JPS6224104A - 物体外表面の無接触による三次元測定装置 - Google Patents

物体外表面の無接触による三次元測定装置

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JPS6224104A
JPS6224104A JP16289785A JP16289785A JPS6224104A JP S6224104 A JPS6224104 A JP S6224104A JP 16289785 A JP16289785 A JP 16289785A JP 16289785 A JP16289785 A JP 16289785A JP S6224104 A JPS6224104 A JP S6224104A
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JP16289785A
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Masami Takeuchi
竹内 正躬
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Takeuchi Manufacturing Co Ltd
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Takeuchi Manufacturing Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、接触測定が困難な三次元的に複雑な形状を有
する物体外表面の三次元測定装置に関するものである。
(従来の技術) 例えば、人体または動物の外表面の形状、その他軟質ゴ
ム製品、薄板製品、および細線製品等の三次元的に複雑
な形状を有する物体の外表面を計測することは困難であ
るため、従来は主として目視による手作業によってその
外形の復元を行っていた。
(発明が解決しようとする問題点) したがって、例えば人体像等を作るには、従来は特殊技
能者による手作業によっていたため、生産効率が悪く、
かつ出来、不出来が生じやすいという問題点があった。
(問題点を解決するための手段) 上述の問題点を解決するため本発明においては、ベース
フレームの中心部上に被測定物体を設置できるようにし
、レーザー測距低笠の無接触測定器をこの被測定物体の
周囲において回動自在にかつ昇降自在に配置し、その測
定点を上下一定ピッチの円周等分割点に設定し、各測定
点における計測値を電気的に記録するようにして物体外
表面の無接触による三次元測定装置を構成する。
(作 用) 上述のように構成した本発明装置によれば、被測定物体
の外表面上に分布づ゛る多数の測定点までの距離がすべ
て計測され、その計測値が電気的に記録されるから、こ
の記録を直接工作機械に入力することにより被測定物と
同形状の物体を19ることができる。
また必要に応じて面記した記録を電算機にかけて処理し
たデータを使用することにより、拡大または縮小した物
体も容易に得ることができるため、本発明装置によれば
、鋳型およびその中子も簡単かつ正確に作ることができ
る。したがって特に高(貢な材料を使用して鋳造する場
合には、その各部の肉厚を均一に、しかも最小にするこ
とがでさ°るから最大の効果を発揮することができる。
(実施例) 以下、図面について本発明の一実施例を人体の胸像製造
用のものについて説明する。
図中1は第2図に示すように、その平面形状が方形のベ
ースフレームで、2はその下面に設けた移動用の複数個
のキャスターである。3はベースフレーム1上に適当な
空間をおいて設けたカバープレー1〜で、4 +1この
カバープレート3の中心部上にδΩ胃したド!子であり
、5はその横移動用ハンドル、6は縦移動用ハンドルで
ある。
ベースフレーム1上の前後にはそれぞれ支社7が植設し
てあり、これら支社7の上端間にはビーム8がかけ渡さ
れている。なお第2図に示ず9は支柱7の一側に設けた
スティである。1oは前後の支柱7に昇降自在に設けた
スリーブで、これらスリーブ10の内側にはリング状の
レール11が固着しである。12はスリーブ10の一側
に突設したブラケットで、13はこのブラヶッ1−12
に固着したナツトである。14はナラ1−13と螺合す
るねじ軸で、このねじ軸14は支柱7に沿って下降し、
カバープレート3を貫通して下端部がベースフレーム1
に枢支されている。15は前後のねじ軸14を回転させ
てスリーブ10を昇降させるためのブレーキ付し一夕で
、このモータ15はベースフレーム1上に設置したイン
fツクスユニット几に固定されている。16a(まその
インデクスユニット16の前後に突出する出力軸で、そ
れぞれカップリング17を介して水平軸18と接続して
いる。19はこれら水平軸18の軸受、2゜は水平軸1
8に固着した傘歯車、21はこの傘歯車2゜と噛合ザる
傘歯車でねじ軸14の下端部に固着している。
22はビーム8に設けた軸受23を介して回転自在に!
r!直に設けた回転スリーブで、このスリーブ22はリ
ング状のレール11の中心に位置している。24は回転
スリーブ駆動用のブレーキ付可変速モータでビーム8に
固定されている。25はモータ24の出力軸に固着した
プーリー、26は回転スリーブ22に固着したプーリー
、27はこれらプーリー25.26にかけ渡したタイミ
ングベルl〜である。
28は回転スリーブ22に対して軸方向に活動自在であ
ると共に、これと一体に回転する二叉状の回転フレーム
で、28aは回転スリーブ22と嵌合するボス部である
。29は回転フレーム28の両脚端部に設けたキャリヤ
ーで、リング状のレール11の上面と転接するガイドロ
ーラ3oと、レール11の下面と転接するガイドローラ
31と、レール11の内周面と転接するガイドローラ3
2とをそれぞれ回転自在に支持している。
また33はいずれか一方のキャリヤー29に段レプだレ
ーザー測距儀等の無接触測定器で、この測定器33は被
測定物体の外表面の各測定点までの距離を計測すると共
に、その訓測値を電気的に記録できるようになっている
。34は回転フレーム28の内側に設けたカバーである
また35は回転スリーブ22内に昇降自在に設けた昇降
ロッドで、このロッド35の下端には頭固定用パッド3
Gが設けられている。37は軸受23上の昇降ロッド3
5に嵌装したクランパーボスで、レバー38を回動させ
ることによって、昇降ロッド35の固定および釈放がで
きるようになっている。39はレバー38と連結した操
作杆であり、4oはそのガイドである。また41(第2
図参照)はIII ?ID用操作盤である。
なお第3図は本発明装置によって得たデータを入力して
復元物体を加工するための数値制御工作機械の一例を示
すもので、42はそのベースフレーム、43はこのフレ
ームのベッド上に活動自在に収置したスライドテーブル
、44はそのスライドテーブル43上に設置したインデ
ックスユニット、45はベースフレーム42の片側に植
設したコラム、46はこのコラム45に沿って昇降する
切削ユニツl−,47はカッターである。
つぎに上述のように構成した本発明装置の作用を説明す
る。
第1図に示すようにスリーブ10を上昇させた状態で、
胸像をとろうとする人48を椅子4に腰掛けさせる。こ
の場合昇降ロッド35は邪魔にならないように上げてお
き、腰掛けた人48の頭がパッド36の真下に位置する
ように、必要があればハンドル5.6によって調整する
。調整が終ったならば昇降ロッド35を下げて、バッド
36を頭−ヒにあてがってから、操作杆39を引き下げ
ることにより、レバー38を第1図の矢印Aのように回
動させてクランパーボス37により昇降ロッド35を固
定する。
この状態で制御用操作盤41を操作して、この装置を始
動すれば、モータ24が回転することにより、プーリー
25.タイミングベルト27.プーリー26゜回転スリ
ーブ22を介して回転フレーム28が回転する。
他方ベースフレーム1上のモータ15も回転するから、
その回転がインデックスユニット16を介して両側の出
力軸16aに伝わり、さらにカップリング11.水平軸
18.重両¥i20.21を介してねじ軸14に伝わる
。このねじ軸14の回転にJ:ってこれと螺合するナツ
ト13.ブラケット12を介してスリーブ10が、第1
図の位置から支社7に沿って下降するため、このスリー
ブ10と一体に固着しであるリング状のレール11がわ
ずかずつ下降する。
前述したように回転フレーム28が回転すれば、キャリ
゛17−29も一体的に回転し、このキ1νすA7−2
9に支持された各ガイドローラー30.31.32がリ
ング状のレール11と転接しているから、キャリヤー2
9は水平に回転しながらリング状のレール11の下降に
ともなってわずかずつ下降する。
またこの装置の運転開始と共に、一方のキャリヤー29
にVR備しである無接触測定器33が作動を開始してい
るため、設定した上下一定ピッチの円周等分割点である
各測定点において、測定器33から被測定物である人体
48の外表面までの距離を計測すると共に、その計測値
を電気的に記録する。
そして上述の作用を連続してスリーブ10および回転フ
レーム28が第1図に二点鎖線で示す位置に達すれば、
作動を停止すると共に、降下した部材を上昇さけて元の
位置に戻して測定作業を終る。
つぎに上述のようにして得たデータを基に、像を復元す
るには、例えば第3図に示すような数値制御工作機械に
記録したデータを入力すると共に、インデックスユニッ
ト44上に被加工素材49をセットして、この機械を運
転する。このようにすれば、累月49が矢印Bのように
回転すると共に、カッター47が矢印Cのように回転し
ながら、入力したデータに基づいて前後進すると共に、
上から下へ矢印りのようにわずかずつ移動することによ
って、被加工素材49を切削加工して人体48と同形の
像を作ることができる。
なおこの場合、測定データを電算機にかけてコンピュー
タ処理をすることにより、拡大または縮少しだ像を得る
こともできるから、中空の鋳造製品を作る場合に、その
鋳型と、中子とを正確に作ることができる。
(発明の効果) 上述のように構成した本発明装置によれば、被測定物体
の外表面上に分布する多数の測定点までの距離がすべて
計測され、その計測値が電気的に記録されるから、この
記録を直接工作機械に入力づることにより被測定物と同
形状の物体を容易に1qることができる。したがって従
来のように特殊技能を必要とせずに、三次元的に複雑な
形状のものでも、工業的に正確に復元することができる
また必要に応じて前記した記録を電算機にかけて処理し
たデータを使用することにより、拡大または縮小した物
体も容易に得ることができるため、本発明装置によれば
、鋳型およびその中子も簡単かつ正確に作ることができ
る。したがって特に高債な材料を使用して鋳造する場合
には、その各部の肉厚を均一に、しかも最小にすること
ができるから経済的にも最大の効果を発揮することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明装置の立面図、 第2図はその平面図、 第3図は復元用工作機械の立面図である。 1・・・ベースフレーム 4・・・椅子7・・・支柱、
     8・・・ビーム10・・・スリーブ    
11・・・リング状のレール15・・・ブレーキ付モー
タ 22・・・回転スリーブ 24・・・ブレーキ付可変速モータ 28・・・回転フレーム  29・・・キャリヤー33
・・・無接触測定器  35・・・昇舒ロッド36・・
・パッド

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、ベースフレームの中心部上に被測定物体を設置でき
    るようにし、レーザー測距儀等の無接触測定器をこの被
    測定物体の周囲において回動自在にかつ昇降自在に配置
    し、その測定点を上下一定ピッチの円周等分割点に設定
    し、各測定点における計測値を電気的に記録するように
    したことを特徴とする物体外表面の無接触による三次元
    測定装置。
JP16289785A 1985-07-25 1985-07-25 物体外表面の無接触による三次元測定装置 Granted JPS6224104A (ja)

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JP16289785A JPS6224104A (ja) 1985-07-25 1985-07-25 物体外表面の無接触による三次元測定装置

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JP16289785A JPS6224104A (ja) 1985-07-25 1985-07-25 物体外表面の無接触による三次元測定装置

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JPS6224104A true JPS6224104A (ja) 1987-02-02
JPH0578764B2 JPH0578764B2 (ja) 1993-10-29

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63142105U (ja) * 1987-03-11 1988-09-19
JPH08266624A (ja) * 1995-03-22 1996-10-15 Becton Dickinson & Co 注射器用ストッパ
JP2011069680A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Ngk Insulators Ltd 表面粗さ測定装置及び表面粗さ測定方法
CN103438828A (zh) * 2013-08-20 2013-12-11 厦门大学 一种激光检测螺杆转子端截形的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6093424A (ja) * 1983-10-28 1985-05-25 Kawasaki Heavy Ind Ltd 対象物体からこれと同形の物体を形成する方法及び装置

Patent Citations (1)

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