JP2000146562A

JP2000146562A - 長さ測定装置、長さ測定方法及び長さ測定制御手段

Info

Publication number: JP2000146562A
Application number: JP10325393A
Authority: JP
Inventors: Kaname Fujii; 要藤井
Original assignee: TECHNO NEEDS KK
Current assignee: TECHNO NEEDS KK
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1998-11-16
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【目的】長さ測定の測定精度の高い長さ測定装置、長
さ測定方法及び長さ測定制御手段を提供することにあ
る。【構成】被測定物１２の一定位置から他の一定位置ま
での長さを測定する長さ測定装置１０を、シート状の被
測定物１２を支持する支持テーブル１４と、被測定物１
２の一定位置及び他の一定位置に穴１６を設ける付印手
段１８と、被測定物１２に対して相対的に２次元方向に
移動させられて一定位置及び他の一定位置の穴１６を検
知するカメラ２０ａ及び２０ｂと、一一定位置から他の
一定位置までの長さを算出するパーソナルコンピュータ
ー２２とから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被測定物の長さを
測定する長さ測定装置に関し、特にはシート状の被測定
物の収縮率を算出するための長さ測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、シート状の被測定物の熱によ
る収縮率を算出するために長さを測定する長さ測定装置
が案出されている。この長さ測定装置の一例として、長
さ測定装置１を図１１に示す。

【０００３】この長さ測定装置１は、試料２を垂れ下げ
ておき、モーター３によってフォトセンサ４を上下に移
動させ、フォトセンサ４がチャック５及び６と試料２と
の境界を検知した時の位置を位置検出手段７によって検
出するように構成されている。また、位置検出手段７に
よる位置検出信号に基づいて、チャック５と試料２との
境界からチャック６と試料２との境界までの長さを演算
する長さ演算処理装置８が備えられている。また、試料
２を支持する回転テーブル９を回転させることにより、
複数本の試料２を順次測定できるように構成されてい
る。

【０００４】このような長さ測定装置１によれば、チャ
ック５と試料２との境界からチャック６と試料２との境
界までの長さを測定した後に、試料２を熱処理し、再び
測定することにより、熱収縮率を算出することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この長さ測定
装置１によれば、熱処理後の試料２には、撓みや捻じれ
等が生じるため、チャック５及び６と試料２との境界線
が試料２に対して垂直でなくなり、測定誤差が生じるこ
とが考えられる。また、チャック５及び６の試料２への
取付けは手作業によって行うため、チャック５及び６と
試料２との境界線を試料２に対して垂直にするのは困難
であり、測定誤差が生じるとともに、作業が困難であっ
た。

【０００６】また、この長さ測定装置１によれば、試料
２を引力によって下へ垂らが、試料２を真っ直ぐに下へ
垂らすことを困難であり、試料２に撓みや捻じれ等が生
じやすかった。このため、正確な測定を行うのが困難で
あった。

【０００７】そこで、本発明者は、このような課題の原
因を究明してこのような課題を解決するべく、鋭意研究
を重ねた結果、本発明に至ったのである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の長さ測定装置の
要旨は、被測定物の一定位置から他の一定位置までの長
さを測定する長さ測定装置であり、前記被測定物を支持
する支持手段と、該被測定物の一定位置及び他の一定位
置に印を設ける付印手段と、該被測定物に対して相対的
に移動させられることにより又は該被測定物が移動させ
られることにより該一定位置及び他の一定位置の印を検
知する付印検知手段と、該一定位置及び他の一定位置を
認識して該一定位置から他の一定位置までの長さを算出
する長さ測定制御手段とから構成されることにある。

【０００９】このような長さ測定装置は、被測定物の一
定位置及び他の一定位置に、穴、孔、切欠き、点、マー
ク又はシール等の印を付けておき、一定位置の印及び他
の一定位置の印を認識して一定位置から他の一定位置ま
での長さを算出することを特徴とする。なお、本明細書
において、「被測定物に対して相対的に移動する」と
は、付印検知手段が被測定物に対して移動する場合及び
被測定物が付印検知手段に対して移動する場合の両方を
含む概念である。

【００１０】また、本発明の長さ測定装置の要旨とする
ところは、前記長さ測定装置において、前記長さ測定制
御手段が前記一定位置から他の一定位置までの距離の値
を少なくとも２以上認識し、該２以上の距離の値に基づ
いて前記被測定物の収縮率を算出することにある。

【００１１】このような長さ測定装置は、一定位置の印
から他の一定位置の印までの長さを２以上算出し、算出
した２以上の値に基づいて収縮率を算出することを特徴
とする。例えば、熱収縮率を算出する場合には、一定位
置の印から他の一定位置の印までの長さの値について、
熱処理前の値と熱処理後の値とを認識することによっ
て、熱処理前の値と熱処理後の値とに基づいて熱収縮率
を算出する。

【００１２】また、本発明の長さ測定装置の要旨とする
ところは、前記長さ測定装置において、前記付印手段に
よって設けられる印が穴又は孔であることにある。

【００１３】このような長さ測定装置は、付印手段によ
って一定位置及び他の一定位置に穴又は孔を設けて、一
定位置の穴等から他の一定位置の穴等までの長さの値を
測定することを特徴とする。ここで、本明細書におい
て、穴とは、貫通しない凹部を言い、孔とは穴を貫通さ
せたものを言う。

【００１４】また、本発明の長さ測定装置の要旨とする
ところは、前記長さ測定装置において、前記付印検知手
段が前記測定物に対して２次元方向に移動させられて、
又は該被測定物が該付印検知手段に対して２次元方向に
移動させられて、前記印の位置の２次元データを検知で
きることにある。

【００１５】このような長さ測定装置は、一定位置及び
他の一定位置の印の位置の２次元データを検知し、その
２次元の位置データに基づき、ピタゴラスの定理又は三
角関数等を用いて、一定位置から他の一定位置までの距
離を算出することを特徴とする。

【００１６】また、本発明の長さ測定装置の要旨とする
ところは、前記長さ測定装置において、前記付印検知手
段又は被測定物の移動軌跡をティーチングすることが可
能であることにある。

【００１７】このような長さ測定装置は、付印検知手段
を被測定物に対して移動させる軌跡、又は被測定物を付
印検知手段に対して移動させる軌跡をティーチングによ
って記憶させておき、ティーチングデータに基づいて付
印検知手段又は被測定物を移動させることを特徴とす
る。

【００１８】また、本発明の長さ測定装置の要旨とする
ところは、前記長さ測定装置において、前記印の形状及
び／又は寸法をティーチングすることが可能であり、該
ティーチングした形状等と略同一の形状等の印のみを前
記付印検知手段が検知することにある。

【００１９】このような長さ測定装置は、検知しようと
する印の形状又は寸法等をティーチンクしておき、ティ
ーチングした形状等と略同一の形状等の印のみを付印検
知手段が検知し、ティーチングした形状等と異なる形状
等の印を無視して検知しないことを特徴とする。

【００２０】また、本発明の長さ測定装置の要旨とする
ところは、前記長さ測定装置において、前記長さ測定制
御手段により認識した一定位置から他の一定位置までの
長さを補正し得ることにある。

【００２１】このような長さ測定装置は、測定した長さ
を測定時の温度や湿度等に応じて補正することを特徴と
する。

【００２２】また、本発明の長さ測定装置の要旨とする
ところは、前記長さ測定装置において、前記付印検知手
段が少なくとも２個備えられ、一方の付印検知手段の精
度が他の付印検知手段の精度よりも高いことにある。

【００２３】このような長さ測定装置は、付印検知手段
として、精度が異なるものを２個以上備え、必要に応じ
て、いずれか一方又は両方の付印検知手段によって印を
検知することを特徴とする。

【００２４】また、本発明の長さ測定装置の要旨とする
ところは、前記長さ測定装置において、前記支持手段が
略水平な上面を有するテーブルを備え、該テーブル上に
被測定物を固定することにある。

【００２５】このような長さ測定装置は、略水平な上面
を有するテーブル上に被測定物を略水平方向に固定して
おいて、被測定物の測定を行うことを特徴とする。被測
定物をテーブル上に略水平方向に固定するため、被測定
物が安定して固定される。

【００２６】また、本発明の長さ測定方法の要旨とする
ところは、被測定物の一定位置から他の一定位置までの
長さを測定する長さ測定方法であり、前記被測定物を支
持手段によって支持し、該被測定物の一定位置及び他の
一定位置に付印手段によって印を設け、付印検知手段を
該被測定物に対して移動させることにより又は該被測定
物を移動させることにより付印検知手段によって該一定
位置及び他の一定位置の印を検知し、該一定位置及び他
の一定位置を認識して該一定位置から他の一定位置まで
の長さを算出することにある。

【００２７】このような長さ測定方法は、被測定物の一
定位置及び他の一定位置に、穴、孔、切欠き、点、マー
ク又はシール等の印を付けておき、一定位置の印及び他
の一定位置の印を認識して一定位置から他の一定位置ま
での長さを算出することを特徴とする。

【００２８】さらに、本発明の長さ測定制御手段の要旨
とするところは、被測定物の一定位置から他の一定位置
までの長さを測定する長さ測定装置を制御する長さ測定
制御手段であり、前記被測定物に対して移動させられる
ことにより又は該被測定物が移動させられることにより
一定位置及び他の一定位置に設けられた印を検知する付
印検知手段に接続され、該一定位置及び他の一定位置を
認識して該一定位置から他の一定位置までの長さを算出
することにある。

【００２９】このような長さ測定制御手段は、本発明の
長さ測定装置又は長さ測定方法のために使用される制御
手段である。

【００３０】

【発明の実施の形態】次に、本発明に係る長さ測定装
置、長さ測定方法及び長さ測定制御手段の実施の形態に
ついて、図面に基づいて詳しく説明する。

【００３１】図１乃至図４において、符号１０は本発明
の長さ測定装置である。また、符号１２は長さ測定装置
１０によって測定する被測定物である。

【００３２】この長さ測定装置１０は、被測定物１２の
一定位置から他の一定位置までの長さを測定する長さ測
定装置であり、シート状の被測定物１２を支持する支持
テーブル（支持手段）１４と、被測定物１２の一定位置
及び他の一定位置に穴（印）１６を設ける付印手段１８
と、被測定物１２に対して相対的に２次元方向に移動さ
せられて一定位置及び他の一定位置の穴１６を検知する
カメラ（付印検知手段）２０ａ及び２０ｂと、一定位置
及び他の一定位置を認識して一定位置から他の一定位置
までの長さを算出するパーソナルコンピューター（長さ
測定制御手段）２２とから構成されている。なお、長さ
測定装置１０全体は透明なカバー１３によって覆われて
おり、蓋１５を開けることにより電源が切れるように構
成されている。

【００３３】また、カメラ２０のＸ軸方向の位置を検知
するマグネスケール２４と、カメラ２０のＹ軸方向の位
置を検知するマグネスケール２６とを備えており、カメ
ラ２０の位置の２次元データを検知できるように構成さ
れている。すなわち、カメラ２０が穴１６を検知した瞬
間のカメラ２０の位置の２次元データを検知することに
より、穴１６の位置の２次元データを検知できるように
構成されている。

【００３４】支持テーブル１４は、ＡＣサーボモーター
２８を駆動させることによってボール螺子３０を回動さ
せてＸ軸方向へ移動させられるＸ軸移動テーブル３２
と、ＡＣサーボモーター３４を駆動させることによって
ボール螺子３６を回動させてＸ軸移動テーブル３２上を
Ｙ軸方向へ移動させられるＹ軸移動テーブル３８とから
構成されている。また、Ｘ軸移動テーブル３２の上面に
は、被測定物１２を固定するプレート４０を備えて構成
されている。なお、ブレート４０は金属から構成されて
おり、被測定物１２が、マグネット４２によって、プレ
ート４０上に固定される。

【００３５】また、付印手段１８は、シリンダ４４によ
って上下方向に移動させられるパンチ４６と、シリンダ
４８によって上下方向に移動させられるダイ５０とが備
えられている。シリンダ４４は、架台５２に固定されて
いる。また、パンチ４６の先端には、先尖形状のピン５
４が備えられ、ピン５２をダイ５０に挿入することによ
り、被測定物１２に穴１６を設けることができるように
構成されている。

【００３６】また、カメラ２０ａ及び２０ｂは、電気信
号への変換素子としてＣＣＤを使用する２次元視覚セン
サーであり、穴１６の中心点の２次元の位置を検知でき
るように構成されている。なお、カメラ２０ａ及び２０
ｂは架台５６に併設されており、カメラ２０ａの視野を
広くする一方で、カメラ２０ｂの視野を小さくすること
により、カメラ２０ｂの精度がカメラ２０ａの精度より
も高くなるように構成されている。なお、現実にはＸ軸
移動テーブル３２及びＹ軸移動テーブル３８が移動させ
られて被測定物１２側が移動することにより、カメラ２
０ａ及び２０ｂが被測定物１２に対して相対的に移動す
ることとなる。

【００３７】また、パーソナルコンピューター２２は、
図４に示すように、ＡＣサーボモーター２８及び３４
と、カメラ２０ａ又は２０ｂと、マグネスケール２４及
び２６とに接続されている。これにより、ＡＣサーボモ
ーター２８及び３４に回転指令を送るとともに、カメラ
２０ａ又は２０ｂからの検知信号を受信し、マグネスケ
ール２４及び２６からの位置検出信号を受信できるよう
に構成されている。また、マグネスケール２４及び２６
からの位置検出信号に基づき、一定位置から他の一定位
置までの距離の値を認識し、被測定物１２の収縮率を算
出するように構成されている。

【００３８】また、パーソナルコンピューター２２は、
ＡＣサーボモーター２８及び３４に接続されているた
め、カメラ２０ａ及び２０ｂの移動軌跡をティーチング
しておき、ティーチングデーターに基づいて、カメラ２
０ａ及び２０ｂを２次元方向に移動できるように構成さ
れている。

【００３９】また、パーソナルコンピューター２２は、
一定位置から他の一定位置までの長さを認識するが、こ
の認識した長さを補正できるように構成されている。す
なわち、測定時の温度や湿度に応じた補正係数を入力
し、その補正係数に基づいて掛け算又は割り算等をする
ことにより、測定した長さを補正する計算を行うように
構成されている。

【００４０】このような長さ測定装置１０によってシー
ト状の被測定物１２の熱収縮率を測定する場合について
以下に説明する。

【００４１】最初にパーソナルコンピューター２２及び
長さ測定装置１０の電源が入れられ、熱処理を行う前の
被測定物１２が、図５に示すように、プレート４０上
に、マグネット４２によって固定される。

【００４２】パーソナルコンピューター２２の電源が入
れられると、メニュー画面がディスプレイに表示され
る。このメニュー画面において、通常測定が選択される
と、測定準備画面が表示されながら原点復帰が行われ
る。原点復帰は、Ｘ軸移動テーブル３２がＸ軸方向に移
動し、Ｙ軸移動テーブル３８がＹ軸方向に移動し、図示
しないセンサが検知して移動が停止するようにして行わ
れる。原点復帰されることによって、パーソナルコンピ
ューター２２の認識する位置データがリセットされる。

【００４３】次に、サンプル情報の入力画面が表示され
る。このサンプル情報の入力画面においては、測定方法
等を入力できる。例えば、測定方法として、「Ｎ＝３
１回読」と入力すれば、図５に示すような３対の穴１６
について、１回ずつ測定することとなる。

【００４４】サンプル情報の入力が終了すると、測定開
始確認画面が表示される。測定開始確認画面が表示され
ると、Ｘ軸移動テーブル３２又はＹ軸移動テーブル３８
が移動した場合の干渉物がないこと等が作業者によって
確認される。すなわち、長さ測定装置１０によって測定
を行っても安全上の問題がないか否かの確認が行われ
る。

【００４５】測定開始確認が終了すると、測定開始確認
画面において「Ｙ」が入力され、測定が開始される。測
定中においては、測定画面において、測定結果が順次表
示されていく。

【００４６】ここで、測定は、パーソナルコンピュータ
ー２２からＡＣサーボモーター２８及び３４へ回転指令
が送られ、Ｘ軸移動テーブル３２及びＹ軸移動テーブル
３８がティーチングデータに基づいて移動し、カメラ２
０ａが穴１６を検知することとなる。カメラ２０ａが穴
１６を検知すると、穴１６の中心点がカメラ２０ａの視
野の中心点と一致させられるようにＸ軸移動テーブル３
２及びＹ軸移動テーブル３８が移動させられ、穴１６の
中心点がカメラ２０ａの視野の中心点と一致した瞬間の
マグネスケール２４及び２６の読みがパーソナルコンピ
ューター２２へ送信される。

【００４７】ここで、より高い測定精度を必要とする場
合には、カメラ２０ａが穴１６を検知した後にＸ軸移動
テーブル３２がさらに移動させられ、カメラ２０ｂが穴
１６を検知する。カメラ２０ｂが穴１６を検知すると、
穴１６の中心点がカメラ２０ｂの視野の中心点と一致さ
せられるようにＸ軸移動テーブル３２及びＹ軸移動テー
ブル３８が移動させられ、穴１６の中心点がカメラ２０
ｂの視野の中心点と一致した瞬間のマグネスケール２４
及び２６の読みがパーソナルコンピューター２２へ送信
される。

【００４８】なお、穴１６の形状又は寸法は、予めパー
ソナルコンピューター２２にティーチングされて記憶さ
せられている。このため、パーソナルコンピューター２
２は、ティーチングした形状又は寸法と略同一の形状又
は寸法の穴１６のみを検知し、穴であっても形状又は寸
法の異なる傷又は凹部等は無視される。

【００４９】パーソナルコンピューター２２は、このマ
グネスケール２４及び２６の読みを受信すると、このマ
グネスケール２４及び２６の読みに基づいて穴１６の２
次元座標データを認識する。この２次元座標データを一
対の２個の穴１６について２個認識すると、この２個の
２次元座標データから２個の穴１６間の距離が算出され
る。例えば、２個の２次元座標データが（Ｘ１，Ｙ１）
及び（Ｘ２，Ｙ２）であった場合には、〔（Ｘ１−Ｘ
２）²＋（Ｙ１−Ｙ２）²〕の平方根によって求められ
る。

【００５０】例えば、図５において、カメラ２０ａの視
野内に穴１６ａが入り、穴１６ｂが入り、穴１６ｃが入
った後、穴１６ｄが入るように、Ｘ軸移動テーブル３２
及びＹ軸移動テーブル３８がティーチングデータに基づ
いて移動させられいく。このように移動させられていく
過程で、カメラ２０ａの視野内に穴１６ｃが入るように
移動させられ、穴１６ａ及び１６ｃの２次元座標データ
を認識した時には、穴１６ａから１６ｃまでの距離の値
が３個算出され、測定画面６８に表示される。次に、カ
メラ２０ａの視野内に穴１６ｄが入るように移動させら
れ、穴１６ｂ及び１６ｄの２次元座標データを認識した
時には、穴１６ｂから１６ｄまでの距離の値が３個算出
され、測定画面６８に表示される。

【００５１】このようにして熱処理前の被測定物１２に
ついての測定が終了すると、被測定物１２がプレート４
０から取り外され、熱処理が行われる。熱処理が終了し
た被測定物１２は、再びプレート４０に取り付けられ、
熱処理前と同様の測定が行われる。なお、熱処理後の被
測定物１２の測定時においても、測定結果が順次表示さ
れていく。

【００５２】ここで、熱処理後の被測定物１２の測定が
行われると、熱処理前の測定値と熱処理前の測定値とに
基づき、熱収縮率が求められる。例えば、熱処理前の測
定値をＬ１とし、熱処理後の測定値をＬ２とした場合
に、Ｌ２／Ｌ１又はＬ１／Ｌ２等の式によって求められ
る。

【００５３】このようにして熱収縮率が求められると、
印刷指令画面から印刷指令がプリンター７２へ送られ、
データがプリンターから出力される。なお、データとし
ては、熱処理前の測定長さ、熱処理後の測定長さ、及び
熱収縮率等が出力される。

【００５４】なお、データとして出力される値は、補正
係数に基づいて補正計算した値であるが、この補正係数
は係数変更画面から入力される。この補正係数は、サン
プルの被測定物について長さを測定し、基準値と比較す
ることによって決定される。サンプルの測定長さは、測
定時の温度又は湿度等によって異なるからである。

【００５５】このような本発明の長さ測定装置１０及び
長さ測定方法によれば、被測定物１２に穴１６を設けて
おいて、その穴１６の中心点を検知して２個の中心点の
距離を測定するため、従来の長さ測定装置のようにチャ
ックと被測定物との境界を検知するのと異なり、被測定
物１２の捻じれ等によって検知する点に誤差が生じるこ
とがない。このため、被測定物１２の長さ測定の精度を
向上させることができる。

【００５６】また、本発明の長さ測定装置１０によれ
ば、穴１６の２次元データを検知して、２個の中心点の
距離を２次元方向で測定できるため、被測定物１２の方
向がプレート４０に対して平行でなくとも、２個の中心
点の距離を正確に測定することができる。

【００５７】また、本発明の長さ測定装置１０によれ
ば、穴１６の形状又は寸法を予めパーソナルコンピュー
ター２２にティーチングしておき、ティーチングした形
状又は寸法と略同一の形状又は寸法の穴１６のみを検知
し、穴であっても形状又は寸法の異なる傷又は凹部等を
無視することができる。このため、穴１６でない傷等を
検知することによる測定ミスをなくすことができる。

【００５８】また、本発明の長さ測定装置１０によれ
ば、パーソナルコンピューター２２へ補正係数を入力し
ておくことにより、測定した長さの値又は収縮率を補正
することができる。このため、測定時の環境に応じた補
正を行うことにより、測定精度をより高めることができ
る。

【００５９】また、本発明の長さ測定装置１０によれ
ば、カメラ２０ａを備えるとともに、カメラ２０ａより
も測定精度の高いカメラ２０ｂを備えているため、必要
に応じてカメラ２０ａで穴１６を検知した後にカメラ２
０ｂに基づいて、穴１６の位置を検知することができ
る。このため、測定精度を適宣選択することができる。

【００６０】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明の長さ測定装置、長さ測定方法及び長さ測
定制御手段は、その他の形態でも実施し得るものであ
る。

【００６１】例えば、本発明の長さ測定装置は、図７に
示すような長さ測定装置８０であっても良い。この長さ
測定装置８０は、ＡＣサーボモーター２８及び３４の回
転量を検知する回転量検出器８２及び８４が備えられて
いる。なお、回転量検出器８２及び８４の種類は、エン
コーダー又はタコジェネレーター等、特に限定されな
い。このような回転量検出器８２及び８４を備えること
により、ＡＣサーボモーター２８及び３４の回転量自体
をパーソナルコンピューター２２へフィードバックする
ことにより、パーソナルコンピューター２２からの回転
指令に対するＡＣサーボモーター２８及び３４の時間遅
れを制御することができる。このため、Ｘ軸移動テーブ
ル３２及びＹ軸移動テーブル３８の移動量自体を制御し
ながら、Ｘ軸移動テーブル３２及びＹ軸移動テーブル３
８を精度良く移動させることができる。

【００６２】また、本発明の長さ測定装置は、図８に示
すような長さ測定装置８６であっても良い。この長さ測
定装置８６は、マグネスケールを備えないが、ＡＣサー
ボモーター２８及び３４の回転量を検知する回転量検出
器８２及び８４をパーソナルコンピューター２２へフィ
ードバックし、このＡＣサーボモーター２８及び３４の
回転量に基づいて穴１６の位置を算出するように構成さ
れている。このような長さ測定装置８６によれば、マグ
ネスケールを備える必要がなく、全体の構成をコンパク
トにすることができる。

【００６３】また、本発明の長さ測定装置は、図９に示
すような長さ測定装置８８であっても良い。この長さ測
定装置８８は、カメラ２０ａ又は２０ｂが穴１６の中心
点を検知した瞬間にパーソナルコンピューター２２から
ＡＣサーボモーター２８及び３４に送られていた指令値
から穴１６の位置を算出するように構成されている。な
お、この長さ測定装置８８の場合、ＡＣサーボモーター
２８及び３４の分解能を高くすることが望ましい。な
お、ＡＣサーボモーター２８及び３４の代替として、分
解能の高いステッピングモーターを使用しても良い。

【００６４】また、本発明の長さ測定装置は、上述のよ
うなパーソナルコンピューター２２を備えた長さ測定装
置には限定されず、図１０に示すような長さ測定制御手
段９０を備えた長さ測定装置９２であっても良い。この
長さ測定制御手段９０は、長さ測定装置９２専用に構成
されたマイクロコンピューターであり、ＣＰＵ９４と、
メモリ９６と、Ｉ／Ｏポート９８とから構成されてい
る。

【００６５】以上、本発明の実施形態について図面に基
づいて説明したが、本発明に係るは、図示したものに限
定されず、その他の態様でも実施し得るものである。

【００６６】例えば、付印手段は、穴又は孔を設けるも
のに限定されず、切欠き、点、マーク又はシール等の印
を付ける手段であっても良い。例えば、塗料によってマ
ークを付ける手段であっても良い。

【００６７】また、付印検知手段は、上述のカメラに限
定されず、１次元視覚センサであっても良い。また、印
を付印検知手段によって検知する場合において、被測定
物が付印検知手段に対して移動させられることに限定さ
れず、付印検知手段が被測定物に対して移動させられて
も良い。また、被測定物又は付印検知手段の移動方向
は、２次元方向に限定されず、１次元方向又は３次元方
向であっても良い。また、被測定物又は付印検知手段を
移動させる手段は、上述のＡＣサーポモーターに限定さ
れず、ＤＣサーポモーター、又はパルスモーター等であ
っても良い。

【００６８】また、長さ測定制御手段は、上述のような
パーソナルコンピューターやシーケンサーに限定され
ず、シーケンサであっても良い。また、長さ測定制御手
段による長さの算出はメモリ内のプログラムによって行
うことに限定されず、演算用ＩＣによって行っても良
い。

【００６９】その他、本発明の技術的範囲には、その趣
旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改
良，修正，変形を加えた態様も含まれる。

【００７０】

【発明の効果】本発明の長さ測定装置及び長さ測定方法
によれば、被測定物の一定位置及び他の一定位置に、穴
又は孔等の印を付けておき、一定位置の印及び他の一定
位置の印を認識して一定位置から他の一定位置までの長
さを算出することができる。このため、従来の長さ測定
装置のようにチャックと被測定物との境界を検知するの
と異なり、被測定物の捻じれ等によって検知する点に誤
差が生じることがなく、被測定物の長さ測定の精度を向
上させることができる。

【００７１】また、長さ測定制御手段が一定位置から他
の一定位置までの距離の値を少なくとも２以上認識し、
２以上の距離の値に基づいて被測定物の収縮率を算出す
ることを特徴とする本発明の長さ測定装置によれば、長
さ測定制御手段によって収縮率を容易に算出することが
できるとともに、ディスプレイやプリンターによる出力
が可能となる。

【００７２】また、付印手段によって設けられる印が穴
又は孔であることを特徴とする本発明の長さ測定装置に
よれば、印が凹部を有する穴又は孔であるため、付印検
知手段によって印を容易に検知することができる。

【００７３】また、付印検知手段が測定物に対して２次
元方向に移動させられて、又は被測定物が付印検知手段
に対して２次元方向に移動させられて、印の位置の２次
元データを検知できることを特徴とする本発明の長さ測
定装置によれば、印の２次元データを検知して、２個の
印の距離をピタゴラスの定理又は三角関数等を用いて２
次元方向で測定できるため、被測定物の方向が支持手段
に対して平行でなくとも、２個の中心点の距離を正確に
測定することができる。

【００７４】また、付印検知手段又は被測定物の移動軌
跡をティーチングすることが可能であることを特徴とす
る本発明の長さ測定装置によれば、付印検知手段又は被
測定物の移動軌跡をティーチングしておいて再生するこ
とにより、付印検知手段又は被測定物の移動を自動的に
行うことができる。

【００７５】また、印の形状及び／又は寸法をティーチ
ングすることが可能であり、ティーチングした形状等と
略同一の形状等の印のみを付印検知手段が検知すること
を特徴とする本発明の長さ測定装置によれば、ティーチ
ングした形状又は寸法と略同一の形状又は寸法の印のみ
を検知し、印であっても形状又は寸法の異なる傷又は凹
部等を無視することができる。このため、検知すべき印
でない傷等を検知することによる測定ミスをなくすこと
ができる。

【００７６】また、長さ測定制御手段により認識した一
定位置から他の一定位置までの長さを補正し得ることを
特徴とする本発明の長さ測定装置によれば、測定した長
さの値又は収縮率等を補正することができる。このた
め、測定時の環境に応じた補正を行うことにより、測定
精度をより高めることができる。

【００７７】また、付印検知手段が少なくとも２個備え
られ、一方の付印検知手段の精度が他の付印検知手段の
精度よりも高いことを特徴とする本発明の長さ測定装置
によれば、必要に応じて他方の付印検知手段で印を検知
した後に一方の付印検知手段に基づいて、印の位置を検
知することができる。このため、測定精度を適宣選択す
ることができる。

【００７８】また、支持手段が略水平な上面を有するテ
ーブルを備え、テーブル上に被測定物を固定することを
特徴とする本発明の長さ測定装置によれば、略水平な上
面を有するテーブル上に被測定物を略水平方向に固定し
ておいて、被測定物の測定を行うことができ、被測定物
を安定して固定することができる。

【００７９】また、本発明の長さ測定制御手段によれ
ば、付印検知手段から印の一定位置及び他の一定位置を
認識して、一定位置から他の一定位置までの長さを算出
することができ、本発明の長さ測定装置又は長さ測定方
法の実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の長さ測定装置を示す平面断面図であ
る。

【図２】図１に示す長さ測定装置を示す側面断面図であ
る。

【図３】図１に示す長さ測定装置を示す正面断面図であ
る。

【図４】図１に示す長さ測定装置を示す構成図である。

【図５】図１に示す長さ測定装置のＹ軸移動テーブルを
示す平面図である。

【図６】図１に示す長さ測定装置の付印手段を示す拡大
正面図である。

【図７】本発明に係る長さ測定装置の他の実施形態を示
す構成図である。

【図８】本発明に係る長さ測定装置の更に他の実施形態
を示す構成図である。

【図９】本発明に係る長さ測定装置の更に他の実施形態
を示す構成図である。

【図１０】本発明に係る長さ測定装置の長さ測定制御手
段の他の実施形態を示す構成図である。

【図１１】従来の長さ測定装置を示す側面図である。

【符号の説明】

１０，８０，８６，８８：長さ測定装置１２：被測定物１４：支持テーブル（支持手段）１６：穴（印）１８：付印手段２０ａ，２０ｂ：カメラ（付印検知手段）２２：パーソナルコンピューター（長さ測定制御手段）２４，２６：マグネスケール２８，３４：ＡＣサーボモーター３２：Ｘ軸移動テーブル３８：Ｙ軸移動テーブル４６：パンチ５０：ダイ７２：ブリンター９２：長さ測定制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2F065 AA03 AA21 AA65 BB27 CC02 DD11 FF04 GG10 JJ03 JJ05 JJ19 JJ26 MM03 MM07 QQ25 QQ31 SS06 SS13 TT07 2F069 AA03 AA31 AA68 BB20 GG04 GG07 GG63 HH30 JJ07 JJ14 KK03 MM02 MM24 PP04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定物の一定位置から他の一定位置ま
での長さを測定する長さ測定装置であり、前記被測定物を支持する支持手段と、該被測定物の一定
位置及び他の一定位置に印を設ける付印手段と、該被測
定物に対して移動させられることにより又は該被測定物
が移動させられることにより該一定位置及び他の一定位
置の印を検知する付印検知手段と、該一定位置及び他の
一定位置を認識して該一定位置から他の一定位置までの
長さを算出する長さ測定制御手段とから構成されること
を特徴とする長さ測定装置。
【請求項２】前記長さ測定制御手段が前記一定位置か
ら他の一定位置までの距離の値を少なくとも２以上認識
し、該２以上の距離の値に基づいて前記被測定物の収縮
率を算出することを特徴とする請求項１に記載する長さ
測定装置。
【請求項３】前記付印手段によって設けられる印が穴
又は孔であることを特徴とする請求項１又は請求項２に
記載する長さ測定装置。
【請求項４】前記付印検知手段が前記被測定物に対し
て２次元方向に移動させられて、又は該被測定物が該付
印検知手段に対して２次元方向に移動させらて、前記印
の位置の２次元データを検知できることを特徴とする請
求項１乃至請求項３のいずれかに記載する長さ測定装
置。
【請求項５】前記付印検知手段又は前記被測定物の移
動軌跡をティーチングすることが可能であることを特徴
とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載する長さ
測定装置。
【請求項６】前記印の形状及び／又は寸法をティーチ
ングすることが可能であり、該ティーチングした形状等
と略同一の形状等の印のみを前記付印検知手段が検知す
ることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに
記載する長さ測定装置。
【請求項７】前記長さ測定制御手段により認識した一
定位置から他の一定位置までの長さを補正し得ることを
特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載する
長さ測定装置。
【請求項８】前記付印検知手段が少なくとも２個備え
られ、一方の付印検知手段の精度が他の付印検知手段の
精度よりも高いことを特徴とする請求項１乃至請求項７
のいずれかに記載する長さ測定装置。
【請求項９】前記支持手段が略水平な上面を有するテ
ーブルを備え、該テーブル上に被測定物を固定すること
を特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載す
る長さ測定装置。
【請求項１０】被測定物の一定位置から他の一定位置
までの長さを測定する長さ測定方法であり、前記被測定物を支持手段によって支持し、該被測定物の
一定位置及び他の一定位置に付印手段によって印を設
け、付印検知手段を該被測定物に対して移動させること
により又は該被測定物を移動させることにより付印検知
手段によって該一定位置及び他の一定位置の印を検知
し、該一定位置及び他の一定位置を認識して該一定位置
から他の一定位置までの長さを算出することを特徴とす
る長さ測定方法。
【請求項１１】被測定物の一定位置から他の一定位置
までの長さを測定する長さ測定装置を制御する長さ測定
制御手段であり、前記被測定物に対して移動させられることにより又は該
被測定物が移動させられることにより一定位置及び他の
一定位置に設けられた印を検知する付印検知手段に接続
され、該一定位置及び他の一定位置を認識して該一定位
置から他の一定位置までの長さを算出することを特徴と
する長さ測定制御手段。