JPH06510864A - 据付ゲージ及びその製造方法 - 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】 ゲージ　び　の　−沙 挾度げ立 本発明は概してゲージ及び計測装置に係り、特に据付タイプのゲージ（典型的に は、製造された部品が基準（標準）品に適合しているかを決定（判定）するため の注文製造による据付ゲージ）に関する。

背員挟虫 当該技術分野で据付ゲージ（ｆｉｘｔｕｒｅ　ｇａｎｇｅ）と称されることがあ るタイプのゲージは通常、１つもしくは複数の製造部品と基準品との整合性（製 造された部品が基準（標準）品に適合しているか否か）を決定（判定）するのに 用いられる。

例えば、自動車の場合、フレーム、ボディ及びエンジン部品の形状や配置等を考 慮して、通常金属製である自動車用燃料系は多数の屈曲部・反転部を有している 。

上記の燃料系のような製造部品の形状は、製造後において、理想的な部品に相当 する基準品と定期的に比較されなければならない、なぜなら、供給される材料や 製造工程の変化によって製造品の形状が許容範囲外のものになってしまうことが あるからである。

ゲージを製造するために多くの技術及び材料が用いられることもあるが、最も典 型的なゲージは通常の木材加工技術と手作業とによって作られる木製ゲージであ る。一般に、木材加工者には基準品を作る理想品の図面（若しくは３次元空間座 標と曲率半径）が与えられている。木材加工者は製造すべきゲージの平面図を用 いて、木製ベース（基盤）にナイフで基準線を描く。そして基準線の近くに手書 きで寸法を記しておくこともある。こうすることによってゲージの形状（輪郭） を２次元的に木製ベース上に描くことができる６次に、垂直計測棒を用いて木製 ゲージブロックの３次元方向の高さを決定する。上記ゲージブロックは、上述の 基準線に沿って上記ベースに固定されるものである。そして、木材加工者は基準 品を作成するためにゲージブロック上に３次元の交点を印さなければならない。

この作業は、ナイフ、ルーラ等によって行う、上記３次元の交点は、通常、筒状 部品の場合であればその中心軸を決定するものである。この際、最も好ましくは 、ブロック上の交点を計測してマーキングするのに適した書込装置を具備するデ ジタル高さゲージが用いられる。しかし、どのようなゲージか用いられるにせよ 、線を計測してマーキングする場合のゲージの精度は木材加工者の技能とスケー ル・計測器に対する木材加工者の目の分解能とに依存する。これらの点に関する 誤差は通常生ずるものである０例えば、影があれば木材加工者は線や形状（輪郭 ）を正確に知覚できなくなることがあり、線引き工程、成形工程及びブロックを 最終的にゲージベースに設置する工程において容易に誤差が入り込んでしまう、 上述のようなゲージ製造工程の性質がら、従来、ゲージ製造者には高度な技能が 必要とされていた。そして、かかる高度な技能を体得するには多年の経験が必要 であった。

したがって、当該技術分野においては、ゲージ製造に必要な時間を大きく短縮す ると共に、高いゲージ精度が期待できるゲージ及びその製造方法の提案が望まれ ていた０本発明はこの要望に応えるものである。

光盟Ω皿丞 本発明の一つの態様によれば、基準品を決定する一組の空間座標を作成するステ ップと、上記座標を用いて、１０グラム化された命令の組を生成するステップと 、上記プログラム化された命令を用いて複数のゲージ部品ブランク（半加工品） 上に自動的に基準マークをエツチングするステップと、上記基準マークを用いて 上記ゲージ部品同士を固定組立して整列させるステップとがら成るゲージ製造方 法が提供される。必要ならば、ゲージ部品の多次元的図面は上記プログラム化さ れた命令を用いて作成することができる。ゲージ部品ブランクは最終的なゲージ 部品よりも大きな寸法に概略加工（切断）される、エツチング工程は好ましくは レーザを用いて行う。また、好ましくは、別の線をエツチングして部品の最終的 な外側の輪郭を決定してもよい（ゲージ測定される部品の輪郭線に加えて）、ゲ ージ部品は、１つのベースと複数のセグメントブロックとから成る。ゲージ部品 ブランクのエツチングは、好ましくは、以下のように行われる。即ち、固定ベー スに置かれた「レディーボード［ｒｅａｄｙ　ｂｏａｒｄ）　、１上にゲージ部 品ブランクを設置して、レーザを上記ボード上で動かして上記ブランクの各々を 連続的にエツチングする。上記レディーボードは１つの平板状部材がら成り、該 平板状部材は複数の矩形状開口部を有し、これら開口部によってゲージガイドが 形成され、レーザによって用いられる座標システムに対し上記プラクを適切に位 置決めしている。

物理的な基準軸は、一対の離間された孔をベースに形成することによって決めら れる（つまり、上記一対の孔の中心が上記基準軸を決定する）、これら孔は好ま しくは、まずベースに一対の窪みを機械加工により作り、次に上記窪みに一対の インサートを固定しくこれらは高精度な機械加工によって作られることもある） 、最後にレーザドリルによって上記インサートに円筒状の孔を形成することによ り伴られる。上記孔の円筒状側壁には、上記孔の正確な中心（即ち、上記基準軸 の位置）を決定（判定）するために用いられる座標計測器が接触配置されてもよ い。

本発明の他のＦｉ１！様によれば、１つのゲージベースと複数のゲージセグメン トブロックに、−組のプログラム化された命令による制御の下で、基準マークを レーザエツチングするステップと、上記基準マークを用いて、上記ベースに上記 エツチングされたセグメントブロックを設置して上記ベース上においてセグメン トブロック同士を整列させるステップとから成ることを特徴とする、部品を基準 品と比較するためのゲージを製造する方法が提供される。

本発明の別の態様によれば、１つのベースと、該ベースに取付けられた複数のセ グメントブロックと、上記セグメントブロックに設けられて、ゲージ計測される 部品を支持する手段と、上記ベースとセグメントブロックとにレーザエツチング された少なくとも第１及び第２のアライメントマークの組とから成るゲージアッ センブリであって、上記第１及び第２のアライメントマークの組を整列させるこ とにより、上記部品の組立を素早く且つ正確に行うことができ、さらに、上記セ グメントブロックが上記ベース上に正しい位１関係をもって取付けられ基準品を 形成していることを証明できることを特徴とする、部品を基準品と比較するため のゲージアッセンブリが提供される。

したがって、本発明の重要な目的は、従来の方法及び製造工具を用いて達成でき る精度よりも高い精度を有する据付タイプのゲージを提供することである。

本発明の他の重要な目的は、上述のタイプのゲージを製造する方法であって、ゲ ージを製造するのに要する作業（人間による作業）時間をかなり短縮することが でき、また、ゲージを製造する作業者に要求される技能レベルを下げ、さらに、 ゲージの品質及び計測精度をかなり向上することができるゲージ製造方法を提供 することである。

本発明の他の目的は、付加的な指標、基準マーク及び基準データをゲージに永久 的に且つ直接的にエツチングすることができるゲージ及びその製造方法を提供す ることである。

本発明の他の目的は、上述のようなゲージ及びゲージ製造方法であって、製造工 程中にゲージの種々の部品の一括処理（加工）ができ、したがってゲージの製造 を容易にし、製造に要する時間を大幅に短縮でき、複数のゲージを同時に製造す ることができるようになるゲージ及びゲージ製造方法を提供することである。

本発明の他の目的は、ゲージのベースに直接、永久基準軸を形成することである 。この基準軸は、例えば座標計測装置を用いて、ゲージの色々な輪郭の正確さを 証明するのに用いられるだろう。

本発明の上記及びその他の目的及び特徴は、後述する本発明の好適実施例を参照 することにより、より明らかになるであろう。

回国の厘単皇説明 添付図面は明細書の一部であり、明細書と共に考慮されるべきものである。また 、添付図面中、異なる図面においても同じような要素に対しては同じような符号 を用いている。

図１は本発明の方法によって製造される据付タイプのゲージの斜視図である。

レーザで形成された指標や基準マークのいくつかは明確化のために省略されてい る。ゲージ上で検査されるべき管が上昇位置で描がれている。

図２は図１に示されたゲージの一部の平面図である。

図３はエツチング後のゲージベースの平面図であり、レーザエツチングで形成さ れた指標や基準データのいくつかは明確化のために省略されている。

図３Ａは図１に示されたゲージのサブベース（準基盤）形成部の平面図であり、 エツチングがされるところである（但し、最終的な寸法にはまだカットされてぃ ない）。

図４はゲージベースの一部の部分拡大図であり、その上にレーザエツチングされ た基準データが示されている。

図５はレーザエツチング後のゲージブロックブランクの対（一対のゲージブロッ クセグメントを含む）を示している。

図６はレーザエツチング後のゲージブロックブランクの対（一対のゲージブロッ クセグメントを含む）を示している。

図７はゲージベースにレーザエツチングを施すレーザ装置の斜視図である。

図８はレーザエツチング工程で用いられるレディーボードと支持ベッドの拡大斜 視図であり、エツチング用に配置されたいくつがのゲージブロックブランクを示 している。

図９は図８に示されたレディーボードと支持ベッドのコーナの部分平面図であり 、レディーボードを固定位置にクランプする手段をより良く示している。

図１０は図９の１０−１０線矢視断面図である。

図１１はゲージベースのアライメント孔の１つを通る面で見た断面図である。

図１２は図１１と同様な図であり、ゲージベースにアライメント孔を形成する際 の予備工程を示している。

図１３は図１２と同様な断面図であるが、次の処理工程を示すものである。

図１４は図１３と同様な断面図であるが、さらに次の処理工程を示している。

図１５は図１１と同様な断面図であり、基準軸を形成する工程中、基準軸アライ メント孔内にプローブを配置する様子を示している。

図１６はゲージベースの一側部の部分平面図であり、基準軸アライメント孔の中 心を通る基準軸を示している。

図１７〜図２２は、レーザエツチング工程を制御するプログラム化された命令の 組を有するコンピュータプログラム用のフローチャートをそれぞれ示している。

奸漫犬應匣Ω紅岨全説明 まず、図１３図２及び図４を参照する９本発明の据付タイプのゲージは図１にお いては符号２０で示されている９本発明はこのゲージ２０を製造する方法に関す る。ゲージ２０は後述の基準（標準）品に基づいて製造され、部品（符号４６の 管）を基準品と比較するためのものである。比較する点は、物理的形状（輪郭） の幾何学的配列や位置である０図１には管４６の部分断面しか示されていない（ 管４６は通常の検査位置から上昇されたところにある）、なぜなら、この状態の 方が、ゲージ２０の構成がよく現われるからである。また図示されていないが通 常用いられるものとしては、一対のピンセンターブロックがある。ピンセンター ブロックはゲージ２０に取付けられ、管４６の両端と係合し、管４６をゲージ２ ０上に設置する。

ゲージ２０は概略的には、はぼ矩形のベース（基盤）２２から成る。このベース ２２の上面には、複数のセグメントブロック１〜１２が設けられている。これら セグメントブロック１〜１２の側面は後述するレーザエツチング処理によりエツ チングされる。セグメントブロック１〜１２及びベース２２は木製もしくはその 他の材料から成り、十分な寸法的安定性、機械加工性及びレーザエツチングもし くはカッティング性（レーザエツチングもしくはカッティングされ得るという意 ）を有する。木製の場合、上記セグメントブロック１〜１２はベース２０の上面 に接着剤らしくはスクリュ（図示せず）により取付けられる。スクリュはベース ２２を通ってセグメントブロック１〜１２の底面に到る０本実施例では、ゲージ 計測される管４６の幾何学的形状に鑑み、サブベース２４が採用されている。

このサブベース２４はベース２２の一縁（エッチ）に固定され、ベース２２の上 面に対して垂直に延びている０図１に最も良く示されているように、セグメント ブロック１と２はサブベース２４に固定されている。

支持ブロックは複数あるが、それらの内の２つに符号４０と４２が付けられてい る。複数の支持ブロックは接着剤等によって、セグメントブロック１〜１２の側 面上の正しい位置にそれぞれ固定されている。支持ブロック４０．４２及びその 他によって、セグメントブロック１〜１２の側部から垂直方向に延びる下部支持 面が形成される。この下部支持面によって管４６を支持することができる。セグ メントブロック１〜１２の隣り合う側面によって、検査中、管４６の側部を支持 することができる。後述するように、セグメントブロック１〜１２の各々の側面 には基準マークが形成されている。支持ブロック４０．４２及びその他がセグメ ントブロック１〜１２の側面に固定されるとき、支持ブロックを正確に位置決め するための作業者用の線は特に上記基準マークによって形成される。

ゲージ２０には色々な基準マーク、指標及び基準データが形成されている。これ ら基準マーク等はゲージ２０にレーザエツチングにより形成されるので、ゲージ ２０の一部（永久的な部分）となる０例えば、縁５２はベース２２の周部に沿っ てレーザエツチングにより形成されている。複数のＸ軸基準グリッドマーク（方 眼マーク）３６がベース２２の一縁に沿ってエツチングされていると共に、複数 のＹ軸基準方眼マーク３８がベース２２の隣りの縁に沿ってエツチングされてい る。上記基準方眼マーク３６．３８によって、ベース２２の上面に物品・部品を 正確に載置するための便利な手段が構成される。つまり、上記Ｘ及びＹ軸基準方 眼マークは相互参照テーブル２６の内で用いられている。相互参照テーブル２６ もベース２２の上面にエツチングされている９図４に示される如く、基準（参照 ）データテーブル２６には、部品の表示と複数の交点ＡＬＩ〜ＡＬ１５とが示さ れている。複数の交点は管４６の中心軸に沿った基準点を示している。上記テー ブル２６にはさらに、Ｘ、Ｙ及びＺデータが記されている。これらデータによっ て、交点ＡＬＩ〜ＡＬ１５の各々が定められると共に、各交点ＡＬＬ〜ＡＬ１５ における管の中心線のベント（曲がり）の曲率半径が定められる。上記テーブル ２６のＸ及びＹデータは基準マーク３６及び３８によって決められたＸ及びＹ軸 基準方眼目盛に対応する。一方、上記テーブル２６のＺデータはベース２２の上 面の上方の交点の高さに対応する。

上述したレーザエツチング情報の他に、ベース２２の上面には表示ブロック２８ とデータブロック３４とがエツチングされている（図１）０表示ブロック２８に よってのみゲージ２０を識別することかできる。データブロック３４には、第１ アライメント始点孔３０の中心のＸ、Ｙ及び２座標が記されている（図４）。

第１アライメント始点孔３０はベース２２の上面の−っのコーナの近くに設けら れている。第２アライメント始点孔３２はベース２２のＸ方向における隣りの縁 に沿って設けられている。後述するように、上記アライメント始点孔３０及び３ ２は、ゲージ２０の位置及び形状の精度を証明するのに用いられる座標計測装置 によって利用される基準軸を形成する手段を構成する。

次に、図３と図３Ａを参照する０両図には、種々の基準マーク及びデータをレー ザエツチングした後のベース２２とサブベース２４の面が示されている。但し、 セグメントブロック１〜１２はまだ載置されていない状態である。ベース２２と サブベース２４の表面に示された各ライン及び指標は本発明の方法によってレー ザエツチングされている。レーザエツチングはコンピュータ制御の下に行われて 基準マーク及びデータ（情報）を形成する。これら基準マーク及びデータは高精 度であるばかりでなく、読取も容易である。なぜなら、エツチング用のレーザビ ームの幅（即ち、エツチングされる基準マークの幅）を正確に制御することがで きるからである。Ｘ線は非常に読み易い、なぜならレーザビームを用いたので、 レーザビームが照射される部分が炭素化され黒くなるからである０図１に示され たベース２２の表面にエツチングされているのは、種々の基準マーク及びデータ の他に、複数の直交する垂直基準線４８及び水平基準線５０と、縁５２と、接線 ５４と、セグメントブロックスクエアーライン５６と、セグメントブロックラベ ル５８と、セグメント中央線６０と、セグメントスクエアーライン６２と、セグ メントセンターライン６４と、管４６の外側許容位置を示す外側及び内側基準線 と、セグメント留めライン７０とである。１つの接１１５４の対と隣りの対とに よって、管４６のベンドの曲率半径の境界線か決定される。上記接線は基準線に より決められ、上記テーブル２６に記載されている。セグメントブロックスクエ アーラインの対（例えば、ライン５６と６２）はセンターライン６４に垂直に延 び、セグメントブロック１〜１２の各々の両端を印すことになる。セグメント留 めライン７０は、あるセグメントブロックの留められた外端の角度（管４６のベ ンドのところ）を示している。今述べた種々の基準線（ライン）によって、組立 工程の際、素早く且つ正確にセグメントブロック１〜１２をベース２２（及びサ ブベース２４）に設置することができる。

次に図５及び図６を参照する６両図には、一対のブロックブランク１１０が示さ れている。ブロックブランク１１０の上には、種々の基準マーク及び指摘がレー ザエツチングにより形成されている。これは、将来のセグメントプロ・ツクを示 すためである。即ち、図５のブランク１１０は、セグメントプロ・ツク２，４及 び５を含み、図６のブランク１１０はセグメントブロック８及び１３を含む、後 述するように、ブランク１１０が図５及び図６に示された方法でレーザエ・クラ ンプされた後乞こ、セグメントブロック１〜１２は個々にブランク１１０から切 断され個々の最終的な形状に機械加工される０図５に特に示されているように、 下記の基準線４４等が管４６（の長さ方向）に沿ってレーザエツチングされる。

即ち、基準線４４は管４６の中心に対応するように、基準線７２と７４は管４６ の通常の上ラインと下ラインとを示すように、そして、基準線７６と７８は管４ ６がゲージに取付けられるときの、管４６の上方及び下方の外Ｉｌ＋許容境界線 をそれぞれ示すようにレーザエツチングされる。さらに、セグメントブロックベ ース線８０はセグメントブロック１〜１２の連続する底部縁を決定するものであ り、外側の境界１１８４はセグメントブロックの残りの力旺済み外側境界線を示 すものである。セグメントブロック中央線８２はベース線８０に沿って引かれて いる。ブロック中央線８２は、ベース２２とサブベース２４上においてセグメン ト中央線６０と共に並んで形成される。

図３Ａに示されたサブベース２４はセグメントプロ・ツク１〜１２に用いられた のと同様な方法でレーザエツチングされる。尚、サブベース２４は、仕上りベー ス線８８の他に外側境界線８６も有している。

ゲージ２０の基本的な構成要素については」二連したので、次にゲージ２０の製 造方法について説明する。まず、Ｘ、Ｙ及びＺ座標データの組と、管のベントに 関する種々の情報と、管の直径に関するデータとを得る必要がある。この情報は 、理論基準品もしくは、基準品として用いられる実際のマスター部品（管）から 得ることができる。通常、この情報は簡単なテーブル（例えば図４に示すテーブ ル２６）として、らしくは基準品を作成するための図面として与えられる。この 基準データはコンピュータプログラムにロードされる。コンピュータプログラム は、ベース２２とサブベース２４とセグメントブロック１〜１２とをレーザエ・ クランプするのに必要な情報の全てを生成する（上記情報には、部品の全センタ ーライン長、回転ベント角度データ、ベント面数学データその他が含まれる）、 上記プログラムにより処理される管のベントのデータは、オリジナルインプット データにエラーがあるか否かを決定するのに役立つ０例えば、負の接線距離を要 求するエラーがオリジナルインプットデータにあれば、２つのベントがオーバー ラッグしてしまうことになる（それらの間に直接部が全くない状態）。

いずれにせよコンピュータプログラムは、セグメントブロック１〜１２の形状と 、ベース２２とサブベース２４上におけるセグメントブロック１へ−１２の位置 とを選択することによって上記ゲージをデザイン（設計）する、上記プログラム は、種々のエツチングされる基準マークの性質及び位置、交差点、ブロック形状 、セグメントブロックの位置、並びに上記ブロック上にエツチングされる実際の 管の輪郭を決定する。実質的に、上記プログラムは上記ゲージ２０の種々の部品 をデザインするものである。このプログラムの出力はゲージ２０及びこれの色々 な部品の３次元的外観を作るためにＣＡＤファイルにロードされる。あるいは、 上記出力はＣＮＣ後処理システムに直接ロードされる（これについてはすぐ後述 する）。ＣＡＤ出力は、典型的には、ベースとセグメントブロックを有するブラ ンクとの２次元ハードコピー図を提供するものである（はぼ図３、図５及び図６ と同じもの）。本発明用に用いるの適した１つのＣＡＤシステムはＡＩＩＴＯＣ ＡＤ　Ｖｅｒ、１０．０（ＤＯ５Ｖｅｒｓｉｏｎ）である。

ゲージ２０とこれの部品とをコンピュータプログラムを用いてほぼデザインした ならば５次のステップは、複数のブランク（ブランクから、ベース２２、サブベ ース２４及び各セグメントブロック１〜１２が形成される）を概略切断すること である０時々、図５及び図６に示すように、１つのブランクブロック１１０が２ つ以上のセグメントブロックを有する（含む）ことがある、ベース２２を含むク ランプは固定ベース９６の上部に通常の姿勢で配置される（近くには、通常のＣ ＮＣ制御レーザ９０が設けられている）、このレーザ９０は通常入手可能なシス テム（例えば、アメリカ合衆国ミシガン州プリマス市のＲｏｂｉｎ　５ｉｎａｒ から販売されているＭｏｄｅｌ　ＯＨ１００）から構成されてもよい、上記シス テムはプロファイルモーションシステム（オーストラリア国ビクトリア州チェル テナム市のＬａ５ｅｒ　ｔａｂｌ、１ｎｉｔｅｄが製造しているシステム）と、 ５ｅｒｉｅｓ　２０００　ＣＮＣ：ｘ：ｙトローラ（アメリカ合衆国ミシガン州 ノーグイ市の＾ｎｃａ　ｔｌｓＡが製造しているコントローラ）とを用いる。上 記レーザ９０はレーザビームヘッド９４を有し、該ヘッド９４はアーム９２に取 付けられて第１運動軸方向に運動できるようになっている。アーム９２はレーザ ９０のフレームに取付けられて第２運動軸方向に運動することができる（第２運 動軸は第１運動軸と直交している）、シたがって、レーザヘッド９４（ここから レーザビームが下方に基部９６に向って照射される）はある平面内でコンピュー タ制御の下で移動可能である。ある平面とは、ゲージブランクベース２２の上面 にほぼ平行な面である。ＣＮＣ制御の下で上述のように、レーザ９０がベース２ ２の上面に種々のライン（＃）の全てをエツチングする（上記ラインは図３に詳 しく描かれている）、レーザビームが木（もしくは他の材料（ベースを形成して いる材料））に透過してエツチングを行う、エツチングの深さは約０゜２５４ミ リから約１．０１６ミリ（約１０／１０００インチから約４０／１０００インチ ）で、幅は約０．２０３２　（約８／１０００インチ）である。

ベース２０をレーザエツチングした後に必要なステップは、ブランクセグメント ブロック１１０に種々の基準マーク及びデータをレーザエツチングすることであ る。この工程に関しては、図８〜図１０を参照する。テーブル９６の上には、複 数のスペーサ９８が設けられており、これらスペーサ９８により下敷ボード１０ ０か持上げられた状態で支持されている。下敷ボード１００上に取付けられてい るのは、はぼ矩形状のレディーボード（ｒｅａｄｙ　ｂｏａｒｄ）１０２である 。レディーボード１０２は複数の異なった大きさの矩形開口部１０６を有してい る。レディーボード１０２の周部はクランプ手Ｆ２．１０４によって下方に押さ れて上記テーブル９６上にクランプされている。クランプ手段１０４はピボット ロッド１０８に取付けられている。ピボットロッド１０８はクランプハンドル１ １２によって制御される。精密機械加工技術（例えば、レーザ切断技術）を用い て開口部１０６を形成することにより、開口部１０６を所定の位置に正確に設け ることができる。従って、開口部１０６を、レーザ９０によって用いられる空間 座標システムに対し正確に位置決めすることができる。開口部１０６のサイズ、 位置及び配列は「ベストフィツト（ｂｅｓｔ　ｆｉｔ）、１の手法で経験的に決 定し、ブランクセグメントブロック１１０を収容できるようにしている。ブラン クセグメントブロック１１０は種々のタイプのゲージを製造するのに用いるもの である。

レディーボード１０２をテーブル９６上に注意深く載置することによって、レデ ィーボード１０２上の基準形状（例えば、開口部１０６の１つのもしくは２つ以 上のコーナ）が整列し、レーザ９０によって用いられる基準軸座標システムに対 して所定の位置関係のところに位置する０次に、ブランクセグメントブロック１ １０とサブベース２４とが上記開口部１０６内に設置される。このとき、ブラン クセグメントブロック１１０の各々の２つの隣接する縁が１つの上記開口部１０ ６内で上記レディーボード１０２の２つの内部（ＦＩ壁と係合する。したがって 、ブランク１１０がレーザ９０の座標システムに整列する４色々な開口部１０６ 内にブランクを巣の様に配置すること及びどの開口部１０６にブランクを位置す るかという選択については、上述のコンピュータプログラムによって決定がなさ れる。このコンピュータプログラムは通常、使用者かどのようにレディーボード １０２上にブランク１１０を置いて配置（整列）すべきかを示す図面を出力する 。レディーボード１０２上のどこにセグメントブロック１１０を置くかという選 択は、ゲージベース２２上のどこにセグメントブロック１〜１２を置くかという ことに関して常に何らかの影響を及ぼす必要はない、また、複数の異なるゲージ 用のブランクセクメン１−ブロック１１０は同時に処理（加工）してらよい。換 言すれば、いくつかのゲージ用のブランク１１０を同一のレディーボード１０２ の開口部１０６内に設け、その後、１つの「束（ｂａｒｃｈ）　Ｊとしてレーザ ９０により連続的にエツチングするようにしてもよい。

コンピュータプログラム数値制御（ＣＮＣ）の下、レーザ９０は次に種々の基準 マーク及びデータをブランクセグメントブロック１１０にエツチングする（詳細 は上述の通り）。次のステップでは、ノコギリもしくはそれに類似した切断装置 を用いて境界線８４の近くまで切断する。この切断により、複数のセグメントブ ロックをブランク１１０から切離ずことができ、個々のセグメントブロック１〜 １２のおおよそのカッティングができる（尚、レーザ９０を併用して上記切断工 程を行ってもよい）０次に、機械加工を行う（例えば、研＠ししくは溝切り加工 をレーザエツチングした境界線まで行う、これについては後述する。尚、上記境 界線は、通常的０．２０３２ミリ（約８／１０００インチ）の幅を有する）、レ ーザエツチングされた境界線８４に沿って最後の機械加工を行う、この機械加工 は作業者の目視観察の下に行われる。目視観察は容易に行うことができる。なぜ なら、工・ｙチング処理によってレーザエツチング線は黒色になっており見易い からである０作業者は、機械加工中、レーザエツチングされた境界線が「外れて ぃく」のを実際に見ることができる。したがって、工作機械がレーザエツチング された境界線８４の理論中心線から０．１０１６ミリ（４／１０００インチ）の 範囲にあること（即ち、境界線８４の０．２０３２ミリ（８／１０００インチ） 幅内にあること）が確認できる。

次のステップはセグメントブロックを並べることと、これらセグメントブロック をゲージベース２２及びサブベース２４に取付けることである。セグメントブロ ック１〜１２は通常ジヨイントによって（アングルの場合は、マイクジヨイント （１ｉｔｅｒ　ｊｏｉｎｔ））によって互いに接合されている。セグメントブロ ック１〜１２同士を具体的にどのように接合するがは当然、作成されるゲージの 正確な幾何学的形状によって異なる。正確な最終形状（例えば、ある形状に決め られたコーナ部等）を容易に確認することができる。即ち、セグメントブロック をゲージベース２０に載置し、ブロックの形状が対応していることと、ゲージベ ース２２上のレーザエツチング線（つまり、留め線）に整列していることを確認 するだけでよい０個々のセグメントブロック１〜１２を組合せて支持ブロック４ ０．４２等を取付けた後に行うステップは、セグメントブロック１〜１２をゲー ジベース２２に取付ける工程である。この工程は上述のように、接着剤もしくは スクリュ（ゲージベース２２の底部を通って上方に延び個々のセグメントブロッ ク１〜１２に到るスクリュ）を用いて行われる。セグメントブロック１〜１２は 接線のところで切断されてもよく、そうすることにより湾曲部を有するブロック の挿入が可能になる。

組立の次は、ゲージ２０の各部の形状を座標計測装置（ＣＨＨ：Ｃｏｏｒｄｉｎ ａｔｅ　Ｈｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ）等を用いて検査する。この検査 に関しては、軸始点及び軸アライメント孔３０及び３２を設けることにより、ゲ ージ２０を上記ＣＭＭの座標系に対して容易に且つ高い信頼性をしってアライメ ントさせる手段が構成される０図１１に最も良く示されているように、軸始点及 び軸アライメント孔３０及び３２の各々は、円形インサート１１８に形成された 垂直円筒状開口部から成っている。その側ｗ１２６は精密に機械加工されている 。上記アライメント孔３０．３２は好ましくは次のように形成される（図１２〜 図１４参照）、まず、円形ボア１１４がベース２２に機械加工により形成され、 その後、同軸上にカウンタボア１１６が形成されて環状ショルダ部１２８が形成 される６円形のブランク１１８は寸法安定性の高い材料から作られており、上記 カウンタボア１１６内に接着剤で固定される。よって、ブランク１１８は環状シ ョルダ部１２８に座すことになる。前述したレーザエツチングによるゲージベー ス２２への基準マークのエツチング処理の間、もしくは別の工程の間、レーザ９ ０を用いてブランクインサート１１８に円筒状のアライメント孔３０を機械加工 する。この工程が図１４に描がれている０図１４では、レーザヘッド９４がブラ ンク１１８の上方・に位置されており、レーザビーム１３２を下方に照射してブ ランク１１８を貫通するようにしている０次に、このように形成されたアライメ ント孔３０．３２を、ベース２２上のレーザエツチング基準マーク及び個々のセ グメントブロック１〜１２に対して所定の位置関係となるように正確に設置する 。軸始点孔から部品基準線（点、面）までの移動距離は、軸始点孔及び軸アライ メント方向矢印及びアライメントナンバの近くにエツチングしである。

検査工程中、ゲージ２０はＣＭＭのテーブル（図示せず）に置かれ、アーム３０ に付設された接触型１０−ブ先端部１２４が孔３０．３２内に案内される。この １０−ブ先端部１２４は、次に、円筒状側壁１２６の複数の箇所（通常、円周方 向の４箇所）に接触するように駆動される。このようにして、孔３０の中心軸を 正確に決めることができる。これと同じ工程によって、第２アライメント孔３２ の中心軸を決定する。ゲージベース２２の上面の平面はＣＭＭにより形成され決 定される。この平面には、軸始点及び軸アライメント孔か設けられる。これら２ つのアライメント孔３０．３２の中心軸が決まると、基準軸１２２を引くことが できる。

この基準軸１２２を用いると、はぼＣＭＭの空間座標系をゲージ２０の位置にア ライメントすることができる。

次に図１７を参照する６図１７には、上述のレーザエツチング処理を制御するの に必要なプログラム化された命令を発生させる適当なコンピュータプログラムの 主なルーチンを示すブロック図とフローチャートを組合せたしのが描かれている 。以下の記載では、ＱＵＩＣＫ　ＢＡＳＩＣ言語で書かれた典型的なプログラム について説明する。尚、このプログラムは単に例示的なものにずぎす、本発明の レーザエツチング処理を実施できる多くの使用可能なプログラムの１つにすぎな い。広く言えば、本プログラム全体はＸＹＺ、ＢＡＳ　Ｐｒ０Ｃｒａ１１３４と 、ＤＥＳＩＧＮ、ＢＡＳ　ｐｒｏｇｒａ＋ｉ　１３６と、ＥＮＤ、８ＡＳ　Ｐｒ ｏｇｒａｎ　１３８と、ＣＡＬＣ３Ｄ、ＢＡＳ　Ｐｒｏａｒａｎ　１４０とＦＩ ＬＥ、ＢＡＳ　Ｐｒｏｇｒａｎ　P４２ とから構成されている。ＸＹＺ、ＢＡＳ　Ｐｒ０Ｃｒａ１１１３４はデータエン トリをコープイネイト（調整）し、幾何学データを出力し、Ｃ＾ＬＣ３Ｄ、ＢＡ Ｓ　Ｐｒｏｇｒａｎ　１４０を呼出す、　ＤＥＳＩＮ、ＢＡＳ　ｐｒｏｇｒａｎ 　１３６は全入力座標の移転・並進・翻訳（ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）を設定し 、幾何学７フイルをＸＹ７．ＢＡＳ　Ｐｒｏａｒａｎ　１３４からロードし、Ｃ ＡＬＣ３Ｄ、ＢＡＳ　Ｐｒｏａｒａｎ　１４０スクリーンデータを表示し、ＦＩ ＬＥ、ＢＡＳ　Ｐｒｏａｒａｎ　１４２の動作（機能）を選択に呼出す、　ＢＥ ＮＤ、ＢＡＳ　Ｐｒ０Ｃｒａ１１１３８はＣＡＬＣ３Ｄ、ＢＡＳ　Ｐｒｏｇｒａ ｎ　１４０を呼出し、生データを処理するためにブロック情報ファイルにロード してデザイン及びスクリーン処理〈工程）を計算する。Ｃ＾ＬＣ３Ｄ、ＢＡＳ　 Ｐｒ０Ｇｒａ１１１４０は、線の傾斜、角度及び線同士の交点の幾何学座標を計 算する。ｆｉ後に、ＦＩＬＥ、ＢＡＳ　Ｐｒｏｇｒａｎ　１４２がデザインデー タのＤＸＦｆＤｒａｗｉｎｇ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ　Ｆｏｒｉａｔ＋図面交換フォ ーマット）ファイルフォーマントを出力する。　ＦＩＬＥ、ＢＡＳ　Ｐｒｏｇｒ ａｎ　１４２からのＤＸＦフォーマ−ｙトされたデザインデータの出力は通常の ＣＡＤシステムに供給され、ＣＡＤシステムがゲージデザインを３次元表示する 。

図１８はＸＹＺ、ＢＡＳ　ＰｒＯｇｒａｌｌ　１３４　ノアＤ−チャートである ０図１８に示されティるように、ＸＹ２．ＢＡＳ　Ｐｒｏ（Ｉｒａｎ　１３４の 最初のステップはジョブナンバをエントリすることであり、その次に、初期化が 行われる。そして、プログラムデクラレーションとワークエリアステートメント が設定され、プログラム内で用いられるサブファンクションやプロシージャか宣 言され、プログラム内の異なるサブルーチンやモジュールによって共用される変 数及び定数が設定され、共用される寸法（次元）変数及びアレイが宣言される６ 次に、データタイプが決定される。初期化の最後の工程はインプット、ジョブ及 びプリントワークエリアの設定である。この時点で、メインラインロジックは、 まずファイルをオープンして、次にプリントアレイを設定することによって開始 される０次に、ターミナルスクリーンロジックを引出し、プリントアレイ位置を 設定する。そして、ターミナルキーが押されているかを判定する。もしターミナ ルキーが押されていることを検知すれば、ライン及びコラムプリンタ位置がプロ グラム用のＸＹＺ　座標に対して設定される０次に、カラー、クリアースクリー ン及びプリンタアレイ機能が決定され、その後、幾何学座標及び変数が設定され る。この時点で、ライン角度が計算され、ラインプリンタがセットアツプされ、 サブルーチンが起動されてステートメントブロックやセットアツプアロー及びフ ァンクションが実行される。最後に、プログラムはスクリーンファンクションに 戻り、ファイルがクローズされてプログラムを終了する１以上により座標エント リのプロシージャが完了する。

次に図１９を参照する６図１９には、ＤＥＳＩＧＮ、ＢＡＳ　Ｐｒ０ＣＩｒａ１ １１３６用の７０−チャートが描かれている。初期化はワーク及びワークエリア ステートメントのプログラムデクラレーションを設定することにより開始される ０次に、サブルーチン及びプロシージャが宣言される。そして、共用変数が設定 され、種々のデータタイプが決定され、共有寸法（次元）可変データタイプが宣 言され、最後に、寸法（次元）可変データタイプが宣言される。プログラムの初 期化が終了すると、メインラインロジックが開始される。メインラインロジック には、ターミナルスクリーンロジックを引くこと、管及び許容寸法を入力するこ と、ベース）インフォメーションのハイドオフ（ｈｅｉｇｈｔ　ｏｆｆ）を入力 すること、グラフィック用にサブルーチンを呼出すこと、ターミナルスクリーン を引くこと、及びキープレスファンクションを判定すること（即ち、ターミナル キーが押されているか否かを判定すること）が含まれている０次に、スクリーン グラフィック構築ブロックを発生し、角度及びラインを計算し、種々のスクリン ーンの色を設定する。そして、ライン及びコラム位置を設定し、ステートメント ブロックを実行し、アロー及びファンクションが設定され、スクリンーンが引か れる。最後に、スクリーンに戻り、プログラムが終了する。

次に図２０を参照する０図２０には、８ＥＮＤ、ＢＡＳ　Ｐｒｏｇｒａｎ　１３ ８（７）７０−チャートが示されている。このプログラムは、プログラムデクラ レーション及びワークエリアを設定し、サブルーチン及びプロシージャを宣言し 、共用変数及び定数を設定し、データタイプを決定し、ｆｉｆｆｌに共用寸法（ 次元）を宣言することによって初期化される１次に、メインラインロジックが開 始される。メインラインロジックでは、まず現在のペンドデータ（ｃｕｒｒｅｎ ｔ　ｂｅｎｄ　ｄａｔａ）を決定し設定する６次に、回転座標を決定し、Ｘ、Ｙ 及びＺ座標を設定し、現在のセグメントを決定・設定する。そして、カラー、ラ イン及びテキストが設定され、ラインセグメント（線分）が引かれ、生のＸ、Ｙ 及びＺ座標がブロック情報ファイルにロードされる。

次に、ブロック座標が設定され、セグメントデータがブロック情報ファイルにロ ードされ、ベースアングル及び方位に関する計算が行われ、この計算された情報 がブロック情報ファイルに保存される。最後に、ブロックの留め線が決定されて プログラムが終了する。

次に図２１を参照する６図２１にはＣＡＬＣ３Ｄ、ＢＡＳ　ＰｒｏＱｒａ１１１ ４０のフローチャートが示されている。このプログラムは、まず、プログラムデ クラレーシゴン及びワークエリアステートメントを設定し、サブファンクション 及びプロシージャを宣言し、共用変数を設定し、ファンクションアングルを決定 することによって初期化される。メインラインロジックはまず、垂直線をチェッ クし、次に水平線をチェックし、ラインスロープを決定し、これらスロープの角 度を計算し、角度の座標を設定し、ラインと角度とを設定することにより開始さ れる９次に、生じている可能性のあるエラー座標に対するチェックを行うので、 ゲージの部品が切断・エツチングされる前にエラーを検出することができる。こ のエラーチェックは、同時に、数学的なエラーも検出する０次に、回転角度が計 算され、線角度座標が割当てられ、その後プログラムが終了する。

図２２には、ＤＥＳＩＧＮ、ＢＡＳ　Ｐｒｏ（ｌｒａｌｌ　１３６によって呼出 されるＦＩＬＥ、ＢＡＳ　Ｐｒｏ（ｔｒａｉｌ　１４２用のフローチャートが示 されている。初期化は、プログラム宣言及びワークエリア指定を設定し、サブフ ァンクション及びプロシージャを宣言し、共用変数及び定数を設定し、エータタ イプを設定し、最後に、共用寸法（次元、単位）タイプ、ブロック及びポイント を宣言することによって行われる。メインラインロジックは、適当なファイルを オープンし、その後、３次元メインベースフォーマット用の定数及び寸法（次元 ）を設定し、３次元ブロックフォーマット用の定数及び寸法（次元）を設定する ことにより開始される０次に、ブロック及び回転座標用の定数及び寸法（次元） が設定され、Ｘ、Ｙ及びＺ座標に関する計算が行われる。その後、直立ブロック 用の円座像が決定される（ここに直立ブロックが置かれる）。そして、メインベ ース座標が２次元で決定され（通常の基準点、線、面に合わせて）、次に、ベー スの平面図線が計算される。そして、各プロ・ツクの側面図線が計算され、これ らブロック用の切断線が計算される０次に、ブロックの外側の線が計算される（ 外側の線は、前述したように、ブロックに引かれるおおよその切断線のことであ る）０次に、ブロック線が２次元で引かれ、その後、メインベース上のセンター ライン及びタイプが計算される６次に、ベース上の管直径の外側の線を計算し、 ベース上の管直径の内側の線を計算し、管のセンターラインの中点を計算し、ベ ース点用の円を計算し、最後に、管ベース上の最後の点を計算する。そして、ブ ロックが線引きされる。

この時点で、全出力ＣＡＤファイルが完了しており、自動化されたＣ＾０システ ムに入力されてもよい０種々の要素（部品）、ベース及びセグメントブロック並 びにこれらにエツチングされる種々の基準線、マーク及びデータの全てをＣＡＤ システムで見ることもでき、その後、必要な場合には変更を行うこともできる０ 次に、出力ＣＡＤファイルを、通常の入手可能な後処理ソフトウェアによって処 理してもよい、この処理によって上記ファイルデータを、ＣＮＣ制御される上記 レーザを制御するのに適したフォーマットに変換する。適当な後処理プログラム とは以下の如きのらのである。　ＴＯＯＬＣＨＥＳＴ　６．０（アメリカ合衆国 オハイオ州ダブリン市のＴＣＩｌｙｎａｎｉｃｓ社製のもの、ＣＩＥＡＲＣＵＴ 　３８６（アメリカ合衆国フロリダ州マイアミ市の＾ｎ１１ａ１社製のもの）、 もしくはＭＡＳＴＥＲＣＡＭ　３８６（アメリカ合衆国コネティカット州トラン ド市）。

上述の記載から明らかなように、上記ゲージ及びこれを製造する方法によれば、 本発明の目的を確実に達成できるばかりでなく、効果的に且つ経済的に本発明の 目的を達成できる。また、当然のことではあるが、当業者であるならば、本発明 を例示的に説明するための上記好適実施例に対して本発明の技術的思想の範囲内 で色々な変形・変更・改良を行い得るであろう。

したがって、ここに請求される保護の範囲は特許請求の範囲に記載された内容に より決定される範囲であり本発明の範囲内の均等物にも及ぶ。

補正書の写しく翻訳文）提出書く特許法第１８４条の７の第１項）１゜国際出願 番号 ＰＣＴ／ＵＳ９３１０３１２５ ２、発明の名称 据付ゲージ及びその製造方法 ３、特許出願人 住　所　アメリカ合衆国・ミシガン州・ファーミントン　ヒルズ・ゲンロック　 ドライブ・２９６８４ 氏　名　マツケンドリック、ブレイア、ティー４、代理人 郵便番号　１０５ 東京都港区愛宕１丁目６番７号 愛宕山弁護士ビル ５、補正書の提出年月日 １９９３年０９月１７日 ６、添付書類の目録 補正書の写しく翻訳文）　１　通 豊Ｌ１ケ巳−Ｊ黙ヌ工 出願当初の請求項１−３１を下記の請求項１−３４に訂正する。これに伴い、出 願当初の請求項３２−３７は請求項３５−４０となる。

１、部品の形状が基準品と一致しているかを検査するためのゲージを製造する方 法であって、 （Ａ）上記基準品を決定する空間座標の組を作成するステップと、（Ｂ）上記空 間座標の組を用いて、プログラム化された命令の組を作成するステップと、 （Ｃ）複数のゲージ部品を作成するステップとから成り、上記ステップ（Ｃ）が 上記プログラム化された命令の組によって作動されるコンピュータ制御機械を用 いて、上記複数のゲージ部品上に基準マークを自動的に形成するステップから成 り、 （Ｄ）上記方法がさらに、上記基準マークを用いて上記ゲージ部品を所定の位置 関係で組合せ、上記ゲージ部品を整列させるステップを有することを特徴とする 方法。

２、上記プログラム化された命令の組を用いて、上記複数のゲージ部品の少なく ともいくつかの多次元図を自動的に作成するステップ（Ｅ）を有する請求項１記 載の方法。

３、上記ゲージ部品の２次元寸法よりも大きな概略寸法を有するゲージ部品ブラ ンクを複数作成するステップ（Ｆ）を有する請求項２記載の方法。

４、上記ステップ（Ｆ）が、上記ブランク上の材料を上記概略寸法に切断するこ とにより行われる請求項３記載の方法。

５、上記ステップ（Ｃ）の終了後に、上記基準マークの少なくともいくっがをガ イドとして用いて、上記複数のブランクの各々から材料を取除くステップ（Ｇ） を有する請求項４記載の方法。

６、上記ステップ（Ｃ）が上記基準マークを形成するためのレーザを用いて行わ れる請求項５記載の方法 ７、上記ステップ（Ｃ）が、上記ブランクを固定しレーザを上記ブランク上で動 かすことにより行われる請求項６記載の方法。

８、上記複数のゲージ部品の１つがベースであり、その他が上記ステップ（Ｄ） の間に上記ベースに取付けられる部品である請求項６記載の方法。

９、上記レーザを上記ベースに対して動かすときの基準軸に、上記ベースの一縁 を整列させるステップを有する請求項８記載の方法。

１０、複数のガイドをベース上に、上記レーザと所定の関係を有するように設け るステップ（Ｈ）と、 上記複数のブランクを上記複数のガイドのそれぞれに設けるステップ（Ｉ）とを 有することにより、 上記ブランクが上記レーザに対して所定の関係で整列することになる請求項６記 載の方法。

１１、上記ステップ（Ｈ）が、平面状部材に複数の開口部を切断形成するステ・ ノブを有し、上記複数の開口部の各々が上記ガイドの各々となり、上記ステ・ツ ブ（１）が上記複数のブランクの各々の２つのエッチを対応する開口部の２つの 隣接するエッチに沿って当接させるステップを有する請求項１０記載の方法。

１２、上記ステップ（Ｃ）がレーザを用いて行われる請求項１記載の方法。

１３、上記ステップ（Ｃ）がレーザヘッドを上記ブランク上で動かすことによっ て行われる請求項１２記載の方法。

１４、複数のゲージ部品ブランクを作成し、各ブランクが対応するゲージ部品の ２次元寸法より大きな概略寸法を有するようにするステップ（Ｅ）と、上記ステ ップ（Ｃ）の終了後に、上記複数の基準マークのいくつかをガイドとして用いて 、上記複数のブランクの各々から材料を取除くステップ（Ｆ）を有する請求項１ 記載の方法。

１５、平面に複数の開口部を形成し、上記複数の開口部の各々によって基準ガイ ドが形成され、上記複数の開口部が基準軸の組に沿って所定の座標で配置される ようにするステップ（Ｅ）と、 上記ゲージ部品を上記開口部内に置くステップ（Ｆ）とを有することにより、上 記部品が上記基準軸に対して所定の位置となるように配置され、その後、上記ス テップ（Ｃ）を、レーザと上記部品とを相対的に且つ上記基準軸に対して所定の 位置関係を保持しながら動かすことによって行い、上記基準マークが上記レーザ によって形成される請求項１記載の方法。

１６、上記ステップ（Ｃ）が、 上記ゲージ部品の各々を概略寸法に概略切断し、上記基準マークのいくつかを上 記部品の最終寸法を決定するガイドとして用いて、上記概略切断されたゲージ部 品の各々を最終切断することによって行われる請求項１記載の方法。

１７、部品を基準品と比較するためのゲージを製造する方法であって、（Ａ）上 記基準品に対応する空間座標の組を作成するステップと、ＣＢ＞上記空間座標の 岨を用いて、プログラム化された命令の組を作成するステップと、 （Ｃ）上記プログラム化された命令の組によって作動されるコンピュータ制御装 置を用いて、１つのゲージベースと複数のゲージセグメントブロック上に基準マ ークを形成するステップと、 （Ｄ）上記基準マークを用いて上記ベース上に上記セグメントブロックを取付け 、上記ベース上で上記セグメントブロック同士を整列させるステップから成る方 法。

１８、上記ステップ（Ｄ）で取付けられる上記基準マークを有するセグメントブ ロックより大きい寸法のブランクセグメントブロックを複数作成するステップ（ Ｅ）と、 上記ステップ（Ｃ）の後に、上記セグメントブロックの仕上寸法に対応（相当） するガイドとして上記基準マークのいつくかを用いて、上記ステップ（Ｃ）で形 成される上記セグメントブロックから材料を取除くステップＣＦ）とを有し、上 記ステップ（Ｃ）が上記ステップ（Ｅ）の後で且つ上記ステップ（Ｆ）の前に行 われる請求項１７記載の方法。

１９、上記ステップ（Ｃ）で形成される上記基準マークが、上記ベース及び上記 セグメントブロック上に設けられた第１及び第２のアライメントマークの組を有 し、上記アライメントマークが上記ステップ（Ｄ＞の間に相互に整列可能であリ 、よって上記ベース上で上記セグメントブロック同士を整列させることができ、 上記ステップ（Ｃ）で形成される上記基準マークがさらに、上記セグメントブロ ック上に形成された許容マークの組を有し、上記許容マークの組を有し、上記許 容マークの組によって上記基準品が区画され５部品が上記ゲージに載置されたと き、当該部品が許容範囲内のものであるならば上記許容マークの内に入る請求項 １７記載の方法。

２０、上記ステップ（Ｄ）が上記セグメントブロックを上記ベースに接着固定す ることにより行われる請求項１７記載の方法。

２１、上記ベース内に一対のアライメント孔を形成し、上記アライメント孔が基 準軸に沿って設けられるようにするステップ（Ｅ）を有する請求項１７記載の方 法。

２２、上記ベース内に第１孔を形成し、上記第１孔にブランクインサートを固定 し、上記ブランクに円筒状の孔をａ！械前加工より設けることにより、上記アラ イメント孔の各々が形成される請求項２１記載の方法。

２３、上記部品を支持するための部品支持ブロックを複数作成するステップ（Ｅ ）と、 上記ステップ（Ｃ）で形成された上記セグメントブロック上の基準マークをアラ イメントガイドとして用いて、上記セグメントブロック上に上記部品支持ブロッ クを固定するステップ（Ｆ）とを有する請求項１７記載の方法。

２４、上記ステップ（Ｃ）が、 上記ゲージベースと上記セグメントブロックの双方を、予め選択されている関係 となるように支持面に置くと共に、２次元座標系において所定の位置関係となる ようにし、 上記レーザビームと上記支持面を相対的に動かすことにより、上記レーザビーム が上記座標系において所定の位置に移動して、上記ゲージベースと上記セグメン トブロックの表面を走査することによって行われる請求項１７記載の方法。

２５゜上記ステップ（Ｃ）が、 上記セグメントブロックを上記ゲージベース上で整列させるために、上記セグメ ントブロックの一縁に沿って第１のアライメントマークの組を形成するステップ と、 上記第１のアライメントマークの組から隔てられて形成される第２のアライメン トマークの組を上記セグメントブロック上に形成するステップとから成り、上記 第２のアライメントマークの組によって、部品支持ブロックを上記セグメントブ ロック上の所定の位置に取付けるためのガイドが構成される請求項１７記載の方 法。

２６、上記セグメントブロックの各々に一組の許容マークを形成し、上記許容マ ークが上記基準品の少なくとも一部を決定するものであり、部品が上記ゲージ上 に置かれたとき、当該部品が合格部品であるならば上記許容マーク内に納まる請 求項１８記載の方法。

２７、部品を基準品と比較するためのゲージアッセンブリであって、上記ゲージ ア上記ベース上に取付けられた複数のセグメントブロックと、上記部品を支持す るために上記セグメントブロック上に設けられた手段と、上記ベースと上記セグ メントブロックとに形成された第１及び第２の基準マークの組とから成り、 上記基準マークの組を整列させることによって、上記セグメントブロック同士が 上記ベース上で正しい位置関係を有し、上記基準品を区画形成していることを証 明できることを特徴とするゲージアッセンブリ。

２８、上記第１及び第２の基準マークの組の連結する対が、上記ベースと上記セ グメントブロックとの間のインターフェースで接触する請求項２７記載のゲージ アッセンブリ。

２９、上記基準品を区画する許容マークの組を上記セグメントブロック上に設け 、部品が上記ゲージ上に置かれると当該部品が合格部品であれば上記許容マーク 内に納まり、このことにより比較が行われる請求項２７記載のゲージアッセンブ リ。

３０、上記許容マークがレーザビームエツチングにより形成されたマークである 請求項２９記載のゲージアッセンブリ。

３１、上記ベースに１組の空間座標データを形成し、上記基準品を特徴とする請 求項２７記載のゲージアッセンブリ。

３２、上記ベースが一対の孔を有し、上記一対の孔が基準軸に沿って整列してお り、上記一対の孔の断面の大きさが、座標計測装置のグローブが上記孔に入るの に十分な大きさである請求項２７記載ゲージアツセンブリ。

３３゜上記一対の孔の各々が、上記プローブが接触する軸方向に延びる円筒状側 壁を有する請求項３２記載のゲージアッセンブリ。

３４、上記基準マークがレーザビームエツチングにより形成されたマークである 請求項２７記載のゲージアッセンブリ。

３５、上記許容マークがレーザビームによるエツチングで形成されたマークであ る請求項２９記載のゲージアッセンブリ。

３６、座標計測装置の座標系にゲージを整列させるための方法であって、上記方 法が （Ａ）上記ゲージのベースに一対の隔てられたアライメント孔を形成し、上記一 対のアライメント孔が上記ゲージの少なくともいくつかの表面形状と所定の関係 を有する基準軸に沿って形成されるようにするステップと、（Ｂ）上記座標計測 装置に付随する支持面上に上記ゲージベースを置くステップと、 （Ｃ）上記計測装置のプローブを用いて上記ゲージベースの内面に接触し、上記 内面により上記孔が形成され、上記座標系における上記孔の位置を判断・計測す るステップと、 （Ｄ＞上記ステップ（Ｃ）で計測された接触位置を用いて、上記一対の孔の各々 の中心線を計算するステップと、 （Ｅ）上記ステップ（ＤＪで計算された中心線を用いて、上記基準軸の位置を判 断するステップと から成る方法。

３７、上記ステップ（Ａ）が、 上記ベースに一対の隔てられた開口部を形成し、上記開口部の各々にブランクを 固定し、上記ブランクの各々に円筒状の孔を機械加工により形成することにより 行われ、上記孔の中心線が上記基準軸に沿って延びる請求項３６記載の方法。

３８、ベースに取付けられたゲージの物理的形状を、座標計測装置の座標系に対 し所定の位置関係となるようにアライメントさせるのに用いるゲージアライメン ト装置であって、 上記ゲージアライメント装置が上記ベースに一対の隔てられたインサートを有し 、上記インサートの各々が孔を有し、上記インサートの各々が寸法的に安定な材 料から成り、上記孔の各々が上記インサートの各々の円筒状内部側壁によって区 画形成され、上記孔の各々に上記座標計測装置のプローブが接触して上記孔の各 々の中心を計測し、 上記孔の中心が上記物理的形状の空間座標に対して所定の位置関係を有し、上記 孔の中心が上記ゲージの物理的形状と上記計測装置の座標系との所定の空間的関 係を決める基準軸に沿って延びることを特徴とするゲージアライメント装置。

３９、上記ベースが、 一対の隔てられた開口部と、 上記一対の開口部にそれぞれ設けられた一対のインサートとを有し、上記孔が上 記インサート内に形成され、上記インサートが比較的硬い機械加工可能な材料か ら成る請求項３８記載の装置。

４０、上記ベースが木製である請求項３８記載の装置。

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. １．部品の形状が基準品と一致しているかを検査するためのゲージを製造する方 法であって、 （Ａ）３次元座標系で上記基準品を決定する空間座標の組を作成するステップと 、（Ｂ）上記座標の組を用いて、プログラム化された自動機械制御命令の組を作 成するステップと、 （Ｃ）１つのゲージベースと複数のゲージブロックとから成る複数のゲージ部品 を作成するステップと、 （Ｄ）上記プログラム化された命令によって制御される自動機械を用いて、上記 複数のゲージブロックの少なくともいくつか及び上記ゲージベースの上に基準マ ークをエッチングするステップと、からなる方法であって、 上記エッチングステップが （１）上記ベース及び上記いくつかのゲージブロック上に第１のアライメントマ ークの組をエッチングし、上記いくつかのゲージブロック同士を上記ベース上で 整列させるステップと、
2. （２）上記いくつかのゲージブロック上に第２のアライメントマークの組をエッ チングし、上記部品を上記ゲージ上の所定の姿勢に位置付ける際に上記第２のア ライメントマークの組を利用し、上記第１及び第２のアライメントマークの組に よって、上記３次元座標系において上記基準品が決定されるステップとを有し、 （Ｅ）上記方法がさらに、上記第１の基準マークの組を用いて上記ゲージベース 上に上記ゲージブロックを固定し、上記ゲージブロックを上記ゲージベースに対 して整列させるステップを有する ことを特徴とする方法。 ２．上記プログラム化された命令の組を用いて、上記複数のゲージ部品の少なく ともいくつかの多次元図を自動的に作成するステップ（Ｆ）を有する請求項１記 載の方法。
3. ３．上記ゲージ部品の２次元寸法よりも大きな概略寸法を有する上記ブランクを 複数作成するステップ（Ｇ）を有する請求項２記載の方法。
4. ４．上記ステップ（Ｇ）が、材料を上記概略寸法に切断することにより行われる 請求項３記載の方法。
5. ５．上記ステップ（Ｃ）の終了後に、上記基準マークの少なくともいくつかをガ イドとして用いて、上記複数のブランクの各々から材料を取除くステップ（Ｈ） を有する請求項４記載の方法。
6. ６．上記ステップ（Ｄ）が上記エッチングを実施するためのレーザを用いて行わ れる請求項５記載の方法
7. ７．上記ステップ（Ｄ）が、上記ブランクを固定しレーザを上記ブランク上で動 かすことにより行われる請求項６記載の方法。
8. ８．上記レーザを上記ベースに対して動かすときの基準軸に、上記ベースの一縁 を整列させるステップを有する請求項７記載の方法。
9. ９．複数のガイドをベース上に、上記レーザと所定の関係を有するように設ける ステップ（Ｉ）と、 上記複数のブランクを上記複数のガイドのそれぞれに置くステップ（Ｊ）とを有 することにより、 上記ブランクが上記レーザに対して所定の関係で整列することになる請求項６記 載の方法。
10. １０．上記ステップ（Ｉ）が、平面状部材に複数の開口部を切断形成するステッ プを有し、上記複数の開口部の各々が上記ガイドの各々となり、上記ステップ（ Ｊ）が上記複数のブランクの各々の２つのエッヂを対応する開口部の２つの隣接 するエッヂに沿って当接させるステップを有する請求項９記載の方法。
11. １１．上記ステップ（Ｄ）が上記機械のレーザ形成部を用いて行われる請求項１ 記載の方法。
12. １２．上記ステップ（Ｄ）がレーザヘッドを上記ブランク上で動かすことによっ て行われる請求項１１記載の方法。
13. １３．複数の上記ブランクを作成し、各ブランクが対応するゲージ部品の２次元 寸法より大きな概略寸法を有するようにするステップ（Ｆ）と、上記ステップ（ Ｃ）の終了後に、上記複数の基準マークのいくつかをガイドとして用いて、上記 複数のブランクの各々から材料を取除くステップ（Ｇ）を有する請求項１記載の 方法。
14. １４．平面に複数の開口部を作成し、上記複数の開口部の各々によって基準ガイ ドが形成され、上記複数の開口部が基準軸の組に沿って所定の座標で配置される ようにするステップ（Ｆ）と、 上記部品を上記開口部内に置くステップ（Ｇ）とを有することにより、上記部品 が上記基準軸に対して所定の位置となるように配置され、その後、上記ステップ （Ｄ）を、レーザと上記部品とを相対的に且つ上記基準軸に対して所定の位置関 係を保持しながら動かすことによって行い、上記エッチングが上記レーザによっ て行われる請求項１記載の方法。
15. １５．部品を基準品と比較するためのゲージを製造する方法であって、（Ａ）上 記基準品に対応する空間座標の組を作成するステップと、（Ｂ）上記空間座標の 組を用いて、プログラム化された命令の組を作成するステップと、 （Ｃ）上記プログラム化された命令の組によって作動されるコンピュータ制御レ ーザビームを用いて、１つのゲージベースと複数のゲージセグメントブロック上 に基準マークをレーザエッチングするステップと、（Ｄ）上記基準マークを用い て上記ベース上に上記セグメントブロックを取付け、上記ベース上で上記セグメ ントブロック同士を整列させるステップから成る方法。
16. １６．上記ステップ（Ｄ）で取付けられるエッチングされたセグメントブロック より大きい寸法のブランクセグメントブロックを複数作成するステップ（Ｅ）と 、上記ステップ（Ｃ）の後に、上記セグメントブロックの仕上寸法に対応（相当 ）するガイドとして上記基準マークのいつくかを用いて、上記ステップ（Ｃ）で エッチングされる上記セグメントブロックから材料を取除くステップ（Ｆ）とを 有し、上記ステップ（Ｃ）が上記ステップ（Ｅ）の後で且つ上記ステップ（Ｆ） の前に行われる請求項１５記載の方法。
17. １７．上記ステップ（Ｃ）でエッチングされる上記基準マークが、上記ベース及 び上記セグメントブロック上に設けられた第１及び第２のアライメントマークの 組を有し、上記アライメントマークが上記ステップ（Ｄ）の間に相互に整列可能 であり、よって上記ベース上で上記セグメントブロック同士を整列させることが でき、 上記ステップ（Ｃ）でエッチングされる上記基準マークがさらに、上記セグメン トブロック上に形成された許容マークの組を有し、上記許容マークの組を有し、 上記許容マークの組によって上記基準品が区画され、部品が上記ゲージに載置さ れたとき、当該部品が許容範囲内のものであるならば上記許容マークの内に入る 請求項１５記載の方法。
18. １８．上記ステップ（Ｄ）が上記セグメントブロックを上記ベースに接着固定す ることにより行われる請求項１５記載の方法。
19. １９．上記ベース内に一対のアライメント孔を形成し、上記アライメント孔が基 準軸に沿って設けられるようにするステップ（Ｅ）を有する請求項１５記載の方 法。
20. ２０．上記ベース内に第１孔を形成し、上記第１孔にブランクインサートを固定 し、上記ブランクに円筒状の孔を機械加工により設けることにより、上記アライ メント孔の各々が形成される請求項１９記載の方法。
21. ２１．上記部品を支持するための部品支持ブロックを複数作成するステップ（Ｅ ）と、 上記ステップ（Ｃ）でエッチングされた上記セグメントブロック上の基準マーク をアライメントマークとして用いて、上記セグメントブロック上に上記部品支持 ブロックを固定するステップ（Ｆ）とを有する請求項１５記載の方法。
22. ２２．上記ステップ（Ｃ）が、 上記ゲージベースと上記セグメントブロックの双方を、予め選択されている支持 面に置くと共に、２次元座標系において所定の位置関係となるようにし、上記レ ーザビームと上記支持面を相対的に動かすことにより、上記レーザビームが上記 座標系において所定の位置に移動して、上記ゲージベースと上記セグメントブロ ックの表面を走査することによって行われる請求項１５記載の方法。
23. ２３．上記ステップ（Ｃ）が、 上記セグメントブロックを上記ゲージベース上で整列させるために、上記セグメ ントブロックの一縁に沿って第１のアライメントマークの組をエッチングするス テップと、 上記第１のアライメントマークの組から隔てられて形成される第２のアライメン トマークの組を上記セグメントブロック上にエッチングするステップとから成り 、 上記第２のアライメントマークの組によって、上記部品支持ブロックを上記セグ メントブロック上の所定の位置に取付けるためのガイドが構成される請求項１５ 記載の方法。
24. ２４．上記セグメントブロックの各々に一組の許容マークをレーザエッチングし 、上記許容マークが上記基準品の少なくとも一部を決定するものであり、部品が 上記ゲージ上に置かれたとき、当該部品が合格部品であるならば上記許容マーク 内に納まる請求項１５記載の方法。
25. ２５．部品を基準品と比較するためのゲージアッセンブリであって、上記基準品 が少なくとも部分的に、理想品の中心線の空間座標によって形成されているゲー ジアッセンブリであって、上記ゲージアッセンブリが、ベースと、 上記ベース上に取付けられた複数のセグメントブロックと、上記部品を支持する ために上記セグメントブロック上に設けられた手段と、上記ベースと上記セグメ ントブロックとに形成された第１及び第２のアライメントマークの組とから成り 、 上記アライメントマークが上記ベース及び上記セグメントブロック上の所定の位 置に設けられ、上記所定の位置が上記理想品の上記中心線の上記空間座標に関連 付けられており、上記第１及び第２のアライメントマークの組を相対的に整列さ せることによって、上記セグメントブロック同士が上記ベース上で正しい位置関 係を有し、上記基準品を区画形成していることを証明できることを特徴とするゲ ージアッセンブリ。
26. ２６．上記第１及び第２の基準マークの組の連結する対が、上記ベースと上記セ グメントブロックとの間のインターフェースで接触する請求項２５記載のゲージ アッセンブリ。
27. ２７．上記基準品を区画する許容マークの組を上記セグメントブロック上に設け 、部品が上記ゲージ上に置かれると当該部品が合格部品であれば上記許容マーク 内に納まり、このことにより比較が行われる請求項２５記載のゲージアッセンブ リ。
28. ２８．上記ベースに１組のレーザエッチング空間座標データを形成し、上記基準 品を区画形成する請求項２５記載のゲージアッセンブリ。
29. ２９．上記ベースが一対の孔を有し、上記一対の孔が基準軸に沿って整列してお り、上記一対の孔の断面の大きさが、座標計測装置のプローブが上記孔に入るの に十分な大きさである請求項２５記載ゲージアッセンブリ。
30. ３０．上記一対の孔の各々が、上記プローブが接触する軸方向に延びる円筒状側 壁を有する請求項２９記載のゲージアッセンブリ。
31. ３１．上記アライメントマークがレーザビームによるエッチングで形成されたマ ークである請求項２５記載のゲージアッセンブリ。
32. ３２．上記許容マークがレーザビームによるエッチングで形成されたマークであ る請求項２７記載のゲージアッセンブリ。
33. ３３．座標計測装置の座標系にゲージを整列させるための方法であって、上記方 法が （Ａ）上記ゲージのベースに一対の隔てられたアライメント孔を形成し、上記一 対のアライメント孔が上記ゲージの少なくともいくつかの表面形状と所定の関係 を有する基準軸に沿って形成されるようにするステップと、（Ｂ）上記座標計測 装置に付随する支持面上に上記ゲージベースを置くステップと、 （Ｃ）上記計測装置のプローブを用いて上記ゲージベースの内面に接触し、上記 内面により上記孔が形成され、上記座標系における上記孔の位置を判断・計測す るステップと、 （Ｄ）上記ステップ（Ｃ）で計測された接触位置を用いて、上記一対の孔の各々 の中心線を計算するステップと、 （Ｅ）上記ステップ（Ｄ）で計算された中心線を用いて、上記基準軸の位置を判 断するステップと から成る方法。
34. ３４．上記ステップ（Ａ）が、 上記ベースに一対の隔てられた開口部を形成し、上記開口部の各々にブランクを 固定し、上記ブランクの各々に円筒状の孔を機械加工により形成することにより 行われ、上記孔の中心線が上記基準軸に沿って延びる請求項３３記載の方法。
35. ３５．ベースに取付けられたゲージの物理的形状を、座標計測装置の座標系に対 し所定の位置関係となるようにアライメントさせるのに用いるゲージアライメン ト装置であって、 上記ゲージアライメント装置が上記ベースに一対の隔てられたインサートを有し 、上記インサートの各々が孔を有し、上記インサートの各々が寸法的に安定な材 料から成り、上記孔の各々が上記インサートの各々の円筒状内部側壁によって区 画形成され、上記孔の各々に上記座標計測装置のプローブが接触して上記孔の各 々の中心を計測し、 上記孔の中心が上記物理的形状の空間座標に対して所定の位置関係を有し、上記 孔の中心が上記ゲージの物理的形状と上記計測装置の座標系との所定の空間的関 係を決める基準軸に沿って延びることを特徴とするゲージアライメント装置。
36. ３６．上記ベースが、 一対の隔てられた開口部と、 上記一対の開口部にそれぞれ設けられた一対のインサートとを有し、上記孔が上 記インサート内に形成され、上記インサートが比較的硬い機械加工可能な材料か ら成る請求項３５記載の装置。
37. ３７．上記ベースが木製である請求項３５記載の装置。