JPH0760616A - バイト先端測定装置の保護装置 - Google Patents
バイト先端測定装置の保護装置Info
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- JPH0760616A JPH0760616A JP21169093A JP21169093A JPH0760616A JP H0760616 A JPH0760616 A JP H0760616A JP 21169093 A JP21169093 A JP 21169093A JP 21169093 A JP21169093 A JP 21169093A JP H0760616 A JPH0760616 A JP H0760616A
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- cutting
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザ光を用いたバイト先端測定装置におい
て、レーザ光源や光センサを研削屑,オイルミスト等か
ら確実に保護できる保護装置を提供する。 【構成】 レーザ光を用いたバイト先端測定装置2の保
護装置1は、半導体レーザ22を収納する第1収納部、
CCDカメラ28を収納する第2収納部、レーザ光を照
射するための第1連通孔42、回折光を取り込むための
第2連通孔48とを備えている。第1連通孔42には第
1シャッター24が、第2連通孔48には第2シャッタ
ー26が設けられ、切削加工が行われる際にはシャッタ
ー24,26が閉じられる。バイトホルダー6が前進し
て切削用バイト8がワークWに当接すると、バイトホル
ダー6によって第1連通孔42,第2連通孔48が閉鎖
される。従って、レーザ光源22と光センサ28は、そ
れぞれ第1,第2シャッター24,26とバイトホルダ
ー6で外部から二重に遮断される。
て、レーザ光源や光センサを研削屑,オイルミスト等か
ら確実に保護できる保護装置を提供する。 【構成】 レーザ光を用いたバイト先端測定装置2の保
護装置1は、半導体レーザ22を収納する第1収納部、
CCDカメラ28を収納する第2収納部、レーザ光を照
射するための第1連通孔42、回折光を取り込むための
第2連通孔48とを備えている。第1連通孔42には第
1シャッター24が、第2連通孔48には第2シャッタ
ー26が設けられ、切削加工が行われる際にはシャッタ
ー24,26が閉じられる。バイトホルダー6が前進し
て切削用バイト8がワークWに当接すると、バイトホル
ダー6によって第1連通孔42,第2連通孔48が閉鎖
される。従って、レーザ光源22と光センサ28は、そ
れぞれ第1,第2シャッター24,26とバイトホルダ
ー6で外部から二重に遮断される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、レーザ光を照射して
形成される回折光のパターンを測定することによってバ
イト先端の位置等を測定するバイト先端測定装置を、切
削屑等から保護するための装置に関する。
形成される回折光のパターンを測定することによってバ
イト先端の位置等を測定するバイト先端測定装置を、切
削屑等から保護するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】切削用バイトを用いた精密加工において
は、加工中におけるバイト先端の位置ずれや、磨耗等に
よるバイト先端形状の変化を測定する方法が必要とな
る。従来、このようなバイト先端の測定方法としては、
ノギス等を用いて機械的に測定する方法等が行われてい
た。近年、こうした方法に変わって、レーザ光を用いて
バイト先端位置等の測定を行う方法が開発されている。
このようなレーザ光による測定装置の例としては、例え
ば、特開平4−299204号公報に記載されたバイト
先端測定装置の発明がある。
は、加工中におけるバイト先端の位置ずれや、磨耗等に
よるバイト先端形状の変化を測定する方法が必要とな
る。従来、このようなバイト先端の測定方法としては、
ノギス等を用いて機械的に測定する方法等が行われてい
た。近年、こうした方法に変わって、レーザ光を用いて
バイト先端位置等の測定を行う方法が開発されている。
このようなレーザ光による測定装置の例としては、例え
ば、特開平4−299204号公報に記載されたバイト
先端測定装置の発明がある。
【0003】この公報に記載された技術においては、切
削用バイトの先端形状に対応する切り欠き部を有するス
リット形成治具をバイト先端に微小な隙間をあけて対向
させて、切削用バイトの先端形状に沿ったスリットを形
成する。そして、このスリットに対してレーザ光源から
レーザ光を照射して、スリットで生ずる回折光をCCD
カメラ等の光センサで測定する。ここで、回折光の強度
分布(回折パターン)は、スリットの幅によって変化す
る。従って、この回折パターンをコンピュータで解析す
ることによってスリット幅、すなわちスリット形成治具
に対するバイト先端の位置、あるいはバイト先端の形状
の変化を、極めて高精度で測定することができる。
削用バイトの先端形状に対応する切り欠き部を有するス
リット形成治具をバイト先端に微小な隙間をあけて対向
させて、切削用バイトの先端形状に沿ったスリットを形
成する。そして、このスリットに対してレーザ光源から
レーザ光を照射して、スリットで生ずる回折光をCCD
カメラ等の光センサで測定する。ここで、回折光の強度
分布(回折パターン)は、スリットの幅によって変化す
る。従って、この回折パターンをコンピュータで解析す
ることによってスリット幅、すなわちスリット形成治具
に対するバイト先端の位置、あるいはバイト先端の形状
の変化を、極めて高精度で測定することができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
レーザ光の回折を応用した測定装置においては、微小な
幅のスリットを形成して回折光を生じさせるため、細か
い塵や埃によっても測定ノイズや誤差が生ずる。特に、
切削加工の際には切削オイルやクーラントが使用される
が、切削加工中に発生するこれらのミストや切削屑によ
ってレーザ光が散乱されて回折パターンが乱され、測定
精度が低下する。のみならず、半導体レーザ等のレーザ
光源やCCDカメラ等の光センサは精密電子部品である
ため、切削屑,オイルミスト等が付着することによって
性能が劣化してしまうという問題点があった。そこで本
発明においては、レーザ光を用いたバイト先端測定装置
において、切削屑,オイルミスト等からレーザ光源や光
センサを確実に保護することができるバイト先端測定装
置の保護装置を提供することを目的とする。
レーザ光の回折を応用した測定装置においては、微小な
幅のスリットを形成して回折光を生じさせるため、細か
い塵や埃によっても測定ノイズや誤差が生ずる。特に、
切削加工の際には切削オイルやクーラントが使用される
が、切削加工中に発生するこれらのミストや切削屑によ
ってレーザ光が散乱されて回折パターンが乱され、測定
精度が低下する。のみならず、半導体レーザ等のレーザ
光源やCCDカメラ等の光センサは精密電子部品である
ため、切削屑,オイルミスト等が付着することによって
性能が劣化してしまうという問題点があった。そこで本
発明においては、レーザ光を用いたバイト先端測定装置
において、切削屑,オイルミスト等からレーザ光源や光
センサを確実に保護することができるバイト先端測定装
置の保護装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1の発明に係るバイト先端測定装置の保護装
置は次のように構成されている。すなわち、このバイト
先端測定装置の保護装置は、切削用バイトの先端形状に
対応する切り欠き部を有するスリット形成治具を前記切
削用バイトの先端に微小な隙間で対向させてスリットを
形成し、該スリットにレーザ光を照射して生ずる回折光
を光センサで測定してバイト先端の位置,形状等を測定
するバイト先端測定装置の保護装置であって、前記レー
ザ光を発振するレーザ光源が収納される第1収納部と、
該第1収納部から前記レーザ光を照射するための第1開
口部と、前記光センサが収納される第2収納部と、該第
2収納部に前記回折光を取り込むための第2開口部と、
前記第1収納部内の前記レーザ光源と前記第1開口部の
間に設けられ、前記切削用バイトによる切削加工時に閉
じられる第1シャッターと、前記第2収納部内の前記光
センサと前記第2開口部の間に設けられ、前記切削加工
時に閉じられる第2シャッターとを有することを特徴と
する。
に、請求項1の発明に係るバイト先端測定装置の保護装
置は次のように構成されている。すなわち、このバイト
先端測定装置の保護装置は、切削用バイトの先端形状に
対応する切り欠き部を有するスリット形成治具を前記切
削用バイトの先端に微小な隙間で対向させてスリットを
形成し、該スリットにレーザ光を照射して生ずる回折光
を光センサで測定してバイト先端の位置,形状等を測定
するバイト先端測定装置の保護装置であって、前記レー
ザ光を発振するレーザ光源が収納される第1収納部と、
該第1収納部から前記レーザ光を照射するための第1開
口部と、前記光センサが収納される第2収納部と、該第
2収納部に前記回折光を取り込むための第2開口部と、
前記第1収納部内の前記レーザ光源と前記第1開口部の
間に設けられ、前記切削用バイトによる切削加工時に閉
じられる第1シャッターと、前記第2収納部内の前記光
センサと前記第2開口部の間に設けられ、前記切削加工
時に閉じられる第2シャッターとを有することを特徴と
する。
【0006】また、請求項1に記載のバイト先端測定装
置の保護装置において、前記第1収納部および前記第2
収納部の内部に圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段を
付加してもよい(請求項2に対応)。
置の保護装置において、前記第1収納部および前記第2
収納部の内部に圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段を
付加してもよい(請求項2に対応)。
【0007】さらに、上記課題を解決するために、請求
項3の発明に係るバイト先端測定装置の保護装置とし
て、切削用バイトの先端形状に対応する切り欠き部を有
するスリット形成治具を前記切削用バイトの先端に微小
な隙間で対向させてスリットを形成し、該スリットにレ
ーザ光を照射して生ずる回折光を光センサで測定してバ
イト先端の位置,形状等を測定するバイト先端測定装置
の保護装置であって、前記レーザ光を発振するレーザ光
源が収納される第1収納部と、該第1収納部から前記レ
ーザ光を照射するための第1開口部と、前記光センサが
収納される第2収納部と、該第2収納部に前記回折光を
取り込むための第2開口部と、前記第1収納部および前
記第2収納部の内部に圧縮エアを供給する圧縮エア供給
手段と、前記切削加工時に前記切削用バイトを移動可能
に支持するとともに、前進することによって、前記第1
開口部および前記第2開口部を閉鎖するバイトホルダー
とを備えたことを特徴とするバイト先端測定装置の保護
装置を創出した。
項3の発明に係るバイト先端測定装置の保護装置とし
て、切削用バイトの先端形状に対応する切り欠き部を有
するスリット形成治具を前記切削用バイトの先端に微小
な隙間で対向させてスリットを形成し、該スリットにレ
ーザ光を照射して生ずる回折光を光センサで測定してバ
イト先端の位置,形状等を測定するバイト先端測定装置
の保護装置であって、前記レーザ光を発振するレーザ光
源が収納される第1収納部と、該第1収納部から前記レ
ーザ光を照射するための第1開口部と、前記光センサが
収納される第2収納部と、該第2収納部に前記回折光を
取り込むための第2開口部と、前記第1収納部および前
記第2収納部の内部に圧縮エアを供給する圧縮エア供給
手段と、前記切削加工時に前記切削用バイトを移動可能
に支持するとともに、前進することによって、前記第1
開口部および前記第2開口部を閉鎖するバイトホルダー
とを備えたことを特徴とするバイト先端測定装置の保護
装置を創出した。
【0008】
【作用】さて、本発明の請求項1に記載のバイト先端測
定装置の保護装置は、レーザ光の回折を用いたバイト先
端測定装置において、レーザ光を発振するレーザ光源を
収納する第1収納部と、光センサを収納する第2収納部
とを備えている。そして、第1収納部にはレーザ光を照
射するための第1開口部が、第2収納部には回折光を取
り込むための第2開口部が設けられている。ここで、第
1収納部内のレーザ光源と第1開口部の間には第1シャ
ッターが、第2収納部内の光センサと第2開口部の間に
は第2シャッターがそれぞれ設けられている。切削用バ
イトによって切削加工が行われる際には、これらの第1
シャッターおよび第2シャッターが閉じられる。従っ
て、切削加工中は、第1収納部内のレーザ光源と第2収
納部内の光センサは、それぞれ第1あるいは第2シャッ
ターによって外部から遮断される。これによって、切削
屑,オイルミスト等の侵入から確実に保護される。この
ようにして、レーザ光源や光センサを切削屑,オイルミ
スト等から確実に保護することができるバイト先端測定
装置の保護装置となる。
定装置の保護装置は、レーザ光の回折を用いたバイト先
端測定装置において、レーザ光を発振するレーザ光源を
収納する第1収納部と、光センサを収納する第2収納部
とを備えている。そして、第1収納部にはレーザ光を照
射するための第1開口部が、第2収納部には回折光を取
り込むための第2開口部が設けられている。ここで、第
1収納部内のレーザ光源と第1開口部の間には第1シャ
ッターが、第2収納部内の光センサと第2開口部の間に
は第2シャッターがそれぞれ設けられている。切削用バ
イトによって切削加工が行われる際には、これらの第1
シャッターおよび第2シャッターが閉じられる。従っ
て、切削加工中は、第1収納部内のレーザ光源と第2収
納部内の光センサは、それぞれ第1あるいは第2シャッ
ターによって外部から遮断される。これによって、切削
屑,オイルミスト等の侵入から確実に保護される。この
ようにして、レーザ光源や光センサを切削屑,オイルミ
スト等から確実に保護することができるバイト先端測定
装置の保護装置となる。
【0009】また、請求項2に記載のバイト先端測定装
置の保護装置においては、第1収納部および第2収納部
の内部に圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段を付加し
たことによって、第1収納部および第2収納部の内圧が
高められる。これによって、各部のすきまからの塵埃,
切削屑,オイルミスト等の侵入が防止され、レーザ光源
や光センサの保護がより確実に達成される。さらに、バ
イト先端位置の測定時には第1,第2シャッターおよび
第1,第2開口部が開いているため、圧縮エアは第1収
納部および第2収納部から第1,第2開口部を通して外
部へ吹き出される。これによって、外部から第1,第2
開口部を通して切削屑,オイルミスト等が侵入しにくく
なる。従って、請求項2に係る保護装置においては、切
削加工時のみならずバイト先端位置の測定時において
も、レーザ光源や光センサが確実に保護される。
置の保護装置においては、第1収納部および第2収納部
の内部に圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段を付加し
たことによって、第1収納部および第2収納部の内圧が
高められる。これによって、各部のすきまからの塵埃,
切削屑,オイルミスト等の侵入が防止され、レーザ光源
や光センサの保護がより確実に達成される。さらに、バ
イト先端位置の測定時には第1,第2シャッターおよび
第1,第2開口部が開いているため、圧縮エアは第1収
納部および第2収納部から第1,第2開口部を通して外
部へ吹き出される。これによって、外部から第1,第2
開口部を通して切削屑,オイルミスト等が侵入しにくく
なる。従って、請求項2に係る保護装置においては、切
削加工時のみならずバイト先端位置の測定時において
も、レーザ光源や光センサが確実に保護される。
【0010】また、請求項3に記載のバイト先端測定装
置の保護装置においては、請求項1の前記第1シャッタ
ーおよび前記第2シャッターに代えて、前記第1収納部
および前記第2収納部の内部に圧縮エアを供給する圧縮
エア供給手段を付加したことによって、機械的な可動部
分を少なくした簡単で軽量な構造によって、確実な保護
を達成することができる。さらに、切削加工が行われる
際には、切削用バイトを支持するバイトホルダーが前進
して切削用バイトがワークに当接するが、このときバイ
トホルダーによって第1開口部および第2開口部が閉鎖
される。従って、切削加工中は、第1収納部内のレーザ
光源と第2収納部内の光センサは、バイトホルダーによ
って外部から遮断される。これによって、切削屑,オイ
ルミスト等の侵入から確実に保護される。そして、請求
項2に係る保護装置と同様に、切削加工時のみならずバ
イト先端位置の測定時においても、レーザ光源や光セン
サが確実に保護される。
置の保護装置においては、請求項1の前記第1シャッタ
ーおよび前記第2シャッターに代えて、前記第1収納部
および前記第2収納部の内部に圧縮エアを供給する圧縮
エア供給手段を付加したことによって、機械的な可動部
分を少なくした簡単で軽量な構造によって、確実な保護
を達成することができる。さらに、切削加工が行われる
際には、切削用バイトを支持するバイトホルダーが前進
して切削用バイトがワークに当接するが、このときバイ
トホルダーによって第1開口部および第2開口部が閉鎖
される。従って、切削加工中は、第1収納部内のレーザ
光源と第2収納部内の光センサは、バイトホルダーによ
って外部から遮断される。これによって、切削屑,オイ
ルミスト等の侵入から確実に保護される。そして、請求
項2に係る保護装置と同様に、切削加工時のみならずバ
イト先端位置の測定時においても、レーザ光源や光セン
サが確実に保護される。
【0011】
【実施例】次に、本発明を具現化した一実施例につい
て、図1〜図6を参照して説明する。図1は、本発明に
係るバイト先端測定装置の保護装置の一実施例の全体構
成を示す斜視図である。本実施例におけるバイト先端測
定装置の保護装置1は、バイト先端測定装置2に適用さ
れている。図1に示されるように、本実施例におけるバ
イト先端測定装置2は、レーザ光を用いて切削用バイト
8の先端位置および先端形状を精密に測定する装置であ
る。切削用バイト8は、刃先を水平方向に向けてバイト
ホルダー6に取り付けられており、バイトホルダー6は
刃物台4に固定されている。この刃物台4は、図示しな
い移動機構によって水平方向(X軸方向)に前後進可能
であり、刃物台4の水平移動に伴って、バイトホルダー
6,切削用バイト8も一体に前後進する。これによっ
て、ワークWの切削加工が行われる。図1に示されるよ
うに、本実施例のバイト先端測定装置2は、赤外線レー
ザ光を発振する半導体レーザ(以下、「LD」とも略す
る。)光源22,第1シャッター24,第2シャッター
26,CCDカメラ28を中心として構成されている。
これらの電子装置等は、保護装置本体10内に収納され
ている。
て、図1〜図6を参照して説明する。図1は、本発明に
係るバイト先端測定装置の保護装置の一実施例の全体構
成を示す斜視図である。本実施例におけるバイト先端測
定装置の保護装置1は、バイト先端測定装置2に適用さ
れている。図1に示されるように、本実施例におけるバ
イト先端測定装置2は、レーザ光を用いて切削用バイト
8の先端位置および先端形状を精密に測定する装置であ
る。切削用バイト8は、刃先を水平方向に向けてバイト
ホルダー6に取り付けられており、バイトホルダー6は
刃物台4に固定されている。この刃物台4は、図示しな
い移動機構によって水平方向(X軸方向)に前後進可能
であり、刃物台4の水平移動に伴って、バイトホルダー
6,切削用バイト8も一体に前後進する。これによっ
て、ワークWの切削加工が行われる。図1に示されるよ
うに、本実施例のバイト先端測定装置2は、赤外線レー
ザ光を発振する半導体レーザ(以下、「LD」とも略す
る。)光源22,第1シャッター24,第2シャッター
26,CCDカメラ28を中心として構成されている。
これらの電子装置等は、保護装置本体10内に収納され
ている。
【0012】この保護装置本体10は、鉄製のブロック
に幾つかの収納部および連通孔を穿設して作られてい
る。すなわち、図2に示されるように、保護装置本体1
0内には、半導体レーザ(LD)収納部12,第1シャ
ッター収納部14,第2シャッター収納部16,CCD
カメラ収納部18が設けられている。LD収納部12に
は、LD光源22が挿入されて収容されており、LDホ
ルダー22aによって光軸を調整された状態で保持され
ている。LD収納部12は、LDカバー12aで密閉さ
れており、LDカバー12aを貫通してLD光源22の
電源コード22bが外部に取り出されている。LD光源
22から発振される赤外線レーザ光は、LD光源22の
内部に設けられた図示しないコリメートレンズによっ
て、一定のビーム径を有する平行光線として出射する。
半導体レーザ光源22から出射したレーザビームは、刃
物台4が水平方向の所定位置(バイト先端位置の測定位
置)にあるときに、切削用バイト8の先端に照射される
ように調節されている。
に幾つかの収納部および連通孔を穿設して作られてい
る。すなわち、図2に示されるように、保護装置本体1
0内には、半導体レーザ(LD)収納部12,第1シャ
ッター収納部14,第2シャッター収納部16,CCD
カメラ収納部18が設けられている。LD収納部12に
は、LD光源22が挿入されて収容されており、LDホ
ルダー22aによって光軸を調整された状態で保持され
ている。LD収納部12は、LDカバー12aで密閉さ
れており、LDカバー12aを貫通してLD光源22の
電源コード22bが外部に取り出されている。LD光源
22から発振される赤外線レーザ光は、LD光源22の
内部に設けられた図示しないコリメートレンズによっ
て、一定のビーム径を有する平行光線として出射する。
半導体レーザ光源22から出射したレーザビームは、刃
物台4が水平方向の所定位置(バイト先端位置の測定位
置)にあるときに、切削用バイト8の先端に照射される
ように調節されている。
【0013】同様に、CCDカメラ収納部18にはCC
Dカメラ28が収容されており、CCDカメラカバー1
8aで密閉されている。CCDカメラ28からは、CC
Dカメラカバー18aを貫通して画像出力ケーブル28
aが伸びており、画像出力ケーブル28aは外部に設置
された解析用コンピュータ30に接続されている。解析
用コンピュータ30は、CPU(中央処理装置)および
ROM,RAMのメモリ装置を中心として構成されてお
り、ROMに記憶された解析プログラムに従って、CC
Dカメラ28の画像出力信号を解析する。
Dカメラ28が収容されており、CCDカメラカバー1
8aで密閉されている。CCDカメラ28からは、CC
Dカメラカバー18aを貫通して画像出力ケーブル28
aが伸びており、画像出力ケーブル28aは外部に設置
された解析用コンピュータ30に接続されている。解析
用コンピュータ30は、CPU(中央処理装置)および
ROM,RAMのメモリ装置を中心として構成されてお
り、ROMに記憶された解析プログラムに従って、CC
Dカメラ28の画像出力信号を解析する。
【0014】保護装置本体10は、前記LD収納部12
が設けられた第1ブロックと、CCDカメラ収納部18
が設けられた第2ブロックとが上部で接続された構造を
有している。この上部接続部の下方の空間20内におい
て、前記刃物台4の水平移動に伴って、バイトホルダー
6,切削用バイト8が一体に前後進する。この第1ブロ
ックの側面部70と前記LD収納部12とは、第1連通
孔42によって連通している。また、第2ブロックの側
面部72と前記CCDカメラ収納部18とは、第2連通
孔48によって連通している。切削加工時に切削用バイ
ト8が前進する際に、バイトホルダー6の両側面部と、
第1ブロックの側面部70および第2ブロックの側面部
72とが摺動するようになっている。これによって、切
削加工時には、バイトホルダー6の両側面部によって、
第1連通孔42および第2連通孔48が閉鎖される。す
なわち、バイトホルダー6と第1,第2ブロックの側面
部70,72によって、第3のシャッターが構成される
ことになる。
が設けられた第1ブロックと、CCDカメラ収納部18
が設けられた第2ブロックとが上部で接続された構造を
有している。この上部接続部の下方の空間20内におい
て、前記刃物台4の水平移動に伴って、バイトホルダー
6,切削用バイト8が一体に前後進する。この第1ブロ
ックの側面部70と前記LD収納部12とは、第1連通
孔42によって連通している。また、第2ブロックの側
面部72と前記CCDカメラ収納部18とは、第2連通
孔48によって連通している。切削加工時に切削用バイ
ト8が前進する際に、バイトホルダー6の両側面部と、
第1ブロックの側面部70および第2ブロックの側面部
72とが摺動するようになっている。これによって、切
削加工時には、バイトホルダー6の両側面部によって、
第1連通孔42および第2連通孔48が閉鎖される。す
なわち、バイトホルダー6と第1,第2ブロックの側面
部70,72によって、第3のシャッターが構成される
ことになる。
【0015】さらに、図1〜図4に示されるように、第
1ブロックの側面部70には、第1連通孔42の開口部
において、スリットを形成させるための基準プレート4
0が埋め込まれている。図3〜図5に示されるように、
基準プレート40の先端部40aは、切削用バイト8の
先端部と対応した形状となっている。このため、基準プ
レート先端部40aと切削用バイト8が図1のX軸方向
について微小距離に置かれることによって、図1のY軸
方向に沿って見た場合に図5に示されるように微小なス
リットが形成されることになり、LD光源22からY軸
方向に沿って照射されるレーザ光によって回折パターン
が得られる。なお、基準プレート先端部40aと切削用
バイト8の先端によって形成されるスリットの隙間は実
際にはごく狭いものであるが、図5においては図示の明
確化のため、隙間の大きさが誇張して描かれている。
1ブロックの側面部70には、第1連通孔42の開口部
において、スリットを形成させるための基準プレート4
0が埋め込まれている。図3〜図5に示されるように、
基準プレート40の先端部40aは、切削用バイト8の
先端部と対応した形状となっている。このため、基準プ
レート先端部40aと切削用バイト8が図1のX軸方向
について微小距離に置かれることによって、図1のY軸
方向に沿って見た場合に図5に示されるように微小なス
リットが形成されることになり、LD光源22からY軸
方向に沿って照射されるレーザ光によって回折パターン
が得られる。なお、基準プレート先端部40aと切削用
バイト8の先端によって形成されるスリットの隙間は実
際にはごく狭いものであるが、図5においては図示の明
確化のため、隙間の大きさが誇張して描かれている。
【0016】そして、図1,図2に示されるように、前
記第1連通孔42の途中には第1シャッター収納部14
が、また第2連通孔48の途中には第2シャッター収納
部16が設けられている。第1シャッター収納部14に
は第1シャッター24が、また第2シャッター収納部1
6には第2シャッター26が、それぞれ収納されてい
る。これらの第1シャッター24および第2シャッター
26は、図6に示されるように、円筒形状の回転式シャ
ッターであり、第1連通孔42,第2連通孔48をそれ
ぞれ開閉するものである。第1シャッター24,第2シ
ャッター26は、圧縮エアによって開閉される。この動
作用の圧縮エアは、図示しないエアコンプレッサーから
それぞれ第1シャッター用エア配管44,第2シャッタ
ー用エア配管46を通じて供給される。
記第1連通孔42の途中には第1シャッター収納部14
が、また第2連通孔48の途中には第2シャッター収納
部16が設けられている。第1シャッター収納部14に
は第1シャッター24が、また第2シャッター収納部1
6には第2シャッター26が、それぞれ収納されてい
る。これらの第1シャッター24および第2シャッター
26は、図6に示されるように、円筒形状の回転式シャ
ッターであり、第1連通孔42,第2連通孔48をそれ
ぞれ開閉するものである。第1シャッター24,第2シ
ャッター26は、圧縮エアによって開閉される。この動
作用の圧縮エアは、図示しないエアコンプレッサーから
それぞれ第1シャッター用エア配管44,第2シャッタ
ー用エア配管46を通じて供給される。
【0017】これらの第1シャッター24,第2シャッ
ター26の構造および作動について、図2および図5を
参照して説明する。図2に示されるように、第1シャッ
ター24の回転軸50は、保護装置本体10に固定され
たベアリング52に回転可能に支持されている。回転軸
50には、円筒形のシャッター本体56が一体に固定さ
れ、このシャッター本体56には前記第1連通孔42と
連通する連通孔56aが穿設されている。図6に示され
るように、シャッター本体56と回転軸50の接続部に
は約270度分の切り欠きがあり、この切り欠き部にス
トッパー54が対向している。ストッパー54は、ベア
リング52とともに保護装置本体10に固定されてい
る。そして、ストッパー54とシャッター本体56の隙
間に対向する位置に、前記第1シャッター用エア配管4
4の吹き出し口44aが取り付けられている。そして、
ストッパー54には、吹き出し口44aからのエアを導
く導入溝54aが形成されている。なお、この導入溝5
4aは、シャッター本体56側に設けてもよい。また、
シャッター本体56の反対側の端面にはばね58の一端
が取り付けられており、ばね58の他端は保護装置本体
10に固定されている。
ター26の構造および作動について、図2および図5を
参照して説明する。図2に示されるように、第1シャッ
ター24の回転軸50は、保護装置本体10に固定され
たベアリング52に回転可能に支持されている。回転軸
50には、円筒形のシャッター本体56が一体に固定さ
れ、このシャッター本体56には前記第1連通孔42と
連通する連通孔56aが穿設されている。図6に示され
るように、シャッター本体56と回転軸50の接続部に
は約270度分の切り欠きがあり、この切り欠き部にス
トッパー54が対向している。ストッパー54は、ベア
リング52とともに保護装置本体10に固定されてい
る。そして、ストッパー54とシャッター本体56の隙
間に対向する位置に、前記第1シャッター用エア配管4
4の吹き出し口44aが取り付けられている。そして、
ストッパー54には、吹き出し口44aからのエアを導
く導入溝54aが形成されている。なお、この導入溝5
4aは、シャッター本体56側に設けてもよい。また、
シャッター本体56の反対側の端面にはばね58の一端
が取り付けられており、ばね58の他端は保護装置本体
10に固定されている。
【0018】さて、かかる構造を有する第1シャッター
24のシャッター本体56は、ばね58によって原位置
(図6に示される位置)に付勢されている。この原位置
においては、シャッター本体56に設けられた連通孔5
6aは第1連通孔42との連通が遮断されており、第1
シャッター24は閉じて、連通孔56aと第1連通孔4
2とは直交した状態となっている。ここで、第1シャッ
ター用エア配管44に圧縮エアが供給されると、吹き出
し口44aから吹き出す圧縮エアによって、シャッター
本体56がストッパー54の上部から離れる方向(図6
において右回り)に回転する。シャッター本体56は、
ストッパー54の下部に当接するまで回転するので、約
90度回転することになる。これによって、シャッター
本体56に設けられた連通孔56aは図6において上下
方向を向き、第1シャッター24は開けられ、連通孔5
6aと第1連通孔42は連通状態となる。第1シャッタ
ー用エア配管44への圧縮エアの供給が停止されると、
シャッター本体56は、ばね58の付勢力によって原位
置に戻る。このようにして、第1シャッター24の開閉
が行われる。第2シャッター26の構造も、図6に示さ
れる第1シャッター24と同様である。
24のシャッター本体56は、ばね58によって原位置
(図6に示される位置)に付勢されている。この原位置
においては、シャッター本体56に設けられた連通孔5
6aは第1連通孔42との連通が遮断されており、第1
シャッター24は閉じて、連通孔56aと第1連通孔4
2とは直交した状態となっている。ここで、第1シャッ
ター用エア配管44に圧縮エアが供給されると、吹き出
し口44aから吹き出す圧縮エアによって、シャッター
本体56がストッパー54の上部から離れる方向(図6
において右回り)に回転する。シャッター本体56は、
ストッパー54の下部に当接するまで回転するので、約
90度回転することになる。これによって、シャッター
本体56に設けられた連通孔56aは図6において上下
方向を向き、第1シャッター24は開けられ、連通孔5
6aと第1連通孔42は連通状態となる。第1シャッタ
ー用エア配管44への圧縮エアの供給が停止されると、
シャッター本体56は、ばね58の付勢力によって原位
置に戻る。このようにして、第1シャッター24の開閉
が行われる。第2シャッター26の構造も、図6に示さ
れる第1シャッター24と同様である。
【0019】さらに、図1,図2に示されるように、L
D収納部12に開口する第1エア配管32およびCCD
カメラ収納部18に開口する第2エア配管38が設けら
れている。また、第1連通孔42の第1ブロック側面7
0への開口部の近傍には、第1補助エア配管34が設け
られている。同様に、第2連通孔48の第2ブロック側
面72への開口部の近傍には、第2補助エア配管36が
設けられている。これらのエア配管32,34,36,
38には、図示しないエアコンプレッサーからエアフィ
ルタを通過した清浄な圧縮エアが常時供給されている。
D収納部12に開口する第1エア配管32およびCCD
カメラ収納部18に開口する第2エア配管38が設けら
れている。また、第1連通孔42の第1ブロック側面7
0への開口部の近傍には、第1補助エア配管34が設け
られている。同様に、第2連通孔48の第2ブロック側
面72への開口部の近傍には、第2補助エア配管36が
設けられている。これらのエア配管32,34,36,
38には、図示しないエアコンプレッサーからエアフィ
ルタを通過した清浄な圧縮エアが常時供給されている。
【0020】さて、以上のように構成された本実施例の
バイト先端測定装置の保護装置1によるバイト先端測定
装置2の保護について、図1を参照して説明する。切削
用バイト8によって切削加工が行われる際には、第1シ
ャッター24および第2シャッター26が閉じられる。
さらに、切削加工時には、切削用バイト8を支持するバ
イトホルダー6が前進して、切削用バイト8が回転する
ワークWに当接して切削する。このとき、バイトホルダ
ー6の両側面によって、第1連通孔42および第2連通
孔48の開口部が閉鎖される。従って、LD収納部12
内の半導体レーザ22とCCDカメラ収納部18内のC
CDカメラ28は、それぞれ第1あるいは第2シャッタ
ー24,26と、第3のシャッターとして機能するバイ
トホルダー6とによって、外部から二重に遮断される。
これによって、半導体レーザ22およびCCDカメラ2
8は、切削屑,オイルミスト等の侵入から確実に保護さ
れる。
バイト先端測定装置の保護装置1によるバイト先端測定
装置2の保護について、図1を参照して説明する。切削
用バイト8によって切削加工が行われる際には、第1シ
ャッター24および第2シャッター26が閉じられる。
さらに、切削加工時には、切削用バイト8を支持するバ
イトホルダー6が前進して、切削用バイト8が回転する
ワークWに当接して切削する。このとき、バイトホルダ
ー6の両側面によって、第1連通孔42および第2連通
孔48の開口部が閉鎖される。従って、LD収納部12
内の半導体レーザ22とCCDカメラ収納部18内のC
CDカメラ28は、それぞれ第1あるいは第2シャッタ
ー24,26と、第3のシャッターとして機能するバイ
トホルダー6とによって、外部から二重に遮断される。
これによって、半導体レーザ22およびCCDカメラ2
8は、切削屑,オイルミスト等の侵入から確実に保護さ
れる。
【0021】また、LD収納部12およびCCDカメラ
収納部18の内部には、エア配管32,38によって、
圧縮エアが供給される。また、第1連通孔42および第
2連通孔48のブロック側面への開口部の近傍には、第
1補助エア配管34,第2補助エア配管36によって、
圧縮エアが供給される。これによって、シャッター2
4,26およびバイトホルダー6の全閉時においては、
LD収納部12およびCCDカメラ収納部18の内圧が
高められ、各部のすきまへの塵埃,切削屑,オイルミス
ト等の侵入が防止されて、半導体レーザ22およびCC
Dカメラ28の保護がより確実になる。またバイトホル
ダ6と保護装置本体10間の摺接面に異物が侵入するこ
ともない。また、バイト先端位置の測定時すなわちシャ
ッター24,26とバイトホルダー6の全開時にも、補
助エア配管34,36から第1連通孔42,第2連通孔
48の開口部の近傍に圧縮エアが吹き出されるため、第
1連通孔42,第2連通孔48の開口部からのオイルミ
スト等の侵入が防止される。従って、本実施例の保護装
置1においては、切削加工時のみならずバイト先端位置
の測定時においても、半導体レーザ22およびCCDカ
メラ28が確実に保護される。このようにして、本実施
例のバイト先端測定装置の保護装置1によれば、半導体
レーザ22やCCDカメラ28を塵埃,切削屑,オイル
ミスト等から確実に保護することができる。
収納部18の内部には、エア配管32,38によって、
圧縮エアが供給される。また、第1連通孔42および第
2連通孔48のブロック側面への開口部の近傍には、第
1補助エア配管34,第2補助エア配管36によって、
圧縮エアが供給される。これによって、シャッター2
4,26およびバイトホルダー6の全閉時においては、
LD収納部12およびCCDカメラ収納部18の内圧が
高められ、各部のすきまへの塵埃,切削屑,オイルミス
ト等の侵入が防止されて、半導体レーザ22およびCC
Dカメラ28の保護がより確実になる。またバイトホル
ダ6と保護装置本体10間の摺接面に異物が侵入するこ
ともない。また、バイト先端位置の測定時すなわちシャ
ッター24,26とバイトホルダー6の全開時にも、補
助エア配管34,36から第1連通孔42,第2連通孔
48の開口部の近傍に圧縮エアが吹き出されるため、第
1連通孔42,第2連通孔48の開口部からのオイルミ
スト等の侵入が防止される。従って、本実施例の保護装
置1においては、切削加工時のみならずバイト先端位置
の測定時においても、半導体レーザ22およびCCDカ
メラ28が確実に保護される。このようにして、本実施
例のバイト先端測定装置の保護装置1によれば、半導体
レーザ22やCCDカメラ28を塵埃,切削屑,オイル
ミスト等から確実に保護することができる。
【0022】本実施例においては、切削用バイト8の刃
先を水平に向けて、ワークWを垂直軸の回りに回転させ
ながら切削加工を行ういわゆる縦型旋盤についての例を
示したが、横型旋盤やその他の切削加工装置等の切削用
バイトを用いる全ての加工装置に適用することができ
る。また、レーザ光源として赤外光を発振する半導体レ
ーザを用いているが、他の波長の半導体レーザあるいは
He−Neガスレーザ等のその他のレーザ光源を用いる
こともできる。光センサもCCDカメラに限られず、他
の光センサを用いても良い。これらのレーザ光源,光セ
ンサの種類に応じて、保護装置本体10および各収納部
の形状等が変更されることは言うまでもない。バイト先
端測定装置および保護装置のその他の部分の構造,形
状,大きさ,材質,数,配置等についても、上記の各実
施例に限定されるものではない。特に圧縮エアの吹出手
段と第1,第2シャッターは必ずしも両方を用いる必要
がなく、圧縮エアが充分に強力なときには第1,第2シ
ャッターが不要とでき、また第1,第2シャッターで充
分にシールできるときには圧縮エアを必要としない。
先を水平に向けて、ワークWを垂直軸の回りに回転させ
ながら切削加工を行ういわゆる縦型旋盤についての例を
示したが、横型旋盤やその他の切削加工装置等の切削用
バイトを用いる全ての加工装置に適用することができ
る。また、レーザ光源として赤外光を発振する半導体レ
ーザを用いているが、他の波長の半導体レーザあるいは
He−Neガスレーザ等のその他のレーザ光源を用いる
こともできる。光センサもCCDカメラに限られず、他
の光センサを用いても良い。これらのレーザ光源,光セ
ンサの種類に応じて、保護装置本体10および各収納部
の形状等が変更されることは言うまでもない。バイト先
端測定装置および保護装置のその他の部分の構造,形
状,大きさ,材質,数,配置等についても、上記の各実
施例に限定されるものではない。特に圧縮エアの吹出手
段と第1,第2シャッターは必ずしも両方を用いる必要
がなく、圧縮エアが充分に強力なときには第1,第2シ
ャッターが不要とでき、また第1,第2シャッターで充
分にシールできるときには圧縮エアを必要としない。
【0023】
【発明の効果】本発明においては、レーザ光の回折を用
いたバイト先端測定装置用の保護装置として、第1,第
2のシャッターまたはバイトホルダーと保護装置間に形
成されるシャッターを設け、あるいはこれらのシャッタ
ーに加えてエア吹き出し口を設けた保護装置を創出した
ため、レーザ光源や光センサを切削屑,オイルミスト等
から確実に保護することができる。これによって、塵埃
等によってレーザ光の回折光のパターンが乱されて測定
誤差が生じたり、切削屑,オイルミスト等が付着してレ
ーザ光源や光センサの性能が劣化するといった問題もな
く、常に安定した測定を可能にするバイト先端測定装置
の保護装置となる。
いたバイト先端測定装置用の保護装置として、第1,第
2のシャッターまたはバイトホルダーと保護装置間に形
成されるシャッターを設け、あるいはこれらのシャッタ
ーに加えてエア吹き出し口を設けた保護装置を創出した
ため、レーザ光源や光センサを切削屑,オイルミスト等
から確実に保護することができる。これによって、塵埃
等によってレーザ光の回折光のパターンが乱されて測定
誤差が生じたり、切削屑,オイルミスト等が付着してレ
ーザ光源や光センサの性能が劣化するといった問題もな
く、常に安定した測定を可能にするバイト先端測定装置
の保護装置となる。
【図1】本発明に係るバイト先端測定装置の保護装置の
一実施例の全体構成を示す斜視図である。
一実施例の全体構成を示す斜視図である。
【図2】バイト先端測定装置の保護装置の一実施例の全
体構成を示す平面図である。
体構成を示す平面図である。
【図3】バイト先端測定装置の保護装置の一実施例にお
けるバイト先端測定装置の基準プレートを示す断面図で
ある。
けるバイト先端測定装置の基準プレートを示す断面図で
ある。
【図4】バイト先端測定装置の基準プレートを示す側面
図である。
図である。
【図5】バイト先端測定装置の保護装置の一実施例にお
けるバイト先端測定装置によるバイト先端位置の測定方
法を示す側面図である。
けるバイト先端測定装置によるバイト先端位置の測定方
法を示す側面図である。
【図6】バイト先端測定装置の保護装置の一実施例にお
けるシャッターの構造を示す斜視図である。
けるシャッターの構造を示す斜視図である。
1 バイト先端測定装置の保護装置 2 バイト先端測定装置 6 バイトホルダー 8 切削用バイト 12 第1収納部 18 第2収納部 22 レーザ光源 24 第1シャッター 26 第2シャッター 28 光センサ 30 解析用コンピュータ 32,38 圧縮エア供給手段 40 スリット形成治具 42 第1開口部 48 第2開口部
Claims (3)
- 【請求項1】 切削用バイトの先端形状に対応する切り
欠き部を有するスリット形成治具を前記切削用バイトの
先端に微小な隙間で対向させてスリットを形成し、該ス
リットにレーザ光を照射して生ずる回折光を光センサで
測定してバイト先端の位置,形状等を測定するバイト先
端測定装置の保護装置であって、 前記レーザ光を発振するレーザ光源が収納される第1収
納部と、 該第1収納部から前記レーザ光を照射するための第1開
口部と、 前記光センサが収納される第2収納部と、 該第2収納部に前記回折光を取り込むための第2開口部
と、 前記第1収納部内の前記レーザ光源と前記第1開口部の
間に設けられ、前記切削用バイトによる切削加工時に閉
じられる第1シャッターと、 前記第2収納部内の前記光センサと前記第2開口部の間
に設けられ、前記切削加工時に閉じられる第2シャッタ
ー、とを有することを特徴とするバイト先端測定装置の
保護装置。 - 【請求項2】 前記第1収納部および前記第2収納部の
内部に圧縮エアを供給する圧縮エア供給手段を付加した
ことを特徴とする請求項1に記載のバイト先端測定装置
の保護装置。 - 【請求項3】 切削用バイトの先端形状に対応する切り
欠き部を有するスリット形成治具を前記切削用バイトの
先端に微小な隙間で対向させてスリットを形成し、該ス
リットにレーザ光を照射して生ずる回折光を光センサで
測定してバイト先端の位置,形状等を測定するバイト先
端測定装置の保護装置であって、 前記レーザ光を発振するレーザ光源が収納される第1収
納部と、 該第1収納部から前記レーザ光を照射するための第1開
口部と、 前記光センサが収納される第2収納部と、 該第2収納部に前記回折光を取り込むための第2開口部
と、 前記第1収納部および前記第2収納部の内部に圧縮エア
を供給する圧縮エア供給手段と、 前記切削加工時に前記切削用バイトを移動可能に支持す
るとともに、前進することによって、前記第1開口部お
よび前記第2開口部を閉鎖するバイトホルダー、とを備
えたことを特徴とするバイト先端測定装置の保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21169093A JPH0760616A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | バイト先端測定装置の保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21169093A JPH0760616A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | バイト先端測定装置の保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0760616A true JPH0760616A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16609979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21169093A Pending JPH0760616A (ja) | 1993-08-26 | 1993-08-26 | バイト先端測定装置の保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760616A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000346614A (ja) * | 1999-05-05 | 2000-12-15 | Renishaw Plc | 座標位置決め機械用位置決定装置 |
| JP2001328049A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-27 | Daishowa Seiki Co Ltd | 刃物検知装置 |
| JP2002011641A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-15 | Disco Abrasive Syst Ltd | 切削装置の撮像機構 |
| JP2022525154A (ja) * | 2019-03-13 | 2022-05-11 | レニショウ パブリック リミテッド カンパニー | 工作機械用工具測定装置 |
| US12085413B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-09-10 | Renishaw Plc | Measurement apparatus and method |
| WO2025182248A1 (ja) * | 2024-02-28 | 2025-09-04 | 株式会社ミツトヨ | 形状測定ユニット |
-
1993
- 1993-08-26 JP JP21169093A patent/JPH0760616A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000346614A (ja) * | 1999-05-05 | 2000-12-15 | Renishaw Plc | 座標位置決め機械用位置決定装置 |
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| US12048977B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-07-30 | Renishaw Plc | Tool measurement device for a machine tool |
| US12085413B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-09-10 | Renishaw Plc | Measurement apparatus and method |
| WO2025182248A1 (ja) * | 2024-02-28 | 2025-09-04 | 株式会社ミツトヨ | 形状測定ユニット |
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