JPH11211452A - 構造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体 - Google Patents
構造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体Info
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- JPH11211452A JPH11211452A JP1727498A JP1727498A JPH11211452A JP H11211452 A JPH11211452 A JP H11211452A JP 1727498 A JP1727498 A JP 1727498A JP 1727498 A JP1727498 A JP 1727498A JP H11211452 A JPH11211452 A JP H11211452A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造体の姿勢に関わらず、正確に形状誤差を
評価する構造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコ
ンピュータ読み取りが可能な記憶媒体の提供。 【解決手段】 設計形状の断面が有する曲線の半径と、
その設計形状の断面に対応するワークの実際の曲線の半
径とを比較することにより、形状誤差を評価する。曲線
の半径を求める方法としては、３点を通る円弧の曲率半
径を算出する。
評価する構造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコ
ンピュータ読み取りが可能な記憶媒体の提供。 【解決手段】 設計形状の断面が有する曲線の半径と、
その設計形状の断面に対応するワークの実際の曲線の半
径とを比較することにより、形状誤差を評価する。曲線
の半径を求める方法としては、３点を通る円弧の曲率半
径を算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、ワーク等
の構造体の形状誤差を評価する評価装置及び評価方法及
びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体に関する。
の構造体の形状誤差を評価する評価装置及び評価方法及
びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば自動車等の製造現場で
は、様々な形状を有するワーク（構造体）が製造されて
おり、それらのワークを、設計上の形状及び寸法を満足
するように製造することは重要な課題である。
は、様々な形状を有するワーク（構造体）が製造されて
おり、それらのワークを、設計上の形状及び寸法を満足
するように製造することは重要な課題である。
【０００３】近年においては、３次元形状を測定する、
所謂３次元測定機の発達により、プレス加工等によって
複雑に成形されたワークの３次元形状を、正確、且つ容
易に測定することができる。
所謂３次元測定機の発達により、プレス加工等によって
複雑に成形されたワークの３次元形状を、正確、且つ容
易に測定することができる。
【０００４】また、このような３次元測定機によって実
際に測定した複数の位置における測定結果を設計形状
（設計データ）と比較・評価する方法としては、評価用
のコンピュータにおいて、それぞれの測定位置において
設計形状との法線を求め、その法線方向における各測定
位置と設計形状との距離を算出し、その算出した距離を
誤差量とするのが一般的である。
際に測定した複数の位置における測定結果を設計形状
（設計データ）と比較・評価する方法としては、評価用
のコンピュータにおいて、それぞれの測定位置において
設計形状との法線を求め、その法線方向における各測定
位置と設計形状との距離を算出し、その算出した距離を
誤差量とするのが一般的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、ワークが所定位置に配置されているこ
とが加工誤差を正確に評価する前提となる。即ち、３次
元測定機による測定を行う際に、何らかの原因によって
ワークが所定位置に配置されておらず、ワークの姿勢に
回転方向や軸方向のズレを生じている場合には、上記の
方法によって３次元測定機による測定結果自体が信頼で
きないため、設計形状と比較・評価した結果を信頼する
ことはできない。
来例においては、ワークが所定位置に配置されているこ
とが加工誤差を正確に評価する前提となる。即ち、３次
元測定機による測定を行う際に、何らかの原因によって
ワークが所定位置に配置されておらず、ワークの姿勢に
回転方向や軸方向のズレを生じている場合には、上記の
方法によって３次元測定機による測定結果自体が信頼で
きないため、設計形状と比較・評価した結果を信頼する
ことはできない。
【０００６】そこで、例えば特開平６−１０９４６１号
には、３次元測定機による測定結果に基づいてワークの
縁の形状を最小２乗法を用いて推測し、その推定結果か
ら当該ワークの姿勢を決定し、その決定した姿勢を基準
として当該ワークの加工誤差を求める方法が開示されて
いるが、必要とされる計算はかなり複雑であり、適用で
きるワークの形状も限定されてしまう。
には、３次元測定機による測定結果に基づいてワークの
縁の形状を最小２乗法を用いて推測し、その推定結果か
ら当該ワークの姿勢を決定し、その決定した姿勢を基準
として当該ワークの加工誤差を求める方法が開示されて
いるが、必要とされる計算はかなり複雑であり、適用で
きるワークの形状も限定されてしまう。
【０００７】そこで本発明は、構造体の姿勢に関わら
ず、正確に形状誤差を評価する構造体の形状誤差評価装
置及び評価方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶
媒体の提供を目的とする。
ず、正確に形状誤差を評価する構造体の形状誤差評価装
置及び評価方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶
媒体の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る構造体の形状誤差評価装置は、以下の
構成を特徴とする。
め、本発明に係る構造体の形状誤差評価装置は、以下の
構成を特徴とする。
【０００９】即ち、３次元形状を有する構造体の設計形
状との形状誤差を評価する形状誤差評価装置であって、
前記構造体の形状を、所望する測定方向に複数の測定点
にて測定する測定手段と、前記測定手段によって測定し
た前記複数の測定点における測定値のうち、３点の測定
点を含む円弧の半径を算出する第１の算出手段と、前記
３点の測定点に対応するところの、前記構造体の設計形
状に含まれる３点を含む円弧の半径を算出する第２の算
出手段と、前記第１の算出手段によって算出した前記構
造体の３点を含む円弧の半径と、前記第２の算出手段に
よって算出した前記構造体の設計形状情報に含まれる３
点を含む円弧の半径とを比較することにより、前記構造
体の３点の測定点における前記設計形状との形状誤差を
評価する評価手段と、を備えることを特徴とする。これ
により、構造体の姿勢に関わらず、正確に形状誤差を評
価する。
状との形状誤差を評価する形状誤差評価装置であって、
前記構造体の形状を、所望する測定方向に複数の測定点
にて測定する測定手段と、前記測定手段によって測定し
た前記複数の測定点における測定値のうち、３点の測定
点を含む円弧の半径を算出する第１の算出手段と、前記
３点の測定点に対応するところの、前記構造体の設計形
状に含まれる３点を含む円弧の半径を算出する第２の算
出手段と、前記第１の算出手段によって算出した前記構
造体の３点を含む円弧の半径と、前記第２の算出手段に
よって算出した前記構造体の設計形状情報に含まれる３
点を含む円弧の半径とを比較することにより、前記構造
体の３点の測定点における前記設計形状との形状誤差を
評価する評価手段と、を備えることを特徴とする。これ
により、構造体の姿勢に関わらず、正確に形状誤差を評
価する。
【００１０】または、上記の目的を達成するため、本発
明に係る構造体の形状誤差評価方法は、以下の構成を特
徴とする。
明に係る構造体の形状誤差評価方法は、以下の構成を特
徴とする。
【００１１】即ち、３次元形状を有する構造体の設計形
状との形状誤差を評価する形状誤差評価方法であって、
前記構造体の形状を、所望する測定方向に複数の測定点
にて測定し、その測定によって得られる前記複数の測定
点における測定値のうち、３点の測定点を通る円弧の半
径を算出し、前記３点の測定点に対応するところの、前
記構造体の設計形状に含まれる３点を通る円弧の半径を
算出し、算出した前記構造体の３点を通る円弧の半径
と、前記構造体の設計形状に含まれる３点を通る円弧の
半径とを比較することにより、前記構造体の３点の測定
点における前記設計形状との形状誤差を評価することを
特徴とする。これにより、構造体の姿勢に関わらず、正
確に形状誤差を評価する。
状との形状誤差を評価する形状誤差評価方法であって、
前記構造体の形状を、所望する測定方向に複数の測定点
にて測定し、その測定によって得られる前記複数の測定
点における測定値のうち、３点の測定点を通る円弧の半
径を算出し、前記３点の測定点に対応するところの、前
記構造体の設計形状に含まれる３点を通る円弧の半径を
算出し、算出した前記構造体の３点を通る円弧の半径
と、前記構造体の設計形状に含まれる３点を通る円弧の
半径とを比較することにより、前記構造体の３点の測定
点における前記設計形状との形状誤差を評価することを
特徴とする。これにより、構造体の姿勢に関わらず、正
確に形状誤差を評価する。
【００１２】更に、上記の構造体の形状誤差評価方法を
実現する装置としてコンピュータを動作させるコンピュ
ータ読み取りが可能な記憶媒体を特徴とする。
実現する装置としてコンピュータを動作させるコンピュ
ータ読み取りが可能な記憶媒体を特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る構造体の形状
誤差評価装置の一実施形態を、図面を参照して詳細に説
明する。尚、本実施形態では、形状誤差の一例として、
自動車等の車両を構成する部材（ワーク）を、プレス加
工等によって加工する際に生じる加工誤差の評価として
説明する。はじめに、本実施形態で使用する３次元形状
評価システムの全体構成について、図１から図３を参照
して説明する。
誤差評価装置の一実施形態を、図面を参照して詳細に説
明する。尚、本実施形態では、形状誤差の一例として、
自動車等の車両を構成する部材（ワーク）を、プレス加
工等によって加工する際に生じる加工誤差の評価として
説明する。はじめに、本実施形態で使用する３次元形状
評価システムの全体構成について、図１から図３を参照
して説明する。
【００１４】図１は、本発明を適用可能な３次元形状評
価システムの全体構成図である。同図において、３は、
３次元形状を計測する３次元形状測定機である。１は、
３次元形状測定機３を制御する制御コンピュータであ
る。２は、３次元形状測定機３の測定結果の評価処理等
を行う測定結果処理用コンピュータである。測定結果処
理用コンピュータ２と制御コンピュータ１とは、一般的
な通信ネットワークを介して接続されており、双方向に
通信が可能である。また、５は、構造体であるワーク４
が裁置された基台である。
価システムの全体構成図である。同図において、３は、
３次元形状を計測する３次元形状測定機である。１は、
３次元形状測定機３を制御する制御コンピュータであ
る。２は、３次元形状測定機３の測定結果の評価処理等
を行う測定結果処理用コンピュータである。測定結果処
理用コンピュータ２と制御コンピュータ１とは、一般的
な通信ネットワークを介して接続されており、双方向に
通信が可能である。また、５は、構造体であるワーク４
が裁置された基台である。
【００１５】本実施形態において、３次元形状測定機３
による測定ポイントは、測定結果処理用コンピュータ２
において設定され、その設定された測定ポイントのデー
タは、制御コンピュータ２にダウンロードされる。
による測定ポイントは、測定結果処理用コンピュータ２
において設定され、その設定された測定ポイントのデー
タは、制御コンピュータ２にダウンロードされる。
【００１６】３次元形状測定機３のアームに設けられた
測定プローブ３１は、制御コンピュータ２の制御によ
り、図１に示すＸＹＺ空間において移動可能な構造を有
する。３次元形状測定機３は、測定プローブ３１を移動
させてワーク４の外形形状の表面に順次接触させること
により、それらの接触点における位置（座標値）を測定
していく。
測定プローブ３１は、制御コンピュータ２の制御によ
り、図１に示すＸＹＺ空間において移動可能な構造を有
する。３次元形状測定機３は、測定プローブ３１を移動
させてワーク４の外形形状の表面に順次接触させること
により、それらの接触点における位置（座標値）を測定
していく。
【００１７】尚、本実施形態において、３次元形状測定
機３には一般的なものを採用するものとし、３次元形状
の測定方法についての説明は省略する。また、３次元形
状測定機の形状測定方法は、測定プローブを対象物に接
触させる方法であっても、非接触で測定する方式であっ
てもよい。
機３には一般的なものを採用するものとし、３次元形状
の測定方法についての説明は省略する。また、３次元形
状測定機の形状測定方法は、測定プローブを対象物に接
触させる方法であっても、非接触で測定する方式であっ
てもよい。
【００１８】図３は、本発明を適用可能な測定結果処理
用コンピュータのブロック構成図である。
用コンピュータのブロック構成図である。
【００１９】図中、２２はＣＲＴ等のディスプレイ、２
３は入力手段であるキーボード、２４はブートプログラ
ム等を記憶しているＲＯＭ、２５は各種処理結果を一時
記憶するＲＡＭ、２６は後述する加工誤差の評価処理を
行なうプログラム等を記憶するハードディスクドライブ
（ＨＤＤ）等の記憶装置、２７は制御用コンピュータ１
等の外部の装置と通信ネットワークを介して通信するた
めの通信インタフェース、そして２８は処理結果等を印
刷するプリンタである。これらの各構成は、内部バス２
９を介して接続されており、ＣＰＵ２１は記憶装置２６
に記憶したプログラムに従って図１に示す３次元形状評
価システムの全体を制御する。
３は入力手段であるキーボード、２４はブートプログラ
ム等を記憶しているＲＯＭ、２５は各種処理結果を一時
記憶するＲＡＭ、２６は後述する加工誤差の評価処理を
行なうプログラム等を記憶するハードディスクドライブ
（ＨＤＤ）等の記憶装置、２７は制御用コンピュータ１
等の外部の装置と通信ネットワークを介して通信するた
めの通信インタフェース、そして２８は処理結果等を印
刷するプリンタである。これらの各構成は、内部バス２
９を介して接続されており、ＣＰＵ２１は記憶装置２６
に記憶したプログラムに従って図１に示す３次元形状評
価システムの全体を制御する。
【００２０】図２は、本発明に適用可能な３次元形状測
定時のワークの支持方法を示す図である。同図に示すよ
うに、基台５には、ワーク４を支持する複数の支持脚５
２が設けられており、その支持脚５２の加工基準面５３
においてワーク４を支える。
定時のワークの支持方法を示す図である。同図に示すよ
うに、基台５には、ワーク４を支持する複数の支持脚５
２が設けられており、その支持脚５２の加工基準面５３
においてワーク４を支える。
【００２１】また、基台５の所定位置には、位置決めピ
ン５１が設けられており、一方、ワーク４の所定位置に
は、当該ワークが基台５に裁置されることによって位置
決めピン５１の先端が挿入される穴が設けられている。
これにより、不図示のロボット等は、図２に示すよう
に、ワーク４を基台５の所定位置に裁置することができ
る。しかしながら、厳密に言えば、ワーク４に設けられ
た穴と位置決めピン５１との直径には、ある程度の余裕
を設ける必要があり、許容される範囲の加工誤差もあ
る。また、ワーク４に設けられた穴に位置決めピン５１
が正しく挿入されなかったことにより、ワーク４が基台
５上の所定位置から浮いている場合も考えられる（図１
２参照）。従って、このような理由から、ワーク４の姿
勢が基台５上でズレを生じている場合がある。この場
合、上述した従来の技術による３次元形状の測定方法に
よれば、ワーク４の位置が基準となる位置からズレてい
るので、ワーク４の加工誤差を正確に評価することはで
きない。一方、本実施形態で以下に説明する方法によれ
ば、基台５上におけるワーク４の姿勢がある程度ズレを
生じていてもワーク４の加工誤差を正確に評価すること
ができる。
ン５１が設けられており、一方、ワーク４の所定位置に
は、当該ワークが基台５に裁置されることによって位置
決めピン５１の先端が挿入される穴が設けられている。
これにより、不図示のロボット等は、図２に示すよう
に、ワーク４を基台５の所定位置に裁置することができ
る。しかしながら、厳密に言えば、ワーク４に設けられ
た穴と位置決めピン５１との直径には、ある程度の余裕
を設ける必要があり、許容される範囲の加工誤差もあ
る。また、ワーク４に設けられた穴に位置決めピン５１
が正しく挿入されなかったことにより、ワーク４が基台
５上の所定位置から浮いている場合も考えられる（図１
２参照）。従って、このような理由から、ワーク４の姿
勢が基台５上でズレを生じている場合がある。この場
合、上述した従来の技術による３次元形状の測定方法に
よれば、ワーク４の位置が基準となる位置からズレてい
るので、ワーク４の加工誤差を正確に評価することはで
きない。一方、本実施形態で以下に説明する方法によれ
ば、基台５上におけるワーク４の姿勢がある程度ズレを
生じていてもワーク４の加工誤差を正確に評価すること
ができる。
【００２２】＜加工誤差の評価処理＞以下、本実施形態
におけるワークの加工誤差の評価処理について、測定結
果処理用コンピュータ２にて実行されるソフトウエアの
フローチャートに沿って説明する。
におけるワークの加工誤差の評価処理について、測定結
果処理用コンピュータ２にて実行されるソフトウエアの
フローチャートに沿って説明する。
【００２３】図１１は、本発明の一実施形態としてのワ
ークの加工誤差の評価処理のフローチャートである。
ークの加工誤差の評価処理のフローチャートである。
【００２４】ステップＳ１，ステップＳ２：オペレータ
は、加工誤差の評価に先立って、不図示のエンジニアリ
ングワークステーション（ＥＷＳ）等から３次元ＣＡＤ
（コンピュータ支援設計）データであるワーク４の設計
データを入手し（ステップＳ１）、その設計データに基
づいてディスプレイ２２に表示させたワーク４の形状に
対して、加工誤差の評価を行いたい位置（方向）を入力
する（ステップＳ２）。
は、加工誤差の評価に先立って、不図示のエンジニアリ
ングワークステーション（ＥＷＳ）等から３次元ＣＡＤ
（コンピュータ支援設計）データであるワーク４の設計
データを入手し（ステップＳ１）、その設計データに基
づいてディスプレイ２２に表示させたワーク４の形状に
対して、加工誤差の評価を行いたい位置（方向）を入力
する（ステップＳ２）。
【００２５】図４は、本発明の一実施形態としての加工
誤差の評価位置（方向）を説明する図であり、例えば、
同図に示すａ方向、ｂ方向、ｃ方向のように、所望する
評価方向を設定する。
誤差の評価位置（方向）を説明する図であり、例えば、
同図に示すａ方向、ｂ方向、ｃ方向のように、所望する
評価方向を設定する。
【００２６】ステップＳ３，ステップＳ４：次に、オペ
レータは、ステップＳ２で設定した評価方向の部分にお
いて断面形状として表示されたワーク４に対して、３次
元形状測定機３で測定すべきポイント（以下、測定ポイ
ント）を、図５に示すように測定ピッチで指定する（ス
テップＳ３）。このとき、断面形状の曲線の曲がり方が
小さい所ほど指定する測定ピッチを狭くするとよい。
レータは、ステップＳ２で設定した評価方向の部分にお
いて断面形状として表示されたワーク４に対して、３次
元形状測定機３で測定すべきポイント（以下、測定ポイ
ント）を、図５に示すように測定ピッチで指定する（ス
テップＳ３）。このとき、断面形状の曲線の曲がり方が
小さい所ほど指定する測定ピッチを狭くするとよい。
【００２７】ＣＰＵ２１は、ステップＳ３で設定された
測定ピッチに基づいて、図６に示すように、ワーク４の
断面を表わす設計データ上に複数の測定ポイントを作成
する。
測定ピッチに基づいて、図６に示すように、ワーク４の
断面を表わす設計データ上に複数の測定ポイントを作成
する。
【００２８】ステップＳ５：ＣＰＵ２１は、ステップＳ
４で作成した測定ポイントに関するデータを、制御用コ
ンピュータ１にダウンロードする。そして、ＣＰＵ２１
は、ダウンロードしたデータに基づいて、３次元形状測
定機３に各測定ポイントを測定させる。尚、評価対象の
ワーク４は、このときまでに基台５に裁置されているも
のとする。
４で作成した測定ポイントに関するデータを、制御用コ
ンピュータ１にダウンロードする。そして、ＣＰＵ２１
は、ダウンロードしたデータに基づいて、３次元形状測
定機３に各測定ポイントを測定させる。尚、評価対象の
ワーク４は、このときまでに基台５に裁置されているも
のとする。
【００２９】３次元形状測定機３は、図７に示すよう
に、測定プローブ３１を移動させてワーク４の表面に順
次接触させることにより、それらの接触点における位置
（座標値）を測定していく。
に、測定プローブ３１を移動させてワーク４の表面に順
次接触させることにより、それらの接触点における位置
（座標値）を測定していく。
【００３０】その後、３次元形状測定機３が当該各測定
ポイントの測定を完了したことを制御用コンピュータ１
から通知されたら、ＣＰＵ２１は、当該各測定ポイント
に対する測定結果のデータを、測定結果処理用コンピュ
ータ２内にアップロードする。
ポイントの測定を完了したことを制御用コンピュータ１
から通知されたら、ＣＰＵ２１は、当該各測定ポイント
に対する測定結果のデータを、測定結果処理用コンピュ
ータ２内にアップロードする。
【００３１】ステップＳ６：ステップＳ５で制御用コン
ピュータ１から入手した測定結果のデータと、ステップ
Ｓ１でＥＷＳから入手した設計データとに基づいて、ス
テップＳ２で設定した評価方向におけるワーク４の加工
誤差の評価を行う。
ピュータ１から入手した測定結果のデータと、ステップ
Ｓ１でＥＷＳから入手した設計データとに基づいて、ス
テップＳ２で設定した評価方向におけるワーク４の加工
誤差の評価を行う。
【００３２】＜評価方法＞図９は、本発明の一実施形態
として、測定結果と設計形状とを重ねて表示した状態を
示す図であり、例えば、図４のａ方向を評価方向として
設定した場合を示す。このような状態で表示するだけで
も、加工誤差が大きければ、測定結果（黒点）が設計デ
ータ（実線）上には乗らないため誤差を認識することが
できるが、装置による自動評価のためには、加工誤差を
定量的に算出する必要が有る。
として、測定結果と設計形状とを重ねて表示した状態を
示す図であり、例えば、図４のａ方向を評価方向として
設定した場合を示す。このような状態で表示するだけで
も、加工誤差が大きければ、測定結果（黒点）が設計デ
ータ（実線）上には乗らないため誤差を認識することが
できるが、装置による自動評価のためには、加工誤差を
定量的に算出する必要が有る。
【００３３】そこで、本実施形態では、設計形状の断面
が有する曲線の半径と、その設計形状の断面に対応する
ワーク４の実際の曲線の半径とを比較することにより、
加工誤差を評価する。曲線の半径を求める方法として
は、３点を通る円弧の曲率半径を算出する。従って、設
計形状の曲線については、ステップＳ３で指定した複数
の測定ポイントのうち３点を通る円弧の曲率半径を算出
し、実際のワーク４の曲線については、当該３点の測定
ポイントに対応する３点の測定結果の点を通る円弧の曲
率半径を算出する。
が有する曲線の半径と、その設計形状の断面に対応する
ワーク４の実際の曲線の半径とを比較することにより、
加工誤差を評価する。曲線の半径を求める方法として
は、３点を通る円弧の曲率半径を算出する。従って、設
計形状の曲線については、ステップＳ３で指定した複数
の測定ポイントのうち３点を通る円弧の曲率半径を算出
し、実際のワーク４の曲線については、当該３点の測定
ポイントに対応する３点の測定結果の点を通る円弧の曲
率半径を算出する。
【００３４】図８は、本発明の一実施形態としての加工
誤差の評価方法を説明する図である。同図に示すよう
に、本実施形態では、一例として、Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3の３
点を通る円弧の曲率半径Ｒを以下のように算出する。
誤差の評価方法を説明する図である。同図に示すよう
に、本実施形態では、一例として、Ｐ1，Ｐ2，Ｐ3の３
点を通る円弧の曲率半径Ｒを以下のように算出する。
【００３５】
【数１】
【００３６】このとき、ＬａとＬｂとの交点をＣとする
と、曲率半径Ｒは、Ｒ＝Ｐ1Ｃ＝Ｐ2Ｃ＝Ｐ3Ｃの関係を
有する（但し、ＰnＣは線分を表わす）。この関係式に
より、半径Ｒは算出できる。
と、曲率半径Ｒは、Ｒ＝Ｐ1Ｃ＝Ｐ2Ｃ＝Ｐ3Ｃの関係を
有する（但し、ＰnＣは線分を表わす）。この関係式に
より、半径Ｒは算出できる。
【００３７】尚、円弧の曲率半径を算出する際に使用す
る３点は、好ましくは連続する３点を選ぶ方が高精度な
値が算出できることは言うまでもない。
る３点は、好ましくは連続する３点を選ぶ方が高精度な
値が算出できることは言うまでもない。
【００３８】図１０は、本発明の一実施形態として、測
定結果と設計形状とを算出した曲率半径で比較した図で
あり、同図の斜めの直線（傾きが１の直線）上からプロ
ットした点が離れる程、加工誤差が大きいことを表わ
す。
定結果と設計形状とを算出した曲率半径で比較した図で
あり、同図の斜めの直線（傾きが１の直線）上からプロ
ットした点が離れる程、加工誤差が大きいことを表わ
す。
【００３９】＜従来の測定方法との比較＞次に、上述し
た実施形態による評価方法と、従来の評価方法とを、図
１２及び図１３を参照して比較する。
た実施形態による評価方法と、従来の評価方法とを、図
１２及び図１３を参照して比較する。
【００４０】図１２は、本発明の一実施形態として、基
台上の所定位置に設計上の理想的な姿勢で裁置された設
計データとしてのワーク４と、基台上でズレを生じて裁
置された実際のワーク４の姿勢とを示す図である。同図
に示すように、設計データ（実線）及び設計データで指
定した測定ポイント（黒ドット）と、それらの測定ポイ
ントに対応する実際の測定結果（白ドット）にはズレが
生じており、測定時のワーク４の姿勢は破線で示すよう
に所定位置にはないことが判る。
台上の所定位置に設計上の理想的な姿勢で裁置された設
計データとしてのワーク４と、基台上でズレを生じて裁
置された実際のワーク４の姿勢とを示す図である。同図
に示すように、設計データ（実線）及び設計データで指
定した測定ポイント（黒ドット）と、それらの測定ポイ
ントに対応する実際の測定結果（白ドット）にはズレが
生じており、測定時のワーク４の姿勢は破線で示すよう
に所定位置にはないことが判る。
【００４１】このような状態において本実施形態による
評価方法と従来の評価方法とによる評価結果の比較を行
う。
評価方法と従来の評価方法とによる評価結果の比較を行
う。
【００４２】図１３は、図１２の状態において、本実施
形態による評価方法と従来の評価方法とによってワーク
４の加工誤差を評価した場合の比較結果を示す図であ
る。
形態による評価方法と従来の評価方法とによってワーク
４の加工誤差を評価した場合の比較結果を示す図であ
る。
【００４３】図中、従来の評価方法の場合には、ワーク
４の姿勢が所定位置からズレていることにより、評価結
果にワーク４の実際の加工誤差だけでなくワーク４の姿
勢のズレによる影響が含まれてしまうことが判る。即
ち、同図に示す各測定ポイントに対する算出した法線方
向の誤差値の傾向は、図１２に示した測定時のワーク４
の姿勢に近似した傾向となっている。一方、本実施形態
による評価方法の場合、同図に示す各測定ポイントに対
する算出した曲率半径の誤差値には、そのような傾向が
無い。
４の姿勢が所定位置からズレていることにより、評価結
果にワーク４の実際の加工誤差だけでなくワーク４の姿
勢のズレによる影響が含まれてしまうことが判る。即
ち、同図に示す各測定ポイントに対する算出した法線方
向の誤差値の傾向は、図１２に示した測定時のワーク４
の姿勢に近似した傾向となっている。一方、本実施形態
による評価方法の場合、同図に示す各測定ポイントに対
する算出した曲率半径の誤差値には、そのような傾向が
無い。
【００４４】上記の結果から判るように、本実施形態に
よる評価方法によれば、多少ワーク４の姿勢にズレがあ
っても、設計形状の断面が有する曲面の半径と、当該ワ
ークの曲面の半径とを比較することにより、当該ワーク
の加工誤差を正確に評価することができる。従って、基
台５におけるワーク４の位置決め精度を多少ラフにして
も大きな問題にはならないため、基台５にワーク４を裁
置する際のリードタイムを短縮することができる。
よる評価方法によれば、多少ワーク４の姿勢にズレがあ
っても、設計形状の断面が有する曲面の半径と、当該ワ
ークの曲面の半径とを比較することにより、当該ワーク
の加工誤差を正確に評価することができる。従って、基
台５におけるワーク４の位置決め精度を多少ラフにして
も大きな問題にはならないため、基台５にワーク４を裁
置する際のリードタイムを短縮することができる。
【００４５】尚、上述した実施形態の図１及び図２にお
いては、３次元形状測定機３によってワーク４の外形形
状の表面を測定する例を示しているが、プローブ３１の
構造がワーク４の内面の形状をも測定可能な構造であれ
ば、上述した方法によって内面の形状の加工誤差を評価
できることは言うまでもない。
いては、３次元形状測定機３によってワーク４の外形形
状の表面を測定する例を示しているが、プローブ３１の
構造がワーク４の内面の形状をも測定可能な構造であれ
ば、上述した方法によって内面の形状の加工誤差を評価
できることは言うまでもない。
【００４６】また、上述した実施形態は、図１１のフロ
ーチャートの動作を実現するソフトウエアを、例えば、
フロッピーディスク等の記憶媒体に格納し、その記憶媒
体の情報を、例えばパーソナルコンピュータに読み込む
ことにより、そのコンピュータを本実施形態に係る測定
結果処理用コンピュータ２として動作させる場合にも適
用できることは言うまでもない。
ーチャートの動作を実現するソフトウエアを、例えば、
フロッピーディスク等の記憶媒体に格納し、その記憶媒
体の情報を、例えばパーソナルコンピュータに読み込む
ことにより、そのコンピュータを本実施形態に係る測定
結果処理用コンピュータ２として動作させる場合にも適
用できることは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
構造体の姿勢に関わらず、正確に形状誤差を評価する構
造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコンピュータ
読み取りが可能な記憶媒体の提供が実現する。
構造体の姿勢に関わらず、正確に形状誤差を評価する構
造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコンピュータ
読み取りが可能な記憶媒体の提供が実現する。
【００４８】
【図１】本発明を適用可能な３次元形状評価システムの
全体構成図である。
全体構成図である。
【図２】本発明に適用可能な３次元形状測定時のワーク
の支持方法を示す図である。
の支持方法を示す図である。
【図３】本発明を適用可能な測定結果処理用コンピュー
タのブロック構成図である。
タのブロック構成図である。
【図４】本発明の一実施形態としての加工誤差の評価位
置（方向）を説明する図である。
置（方向）を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態としての設計形状に対して
測定ピッチを指定した状態を示す図である。
測定ピッチを指定した状態を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態としての設計形状に対して
測定ポイントが設定された状態を示す図である。
測定ポイントが設定された状態を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態としての３次元測定機のプ
ローブによってワーク表面を測定する様子を説明する図
である。
ローブによってワーク表面を測定する様子を説明する図
である。
【図８】本発明の一実施形態としての加工誤差の評価方
法を説明する図である。
法を説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態として、測定結果と設計形
状とを重ねて表示した状態を示す図である。
状とを重ねて表示した状態を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態として、測定結果と設計
形状とを算出した曲率半径で比較した図である。
形状とを算出した曲率半径で比較した図である。
【図１１】本発明の一実施形態としてのワークの加工誤
差の評価処理のフローチャートである。
差の評価処理のフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態として、基台上の所定位
置に設計上の理想的な姿勢で裁置された設計データとし
てのワーク４と、基台上でズレを生じて裁置された実際
のワーク４の姿勢とを示す図である。
置に設計上の理想的な姿勢で裁置された設計データとし
てのワーク４と、基台上でズレを生じて裁置された実際
のワーク４の姿勢とを示す図である。
【図１３】図１２の状態において、本実施形態による評
価方法と従来の評価方法とによってワーク４の加工誤差
を評価した場合の比較結果を示す図である。
価方法と従来の評価方法とによってワーク４の加工誤差
を評価した場合の比較結果を示す図である。
１：制御用コンピュータ， ２：測定結果処理用コンピュータ， ３：３次元測定機， ４：ワーク， ５：基台， ２１：ＣＰＵ， ２２：ディスプレイ， ２３：キーボード， ２４：ＲＯＭ， ２５：ＲＡＭ， ２６：記憶装置， ２７：通信インタフェース， ２８：プリンタ， ２９：内部バス， ３１：プローブ， ５１：位置決めピン， ５２：支持脚， ５３：加工基準面，
Claims (9)
- 【請求項１】 ３次元形状を有する構造体の設計形状と
の形状誤差を評価する形状誤差評価装置であって、 前記構造体の形状を、所望する測定方向に複数の測定点
にて測定する測定手段と、 前記測定手段によって測定した前記複数の測定点におけ
る測定値のうち、３点の測定点を含む円弧の半径を算出
する第１の算出手段と、 前記３点の測定点に対応するところの、前記構造体の設
計形状に含まれる３点を含む円弧の半径を算出する第２
の算出手段と、 前記第１の算出手段によって算出した前記構造体の３点
を含む円弧の半径と、前記第２の算出手段によって算出
した前記構造体の設計形状情報に含まれる３点を含む円
弧の半径とを比較することにより、前記構造体の３点の
測定点における前記設計形状との形状誤差を評価する評
価手段と、を備えることを特徴とする構造体の形状誤差
評価装置。 - 【請求項２】 前記複数の測定点を、前記構造体の形状
の曲がり方が小さいほどピッチを小さく設定可能な設定
手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の構造
体の形状誤差評価装置。 - 【請求項３】 前記形状誤差は、前記構造体を加工する
ことによって生じる加工誤差であることを特徴とする請
求項１記載の構造体の形状誤差評価装置。 - 【請求項４】 前記構造体は、プレス加工により成形し
た車両部材であることを特徴とする請求項１記載の構造
体の形状誤差評価装置。 - 【請求項５】 ３次元形状を有する構造体の設計形状と
の形状誤差を評価する形状誤差評価方法であって、 前記構造体の形状を、所望する測定方向に複数の測定点
にて測定し、 その測定によって得られる前記複数の測定点における測
定値のうち、３点の測定点を通る円弧の半径を算出し、 前記３点の測定点に対応するところの、前記構造体の設
計形状に含まれる３点を通る円弧の半径を算出し、 算出した前記構造体の３点を通る円弧の半径と、前記構
造体の設計形状に含まれる３点を通る円弧の半径とを比
較することにより、前記構造体の３点の測定点における
前記設計形状との形状誤差を評価することを特徴とする
構造体の形状誤差評価方法。 - 【請求項６】 前記複数の測定点は、前記構造体の形状
の曲がり方が小さいほどピッチを小さくすることを特徴
とする請求項５記載の構造体の形状誤差評価方法。 - 【請求項７】 前記構造体の形状誤差評価方法を、前記
形状誤差としての、前記構造体を加工することによって
生じる加工誤差の評価に用いることを特徴とする請求項
５記載の構造体の形状誤差評価方法。 - 【請求項８】 前記構造体の形状誤差評価方法を、前記
構造体としての、プレス加工により成形した車両部材の
評価に用いることを特徴とする請求項５記載の構造体の
形状誤差評価方法。 - 【請求項９】 ３次元形状を有する構造体の設計形状と
の形状誤差を評価する形状誤差評価処理のプログラムを
格納した記録媒体であって、その記録媒体により、コン
ピュータを、 ３次元形状測定機により、前記構造体の形状を、所望す
る測定方向に複数の測定点にて測定する測定手段と、 前記測定手段によって測定した前記複数の測定点におけ
る測定値のうち、３点の測定点を含む円弧の半径を算出
する第１の算出手段と、 前記３点の測定点に対応するところの、前記構造体の設
計形状に含まれる３点を含む円弧の半径を算出する第２
の算出手段と、 前記第１の算出手段によって算出した前記構造体の３点
を含む円弧の半径と、前記第２の算出手段によって算出
した前記構造体の設計形状情報に含まれる３点を含む円
弧の半径とを比較することにより、前記構造体の３点の
測定点における前記設計形状との形状誤差を評価する評
価手段として動作させることを特徴とするコンピュータ
読み取りが可能な記憶媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1727498A JPH11211452A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 構造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1727498A JPH11211452A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 構造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11211452A true JPH11211452A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11939405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1727498A Withdrawn JPH11211452A (ja) | 1998-01-29 | 1998-01-29 | 構造体の形状誤差評価装置及び評価方法及びコンピュータ読み取りが可能な記憶媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11211452A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006201164A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | General Electric Co <Ge> | 加工された構成要素の検査方法およびシステム |
| JP2008106541A (ja) * | 2006-10-26 | 2008-05-08 | Ihi Corp | 組立て部材の形状評価方法及び組立て後における組立て部材の形状評価方法 |
| JP2009524011A (ja) * | 2006-01-17 | 2009-06-25 | エアバス・ドイチュラント・ゲーエムベーハー | 部品の自重を取得して可撓性部品の輪郭のズレを取得する装置およびその方法 |
| JP2009150822A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Mitsutoyo Corp | 形状測定装置、形状測定方法、及び形状測定プログラム |
| CN103827628A (zh) * | 2011-07-13 | 2014-05-28 | 卡尔.马尔控股有限公司 | 用于带有彼此相切地联接的轮廓几何形状的工件的轮廓测量的轮廓测量仪和方法 |
| CN107152902A (zh) * | 2017-07-21 | 2017-09-12 | 江阴全华丰精锻有限公司 | 带球面、有中心孔零件的圆弧面检测方法及其专用检具 |
| CN108692667A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-10-23 | 河南厚德电力科技有限公司 | 混凝土砌体圆弧表面半径和斜面倾角的测量方法 |
| JP2019183219A (ja) * | 2018-04-06 | 2019-10-24 | 株式会社ソディック | 三次元造形物の製造方法 |
-
1998
- 1998-01-29 JP JP1727498A patent/JPH11211452A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2014522978A (ja) * | 2011-07-13 | 2014-09-08 | カール マール ホールティング ゲーエムベーハー | 共接線接続する外形形状を有する被加工物用の外形測定器とその方法 |
| US10274301B2 (en) | 2011-07-13 | 2019-04-30 | Carl Mahr Holding Gmbh | Contour meter and method for measuring the contour of a workpiece having tangentially adjoining contour geometries |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050405 |