JPS60205307A - 三次元自動計測方法 - Google Patents
三次元自動計測方法Info
- Publication number
- JPS60205307A JPS60205307A JP6458284A JP6458284A JPS60205307A JP S60205307 A JPS60205307 A JP S60205307A JP 6458284 A JP6458284 A JP 6458284A JP 6458284 A JP6458284 A JP 6458284A JP S60205307 A JPS60205307 A JP S60205307A
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- JP
- Japan
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- line
- gage
- light
- coordinates
- optical displacement
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- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、非接触方式で、光変位計を用いた三次元座標
自動計測システムに関するものである。
自動計測システムに関するものである。
従来、この種の計測は、第１図に示す方法で行なわれて
いた。図１こおいて（１）はリニア・スケールが挿着さ
れたｘ、ｙ、ｚの直交三軸移動機構、（２）はそのＺ軸
に取付けられた三次元接触センサ、（３）はそのセンサ
において計測表面にタッチするボール・プローブで、（
４）は計測される自由曲面、（５）は自由曲面（４１ｈ
に散れた線である。
いた。図１こおいて（１）はリニア・スケールが挿着さ
れたｘ、ｙ、ｚの直交三軸移動機構、（２）はそのＺ軸
に取付けられた三次元接触センサ、（３）はそのセンサ
において計測表面にタッチするボール・プローブで、（
４）は計測される自由曲面、（５）は自由曲面（４１ｈ
に散れた線である。
次に動作１こついて説明する。接触式センサのプローブ
部（３）を計測しようとする計測面（４） ｋの線（５
）にもっていき、この線Ｉこ接触させ、この瞬間プロー
ブは接触したという事で信号を発生する。この信号で直
交三軸に取付けられたリニア・スケールの座標データを
サンプルする。このように、線りの座標を計測する時、
プローブの先端を人手で線ｔに接触させて計測する。
部（３）を計測しようとする計測面（４） ｋの線（５
）にもっていき、この線Ｉこ接触させ、この瞬間プロー
ブは接触したという事で信号を発生する。この信号で直
交三軸に取付けられたリニア・スケールの座標データを
サンプルする。このように、線りの座標を計測する時、
プローブの先端を人手で線ｔに接触させて計測する。
従来の接触方式の三次元座標計測装置は以りのように構
成されているので、計測対象物りの線りに人が手でプロ
ーブ部を持っていき計測するため、多大な時間と労力を
用し、対象の線が複雑な曲面を描けば描く程、作業は大
変なものとなっていた。
成されているので、計測対象物りの線りに人が手でプロ
ーブ部を持っていき計測するため、多大な時間と労力を
用し、対象の線が複雑な曲面を描けば描く程、作業は大
変なものとなっていた。
この発明は、Ｌ記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、接触プローブの代わりに、光量
制御量が出力される光変位計を用い、計測面とその辷に
ある線状との光量差を感知して、線状をライビングしな
がら線上の三次元座標を自動的に計測する装置を提供す
る事を目的としている。
ためになされたもので、接触プローブの代わりに、光量
制御量が出力される光変位計を用い、計測面とその辷に
ある線状との光量差を感知して、線状をライビングしな
がら線上の三次元座標を自動的に計測する装置を提供す
る事を目的としている。
以下、この発明の一実施例を図１こついて説明する。第
２図は本システムのブロック図で、（１）はリニア・ス
ケールを挿着した直交三軸移動機構、（６）は光量制御
量が出力される非接触式の光変位針、（７）は光変位針
（６）の角度θ、β、α軸を制御する回転軸機構とその
角度割出し機構、（８）は三軸移動機構（１）のリニア
・スケールの座標値と光変位針（６）の値と機構（７）
の角度検出値とから、光変位計（６）から出されたレー
ザー光が被測定物面に作るスポット点の座標を演算する
座標演算プロセッサ、（９）はこの座標値をファイルし
たり、全体の機構を監理する監理プロセッサ、ＱＯは現
在の座標値から次に動く座標値を演算し、これをリニア
・スケールの値や角度１こ変換する逆座標変換演算プロ
セッサ、（１１）はリニア・スケールの移動機構（１）
及び回転軸機構（７）を動作させるサーボ・アンプであ
る。
２図は本システムのブロック図で、（１）はリニア・ス
ケールを挿着した直交三軸移動機構、（６）は光量制御
量が出力される非接触式の光変位針、（７）は光変位針
（６）の角度θ、β、α軸を制御する回転軸機構とその
角度割出し機構、（８）は三軸移動機構（１）のリニア
・スケールの座標値と光変位針（６）の値と機構（７）
の角度検出値とから、光変位計（６）から出されたレー
ザー光が被測定物面に作るスポット点の座標を演算する
座標演算プロセッサ、（９）はこの座標値をファイルし
たり、全体の機構を監理する監理プロセッサ、ＱＯは現
在の座標値から次に動く座標値を演算し、これをリニア
・スケールの値や角度１こ変換する逆座標変換演算プロ
セッサ、（１１）はリニア・スケールの移動機構（１）
及び回転軸機構（７）を動作させるサーボ・アンプであ
る。
次に動作醤こついて説明する。第８図（ａ）に示すよう
に、計測面（４）のＬに面とは異なる材質の線（６）が
あり、光変位計（６）が矢印方向に移動してこの線を光
変位計（６）が横切る時、光変位計（６）のレーザー光
（ロ）が計測面ｌこ作るスポット点（至）からの反射光
が材質Ｉこより異なるため、光変位計（６）から出力さ
れる光量制御１ｔｃｏと変位量は第８図（ｂ）に示すよ
うになる。変位量は、計測面と光変位計との距離が同じ
であるため一定であるのに対し、光量制御量は、線を部
分で変化する。そこで、この光量制御量を調べる事で、
計測面のどこに線が存在するか感知する事ができる。
に、計測面（４）のＬに面とは異なる材質の線（６）が
あり、光変位計（６）が矢印方向に移動してこの線を光
変位計（６）が横切る時、光変位計（６）のレーザー光
（ロ）が計測面ｌこ作るスポット点（至）からの反射光
が材質Ｉこより異なるため、光変位計（６）から出力さ
れる光量制御１ｔｃｏと変位量は第８図（ｂ）に示すよ
うになる。変位量は、計測面と光変位計との距離が同じ
であるため一定であるのに対し、光量制御量は、線を部
分で変化する。そこで、この光量制御量を調べる事で、
計測面のどこに線が存在するか感知する事ができる。
第４図は、計測面（４）のＬに計測面と異なる材質の線
（６）が引かれている時、この線（５）の座標を計測す
る時のレーザースポット点（至）の移動を示したもので
ある。線（６）をレーザースポットを横切る時、光変位
計から出力される光量制御量が変化するので、この信号
変化をつかまえて、レーザースポット点（２）の移動角
度を、ｘ、ｙ、ｚの直交軸及び、光変位計の角度制御軸
、θ、β軸を動かして、線に追従するように制御して、
線の座標を計測する。
（６）が引かれている時、この線（５）の座標を計測す
る時のレーザースポット点（至）の移動を示したもので
ある。線（６）をレーザースポットを横切る時、光変位
計から出力される光量制御量が変化するので、この信号
変化をつかまえて、レーザースポット点（２）の移動角
度を、ｘ、ｙ、ｚの直交軸及び、光変位計の角度制御軸
、θ、β軸を動かして、線に追従するように制御して、
線の座標を計測する。
以とのよう１こ、この発明によれば、光量制御量が出力
される非接触式変位計と、角度センサ、リニア・センサ
等の構成１こより三次元の自由曲線りにある、材質の異
なった線の座標を自動的に、高速で計測できる効果があ
る。
される非接触式変位計と、角度センサ、リニア・センサ
等の構成１こより三次元の自由曲線りにある、材質の異
なった線の座標を自動的に、高速で計測できる効果があ
る。
第１図は従来の三次元計測システムを示すブロック図、
第２図はこの発明の一実施例を示すシステム・ブロック
図、第８図（ａ） （ｂ）は光変位計から出力きれる信
号を示す図、第４図は光変位計のレーザースポットの移
動を示した図である。 （１）・・・直交三軸移動機構、（４）・・・計測面、
（５）・・・計測面ｆｉｌこある材質の異なる線、（６
）・・・光変位計、（７）・・・回転軸機構とその角度
割出し機構、（８）・・・座標演算プロセッサ、（９）
・・・監理プロセッサ、（１０・・・逆座標演算プロセ
ッサ、０１・・・サーボ・アンプ、（ロ）・・・光変位
計のレーザー光、α）・・・レーザー・スポット。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 ２ 第２図 Ｙ″ｘ −１δ （２ ／’Ｎ ９５戸 特開昭ＧＯ−２０５３０７（３） 第３図 第４図 ヒレ＋２＝ゴ７７・″
第２図はこの発明の一実施例を示すシステム・ブロック
図、第８図（ａ） （ｂ）は光変位計から出力きれる信
号を示す図、第４図は光変位計のレーザースポットの移
動を示した図である。 （１）・・・直交三軸移動機構、（４）・・・計測面、
（５）・・・計測面ｆｉｌこある材質の異なる線、（６
）・・・光変位計、（７）・・・回転軸機構とその角度
割出し機構、（８）・・・座標演算プロセッサ、（９）
・・・監理プロセッサ、（１０・・・逆座標演算プロセ
ッサ、０１・・・サーボ・アンプ、（ロ）・・・光変位
計のレーザー光、α）・・・レーザー・スポット。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 ２ 第２図 Ｙ″ｘ −１δ （２ ／’Ｎ ９５戸 特開昭ＧＯ−２０５３０７（３） 第３図 第４図 ヒレ＋２＝ゴ７７・″
Claims (1)
- ｘ、ｙ、ｚの８軸直交座標の移動機構と光量制御量が出
力される非接触式変位計と、この光変位計の姿勢を制御
する角度制御機構を持つ三次元計測システムにおいて、
計測面ｔに設定した線を追従しながら該線の座標を計測
する事を特徴とした三次元自動計測システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6458284A JPS60205307A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 三次元自動計測方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6458284A JPS60205307A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 三次元自動計測方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205307A true JPS60205307A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH0338523B2 JPH0338523B2 (ja) | 1991-06-11 |
Family
ID=13262378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6458284A Granted JPS60205307A (ja) | 1984-03-30 | 1984-03-30 | 三次元自動計測方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205307A (ja) |
-
1984
- 1984-03-30 JP JP6458284A patent/JPS60205307A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0338523B2 (ja) | 1991-06-11 |
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