JPS60131414A - 被測定物の位置検出方法 - Google Patents
被測定物の位置検出方法Info
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- JPS60131414A JPS60131414A JP58240233A JP24023383A JPS60131414A JP S60131414 A JPS60131414 A JP S60131414A JP 58240233 A JP58240233 A JP 58240233A JP 24023383 A JP24023383 A JP 24023383A JP S60131414 A JPS60131414 A JP S60131414A
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- reflected signal
- wave transmitting
- ultrasonic wave
- ultrasonic
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B17/00—Measuring arrangements characterised by the use of infrasonic, sonic or ultrasonic vibrations
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は超音波を利用した被測定物の位置検出方法に関
する。
する。
従来例の構成とその問題点
従来の被測定物の形状検出方法としては超音波送受波素
子を被測定物に対して回転走査して得られた反射信号強
度から、被測定物の位置と姿勢を検出するものがあ□る
。以下その内容の概略を説明する。
子を被測定物に対して回転走査して得られた反射信号強
度から、被測定物の位置と姿勢を検出するものがあ□る
。以下その内容の概略を説明する。
第１図は従来の装置の概略の構成を示すシステム図であ
る。第２図は従来の装置を用いた位置検出を示す斜視図
であ不。第１図において超音波送受波素子１に第３図に
示す高電圧パルス１７を印加すると空気中に所定の周波
数の超音波パルスが発射される。この超音波共ルスが第
２図の対象物体１３で反射され、対象物体１３の各辺１
４，１５゜１６からの反射信号が超音波送受波素子１に
到達し、受波信号増巾器３で増幅された後、アナログ−
デジタル変換されてメモリ６に記憶される。第３図は、
メモリ５に記憶された超音波送受波素子１の動作波形を
示すもので、 それぞれ対象物体１３の各辺１４，１５，１６からの反
射信号を示す。メモリ５に記憶された反射信号は小型電
子計算機６に転送され、第３図に示した反射信号３７．
３８，３９０伝播時間４０゜４１．４２及び反射信号強
度４３，４４．４５を検出している。
る。第２図は従来の装置を用いた位置検出を示す斜視図
であ不。第１図において超音波送受波素子１に第３図に
示す高電圧パルス１７を印加すると空気中に所定の周波
数の超音波パルスが発射される。この超音波共ルスが第
２図の対象物体１３で反射され、対象物体１３の各辺１
４，１５゜１６からの反射信号が超音波送受波素子１に
到達し、受波信号増巾器３で増幅された後、アナログ−
デジタル変換されてメモリ６に記憶される。第３図は、
メモリ５に記憶された超音波送受波素子１の動作波形を
示すもので、 それぞれ対象物体１３の各辺１４，１５，１６からの反
射信号を示す。メモリ５に記憶された反射信号は小型電
子計算機６に転送され、第３図に示した反射信号３７．
３８，３９０伝播時間４０゜４１．４２及び反射信号強
度４３，４４．４５を検出している。
また、第２図において超音波送受波素子１は、小型電子
計算機６からの制御信号によりパルスモークドライバ１
１とパルスモータ１Ｏを介して矢印Ａ、Ｂ方向に回転走
査する構成となっており、超音波送受波素子１を所定の
角度でヌテノグしながら前述の被測定物間で反射信号の
伝播時間及び強度の検出を行なっている。第４図は、超
音波送受波素子１を回転走査させた時の被測定物１３か
らの反射信号強度を横軸に超音波送受波素子の回転角、
縦軸に反射信号強度をとってプロットしたものである。
計算機６からの制御信号によりパルスモークドライバ１
１とパルスモータ１Ｏを介して矢印Ａ、Ｂ方向に回転走
査する構成となっており、超音波送受波素子１を所定の
角度でヌテノグしながら前述の被測定物間で反射信号の
伝播時間及び強度の検出を行なっている。第４図は、超
音波送受波素子１を回転走査させた時の被測定物１３か
らの反射信号強度を横軸に超音波送受波素子の回転角、
縦軸に反射信号強度をとってプロットしたものである。
４６，４７．４８はそれぞれ被測定物１３の各辺１４．
１５．１６からの反射信号を整理したものであシ、そ
れぞれの反射信号強度が最大となるときの超音波送受波
素子１の回転走査角度から被測定物１３の各辺１４１１
６．１６の方向を検出している。また前述の反射信号の
伝播時間から被測定物の各辺までの距離が得られるので
被測定物１３の各辺１３，１４．１５の座標をめること
ができ、被測定物１３の位置を検出することができる。
１５．１６からの反射信号を整理したものであシ、そ
れぞれの反射信号強度が最大となるときの超音波送受波
素子１の回転走査角度から被測定物１３の各辺１４１１
６．１６の方向を検出している。また前述の反射信号の
伝播時間から被測定物の各辺までの距離が得られるので
被測定物１３の各辺１３，１４．１５の座標をめること
ができ、被測定物１３の位置を検出することができる。
しかしながら、従来の位置検出装置を穴の位置検出に適
用した場合、大径穴ではその位置検出が可能であるが、
小径穴では、穴の各辺からの反射信号が重畳されるので
、超音波送受波素子の減衰性を大幅に向上しないと、位
置検出ができないという問題点があった。さらに従来例
を用いて大径穴の位置検出を行なう場合には、超音波送
受波素子１を２軸方向に回転走査する必要があシ大径穴
の高速位置検出をはかる上で大きな問題点になっていた
。
用した場合、大径穴ではその位置検出が可能であるが、
小径穴では、穴の各辺からの反射信号が重畳されるので
、超音波送受波素子の減衰性を大幅に向上しないと、位
置検出ができないという問題点があった。さらに従来例
を用いて大径穴の位置検出を行なう場合には、超音波送
受波素子１を２軸方向に回転走査する必要があシ大径穴
の高速位置検出をはかる上で大きな問題点になっていた
。
発明の目的
本発明は、上述の欠点をなくし、／Ｊ＼径大の位置を高
速高精度で検出する位置検出方法を提供することを目的
とする。
速高精度で検出する位置検出方法を提供することを目的
とする。
発明の構成
本発明は一方及びこれに直交する他方の軸方向に所定の
間隔を設けて配置した複数個の超音波送受波素子と被測
定物の相対位置関係を前記一方の軸方向に変化させて前
記超音波送受波素子により順次超音波を送受波して得ら
れた前記被測定物からの反射信号強度の複数個の極小値
から前記被測定物の一方の軸方向の中心位置を検出する
工程と、前記複数個の極小値の極小値から前記被測定物
の他方の軸方向の中心位置を検出する工程により、前記
被測定物の位置検出を高速、高精度で行なう方法を得る
ものである。
間隔を設けて配置した複数個の超音波送受波素子と被測
定物の相対位置関係を前記一方の軸方向に変化させて前
記超音波送受波素子により順次超音波を送受波して得ら
れた前記被測定物からの反射信号強度の複数個の極小値
から前記被測定物の一方の軸方向の中心位置を検出する
工程と、前記複数個の極小値の極小値から前記被測定物
の他方の軸方向の中心位置を検出する工程により、前記
被測定物の位置検出を高速、高精度で行なう方法を得る
ものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。
明する。
第５甲は本発明の一実施例における被測定物の位置検出
装置の概略を示すシヌテム図である。第５図において、
５Ｏは被測定物と超音波送受波素子５３Ａ、６３．Ｂ、
５３Ｃの相対位置関係を変化させる手段（以下マニピュ
レータという。）であり、データ処理制御装置５１から
の制御信号によりマニピュレータ制御装置６２を介して
動作を制御している。また超音波送受波素子５３ム、５
３Ｂ。
装置の概略を示すシヌテム図である。第５図において、
５Ｏは被測定物と超音波送受波素子５３Ａ、６３．Ｂ、
５３Ｃの相対位置関係を変化させる手段（以下マニピュ
レータという。）であり、データ処理制御装置５１から
の制御信号によりマニピュレータ制御装置６２を介して
動作を制御している。また超音波送受波素子５３ム、５
３Ｂ。
５３Ｇはマニピュレータ５○上に第６図に示すように設
置されている。
置されている。
超音波送受波素子５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇは、発振器５
５により選択され、順次所定の周波数の超音波を対象物
体６４に向けて送波し、またその反射信号を受波してい
る。超音波送受波素子５３４５３Ｂ、５ｓｃが出力する
受波信号は受波信号増幅器５６を経て、アナログ−デジ
タル変換器５７（以下ム／Ｄ変換器という。）によって
デジタル値に変換され、メモリ５８に記憶される。さら
にデータ処理制御装置５１が設けられるが、このデータ
処理制御装置５１はインクフェイスコントロー ／Ｌ／
ｊ−ニット５９ （以下Ｘ ＧＵという。）・フロッ
ピディスクドライブ装置６０（以下ＦＤＤという。）お
よび小型電子計算機６１ （以下ＣＰＵという。）から
構成される。ＩＣＵ３９はＦＤＤ６○およびＣＰＵ６１
に接続されるとともに、前述の発振器５５とメモＩＪ５
ｑに接続される。ＦＤＤ６０は本位置検出装置を用いて
位置検出を行なうためのプログラム或いは諸条件を入力
する。このデータ処理制御装置６１においては、超音波
送受波素子５３ Ａ、５３ Ｂ、５３ Ｃｉを選択する
だめの制御信号の出力５発振器５５を動作させるための
制御信号の出力、マニピュレータ５０の動作を制御する
マニピュレータ制御装置５２への制御信号の出力を行な
うとともにメモリ５８から転送された入力データの前処
理を行ない、ＦＤＤｅｏから予め入カスドアされたプロ
グラムに従ってＣＰＵ６１で反射信号強度の検出、被測
定物の位置の演算処理、マニピュレータ６０の移動量の
演算処理を行なう。
５により選択され、順次所定の周波数の超音波を対象物
体６４に向けて送波し、またその反射信号を受波してい
る。超音波送受波素子５３４５３Ｂ、５ｓｃが出力する
受波信号は受波信号増幅器５６を経て、アナログ−デジ
タル変換器５７（以下ム／Ｄ変換器という。）によって
デジタル値に変換され、メモリ５８に記憶される。さら
にデータ処理制御装置５１が設けられるが、このデータ
処理制御装置５１はインクフェイスコントロー ／Ｌ／
ｊ−ニット５９ （以下Ｘ ＧＵという。）・フロッ
ピディスクドライブ装置６０（以下ＦＤＤという。）お
よび小型電子計算機６１ （以下ＣＰＵという。）から
構成される。ＩＣＵ３９はＦＤＤ６○およびＣＰＵ６１
に接続されるとともに、前述の発振器５５とメモＩＪ５
ｑに接続される。ＦＤＤ６０は本位置検出装置を用いて
位置検出を行なうためのプログラム或いは諸条件を入力
する。このデータ処理制御装置６１においては、超音波
送受波素子５３ Ａ、５３ Ｂ、５３ Ｃｉを選択する
だめの制御信号の出力５発振器５５を動作させるための
制御信号の出力、マニピュレータ５０の動作を制御する
マニピュレータ制御装置５２への制御信号の出力を行な
うとともにメモリ５８から転送された入力データの前処
理を行ない、ＦＤＤｅｏから予め入カスドアされたプロ
グラムに従ってＣＰＵ６１で反射信号強度の検出、被測
定物の位置の演算処理、マニピュレータ６０の移動量の
演算処理を行なう。
次に上記のように構成した位置検出装置の動作を藤明す
る。なお本実施例では、第６図に示す対象物体５４と超
音波送受波素子５３ Ａ、５３ Ｂ。
る。なお本実施例では、第６図に示す対象物体５４と超
音波送受波素子５３ Ａ、５３ Ｂ。
５３Ｃの距離が１００語、対象物体５４上の被測定物６
５（以下穴という）の直径が５ｕで、超音波送受波素子
６３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇの送受波面は対象物体５４に対
向しておシ、また超音波送受波素子５３ Ａ、５３ Ｂ
、５３ ＣのＹ軸方向の間隔は３Ｂで超音波送受波素子
５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇを対象物体５４に対して２路の
ステップで平行に説明する。
５（以下穴という）の直径が５ｕで、超音波送受波素子
６３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇの送受波面は対象物体５４に対
向しておシ、また超音波送受波素子５３ Ａ、５３ Ｂ
、５３ ＣのＹ軸方向の間隔は３Ｂで超音波送受波素子
５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇを対象物体５４に対して２路の
ステップで平行に説明する。
位置検出はＦＤＤ６０から予め入カスドアされた第７図
のフローチャートに示す位置検出プログラムの手順に従
って行なわれる。第７図のフローチャ〜１・において、
まずステップ１でデータ処理制御装置５１からの制御信
号によシマニピュレータ制御装置５２を介してマニピュ
レータ５ｏを駆動して超音波送受波素子５３ム、５３Ｂ
、６３０をセンシング開始位置に移動する。
のフローチャートに示す位置検出プログラムの手順に従
って行なわれる。第７図のフローチャ〜１・において、
まずステップ１でデータ処理制御装置５１からの制御信
号によシマニピュレータ制御装置５２を介してマニピュ
レータ５ｏを駆動して超音波送受波素子５３ム、５３Ｂ
、６３０をセンシング開始位置に移動する。
第６図において６２ム、６２Ｂ、６２Ｃｉｊ：それぞれ
超音波送受波素子５３ム、５３Ｂ、５３Ｇから送波され
る超音波ビームの中心位置を示す。また６ ３ Ａ、６
３ Ｂ、６３ Ｇはセンシング開始時の、また６４人、
６４Ｂ、６４Ｇはセンシング完了時の超音波送受波素子
５３人、５３Ｂ、５３Ｇから送波される超音波ビームの
中心位置と対象物体５４の交点を示し、センシングはこ
の区間内で行なわれる。
超音波送受波素子５３ム、５３Ｂ、５３Ｇから送波され
る超音波ビームの中心位置を示す。また６ ３ Ａ、６
３ Ｂ、６３ Ｇはセンシング開始時の、また６４人、
６４Ｂ、６４Ｇはセンシング完了時の超音波送受波素子
５３人、５３Ｂ、５３Ｇから送波される超音波ビームの
中心位置と対象物体５４の交点を示し、センシングはこ
の区間内で行なわれる。
なお本実施例ではＸ軸方向のセンシング区間は１ＱｗＩ
Ｌである。
Ｌである。
次にステップ２でデータ処理制御装置５１からの制御信
号により発振器６６を動作させ超音波送受波素子５３Ａ
で所定の周波数の超音波を対象物体５４に向けて送波す
ると同時に、Ａ／Ｄ変換器６７、メモリ６８を動作させ
て、対象物体６４からの反射信号をメモリ５８に記憶す
る。第８図にはメモリ５８に記憶された反射信号を示す
。６８は対象物体５４からの反射信号を示す。
号により発振器６６を動作させ超音波送受波素子５３Ａ
で所定の周波数の超音波を対象物体５４に向けて送波す
ると同時に、Ａ／Ｄ変換器６７、メモリ６８を動作させ
て、対象物体６４からの反射信号をメモリ５８に記憶す
る。第８図にはメモリ５８に記憶された反射信号を示す
。６８は対象物体５４からの反射信号を示す。
次にメモリ６８に記憶された反射信号をＩＣＵ３９を介
してＣＰＵ６１に転送する。ＣＰＵ６１でｉ予めＦＤＤ
６０から入カスドアされているプログラムに従って対象
物体６４からの反射信号６８の反射信号強度２人を検出
し記憶しておく。
してＣＰＵ６１に転送する。ＣＰＵ６１でｉ予めＦＤＤ
６０から入カスドアされているプログラムに従って対象
物体６４からの反射信号６８の反射信号強度２人を検出
し記憶しておく。
次にステップ３，４では上述のステップ２と同様にそれ
ぞれ超音波送受波素子５３Ｂ、５３Ｇで所定の周波数の
超音波を対象物体６４に向けて送波し対象物体５４から
の反射信号の反射信号強度ＰＲ＋ＰＣを記憶しておく。
ぞれ超音波送受波素子５３Ｂ、５３Ｇで所定の周波数の
超音波を対象物体６４に向けて送波し対象物体５４から
の反射信号の反射信号強度ＰＲ＋ＰＣを記憶しておく。
次にステップ６では所定のセンシング回数を完了してい
なければマニピュレータ６ｏを矢印入方向へ２訳移動し
て、上記ステップ２．ステツプ３゜ステップ４を繰返す
。所定のセンシング回数（本実施例では５回）を完了す
ればステップ６へ進む。
なければマニピュレータ６ｏを矢印入方向へ２訳移動し
て、上記ステップ２．ステツプ３゜ステップ４を繰返す
。所定のセンシング回数（本実施例では５回）を完了す
ればステップ６へ進む。
ステップ６では、上記ステップ２．ステップ３゜ステッ
プ４を繰返して得られた対象物体６４からの反射信号６
８の反射信号強度をもとにして穴６５のＸ軸方向の中心
位置を検出する。第９図は超音波送受波素子５３Ａを矢
印入方向に平行走査した時の対象物体６４からの反射信
号強度を、横軸に超音波送受波素子５３ムの平行走査量
、縦軸に反射信号強度をとってプロットしたものであシ
、ＣＰＵ６１では、ＦＤＤ６０から予め入力ヌトアされ
たプログラムに従って平行走査して得られた反射信号強
度について２次回帰を用いた補間処理を行ない反射信号
強度の極小値およびこの時の超音波送受波素子６３Ａの
平行走査量を検出する。
プ４を繰返して得られた対象物体６４からの反射信号６
８の反射信号強度をもとにして穴６５のＸ軸方向の中心
位置を検出する。第９図は超音波送受波素子５３Ａを矢
印入方向に平行走査した時の対象物体６４からの反射信
号強度を、横軸に超音波送受波素子５３ムの平行走査量
、縦軸に反射信号強度をとってプロットしたものであシ
、ＣＰＵ６１では、ＦＤＤ６０から予め入力ヌトアされ
たプログラムに従って平行走査して得られた反射信号強
度について２次回帰を用いた補間処理を行ない反射信号
強度の極小値およびこの時の超音波送受波素子６３Ａの
平行走査量を検出する。
第９図において６９は２次回帰を用いた補間処理結果で
オシ曲線６９の頂点から反射信号強度の極小値Ｐ１は２
１９００ｍＶ、またこの時の超音波送受波素子５３Ａの
平行走査量は６Ｍとなる。穴６５のＸ軸方向の中心位置
は、前述の超音波送受波素子５３Ａのセンシング開始位
置のＸ座標に上記平行走査量（６謬）を加えることによ
シ検出できる。
オシ曲線６９の頂点から反射信号強度の極小値Ｐ１は２
１９００ｍＶ、またこの時の超音波送受波素子５３Ａの
平行走査量は６Ｍとなる。穴６５のＸ軸方向の中心位置
は、前述の超音波送受波素子５３Ａのセンシング開始位
置のＸ座標に上記平行走査量（６謬）を加えることによ
シ検出できる。
さらに同様にして超音波送受波素子５３Ｂ、５３Ｇを矢
印Ａ方向に平行走査した時の対象物体５４がらの反射信
号強度の極小値Ｐ２．Ｐ３、またこの時の超音波送受波
素子５３Ｂ、５３Ｇの平行走査量を検出する。本実施例
では極小値Ｐ２は７○Ｏ（ｍＶ）、Ｐ３は１，３００（
ｍＶ）であった。また、平行走査量はそれぞれ６鶴であ
った。
印Ａ方向に平行走査した時の対象物体５４がらの反射信
号強度の極小値Ｐ２．Ｐ３、またこの時の超音波送受波
素子５３Ｂ、５３Ｇの平行走査量を検出する。本実施例
では極小値Ｐ２は７○Ｏ（ｍＶ）、Ｐ３は１，３００（
ｍＶ）であった。また、平行走査量はそれぞれ６鶴であ
った。
つぎにステップ７では、前述のステップ６で得られた穴
６５からの反射信号強度Ｐ１．Ｐ２．Ｐ５をもとにして
穴６５のＹ軸方向の中心位置を検出する。
６５からの反射信号強度Ｐ１．Ｐ２．Ｐ５をもとにして
穴６５のＹ軸方向の中心位置を検出する。
第１０図は、超音波送受波素子ｓ ３ Ａ、５３ Ｂ。
ＳａＣを矢印Ａ方向に平行走査した時の穴６５を含む対
象物体６４からの反射信号強度を、横軸に、超音波送受
波素子６３ Ａ、５３ Ｂ、５３ Ｃの平行走査時のＹ
軸位置、縦軸に反射信号強度の極小値をとってプロット
したものである。
象物体６４からの反射信号強度を、横軸に、超音波送受
波素子６３ Ａ、５３ Ｂ、５３ Ｃの平行走査時のＹ
軸位置、縦軸に反射信号強度の極小値をとってプロット
したものである。
ＣＰＵ６１ではＦＤＤ６０から予め入カスドアされたプ
ログラムに従って反射信号強度の極小値Ｐｊ ＋ Ｐ２
ｒ Ｐ５について２次回帰を用いた補間処理を行ない
反射信号強度の極小値Ｐ４を検出する。
ログラムに従って反射信号強度の極小値Ｐｊ ＋ Ｐ２
ｒ Ｐ５について２次回帰を用いた補間処理を行ない
反射信号強度の極小値Ｐ４を検出する。
第１０図において７６は補間結果であ多曲線７５の頂点
から反射信号強度の極小値Ｐ４はｓ ｏ ｏ ｍＶ、ま
たこの時の超音波送受波素子６３ムの平行走査時のＹ軸
位置は４跋であることを検出した。穴６５のＹ軸方向の
中心位置は前述の超音波送受波素子５３Ａのセンシング
開始位置のＸ座標に上記Ｙ軸位置を加えることによυ検
出できた。
から反射信号強度の極小値Ｐ４はｓ ｏ ｏ ｍＶ、ま
たこの時の超音波送受波素子６３ムの平行走査時のＹ軸
位置は４跋であることを検出した。穴６５のＹ軸方向の
中心位置は前述の超音波送受波素子５３Ａのセンシング
開始位置のＸ座標に上記Ｙ軸位置を加えることによυ検
出できた。
また穴６５のＸ軸方向の中心位置は、超音波送受波素子
５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇのセンシングで得たそれぞれの
反射信号強度が極小値を示す時の超音波送受波素子５３
Ａの平行走査量の平均値（本実施例では６鮪）に前述の
超音波送受波素子５３Ａのセンシング開始位置のＸ座標
に上記平行走査量の平均値を加えることにより検出でき
、第１１図に示す穴６５の中心位置０．を検出すること
ができた。
５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇのセンシングで得たそれぞれの
反射信号強度が極小値を示す時の超音波送受波素子５３
Ａの平行走査量の平均値（本実施例では６鮪）に前述の
超音波送受波素子５３Ａのセンシング開始位置のＸ座標
に上記平行走査量の平均値を加えることにより検出でき
、第１１図に示す穴６５の中心位置０．を検出すること
ができた。
以上のように本実施例によれば、穴６６を有する対象物
体６４に超音波送受波素子６３Ａ、６３Ｂ。
体６４に超音波送受波素子６３Ａ、６３Ｂ。
５３Ｃｉを用いて超音波を送受波して走査することによ
シ得られる反射信号強度について補間処理を行ない極小
値Ｐ１ｒ Ｐ２ ｐ Ｐ３を検出してさらにこれらの極
小値Ｐ４から穴６５のＹ軸方向の中心位置を検出し、ま
た、それぞれの平行走査において、反射信号強度が極小
値を示すときの超音波送受波素子６３の平行走査量の平
均値を検出することで穴６５の中心位置○１を検出する
ことができ、本実施例ではそれぞれ０．０５ｍの高い位
置精度が３．５にられた。
シ得られる反射信号強度について補間処理を行ない極小
値Ｐ１ｒ Ｐ２ ｐ Ｐ３を検出してさらにこれらの極
小値Ｐ４から穴６５のＹ軸方向の中心位置を検出し、ま
た、それぞれの平行走査において、反射信号強度が極小
値を示すときの超音波送受波素子６３の平行走査量の平
均値を検出することで穴６５の中心位置○１を検出する
ことができ、本実施例ではそれぞれ０．０５ｍの高い位
置精度が３．５にられた。
さらにセンシング区間（ｘ、ｙ軸共に±５ｍ）に対して
穴６５の位簡を検出するだめのセンシング回数は１５回
と従来例に比して大巾に低減され高速で穴位置検出を行
なうことができた。
穴６５の位簡を検出するだめのセンシング回数は１５回
と従来例に比して大巾に低減され高速で穴位置検出を行
なうことができた。
なお本実施例では超音波送受波素子５３人。
５３Ｂ、５３Ｇのスキャン開始位置のＸ座標は同一とし
たが、本実施例よシもさらに小径穴を検出する場合に超
音波送受波素子の配置が困難であれば差異を生じてもよ
く、検出した中心位置にセンシング開始位置を加えるこ
とによシ、穴の中心位置を検出できる。
たが、本実施例よシもさらに小径穴を検出する場合に超
音波送受波素子の配置が困難であれば差異を生じてもよ
く、検出した中心位置にセンシング開始位置を加えるこ
とによシ、穴の中心位置を検出できる。
発明の効果
以上のように本発明は、被測定物に対して超音波を送受
波すると同様に超音波送受波素子と被測定物の相対位置
関係を変化して得られた反射信号強度の極小値から前記
被測定物の一方の軸方向の中心位置を検出し、さらに複
数個の超音波送受波素子と前記被測定物の相対位置関係
を変化して得られた反射信号強度の複数個の極小値の極
小値を検出して前記被測定物の他方の軸方向の中心位置
を検出して前記被測定物の中心位置を検出するので高速
高精度の小径穴位置検出方法をうろことができ、その実
用的効果は大々るものがある。
波すると同様に超音波送受波素子と被測定物の相対位置
関係を変化して得られた反射信号強度の極小値から前記
被測定物の一方の軸方向の中心位置を検出し、さらに複
数個の超音波送受波素子と前記被測定物の相対位置関係
を変化して得られた反射信号強度の複数個の極小値の極
小値を検出して前記被測定物の他方の軸方向の中心位置
を検出して前記被測定物の中心位置を検出するので高速
高精度の小径穴位置検出方法をうろことができ、その実
用的効果は大々るものがある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の被測定物の形状検出装置の概略の構成を
示すシステム図、第２図は従来の装置の斜視図、第３図
は従来の装置の動作波形を示す図、第４図は従来の装置
の動作波形を整理した図、第５図は本発明の一実施例に
おける被測定物の位置検出装置の概略の構成を示すシス
テム図、第６図は同装置の斜視図、第７図は穴位置検出
のためのプログラムの一例を示すフローチャート図、第
８図は穴位置検出装置の動作波形を示す図、第９図は動
作波形及び補間処理結果を示す図、第１０図は穴に対し
超音波送受波素子をＹ軸方向に相対位置関係を変化した
時の変化量と反射信号強度の極小値の関係を示す図、第
１１図は穴のＹ軸方向の中心位置検出方法の説明図であ
る。 ５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇ・・・・・・超音波送受波素子
、６５・・・・・穴、６ｏ・・・・・・マニピュレータ
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１基筒
１ 図 第３図 第 ４ 図 ＃船夾討凌＃３稽転麦査向（釦 第５図 第６図 第７図 扼 ８ 図 第９図 しｉ哩η〉ンｊう〉ステｌ−すの平オｊ鱈き禰ｉｆｆ（
ｍｌガ］第１０図 第１１図
示すシステム図、第２図は従来の装置の斜視図、第３図
は従来の装置の動作波形を示す図、第４図は従来の装置
の動作波形を整理した図、第５図は本発明の一実施例に
おける被測定物の位置検出装置の概略の構成を示すシス
テム図、第６図は同装置の斜視図、第７図は穴位置検出
のためのプログラムの一例を示すフローチャート図、第
８図は穴位置検出装置の動作波形を示す図、第９図は動
作波形及び補間処理結果を示す図、第１０図は穴に対し
超音波送受波素子をＹ軸方向に相対位置関係を変化した
時の変化量と反射信号強度の極小値の関係を示す図、第
１１図は穴のＹ軸方向の中心位置検出方法の説明図であ
る。 ５３Ａ、５３Ｂ、５３Ｇ・・・・・・超音波送受波素子
、６５・・・・・穴、６ｏ・・・・・・マニピュレータ
。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１基筒
１ 図 第３図 第 ４ 図 ＃船夾討凌＃３稽転麦査向（釦 第５図 第６図 第７図 扼 ８ 図 第９図 しｉ哩η〉ンｊう〉ステｌ−すの平オｊ鱈き禰ｉｆｆ（
ｍｌガ］第１０図 第１１図
Claims (1)
- 一方及びこれに直交する他方の軸方向に所定の間隔を設
けて配置した複数個の超音波送受波素子と被測定物の相
対位置関係を前記一方の軸方向に変化させて前記超音波
送受波素子により順次超音波を送受波して得られた前記
被測定物からの反射信号強度の複数個の極小値か・ら前
記被測定物の一方の軸方向の中心位置を検出する工程と
、前記複数個の極小値の極小値から前記被測定物の他方
Ｃ軸方向の中心位置を検出する工程からなる被測定物の
位置検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58240233A JPS60131414A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 被測定物の位置検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58240233A JPS60131414A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 被測定物の位置検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131414A true JPS60131414A (ja) | 1985-07-13 |
Family
ID=17056427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58240233A Pending JPS60131414A (ja) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | 被測定物の位置検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131414A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2771502A1 (fr) * | 1997-11-24 | 1999-05-28 | Intercontrole Sa | Procede de mesure par ultrasons de la position relative de deux pieces immergees rapprochees |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP58240233A patent/JPS60131414A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2771502A1 (fr) * | 1997-11-24 | 1999-05-28 | Intercontrole Sa | Procede de mesure par ultrasons de la position relative de deux pieces immergees rapprochees |
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