JPWO2015111200A1 - 工具形状測定装置および工具形状測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施の形態1に係る工具形状測定装置が備える工具保持機構を示す図である。図1の(a)では、工具形状測定装置が備える工具保持機構12および撮像装置21の斜視図を示している。また、図1の(b)および(c)では、工具計測の様子を示している。図1の(b)は、回転工具11および撮像装置21の斜視図であり、図1の(c)は、回転工具11および撮像装置21の上面図である。なお、本実施の形態では、工具の一例が回転工具11である場合について説明するが、工具は回転工具11以外の工具であってもよい。
つぎに、図5〜図8を用いてこの発明の実施の形態2について説明する。実施の形態2では、後述する工具形状測定装置20Bが、工具先端部分の輪郭に円・球・円錐等のプリミティブを当てはめて、プリミティブを撮像面上へ投影する。プリミティブを撮像面上へ投影する際には、工具形状測定装置20Bが、工具軸方向および校正データを用いて、実際のプリミティブの断面と同じ見え方になるようプリミティブの傾きやスケールを補正する。そして、工具形状測定装置20Bは、投影されたプリミティブを用いて回転工具11の工具先端位置を測定し、工具先端位置に基づいて回転工具11の工具長を算出する。
つぎに、図9および図10を用いてこの発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3では、後述する工具形状測定装置20Cが、検出した工具輪郭に応じたプリミティブの情報を、予め登録しておいた輪郭情報内から抽出する。そして、工具形状測定装置20Cが、抽出したプリミティブの情報を用いて工具先端部分の形状を測定する。
つぎに、図11〜図13を用いてこの発明の実施の形態4について説明する。実施の形態4では、後述する工具形状測定装置20Dが、外周刃エッジの条件に適合するエッジが外周刃エッジであるかを判定し、外周刃エッジに基づいて回転工具11の性質(性能)に関する形状パラメータ(刃数・有効刃長・ねじれ角の少なくとも1つ)を決定する。
つぎに、図14〜図16を用いてこの発明の実施の形態5について説明する。実施の形態5では、後述する工具形状測定装置20Eが、工具軸方向、工具径、工具長および形状パラメータのうちの少なくとも1つの情報に基づいて、回転工具11の取付状態を判定する。
Claims (10)
- 回転工具を撮像した画像から工具輪郭を検出する輪郭検出部と、
前記工具輪郭に基づいて、前記回転工具の軸方向である工具軸方向を算出する軸方向算出部と、
前記画像を撮像した撮像装置と前記回転工具との間の校正された位置姿勢関係と、前記工具軸方向と、前記工具輪郭とに基づいて、前記回転工具の撮像面上の見かけの工具径を算出する工具径測定部と、
前記撮像装置と前記回転工具との間の距離を前記工具軸方向を用いて算出するとともに、前記距離に基づいて前記工具輪郭の歪みを補正することによって前記見かけの工具径を実際の工具径に補正する工具径補正部と、
を備えることを特徴とする工具形状測定装置。 - 前記工具径補正部は、
前記撮像装置の光学中心から前記回転工具の工具軸までの最短距離を算出し、前記最短距離を用いて、前記見かけの工具径を前記実際の工具径に補正することを特徴とする請求項1に記載の工具形状測定装置。 - 前記工具径補正部は、
前記最短距離と前記撮像面から前記回転工具の中心までの距離との比をさらに用いて前記実際の工具径をさらに補正することを特徴とする請求項2に記載の工具形状測定装置。 - 前記回転工具の先端部分の輪郭の立体的な見え方に応じて当てはめられたプリミティブの位置および形状を算出することによって前記回転工具の先端位置を測定する工具先端測定部と、
前記工具輪郭および前記先端位置に基づいて前記回転工具の工具長を測定する工具長測定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の工具形状測定装置。 - データベースに格納された複数の工具輪郭の中から前記先端部分の輪郭に応じたプリミティブを選択するプリミティブ選択部をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の工具形状測定装置。
- 前記画像から前記回転工具の外周刃エッジを検出するエッジ検出部と、
前記外周刃エッジの形状特徴に基づいて、前記回転工具の性質に関する形状パラメータを決定する形状決定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の工具形状測定装置。 - 前記形状パラメータは、前記回転工具の刃数、有効刃長およびねじれ角の少なくとも1つを含んでいることを特徴とする請求項6に記載の工具形状測定装置。
- 前記工具軸方向、前記実際の工具径および前記工具長の少なくとも1つを用いて、前記回転工具の取付状態を判定する取付状態判定部をさらに備えることを特徴とする請求項4に記載の工具形状測定装置。
- 前記工具軸方向、前記実際の工具径および前記形状パラメータの少なくとも1つを用いて、前記回転工具の取付状態を判定する取付状態判定部をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の工具形状測定装置。
- 回転工具を撮像した画像から工具輪郭を検出する輪郭検出ステップと、
前記工具輪郭に基づいて、前記回転工具の軸方向である工具軸方向を算出する軸方向算出ステップと、
前記画像を撮像した撮像装置と前記回転工具との間の校正された位置姿勢関係と、前記工具軸方向と、前記工具輪郭とに基づいて、前記回転工具の撮像面上の見かけの工具径を算出する工具径測定ステップと、
前記撮像装置と前記回転工具との間の距離を前記工具軸方向を用いて算出するとともに、前記距離に基づいて前記工具輪郭の歪みを補正することによって前記見かけの工具径を実際の工具径に補正する工具径補正ステップと、
を含むことを特徴とする工具形状測定方法。
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