JPH10277888A - 加工データの修正方法及びその装置 - Google Patents

加工データの修正方法及びその装置

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JPH10277888A
JPH10277888A JP8278497A JP8278497A JPH10277888A JP H10277888 A JPH10277888 A JP H10277888A JP 8278497 A JP8278497 A JP 8278497A JP 8278497 A JP8278497 A JP 8278497A JP H10277888 A JPH10277888 A JP H10277888A
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data
measurement
curved surface
correcting
measuring
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JP8278497A
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Mikio Adachi
幹雄 足立
Katsushi Ishikawa
勝士 石川
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、被加工物の曲面の正確な形状測定が
でき、かつきめ細かな加工データの修正を行って加工誤
差の少ない曲面加工を実現する。 【解決手段】加工データにより得られる曲面の曲率変化
に応じて被加工物１４の形状を測定する各測定点間のピ
ッチを測定ピッチ可変部１９により可変し、かつ法線ベ
クトル演算部２０によりこれらピッチ可変した各測定点
において測定点周辺の複数の座標値から測定点周辺の曲
面の傾きを求め、この曲面の傾きから３次元測定機１６
の測定時に発生する測定データの誤差を補正するための
法線ベクトルＦを求めて測定データを測定データ補正部
２１において補正し、この測定データに基づいて修正部
２２により加工データを修正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＮＣ加工装
置により被加工物を曲面加工する場合、曲面加工された
被加工物の３次元形状を測定し、この測定データに基づ
いてＮＣ加工装置の加工データを修正する加工データの
修正方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＮＣ加工装置により被加工物を曲面加工
する場合、その加工誤差を修正するためには、曲面加工
された被加工物の形状を３次元測定機を用いて測定し、
この測定データに基づいてＮＣ加工装置に設定されてい
る加工データ、すなわちＮＣデータに対する修正が行わ
れる。
【０００３】すなわち、このような加工データの修正で
は、先ず、被加工物の曲面の特徴を示す箇所の形状を正
確に測定する必要があり、この形状測定には、通常、図
１０に示すように被加工物の曲面１に対して各測定点を
等間隔のメッシュ状に設定し、これら測定点において３
次元測定機を用いて形状を測定している。
【０００４】この被加工物の曲面１の形状測定は、図１
１(a) に示すように３次元測定機２の測定プローブ球３
を曲面１に当接して、形状を読み取るとともにその座標
値を読み取っている。
【０００５】この場合、３次元測定機２の測定プローブ
球３が図１１(b) に示すように傾きを持った被測定部の
曲面１に当接すると、３次元測定機２が座標系ａｂを持
っているために、測定プローブ球３の曲面１と当接する
箇所Ａと座標値として読み取る箇所Ｂとが異なってしま
い、測定プローブ球３の当接する箇所Ａの法線ベクトル
Ｆを用いて形状の測定データを補正することが行われて
いる。
【０００６】この３次元測定機２の測定データの補正と
しては、例えば被加工物の曲面１の設計式を偏微分して
求める方法や、又は図１２に示すように測定断面４と少
し位置をずらしたダミー断面５を作成し、これら２断面
から法線ベクトルを求めて補正する方法が行われてい
る。
【０００７】次に、３次元測定機２の測定データを用い
て加工データの修正が行われるが、この加工データの修
正は、加工データを作成する段階で補正式を挿入して加
工誤差を補正する方法や、又は他の加工データの修正と
して被加工物の曲面１の測定データを基にＣＡＤデータ
を修正して、そのＣＡＤデータを使用してＮＣデータな
どの加工データを再度作成することで加工修正する方法
が行われている。
【０００８】このうち補正式を挿入して方法は、図１３
に示すようにステップ＃１で３次元測定機２の測定デー
タによるオフセット等の補正係数を算出し、次のステッ
プ＃２でＮＣデータ作成用パラメータを設定し、次のス
テップ＃３で設計式による加工点の算出を行う。そし
て、次のステップ＃４で、先のステップ＃１で算出した
補正係数による加工点の誤差補正を行い、次のステップ
＃５でＮＣデータ作成用パラメータと補正後の加工点デ
ータによるＮＣデータを作成する。
【０００９】ＣＡＤデータを使用する方法は、図１４に
示すようにステップ＃１０でＣＡＤ形状データを取り込
み、次のステップ＃１１で３次元測定機２の測定データ
を取り込み、ステップ＃１２の判断でデータが有れば、
ステップ＃１３に移って測定データによるＣＡＤ形状デ
ータの修正を行う。先のステップ＃１２の判断でデータ
が無ければ、ステップ＃１４に移ってＮＣデータ作成用
パラメータを設定し、次のステップ＃１５で修正後のＣ
ＡＤ形状データによるＮＣデータを作成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上のように被加工物
の曲面の特徴を示す箇所の形状を正確に測定する必要が
あるが、その測定点は図１０に示すように等間隔のメッ
シュ状に設定されているために、自由曲面では、測定点
により曲率が変化し、図１５に示すように曲率が急峻に
変化している箇所の曲面の特徴点が欠落してしまう。
【００１１】次に、３次元測定機２の測定データに対す
る補正では、設計式を偏微分して求める方法やダミー断
面５を作成する方法が行われているが、設計式を偏微分
して求める方法では、算出式が複雑になり、設計式毎に
偏微分算出式を作成する必要がある。又、ダミー断面５
を作成する方法では、測定断面４とダミー断面５の平均
値として法線ベクトルが求まるので、測定点での法線ベ
クトルとはならない。
【００１２】次に、加工データの修正としては、補正式
を挿入する方法やＣＡＤデータを用いる方法が行われて
いるが、補正式を挿入する方法では、複雑な補正式を挿
入することは困難であることから、全体的或いは部分的
にオフセット補正等を行うことは可能であるが、きめ細
かな補正を行うことは困難である。
【００１３】又、新たにＮＣデータを計算させるため、
工具干渉や工具の送り速度を再定義したり、カッターパ
スやカッター径のオフセットを再計算するなど、パラメ
ータ設定や演算に時間がかかる。
【００１４】ＣＡＤデータを用いる方法では、ＣＡＤ形
状データから新たにＮＣデータを計算させるために、こ
の方法でも工具干渉や工具の送り速度を再定義したり、
カッターパスやカッター径のオフセットを再計算するな
ど、パラメータ設定や演算に時間がかかる。
【００１５】そこで本発明は、被加工物の曲面の正確な
形状測定ができ、かつきめ細かな加工データの修正を行
って加工誤差の少ない曲面加工が実現できる加工データ
の修正方法及びその装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１によれば、加工
データに従って曲面加工された被加工物に対する形状を
測定し、この測定データに基づいて加工データを修正す
る加工データの修正方法において、加工データにより得
られる曲面の曲率変化に応じて被加工物の形状を測定す
る各測定点間のピッチを可変する加工データの修正方法
である。
【００１７】請求項２によれば、加工データに従って曲
面加工された被加工物に対する形状を測定し、この測定
データに基づいて加工データを修正する加工データの修
正方法において、加工データにより得られる曲面上にお
ける測定点周辺の複数の座標値から測定点周辺の曲面の
傾きを求め、この曲面の傾きから測定データの測定時に
発生する誤差を補正するための法線ベクトルを求めて測
定データを補正する加工データの修正方法である。
【００１８】請求項３によれば、加工データに従って曲
面加工された被加工物に対する形状を測定し、この測定
データに基づいて加工データを修正する加工データの修
正方法において、加工データにより得られる曲面の曲率
変化に応じて被加工物の形状を測定する各測定点間のピ
ッチを可変し、かつこれら測定点周辺の複数の座標値か
ら測定点周辺の曲面の傾きを求め、この曲面の傾きから
測定データの測定時に発生する誤差を補正するための法
線ベクトルを求めて測定データを補正する加工データの
修正方法である。
【００１９】請求項４によれば、請求項１又は３記載の
加工データの修正方法において、加工データにより得ら
れる曲面における測定点から所定間隔離れた点までの曲
率を求め、この曲率に対応するピッチ係数に基づいて各
測定点間のピッチを可変する。
【００２０】請求項５によれば、請求項１又は３記載の
加工データの修正方法において、加工データにより得ら
れる曲面における測定点と所定間隔離れた点とにおける
各法線ベクトルを求め、これら法線ベクトルの角度変化
量に応じて各測定点間のピッチを可変する。
【００２１】請求項６によれば、請求項２記載の加工デ
ータの修正方法において、加工データにより得られる曲
面上における測定点を通るとともに互いに垂直方向に交
わる各ラインを形成する４点を設定し、これら４点の座
標値から測定点周辺の曲面の傾きを求め、この曲面の傾
きから測定データを補正するための法線ベクトルを求め
る。
【００２２】請求項７によれば、請求項１、２又は３記
載の加工データの修正方法において、補正された測定デ
ータと被加工物の設計データとの差から誤差近似曲面を
求め、この誤差近似曲面に従って加工データを修正す
る。
【００２３】請求項８によれば、加工データに従って曲
面加工された被加工物に対する形状を３次元測定機によ
り測定し、この測定データに基づいて加工データを修正
する加工データの修正装置において、加工データにより
得られる曲面の曲率変化に応じて３次元測定機により被
加工物の形状を測定する各測定点間のピッチを可変する
測定ピッチ可変手段と、測定点周辺の複数の座標値から
測定点周辺の曲面の傾きを求め、この曲面の傾きから３
次元測定機による形状測定時に発生する誤差を補正する
ための法線ベクトルを求める法線ベクトル演算手段と、
この法線ベクトル演算手段により求められた法線ベクト
ルに基づいて３次元測定機により得られた測定データを
補正する測定データ補正手段と、この測定データ補正手
段により補正された測定データと被加工物の設計データ
との差から誤差近似曲面を求め、この誤差近似曲面に従
って加工データを修正する修正手段と、を備えた加工デ
ータの修正装置である。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。本発明の加工データの修
正方法は、ＮＣデータなどの加工データに従って曲面加
工された被加工物に対する形状を測定する場合、加工デ
ータにより得られる曲面の曲率変化に応じて被加工物の
形状を測定する各測定点間のピッチを可変し、かつこれ
らピッチ可変した各測定点において測定点周辺の複数の
座標値から測定点周辺の曲面の傾きを求め、この曲面の
傾きから測定データの測定時に発生する誤差を補正する
ための法線ベクトルを求めて測定データを補正し、この
測定データに基づいて加工データを修正する。
【００２５】図１はかかる方法を適用した加工データの
修正装置の構成図である。ＣＰＵから構成される主制御
部１０には、測定条件などを入力する入力装置１１、各
種データを出力するための出力装置１２、誤差近似曲面
や各種データを表示するための表示装置１３、被加工物
１４に対して曲面加工を行うＮＣ加工装置１５、被加工
物１４の曲面形状を測定する測定プローブ球を持った３
次元測定機１６が接続されている。
【００２６】又、主制御部１０には、ピッチ変換テーブ
ル１７、外部記憶装置１８が接続されるとともに、主制
御部１０から発する指令により測定ピッチ可変部１９、
法線ベクトル演算部２０、測定データ補正部２１、及び
修正部２２が作動するものとなっている。
【００２７】ピッチ換算テーブル１７には、図２に示す
ように上記測定ピッチ可変部１９の作動で用いる被加工
物１４の曲面の曲率ｒn 〜ｒn+1 に対するピッチｐn が
記憶されている。これらピッチｐn は、 ｐn ＝曲率ｒn ×ピッチ係数α …(1) の関係から求められている。
【００２８】外部記憶装置１８には、ＮＣデータなどの
加工データを格納する加工データ格納領域１８ａ、測定
ピッチ可変部１９で算出した測定点データを格納する測
定点データ格納領域１８ｂ、３次元測定機１６で測定さ
れた被加工物１４の曲面形状の測定データを格納する測
定データ格納領域１８ｃと、法線ベクトル演算部２０で
算出された誤差近似曲面の近似式及びその係数データを
格納する誤差曲面近似式格納領域１８ｄ、修正部２２で
修正した加工データを格納する加工修正データ格納領域
１８ｅが形成されている。
【００２９】測定ピッチ可変部１９は、加工データ格納
領域１８ａに記憶されている加工データにより作成され
る曲面の曲率変化に応じて被加工物の形状を測定する各
測定点間のピッチを可変するもので、加工データにより
作成される曲面における測定点から所定間隔離れた点ま
での曲率を求め、この曲率に対応するピッチ係数αに基
づいて各測定点間のピッチを可変する機能を有してい
る。
【００３０】具体的には、図３に示す被加工物１４の曲
面１４ａにおける測定点を求める場合について説明する
と、曲面１４ａの曲率が大きい場合、現在の測定点がＰ
o であれば、図４(a) に示すように測定点Ｐo から僅か
に測定方向に離れた各点Ｐ1、Ｐ2 を設定する。
【００３１】次に、これら点Ｐ1 、Ｐ2 における曲面上
の各座標値を求め、例えばこれら３点から近似円２２を
求めて円弧近似し、この近似円２２から曲率ｒn を算出
する。
【００３２】なお、曲面１４ａの曲率が小さい場合にも
同様に、図４(b) に示すように測定点Ｐo から僅かに測
定方向に離れた各点Ｐ1 、Ｐ2 を設定してこれら点の曲
面上の各座標値を求め、これら３点から近似円２３を求
め、この近似円２３から曲率ｒn を算出する。
【００３３】次に、この曲率ｒn から次の測定点までの
ピッチの算出は、上記式(1) に示すように曲率ｒn に予
め設定されているピッチ係数αを乗算して求めるか、又
は図２に示すピッチ換算テーブル１７を検索して曲率ｒ
n に対応するピッチｐn を読み出せばよい。
【００３４】又、測定ピッチ可変部１９は、他の測定点
間のピッチ可変機能として、加工データにより得られる
曲面における測定点と所定間隔離れた点とにおける各法
線ベクトルを求め、これら法線ベクトルの角度変化量に
応じて各測定点間のピッチを可変する機能としてもよ
い。
【００３５】具体的には、図５に示すように現在の測定
点Ｐo と予め設定されたピッチだけ離れた点Ｐ1 におけ
る法線ベクトルＱo 、Ｑ1 を算出し、これら法線ベクト
ルＱo 、Ｑ1 の角度変化が予め設定された変化量の上限
値と下限値との範囲内であれば、点Ｐ1 を次の測定点に
決定する。
【００３６】これに対して法線ベクトルＱo 、Ｑ1 の角
度の変化量が上記上限値以上であれば、点Ｐo とＰ1 と
の中間に点Ｐ1 ´を設定して法線ベクトルＱ1 ´を算出
し、この法線ベクトルＱ1 ´と法線ベクトルＱo との角
度の変化量が上限値と下限値との範囲内にあるか否かを
判断する。
【００３７】この判断の結果、法線ベクトルの角度変化
量が上限値と下限値との範囲内にあれば、点Ｐ1 ´を測
定点として決定し、上記角度変化量が範囲内になけれ
ば、再度法線ベクトルＱ1 ´とＱo と中間に法線ベクト
ルを設定して、上記動作を繰り返す。
【００３８】又、法線ベクトルＱo 、Ｑ1 の角度の変化
量が上記下限値以下であれば、点Ｐo とＰ1 との２倍の
点Ｐ1 ´を設定して法線ベクトルＱ1 ´を算出し、この
法線ベクトルＱ1 ´と法線ベクトルＱo との角度の変化
量が上限値と下限値との範囲内にあるか否かを判断す
る。
【００３９】この判断の結果、法線ベクトルの角度変化
量が上限値と下限値との範囲内にあれば、点Ｐ1 ´を測
定点として決定し、上記角度変化量が範囲内になけれ
ば、再度法線ベクトルＱ1 ´とＱo と２倍の点に法線ベ
クトルを設定して、上記動作を繰り返す。この場合、ピ
ッチが予め設定された上限値を越えた場合には、その上
限値をピッチとして決定し、それ以上動作の繰り返しを
行わない。
【００４０】ここでは、法線ベクトルの変化量が上限値
以上或いは下限値以下である場合、現在のピッチの２分
の１又は２倍にピッチを変化させているが、変化量対ピ
ッチの係数を設定して、その係数を変化量に掛けること
でピッチを算出するようにしてもよい。
【００４１】法線ベクトル演算部２０は、測定ピッチ可
変部１９で求められた各測定点を受け取り、図６(a) に
示すように測定点を通るとともに互いに垂直方向に交わ
る各ラインを形成する４点ｓ1 〜ｓ4 を設定し、同図
(b) に示すようにこれら４点ｓ1 〜ｓ4 の座標値から測
定点周辺の曲面の傾きを求め、この曲面の傾きから測定
データを補正するための法線ベクトルＦを求める機能を
有している。
【００４２】測定データ補正部２１は、法線ベクトル演
算部２０により求められた法線ベクトルＦに基づいて３
次元測定機１６により測定された測定データを補正する
機能を有しいる。
【００４３】修正部２２は、測定データ補正部２１によ
り補正された測定データと被加工物１４の設計データと
の差から図７に示すような誤差近似曲面Ｗを求め、この
誤差近似曲面Ｗに従って図８に示すような加工データＫ
を修正する機能を有しいる。
【００４４】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて図９に示す加工データ修正動作の流れ図に従って説
明する。先ず、修正部２２は、ステップ＃２０において
加工データ格納領域１８ａに記憶されている加工データ
を読み込み、次のステップ＃２１において加工データか
ら加工点の座標を抽出しておく。
【００４５】一方、ＮＣ加工装置１５は、加工データ格
納領域１８ａに記憶されているＮＣデータなどの加工デ
ータを受取り、この加工データに従って被加工物１４を
曲面加工する。ここで、ＮＣ加工装置１５への加工デー
タの送信は、例えば所定の通信によって行われたり、又
は外部記憶媒体を介して行われる。
【００４６】この被加工物１４に対する曲面加工が終了
すると、測定ピッチ可変部１９は、加工データ格納領域
１８ａに記憶されている加工データを読み込み、この加
工データにより作成される曲面の曲率変化に応じて被加
工物の形状を測定する各測定点間のピッチを可変する。
【００４７】すなわち、図３に示す被加工物１４の曲面
１４ａにおける測定点を求める場合、現在の測定点がＰ
o であれば、図４(a) 又は(b) に示すように測定点Ｐo
から僅かに測定方向に離れた各点Ｐ1 、Ｐ2 を設定し、
これら点Ｐ1 、Ｐ2 における曲面上の各座標値を求め、
これら３点から近似円２２を求めて円弧近似し、この近
似円２２から曲率ｒn を算出する。
【００４８】次に、例えば図２に示すピッチ換算テーブ
ル１７を検索して曲率ｒn に対応するピッチｐn を読み
出す。又、他の測定点間のピッチ可変機能として測定ピ
ッチ可変部１９は、図５に示すように現在の測定点Ｐo
と予め設定されたピッチだけ離れた点Ｐ1 における法線
ベクトルＱo 、Ｑ1 を算出し、これら法線ベクトルＱ
o 、Ｑ1 の角度変化が予め設定された変化量の上限値と
下限値との範囲内であるか否かを判断し、範囲内であれ
ば、点Ｐ1 を次の測定点に決定する。
【００４９】これに対して法線ベクトルＱo 、Ｑ1 の角
度の変化量が上限値以上であれば、点Ｐo とＰ1 との中
間に点Ｐ1 ´を設定して法線ベクトルＱ1 ´を算出し、
この法線ベクトルＱ1 ´と法線ベクトルＱo との角度の
変化量が上限値と下限値との範囲内にあるか否かを判断
する。
【００５０】この判断の結果、法線ベクトルの角度変化
量が上記範囲内にあれば、点Ｐ1 ´を測定点として決定
し、上記範囲内になければ、再度法線ベクトルＱ1 ´と
Ｑoと中間に法線ベクトルを設定して、上記動作を繰り
返してピッチを決定する。
【００５１】又、法線ベクトルＱo 、Ｑ1 の角度の変化
量が下限値以下であれば、点Ｐo とＰ1 との２倍の点Ｐ
1 ´を設定して法線ベクトルＱ1 ´を算出し、この法線
ベクトルＱ1 ´と法線ベクトルＱo との角度の変化量が
上限値と下限値との範囲内にあるか否かを判断する。
【００５２】この判断の結果、法線ベクトルの角度変化
量が上記範囲内にあれば、点Ｐ1 ´を測定点として決定
し、上記範囲内になければ、再度法線ベクトルＱ1 ´と
Ｑoと２倍の点に法線ベクトルを設定して、上記動作を
繰り返してピッチを決定する。
【００５３】このようにして決定された各測定ピッチの
測定点データは、主制御部１０の指令により外部記憶装
置１８の測定点データ格納領域１８ｂに記憶され、この
後に３次元測定機１６に送られる。
【００５４】ここで、３次元測定機１６への測定点デー
タの送信は、例えば所定の通信によって行われたり、又
は外部記憶媒体を介して行われる。この３次元測定機１
６は、測定ピッチ可変部１９により決定された測定点デ
ータを受け取り、この測定点データの各測定点に従って
被加工物１４の曲面形状を測定する。
【００５５】この３次元測定機１６から出力される被加
工物１４の曲面形状の測定データは、主制御部１０の指
令により外部記憶装置１８の測定データ格納領域１８ｃ
に記憶される。
【００５６】ここで、３次元測定機１６からの測定デー
タの取り込みは、例えば所定の通信によって行われた
り、又は外部記憶媒体を介して行われる。又、法線ベク
トル演算部２０は、測定ピッチ可変部１９で求められた
各測定点を受け取り、図６(a) に示すように測定点を通
るとともに互いに垂直方向に交わる各ラインを形成する
４点ｓ1 〜ｓ4 を設定し、同図(b) に示すようにこれら
４点ｓ1 〜ｓ4 の座標値から測定点周辺の曲面の傾きを
求め、この曲面の傾きから測定データを補正するための
法線ベクトルＦを求める。
【００５７】そして、測定データ補正部２１は、法線ベ
クトル演算部２０により求められた法線ベクトルＦに基
づいて外部記憶装置１８の測定データ格納領域１８ｃに
記憶されている３次元測定機１６により測定された測定
データを補正する。
【００５８】すなわち、この測定データの補正は、上記
図１１（ｂ）に示すように３次元測定機２の測定プロー
ブ球３が傾きを持った被測定部の曲面１に当接すると、
３次元測定機２が座標系ａｂを持っているために、測定
プローブ球３の曲面１と当接する箇所Ａと座標値として
読み取る箇所Ｂとが異なってしまうので、測定プローブ
球３の当接する箇所Ａの法線ベクトルＦを用いての形状
の測定データの補正が行われる。
【００５９】次に、修正部２２は、ステップ＃２２〜＃
２４において、測定データ補正部２１により補正された
測定データを外部記憶装置１８の測定データ格納領域１
８ｃから読み出し、この測定データと被加工物１４の設
計データとの差から図７に示すような誤差近似曲面Ｗを
求める。
【００６０】この場合、測定データと被加工物１４の設
計データとの各座標値の一致する各点の差を順次求めて
誤差近似曲面Ｗを得る。そして、修正部２２は、求めた
誤差近似曲面Ｗに従って図８に示すような加工データＫ
を修正し、この修正した加工データＫ´を外部記憶装置
１８の加工修正データ格納領域１８ｅに記憶する。
【００６１】この後、主制御部１０は、外部記憶装置１
８の加工修正データ格納領域１８ｅに記憶された修正し
た加工データＫ´を読み出し、この加工データＫ´を例
えば所定の通信、又は外部記憶媒体を介してＮＣ加工装
置１５に送信する。
【００６２】このＮＣ加工装置１５は、修正された加工
データＫ´を受け取り、この加工データＫ´に従って被
加工物１４を曲面加工する。このように上記一実施の形
態においては、加工データにより得られる曲面の曲率変
化に応じて被加工物１４の形状を測定する各測定点間の
ピッチを測定ピッチ可変部１９により可変し、かつ法線
ベクトル演算部２０によりこれらピッチ可変した各測定
点において測定点周辺の複数の座標値から測定点周辺の
曲面の傾きを求め、この曲面の傾きから３次元測定機１
６の測定時に発生する測定データの誤差を補正するため
の法線ベクトルＦを求めて測定データを測定データ補正
部２１において補正し、この測定データに基づいて修正
部２２により加工データを修正するので、加工修正に不
可欠な正確な被加工物１４の形状測定ができ、この形状
測定の結果から誤差近似曲線Ｗを作成して加工点を直接
修正でき、これにより決め細かな加工修正が可能とな
り、この修正された加工データＫ´に従って加工を行う
ことで、加工誤差の少ない曲面加工ができる。
【００６３】
【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項１〜
８によれば、被加工物の曲面の正確な形状測定ができ、
かつきめ細かな加工データの修正を行って加工誤差の少
ない曲面加工が実現できる加工データの修正方法及びそ
の装置を提供できる。
【００６４】又、本発明の請求項１によれば、加工デー
タにより得られる曲面の曲率変化に応じて各測定点間の
ピッチを可変して曲面形状の特徴点を測定できる加工デ
ータの修正方法を提供できる。又、本発明の請求項２に
よれば、測定プローブ球を用いた３次元測定機の測定デ
ータを正確に補正できる加工データの修正方法を提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる加工データの修正装置の一実施
の形態を示す構成図。
【図２】ピッチ換算テーブルに記憶されている曲率対ピ
ッチの模式図。
【図３】曲面の曲率に応じて測定点間のピッチ可変作用
を示す図。
【図４】曲率の大きい場合及び小さい場合の各測定点間
のピッチ可変作用を示す図。
【図５】法線ベクトルを用いた測定点間のピッチ可変作
用を示す図。
【図６】測定データを補正するための法線ベクトルの算
出を示す図。
【図７】誤差近似曲面を示す模式図。
【図８】加工データを示すを示す模式図。
【図９】加工データ修正動作の流れ図。
【図１０】等間隔のメッシュ状に設定された測定点を示
す図。
【図１１】３次元測定機による形状測定を示す図。
【図１２】ダミー断面を用いた３次元測定機の測定デー
タの補正を示す図。
【図１３】補正式を挿入して加工修正する方法を示す流
れ図。
【図１４】ＣＡＤデータを用いて加工修正する方法を示
す流れ図。
【図１５】自由曲面の特徴点での測定点の欠落を示す
図。
【符号の説明】
１０…主制御部、 １４…被加工物、 １５…ＮＣ加工装置、 １６…３次元測定機、 １７…ピッチ変換テーブル、 １８…外部記憶装置、 １９…測定ピッチ可変部、 ２０…法線ベクトル演算部、 ２１…測定データ補正部、 ２２…修正部。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 加工データに従って曲面加工された被加
    工物に対する形状を測定し、この測定データに基づいて
    前記加工データを修正する加工データの修正方法におい
    て、 前記加工データにより得られる曲面の曲率変化に応じて
    前記被加工物の形状を測定する各測定点間のピッチを可
    変することを特徴とする加工データの修正方法。
  2. 【請求項２】 加工データに従って曲面加工された被加
    工物に対する形状を測定し、この測定データに基づいて
    前記加工データを修正する加工データの修正方法におい
    て、 前記加工データにより得られる曲面上における前記測定
    点周辺の複数の座標値から前記測定点周辺の曲面の傾き
    を求め、この曲面の傾きから前記測定データの測定時に
    発生する誤差を補正するための法線ベクトルを求めて前
    記測定データを補正することを特徴とする加工データの
    修正方法。
  3. 【請求項３】 加工データに従って曲面加工された被加
    工物に対する形状を測定し、この測定データに基づいて
    前記加工データを修正する加工データの修正方法におい
    て、 前記加工データにより得られる曲面の曲率変化に応じて
    前記被加工物の形状を測定する各測定点間のピッチを可
    変し、かつこれら測定点周辺の複数の座標値から前記測
    定点周辺の曲面の傾きを求め、この曲面の傾きから前記
    測定データの測定時に発生する誤差を補正するための法
    線ベクトルを求めて前記測定データを補正することを特
    徴とする加工データの修正方法。
  4. 【請求項４】 前記加工データにより得られる曲面にお
    ける前記測定点から所定間隔離れた点までの曲率を求
    め、この曲率に対応するピッチ係数に基づいて前記各測
    定点間のピッチを可変することを特徴とする請求項１又
    は３記載の加工データの修正方法。
  5. 【請求項５】 前記加工データにより得られる曲面にお
    ける前記測定点と所定間隔離れた点とにおける各法線ベ
    クトルを求め、これら法線ベクトルの角度変化量に応じ
    て前記各測定点間のピッチを可変することを特徴とする
    請求項１又は３記載の加工データの修正方法。
  6. 【請求項６】 前記加工データにより得られる曲面上に
    おける前記測定点を通るとともに互いに垂直方向に交わ
    る各ラインを形成する４点を設定し、これら４点の座標
    値から前記測定点周辺の曲面の傾きを求め、この曲面の
    傾きから前記測定データを補正するための法線ベクトル
    を求めることを特徴とする請求項２記載の加工データの
    修正方法。
  7. 【請求項７】 補正された前記測定データと前記被加工
    物の設計データとの差から誤差近似曲面を求め、この誤
    差近似曲面に従って前記加工データを修正することを特
    徴とする請求項１、２又は３記載の加工データの修正方
    法。
  8. 【請求項８】 加工データに従って曲面加工された被加
    工物に対する形状を３次元測定機により測定し、この測
    定データに基づいて前記加工データを修正する加工デー
    タの修正装置において、 前記加工データにより得られる曲面の曲率変化に応じて
    前記３次元測定機により前記被加工物の形状を測定する
    各測定点間のピッチを可変する測定ピッチ可変手段と、 前記測定点周辺の複数の座標値から前記測定点周辺の曲
    面の傾きを求め、この曲面の傾きから前記３次元測定機
    による形状測定時に発生する誤差を補正するための法線
    ベクトルを求める法線ベクトル演算手段と、 この法線ベクトル演算手段により求められた前記法線ベ
    クトルに基づいて前記３次元測定機により得られた前記
    測定データを補正する測定データ補正手段と、 この測定データ補正手段により補正された前記測定デー
    タと前記被加工物の設計データとの差から誤差近似曲面
    を求め、この誤差近似曲面に従って前記加工データを修
    正する修正手段と、を具備したことを特徴とする加工デ
    ータの修正装置。
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