したことを停止検出部５３が検出し、検
出信号を出力する。停止検出部５３は、測定機駆動部５
２のモータへの電力が切れてモータが止まったことを検
出することにより、測定機本体１が停止したことを検出
する。測定値取り込み部１１は、停止検出部５３からの
検出信号を受けたとき、測定機本体１の座標値を取り込
む。このデータが、測定機本体１が減速して停止したと
きの測定機本体１の座標値である。

【００２４】形状演算部１２は、測定値取り込み部１１
から入力される測定座標値と、予め入力された数式
（円、平面、球、円筒、円錐等の複数の幾何形状をそれ
ぞれ表す数式）とに基づき、複数の測定形状を演算する
とともに、各幾何形状に対する各測定形状の形状誤差
（真円度、平面度、真球度、円筒度、及び円錐誤差）を
演算するようになっている。

【００２５】測定方向演算部１３は、測定値取り込み部
１１からそれぞれ入力される測定座標値と、スタイラス
球３ｂが被測定物に接触した後測定機本体１が減速して
停止したときの測定機本体１の座標値とに基づくベクト
ル計算により移動方向を演算するようになっている。

【００２６】形状認識部１３は、形状演算部１２から入
力された演算結果に基づき、各幾何形状に対する測定形
状の形状誤差（真円度、平面度、真球度、円筒度、及び
円錐誤差）を比較し、形状誤差が最小となる測定形状を
被測定物の形状と認識するとともに、認識した形状が円
又は円筒又は平面の場合、移動方向演算部１３で演算さ
れた移動方向に基づき円と円筒と平面との判別を行なう
ようになっている。すなわち、幾何形状の円（真円）と
測定形状（円）との差が真円度であり、幾何形状の平面
と測定形状（平面）との差が平面度であり、幾何形状の
球と測定形状（球）との差が真球度であり、幾何形状の
円筒と測定形状（円筒）との差が円筒度であり、幾何形
状の円錐と測定形状（円錐）との差が円錐誤差である。

【００２７】次に、上記構成を有する一実施形態の動作
を図８に基づいて説明する。

【００２８】まず、ジョイスティック４を操作してプロ
ーブ３のスタイラス球３ｂを被測定物に接触させること
により、測定値取り込み部１１に、スタイラス球３ｂが
被測定物に接触したときの測定座標値と、移動方向を求
めるためのデータとして、スタイラス球３ｂが被測定物
に接触した後測定機本体１が減速して停止したときの測
定機本体１の座標値とを取り込む（ステップ７１）。

【００２９】次に、移動方向演算部１３により、測定値
取り込み部１１からそれぞれ入力される測定座標値と、
スタイラス球３ｂが被測定物に接触した後測定機本体１
が減速して停止したときの測定機本体１の座標値とに基
づくベクトル計算により移動方向を演算する（ステップ
７２）。

【００３０】次のステップ７３で、入力終了が指令され
たか否か、即ち全ての測定点が測定されたか否かを判別
する。入力終了が指令されるまで、即ちステップ７３の
判別結果がＹｅｓになるまでステップ７１、７２を繰り
返す。

【００３１】ステップ７３の判別結果がＹｅｓになる
と、ステップ７４へ進み、入力点数即ち測定点数が１か
否かを判別する。

【００３２】ステップ７４の判別結果がＹｅｓの場合、
被測定物の形状を点と認識し（ステップ７５）、終了す
る。

【００３３】ステップ７４の判別結果が Ｎｏの場合、
ステップ７６へ進み、入力点数が２か否かを判別する。

【００３４】ステップ７６の判別結果がＹｅｓの場合、
被測定物の形状を直線と認識し（ステップ７７）、終了
する。

【００３５】ステップ７６の判別結果が Ｎｏの場合、
即ち入力点数が２より多い場合、ステップ７８へ進み、
形状演算部１２により、円及び真円度を計算し、かつ真
円度を記憶する。

【００３６】次のステップ７９では、形状演算部１２に
より、平面及び平面度を計算し、かつ平面度を記憶す
る。

【００３７】次のステップ８０では、形状演算部１２に
より、球及び真球度を計算し、かつ真球度を記憶する。

【００３８】次のステップ８１では、形状演算部１２に
より、円筒及び円筒度を計算し、かつ円筒度を記憶す
る。

【００３９】次のステップ８２では、形状演算部１２に
より、円錐及び円錐の形状誤差を計算し、かつこの誤差
を記憶する。

【００４０】次のステップ８３では、形状認識部１４に
より、形状演算部１２から入力される演算結果に基づ
き、各幾何形状に対する各測定形状の形状誤差（真円
度、平面度、真球度、円筒度、及び円錐誤差）を比較
し、形状誤差が最小となる測定形状を被測定物の形状と
認識する（認識形状とする）。なお、前記各形状誤差
（真円度、平面度、真球度、円筒度及び円錐誤差）は、
上述したように、各幾何形状（円、平面、球、円筒及び
円錐）と各測定形状（円、平面、球、円筒及び円錐）と
の差である。

【００４１】次に、ステップ８４へ進み、認識形状が円
又は円筒（中空状の円筒の外径又は内径）か否かを判別
する。

【００４２】ステップ８４の判別結果がＹｅｓの場合、
即ち認識形状が円又は円筒（中空状の円筒の外径又は内
径）の場合、ステップ８５へ進み、ステップ７２で求め
た測定方向が円又は円筒（中空状の円筒の外径又は内
径）の平面に垂直か否かを判別する。

【００４３】ステップ８５の判別結果がＹｅｓの場合、
被測定物の形状を平面の次に誤差が小さい形状を認識し
（ステップ８６）、終了する。

【００４４】ステップ８５の判別結果がＮｏの場合、被
測定物の形状を円又は円筒（中空状の円筒の外径又は内
径）の次に誤差が小さい形状を認識し（ステップ８
７）、終了する。

【００４５】一方、ステップ８４の判別結果がＮｏの場
合、即ち認識形状が円又は円筒（中空状の円筒の外径又
は内径）でない場合、ステップ８８へ進み、認識形状が
平面か否かを判別する。

【００４６】ステップ８８の判別結果がＹｅｓの場合、
即ち認識形状が平面の場合、ステップ８９へ進み、ステ
ップ７２で求めた移動方向が平面に垂直か否かを判別す
る。

【００４７】ステップ８９の判別結果がＹｅｓの場合、
即ち移動方向が平面に垂直の場合、被測定物の形状を平
面と再認識し（ステップ９０）、終了する。

【００４８】ステップ８９の判別結果がＮｏの場合、即
ち移動方向が平面に垂直でない場合、平面の次に形状誤
差が小さい形状を被測定物の形状と認識し（ステップ９
１）、終了する。

【００４９】図９は、ジョイスティック４の移動指令
と、測定機本体１の動きと、プローブ３の先端の動きと
を示したグラフである。このグラフにおいて、横軸は時
間を、縦軸は速度を示している。また、このグラフにお
いて、実線（イ）はジョイスティック４の移動指令を、
太い破線（ロ）は測定機本体１の動きを、細い破線
（ハ）はプローブ３の先端の動きをそれぞれ示してい
る。

【００５０】図９のｔ１時では、ジョイスティック４の
移動指令は加速中であり、測定機本体１は一定の遅れで
推移し、プロープ３の先端も測定機本体１と同様に推移
している。

【００５１】ｔ１時になると、ジョイスティック４の移
動指令は減速指令に変わる。このとき、測定機本体１と
プロープ３の先端は遅れて推移するため、依然として略
最大速度で推移している。

【００５２】ｔ２時になると、ジョイスティック４の移
動指令はプローブ３の移動方向を急反転させる指令に変
わる。このとき、測定機本体１は急減速しているが、振
動が起きており、移動速度が定まらない。プロープ３の
先端は測定機本体１と同様に推移しているが、良く見る
と振動による移動速度は測定機本体１とな異なってい
る。

【００５３】ｔ３時では、プローブ３の先端が被測定物
に接触したので、ジョイスティック４の移動指令は減速
停止指令になっている。このとき、ジョイスティック４
の移動指令方向に対し、測定機本体１の移動方向は振動
により不確定である。また、プローブ３の先端の振動に
よる動きは、測定機本体１の動きと同期が取れておら
ず、さらに不確定な状態である。

【００５４】ｔ４時では、ジョイスティック４の移動指
令はゼロであり、測定機本体１が減速して停止してお
り、かつプローブ３の先端も測定機本体１と同様に安定
な静止状態にある。

【００５５】このように、上記一実施形態によれば、測
定値取り込み部１１が、被測定物との接触時におけるプ
ローブ３の移動方向を求めるためのデータとして取り込
むデータ、即ちスタイラス球３ｂが被測定物に接触した
後測定機本体１が減速して停止したときの測定機本体１
の座標値は、ジョイスティック４による接触式プローブ
３の移動指令と接触式プローブ３の実際の動きとの間の
時間的なずれによる影響を受けないものであり、かつ測
定機本体１及び接触式プローブ３の先端に振動のない安
定した状態で得られるので、常に正しい移動方向すなわ
ち接触式プローブ３の移動方向を得ることができる。し
たがって、被測定物の形状を誤って認識するのを防止す
ることができる。

【００５６】なお、上記一実施形態では、測定値取り込
み部１１は、移動方向（プローブ３が被測定物に接触し
たときのその移動方向）を求めるためのデータとして、
スタイラス球３ｂが被測定物に接触した後測定機本体１
が減速して停止したときの測定機本体１の座標値を取り
込むようにしているが、この発明はこれに限定されるも
のではない。

【００５７】例えば、測定値取り込み部１１は、測定方
向を求めるためのデータとして、（１）接触式プローブ
３が被測定物に接触する直前の測定機本体１の座標値
（図３、図５及び図６で示す点Ｐ２で示す位置での測定
機本体１の座標値）、（２）接触式プローブ３が被測定
物に接触した後の測定機本体１の座標値（例えば、その
接触後、測定機本体１及び接触式プローブ３の先端の振
動が十分に小さくなったときの測定機本体１の座標
値）、すなわち、プローブが被測定物に接触してから測
定機本体１が停止するまでの測定機本体１の座標値、
（３）接触式プローブ３が被測定物に接触した後、プロ
ーブ３をタッチバック移動させた時のタッチバック移動
方向のいずれか一つのデータを取り込むように構成して
もよい。

【００５８】図１０は、上記データ（２）を求める場合
における、プローブ３が被測定物に接触してから測定機
本体１が停止するまでの測定機本体１の座標値を測定値
取り込み部１１に取り込むための１回路例を示してい
る。プローブ３が被測定物に接触してこのプローブから
トリガー信号が出されると、駆動制御部５１は減速停止
指令を測定機本体１の測定機駆動部５２に与える。これ
によって、測定機本体１及びブローブ３が徐々に減速さ
れる。一方、駆動制御部５１の減速停止指令はサンプリ
ング部５５にも入力される。この入力によって、サンプ
リング部５５は、プローブ３が被測定物に接触した後に
おける測定機本体１の座標値を一定時間サンプリング
し、サンプリングした座標値をメモリに記憶する。サン
プリング時間は予め設定しておく。そして、前記測定値
取り込み部１１は、サンプリング部５５でサンプリング
して記憶した複数の座標値のうちのいずれか一つを取り
込む。このデータが、プローブ３が被測定物に接触して
から測定機本体１が停止するまでの測定機本体１の座標
値である。

【００５９】また、上記データ（３）を求める場合に
は、プローブ３が被測定物に接触した時の測定機本体１
の座標値から、上述したように得ることができる停止し
た時の測定機本体１の座標値へ向かう方向を求める。こ
の方向と反対の方向が前記タッチバック移動方向であ
る。

【００６０】前記データ（１）又は（２）を移動方向を
求めるためのデータとして用いる場合には、移動方向演
算部１３は、上記一実施形態の場合と同様に、測定座標
値と、データ（１）又は（２）とに基づくベクトル計算
により移動方向を演算することができる。

【００６１】また、上記一実施形態では、三次元座標測
定機について説明したが、この発明は二次元座標測定機
にも適用可能である。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明に係る多次元座標測定機によれば、データ取り込み部
が移動方向を求めるためのデータとして取り込む各デー
タは、操作部材による接触式プローブの移動指令と接触
式プローブの実際の動きとの間の時間的なずれによる影
響を受けないものであり、かつ測定機及び接触式プロー
ブの先端に振動のない安定した状態で得られるので、常
に正しい測定方向すなわち接触式プローブの移動方向を
前記各データに基づき得ることができる。したがって、
被測定物の形状を誤って認識するのを防止することがで
きる。

【００６３】請求項２記載の発明に係る多次元座標測定
機によれば、移動方向演算部によって常に正しい移動方
向すなわち接触式プローブの移動方向を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施形態に係る三次元座標
測定機の概略構成を示すブロック図である。

【図２】図２はこの発明の一実施形態に係る三次元座標
測定機の概略構成を示す斜視図である。

【図３】図３は被測定物に対する接触式プローブの移動
位置を示す説明図である。

【図４】図４は被測定物に接触時及びその接触後におけ
る接触式プローブの姿勢を示す説明図である。

【図５】図５は被測定物の内径円を測定する場合の説明
図である。

【図６】図６は被測定物の外径円を測定する場合の説明
図である。

【図７】図７は、測定機本体が減速して停止したときの
測定機本体の座標値を取り込むための１回路例を示すブ
ロック図である。

【図８】図８は一実施形態に係る三次元座標測定機の動
作を示すフローチャートである。

【図９】図９はジョイスティックの移動指令と、測定機
本体の動きと、接触式プローブの先端の動きとを示した
グラフである。

【図１０】図１０は、プローブが被測定物に接触してか
ら測定機本体が停止するまでの測定機本体の座標値を取
り込むための１回路例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 三次元測定機本体（測定機） ３ 接触式プローブ ４ ジョイスティック（操作部材） １１ 測定値取り込み部（データ取り込み部） １２ 形状演算部 １３ 移動方向演算部 １４ 形状認識部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プローブの移動を操作する操作部材と、
   前記プローブが被測定物に接触したときの測定座標値及
   び前記操作部材によって移動するプローブの移動方向を
   取り込むデータ取り込み部とを備え、前記プローブを被
   測定物に接触させて被測定物の形状を測定する多次元座
   標測定機において、 前記データ取り込み部は、前記移動方向を求めるための
   データとして、前記プローブが前記被測定物に接触した
   後前記測定機が減速して停止した時の前記測定機の座標
   値、前記プローブが前記被測定物に接触する直前の前記
   測定機の座標値、前記プローブが前記被測定物に接触し
   前記プローブが停止するまでの前記測定機の座標値、及
   び前記プローブが前記被測定物に接触した後前記プロー
   ブがタッチバック移動した時のタッチバック移動方向の
   いずれか一つのデータを取り込むように構成されている
   ことを特徴とする多次元座標測定機。
2. 【請求項２】 前記測定座標値と前記いずれか一つのデ
   ータとに基づくベクトル計算により前記移動方向を演算
   する移動方向演算部を備えていることを特徴とする請求
   項１記載の多次元座標測定機。
3. 【請求項３】 前記データ取り込み部から入力された前
   記測定座標値と予め入力された複数の幾何形状を表す数
   式とに基づき、複数の測定形状及び前記各幾何形状に対
   する前記各測定形状の形状誤差をそれぞれ演算する形状
   演算部と、前記形状誤差が最小となる測定形状を被測定
   物の形状と認識すると共に、認識した形状が円，円筒又
   は平面の場合、前記移動方向に基づき円と円筒と平面と
   の判別を行なう形状認識部とを備えていることを特徴と
   する請求項１又は２記載の多次元座標測定機。