JPH04505060A - ロボットなどの連結式ビーム伝達システムを調整する方法 - Google Patents

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】 ロボ・・トなどの連結式ビーム伝達システムを−　る　法昨術分」 本発明は連結式ビーム伝達装置を調整する方法に関し、より詳細には、レーザー ビームに代表される平行ビームを取り扱うロボットなどの連結式ビーム伝達装置 を調整する方法に関する。

〔背景技貯 レーザービームに代表される平行に揃えられた光学ビームがロボットなどの連結 式ビーム処理装置すなわち伝達装置を通過するときには、一般的にビームは数回 の反射を行う。光学的ジヨイントとして知られているものの中では反射ミラーを 用いてビームを連結式ジヨイントを通過させたりすることがある。ビームは連続 する各光学的ジヨイントの間の直線状ラインを進む。

光学的ジヨイントにおけるミラーの配置がずれていると、ビームが次のミラーに 入射するときの入射地点が大きくずれてしまう。このように、ミラーが正確に配 置されていないと、ビームの大きな偏向を生じ、伝達装置が役に立たないものに なってしまう。ビームの走行距離が長いとミラーの配置のずれによるビームの偏 向が倍加されるため、ビームの進行路ａｈ＜長いときにはミラーを正確に配置す ることがより７層要求される。

従来は、光学的ジヨイントにおけるミラーをより正確に配置するため、ビームは 光学的ジヨイントの軸の一つに沿ってミラーに反射し、光学的ジヨイントの他の 軸に沿って一定の距離の地点で遮断される。この状況を第１Ａ図及び第１Ｂ図に 示す。図では、グリッドを用いて、反射ビームの入射地点Ａにおける光学的ジヨ イントの軸０を表している。光学的ジヨイントとグリッドとを整夕１ルていない ミラーに対して３６０度回転させると、グリッド上におけるビームの入射点はＯ Ａを半径とする円を描く。ここで、ＯＡはｅＸＤに等しい（ｅはミラーのずれの 角度〔ラジアン〕であり、Ｄは、ずれたミラーからグリッド表面までののビーム の走行距離である）。

一般的には、ミラーの向きはネジを調節し、入射点を光学的ジヨイントの軸に一 致させることにより修正する。所望のレベルの正確さを得るためには、ミラーの ずれを拡大させ、より正確な調節が可能になるようにグリッドを比較的遠距離に 位置させることが必要である。しかし、そのようにグリッドを遠距離に配置する と校正装置を不必要に長いものにしなければならなくなってしまう。

連続的に配置されている光学的ジヨイントにおける最終ミラーを調整するために 、調整装置は最終ミラーの光学軸の回りに回転可能となるようにすることもでき る。グリッド上におけるビームの入射地点の円運動は最終ミラーの位置がずれて いることを示すものであり、これはネジを調節することにより修正することがで きる。

第２図は多数の反射ミラーを用いて上述の欠点を修正する別の従来方法を示して いる。第２図における反射ミラーは予め調整されており、正確な向きに向いてい る。これらのミラーによりビームの長い走行距離が折り曲げられてコンパクトに なっている。しかしながら、この方法にもい（っかの欠点がある。それは、（１ ）ビーム折り曲げ用のミラーを設けることにより装置全体の重量が増すとともに 、コストを増加する、（２）ビーム折り曲げ用ミラーを正確に配置する必要があ り、さらに、装置それ自体を正確に校正し、配置する必要があるためコストが上 昇すること、（３）この方法はミラーの位置のずれの測定値をオペレータに知ら せることができないこと、（４）この方法では、装置の位置がオペレータの視界 内にあるとは限らないので、オペレータに直接フィードバックを行うことができ ないこと、（５ずれの修正は装置の大きさ、装置の重量、目視検出の限界などに より非常に限定されること、（６装置は角度のずれしか拡大できないこと、であ る。

ミラーの位置ずれの問題はビームの進行路の平行オフセットとしても現れる。

これは第３図に示されている。第３図には光学的ジヨイントの中心からのビーム のずれが示されている。ずれは光学的ジヨイントの中＋＋Ｊｊど平行のままであ るので、すれはビーム折り曲げ用ミラーによっては拡大されない。このすれは、 ビームの入口にピンホール孔を設け、ビームがピンホール孔を通過するように入 射ビーム源に必要な調整を施すことにより通常は修正される。しかしながら、こ れにより得ることができる正確さは装置の大きさやビーム位置に対する人間の知 覚の限界による限界がある。

米国特許第４．７２４，２９８号はレーザービームの送信機と受信機を調整する 方法を記載している。低パワーの可視レーザーがその進路に沿って発せられへそ の後を高パワーのレーザーが追いかける。ビデオカメラなどの１１６１１器を用 いてビーム受信器に合わせる。ハウジングにはビデオカメラのうちの一つが取り 付けられている。このハウジングはビーム送信器のハウジングに取り付けられて おり、ビーム送信器のハウジングとともに移動可能であり、反射器に対するビー ム受信器の位置及び向きを勧」すできるようになっている。

１明の開示〕 本発明の目的は、例えば、ロボットなどの連結式ビーム伝達装置を調整する方法 を提供することである。本方法による調整は迅速かつ正確に行わわへ同時に電子 イメージ装置をディスプレイ装置に連結させ、このディスプレイ装置が本調整方 法に文する直接の視覚的なフィードバックを提供する。

本発明の別の目的は、比較的コンパクトな高分解能電子カメラを用いて、例えば ロボットなどの連結式ビーム伝達装置を調整する方法を提供することである。

高分解能電子カメラはミラーの配置のずれの大きさを表示及び計算するためのデ ータを直接的に集め、これにより、位置のずれの量的な測定を行うことができる ようにされている。

本発明のもう一つの目的は、例えばロボットなどの連結式ビーム伝達装置を調整 する方法であフて、位置のずれの量的な測定を行うことができ、オペレータが最 も効叫引こ調整を行えるようにガイドすることができる方法を提供することであ る。

さらに、本発明のもう一つの目的は、例えばロボットなどの連結式ビーム伝達装 置を調整する方法であって、本装置のオペレータから相当距離前れた地点に位置 する電子カメラと、オペレータの視界内に位置して本調整方法に対する直接の視 覚的フィードバックを提供するディスプレイモニターとを用いる方法を提供する ことである。

本発明の上述の目的を達成するため、斜角をなし、相互に交差している第−軸と 第二軸とを有する連結式ビーム伝達装置を調整する方法が提供される。この伝達 装置はレーザービームなどの平行第一ビームを第一ビーム通路に沿って送り、第 一反射要素によって進行方向を変えさせ、第二ビーム通路に沿ってビーム出口に 送る。本装置はビーム伝達第一手段と第一要素とを有しており、ビーム伝達第一 手段は第−軸と第二軸のうちの少なくとも一つの軸の回りに回転可能であるよう に支持されており、第一要素の向きは調節可能であり、また、第一要素はビーム 伝達第一手段とともに回転可能であるように支持されている。本発明に係る方法 は平行第二ビームを送信する工程を有しており、第二ビームは第一ビーム通路に 沿って進み、第一要素によって向きを変えられた後、第二ビーム通路に沿って進 み、ビーム出口に至る。本発明に係る方法は、さらに、第二ビームに応答する電 子イメージ手段によってビーム出口において第二ビームを検知し、第二ビームに 関連した第一ビーム点を含んだ第一イメージを形成する工程を有している。第一 ビーム点は電子イメージ手段と連結しているディスプレイ手段において表示され る。次いで、第一手段とイメージ手段のうちの少なくとも一つが第−軸一第二軸 の何れか一方の回りに回転し、ディスプレイ手段に現されている第一ビーム点が 第一カーブを描くようにする。この第一カーブ上のどの点も固定点である第一中 心点からほぼ等距離にある。次いで、第一ビーム点がほぼ第一中心点ど一致する ように第一要素の向きを調節する。このようにして、第一ビーム通路を第−軸と 一致させ、第二ビーム通路を第二軸と一致させる。

ビーム伝達装置は、第−軸と第二軸とを備えたアーム組み立て体を有するロボッ トを備えていることが好ましい。このロボットは連続する中空通路を有しており 、この中空通路は第−軸と第二軸とを囲んで、この二つの軸に沿ってイメージ手 段まで延びている。

さらに、第二ビームは平行な光学ビームであり、第一イメージはビデオイメージ であり、イメージ手段はテレビジョンカメラを有しており、ディスプレイ手段は ビデオディスプレイ装置を有していることが好ましい。

本発明に係る方法は、テレビジョンカメラが第−軸と第二軸のうちの少なくとも 一つの軸の回りに回転し得るようにビーム出口にテレビジョンカメラを取りつけ る工程を有することが好ましい。

本発明に係る方法を用いることによる利点は数多い。例えば、本方法において用 いる電子カメラは比較的コンパクトなものである。さらに、本方法はコンピュー タをベースとする装置（すなわち、カメラとビデオディスプレイ装置によって１ １８１こデータを集め、ビーム通路のずれの大きさの表示及び計算を行う。これ により、ずれの量的な測定が可能になる。これらのことは、最も効果的に位置の 修正を行うための調整に直接に関係しているものであり、これにより、オペレー タを適切に導き、オペレータが試行錯誤をしないで済むようになる。

また、本方法において用いる電子カメラはオペレータから相当距離前れた位置に 置くこともできる。ただし、カメラに連結したディスプレイモニターをオペレー タの視界内に配置することができ、本調整方法の実行中にオペレータに直接に視 覚的フィードバックを提供することができる場合に限られる。

さらに、電子グリッドと電子カメラの分解能はオペレータの視覚による検知より もはるかに優れているので、調整の正確さは従来の方法よりも優れたものになり ｉ尋る。

最後に、本発明は、高分解能の電子カメラを用いて僅かな偏向を測定し、ビーム の出口点を正確に検出するので、平行オフセットのずれも修正することができる 。この修正は、入口孔の大きさにかかわらず、また、イ言頼性の小さい人間の知 覚に頼ることなく、行うことができる。従来方法では、極めて小さい入口孔にビ ームを通すことを試行錯誤の方法に顆っていたが、本発明のこの特徴によって従 来方法と比較して迅速に調整を行うことが可能になる。

本発明の他の利点は、図面を参照して行う以下の説明により明らかになり、評価 し得るものであることがわかる。

ヌ面の簡単な説判 第１Ｂ図は第１Ａ図に示した装置のグリッドの端面図である。

第２図は調整機構を有する連結式ビーム伝達装置の概略側面図であり、調整機構 は予め調整された複数のビーム折り曲げミラーを有し、本装置のビーム出口端部 にはグリッドが配置されている。

第３図は、ビームの平行なオフセットずれを示す連結式ビーム伝達装置の概略側 面図である。

第４図は、比較的小距離の間にビームのわずかなずれを測定する本発明に係る方 法を示すｍ１１１面図であって、内部配置の一要素としてカメラが配置されてい る。

第５図は連結式レーザービーム伝達ロボットを示す概略側面図である。

第６図は、本発明に係る方法の調整装置を備えた第５図のロボットの概略図であ って、ロボットのビーム出口端部における焦点レンズすなわちミラーは取り除い である。

第７図は、第４図及び第６図のモニターの拡大図である。

第８図は、第７図のモニターを示す平面図で、ＣＲＴ上に様々な軸が描かれてい る。

第９図は、ミラーを調節することによって本装置の校正及び調整を行うための各 種工程を示すブロックダイアグラムフローチャートである。

Ｌ良の実茄洸財犯 第５図には連結式ビーム伝達装置、例えばロボットｌＯが示されている。このロ ボットｌＯはレーザービームなどの平行第一ビームを内部のビーム通路に沿って 送り、ミラー１２．１４．１６．１８．２０．２２などの一つまたは二つ以上の 反射要素により向きを変えさせ、ビーム出口端部に送る。ビーム出口端部は円錐 形のシュラウド２４により防護されている。第５図に示されているように、ロボ ットＩＯは５個のロータリージヨイントを有している。これは周知事項であるが 、円錐形シュラウド２４は最終焦点ミラー、すなわちレンズ２６を飛んできた金 属や他の固形物から防護するためのものである。

ミラー１２〜２２の各々の反射表面はロボット１０に対する向きが調節可能にな っており、このため、レーザービームの通路を調節してロボット１ｏの種々の回 転軸２８．３０．３２．３４と一致させることができるようになっている。ミラ ー１２〜２２の各々の向きの角度は、各ミラーを支持しているロボット１０の外 壁部分を貫通しているネジ３８を調節することによって変えることができる。

例えば、ミラー１２はロボット１０の下方ベース部分４０の範囲内において調節 可能に支持されている。ミラー１４はロボット１０の上方ベース部分４２の範囲 内において調節可能に支持されている。上方ベース部分４２は下方ベース部分４ ０上において回転可能に支持されており、軸受４４により軸２８の回りに回転す ることができる。

ミラー１６はロボット１０のアーム組み立て体４８のオフセット部分４６の範囲 内において調節可能に支持されている。オフセット部分４６は上方ベース部分４ ２に回転可能に支持されており、軸受５０により軸３０の回りに回転することが できる。

同様に、アーム組み立て体４８はエルボ一部分５２を有しており、エルボ一部分 ５２の内部にはミラー１８が調節自在に支持されている。エルボ一部分５２はオ フセット部分４６に回転可能に支持されており、軸受５４により回転軸３２の回 りに回転することができる。

また、アーム組み立て体４８は細長いアーム部分５６を有しており、このアーム 部分５６は回転可能にエルボ一部分５２に支持されており、軸受５８により軸３ ４の回りに回転することができる。アーム部分５６の中にはミラー２０が調節自 在に支持されており、このミラー２０はレーザービームの向きを変え、そのビー ム通路に沿ってミラー２２に送る。

ロボット１０はリスト機構６０を備えており、リスト機構６０の内部にはミラー ２２が調節可能に支持されている。ミラー２２はレーザービームの向きを変えて レーサービームがロボットｌＯの８０から出て行くようにする。リスト機構６０ はアーム組み立て体４８に回転可能に支持されており、軸受６２により軸３６の 回りに回転可能である。リスト機構６０は軸３６と出口軸６４とを有しており、 出口軸６４はレンズ２６の焦点軸と一致していることが好ましい。連結式ビーム 伝達ロボットｌＯを詳細な説明として、１９８８年１１月３日付は出願、シリア ルＮｏ、２６６６７９の米国特許出願「工業レーザーロボットシステム」の全内 容を本明細書に引用し、記述の一部となす。

第４図には、第５図に示したロボット１０におけるレンズ２６と円錐形シュラウ ド２４を除去し、その代わりに装置ビジョンシステム７９の高分解能電子イメー ジ手段すなわちカメラ６６を取り付けたロボットが示されている。システム７９ はイメージディジタル化装置／イメージバッファ８１を有しており、このイメー ジディジタル化装置／イメージバッファ８１はビデオデータを処理するためのビ デオプロセッサ８３に連結している。後述するように、処理されたビデオデータ はイメージバッファ８１に送り戻されて表示される。

第６図に示すように、カメラ６６はリスト機構６０の支持部材６８に取り付けら れていることが好ましい。支持部材６８は取り付は表面７０を有しており、この 取り付は表面７０にカメラ６６がリスト機構６０の出口軸６４の回りに取り付は 表面７０とともに回転可能であるように取り付けられている。

カメラ６６を有する装置ビジョンシステム７９の詳細は米国特許第４，７０７゜ ６４７号に記載されており、本明細書はその全記述を引用し、明細書の記述の一 部となす。支持部材６８の詳細は米国特許第４，７０８，５８０号に記載されて おり、本明細書は同特許を引用し、明細書の記述の一部となす。

高分解能電子カメラ６６は光ビーム源７２から送られてきた平行白熱光ビームを 検知することができる。平行光ビームはミラー７４で反射して下方ベース部分４ ０に形成されている孔７６に入る。光ビームは、レーザー動力源７８から送られ てきた高パワーレーザービームの通路と同じ通路をたどる。レーザー動力源７８ は本調整方法実行中はオフにされている。また、ミラー７４は本調整方法実行中 にのみ配置される。

ビジョンシステム７９はケーブル８０を介してＣＲＴ８４を有するディスプレイ 手段すなわちモニター８２と電気的に結合している。一般的に、ミラー２２で反 射した光ビームは電子カメラ６６により検知さね。光ビームに関するビーム点を 含んだイメージを発生させる。次いで、ＣＲＴ８４はビーム点を点ＡとしてＣＲ Ｔ８４上に現す。

ミラーの一つ、例えばミラー１６を調節する際には、オペレータが手動で、ある いは自動的にアーム組み立て体４８を軸５４の回りに回転させる。このとき、点 Ａはほぼ円形だが、不式狽すな通路をたどってＣＲＴ８４上で移動することが観 察される。一般的には、カーブ上のどの点も固定中心点からは実質的に等距離で ある。次いで、ミラー１６の調整用ネジ３８を用いてオフセット部分４６の範囲 内でミラー１６の向きを調整し、点Ａを円形通路の見掛けの中心点に合わせる。

軸５４の回りにアーム組み立て体４８を回転させ、さらに、ミラー１６の向きを 調整するというこの工程を、アーム組み立て体４８が軸５４の回りに回転したと きに点ＡがＣＲＴ８４上で静止状態になるか、あるいは、許容範囲内になるまで 繰り返す。

上述した調整方法は試行錯誤的なやり方である。調整を行う毎にずれは徐々に解 消され、最後には所望の程度の配置を達成できる。しかしながら、ディジタル状 の誤差データをうま（活用すれば、より適当に、かつ、より直接的に適正配置を 達成することが可能である。

第７図乃至第９図を参照すると、ずれているビームの点Ａの位置を示すディジタ ルデータはビデオカメラ６６により供給される。ブロック８８に示すように、本 調整方法においては、中心点Ｃ（この中心点Ｃは調整ビームの目標点である）は 初歩的な幾何学上の式によって軌跡Ｔ上の任意の３個の点のディジタルデータか ら計算される。中心点Ｃからの点への平行変位ＸＩ　ｙは調整中のミラーの二つ のネジの調整量に関係し、次の行列式により表される。

数てあり、ａ１＋　ａ２　＋　Ｅｈ　＋　ｂ、は校正によりめられる係数である 。色々なやり方があるが、校正はブロック９０に関して後述するようなやり方で 行うことが好ましい。

第一調整用ネジ３８に最初の回転ｎ１を行わせることによって、点Ａは座標距離 Ｘ１＝ａｔ　ｎ＋　＋　ｙ＋　＝ｂ＋　ｎ１移動して点Ａ１に至る。ｘｌ及びｙ ｌは測定可能であり、ビデオカメラ６６からのディジタルデータによりめること ができるので、係数ａｌ　＋　ｂ＋　は容易にめられる。同様に、係数ａ！　＋ 　ｂｉ　も第二調整用ネジ３８に第二の回転ｎ２を行わせて点Ａ１を点Ａ、に移 動させることによりめることができる。

ｎと変位ｘ、ｙとの間の直線的な関係は近似的なものであるが、ビデオカメラ６ ６の孔の範囲内にレーザービームを合わせるための微７４ａ量に対しては十分に 正確である。

この工程はミラー１２．１４．１８．２０に対しても繰り返される。すなわち、 調整中のミラーの下流にある反射ビーム軸の回りにロボットｌＯが回転される。

ミラー２２をその支持部材であるリスト機構６０とともに回転させる代わりに、 カメラ６６をその支持部材６８を介して軸６４の回りに３６０度回転させること もできる。ここでも、点ＡはＣＲＴ８４上においてほぼ円形の軌跡を描き、この 軌跡がミラー２２のずれの度合いを表す。

以上、本発明を実施するための最良の実施態様を述べてきたが、本技術分野にお ける当業者であれば本発明の実施に際して色々な変更を加えられることが理解で きるはずである。

（従来技術） 国際調査報告

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. （１）連結式ビーム伝達装置を調整する方法であって、前記装置は斜角をなし、 相互に交差している第一軸と第二軸とを有しており、前記装置はレーザービーム などの平行第一ビームを第一ビーム通路に沿って伝達し、第一反射要素により前 記平行第一ビームの向きを変え、第二ビーム通路に沿って本装置のビーム出口端 部まで送るものであり、前記装置は前記二つの軸のうちの少なくとも一つの軸の 回りに回転し得るように支持された第一ビーム伝達手段を備えており、前記第一 反対要素の向きは調節可能であり、前記第一反射要素は前記第一ビーム伝達手段 とともに回転可能に支持されている方法であって、平行第二ビームを伝達する工 程であって、前記第二ビームが前記第一ビーム通路に沿って進み、前記第二ビー ムが前記第一反射要素により向きを変えられた後、前記第二ビーム通路に沿って 前記ビーム出口端部まで進むようにする工程と、 前記第二ビームに応答する電子イメージ手段を用いて前記ビーム出口端部におい て前記第二ビームを検知し、前記第二ビームに関連する第一ビーム点を含む第一 イメージを形成する工程と、 前記イメージ手段に接続されたディスプレイ手段に前記第一ビーム点を表示する 工程と、 前記第一手段と前記イメージ手段のうちの少なくとも一つを前記第一軸と前記第 二軸の何れか一方の回りに回転させ、前記ディスプレイ手段に表示されている前 記第一ビーム点が第一カーブを描くようにする工程とを備え、前記第一カーブの どの点も固定点である第一中心点から実質的に等距離にあり、前記第一反射要素 の向きを調節し、前記第一ビーム点を実質的に前記第一中心点と一致させること によって、前記第一ビーム通路を前記第一軸と一致させ、前記第二ビーム通路を 前記第二軸と一致させる工程とを有する方法。
2. （２）前記ビーム伝達装置は、第一軸と第二軸とを有するアーム組み立て体を有 するロボットを備えており、前記ロボットは前記第一軸及び第二軸を囲み、前記 第一軸及び第二軸に沿って前記イメージ手段まで延びる連続中空通路を有してい ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. （３）前記装置はさらに第二ビーム伝達手段と第二反射要素とを備えており、前 記第二ビーム伝達手段は第三の軸を有し、前記第一手段に支持されており、前記 第二反射要素の向きは調節可能であり、前記第二反射要素は前記第二ビーム伝達 手段に支持されており、前記第二ビームは前記第二反射要素により向きを変えら れて第三ビーム通路に沿って前記ビーム出口端部まで進み、前記イメージ手段は 前記第二ビームに関連する第二ビーム点を含む第二イメージを形成するものであ り、 前記方法は、さらに、 前記イメージ手段を前記第三の軸の回りに回転させ、前記ディスプレイ手段に表 示されている前記第二ビーム点が第二カーブを描くようにする工程を備えており 、前記第二カーブ上のどの点も固定点である第二中心点から実質的に等距離にあ り、 前記第二ビーム伝達手段に支持されている前記第二反射要素の向きを調節し、前 記第二ビーム点を前記第二中心点と実質的に一致させ、前記第三ビーム通路を前 記第三軸と一致させる工程を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. （４）前記ビーム伝達装置は、前記第一軸及び第二軸を有するアーム組み立て体 と、前記第三軸を有し、前記アーム組み立て体に支持されているリスト機構とを 有するロボットを備えており、前記ロボットは前記第一軸、第二軸及び第三軸を 囲み、それらの軸に沿って前記イメージ手段まで延びる連続中空通路を有してい ることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. （５）前記リスト機構は工具支持部材を備えており、前記工具支持部材は前記第 三軸の回りに枢動可能な工具取り付け表面を有しており、前記イメージ手段は前 記第三軸の回りに前記取り付け表面とともに回転し得るように前記ビーム出口端 部において前記取り付け表面に取り付けられていることを特徴とする請求項４に 記載の方法。
6. （６）連結式ビーム伝達ロボットを調整する方法であって、前記ロボットは第一 軸、第二軸及び第三軸を有しており、前記第一軸と前記第二軸は斜角をなし、相 互に交差しており、前記ロボットはレーザービームなどの平行第一ビームを第一 ビーム通路に沿って伝達し、第一反射要素により前記平行第一ビームの向きを変 え、第二ビーム通路に沿って進ませ、第二反射要素により前記第一平行ビームの 向きを変え第三ビーム通路に沿って本ロボットのビーム出口端部まで進ませるも のであり、前記ロボットはアーム組み立て体を有しており、前記アーム組み立て 体は第一及び第二の軸を有し、これらの二つの軸の少なくとも一方の回りに回転 可能であるように支持されており、前記第一反射要素の向きは調節可能であり、 前記第一反射要素は前記アーム組み立て体とともに回転可能に支持されており、 前記ロボットはさらにリスト機構を備えており、該リスト機構は前記アーム組み 立て体に支持され、前記第三軸を有しており、前記第二反射要素は前記リスト機 構により向きを調節し得るように支持されている方法であって、 平行第二ビームを伝達する工程であって、前記第二ビームが前記第一ビーム通路 に沿って進み、前記第二ビームが前記第一反射要素により向きを変えられて前記 第二ビーム通路に沿って進み、前記第二反射要素により向きを変えられて第三ビ ーム通路に沿って前記ビーム出口端部まで進むようにする工程と、前記第二ビー ムに応答する電子イメージ手段を用いて前記ビーム出口端部において前記第二ビ ームを検知し、前記第二ビームに関連する第一ビーム点を含む第一イメージを形 成する工程と、 前記イメージ手段に接続されたディスプレイ手段に前記第一ビーム点を表示する 工程と、 前記アーム組み立て体を前記第一軸と前記第二軸の何れか一方の回りに回転させ 、前記ディスプレイ手段に表示されている前記第一ビーム点が第一カーブを描く ようにする工程とを備え、前記第一カーブのどの点も固定点である第一中心点か ら実質的に等距離にあり、 前記第一反射要素の向きを調節し、前記第一ビーム点を実質的に前記第一中心点 と一致させることによって、前記第一ビーム通路を前記第一軸と一致させ、前記 第二ビーム通路を前記第二軸と一致させる工程と、前記第二平行ビームが前記第 二反射要素により向きを変えられて前記第三ビーム通路に沿って前記装置の前記 ビーム出口端部まで進むように前記第二平行ビームを送る工程を続ける工程と、 前記電子イメージ手段を用いて前記ビーム出口端部において前記第三ビーム通路 に沿って前記第二ビームを検知し、前記第二ビームに関連する第二ビーム点を含 む第二イメージを形成する工程を続ける工程と、前記ディスプレイ手段に前記第 二ビーム点を表示する工程と、前記イメージ手段を前記第三の軸の回りに回転さ せ、前記ディスプレイ手段に表示されている前記第二ビーム点が第二カーブを描 くようにする工程とを備え、前記第二カーブのどの点も固定点である第二中心点 から実質的に等距離にあり、 前記第二反射要素の向きを調節し、前記第二ビーム点を実質的に前記第二中心点 と一致させることによって、前記第三ビーム通路を前記第三軸と一致させる工程 とを備える方法。
7. （７）前記第一反射要素はミラーを備えていることを特徴とする請求項１または ６の何れかに記載の方法。
8. （８）前記第二ビームは平行な光学的ビームであり、前記第一イメージはビデオ イメージであり、前記イメージ手段はテレビジョンカメラを備えており、前記デ ィスプレイ手段はビデオディスプレイ装置を備えていることを特徴とする請求項 １または６の何れかに記載の方法。
9. （９）前記イメージ手段を、該イメージ手段か前記軸の少なくとも一つの回りに 回転可能であるように、前記ビーム出口端部に取り付ける工程をさらに備えるこ とを特徴とする請求項１または６の何れかに記載の方法。
10. （１０）前記第二ビームは平行な光学的ビームてあり、前記イメージ手段はテレ ビジョンカメラを備えていることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. （１１）前記ディスプレイ手段はビデオディスプレイ装置を備えていることを特 徴とする請求項１０に記載の方法。
12. （１２）連結式ビーム伝達装置を調整する方法であって、前記装置は斜角をなし 、相互に交差している第一軸と第二軸とを有しており、前記装置はレーザービー ムなどの平行第一ビームを第一ビーム通路に沿って伝達し、第一ミラーにより前 記平行第一ビームの向きを変え、第二ビーム通路に沿って本装置のビーム出口端 部まで送るものであり、前記装置は前記二つの軸のうちの少なくとも一つの軸の 回りに回転し得るように支持された第一ビーム伝達手段を備えており、前記第一 ミラーの向きは調節可能であり、前記第一ミラーは前記第一ビーム伝達手段とと もに回転可能に支持されている方法であって、平行な光学的ビームを伝達する工 程であって、前記光学的ビームが前記第一ビーム通路に沿って進み、前記第一ミ ラーにより向きを変えられた後、前記第二ビーム通路に沿って前記ビーム出口端 部まで進むようにする工程と、前記第二ビームに応答するテレビジョンカメラを 用いて前記ビーム出口端部において前記第二ビームを検知し、前記第二ビームに 関連する第一ビーム点を含む第一イメージを形成する工程と、 前記テレビジョンカメラに接続されたビデオディスプレイ装置に前記第一ビーム 点を表示する工程と、 前記第一手段と前記ビデオカメラのうちの少なくとも一つを前記第一軸と前記第 二軸の何れか一方の回りに回転させ、前記ビデオディスプレイ装置に表示されて いる前記第一ビーム点が第一カーブを描くようにする工程とを備え、前記第一カ ーブのどの点も固定点である第一中心点から実質的に等距離にあり、前記第一ミ ラーの向きを調節し、前記第一ビーム点を実質的に前記第一中心点と一致させる ことによって、前記第一ビーム通路を前記第一軸と一致させ、前記第二ビーム通 路を前記第二軸と一致させる工程とを有する方法。
13. （１３）前記ビーム伝達装置は、前記第一軸及び第二軸を有するアーム組み立て 体を有するロボットを備えており、前記ロボットは前記第一軸及び第二軸を囲み 、それらの軸に沿って前記テレビジョンカメラまて延びる連続中空通路を有して いることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. （１４）前記テレビジョンカメラを、該テレビジョンカメラが前記軸の少なくと も一つの軸の回りに回転可能であるように、前記ビーム出口端部において取り付 ける工程をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
15. （１５）前記電子イメージ手段はビデオプロセッサを備えており、前記方法は、 さらに、前記ビデオプロセッサを用いて前記第一カーブ上の複数の点の位置を自 動的に求める工程を備えていることを特徴とする請求項１または６の何れかに記 載の方法。
16. （１６）前記第一要素には該第一要素の向きを調節する手段が設けられており、 前記方法は、前記調節手段が発した調節に関する基準データを形成する工程と、 前記基準データと前記複数の点の位置とをともに処理し、前記調節工程において 用いる調整用データを形成する工程とをさらに備えることを特徴とする請求項１ ５に記載の方法。
17. （１７）前記調整用データを前記ディスプレイ手段に表示する工程をさらに備え ることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. （１８）前記基準データを形成する工程は、前記第一要素の向きを調節して前記 第一ビーム点の位置を変え、少なくとも一つの校正ビーム点を得る工程と、前記 ビデオプロセッサを用いて前記少なくとも一つの校正ビーム点の位置から前記基 準データを自動的に校正する工程とを備えることを特徴とする請求項１６に記載 の方法。