KR100232285B1 - Three-dimensional surface shape measuring equipment - Google Patents

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포항종합제철주식회사
신현준
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Abstract

본 발명은 3차원 표면형상 측정장치에 관한 것으로, 저부에는 한쌍의 X축가이드(11)가 형성되어 있는 베이스(10)를 위치시키고, 이 베이스(10)상에는 X축이송스텝모터(12)와 X축스크류(13)에 의해서 연결설치된 이동대(14)와, 그의 상부에 로터리 테이블(15)을 설치하여서 된 것과, 상기 베이스(10)의 양측에는 상호 대향하도록 지지대(16)를 설치하였으며, 지지대(16)의 상부에는 Y축이송스텝모터(20)와, 이와 연결되는 Y축이송스크류(22)를 설치하였고, 상기 Y축이송스크류(22)의 상하부에는 Y축가이드(21)를 설치한 것과, 상기 Y축가이드(21) 및 Y축이송스크류(22)에는 이동체(32)를 설치하되, 이 이동체(32)의 상부에는 Z축스텝모터(30)를 설치하였고, 상기 Z축스텝모터(30)와 연결설치된 Z축이송스크류(31)는 거리측정센서 체결구(32)를 관통설치하였으며, 거리측정센서(34)는 체결핀(35)을 이용하여 360°회동가능하게 설치하여서 된 것이다.The present invention relates to a three-dimensional surface shape measuring apparatus, which has a base 10 having a pair of X-axis guides 11 formed thereon, and an X-axis feed step motor 12 and a base 10 disposed thereon. The movable table 14 connected by the X-axis screw 13 and the rotary table 15 at the upper portion thereof were installed, and the support 16 was installed on both sides of the base 10 so as to face each other. A Y-axis feed step motor 20 and a Y-axis feed screw 22 connected thereto are installed on an upper portion of the support 16, and Y-axis guides 21 are installed on upper and lower portions of the Y-axis feed screw 22. In addition, the Y-axis guide 21 and the Y-axis feed screw 22 is provided with a movable body 32, the Z-axis step motor 30 is installed on the upper portion of the movable body 32, the Z-axis step The Z-axis feed screw 31 connected to the motor 30 is installed through the distance sensor fastener 32, and the distance sensor 34 is Using gyeolpin 35 is a 360 ° hayeoseo rotatably installed.

Description

3차원 표면형상 측정장치3D surface shape measuring device

본 발명은 3차원 표면형상 측정장치에 관한 것으로, 이를 더욱 상세하게 설명하면 다양한 표면형상을 갖는 피측정체의 표면조도나 진원도 및 원통도 등을 정밀하게 측정할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional surface shape measuring apparatus, which will be described in more detail to enable to accurately measure the surface roughness, roundness, and cylindricalness of the measurement target having a variety of surface shapes.

종래의 3차원 좌표측정기(coordinate measuring machine, CMM)는 큰 물체를 3차원 좌표로 나타내는 측정기로서, 접촉식 프로브를 사용하여 1㎛(1/1000㎜)급의 정밀도로 3차원 형상을 측정한다.Conventional three-dimensional coordinate measuring machine (CMM) is a measuring device that represents a large object in three-dimensional coordinates, using a contact probe to measure the three-dimensional shape with a precision of 1㎛ (1 / 1000mm) class.

또한, 표면조도측정기(surface roughtness tester)의 경우는 XY테이블에 올려진 평판시편의 표면조도 또는 미세한 표면 흠의 측정을 목적으로 (0.01㎛급) 제작 사용된다.In the case of the surface roughness tester (surface roughtness tester) is used (0.01㎛ class) for the purpose of measuring the surface roughness or fine surface flaw of the flat specimen mounted on the XY table.

또한, 원형시편의 경우는 로터리테이블(rotary table)과 접촉식 프로브를 사용하여 로터리테이블의 1회전에 의한 원주방향의 표면형상을 측정하여 진원도 등을 측정하는 진원도측정기(roundness tester, 0.1㎛급)가 상품화되고 있다.In the case of circular specimens, a roundness tester (roundness tester, 0.1㎛) is used to measure the roundness by measuring the circumferential surface shape by one rotation of the rotary table using a rotary table and a contact probe. Is being commercialized.

그러나, 3차원 좌표측정기의 경우는 프로브 크기의 한계로(보통 직경 수㎜이상) 미소한 시편의 형상측정이 불가능하고, 표면조도측정기의 경우는 XY테이블만을 장착하고 시편과의 거리측정센서는 초정밀을 목적으로 하기 때문에 0.1㎛급을 유지하기 위해서는 측정거리가 짧아지고(보통 1㎛ 이하), 평판시편의 3차원 표면거칠기 이외의 곡면의 형상측정은 불가능하다.However, in the case of 3D coordinate measuring instrument, it is impossible to measure the shape of small specimens due to the limitation of the probe size (usually several mm or more in diameter). For this purpose, the measuring distance is shortened (usually 1 µm or less) in order to maintain the 0.1 µm grade, and shape measurement of curved surfaces other than the three-dimensional surface roughness of the plate specimen is impossible.

또한, 진원도측정기의 경우는 로터리테이블만을 장착하고 있으므로 원형시편 이외는 측정이 불가능하고, 로터리테이블이 항상 1회전씩 이동되므로 부채꼴 모양의 임의 각도를 가지는 시편측정이 불가능하다.In addition, in the case of the roundness measuring device, since only the rotary table is mounted, measurement is impossible except for the circular specimen, and since the rotary table is always moved by one rotation, it is impossible to measure the specimen having an arbitrary angle in the shape of a fan.

따라서, 종래에는 다양한 물체의 표면형상을 정밀하게 3차원 좌표 및 진원도로 표시하는 측정장치나 측정방법은 없었다.Therefore, conventionally, there is no measuring device or measuring method for accurately displaying the surface shape of various objects in three-dimensional coordinates and roundness.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 감안하여 이를 해소하고자 발명한 것으로, 각기 다른 표면형상을 갖는 다양한 종류의 피측정체를 간편하고 용이하게 측정할 수 있음은 물론 정밀한 측정을 할 수 있도록 한 3차원 표면형상 측정장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems in consideration of the above problems, and it is possible to easily and easily measure various types of objects having different surface shapes, as well as to make precise measurements in three dimensions The object is to provide a surface shape measuring apparatus.

제1도는 본 발명 장치의 사시도.1 is a perspective view of the device of the present invention.

제2(a)(b)(c)(d)도는 각기 다른 3차원 표면형상에 본 발명의 거리측정센서가 위치한 상태도.2 (a) (b) (c) (d) is a state diagram in which the distance measuring sensor of the present invention is located on different three-dimensional surface shapes.

제3(a)(b)(c)도는 상기 제2도와 다른 형상에 본 발명의 거리측정센서가 위치한 상태도.Figure 3 (a) (b) (c) is a state diagram in which the distance measuring sensor of the present invention is located in a shape different from the second.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 베이스 11 : X축가이드10: Base 11: X axis guide

12 : X축이송스텝모터 13 : X축스크루12: X axis feed step motor 13: X axis screw

14 : 이동대 15 : 로터리테이블14: moving table 15: rotary table

16 : 지지대 20 : Y축이송스텝모터16: Support 20: Y axis feed step motor

21 : Y축가이드 22 : Y축스크루21: Y axis guide 22: Y axis screw

30 : Z축이송스텝모터 31 : Z축스크루30: Z axis feed step motor 31: Z axis screw

32 : 이동체 33 : 체결구32: movable body 33: fastener

34 : 거리측정센서 35 : 체결핀34: distance measuring sensor 35: fastening pin

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 3차원 표면형상 측정장치는, 베이스(10)의 상부에 설치되어 있는 한쌍의 X축가이드(11)를 따라 이송되도록 일측에 X축이송스텝모터(12)가 연결된 X축스크루(13)에 이동대(14)를 체결하고, 상기 이동대(14)의 상부에 분할회전이 가능한 로터리테이블(15)을 설치하고, 상기 베이스(10)의 양측에 상호 대향하도록 설치되는 지지대(16)의 사이를 한쌍의 Y축가이드(21)를 따라 이송되도록 일측에 Y축이송스텝모터(20)가 연결된 Y축스크루(22)에 이동체(32)를 체결하고, 상기 이동체(32)의 상하방향으로 이동가능하도록 일측에 Z축이송스텝모터(30)가 연결된 Z축스크루(31)에 체결구(33)를 체결하되, 상기 체결구(33)에 체결핀(35)을 이용하여 전후좌우로 회전가능하게 비접촉식 거리측정센서(34)를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The three-dimensional surface shape measuring apparatus of the present invention for achieving the above object, the X-axis transfer step motor 12 on one side so as to be transported along a pair of X-axis guides 11 provided on the base 10 Fasten the movable base 14 to the X-axis screw 13 to which is connected, and install a rotary table 15 capable of divided rotation on the upper side of the movable base 14, and oppose each other on both sides of the base 10. The movable body 32 is fastened to the Y-axis screw 22 to which the Y-axis feed step motor 20 is connected to one side so as to be transported along the pair of Y-axis guides 21 between the supports 16 installed so as to be connected to each other. The fastener 33 is fastened to the Z-axis screw 31 to which the Z-axis transfer step motor 30 is connected to one side so as to be movable in the vertical direction of the movable body 32, and the fastening pin 35 to the fastener 33. It is characterized in that it is configured to install a non-contact distance measuring sensor 34 to be able to rotate back and forth, left and right by using.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명의 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the apparatus of the present invention.

한쌍의 X축가이드(11)가 형성되어 있는 베이스(10) 위에 이 X축가이드(11)를 따라 이동할 수 있도록 X축이송스텝모터(12)가 일측에 설치된 X축스크루(13)에 이동대(14)를 체결한다.The X-axis feed step motor 12 is moved to the X-axis screw 13 provided on one side to move along the X-axis guide 11 on the base 10 on which the pair of X-axis guides 11 are formed. (14) Tighten.

상기 이동대(14)의 상부에는 로터리테이블(15)을 설치하되, 엔코더(회전각도를 측정하는 장치이며 1/1000도까지 측정가능한 제품이 개발되어 있다)를 부착한 스텝모터를 사용하여 1회전 또는 임의 각도로 분할측정이 가능하도록 한다.The rotary table 15 is installed on the upper part of the movable table 14, but the motor is rotated once by using a step motor attached with an encoder (a device for measuring the rotation angle and a product capable of measuring up to 1/1000 degrees). Alternatively, the segmentation measurement can be made at any angle.

한편, 상기 베이스(10)의 양측에는 상호 대향하도록 지지대(16)를 설치하고, 이 지지대(16)의 일측에 Y축이송스텝모터(20)가 연결된 Y축스크루(22)를 설치하되, 상기 Y축스크루(22)의 상,하에 설치된 한쌍의 Y축가이드(21)를 따라 이동되도록 이동체(32)를 상기 Y축스크루(22)에 체결한다.On the other hand, on both sides of the base 10 to install the support 16 so as to face each other, the Y-axis screw 22 connected to the Y-axis feed step motor 20 is installed on one side of the support 16, The moving body 32 is fastened to the Y-axis screw 22 so as to move along a pair of Y-axis guides 21 installed above and below the Y-axis screw 22.

이 이동체(32)의 상부에는 Z축이송스텝모터(30)를 설치하고, 이 Z축이송스텝모터(30)와 연결 설치된 Z축스크루(31)의 끝단부에는 체결구(33)를 관통 설치한다.The Z-axis transfer step motor 30 is installed on the upper portion of the movable body 32, and the fastener 33 is penetrated through the end of the Z-axis screw 31 connected to the Z-axis transfer step motor 30. do.

상기 체결구(33)에는 체결핀(35)을 이용하여 거리측정센서(34)가 전후좌우로 360°회동가능하게 설치한다.The fastener 33 is installed so that the distance measuring sensor 34 can be rotated 360 ° in front, rear, left and right by using the fastening pin 35.

본 발명에 사용되는 상기 거리측정센서(34)는 비접촉식의 광센서를 사용하는 것이 바람직하며, 이 광센서의 스팟 직경(spot diameter)은 일반적으로 수 ㎛도 가능하기 때문에 미소 물체의 형상도 측정가능하다.The distance measuring sensor 34 used in the present invention preferably uses a non-contact optical sensor. Since the spot diameter of the optical sensor is generally several micrometers, the shape of the micro-object can be measured. Do.

또한, 상기 거리측정센서(34)는 제2도에 나타낸 바와 같이, 전후/좌우로 각각 90°까지 회전가능하므로 수평, 수직 및 경사시편의 어느 형태나 측정할 수 있다.In addition, the distance measuring sensor 34, as shown in Figure 2, can be rotated up to 90 ° in each of the front, rear, left and right, so that any shape of the horizontal, vertical and inclined specimens can be measured.

한편, 상기 X축,Y축,Z축이송스텝모터(12)(20)(30)는 최근에 정밀이송기구로 사용되는 마이크로 스텝모터와 볼스크루를 이용하여 1㎛급 이하의 분해능으로 이송이 가능하여 수㎛의 미소형상측정이 가능하다.On the other hand, the X-axis, Y-axis, Z-axis transfer step motor 12, 20, 30 is a micro step motor and a ball screw that is recently used as a precision transfer mechanism is conveyed at a resolution of 1㎛ or less It is possible to measure micro-fibers of several micrometers.

또한, 콘트롤러(도면 미도시)는 본 발명 장치의 X축,Y축,Z축이송스텝모터(12)(20)(30)에 대한 제어와, 상기 거리측정센서(34)의 아날로그 신호의 증폭, 상기 로터리테이블(15)의 회전각도 제어를 위한 장치로 구성되고, 측정데이타의 입출력 및 상기 거리측정센서(34)의 이동경로의 프로그램, 상기 거리측정센서(34)의 측정범위내로 Z축방향으로의 자동이송(상기 거리측정센서(34)의 신호를 감지하여 측정범위에서 Z축방향의 이송을 정지시킴) 등을 수행하는 컴퓨터 및 프린터(도면 미도시)를 포함한다.In addition, the controller (not shown) controls the X, Y, and Z axis transfer step motors 12, 20 and 30 of the apparatus of the present invention, and amplifies the analog signal of the distance measuring sensor 34. And a device for controlling the rotation angle of the rotary table 15, a program of input / output of measurement data and a movement path of the distance measurement sensor 34, and a Z-axis direction within a measurement range of the distance measurement sensor 34. Computer and printer (not shown in the figure) to perform the automatic transfer (to stop the transfer in the Z-axis direction in the measurement range by detecting the signal of the distance measuring sensor 34).

상기 컴퓨터에는 거리측정센서(34)의 전기적 신호를 디지탈로 변환시키고, 모터를 제어하기 위하여 디지탈 신호를 전기신호로 변환시키는 A/D, D/A 변환기가 내장되고, 측정된 데이타를 3차원 형상으로 표시하는 그래픽기능도 수행한다.The computer has a built-in A / D, D / A converter for converting the electrical signal of the distance measuring sensor 34 to digital, and converts the digital signal into an electrical signal in order to control the motor, the measured data is a three-dimensional shape Also performs a graphic function.

상기 거리측정센서(34)를 시편의 최초 측정위치로 이송시키고, 곡면시편의 경우 거리측정센서(34)의 이송경로의 프로그램을 위하여 X,Y,Z축과 로터리 테이블(15)에 대한 수동식 이송장치가 부착되어 있다.The distance measuring sensor 34 is transferred to the initial measuring position of the specimen, and in the case of curved specimens, the manual feeding of the X, Y, Z axes and the rotary table 15 for the programming of the feeding path of the distance measuring sensor 34 is performed. The device is attached.

결론적으로 본 장치는 3차원 형상의 정밀측정기로서 0.01㎛급의 분해능으로 수㎛ 크기의 미소물체까지 측정가능하며, 최대측정 크기는 제1도에 나타낸 두 개의 지지대(16) 높이와 간격 및 로터리테이블(15)의 직경에 좌우되고, 3차원 형상측정 범위는 X,Y,Z축의 최대이송거리와 같다.In conclusion, this device is a three-dimensional precision measuring instrument that can measure up to several μm of micro-objects with a resolution of 0.01 μm, and the maximum measuring size is the height and spacing of two supports 16 shown in FIG. Depending on the diameter of (15), the three-dimensional shape measurement range is equal to the maximum travel distance of the X, Y, and Z axes.

본 장치는 종래의 3차원좌표측정기(CMM), 표면조도측정기 및 진원도측정기의 기능을 모두 포함하며, 아울러 이들 3개의 측정기가 수행하지 못하는 다양한 기능을 수행할 수 있고, 이하에서는 구체적인 실시예를 통하여 본 발명의 장치를 사용함에 따른 현저한 효과를 설명한다.The apparatus includes all of the functions of a conventional three-dimensional coordinate measuring machine (CMM), surface roughness measuring instrument and roundness measuring instrument, and can perform various functions that these three measuring instruments can not perform. The remarkable effects of using the device of the present invention will be described.

[실시예 1]Example 1

제2(a)도와 같이, 수평판의 시편을 측정시 거리측정센서(34)의 각도를 수직으로 한다. 측정범위를 입력하고 거리측정센서(34)를 최초의 측정위치로 수동이동시킨 후 Z축을 고정하고 Y축을 일정간격으로 스텝이동시키면서 X축의 연속이송으로 거리측정센서(34)의 측정데이타에 의한 평판의 미소표면형상(표면흠, 표면거칠기, 형상 등)을 측정한다.As shown in FIG. 2 (a), the angle of the distance measuring sensor 34 is vertical when the specimen of the horizontal plate is measured. After inputting the measuring range and manually moving the distance measuring sensor 34 to the initial measuring position, the Z-axis is fixed and the Y-axis is moved by a constant distance, and the flat plate by the measuring data of the distance measuring sensor 34 is continuously moved by the X axis. The microsurface shape (surface flaw, surface roughness, shape, etc.) of is measured.

또한, 제2(b)도와 같이, 수평으로 위치된 곡면시편, 제2(c)도와 같이, 경사진 수평 또는 곡면시편, 제2(d)도와 같이, 수직으로 위치된 평면 또는 곡면시편의 측정시에는 먼저 거리측정센서(34)의 각도를 0도에서 90도까지 조정하여 시편과 수직으로 한다.Also, as shown in FIG. 2 (b), the horizontally curved curved specimens, as shown in FIG. 2 (c), the inclined horizontal or curved specimens, and as shown in FIG. 2 (d), the perpendicularly positioned flat or curved specimens are measured. At the time, the angle of the distance measuring sensor 34 is first adjusted from 0 degrees to 90 degrees to be perpendicular to the specimen.

측정시편의 평면 또는 곡면을 따라 일정간격(표면이 평면 또는 구와 같이 일정곡률인 경우) 또는 거리측정센서(34)의 이동시 간섭이 발생하지 않는 경로를 따라 수동식으로 거리측정센서(34)를 이동시키면서 측정경로, 측정면적 등을 입력, 학습하여 프로그램 시킨다.While moving the distance measuring sensor 34 manually along a plane or curved surface of the measurement specimen (when the surface has a constant curvature such as a plane or sphere) or when the distance measuring sensor 34 does not cause interference. Input and learn the measuring path and measuring area and program them.

다음 거리측정센서(34)를 최초의 측정위치로 수동이동시킨 후, Y축을 일정간격으로 스텝이송시키면서 거리측정센서(34) 이동경로의 프로그램에 따라 Z축, X축의 연속이송으로 거리측정센서(34) 데이타에 의한 곡면시편의 미소표면형상(표면흠, 표면 거칠기, 형상 등)을 자동으로 측정한다. 이로부터 본 발명의 장치는 자동식 CMM 및 3차원 표면조도측정기의 복합기능을 달성할 수 있음을 알 수 있다.Next, after manually moving the distance measuring sensor 34 to the first measuring position, the distance measuring sensor 34 is continuously moved in the Z axis and X axis according to the program of the movement path while the Y axis is stepped at a predetermined interval. 34) The microsurface shape (surface flaw, surface roughness, shape, etc.) of the curved specimen based on the data is automatically measured. From this it can be seen that the apparatus of the present invention can achieve the combined function of the automatic CMM and three-dimensional surface roughness measuring instrument.

[실시예 2]Example 2

제3(a)도와 같이, 원형 시편 측정시에는 거리측정센서(34)의 각도를 조정하여 시편과 수직으로 하고, 거리측정센서(34)를 최초의 측정위치로 수동이동시킨다.As shown in FIG. 3 (a), when measuring the circular specimen, the angle of the distance measuring sensor 34 is adjusted to be perpendicular to the specimen, and the distance measuring sensor 34 is manually moved to the initial measuring position.

다음 X,Y,Z축을 고정시키고 로터리테이블(15)을 1회전시켜 거리측정센서(34) 데이타에 의한 원형시편의 미소표면형상(표면흠, 표면 거칠기, 진원도 등)을 측정한다. 이는 종래의 진원도측정기의 기능을 수행할 수 있음을 나타낸다.Next, the X, Y, and Z axes are fixed, and the rotary table 15 is rotated once to measure the microsurface shape (surface flaw, surface roughness, roundness, etc.) of the circular specimen by the distance sensor 34 data. This indicates that it can perform the function of the conventional roundness measuring device.

제3(b)도와 같이, 원통형 시편 측정시에도 거리측정센서(34)의 각도를 조정하여 시편과 수직으로 한 후, 측정시편의 수직면 또는 곡면을 따라 Z축의 일정간격으로 X축 또는 Y축으로 거리측정센서(34)를 수동식으로 이동시키면서 측정경로를 입력, 프로그램 시킨다.As shown in FIG. 3 (b), in the cylindrical specimen measurement, the angle of the distance measuring sensor 34 is adjusted to be perpendicular to the specimen, and then the X or Y axis is spaced at a predetermined interval along the vertical or curved surface of the specimen. While moving the distance measuring sensor 34 manually, the measuring path is input and programmed.

거리측정센서(34)를 최초의 측정위치로 수동이동시킨 후, Z축을 일정간격으로 스텝이송시키면서 X축 또는 Y축의 거리측정센서(34) 이동경로의 프로그램에 따라 로터리테이블(15)을 1회전시켜 거리측정센서(34) 데이타에 의한 원통형 시편의 미소표면형상(표면흠, 표면 거칠기, 진원도 등)을 측정한다. 종래의 진원도측정기의 경우 원통도만 측정가능한 것에 비해 한층 진보적인 것임을 알 수 있다.After manually moving the distance measuring sensor 34 to the first measuring position, the rotary table 15 is rotated once in accordance with the program of the movement path of the distance measuring sensor 34 on the X axis or the Y axis while stepping the Z axis at a predetermined interval. The microsurface shape (surface flaw, surface roughness, roundness, etc.) of the cylindrical specimen by the distance sensor 34 data is measured. It can be seen that the conventional roundness measuring device is more advanced than only the cylindricalness can be measured.

제3(c)도와 같이, 부채꼴형 시편 측정시에도 거리측정센서(34)의 각도조정 및 거리측정센서(34)의 측정경로 프로그램은 제4(b)도와 동일하다. 거리측정센서(34)를 최초의 측정위치로 수동이동시킨 후, Z축을 일정간격으로 스텝이송시키면서 X축 또는 Y축의 거리측정센서(34) 이동경로의 프로그램에 따라 로터리테이블(15)의 각도를 임의의 측정각도만큼 회전시켜 거리측정센서(34) 데이타에 의한 부채꼴 시편의 미소표면형상(표면흠, 표면 거칠기, 부채꼴 형상 등)을 측정한다. 이는 종래의 다른 측정기에서는 불가능한 것이다.As shown in FIG. 3 (c), the angle adjustment of the distance measuring sensor 34 and the measurement path program of the distance measuring sensor 34 are the same as those of FIG. After manually moving the distance measuring sensor 34 to the initial measuring position, the angle of the rotary table 15 is adjusted according to the program of the movement path of the distance measuring sensor 34 on the X axis or the Y axis while stepping the Z axis at a predetermined interval. It rotates by arbitrary measurement angles, and measures the microsurface shape (surface flaw, surface roughness, fan shape, etc.) of the fan-shaped test piece by the distance sensor 34 data. This is not possible with other conventional meters.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 장치는 종래의 3가지 형태의 장치를 통합한 형태에 거리측정센서의 전후좌우로의 회전기능을 추가함으로써, 각각의 장치로서 가능한 전용특성 이외에도 2차원 프로파일(제2(a)도 참조)의 측정, 경사면 및 수직면 프로파일(제2(c)(d)도 참조)의 측정 및 원호면(제3(c)도 참조)의 측정 등 다양한 3차원 형상의 측정을 하나의 간단한 장치로서 가능하도록 할 수 있다.As described in detail above, the apparatus of the present invention adds a rotation function to the front, rear, left, and right of the distance measuring sensor in a form incorporating three types of conventional apparatuses, so that the two-dimensional profile ( Measurement of various three-dimensional shapes such as measurement of the second plane (a), measurement of the inclined plane and vertical profile (see also the second (c) (d)), and the measurement of the arc plane (see the third (c)) Can be enabled as one simple device.

Claims (1)

베이스(10)의 상부에 설치되어 있는 한쌍의 X축가이드(11)를 따라 이송되도록 일측에 X축이송스텝모터(12)가 연결된 X축스크루(13)에 이동대(14)를 체결하고, 상기 이동대(14)의 상부에 분할회전이 가능한 로터리테이블(15)을 설치하고, 상기 베이스(10)의 양측에 상호 대향하도록 설치되는 지지대(16)의 사이를 한쌍의 Y축가이드(21)를 따라 이송되도록 일측에 Y축이송스텝모터(20)가 연결된 Y축스크루(22)에 이동체(32)를 체결하고, 상기 이동체(32)의 상하방향으로 이동가능하도록 일측에 Z축이송스텝모터(30)가 연결된 Z축스크루(31)에 체결구(33)를 체결하되, 상기 체결구(33)에 체결핀(35)을 이용하여 전후좌우로 회전가능하게 비접촉식 거리측정센서(34)를 설치하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 표면형상 측정장치.The moving table 14 is fastened to the X-axis screw 13 to which the X-axis feeding step motor 12 is connected to one side so that the X-axis guide 11 is conveyed along the pair of X-axis guides 11 installed on the base 10. A pair of Y-axis guides 21 are provided between the support tables 16 installed on the upper side of the movable table 14 to allow the rotary table 15 to be divided in rotation, and to be opposite to both sides of the base 10. Z-axis transfer step motor to one side to fasten the movable body 32 to the Y-axis screw 22 connected to the Y-axis feed step motor 20 to one side to be transported along the, and to move in the vertical direction of the movable body 32 The fastener 33 is fastened to the Z-axis screw 31 to which the 30 is connected, and the non-contact distance measuring sensor 34 is rotatable back, front, left, and right by using the fastening pin 35 at the fastener 33. Three-dimensional surface shape measurement apparatus characterized in that the installation.
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