JPH0829153A

JPH0829153A - 形状測定機

Info

Publication number: JPH0829153A
Application number: JP15999494A
Authority: JP
Inventors: Junichi Fukuda; 順一福田; Akinori Tanada; 哲憲棚田
Original assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1996-02-02
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JP3064184B2

Abstract

(57)【要約】【目的】測定対象物の位置決めを容易かつ正確に行う
ことができるとともに高精度な測定を行うことができる
形状測定機の提供。【構成】稜線を有する測定対象物の形状測定を行う形
状測定機１０に、測定対象物の姿勢の仮測定を行う仮測
定手段５１と、この仮測定手段５１による測定結果に基
づいて測定対象物の姿勢の基準姿勢（本測定を行う際の
姿勢）に対する誤差を算出する演算手段５２と、この演
算手段５２による演算結果に基づいて駆動手段４０を操
作して測定対象物の姿勢を修正する姿勢制御手段５３と
を設け、これらにより測定対象物の位置決めを自動的に
行った後に、本測定手段５４により検出器２４を用いて
本測定を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粗さ測定や輪郭測定等
の形状測定を行う形状測定機に係り、円筒形状や円錐形
状等の稜線を有する測定対象物の位置決め（芯出し、レ
ベル出し等）に関する。

【０００２】

【背景技術】従来より、形状測定機を用いて円筒形状や
円錐形状等の稜線を有する測定対象物の粗さ測定あるい
は輪郭測定が行われている。このような稜線を有する測
定対象物の粗さ測定あるいは輪郭測定においては、測定
者自身が形状測定機の微動ツマミを調整することによ
り、テーブル上に載置された測定対象物の姿勢を基準姿
勢（本測定を行う際の姿勢）に修正し、測定対象物の芯
出し、レベル出し等の位置決めを行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような測定者による微動ツマミの調整では、測定者に
負担がかかる、測定者の熟練を要する、測定の準備時間
が長くなる等の問題があった。また、測定者による手動
調整で測定対象物の姿勢の修正が行われるので、測定対
象物を所望の姿勢（基準姿勢）に正確に設定することが
できないおそれがあり、測定精度が低下するおそれがあ
った。

【０００４】本発明の目的は、測定対象物の位置決めを
容易かつ正確に行うことができるとともに高精度な測定
を行うことができる形状測定機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、測定対象物の
位置決めを自動的に行って前記目的を達成しようとする
ものである。具体的には、本発明の形状測定機は、稜線
を有する測定対象物を支持する支持手段と、この支持手
段により支持された前記測定対象物の形状測定を行う検
出器と、これらの支持手段と検出器とを相対運動させる
駆動手段と、前記支持手段により支持された測定対象物
の姿勢の仮測定を行う仮測定手段と、この仮測定手段に
よる測定結果に基づいて前記測定対象物の姿勢の基準姿
勢に対する誤差を算出する演算手段と、この演算手段に
よる演算結果に基づいて前記駆動手段を操作して前記測
定対象物の姿勢を前記基準姿勢に修正する姿勢制御手段
と、前記基準姿勢に修正された前記測定対象物の形状測
定を前記検出器により行う本測定手段とを備えたことを
特徴とする。

【０００６】ここで、稜線を有する測定対象物とは、円
筒形状（円柱形状）や円錐形状の測定対象物の他、かま
ぼこ形状、三角柱、五角柱等の角柱形状、三角錐、五角
錐等の角錐形状などの測定対象物も含む。また、稜線が
把握できるように支持手段により支持すれば、四角柱、
六角柱等の角柱形状、四角錐、六角錐等の角錐形状など
の測定対象物であってもよい（例えば、後述の図６参
照）。さらに、稜線は、直線の他、曲線の場合（例え
ば、測定対象物が屈曲した円筒形状の場合等、後述の図
７参照）も含むとともに、ある程度の長さだけ連続して
いれば、測定対象物の全長、全体に渡って連続している
必要はない。

【０００７】また、基準姿勢とは、本測定を行う際の姿
勢であり、一つの測定対象物につき一姿勢である必要は
なく、複数姿勢あってもよい。例えば、測定対象物が円
筒形状である場合には、円筒の軸方向に沿って粗さ測定
や輪郭測定を行う場合に対応した基準姿勢と、円筒の半
径方向（軸と直交する方向）に沿って粗さ測定や輪郭測
定を行う場合に対応した基準姿勢とがある。さらに、支
持手段としては、測定対象物を載置するテーブル、Ｍブ
ロック、万力、クリップ等、あるいはこれらの組み合わ
せを採用することができる。また、仮測定手段による仮
測定で使用される検出器は、本測定手段による本測定で
使用される前記検出器と同一のものであってもよく、異
なるものであってもよい。しかし、測定機の構造簡略
化、コスト低減、小型化等の点で、同一のものとするこ
とが好ましい。

【０００８】また、本発明の形状測定機は、前記仮測定
手段が少なくとも二本以上の各々平行な走査を行うとと
もに、前記演算手段が前記各走査で得られた測定値の頂
点により前記測定対象物の稜線の方向を算出することを
特徴とする。ここで、稜線の方向とは、二次元的な方向
（例えば、水平面内における方向のみを考慮する場合）
であってもよく、あるいは三次元的な方向（例えば、水
平面内における方向および水平面に対する傾きを考慮す
る場合）であってもよい。

【０００９】さらに、本発明の形状測定機は、前記駆動
手段が、前記本測定手段による測定方向とされたＸ軸方
向に直交するＺ軸方向に沿った旋回軸を中心として前記
支持手段を旋回させる旋回機構と、前記Ｘ軸方向および
前記Ｚ軸方向に対してそれぞれ直交するＹ軸方向に沿っ
た揺動軸を中心として前記支持手段を揺動させる揺動機
構と、前記Ｙ軸方向に前記支持手段を直線移動させる直
動機構とを備えていることを特徴とする。

【００１０】

【作用】このような本発明においては、稜線を有する測
定対象物を支持手段により支持して仮置きの姿勢とし、
駆動手段を操作して支持手段と検出器とを相対運動させ
ることにより測定対象物の姿勢を基準姿勢に修正し、そ
の後、本測定手段により基準姿勢の状態の測定対象物の
形状測定を行う。この際、測定対象物の姿勢を修正する
にあたって、仮測定手段により支持手段で支持された測
定対象物の姿勢の仮測定を行い、この仮測定手段による
測定結果に基づいて演算手段により測定対象物の姿勢の
基準姿勢に対する誤差を算出し、さらにこの演算手段に
よる演算結果に基づいて姿勢制御手段により駆動手段を
操作して測定対象物の姿勢を自動的に基準姿勢に修正す
る。

【００１１】このため、測定対象物の姿勢を修正するに
あたって、従来のように測定者自身が形状測定機の微動
ツマミを調整する必要はなくなるので、測定者の負担が
軽減されるとともに、熟練者でなくとも測定対象物の位
置決めを容易かつ正確に行うことが可能となるうえ、測
定の準備に要する時間（測定段取り時間）が短縮され
る。また、測定者による手動調整ではなく、仮測定手
段、演算手段、および姿勢制御手段により自動的に修正
が行われるので、測定対象物の位置決めが正確に行わ
れ、高精度の測定が可能となり、これらにより前記目的
が達成される。

【００１２】また、仮測定手段を少なくとも二本以上の
各々平行な走査を行う構成とし、かつ演算手段を各走査
で得られた測定値の頂点により測定対象物の稜線の方向
を算出する構成とすれば、仮置きの状態の測定対象物の
姿勢を容易にかつ短時間で把握することが可能となる。

【００１３】さらに、本発明の形状測定機に、支持手段
を旋回させる旋回機構と、支持手段を傾けて揺動させる
揺動機構と、支持手段を直線移動させる直動機構とを備
えた駆動手段を設けておけば、測定対象物をどのような
姿勢で仮置き状態としても、本測定を行う際の基準姿勢
に確実に修正することが可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１および図２には、本実施例の形状測定機１
０が示されている。図１は、形状測定機１０の測定機本
体１０Ａの斜視図であり、図２は、測定機本体１０Ａお
よびこの測定機本体１０Ａの制御を行う制御手段５０の
構成図である。図１において、形状測定機１０の測定機
本体１０Ａは、ベース１１と、このベース１１上にＹ軸
方向に移動自在に設けられたＹ軸テーブル１２と、この
Ｙ軸テーブル１２上にＲ方向に揺動自在に設けられたＲ
軸テーブル１３と、このＲ軸テーブル１３上にθ方向に
旋回自在に設けられた旋回テーブル１４と、ベース１１
の後部の図中右側位置に立設されたコラム１５と、この
コラム１５にＺ軸方向に昇降自在に設けられたＺ軸スラ
イダ１６と、このＺ軸スライダ１６にＸ軸方向（測定方
向）に移動自在に設けられた測定機構２０とを備えてい
る。また、Ｙ軸テーブル１２は、このＹ軸テーブル１２
とベース１１との間に設けられた図示されない移動部材
を、ベース１１上に形成された溝１９に沿って移動させ
ることにより、手動操作でＸ軸方向に位置調整可能にな
っている。

【００１５】旋回テーブル１４の上には、測定対象物１
７が直接に載置されるか、あるいは図示のようにＭブロ
ック１８等の治具を介して載置されるようになってい
る。そして、旋回テーブル１４と、必要に応じて用いら
れるＭブロック１８等の治具とにより、測定対象物１７
を支持する支持手段３０が構成されている。

【００１６】測定機構２０は、Ｚ軸スライダ１６に対し
てＸ軸方向（測定方向）に移動自在に設けられたＸ軸駆
動装置２１と、このＸ軸駆動装置２１に対してＸ軸方向
に移動自在に取り付けられた測定アーム２２と、測定ア
ーム２２の端部に取り付けられかつ先端にスタイラス
（接触子）２３を有する接触式の検出器２４とを備えて
いる。測定機構２０は、旋回テーブル１４上に載置され
た測定対象物１７にスタイラス２３を接触させた状態を
保ちながら測定アーム２２をＸ軸方向に移動させること
により、スタイラス２３を測定対象物１７の表面輪郭形
状の凹凸に従って上下方向に変位させ、この時のスタイ
ラス２３の揺動量を検出し、その揺動量から測定対象物
１７の輪郭形状や表面粗さ等を測定できるようになって
いる。

【００１７】また、測定機本体１０Ａには、支持手段３
０と測定機構２０とを相対運動させる駆動手段４０が設
けられている（図２参照）。この駆動手段４０は、Ｚ軸
方向に沿った旋回軸を中心としてＲ軸テーブル１３に対
して旋回テーブル１４をθ方向に旋回させる旋回機構４
１と、Ｙ軸方向に沿った揺動軸Ｋを中心としてＹ軸テー
ブル１２に対してＲ軸テーブル１３をＲ方向に揺動させ
る（つまり、水平面に対してＲ軸テーブル１３を傾ける
ようにして揺動させる）揺動機構４２と、ベース１１に
対してＹ軸テーブル１２をＹ軸方向に直線移動させる直
動機構４３とを備えている。従って、支持手段３０は測
定機構２０に対して、旋回機構４１によりθ方向に旋回
可能、揺動機構４２によりＲ方向に揺動可能、直動機構
４３によりＹ軸方向に直線移動可能となっている。

【００１８】図２において、制御手段５０は、測定機構
２０を制御して支持手段３０により支持された仮置き状
態の測定対象物１７の姿勢の仮測定を行う仮測定手段５
１と、仮測定手段５１による測定結果に基づいて測定対
象物１７の姿勢の基準姿勢に対する誤差を算出する演算
手段５２と、この演算手段５２による演算結果に基づき
駆動手段４０に制御信号を送って駆動手段４０を操作し
て測定対象物１７の姿勢を基準姿勢に修正する姿勢制御
手段５３と、基準姿勢に修正された測定対象物１７の形
状測定を測定機構２０により行う本測定手段５４とを備
えている。この制御手段５０は、マイクロコンピュータ
やデータ処理装置、およびこれらに内蔵された各種のプ
ログラムなどにより構成されている。

【００１９】仮測定手段５１は、測定機構２０に指令を
送ってＸ軸駆動装置２１により検出器２４（スタイラス
２３）をＸ軸方向に移動させるとともに、駆動手段４０
の直動機構４３に指令を送って支持手段３０をＹ軸方向
に移動させることにより、少なくとも二本以上の各々平
行な走査を行って各走査における測定値を得るようにな
っている。

【００２０】演算手段５２は、仮測定手段５１による各
走査で得られた測定値の頂点により測定対象物１７の稜
線の方向を算出する稜線方向算出部５２Ａと、この稜線
方向算出部５２Ａにより算出された稜線方向の基準姿勢
における稜線方向に対する誤差を算出する誤差算出部５
２Ｂとを備えている。

【００２１】このような本実施例においては、以下のよ
うにして測定対象物１７の形状測定を行う。先ず、Ｍブ
ロック１８等の治具を適宜用いて測定対象物１７を旋回
テーブル１４上に載置し、測定機構２０の測定範囲内に
測定対象物１７が収まるようにＹ軸テーブル１２の位置
の設定を行う（仮置きの状態）。ここでは、測定対象物
１７の形状は、円筒形状とし、円筒の軸方向に沿った測
定を行うものとする。この仮置きの状態において、仮測
定手段５１により測定対象物１７の姿勢の仮測定を行
う。例えば、図３に示すように、仮測定手段５１からの
指令に基づき検出器２４をＸ軸方向に沿って移動させて
三本の各々平行な走査（走査〜）を行う。

【００２２】この際、各走査〜間の間隔は、それぞ
れ同一であってもよいが、異なっていてもよい。また、
各走査〜間のＹ軸方向の移動は、本実施例では、直
動機構４３を操作して測定対象物１７をＹ軸方向に移動
させることにより行っているが、検出器２４をＸ軸方向
だけではなくＹ軸方向にも移動可能な測定機構を構成し
ておき、検出器２４をＹ軸方向に移動させることにより
行ってもよい。さらに、仮測定を行うにあたって、測定
機構２０のＺ軸方向の昇降（コラム１５とＺ軸スライダ
１６との相対移動）、および測定機構２０のスタイラス
２３の初期位置の設定は、仮測定手段５１により自動的
に行うようにしてもよく、測定者が行うようにしてもよ
い。

【００２３】次に、仮測定手段５１による測定結果に基
づいて演算手段５２により測定対象物１７の姿勢の基準
姿勢に対する誤差を算出する。図４には、仮測定手段５
１による測定結果の一例が示されている。図４におい
て、走査〜による各測定値の頂点Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３
を結んだ線（図中一点鎖線）が仮置きの状態の測定対象
物１７の稜線方向を示している。稜線方向算出部５２Ａ
は、これらの頂点Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３の各座標（Ｘ１，Ｙ
１，Ｚ１），（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２），（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ
３）により、稜線の（Ｘ，Ｙ，Ｚ）軸に対する方向を算
出する。

【００２４】そして、誤差算出部５２Ｂにより、稜線方
向算出部５２Ａで算出された稜線の方向（ＸＹ平面内に
おける方向およびＸＹ平面に対する傾き）と、予め設定
されている基準姿勢における測定対象物１７の稜線の方
向との誤差を算出する。ここでは、円筒の軸方向に沿っ
た測定を行うものとしているので、基準姿勢における測
定対象物１７の稜線の方向は、測定方向であるＸ軸方向
と一致している。

【００２５】その後、姿勢制御手段５３により、誤差算
出部５２Ｂによる算出結果に基づき、駆動手段４０の旋
回機構４１を操作して旋回テーブル１４をθ方向に旋回
させて測定対象物１７の稜線のＸＹ平面内における方向
を修正し、揺動機構４２を操作してＲ軸テーブル１３を
揺動させて測定対象物１７の稜線のＸＹ平面に対する傾
きを修正し、さらに直動機構４３を操作してＹ軸テーブ
ル１２をＹ軸方向に直線移動させて測定対象物１７の稜
線を測定機構２０のスタイラス２３の直下の位置等に配
置する。なお、姿勢制御手段５３による旋回機構４１、
揺動機構４２、および直動機構４３の操作の順序は、最
終的に測定対象物１７の姿勢を基準姿勢に修正すること
ができれば任意である。

【００２６】最後に、姿勢制御手段５３から修正完了信
号を受けた本測定手段５４により、測定機構２０に指令
を送って検出器２４をＸ軸方向に移動（走査）させ、基
準姿勢とされた測定対象物１７の本測定を行う。この
際、本測定を行うにあたって、測定機構２０のＺ軸方向
の昇降、および測定機構２０のスタイラス２３の初期位
置の設定は、仮測定手段５１による仮測定の場合と同様
に、本測定手段５４により自動的に行うようにしてもよ
く、測定者が行うようにしてもよい。しかし、仮測定手
段５１による仮測定で測定対象物１７の姿勢が正確に把
握されているので、省人化の点から本測定手段５４によ
り自動的に行うことが好ましい。また、本測定を開始す
るタイミングの指示は、姿勢制御手段５３からの修正完
了信号ではなく、修正完了を確認した測定者からの指令
であってもよい。

【００２７】また、以上に述べたような円筒形状の測定
対象物１７の形状測定において、円筒の半径方向（軸と
直交する方向）に沿った測定を行ってもよい。この場合
には、基準姿勢における測定対象物１７の稜線の方向
は、測定方向であるＸ軸方向と直交する方向（Ｙ軸方
向）となる。図５には、この場合の仮置きの状態の測定
対象物１７の姿勢の一例が示されており、この場合も前
述した図３の場合と同様に、仮測定手段５１からの指令
に基づき検出器２４をＸ軸方向に移動させて三本の各々
平行な走査（走査〜）を行う。

【００２８】その後、同様にして仮測定手段５１による
測定結果に基づいて演算手段５２により測定対象物１７
の姿勢の基準姿勢に対する誤差を算出し、姿勢制御手段
５３により駆動手段４０の旋回機構４１、揺動機構４
２、および直動機構４３を操作して測定対象物１７の姿
勢を基準姿勢に修正し、最後に、本測定手段５４により
基準姿勢とされた測定対象物１７の本測定を行う。

【００２９】このような本実施例によれば、次のような
効果がある。すなわち、測定対象物１７の姿勢の仮測定
を行う仮測定手段５１と、この仮測定手段５１による測
定結果に基づいて測定対象物１７の姿勢の基準姿勢に対
する誤差を算出する演算手段５２と、演算手段５２によ
る演算結果に基づいて駆動手段４０を操作して測定対象
物１７の姿勢を自動的に修正する姿勢制御手段５３が設
けられているので、測定対象物１７の姿勢を修正するに
あたって、従来のように測定者自身が形状測定機の微動
ツマミを調整する必要はなくなるので、測定者の負担を
軽減できるとともに、熟練者でなくとも測定対象物１７
の位置決めを容易かつ正確に行うことができるうえ、測
定の準備に要する時間（測定段取り時間）を短縮でき
る。

【００３０】そして、測定者による手動調整ではなく、
仮測定手段５１、演算手段５２、および姿勢制御手段５
３により自動的に修正が行われるので、測定対象物１７
の位置決めを正確に行うことができ、高精度の測定を行
うことができる。

【００３１】また、本測定手段５４による本測定で使用
する測定機構２０を、仮測定手段５１による仮測定でも
兼用して使用しているので、仮測定用の別の測定機構を
用意する必要はないため、測定機の構造簡略化、コスト
低減、小型化を図ることができる。

【００３２】さらに、制御手段５０は、仮測定手段５１
により、三本の各々平行な走査〜を行い、演算手段
５２の稜線方向算出部５２Ａにより、各走査〜で得
られた測定値の頂点Ｔ１〜Ｔ３により測定対象物１７の
稜線の方向を算出する構成となっているので、仮置きの
状態の測定対象物１７の姿勢を容易にかつ短時間で把握
することができる。

【００３３】そして、姿勢制御手段５３により操作され
る駆動手段４０は、支持手段３０を旋回させる旋回機構
４１と、支持手段３０を傾けて揺動させる揺動機構４２
と、支持手段３０を直線移動させる直動機構４３とを備
えた構成となっているので、測定対象物１７をどのよう
な姿勢で仮置き状態としても、本測定を行う際の基準姿
勢に確実に修正することができる。

【００３４】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の目的を達成できる他の構成も含
み、例えば以下に示すような変形等も本発明に含まれる
ものである。すなわち、前記実施例では、検出器２４
は、測定対象物１７にスタイラス２３を接触させて形状
測定を行う構成の接触式検出器となっていたが、本測定
に用いる検出器あるいは仮測定に用いる検出器は、この
ような構成の検出器に限定されるものではなく、例え
ば、光学式の非接触式検出器などであってもよい。

【００３５】また、前記実施例では、仮測定手段５１に
よる走査は、各々平行に三本行われていたが、三本に限
定されるものではなく、二本以上であれば任意の本数で
あってよく、要するに稜線の方向を把握できればよい。
そして、各々平行な走査である必要もなく、例えば、交
差するように走査してもよい。

【００３６】さらに、前記実施例では、測定対象物１７
は、円筒形状のものとなっていたが、このような形状に
限定されるものではなく、要するに、稜線を有する測定
対象物であればよい。例えば、図６に示すように、稜線
が把握できるように支持手段７１により支持すれば、角
柱形状の測定対象物７２などであってもよい。

【００３７】また、測定対象物の稜線は、前記実施例の
ような直線である必要はなく、曲線であってもよく、例
えば、図７に示すように、屈曲した円筒形状の測定対象
物７４の形状測定を行ってもよい。そして、このような
場合には、仮測定手段５１による走査の本数を増加させ
ることで、測定対象物の姿勢をより正確に所望の姿勢
（基準姿勢）に修正することができる。

【００３８】さらに、前記実施例では、仮測定手段５１
による仮測定は、一回であったが、仮測定を複数回行っ
て各測定結果を平均するようにしてもよい。この際、姿
勢を変えた状態で複数回の仮測定を行うようにしてもよ
く、例えば、旋回テーブル１４を９０度旋回させて二つ
の姿勢で仮測定を行うようにしてもよく、そうすること
でより正確な仮測定を行うことができる。

【００３９】そして、前記実施例では、駆動手段４０
は、旋回機構４１と、揺動機構４２と、直動機構４３と
を備えた構成となっていたが、このような構成に限定さ
れるものではなく、要するに、測定対象物１７を本測定
を行う際の基準姿勢に確実に修正できればよい。例え
ば、旋回機構４１、揺動機構４２、直動機構４３に加
え、姿勢制御手段５３からの制御信号によりＹ軸テーブ
ル１２をＸ軸方向に移動させる機構を設けた駆動手段と
してもよい。

【００４０】また、前記実施例では、駆動手段４０は、
姿勢制御手段５３からの制御信号により支持手段３０を
ベース１１に対して運動させて測定対象物１７を基準姿
勢に修正する構成となっていたが、測定機構２０をベー
ス１１に対して運動させる構成となっていてもよく（図
２中点線）、あるいは支持手段３０および測定機構２０
の両方をベース１１に対して運動させる構成になってい
てもよく、要するに、姿勢制御手段５３からの制御信号
により支持手段３０と測定機構２０とを相対運動させて
測定対象物１７を基準姿勢に修正できる構成となってい
ればよい。

【００４１】さらに、前記実施例では、測定機構２０
は、Ｘ軸駆動装置２１により検出器２４をベース１１に
対してＸ軸方向に移動させて走査を行う構成となってい
たが、測定対象物１７（支持手段３０）をベース１１に
対してＸ軸方向に移動させて走査を行う構成の測定機構
としてもよく、要するに、検出器２４と測定対象物１７
とがＸ軸方向（測定方向）に相対移動する構成となって
いれば、測定（本測定または仮測定）の際の走査を行う
ことができる。

【００４２】

【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、本
測定を行うにあたって、仮測定手段、演算手段、および
姿勢制御手段により、測定対象物の姿勢が自動的に修正
されるので、測定者の負担を軽減でき、熟練者でなくと
も測定対象物の位置決めを容易かつ正確に行うことがで
きるうえ、測定の準備に要する時間（測定段取り時間）
を短縮できるとともに、高精度な測定を行うことができ
るという効果がある。

【００４３】また、仮測定手段を少なくとも二本以上の
各々平行な走査を行う構成とし、かつ演算手段を各走査
で得られた測定値の頂点により測定対象物の稜線の方向
を算出する構成とすれば、仮置きの状態の測定対象物の
姿勢を容易にかつ短時間で把握することができるという
効果がある。

【００４４】さらに、本発明の形状測定機に、支持手段
を旋回させる旋回機構と、支持手段を傾けて揺動させる
揺動機構と、支持手段を直線移動させる直動機構とを備
えた駆動手段を設けておけば、測定対象物をどのような
姿勢で仮置き状態としても、本測定を行う際の基準姿勢
に確実に修正することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の測定機本体を示す斜視図。

【図２】前記実施例の測定機本体および制御手段を示す
構成図。

【図３】前記実施例の仮測定の走査状態を示す説明図。

【図４】前記実施例の仮測定の測定結果を示す説明図。

【図５】前記実施例の別の仮測定の走査状態を示す説明
図。

【図６】本発明の変形例を示す説明図。

【図７】本発明の別の変形例を示す説明図。

【符号の説明】

１０形状測定機１０Ａ測定機本体１７測定対象物２４検出器３０支持手段４０駆動手段４１旋回機構４２揺動機構４３直動機構５０制御手段５１仮測定手段５２演算手段５３姿勢制御手段５４本測定手段Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３測定値の頂点

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】稜線を有する測定対象物を支持する支持
手段と、この支持手段により支持された前記測定対象物
の形状測定を行う検出器と、これらの支持手段と検出器
とを相対運動させる駆動手段と、前記支持手段により支
持された測定対象物の姿勢の仮測定を行う仮測定手段
と、この仮測定手段による測定結果に基づいて前記測定
対象物の姿勢の基準姿勢に対する誤差を算出する演算手
段と、この演算手段による演算結果に基づいて前記駆動
手段を操作して前記測定対象物の姿勢を前記基準姿勢に
修正する姿勢制御手段と、前記基準姿勢に修正された前
記測定対象物の形状測定を前記検出器により行う本測定
手段とを備えたことを特徴とする形状測定機。
【請求項２】請求項１に記載した形状測定機におい
て、前記仮測定手段は少なくとも二本以上の各々平行な
走査を行うとともに、前記演算手段は前記各走査で得ら
れた測定値の頂点により前記測定対象物の稜線の方向を
算出することを特徴とする形状測定機。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載した形状
測定機において、前記駆動手段は、前記本測定手段によ
る測定方向とされたＸ軸方向に直交するＺ軸方向に沿っ
た旋回軸を中心として前記支持手段を旋回させる旋回機
構と、前記Ｘ軸方向および前記Ｚ軸方向に対してそれぞ
れ直交するＹ軸方向に沿った揺動軸を中心として前記支
持手段を揺動させる揺動機構と、前記Ｙ軸方向に前記支
持手段を直線移動させる直動機構とを備えていることを
特徴とする形状測定機。