JPS6371614A - 物体形状の測定方法 - Google Patents

物体形状の測定方法

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JPS6371614A
JPS6371614A JP21601486A JP21601486A JPS6371614A JP S6371614 A JPS6371614 A JP S6371614A JP 21601486 A JP21601486 A JP 21601486A JP 21601486 A JP21601486 A JP 21601486A JP S6371614 A JPS6371614 A JP S6371614A
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JP
Japan
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measuring
shape
measured
value
measurement
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JP21601486A
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English (en)
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Tadayuki Ishikawa
忠幸 石川
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Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Publication date
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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、非接触式測距機を用いて物体形状を測定する
方法に関するものである。
従来の技術 第6図に示すようにX、Y方向に移動する本体1に設け
た測定子2を物体3の表面に接触して物体3の表面まで
の距離を測定し、その測定値とX、Y方向の位置データ
とによって物体形状を測定する方法が知られている。
ま九、第7図に示すようにレーザ変位計、 CODカメ
ラ等を使用する非接触式測距機を用いて物体3の表面ま
での距離を測定することで、その測定値とX−Y位置デ
ータとによって物体形状、は測定する方法が知られてい
る。
発明が解決しようとする問題点 前者の測定方法であると、第6図に示すように物体30
表面における表面あらさのビーク高さくつまり、凸部〕
のバラツキを最大巾!ヨとしてバラツクと共に、ピーク
低さくつまり、凹部)のバラツキは全て測定できないの
で、測定子2による測定値はピーク高さのバラツキ幅だ
けバラツクので1表面あらさ12に比較して極めて小さ
くなり、精度良く物体の形状を測定できるが、接触式で
あるからゴム製品などのように触れることができない物
体や、接触により傷を生じ易い物体の形状を測定できな
い。
これに対して後者の測定方法であれば非接触でらるから
どのような物体の形状でも測定できるが、その反面第7
図に示すように測定子4よりのレーザ光5が表面あらさ
のビーク高さ及びピーク低さをも測定するので測定値の
バラツキは表面あらさ4と同等となって非常に大きく、
測定精度が悪いものとなってしまう。
そこで、本発明は非接触測距機を用いて物体の形状を精
度良く測定できるようにした物体形状の測定方法を提供
することを目的とする。
問題点を解決するための手段及び作用 非接触式測距機の測定子17を物体18の表面に沿って
X、Y方向に移動させてX、Y方向の多数の測定値の距
離とX、Y方向の移動データとによって物体形状を測定
する方法において、各測定位置において物体表面粗さを
測定しないよう単位面積当りの平均的な値を測定値とす
るようにしたものであり、これにより非接触測距機を用
いて物体の形状を精度良く測定できる。
実施例 非接触式測距機は第1図、第2図に示すように、左右一
対の支柱10.10間に横架しfctic1ガイド11
に沿って第1移動体I2をX方向に移動自在に設け、こ
の第1移動体12の第2ガイド13に沿って第2移動体
14をY方向に移動自在に設けると共沈、この第2移動
体14に揺動体15をビン16で上下揺動自在に支承し
、揺動体15に測定子17を上下方向(Z方向)に移動
自在に取着し次ものであり、測定子17はレーザ光を発
して物体18の表面までの距離を測定する従来公知のも
のである。
そして、第1、第2移動体12.14をX方向、Y方向
に移動して第3図に示すように物体]8の表面のX方向
及びY方向に多数区分し次側定位置18′毎に測定子1
7を移動させ、各測定値it I 8’毎にX方向、Y
方向における台数のX方向測定点13’x、 Y方向測
定点18′y  の物体表面までの距離J、を測定子1
7で測定し、その値を第5図に示すようにコンピュータ
19に入力して測定位置18′の平均値とx、y、zの
位置データとによって物体形状を測定する。
具体的には測定子17を1つの測定位置18′に移動し
てX方向及びY方向に一1〜1mの範囲でα2vm間隔
で移動して表−1のように各点の距Mを測定し、これを
表−2のように小さい順に並べて平均値を算出してその
測定位置18′の測定値とする。
または、乱数発生装置によってα2毎の乱数を用いてラ
ンダムの位置に測定子17を移動して表−3のように各
点の距離を測定し、これを表−4のように小さい順に並
べて最高値からN番目の値(中央値)を測定値とする。
つまり、各点の測定値を簡単な統計処理をして1つの測
定値とする。
表  −1(I) xy   測定値(W)    X     Y   
測定値(−)−1,01,025,3106+、8  
 0.11!  25.3085−0.8   1,0
 25.3+23   −1.0   0.6 25.
3098−0.6   1,0  25.3124  
 −0.8   0,6 25.3076−0.4  
 1.0 25.3094   −0.6   0,6
 25.3125−0.2   1,0 25.3+1
7   −0.4   0,6 25.30960.0
    +、0 25.3118   −0.2   
0,6  25.30830.2   1.0 25.
3+15    0.0   0.6 25.3123
0.4   1,0  25.3+21    0.2
   0゜6  25.31240.6   1.0 
 25.3093    0.4   0.6  25
.30850.8   1,0 25.3082   
 0.6   0,6 25.30771.0    
+、0  25.308+     0.8   0,
6 25.3111−1.0   0.8  25.3
078     +、0   0.6  25.30’
?4−0.8   0.8  25.3105   −
1.0   0.4  25.3076−0.6   
0.8  25.3088   −0.8   0,4
  25.3102−0.4   0,8  25.3
0’?4   −o、る   0.4  25.311
0−0.2   0,8  25.3087   −0
.4   0,4 25.30800.0   0.8
  25.3100   −0.2   0,4  2
5.31140.2   0,8  25.308+ 
     0.0   0.4  25.308+0.
4   0.8  25.3+00    0.2  
 0,4  25.3+170.6   0.8  2
5.3096    0.4   0.4  25.3
0g10、S    O,825,30’?9    
0.6    0,4  25.3122表  −1(
2) x   Y  測定値(w)    X     Y 
 測定値(−)0.8  0,4 25.30g4  
 0.8  0.0 25.3106+、0  0.4
 25.3080    +、0  0.0 25.3
07δ−1,00,225,3118−1,0−0,2
25,3105−0,80,225,3121−0,8
−0,225,3124−0,60,225,3110
−0,6−0,225,3118−0,40,225,
3096−0,4−0,225,3110−0,20,
225,3112−0,2−0,225,31210,
00,225,31080,0−0,225,3088
0,20,225,31030,2−0,225,30
930・4  0,2 25.3086    0.4
  −0.2 25.30860・60・2 25.3
086    0.6  −0.2 25.31120
.8  0,2 25.308I     O,8−0
,225,31081,00,225,30881,0
−0,225,3105−1,00,025,3096
−1,0−0,425,3079−0,80,025,
30g7   −0.8  −0.4 25.3100
−〇・6  0,0 25.3+10  −0・6  
−0.4 25.3079−0.4  0.0 25.
3+10  −0.4  −0.4 25.3099−
0.2  0.0 25.3075  −0.2  −
0.4 25.31100.0  0.0 25.30
86     Q、O−0,425,308+0.2 
 0.0 25.3119   0.2  −0.4 
25.3+000.4  0,0 25.3092  
 0.4  −0.4 25.30990.60゜O2
5,30940,6−0,425,3102表  −1
(3] xy  測定値(鵡)   χ   Y  測定値(鰭
)0.8 −0.4 25.3079   0.8 −
0.8 25.30921.0 −0.4 25.30
92   1.0 −0.8 25.3087−1.0
 −0.6 25.3099  −1.0 −1.0 
25.3090−0.8 −0.6 25.3100 
  −0.8  −1.0 25.3087−〇、6 
−0.6 25.308S    −0,6−1,02
5,3+11−0.4 −0.6 25.3102  
 −0.4  −1.0 25.3087−0.2 −
0.6  25.3123   −0.2  −1.0
 25.30840.0 −0.6 25.3102 
   0.0  −1.0 25.31140.2 −
0.6 25.3107    0.2  −1.0 
25.30850.4  −0.6  25.3077
    0.4  −1.0 25.31220.6 
 −0.6  25.311g     0.6  −
1.0 25.31180.8 −0.6  25.3
080    0.8  −1.0 25.31121
.0 −0.6  25.3108    1.0  
−1.0 25.3+11−1.0  −0.8  2
5.308’?−0,8−0,825,3079 −〇、6  −0.8  25.308+−0,4−0
,825,3111 −0,2−0,825,3084 0,0−0,825,3105 0,2−0,825,3076 Q、4 −0.8 25.3090 0.6  −0.8  25.3084表  −2(1
〕 NO(m)    NO(+w)     NO(wm
)1 25.3075   23 25.3082  
 45 25・30892 25.3076   24
 25.3083   46 25・30903 25
.3076   25 25.3084   47 2
5.30904 25.3076   26 25.3
084   48 25.30925 25.3077
   27 25.3084   49 25.309
26 25.3077   28 25.3084  
 50 25.30927 25.3078   29
 25.3085   51  25.30938 2
5.307B    30 25.3085   52
 25.30939 25.3079   31  2
5.3085   53 25.309410 25.
3079   32 25.3086   54 25
.3094II   25.3079   33 25
.3086   55 25.309412 25.3
079   34 25.3086   56 25.
309413 25.3080   35 25.30
g6   57 25.309614 25.3080
   36 25.3087   58 25.30’
?615 25.3011!0   37  25.3
087    59 25.309616 25.30
81   38 25.3087   60 25.3
09617 25.308+    39 25.30
87   61  25.3098I8 25.308
1   40 25.30B7   62 25.30
9919 25.3081   41  25.308
8   63 25.309920 25.3081 
  42 25.3088   64 25.30’?
921  25.308+    43 25.308
8   65 25.3099表  −2(2) NO(m)    No   (m)    No  
 (m)67 25.3100   90 25.31
10   113 25.312268 25.310
0   91 25.3110   114 25.3
12269 25.3100   92 25.311
1   115 25.312370 25.3100
   93 25−3111   116 25.31
2371  25.3102   94 25.311
1   117 25.312372 25.3102
   95 25.3111    IIg  25.
312473 25.3102   96 25.31
12   119 25.312474 25.310
2   97 25.3112   120 25.3
12475 25.3103   98 25.311
2   121  25.312576  25.31
05   99  25.311477 25.310
5   100 25.311478 25.3105
   101  25.311579  25.310
.5   102  25.311780  25.3
106   103  25.311781  25.
3106   104  25.311882  25
.3107   105  25.311883  2
5.3108  106  25.311884  2
5.3108   107  25.311885  
25.3108   108  25.311886 
 25.3110   109  25.311?87
  25.3110   110  25.3121H
25,3+10   111  25.3121表  
−3(j) xy   測定値(醇)    xy   測定値(m
)0.2  0,9  25.3124    0.2
  1,0  25.3118−0.2  0,7  
25..311g     O,40,825,30ε
80.6  0.E   25.3093   −0.
3 −0.5  25.3112−0.7  −0.8
  25.307g     0.3−0.2  25
゜30790.2  −0.5  25.3094  
 −0.0 −0.8  25.3099−0.5  
−0.0  25.3081     0.4−0.7
  25.31000.0  −0.2  25.30
99   −0.1  0.1  25.3079−0
.6  −0.1   25.3076    −0.
3 −0.0  25.31001.0  −0.2 
 25.3083    −0.5  0,1  25
.31230.9   1.Q   25.30B5 
   0.+   0.3  25.3077−0.9
  0,4  25.30’?4    0.7  0
.g   25.3+08−1.0  0.1  25
.3110    0.5  0.8  25.308
1−04  0.6  25.308+     0.
4  0,6  25.31050.7 −0.8  
25.3122   −1.0  0.4  25.3
084−0.6  −0.8   25.3119  
  −0.3  0,5  25.30900.80,
4  25.3096   −0.5  0.4  2
5.30870.5   0,3   25.3103
    −0.7  0.6  25.3085−〇。
6  −0.5  25.308I     O,’?
   0.7  25.3112−0.5  −0.1
   25.30g7    0.40.6  25.
3t150.4   0,4  25.3075   
 0.1  0.4  25.3110−0.5   
0.8  25.3092    0.9  0,4 
 25.301!00.2   0.2  25.30
78    −0.7  0,4  25.3103表
  −3(2) X’    Y   mO定値ctrm)    X 
   Y   狽IKJiM、(m)−0,30,02
5,3+01   −0.8  0,7  25.30
890.2  0.7  25.3090   −0.
3  0.8  25.311:10.7 −0.6 
 25.3079    0.0  0.4  25.
3+090.8  0,2  25.30’?5   
 0.4  0.8  25.31150.9  0,
5  25.3086    0.6  0・2  2
5.31190.1  0.9  25.3117  
 −0.8−0・6  25.30960゜3  0,
3  25.3122    0.8−0・8  25
.31200・I   O,725,3080−0,8
−0,325,31060,90,725,30870
,6−0−825,3112−0,3−0,425,3
0830,30,625,31170・50・7  2
5.3077   −0.1 −0.6  25.30
93−0.2  0.6  25.3099    0
.5−0・0 25・30790.1 −0.9  2
5.3093   −0.2 −0.5 .25.30
860.5 −0.4  25.3077    0.
6−0・2 25・3090−0.3  0.1  2
5.3109    0.2  0・6 25・309
0−0.4  0,5  25.3116    0.
7  0・+   25.3100−0.7 −0.5
  25.3097    1.0−0・4 25・3
104−0.9 −0.7  25.3116    
0.7  0・8 25・31060.8  0,2 
 25.3082    0.1−0.5  25.3
078+、0  0.0  25.3+24   −0
.5  0.9  25.30g40.1  −0.7
  25.3113    0.6  0.2  25
.30840.2  0,5  25.3115   
−0.9  0・2  25.3081表  −3(3
) xY111J定値(m)     X    Y  B
41’51値Cm)0゛4 −Q・3  25.3+2
2   0.9  0.5 25.3090−〇・5 
−0.2  25.3097   −0.7  −0.
6 25.30830.4 −0.1  25.311
5   −0.7  0.5 25.3115−〇・4
  0.6  25.3+05   0.+   0.
3 25.3104−0.4 −0.3  25.30
88   0.5  −0.2 25.310&−0−
6−0,425,3+04   0.+   0.9 
25.31040・9  0.2  25.3113 
  0.3  0.1 25・30900・7  0,
6  25.3093   −0.9  −1.0 2
5・30810.3  0,3  25.3091  
 −0.4  −0.4 25.3112−〇・3 −
0.3  25.3096   −0.7  0.7 
25・3085−〇・2 −0.0  25.3+19
   −0.5  −0.9 25.30960・l 
  −0,125゜3112 0・2   0.1   25.3122−〇・9  
 1.0  25.30890・6   0.7’  
 25.31230・5  −0.0  25.3+0
20・9   0,6  25.3122−Oi   
O,925,3124 0・l   −Q、+   25゜3o92−〇・7 
 0,6  25.30790・l    0.6  
25.30151−〇・3−0.9  25.3090 表  −4(1) NO(m)    NO(m)    NO(m)1 
 25.3075  23 25.3082   45
 25.30902 25.3076  24 25.
3083  46 25.30’703 25.307
7  25 25.30B3   47 25.309
04 25.3077  26 25.3083   
4B  25.30905 25.3077  27 
25.3084   49 25.309+6 25.
3078  28 25.3084   50 25.
30927 25.3078  29 25.3084
  51 25.30928 25.3078  30
 25.3085   52 25.30939 25
.3079  31  25.3085   53 2
5.309310 25.3079  32 25,3
085   54 25.3093II   25.3
079  33 25.3086   55 25.3
09312 25.3079  34 25.3086
   56 25.3094+3 25.3079  
35 25.3087   57 25.309414
 25.3080  36 25.3087   58
 25.309515 25.3080  37 25
.3087   59 25.309616 25.3
081   38 25.3088   60 25.
309617 25.3081   39 25.30
g8   61  25.309618 25.308
1   40 25.3089   62 25.30
9619 25.3081   41  25.308
9   63 25.309720 25.308+ 
   42 25.3090   64 25゜309
721  25.3081   43 25.3090
   65 25.309922 25.3081  
44 25.3090   66 25.3099表 
 −4(2ン NO(wl)    NO(m)    NO(m)6
725.3099    89 25.3112   
11+  25.312068 25.3100   
 90 25.3112   112 25.3122
69 25.3100    91  25.3112
   113 25.312270 25.3100 
   92 25.3112   114 25.31
2271  25.3101    93 25.31
12   115 25.312272 25.310
2    94 25.3+13   116 25.
312273 25.3103    95 25.3
113   117 25.312374 25.31
03    96 25.3113   118 25
.312375 25.3104    97  25
.3115    119  25.312476 2
5.3104    98 25.3115    1
20  25.312477 25.3104    
99 25.3115    121  25.312
478 25.3104     too  25.3
+1579  25.3105    101  25
.3115go   25.3105    102 
25.3116g+   25.3+06    10
3 25.3+1682  25.3106    1
04  25.311783  25.3108   
 105  25.311784  25.31015
    106  25.311885  25.31
08    107  25.311886  25.
3109    1015  25.3111587 
 25.3110    109  25.31198
8  25.3110    110  25.311
9なお、測定子17によって測定する際には、測定子1
7を物体180表面と直メさせる必要があるが、第1図
、第2図に示す非接触式測距機においては第3移動体1
5がビン16を中心として上下に揺動するので、物体1
8の表面角度に応じて第3移動体15を上下揺動するこ
とで測定子17を物体18の表面と直交させることがで
きる。
発明の効果 非接触式測距機を用いて物体の形状を精度良く測定でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明に係る非接触式測距機の正面図
、■−■線断面図、第3図、第4図、第5図は測定説明
図、第6図、第7図は従来例の説明図である。 17は測定子、18は物体。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 非接触式測距機の測定子17を物体18の表面に沿つて
    X、Y方向に移動させてX、Y方向の多数の測定位置の
    距離とX、Y方向移動データとによつて物体形状を測定
    する方法において、各測定位置において物体表面粗さを
    測定しないよう単位面積当りの平均的な値を測定値とす
    るようにしたことを特徴とする物体形状の測定方法。
JP21601486A 1986-09-16 1986-09-16 物体形状の測定方法 Pending JPS6371614A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0587561A (ja) * 1991-09-27 1993-04-06 Mitsutoyo Corp 表面粗さ測定装置
CN104924053A (zh) * 2015-06-09 2015-09-23 机科发展科技股份有限公司 一种共轨喷油器垫片精密选配系统

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