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検査対象物の形状測定装置及び検査対象物の形状測定方法

国内特許コード P04A005406
整理番号 GI-H14-24
掲載日 2005年1月18日
出願番号 特願2003-043204
公開番号 特開2004-251788
登録番号 特許第3716310号
出願日 平成15年2月20日(2003.2.20)
公開日 平成16年9月9日(2004.9.9)
登録日 平成17年9月9日(2005.9.9)
発明者
  • 桑原 稔
  • 藤井 洋
  • インガ スキアドライテ
  • 加藤 隆雄
出願人
  • 国立大学法人岐阜大学
発明の名称 検査対象物の形状測定装置及び検査対象物の形状測定方法
発明の概要

【課題】検査対象の形状を非破壊的に測定でき、小型化ができるとともに、製造工程のいずれかの位置に導入が可能であり、高精度の形状測定を行うことができる検査対象物の形状測定装置及び検査対象物の形状測定方法を提供する。
【解決手段】形状測定装置100は、検査対象物Tである刃物を保持する把持部材27と、検査対象物Tである刃物を移動する第1スライド部材25と、軸心(回転中心)の周りで回転自在に設けられ、検査対象物Tに当接する測定レバー20を備える。又、形状測定装置100は検査対象物Tである刃物の刃先尖端の直線移動量hを検出する移動量検出センサ30を備え、検査対象物Tの直線移動に応じた測定レバー20の回転角度βを検出するロータリーエンコーダを備える。
【選択図】 図2

従来技術、競合技術の概要
従来、検査対象物の形状を測定する方法として、例えば、刃物の刃先の形状測定方法である光・メカニカル法がある。光・メカニカル法は、図13に示すように刃物200における刃先の外形形状の中心、すなわち、刃先の曲率半径の中心を予測して、その位置(予測位置)を回転中心軸Pとして、刃物200全体が回転できるようにしている。そして、刃先の接線部に対して軸部210a,211aにて一体回転する回転レバー210,211がそれぞれ接触して配置されている。回転レバー210,211の軸部210a,211aにはそれぞれレーザーを反射させるミラーM1,M2が形成されている。なお、図14は、回転レバー211の斜視図である。
【0003】
前記ミラーM1,M2の上方からレーザー光Lを照射すると、ミラーM1,M2にて反射したレーザー光L1,L2が、ミラーM1,M2の上方に配置したスクリーンSCにレーザー光のスポットとして投影されるようにされている。
【0004】
そして、刃物200を、前記回転中心軸Pを中心に逐次回転させたときのスクリーンSC上のスポット位置をそれぞれ測定し、刃先に接触する接線に一致する直線の式を多数求めて、原点を定めて直線を描くことにより、刃物の刃先形状に類似した包絡線を得るというものである。
産業上の利用分野
本発明は、検査対象物の形状測定装置及び検査対象物の形状測定方法に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】 検査対象物を保持する保持手段と、
回転中心の周りに回転自在に設けられ、前記検査対象物に当接する回転部材と、
前記検査対象物に当接した回転部材を回転する方向へ、前記保持手段又は前記回転部材の少なくともいずれか1つを、移動する移動手段と、
前記移動手段の直線移動量(h)を検出する移動量検出手段と、
前記移動手段の移動に応じて、前記回転部材が回転したときの回転角度(β)を検出する回転角度検出手段と、
前記移動量検出手段がその時々に検出した直線移動量(h)と、前記回転角度検出手段にて検出され、前記直線移動量(h)に応じた回転角度(β)に基づいて、その時々の直線式(y=tanβ・x-h)を算出する直線式算出手段と、
前記直線式算出手段にて得られたその時々の直線式(y=tanβ・x-h)から得られる包絡線を生成する包絡線生成手段と、
を備えたことを特徴とする検査対象物の形状測定装置。
【請求項2】 前記包絡線生成手段が生成した包絡線と、基準データとを比較して、評価を行う評価手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の検査対象物の形状測定装置。
【請求項3】 前記包絡線生成手段が生成した包絡線を出力する第1出力手段を備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の検査対象物の形状測定装置。
【請求項4】 前記移動量検出手段がその時々に検出した直線移動量(h)と、前記回転角度検出手段にて検出され、前記直線移動量(h)に応じた回転角度(β)に基づいて、その時々の直線式(y=tanβ・x-h)を算出する直線式算出手段と、
前記直線式算出手段にて得られたその時々の直線式のうち、互いに隣り合う直線の直線式に基づいて、該隣り合う直線との交点を算出する交点算出手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の検査対象物の形状測定装置。
【請求項5】 前記交点算出手段にて算出された複数の交点に沿った線の回帰式を算出する回帰式算出手段を備えたことを特徴とする請求項4に記載の検査対象物の形状測定装置。
【請求項6】 前記回帰式算出手段が算出した回帰式の曲線と、基準データとを比較して、評価を行う評価手段を備えたことを特徴とする請求項5に記載の検査対象物の形状測定装置。
【請求項7】 前記回帰式算出手段が算出した回帰式の曲線を出力する第2出力手段を備えたことを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の検査対象物の形状測定装置。
【請求項8】 回転中心の周りで回転自在に設けた回転部材を、検査対象物に当接し、
前記検査対象物と前記回転部材との当接状態を保持して移動したときの、該検査対象物の直線移動量(h)と、該直線移動量(h)に応じた前記回転部材の回転角度(β)を検出し、
検出した前記直線移動量(h)と、該直線移動量(h)と対応して検出した前記回転角度(β)に基づいて直線式(y=tanβ・x-h)を算出し、
前記算出した直線式を出力して包絡線を形成することを特徴とする検査対象物の形状測定方法。
【請求項9】 回転中心の周りで回転自在に設けた回転部材を、検査対象物に当接し、
前記検査対象物と前記回転部材との当接状態を保持して移動したときの、該検査対象物の直線移動量(h)と、該直線移動量(h)に応じて変化した前記回転部材の回転角度(β)を検出し、
検出した前記直線移動量(h)と、該直線移動量(h)と対応して検出した前記回転角度(β)に基づいて直線式(y=tanβ・x-h)を算出し、
前記算出した直線式のうち、互いに隣り合う直線の直線式に基づいて該隣り合う直線の交点を算出することを特徴とする検査対象物の形状測定方法。
【請求項10】 前記隣り合う直線の交点を算出した後、該算出した複数の交点に沿った線の回帰式を算出し、該算出した回帰式にて曲線を形成することを特徴とする請求項9に記載の検査対象物の形状測定方法。
【請求項11】 算出した前記交点を表示することを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の検査対象物の形状測定方法。
産業区分
  • 測定
  • 切削
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003043204thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
岐阜大学産官学連携推進本部では、岐阜大学における知的財産の創出・管理・活用のマネジメントをしています。上記の特許・技術に関心のある方は、下記問い合わせ先に整理番号とともにご相談下さい。


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