JPS60205202A - 三次元座標計測システム - Google Patents
三次元座標計測システムInfo
- Publication number
- JPS60205202A JPS60205202A JP6250784A JP6250784A JPS60205202A JP S60205202 A JPS60205202 A JP S60205202A JP 6250784 A JP6250784 A JP 6250784A JP 6250784 A JP6250784 A JP 6250784A JP S60205202 A JPS60205202 A JP S60205202A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- processor
- coordinates
- sensor
- displacement meter
- coordinate
- 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.)
- Pending
Links
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
- G01B11/002—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)
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は光や磁気センサその他の非接触式変位計を使
用して自由曲面をトラッキングし、その三次元座標を１
測するシステムに関するものでゐる。
用して自由曲面をトラッキングし、その三次元座標を１
測するシステムに関するものでゐる。
従来の三次元計測システムは接触式センサを用いた４ム
Ｗで第１図に示すものがあった。図において（リは三軸
即ちｘ，ｙ，ｚの直交座標位４を検出するりニヤスケー
ル、（２）はＸ， Ｙ％Ｚ｛ｉｌｉＪｆｌの方向で計測
面に接触しても瞬時に反応する接触式センサ、《３）は
三次元座標をファイルするための計算機システムである
。
Ｗで第１図に示すものがあった。図において（リは三軸
即ちｘ，ｙ，ｚの直交座標位４を検出するりニヤスケー
ル、（２）はＸ， Ｙ％Ｚ｛ｉｌｉＪｆｌの方向で計測
面に接触しても瞬時に反応する接触式センサ、《３）は
三次元座標をファイルするための計算機システムである
。
次に動作について説明する。接触式センサ（２）（以下
プローブという）を手にもって計測対象の表面にあてる
と瞬時にプローブから信号が発生しこねを旧算機（３）
に知らせる。計算機はその時点での座標デー々をリニヤ
センサからうけファイルする。
プローブという）を手にもって計測対象の表面にあてる
と瞬時にプローブから信号が発生しこねを旧算機（３）
に知らせる。計算機はその時点での座標デー々をリニヤ
センサからうけファイルする。
従来の三次元計測装置は以上のように横成さＩており、
計測は必要なポイントに人がプローブをあてるだけで良
かった。このため第２図のまうな曲面Ｓを１測する場合
、例えばその曲面での特異な角点なとは人が判断して当
てることが出来る。
計測は必要なポイントに人がプローブをあてるだけで良
かった。このため第２図のまうな曲面Ｓを１測する場合
、例えばその曲面での特異な角点なとは人が判断して当
てることが出来る。
しかし第２図に示すように、その曲面の情報を把握する
にはＮ１〜ＮＩＯに示すように多数のポイントを測定し
なければならず、精度が必要となるとその労力は非常に
大きくなる。
にはＮ１〜ＮＩＯに示すように多数のポイントを測定し
なければならず、精度が必要となるとその労力は非常に
大きくなる。
この発明は上記の手動計測を自動化するためになされた
もので、その中でも曲面の情報を必要数だけとりながら
かつ、特異点も自動的にファイル出来る自動化システム
を提供する仁とを目的としている。
もので、その中でも曲面の情報を必要数だけとりながら
かつ、特異点も自動的にファイル出来る自動化システム
を提供する仁とを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第２
図においてＳは計測をする表面形状、（２）は表面Ｓに
沿って移動する非接触式変位計、Ｓ３、Ｓ２ はこの表
面の中で特徴的な角点、Ｎ１〜ＮＨｏは一定間隔でとら
ｔｌている座標位置である。第８図はこの発明における
システム槽成の一例で、（すは第１図で示した直交三軸
のりニヤスケール、（２）光式の非接触変位１１、（３
）は変位計（２）の光軸姿勢を制御する角度割出しセン
サ、（４）は各センサからの情報を計測表面の三次元座
標に変換する座標演算プロセッサー、（５）は演算され
たデータをファイルしたり、外部へ転送するシステム計
算機、（６）は瞬時座標データをとりこみ特殊形状を判
定するプロセッサ、（９）は４測表面に沿ってＸ、Ｙ、
Ｚの直交座標軸や非接触センサの姿勢を制御するトラッ
キングプロセッサ、叫は軸駆動用サーボアンプである。
図においてＳは計測をする表面形状、（２）は表面Ｓに
沿って移動する非接触式変位計、Ｓ３、Ｓ２ はこの表
面の中で特徴的な角点、Ｎ１〜ＮＨｏは一定間隔でとら
ｔｌている座標位置である。第８図はこの発明における
システム槽成の一例で、（すは第１図で示した直交三軸
のりニヤスケール、（２）光式の非接触変位１１、（３
）は変位計（２）の光軸姿勢を制御する角度割出しセン
サ、（４）は各センサからの情報を計測表面の三次元座
標に変換する座標演算プロセッサー、（５）は演算され
たデータをファイルしたり、外部へ転送するシステム計
算機、（６）は瞬時座標データをとりこみ特殊形状を判
定するプロセッサ、（９）は４測表面に沿ってＸ、Ｙ、
Ｚの直交座標軸や非接触センサの姿勢を制御するトラッ
キングプロセッサ、叫は軸駆動用サーボアンプである。
第４図は本システムの考え方を示すもので、第２図を拡
大したものである図においてＸｔ−１、〜Ｘｔ４．、Ｙ
ｊ”’＋、〜Ｙｔ＋２はＳ２近傍における計測座Ｎ位置
の例である。
大したものである図においてＸｔ−１、〜Ｘｔ４．、Ｙ
ｊ”’＋、〜Ｙｔ＋２はＳ２近傍における計測座Ｎ位置
の例である。
システム全体の説明は、今回特に重要と考えないので特
異点の検出法とこれに関連するシステムにライてのみ述
べる。第８図において本システムは計測される対象に要
求される精度に対応する速度でトラッキングし、（ｌ）
〜（３）のセンサの情報を高速で座標演算プロセッサ（
４）に入力する。座標演算プロセッサ（４）はセンサの
サンプル時間ｌζ対応して三次元の座標演算を行いファ
イリング計算機（５）へそのデー々を転送する。ファイ
リング１算Ｊｌ ＋５）は表面の曲率ｔζ応じて予め設
定された間隔のみのデータがファイルされる。この情報
は第２図におけるＮ、〜Ｎ１゜である。一方座標演算プ
ロセッサ（４）からの情報は特異点判定プロセッサ（６
）にも転送される。
異点の検出法とこれに関連するシステムにライてのみ述
べる。第８図において本システムは計測される対象に要
求される精度に対応する速度でトラッキングし、（ｌ）
〜（３）のセンサの情報を高速で座標演算プロセッサ（
４）に入力する。座標演算プロセッサ（４）はセンサの
サンプル時間ｌζ対応して三次元の座標演算を行いファ
イリング計算機（５）へそのデー々を転送する。ファイ
リング１算Ｊｌ ＋５）は表面の曲率ｔζ応じて予め設
定された間隔のみのデータがファイルされる。この情報
は第２図におけるＮ、〜Ｎ１゜である。一方座標演算プ
ロセッサ（４）からの情報は特異点判定プロセッサ（６
）にも転送される。
特異点プロセッサ（６）はこのあとのべる判定アルゴリ
ズムに従い特異点と判定さｆｌれば、例えば第４図番ζ
おけるＸｔ、 Ｙｔを抽出するとともにこのときのＺ座
標Ｚｔをも含めて転送する。ファイリング計算機（５）
はこのデー々を第２図における座標Ｎ６の次にファイル
すると共にそ１が特異点であるという特別の表示コード
を沿えてファイルする。
ズムに従い特異点と判定さｆｌれば、例えば第４図番ζ
おけるＸｔ、 Ｙｔを抽出するとともにこのときのＺ座
標Ｚｔをも含めて転送する。ファイリング計算機（５）
はこのデー々を第２図における座標Ｎ６の次にファイル
すると共にそ１が特異点であるという特別の表示コード
を沿えてファイルする。
特異点の判定は第４図に示すように認意の微小間隔でデ
ータをサンプルし、移動方向における座標△Ｙ △Ｚ
△Ｚ 変化分 、ａｘ ’ ａｙ、、ａｘ を常時監視し、そ
の変化分が急激に変化したときの座標を検出する。
ータをサンプルし、移動方向における座標△Ｙ △Ｚ
△Ｚ 変化分 、ａｘ ’ ａｙ、、ａｘ を常時監視し、そ
の変化分が急激に変化したときの座標を検出する。
本発明における特異点の検出は直交座標相互変化率を監
視するシステムを示したが、直交座標各々の時間的変化
率の変化を検出しても良い。但しこのときはトランキン
グの速度を一定にするか、各速度に対する変化率の基準
を矛め設定しておく必要がある。
視するシステムを示したが、直交座標各々の時間的変化
率の変化を検出しても良い。但しこのときはトランキン
グの速度を一定にするか、各速度に対する変化率の基準
を矛め設定しておく必要がある。
以上のようにこの発明によ第１ば、座標演算プロセッサ
の他に計測座標点の変化率を検出するプロセッサを設け
、センサのサンプル時間に速応する時間で演算するため
、表面の角点やへこみ点を自動的ｌζ計測することがで
き、非接石彫三次元計測機の機能を飛やく的に高めるこ
とが可能となった。
の他に計測座標点の変化率を検出するプロセッサを設け
、センサのサンプル時間に速応する時間で演算するため
、表面の角点やへこみ点を自動的ｌζ計測することがで
き、非接石彫三次元計測機の機能を飛やく的に高めるこ
とが可能となった。
第１図は従来の三次元３１測システムを示すブロック図
、第２図は計測表面と必要な計測ポイントを示す説明図
、第８図はこの発明の一実施例を示すシステムブロック
図、第４図は特異点検出手法を示す説明図である。なお
、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 図中、（１）は位置検出手段、（２）は非接触式変位計
、（３）はセンサ、（４）は座標演算プロセッサ、（５
）は計算機、（６）は特異点判定プロセッサである。 代理人 大岩増雄 第２図 第１図 第３図 第４図
、第２図は計測表面と必要な計測ポイントを示す説明図
、第８図はこの発明の一実施例を示すシステムブロック
図、第４図は特異点検出手法を示す説明図である。なお
、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 図中、（１）は位置検出手段、（２）は非接触式変位計
、（３）はセンサ、（４）は座標演算プロセッサ、（５
）は計算機、（６）は特異点判定プロセッサである。 代理人 大岩増雄 第２図 第１図 第３図 第４図
Claims (1)
- 被計測面のｘ，ｙ，ｚの三軸直交座標位置を検出する位
１荷検出手段、被計測面に沿って移動する非接触式変位
計、この変位計の姿勢を制御するセンサ、上記位；ａ検
出手段、非接（％１式変位計およびセンサからの情報を
被計測面の三次元座標に変換する座標閘算プロセノサ、
この座Ｗ４演算プロセッサで演算さｉｌだデータをファ
イルしたり外部へ転送する計算機、上ａｅ座標演算ブロ
セソサから座標データを取り込み特殊形状を判定しその
座標を上記８１訂機へ転送する特異点判定プロセッサを
４４ｉＩえてなる三次元座標１測システム。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6250784A JPS60205202A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 三次元座標計測システム |
| IT5318485U IT8553184V0 (it) | 1984-03-29 | 1985-03-28 | Sistema per rilevare coordinate tri dimensionali con l impiego di un elaboratore |
| US06/716,922 US4688184A (en) | 1984-03-29 | 1985-03-28 | System for measuring three-dimensional coordinates |
| IT67307/85A IT1184935B (it) | 1984-03-29 | 1985-03-28 | Sistema per rilevare coordinate tridimensionali con l impiego di un elaboratore |
| DE19853511611 DE3511611A1 (de) | 1984-03-29 | 1985-03-29 | Messsystem zum messen von dreidimensionalen koordinaten |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6250784A JPS60205202A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 三次元座標計測システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205202A true JPS60205202A (ja) | 1985-10-16 |
Family
ID=13202154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6250784A Pending JPS60205202A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 三次元座標計測システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205202A (ja) |
| IT (1) | IT8553184V0 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57169607A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-19 | Toyoda Mach Works Ltd | Measuring device for curved surface |
| JPS5834781A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-03-01 | 株式会社日立製作所 | ロボツトによる形状ならい制御方法 |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP6250784A patent/JPS60205202A/ja active Pending
-
1985
- 1985-03-28 IT IT5318485U patent/IT8553184V0/it unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57169607A (en) * | 1981-04-10 | 1982-10-19 | Toyoda Mach Works Ltd | Measuring device for curved surface |
| JPS5834781A (ja) * | 1981-08-21 | 1983-03-01 | 株式会社日立製作所 | ロボツトによる形状ならい制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8553184V0 (it) | 1985-03-28 |
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