JPH09113254A - 中心位置検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被測定物のスリット等の中心位置を簡素な構
成で正確に計測することができること。 【構成】 非接触センサ５０は、被測定物Ｗのスリット
Ｓの外部位置から内部位置へ移動して一方のエッジ
位置ｓ１を検出した後に停止する。このときの誤差はδ
１である。同様にスリットＳの外部位置から内部位置
へ移動して一方のエッジ位置ｓ１を検出する。このと
きの誤差はδ２である。誤差δ１とδ２はスリットＳの
中心からみて対称位置に現れるため、この誤差δ１，δ
２を含めたエッジ位置ｓ１，ｓ２の中央の値を算出する
だけで、スリットＳの正確な中心位置を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築材料などのア
ルミ型材を成形させる押出成形用の金型など微小なスリ
ットを有した金型を被測定物として、この被測定物のス
リットの中心位置を検出するための中心位置検出方法及
びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、建築材料などのアルミ型材、例
えばサッシ枠などは、押出成形加工にて得られる。この
押出成形加工は、金型を用いるが、この金型は成型品で
あるサッシ枠などの断面形状であることから、スリット
状に形成されており、このスリットの善し悪しで成型品
の良・不良が決定される。そのため、この金型のスリッ
ト形状は精密に加工されることが前提となっており、金
型の使用前には、そのスリット形状などの精密な測定が
行われる。

【０００３】従来、上記金型のスリットは、測定者がノ
ギスなどの測定器具を用いて計測を行っていたが、測定
者毎に誤差が変わったり、熟練度が必要であったりと、
自動化が望まれていた。

【０００４】そこで、例えば、上下，左右，前後に接触
プローブ若しくは被測定物を移動させる接触式計測機器
を用いて、その外形状を計測する方法や、ＣＣＤカメラ
などの画像処理機器や、光センサなどの非接触式による
計測方法など、種々の計測方法及び計測装置が案出され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の計測装置では、前者の接触プローブを用いる装
置によれば、接触プローブ又は被測定物側を、上下，左
右及び前後の各方向に移動自在としているが、それぞれ
を同時に駆動して、スリットの三次元位置の座標を計測
することから、各駆動部分が高精度に設計される必要が
あり、また、接触プローブは、被測定物のある点の座標
を求めて（計測して）形状を求める方法であり、この点
の計測を繰り返さなければならず、計測毎に誤差が生じ
ない高精度が求められるので、この装置の製作，組立，
及び調整についてそれぞれに信頼性を必要とされ非常に
コスト高となる欠点がある。

【０００６】また、この接触プローブは、針状の細径な
軸棒よりなるとともに、その先端に球状の接触子が形成
されている構造であるが、スリット位置を予め把握して
おかないと、スリット内への挿入時に被測定物に接触し
て破損する恐れがあるため、スリット位置、例えばスリ
ットのエッジ位置やエッジ同士間の中心位置を予め把握
しておく必要がある。

【０００７】このエッジ位置は、被測定物に接触する接
触センサを用いて測定することができるが、この接触セ
ンサは、接触時の強度を確保するためにある程度の大き
さを有するため、スリットが微小に形成されている場
合、センサの検出端子の方が大きくなり、スリットのエ
ッジを検出できないことがある。また、投受光一体型等
の非接触センサを用いたときには、検出信号の変化点を
スリットのエッジ位置として検出できるが、投光する光
のビーム径が大きいとその分、検出精度が低下し微小な
スリットを検出できなくなることがある。

【０００８】一方、後者の画像処理機器などの非接触式
による場合では、画像処理機器の解像度で精度が決定さ
れるが、装置全体が大型化されてしまうとともに、高コ
ストとなってしまい、かつ被測定物の表面形状の計測の
みであることから、スリット内の面形状を計測すること
が不可能であるという欠点がある。

【０００９】そこで本発明は、上記問題点を解消するた
めに、被測定物のスリット等の中心位置を簡素な構成で
正確に計測することができる中心位置検出方法及びその
装置を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】次に、上記の目的を達成
するための手段を、実施例に対応する図面を参照して説
明する。この発明の中心位置検出方法は、被測定物Ｗに
形成されたスリット等凹部Ｓの両エッジｓ１，ｓ２同士
間の中心位置Ａを求める中心位置検出方法において、該
被測定物Ｗの凹部Ｓの一方のエッジｓ１外部位置から凹
部Ｓ内部方向にエッジ測定手段５０を移動させて該一方
のエッジ位置ｓ１を検出した後、該被測定物Ｗの凹部Ｓ
の他方のエッジｓ２外部位置から凹部Ｓ内部方向にエッ
ジ測定手段５０を移動させて該他方のエッジ位置ｓ２を
検出した後、これら一方、及び他方のエッジ位置ｓ１，
ｓ２の値の中間値を凹部Ｓの中心位置Ａとして求めるこ
とを特徴としている。

【００１１】また、この発明の中心位置検出方法は、被
測定物Ｗに形成されたスリット等凹部Ｓの両エッジｓ
１，ｓ２同士間の中心位置Ａを求める中心位置検出方法
において、該被測定物Ｗの凹部Ｓ内部位置から一方のエ
ッジｓ１外部方向にエッジ測定手段５０を移動させて該
一方のエッジ位置ｓ１を検出した後、該被測定物Ｗの凹
部Ｓ内部位置から他方のエッジｓ２外部方向にエッジ測
定手段５０を移動させて該他方のエッジ位置ｓ２を検出
した後、これら一方、及び他方のエッジ位置ｓ１，ｓ２
の値の中間値を凹部の中心位置Ａとして求めることを特
徴としている。

【００１２】また、前記被測定物Ｗには凹部Ｓに代えて
凸部Ｗｐが形成され、前記エッジ測定手段５０は該凸部
Ｗｐの両エッジ位置ｓ１，ｓ２を検出し、両エッジ位置
ｓ１，ｓ２の値の中間値を該凸部Ｗｐの中心位置Ａとし
て求める構成とすることもできる。

【００１３】次に、本発明による中心位置検出装置は、
凹部Ｓあるいは凸部Ｗｐが形成された被測定物Ｗを保持
する基台２上のベッド２Ａと、該ベッド２Ａに対して水
平方向Ｘ，Ｙに移動自在であり、被測定物Ｗの前記凹部
Ｓあるいは凸部Ｗｐの両エッジ位置ｓ１，ｓ２を検出す
る非接触センサ５０と、該非接触センサ５０が検出する
両エッジ位置ｓ１，ｓ２の値の中間値を凹部Ｓあるいは
凸部Ｗｐの中心位置Ａとして求める演算部と、を具備す
ることを特徴としている。

【００１４】また、前記非接触センサ５０は、前記ベッ
ド２Ａに対して水平方向Ｘ，Ｙ及び上下方向Ｚに移動自
在なヘッド２１に設けられ、該ヘッド２１には、前記凹
部Ｓの両エッジｓ１，ｓ２面に接触して該エッジ面の状
態を測定する接触プローブ２６が設けられ、該接触プロ
ーブ２６は、前記演算部で求められた中心位置Ａから凹
部Ｓ内に挿入される構成とすることもできる。

【００１５】被測定物ＷのスリットＳは、ベッド２Ａ上
に載置され、ヘッド２１に設けられた水平方向Ｘ，Ｙに
移動自在な非接触センサ５０は、スリットＳの両端のエ
ッジ位置ｓ１，ｓ２を検出する。この非接触センサ５０
は、スリットＳのエッジ位置ｓ１を検出するときには、
エッジ位置ｓ１の外部位置から内部に移動して検出して
停止し、同様にエッジ位置ｓ２を検出するときにも、エ
ッジ位置ｓ２の外部位置から内部に移動して検出して停
止する。このときの誤差δ１，δ２は、いずれもエッジ
位置ｓ１，ｓ２の内側に生じるため、スリットＳの中心
位置Ａに対し対称位置となる。よって、演算部は、これ
らエッジ位置ｓ１，ｓ２の値の中間値をスリットＳの正
確な中心位置として求めることができ、同演算は、検出
された両エッジ位置ｓ１，ｓ２を基に加減算及び除算す
る等の単純計算で行える。この中心位置Ａは、例えばス
リットＳの各エッジｓ１，ｓ２の面の状態を測定する接
触プローブ２６の挿入位置として用いられる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の中心位置検出装置
が適用される一実施の形態を示す概略斜視図、図２は同
実施の形態によるＹ軸テーブルの側断面図、図３は同実
施の形態によるＸ軸テーブル及びヘッドの正面図、図４
は同実施の形態によるプローブの正面図である。

【００１７】本発明の中心位置検出装置は、図１に示す
三次元測定装置１に設けられる。この三次元測定装置１
は、基台２と、Ｙ軸テーブル９と、Ｘ軸テーブル１６
と、ヘッド２１と、センサ部２５と、とで大略構成され
ている。

【００１８】まず、基台２は、床面からの振動が伝達さ
れないように、防振台３上に設置されている。この基台
２の上面には、図１に示すように、ベッド２Ａが固定さ
れており、このベッド２Ａ上面に、図２に示すように、
互いに平行な一対の真直なガイドレール４と、各ガイド
レール４と平行に軸受５を介して配設されるボールネジ
６とが配設されている。

【００１９】各ガイドレール４には、摺動自在なガイド
スライダ７がそれぞれ設けられており、また、ボールネ
ジ６にはナット８が螺着されている。そして、各ガイド
スライダ７と、ナット８との上部にＹ軸テーブル９が渡
設されるように配設され、ボールネジ６に連結されてい
る回転駆動用のモータ１０によって、Ｙ軸テーブル９が
ベッド２Ａに対して水平な前後方向（図中Ｙ方向）に移
動自在とされている。

【００２０】また、Ｙ軸テーブル９の上面にはワークテ
ーブル１１が設けられている。このワークテーブル１１
は、上面が平滑に仕上げられており、この測定装置１に
て測定される被測定物Ｗが載置されるようになってい
る。なお、このＹ軸テーブル９の移動方向両端は、防塵
用の蛇腹１２にて被覆されている。

【００２１】次に、基台２上のベッド２Ａ上には、図１
に示すように、前記Ｙ軸テーブル９上方を、このＹ軸テ
ーブル９の移動方向と直交する方向に渡るように門型ブ
リッジ１３が垂直に立設固定されている。

【００２２】この門型ブリッジ１３には、上部の水平部
の正面側に、図３に示すように、上記Ｙ軸テーブル９と
同構成の、互いに平行な一対の真直なガイドレール１４
と、各ガイドレール１４と平行に配設されるボールネジ
１５が、それぞれが水平となって、かつ前記Ｙ軸テーブ
ル９の移動方向に対して直交するように設けられてい
る。

【００２３】そして、各ガイドレール１４に摺動自在に
設けられているガイドスライダ（図示せず）、及びボー
ルネジ１５に螺着されているナット（図示せず）を介し
て、Ｘ軸テーブル１６が板面を垂直とされて設けられ、
すなわちこのＸ軸テーブル１６が、ボールネジ１５に連
結されている回転駆動用のモータ１７によって、ベッド
２Ａに対して水平な左右方向（図中Ｘ方向）に移動自在
となっている。

【００２４】また、この移動自在なＸ軸テーブル１６の
垂直な正面側の板面には、図３に示すように、上記Ｙ軸
テーブル９及びＸ軸テーブル１６と同構成の、互いに平
行な一対の真直なガイドレール１８と、各ガイドレール
１８と平行に配設されるボールネジ１９が、前記Ｙ軸テ
ーブル９及びＸ軸テーブル１６の各移動方向に対して互
いに直交するように、Ｘ軸テーブル１６板面に垂直とな
って設けられている。

【００２５】そして、各ガイドレール１８に摺動自在に
設けられているガイドスライダ（図示せず）、及びボー
ルネジ１９に螺着されているナット（図示せず）を介し
てヘッド２１を構成する基板２０が板面を垂直とされて
設けられ、すなわちこの基板２０が、ボールネジ１９に
連結されている回転駆動用のモータ２２によって、基板
２０に対して垂直な上下方向（図中Ｚ方向）に移動自在
となっている。

【００２６】なお、Ｘ軸テーブル１６及びヘッド基板２
０の移動軌跡上には、防塵用の蛇腹２３，２４がそれぞ
れ設けられている。

【００２７】この基板２０には、図１及び図４に示すよ
うに、直方形状のヘッド２１が設けられており、底部２
１ａにセンサ部２５が延出するように配設されている。

【００２８】このセンサ部２５は、垂直面用プローブ２
６と、水平面用プローブ３１とで構成されており、それ
ぞれが図４に示すように並列して、ヘッド２１の底部２
１ａに垂下状となって設けられている。

【００２９】垂直面用プローブ２６は、図４に示すよう
に、先端に配設されるフィーラ２７がヘッド２１の底部
２１ａより垂下状に延出するように固設されている。

【００３０】この垂直面用プローブ２６は、先端のフィ
ーラ２７の基部２７ａがプローブ本体２８に軸支されて
おり、フィーラ２７の先端側が揺動自在とされ、この揺
動により変化する静電容量を周波数変調方式にてアナロ
グ信号で出力するレバー式のプローブよりなり、このフ
ィーラ２７の揺動角度の変化を検出して被測定物Ｗの形
状を計測するものであり、本実施の形態の場合では、軸
支されている基部２７ａに対してフィーラ２７先端側が
やや傾斜するように、軸支部分が弾性部材などにて付勢
されて、この弾性部材の付勢力にてフィーラ２７の接触
面２９が、測定対象の面に当接するようになっている。

【００３１】また、このフィーラ２７は、先端部２７ｂ
が、細径な針状の超硬ロッドよりなるとともに、最先端
に接触子３０が設けられている。この接触子３０は、図
５（ａ）（ｂ）に示すように、球体に、互いに隣り合う
垂直な三面を切り欠き（図５（ａ）中Ｃ及び（ｂ）中
Ｃ）形成し、平断面形状が略かまぼこ状に形成され、す
なわち、被測定物Ｗの測定面に接触する接触面２９のみ
が凸曲面形状とされた形状となっている。

【００３２】なお、この垂直面用プローブ２６は、基端
に図示しない回転駆動機構が配設され、フィーラ先端２
７ｂの凸球面形状の接触面２９が、所望の方向を向くよ
うに制御できるようになっている。

【００３３】次に、水平面用プローブ３１は、図４に示
すように、垂直面用プローブ２６と並列してヘッド２１
に設けられている。

【００３４】この水平面用プローブ３１は、プローブ本
体３２が固定具（図示せず）を介して真直なスライドレ
ール３４に固定されるとともに、ヘッド２１の基板２０
に配設されるガイドブロック３５に摺動自在に設けられ
ており、その摺動方向はヘッド２１の移動方向と平行な
同方向、すなわち垂直な上下方向とされて、このヘッド
２１の底部２１ａに対してプローブ３１が上下に進退自
在となるように設けられている。

【００３５】そして、図４に示すように、スライドレー
ル３４の上部には、水平方向に突出するブラケット３６
が設けられ、ヘッド２１の側部に形成されている上下に
長尺なガイドスリット（図示せず）を介して締結ネジ３
７が螺着されており、この水平面用プローブ３１のヘッ
ド２１に対する上下位置を固定できるようになってい
る。

【００３６】また、この水平面用プローブ３１の先端３
１ａの接触子３８は、底面となる先端面３９が球面状に
形成されるとともに、この接触子３８がプローブ本体３
２に対して長手方向に所定範囲内を進退自在とされ、こ
の進退により変化する静電容量を周波数変調方式にてア
ナログ信号で出力するプランジャ式のプローブより構成
されており、この接触子３８の所定範囲内の進退距離
（変位）を検出し計測するものである。

【００３７】なお、水平面用及び垂直面用の各プローブ
２６，３１は、基端よりケーブル４０を介して図示しな
い制御部に接続され、各検出値の数値やこの数値を元に
表される変位図形などが、ディスプレイにて表示される
ようになっている。

【００３８】また、図示はしないが、前述したＹ軸テー
ブル９，Ｘ軸テーブル１６，ヘッド２１の各部には、駆
動源であるモータ１０，１７，２２に配設されるロータ
リエンコーダなどの回転位置センサが配設され、各位置
座標に変換でき、基台２上に固定されたベッド２Ａを基
準とする縦，横，高さの三次元座標が計測されるように
なっているとともに、各部９，１６，２１を駆動制御す
るための制御部および、これら駆動を外部より指示する
操作卓Ｋ（図１参照）、計測された三次元座標及び各プ
ローブ２６，３１によって得られる各計測値を記憶する
記憶手段などが接続される。

【００３９】次に、本発明の中心位置検出装置で用いら
れるエッジ測定手段は非接触センサ５０で構成されてい
る。この非接触センサ５０は、図４に示すように、ヘッ
ド２１の底部２１ａから延出する取付けバー５０ｃの下
方に向け取り付けられている。この非接触センサ５０の
配設位置は、垂直面用プローブ２６と水平面用プローブ
３１の配設位置を仮想的につないだ直線の中央位置（Ｐ
１＝Ｐ２）とされている。この仮想直線は、Ｘ軸方向上
に位置しヘッド２１の移動方向と一致している。

【００４０】この非接触センサ５０は、汎用のファイバ
センサで構成される。概要を説明すると、図示しない投
受光ユニットは、投光部からＬＥＤ等の測定光を光ファ
イバ５０ａ内に入射する。この測定光は、非接触センサ
５０の集光レンズ５０ｂから被測定物Ｗに対し所定のビ
ーム径で集光、照射される。この反射光は同光ファイバ
５０ａを介して投受光ユニットの受光部の受光素子に分
岐受光される構成となっている。この非接触センサ５０
の下端に位置する集光レンズ５０ｂは、垂直面用プロー
ブ２６の接触子３０より上方に位置し、接触子３０のス
リットＳへの挿入を妨げない。

【００４１】投受光ユニットは、受光部検出された反射
光の光強度の変化に基づき、後述するスリットＳのエッ
ジ位置を検出し、また、演算部によって両エッジ位置の
値の中間値をスリットＳの中心位置Ａとする演算を行
う。この非接触センサ５０は、ヘッド２１の移動により
被測定物Ｗに対しＸ方向に移動し、Ｙ軸テーブル９の移
動により相対的に被測定物ＷのＹ軸方向に移動可能であ
る。

【００４２】次に、上述した構成の三次元測定装置１に
よる被測定物Ｗの測定方法を、各段階手順を追って説明
する。

【００４３】なお、測定対象としての被測定物Ｗは、従
来の技術でも述べた、建築材料などのアルミ型材を成形
させる図６（ａ）に示すような押出成形用の金型Ｗで、
図６（ｂ）に示すように水平面ＷＨと、この水平面ＷＨ
に対して直角をなす垂直面ＷＶで構成される口金となる
スリットＳとを具備した形状とされている。

【００４４】そして、被測定物である金型Ｗを、この測
定装置１のワークテーブル１１上に載置する。

【００４５】また、Ｙ軸テーブル９の移動方向である前
後方向をＹ軸方向、Ｘ軸テーブル１６の移動方向である
左右方向をＸ軸方向、ヘッド２１の移動方向である上下
方向をＺ軸方向とし、Ｙ軸方向における前方向を＋Ｙ方
向，後方向を−Ｙ方向、Ｘ軸方向における左方向を＋Ｘ
方向，右方向を−Ｘ方向、Ｚ軸方向における上方向を＋
Ｚ方向，下方向を−Ｚ方向、として説明を行う（図１，
図２，図３参照）。

【００４６】（１）金型Ｗの水平面ＷＨの水平度の測定
（図７参照） まず、ベッド２Ａ上のモータ１０を駆動させ、Ｙ軸テー
ブル９を移動させ、Ｙ軸テーブル９上に固定された金型
Ｗを、ヘッド底部２１ａに延設されているセンサ部２５
の真下の位置に移動させる。

【００４７】このとき、センサ部２５は、水平面用プロ
ーブ３１が、水平面ＷＨ直前の位置となるようにスライ
ドレール３４にて移動させ（図４中矢線）、締結ネジ３
７にて固定させ、この水平面用プローブ３１の接触子先
端面３９を垂直面用プローブ２６の接触子３０より下方
に延出させる（図４中一点鎖線）。

【００４８】次に、Ｙ軸テーブル９及びＸ軸テーブル１
６をそれぞれ駆動し、水平面用プローブ３１の先端子３
８を金型Ｗの計測を行う水平面ＷＨの起点位置の真上に
停止させる（図７（ａ）中Ａ位置）。なお、このＹ軸テ
ーブル９及びＸ軸テーブル１６によるプローブ３１と金
型Ｗとの位置合わせは、事前に位置セットして自動的に
各モータ１０，１７の駆動によって行ってもよく、ま
た、手動操作にて移動を行い位置合わせを行ってもよ
い。

【００４９】次に、ヘッド２１を下（−Ｚ）方向に移動
させて、水平面用プローブ３１の接触子先端面３９を金
型Ｗの水平面ＷＨに当接させるとともに、接触子３８を
やや縮退させて、停止させ、この位置でのベッド２Ａを
基準とする縦，横，高さの位置、すなわちＸ，Ｙ，Ｚの
各軸方向の三次元座標値を、Ｙ軸テーブル９，Ｘ軸テー
ブル１６，ヘッド２１に配設される各センサにて計測す
るとともに、プローブ３１の検出値の高さ方向の値であ
る変位値を０に補正する（図７（ａ）中Ｂ位置）。この
とき、この水平面用プローブ３１の検出値である変位値
は、制御部にて図７（ｂ）に示すようにディスプレイに
表示され、接触子３８の伸縮状態をレンジ表示するよう
になっている。

【００５０】なお、このヘッド２１の下降は、接触子３
８が金型Ｗの水平面ＷＨの１〜２ｍｍ上方の位置（図７
（ａ）中Ｂ’位置）となるまで、手動にて移動させても
よく、この位置から各モータ１０，２２による駆動で接
触子３８の当接及び縮退を行わせる手順としてもよい。

【００５１】次に、手動またはモータ１０，１７による
駆動によって、Ｙ軸テーブル９および／またはＸ軸テー
ブル１６を移動させ、すなわち水平な一次元または二次
元の方向に移動させ、２点目の位置（図７（ａ）中Ｃ
点）の三次元座標値、及び変位値の各計測を行う。この
とき、Ｚ軸方向の移動を行うヘッド２１は移動させず、
接触子３８を金型Ｗの水平面上に接触させた状態で摺動
移動させ、停止した位置の計測を行う。

【００５２】次に、再び、手動またはモータ１０，１７
による駆動によって、Ｙ軸テーブル９および／またはＸ
軸テーブル１６を移動させ、すなわち水平な一次元また
は二次元の方向に移動させ、３点目の位置（図７（ａ）
中Ｄ点）の三次元座標値及び変位値の各計測を行う。こ
のときも前記同様、Ｚ軸方向の移動を行うヘッド２１は
移動させず、接触子３８を金型Ｗの水平面ＷＨ上に接触
させた状態で摺動移動させ、停止した位置の計測を行
う。

【００５３】また、起点及び２点目と、この３点目と
は、図７（ｂ）に示すように、同一直線上にないような
位置とするとともに、４点目以降を計測する場合もそれ
ぞれが同一直線上とならないように計測を行う。なお、
この計測点数は、３点以上とし、１０点以下とする。

【００５４】そして、上記各計測値によって、Ｙ軸テー
ブル９上に固定された金型Ｗの水平面ＷＨの、ベッド２
Ａに対する水平度が算出され、これを補正値とする。こ
の補正値は角度として算出され記憶される。計測後は、
プローブ３１をヘッドの移動にて上昇させ、前記起点の
略上方の位置へ移動させる。なお、計測値及び補正値な
どの数値はディスプレイ表示が行われるとともに、計測
点が図形表示されるようになっている。

【００５５】（２）金型Ｗの水平面ＷＨの直線度の測定
（図８参照） 次に、水平面用プローブ３１を、再び金型Ｗの水平面Ｗ
Ｈ上に当接状態となるように移動させる。次に、この水
平面用プローブ３１による測定距離，測定ピッチと測定
方向を設定する。この設定は、キーボードなどの入力手
段にて行われ、測定距離は測定する水平面ＷＨ上の長さ
であり、測定方向はベッド２Ａに対するＹ軸方向または
Ｘ軸方向で＋方向か−方向の４種類の方向のいずれか一
方向、すなわち金型Ｗの水平面ＷＨ上をプローブ３１が
一直線に移動するように選択する。本実施の形態では＋
Ｘ方向に設定する例について説明する。

【００５６】そして、接触子３８をやや縮退させて、こ
の接触子３８の伸縮状態がレンジ表示にて、略０の位置
となる変位位置にて停止させ（図８（ａ）中Ａ点）、こ
の位置の三次元座標値を計測するとともに、この検出値
の変位値を０に補正する。

【００５７】次に、外部より入力され設定される測定距
離，測定ピッチおよび測定方向により、ヘッド２１を移
動させずに、Ｘ軸テーブル１６を＋Ｘ方向に移動させ、
所望の距離を水平面用プローブ３１を一直線状に移動さ
せて、その距離間の三次元座標値および変位値の計測を
行う。計測される各値は、移動距離間の所定ピッチ毎に
計測が行われ、変位値は金型Ｗの水平面ＷＨの直線度、
別言するとＸ軸方向に対するＺ軸方向の変位量となる。

【００５８】計測された値は、数値及び図形として図８
（ｂ）に示すようにディスプレイ表示され、またこれら
測定結果が記憶される。

【００５９】計測後は、ヘッド２１が上昇（＋Ｚ方向）
移動を行い、水平面用プローブ３１を金型Ｗから上昇さ
せる（図８（ａ）中Ｂ点及びＣ点）。

【００６０】（３）金型ＷのスリットＳにおける垂直面
ＷＶの直線度の測定 （ａ）垂直面ＷＶにおける垂直方向の直線度の測定（図
９参照） 次に、金型Ｗの水平面ＷＨを計測する水平面用プローブ
３１を、延出状態から後退させるようにスライドレール
３４にて上昇移動させ、最上位の位置で締結ネジ３７に
て固定させ、垂直面用プローブ２６のみをヘッド２１の
底部２１ａから垂下状態となるように設定する（図４参
照）。

【００６１】なお、本実施の形態では、測定対象である
金型ＷのスリットＳは、ベッド２Ａに対するＹ軸方向を
長手方向とし、Ｘ軸方向を幅方向とされて、Ｙ軸テーブ
ル９上に固定される。

【００６２】このスリットＳの幅は非接触センサ５０に
よりエッジ位置および中心位置が検出される。このスリ
ットＳの検出時、非接触センサ５０がスリットＳの外部
にあるか内部に位置しているかによりエッジ及び中心位
置の検出動作が異なる。例えば、非接触センサ５０がス
リット５０の外部に位置しているときには、図１２の概
要図に示すように、ヘッド２１は非接触センサ５０をス
リットＳの外部からエッジに向かって移動させる（Ｘ軸
方向）。

【００６３】非接触センサ５０が、スリットＳの一方に
おいての位置からスリットＳ方向に移動すると、受光
部では反射光の変化（例えばＯＮ→ＯＦＦ）により、こ
の変化した位置で一方のエッジｓ１を検出する。ヘッド
２１はこの検出を受けて停止するが、真のエッジ位置ｓ
１より誤差δ１だけ内方の位置で停止し、ヘッド２１
は誤差δ１を含むＸ座標に位置する。この非接触センサ
５０による位置検出精度は、被測定物Ｗ上に照射される
測定光のビーム径に影響されるが、この非接触センサ５
０では光ファイバを集光して照射しているので、ビーム
径は極力小径にできる。次に、非接触センサ５０は、ス
リットＳの他方でもの位置からスリットＳ方向に移動
され、反射光が同様に変化したときに他方のエッジｓ２
を検出する。このエッジｓ２検出時には、真のエッジ位
置ｓ２より誤差δ２だけ内方の位置で停止する。

【００６４】これら、誤差δ１，δ２は、いずれもスリ
ットＳの中心位置に対し対称な方向（エッジの内側）で
等しく生じるもので、真のエッジ位置ｓ１，ｓ２に対し
誤差δ１，δ２が互いに打ち消し合う形となる。即ち、
非接触センサ５０は、いずれのエッジに対しても内側か
ら外側に移動し、ＯＮ→ＯＦＦの変化で両エッジｓ１，
ｓ２を検出する構成とされているため、誤差δ１，δ２
が発生しても中心位置に対し対称位置に生じさせること
ができる。

【００６５】したがって、これら誤差δ１，δ２があっ
ても、前記ヘッド２１の停止位置との中間値をその
ままスリットＳの中心位置することができる。同計算処
理は、演算部にて例えば、下記数１に示す内容で行われ
れる。予め目盛り付けられた直線スケールのＸ座標上で
のエッジ位置ｓ２からｓ１を減算した値（各エッジ位置
ｓ１，ｓ２はそれぞれ誤差δ１，δ２を含む値として）
を２等分した値をエッジ位置ｓ１の値に加える計算処理
を行うのみで簡単にこの中心位置Ａを求めることができ
る。

【００６６】

【数１】

【００６７】また、他の例として同Ｘ座標上で検出され
たエッジ位置ｓ１を基準の値０として記憶し、この基準
に対するエッジ位置ｓ２の値を２等分した値をエッジ位
置ｓ１の値に加える計算処理を行っても同様に中心位置
Ａを求めることができる。このように算出されたスリッ
トＳの中心位置Ａは、以下に説明する垂直面用プローブ
２６をこのスリットＳに挿入するときの基準位置として
記憶される。

【００６８】一方、スリットＳ検出時に非接触センサ５
０がスリットＳの内部に位置しているときには、図１３
の概要図に示すように、ヘッド２１は非接触センサ５０
をスリットＳの内部からエッジに向かって移動させる。
非接触センサ５０が、スリットＳ内に相当するの位置
からエッジ方向に移動すると、受光部では反射光の変化
で一方のエッジｓ１を検出するが、真のエッジ位置ｓ１
より誤差δ１だけ外方の位置で停止し、ヘッド２１は
誤差δ１を含むＸ座標に位置する。同様に、非接触セン
サ５０は、他方でもの位置からエッジｓ２方向に移動
され、他方のエッジｓ２の検出時には、真のエッジ位置
ｓ２より誤差δ２だけ外方の位置で停止する。

【００６９】ここでも、ヘッド２１の停止位置の誤差δ
１，δ２は、いずれもスリットＳの中心位置に対し対称
な方向（エッジの外側）に生じており、真のエッジ位置
ｓ１，ｓ２に対し誤差δ１，δ２が互いに打ち消し合う
形となるため、これら誤差δ１，δ２があっても演算部
では単純に前記ヘッド２１の停止位置との中間位置
をスリットＳの中心位置として求めることができる。

【００７０】上記説明では、スリットＳの両エッジｓ
１，ｓ２で反射光がＯＮ→ＯＦＦに変化する構成とした
が、非接触センサ５０の検出論理が逆でＯＦＦ→ＯＮに
変化する構成であってもよい。この場合であっても誤差
δ１，δ２の発生箇所は、中心位置の対称位置に生じ打
ち消し合う誤差が得られ、正確な中心位置を求めること
ができる。また、各エッジを検出するときの非接触セン
サ５０の移動開始位置，はいずれも位置決め精度が
要求されず荒位置でよく、エッジ検出精度に影響を及ぼ
すこともないとともに、からの位置へも荒位置で移
動させればよい。

【００７１】また、いずれも被測定物Ｗが固定で非接触
センサ５０側がＸ軸方向に移動する構成について説明し
たが、被測定物ＷのスリットＳがベッド２Ａに対するＹ
軸方向が幅方向とされ、Ｘ軸方向が長手方向を向いて配
置されたときには、前記ヘッド２１及び非接触センサ５
０が固定され、Ｙ軸テーブル９側がＹ軸方向に移動する
ことにより、同様にスリットＳの中心位置を容易に求め
ることができる。

【００７２】上記中心位置Ａが求められた後、三次元測
定装置１は、次に、モータ１０，１７による駆動で、Ｙ
軸テーブル９及びＸ軸テーブル１６をそれぞれ移動さ
せ、垂直面用プローブ２６を金型ＷのスリットＳの上方
の前記中心位置に位置させる（図９（ａ）中Ａ点）。非
接触センサ５０と垂直用プローブ２６は、Ｘ軸方向で間
隔Ｐ１（図４参照）だけ離れているが、この間隔Ｐ１に
相当するＸ座標をシフトあるいは加減算しておくだけで
垂直用プローブ２６を中心位置Ａから挿入させることが
できる。

【００７３】この後、ヘッド２１を手動又はモータ２２
による駆動にて下（−Ｚ）方向に移動させ、垂直面用プ
ローブ２６の接触子３０をスリットＳ内に挿入する（図
９（ａ）中Ｂ点）。このとき、接触子３０の高さ位置は
金型Ｗの水平面ＷＨよりやや下となる互いに対向する垂
直面ＷＶの略中間とさせる。

【００７４】次に、垂直面用プローブ２６の接触子３０
を金型Ｗの一方の垂直面ＷＶａに当接状態となるように
Ｘ軸テーブル１６を＋Ｘ方向に移動させる。次に、この
垂直面用プローブ２６の接触子３０の接触面２９の方向
と、このプローブ２６による測定間隔幅（測定ピッチ）
を設定する。この設定は、キーボードなどの入力手段に
て行われる。

【００７５】次に、Ｘ軸テーブル１６が移動し、垂直面
用プローブ２６の接触子３０を、金型Ｗの垂直面ＷＶａ
に当接させるとともに、このフィーラ２７が略垂直とな
りプローブ本体２８と略真直となる位置までＸ軸方向に
移動させ、レンジ表示が略０を指し示す位置にて停止さ
せる（図９（ａ）中Ｃ点）。

【００７６】このときのフィーラ２７は、基部２７ａの
軸支部分を中心として、垂直面ＷＶ方向に押圧付勢され
た状態となっている。また、このときの停止した位置
（Ｃ点）の三次元座標値を計測するとともに、プローブ
２６の変位値を０に補正する。

【００７７】次に、接触子３０が金型Ｗの垂直面ＷＶに
接触した状態で、ヘッド２１が下降（−Ｚ方向）し、接
触子３０による変位値が大きく変化する点（図９（ａ）
中Ｄ点）を計測開始点と設定し、またこの位置における
三次元座標値を計測する。この変位値が大きく変化する
点は垂直面ＷＶの最下端である。

【００７８】次に、Ｙ軸テーブル９及びＸ軸テーブル１
６を移動させずに、ヘッド２１のみを上昇移動させ、設
定されたピッチ毎に垂直面用プローブ２６を垂直な一直
線状に移動させて、計測を行う。計測される値は、各ピ
ッチ毎の三次元座標値とＺ軸に対するＸ軸方向の変位量
であり、この変位量は０に補正された前記停止位置（Ｃ
点）に対する垂直面ＷＶの垂直な一直線上の直線度の値
とされ、計測が行われる。そして、垂直面プローブ２６
の接触子３０が垂直面ＷＶの上端縁を越え、フィーラ２
７が略垂直状態から傾斜状態となった点（図９（ａ）中
Ｅ点）で計測が終了となる。

【００７９】計測された値は、数値及び図形として図９
（ｂ）に示すようにディスプレイ表示され、またこれら
測定結果が記憶される。

【００８０】計測後は、ヘッド２１が上昇移動を行い、
垂直面用プローブ２６を金型Ｗから上昇させる（図９
（ａ）中Ｆ点）。

【００８１】次に、金型Ｗの水平面ＷＨより上方に位置
（図１０（ａ）中Ｆ点）する垂直面用プローブ２６は、
基端に配設されている図示しない回転駆動機構により１
８０°水平回転し、接触子３０の接触面２９を逆方向、
すなわち本実施の形態では−Ｘ方向に向ける。このと
き、このプローブ２６のフィーラ２７は本体２８に対し
て傾斜していることから、接触子３０はこの回転で図中
Ｇ点に移動する。

【００８２】次に、ヘッド２１が再び下降して、プロー
ブ２６の接触子３０を、スリットＳの対向する垂直面Ｗ
Ｖの略中間で、金型Ｗの水平面ＷＨよりやや下となる位
置のスリットＳ内に挿入させ停止する（図１０（ａ）中
Ｈ点）。

【００８３】次に、垂直面用プローブ２６の接触子３０
を金型Ｗの前記一方の垂直面ＷＶａと対向する他方の垂
直面ＷＶｂに当接状態となるようにＸ軸テーブル１６を
−Ｘ方向に移動させる。

【００８４】次に、Ｘ軸テーブル１６が移動し、垂直面
用プローブ２６の接触子３０を、金型Ｗの他方の垂直面
ＷＶｂに当接させるとともに、このフィーラ２７が略垂
直となりプローブ本体２８と略真直となる位置まで−Ｘ
方向に移動させ、レンジ表示が略０を指し示す位置にて
停止させる（図１０（ａ）中Ｉ点）。

【００８５】このときのフィーラ２７は、基部の軸支部
分を中心として、垂直面ＷＶｂ方向に押圧付勢された状
態となっている。また、このときの停止した位置（Ｉ
点）の三次元座標値を計測するとともに、プローブ２６
の変位値を０に補正する。

【００８６】次に、接触子３０が金型Ｗの垂直面ＷＶｂ
に接触した状態で、ヘッド２１が下降して、フィーラ２
７による変位値が大きく変化する点（図１０（ａ）中Ｊ
点）を計測開始点と設定し、またこの位置における三次
元座標値を計測する。この変位値が大きく変化する点は
垂直面ＷＶｂの最下端である。

【００８７】次に、Ｙ軸テーブル９及びＸ軸テーブル１
６を移動させずに、ヘッド２１のみを上昇移動させ、設
定されたピッチ毎に垂直面用プローブ２６を垂直な一直
線状に移動させて、計測を行う。

【００８８】計測される値は、各ピッチ毎の三次元座標
軸とＺ軸に対するＸ軸方向の変位量であり、この変位量
は０に補正された前記停止位置（Ｉ点）に対する金型Ｗ
の垂直面ＷＶｂの垂直な一直線上の直線度の値とされ、
計測が行われる。そして、垂直面プローブ２６の接触子
３０が垂直面ＷＶの上端縁を越え、フィーラ２７が略垂
直状態から傾斜状態となった点（図１０（ａ）中Ｋ点）
で計測が終了となる。

【００８９】計測された値は、数値及び図形として図１
０（ｂ）に示すようにディスプレイ表示され、またこれ
ら測定結果が記憶される。

【００９０】計測後は、ヘッド２１が上昇移動を行い、
垂直面用プローブ２６を金型Ｗから上昇させる（図１０
（ａ）中Ｌ点）。

【００９１】（ｂ）垂直面ＷＶにおける水平方向の直線
度の測定（図１１参照） 次に、手動操作又は自動（モータ１０，１７による）駆
動で、Ｙ軸テーブル９及びＸ軸テーブル１６を移動さ
せ、垂直面用プローブ２６を金型ＷのスリットＳの上方
に位置させる。この移動位置は、前記非接触センサ５０
で得られた中心位置Ａである。次に、ヘッド２１を手動
又はモータ２２による駆動にて下（−Ｚ）方向に移動さ
せ、垂直面用プローブ２６の接触子３０をスリットＳ内
の所望の測定深さに挿入する（図１１（ａ）中Ｂ点）。
なお、接触子３０の接触面２９の向きは、前述した垂直
面ＷＶにおける垂直方向の直線度の測定時の初期の状
態、すなわちスリットＳの一方の垂直面ＷＶａ側（＋Ｘ
方向）に向くように設定される。

【００９２】次に、この垂直面用プローブ２６の接触子
３０の接触面２９の方向と、このプローブ２６による測
定距離、プローブの移動方向、及び測定ピッチ幅を設定
する。この設定は、キーボードなどの入力手段にて行わ
れる。なお、この実施の形態の場合、プローブ２６の移
動方向は、ベッド２Ａに対する−Ｙ方向とされる。

【００９３】次に、Ｘ軸テーブル１６が移動し、垂直面
用プローブ２６の接触子３０を、金型Ｗの垂直面ＷＶに
当接させるとともに、このフィーラ２７が略垂直となり
プローブ本体２８と略真直となる位置まで＋Ｘ方向に移
動させ、レンジ表示が略０を指し示す位置にて停止さ
せ、この点を起点とする（図１１（ａ）中Ｃ点）。

【００９４】このときのフィーラ２７は、基部２７ａの
軸支部分を中心として、垂直面ＷＶ方向に押圧付勢され
る。また、このときの停止した位置（Ｃ点）の三次元座
標値を計測するとともに、プローブ２６の変位値を０に
補正する。

【００９５】次に、接触子３０が金型Ｗの垂直面ＷＶに
接触した状態で、ヘッド２１及びＸ軸テーブル１６を移
動させずに、Ｙ軸テーブル９のみを移動させ、設定され
たピッチ毎に垂直面用プローブ２６を平行で真直な一直
線状に−Ｙ方向に移動させて、計測を行う。

【００９６】計測される値は、各ピッチ毎の三次元座標
値とＹ軸に対するＸ軸方向の変位量であり、この変位量
は０に補正された起点（Ｃ点）に対する金型Ｗの垂直面
ＷＶの水平な一直線上の直線度の値とされ、計測が行わ
れる。そして、垂直面用プローブ２６の接触子３０が設
定された測定距離に達した時点（図１１（ｂ）中Ｄ点）
で、計測が終了となる。

【００９７】計測された値は、数値及び図形として図１
１（ｃ）に示すようにディスプレイ表示され、またこれ
ら測定結果が記憶される。

【００９８】計測後は、Ｘ軸テーブル１６が−Ｘ方向に
移動を行い、垂直面用プローブ２６を金型Ｗの垂直面Ｗ
Ｖから離脱させ（図１１（ｂ）中Ｅ点）、また、ヘッド
２１が上昇移動してスリットＳ内から上昇させる。

【００９９】（４）各計測値の補正 次に、前述した（２），（３）（ａ），（３）（ｂ）の
手順により得られた各直線度の測定値を、前記（１）の
手順により得られた補正値にて補正が行われ、ベッド２
Ａに対して固定されている金型Ｗの固定状態の誤差を除
いた実際の金型Ｗの各面における各直線度を算出する。

【０１００】そして、ディスプレイ画面上に、その形状
を表示し、または数値にて表示し、三次元形状の計測結
果が得られる。

【０１０１】従ってこのように構成された三次元測定方
法及びその装置１では、微小な隙間であるスリットＳが
形成されている被測定物としての金型Ｗの形状を測定す
る際に、プローブ２６，３１が配設されるヘッド２１、
ヘッド２１が設けられるＸ軸テーブル１６、Ｘ軸テーブ
ル１６が設けられるＹ軸テーブル９の各々が、ベッド２
Ａに対して、個別に直線移動するように、すなわちプロ
ーブ２６，３１にて計測が行われる際には、一次元的に
プローブ２６，３１を直線移動させて計測するので、こ
のプローブ２６，３１を移動させる１つの駆動部分以外
の影響は受けず、このプローブ２６，３１の精度を保ち
ながら計測が行えるので、正確な結果を得ることができ
る。

【０１０２】また、各駆動部分を同時に駆動させること
がないことから、製作組立時やメンテナンス時の調整が
各部において精度を保つよう調整すればよいので、作業
が簡単になり、構成として簡素であることから、装置全
体として廉価に製作が行える。

【０１０３】さらに、従来の測定方法と異なって計測す
る面（ＷＨ，ＷＶ）の任意の一直線を連続して計測する
ため、プローブ移動時の誤差が発生せず、また、基準と
なる測定対象の水平面ＷＨの水平度を計測し、補正して
被測定物Ｗの形状を算出するので、より信頼性の高い測
定結果を得ることができる。

【０１０４】また、垂直面用プローブ２６のフィーラ２
７の先端部３０の形状を、従来に比べて接触する面２９
のみが凸球面形状とされるとともに、接触時に大きな衝
撃の加わらない計測方法であることから小型な形状とで
きるので、微小な隙間である押出成形用の金型Ｗのスリ
ットＳなどに対しても十分に対応でき、これにより、こ
のスリットＳ内の面形状を計測することが可能となり、
また接触による計測であることから計測値の信頼性が向
上する。

【０１０５】なお、上述した実施の形態では、被測定物
である金型ＷのＹ軸テーブル９への固定状態を、スリッ
トＳの長手方向をＹ軸方向、幅方向をＸ軸方向とし、こ
の状態のスリットＳの各面の測定手順について述べた
が、スリットＳの長手方向及び幅方向は、この状態に限
ることがなく、長手方向をＸ軸方向、幅方向をＹ軸方向
とした場合、その水平面，垂直面の測定手順において、
Ｙ軸テーブル９及びＸ軸テーブル１６の移動方向など
は、このスリットＳに応じて変更される。

【０１０６】また、金型Ｗなどの被測定物をより厳密な
三次元形状で求める場合は、上述した手順をあらゆる方
向にて行うことで得ることが可能である。

【０１０７】また、上記実施の形態で説明した非接触セ
ンサ５０は、スリットＳ等の凹部のエッジ位置及び中心
位置を検出する構成について説明したが、この非接触セ
ンサ５０は、他に凸部を測定する構成とすることもでき
る。例えば、図１４（ａ），（ｂ）の概要図に示すよう
に、被測定物Ｗの凸部Ｗｐのエッジ及び中心位置を同様
に検出することができる。即ち、同図（ａ）に示すよう
にこの凸部Ｗｐの両側では、それぞれ凸部Ｗｐに対して
外側から内側にかけて非接触センサ５０を移動させ、あ
るいは同図（ｂ）に示すように、凸部Ｗｐに対して内側
から外側にかけて非接触センサ５０を移動させることに
より、いずれにおいても誤差が発生しても発生箇所が中
心位置の対称位置であるから、この中心位置を正確に求
めることができるようになる。

【０１０８】上記非接触センサ５０が設けられた中心位
置検出装置は、三次元測定装置１に適用するに限らず、
単独でスリットや凸部の中心位置を検出したり、他の加
工装置等に組み込み加工治具の移動位置を求める構成と
することができる。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように本発明による中心位
置検出方法及びその装置によれば、被測定物のスリット
等の凹部は、非接触センサがこの凹部を横ぎるように移
動し、両エッジ位置を検出する。この両エッジ位置は、
凹部の外部位置から内部位置方向に向けて検出されるた
め、誤差が生じてもいずれも凹部の中心位置に対し対称
位置に現れることとなり、誤差同士が互いにこの誤差を
打ち消し合うため、この誤差を含めた値の中間値を算出
するだけでスリットの中心位置を正確に求めることがで
きるようになり、簡単な構成で高精度にスリットの中心
位置を検出することができるようになる。上記非接触セ
ンサは、被測定物の凹部の内部位置から外部位置方向に
向けて検出する構成としたり、凸部を検出する場合に
も、同様に高精度な中心位置の検出が行うことができ
る。

【０１１０】また、被測定物の凹部が微小なスリットで
ある場合には、このスリットの中心位置を正確に求める
ことができるので、このスリット面の状態を接触プロー
ブで測定する場合には、スリットに対する接触プローブ
の挿入位置を正確化できるため、接触プローブの破損等
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の中心位置検出装置が適用される装置の
一実施の形態を示す概略斜視図

【図２】同実施の形態によるＹ軸テーブルの側断面図

【図３】同実施の形態によるＸ軸テーブル及びヘッドの
正面図

【図４】同実施の形態による垂直面用プローブ、水平面
用プローブ、非接触センサの正面図

【図５】（ａ）同実施の形態による垂直面用プローブの
先端形状を示す側面図 （ｂ）同正面図

【図６】（ａ）本発明の装置で計測される被測定物（金
型）の概略斜視図 （ｂ）同側断面図

【図７】（ａ）本発明の装置による被測定物の水平面の
水平度の測定手順を示す概略側断面図 （ｂ）同表示画面の図

【図８】（ａ）同装置による被測定物の水平面の直線度
の測定手順を示す概略側断面図

【図９】（ａ）同装置による被測定物のスリットにおけ
る垂直面の垂直方向の直線度の測定手順を示す概略側断
面図 （ｂ）同表示画面の図

【図１０】（ａ）同装置による被測定物のスリットにお
ける垂直面の垂直方向の直線度の測定手順を示す概略側
断面図 （ｂ）同表示画面の図

【図１１】（ａ）同装置による被測定物のスリットにお
ける垂直面の水平方向の直線度の測定手順を示す概略側
断面図 （ｂ）同平面図 （ｃ）同表示画面の図

【図１２】本発明の中心位置検出装置によるスリットの
中心位置検出の一動作例を示す概要図

【図１３】本発明の中心位置検出装置によるスリットの
中心位置検出の他の動作例を示す概要図

【図１４】（ａ）本発明の中心位置検出装置による凸部
の中心位置検出の一動作例を示す概要図 （ｂ）本発明の中心位置検出装置による凸部の中心位置
検出の他の動作例を示す概要図

【符号の説明】

１…三次元測定装置 ２…基台 ２Ａ…ベッド ９…Ｙ軸テーブル １６…Ｘ軸テーブル ２１…ヘッド ２１ａ…底部 ２６…垂直面用プローブ ３１…水平面用プローブ ５０…非接触センサ（エッジ測定手段） Ｗ…被測定物（金型） Ｗｐ…凸部 Ｓ…スリット（凹部） ｓ１，ｓ２…エッジ（エッジ位置）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩切 利彦 東京都大田区蒲田本町１−９−３ 株式会 社新潟鉄工所エンジニアリングセンター内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定物に形成されたスリット等凹部の
   両エッジ同士間の中心位置を求める中心位置検出方法に
   おいて、 該被測定物の凹部の一方のエッジ外部位置から凹部内部
   方向にエッジ測定手段を移動させて該一方のエッジ位置
   を検出した後、 該被測定物の凹部の他方のエッジ外部位置から凹部内部
   方向にエッジ測定手段を移動させて該他方のエッジ位置
   を検出した後、 これら一方、及び他方のエッジ位置の値の中間値を凹部
   の中心位置として求めることを特徴とする中心位置検出
   方法。
2. 【請求項２】 被測定物に形成されたスリット等凹部の
   両エッジ同士間の中心位置を求める中心位置検出方法に
   おいて、 該被測定物の凹部内部位置から一方のエッジ外部方向に
   エッジ測定手段を移動させて該一方のエッジ位置を検出
   した後、 該被測定物の凹部内部位置から他方のエッジ外部方向に
   エッジ測定手段を移動させて該他方のエッジ位置を検出
   した後、 これら一方、及び他方のエッジ位置の値の中間値を凹部
   の中心位置として求めることを特徴とする中心位置検出
   方法。
3. 【請求項３】 前記被測定物には凹部に代えて凸部が形
   成され、前記エッジ測定手段は該凸部の両エッジ位置を
   検出し、両エッジ位置の値の中間値を該凸部の中心位置
   として求める構成とされた請求項１又は請求項２記載の
   中心位置検出方法。
4. 【請求項４】 凹部あるいは凸部が形成された被測定物
   が載置される基台上のベッドと、 該ベッドに対して水平方向に移動自在であり、被測定物
   の前記凹部あるいは凸部の両エッジ位置を検出する非接
   触センサと、 該非接触センサが検出する両エッジ位置の値の中間値を
   凹部あるいは凸部の中心位置として求める演算部と、を
   具備することを特徴とする中心位置検出装置。
5. 【請求項５】 前記非接触センサは、前記ベッドに対し
   て水平方向及び上下方向に移動自在なヘッドに設けら
   れ、 該ヘッドには、前記凹部の両エッジ面に接触して該エッ
   ジ面の状態を測定する接触プローブが設けられ、 該接触プローブは、前記演算部で求められた中心位置か
   ら凹部内に挿入される構成である請求項４記載の中心位
   置検出装置。