JPH1078317A

JPH1078317A - 測定プログラム作成装置

Info

Publication number: JPH1078317A
Application number: JP8234170A
Authority: JP
Inventors: Izumi Ito; 泉伊藤; Fumio Ishikawa; 文男石川
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】三次元測定機などで、部品の形状測定を短時間
に効率よく行うために、測定機上に設置した複数の部品
を一括して自動測定する測定プログラムを、短時間に効
率よく作成する装置を提供する。【解決手段】複数の被測定物品の測定において、個々の
被測定物品の測定プログラムおよび検査図面データを用
いて、一括して測定する新たな測定プログラムを生成す
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、被測定物品の形状
を測定するための測定プログラムを作成する測定プログ
ラム作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、機械部品等の測定においては
下記のような作業が行なわれている。１．測定機上に被測定物品を設置する。２．作業者が測定機を操作して測定手順を教示し、測定
プログラムを作成する。３．作成された測定プログラムに従って実測定を行う。

【０００３】また、最近では２の変形として、被測定物
品のＣＡＤ図面データを利用して画面上で測定教示のシ
ミュレーションを行い、測定プログラムを作成するとい
ったオフラインティーチング装置も実現されている。ま
た、検査現場においては、多数の被測定物品を短時間に
検査するために、測定機上に複数の被測定物品を設置
し、一括して自動測定するといったことがなされてい
る。例を２つ以下にあげる。例１（異型被測定物品の場合）：作業者が実際に測定を
行いながら、すべての被測定物品の測定経路を手作業で
教示して測定プログラムを作成し、それを測定機に渡し
て実行する。例２（同型被測定物品の場合）：測定機上に一定間隔で
並べ、測定実行時に作業者が被測定物品の設置数と設置
間隔を入力することによって、手作業あるいはオフライ
ンティーチングによって作成した被測定物品単体に対す
る測定プログラムを、設置した被測定物品の個数だけ繰
り返し実行させるなどの方法が行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、機械部品等の製
作技術の進歩及び製品に対する消費者の要求により、複
雑な形状の被測定物品、製品が増加する傾向にあり、製
品の製造工程において、型検査等に要する時間の増加が
懸念されている。また、検査現場においては、三次元測
定機や工場顕微鏡等の座標測定機が普及しつつある。

【０００５】このような背景のもとで、被測定物品の検
査作業を短時間に効率よく行うために、測定機上に設置
した複数の被測定物品を一括して自動測定する測定プロ
グラムを、短時間に効率よく作成する装置が求められて
いた。しかし、従来の測定プログラムの作成装置では、
このような測定プログラムを作成する場合、測定機上に
測定時と同じ配置に被測定物品を設置し、作業者が実際
に測定機を操作しながら測定教示を行うという方法しか
ない。そのため、測定準備や測定プログラムの作成に時
間がかかり、また、一旦作成した測定プログラムに対し
ては、被測定物品の種類や配置、測定順等を柔軟に変更
できないという問題点や、あるいは、測定プログラムの
作成時に測定機を占有してしまう等の問題点があった。

【０００６】また、従来のＣＡＤ図面データを利用した
オフラインティーチング装置では、単体の被測定物品に
対する測定プログラムの作成しかできない。したがっ
て、この装置によって作成した測定プログラムを用い
て、複数の被測定物品を一括して測定する手段として
は、同一形状の被測定物品を測定機上に一定間隔で配置
し、測定時に被測定物品数と設置間隔を作業者が入力す
ることにより、測定プログラムを繰り返し実行させる等
の方法が取られていた。しかし、この測定方法では、一
括して測定する被測定物品の形状や配置が制限されてし
まうため、異なる形状の被測定物品を一度に測定するこ
とができないという問題点があった。

【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであり、検査業務の効率化を実現することがで
きる測定プログラム作成装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来の課題を解決す
るために、本発明の測定プログラムの作成装置におい
て、請求項１の発明では、複数の被測定物品の、それぞ
れの測定順および配置を表す、それぞれの測定配置デー
タを生成する手段と、前記複数の被測定物品のそれぞれ
の測定経路データを含む、それぞれの測定プログラムお
よび、前記それぞれの測定配置データから、一括して測
定する新たな測定プログラムを生成する手段を備えた構
成とした。

【０００９】請求項２の発明では、複数の被測定物品
の、それぞれの形状情報または寸法情報を含む、それぞ
れの設計図面データを読み込む手段と、前記それぞれの
設計図面データに三次元情報を付加した、それぞれの検
査図面データを作成する手段と、前記それぞれの検査図
面データを用いて、前記複数の被測定物品の測定経路デ
ータを含む、それぞれの測定プログラムを作成する手段
と、前記それぞれの測定プログラムおよび、前記それぞ
れの検査図面データとを用いて、前記複数の被測定物品
の測定順および配置を表す、それぞれの測定配置データ
を生成する手段と、前記それぞれの測定プログラムおよ
び、前記それぞれの測定配置データから、一括して測定
する新たな測定プログラムを生成する手段と、を備えた
構成とした。

【００１０】請求項３の発明では、請求項２において
前記それぞれの測定プログラムを組み合わせ、新たな測
定プログラムを作成することを特徴とする構成とした。
請求項４の発明では、請求項２において前記新たな測定
プログラムの作成は、測定機とオフラインの状態で行う
ことを特徴とする構成とした。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の説明を行なう。図１は、本発明の一実施例の構成を示
すブロック図であり、以下の説明において随時参照す
る。本発明の測定プログラム作成装置３は、図面受信部
４、検査図面編集部６、入出力制御部７、入力装置８、
出力装置９、測定情報作成部１０、測定情報変換部１１
とを備えている。

【００１２】図面受信部４は、被測定物品の設計を行う
ＣＡＤ装置１から、このＣＡＤ装置１で作成された、被
測定物品の形状を含むＣＡＤ図面データ２を受信する。
ＣＡＤ図面データ２は、通常ＣＡＤの標準フォーマット
（ＩＧＥＳ）の形式で作成、保存されている。また、図
面受信部４は、受信したＣＡＤ図面データ２を検査図面
データ５に変換する。検査図面データ５は、例えば、図
２に示すように、被測定物品またはこの被測定物品にお
いて測定対象となる部分（平面、穴、突起部など）につ
いて、その形状を示す形状情報２１、二次元で表示され
た図面を三次元の中で位置付けする立体化情報２２等か
ら構成される。立体化情報２２は、例えば、ＸＹＺの三
次元座標系を想定し、平面図をＸＹ平面上に、側面図を
ＹＺ平面上に設定して各図面に対して前記座標系を表示
することで、その図面を三次元空間の中で位置付けする
ものである。

【００１３】検査図面編集部６は、測定準備の前処理と
して、一旦変換された検査図面データ５に図面修正、立
体化情報２２等の付与を行い、改めて検査用の検査図面
データ５に編集する。入出力制御部７は、作業者が操作
するキーボード１６、マウス１７等の入力機器が設けら
れた入力装置８と接続されており、入力装置８に入力さ
れた作業者からの指示を、図面受信部４、検査図面編集
部６、測定情報作成部１０、および測定情報変換部１１
に出力することができる。作業者は、出力装置９の表示
画面を確認しながら必要な指示を与える。また、入出力
制御部７は、検査図面データ５の所望の情報（例えば、
図面）を図面受信部４、検査図面編集部６、または測定
情報作成部１０、または測定情報変換部１１のいずれか
を経由して、ディスプレイ１８、プロッタ１９等が設け
られた出力装置９に表示する。

【００１４】測定情報作成部１０は、変換された検査図
面データ５をもとに、測定対象の形状測定に関する手順
の教示を作業者から受け、その教示内容をもとに測定の
手順を示す測定経路データを含む測定プログラム１２を
作成する。測定手順の教示内容は、作業者が入力装置
８、入出力制御部７を介して伝達する。測定プログラム
１２は、例えば、図３に示すように、測定の対象となる
項目（平面、直線、円など）を示す測定項目３２、測定
の順番を示す測定項目番号３１、測定時に測定子が動く
測定パス（測定経路）３３等から構成される。ここで、
測定パス３３は、検査図面データに対して設定する三次
元座標系（基準座標系）における点列として定義されて
おり、測定時に測定機の機械座標系の点列に変換され
る。

【００１５】測定情報変換部１１は、作成された測定プ
ログラム１２および検査図面データ５を読み込み、測定
時における測定対象（被測定物品）の測定機上の配置や
測定の順番等の情報を含む測定配置データ１３を生成す
る。測定配置データ１３は、例えば、図４に示すよう
に、測定する被測定物品の測定順を示す測定順番号４
１、測定プログラム名４２、および、それぞれの検査図
面が独立に持つ基準座標系の座標値として生成された測
定パスの座標値を、ある定まった基準座標系の座標値に
変換する変換マトリクス４３等から構成される。また、
測定情報変換部１１では、測定配置データ１３から、読
み込んだすべての測定プログラム１２の測定手順および
測定パスを変換し、新たな測定プログラム１２を生成す
る。

【００１６】生成された測定プログラム１２は、測定機
インタフェース１４において、座標測定機１５に渡され
る。座標測定機１５は、この測定プログラム１２を受け
て、被測定物品の測定を行う。以上の構成の本発明にお
ける動作を以下に説明する。ＣＡＤ装置１から入力され
たＣＡＤ図面データ２は、図面受信部４において、変換
され、検査図面データ５が作成される。作成された検査
図面データ５をもとに、測定情報作成部１０では、測定
プログラム１２が作成される。作成された測定プログラ
ム１２は、測定情報変換部１１に読み込まれ、被測定物
品の配置や測定の順番等の設定を行い、新たな測定プロ
グラム１２が作成される。さらに、測定機インタフェー
ス１４において、測定プログラム１２が座標測定機１５
に渡され、実際の測定が行われる。

【００１７】測定情報作成部１０における、測定プログ
ラム１２を作成する手順の一例を図５を用いて説明す
る。ステップｓ１において、検査図面データ５を表示し
た図面上で、測定パスの基準となる座標系を作業者が任
意に設定する。次に、ステップｓ２では測定対象となる
形状要素を、作業者がマウスを用いて図面上で指示す
る。次のステップｓ３では、測定点数、測定方向等の、
測定に必要な測定条件を作業者が設定する。測定情報作
成部１０はステップｓ４で、前記測定条件により測定パ
スを生成し、ステップs5で、生成された測定パスを測定
プログラム１２に登録する。この図５における指示方法
は、すべて対話形式で行なう。ステップｓ１からｓ５の
処理を繰り返すことにより、単体の被測定物品の測定デ
ータの履歴情報が測定プログラム１２上に生成される。
すなわち、測定を指示した順に、その一連の操作履歴を
時系列的に作成することで、測定経路データが生成され
る。生成された測定プログラム１２は記憶媒体に保存さ
れる。この測定プログラム１２は、検査図面や被測定物
品の種類ごとに作成し、また、ある被測定物品に対し
て、測定手順の異なる測定プログラム１２を複数作成す
る。

【００１８】次に、測定情報変換部１１において、複数
の測定プログラム１２を利用して、新しい測定プログラ
ム１２を作成する手順の一例を図1、図６、図７を用いて
説明する。測定情報変換部１１において、図6ステップr
1では、記憶媒体に格納された測定プログラム１２の中
から、任意の測定プログラム１２を、作業者が測定情報
変換部１１に読み込む。読み込んだ測定プログラム１２
は、図7の測定順表示部７１に、測定プログラム名およ
び、被測定物品の測定順を示す測定順番号が、出力装置
９を通して表示される。また、このとき、測定プログラ
ム１２に対応する検査図面データ５も同時に読み込ま
れ、被測定物品配置表示部７２に表示される。被測定物
品配置表示部７２は、三次元座標系の一座標平面、すな
わち、ＸＹ、ＹＺ、ＺＸ面のうちのいずれかを表示する
ようになっており、作業者の指示によって切り替える。
また、被測定物品配置表示部７２は、すべての被測定物
品配置の基準となる基準座標系７３を有している。

【００１９】測定プログラム１２が測定情報変換部１１
に読み込まれ、測定順表示部７１に、測定順番号、測定
プログラム名が、被測定物品配置表示部７２に、検査図
面データ５が表示されると、測定情報変換部１１は、被
測定物品配置表示部７２の基準座標系７３に対する検査
図面データ５の位置から、検査図面データ５の基準座標
系の座標値を被測定物品配置表示部７２の基準座標系７
３の座標値に変換する変換マトリクス４３(図4）を生成
し、測定順番号４１および測定プログラム名４２ととも
に測定配置データ１３に格納する。

【００２０】こうして、測定するそれぞれ単体の被測定
物品に対応した、すべての測定プログラム１２を読み込
む。図７測定順表示部７１に表示された図４測定順番号
４１は、実際に測定を行う際の被測定物品の測定順を表
す。また、被測定物品配置表示部７２に表示する図面デ
ータは、読み込んだときに相互に重ならないよう、自動
的に位置をずらして表示することもできる。また、測定
順表示部７１の測定プログラム名あるいは部品配置表示
部７２の検査図面データ５を、作業者がマウス１７によ
って選択し、測定情報作成部１０を呼び出すことによ
り、選択した測定プログラム１２の測定経路データを任
意に編集することもできる。

【００２１】次に、図6ステップｒ２では、測定情報変
換部１１が読み込んだそれぞれの検査図面データ５に対
し、測定時の測定機上の被測定物品設置領域における被
測定物品の配置を設定する。被測定物品配置の設定は、
被測定物品配置表示部７２に表示された検査図面データ
５の表示位置を変更することによって行う。まず、被測
定物品配置表示部７２に表示された検査図面データ５を
作業者がマウス１７で指示する。次に、選択した検査図
面データ５を作業者の望む位置に移動、あるいは回転さ
せる。この操作は、移動量および回転量をキーボード１
６で入力することによって行っても良い。また、移動
量、回転量のかわりに、被測定物品配置表示部４２の基
準座標系４３に対する、それぞれの測定プログラム１２
の基準座標系の距離や座標軸の回転角を入力することに
よって設定しても良い。検査データの表示位置を変更す
ると、それに従い、該当する被測定物品配置データ１３
の変換マトリクスが自動的に変更される。この操作をす
べての検査図面データ５に対して行うことにより、全体
の被測定物品配置を決定し、測定配置データ１３の変換
マトリクスを変更する。

【００２２】次に、ステップｒ３では、被測定物品どう
しの測定順を設定する。測定順の設定は、測定順表示部
４１に表示された測定プログラム名の序列を作業者が入
れ換えることによって行う。すなわち、表示されている
測定プログラム名の中から任意のプログラム名を作業者
がマウス１７等の手段によって選択し、上下に移動する
ことによって、表示の序列を変更し、その結果に従っ
て、測定配置データ１３の測定順番号が自動的に変更さ
れる。

【００２３】ただし、被測定物品配置の設定（ステップ
ｒ２）および測定順の設定（ステップｒ３）は、測定プ
ログラム１２の変換を終了するまでの間、任意に行うこ
とができる。最後に、ステップｒ４では、こうして作成
した測定配置データをもとに、新しい測定プログラム１
２を生成する。このとき、新たに生成される測定プログ
ラム１２の測定経路データは、測定配置データ１３の測
定順に従って、読み込まれた測定プログラム１２の持つ
すべての測定経路データから設定され、また、読み込ん
だすべての測定プログラム１２の測定パスは、測定配置
データ１３の変換マトリクス４３によって、被測定物品
配置表示部７２の持つ基準座標系７３の座標値に変換さ
れ、測定プログラム１２に格納される。また、このよう
にして作成された測定プログラム１２は、新たな測定プ
ログラム１２を作成する際に、再び測定情報変換部１１
に読み込み、利用することも可能である。

【００２４】この実施例の測定プログラム作成装置３に
よれば、複数の部品を一括して測定する測定プログラム
の作成が、座標測定機１５とはオフラインで行えるた
め、測定プログラム作成時に座標測定機１５を使用する
必要がなく、座標測定機１５の稼働率を向上させること
ができる。また、一旦作成した測定プログラムを自由に
組み合わせることができ、一括して測定する被測定物品
の配置や測定する順番等も簡単な操作で設定、変更でき
るため、被測定物品の種類や配置を制限されることがな
くなり、測定機上の被測定物品設置領域を有効に利用す
るような配置を設定することが可能となり、極めて効果
的な測定を実現することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、一度に測
定する被測定物品数を多くすることができることから、
測定作業の効率を向上させることができる。また、この
測定プログラムの作成作業は、オフラインで行えるた
め、測定機上で作業を行なう必要がなく、測定機の稼働
率を向上させることができる。

【００２６】さらに、測定する物品の組み合わせの変更
や、物品個々の測定する順番の変更等の要求があった場
合にも、測定プログラムを修正することが可能なため、
測定プログラムの作成、修正に要する時間の短縮や、測
定機の稼働率の向上を実現することができる。また、測
定機の部品設置領域を有効に利用するような物品配置を
設定することが可能となり、一度に測定する物品数を多
くすることができる等、効果的な測定支援を実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の実施例による測定プログラム作成
装置の構成を示す概略ブロック図である。

【図２】は、同装置における検査図面データ内の検査図
面の表示例である。

【図３】は、同装置における測定プログラムのデータ構
造を示す模式図である。

【図４】は、同装置における測定配置データのデータ構
造を示す模式図である。

【図５】は、同装置における測定プログラム作成の要部
を示す流れ図である。

【図６】は、同装置における測定プログラム変換の要部
を示す流れ図である。

【図７】は、同装置における物品配置および測定順の表
示例である。

【符号の説明】

１ＣＡＤ装置２ＣＡＤ図面データ３測定プログラム作成装置４図面受信部５検査図面データ６検査図面編集部７入出力制御部８入力装置９出力装置１０測定情報作成部１１測定情報変換部１２測定プログラム１３測定配置データ１４測定機インタフェース１５座標測定機１６キーボード１７マウス１８ディスプレイ１９プロッタ２１形状情報２２立体化情報３１測定項目番号３２測定項目３３測定パス４１測定順番号４２測定プログラム名４３変換マトリクス７１測定順表示部７２物品配置表示部７３物品配置の基準座標系

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の被測定物品の、それぞれの測定順
および配置を表す、それぞれの測定配置データを生成す
る手段と、前記複数の被測定物品のそれぞれの測定経路データを含
む、それぞれの測定プログラムおよび、前記それぞれの
測定配置データから、一括して測定する新たな測定プロ
グラムを作成する手段を備えた、測定プログラム作成装
置。
【請求項２】複数の被測定物品の、それぞれの形状情
報または寸法情報を含む、それぞれの設計図面データを
読み込む手段と、前記それぞれの設計図面データに三次元情報を付加し
た、それぞれの検査図面データを作成する手段と、前記それぞれの検査図面データを用いて、前記複数の被
測定物品の測定経路データを含む、それぞれの測定プロ
グラムを作成する手段と、前記それぞれの測定プログラムおよび、前記それぞれの
検査図面データとを用いて、前記複数の被測定物品の測
定順および配置を表す、それぞれの測定配置データを生
成する手段と、前記それぞれの測定プログラムおよび、前記それぞれの
測定配置データから、一括して測定する新たな測定プロ
グラムを作成する手段と、を備えた測定プログラム作成
装置。
【請求項３】請求項２において、前記それぞれの測定
プログラムを組み合わせ、新たな測定プログラムを作成
することを特徴とする、測定プログラム作成装置。
【請求項４】請求項２において、前記新たな測定プロ
グラムの作成は、測定機とオフラインの状態で行うこと
を特徴とする、測定プログラム作成装置。