JPH10109252A - 芯出し方法および加工方法 - Google Patents
芯出し方法および加工方法Info
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- JPH10109252A JPH10109252A JP26278396A JP26278396A JPH10109252A JP H10109252 A JPH10109252 A JP H10109252A JP 26278396 A JP26278396 A JP 26278396A JP 26278396 A JP26278396 A JP 26278396A JP H10109252 A JPH10109252 A JP H10109252A
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- centering
- pyramid
- work
- center axis
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000003754 machining Methods 0.000 title abstract 5
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動化により簡単かつ短時間に芯出しを行
う。 【解決手段】 円錐又は角錐部分を非接触三次元計測し
て得られた三次元データから、円錐又は角錐の形状を認
識し且つその中心軸（Ｄ３）を求め、該中心軸（Ｄ３）
を衝として芯出しを行う。
う。 【解決手段】 円錐又は角錐部分を非接触三次元計測し
て得られた三次元データから、円錐又は角錐の形状を認
識し且つその中心軸（Ｄ３）を求め、該中心軸（Ｄ３）
を衝として芯出しを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円錐又は角錐部分
を有するワーク、例えば鋳造性羽根車、の芯出し方法に
関する。また本発明は、その様な芯出し方法を用いて、
例えば鋳造性羽根車の様に円錐又は角錐部分を有するワ
ークを加工する方法に関する。
を有するワーク、例えば鋳造性羽根車、の芯出し方法に
関する。また本発明は、その様な芯出し方法を用いて、
例えば鋳造性羽根車の様に円錐又は角錐部分を有するワ
ークを加工する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の羽根車は図５に示すように、図示
しない回転軸に取付けて固定し、更に、所定の外径寸法
にするために、粗型材Ａの三角印で示す面の加工を行っ
ている。
しない回転軸に取付けて固定し、更に、所定の外径寸法
にするために、粗型材Ａの三角印で示す面の加工を行っ
ている。
【０００３】この加工を行うに際して、従来の一般的な
加工方法では、加工機械上でトースカンを使用して芯出
しを行っている。
加工方法では、加工機械上でトースカンを使用して芯出
しを行っている。
【０００４】しかし、トースカンを用いた芯出し作業
は、熟練した人手を要し、また、長時間を要する作業で
あり、非常に労力が嵩み且つコスト高となる作業であっ
た。
は、熟練した人手を要し、また、長時間を要する作業で
あり、非常に労力が嵩み且つコスト高となる作業であっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した従来
技術の問題点に鑑みて提案されたもので、その様な芯出
し作業を簡単かつ短時間に行うことを可能とした新たな
芯出し方法と、それを用いた加工方法の提供を目的とし
ている。
技術の問題点に鑑みて提案されたもので、その様な芯出
し作業を簡単かつ短時間に行うことを可能とした新たな
芯出し方法と、それを用いた加工方法の提供を目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の芯出し方法は、
円錐又は角錐部分を有するワークの三次元形状を非接触
三次元計測器により計測し、得られた三次元データから
円錐又は角錐の形状を認識して該円錐又は角錐の中心軸
を求め、求められた中心軸を衝として（或いは基準とし
て）ワークの芯出しを行うことを特徴としている。
円錐又は角錐部分を有するワークの三次元形状を非接触
三次元計測器により計測し、得られた三次元データから
円錐又は角錐の形状を認識して該円錐又は角錐の中心軸
を求め、求められた中心軸を衝として（或いは基準とし
て）ワークの芯出しを行うことを特徴としている。
【０００７】また、この様な芯出し方法を用いた本発明
の加工方法は、円錐又は角錐部分を有するワークの三次
元形状を非接触三次元計測器により計測し、得られた三
次元データから円錐又は角錐の形状を認識してそれらの
中心軸を求め、求められた中心軸に対する加工機械の位
置決めを行ってワークのＸ、Ｙ方向の芯ずれ、傾き及び
加工起点を求めることを特徴としている。
の加工方法は、円錐又は角錐部分を有するワークの三次
元形状を非接触三次元計測器により計測し、得られた三
次元データから円錐又は角錐の形状を認識してそれらの
中心軸を求め、求められた中心軸に対する加工機械の位
置決めを行ってワークのＸ、Ｙ方向の芯ずれ、傾き及び
加工起点を求めることを特徴としている。
【０００８】上記の様に構成された本発明によれば、例
えば羽根車のボス部すなわち円錐部分の一部を、非接触
三次元計測器により計測し、得られた三次元データから
円錐の形状を認識して中心軸を求め、求めた中心軸を衝
として芯出しを行っている。ここで、得られた三次元デ
ータから形状を認識すること、認識された形状（この場
合は円錐形状）から中心軸を求めることは、非接触三次
元計測器における通常の処理態様により行われる。
えば羽根車のボス部すなわち円錐部分の一部を、非接触
三次元計測器により計測し、得られた三次元データから
円錐の形状を認識して中心軸を求め、求めた中心軸を衝
として芯出しを行っている。ここで、得られた三次元デ
ータから形状を認識すること、認識された形状（この場
合は円錐形状）から中心軸を求めることは、非接触三次
元計測器における通常の処理態様により行われる。
【０００９】この様な処理により中心軸を求め、それを
衝として芯出しを行なえば、従来のトースカンによる芯
出しの様に熟練工による長時間の作業を必要とすること
無く、複雑な形状のワークの芯出しを行なうことが可能
となる。その結果、本発明の芯出し方法を用いた本発明
の加工方法によれば、（例えば羽根車の様な）複雑な形
状のワークの加工も、容易且つ確実に行われるのであ
る。
衝として芯出しを行なえば、従来のトースカンによる芯
出しの様に熟練工による長時間の作業を必要とすること
無く、複雑な形状のワークの芯出しを行なうことが可能
となる。その結果、本発明の芯出し方法を用いた本発明
の加工方法によれば、（例えば羽根車の様な）複雑な形
状のワークの加工も、容易且つ確実に行われるのであ
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。
の実施の形態を説明する。
【００１１】図１には、本発明を実施する装置の一例が
示されている。図１において、非接触三次元計測器１は
公知のものであって、例えばグレーパターン投影法、又
はモアレ干渉法等によるものが用いられている。この計
測器１には、センサ２と、そのセンサ２が接続された三
次元データ決定ユニット３とが設けられている。このユ
ニット３は、制御ユニット４に接続され、その制御ユニ
ット４には、加工機械６の加工機械位置決め機構５が接
続されている。
示されている。図１において、非接触三次元計測器１は
公知のものであって、例えばグレーパターン投影法、又
はモアレ干渉法等によるものが用いられている。この計
測器１には、センサ２と、そのセンサ２が接続された三
次元データ決定ユニット３とが設けられている。このユ
ニット３は、制御ユニット４に接続され、その制御ユニ
ット４には、加工機械６の加工機械位置決め機構５が接
続されている。
【００１２】次に主として図２を参照して羽根車Ａの芯
出しの態様を説明する。ワークである羽根車粗型材Ａ
は、円錐状のボス部Ｂと、羽根部Ｃとからなり、ボス部
Ｂを図示の状態で加工機械６に固定し位置決めする（ス
テップＳ１）。次いで、センサ２からボス部Ｂの表面の
一部にスポット光やスリット等の光を投射し、三次元測
定を開始する（ステップＳ２）。
出しの態様を説明する。ワークである羽根車粗型材Ａ
は、円錐状のボス部Ｂと、羽根部Ｃとからなり、ボス部
Ｂを図示の状態で加工機械６に固定し位置決めする（ス
テップＳ１）。次いで、センサ２からボス部Ｂの表面の
一部にスポット光やスリット等の光を投射し、三次元測
定を開始する（ステップＳ２）。
【００１３】そこで、投影光および反射光に基づき三次
元データ決定ユニット３で図３に示すような三次元デー
タＤ１を採取し、制御ユニット４に送る（ステップＳ
３）。すると、制御ユニット４は三次元データＤ１に基
づき、データＤ１に同芯円状に内接あるいは外接する図
４に示すような円錐Ｄ２を認識し（ステップＳ４）、円
錐Ｄ２の中心軸Ｄ３を決定する（ステップＳ５）。従っ
て羽根車のボス部は完全に円錐状である必要はなく富士
山形の高さ方向への同芯円の連続体であれば良い。
元データ決定ユニット３で図３に示すような三次元デー
タＤ１を採取し、制御ユニット４に送る（ステップＳ
３）。すると、制御ユニット４は三次元データＤ１に基
づき、データＤ１に同芯円状に内接あるいは外接する図
４に示すような円錐Ｄ２を認識し（ステップＳ４）、円
錐Ｄ２の中心軸Ｄ３を決定する（ステップＳ５）。従っ
て羽根車のボス部は完全に円錐状である必要はなく富士
山形の高さ方向への同芯円の連続体であれば良い。
【００１４】次いで、制御ユニット４は加工機械位置決
め機構５に制御信号を出力し、上記した円錐Ｄ２の中心
軸Ｄ３を基準として、それに対する加工機械６の位置決
めを行う（ステップＳ６）。具体的には、中心軸Ｄ３と
加工機械６とのＸ、Ｙ方向の芯ずれ（ｘ、ｙ）、傾き及
び加工起点ａ（図４、図５に示す座標ｘ0、ｙ0、ｚ0）
を求め、加工機械６のテーブル６ａのＸ、Ｙ方向の移動
及び傾き修正（所謂「ティルト」）を自動的に行い、芯
出しを完了する（ステップＳ７）。
め機構５に制御信号を出力し、上記した円錐Ｄ２の中心
軸Ｄ３を基準として、それに対する加工機械６の位置決
めを行う（ステップＳ６）。具体的には、中心軸Ｄ３と
加工機械６とのＸ、Ｙ方向の芯ずれ（ｘ、ｙ）、傾き及
び加工起点ａ（図４、図５に示す座標ｘ0、ｙ0、ｚ0）
を求め、加工機械６のテーブル６ａのＸ、Ｙ方向の移動
及び傾き修正（所謂「ティルト」）を自動的に行い、芯
出しを完了する（ステップＳ７）。
【００１５】芯出し作業の完了後には、加工機械６によ
り正確、迅速に所定の加工が行われるのである。
り正確、迅速に所定の加工が行われるのである。
【００１６】なお、図示の実施形態では、羽根車を対象
にした計測或いは芯出しについてのみ述べているが、三
角錐、四角錐等の角錐形を対象とすることも可能である
事は、言うまでも無い。ここで、三次元データによる形
状の認識のためには１箇所（或いは１面）のみを計測
し、その高さ方向での数カ所の任意の断面が真円、正多
角形になるように中心軸を傾けた、内接あるいは外接す
る三角錐、四角錐等の角錐形を求めることができる。
にした計測或いは芯出しについてのみ述べているが、三
角錐、四角錐等の角錐形を対象とすることも可能である
事は、言うまでも無い。ここで、三次元データによる形
状の認識のためには１箇所（或いは１面）のみを計測
し、その高さ方向での数カ所の任意の断面が真円、正多
角形になるように中心軸を傾けた、内接あるいは外接す
る三角錐、四角錐等の角錐形を求めることができる。
【００１７】換言すれば、本発明の芯出し方法及び加工
方法は羽根車の芯出しや加工にのみ適用されるのでは無
く、円錐形の部分或いは角錐形の部分を有するワークに
対する芯出し及び加工一般に広く適用可能なのである。
方法は羽根車の芯出しや加工にのみ適用されるのでは無
く、円錐形の部分或いは角錐形の部分を有するワークに
対する芯出し及び加工一般に広く適用可能なのである。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、非
接触三次元計測器を用いて芯出し作業の自動的に成功し
たため、複雑な形状のワークであっても、熟練を要しな
いで短時間に芯出し作業を行うことができる。従って、
それを用いた加工（加工方法）も、極めて効率的に行わ
れる。
接触三次元計測器を用いて芯出し作業の自動的に成功し
たため、複雑な形状のワークであっても、熟練を要しな
いで短時間に芯出し作業を行うことができる。従って、
それを用いた加工（加工方法）も、極めて効率的に行わ
れる。
【図１】本発明を実施する装置の一例を示す制御ブロッ
ク図。
ク図。
【図２】測定態様を示すフローチャート図。
【図３】三次元データを説明する図面。
【図４】円錐の認識を説明する図面。
【図５】羽根車粗型材の加工を説明する図面。
Ａ・・・粗型材 Ｂ・・・ボス部 Ｃ・・・羽根部 Ｄ１・・・三次元データ Ｄ２・・・円錐 Ｄ３・・・中心軸 １・・・非接触三次元計測器 ２・・・センサ ３・・・三次元データ決定ユニット ４・・・制御ユニット ５・・・加工機械位置決め機構 ６・・・加工機械 ６ａ・・・テーブル
Claims (2)
- 【請求項１】 円錐又は角錐部分を有するワークの三次
元形状を非接触三次元計測器により計測し、得られた三
次元データから円錐又は角錐の形状を認識して該円錐又
は角錐の中心軸を求め、求められた中心軸を衝としてワ
ークの芯出しを行うことを特徴とする芯出し方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の芯出し方法を用いた加工
方法であって、円錐又は角錐部分を有するワークの三次
元形状を非接触三次元計測器により計測し、得られた三
次元データから円錐又は角錐の形状を認識してそれらの
中心軸を求め、求められた中心軸に対する加工機械の位
置決めを行ってワークのＸ、Ｙ方向の芯ずれ、傾き及び
加工起点を求めることを特徴とする加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26278396A JP3703118B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 芯出し方法および加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26278396A JP3703118B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 芯出し方法および加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10109252A true JPH10109252A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3703118B2 JP3703118B2 (ja) | 2005-10-05 |
Family
ID=17380547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26278396A Expired - Fee Related JP3703118B2 (ja) | 1996-10-03 | 1996-10-03 | 芯出し方法および加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3703118B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105783811A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-07-20 | 中国海洋石油总公司 | 圆管端部圆心三维坐标的检测方法 |
-
1996
- 1996-10-03 JP JP26278396A patent/JP3703118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105783811A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-07-20 | 中国海洋石油总公司 | 圆管端部圆心三维坐标的检测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3703118B2 (ja) | 2005-10-05 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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