JPS5837505A - 計測方法および計測装置 - Google Patents
計測方法および計測装置Info
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- JPS5837505A JPS5837505A JP13599881A JP13599881A JPS5837505A JP S5837505 A JPS5837505 A JP S5837505A JP 13599881 A JP13599881 A JP 13599881A JP 13599881 A JP13599881 A JP 13599881A JP S5837505 A JPS5837505 A JP S5837505A
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- G01B7/02—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/401—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for measuring, e.g. calibration and initialisation, measuring workpiece for machining purposes
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/37—Measurements
- G05B2219/37207—Verify, probe, workpiece
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- G—PHYSICS
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B2219/30—Nc systems
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被測定物と接する検知手段の移動位置から例
えば被測定物の孔径等を計測する計測方法および計測装
置に関するものである。
えば被測定物の孔径等を計測する計測方法および計測装
置に関するものである。
従来、マシニングセンタに自動計測機能を付加する際に
、検出器として接点型の検出器を使用した場合、その検
出器が被測定物としてのワークに接したときに発生する
接触信号で機械に装着されている座標スケール、例えば
インダクトシンやレゾルバ等の値を読み取ることが必要
である。この接触信号は機械が移動中に発生するので、
信号伝達系の遅れ（を気信号の遅れ、接触信号を演算処
理部へ取込むときの認識遅れ等）があると、機械が行き
すぎた点の座標を読みとることになる。この誤差は、機
械の送り速度が速くなるほど大きくなる。
、検出器として接点型の検出器を使用した場合、その検
出器が被測定物としてのワークに接したときに発生する
接触信号で機械に装着されている座標スケール、例えば
インダクトシンやレゾルバ等の値を読み取ることが必要
である。この接触信号は機械が移動中に発生するので、
信号伝達系の遅れ（を気信号の遅れ、接触信号を演算処
理部へ取込むときの認識遅れ等）があると、機械が行き
すぎた点の座標を読みとることになる。この誤差は、機
械の送り速度が速くなるほど大きくなる。
このようなことから、精度の高い計測を行うためには機
械の送り速度をできるだけ遅くすればよいわけであるが
、機械の送シ速度を遅くすると、計測に時間がかかシす
ぎ実用的でないという難点が生じる。
械の送り速度をできるだけ遅くすればよいわけであるが
、機械の送シ速度を遅くすると、計測に時間がかかシす
ぎ実用的でないという難点が生じる。
本発明の目的は、計測精度を低下させることなく、計測
能率を向上させた計測方法および計測装置を提供するこ
とにある。
能率を向上させた計測方法および計測装置を提供するこ
とにある。
本発明の計測方法は、被測定物との接触に伴い検知信号
を発生する検知手段と被測定物とを相対移動させ、この
検知手段が被測定物に接触したのちに更に所定寸法だけ
同方向に相対移動させて停止、すなわち、検知手段が被
測定物に接触した状態よシ行きすぎた状態で停止させ、
ついで、検知手段と被測定物とを逆方向に移動させて前
記行きすぎを戻すようＫＬ、この戻し行程ののちに検知
手段から出力される検知信号に基づいて検知手段と被測
定物との接触位置を検知するようにして計Ｓ＋を行ない
、この戻し行程ののちの検知信号の検知時における検知
手段と被測定物との相対速度のみを低速度にするような
ことを可能にし、がっ、この低速度以外の相対速度を高
速にしうるようにし、計測精度の低下防止と計測能率の
向上とを達成しようとするものである。
を発生する検知手段と被測定物とを相対移動させ、この
検知手段が被測定物に接触したのちに更に所定寸法だけ
同方向に相対移動させて停止、すなわち、検知手段が被
測定物に接触した状態よシ行きすぎた状態で停止させ、
ついで、検知手段と被測定物とを逆方向に移動させて前
記行きすぎを戻すようＫＬ、この戻し行程ののちに検知
手段から出力される検知信号に基づいて検知手段と被測
定物との接触位置を検知するようにして計Ｓ＋を行ない
、この戻し行程ののちの検知信号の検知時における検知
手段と被測定物との相対速度のみを低速度にするような
ことを可能にし、がっ、この低速度以外の相対速度を高
速にしうるようにし、計測精度の低下防止と計測能率の
向上とを達成しようとするものである。
また、本発明の計測装置は、被測定物との接離に伴い検
知信号を発生する検知手段と、この検知手段と前記被測
定物とを相対移動させる駆動手段と、前記被測定物と検
知手段との位１ｉｔ−検出する位置検出手段と、前記駆
動手段の駆動制御を行なうとと−もに前記検知手段から
の検知信号及び位置検出手段からの出力信号によって被
測定物と検知手段との接触位置を計測する制御手段とを
備え、この制御手段は、駆動手段により被測定物と検知
手段とが相対移動されて互いに接触されたことを検知手
段から入力されたのち更に駆動手段を駆動させて接触点
より更に同方向に相対移動させて停止させ、ついで、こ
の相対移動の方向とは逆方向へ移動させ、こののち前記
駆動手段を低速度で移動させるとともに、この低速度移
動中の前記検知手段からの検知信号に基づいて検知手段
と被測定物との接触位ｆ’に計測するように構成し、こ
れにより、□測□定精度を低下させ−ることなく、計測
能率を向上させるようにして前記目的を達成しようとす
るものである。
知信号を発生する検知手段と、この検知手段と前記被測
定物とを相対移動させる駆動手段と、前記被測定物と検
知手段との位１ｉｔ−検出する位置検出手段と、前記駆
動手段の駆動制御を行なうとと−もに前記検知手段から
の検知信号及び位置検出手段からの出力信号によって被
測定物と検知手段との接触位置を計測する制御手段とを
備え、この制御手段は、駆動手段により被測定物と検知
手段とが相対移動されて互いに接触されたことを検知手
段から入力されたのち更に駆動手段を駆動させて接触点
より更に同方向に相対移動させて停止させ、ついで、こ
の相対移動の方向とは逆方向へ移動させ、こののち前記
駆動手段を低速度で移動させるとともに、この低速度移
動中の前記検知手段からの検知信号に基づいて検知手段
と被測定物との接触位ｆ’に計測するように構成し、こ
れにより、□測□定精度を低下させ−ることなく、計測
能率を向上させるようにして前記目的を達成しようとす
るものである。
以下、本発明の一実施例を図面について説明する。
第１図は本実施例の全体のシステム全示している。同シ
ステムは、被測定物としての工作物Ｗの！＋測方向、つ
まり本実施例では穴Ｈの直径方向（以下、Ｘ方向とする
）に対して、例えばマシニングセンタに装着された検知
手段としての圧電素子等からなる接触検出器１が駆動装
置２の作動によって往復移動できるようになっている。
ステムは、被測定物としての工作物Ｗの！＋測方向、つ
まり本実施例では穴Ｈの直径方向（以下、Ｘ方向とする
）に対して、例えばマシニングセンタに装着された検知
手段としての圧電素子等からなる接触検出器１が駆動装
置２の作動によって往復移動できるようになっている。
検出器１は、先端に前記工作物Ｗと接するプローブ１Ａ
を備え、このプローブ１Ａが工作物Ｗに接している間、
信号検出回路３を通じて検知信号を本発明の要部である
制御手段としての制御部４へ与える・この制御部４には
ＮＣ１ｕｆ１５が接続され、このＮＣ装置５には、前記
制御部４を通じて与えられる検知指令ＳＴＰとともに、
前記検出器１の移動位置を表わすところの駆動装置２に
取付けられた位置検出装置６からの測定値データ（Ｐｏ
ｓ目」ｏｎＦｅｅｄｂａｃｋ Ｓｉｇｎａｌ、以下単
にＰＦＳという）も入力されている。そして、予め設定
された手順に従って前記駆動装置２を制御し、前記検出
器１のグローブ１Ａが工作物Ｗから離脱し、その際に発
せられる検知信号を認識した時点の測定値データを計測
値として出力するようになっている。
を備え、このプローブ１Ａが工作物Ｗに接している間、
信号検出回路３を通じて検知信号を本発明の要部である
制御手段としての制御部４へ与える・この制御部４には
ＮＣ１ｕｆ１５が接続され、このＮＣ装置５には、前記
制御部４を通じて与えられる検知指令ＳＴＰとともに、
前記検出器１の移動位置を表わすところの駆動装置２に
取付けられた位置検出装置６からの測定値データ（Ｐｏ
ｓ目」ｏｎＦｅｅｄｂａｃｋ Ｓｉｇｎａｌ、以下単
にＰＦＳという）も入力されている。そして、予め設定
された手順に従って前記駆動装置２を制御し、前記検出
器１のグローブ１Ａが工作物Ｗから離脱し、その際に発
せられる検知信号を認識した時点の測定値データを計測
値として出力するようになっている。
第２図は前記制御部４とＮＣ装置５との回路構成を示し
ている。同図において、ＮＣ装置５は、第１．第２の記
憶手段５１．５２と、所定の演算等を行なうＮＣ装置要
部５３と、加算部５４と、差レジスタ５５とからなシ、
前記第１の記憶手段５１は、位置検出装置６からの測定
値データが順次記憶されるようにされたフィードバック
カウンタで構成されている。また、第２の記憶手段５２
は指令値カランタであって、この第２の記憶手段５２に
はＮＣ！！置要部５３の補間演算部５３Ａから与えられ
る一定時間毎の移動指令値（、ヘズ／ΔＴ）が逐次入力
されるようになっている。また、これらの第１．第２の
記憶手段５１．５２の差は、加算部５４を介して差レジ
スタ５５に、いわゆるサーボエラー（ＳＶＥ）として与
えられる。この際、加算部５４および差レジスタ５５は
可逆カウンタとして構成することかで色る。また、ＮＣ
装置要部５３には、前記補間演算部５３Ａの他に、シー
ケンス情報を扱うシーケンス部５３Ｂ１テープ読取部Ｔ
からのデータをデコードするデコード部５３０等が含ま
れている。さらに、差レジスタ５５の出力は、Ｄ／Ａ変
換部を含む駆動装置２に与えられるようになっている。
ている。同図において、ＮＣ装置５は、第１．第２の記
憶手段５１．５２と、所定の演算等を行なうＮＣ装置要
部５３と、加算部５４と、差レジスタ５５とからなシ、
前記第１の記憶手段５１は、位置検出装置６からの測定
値データが順次記憶されるようにされたフィードバック
カウンタで構成されている。また、第２の記憶手段５２
は指令値カランタであって、この第２の記憶手段５２に
はＮＣ！！置要部５３の補間演算部５３Ａから与えられ
る一定時間毎の移動指令値（、ヘズ／ΔＴ）が逐次入力
されるようになっている。また、これらの第１．第２の
記憶手段５１．５２の差は、加算部５４を介して差レジ
スタ５５に、いわゆるサーボエラー（ＳＶＥ）として与
えられる。この際、加算部５４および差レジスタ５５は
可逆カウンタとして構成することかで色る。また、ＮＣ
装置要部５３には、前記補間演算部５３Ａの他に、シー
ケンス情報を扱うシーケンス部５３Ｂ１テープ読取部Ｔ
からのデータをデコードするデコード部５３０等が含ま
れている。さらに、差レジスタ５５の出力は、Ｄ／Ａ変
換部を含む駆動装置２に与えられるようになっている。
前記制御部４は、第３．第４の記憶手段４１゜４２と、
一定時間Δを毎にクロック信号を出力するタイマ回路４
３と、ツリツブフロップ４４と、前記タイマ回路４３か
らのクロック信号、フリップフロップ４４のセット出力
端Ｑからの信号および前記信号検出回路３を通じて与え
られる検知信号を入力とするアンド回路４５Ａと、前記
タイマ回路４３からのクロック信号、フリップフロップ
４４のリセット出力端Ｑからの信号および検知信号をイ
ンバータ４６で反転した信号を入力とするアンド回路４
５Ｂと、前記アンド回路４５Ａの出力がＨレベル（論理
値１）になった際前記第１の記憶手段５１の測定値デー
タと前記第２の記憶手段５２の指令値データとの差を前
記第６の記憶手段４１へ取込むゲート回路４７Ａと、前
記アンド回路４５Ｂの出力がＨレベルになった際前記第
１の記憶手段５１の測定値データを例えば表示器等へ出
力させるための前記第４の記憶手段４２へ取込むゲート
回路４７Ｂとを含み、かつ予め設定された手順に従って
駆動回路２を制御するようになっている。
一定時間Δを毎にクロック信号を出力するタイマ回路４
３と、ツリツブフロップ４４と、前記タイマ回路４３か
らのクロック信号、フリップフロップ４４のセット出力
端Ｑからの信号および前記信号検出回路３を通じて与え
られる検知信号を入力とするアンド回路４５Ａと、前記
タイマ回路４３からのクロック信号、フリップフロップ
４４のリセット出力端Ｑからの信号および検知信号をイ
ンバータ４６で反転した信号を入力とするアンド回路４
５Ｂと、前記アンド回路４５Ａの出力がＨレベル（論理
値１）になった際前記第１の記憶手段５１の測定値デー
タと前記第２の記憶手段５２の指令値データとの差を前
記第６の記憶手段４１へ取込むゲート回路４７Ａと、前
記アンド回路４５Ｂの出力がＨレベルになった際前記第
１の記憶手段５１の測定値データを例えば表示器等へ出
力させるための前記第４の記憶手段４２へ取込むゲート
回路４７Ｂとを含み、かつ予め設定された手順に従って
駆動回路２を制御するようになっている。
前記フリップフロップ４４は、前記アンド回路４５Ａの
出力がＨレベルになるとリセットされ、前記アンド回路
４５Ｂの出力がＨレベルになるとセットされる。また、
７リツプ７０ッグ４４＃−１、予めＮＣ装置要部５３の
シーケンス部５３Ｂからの指令ＳＳによりセット状態と
されるようになっている。
出力がＨレベルになるとリセットされ、前記アンド回路
４５Ｂの出力がＨレベルになるとセットされる。また、
７リツプ７０ッグ４４＃−１、予めＮＣ装置要部５３の
シーケンス部５３Ｂからの指令ＳＳによりセット状態と
されるようになっている。
前記ＮＣ装置要部５３には、アンド回路４５Ａからの信
号が１指令値ΔχＡＴの第２の記憶手段５２への分配を
停止させるための信号ＳＴＰとして与えられており、さ
らにゲート回路４７Ａｔ−通って転送された第３の配憶
手段４１の値が、差レジスタ５５の値が一旦零にされた
後にプローブＩＡ’！ｒ逆方向に移動させるための信号
ΔＸ５ＶＥとして与えられている。
号が１指令値ΔχＡＴの第２の記憶手段５２への分配を
停止させるための信号ＳＴＰとして与えられており、さ
らにゲート回路４７Ａｔ−通って転送された第３の配憶
手段４１の値が、差レジスタ５５の値が一旦零にされた
後にプローブＩＡ’！ｒ逆方向に移動させるための信号
ΔＸ５ＶＥとして与えられている。
次に、本実施例の作用を第６図および第４図をも参照し
て説明する。
て説明する。
゛まず、初期条件としてクリップ７０ツブ４４ｔ−セッ
トした後、ＮＣ装置要部５３からの指令により、駆動装
置２を介して検出器１を測足開始点となる基準位置Ｐｏ
よシ速ｆｖ１で移動させると（第６図参照）、位置フィ
ードバック信号ＰＦＳが駆動装置２に取付けられた位置
−検出装置６から与えられ、その測足データが第１の記
憶手段５１に順次記憶される。
トした後、ＮＣ装置要部５３からの指令により、駆動装
置２を介して検出器１を測足開始点となる基準位置Ｐｏ
よシ速ｆｖ１で移動させると（第６図参照）、位置フィ
ードバック信号ＰＦＳが駆動装置２に取付けられた位置
−検出装置６から与えられ、その測足データが第１の記
憶手段５１に順次記憶される。
一方、検出器１が速度ｖ１で移動する過程において、グ
ローブ１人が工作物Ｗと接する位置Ｐに達すると、信号
検出回路３を通じてＨレベルの検知信号（接触信号）が
制御部４のアンド回路４５Ａへ与えられる。アンド回１
１４５Ａは、フリップフロップ４４がセットされた伏線
つまりそのセット出力端ＱからＨレベルの信号が与えら
れている状態にあるから、タイマ回路４３からのクロッ
ク信号が与えられたとき、Ｈレベルの出力を発生する。
ローブ１人が工作物Ｗと接する位置Ｐに達すると、信号
検出回路３を通じてＨレベルの検知信号（接触信号）が
制御部４のアンド回路４５Ａへ与えられる。アンド回１
１４５Ａは、フリップフロップ４４がセットされた伏線
つまりそのセット出力端ＱからＨレベルの信号が与えら
れている状態にあるから、タイマ回路４３からのクロッ
ク信号が与えられたとき、Ｈレベルの出力を発生する。
その′アンド回路４５ＡからのＨレベルの出力は、フリ
ップフロップ４４ヘリセツト信号として与えられてフリ
ップフロップ４４がリセットされると同時に、ＮＣ装置
要部５３へ停止信号ＳＴＰとして与えられ、第２の記憶
手段５２への指令値５／ｍＴの分配が阻止され、さらに
、このアンド回路４５ＡからのＨレベルの出力はゲート
回路４７Ａにも与えられてゲート回路４７Ａが開放され
る。このゲート回路４７Ａの開放によシ、第１の記憶手
段５１の測定値データと第２の記憶手段５２０指令値デ
ータとの差（サーボエラー量ＳＶＥ ）すなわち差レジ
スタ５５の値がＷ、３の記憶手段４１へ記憶される。こ
の後、検出器１はサーボエラー量が零になる位置Ｐ１ま
で移動されて停止される（第６図参照）。
ップフロップ４４ヘリセツト信号として与えられてフリ
ップフロップ４４がリセットされると同時に、ＮＣ装置
要部５３へ停止信号ＳＴＰとして与えられ、第２の記憶
手段５２への指令値５／ｍＴの分配が阻止され、さらに
、このアンド回路４５ＡからのＨレベルの出力はゲート
回路４７Ａにも与えられてゲート回路４７Ａが開放され
る。このゲート回路４７Ａの開放によシ、第１の記憶手
段５１の測定値データと第２の記憶手段５２０指令値デ
ータとの差（サーボエラー量ＳＶＥ ）すなわち差レジ
スタ５５の値がＷ、３の記憶手段４１へ記憶される。こ
の後、検出器１はサーボエラー量が零になる位置Ｐ１ま
で移動されて停止される（第６図参照）。
ここで、検出器１のプローブ１Ａが工作物Ｗと接し、そ
れに伴う検知信号が出力されてから停止するまでの検出
器１の行きすぎ量ｔは、ｔ＝サーボエラー量＋ｖ１・Δ
ｔ１・・・・・・・・・・・・・・・（１）で表わされ
る。ここで、Δｔ１は、検出器１のプローブＩＡが工作
物Ｗに接して検知信号が出力され次時点からタイマ回路
４３のクロック信号が与えられるまでの時間つまシ制御
部３が検知信号を認識するまでの遅れで、少なくともク
ロック信号の周期△ｔより小さい。
れに伴う検知信号が出力されてから停止するまでの検出
器１の行きすぎ量ｔは、ｔ＝サーボエラー量＋ｖ１・Δ
ｔ１・・・・・・・・・・・・・・・（１）で表わされ
る。ここで、Δｔ１は、検出器１のプローブＩＡが工作
物Ｗに接して検知信号が出力され次時点からタイマ回路
４３のクロック信号が与えられるまでの時間つまシ制御
部３が検知信号を認識するまでの遅れで、少なくともク
ロック信号の周期△ｔより小さい。
次に、検出器１が停止し次位置Ｐ１から検出器１を、前
記第３の記憶手段４１のサーボエラー量だけ逆方向へ比
較的高速度である速度ｖ２で移動させ、更にその位置Ｐ
２から低もしくは微小速度である速度ｖ３で同方向へ移
動させる。
記第３の記憶手段４１のサーボエラー量だけ逆方向へ比
較的高速度である速度ｖ２で移動させ、更にその位置Ｐ
２から低もしくは微小速度である速度ｖ３で同方向へ移
動させる。
検出器１が速度Ｖ３で移動する過程において、そのプロ
ーブ１Ａが工作物Ｗから離脱する位置Ｐに達すると、信
号検出回路３を通じてＬレベルめ検知信号（離脱信号）
が制御部４のインバータ４６で反転された後、アンド回
路４５Ｂへ与えられる。
ーブ１Ａが工作物Ｗから離脱する位置Ｐに達すると、信
号検出回路３を通じてＬレベルめ検知信号（離脱信号）
が制御部４のインバータ４６で反転された後、アンド回
路４５Ｂへ与えられる。
アンド回路４５Ｂは、スリップ７０ツブ４４がリセット
され良状態つまりリセット出力端ＱからＨレベルの信号
が与えられている状態にあるから、タイマ回路４３から
のクロック信号が与えられたとき、Ｈレベルの出力を発
生、する。このアンド回路４５ＢからのＨレベルの出力
により、ゲート回路４７Ｂが開放され、この時の第１の
記憶手段５１の測定値データが第４の記憶手段４２へ記
憶されると同時に、スリップ７０ツグ４４がセットされ
、初期状態とされる。この後、菓４の記憶手段４２に記
憶されたデータは、計測値として例えば表示器等に表示
することができる。
され良状態つまりリセット出力端ＱからＨレベルの信号
が与えられている状態にあるから、タイマ回路４３から
のクロック信号が与えられたとき、Ｈレベルの出力を発
生、する。このアンド回路４５ＢからのＨレベルの出力
により、ゲート回路４７Ｂが開放され、この時の第１の
記憶手段５１の測定値データが第４の記憶手段４２へ記
憶されると同時に、スリップ７０ツグ４４がセットされ
、初期状態とされる。この後、菓４の記憶手段４２に記
憶されたデータは、計測値として例えば表示器等に表示
することができる。
ここで、検出器１のプローブ１Ａが工作物Ｗから離脱し
、その際の検知信号が出力された時点から、その検知信
号を認識するまでの間Δｔ２（〈Δｔ）における検出器
１の行きすぎ量りま＃）＃Ａ差Ｊは、Ｊ ＝ Ｖ３・Δ
ｔ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（２）で表わされる。従っ
て、速度Ｖ３ヲ低速もしくは微小速度とすれば、誤差Ｉ
をきわめて小さくすることができる。また、速度ｖ２に
ついては測定に無関係であるから速い送りとし、速度ｖ
１については多少誤差があってもよいので、最も速い検
出器１の許容速度とすれば、速度ｖ３を低速もしくは微
少速度としたとしてもその移動距離が僅かな範囲に限ら
れるため、計測精度を落すことなく、かつ計測能率を上
げることが可能である。
、その際の検知信号が出力された時点から、その検知信
号を認識するまでの間Δｔ２（〈Δｔ）における検出器
１の行きすぎ量りま＃）＃Ａ差Ｊは、Ｊ ＝ Ｖ３・Δ
ｔ２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・（２）で表わされる。従っ
て、速度Ｖ３ヲ低速もしくは微小速度とすれば、誤差Ｉ
をきわめて小さくすることができる。また、速度ｖ２に
ついては測定に無関係であるから速い送りとし、速度ｖ
１については多少誤差があってもよいので、最も速い検
出器１の許容速度とすれば、速度ｖ３を低速もしくは微
少速度としたとしてもその移動距離が僅かな範囲に限ら
れるため、計測精度を落すことなく、かつ計測能率を上
げることが可能である。
例えば、検出器１の基準位置Ｐｏから検出器１が工作物
Ｗと接触するまでの距ｆｉＰｏＰ（実際には不明）を１
０調、Δｔ−５−％１Ｉ６ｅの条件において、■ 速度
Ｖ１．Ｖ２．Ｖ３ｔ−ともに２０００ ｔｍ／ｍ ｉ
ｎのような高速度とすると、測定時間は１秒以下である
が、測定誤差は最大１６６μｍとなる。
Ｗと接触するまでの距ｆｉＰｏＰ（実際には不明）を１
０調、Δｔ−５−％１Ｉ６ｅの条件において、■ 速度
Ｖ１．Ｖ２．Ｖ３ｔ−ともに２０００ ｔｍ／ｍ ｉ
ｎのような高速度とすると、測定時間は１秒以下である
が、測定誤差は最大１６６μｍとなる。
■ 一方、速度ｖ１． ｖ２． ｖ３１ともに１０ｗｍ
／ｍｉｎのような低速度とすると、測定誤差は約０．８
μｍであるが、測定時間は１分以上となる。
／ｍｉｎのような低速度とすると、測定誤差は約０．８
μｍであるが、測定時間は１分以上となる。
■ さらに、速度ｖ１を２０００ ｍ／ｍｉ’ｎ ｓ
速度ｖ２を１０００ ｍ／ｍｌ ｎ ｓ速度Ｖ３ ｆ
１０ ｍ／ｍｉｎとすると、測定精度は■と同じで約０
．８μｍであり、測定時間は、前記行きすぎ量を２■と
じても約１．４秒となる。
速度ｖ２を１０００ ｍ／ｍｌ ｎ ｓ速度Ｖ３ ｆ
１０ ｍ／ｍｉｎとすると、測定精度は■と同じで約０
．８μｍであり、測定時間は、前記行きすぎ量を２■と
じても約１．４秒となる。
従って、■の条件で送シ速度を制御すれば、計測精度を
落すことなく、計測時間を著しく短縮することができる
。
落すことなく、計測時間を著しく短縮することができる
。
第４図の上方には制御部４の各種信号波形のタイムチャ
ートが示され、下方には時間軸を共通にした場合の検出
器１の速度Ｖの絶対値における変化が示されている。
ートが示され、下方には時間軸を共通にした場合の検出
器１の速度Ｖの絶対値における変化が示されている。
以上の説明ではグローブＩＡの接触端の径を無視したが
、実際にはその接触端の径を補正する必要がある。また
、計測の対象としては、穴径の計測のほか、穴芯の測定
、自動芯出し、同志穴加工等に利用することができる。
、実際にはその接触端の径を補正する必要がある。また
、計測の対象としては、穴径の計測のほか、穴芯の測定
、自動芯出し、同志穴加工等に利用することができる。
なお、前記実施例における第２図では、制御部４をハー
ドウェアとしての論理回路による構成を示したが、最近
の如く、ＣＮＣ（ＣｏｍｐｕｔｅｒｆＺｅｄＮｕｍｅｒ
ｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｖｉｃｅ ）タイプの
数値制御装置の場合には、制御部４を具体的な論理回路
の構成とする必要がなくなり、一群のプログラム指令に
置換えることができる。
ドウェアとしての論理回路による構成を示したが、最近
の如く、ＣＮＣ（ＣｏｍｐｕｔｅｒｆＺｅｄＮｕｍｅｒ
ｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｖｉｃｅ ）タイプの
数値制御装置の場合には、制御部４を具体的な論理回路
の構成とする必要がなくなり、一群のプログラム指令に
置換えることができる。
こうしたプログラム指令群はＣＮＣ装置において、サブ
プログラムとしてΔｔごとの割込み信号に応答して読み
出され、実行される。
プログラムとしてΔｔごとの割込み信号に応答して読み
出され、実行される。
以下、このプログラム指令の主なステップを説明する。
今、機械（検出器）が速度Ｖ１で移動中にお因で、割込
み信号が与えられると、信号検出回ｗＩ３の出力の有無
がチェックされ、この信号検出回路３の出力が°有１の
ときＫは、ＣＮＣ装置内での補間演算を停止させるとと
もに、このときのサーボエラー量金レジスタ（前記実施
例における第３の記憶手段４１に相当する）Ｋストアす
る。やがて、機械がサーボエラー分だけ移動したあと停
止されると、前記レジスタの内容を機械の駆動系に指令
値として与え、機械゛″を前記速度ｖ１での移動方向と
は逆方向に速度ｖ２で移動させるように指令する。
み信号が与えられると、信号検出回ｗＩ３の出力の有無
がチェックされ、この信号検出回路３の出力が°有１の
ときＫは、ＣＮＣ装置内での補間演算を停止させるとと
もに、このときのサーボエラー量金レジスタ（前記実施
例における第３の記憶手段４１に相当する）Ｋストアす
る。やがて、機械がサーボエラー分だけ移動したあと停
止されると、前記レジスタの内容を機械の駆動系に指令
値として与え、機械゛″を前記速度ｖ１での移動方向と
は逆方向に速度ｖ２で移動させるように指令する。
ついで、サーボエラー分の移動が終ると、低（微）速度
ｖ３で速ｆｖ２と同一方向への移動指令を与える。この
低速度ｖ３での移動中に、信号検出回路３の出力が“有
”から無“Ｋ変ったことをチェックし、“無”になって
いたらコマンドパルス（ｂＸ／ΔＴ）の供給を停止させ
る。そして、このときの第１の記憶手段の内容をレジス
タへ転送し、必要ならその値を表示させるように指令す
る。
ｖ３で速ｆｖ２と同一方向への移動指令を与える。この
低速度ｖ３での移動中に、信号検出回路３の出力が“有
”から無“Ｋ変ったことをチェックし、“無”になって
いたらコマンドパルス（ｂＸ／ΔＴ）の供給を停止させ
る。そして、このときの第１の記憶手段の内容をレジス
タへ転送し、必要ならその値を表示させるように指令す
る。
以上、プログラム指令の中の主なものを説明し九が、熟
練したプログラマ−であれば、第２図を参照することに
よって、割込み指令に応答して作動する一連のグログ２
ムを作成することは容易である。
練したプログラマ−であれば、第２図を参照することに
よって、割込み指令に応答して作動する一連のグログ２
ムを作成することは容易である。
また、前記実施例では、ｉシニングセンタに装着−ｒる
ようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく例
えばＮＣ横中ぐシ盤等でも可能であり、さらには工作機
械に限らず一般の計測装置、例えば座標測定装置にも適
用できる。
ようにしたが、本発明はこれに限られるものではなく例
えばＮＣ横中ぐシ盤等でも可能であり、さらには工作機
械に限らず一般の計測装置、例えば座標測定装置にも適
用できる。
上述のように、本発明によれば、計測精度を低下させる
ことなく計測能率を向上させることができる計測方法お
よび計測装置を提供できるという効果がある。
ことなく計測能率を向上させることができる計測方法お
よび計測装置を提供できるという効果がある。
図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は全体のシ
ステムを示す説明図、第２図は制御部とＮＣ装置の回路
構成を示す回路図、第６図は検出器の移動を示す説明図
、第４図は制御部の各種信号波形のタイムチャートであ
る。 １″゛゛検知としての検出器、２・・・駆動手段と１−
での駆動装置、４・・制御手段としての制御部、５°・
・ＮＣ装置、６・・・位置検出手段としての位置検出装
置、４１・・・ｆｓ３の記憶手段、４２°・・ｉ＠４の
記憶手段、５１・・・第１の記憶手段、５２・・・第２
の記憶手段、５３・・ＮＣ装置要部。 代理人 弁理士 木 下 實 三 （ほか１名）
ステムを示す説明図、第２図は制御部とＮＣ装置の回路
構成を示す回路図、第６図は検出器の移動を示す説明図
、第４図は制御部の各種信号波形のタイムチャートであ
る。 １″゛゛検知としての検出器、２・・・駆動手段と１−
での駆動装置、４・・制御手段としての制御部、５°・
・ＮＣ装置、６・・・位置検出手段としての位置検出装
置、４１・・・ｆｓ３の記憶手段、４２°・・ｉ＠４の
記憶手段、５１・・・第１の記憶手段、５２・・・第２
の記憶手段、５３・・ＮＣ装置要部。 代理人 弁理士 木 下 實 三 （ほか１名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 被測定物との接離に伴い検知信号を発生する
検知手段と被測定物とを相対移動させ、この検知手段が
被測定物に接触したのち更に所定寸法だ〆 け同方向に
相対移動させてのち相対移動を停止させ、ついで、前記
検知手段と被測定物とをこれらの検知手段と被測定物と
の接触後の移動方向とは逆方向へ相対移動させ、このの
ち前記検知手段からの信号に基づいて検知手段と被測定
物との接触位置を検知することを特徴とする計測方法。 （２、特許請求の範囲第１項において、前記検知手段と
被測定物との逆方向への相対移動時に、これら検知手段
と被測定物との接触後の移動寸法より小さい寸法だけ比
較的高速度で移動させたのち、この高速度の相対移動方
向と同方向に低速度で移動させ、この低速度での相対移
動により検知手段と被測定物とが離脱したことを検知手
段が検知し次ときの位置を検知手段と被測定物との接触
位置として検出することを特徴とする計測方法。 （８）被測定物との接離に伴い検知信号を発生する検知
手段と、この検知手段と前記被測定物とを相対移動させ
る駆動手段と、前記被測定物と検知手段との位ｒＩｔを
検知する位置検出手段と、前記駆動手段の駆動制御を行
なうとともに前記検知手段からの検知信号及び位置検出
手段からの出力信号によって被測定物と検知手段との接
触位置を計測する制御手段とを備え、この制御手段は、
前記駆動手段によシ被欄定物と検知手段とが相対移動さ
れて互いに接触がされたことを検知手段から入力された
のち更に駆動手段を駆動させ、接触点よシ更に同方向に
相対移動させて停止させ、ついで、この相対移動の方向
とは逆方向へ移動させ、こののち前記駆動手段を低速度
で移動させるとともに１この低速度移動中の前記検知手
段からの検知信号に基づいて検知手段と被測定物との接
触位置を計測するよう構成されていることを特徴とする
計測装置Ｏ
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13599881A JPS5837505A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 計測方法および計測装置 |
| US06/384,278 US4484118A (en) | 1981-08-29 | 1982-06-02 | Method and apparatus for measuring a workpiece |
| DE8282107884T DE3279538D1 (en) | 1981-08-29 | 1982-08-27 | Method and apparatus for measuring a workpiece |
| EP82107884A EP0073495B1 (en) | 1981-08-29 | 1982-08-27 | Method and apparatus for measuring a workpiece |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13599881A JPS5837505A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 計測方法および計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5837505A true JPS5837505A (ja) | 1983-03-04 |
| JPH044527B2 JPH044527B2 (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=15164800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13599881A Granted JPS5837505A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 計測方法および計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5837505A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59170713A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-27 | Yamazaki Mazak Corp | 寸法測定装置におけるタツチセンサのプロ−ブの送り方法 |
| JPS6049U (ja) * | 1983-06-15 | 1985-01-05 | 豊田工機株式会社 | 接触検出用ヘッドを備えた数値制御工作機械 |
| JPS6086909U (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-14 | エヌオーケー株式会社 | 内径測定装置 |
| JPS6149785A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-11 | Komatsu Ltd | 始端検出方法 |
| JPS62217107A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工作機械のワ−ク寸法計測装置 |
| JPH01123106A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Topcon Corp | 座標測定装置 |
| US4991304A (en) * | 1987-06-11 | 1991-02-12 | Renishaw | Workpiece inspection method |
| JP2012515911A (ja) * | 2009-01-20 | 2012-07-12 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 接触式の座標位置決め装置の測定サイクルを最適化する方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642807A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-21 | Komatsu Ltd | Original point resetting method of nc machine tool |
-
1981
- 1981-08-29 JP JP13599881A patent/JPS5837505A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5642807A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-21 | Komatsu Ltd | Original point resetting method of nc machine tool |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59170713A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-27 | Yamazaki Mazak Corp | 寸法測定装置におけるタツチセンサのプロ−ブの送り方法 |
| JPS6049U (ja) * | 1983-06-15 | 1985-01-05 | 豊田工機株式会社 | 接触検出用ヘッドを備えた数値制御工作機械 |
| JPH02643Y2 (ja) * | 1983-06-15 | 1990-01-09 | ||
| JPS6086909U (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-14 | エヌオーケー株式会社 | 内径測定装置 |
| JPS6149785A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-11 | Komatsu Ltd | 始端検出方法 |
| JPH062316B2 (ja) * | 1984-08-20 | 1994-01-12 | 株式会社小松製作所 | 始端検出方法 |
| JPS62217107A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Hitachi Seiki Co Ltd | 工作機械のワ−ク寸法計測装置 |
| JPH0579128B2 (ja) * | 1986-03-19 | 1993-11-01 | Hitachi Seiki Kk | |
| US4991304A (en) * | 1987-06-11 | 1991-02-12 | Renishaw | Workpiece inspection method |
| JPH01123106A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-16 | Topcon Corp | 座標測定装置 |
| JP2012515911A (ja) * | 2009-01-20 | 2012-07-12 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 接触式の座標位置決め装置の測定サイクルを最適化する方法 |
| US9400178B2 (en) | 2009-01-20 | 2016-07-26 | Renishaw Plc | Method for optimising a measurement cycle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH044527B2 (ja) | 1992-01-28 |
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