JPS6148711A - 測定システムにおけるプロ−ブの方向制御方法 - Google Patents
測定システムにおけるプロ−ブの方向制御方法Info
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- JPS6148711A JPS6148711A JP17077684A JP17077684A JPS6148711A JP S6148711 A JPS6148711 A JP S6148711A JP 17077684 A JP17077684 A JP 17077684A JP 17077684 A JP17077684 A JP 17077684A JP S6148711 A JPS6148711 A JP S6148711A
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- Japan
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- angle
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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
-
- 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
-
- 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
- G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
- G05B2219/50356—Tool perpendicular, normal to 3-D surface
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Automation & Control Theory (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は測定システムにおけるプローブの方向制御方法
に係り、特にプローブを常時ワーク法線方向に向けるこ
とができる方向制御方法に関する。
に係り、特にプローブを常時ワーク法線方向に向けるこ
とができる方向制御方法に関する。
〈従来技術〉
対象物の３次元位置を測定する測定システムは、プロー
ブと呼ばれろ接触子を対象物表面に接触させ、該接触に
よって生じるプローブの接触変位を用いて接触点の３次
元位置を測定゛Ｃきろようになっている。
ブと呼ばれろ接触子を対象物表面に接触させ、該接触に
よって生じるプローブの接触変位を用いて接触点の３次
元位置を測定゛Ｃきろようになっている。
このため、測定システムを用いて加工済みのワークの表
面位置を測定して加工誤差を測定することが行われてい
る。すなわち、加工されたワークに対して理論プログラ
ム（ＮＧプログラム）を作成し、この理論プログラムに
より測定システムのプローブを加工済みワーク表面に沿
って移動させてワーク表面の位置を測定し、該位置と実
際の加工時における目標位置とを比較して加工誤差を測
定する。
面位置を測定して加工誤差を測定することが行われてい
る。すなわち、加工されたワークに対して理論プログラ
ム（ＮＧプログラム）を作成し、この理論プログラムに
より測定システムのプローブを加工済みワーク表面に沿
って移動させてワーク表面の位置を測定し、該位置と実
際の加工時における目標位置とを比較して加工誤差を測
定する。
〈発明が解決しようとしている問題点〉ところで、かか
る従来の測定システムに用いられろプローブは該プロー
ブの取り付は軸に平行な平面内において回転の自由度が
なかった。このため、第３図に示すようにプローブＦＲ
Ｂが対象物であるワークＷＫの側面に入った場合には該
プローブをワーク表面に直角にすることができず測定誤
差が生じる。尚、プローブＰＲＢｉｅ測定面に直角に当
てないと測定精度が悪くなる。
る従来の測定システムに用いられろプローブは該プロー
ブの取り付は軸に平行な平面内において回転の自由度が
なかった。このため、第３図に示すようにプローブＦＲ
Ｂが対象物であるワークＷＫの側面に入った場合には該
プローブをワーク表面に直角にすることができず測定誤
差が生じる。尚、プローブＰＲＢｉｅ測定面に直角に当
てないと測定精度が悪くなる。
以上から、本発明の目的はプローブ！！−常時、５（す
定面に直角にすることができる測定システムにおけるプ
ローブの方向制御方法を提供することである。
定面に直角にすることができる測定システムにおけるプ
ローブの方向制御方法を提供することである。
く問題点を解決するための手段〉
本発明の測定システムにおけるプローブの方向制御方法
は、プローブが取り付けられた軸を該軸に平行な所定平
面内で回転可能にすると共に、通路データによりプロー
ブをしてワーク表面を移動させ、又該通路データを用い
てワーク法線方向の角度を演算し、該角度データを用い
てプローブをワーク法線方向に向けるようにして構成さ
れる。
は、プローブが取り付けられた軸を該軸に平行な所定平
面内で回転可能にすると共に、通路データによりプロー
ブをしてワーク表面を移動させ、又該通路データを用い
てワーク法線方向の角度を演算し、該角度データを用い
てプローブをワーク法線方向に向けるようにして構成さ
れる。
く作用〉
本発明の詳細な説明する第１図を参照すると、プローブ
ＦＲＢが取り付けられｒこ軸ＡＸを該軸に平行な所定平
面（図ではＸ−Ｚ平面）内で回転可能に構成すると共に
、加工済みのワークＷＫの表面に沿ってプローブＰＲＢ
％移動さぜる理論プログラム（ＮＣプログラム）を作成
する。そして、該理論プログラムに含まれろ通路データ
を１ブロツクづつ読み出し、該通路データを用いてワー
ク表１Ｉｌｉｉ（ｌ！ＩＩＩ定面ＩＭｓの法線方向を１
辺算するっ尚、通路データがｘｌＺの同時２軸デ一つて
あり、各軸インクリメンタル値がｘ、、 ｚ、であれ
ばＸ軸を基準にした法線方向角θ、は次式、 θ ＝ａ、＋９０ α、＝ｔａｎ−’ （Ｚ、／Ｘ、） により演算されろ。この目標角度θ、と現在の角度とを
用いて、回転方向のインクリメンタル値金求め、該イン
クリメンタル値を用いてプローブＰＲＢを回転させ、取
り付は軸ＡＸすなわちプローブＦＲＢの方向をＸ軸から
θニの方向にする。しかる後、ｘ１Ｚ軸のインクリメン
タル値Ｘ１、ｙｌを用いてプローブを指令通路に沿って
移動させる。以後、次のブロックのＮＣデータに基づい
て同様の処理を行うことによりプローブは常に測定面に
直角に維持されろ。
ＦＲＢが取り付けられｒこ軸ＡＸを該軸に平行な所定平
面（図ではＸ−Ｚ平面）内で回転可能に構成すると共に
、加工済みのワークＷＫの表面に沿ってプローブＰＲＢ
％移動さぜる理論プログラム（ＮＣプログラム）を作成
する。そして、該理論プログラムに含まれろ通路データ
を１ブロツクづつ読み出し、該通路データを用いてワー
ク表１Ｉｌｉｉ（ｌ！ＩＩＩ定面ＩＭｓの法線方向を１
辺算するっ尚、通路データがｘｌＺの同時２軸デ一つて
あり、各軸インクリメンタル値がｘ、、 ｚ、であれ
ばＸ軸を基準にした法線方向角θ、は次式、 θ ＝ａ、＋９０ α、＝ｔａｎ−’ （Ｚ、／Ｘ、） により演算されろ。この目標角度θ、と現在の角度とを
用いて、回転方向のインクリメンタル値金求め、該イン
クリメンタル値を用いてプローブＰＲＢを回転させ、取
り付は軸ＡＸすなわちプローブＦＲＢの方向をＸ軸から
θニの方向にする。しかる後、ｘ１Ｚ軸のインクリメン
タル値Ｘ１、ｙｌを用いてプローブを指令通路に沿って
移動させる。以後、次のブロックのＮＣデータに基づい
て同様の処理を行うことによりプローブは常に測定面に
直角に維持されろ。
〈実施例〉
第２図は本発明を実施するシステム構成図であり、第１
図を参照して第２図の処理を説明する。
図を参照して第２図の処理を説明する。
第２図において、ＴＰは理論プログラム（ＮＣプログラ
ム）が記録されたＮＣテープであり、第１図に示すよう
に通路を複数の直線Ｓ、（ｉ＝１．２．３・・・・）で
近似し、各直線毎に作成された通路データが記憶されて
いる。ＮＣＣはＮＣ装置であり、指令された通路データ
にもとづいてプローブを指令通路に沿って移動させる通
路制御処理を実行すると共に、法線方向角度を通路デー
タχ４、ｙ、を用いて演算し、該角度データに基づいて
プローブを回転制御する。ＳＶＸ、ＳＶＹ、５ｖｚ１ｓ
ｖθは各軸サーボ回路、ＭＸ〜Ｍθはプローブ取り付は
軸ＡＸすなわちプローブを各軸方向に移動させるサーボ
モータである。ＭＳＳは測定−・ステムであり、プロー
ブＰＲＢが装着されｔ二軸ＡＸは該軸に平行な平面（た
とえばＸ−Ｚ平面）内で回転が可能に構成されている。
ム）が記録されたＮＣテープであり、第１図に示すよう
に通路を複数の直線Ｓ、（ｉ＝１．２．３・・・・）で
近似し、各直線毎に作成された通路データが記憶されて
いる。ＮＣＣはＮＣ装置であり、指令された通路データ
にもとづいてプローブを指令通路に沿って移動させる通
路制御処理を実行すると共に、法線方向角度を通路デー
タχ４、ｙ、を用いて演算し、該角度データに基づいて
プローブを回転制御する。ＳＶＸ、ＳＶＹ、５ｖｚ１ｓ
ｖθは各軸サーボ回路、ＭＸ〜Ｍθはプローブ取り付は
軸ＡＸすなわちプローブを各軸方向に移動させるサーボ
モータである。ＭＳＳは測定−・ステムであり、プロー
ブＰＲＢが装着されｔ二軸ＡＸは該軸に平行な平面（た
とえばＸ−Ｚ平面）内で回転が可能に構成されている。
さて、予め加工済みのワーク表面に沿ってプローブを移
動させるためのＮＣプログラムを作成し、該ＮＣプログ
ラムをＮＣテープＴＰに記憶させておく。尚、通路は多
数の直線で近似され、各直線毎に１ブロツクのＮＣデー
タが作成されている。
動させるためのＮＣプログラムを作成し、該ＮＣプログ
ラムをＮＣテープＴＰに記憶させておく。尚、通路は多
数の直線で近似され、各直線毎に１ブロツクのＮＣデー
タが作成されている。
ついて、該ＮＣテープをＮＣ裟装ＮＣＣにセントして、
起動をかけろ。
起動をかけろ。
これにより、Ｎ Ｇ装置ＮＣＣは１ブロツク分の第１番
目（ｌ＝１．２、・・・）のＮＣデータを読み取りｘ、
Ｚ軸方向のインクリメンタル値Ｘ１、ｙ、を求め、該イ
ンクリメンタル値を用いて次式６式％ により、Ｘ軸を基準にした法線方向の角度θ、を演算す
る。
目（ｌ＝１．２、・・・）のＮＣデータを読み取りｘ、
Ｚ軸方向のインクリメンタル値Ｘ１、ｙ、を求め、該イ
ンクリメンタル値を用いて次式６式％ により、Ｘ軸を基準にした法線方向の角度θ、を演算す
る。
法線方向の角度θ１が求まれば、次式
６式％
により （ただし、θ。は前ブロックの法線方向の角度
である）回転方向のインクリメンタル値△θを求め、該
インクリメンタル値を用いて周知の同時１軸のパルス分
配演算を行って該インクリメンタル値に応じた数の回転
方向の分配パルスＰ をサーボ回路Ｓｖθに入力し、モ
ータＭθを回転させて取り付は軸ＡＫ、換言すればプロ
ーブＦＲＢをｉｐＨ定面の法線方向に向ける。尚、以上
によりθ はθとなる（θ、−〇、）。
である）回転方向のインクリメンタル値△θを求め、該
インクリメンタル値を用いて周知の同時１軸のパルス分
配演算を行って該インクリメンタル値に応じた数の回転
方向の分配パルスＰ をサーボ回路Ｓｖθに入力し、モ
ータＭθを回転させて取り付は軸ＡＫ、換言すればプロ
ーブＦＲＢをｉｐＨ定面の法線方向に向ける。尚、以上
によりθ はθとなる（θ、−〇、）。
しかる後、ＮＣ＠置装ＣＣはｘ１Ｚ軸方向のインクリメ
ンタル値Ｘ１、ｙ、を用いて同時２軸のパルス分配演算
を行って分配パルスＰ７、Ｐ２を発生し、プローブを指
令通路（直線）Ｓ、に冶って移動させる。この結果、プ
ローブＰＲＢは測定面に対して法線方向に向けられなが
ら移動することになる。
ンタル値Ｘ１、ｙ、を用いて同時２軸のパルス分配演算
を行って分配パルスＰ７、Ｐ２を発生し、プローブを指
令通路（直線）Ｓ、に冶って移動させる。この結果、プ
ローブＰＲＢは測定面に対して法線方向に向けられなが
ら移動することになる。
第１番目のＮＣデータに基づいた移動が終了すれば、Ｎ
Ｃ装置ＮＣＣは次のＮＣデータをＮＣテープから読み取
って同様な処理を行う。
Ｃ装置ＮＣＣは次のＮＣデータをＮＣテープから読み取
って同様な処理を行う。
そして、以後全ＮＣデータに基づいた処理を同様に行う
ことになる。尚、測定システムＭＳＳは、上記制御によ
りプローブがワーク表面に沿って移動するに従ってプロ
ーブの変位量を用いて３次元位置を求め、これを順次記
憶する。
ことになる。尚、測定システムＭＳＳは、上記制御によ
りプローブがワーク表面に沿って移動するに従ってプロ
ーブの変位量を用いて３次元位置を求め、これを順次記
憶する。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明によればプローブが取り付
けられた軸を該軸に平行な所定平面上で回転可能に構成
し、通路データによりプローブを（７てワーク表面を移
動させると共に、該通路データを用いてワーク法線方向
の角度を演算し、該角度データを用いてプローブをワー
ク法線方向に向けるように構成したから、測定システム
による位置測定精度を向上することができた。
けられた軸を該軸に平行な所定平面上で回転可能に構成
し、通路データによりプローブを（７てワーク表面を移
動させると共に、該通路データを用いてワーク法線方向
の角度を演算し、該角度データを用いてプローブをワー
ク法線方向に向けるように構成したから、測定システム
による位置測定精度を向上することができた。
第１図は本発明の概略説明図、第２図は本発明方法を実
現するシステムのブロック図、第３図は従来の欠点説明
図である。 ＦＲＢ・・・プローブ、ＡＸ・・・軸、ＷＫ・ ・ ・
ワーク、ＮＣＣ・ ・ ・ＮＧ装置、ＭＳＳ・・・測定
システム
現するシステムのブロック図、第３図は従来の欠点説明
図である。 ＦＲＢ・・・プローブ、ＡＸ・・・軸、ＷＫ・ ・ ・
ワーク、ＮＣＣ・ ・ ・ＮＧ装置、ＭＳＳ・・・測定
システム
Claims (1)
- プローブが取り付けられた軸を該軸に平行な所定平面内
で回転可能に構成し、通路データによりプローブをして
ワーク表面を移動させると共に、該通路データを用いて
ワーク法線方向の所定軸からの角度を演算し、該角度デ
ータを用いてプローブをワーク法線方向に向けることを
特徴とする測定システムにおけるプローブの方向制御方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17077684A JPS6148711A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 測定システムにおけるプロ−ブの方向制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17077684A JPS6148711A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 測定システムにおけるプロ−ブの方向制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148711A true JPS6148711A (ja) | 1986-03-10 |
Family
ID=15911162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17077684A Pending JPS6148711A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | 測定システムにおけるプロ−ブの方向制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148711A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63198813A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-17 | Nippei Toyama Corp | 内側カム形状測定装置 |
| JPH01112107A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 任意形状物体の倣い制御装置 |
| JPH01112106A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 任意形状物体の倣い制御装置 |
| JPH01156616A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-20 | Carl Zeiss:Fa | 座標測定装置のプローブヘッドに用いられる回転・旋回装置 |
-
1984
- 1984-08-16 JP JP17077684A patent/JPS6148711A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63198813A (ja) * | 1987-02-13 | 1988-08-17 | Nippei Toyama Corp | 内側カム形状測定装置 |
| JPH01112107A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 任意形状物体の倣い制御装置 |
| JPH01112106A (ja) * | 1987-07-31 | 1989-04-28 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 任意形状物体の倣い制御装置 |
| JPH01156616A (ja) * | 1987-11-26 | 1989-06-20 | Carl Zeiss:Fa | 座標測定装置のプローブヘッドに用いられる回転・旋回装置 |
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