JPS5931402A - 被加工材の心出し検査方法及び装置 - 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】 本発明は、被り０工材の心出し及び検査方Ｈ（ｔｃ関す
るもので、Ｗ細には旋盤（最も広義の意味における）、
フライス盤等の工作機械において少なくとも一本の元ビ
ームを被加工材の面上又はこれに固定された鏡」−に投
射し、これを反射させる被〃ｎ工材の心出し及び検査方
法及び装置・に関する。

なお１本明細書で述べる「心出し」なる用語は。

抜刀ｎ工物を工作機械に対し１位置、方同、角度を一致
させるよう整列、整合配置することを意味し。

一般に装置又は機械に対し物本もしくは部側を喉付ける
場合にも適用される。

西独公開公報には、スプラインとキーを正しく嵌合する
ため、これらの角度全検査するよう設計されたこの神の
特殊目的の心出し装置について記載されている。この装
置では、互いに一面線、上からずらして配置したプリズ
ム系を使ってスプライン又はキー面に符合する反射面に
元信号ビームを投射し、次にこの反射器を投射面に入射
させて、ここで測定作業を行うようＣでなっている。

このような公知の装置では、測定操作が複４′４である
ばかりでなく、構造も極めて複雑であり、かつ寸法も大
きいので１１當の作業条件で容易に使用できるようなタ
イプではなく、実際上はどちらかと云えば実験用の科学
測定器のようなものであった。

従って、本発明の目的は被加工材、特に別々に製清され
る大＝１２の抜力１工材の心出しおよび検査。

ならびに連続的に製３τされる小寸法および中寸法７Ｊ
ｌｌ　Ｉ　刊の心−出しおよび検査を簡略化する方法お
よび装置＋／「を提供するにある。

不発Ｆν、］の」二部目的およびその他の目的は、第１
元ビーム呑・その進行方向に垂直な少なくとも２つの灯
ましい方向２ζパターン化する方法によって達成される
。」二配目的を達成するだめの本発明に係る装置は、少
なくとも一つの外面基準面と、−高度（で平行化された
ｄ（１１定ビームを発生しかつ上記基準面に１１シ所定
関係となる方向に死線を発生する少くとも一つの光源ユ
ニットを具備し、上腑測定ビームは進行方向に対して垂
直な少なくとも２つの好捷しい方向にパターン化され５
更に上記好捷しい方向に対応して配゛された測定素子を
具備した心出し装置と、七出しすべき抜力１工利の少な
くとも一面上に菅かれ氾・出し装置か−らのビームを反
射するための少なくとも一つの反射面とを有する心出し
及び検査１装置が提供される。

本発明の方法および装置によれば、外Ｈ＋＋ないしは外
方基準方向又は而例えば工作機械内で被りロ工利が回転
する軸又は精密加工支持テーブルの支持面に灯して所定
の好捷しい角度、特に垂直及び／又は水平となるよう高
精度で被加工材面を心出しでき１元源をレーザとするこ
とができる。出力尤ビームのパターンを形成するため出
力側に・光学内光ガイドファイバの便円か可能でりるが
１本発明の好捷しい実施例では高度に平行［ヒした死線
を高速朋で前後に走査することによって形成される一つ
以上の平らな光線束からビームを構成でき１本装置は走
査のためレーザ出力ＭＺ線通路内（て回転鏡を該死線（
で対して傾斜させて配置し、死線の軸と同一の軸の捷わ
りに鏡を回転させる。更にこの鏡には駆動モータが喉刊
けられ１回転鏡からのルを装置の外の少なくとも一つの
平１な死線束に反射させ−るため回転鏡から離間した位
置に少なくとも一つの別の鏡が設けられる。

このようにして、装置からの元は、特にビーム進行方向
に対し直交する。互いに垂直な少なくとも２つの好丑し
い方向を有し、入射面上に十字の尤パターノを形成する
。この点に関し、狭い断面を打するビー１．を・形成す
る平らな光線束は、高度（て゛ト′行イヒされた光線′
ｆｉ：走査することによって或い１１　ｆｆ°？一方向
（て一様な光線、即ち、走査にＪらない方法により１１
１られた死線によって形成されうる。

本発明に［系る装置は１、反射特性な・イエする破り１
１王４ツの而又は破７ＪＩＩ　］二月利に首いた反射器
（でよって出カビ−１、（′ζ垂直な力°向（で少なく
とも１つの好捷しいパターン合・イ］する出力ビームが
反射さ、ｔするようにノし・出しされる。次に反射され
たビーム（ｒＪ、、本装置の一部を構成する読取り可能
な測定素子（で入射し６ツｌＸ取り又は検出される。こ
の測定素子は５反射ビームの入射位置表示をする目盛と
することができるが、この入射位置表示目的のためであ
れば電子信号処理装ｊ６によって反射ビームの位置ｋＦ
示する光検出器の使用も可能である。例えば、ｉ’ｒ／
ｉ断面が十字状のビーム（すなわち光学的規準装置で使
用される十字線のようなビーム）を用いる場合、十字勝
上に沿って光検出器を配置した受光装置にビームが入射
するように本装置を設訓することが好もしい。ビームが
例えばレンズ系を使って完全に平行にさ扛、被／Ｊ日工
材が正しく心゛出しさ江ビおり１反射器が十字状の絞り
に入射する場合、当然ながらこの位置に光検出器を設け
ることはできない。この場合１例えば１反射ビームの少
なくとも一部が方向を変え十字状の絞りに応答して他の
位置で氾・出しさヰるよう（Ｃレンズ系内に半透明′境
を設けることが最良であるが、また光検出器を別の幾可
的配置にすることも可能である。

しかしながら本発明の一実施例によれば１本装置の出力
ビームは、ビーノ・進行方向および好ましい方向（て延
在する平らな光線朱肉で多少発散するが、−力出力ビー
ｌ、（グ待に平らな死線束に関し垂直な方間には本質上
平行である。他の実施例では、長手方向がビーｌ、の好
オしい方向と一致した長いロンド状のレンズを使用して
隔子方向に垂直な方向に元ビームを平行ｒヒし５これと
同時にレンズの長手方向に元ビームを発散させるか又は
方向を変えることなくビームを通過させる。本発明の上
記実施例では絞り内の十字線によって形成された十字画
の延長上１で・Ｌ・出しした検出器′ｆｆ：設けること
イ）ｉすｎとである。検出器はこれたけでもよいが１本
分パす］の別の実施例として一連の検出器を設け、心出
しｆｊＺ置まで被ｙｔｔ＋工４Ｊケ移動させるのに必要
な距離を表示するよう＋Ｃもできる。

本発明に係る心出し装置は、工作機１戒に容易に取付は
又は同定が可能な小型のハウジング内に設置６できる。

ζ；ハｆ／Ｃ関し、本発明の好ｔＬい一実細し１１ては
ハウジ、ングの外面に基準面が設けられ、ハウジングが
２つ以上、の外側面（又は基準面）を有する場合これら
の外ｉｌ１面（基準面）は互いに垂直である。簡単な水
平支゛持面がない場合において。

本心出し装置を所定位置に固定するために特別な固定部
伺全例えば磁石又は機械式ロッキング固定ｇ１目オとす
ることができる。この固定部制は、多数の工作機械で使
用で＠５当該工作機械内又はその主ＩＭ＋と係合できる
シャンクとなっている。

被〃Ｄ工材又はその面を所定角度に心出しするのに本発
明に係る方法およびその装置を使用する場合１本発明の
一実施例として第１元ビームから離れた点か＋２第１元
ビームの一つの灯捷しい方向に対して直角にかつ第１元
ビーム方回にズ＝ｊして傾旧して第２元ビーｌ、ｆ投射
するよう本装置が構成される。

被加工材又はその外面をビーム方向に対し調整自在な角
度に心出しするだめの本発明装置は、一実施例として次
のように構成される。すなわち。

第１七出しビームに対し、所定角ｊ夏をなすようビーム
全発射する別の元源ユニットが第１元源ユニットより離
間して設けられ、更に第１元源ユニットと第２ｉ源ユニ
ツトとの間に光検出器が設けられる。更にこの第２ｉ源
ユニツトの第２ビームは、丑ず心出し装置と被加工材の
反射面との間の距離調整にも使１’１４できる。この心
出し装置は、第１平面における入射ビームと反射ビーム
との間の絶対距離を測定（検出器を便用するか又は使用
せずに）できるものであるので、かかる別の調整ビーム
が必要であり、被加工材からの予め定められた距離が、
曲線目盛を使用して反射角の読取りによ、ｐ調整可能と
なる。次に測定装置と反射面上の距離が−５１−の場合
（てのみ、目盛又は個々の検出器は、所定ｆ／１１川に
離間てきる。このため第１ビーＡ　ｉで対して固定さ１
１たβ［度をなす別の調整ビームを利用できる。距離調
整に、王測定ビーム及び別のビームが反射面（（入射し
て共通点又は共通ラインを形成する、１つ（′Ｃして行
なわれる。本発明の別の実施例でげ対重しい方向は互い
に垂直であって、この場合受光器への元の入射を１．ｊ
ｌｊ　ｌＱｆとするのに１又は２つの受光器しか必要で
なくなる。同時に受光器の位置は目盛を使っても判るし
、他の方法１例えば機ｉ＋表的又は電子式接触装置を使
っても表示できる。

この補助的（Ｊ＋、Ｉ　ｖ：）ビームは、別の元源から
発射することもてきるが、本発明の一実施例では、元源
からの尤の一部が元導体（元ファイバ〕、鏡又はプリズ
ムをイシ゛する光学系によって方向を変えるように反射
又は分割部分を設けることができる。

本発明の一実施ｆｔ１として、第２のビームも前記第１
ビーノ・（測定ビーム）に平行に延びる好ましい方向を
有し、第１ビーム（即ち、ｍ＋ｊ定ビーム）はビーム方
向に沿って■い（て直交する２つの平らな元＃ｊＩ東Ｃ
て）って形！攻され、その場合、本発明の方法はイ麦に
詳糸ＩＩ＋に述べるように抜力日工月のエツジの平行度
の検査にも好適１て使用できる。

本発明の〜実施声１（てよれば、第２ビームはビーム進
行方向に垂直な好オし一方向を同様に有し。

こ４の好ましい方Ｉ７５］は主ビーノ・すなわち心出し
測定ビームの一つの好ましい方向（て平行である。

本発明は、製造および組立ての際の平行心高し用のみな
らず歯車の歯ｆｕ１１．　Ｄ−ラ、巨大シャフト又は他
の抜力ＩＩＩ利の円筒形又はクラ？）（樽）形状に関す
る平行度の測苧又にその読取りに使用できる。

一般的に第２ビーノ、音発生する元源ユニットは。

本装置のハウジング内に設けられるが１本発明の一実施
例として心出し装置の別のｊＮ１５分に非使用時には暇
外しできる別の元源ユニットを、更に必要により検出器
と共に設けることも可能である。既に述べたように被加
工材の反射面を反射器とすることもできるが、被加工材
の表面は必要な反射特性を有しないことが多いゎこの場
合５本発明の−実す角肉として扱加工利」二に別の反射
アダプ、夕を固定できる。この反射鏡はエツジの両端に
マットゾーンを有し、このため鏡上に第１および第２ビ
ー１、　Ｑ入射しているか否かを容易に確認でき、更に
ビームを任意の点（（入射させて距離を測定−丁ればマ
ット而を有しない鏡ヲ使用する場合よりも距離調整が容
易となる。しかしながら、辛波乃日丁月」二に１ト［い
た鏡は、鏡アダプタの厚みによって精度が低下するが反
射特件を有していない被加Ｔ月の面の距離調整ができる
よう寸法を小さくでき、この厚み（てよる差異は、本装
置を較■うすることにより考慮できる。

本発明の別の効果およびその詳細は、図面を参照した以
下の詳、ｌ’１ｌｌｌな説明より明らかとなろう。

捷ず、第１図に示す測定装置について説明する。

この測定装置は心出し測定装置１０及び反射アダプタ１
２を有し、ハウジング１４内に配置されている。ハウジ
ング１４は、互いに直角をな、す基準面１６，１８及び
１８′を有し、これら基準面はハウジング１４の外側面
を成す。基準面１６に対し垂直に円錐状のシャンク２０
が設けられ、工作機械、例えばフライス盤、ボール盤等
の主軸（スピンドル）２２に本測定装置１０を装着支持
するようになっている。測定装置１０のノ・ウジフグ１
４商には光源ユニット２４が設けてあり、このユニット
は第１図に略して示すように光源２６と光学系すなわち
規準装置２８から成る。光源２６は。

例えば、レーザとすることができるがこの場合。

レーザからの′ＭＳ線を好捷しい方向に回けるための光
学系を単にスリソ！袴ることかでき、る。又フィラメン
トを十字に交差させた白熱ランプを光源とすることも可
能であるが、この香易合元出力を平行化するため収束レ
ンズを使用できる。

出力光の好捷しい方向に符合する好捷しい平面を〕由る
薄い平らな光線束すなわちカーテン状の元は、狭く平行
化されたレーザ光線を一平面の前後に横断するよう高速
走査するべく同きを転向させることにより形成される。

多数の平らな光線束（又はカーテン）ｆｆ：発生するに
は１元線が多数の面を走査するように光線を移動させ反
射させる。

本実姉１９１１では、この目的のため第４ａ図及び第・
１１）図（′Ｃ示すよう（てレーザ２６′を光源として
利用する？測定装置ｒｃ１０を１史用している。この実
施例ではレーザ尤勝２７Ｇ’ｌ’ｔず上方（Ｃ回き、次
に鏡２８及び２８′（でよって反射され１元の光線（で
対して平行にＦ方へ回〈。次（てレーザ光線２７は、モ
ータ２゛７の回転１回たる中空シャフト２９′を叫１方
向（で通過し、その後光学系のうちの収束レンズ（詳細
（では図示せず）によって広げらｆＬ、次（で加工材の
面上に合焦さ、ｎる。レーザ光線２７の通路内にはモー
タ２９の！ｆｉ１１２９’に固定さｆた鏡３１が設けら
れている。

この鏡３１はモータ２９の一軸の捷わりを回転し。

鏡３１ば、レーザ光線２７の方向に対してｒｌ　５°の
／ 角度をなすため、この鏡３１が回転すると、レーザ光ｍ
２ｒのうちの鏡によって反射される部分２７′は、水平
面内（てて回転（・でより走査され、更（て２つの鏡３
２及び３３（・てよって反射されて、９０１及角度を変
え下方へ進行し本測定装置１゛０の外へ出る。

レーザ光線は、各鏡３２および３３上に走査される際（
にれら鏡により反射され１次に第５ａ図に示すような光
線束７２及び７４を形成する平面（で沿って走査さ扛る
。

鏡３１からかなり離れた位置に別の鏡３４が配置さ扛て
いるが、この鏡は入射するし′−ザ光線３７を調整ビー
ム６６として反射させ、このビーノ・は走査さ柱て第５
ａ図に示すような平らな光線束１６を形成する。

本発明によ、扛は、互いに十字ζ・て交差した元ビーム
４２．４４は、互い（、で直交する２つのビーム成分４
２および４４から成り、被７＋１１工材４０１に投身１
される。この元ビーム４２．４４は抜力日工材４０上の
反射−而、例えば被７＋１１工材の上に置いた反射アダ
プタ４６の鏡面によって反射され、ビームを心出しに利
用できる。反射面４６の近傍に付カ１的に設けられたマ
ットゾーン４７は元ビーム４２．４４が実際に反射アダ
プタ上に入射しているか否かを容易（、て確認できるよ
う（、Ｃしている。

被り１工材の面を本測定装置のビーム方向に直角Ｋ　ｔ
シ□出しするだ、けの目的である場合には、測定装置１
０の下面に設けた光検出器５２又は５４（例えばフォト
ダイオード）と１元の拡がり端すなわち元ヒーム成分４
２および４４の延長端と葡一致させるたけでよい。

しかしながら破卵エイ：Ａをビーム方向に対して所定角
度（００又は００°１ユ外の角度）をなすよう配置しよ
うとする場合、さらに別の複数の受光点（又は検出器）
５６を設けて反射ビーム５８を検出しなければならない
。このような光検出器５６は。

谷々の実施例では反射ビーム５８の角度差αが生。

しるよう配ｆＫ？さ扛る。特定の実施例では反射ビーム
に’Ｒけるフォトダイオード５６と検出器５２との間の
距離と反射ビーム５８の角度差とを所定の関係にするた
め測定装置１０と機械加工すべき力ｎ玉料４０の面との
距離を所定の値にする必要がある。この距離を正確に調
整するには、第１図の実施例において光源６２と光学す
なわちレンズ系６４を有する別の光源ユニット６０を使
用しなければならない。この光源ユニット６０で発生さ
れる調整用光線６６は対象物上の入射点（／ｒＣおいて
心出し方向（第２図の実施例ではビーム成分４２に対し
平行）に所定の幅を有するが心出し方向に直角（４４に
平行〕な方向には極めて狭い任意の幅とする。このため
調整ビーム６６の形状は平らな光線束７６（第５ａ図及
び第５ｂ図参照）となる。

調整ビーム６６は、ビーム成分４２の方向３６に対して
所定の角度をなし、測定装置１０から所定距離離れた入
射面で第１図に示すように交叉するよう配される。調整
ビーム６６０入射面ライン６８（グ、ビーム成分４２の
入射面ライン４２′（第５　ａ回も参照のこと）から所
定距離離れている。この場合％第２図の平面図に示す像
を形成する測定装置１０は入射面より離扛過きているこ
とになるみこの状態では、角度は通常の方法で測定でき
ないので、実際にはまず第１図に明瞭に示すように入射
面ライン４２′と６８を互いに一致させなければならな
い。このためにマットゾーン４７が使用される。マット
ゾーン４７上では元が分散されるので、ビーム部分の入
射面ラインすなわちゾーン上の入射面ラインを容易に見
出すことができる。反射ビーム５８の角度はディスプレ
イ装置７０から読取ることかできる（第１図参照〕。

光分ユニット２４及び６０を具備する本発明に係る測定
装量ゲ便用すれば、平らな光線束（第５ａ図及び第５１
３図参照）父は元カーテン７２．７４及び７６の形の元
ビームが形成さ−れる（第５図）ｃ。

平らな光線束７２及び７４は、互いに直交するが共曲の
ピーみ方向３６を有し、光線束７６は光線束７２及び７
４のいずれかと所牽角をなしかつ他方の光線束と１−１
Ｉグする。

被り［１，工Ｒ４０の一つの而４１を、平らな薄い光線
束７２．７４の交差により形成されるビーム方向３６に
対して垂直となるよう心出しすべき場合は光線束７６を
必ずしも使用しないで心出しできる。そのため以下では
この点は考慮−の対象外とする。被カロエ材４０の表面
４１に固定された反射面４６にて十字状４２’、４４’
に交差する光線束７２及び７４は第５ｂ図及び第６図に
示すように反射される。該表面４１がビーム方向３６に
垂直でない場合、反射前の入射光線束７２及び７４と反
射後の反射光、＋、　２＃及び７４′は一致せず、第６
図に示すように所定の角度をなす。この場合１反射後の
光線束７２′及び７４′と反射前の光線束７２及び７４
が一致するよう、すなわち反射光線束が鏡面４６に対し
て垂直に反射さｎるようになる丑で抜力０エロを動かし
て調整しなければならない。両光線束が互いに一致した
か否かを見るために、測定装置の下面において光線束を
通る平面に配設したフォトダイオード５２及び５４を利
用することができる。すなわちフォトダイオード５２及
び５４のすべてがＩＣ，を受けた場合、垂直石川しが完
了したことＫなる。この状態は、フォトダイオード５２
及び５４が反射光により作動すると発光す４　ＬＥＤを
使用すればより明瞭とできる。本測定装置を用いて被加
工月４０の表面４１の傾きを反射前のビーム４２．４４
に対して調整したいとき、平らな光線束７４万回におけ
る抜力１工材の最大傾斜線ＣＦａｌｌ・１ｎｉｅ）を用
いて心出しする調整ができる。このような心出しでは、
平らな’Ｘ線束７４が平らな光線束７４′に対して垂直
に反射され、反射光がフォトダイオード５４へ入射する
ように抜力日工材のｊ立ｒ？＋を・変える。この位置調
整の前又は後に被７１１１工何の而−１＝への元ビーム
３６の入射点と測定装置との距ス１トをバ周整するが、
この調整のために調整ビーム６６を使用する。本例では
、平らな′ｙｔ、線束７６と鏡７６の而」−の平らな光
線束Ｉ２を一致させ。

１”を射ビーム５８によって附勢されたフォトダイオー
ド５６が反射ｎ１ｊのビーム３６に垂直に心出しさノ１
だ被７１１１工何の飴斜角を直接に正しく表示するよう
距離ｉ＋７，１　ｖ−を行なう。フォトダイオード５６
の替りにリニア元累子のマトリックスを設けることも可
能であるが、この場合第１図に示した実／ｌＩ！１例の
測定装置においてより大きな反射角かえられ精度はより
高くなる。

次に第７図〜第１１図を利用して本発明に係る測定／ス
テムの可能な使用法について説明する。

第７図に示す測一定システムは第１図の測定装置１０よ
りも水平方向に寸法を小さくして示した測定装置１０？
示す、この装置システムは、専ら小角度の調整又は測定
ビーム３６に対する被カロエ材の面４１の垂直方向の心
出しに役立つ。測定装置１０は、第７図に示すように円
錐状のシャック２０ｆｆ：有し、このンヤンクはフライ
ス盤又はボール盤等の工作機械の下軸２２内に装着され
る。第７図の右側部分に示し、かつ第１〜０図に説明し
た便用法の他（テ、未加工（既に加工さ粁ていてもよい
）の加工利の面をビーム力回３６と平行にする力０工拐
の調整にも重装間を使用できる。こｎ含・行なうには鏡
の反射面４６が側面４１に垂直となるように側面４１′
上に鏡を置き１反射面４６の真上に測定装置１０が位置
するように移動させ、心出しを行なう。

第８図では、旋盤の類の工作機械の上に測定装置が置か
扛でいる。測定装＠１０は、上記工作機械の心押し台８
０の内部の円錐シャンク２０に支持されており、測定ビ
ーム３６はヂャソク８２内に支持された力ロＴ材４０に
入射する。７Ｊｌ］エロ４０の面４１け、未反射ビーム
の方向３６に垂直となるように反射面４６又は鏡を使っ
て心出しされるが、この心出しは未反射ビーム方向３６
と反射ビームが完全に一致するように調整することによ
って行なわれる。

第９図は、　７ＪＩ１丁月４０が尼・出しさｔただて型
旋盤を示す側面図である。加工材４０は支持テーブル８
６」二ｆで置かれ、測定装置１０は両端が直立柱９０（
で支持された交差アーム８８上に設けら扛ている。

この装置においても破卵玉料４０の而４１が反射前のビ
ーム方間３６にｒ致するように破線玉料４６の屯・出し
を′する。

第１０図は抜力１１工拐の角度すなわち平行度の検査に
使用する装置の図であり、検査目的のため破卵］鑞号の
面４１上に反射面４６をｔｔｔき、氾・出し装置１ｊｔ
１０から投射されるビーム３６を反射して元の装（６１
０へ戻し、検力ロ工材４０の心出しをするようになって
いる。

被７ＪＩ’ｌエセ４０の而４１が反射特性を有していな
い場合、心出しが正しく行なわれるように波力０工材の
而４１とその上に置く反射面４６を心ｄつしするか、被
加工材面４１と反射面すなわち鏡４６とが所定関係とな
るよう若干変えて置くこと７５５重要である。

この理由から５第１１図に示す好適な実７＋ｉ！ｉ例の
鏡又は反射アダプタ１２は、３つの点９０で鏡を支持す
る３つの支持脚８９を有する。第１２図の鏡アダプタを
使用す扛ば被加工月面４１をビーム方間３６に完全に垂
直となるように心出しできる。

（ニス１余り） 第１２図でｔよ、第１１１ダｌｉて示す実施［９１１と
同様ｉ′Ｃ：３つの点９０で支持をする３つの脚８９又
はマグネノトヲイ１する反射アダプタ１２が示されてい
るが、不実施例では反射面４６が被加工材４０の而４１
　ＶＣχ・ｊシ１自−ｆｆＪとなるようアダフ０夕１２
の脚９２−ヒの反射面４６は脚９２に対し心ｊ１１シさ
れる。このような反射アダプタ１２の１史用により、被
加工（Ａすなわち被ツノ１１工材而４１がビーム方向３
６に対し平行となるよう化・出しすることが可能となる
。

第１３ａ図１及び第１３ｂ図は、第１２図と類似の反射
器すなわち鏡アダプタ１２を示すし１であ乙が、被加工
゛利上に載置される支持部分がプリズノ、状の構造体９
４となっている改が異なる１、この実施例では、プリズ
ム状支持体９４を支持する被加工材の面をビーム方向３
６に平行にするが、その能・は第１１図と同ｉｌｌにし
て反射アダノ０夕にプリズム状支持構造体９４を設ける
ことも可能である、 又旋盤又はフライス盤等の主軸を心出ししなければなら
ない場合もあるが、このような場合反射アダプタ１２に
設けたテーパー状ンヤンク９６（第１４図参照）を当該
Ｔ作機械の主軸９８に嵌装し１反射ビームが反射前のビ
ーム３６と同じ光路を通って戻るよう主用１に心出しす
ることができる。

反射前のビーム（固定（ｒ’Ｌ置に設置静された訓定装
置力）らの）方向３６にこ対して被ツノ１］工刊而が９
００に除く所望の角度に心出しされる場合、ビーノ・が
再びビーム方向３６に向くように所定の傾斜を持つ＾較
正用くさび４６′ヲ有する反射アダプタ１２を使用する
こともできる３、この実施例では、フ第１・ダイオ−１
−５６ケ使つｆｔ第１１ツＩの（測定装置で必要な角度
測定作業（句別個Ｉ／Ｃ必要ではないが、ただフォトダ
イオ−１゛５２及び５４を便って心出しをすることで足
りる、。

その拡がり方向６８が一つの拡がりの方向又はビームリ
ｙ分４２．４４（第２１ン１ではビーノ・成分４２）に
平行な方向社有する別の調整ビーム６６（第１図および
第２図参照）を使用する＋発明の方法及び装置は、円筒
状又はクラウンローラ又は／ヤフト状の敲す１１工（４
の平行度の測定・検査に利用できる１、このような利１
１１法は第１６ａ〜１８図の″Ａ施例（′こ示されてい
乙。へロ６ａ図は、不発明に係る心出し装置１０の１１
１１而図であるが、下方に配された、２つの、ψ（１０
２′及び１０２″を有する歯車１０２はｒ’＜ｔＸ分（
政ｉ釘１シ１　Ｂｆこして示されている。第１６ｂｌン
１に第１ｆｉａ図の矢印１）方向から見た平面トＩであ
る。

被り１１７Ｌ月、すなわち不実施（ｐＨでは陣１中１０
２を測５尼装箇１０から他の異なった距離にｊｌｌりと
、ヒ゛−ムの拡がり方向すなわちビーム成分４２及び６
８は、被加工材の入射］ｍでは一致しないが、入射面又
はエツジがビーノ・方向３６に垂直である場合、所定圧
１ｉｔＩだけ互い（で平行に離間する。この所定圧１ζ
ＩＦ）１被加工材と測定装置との相対距離に依存して変
わる５、第１６　ａ　ｌ’ｘｌ及び第１６ｂ図カ）ら平
行線４２゜６８を利用して歯１０２′及び１０２″のエ
ツジの平行度を検査する方法が明らかとなろう。

第１７ａ図及び第１７１）図では、ビーム方向３６に垂
直に配置さ′ｒした平面１０８上に置かれた２つの被加
工材１０４及び１０６は、２つのエツジ１０４′と１０
６′が堡いに平行となるように配／ｌｌＪされている。

このような配列でも被加工材上の）’ｉ　＋７）平行１
ｉ！４２及び６８を利用すれば平行度の検査は可能゛て
゛あ７乙１、第１８１ツＩでは、佃１がビーム方向３６
（詳＋Ｉ’ｄｌｌＶＣＩン１示してないが紙面に対して
垂１σ方ＩＦＴ］　）にも、ビーム成分４４にも垂ｉｒ
１となるよう配置されたクラウンローラ１１０上に装置
１０からσ−ヒ８−ムカ（、友Ｑ、１ｔ。

ている１、この実施（ｐＨでは、被加工材−ヒ（／Ｃ入
身寸−するγζｌＸζｌＸ広ビーム４２８によって形成
されるライン間の間隔は、ローラ径が小さくなるにつれ
て次第に接近する。ノギス１１２により、その１１４１
％力（−その都度Ｄ［与の値になっていも刀）否かをチ
ェックできる。、 不明１ｊ’ｌｌｌ　’７１−お裏ひ１シＩ簡に記載Ｑ〕
発明（ゴ、所望σ、）毘様で単独又は組合わせて実ｈｆ
Ｑできる４、

【図面の簡単な説明】

第１図（１１本発明の装置の第１実施ｌｐＨを示す第３
し１の矢視ＩＩ線に沿つ）ｒ部分断面側面ｊネ１、第２
凶は第１１Ｙ１の矢視■方向；り・ら見た心出し抜力日
工材の平面図、第３１Ｖ１は不発明に係るノ已・ｉｌｊ
　Ｌ　ｌ１Ｉｌｌ定装桁を・“＞’ｙ　］　１ノ１の矢
印Ｉ１１方向刀１ら見た底面［ン１、第４１１１ＺＩ　
ｉ−ｉ平らなｆｔ、線束ケ形Ｄｉするための心出し測定
装置白−の１）１部ケ！ｌ１ｌＩ而：つ）ら見た図式的
略１ン１、第４１）　ｌ’ｇｌはイ：、’　、１　ｉｌ
　１７１のＩＶ　ｈ　−ＩＶ　ｌ）線ＩＣａつた断面Ｉ
Ｖ１、第５ａ図ノ之び第５１）図（１、第１図〜第４ａ
図（ｌこ示した４に発明の心出し訓定表１１に「の一般
的原Ｉｌｌ！を示−を斜ｊＪ昌ンｌ、第６１ツ１ばフル
加工（（が測定裂開の下方Ｖこあって心出しさ几ていな
い１１．’＃の第５１）図に示すビーｌい位箇ケ示す図
、第７図１（ゴ工作機城と共に使用する４ぐ発明Ｃ′こ
係る！１ｌｌＩ定装置の一失施例ケ示すｉｌｌ、第８）
〆１（ま旋盤ヒて便ＩＩ＋される本発明１・τ係る装置
を示すＩＩ！Ｉｆ　ｉｆ＋”ｉ　ｉし１、第９１・／１
（寸たて型″介株ヒで１史用される不発明に係るジ用定
装置の側面ｌン１、第１０図（１被加工刊の心出し音検
査するための４（発明（で係る１ｌｌｌｌ定装置の［実
用法ケ示す略１ツ１、第１１図（１被加工（シの面上に
物ぐ反射アダプタの一実施例ケ示す１ン１、第１２１￥
１は被；１１１工材の平行度を検査するため不発明に係
る１ｊＩｌｊ定装置直と共【Ｃ使用する鏡アダプタの一
実施例を示す１メ１、第１３ａ図及び第１３１）図は、
支持用プリズム状ブロックを使用した不発明に係る反射
アダプタの別の夫５姉例を示す側面１ンｌ及び稀ｉ　ｉ
ｆＩ＋　］シ１．第１／１１ヌ１（１１硬１１１１＋　
１７ｉで［史Ｆ１４するチー・ξ−状／ヤンクを有する
反射アダプタの一実施ｆａｌｌケ示すｉｌｌ、第１５図
は較正１１１〈さびとして使用される反射アダプタケ示
す關Ｉ、第１６ａ図は１′＃屯の歯７）平行（σ孕倹森
するため便１１１１−る不発明に係る装置性を示才、第
１６＋）ｌツ１のａ−ａ線（て沿う断面１ン１、第１ｆ
ｉｂｌン１は第１６ａり、１の矢印１〕方向から見た図
、第１７ａ図１は２つの被ツノ１］二［材のエノンの平
行度の倹奔のために不発明の測定装置全Ｒ用する方、去
ケ明ら−Ｑ＞ｌでする、第１７１）ｌシ１の”−ａ線Ｖ
Ｃ沿う図、Ｆ、　１７１］ｊ￥：　（句第１７ａｍの矢
印１）方向フタ１ら見た：ソ１、ｅｌｒｌ’８１ン１は
ローラ又は／ヤフＩ・のクラウンの大きさをチェックす
るため本発明に係る装置によってビームに入射したクラ
ウンローラ又は／ヤフトの］ン１である。。 １０　泊・出しｉｔ＋１１足装置、１２　反射アダプタ
。 １４　ハウノ／グ、１６，１８．１８’・基準面、２６
光源、２７　レーザ丸線、４０　被加工材、５２．５４
・・うし検出器、７２．７４・平らな光線束。 図面の浄Ｊ）（内容に変更なし） ＦＩＧ、４日 ＦｌＧ、１３ＡＦ１６１３Ｂ ＦＩＧ、１４ 手続袖正書（自発） 昭和５７年１０月１８日 も許庁長官　若杉第１１夫殿 １、事件の表示 昭和５７年　特約　願第＋　５２８５０　　号（昭和５
７年９月３日　出願） ４１件との関係　　特許出願人 ４、代理人 ：　′勺 氏　名　　　（８υ８１）弁理」−加；体朝道　□、１
゛′’ｌ）、’）＋

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔｌ＋　　＋なくとも一本の元ビームを被ＩＪロ工拐の
   表面（Ｃ投射し直接に又は該扱ηＶ工材に固定した反射
   鏡１てより反射する被加工材等の、特に旋盤、フライス
   盤等の工作敗１ツヤにおける光学的・Ｌ・出し検査方法
   （′こおいて、第１の元ビームをその進行方向（て垂直
   な少なくとも２つの好捷しい方向（てパターンｆｔする
   。ことを特許とする抜刀ロエ利碑の屯・出し検査方法。 ＋２１　　上紀元ビームが互い（で交差する２つの平ら
   な光線束によって形成され、ビームの横断面は十字形状
   となっている特許請求の範囲第１項記載の方法。 （３）上記好ましい方Ｕ５Ｊは互に垂直である特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の方法。 （４）　　上記第１ビームから離間した位置から該第１
   ビームの好ましい方向の一つに垂直でかつ上記第１ビー
   ムに対し斜交する方向へ第２ビームを投射する特許請求
   の範りｍ第１項記載の方法。 （５）　　上記第２ビーノ、は、第１ビームの上記好丑
   しい方向に平行な方向に広がる横断面上に好ましいパタ
   ーンを有する特、￥′１′請求の範囲第４項記載の方法
   。 （６１上記第２ビーノ・も乎らな″ｙｔ、線束である特
   許請求の範囲第５項記載の方法。 間第２項又は第６項記載の方法。 （８）　　上記橿力ｎ工材の面に対して所定角をなして
   配され爬鏡（（走査光を反射させることによって上記平
   らな光線束を形成する特許請求の範囲第７項記載の方法
   。 （９〕　　上記の互いに直交する平らな光線束は５回転
   する光線ビームの一つの平面内において、該回転元線ビ
   ームの中心に対し直交して相互に配された鏡により形成
   される特許請求の範囲第８項記載の方法。 １１１１　　＋なくとも一つの外部基準面と、高度に平
   行ｆヒさガた測定ヒー１．を発生しかつ上記基準面に７
   ・ｊシ所定関係となる方向に光線を発生する少くとも一
   つの光源ユニットを具備し、上記測定ビームＯ丁丁進行
   方向にＺ−Ｊ　して垂直な少なくとも２′つの好寸しい
   ノｊ　ｒＦ’ｌ　’ｔてパターン化され、史１ｃ」−記
   好寸しいガ回に対しして配された測定素子を具（＋！ｆ
   ｉ　した心出しｆ１＋１１定装置ど１と、１亥・し・出
   し１ｌｌｌ＋定装置からの一１二記測定ビーノ・を反射
   するよう・し・出（〜検査゛をすべき被カ目Ｔ月面」二
   （て配された少なくとも一つの反射面とを有する扱加丁
   拐の心ｔ１３シ検査のための光学的必用し検森装ｂ′。 （１１）　　上記光源ユニットが光源としてレーザを有
   する特許請求の範囲第１０項記載のｌＬ・出し検査装置
   。 （１２ｊ　　上記レーザの出力光線に対して所定角をな
   して上記レーザの元路内（で設けられかつ上記光線軸と
   同じ軸の寸わりに回転する回転鏡と、該回転鏡を回転す
   るためのモータと、上記回転鏡のまわりに置かれた少な
   くとも一つの別の鏡とを有し、該別の鏡により」二記回
   転鏡によって走査され心出し装置の外に反射さね、る少
   ぐとも一つの平らなＭ：、線束を形成する９寺許請求の
   範囲第１１項記載の心出し検査装置。 ＋１３１　　Ｊ−記回転鏡縛１らの光線の走査面内にお
   いて回転鏡の寸わりに少なくとも一つの鏡が設置され、
   この鏡は心出し検査をすべき上記破卵工材の面に７１シ
   て所定の角度をなす特許請求の範囲第１２項記載の心出
   し検査装置。 旧）上記回転鏡の壕わりに互いに９００　の角度をなす
   よう該回転鏡のｆｌｊｌＫ２つの上記第２鏡が設ｉけら
   れ、互い１て９００　の角度で交差する２つの平らな光
   線束を形成する特許請求の範囲第１３項記載の心出し検
   査装置。 （１５）　　上記回転鏡から大きく離間した位置に被り
   ロ工材の面に対して傾斜面を有する更に別の鏡が前記他
   の第２の鏡の−に対向して設けられている特許請求の範
   囲第１３項又は第１４項記載の心出し検査装置。 ＩＩ　ｆｉｌ　　上記光源ユニットが上記光源から十字
   装置に延びる元専路を有し、更に光学レンズ糸が設けら
   ｊまた！ｊ、ν￥［請求の範囲？Ｉ”、１０項又は第１
   １項に記載のむ出し検査装置、 （１７）　　胱取りできる目盛から成る測定素子を有す
   る−１．１訂シ１．求の範囲ΣｌＯ〜１７項の−に記載
   の七・出し検査装Ｍ７−０ ＋１８１　　ｆｉｌｌ定素子として光検出器を有する特
   許Ｊ′−□７求の範囲第１０−１７項の−に記載の心出
   し検査装置６−０ ＋＋９］　　１記元源ユニットは半透明鏡を有する特許
   請求の範囲第１Ｏ〜１８項の−に記載の心出し装置。 （２０）　　完全に下行な心出し検査用ビーノ、を発生
   し、これらビームは同様に平らな光線束を形成する特許
   請求の範囲第１９項記載の心出し検査装置。 （２１）　　上記心出し検査用ビームは、進行方向およ
   び平らな光線束の好寸しい方向に若干発散し、それ以外
   特に平らな光線束に直交方向には本質上平行化される特
   許請求の範囲第１〜１９項の下に記載の七・出し検査装
   置。 （２２）　　上記ｉ′１ｉｌＩ定装置が一ヒ記基塾面を
   成す外面を具備するハウジングを有する特許請求の範囲
   第１０〜２１項の−Ｖ（記載のむ出し検査装置。 （２３）　　上記基準面が装置の面である特許請求の範
   囲第１Ｏ〜２２項の−に記載の心出し検査装置。 （２，１＋　　上記基準面は上記ビーム方向に灯して垂
   直である’ｌｊ？　ＦＦ　３青求の範囲第１０〜２３項
   の−に記載の心出し検査装置。 （２５）　　互いに垂直な複数の基準面を有する特許請
   求の範囲第１０〜２４項の−（て記載の氾・出し検査装
   置。 （２ｆｉｌ　　上記ビーム方向に対して」二記測定装置
   を所望方向に固定し支持する固定手段を有する特許請求
   の範囲第１０〜２５項の−に記載の心出し検査装置。 （２７）　　上記基準面（て垂直与シャンクを有する特
   許請求の範囲第２４〜２６項の−（て記載の心出し検査
   装置。 （２８）上記シャンクはテーパー状に形成される特許請
   求の範囲第２４〜２６項の−に記載の心出し険斤装ｆ？
   ｊ’、　Ｏ Ｌ’！１１　　上記シャンクと心出しされる上記基準面
   をｈｊ：る−］二二部ウジノグ部分に上記シャンクが固
   定さｔｌ、るｑ、＋ｊπＦ請求の範囲第２７項又は２８
   項記載の・１．・出し険稈装！ｔ’？。 ｆｌ（ｆｌｌ　　−Ｊユ記／ヤノクをｎｉｌ記固定手段
   （てより」二部ハウジングより１１’Ｖ外しできる特許
   請求の範ｕ１］第２７項又は２８了ｎ己載の心出し検査
   装置。 Ｏｌ）」ニハ已４川５ビビ−ム（Ｃ７寸して一定角廿全
   なすよう」二部被り１工伺（こ灯して調整ビーム全投射
   するための別の第２兜源ユニツトを上記第１兜源ユニツ
   トとけ離隔して一内部に有する特許請求の範囲第１０〜
   ；３０項の−Ｚで記１敗の心出し装置。 Ｃ＋つ　」二部第１元諒ユニットと第２兜源ユニツトと
   の間に設けた光検出器を有する特許請求の範囲第３１項
   記載の心出し検査装置。 ＣＩ　所定位置（て固定できる可動光検出器を存する特
   許請求の範囲第３１項記載の心出し検査装置。 （財）　上記第２兜源ユニツトが別の光源を有する特許
   請求の範囲第３１項記載の心出し検査装置。 （７）　」二部第２光源ユニットかり亡源からの元の一
   部を偏向する光学的反射器を有する特許請求の範囲第３
   １項記載の心出し検査装置。 （至）　上記反射器がＭ：、導（４）である特許請求の
   範囲第３５項記載の心出し検査装置。 （５）　上記反〜射器か鏡を有する待ｓ’ｌ諸、Ｊ＜の
   範囲第３５１父は；う６項記載の装置。 し検査装置。 ０！ｊ）　　上記調整Ｏビームもその進行方向に対して
   垂直な好捷しい方向を有し、核好ましい方向は測定ビー
   ムのが丑しい方向の一つと平行である特許請求の範囲第
   ３１〜３８項の−に記載の心出し検査装置。 ０（１上記調整ビームは、好ましい方向に対して垂直な
   方向（て１１４行であり平らな光線束を形成する特許請
   求の範囲第３１〜；３９項の−に記載の心出し装置。 ０υ　上記第２′）を源ユニットが一つの好ましい方向
   に平行なスリット状しぼりを有する光学的装置を有する
   特許ｆｌＦＪ求の範囲第３１〜４０項の−に記１１！！
   の七・出し検査装置。 ０′３　　上記心出し訓定装竹よジ暇外しできる附属島
   内に何カｎ的（て第２兜源ユニツトが所望により付加的
   光検出器と共に配置される特許請求の範囲第３１項〜・
   １１項の−Ｃて記載の心出し検査装置。 ０９ｒルカＯＴ利上（・で置くことができる分離した反
   射アダプタを有する！ＩＩｒ、許請求の範囲第１０〜・
   １２項の−に記載の心出し検査装置。 −（４）　」二記反射アダゲタが反射面に隣接するマッ
   トゾーンを有する特許請求の範囲第４３項記載の七・出
   し装置。