JPH0338523B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0338523B2 JPH0338523B2 JP6458284A JP6458284A JPH0338523B2 JP H0338523 B2 JPH0338523 B2 JP H0338523B2 JP 6458284 A JP6458284 A JP 6458284A JP 6458284 A JP6458284 A JP 6458284A JP H0338523 B2 JPH0338523 B2 JP H0338523B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- displacement meter
- optical displacement
- coordinates
- measurement surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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
次元座標自動計測方法に関するものである。
次元座標自動計測方法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。図において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ツチするボー
ル・プローブで、４は計測される自由曲面、５は
自由曲面４上に敷れた線である。
なわれていた。図において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ツチするボー
ル・プローブで、４は計測される自由曲面、５は
自由曲面４上に敷れた線である。
次に動作について説明する。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上の線５
にもつていき、この線に接触させ、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、線上
の座標を計測する時、プローブの先端を人手で線
上に接触させて計測する。
ローブ部３を計測しようとする計測面４上の線５
にもつていき、この線に接触させ、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、線上
の座標を計測する時、プローブの先端を人手で線
上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方法は以上の
ようになされているので、計測対象物上の線上に
人が手でプローブ部を持つ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つてい
た。
ようになされているので、計測対象物上の線上に
人が手でプローブ部を持つ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つてい
た。
この発明は、上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、計測面とその上にある線状との光量差を感知
して、線状をウ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。
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、計測面とその上にある線状との光量差を感知
して、線状をウ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。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第２図は本システムのブロツク図で、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計、
７は光変位計６の角度θ、β、γ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計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ツト
点の座標を演算する座標演算プロセツサ、９はこ
の座標値をフアイルしたり、全体の機構を監理す
る監理プロセツサ、１０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
値や角度に変換する逆座標変換演算プロセツサ、
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。
る。第２図は本システムのブロツク図で、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計、
７は光変位計６の角度θ、β、γ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計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ツト
点の座標を演算する座標演算プロセツサ、９はこ
の座標値をフアイルしたり、全体の機構を監理す
る監理プロセツサ、１０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
値や角度に変換する逆座標変換演算プロセツサ、
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。
次に動作について説明する。第３図ａに示すよ
うに、計測面４の上に面とは異なる材質の線５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
１２が計測面に作るスポツト点１３からの反射光
が材質により異なるため、光変位計６から出力さ
れる光量制御量C0と変位量は第３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、線上部分で変化する。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。
うに、計測面４の上に面とは異なる材質の線５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
１２が計測面に作るスポツト点１３からの反射光
が材質により異なるため、光変位計６から出力さ
れる光量制御量C0と変位量は第３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、線上部分で変化する。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の上に計測面と異なる材質
の線５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ツト点１３の移動を示した
ものである。線５をレーザースポツトを横切る
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
ポツト点１３の移動角度を、Ｘ、Ｙ、Ｚの直交軸
及び、交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。
の線５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ツト点１３の移動を示した
ものである。線５をレーザースポツトを横切る
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
ポツト点１３の移動角度を、Ｘ、Ｙ、Ｚの直交軸
及び、交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。
以上のように、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・センサ等の構成により三次元の自由曲線上
にある、材質の異なつた線の座標を自動的に、高
速で計測できる効果がある。
が出力される非接触式変位計と、角度センサ、リ
ニア・センサ等の構成により三次元の自由曲線上
にある、材質の異なつ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
ツク図、第２図はこの発明の方法を適用するシス
テム構成の一実施例を示すブロツク図、第３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ツトの移動を示
した図である。 １……直交三軸移動機構、４……計測面、５…
…計測面上に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
……座標演算プロセツサ、９……監理プロセツ
サ、１０……逆座標演算プロセツサ、１１……サ
ーボ・アンプ、１２……光変位計のレーザー光、
１３……レーザー・スポツト。なお、図中、同一
符号は同一又は相当部分を示す。
ツク図、第２図はこの発明の方法を適用するシス
テム構成の一実施例を示すブロツク図、第３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ツトの移動を示
した図である。 １……直交三軸移動機構、４……計測面、５…
…計測面上に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
……座標演算プロセツサ、９……監理プロセツ
サ、１０……逆座標演算プロセツサ、１１……サ
ーボ・アンプ、１２……光変位計のレーザー光、
１３……レーザー・スポツト。なお、図中、同一
符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ Ｘ、Ｙ、Ｚの３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
計測方法において、計測面上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
次元自動計測方法。
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 JPS60205307A (ja) | 1985-10-16 |
| JPH0338523B2 true 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 |
|---|---|
| JPS60205307A (ja) | 1985-10-16 |
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