JPH09178462A - Multi-dimensional coordinate measuring machine - Google Patents
Multi-dimensional coordinate measuring machineInfo
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- JPH09178462A JPH09178462A JP7352073A JP35207395A JPH09178462A JP H09178462 A JPH09178462 A JP H09178462A JP 7352073 A JP7352073 A JP 7352073A JP 35207395 A JP35207395 A JP 35207395A JP H09178462 A JPH09178462 A JP H09178462A
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- item
- measurement item
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、被測定物と検出
子とを相対移動させて被測定物の形状を測定する二次元
座標測定機や三次元座標測定機などの多次元座標測定機
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-dimensional coordinate measuring machine such as a two-dimensional coordinate measuring machine or a three-dimensional coordinate measuring machine which measures the shape of a measured object by relatively moving the measured object and a detector. .
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の多次元座標測定機とし
て、例えば、被測定物の測定項目を複数の測定項目「例
えば、点、直線、円、四角形等」の中から選択してキー
入力した後、被測定物を複数の測定点で測定する二次元
座標測定機が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a multi-dimensional coordinate measuring machine of this kind, for example, a measurement item of an object to be measured is selected from a plurality of measurement items "for example, a point, a straight line, a circle, a rectangle, etc." and keyed. After that, a two-dimensional coordinate measuring machine that measures the object to be measured at a plurality of measuring points is known.
【0003】また、従来の多次元座標測定機として、接
触式プローブを被測定物の各測定点に接触させることに
より得た測定値と各測定点での測定方向とに基づいて、
被測定物の形状を予め決められた幾何形状「点、直線、
円、楕円、球、平面、円筒、円錐」の中から自動認識す
る三次元座標測定機が知られている。Further, as a conventional multidimensional coordinate measuring machine, based on a measurement value obtained by bringing a contact type probe into contact with each measurement point of an object to be measured and a measurement direction at each measurement point,
The shape of the object to be measured is a predetermined geometrical shape "point, straight line,
A three-dimensional coordinate measuring machine that automatically recognizes a circle, an ellipse, a sphere, a plane, a cylinder, and a cone is known.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記前
者の従来技術では、被測定物の測定項目を複数の測定項
目の中から選択してキー入力する必要があるため、入力
ミスにより被測定物の形状を誤って認識してしまうおそ
れがあった。However, in the former prior art described above, since it is necessary to select a measurement item of the measured object from a plurality of measured items and key-in it, an input error causes the measured object to be measured. There was a risk of erroneously recognizing the shape.
【0005】また、上記後者の従来技術では、(1)認
識できる形状が基本的な幾何形状、例えば「直線、平
面、円、楕円、球、円筒、円錐」に限られており、一般
に測定する頻度の高い「角形状、二段円筒」などの幾何
形状や、「直線と点の距離」、「平面と点の距離」、
「円と円の交線」などの複合形状を測定することができ
ないという問題があった。(2)自動認識できない形状
を測定する場合には、上記前者の従来技術のように、測
定項目をキー入力する測定方法に切り替えなければなら
ず、操作上の混乱を招きやすく、測定操作が煩雑になる
という問題があった。(3)また、測定方向に基づいて
被測定物の形状を自動認識するので、各測定点で接触式
プローブを被測定物の法線方向に移動させる必要があ
り、その移動方向が悪いと形状を誤って認識してしまう
おそれがあった。そのため、被測定物の形状が正しく認
識されたか否かを測定毎に確認する必要があり、作業効
率が悪いという問題があった。Further, in the latter prior art, (1) the recognizable shape is limited to a basic geometrical shape, for example, "a straight line, a plane, a circle, an ellipse, a sphere, a cylinder, a cone", and is generally measured. Frequently used geometric shapes such as "square shape, two-stage cylinder", "distance between straight line and point", "distance between plane and point",
There is a problem that it is not possible to measure a complex shape such as "the line of intersection of circles". (2) When measuring a shape that cannot be automatically recognized, it is necessary to switch to a measurement method in which a measurement item is key-inputted as in the former conventional technique, which easily causes confusion in operation and makes the measurement operation complicated. There was a problem of becoming. (3) Further, since the shape of the object to be measured is automatically recognized based on the measuring direction, it is necessary to move the contact probe in the normal direction of the object to be measured at each measuring point. There was a risk of erroneously recognizing. Therefore, it is necessary to check for each measurement whether or not the shape of the object to be measured is correctly recognized, which causes a problem of poor work efficiency.
【0006】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は測定操作が簡単で、誤操作による
形状の誤認識を防止し、多種類の形状を自動認識可能
で、かつ測定項目を任意に追加可能な多次元座標測定機
を提供することである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and its problems are that the measurement operation is simple, erroneous recognition of shapes due to erroneous operation is prevented, and various types of shapes can be automatically recognized, and measurement items can be measured. Is to provide a multi-dimensional coordinate measuring machine to which can be added arbitrarily.
【0007】[0007]
【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、被測
定物と検出子とを相対移動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、前記検出子により検出
される前記被測定物の各測定点の測定値を取り込む測定
値取り込み部と、測定点数を計数する測定点数計数部
と、前記測定点数に対応し、測定形状を示す測定項目
と、前記測定項目の測定形状に対応する計算手順とが記
憶された記憶手段と、前記測定点数計数部により計数さ
れた測定点数に応じて前記測定項目の測定形状に対応す
る計算手順を決定する決定部と、前記決定部により決定
された計算手順と、前記測定値取り込み部で取り込まれ
た測定値とに基づいて前記被測定物の形状を演算する形
状演算部とを備えていることを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a multidimensional coordinate measuring machine according to the invention of claim 1 measures the shape of an object to be measured by relatively moving the object to be measured and a detector. In the multi-dimensional coordinate measuring machine, which corresponds to the measurement point, a measurement value capturing section that captures the measurement value of each measurement point of the DUT detected by the detector, a measurement point counting section that counts the measurement point, and the measurement point However, a measurement item indicating a measurement shape, a storage unit that stores a calculation procedure corresponding to the measurement shape of the measurement item, and a measurement shape of the measurement item according to the number of measurement points counted by the measurement point counting unit. Determination unit for determining a calculation procedure corresponding to the above, a calculation procedure determined by the determination unit, and a shape calculation unit for calculating the shape of the object to be measured based on the measurement value captured by the measurement value capturing unit. Equipped with It is characterized in.
【0008】決定部が測定点数に応じて測定項目の測定
形状に対応する計算手順を決定し、形状演算部が決定さ
れた計算手順と測定値とに基づいて被測定物の形状を演
算するので、測定操作による形状の誤認識のおそれはな
くなった。そのため、被測定物の形状が正しく認識され
たか否かを測定毎に確認する必要がなくなり、操作者は
測定作業に集中できるようになった。また、測定点数に
対応する任意の測定項目と測定項目に対応する計算手順
とを記憶手段に追加して記憶することにより、必要な測
定項目を増やすことができる。また、測定項目を選択し
てキー入力する操作が不要となり、入力ミスによる形状
の誤認識が生じない。したがって、測定操作が簡単で、
誤操作による形状の誤認識を防止し、多種類の形状を自
動認識でき、かつ測定項目を任意に追加することができ
る。The determining unit determines the calculation procedure corresponding to the measurement shape of the measurement item according to the number of measurement points, and the shape calculating section calculates the shape of the object to be measured based on the determined calculation procedure and the measured value. , The risk of erroneous recognition of the shape due to the measurement operation has disappeared. Therefore, it is not necessary to confirm whether or not the shape of the object to be measured is correctly recognized for each measurement, and the operator can concentrate on the measurement work. Further, by additionally storing in the storage means the arbitrary measurement item corresponding to the number of measurement points and the calculation procedure corresponding to the measurement item, the necessary measurement items can be increased. In addition, the operation of selecting a measurement item and inputting a key is not required, and an erroneous recognition of the shape due to an input error does not occur. Therefore, the measurement operation is easy,
It is possible to prevent erroneous recognition of shapes due to erroneous operation, to automatically recognize many types of shapes, and to add measurement items arbitrarily.
【0009】請求項2記載の発明に係る多次元座標測定
機では、前記計算手順が、対応する測定項目の測定手順
に沿って作られた計算式で、前記測定項目毎に前記記憶
手段に記憶されていることを特徴とする。In the multidimensional coordinate measuring machine according to the second aspect of the present invention, the calculation procedure is a calculation formula created according to the measurement procedure of the corresponding measurement item, and is stored in the storage means for each measurement item. It is characterized by being.
【0010】計算手順を測定項目毎に記憶手段に記憶さ
せておくことにより、複雑な幾何形状や複合形状を自動
認識することができる。By storing the calculation procedure in the storage means for each measurement item, it is possible to automatically recognize a complicated geometric shape or a complex shape.
【0011】請求項3記載の発明に係る多次元座標測定
機は、前記記憶手段には、測定項目の複数の組合せを示
す測定項目対応表と、前記測定項目の組み合せが異なる
複数の前記測定項目対応表との少なくとも一方が記憶さ
れていることを特徴とする。In the multidimensional coordinate measuring machine according to a third aspect of the present invention, the storage means has a measurement item correspondence table showing a plurality of combinations of measurement items and a plurality of the measurement items having different combinations of the measurement items. At least one of the correspondence table is stored.
【0012】作業者の要求に合った複数の測定項目対応
表を用意し、これらの中から測定項目を含む最適な一つ
の測定項目対応表を選ぶことができる。It is possible to prepare a plurality of measurement item correspondence tables that meet the requirements of the operator and select an optimum one of the measurement item correspondence tables including the measurement items from these.
【0013】請求項4記載の発明に係る多次元座標測定
機は、測定終了を指令する測定終了指令部をさらに有
し、前記測定項目決定部は、前記測定終了指令部から測
定終了の指令を受けたとき、前記計数された測定点数に
対応する測定項目を前記測定項目対応表に基づき決定す
ることを特徴とする。A multidimensional coordinate measuring machine according to a fourth aspect of the present invention further includes a measurement end command section for instructing measurement end, and the measurement item determining section issues a measurement end command from the measurement end command section. When received, a measurement item corresponding to the counted number of measurement points is determined based on the measurement item correspondence table.
【0014】請求項5記載の発明に係る多次元座標測定
機は、前記測定終了指令部は、測定時に作業者の手が接
触する位置に設けられたタッチセンサで構成され、測定
終了時に作業者が手を前記タッチセンサから離すと前記
測定終了の指令が前記測定項目決定部へ出力されること
を特徴とする。In the multidimensional coordinate measuring machine according to a fifth aspect of the present invention, the measurement end command section is composed of a touch sensor provided at a position where an operator's hand touches at the time of measurement, and the worker finishes at the time of measurement. When is released from the touch sensor, the measurement end command is output to the measurement item determination unit.
【0015】測定終了時に作業者がタッチセンサから手
を離すだけで測定終了の指令を発生させることができ、
測定終了毎に測定終了の指令を意識する必要がなく、作
業者は測定に集中することができる。At the end of the measurement, the operator can generate a command to end the measurement simply by releasing the hand from the touch sensor,
It is not necessary to be aware of the command to end the measurement every time the measurement is completed, and the operator can concentrate on the measurement.
【0016】請求項6記載の発明に係る多次元座標測定
機は、前記決定部により決定された測定項目を表示する
表示部をさらに有していることを特徴とする。A multidimensional coordinate measuring machine according to a sixth aspect of the present invention is characterized by further comprising a display unit for displaying the measurement item determined by the determination unit.
【0017】表示部を見ることにより、決定された測定
項目を容易に確認することができる。The determined measurement item can be easily confirmed by looking at the display section.
【0018】[0018]
【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。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0019】図1はこの発明の第1の実施形態に係る三
次元座標測定機の概略構成を示すブロック図、図3は同
測定機の概略構成を示す斜視図である。三次元座標測定
機は、図1及び図3に示すように、測定機本体1Aと、
操作卓2Aと、制御ユニット3Aとを備えている。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic structure of a three-dimensional coordinate measuring machine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a schematic structure of the measuring machine. As shown in FIGS. 1 and 3, the three-dimensional coordinate measuring machine includes a measuring machine body 1A,
The console 2A and the control unit 3A are provided.
【0020】測定機本体1AのZ軸スピンドル4の先端
には、ベース5上に載置される被測定物に接触したとき
トリガー信号を出力する接触式プローブ(検出子)6が
装着されている。これによって、接触式プローブ6はX
軸、Y軸及びZ軸方向に移動可能である。測定機本体1
Aは、接触式プローブ6を移動させて被測定物の各測定
点に接触させることにより、接触式プローブ6からトリ
ガー信号が出力されたとき、各測定点の座標値(接触式
プローブ6のスタイラス球6aの中心座標)を表すデー
タを測定値として制御ユニット3Aへ出力するように構
成されている。At the tip of the Z-axis spindle 4 of the measuring machine main body 1A, a contact type probe (detector) 6 which outputs a trigger signal when the object to be measured placed on the base 5 is contacted is mounted. . As a result, the contact-type probe 6 becomes X
It is movable in the axis, Y-axis, and Z-axis directions. Measuring machine 1
A is a coordinate value of each measurement point (stylus of the contact type probe 6) when the contact type probe 6 outputs a trigger signal by moving the contact type probe 6 to contact each measurement point of the object to be measured. Data representing the center coordinates of the sphere 6a) is output to the control unit 3A as a measurement value.
【0021】操作卓2Aは、図1、図3及び図4に示す
ように、接触式プローブ6の移動を操作するための操作
部(ジョイスティック)7と表示部8を備えている。As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the console 2A is provided with an operating section (joystick) 7 for operating the movement of the contact type probe 6 and a display section 8.
【0022】表示部(CRT画面)8には、測定モード
選択キー9、表選択キー10、及び測定終了キー11の
3つのソフトキーが設けられている。The display unit (CRT screen) 8 is provided with three soft keys: a measurement mode selection key 9, a table selection key 10 and a measurement end key 11.
【0023】測定モード選択キー9は、複数の測定モー
ドの一つを選択するためのソフトキーである。この選択
キー9によって測定項目自動認識モード(測定項目を指
定せずに被測定物の形状などを測定するモード)を選択
すると、その選択された測定モードを表す選択指令が操
作卓2Aから制御ユニット3Aへ出力されるようになっ
ている。The measurement mode selection key 9 is a soft key for selecting one of a plurality of measurement modes. When the measurement item automatic recognition mode (the mode for measuring the shape of the object to be measured without designating the measurement item) is selected by the selection key 9, a selection command indicating the selected measurement mode is issued from the console 2A to the control unit. It is designed to be output to 3A.
【0024】表選択キー10は、表1〜4に示す複数の
測定項目対応表の一つを選択するためのソフトキーであ
る。表選択キー10によって複数の測定項目対応表の一
つを選択すると、その選択された測定項目対応表を表す
選択指令が操作卓2Aから制御ユニット3Aへ出力され
るようになっている。The table selection key 10 is a soft key for selecting one of a plurality of measurement item correspondence tables shown in Tables 1 to 4. When one of the plurality of measurement item correspondence tables is selected by the table selection key 10, a selection command representing the selected measurement item correspondence table is output from the console 2A to the control unit 3A.
【0025】[0025]
【表1】 [Table 1]
【0026】[0026]
【表2】 [Table 2]
【0027】[0027]
【表3】 [Table 3]
【0028】[0028]
【表4】 測定終了キー11は、測定終了を指令するためのソフト
キーで、測定終了指令部を構成している。測定終了キー
11を押すと、測定終了の指令が操作卓2Aから制御ユ
ニット3Aへ出力されるようになっている。[Table 4] The measurement end key 11 is a soft key for instructing the end of measurement and constitutes a measurement end command section. When the measurement end key 11 is pressed, a measurement end command is output from the console 2A to the control unit 3A.
【0029】表示部8には、図2に示すように、「測定
点数」及び「測定項目」の文字、アイコン表示部8aが
常時表示される。表示部8内の「測定点数」の文字に対
応する箇所には、測定点数を表わす数字が表示される。
「測定項目」の文字に対応する箇所には、測定項目を表
わす文字が表示される(図2では円の文字が表示されて
いる)。アイコン表示部8aには、決定された測定項目
を表わすアイコンが表示される(同図では円形状のアイ
コンが表示されている)。さらに、表示部8には、表選
択キー10により選択された測定項目対応表が表示され
る(同図では表1が表示されている)とともに、測定点
数と測定項目の組合わせの一つを囲む点線8bが表示さ
れる(同図では3と円が点線8bで囲まれている)。As shown in FIG. 2, the display section 8 constantly displays the characters "measurement points" and "measurement items" and the icon display section 8a. A number indicating the number of measurement points is displayed in the display section 8 at a position corresponding to the character "number of measurement points".
Characters representing the measurement item are displayed at locations corresponding to the characters "measurement item" (the circle character is displayed in FIG. 2). An icon representing the determined measurement item is displayed on the icon display portion 8a (a circular icon is displayed in the figure). Further, the display section 8 displays the measurement item correspondence table selected by the table selection key 10 (Table 1 is displayed in the figure), and displays one of the combinations of the number of measurement points and the measurement items. A surrounding dotted line 8b is displayed (in the figure, 3 and a circle are surrounded by the dotted line 8b).
【0030】制御ユニット3Aは、図1に示すように、
接触式プローブ6により検出されて測定機本体1Aから
出力される各測定点の測定値を取り込む測定値取り込み
部21と、測定点数を計数する測定点数計数部22と、
表1〜4に示す種類の異なる複数の測定項目対応表が記
憶されたメモリ(記憶手段)23と、測定項目決定部2
4と、形状演算部25とを備えている。The control unit 3A, as shown in FIG.
A measurement value capturing unit 21 that captures the measurement value of each measurement point that is detected by the contact type probe 6 and that is output from the measuring instrument body 1A; and a measurement point counting unit 22 that counts the number of measurement points.
A memory (storage unit) 23 in which a plurality of measurement item correspondence tables of different types shown in Tables 1 to 4 are stored, and a measurement item determination unit 2
4 and a shape calculation unit 25.
【0031】測定値取り込み部21は、測定機本体1A
から出力される各測定点の測定値を取り込んで記憶する
ように構成されている。The measurement value fetching section 21 is a measuring machine main body 1A.
It is configured to capture and store the measurement value of each measurement point output from the.
【0032】測定点数計数部22は、測定機本体1Aか
ら測定値が入力される毎に1ずつカウントアップするよ
うに構成されたカウンタである。The measurement point counting section 22 is a counter configured to count up by one each time a measurement value is input from the measuring machine body 1A.
【0033】メモリ23に記憶された各測定項目対応表
は、測定点数と測定点数に対応する測定項目との組合わ
せを複数個示している。各測定項目対応表に示された各
組合わせは、一つの測定点数に一つの測定項目に対応す
るように作られている。Each measurement item correspondence table stored in the memory 23 shows a plurality of combinations of the number of measurement points and the measurement items corresponding to the number of measurement points. Each combination shown in each measurement item correspondence table is made so that one measurement item corresponds to one measurement point.
【0034】例えば表1に示す測定項目対応表では、測
定点数1(以下、測定点数を数字のみで表わす)に
「点」が、2に「直線」が、3に「円」が、4に「球」
が、5に「四角形」が、6に「円筒」が、7に「平面と
球の交円」が、8に「ワーク座標系(1)」が、9に
「3平面の交点」が、11に「ワーク座標系B(2)」
がそれぞれ対応して測定項目として登録されている。こ
こで、「ワーク座標系(1)」は円の中心を原点とする
ワーク座標系を設定する測定項目であり、「ワーク座標
系(2)」は3平面の交点を原点とするワーク座標系を
設定する測定項目である。For example, in the measurement item correspondence table shown in Table 1, the number of measurement points is 1 (hereinafter, the number of measurement points is represented only by numbers), 2 is a straight line, 3 is a circle, and 4 is a circle. "ball"
However, 5 is a “quadrangle”, 6 is a “cylindrical”, 7 is a “circle of plane and sphere”, 8 is a “work coordinate system (1)”, and 9 is a “3 plane intersection”. 11 "Work coordinate system B (2)"
Are correspondingly registered as measurement items. Here, "work coordinate system (1)" is a measurement item that sets a work coordinate system whose origin is the center of a circle, and "work coordinate system (2)" is a work coordinate system whose origin is the intersection of three planes. Is a measurement item for setting.
【0035】表2に示す測定項目対応表は、「平面と点
の距離」、「二段円筒」、「円錐(4、4点)」などを
主に測定する場合に適している。ここで、「円錐(4、
4点)」は、4点、4点でそれぞれ円を測定する手順を
想定した測定項目(円錐)である。表3に示す測定項目
対応表は、「直線と点の距離」、「平面と点の距離」、
「円と直線の交点」、「円と円の交点」などを主に測定
する場合に適している。そして、表4に示す測定項目対
応表は、「円」を3点以上の多点で測定する場合に適し
ている。The measurement item correspondence table shown in Table 2 is suitable for mainly measuring "distance between plane and point", "two-stage cylinder", "cone (4, 4 points)" and the like. Here, "cone (4,
“4 points)” is a measurement item (cone) assuming a procedure of measuring a circle at 4 points and 4 points respectively. The measurement item correspondence table shown in Table 3 is "distance between straight line and point", "distance between plane and point",
It is suitable for mainly measuring "the intersection of a circle and a straight line", "the intersection of a circle and a circle", etc. Then, the measurement item correspondence table shown in Table 4 is suitable when the “circle” is measured at three or more points.
【0036】また、メモリ23には、各測定項目対応表
に登録された全ての測定項目の各々に対応する計算手順
が、予め想定した測定手順に従って作られて記憶されて
いる。In the memory 23, the calculation procedure corresponding to each of all the measurement items registered in each measurement item correspondence table is created and stored in accordance with the previously assumed measurement procedure.
【0037】図5(a)〜(j)は、表1に示す測定項
目対応表に登録された各測定項目、すなわち「点」、
「直線」、「円」、「球」、「四角形」、「円筒」、
「平面と球の交円」、「ワーク座標系(1)」及び「3
平面の交点」にそれぞれ対応する測定点数と測定手順と
を示している。FIGS. 5A to 5J show each measurement item registered in the measurement item correspondence table shown in Table 1, that is, “point”,
"Straight line", "Circle", "Sphere", "Square", "Cylinder",
"Circle of plane and sphere", "Work coordinate system (1)" and "3"
The number of measurement points and the measurement procedure corresponding to "the intersection of planes" are shown.
【0038】例えば、測定項目が「円筒」の場合、図5
(f)に示すように、測定点1→3の順に3点で円を測
定し、次に測定点4→6の順に3点で円を測定する手順
を想定している。この測定手順に従い測定点座標列(各
測定点の測定値)を測定順(入力順)に、測定点1〜3
の3点で円の計算を行ない、次に測定点4〜6の3点で
円の計算を行なうように作られた計算手順が、「円筒」
に対応して記憶されている。同様に、測定項目が「平面
と球の交円」の場合、図5(g)に示すように、測定点
1→4の順に4点で球を測定し、次に測定点5→7の順
に3点で平面を測定する手順を想定している。この測定
手順に従い測定点座標列を測定順に、測定点1〜4の4
点で球の計算を行ない、次に測定点5〜8の3点で平面
の計算を行なうように作られた計算手順が、「平面と球
の交円」に対応して記憶されている。同様に、測定項目
が「ワーク座標系(1)」の場合、図5(h)に示すよ
うに、測定点1→3の順に3点で基準平面を測定し、次
に測定点4→5の順に2点で基準軸の直線を測定し、次
に測定点6→8の順に3点で円(その中心が原点とな
る)を測定する手順を想定している。この測定手順に従
い測定点座標列を測定順に、測定点1〜3の3点で基準
平面の計算を行ない、次に測定点4、5の2点で基準軸
の直線の計算を行ない、次に測定点6〜8の3点で原点
(ワーク座標系の原点)となる円の中心位置座標の計算
を行なうように作られた計算手順が、「ワーク座標系
(1)」に対応して記憶されている。同様に、測定項目
が「ワーク座標系(2)」の場合、図5(j)に示すよ
うに、測定点1→3の順に3点で基準平面を測定し、次
に測定点4→5の順に2点で基準軸の直線を測定し、次
に測定点6→8の順に3点で第2の平面を測定し、次に
測定点9〜11の順に3点で第3の平面を測定する手順
を想定している。この測定手順に従い測定点座標列を測
定順に、測定点1〜3の3点で基準平面の計算を行な
い、次に測定点4、5の2点で基準軸の直線の計算を行
ない、次に測定点6〜8の3点で第2の平面の計算を行
ない、次に測定点9〜11の3点で第3の平面の計算を
行ない、次に3つの平面(基準平面、第1の平面及び第
2の平面)からワーク座標系の原点となる3平面の交点
の計算を行なうように作られた計算手順が、「ワーク座
標系(2)」に対応して記憶されている。For example, when the measurement item is “cylindrical”, FIG.
As shown in (f), it is assumed that a circle is measured at 3 points in the order of measurement points 1 → 3, and then a circle is measured at 3 points in the order of measurement points 4 → 6. According to this measurement procedure, the measurement point coordinate sequence (measurement value of each measurement point) is arranged in the measurement order (input order), and the measurement points 1 to 3
The calculation procedure made to calculate the circle at the three points, and then to calculate the circle at the three measurement points 4 to 6 is the "cylinder".
It is stored corresponding to. Similarly, when the measurement item is “a circle intersecting a plane and a sphere”, as shown in FIG. 5 (g), the sphere is measured at four points in the order of measurement points 1 → 4, and then measurement points 5 → 7. It is assumed that the procedure is to measure the plane at three points in sequence. According to this measurement procedure, the measurement point coordinate sequence is measured in the order of measurement points 4 of measurement points 1 to 4.
The calculation procedure created so that the sphere is calculated at the point and then the plane is calculated at the three measurement points 5 to 8 is stored in association with the "intersection circle of the plane and the sphere". Similarly, when the measurement item is “work coordinate system (1)”, as shown in FIG. 5H, the reference plane is measured at three points in the order of measurement points 1 → 3, and then measurement points 4 → 5. It is assumed that the straight line of the reference axis is measured at two points in this order, and then a circle (the center of which is the origin) is measured at three points in the order of measurement points 6 → 8. According to this measurement procedure, the measurement point coordinate sequence is calculated in order of measurement, and the reference plane is calculated at the three measurement points 1 to 3, then the straight line of the reference axis is calculated at the two measurement points 4 and 5, and next. The calculation procedure created to calculate the center position coordinates of the circle that is the origin (the origin of the work coordinate system) at the three measurement points 6 to 8 is stored in correspondence with the "work coordinate system (1)". Has been done. Similarly, when the measurement item is “work coordinate system (2)”, as shown in FIG. 5 (j), the reference plane is measured at three points in the order of measurement points 1 → 3, and then measurement points 4 → 5. Measure the straight line of the reference axis at two points in this order, then measure the second plane at three points in the order of measurement points 6 → 8, and then measure the third plane at three points in the order of measurement points 9 to 11. Assumes a procedure to measure. According to this measurement procedure, the measurement point coordinate sequence is calculated in order of measurement, and the reference plane is calculated at the three measurement points 1 to 3, then the straight line of the reference axis is calculated at the two measurement points 4 and 5, and next. Calculation of the second plane is performed at three points of measurement points 6 to 8, then calculation of a third plane is performed at three points of measurement points 9 to 11, and then three planes (reference plane, first plane). The calculation procedure created so as to calculate the intersection of the three planes serving as the origin of the work coordinate system from the plane and the second plane is stored in association with the "work coordinate system (2)".
【0039】図6は、表2に示す測定項目対応表に登録
された測定項目のうちの「平面と点の距離」に対応する
測定点数と測定手順とを示している。この測定項目対応
表に登録された全ての測定項目の各々に対応する計算手
順は、上述した表1に示す測定項目対応表の場合と同様
に作られてメモリ23に記憶されている。FIG. 6 shows the number of measurement points and the measurement procedure corresponding to the “distance between plane and point” among the measurement items registered in the measurement item correspondence table shown in Table 2. The calculation procedure corresponding to each of all the measurement items registered in the measurement item correspondence table is created and stored in the memory 23 as in the case of the measurement item correspondence table shown in Table 1 described above.
【0040】図7(a)〜(c)は、表3に示す測定項
目対応表に登録された測定項目のうちの「直線と点の距
離」、「円と直線の交点」、「円と円の交点」にそれぞ
れ対応する測定点数と測定手順とを示している。この測
定項目対応表に登録された全ての測定項目の各々に対応
する計算手順は、上述した表1に示す測定項目対応表の
場合と同様に作られてメモリ23に記憶されている。7A to 7C show "distance between straight line and point", "intersection point of circle and straight line", "circle and circle" among the measurement items registered in the measurement item correspondence table shown in Table 3. The number of measurement points and the measurement procedure corresponding to the "intersection points of circles" are shown. The calculation procedure corresponding to each of all the measurement items registered in the measurement item correspondence table is created and stored in the memory 23 as in the case of the measurement item correspondence table shown in Table 1 described above.
【0041】また、表4に示す測定項目対応表に登録さ
れた全ての測定項目の各々に対応する計算手順は、上述
した表1に示す測定項目対応表の場合と同様に作られて
メモリ23に記憶されている。Further, the calculation procedure corresponding to each of all the measurement items registered in the measurement item correspondence table shown in Table 4 is made in the same manner as in the case of the measurement item correspondence table shown in Table 1 described above, and is stored in the memory 23. Remembered in.
【0042】測定項目決定部24には、測定点数計数部
22により計数された測定点数のデータと、表選択キー
10から出力される選択指令と、測定終了キー11から
出力される測定終了の指令とが入力される。測定項目決
定部24は、表選択キー10から出力される選択指令に
基づき、メモリ23に記憶された4つの測定項目対応表
のうち表選択キー10によって選択された測定項目対応
表を表わすデータを操作卓2Aへ出力するように構成さ
れている。操作卓2Aは、測定項目決定部24から出力
される選択された測定項目対応表を表わすデータに基づ
き、その測定項目対応表を表示部8に表示させるように
構成されている。The measurement item deciding unit 24 gives the measurement point data counted by the measurement point counting unit 22, the selection command output from the table selection key 10, and the measurement end command output from the measurement end key 11. And are entered. The measurement item determination unit 24, based on the selection command output from the table selection key 10, outputs data representing the measurement item correspondence table selected by the table selection key 10 among the four measurement item correspondence tables stored in the memory 23. It is configured to output to the console 2A. The console 2A is configured to display the measurement item correspondence table on the display unit 8 based on the data representing the selected measurement item correspondence table output from the measurement item determination unit 24.
【0043】また、測定項目決定部24は、測定点数計
数部22から測定点数のデータが入力される毎に、表選
択キー10によって選択された測定項目対応表から、入
力された測定点数のデータに対応する測定項目を決定
し、この決定した測定項目及びこの測定項目に対応する
測定点数をそれぞれ表わすデータを操作卓2Aへ出力す
るように構成されている。操作卓2Aは、測定項目決定
部24から出力される測定項目及び測定点数のデータに
基づき、測定点数を表わす数字、測定項目を表わす文字
及びアイコンを表示するように構成されている。例え
ば、表1に示す測定項目対応表が選択されている場合、
測定点数計数部22から測定点数3のデータが測定項目
決定部24へ出力されると、測定項目決定部24は測定
点数3のデータと測定点数3に対応する測定項目として
の「円」を表わすデータとを操作卓2Aへ出力する。こ
れによって、操作卓2Aは、測定点数を表わす数字
(3)、測定項目の円を表わす文字及びアイコンを表示
する。次に、測定点数計数部22から測定点数4のデー
タが測定項目決定部24へ出力されると、測定項目決定
部24は測定点数4のデータと測定点数4に対応する測
定項目としての「球」を表わすデータとを操作卓2Aへ
出力する。これによって、操作卓2Aは、測定点数を表
わす数字(4)、測定項目の球を表わす文字及びアイコ
ンを表示する。Further, the measurement item determination unit 24, every time the measurement point number data is input from the measurement point number counting unit 22, the measurement item correspondence table selected by the table selection key 10 is input. Is determined, and data representing the determined measurement item and the number of measurement points corresponding to this measurement item are output to the console 2A. The console 2A is configured to display a number representing the number of measurement points, a character representing the measurement item, and an icon based on the data of the measurement item and the number of measurement points output from the measurement item determining unit 24. For example, when the measurement item correspondence table shown in Table 1 is selected,
When the data of the number of measurement points 3 is output from the measurement point counting unit 22 to the measurement item determination unit 24, the measurement item determination unit 24 represents the data of the number of measurement points 3 and the “circle” as the measurement item corresponding to the number of measurement points 3. The data and is output to the console 2A. As a result, the console 2A displays the number (3) representing the number of measurement points, the characters representing the circle of the measurement item, and the icon. Next, when the data of the number of measurement points 4 is output from the measurement point number counting unit 22 to the measurement item determination unit 24, the measurement item determination unit 24 determines that the data of the number of measurement points 4 and the “ball as a measurement item corresponding to the number of measurement points 4”. And the data representing "" are output to the console 2A. As a result, the console 2A displays the number (4) indicating the number of measurement points, the character indicating the sphere of the measurement item, and the icon.
【0044】また、測定項目決定部24は、測定終了キ
ー11から出力される測定終了の指令を受けたとき、最
新の測定点数のデータ(この時点までに測定点数計数部
22から出力された最後のデータ)に対応する測定項目
を、表選択キー10によって選択された測定項目対応表
に基づき決定し、この決定した測定項目を形状演算部2
5へ出力するように構成されている。例えば、表1に示
す測定項目対応表が選択されている場合、測定点数計数
部22から測定点数3のデータが測定項目決定部24へ
出力された後、測定終了の指令が測定終了キー11から
測定項目決定部24へ出力されると、測定項目決定部2
4は最新の測定点数のデータ3に対応する測定項目とし
ての「円」を、表1に示す測定項目対応表から決定し、
この決定した「円」を表わすデータを形状演算部25へ
出力する。Further, when the measurement item determining section 24 receives a measurement end command output from the measurement end key 11, the latest measurement point data (the last data output from the measurement point counting section 22 up to this point) is received. Data) of the shape calculation unit 2 based on the measurement item correspondence table selected by the table selection key 10.
It is configured to output to 5. For example, when the measurement item correspondence table shown in Table 1 is selected, after the measurement point number counting unit 22 outputs the data of the measurement point number 3 to the measurement item determining unit 24, the measurement end command is issued from the measurement end key 11. When output to the measurement item determination unit 24, the measurement item determination unit 2
4 determines the "circle" as the measurement item corresponding to the latest measurement point data 3 from the measurement item correspondence table shown in Table 1,
The data representing the determined “circle” is output to the shape calculator 25.
【0045】形状演算部25は、測定項目決定部24か
ら出力される測定項目を表わすデータを受けたとき、そ
の測定項目に対応する計算手順(メモリ23に記憶され
た計算手順)と、測定値取り込み部21に記憶された各
測定点の測定値とに基づき、その測定項目の計算を行な
うように構成されている。例えば、表1に示す測定項目
対応表が選択されている場合、形状演算部25は、測定
項目決定部24から測定項目としての「円」を表わすデ
ータを受けたとき、メモリ23に記憶された「円」に対
応する計算手順と、測定値取り込み部21に記憶された
各測定点の測定値とに基づき、「円」の計算を行なう。When the shape calculation unit 25 receives the data representing the measurement item output from the measurement item determination unit 24, the calculation procedure corresponding to the measurement item (the calculation procedure stored in the memory 23) and the measurement value The measurement item is configured to be calculated based on the measurement values of the respective measurement points stored in the capturing unit 21. For example, when the measurement item correspondence table shown in Table 1 is selected, the shape calculation unit 25 stores the data in the memory 23 when the measurement item determination unit 24 receives data representing “circle” as the measurement item. The “circle” is calculated based on the calculation procedure corresponding to the “circle” and the measurement values of the respective measurement points stored in the measurement value capturing unit 21.
【0046】次に、上記第1の実施形態に係る三次元座
標測定機の動作を図8に示すフローチャートに基づいて
説明する。Next, the operation of the coordinate measuring machine according to the first embodiment will be described with reference to the flow chart shown in FIG.
【0047】まず、表1の測定項目対応表を使って被測
定物の「円」を測定する場合について説明する。First, the case where the "circle" of the object to be measured is measured using the measurement item correspondence table of Table 1 will be described.
【0048】測定開始前に、表1の測定項目対応表を表
選択キー10の操作によって選択しておく。Before the measurement is started, the measurement item correspondence table of Table 1 is selected by operating the table selection key 10.
【0049】測定が開始されると、ステップ100で、
初期化(前回の測定で記憶した測定点数及び測定値のリ
セット)を行なう。When the measurement is started, in step 100,
Initialize (reset the number of measurement points and measurement values stored in the previous measurement).
【0050】次にステップ101に進み、表示部8の初
期画面を作成する。すなわち、表示部8における測定点
数を表す数字と、測定項目を表す文字及びアイコンと、
前回の測定で使用した測定項目対応表の各表示をクリア
する。これと同時に、測定開始前に選択された表1の測
定項目対応表を表示部8に表示する(図2参照)。Next, in step 101, the initial screen of the display unit 8 is created. That is, a number indicating the number of measurement points on the display unit 8, characters and icons indicating measurement items,
Clear each display in the measurement item correspondence table used in the previous measurement. At the same time, the measurement item correspondence table of Table 1 selected before the start of measurement is displayed on the display unit 8 (see FIG. 2).
【0051】次にステップ102に進み、測定値が入力
されたか(測定機本体1Aから測定値取り込み部21に
取り込まれたか)否かを判定する。Next, in step 102, it is determined whether or not the measured value has been input (whether the measured value has been taken into the measured value taking section 21 from the measuring instrument body 1A).
【0052】1番目の測定点の測定値が入力されると、
ステップ103に進み、測定点数を1だけ加算する(計
数値を1にする)とともに、入力された測定値を格納す
る(例えば測定値取り込み部21のメモリに格納す
る)。When the measurement value of the first measurement point is input,
In step 103, the number of measurement points is incremented by 1 (the count value is set to 1), and the input measurement value is stored (for example, stored in the memory of the measurement value capturing unit 21).
【0053】次にステップ104に進み、測定点数
(1)に応じて測定項目(点)を測定項目対応表から選
択する。Next, in step 104, a measurement item (point) is selected from the measurement item correspondence table according to the number of measurement points (1).
【0054】次にステップ105に進み、測定点数
(1)を表す数字と、測定項目(点)を表す文字及びア
イコンとを表示部8に表示する。このとき、表示部8に
示された測定項目対応表の選択された測定点数(1)及
び測定項目(点)が点線8bで囲まれる。Next, in step 105, the display unit 8 displays a number indicating the number of measurement points (1) and characters and icons indicating measurement items (points). At this time, the selected measurement point number (1) and the measurement item (point) in the measurement item correspondence table shown on the display unit 8 are surrounded by a dotted line 8b.
【0055】次にステップ102に戻り、次の測定値
(2番目の測定点の測定値)が入力されたか否かを判定
する。Next, returning to step 102, it is determined whether or not the next measurement value (measurement value at the second measurement point) has been input.
【0056】次の測定値が入力されないと、ステップ1
06へ進み、測定項目対応表を変更したか否かを判定す
る。If the next measured value is not input, step 1
In step 06, it is determined whether the measurement item correspondence table has been changed.
【0057】このとき、測定項目対応表を変更しないの
で、ステップ108に進み、測定終了指令があるか否か
を判定する。At this time, since the measurement item correspondence table is not changed, the process proceeds to step 108 and it is determined whether or not there is a measurement end command.
【0058】このとき、測定終了の指令はないのでステ
ップ102に戻る。次の測定値(2番目の測定点の測定
値)が入力されるまで、ステップ102、106及び1
08を繰り返す。At this time, since there is no command to end the measurement, the process returns to step 102. Until the next measurement value (measurement value of the second measurement point) is input, steps 102, 106 and 1 are performed.
Repeat 08.
【0059】次の測定値(2番目の測定点の測定値)が
入力されると、ステップ103に進み、測定点数を1だ
け加算する(計数値を2にする)とともに、入力された
測定値を格納する。When the next measurement value (measurement value of the second measurement point) is input, the process proceeds to step 103, the number of measurement points is incremented by 1 (count value is set to 2), and the input measurement value is added. To store.
【0060】次にステップ104に進み、測定点数
(2)に応じて測定項目(直線)を測定項目対応表から
選択する。Next, in step 104, a measurement item (straight line) is selected from the measurement item correspondence table according to the number of measurement points (2).
【0061】次にステップ105に進み、測定点数
(2)を表す数字と、測定項目(直線)を表す文字及び
アイコンとを表示部8に表示する。このときも、選択さ
れた測定点数(2)及び測定項目(直線)が点線8bで
囲まれる。Next, in step 105, the display unit 8 displays a number representing the number of measurement points (2) and characters and icons representing the measurement item (straight line). Also at this time, the selected number of measurement points (2) and the measurement item (straight line) are surrounded by the dotted line 8b.
【0062】次にステップ102に戻り、次の測定値
(3番目の測定点の測定値)が入力されるまで、ステッ
プ102、106及び108を繰り返す。Next, returning to step 102, steps 102, 106 and 108 are repeated until the next measurement value (measurement value at the third measurement point) is input.
【0063】次の測定値(3番目の測定点の測定値)が
入力されると、ステップ103に進み、測定点数を1だ
け加算する(計数値を3にする)とともに、その測定値
を格納する。When the next measurement value (measurement value of the third measurement point) is input, the process proceeds to step 103, the number of measurement points is incremented by 1 (the count value is set to 3), and the measurement value is stored. To do.
【0064】次にステップ104に進み、測定点数
(3)に応じて測定項目(円)を測定項目対応表から選
択する。Next, in step 104, a measurement item (circle) is selected from the measurement item correspondence table according to the number of measurement points (3).
【0065】次にステップ105に進み、測定点数
(3)を表す数字と、測定項目(円)を表す文字及びア
イコンとを表示部8に表示する(図2参照)。このと
き、作業者は、目的の測定項目「円」の測定が終了した
ことを表示部8の表示によって容易に知ることができ
る。Next, in step 105, the number indicating the number of measurement points (3) and the characters and icons indicating the measurement item (circle) are displayed on the display section 8 (see FIG. 2). At this time, the operator can easily know from the display of the display unit 8 that the measurement of the target measurement item “circle” has been completed.
【0066】次にステップ102に戻り、作業者が測定
終了キー11を押すことにより測定終了の指令が出され
るまで、ステップ102、106及び108を繰り返
す。Next, returning to step 102, steps 102, 106 and 108 are repeated until the operator issues a measurement end command by pressing the measurement end key 11.
【0067】測定終了の指令が出ると、ステップ108
の判定結果がYesとなり、ステップ109に進む。When a command to end the measurement is issued, step 108
The determination result of is Yes, and the process proceeds to step 109.
【0068】このステップ109では、測定値と円に対
応する計算手順とに基づき測定項目「円」の形状計算を
行ない、その計算結果を出力し(表示部8に表示し)、
終了する。In this step 109, the shape of the measurement item "circle" is calculated based on the measurement value and the calculation procedure corresponding to the circle, and the calculation result is output (displayed on the display unit 8).
finish.
【0069】なお、上記ステップ104で測定点数に応
じて測定項目を選択できない場合、例えば表3に示す測
定項目対応表のように測定点数7に対応する測定項目が
ない場合、上記ステップ105では、表示部8における
測定項目を示す文字及びアイコンの表示をクリアする。
これによって、作業者が測定項目を誤って認識するのを
防止することができる。If the measurement item cannot be selected according to the number of measurement points in step 104, for example, if there is no measurement item corresponding to the number of measurement points 7 as in the measurement item correspondence table shown in Table 3, in step 105, The display of characters and icons indicating the measurement items on the display unit 8 is cleared.
This can prevent the operator from erroneously recognizing the measurement item.
【0070】なお、表1の測定項目対応表を使った
「円」の測定中に、例えば測定項目を「円」から「円と
直線の交点」に変更する必要が生じた場合には、表選択
キー10を操作して表1の測定項目対応表を表3の測定
項目対応表に簡単に変更することができる。When it is necessary to change the measurement item from "circle" to "intersection of a circle and a straight line" during measurement of "circle" using the measurement item correspondence table of Table 1, By operating the selection key 10, the measurement item correspondence table of Table 1 can be easily changed to the measurement item correspondence table of Table 3.
【0071】このように測定中に測定項目対応表を変更
した場合、図8に示す上記ステップの判定結果がYes
となり、ステップ107に進む。このステップ107で
は、表示部8の表示を測定項目対応表の変更に合わせて
変更する。例えば、図2に示す表示の状態で、表1の測
定項目対応表を表3の測定項目対応表に変更した場合、
ステップ107では、測定点数(3)を表す数字はその
ままで、測定項目を表す文字及びアイコンを「円」から
「直線と点の距離」に変更するとともに、測定項目対応
表を表1から表3のものに変更する。この変更後、ステ
ップ102に進む。When the measurement item correspondence table is changed during measurement in this way, the determination result of the above step shown in FIG. 8 is Yes.
Therefore, the process proceeds to step 107. In step 107, the display on the display unit 8 is changed according to the change in the measurement item correspondence table. For example, in the display state shown in FIG. 2, when the measurement item correspondence table of Table 1 is changed to the measurement item correspondence table of Table 3,
In step 107, the number and the icon representing the measurement item are changed from “circle” to “distance between the straight line and the point” while the number representing the measurement point (3) remains unchanged, and the measurement item correspondence table is changed from Table 1 to Table 3. Change to the one. After this change, the process proceeds to step 102.
【0072】上記第1の実施形態によれば、測定点数に
対応する測定項目を表1〜4のうちの選択された測定項
目対応表から決定し、この決定した測定項目をこの測定
項目に対応する計算手順と測定値とに基づいて演算する
ので、測定項目をキー入力する操作が不要となり、入力
ミスによる形状の誤認識が生じない。そのため、被測定
物の形状が正しく認識されたか否かを測定毎に確認する
必要がない。また、測定点数に対応する任意の測定項目
をメモリ23に記憶された測定項目対応表に追加するこ
とにより、必要な測定項目を増やすことができる。した
がって、測定操作が簡単で、誤操作による形状の誤認識
を防止し、多種類の形状を自動認識でき、かつ測定項目
を任意に追加することができる。According to the first embodiment, the measurement item corresponding to the number of measurement points is determined from the selected measurement item correspondence table of Tables 1 to 4, and the determined measurement item is associated with this measurement item. Since the calculation is performed based on the calculation procedure and the measured value, the operation of keying the measurement item is not necessary, and the erroneous recognition of the shape due to an input error does not occur. Therefore, it is not necessary to check for each measurement whether or not the shape of the measured object is correctly recognized. Further, by adding an arbitrary measurement item corresponding to the number of measurement points to the measurement item correspondence table stored in the memory 23, the required measurement items can be increased. Therefore, the measurement operation is simple, erroneous recognition of the shape due to erroneous operation can be prevented, various kinds of shapes can be automatically recognized, and measurement items can be arbitrarily added.
【0073】多種類の形状について具体的に説明する
と、上記第1の実施形態によれば、従来技術では自動認
識できなかった測定項目、例えば、表1の測定項目対応
表に登録された「平面と球の交円」、「ワーク座標系
(1)」、「3平面の交点」、「ワーク座標系B
(2)」、表2の測定項目対応表に登録された「平面と
点の距離」、「二段円筒」、「円錐(4、4点)」、及
び表3の測定項目対応表に登録された「直線と点の距
離」、「円と直線の交点」、「円と円の交点」のような
距離計算や複合形状の認識を自動で行なうことができ
る。また、同じ測定項目を測定精度などに応じた異なる
測定点数で測定する場合、例えば、表4の測定項目対応
表のように、「円」を3点以上の多点で測定する場合に
も、測定点数にそれぞれ対応する同じ測定項目(表4の
場合には円)を自動認識することができる。More specifically, various types of shapes will be described. According to the first embodiment, measurement items which cannot be automatically recognized by the conventional technique, for example, “planar” registered in the measurement item correspondence table of Table 1 are used. And sphere intersection circle "," work coordinate system (1) "," intersection of 3 planes "," work coordinate system B "
(2) "," distance between plane and point "registered in the measurement item correspondence table of Table 2," two-stage cylinder "," cone (4, 4 points) ", and registration in the measurement item correspondence table of Table 3 It is possible to automatically perform the distance calculation and the complex shape recognition such as the “distance between straight line and point”, “intersection point between circle and straight line”, “intersection point between circle and circle”. Also, when measuring the same measurement item at different measurement points depending on the measurement accuracy, for example, when measuring a “circle” at multiple points of 3 or more, as in the measurement item correspondence table of Table 4, The same measurement item (circle in Table 4) corresponding to each measurement point can be automatically recognized.
【0074】上記第1の実施形態によれば、表1〜4の
各測定項目対応表において、測定点数と測定項目とが1
対1で対応しているので、測定項目を複数の項目の中か
ら選んで認識する処理が不要となる。したがって、測定
項目対応表に示された全ての測定項目を確実に認識する
ことができ、かつ認識処理が不要になった分だけ回路構
成が簡略化されてコストを低減できるとともに、測定速
度を早くすることができる。According to the first embodiment, in the measurement item correspondence tables of Tables 1 to 4, the number of measurement points and the measurement item are 1
Since there is a one-to-one correspondence, there is no need for a process of selecting and recognizing a measurement item from a plurality of items. Therefore, all the measurement items shown in the measurement item correspondence table can be surely recognized, and the circuit configuration can be simplified and the cost can be reduced as much as the recognition process is unnecessary, and the measurement speed can be increased. can do.
【0075】上記第1の実施形態によれば、表1〜4の
うちの選択された測定項目対応表が表示部8に表示され
るとともに、測定値が入力される毎に表示部8における
測定点数及び測定項目の表示が切り替わるので(図8の
ステップ102〜105参照)、選択した測定項目対応
表の確認をすることができ、かつ目的の測定項目が表示
部8に表示されたことを確認した上で、測定終了キー1
1を押して測定を終了させることができる。According to the first embodiment described above, the selected measurement item correspondence table of Tables 1 to 4 is displayed on the display unit 8 and the measurement on the display unit 8 is performed every time the measured value is input. Since the number of points and the display of measurement items are switched (see steps 102 to 105 in FIG. 8), it is possible to confirm the selected measurement item correspondence table and confirm that the target measurement item is displayed on the display unit 8. After that, measurement end key 1
You can press 1 to end the measurement.
【0076】上記第1の実施形態によれば、測定中に測
定項目対応表を変更する場合、表選択キー10を操作す
ることによって測定項目対応表をワンタッチで変更する
ことができる。しかも、表示部8の表示を測定項目対応
表の変更に合わせて変更するので(図8のステップ10
7参照)、変更した測定項目対応表を確認することがで
きる。According to the first embodiment, when changing the measurement item correspondence table during measurement, the measurement item correspondence table can be changed with one touch by operating the table selection key 10. Moreover, the display of the display unit 8 is changed in accordance with the change of the measurement item correspondence table (step 10 in FIG. 8).
7), the changed measurement item correspondence table can be confirmed.
【0077】なお、上記第1の実施形態では、「直
線」、「円」、「球」及び「四角形」を測定する場合に
は、図5(b)、(c)、(d)及び(e)にそれぞれ
示す測定手順で測定しなくてもよいが、その他の測定項
目を測定する場合には、図5(f)〜(j)、図6、及
び図7(a)〜(c)にそれぞれ示す測定手順で測定す
る必要がある。なお、図5(f)〜(j)、図6、及び
図7(a)〜(c)にそれぞれ示す測定項目に対応して
メモリ23に記憶させる計算手順は、作業者にとって最
も一般的な測定手順に沿って作業者自身が任意に作るこ
とができる。In the first embodiment, in the case of measuring "straight line", "circle", "sphere" and "quadrangle", FIGS. 5 (b), (c), (d) and ( Although it is not necessary to perform the measurement in each of the measurement procedures shown in e), when measuring other measurement items, FIGS. 5 (f) to (j), FIG. 6, and FIGS. It is necessary to perform the measurement according to the measurement procedure shown in each. Note that the calculation procedure stored in the memory 23 corresponding to the measurement items shown in FIGS. 5F to 5J, 6 and 7A to 7C is the most general procedure for the operator. It can be made by the operator himself according to the measurement procedure.
【0078】なお、上記第1の実施形態において、図4
に示すように、操作卓2A上の操作部7の近傍にタッチ
センサ11Aを設け、このタッチセンサ11Aから手が
離れた時に測定終了の指令が制御ユニット3Aへ出力さ
れるように構成してもよい。In addition, in the first embodiment, as shown in FIG.
As shown in FIG. 3, a touch sensor 11A is provided near the operation unit 7 on the console 2A, and a command to end the measurement is output to the control unit 3A when the hand is separated from the touch sensor 11A. Good.
【0079】この構成によれば、測定を終了して手を操
作部7及びタッチセンサ11Aから離すと、測定終了の
指令が制御ユニット3Aへ出力されるので、測定終了毎
に測定終了の指令を与えるための操作(測定終了操作)
を行なう必要がなく次の測定に移ることができるので、
作業者は測定に集中することができる。According to this configuration, when the measurement is completed and the hand is released from the operation section 7 and the touch sensor 11A, the measurement completion command is output to the control unit 3A, so that the measurement completion command is issued each time the measurement is completed. Operation for giving (operation for ending measurement)
You can move to the next measurement without having to perform
The operator can concentrate on the measurement.
【0080】図9は上記第1の実施形態の変形例を示し
ている。この変形例では、操作部7(ジョイスティッ
ク)の外周全体に前記タッチセンサ11Aと同様のタッ
チセンサ11Bが設けられている。FIG. 9 shows a modification of the first embodiment. In this modification, a touch sensor 11B similar to the touch sensor 11A is provided on the entire outer circumference of the operation unit 7 (joystick).
【0081】図9の変形例によれば、測定を終了して手
を操作部7から離すと、タッチセンサ11Aから手が離
れて測定終了の指令が制御ユニット3Aへ出力されるの
で、測定終了毎に前記測定終了操作を行なう必要がな
い。According to the modified example of FIG. 9, when the measurement is completed and the hand is released from the operation section 7, the hand is separated from the touch sensor 11A and the measurement end command is output to the control unit 3A. It is not necessary to perform the measurement end operation every time.
【0082】図10は上記第1の実施形態の変形例を2
つ示している。一つの変形例では、接触式プローブ6が
装着されるZ軸スピンドル4の下端部に測定終了スイッ
チ11Cが設けられている。FIG. 10 shows a second modification of the first embodiment.
Is shown. In one modification, a measurement end switch 11C is provided at the lower end of the Z-axis spindle 4 on which the contact probe 6 is mounted.
【0083】接触式プローブ6を手動で移動させる測定
では、Z軸スピンドル4と一体の握り部4aを両手で抱
えながら測定を行なう。測定終了時に握り部4aから手
を離してスイッチ11Cを押すと、測定終了の指令が制
御ユニット3Aへ出力される。In the measurement in which the contact type probe 6 is manually moved, the measurement is performed while holding the grip portion 4a integral with the Z-axis spindle 4 with both hands. When the hand is released from the grip 4a and the switch 11C is pressed at the end of the measurement, a command to end the measurement is output to the control unit 3A.
【0084】この変形例によれば、測定終了時に握り部
4aから手を離してすぐにスイッチ11Cを押すことが
できる。According to this modification, it is possible to push the switch 11C immediately after releasing the hand from the grip 4a at the end of the measurement.
【0085】図10に示す別の変形例では、握り部4a
の外周全体に前記タッチセンサ11Aと同様のタッチセ
ンサ11Dが設けられている。この変形例によれば、測
定を終了して手を握り部4aから離すと、タッチセンサ
11Dから手が離れて測定終了の指令が制御ユニット3
Aへ出力されるので、測定終了毎に測定終了操作を行な
う必要がない。In another modification shown in FIG. 10, the grip portion 4a is used.
A touch sensor 11D similar to the touch sensor 11A is provided on the entire outer circumference of the. According to this modification, when the measurement is completed and the hand is released from the grip portion 4a, the hand is released from the touch sensor 11D and the measurement end command is issued.
Since it is output to A, it is not necessary to perform the measurement end operation every time the measurement is completed.
【0086】図11はこの発明の第2の実施形態に係る
三次元座標測定機の測定項目決定部24Aを示すブロッ
ク図である。この三次元座標測定機は、一つの測定点数
に複数の測定項目が対応する組合わせを一つ以上含む測
定項目対応表(例えば表5参照)を使用できるようにし
たものである。FIG. 11 is a block diagram showing the measurement item determining section 24A of the three-dimensional coordinate measuring machine according to the second embodiment of the present invention. This three-dimensional coordinate measuring machine can use a measurement item correspondence table (see, for example, Table 5) including one or more combinations in which a plurality of measurement items correspond to one measurement point.
【0087】第2の実施形態に係る三次元座標測定機
は、上記第1の実施形態と同様に図1に示す測定機本体
1A、操作卓2A及び制御ユニット3Aを備えている。The three-dimensional coordinate measuring machine according to the second embodiment is equipped with the measuring machine body 1A, the console 2A and the control unit 3A shown in FIG. 1 as in the first embodiment.
【0088】この三次元座標測定機では、被測定物に接
触した時にトリガー信号を出力する接触式プローブ6
が、上記第1の実施形態と同様にZ軸スピンドル4(図
3参照)の先端に装着されている。そして、同じ測定点
数に対応する複数の測定項目の中から一つの測定項目を
認識する(決定する)ために、図1に示す制御ユニット
3Aの測定値取り込み部21は、各測定点の測定値(測
定点座標)と法線ベクトル情報とを取り込むようになっ
ている。In this three-dimensional coordinate measuring machine, the contact probe 6 which outputs a trigger signal when the object to be measured is contacted.
Is mounted on the tip of the Z-axis spindle 4 (see FIG. 3) as in the first embodiment. Then, in order to recognize (determine) one measurement item among a plurality of measurement items corresponding to the same number of measurement points, the measurement value capturing unit 21 of the control unit 3A shown in FIG. (Measurement point coordinates) and normal vector information are taken in.
【0089】法線ベクトル情報として、被測定物に接触
式プローブ6が接触する直前の測定機本体1Aの座標
値、接触した時の接触式プローブの移動方向、接触した
後の測定機本体1Aの座標値、接触により減速停止した
時の測定機本体1Aの座標値、及びタッチバック移動方
向のうちのいずれか一つのデータを用いる。As the normal vector information, the coordinate values of the measuring instrument body 1A immediately before the contact type probe 6 comes into contact with the object to be measured, the moving direction of the contact type probe at the time of contact, the measuring instrument body 1A after making contact. Data of any one of the coordinate value, the coordinate value of the measuring instrument main body 1A when decelerated and stopped due to contact, and the touchback movement direction is used.
【0090】第2の実施形態に係る三次元座標測定機で
は、図1に示す制御ユニット3Aの測定項目決定部24
は、図11に示す構成を有している。すなわち、測定項
目決定部24は、第1の法線ベクトル演算部31と、第
2の法線ベクトル演算部32と、ベクトル比較部33
と、形状誤差演算部34と、誤差比較部35とを備えて
いる。In the three-dimensional coordinate measuring machine according to the second embodiment, the measurement item determining section 24 of the control unit 3A shown in FIG.
Has the configuration shown in FIG. That is, the measurement item determination unit 24 includes the first normal vector calculation unit 31, the second normal vector calculation unit 32, and the vector comparison unit 33.
A shape error calculation unit 34 and an error comparison unit 35.
【0091】第1の法線ベクトル演算部31は、測定値
取り込み部21で取り込んだ各測定点の測定値と法線ベ
クトル情報とを用いたベクトル計算により各測定点での
法線ベクトルを演算する。第2の法線ベクトル演算部3
2は、図1に示す前記形状演算部25で演算した測定項
目における各測定点での法線ベクトルを演算する。ベク
トル比較部33は、両法線ベクトル演算部31、32か
ら出力される両法線ベクトルが略平行か否かを比較す
る。形状誤差演算部34は、測定項目の形状(例えば
「円筒、円錐」)に対する形状演算部25で演算した形
状の誤差(形状誤差)を演算する。そして、誤差比較部
35は、形状誤差演算部34で演算した形状誤差を比較
する。The first normal vector calculation unit 31 calculates the normal vector at each measurement point by vector calculation using the measurement value of each measurement point and the normal vector information fetched by the measurement value fetching unit 21. To do. Second normal vector calculation unit 3
2 calculates the normal vector at each measurement point in the measurement item calculated by the shape calculation unit 25 shown in FIG. The vector comparison unit 33 compares whether or not the normal vectors output from the normal vector calculation units 31 and 32 are substantially parallel. The shape error calculator 34 calculates an error (shape error) of the shape calculated by the shape calculator 25 with respect to the shape (for example, “cylinder, cone”) of the measurement item. Then, the error comparison unit 35 compares the shape errors calculated by the shape error calculation unit 34.
【0092】第2の実施形態に係る三次元座標測定機
は、表5に示す測定項目対応表を使用できる。表5に示
す測定項目対応表では、測定点数1(以下、測定点数を
数字のみで表わす)に「点」が、2に「直線」が、3に
「円、平面」が、4に「球」が、5に「四角形」が、6
に「円筒、円錐」が、7に「平面と球の交円」が、8に
「ワーク座標系(1)」が、9に「3平面の交点」が、
11に「ワーク座標系(2)」がそれぞれ対応して測定
項目として登録されている。The three-dimensional coordinate measuring machine according to the second embodiment can use the measurement item correspondence table shown in Table 5. In the measurement item correspondence table shown in Table 5, the number of measurement points is 1 (hereinafter, the number of measurement points is represented only by numbers), “point” is 2, “straight line” is 3, “circle, plane” is 4 and “sphere is”. "Is 5 and" square "is 6
"Cylinder, cone", 7 "Circle of plane and sphere", 8 "Work coordinate system (1)", 9 "Intersection of 3 planes"
“Work coordinate system (2)” is registered as a measurement item corresponding to 11 respectively.
【0093】[0093]
【表5】 図13(a)、(b)は、表5に示す測定項目対応表に
登録された測定項目のうちの「平面」、「円錐」に対応
する測定点数と測定手順とを示している。このような測
定手順に沿って作られた計算手順が、測定項目の各々に
対応してメモリ23に記憶されている。[Table 5] FIGS. 13A and 13B show the number of measurement points and the measurement procedure corresponding to “plane” and “cone” of the measurement items registered in the measurement item correspondence table shown in Table 5. A calculation procedure created according to such a measurement procedure is stored in the memory 23 corresponding to each measurement item.
【0094】次に、上記第2の実施形態に係る三次元座
標測定機の動作を図15に示すフローチャートに基づい
て説明する。Next, the operation of the three-dimensional coordinate measuring machine according to the second embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.
【0095】測定開始前に、表5の測定項目対応表を表
選択キー10の操作によって選択しておく。Before the measurement is started, the measurement item correspondence table of Table 5 is selected by operating the table selection key 10.
【0096】なお、図15に示すフローチャートのステ
ップ100〜108は図8に示すフローチャートと同じ
であるので、説明を省略する。なお、第2の実施形態で
は、前記ステップ104で一つの測定点数に対応して複
数の測定項目が選択された場合、例えば測定点数(3)
に対応する測定項目「円、平面」が選択された場合、前
記ステップ105で測定項目(円、平面)を表わす文字
及びアイコンが表示部8に表示される(図12参照)。
同様に、ステップ104で測定点数(6)に対応する
「円筒、円錐」が選択された場合、ステップ105で測
定項目(円筒、円錐)を表わす文字及びアイコンが表示
部8に表示される。Since steps 100 to 108 of the flowchart shown in FIG. 15 are the same as those of the flowchart shown in FIG. In the second embodiment, when a plurality of measurement items are selected corresponding to one measurement point in step 104, for example, the measurement point (3)
When the measurement item "circle, plane" corresponding to is selected, characters and icons representing the measurement item (circle, plane) are displayed on the display unit 8 in step 105 (see FIG. 12).
Similarly, when “cylinder, cone” corresponding to the number of measurement points (6) is selected in step 104, characters and icons representing measurement items (cylinder, cone) are displayed on the display unit 8 in step 105.
【0097】図15のステップ108の判定結果がYe
sになると、ステップ120に進み、測定点数毎の処理
へ分岐する。The determination result of step 108 in FIG. 15 is Yes.
When s is reached, the process proceeds to step 120, and the process branches for each measurement point.
【0098】すなわち、測定点数(測定終了の指令が出
された時点での測定点数)が1のとき、ステップ121
に進み、「点」と認識し、点を計算して終了する。That is, when the number of measurement points (the number of measurement points at the time the measurement end command is issued) is 1, step 121
Go to, recognize as a "point", calculate the point and end.
【0099】測定点数が2のとき、ステップ122に進
み、「直線」と認識し、直線を計算して終了する。When the number of measurement points is 2, the process proceeds to step 122, the line is recognized, the line is calculated, and the process is ended.
【0100】測定点数が3のとき、ステップ123に進
み、「円」及び「平面」を計算し、前記法線ベクトル情
報に基づいて演算した各測定点での面法線ベクトルと、
計算した「円」及び「平面」の各測定点での法線ベクト
ルとを比較し、両ベクトルが略平行なとき、2つの測定
項目「円、平面」のうちの「平面」を認識し、終了す
る。When the number of measurement points is 3, the process proceeds to step 123, the "circle" and the "plane" are calculated, and the surface normal vector at each measurement point calculated based on the normal vector information,
Compare the calculated normal vector at each measurement point of "circle" and "plane", and when both vectors are substantially parallel, recognize the "plane" of the two measurement items "circle, plane", finish.
【0101】測定点数が4のとき、ステップ124に進
み、「球」と認識し、球を計算して終了する。When the number of measurement points is 4, the routine proceeds to step 124, where it is recognized as a "sphere", the sphere is calculated, and the procedure ends.
【0102】測定点数が5のとき、ステップ125に進
み、「四角形」と認識し、四角形を計算して終了する。When the number of measurement points is 5, the process proceeds to step 125, the rectangle is recognized, the rectangle is calculated, and the process is terminated.
【0103】測定点数が6のとき、ステップ126に進
み、「円筒」及び「円錐」を計算し、計算した両形状の
うち、前記形状誤差(円筒度・円錐度)が小さい形状を
認識し、終了する。When the number of measurement points is 6, the process proceeds to step 126, "cylinder" and "cone" are calculated, and of the two calculated shapes, the shape having the smaller shape error (cylindricity / cone) is recognized, finish.
【0104】測定点数が7のとき、ステップ127に進
み、「平面と球の交面」と認識し、この交面を計算して
終了する。When the number of measurement points is 7, the routine proceeds to step 127, where it is recognized as "a plane-sphere intersection", this intersection is calculated, and the process ends.
【0105】測定点数が8のとき、ステップ128に進
み、円の中心を原点とした「ワーク座標系(1)の設
定」と認識し、この座標系を計算して終了する。When the number of measurement points is 8, the process proceeds to step 128, where it is recognized that "work coordinate system (1) is set" with the center of the circle as the origin, this coordinate system is calculated, and the process ends.
【0106】測定点数が9のとき、ステップ129に進
み、「3平面の交点」と認識し、この交点を計算して終
了する。When the number of measurement points is 9, the process proceeds to step 129, recognizes as "intersection of three planes", calculates this intersection, and ends.
【0107】測定点数が11のとき、ステップ130に
進み、3平面の交点を原点とした「ワーク座標系(2)
の設定」と認識し、この座標系を計算して終了する。When the number of measurement points is 11, the process proceeds to step 130, and the "work coordinate system (2)
"Setting", calculate this coordinate system, and finish.
【0108】なお、測定点数に対応する測定項目がない
場合、例えば、測定終了の指令が出された時点での測定
点数が10の場合には、エラー処理を行なって終了す
る。If there is no measurement item corresponding to the number of measurement points, for example, if the number of measurement points is 10 at the time when the measurement end command is issued, error processing is performed and the process ends.
【0109】このように、上記第2の実施形態によれ
ば、一つの測定点数に複数の測定項目が対応する組合せ
(測定点数3と円、平面の組合わせ、及び測定点数6と
円筒、円錐の組合わせ)については、同じ測定点数に対
応する少ない2つの測定項目の中から一つ測定項目を認
識すればよいので、形状の誤認識を少なくすることがで
きる。また、同じ測定点数に対応する複数の測定項目と
して、互いに区別しやすい形状を選ぶことにより、形状
の誤認識をより少なくすることができる。As described above, according to the second embodiment, a combination in which a plurality of measurement items correspond to one measurement point (a combination of three measurement points and a circle, a combination of planes, and six measurement points and a cylinder, a cone) With respect to (combination), it is only necessary to recognize one measurement item from the two small measurement items corresponding to the same number of measurement points, and therefore it is possible to reduce erroneous recognition of the shape. Further, by selecting shapes that are easily distinguishable from each other as a plurality of measurement items corresponding to the same number of measurement points, it is possible to further reduce erroneous recognition of shapes.
【0110】上記第2の実施形態によれば、表5に示す
各測定点数は、対応する各測定項目を測定するのに必要
な最小の点数になっているので、測定を最も効率的に行
なうことができる。According to the second embodiment described above, the measurement points shown in Table 5 are the minimum points required to measure the corresponding measurement items, so that the measurement is performed most efficiently. be able to.
【0111】なお、上記第2の実施形態において、接触
式プローブに代えて、被測定物に合焦した時にトリガー
信号を出力する非接触式の光学式プローブ等のトリガー
式プローブを使用してもよい。In the second embodiment, instead of the contact type probe, a trigger type probe such as a non-contact type optical probe which outputs a trigger signal when the object to be measured is focused may be used. Good.
【0112】図16はこの発明の第3の実施形態に係る
三次元座標測定機の動作を示すフローチャートである。
この三次元座標測定機は、上記第2の実施形態の変形例
である。FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the three-dimensional coordinate measuring machine according to the third embodiment of the present invention.
This three-dimensional coordinate measuring machine is a modification of the second embodiment.
【0113】この三次元座標測定機では、被測定物に接
触したとき、測定機本体1Aに対して互いに直交する3
つの方向に変位可能な倣いプローブ(検出子)が、Z軸
スピンドル4(図3参照)の先端に装着されている。ま
た、同じ測定点数に対応する複数の測定項目の中から一
つの測定項目を認識する(決定する)ために、図1に示
す測定値取り込み部21は、各測定点の測定値と法線ベ
クトル情報とを取り込むようになっている。ここで、各
測定点の測定値は、倣いプローブが各測定点に接触した
時の測定機本体1Aの位置座標と倣いプローブの変位量
とを加算した値である。また、法線ベクトル情報は、倣
いプローブの変位量から求めた各測定点の面法線ベクト
ルのデータである。In this three-dimensional coordinate measuring machine, when the object to be measured is brought into contact with the measuring machine body 1A, they are orthogonal to each other.
A scanning probe (detector) that can be displaced in one direction is attached to the tip of the Z-axis spindle 4 (see FIG. 3). Moreover, in order to recognize (determine) one measurement item from a plurality of measurement items corresponding to the same number of measurement points, the measurement value capturing unit 21 shown in FIG. It is designed to capture information and information. Here, the measurement value at each measurement point is a value obtained by adding the position coordinate of the measuring machine main body 1A when the scanning probe comes into contact with each measurement point and the displacement amount of the scanning probe. Further, the normal vector information is data of the surface normal vector of each measurement point obtained from the displacement amount of the scanning probe.
【0114】第3の実施形態に係る三次元座標測定機
は、例えば表6に示す測定項目対応表を使用することが
できる。この測定項目対応表では、測定点数1(以下、
測定点数を数字のみで表わす)に「点」が、2に「直
線」が、3に「円、平面、直線と点の距離」が、4に
「球、直線と直線の距離、平面と点の距離」が、5に
「四角形、楕円、長円、円と直線の交点、直線と平面の
交点」が、6に「円筒、円錐、2段円筒、平面と平面の
交線、円と円の交点」が、7に「平面と球の交円」が、
8に「ワーク座標系(1)」が、9に「3平面の交点」
が、11に「ワーク座標系(2)」がそれぞれ対応して
測定項目として登録されている。The three-dimensional coordinate measuring machine according to the third embodiment can use the measurement item correspondence table shown in Table 6, for example. In this measurement item correspondence table, the number of measurement points is 1 (hereinafter,
The number of measurement points is indicated only by numbers), “point” is 2, “straight line” is 3, “circle, plane, distance between straight line and point” is 4 “sphere, distance between straight line and straight line, plane and point” Is 5 "" square, ellipse, oval, intersection of circle and straight line, intersection of straight line and plane ", 6 is" cylinder, cone, two-stage cylinder, intersection of plane and plane, circle and circle. "The intersection of" and "the intersection of the plane and the sphere" in 7,
8 is "work coordinate system (1)", 9 is "intersection of 3 planes"
However, 11 is associated with “work coordinate system (2)” and registered as measurement items.
【0115】[0115]
【表6】 図14(a)〜(c)は、表6に示す測定項目対応表に
登録された測定項目のうちの「直線と直線の距離」、
「直線と平面の交点」、「平面と平面の交線」にそれぞ
れ対応する測定点数と測定手順とを示している。このよ
うな測定手順に沿って作られた計算手順が、測定項目の
各々に対応してメモリ23に記憶されている。[Table 6] 14A to 14C show "distance between straight line" among the measurement items registered in the measurement item correspondence table shown in Table 6,
The number of measurement points and the measurement procedure corresponding to the “intersection of a straight line and a plane” and the “intersection of a plane and a plane” are shown. A calculation procedure created according to such a measurement procedure is stored in the memory 23 corresponding to each measurement item.
【0116】次に、上記第3の実施形態に係る三次元座
標測定機の動作を図16に示すフローチャートに基づい
て説明する。Next, the operation of the three-dimensional coordinate measuring machine according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0117】測定開始前に、表6の測定項目対応表を表
選択キー10の操作によって選択しておく。Before the measurement is started, the measurement item correspondence table of Table 6 is selected by operating the table selection key 10.
【0118】なお、図16に示すフローチャートのステ
ップ100〜108は図8に示すフローチャートと同じ
であるので、説明を省略する。なお、第3の実施形態で
は、前記ステップ104で一つの測定点数に対応して複
数の測定項目が選択された場合、例えば測定点数(3)
に対応する測定項目「円、平面、直線と点の距離」が選
択された場合、前記ステップ105で全ての測定項目
(円、平面、直線と点の距離)を表わす文字及びアイコ
ンが表示部8に表示される。Note that steps 100 to 108 of the flowchart shown in FIG. 16 are the same as those in the flowchart shown in FIG. In the third embodiment, when a plurality of measurement items are selected corresponding to one measurement point in step 104, for example, the measurement point (3)
When the measurement item "circle, plane, straight line and point distance" corresponding to is selected, characters and icons representing all measurement items (circle, plane, straight line and point distance) are displayed on the display unit 8 in step 105. Is displayed in.
【0119】図16のステップ108の判定結果がYe
sになると、ステップ130に進み、測定点数毎の処理
へ分岐する。The determination result of step 108 in FIG. 16 is Yes.
When s is reached, the process proceeds to step 130 and the process branches for each measurement point.
【0120】すなわち、測定点数(測定終了の指令が出
された時点での測定点数)が1のとき、ステップ131
に進み、「点」と認識し、点を計算して終了する。That is, when the number of measurement points (the number of measurement points at the time when the measurement end command is issued) is 1, step 131
Go to, recognize as a "point", calculate the point and end.
【0121】測定点数が2のとき、ステップ132に進
み、「直線」と認識し、直線を計算して終了する。When the number of measurement points is 2, the process proceeds to step 132, the line is recognized, the line is calculated, and the process is terminated.
【0122】測定点数が3、4、5又は6のとき、ステ
ップ133に進み、「円」、「平面」「直線と点の距
離」を計算し、倣いプローブの変位量から求めた各測定
点での面法線ベクトルと計算した各測定項目(円、平
面、直線と点の距離)における各測定点での面法線ベク
トルとを比較し、両ベクトルが最も一致した形状を認識
し、終了する。When the number of measurement points is 3, 4, 5 or 6, the operation proceeds to step 133, where "circle", "plane""distance between straight line and point" is calculated, and each measurement point obtained from the displacement amount of the scanning probe. Comparing the surface normal vector at and the surface normal vector at each measurement point in each calculated measurement item (circle, plane, straight line and point distance), recognize the shape in which both vectors are the best, and finish. To do.
【0123】測定点数が7のとき、ステップ134に進
み、「平面と球の交面」と認識し、この交面を計算して
終了する。When the number of measurement points is 7, the routine proceeds to step 134, where it is recognized as an "intersection of a plane and a sphere", this intersection is calculated, and the process ends.
【0124】測定点数が8のとき、ステップ135に進
み、円の中心を原点とした「ワーク座標系(1)の設
定」と認識し、この座標系を計算して終了する。When the number of measurement points is 8, the process proceeds to step 135, recognizes that "work coordinate system (1) is set" with the center of the circle as the origin, calculates this coordinate system, and ends.
【0125】測定点数が9のとき、ステップ136に進
み、「3平面の交点」と認識し、この交点を計算して終
了する。When the number of measurement points is 9, the process proceeds to step 136, where it is recognized as an "intersection of three planes", this intersection is calculated, and the process is terminated.
【0126】測定点数が11のとき、ステップ137に
進み、3平面の交点を原点とした「ワーク座標系(2)
の設定」と認識し、この座標系を計算して終了する。When the number of measuring points is 11, the process proceeds to step 137, and the "work coordinate system (2)
"Setting", calculate this coordinate system, and finish.
【0127】なお、測定点数に対応する測定項目がない
場合、例えば、測定終了の指令が出された時点での測定
点数が10の場合には、エラー処理を行なって終了す
る。If there is no measurement item corresponding to the number of measurement points, for example, if the number of measurement points is 10 at the time the measurement end command is issued, error processing is performed and the process ends.
【0128】上記第3の実施形態によれば、一つの測定
点数に対応する複数の測定項目の中から一つの測定項目
を認識する際に、被測定物の形状を最もよく表している
各測定点の面法線ベクトル(倣いプローブの変位量から
求める面法線ベクトル)と計算した各測定項目の各測定
点での面法線ベクトルとが最も一致した形状を認識する
ので、認識の信頼度が上がる。そのため、距離計算や複
合形状等の測定項目を多く登録することができる。According to the third embodiment described above, when recognizing one measurement item from a plurality of measurement items corresponding to one measurement point, each measurement that best represents the shape of the object to be measured. Reliability of recognition because it recognizes the shape in which the surface normal vector of the point (surface normal vector obtained from the displacement of the scanning probe) and the calculated surface normal vector at each measurement point of each measurement item are the best match. Goes up. Therefore, many measurement items such as distance calculation and complex shape can be registered.
【0129】なお、この発明は上記各実施形態で説明し
た三次元座標測定機に限らず、二次元座標測定機にも適
用可能である。The present invention is not limited to the three-dimensional coordinate measuring machine described in each of the above embodiments, but can be applied to a two-dimensional coordinate measuring machine.
【0130】具体的には、二次元座標測定機は、被検物
に対して互いに直交する2つの方向に移動可能で、被検
物の画像データを得る検出子としてのCCDカメラと、
CCDカメラからの画像データを画像処理して被測定物
の各測定点のエッジ部の座標及びエッジ法線ベクトル
(法線ベクトル情報)を作成し、その座標及びベクトル
をそれぞれ表すデータを出力する画像処理部とを有する
測定機本体と、図1に示す操作卓2A及び制御ユニット
3Aとを備えている。図1に示す測定値取り込み部21
は、画像処理部からそれぞれ出力されるエッジ部の座標
及びエッジ法線ベクトルの各データを取り込む。さら
に、二次元座標測定機の測定項目決定部22(図2参
照)は、一つの測定点数に対応する複数の測定項目の中
から一つの測定項目を認識する際に、各測定点のエッジ
法線ベクトルと計算した各測定項目の各測定点での面法
線ベクトルとが最も一致した形状を認識するように構成
されている。Specifically, the two-dimensional coordinate measuring machine is movable in two directions orthogonal to each other with respect to the object to be inspected, and a CCD camera as a detector for obtaining image data of the object to be inspected,
An image in which the image data from the CCD camera is subjected to image processing to create the coordinates of the edge portion and the edge normal vector (normal vector information) of each measurement point of the DUT, and the data representing the coordinates and the vector are output. It is provided with a measuring machine main body having a processing section, an operation console 2A and a control unit 3A shown in FIG. The measurement value acquisition unit 21 shown in FIG.
Captures the data of the coordinates of the edge portion and the edge normal vector output from the image processing unit. Furthermore, the measurement item determination unit 22 (see FIG. 2) of the two-dimensional coordinate measuring machine uses the edge method of each measurement point when recognizing one measurement item from a plurality of measurement items corresponding to one measurement point. It is configured to recognize the shape in which the line vector and the calculated surface normal vector at each measurement point of each measurement item are most matched.
【0131】このような二次元座標測定機によれば、上
記第3の実施形態の場合と同様に、一つの測定点数に対
応する複数の測定項目の中から一つの測定項目を認識す
る際に、被測定物の形状を最もよく表している各測定点
のエッジ法線ベクトルと計算した各測定項目の各測定点
でのエッジ法線ベクトルとが最も一致した形状を認識す
るので、認識の信頼度が上がる。そのため、距離計算や
複合形状等の測定項目を多く登録することができる。According to such a two-dimensional coordinate measuring machine, when recognizing one measurement item from a plurality of measurement items corresponding to one measurement point, as in the case of the third embodiment. , Reliable recognition because it recognizes the shape in which the edge normal vector of each measurement point that best represents the shape of the DUT and the edge normal vector of each calculated measurement point of each measurement item are the best match. The degree goes up. Therefore, many measurement items such as distance calculation and complex shape can be registered.
【0132】[0132]
【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、決定部が測定点数
に応じて測定項目の測定形状に対応する計算手順を決定
し、形状演算部が決定された計算手順と測定値とに基づ
いて被測定物の形状を演算するので、測定操作による形
状の誤認識のおそれはなくなった。そのため、被測定物
の形状が正しく認識されたか否かを測定毎に確認する必
要がなくなり、操作者は測定作業に集中できるようにな
った。また、測定点数に対応する任意の測定項目と測定
項目に対応する計算手順とを記憶手段に追加して記憶す
ることにより、必要な測定項目を増やすことができる。
また、測定項目を選択してキー入力する操作が不要とな
り、入力ミスによる形状の誤認識が生じない。したがっ
て、測定操作が簡単で、誤操作による形状の誤認識を防
止することができ、多種類の形状を自動認識することが
でき、かつ測定項目を任意に追加することができる。As described above, in the multidimensional coordinate measuring machine according to the invention described in claim 1, the determining unit determines the calculation procedure corresponding to the measurement shape of the measurement item according to the number of measurement points, Since the shape calculation unit calculates the shape of the object to be measured based on the determined calculation procedure and the measured value, there is no possibility of erroneous recognition of the shape due to the measurement operation. Therefore, it is not necessary to confirm whether or not the shape of the object to be measured is correctly recognized for each measurement, and the operator can concentrate on the measurement work. Further, by additionally storing in the storage means the arbitrary measurement item corresponding to the number of measurement points and the calculation procedure corresponding to the measurement item, the necessary measurement items can be increased.
In addition, the operation of selecting a measurement item and inputting a key is not required, and an erroneous recognition of the shape due to an input error does not occur. Therefore, the measurement operation is simple, erroneous recognition of the shape due to erroneous operation can be prevented, many kinds of shapes can be automatically recognized, and measurement items can be arbitrarily added.
【0133】請求項2記載の発明に係る多次元座標測定
機によれば、計算手順を測定項目毎に記憶手段に記憶さ
せておくことにより、複雑な幾何形状や複合形状を自動
認識することができる。According to the multidimensional coordinate measuring machine of the second aspect of the present invention, by storing the calculation procedure in the storage means for each measurement item, it is possible to automatically recognize a complicated geometric shape or a complex shape. it can.
【0134】請求項3記載の発明に係る多次元座標測定
機によれば、作業者の要求に合った複数の測定項目対応
表を用意し、これらの中から測定項目を含む最適な一つ
の測定項目対応表を選ぶことができる。According to the multidimensional coordinate measuring machine of the third aspect of the present invention, a plurality of measurement item correspondence tables that meet the requirements of the operator are prepared, and one of the optimum measurement items including the measurement item is prepared. You can select the item correspondence table.
【0135】請求項5記載の発明に係る多次元座標測定
機によれば、測定終了時に作業者がタッチセンサから手
を離すだけで測定終了の指令を発生させることができ、
測定終了毎に測定終了の指令を意識する必要がなく、作
業者は測定に集中することができる。According to the multidimensional coordinate measuring machine of the fifth aspect of the present invention, when the measurement is completed, the operator can generate a command to end the measurement simply by releasing the hand from the touch sensor.
It is not necessary to be aware of the command to end the measurement every time the measurement is completed, and the operator can concentrate on the measurement.
【0136】請求項6記載の発明に係る多次元座標測定
機によれば、表示部を見ることにより、決定された測定
項目を容易に確認することができる。According to the multidimensional coordinate measuring machine of the sixth aspect of the present invention, the determined measurement item can be easily confirmed by looking at the display section.
【図1】図1はこの発明の第1の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。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a three-dimensional coordinate measuring machine according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図2は第1の実施形態の表示部を示す平面図で
ある。FIG. 2 is a plan view showing a display unit of the first embodiment.
【図3】図3は第1の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。FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a three-dimensional coordinate measuring machine according to the first embodiment.
【図4】図4は第1の実施形態の操作卓を示す平面図で
ある。FIG. 4 is a plan view showing a console according to the first embodiment.
【図5】図5は表1の測定項目対応表に登録された各測
定項目に対応する測定点数と測定手順とを示す説明図で
ある。5 is an explanatory diagram showing the number of measurement points and the measurement procedure corresponding to each measurement item registered in the measurement item correspondence table of Table 1. FIG.
【図6】図6は表2の測定項目対応表に登録された測定
項目の一つに対応する測定点数と測定手順とを示す説明
図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing the number of measurement points and the measurement procedure corresponding to one of the measurement items registered in the measurement item correspondence table of Table 2.
【図7】図7は表3の測定項目対応表に登録された測定
項目の一部に対応する測定点数と測定手順とを示す説明
図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing the number of measurement points and the measurement procedure corresponding to a part of the measurement items registered in the measurement item correspondence table of Table 3;
【図8】図8は第1の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。FIG. 8 is a flowchart showing an operation of the three-dimensional coordinate measuring machine according to the first embodiment.
【図9】図9は第1の実施形態の変形例を示すジョイス
ティック斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a joystick showing a modified example of the first embodiment.
【図10】図10は第1の実施形態の別の変形例を示す
手動式三次元測定機の操作部の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of an operation unit of a manual coordinate measuring machine showing another modification of the first embodiment.
【図11】図11はこの発明の第2の実施形態に係る三
次元座標測定機の主要部を示すブロック図である。FIG. 11 is a block diagram showing a main part of a three-dimensional coordinate measuring machine according to a second embodiment of the present invention.
【図12】図12は第2の実施形態に係る三次元座標測
定機の表示部を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing a display unit of a three-dimensional coordinate measuring machine according to a second embodiment.
【図13】図13は表5の測定項目対応表に登録された
測定項目の一部に対応する測定点数と測定手順とを示す
説明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram showing the number of measurement points and the measurement procedure corresponding to some of the measurement items registered in the measurement item correspondence table of Table 5.
【図14】図14は表6の測定項目対応表に登録された
測定項目の一部に対応する測定点数と測定手順とを示す
説明図である。FIG. 14 is an explanatory diagram showing the number of measurement points and the measurement procedure corresponding to some of the measurement items registered in the measurement item correspondence table of Table 6;
【図15】図15は第2の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。FIG. 15 is a flowchart showing an operation of the three-dimensional coordinate measuring machine according to the second embodiment.
【図16】図16は第3の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。FIG. 16 is a flowchart showing an operation of the coordinate measuring machine according to the third embodiment.
6 接触式プローブ 8 表示部 11 測定終了キー(測定終了指令部) 11A、11B、11D タッチセンサ(測定終了指令
部) 11C 測定終了スイッチ(測定終了指令部) 21 測定値取り込み部 22 測定点数計数部 23 メモリ(記憶手段) 24 測定項目決定部(決定部) 25 形状演算部6 Contact Type Probe 8 Display Section 11 Measurement End Key (Measurement End Command Section) 11A, 11B, 11D Touch Sensor (Measurement End Command Section) 11C Measurement End Switch (Measurement End Command Section) 21 Measured Value Acquisition Section 22 Measured Point Count Section 23 memory (storage means) 24 measurement item determination unit (determination unit) 25 shape calculation unit
Claims (6)
測定物の形状を測定する多次元座標測定機において、 前記検出子により検出される前記被測定物の各測定点の
測定値を取り込む測定値取り込み部と、 測定点数を計数する測定点数計数部と、 前記測定点数に対応し、測定形状を示す測定項目と、前
記測定項目の測定形状に対応する計算手順とが記憶され
た記憶手段と、 前記測定点数計数部により計数された測定点数に応じて
前記測定項目の測定形状に対応する計算手順を決定する
決定部と、 前記決定部により決定された計算手順と、前記測定値取
り込み部で取り込まれた測定値とに基づいて前記被測定
物の形状を演算する形状演算部とを備えていることを特
徴とする多次元座標測定機。1. A multidimensional coordinate measuring machine for measuring the shape of an object to be measured by relatively moving the object to be measured and a detector, wherein a measurement value of each measurement point of the object to be detected detected by the detector. A measurement value capturing unit that captures, a measurement point counting unit that counts the number of measurement points, a measurement item that corresponds to the measurement points and indicates a measurement shape, and a calculation procedure that corresponds to the measurement shape of the measurement item are stored. A storage unit, a determination unit that determines a calculation procedure corresponding to the measurement shape of the measurement item according to the number of measurement points counted by the measurement point counting unit, a calculation procedure determined by the determination unit, and the measurement value. A multi-dimensional coordinate measuring machine, comprising: a shape calculation unit that calculates the shape of the object to be measured based on the measurement value acquired by the acquisition unit.
定手順に沿って作られた計算式で、前記測定項目毎に前
記記憶手段に記憶され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。2. The calculation procedure is a calculation formula created according to the measurement procedure of the corresponding measurement item, and is stored in the storage means for each measurement item.
The described multidimensional coordinate measuring machine.
合せを示す測定項目対応表と、前記測定項目の組み合せ
が異なる複数の前記測定項目対応表との少なくとも一方
が記憶されていることを特徴とする請求項1又は2のい
ずれかに記載の多次元座標測定機。3. The storage means stores at least one of a measurement item correspondence table showing a plurality of combinations of measurement items and a plurality of measurement item correspondence tables having different combinations of the measurement items. The multidimensional coordinate measuring machine according to claim 1 or 2, which is characterized.
らに有し、前記測定項目決定部は、前記測定終了指令部
から測定終了の指令を受けたとき、前記計数された測定
点数に対応する測定項目を前記測定項目対応表に基づき
決定することを特徴とする請求項3記載の多次元座標測
定機。4. A measurement end command unit for instructing the end of measurement, wherein the measurement item determination unit corresponds to the counted number of measurement points when a measurement end command is received from the measurement end command unit. The multidimensional coordinate measuring machine according to claim 3, wherein a measurement item is determined based on the measurement item correspondence table.
の手が接触する位置に設けられたタッチセンサで構成さ
れ、測定終了時に作業者が手を前記タッチセンサから離
すと前記測定終了の指令が前記測定項目決定部へ出力さ
れることを特徴とする請求項4記載の多次元座標測定
機。5. The measurement end command section is composed of a touch sensor provided at a position where a worker's hand comes into contact at the time of measurement, and when the worker releases the hand from the touch sensor at the end of measurement, the measurement end command is issued. The multidimensional coordinate measuring machine according to claim 4, wherein a command is output to the measurement item determining unit.
表示する表示部をさらに有していることを特徴とする請
求項4又は5に記載の多次元座標測定機。6. The multidimensional coordinate measuring machine according to claim 4, further comprising a display unit for displaying the measurement item determined by the determination unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7352073A JPH09178462A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Multi-dimensional coordinate measuring machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7352073A JPH09178462A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Multi-dimensional coordinate measuring machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09178462A true JPH09178462A (en) | 1997-07-11 |
Family
ID=18421600
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7352073A Withdrawn JPH09178462A (en) | 1995-12-26 | 1995-12-26 | Multi-dimensional coordinate measuring machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09178462A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005009917A (en) * | 2003-06-17 | 2005-01-13 | Mitsutoyo Corp | Surface copying measuring instrument, surface copying measuring method, surface copying measuring program, and recording medium |
JP2008111770A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Makino Milling Mach Co Ltd | Measurement display method and machine equipped with measuring display device |
JP2008209420A (en) * | 2008-05-09 | 2008-09-11 | Mitsutoyo Corp | Non-contact three-dimensional measurement method |
JP2016223961A (en) * | 2015-06-02 | 2016-12-28 | 株式会社ミツトヨ | Method for controlling shape measurement device |
-
1995
- 1995-12-26 JP JP7352073A patent/JPH09178462A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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