JPH0640006B2 - Measuring method of shape measuring machine - Google Patents
Measuring method of shape measuring machineInfo
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- JPH0640006B2 JPH0640006B2 JP1256744A JP25674489A JPH0640006B2 JP H0640006 B2 JPH0640006 B2 JP H0640006B2 JP 1256744 A JP1256744 A JP 1256744A JP 25674489 A JP25674489 A JP 25674489A JP H0640006 B2 JPH0640006 B2 JP H0640006B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、輪郭測定機や粗さ測定機等の形状測定機の測
定方法に係り、特に角度の大きな傾斜領域を有する被測
定物の形状測定に利用できる。The present invention relates to a measuring method of a shape measuring machine such as a contour measuring machine or a roughness measuring machine, and particularly to the shape of an object to be measured having an inclined area with a large angle. It can be used for measurement.
〔背景技術〕 従来より、輪郭測定機や粗さ測定機等の被測定物の表面
形状を測定する形状測定機は、プレス金型やねじ等の様
々な部材の形状測定に広く使用されている。BACKGROUND ART Conventionally, a shape measuring machine such as a contour measuring machine or a roughness measuring machine for measuring the surface shape of an object to be measured has been widely used for measuring the shape of various members such as a press die and a screw. .
この従来の形状測定機は、鉛直なZ軸方向下側に向かっ
て2〜3gの測定力がかかるようにスタイラスを付勢
し、このスタイラスを被測定物に対して水平なX軸方向
の一方向に移動させ、この移動に伴い被測定物の表面形
状に追従してZ軸方向に変位するスタイラスの変位量を
検出し、レコーダ等に出力するものであった。This conventional shape measuring machine urges the stylus so that a measuring force of 2 to 3 g is applied downward in the vertical Z-axis direction, and the stylus is moved in the X-axis direction parallel to the object to be measured. In this case, the stylus displacement that is displaced in the Z-axis direction following the surface shape of the object to be measured is detected and output to a recorder or the like.
ところで、形状測定機では、スタイラスの測定可能な角
度つまり追従角度が決まっており、所定角度以上の傾斜
部分は検出できなかった。By the way, in the shape measuring machine, a measurable angle of the stylus, that is, a follow-up angle is determined, and an inclined portion having a predetermined angle or more cannot be detected.
特に、スタイラスは下降する場合つまり付勢方向に移動
する場合よりも、上昇する場合つまり反付勢方向に移動
する場合のほうが追従性が悪いため、同じ傾斜角度の部
分を測定する場合に、スタイラスが下降する場合には検
出できても、上昇する場合には検出できないという問題
があった。In particular, the stylus has poor followability when it moves upward, that is, when it moves in the counter-biasing direction, rather than when it moves downward, that is, when it moves in the biasing direction. However, there is a problem in that when it goes down, it can be detected, but when it goes up, it cannot be detected.
また、被測定物にホール等のオーバーハングしている部
分があると、その部分はスタイラスが当接できないので
測定不能領域となる。このような領域を含む被測定物上
をスタイラスを一方向に移動させて測定すると、スタイ
ラスは被測定物から一旦離れてから被測定物に衝突する
こととなる。このため、測定不能領域の直後に測定した
データは、衝突の影響で誤差が大きくなり、正確な測定
ができないという問題があった。If there is an overhanging portion such as a hole in the object to be measured, the stylus cannot come into contact with the portion, and the portion becomes an unmeasurable region. When the stylus is moved in one direction on the object to be measured including such a region and the measurement is performed, the stylus once separates from the object to be measured and then collides with the object to be measured. Therefore, the data measured immediately after the unmeasurable area has a large error due to the influence of the collision, and there is a problem that accurate measurement cannot be performed.
さらに、スライタスの上昇領域および下降領域の追従性
の相違から、各領域の測定データの精度も異なるもので
あり、1つの測定データとしての解析処理が難しかっ
た。Furthermore, due to the difference in trackability between the rising area and the falling area of the status, the accuracy of the measurement data in each area is also different, and the analysis processing as one measurement data is difficult.
また、X軸に垂直かつ水平なY軸方向にスタイラスが変
位するように、ばね等でスタイラスをY軸方向に付勢し
て被測定物の側面を測定する場合にも、スタイラスが付
勢方向に移動する第1傾斜領域と、反付勢方向に移動す
る第2傾斜領域とでは、測定データの精度が異なり、1
つの測定データとしての解析処理は困難であった。Also, when the stylus is biased in the Y-axis direction by a spring or the like so that the stylus is displaced in the Y-axis direction that is vertical and horizontal to the X-axis, the stylus is also biased in the biasing direction. The accuracy of the measurement data is different between the first tilted area that moves in the direction of and the second tilted area that moves in the opposite biasing direction.
The analysis process as one measurement data was difficult.
本発明の目的は、スタイラスの付勢方向および反対勢方
向での追従性の相違による影響を排除でき、かつ正確な
測定データを得られるとともに、この測定データを1つ
の測定データとして解析処理できる形状測定機の測定方
法を提供することにある。The object of the present invention is to eliminate the influence of the difference in the followability of the stylus in the biasing direction and the stylus direction, obtain accurate measurement data, and analyze the measurement data as one measurement data. It is to provide a measuring method of a measuring machine.
本発明の形状測定機の測定方法は、被測定物に向かって
付勢され、かつ被測定物上を所定の一方向であるX軸方
向に移動されるとともに、その移動に伴い被測定物の表
面形状に追従して前記X軸方向と直交する方向であるZ
軸方向に変位するスタイラスと、このスタイラスのX軸
方向およびZ軸方向の変位量を検出するX軸検出部およ
びZ軸検出部と、を備える形状測定機の測定方法であっ
て、前記スタイラスをX軸方向の互いに反する2方向に
移動させて被測定物を測定するとともに、スタイラスが
付勢方向に移動する第1傾斜領域又はスタイラスが反付
勢方向に移動する第2傾斜領域のいずれの領域を測定し
ているかを測定データの変化方向つまりZ軸方向の測定
データの増減から判断し、前記第1傾斜領域又は第2傾
斜領域の選択された一方の領域の測定データのみを相互
補完して、スタイラスがZ軸方向に変位する被測定物の
全傾斜領域の測定データを得ることを特徴とする。The measuring method of the shape measuring machine according to the present invention is urged toward the object to be measured and moved on the object to be measured in the X-axis direction which is a predetermined one direction, and the object to be measured is accompanied by the movement. Z, which is a direction that follows the surface shape and is orthogonal to the X-axis direction
A measuring method for a shape measuring machine, comprising: a stylus axially displaced; and an X-axis detector and a Z-axis detector that detect displacements of the stylus in the X-axis and Z-axis directions. Either the first tilted region in which the stylus moves in the biasing direction or the second tilted region in which the stylus moves in the counter biasing direction while measuring the object to be measured by moving in two directions opposite to each other in the X-axis direction. Is determined from the change direction of the measurement data, that is, the increase or decrease of the measurement data in the Z-axis direction, and the measurement data of only one of the first inclined region and the second inclined region is mutually complemented. , The stylus obtains the measurement data of the entire tilt region of the measured object in which the stylus is displaced in the Z-axis direction.
この際、X軸が水平方向に設けられ、Z軸が鉛直方向に
設けられ、スタイラスが鉛直下側に向かって付勢されて
いる場合には、前記傾斜領域の測定データは、スタイラ
スが第1傾斜領域である下降領域にある際の測定データ
のみを前記各方向毎に選択して相互補完することで被測
定物の全傾斜領域の測定データを得ることが好ましい。At this time, when the X axis is provided in the horizontal direction, the Z axis is provided in the vertical direction, and the stylus is biased toward the lower side in the vertical direction, the measurement data of the tilted region shows that the stylus is the first. It is preferable to obtain the measurement data of all the inclined regions of the object to be measured by selecting only the measurement data in the descending region, which is the inclined region, for each direction and complementing each other.
このような本発明においては、スタイラスをX軸方向の
互いに反する2方向に移動させて被測定物を測定するこ
とにより、一方向の測定ではスタイラスの第1傾斜領域
となる部分が、他方向の測定では第2傾斜領域となる。In the present invention as described above, the stylus is moved in two directions opposite to each other in the X-axis direction to measure the object to be measured, so that in the measurement in one direction, the portion that becomes the first inclined region of the stylus is in the other direction. In the measurement, it is the second inclined region.
つまり、互いの第1傾斜領域と第2傾斜領域とが相反
し、被測定物の傾斜領域全てにおいて、第1又は第2傾
斜領域の測定データのみを得ることが可能となる。That is, the first inclined region and the second inclined region are opposite to each other, and it is possible to obtain only the measurement data of the first or second inclined region in all the inclined regions of the measured object.
このため、スタイラスの各傾斜領域における追従性の相
違による影響は排除され、測定データの精度も同じとな
るため1つの測定データとしての解析処理が可能とな
る。For this reason, the influence of the difference in the followability in each inclined region of the stylus is eliminated, and the accuracy of the measurement data becomes the same, so that the analysis processing as one measurement data becomes possible.
また、一方向の測定では測定不能領域の直後となる部分
が、他方向の測定では測定不能領域の直前となり、この
直前の測定データを選択することで、スタイラスの衝突
による誤差を含む測定データを使用する必要がなく、正
確な測定データが得られ、これらにより前記目的が達成
される。In addition, the portion immediately after the unmeasurable area in the measurement in one direction is immediately before the unmeasurable area in the measurement in the other direction, and by selecting the measurement data immediately before this, the measurement data including the error due to the stylus collision can be obtained. Accurate measurement data is obtained without the need for use, which achieves the above objectives.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図には、本発明の第1実施例である輪郭測定装置1
が示されている。この輪郭測定装置1は、測定本体2、
電装ユニット3、レコーダ4およびデータ処理部5を備
えている。FIG. 1 shows a contour measuring apparatus 1 which is a first embodiment of the present invention.
It is shown. The contour measuring device 1 includes a measuring main body 2,
The electronic component unit 3, the recorder 4, and the data processing unit 5 are provided.
測定本体2は、第2図にも示すように、測定機構部10を
水平方向であるX軸方向に移動する駆動部20を備えてい
る。As shown in FIG. 2, the measurement main body 2 includes a drive unit 20 that moves the measurement mechanism unit 10 in the horizontal X-axis direction.
測定機構部10は、第2図中左端側にスタイラス11が設け
られた測定アーム12と、この測定アーム12に偏心ジョイ
ント13を介して接続された固定アーム14とを備えてい
る。固定アーム14は、支点15により支持され、この支点
15の右側には可動ウエイト16が取付けられ、スタイラス
11をZ軸方向下側に向かって2〜3gの測定力がかかる
ように付勢している。The measurement mechanism unit 10 includes a measurement arm 12 having a stylus 11 on the left end side in FIG. 2, and a fixed arm 14 connected to the measurement arm 12 via an eccentric joint 13. The fixed arm 14 is supported by a fulcrum 15, which
A movable weight 16 is attached to the right side of 15, and the stylus
11 is urged downward in the Z-axis direction so that a measuring force of 2 to 3 g is applied.
このため、本実施例では、スタイラス11が被測定物(ワ
ーク)Wの表面形状に追従して下降する領域が第1傾斜
領域となり、上昇する領域が第2傾斜領域となる。Therefore, in this embodiment, the region where the stylus 11 descends following the surface shape of the workpiece (work) W is the first inclined region, and the ascending region is the second inclined region.
固定アーム14には、作動トランス17のコア18が接続さ
れ、スタイラス11の垂直方向であるZ軸方向の移動に比
例した出力が差動トランス17より得られるよう構成され
ている。従って、この作動トランス17によりZ軸検出部
19が構成される。A core 18 of an operating transformer 17 is connected to the fixed arm 14 so that an output proportional to the movement of the stylus 11 in the vertical Z-axis direction is obtained from the differential transformer 17. Therefore, the Z-axis detection unit is operated by the operating transformer 17.
19 are composed.
一方、駆動部20は、測定機構部10に固定されたナット21
と、このナット21に螺合されてモータ22により回転され
る送りねじ23とを備えている。On the other hand, the drive unit 20 includes a nut 21 fixed to the measurement mechanism unit 10.
And a feed screw 23 screwed into the nut 21 and rotated by a motor 22.
この送りねじ23の一端側には、スタイラス11の送り量を
検出するロータリエンコーダ24が取付けられており、こ
のロータリエンコーダ24により検出される回転角度と送
りねじ23のリード角とにより測定機構部10の送り量、ひ
いてはスタイラス11の送り量が検出できるようになって
いる。従って、このロータリエンコーダ24によりX軸検
出部25が構成される。なお、ロータリエンコーダ24の代
わりにリニアスケール等を設けてスタイラス11の送り量
を検出してもよい。A rotary encoder 24 for detecting the feed amount of the stylus 11 is attached to one end side of the feed screw 23, and the measurement mechanism unit 10 is determined by the rotation angle detected by the rotary encoder 24 and the lead angle of the feed screw 23. The feed amount of the stylus 11 can be detected. Therefore, the rotary encoder 24 constitutes the X-axis detection unit 25. A linear scale or the like may be provided instead of the rotary encoder 24 to detect the feed amount of the stylus 11.
第1図に戻って、Z軸検出部19およびX軸検出部25の検
出信号は、電装ユニット3に送られる。この電装ユニッ
ト3は、検出信号の処理や測定機構部10、駆動部20の動
作制御を行い、アナログ信号をレコーダ4に送り、デジ
タル信号をデータ処理部5に送るように構成されてい
る。レコーダ4は、電装ユニット3で処理されたアナロ
グ信号により作動されて図形を描くものである。Returning to FIG. 1, the detection signals of the Z-axis detection unit 19 and the X-axis detection unit 25 are sent to the electrical equipment unit 3. The electrical unit 3 is configured to process a detection signal, control the operation of the measurement mechanism unit 10 and the drive unit 20, send an analog signal to the recorder 4, and send a digital signal to the data processing unit 5. The recorder 4 is operated by an analog signal processed by the electrical equipment unit 3 to draw a figure.
データ処理部5は、中央処理装置(CPU)30および主
記憶装置31を備え、CPU30には、ブラウン管(CR
T)32等のディスプレイ装置、プロッタ33およびフロッ
ピーディスク等の外部記憶装置34が接続されている。The data processing unit 5 includes a central processing unit (CPU) 30 and a main storage device 31, and the CPU 30 includes a cathode ray tube (CR).
A display device such as T) 32, a plotter 33, and an external storage device 34 such as a floppy disk are connected.
主記憶装置31は、スタイラス11がX軸方向の一方向であ
る第2図中右方向つまり引き方向に移動する際の測定デ
ータを記憶する第1記憶部35と、スタイラス11がX軸方
向の他方向である左方向つまり押し方向に移動する際の
測定データを記憶する第2記憶部36とを備えている。The main storage device 31 stores the measurement data when the stylus 11 moves in the right direction in FIG. 2, that is, the pulling direction, which is one direction of the X axis direction, and the stylus 11 stores the measurement data in the X axis direction. The second storage unit 36 stores the measurement data when moving in the left direction, which is the other direction, that is, in the pushing direction.
次に、このような構成の輪郭測定装置1を用いて、第2
図に示すようなV溝40を有するワークWを測定する手順
の一例について、第3図に示すフローチャートをも参照
して説明する。Next, using the contour measuring apparatus 1 having such a configuration, the second
An example of the procedure for measuring the work W having the V groove 40 as shown in the figure will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
なお、本実施例では、スタイラス11を引き方向に移動し
た際に、X軸検出部25の測定データが増加し、スタイラ
ス11が下降つまり付勢方向に移動した際にZ軸検出部18
の測定データが減少するように設定し、1回目は引き方
向で被測定物WのV溝40の最下点をやや通過した地点ま
でを測定し、2回目は押し方向で被測定物WのV溝40の
最下点をやや通過した地点までを測定するものとした。In this embodiment, when the stylus 11 is moved in the pulling direction, the measurement data of the X-axis detecting section 25 increases, and when the stylus 11 moves down, that is, in the urging direction, the Z-axis detecting section 18 is moved.
The measurement data is set to decrease, the first time is measured in the pulling direction up to a point slightly passing the lowest point of the V groove 40 of the object to be measured W, and the second time is measured in the pushing direction to measure the object W to be measured. It is assumed that the measurement is performed up to a point slightly passing the lowest point of the V groove 40.
まず、被測定物Wを設置し(ステップ51)、測定位置つ
まりスタイラス11を位置決めする(ステップ52)。First, the object to be measured W is set (step 51), and the measurement position, that is, the stylus 11 is positioned (step 52).
次に、モータ22を作動させてスタイラス11を引き方向に
移動し、測定を行う(ステップ53)。この際、スタイラ
ス11の送り方向が引き方向であるので測定データをCP
U30を介して第1記憶部35に記憶する(ステップ54,5
5)。この測定データは、例えば第4図(A)に示すよ
うな値として、記憶部35にA1(X=1,Z=50)〜A
2(X=104 ,Z=20)まで順次記憶される。Next, the motor 22 is operated to move the stylus 11 in the pulling direction, and measurement is performed (step 53). At this time, since the feeding direction of the stylus 11 is the pulling direction, the measured data is CP
It is stored in the first storage unit 35 via U30 (steps 54, 5).
Five). This measurement data is stored in the storage unit 35 as A1 (X = 1, Z = 50) to A as values shown in FIG. 4 (A), for example.
Up to 2 (X = 104, Z = 20) are sequentially stored.
さらに、この測定データは第5図の実線71に示すように
CRT32に順次表示される(ステップ56)。Further, this measurement data is sequentially displayed on the CRT 32 as shown by the solid line 71 in FIG. 5 (step 56).
次に、スタイラス11がV溝40の最下点まで測定したか
を、測定データより検出して測定終了かどうかを判定す
る(ステップ57)。特に、最下点を測定データより検出
する場合には、データを微分するなどの方法でデータが
減少方向又は増加方向にあるのかを検出し、データが減
少方向から増加方向に転じたら、つまりスタイラス11が
最下点まで下降しさらに上昇しはじめたら、測定を終了
すればよい。Next, it is determined whether or not the measurement is completed by detecting from the measurement data whether the stylus 11 has measured to the lowest point of the V groove 40 (step 57). In particular, when the lowest point is detected from the measurement data, it is detected by a method such as differentiating the data whether the data is in the decreasing direction or the increasing direction, and when the data changes from the decreasing direction to the increasing direction, that is, the stylus. When 11 drops to the lowest point and starts to rise, the measurement can be ended.
測定終了でない場合は測定を続行し、測定を終了する場
合には、測定が1回目であるかを判定する(ステップ5
8)。If the measurement is not finished, the measurement is continued, and if the measurement is finished, it is determined whether or not the measurement is the first time (step 5
8).
ここで、測定が1回目である場合には、スタイラス11を
V溝40の右方に手動もしくは自動的に移動して測定位置
決めを行い(ステップ52)、再度ステップ53〜56を繰り
返す。但し、2回目の測定は押し方向であるので、測定
データは例えば第4図(B)に示すような値として第2
記憶部36にB1(X=200,Z=50)〜B2(X=101,Z
=21)まで順次記憶される(ステップ59)。If the measurement is the first time, the stylus 11 is manually or automatically moved to the right of the V groove 40 to perform measurement positioning (step 52), and steps 53 to 56 are repeated. However, since the second measurement is in the pushing direction, the measurement data is the second value as shown in FIG. 4 (B), for example.
The storage unit 36 stores B1 (X = 200, Z = 50) to B2 (X = 101, Z).
= 21) are sequentially stored (step 59).
この際も、第5図の点線72に示すように、測定データは
CRT32に順次表示される(ステップ56)。なお、引き
方向の測定データである実線71は表示されたまま残され
る。Also at this time, the measurement data are sequentially displayed on the CRT 32 as shown by the dotted line 72 in FIG. 5 (step 56). The solid line 71, which is the measurement data in the pulling direction, remains displayed.
2回目の測定が終了したら、2回目の測定データである
第2記憶部36のデータのうち、第4図(B)のB3(X
=104,Z=20)〜B2のように、1回目の測定データと
重複する部分がある場合にはその部分を削除し(ステッ
プ60)、さらに第4図(C)に示すように、2回目の測
定データを反転して1回目のデータとつなぎ、1つのデ
ータ73とする(ステップ61)。When the second measurement is completed, among the data in the second storage unit 36 which is the second measurement data, B3 (X
= 104, Z = 20) to B2, if there is a portion that overlaps the first measurement data, that portion is deleted (step 60), and as shown in FIG. The measurement data of the first time is inverted and connected to the data of the first time to form one data 73 (step 61).
すなわち、本実施例では、測定データ73のつなぎを行う
にあたり、1回目の測定データを基準とし、2回目の測
定データのうち1回目のデータと重複するデータを削除
して各データをつなぐように設定した。That is, in the present embodiment, when connecting the measurement data 73, the first measurement data is used as a reference, and the data that overlaps with the first measurement data of the second measurement data is deleted to connect the respective data. Set.
次に、測定を続行するかどうかを判定し(ステップ6
2)、続行する場合にはステップ52〜60を繰り返す。Then decide whether to continue the measurement (step 6
2) Repeat steps 52 to 60 to continue.
一方、測定を終了する場合には、得られたデータ73を再
度CRT32に出力したり、プロッタ33や外部記憶装置34
あるいは他の処理装置に送って運用する(ステップ6
3)。On the other hand, when the measurement is finished, the obtained data 73 is output to the CRT 32 again, the plotter 33 or the external storage device 34 is used.
Alternatively, send it to another processing device for operation (step 6).
3).
なお、このようにして得られた測定データ73の測定方向
を設定する場合には、1回目の測定方向を基準として1
回目の測定が引き方向であったら引き方向の測定データ
とされ、押し方向であったら押し方向の測定データとさ
れる。In addition, when setting the measurement direction of the measurement data 73 obtained in this way, 1
If the second measurement is in the pulling direction, the measurement data is in the pulling direction, and if it is in the pushing direction, the measurement data is in the pushing direction.
このような本実施例によれば、次のような効果がある。According to this embodiment, the following effects can be obtained.
すなわち、引き方向および押し方向のX軸方向の互いに
反する2方向にスタイラス11を移動して測定したので、
V溝40の傾斜領域の測定データとしてはスタイラス11が
下降する領域の測定データのみを得ることができる。こ
のため、スタイラス11が上昇する際のデータが含まれな
いので追従性の相違による影響が排除され、測定データ
の精度も同じものとなり、各方向で得られた測定データ
を1つにつなげることでV溝40部分のデータが全て得ら
れるとともに、そのデータを解析処理することができ
る。That is, since the stylus 11 is moved in two directions opposite to each other in the X-axis direction of the pulling direction and the pushing direction, the measurement is performed.
As the measurement data of the inclined region of the V groove 40, only the measurement data of the region where the stylus 11 descends can be obtained. For this reason, since the data when the stylus 11 moves up is not included, the influence of the difference in tracking characteristics is eliminated, the accuracy of the measurement data becomes the same, and the measurement data obtained in each direction can be combined into one. All the data of the V groove 40 portion can be obtained and the data can be analyzed.
また、スタイラス11が下降する際のデータのみを得るこ
とで、スタイラス11が上昇する場合には追従性の影響で
検出できないような角度が大きな傾斜領域でも測定する
ことができ、測定データの精度も高いものにできる。In addition, by obtaining only the data when the stylus 11 descends, it is possible to measure even in a tilted area where the angle is large that cannot be detected due to the followability when the stylus 11 rises, and the accuracy of the measured data is also improved. It can be expensive.
さらに、測定データを順次記憶部35,36に記憶するとと
もにCRT32に表示したので、ワークWの形状を即座に
認識することができる。また、測定データが減少方向か
ら増加方向に転じたら測定を終了しているため、つまり
測定データが減少している間は測定を続行するように判
定しているため、測定の自動化も容易に行えるととも
に、目視できない凹凸であってもスタイラス11が下降し
ている領域のデータのみを確実に測定することができ
る。Further, since the measurement data is sequentially stored in the storage units 35 and 36 and displayed on the CRT 32, the shape of the work W can be immediately recognized. Also, since the measurement is completed when the measured data changes from the decreasing direction to the increasing direction, that is, it is determined to continue the measurement while the measured data is decreasing, the measurement can be easily automated. At the same time, it is possible to reliably measure only the data of the region where the stylus 11 is descending, even if the unevenness is invisible.
次に、第6図に示すようなV溝41の下端にホール42を有
するワークW1を測定する第2実施例について説明す
る。Next, a second embodiment for measuring the work W1 having the hole 42 at the lower end of the V groove 41 as shown in FIG. 6 will be described.
このワークW1を測定する場合も、前記第1実施例と同
様にまず引き方向の測定を行い、その測定データを第7
図(A)に示すように第1記憶部35にC1〜C2までを
順次記憶するとともに、第8図の実線81に示すようにC
RT32に表示する。Also in the case of measuring this work W1, first in the same way as in the first embodiment, the pulling direction is first measured, and the measured data is set to the seventh value.
As shown in FIG. 8A, C1 to C2 are sequentially stored in the first storage unit 35, and as shown by the solid line 81 in FIG.
Display on RT32.
次に、押し方向の測定を行い、その測定データを第7図
(B)に示すように第2記憶部36にD1〜D2までを順
次記憶するとともに、第8図の点線82に示すようにCR
T32に表示する。Next, the pushing direction is measured, and the measured data are sequentially stored in the second storage section 36 from D1 to D2 as shown in FIG. 7 (B), and as shown by the dotted line 82 in FIG. CR
Display at T32.
そして、これらの各データを第7図(C)に示すように
つなげて1つのデータ83とすればよい。Then, each of these data may be connected to form one data 83 as shown in FIG. 7 (C).
このような本実施例においても、前記第1実施例と同様
の効果を得られるほか、ホール42等のスタイラス11が当
接できない測定不能領域があっても、この領域の両方向
から測定を行うことで、測定時にスタイラス11がホール
42部分で一旦ワークW1から離れ、再度ワークW1に衝
突することがなく、正確なデータを得ることができる。In this embodiment as well, the same effect as in the first embodiment can be obtained, and even if there is an unmeasurable region such as the hole 42 where the stylus 11 cannot come into contact, the measurement should be performed from both directions of this region. And stylus 11 is in the hole at the time of measurement.
It is possible to obtain accurate data without leaving the work W1 and colliding with the work W1 again at the 42nd portion.
なお、本発明は前記実施例の構成等に限らず、本発明の
目的を達成できる範囲の変形は本発明に含まれるもので
ある。It should be noted that the present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments and the like, and modifications within a range where the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
例えば、前記各実施例では、1回目の測定時から順次デ
ータをCRT32に表示していたが、各データをつないで
からCRT32に表示してもよい。For example, in each of the above embodiments, the data is displayed on the CRT 32 sequentially from the first measurement, but the data may be connected and then displayed on the CRT 32.
また、前記各実施例では、1つのV溝40,41を測定する
場合について説明したが、複数の凹凸があるような被測
定物を測定する場合にも本発明を適用することできる。
この場合には、1つの凹部あるいは凸部毎に引きおよび
押し方向の測定を行ってもよいし、複数の凹凸部をまと
めて測定して第1記憶部35および第2記憶部36に測定デ
ータを記憶し、この測定データからスタイラス11が下降
する領域のデータのみを選択してつなげてもよい。Further, in each of the above-described embodiments, the case of measuring one V groove 40, 41 has been described, but the present invention can be applied to the case of measuring an object to be measured having a plurality of irregularities.
In this case, the pulling and pushing directions may be measured for each concave or convex portion, or a plurality of concave and convex portions may be collectively measured and measured in the first storage unit 35 and the second storage unit 36. May be stored and only the data of the region where the stylus 11 descends may be selected and connected from this measurement data.
さらに、第9図に示すように、X軸検出部25およびZ軸
検出部19とデータ処理部5の間に、測定データを微分す
るなどしてスタイラス11が上昇領域にあるか下降領域に
あるかを判定する傾斜判定手段91と、この判定に基づき
測定データから下降領域にある測定データのみをデータ
処理部5に送るデータ選別手段92とを設けて予め測定デ
ータを選別し、データ処理部5では送られた測定データ
を順次記憶するようにしてもよい。この際、傾斜のない
水平部分の測定データは、引き方向、押し方向のいずれ
か一方向のデータを採用すればよい。Further, as shown in FIG. 9, the stylus 11 is located between the X-axis detecting unit 25 and the Z-axis detecting unit 19 and the data processing unit 5 in the ascending region or the descending region by differentiating the measurement data. Inclination determining means 91 for determining whether or not, and data selecting means 92 for sending only the measurement data in the descending region from the measurement data to the data processing part 5 based on this determination are provided to select the measurement data in advance, and the data processing part 5 Then, the sent measurement data may be sequentially stored. At this time, as the measurement data of the horizontal portion having no inclination, data in one of the pulling direction and the pushing direction may be adopted.
また、前記各実施例では、第1記憶部35および第2記憶
部36を設け、引き方向の測定データと押し方向の測定デ
ータとを別々に記憶していたが、第10図に示すように、
測定範囲全体の測定データを記憶できる領域を予め確保
しておき、各X軸データ92に対応するZ軸データ93を直
接記憶してもよい。Further, in each of the above-described embodiments, the first storage section 35 and the second storage section 36 are provided, and the measurement data in the pulling direction and the measurement data in the pushing direction are stored separately, but as shown in FIG. ,
An area for storing the measurement data of the entire measurement range may be reserved in advance and the Z-axis data 93 corresponding to each X-axis data 92 may be directly stored.
さらに、前記各実施例では、スタイラス11が下降領域に
ある場合の測定データのみを選択して傾斜領域の測定デ
ータとしていたが、例えば凸部の頂上部分に穴等が形成
されて測定不能領域となっている被測定物を測定する場
合などには、上昇領域の測定データのみを選択して傾斜
領域の測定データとしてもよい。Furthermore, in each of the above-described embodiments, only the measurement data when the stylus 11 is in the descending region is selected as the measurement data of the inclined region, but for example, a hole or the like is formed at the top of the convex portion and the measurement is impossible. When measuring an object to be measured, it is possible to select only the measurement data in the ascending region and use it as the measurement data in the inclined region.
また、被測定物の側面を測定する場合等で、スタイラス
11を側方に付勢している場合には、スタイラス11が付勢
方向に移動する際の測定データ、又は反付勢方向に移動
する際の測定データのいずれかを選択して使用すればよ
い。In addition, when measuring the side surface of the DUT,
If the stylus 11 is biased laterally, select and use either the measurement data when the stylus 11 moves in the bias direction or the measurement data when the stylus 11 moves in the counter bias direction. Good.
すなわち、本発明は、スタイラス11が付勢方向に移動す
る第1傾斜領域、又はスライタス11が反付勢方向に移動
する第2傾斜領域のいずれか一方の領域にある測定デー
タのみを選択すればよい。That is, according to the present invention, only the measurement data in one of the first inclined region in which the stylus 11 moves in the biasing direction and the second inclined region in which the stylus 11 moves in the anti-biasing direction is selected. Good.
さらに、特に自動測定を行う場合、適宜傾斜角度あるい
はZ軸の変位量等にしきい値を設け、緩やかな傾斜部分
や小さな凹凸部分は、従来と同様に引き方向又は押し方
向のいずれか一方向の測定のみを行い、傾斜角度の大き
な部分や大きな凹凸部分のみを本発明を用いて測定する
ようにしてもよい。Further, particularly when performing automatic measurement, a threshold value is appropriately set for the tilt angle or the amount of displacement of the Z axis, and the gently tilted portion or the small uneven portion can be set in either one of the pulling direction and the pushing direction as in the conventional case. You may make it measure only and measure only a large inclination angle part or a large uneven part using this invention.
また、本発明は輪郭測定機1に限らず、粗さ測定機など
にも利用できる。また、輪郭測定機1の構成も前記実施
例に限らず、他の構成でもよく、要するにスタイラス11
をX軸方向の互いに反する方向に移動でき、第1傾斜領
域又は第2傾斜領域のいづれか一方の領域にある測定デ
ータのみを選別できる機能を有していればよい。Further, the present invention is not limited to the contour measuring machine 1, but can be applied to a roughness measuring machine or the like. Further, the configuration of the contour measuring machine 1 is not limited to the above-described embodiment, but may be another configuration, in short, the stylus 11
Need only have a function of being able to move in directions opposite to each other in the X-axis direction and selecting only measurement data in either one of the first inclined region and the second inclined region.
このような本発明によれば、スタイラスの付勢方向およ
び反付勢方向での追従性の相違による影響を排除でき、
かつ正確な測定データを得られるとともに、この測定デ
ータを1つの測定データとして解析処理できるという効
果がある。According to the present invention as described above, it is possible to eliminate the influence of the difference in the followability between the stylus biasing direction and the stylus biasing direction,
Further, there is an effect that accurate measurement data can be obtained and the measurement data can be analyzed as one measurement data.
第1図は本発明の第1実施例の輪郭測定機の構成を示す
ブロック図、第2図は第1実施例の測定本体を示す概略
図、第3図は第1実施例の測定方法の手順を示すフロー
チャート、第4図は第1実施例の記憶部を示す模式図、
第5図は第1実施例におけるCRTの表示を示す模式
図、第6図は第2実施例の被測定物を示す断面図、第7
図は第2実施例の記憶部を示す模式図、第8図は第2実
施例におけるCRTの表示を示す模式図、第9図は本発
明の変形例を示すブロック図、第10図は本発明の記憶部
の変形例を示す模式図。 1……輪郭測定機、2……測定本体、5……データ処理
部、10……測定機構部、11……スタイラス、19……Z軸
検出部、20……駆動部、25……X軸検出部、30……CP
U、31……主記憶装置、35……第1記憶部、36……第2
記憶部、91……傾斜判定手段、92……データ選別手段、
W,W1……被測定物。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a contour measuring machine according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing a measuring body of the first embodiment, and FIG. 3 is a measuring method of the first embodiment. FIG. 4 is a flow chart showing the procedure, FIG. 4 is a schematic diagram showing the storage unit of the first embodiment,
FIG. 5 is a schematic view showing the display of the CRT in the first embodiment, FIG. 6 is a sectional view showing the object to be measured in the second embodiment, and FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a storage unit of the second embodiment, FIG. 8 is a schematic diagram showing a CRT display in the second embodiment, FIG. 9 is a block diagram showing a modification of the present invention, and FIG. The schematic diagram which shows the modification of the memory | storage part of invention. 1 ... contour measuring machine, 2 ... measuring body, 5 ... data processing section, 10 ... measuring mechanism section, 11 ... stylus, 19 ... Z axis detecting section, 20 ... driving section, 25 ... X Axis detector, 30 ... CP
U, 31 ... Main storage device, 35 ... First storage unit, 36 ... Second
Storage unit, 91 ... inclination determination means, 92 ... data selection means,
W, W1 ... DUT.
Claims (2)
物上を所定の一方向であるX軸方向に移動されるととも
に、その移動に伴い被測定物の表面形状に追従して前記
X軸方向と直交する方向であるZ軸方向に変位するスタ
イラスと、このスタイラスのX軸方向およびZ軸方向の
変位量を検出するX軸検出部およびZ軸検出部と、を備
える形状測定機の測定方法であって、 前記スタイラスをX軸方向の互いに反する2方向に移動
させて被測定物を測定するとともに、 スタイラスが付勢方向に移動する第1傾斜領域又はスタ
イラスが反付勢方向に移動する第2傾斜領域のいずれの
領域を測定しているかを測定データの変化方向から判断
し、 前記第1傾斜領域又は第2傾斜領域の選択された一方の
領域の測定データのみを相互補完して、スタイラスがZ
軸方向に変位する被測定物の全傾斜領域の測定データを
得ることを特徴とする形状測定機の測定方法。1. An object is biased toward an object to be measured and is moved on the object to be measured in an X-axis direction, which is a predetermined direction, and the surface shape of the object to be measured is followed along with the movement. Shape measurement including a stylus that is displaced in the Z-axis direction that is a direction orthogonal to the X-axis direction, and an X-axis detection unit and a Z-axis detection unit that detect the amount of displacement of the stylus in the X-axis direction and the Z-axis direction. A measuring method of a machine, wherein the stylus is moved in two directions opposite to each other in the X-axis direction to measure an object to be measured, and the stylus moves in a biasing direction in a first inclined region or a stylus is a biasing direction. Which region of the second inclined region moving to the position is being measured is determined from the direction of change of the measured data, and only the measured data of one region selected from the first inclined region or the second inclined region is mutually complemented. Then styling Vinegar Z
A measuring method of a shape measuring machine, characterized by obtaining measurement data of an entire tilt region of a measured object which is displaced in an axial direction.
イラスの付勢方向は鉛直下側とされるとともに、X軸は
水平方向、Z軸は鉛直方向にされ、かつ前記選択される
測定データとしては、スタイラスが第1傾斜領域である
下降領域にある際の測定データとされたことを特徴とす
る形状測定機の測定方法。2. The stylus urging direction is vertically downward, the X-axis is horizontal and the Z-axis is vertical, and the selected measurement data is as set forth in claim 1. As a measurement method of the shape measuring machine, the measurement data is obtained when the stylus is in the descending region which is the first inclined region.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256744A JPH0640006B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Measuring method of shape measuring machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1256744A JPH0640006B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Measuring method of shape measuring machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118412A JPH03118412A (en) | 1991-05-21 |
| JPH0640006B2 true JPH0640006B2 (en) | 1994-05-25 |
Family
ID=17296842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1256744A Expired - Fee Related JPH0640006B2 (en) | 1989-09-29 | 1989-09-29 | Measuring method of shape measuring machine |
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| Country | Link |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6144157B2 (en) * | 2013-08-26 | 2017-06-07 | 株式会社ミツトヨ | Shape measuring device and V-groove centripetal measuring method |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS539145A (en) * | 1976-07-14 | 1978-01-27 | Hitachi Ltd | Groove shape detection method |
| JPS6296809A (en) * | 1986-10-30 | 1987-05-06 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | Mounting type surface-roughness measuring machine |
-
1989
- 1989-09-29 JP JP1256744A patent/JPH0640006B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH03118412A (en) | 1991-05-21 |
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