JPH11190617A - 三次元測定機 - Google Patents
三次元測定機Info
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- JPH11190617A JPH11190617A JP9360630A JP36063097A JPH11190617A JP H11190617 A JPH11190617 A JP H11190617A JP 9360630 A JP9360630 A JP 9360630A JP 36063097 A JP36063097 A JP 36063097A JP H11190617 A JPH11190617 A JP H11190617A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基準温度（２０℃）に限らず、広範な温度環
境において被測定物の三次元測定を行う。 【解決手段】 三次元測定機本体１０により、被測定物
であるワーク１２のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各軸方向の長さを
測定する。各軸には温度センサ１４〜１６が設けられる
と共に、ワーク１２の温度も温度センサ１７、１８で検
出される。検出された各軸の温度及びワーク１２の温度
は温度計２０を介して制御装置２２に供給される。制御
装置２２では、検出された三軸の長さを温度補正すると
共に、ワーク１２の長さを基準温度における長さに温度
補正する。
境において被測定物の三次元測定を行う。 【解決手段】 三次元測定機本体１０により、被測定物
であるワーク１２のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各軸方向の長さを
測定する。各軸には温度センサ１４〜１６が設けられる
と共に、ワーク１２の温度も温度センサ１７、１８で検
出される。検出された各軸の温度及びワーク１２の温度
は温度計２０を介して制御装置２２に供給される。制御
装置２２では、検出された三軸の長さを温度補正すると
共に、ワーク１２の長さを基準温度における長さに温度
補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は三次元測定機、特に
温度補正機能を有する三次元測定機に関する。
温度補正機能を有する三次元測定機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、被測定物の三軸の長さを測定
する三次元測定機が知られている。この三次元測定機の
測定時における基準温度は２０℃と定められており、国
際的な規格でもある。このため、従来から精密な三次元
測定は２０℃に制御された恒温室で行われることが常で
あり、高精度の測定を行うための条件でもあった。
する三次元測定機が知られている。この三次元測定機の
測定時における基準温度は２０℃と定められており、国
際的な規格でもある。このため、従来から精密な三次元
測定は２０℃に制御された恒温室で行われることが常で
あり、高精度の測定を行うための条件でもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
生産効率の向上と共に加工製造現場に近い場所での測定
に対する要求が強まっており、三次元測定機も加工製造
現場周辺に設置される場合が増えてきている。一般的に
加工製造現場の雰囲気温度は２０℃一定に保たれている
ことは少なく、従って、このような２０℃以外の温度で
三次元測定機を使用した場合、機械本体及び被測定物の
熱膨張などに起因する誤差が発生し、高精度測定の妨げ
となっていた。
生産効率の向上と共に加工製造現場に近い場所での測定
に対する要求が強まっており、三次元測定機も加工製造
現場周辺に設置される場合が増えてきている。一般的に
加工製造現場の雰囲気温度は２０℃一定に保たれている
ことは少なく、従って、このような２０℃以外の温度で
三次元測定機を使用した場合、機械本体及び被測定物の
熱膨張などに起因する誤差が発生し、高精度測定の妨げ
となっていた。
【０００４】また、２０℃に制御された恒温室で測定す
る場合でも、被測定物をこの恒温室に搬入して所定時間
「温度ならし」（すなわち、被測定物を周囲の雰囲気温
度と同じ２０℃にする）を行う必要があり、精密な測定
に長時間を要していた。
る場合でも、被測定物をこの恒温室に搬入して所定時間
「温度ならし」（すなわち、被測定物を周囲の雰囲気温
度と同じ２０℃にする）を行う必要があり、精密な測定
に長時間を要していた。
【０００５】本発明は、上記従来技術を有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、より加工製造現場
環境に近い場所で高精度測定を行いたいというユーザの
要求に応えると共に、広範な温度環境に対する精度及び
信頼性を向上させ、並びに迅速な高精度測定を可能とす
る三次元測定機を提供することにある。
みなされたものであり、その目的は、より加工製造現場
環境に近い場所で高精度測定を行いたいというユーザの
要求に応えると共に、広範な温度環境に対する精度及び
信頼性を向上させ、並びに迅速な高精度測定を可能とす
る三次元測定機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、被測定物の三軸に対応した座標値を読み
取ることにより該被測定物の三次元の長さを測定する装
置であって、三軸の温度をそれぞれ検出する第１温度検
出手段と、前記被測定物の温度を検出する第２温度検出
手段と、前記第１温度検出手段で検出された三軸の温度
に基づいて、前記座標値を温度補正する第１演算手段
と、前記第１演算手段で温度補正された座標値及び前記
第２温度検出手段で検出された前記被測定物の温度に基
づいて、基準温度における前記被測定物の長さを演算す
る第２演算手段とを有することを特徴とする。
に、本発明は、被測定物の三軸に対応した座標値を読み
取ることにより該被測定物の三次元の長さを測定する装
置であって、三軸の温度をそれぞれ検出する第１温度検
出手段と、前記被測定物の温度を検出する第２温度検出
手段と、前記第１温度検出手段で検出された三軸の温度
に基づいて、前記座標値を温度補正する第１演算手段
と、前記第１演算手段で温度補正された座標値及び前記
第２温度検出手段で検出された前記被測定物の温度に基
づいて、基準温度における前記被測定物の長さを演算す
る第２演算手段とを有することを特徴とする。
【０００７】第１演算手段で三軸の温度補正を行うとと
もに、第２演算手段で被測定物の温度補正を行うこと
で、基準温度以外の環境下でも基準温度（２０℃）にお
ける長さを迅速かつ高精度に検出できる。
もに、第２演算手段で被測定物の温度補正を行うこと
で、基準温度以外の環境下でも基準温度（２０℃）にお
ける長さを迅速かつ高精度に検出できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【０００９】図１には、本実施形態の三次元測定機の全
体構成が示されている。測定ユニットとして、三次元測
定機本体１０、温度計２０及び制御装置２２が示されて
おり、三次元測定機本体１０は、互いに直交するＸ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸の三軸について被測定物であるワーク１２の
長さ（形状）を測定する。図において、Ｘ軸は図中左右
方向、Ｙ軸は紙面に対して垂直方向、Ｚ軸は図中上下方
向である。三次元測定機本体１０は、プローブ１０ｃと
このプローブを保持する保持具１０ｂ、及びこのプロー
ブ保持具１０ｂを支持する支持枠１０ａを含んで構成さ
れており、支持枠１０ａが紙面に対し垂直方向、すなわ
ち、Ｙ軸方向に移動することにより、プローブ１０ｃは
ワーク１２のＹ軸方向の長さを測定する。また、プロー
ブ保持具１０ｂが図中左右方向、すなわちＸ軸方向に移
動することにより、プローブ１０ｃはワーク１２のＸ軸
方向の長さを測定する。さらに、プローブ１０ｃが図中
上下方向、すなわちＺ軸方向に移動することで、ワーク
１２のＺ軸方向の長さを測定する。なお、測定は、プロ
ーブ１０ｃ先端の接触部を被接触物に接触させ、プロー
ブ１０ｃからタッチ信号を出力することにより行う。
体構成が示されている。測定ユニットとして、三次元測
定機本体１０、温度計２０及び制御装置２２が示されて
おり、三次元測定機本体１０は、互いに直交するＸ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸の三軸について被測定物であるワーク１２の
長さ（形状）を測定する。図において、Ｘ軸は図中左右
方向、Ｙ軸は紙面に対して垂直方向、Ｚ軸は図中上下方
向である。三次元測定機本体１０は、プローブ１０ｃと
このプローブを保持する保持具１０ｂ、及びこのプロー
ブ保持具１０ｂを支持する支持枠１０ａを含んで構成さ
れており、支持枠１０ａが紙面に対し垂直方向、すなわ
ち、Ｙ軸方向に移動することにより、プローブ１０ｃは
ワーク１２のＹ軸方向の長さを測定する。また、プロー
ブ保持具１０ｂが図中左右方向、すなわちＸ軸方向に移
動することにより、プローブ１０ｃはワーク１２のＸ軸
方向の長さを測定する。さらに、プローブ１０ｃが図中
上下方向、すなわちＺ軸方向に移動することで、ワーク
１２のＺ軸方向の長さを測定する。なお、測定は、プロ
ーブ１０ｃ先端の接触部を被接触物に接触させ、プロー
ブ１０ｃからタッチ信号を出力することにより行う。
【００１０】また、三次元測定機本体１０には、Ｘ軸、
Ｙ軸、Ｚ軸それぞれの温度を測定する温度センサが設け
られている。具体的には、Ｘ軸の温度を測定する温度セ
ンサ１４、Ｙ軸の温度を検出する温度センサ１５、Ｚ軸
の温度を検出する温度センサ１６がそれぞれ設けられて
おり、検出した各軸の温度データは温度計２０に供給さ
れる。
Ｙ軸、Ｚ軸それぞれの温度を測定する温度センサが設け
られている。具体的には、Ｘ軸の温度を測定する温度セ
ンサ１４、Ｙ軸の温度を検出する温度センサ１５、Ｚ軸
の温度を検出する温度センサ１６がそれぞれ設けられて
おり、検出した各軸の温度データは温度計２０に供給さ
れる。
【００１１】さらに、被測定物であるワーク１２の温度
を検出する温度センサ１７、１８が設けられ、検出した
温度データを温度計２０に供給する。温度計２０には、
制御装置２２が接続されており、検出したＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸の三軸の温度データ及びワーク１２の温度データが
制御装置２２に供給される。
を検出する温度センサ１７、１８が設けられ、検出した
温度データを温度計２０に供給する。温度計２０には、
制御装置２２が接続されており、検出したＸ軸、Ｙ軸、
Ｚ軸の三軸の温度データ及びワーク１２の温度データが
制御装置２２に供給される。
【００１２】本実施形態においては、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸
各軸の温度を検出し、各軸で測定された座標値の温度補
正を行うため、各軸が温度によって一様に膨張ないし収
縮し、その直交関係が常に維持される必要がある。そこ
で、三次元測定機本体１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各軸は同
一（例えばアルミニウム）の材質で構成されるのが望ま
しく、また部品の締結部などに適度の「ニゲ」を設け、
各軸が温度によって自由に収縮できるようにすることが
望ましい。
各軸の温度を検出し、各軸で測定された座標値の温度補
正を行うため、各軸が温度によって一様に膨張ないし収
縮し、その直交関係が常に維持される必要がある。そこ
で、三次元測定機本体１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸各軸は同
一（例えばアルミニウム）の材質で構成されるのが望ま
しく、また部品の締結部などに適度の「ニゲ」を設け、
各軸が温度によって自由に収縮できるようにすることが
望ましい。
【００１３】また、各軸に設けられたスケールとスケー
ルが貼り付けられる各軸ガイドとの熱膨張の差を吸収す
る機構も備えるのが望ましい。その具体例としては、例
えば特開平６−１８５９５０号公報のように、スケール
と各軸ガイドとを各々異なる線膨張係数の材料で形成す
るとともに（各軸ガイドの材質は上述したように同一と
する）、スケールを各軸ガイドに対して押さえバネで押
圧して取り付け、スケールと各軸ベース間、押さえバネ
とスケール間に各々摩擦低減材を介在させ、スケールと
各軸ベースを自在に伸縮させることで熱応力の影響を除
去することができる。
ルが貼り付けられる各軸ガイドとの熱膨張の差を吸収す
る機構も備えるのが望ましい。その具体例としては、例
えば特開平６−１８５９５０号公報のように、スケール
と各軸ガイドとを各々異なる線膨張係数の材料で形成す
るとともに（各軸ガイドの材質は上述したように同一と
する）、スケールを各軸ガイドに対して押さえバネで押
圧して取り付け、スケールと各軸ベース間、押さえバネ
とスケール間に各々摩擦低減材を介在させ、スケールと
各軸ベースを自在に伸縮させることで熱応力の影響を除
去することができる。
【００１４】図２には、本実施形態における構成ブロッ
ク図が示されている。上述したように、三次元測定機本
体１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にはそれぞれ温度センサ１
４、１５、１６が設けられており、検出された温度デー
タを温度計（温度計ユニット）２０に供給する。なお、
各センサは各軸のスケール部分に設けられており、スケ
ールの温度を検出するものとする。また、被測定物であ
るワーク１２の温度も温度センサ１７、１８で検出し、
検出した温度データを温度計ユニット２０に供給する。
ク図が示されている。上述したように、三次元測定機本
体１０のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸にはそれぞれ温度センサ１
４、１５、１６が設けられており、検出された温度デー
タを温度計（温度計ユニット）２０に供給する。なお、
各センサは各軸のスケール部分に設けられており、スケ
ールの温度を検出するものとする。また、被測定物であ
るワーク１２の温度も温度センサ１７、１８で検出し、
検出した温度データを温度計ユニット２０に供給する。
【００１５】三次元測定機本体１０のＸ軸スケール、Ｙ
軸スケール、Ｚ軸スケールでそれぞれ検出されたワーク
のＸ軸座標値、Ｙ軸座標値、Ｚ軸座標値は制御装置２２
に供給される。制御装置２２は、演算を行うＣＰＵを含
んで構成され、三次元測定機から入力したＸ軸座標値、
Ｙ軸座標値、Ｚ軸座標値（以下、Ｘ値、Ｙ値、Ｚ値と称
する）に対して所定の温度補正演算を行う。この温度補
正演算は、温度計ユニット２０に供給された温度データ
を制御装置２２が入力し、検出された温度データと基準
温度との差分に基づき行われる。具体的な温度補正演算
については後述する。温度補正された各軸の座標値はデ
ータ処理装置２４に供給される。また、温度計ユニット
２０に供給されたワーク１２の温度データも制御装置２
２から供給される。
軸スケール、Ｚ軸スケールでそれぞれ検出されたワーク
のＸ軸座標値、Ｙ軸座標値、Ｚ軸座標値は制御装置２２
に供給される。制御装置２２は、演算を行うＣＰＵを含
んで構成され、三次元測定機から入力したＸ軸座標値、
Ｙ軸座標値、Ｚ軸座標値（以下、Ｘ値、Ｙ値、Ｚ値と称
する）に対して所定の温度補正演算を行う。この温度補
正演算は、温度計ユニット２０に供給された温度データ
を制御装置２２が入力し、検出された温度データと基準
温度との差分に基づき行われる。具体的な温度補正演算
については後述する。温度補正された各軸の座標値はデ
ータ処理装置２４に供給される。また、温度計ユニット
２０に供給されたワーク１２の温度データも制御装置２
２から供給される。
【００１６】データ処理装置２４は、制御装置２２から
入力した温度補正済みのＸ値、Ｙ値、Ｚ値及びワーク１
２の温度データに基づき、基準温度（２０℃）における
ワーク１２の長さを求め、最終的な測定値として出力す
る。制御装置２２及びデータ処理装置２４は、具体的に
はコンピュータで構成することができる。
入力した温度補正済みのＸ値、Ｙ値、Ｚ値及びワーク１
２の温度データに基づき、基準温度（２０℃）における
ワーク１２の長さを求め、最終的な測定値として出力す
る。制御装置２２及びデータ処理装置２４は、具体的に
はコンピュータで構成することができる。
【００１７】本実施形態の三次元測定機は以上のような
構成であり、次に具体的な処理について説明する。
構成であり、次に具体的な処理について説明する。
【００１８】図３には、温度計ユニット２０、制御装置
２２及びデータ処理装置２４各部の処理フローチャート
が示されている。図において、Ｓ１０が温度計ユニット
２０の処理、Ｓ２０が制御装置２２の処理、Ｓ３０がデ
ータ処理装置２４の処理である。
２２及びデータ処理装置２４各部の処理フローチャート
が示されている。図において、Ｓ１０が温度計ユニット
２０の処理、Ｓ２０が制御装置２２の処理、Ｓ３０がデ
ータ処理装置２４の処理である。
【００１９】まず、温度計ユニット２０の処理について
説明する。温度計ユニット２０には、上述したように三
次元測定機本体１０の各軸に設置された温度センサ１
４、１５、１６及びワーク１２に設置された温度センサ
１７、１８から温度データが供給されるため、この温度
データに基づき三次元測定機本体１０の各軸の温度及び
ワーク１２の温度を計測する（Ｓ１０１）。計測された
温度データは次に制御装置２２のＣＰＵに転送される
（Ｓ１０２）。この温度計測及び温度データ転送の各処
理はタイマーにより制御される（Ｓ１０３）。すなわち
所定のタイミングで繰り返し温度計測が行われ、データ
転送が行われる。三次元測定機本体１０の周囲温度が変
化する場所においては、このように常時温度をモニタす
ることが必要となる。
説明する。温度計ユニット２０には、上述したように三
次元測定機本体１０の各軸に設置された温度センサ１
４、１５、１６及びワーク１２に設置された温度センサ
１７、１８から温度データが供給されるため、この温度
データに基づき三次元測定機本体１０の各軸の温度及び
ワーク１２の温度を計測する（Ｓ１０１）。計測された
温度データは次に制御装置２２のＣＰＵに転送される
（Ｓ１０２）。この温度計測及び温度データ転送の各処
理はタイマーにより制御される（Ｓ１０３）。すなわち
所定のタイミングで繰り返し温度計測が行われ、データ
転送が行われる。三次元測定機本体１０の周囲温度が変
化する場所においては、このように常時温度をモニタす
ることが必要となる。
【００２０】次に、制御装置２２の処理について説明す
る。制御装置２２には温度計ユニット２０から転送され
た温度データを読み込み（Ｓ２０１）、読み込んだ温度
データを変換する（Ｓ２０２）。この温度データ変換
は、温度計ユニット２０から転送された温度データが電
圧データであるため、これを温度データに変換するもの
である。具体的には、例えば温度センサとしてサーミス
タを用いた場合、温度計ユニット２０ではこのサーミス
タの出力電圧を所定時間間隔でサンプリングして、Ａ／
Ｄ変換部により１２ビットのデジタル信号に変換して制
御装置２２に転送する。制御装置２２では、Ｖ２０を基
準温度（２０℃）の時の電圧値（予め計測してパラメー
タとして記憶しておく）、Ｖｏｕｔを温度計ユニット２
０から出力されたサーミスタの出力電圧値、ΔＴを基準
温度との温度差とすると、
る。制御装置２２には温度計ユニット２０から転送され
た温度データを読み込み（Ｓ２０１）、読み込んだ温度
データを変換する（Ｓ２０２）。この温度データ変換
は、温度計ユニット２０から転送された温度データが電
圧データであるため、これを温度データに変換するもの
である。具体的には、例えば温度センサとしてサーミス
タを用いた場合、温度計ユニット２０ではこのサーミス
タの出力電圧を所定時間間隔でサンプリングして、Ａ／
Ｄ変換部により１２ビットのデジタル信号に変換して制
御装置２２に転送する。制御装置２２では、Ｖ２０を基
準温度（２０℃）の時の電圧値（予め計測してパラメー
タとして記憶しておく）、Ｖｏｕｔを温度計ユニット２
０から出力されたサーミスタの出力電圧値、ΔＴを基準
温度との温度差とすると、
【数１】 ΔＴ＝２０×１０３・（Ｖｏｕｔ−Ｖ２０）／３×５×（−１７０．１８） ・・・（１） である。例えば、Ｖｏｕｔ＝−２．３１１７、Ｖ２０＝
０．２４１１のときΔＴ＝２０．０００７８３４８℃と
なる。
０．２４１１のときΔＴ＝２０．０００７８３４８℃と
なる。
【００２１】そして、このようにして変換された温度デ
ータをメモリに記憶する（Ｓ２０３）。以上の温度デー
タの読み込み、変換、メモリ記憶処理も、タイマーにて
制御され（Ｓ２０４）、所定時間間隔毎に逐次実行さ
れ、最新の温度データが順次メモリに記憶される。メモ
リに記憶された温度データのうちの各軸の温度データ
は、各軸の座標値を温度補正するために用いられ、ワー
ク１２の温度データは読み出されてデータ処理装置２４
に供給される。
ータをメモリに記憶する（Ｓ２０３）。以上の温度デー
タの読み込み、変換、メモリ記憶処理も、タイマーにて
制御され（Ｓ２０４）、所定時間間隔毎に逐次実行さ
れ、最新の温度データが順次メモリに記憶される。メモ
リに記憶された温度データのうちの各軸の温度データ
は、各軸の座標値を温度補正するために用いられ、ワー
ク１２の温度データは読み出されてデータ処理装置２４
に供給される。
【００２２】座標値の温度補正については、制御装置２
２は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の計測結果を取り込み（Ｓ２０
８）、メモリに保持された温度データ（Ｓ２０５）をメ
モリから読み出す（Ｓ２０９）。そして、検出された座
標値（以下、これをＸとする）に対し、温度補正量を計
算する（Ｓ２１０）。補正量ΔＸは、具体的には以下の
式により計算される。
２は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の計測結果を取り込み（Ｓ２０
８）、メモリに保持された温度データ（Ｓ２０５）をメ
モリから読み出す（Ｓ２０９）。そして、検出された座
標値（以下、これをＸとする）に対し、温度補正量を計
算する（Ｓ２１０）。補正量ΔＸは、具体的には以下の
式により計算される。
【００２３】
【数２】 ΔＸ＝α・Ｘ・Δｔ ・・・（２） ここで、αはスケール（例えばアルミニウム）の線膨張
係数、Δｔは検出された各軸の温度と基準温度（２０
℃）との差分値である。単位を含めた計算式は、
係数、Δｔは検出された各軸の温度と基準温度（２０
℃）との差分値である。単位を含めた計算式は、
【数３】ΔＸ[μｍ]＝スケール膨張係数[ｐｐｍ]・（ス
ケール温度[℃]−２０）・スケ ールカウンタ値[ｍｍ]／１０００ ・・・（３） である。
ケール温度[℃]−２０）・スケ ールカウンタ値[ｍｍ]／１０００ ・・・（３） である。
【００２４】温度補正量ΔＸが算出された後、制御装置
２２は、この温度補正ΔＸを用いて補正後の座標値を算
出する（Ｓ２１１）。具体的には、補正後の座標値Ｘ’
は、
２２は、この温度補正ΔＸを用いて補正後の座標値を算
出する（Ｓ２１１）。具体的には、補正後の座標値Ｘ’
は、
【数４】 Ｘ’＝Ｘ−ΔＸ ・・・（４） で算出される。算出された温度補正済みの座標値は、デ
ータ処理装置２４に転送される。
ータ処理装置２４に転送される。
【００２５】一方、メモリに記憶されたワーク１２の温
度データは、メモリから読み出され（Ｓ２０６）、デー
タ処理装置２４に転送される（Ｓ２０７）。
度データは、メモリから読み出され（Ｓ２０６）、デー
タ処理装置２４に転送される（Ｓ２０７）。
【００２６】次に、データ処理装置２４の処理について
説明する。データ処理装置２４は、まず被測定物である
ワーク１２の線膨張係数を入力する（Ｓ３０１）。この
ワーク１２の線膨張係数は、ユーザが別途測定してキー
ボード等の入力装置を用いて入力するものであり、ワー
ク１２の線膨張係数は測定結果の精度に大きく影響する
ため、可能な限り高精度な値を入力する必要がある。ワ
ーク１２の線膨張係数を入力したのち、制御装置２２に
対して温度読み込み指定コマンドを発行し（Ｓ３０
２）、制御装置２２から供給されたワーク１２の温度デ
ータを受信する（Ｓ３０３）。
説明する。データ処理装置２４は、まず被測定物である
ワーク１２の線膨張係数を入力する（Ｓ３０１）。この
ワーク１２の線膨張係数は、ユーザが別途測定してキー
ボード等の入力装置を用いて入力するものであり、ワー
ク１２の線膨張係数は測定結果の精度に大きく影響する
ため、可能な限り高精度な値を入力する必要がある。ワ
ーク１２の線膨張係数を入力したのち、制御装置２２に
対して温度読み込み指定コマンドを発行し（Ｓ３０
２）、制御装置２２から供給されたワーク１２の温度デ
ータを受信する（Ｓ３０３）。
【００２７】次にワーク測定処理に移行する（Ｓ３０
４）。このワーク測定処理は、具体的には制御装置２２
で温度補正された座標値を入力することにより行い、Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸各軸の温度補正済み座標値を入力してワ
ーク１２の三次元の長さＬを算出する（Ｓ３０５）。そ
して、Ｓ３０３にて受信したワーク１２の温度及びＳ３
０１で入力されたワーク１２の線膨張係数を用いて、測
定結果であるＬの温度補正演算を行う（Ｓ３０６）。こ
の温度補正演算は、具体的には
４）。このワーク測定処理は、具体的には制御装置２２
で温度補正された座標値を入力することにより行い、Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸各軸の温度補正済み座標値を入力してワ
ーク１２の三次元の長さＬを算出する（Ｓ３０５）。そ
して、Ｓ３０３にて受信したワーク１２の温度及びＳ３
０１で入力されたワーク１２の線膨張係数を用いて、測
定結果であるＬの温度補正演算を行う（Ｓ３０６）。こ
の温度補正演算は、具体的には
【数５】 Ｌ’＝Ｌ／（１＋α・Δｔ） ・・・（５） により行われ、これにより基準温度（２０℃）における
ワーク１２の長さＬ’が算出される。なお、上述の式に
おいてαはワーク１２の線膨張係数、Δｔはワーク１２
の温度と基準温度との差分である。単位を含めた計算式
は、
ワーク１２の長さＬ’が算出される。なお、上述の式に
おいてαはワーク１２の線膨張係数、Δｔはワーク１２
の温度と基準温度との差分である。単位を含めた計算式
は、
【数６】 長さ[ｍｍ]＝測定結果[ｍｍ]／｛１＋（ワーク線膨張係数[ｐｐｍ]）・（ワー ク温度[℃]−２０）｝ ・・・（６） である。
【００２８】このように、本実施形態においては三次元
測定機及びワークが基準温度以外の温度であっても、ワ
ークの基準温度における長さを測定することができるた
め、基準温度に制御された恒温室のみならず、広範な環
境温度において高精度に被測定物の測定を行うことが可
能となる。
測定機及びワークが基準温度以外の温度であっても、ワ
ークの基準温度における長さを測定することができるた
め、基準温度に制御された恒温室のみならず、広範な環
境温度において高精度に被測定物の測定を行うことが可
能となる。
【００２９】なお、本実施形態では、温度センサとして
サーミスタを用いた場合を示したが、他のセンサ、例え
ば熱電対等を用いることもできる。
サーミスタを用いた場合を示したが、他のセンサ、例え
ば熱電対等を用いることもできる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
環境温度が基準温度に制御された恒温室において、被測
定物の温度ならしを行うことなく迅速に高精度測定が可
能となると共に、恒温室以外の任意の温度環境下におい
ても被測定物の高精度測定が可能となる。
環境温度が基準温度に制御された恒温室において、被測
定物の温度ならしを行うことなく迅速に高精度測定が可
能となると共に、恒温室以外の任意の温度環境下におい
ても被測定物の高精度測定が可能となる。
【図１】 本発明の実施形態の構成図である。
【図２】 本発明の実施形態の構成ブロック図である。
【図３】 本発明の実施形態の温度計ユニット、制御装
置、データ処理装置の処理フローチャートである。
置、データ処理装置の処理フローチャートである。
１０ 三次元測定機本体、１２ ワーク（被測定物）、
１４ Ｘ軸温度センサ、１５ Ｙ軸温度センサ、１６
Ｚ軸温度センサ、１７，１８ ワーク温度センサ、２０
温度計（温度計ユニット）、２２ 制御装置、２４
データ処理装置。
１４ Ｘ軸温度センサ、１５ Ｙ軸温度センサ、１６
Ｚ軸温度センサ、１７，１８ ワーク温度センサ、２０
温度計（温度計ユニット）、２２ 制御装置、２４
データ処理装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物の三軸に対応した座標値を読み
取ることにより該被測定物の三次元の長さを測定する装
置であって、 三軸の温度をそれぞれ検出する第１温度検出手段と、 前記被測定物の温度を検出する第２温度検出手段と、 前記第１温度検出手段で検出された三軸の温度に基づい
て、前記座標値を温度補正する第１演算手段と、 前記第１演算手段で温度補正された座標値及び前記第２
温度検出手段で検出された前記被測定物の温度に基づい
て、基準温度における前記被測定物の長さを演算する第
２演算手段と、 を有することを特徴とする三次元測定機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9360630A JPH11190617A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 三次元測定機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9360630A JPH11190617A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 三次元測定機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11190617A true JPH11190617A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18470243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9360630A Pending JPH11190617A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 三次元測定機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11190617A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108037A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Omron Corp | 位置測定方法、距離測定方法及び位置測定装置 |
| JP2011226999A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Yamatake Corp | 蛍光式温度センサ及び温度の測定方法 |
| JP2015112671A (ja) * | 2013-12-11 | 2015-06-22 | 松本 清 | 加工装置 |
| JP2017062192A (ja) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | 株式会社ミツトヨ | 寸法基準器の線膨張係数測定方法および測定装置 |
| JP2019045485A (ja) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | 地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター | 温度補正方法、温度補正プログラム、及び座標測定機 |
| JP2020034291A (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社東京精密 | 三次元測定機及び三次元測定方法 |
| JP2020071029A (ja) * | 2018-10-29 | 2020-05-07 | 株式会社ミツトヨ | 測定システム、測定動作の制御方法、故障の予兆判定方法 |
| US11365959B2 (en) | 2019-03-14 | 2022-06-21 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Three-dimensional measuring system, and three-dimensional measuring method |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP9360630A patent/JPH11190617A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007108037A (ja) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Omron Corp | 位置測定方法、距離測定方法及び位置測定装置 |
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| US11365959B2 (en) | 2019-03-14 | 2022-06-21 | Tokyo Seimitsu Co., Ltd. | Three-dimensional measuring system, and three-dimensional measuring method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040113 |