JPS6239681B2 - - Google Patents
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- JPS6239681B2 JPS6239681B2 JP2020680A JP2020680A JPS6239681B2 JP S6239681 B2 JPS6239681 B2 JP S6239681B2 JP 2020680 A JP2020680 A JP 2020680A JP 2020680 A JP2020680 A JP 2020680A JP S6239681 B2 JPS6239681 B2 JP S6239681B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- projection
- cross
- section
- projection beam
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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
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/245—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures using a plurality of fixed, simultaneously operating transducers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B2210/00—Aspects not specifically covered by any group under G01B, e.g. of wheel alignment, caliper-like sensors
- G01B2210/54—Revolving an optical measuring instrument around a body
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
この発明はプロフイル測定方法に係り、特に物
体断面の真円度測定に好適なプロフイル測定方法
に関する。 第１図に示すように従来のプロフイル測定方法
は物体１の直径D1，D2，……，Ｄoを測定し、こ
れらの偏差から物体１の真円度を求めていた。し
かしこのような測定方法では、物体１の断面２が
等幅図形である場合に断面２が真円でないにもか
かわらず測定結果は真円になつてしまうという問
題があつた。 この発明はこのような従来の問題点を解消すべ
く創案されたもので等幅図形の断面についても精
確にプロフイルを測定し得るプロフイル測定方法
を提供することを目的とする。 この発明に係るピロフイル測定方法は、プロフ
イルを測定すべき物体の断面外周に第一接線、第
二接線および第三接線を与え、第一接線と第二接
線とを交叉させるとともに、前記交叉の交点と第
三接線との距離Ｈを求めつつ全ての接線と断面と
を相対的に回転させ、この回転角度θとＨとの関
係を求めることを基礎原理とする。 第２図に示すように、プロフイルを測定すべき
物体１の断面２における外周上の点Ａ，Ｂ，Ｃに
第一接線Ｌ１、第二接線Ｌ２、第三接線Ｌ３をそ
れぞれ与え、接線Ｌ１，Ｌ２を交叉させるととも
にこの交叉における外周部分を臨む交叉角度をα
とし、この角度αの二等分線Ｌ４に垂直に接線Ｌ
３を配置する。ここで断面２内の任意の一点Ｏか
ら接線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に垂直Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７
をそれぞれ下し、X′軸とＬ７のなす角をＱとす
れば、これらの垂線の長さを点Ｏを中心とした極
座標で表示すると、垂線Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７の長さ
はそれぞれｒ（θ＋90゜＋α／２）、ｒ（θ−90
゜−α／２）、ｒ（θ）となる。ここで前記交叉
の交点Ｄと接線Ｌ３との距離Ｈを求めると、 Ｈ＝＋（＋）／2sinα／２＝ｒ（θ）＋｛ｒ（θ＋90゜＋α／２） ＋ｒ（θ−90゜−α／２）｝／2sinα／２ ……式(1) となる。またｒ（θ）は360゜を周期とする周期
関数であるからフーリエ級数で表示できる。従つ
て、 ｒ（θ）＝C0＋C1cos（θ＋１）＋……＋Ｃocos（ｎθ＋o）＋…… ……式(2) となる。式(2)を式(1)に代入すると、 であり、C1の項が消去される。 ところで第３図に示す真円断面の場合同様の測
定を行い。半径をC0とすれば Ｈ＝C0（１＋１／sinα／２） ……式(4) となる。 式(3)、(4)を比較すれば式(3)における第２項 が真円からのずれを表わすことになる。 この発明は投影ビームを断面外周部分を含む領
域に放射し、断面外周に接する投影ビームを検出
することによつて前記接線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を求
め、これに基づいてＨを算出するものである。 第４図において、投影ビームＢ１，Ｂ２，Ｂ３
を前記接線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３にそれぞれ沿う方向
に放射し、各投影ビームＢ１，Ｂ２，Ｂ３を、点
Ａ，Ｂ，Ｃを含む領域を所定幅をもつて通過させ
る。そして物体１を通過した後の投影ビームＢ
１，Ｂ２，Ｂ３を投影ビーム検出手段３，４，５
によつて検出する。ここで点Ａの外側を通過した
投影ビームＢ１の幅をｘ、点Ｂの外側を通過した
投影ビームＢ２の幅をｙ、点Ｃの外側を通過した
投影ビームＢ３の幅をｚとすると、これらの幅
ｘ，ｙ，Ｚの投影ビームに基づいて投影ビーム検
出手段３，４，５において接線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３
を求めることができる。またビームＢ１，Ｂ２の
縁Ｅ１，Ｅ２の交点ＥとビームＢ３の縁Ｅ３まで
の距離Ｗをあらかじめ求めておけば、 Ｈ＝Ｗ−ｚ−（ｘ＋ｙ）／2sinα／２ ……式(5) としてＨを求めることができる。 距離Ｗは次の方法で求められる。一般にビーム
幅B1，B2，B3は正確に判明している。そこで直
径D0が正確に判明している真円の基準ケージを
セツトしてその通過幅X0，Y0，Z0を実測すれ
ば、 Ｗ＝Ｄ０／２（１＋１／Ｓｉｎα／２）＋Ｘ０＋Ｙ０／
２ｓｉｎα／２＋Z0 で求められる。 第４図の測定方法では断面２とビームB1，
B2，B3全体とを相対的に360度回転させなければ
断面２の全周について測定を行うことができない
が、第５図に示すようにビームB1，B2，B3の幅
を断面２の任意の直径よりも大にし、各ビームに
よつて断面２の両側にそれぞれ接線を生じさせる
ことにすると、180度位相がずれた二箇所で同時
にＨを求めていることになるので前記の相対的回
転角度は180度で足りる。 第６図では第５図の場合と同様なビームＢ１，
Ｂ２，Ｂ３とともにビームＢ３に直交するビーム
Ｂ４を用いている。この場合ビームＢ１，Ｂ２，
Ｂ３の組合せ、ビームＢ２，Ｂ３，Ｂ４の組合せ
のそれぞれによつて第５図の場合と同様の測定を
行うので、位相が90度ずれた四箇所で同時にＨを
求めていることにより、前記の相対的回転角度は
90度で足りる。 なお第４図〜第６図のいずれの測定方法におい
ても、測定範囲の始点と終点とをある程度重複さ
せることによつて測定値の信頼性を著しく高め得
るので、前記の相対的回転角度を90度、180度、
360度などの角度に重複分の角度を加えた角度に
することが好ましい。 Ｈの測定値に基づいて断面２の真円度Ｕを求め
る場合には次のような計算処理を行うとよい。 フーリエ級数は収束が速いので実用上は無限項
とする必要がなく、有限項によつて良好な近似が
得られる。そこでＨの偏心に関する項 を有限項近似したものを とおき、 ｃｏｓ ｋ（９０゜＋α／２）／ｓｉｎα／２＋１＝μ
k……式(7) μkＣk＝ｈk ……式(8) とおいて、プロフイルを代表するものとして絶対
真円度を と定義すると、絶対真円度ｕは、 と表現される。またフーリエ級数においては一般
に、ａk、ｂkを定数として、 k＝tan-1（−ｂk／ａk） ……式(12) となるので、ａk、ｂkまたはｈk、kを求めれば
絶対真円度ｕが求められる。 コンピユータによつてこの真円度を求める場合
には有限個のデータしか入力できないので、θを
０度〜360度の範囲でｒ等分し、各測定位置Q1，
Q2，……ＱrでのＨの測定値をH1，H2，……，Ｈ
rとすると、最小二乗法による近似では、 であり、容易にＶまたはｕを求めることができ
る。 さらに、各項のフーリエ係数の相互の大小を比
較すればプロフイルに関するスペクトル解析を行
うこともできるが、前記交叉角度αはこのスペク
トルの影響を大きく受ける。例えばＶが大略ｆ個
の山を有する曲線である場合には、 ｈk cos（ｋθ＋k） の項がＶの特性を決定付ける主要因になるが、μ
kはαによつて次表のように変化する。
体断面の真円度測定に好適なプロフイル測定方法
に関する。 第１図に示すように従来のプロフイル測定方法
は物体１の直径D1，D2，……，Ｄoを測定し、こ
れらの偏差から物体１の真円度を求めていた。し
かしこのような測定方法では、物体１の断面２が
等幅図形である場合に断面２が真円でないにもか
かわらず測定結果は真円になつてしまうという問
題があつた。 この発明はこのような従来の問題点を解消すべ
く創案されたもので等幅図形の断面についても精
確にプロフイルを測定し得るプロフイル測定方法
を提供することを目的とする。 この発明に係るピロフイル測定方法は、プロフ
イルを測定すべき物体の断面外周に第一接線、第
二接線および第三接線を与え、第一接線と第二接
線とを交叉させるとともに、前記交叉の交点と第
三接線との距離Ｈを求めつつ全ての接線と断面と
を相対的に回転させ、この回転角度θとＨとの関
係を求めることを基礎原理とする。 第２図に示すように、プロフイルを測定すべき
物体１の断面２における外周上の点Ａ，Ｂ，Ｃに
第一接線Ｌ１、第二接線Ｌ２、第三接線Ｌ３をそ
れぞれ与え、接線Ｌ１，Ｌ２を交叉させるととも
にこの交叉における外周部分を臨む交叉角度をα
とし、この角度αの二等分線Ｌ４に垂直に接線Ｌ
３を配置する。ここで断面２内の任意の一点Ｏか
ら接線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に垂直Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７
をそれぞれ下し、X′軸とＬ７のなす角をＱとす
れば、これらの垂線の長さを点Ｏを中心とした極
座標で表示すると、垂線Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７の長さ
はそれぞれｒ（θ＋90゜＋α／２）、ｒ（θ−90
゜−α／２）、ｒ（θ）となる。ここで前記交叉
の交点Ｄと接線Ｌ３との距離Ｈを求めると、 Ｈ＝＋（＋）／2sinα／２＝ｒ（θ）＋｛ｒ（θ＋90゜＋α／２） ＋ｒ（θ−90゜−α／２）｝／2sinα／２ ……式(1) となる。またｒ（θ）は360゜を周期とする周期
関数であるからフーリエ級数で表示できる。従つ
て、 ｒ（θ）＝C0＋C1cos（θ＋１）＋……＋Ｃocos（ｎθ＋o）＋…… ……式(2) となる。式(2)を式(1)に代入すると、 であり、C1の項が消去される。 ところで第３図に示す真円断面の場合同様の測
定を行い。半径をC0とすれば Ｈ＝C0（１＋１／sinα／２） ……式(4) となる。 式(3)、(4)を比較すれば式(3)における第２項 が真円からのずれを表わすことになる。 この発明は投影ビームを断面外周部分を含む領
域に放射し、断面外周に接する投影ビームを検出
することによつて前記接線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を求
め、これに基づいてＨを算出するものである。 第４図において、投影ビームＢ１，Ｂ２，Ｂ３
を前記接線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３にそれぞれ沿う方向
に放射し、各投影ビームＢ１，Ｂ２，Ｂ３を、点
Ａ，Ｂ，Ｃを含む領域を所定幅をもつて通過させ
る。そして物体１を通過した後の投影ビームＢ
１，Ｂ２，Ｂ３を投影ビーム検出手段３，４，５
によつて検出する。ここで点Ａの外側を通過した
投影ビームＢ１の幅をｘ、点Ｂの外側を通過した
投影ビームＢ２の幅をｙ、点Ｃの外側を通過した
投影ビームＢ３の幅をｚとすると、これらの幅
ｘ，ｙ，Ｚの投影ビームに基づいて投影ビーム検
出手段３，４，５において接線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３
を求めることができる。またビームＢ１，Ｂ２の
縁Ｅ１，Ｅ２の交点ＥとビームＢ３の縁Ｅ３まで
の距離Ｗをあらかじめ求めておけば、 Ｈ＝Ｗ−ｚ−（ｘ＋ｙ）／2sinα／２ ……式(5) としてＨを求めることができる。 距離Ｗは次の方法で求められる。一般にビーム
幅B1，B2，B3は正確に判明している。そこで直
径D0が正確に判明している真円の基準ケージを
セツトしてその通過幅X0，Y0，Z0を実測すれ
ば、 Ｗ＝Ｄ０／２（１＋１／Ｓｉｎα／２）＋Ｘ０＋Ｙ０／
２ｓｉｎα／２＋Z0 で求められる。 第４図の測定方法では断面２とビームB1，
B2，B3全体とを相対的に360度回転させなければ
断面２の全周について測定を行うことができない
が、第５図に示すようにビームB1，B2，B3の幅
を断面２の任意の直径よりも大にし、各ビームに
よつて断面２の両側にそれぞれ接線を生じさせる
ことにすると、180度位相がずれた二箇所で同時
にＨを求めていることになるので前記の相対的回
転角度は180度で足りる。 第６図では第５図の場合と同様なビームＢ１，
Ｂ２，Ｂ３とともにビームＢ３に直交するビーム
Ｂ４を用いている。この場合ビームＢ１，Ｂ２，
Ｂ３の組合せ、ビームＢ２，Ｂ３，Ｂ４の組合せ
のそれぞれによつて第５図の場合と同様の測定を
行うので、位相が90度ずれた四箇所で同時にＨを
求めていることにより、前記の相対的回転角度は
90度で足りる。 なお第４図〜第６図のいずれの測定方法におい
ても、測定範囲の始点と終点とをある程度重複さ
せることによつて測定値の信頼性を著しく高め得
るので、前記の相対的回転角度を90度、180度、
360度などの角度に重複分の角度を加えた角度に
することが好ましい。 Ｈの測定値に基づいて断面２の真円度Ｕを求め
る場合には次のような計算処理を行うとよい。 フーリエ級数は収束が速いので実用上は無限項
とする必要がなく、有限項によつて良好な近似が
得られる。そこでＨの偏心に関する項 を有限項近似したものを とおき、 ｃｏｓ ｋ（９０゜＋α／２）／ｓｉｎα／２＋１＝μ
k……式(7) μkＣk＝ｈk ……式(8) とおいて、プロフイルを代表するものとして絶対
真円度を と定義すると、絶対真円度ｕは、 と表現される。またフーリエ級数においては一般
に、ａk、ｂkを定数として、 k＝tan-1（−ｂk／ａk） ……式(12) となるので、ａk、ｂkまたはｈk、kを求めれば
絶対真円度ｕが求められる。 コンピユータによつてこの真円度を求める場合
には有限個のデータしか入力できないので、θを
０度〜360度の範囲でｒ等分し、各測定位置Q1，
Q2，……ＱrでのＨの測定値をH1，H2，……，Ｈ
rとすると、最小二乗法による近似では、 であり、容易にＶまたはｕを求めることができ
る。 さらに、各項のフーリエ係数の相互の大小を比
較すればプロフイルに関するスペクトル解析を行
うこともできるが、前記交叉角度αはこのスペク
トルの影響を大きく受ける。例えばＶが大略ｆ個
の山を有する曲線である場合には、 ｈk cos（ｋθ＋k） の項がＶの特性を決定付ける主要因になるが、μ
kはαによつて次表のように変化する。
【表】
この表から、例えばｋ＝２のときにはα＝60度
とすると断面の特徴が全く表われず、α＝90度、
α＝120度、α＝180度としていくと次第に断面の
特徴が明確になつてくることが分る。従つてαは
断面の特徴に応じて適宜選択すべきであり、その
特徴が全く不明である場合には数種のαによつて
測定を行うことが好ましい。 投影ビームとしては指向性と所定のエネルギと
を有する任意のビーム、例えば電磁波、放射線、
音波などを採用し得るが現在のところレーザ光を
用いて良好な結果を得ている。このレーザ光を用
いた測定のための装置の一実施例を次に説明す
る。 第７図〜第１０図において、測定装置６は線材
移送ラインＳに対して進退可能な本体７と、この
本体７を走行自在に支持する基盤８と、本体７を
その進退方向に走行させる流体圧シリンダ９とを
備え、基盤８上には本体７を走行自在に案内する
レール１０が敷設されている。 本体７は、レール１０に係合しつつ走行する台
車１１を有し、この台車１１上には、測定を行う
ための測定ドラム１２および測定を行わないとき
に線材１３を案内するためのローラテーブル１４
が設置されている。基盤８上には台車１１の両側
にロツク装置１５が設けられ、このロツク装置１
５は台車１１に穿設された凹部１６に係合してロ
ーラテーブル１４または測定ドラム１２を線材移
送ラインＳ上において固定する。さらに台車１１
上には線材１３の走行方向についてのドラム１２
の前後にガイド１７が配置され、線材１３はこの
ガイド１７，１７によつてその走行方向に案内さ
れる。 ドラム１２の中央には線材走行方向に沿つてド
ラム１２の外方に突出する中空軸１８が突設さ
れ、この中空軸１８はベアリング１９によつて回
転自在に支承されている。ドラム１２はこの中空
軸１８を介してベアリング１９によつて支承され
て、円周方向に回転自在とされている。ドラム１
２における軸１８の周囲には歯車２０が装着さ
れ、この歯車２０にはギヤボツクス２１の出力軸
２２が噛合されている。ギヤボツクス２１は油圧
モータ２３に接続され、油圧モータ２３の出力は
減速されつつ出力軸２２に伝達される。ギヤボツ
クス２１には出力軸２２と同期回転する他の出力
軸２２が設けられ、この出力軸２２はスプロケツ
ト２４を介してセルシンモータ２５に接続されて
いる。すなわちドラム１２は油圧モータによつて
回転されそのときの回転角度がセルシンモータ２
５によつて検出される。 ドラム１２内には投影手段２６，２７，２８，
２９と投影ビーム検出手段３０，３１，３３，３
３が収納され、手段２６，３０、手段２７，３
１、手段２８，３２、手段２９，３３がドラム１
２の直径方向に対で配置されている。投影手段２
６，２７，２８，２９はそれぞれ投影ビームＢ
１，Ｂ４，Ｂ２，Ｂ３を放射し、第６図と同様の
測定を行うようになつている。検出手段２６〜２
９はイメージセンサとされ、いずれのビツトでレ
ーザ光を受光し、いずれのビツトでレーザ光を受
光しなかつたかを検出して接線Ｌ１〜Ｌ４を求め
る。従つてこの装置では90度に重複分の角度を加
えた角度だけドラム１２を回転させれば線材１３
の全周に渡つて精密なプロフイル測定を行い得る
が、経験的にこの重複分の角度は30度とされてい
る。 ドラム１２の回転角度を設定するためにドラム
１２にはストツパ３４，３４が突設され、台車１
１にはこのストツパ３４に当接してドラム１２の
回転を緩衝的に停止させるストツパ３５が設けら
れている。 ドラム１２の支持を強固にするために軸１８は
ドラム１２内部にまで延長され、軸１８には、ビ
ームＢ１〜Ｂ４を透過させるスリツト３６が穿設
されている。線材１３は軸１８内を通過し、スリ
ツト３６の位置でプロフイル測定される。 前述のとおりこの発明に係るプロフイル測定方
法は、プロフイルを測定すべき物体の断面外周に
第一接線、第二接線、第三接線を与え、これらの
接線によつて規定される円と断面２のプロフイル
との差によつて断面２のプロフイルを測定するの
で等幅図形についても精確にプロフイルを測定で
き、しかも前記接線を投影ビームによつて与える
ので非接触で能率的にプロフイル測定を行い得る
という優れた効果を有する。
とすると断面の特徴が全く表われず、α＝90度、
α＝120度、α＝180度としていくと次第に断面の
特徴が明確になつてくることが分る。従つてαは
断面の特徴に応じて適宜選択すべきであり、その
特徴が全く不明である場合には数種のαによつて
測定を行うことが好ましい。 投影ビームとしては指向性と所定のエネルギと
を有する任意のビーム、例えば電磁波、放射線、
音波などを採用し得るが現在のところレーザ光を
用いて良好な結果を得ている。このレーザ光を用
いた測定のための装置の一実施例を次に説明す
る。 第７図〜第１０図において、測定装置６は線材
移送ラインＳに対して進退可能な本体７と、この
本体７を走行自在に支持する基盤８と、本体７を
その進退方向に走行させる流体圧シリンダ９とを
備え、基盤８上には本体７を走行自在に案内する
レール１０が敷設されている。 本体７は、レール１０に係合しつつ走行する台
車１１を有し、この台車１１上には、測定を行う
ための測定ドラム１２および測定を行わないとき
に線材１３を案内するためのローラテーブル１４
が設置されている。基盤８上には台車１１の両側
にロツク装置１５が設けられ、このロツク装置１
５は台車１１に穿設された凹部１６に係合してロ
ーラテーブル１４または測定ドラム１２を線材移
送ラインＳ上において固定する。さらに台車１１
上には線材１３の走行方向についてのドラム１２
の前後にガイド１７が配置され、線材１３はこの
ガイド１７，１７によつてその走行方向に案内さ
れる。 ドラム１２の中央には線材走行方向に沿つてド
ラム１２の外方に突出する中空軸１８が突設さ
れ、この中空軸１８はベアリング１９によつて回
転自在に支承されている。ドラム１２はこの中空
軸１８を介してベアリング１９によつて支承され
て、円周方向に回転自在とされている。ドラム１
２における軸１８の周囲には歯車２０が装着さ
れ、この歯車２０にはギヤボツクス２１の出力軸
２２が噛合されている。ギヤボツクス２１は油圧
モータ２３に接続され、油圧モータ２３の出力は
減速されつつ出力軸２２に伝達される。ギヤボツ
クス２１には出力軸２２と同期回転する他の出力
軸２２が設けられ、この出力軸２２はスプロケツ
ト２４を介してセルシンモータ２５に接続されて
いる。すなわちドラム１２は油圧モータによつて
回転されそのときの回転角度がセルシンモータ２
５によつて検出される。 ドラム１２内には投影手段２６，２７，２８，
２９と投影ビーム検出手段３０，３１，３３，３
３が収納され、手段２６，３０、手段２７，３
１、手段２８，３２、手段２９，３３がドラム１
２の直径方向に対で配置されている。投影手段２
６，２７，２８，２９はそれぞれ投影ビームＢ
１，Ｂ４，Ｂ２，Ｂ３を放射し、第６図と同様の
測定を行うようになつている。検出手段２６〜２
９はイメージセンサとされ、いずれのビツトでレ
ーザ光を受光し、いずれのビツトでレーザ光を受
光しなかつたかを検出して接線Ｌ１〜Ｌ４を求め
る。従つてこの装置では90度に重複分の角度を加
えた角度だけドラム１２を回転させれば線材１３
の全周に渡つて精密なプロフイル測定を行い得る
が、経験的にこの重複分の角度は30度とされてい
る。 ドラム１２の回転角度を設定するためにドラム
１２にはストツパ３４，３４が突設され、台車１
１にはこのストツパ３４に当接してドラム１２の
回転を緩衝的に停止させるストツパ３５が設けら
れている。 ドラム１２の支持を強固にするために軸１８は
ドラム１２内部にまで延長され、軸１８には、ビ
ームＢ１〜Ｂ４を透過させるスリツト３６が穿設
されている。線材１３は軸１８内を通過し、スリ
ツト３６の位置でプロフイル測定される。 前述のとおりこの発明に係るプロフイル測定方
法は、プロフイルを測定すべき物体の断面外周に
第一接線、第二接線、第三接線を与え、これらの
接線によつて規定される円と断面２のプロフイル
との差によつて断面２のプロフイルを測定するの
で等幅図形についても精確にプロフイルを測定で
き、しかも前記接線を投影ビームによつて与える
ので非接触で能率的にプロフイル測定を行い得る
という優れた効果を有する。
第１図は従来のプロフイル測定方法を示す概念
図、第２図はこの発明に係るプロフイル測定方法
の第一実施例を示す概念図、第３図は真円につい
ての同実施例による測定方法を示す概念図、第４
図は第二実施例を示す概念図、第５図は第三実施
例を示す概念図、第６図は第四実施例を示す概念
図、第７図はこの発明に使用する装置の一実施例
を示す正面図、第８図は第７図の平面図、第９図
は第７図の縦断面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ
矢視線に沿う断面図である。 １……物体、２……断面、３，４，５……投影
ビーム検出手段、６……測定装置、７……本体、
８……基盤、９……流体圧シリンダ、１０……レ
ール、１１……台車、１２……測定ドラム、１３
……線材、１４……ローラテーブル、１５……ロ
ツク装置、１６……凹部、１７……ガイド、１８
……中空軸、１９……ベアリング、２０……歯
車、２１……ギヤボツクス、２２……出力軸、２
３……油圧モータ、２４……スプロケツト、２５
……セルシンモータ、２６，２７，２８，２９…
…投影手段、３０，３１，３２，３３……投影ビ
ーム検出手段、３４，３５……ストツパ、３６…
…スリツト。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ……点、Ｂ１，
Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４……投影ビーム、Ｅ１，Ｅ２，
Ｅ３……縁、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３……接線、Ｌ４…
…二等分線、Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７……垂線、Ｓ……
線材移送ライン、Ｗ……全体幅、ｘ，ｙ，ｚ……
幅。
図、第２図はこの発明に係るプロフイル測定方法
の第一実施例を示す概念図、第３図は真円につい
ての同実施例による測定方法を示す概念図、第４
図は第二実施例を示す概念図、第５図は第三実施
例を示す概念図、第６図は第四実施例を示す概念
図、第７図はこの発明に使用する装置の一実施例
を示す正面図、第８図は第７図の平面図、第９図
は第７図の縦断面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ
矢視線に沿う断面図である。 １……物体、２……断面、３，４，５……投影
ビーム検出手段、６……測定装置、７……本体、
８……基盤、９……流体圧シリンダ、１０……レ
ール、１１……台車、１２……測定ドラム、１３
……線材、１４……ローラテーブル、１５……ロ
ツク装置、１６……凹部、１７……ガイド、１８
……中空軸、１９……ベアリング、２０……歯
車、２１……ギヤボツクス、２２……出力軸、２
３……油圧モータ、２４……スプロケツト、２５
……セルシンモータ、２６，２７，２８，２９…
…投影手段、３０，３１，３２，３３……投影ビ
ーム検出手段、３４，３５……ストツパ、３６…
…スリツト。Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ……点、Ｂ１，
Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４……投影ビーム、Ｅ１，Ｅ２，
Ｅ３……縁、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３……接線、Ｌ４…
…二等分線、Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７……垂線、Ｓ……
線材移送ライン、Ｗ……全体幅、ｘ，ｙ，ｚ……
幅。
Claims (1)
- １ プロフイルを測定すべき物体の断面に沿つた
投影方向および幅を有する投影ビームを第一投影
手段、第二投影手段および第三投影手段から前記
断面の外周を含む領域に放射し、第一投影手段の
断面外周に接する投影ビームと第二投影手段の断
面外周に接する投影ビームと第三投影手段の断面
外周に接する投影ビームとを異なる交点で交叉さ
せるとともに、各投影手段の投影ビームを前記断
面外周を通過した後に投影ビーム検出手段によつ
て前記断面外周の部分におけるそれぞれの投影ビ
ームのその部分に対する接線を検出し、任意の第
一投影手段の断面外周に接する投影ビームと第二
投影手段の断面外周に接する投影ビームとの交点
から第三投影手段の断面外周に接する投影ビーム
までの距離Ｈを求めつつ、各投影手段と断面とを
相対的に回転させ、距離Ｈを回転角度θに関する
フーリエ級数に展開し、その展開項からプロフイ
ルを測定することを特徴とするプロフイル測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020680A JPS56117107A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Measuring method of profile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020680A JPS56117107A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Measuring method of profile |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56117107A JPS56117107A (en) | 1981-09-14 |
| JPS6239681B2 true JPS6239681B2 (ja) | 1987-08-25 |
Family
ID=12020683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020680A Granted JPS56117107A (en) | 1980-02-20 | 1980-02-20 | Measuring method of profile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56117107A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6055210A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-03-30 | Nec Corp | 非接触三次元測定装置 |
| JPS6055212A (ja) * | 1983-09-06 | 1985-03-30 | Nec Corp | 非接触三次元測定装置 |
| JPS61152908U (ja) * | 1985-03-13 | 1986-09-22 | ||
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| US4859861A (en) * | 1988-05-16 | 1989-08-22 | Becton, Dickinson And Company | Measuring curvature of transparent or translucent material |
| GB9110570D0 (en) * | 1991-05-16 | 1991-07-03 | Cruickshank John S | Measuring,inspection and comparative analysis apparatus for moving object profiles |
| DE10023172C5 (de) * | 2000-05-11 | 2007-01-04 | Lap Gmbh Laser Applikationen | Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Unrundheit von länglichen Werkstücken |
| DE50013906D1 (de) | 2000-06-09 | 2007-02-08 | Zumbach Electronic Ag | Messvorrichtung für Betonstabstähle |
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| EP2338025B1 (de) | 2008-10-02 | 2012-08-29 | Zumbach Electronic Ag | Verfahren zur bestimmung von formparametern |
| JP2010169670A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-08-05 | Shimomura Tokushu Kako Kk | 真円度保証器 |
| EP2365280B1 (de) * | 2010-03-01 | 2014-04-09 | Zumbach Electronic Ag | Verfahren zur optischen Messung von Schienen |
| JP6374486B2 (ja) | 2013-05-11 | 2018-08-15 | ズムバッハ エレクトロニク アクチェンゲゼルシャフト | 成形された棒部材のスタンピング品質の測定方法および測定装置 |
| CN103383248B (zh) * | 2013-07-24 | 2016-09-14 | 丽水职业技术学院 | 一种关节轴承内圈外球面圆球度的检测方法 |
-
1980
- 1980-02-20 JP JP2020680A patent/JPS56117107A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56117107A (en) | 1981-09-14 |
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