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公開番号2024078521
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-11
出願番号2022190943
出願日2022-11-30
発明の名称形状検出装置
出願人大同特殊鋼株式会社
代理人個人
主分類G01B 11/25 20060101AFI20240604BHJP(測定;試験)
要約【課題】簡易な組み立てによって高い精度を得ることができるとともに、不測の外力印加時にもその精度を保つことが容易で、被検体の形状を精密かつ確実に検出することができる形状検出装置を提供する。
【解決手段】断面内で交差する二つの面11a,11cで被検体Dの自重を受けてこれを当該断面内で位置決めするとともに前記断面に直交する方向へ移動可能とした案内レール1と、被検体Dを一定速度で移動させるローラ部材2B,2Cと、移動方向と交差する方向で被検体Dを横切るように光を照射して当該被検体Dの断面形状を検出するレーザスキャナ3A,3Bとを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
断面内で交差する二つの面で被検体の自重を受けてこれを当該断面内で位置決めするとともに前記断面に直交する方向へ移動可能とした位置決め手段と、前記被検体を一定速度で移動させる移動駆動手段と、移動方向と交差する方向で前記被検体を横切るように光を照射して当該被検体の断面形状を検出する断面形状検出手段とを備える形状検出装置。
続きを表示（約 470 文字）【請求項２】
前記位置決め手段は、前記被検体を収容する矩形断面の凹溝を形成した案内レールを備えており、当該案内レールは幅方向の一方へ傾斜しており、前記断面内で交差する二つの面は、前記凹溝の底面と当該凹溝の傾斜方向に位置する一方の側面である請求項１に記載の形状検出装置。
【請求項３】
前記位置決め手段は、前記被検体を収容する三角断面の凹溝を形成した案内レールを備えており、前記断面内で交差する二つの面は、前記凹溝の幅方向両側の斜面である請求項１に記載の形状検出装置。
【請求項４】
前記断面形状検出手段は、レーザ光を前記被検体に照射し、当該被検体の表面で反射する反射光を受光して前記被検体の表面までの距離を検出するレーザスキャナを備えている請求項1に記載の形状検出装置。
【請求項５】
前記移動駆動手段は、前記被検体の移動方向の長さよりも短い間隔で設けられて、前記被検体の表面に摩擦接触して回転することにより当該被検体を移動させる一対のローラ部材を備えている請求項１に記載の形状検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は形状検出装置に関し、特に光計測によって被検体の精密な形状を検出する形状検出装置に関するものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
被検体の精密な形状を、コンピュータ内で直接処理可能な点群データとして得ることが可能なレーザスキャナが多用されつつあり、この場合には、例えば特許文献１に示されるように、被検体を横切るようにレーザをスキャン（走査）するレーザスキャナを、走査方向に対して交差（通常は直交）する方向へ移動させて被検体の外形全体の点群データを得るようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１０３０９０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、レーザスキャナ本体の移動は通常、上記特許文献１に記載されているように、被検体に沿って配設された一軸ステージで上記スキャナ本体を保持して移動させているが、十分な精度で形状検出をするために一軸ステージを構成する駆動ベルトや送りねじ、スライダ等には高い組み立て精度が要求されるとともに、不測の外力の印加に対してその精度を保つことが困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明はこのような課題を解決するもので、簡易な組み立てによって高い精度を得ることができるとともに、不測の外力印加時にもその精度を保つことが容易で、被検体の形状を精密かつ確実に検出することができる形状検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本第１発明では、断面内で交差する二つの面（１１ａ，１１ｃ）で被検体（Ｄ）の自重を受けてこれを当該断面内で位置決めするとともに前記断面に直交する方向へ移動可能とした位置決め手段（１）と、前記被検体（Ｄ）を一定速度で移動させる移動駆動手段（２Ｂ，２Ｃ）と、移動方向と交差する方向で前記被検体（Ｄ）を横切るように光を照射して当該被検体（Ｄ）の断面形状を検出する断面形状検出手段（３Ａ，３Ｂ）とを備える。
【０００７】
本第１発明においては、被検体がその自重で断面内の交差する二つの面に受けられて正確に位置決めされるから、従来の一軸ステージで位置決めするのに比して、簡易な組み立てによって高い精度を得ることができるとともに、不意の外力印加時にもその精度を保つことが容易であり、被検体の形状を精密かつ確実に検出することができる。
【０００８】
本第２発明では、前記位置決め手段は、前記被検体（Ｄ）を収容する矩形断面の凹溝（１１）を形成した案内レール（１）を備えており、当該案内レール（１）は幅方向の一方へ傾斜しており、前記断面内で交差する二つの面は、前記凹溝（１１）の底面（１１ｃ）と当該凹溝（１１）の傾斜方向に位置する一方の側面（１１ａ）である。
【０００９】
本第２発明においては、特に板状の被検体を良好に位置決めすることが可能である。
【００１０】
本第３発明では、前記位置決め手段は、前記被検体（Ｄ）を収容する三角断面の凹溝（１１）を形成した案内レール（１）を備えており、前記断面内で交差する二つの面は、前記凹溝（１１）の幅方向両側の斜面（１１ｄ，１１ｅ）である。
（【００１１】以降は省略されています）

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