JP2012081570A - 測定用長尺状物の位置決め治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 表面形状測定装置を介して工作機械のワークテーブル上の加工ワークの真直度を測定する際に使用する被測定物用位置決め治具の提供。
【解決手段】 位置決め治具７は、案内レール８ａ上をｘ軸方向に移動可能な基台８ｂ上面の一方の端面近くに、ベース８ｃを設け、その上の一方の端にキネマカップリング機構９ａを、他方の端に高さ位置調整機構９ｂとチルト機構９ｃを設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ｘ軸−リニアスケール、ｙ軸−リニアスケール、ｚ軸−リニアスケール、直定規、変位センサ（角度センサも含む）、ｘｙ軸テーブルステージ、数値制御装置を備える加工ワーク面の形状測定装置を用い、ｘｙ軸テーブルステージ上に載置された被測定物（加工ワーク）表面形状を変位センサなどで測定する際に、数値制御工作機械のワークテーブル上に載置される位置決め治具に関する。

上述の加工ワーク面の形状測定装置は、通常、加工ワークを恒温室（２３．５℃、相対湿度６５％）内に持ち込み、変位センサで加工ワークの２点間の傾斜を測定し、変位センサを加工ワーク上面に走査させて加工ワークの長さ方向の真直度を表示板や紙上に表示するものである。

上記加工ワークの恒温室内での真直度や表面形状の測定を、工作機械のワークテーブル上で行うことも提案されている。この際、ワークテーブルはｘｙ軸テーブルステージと見做される。

例えば、特開２００７−３２７７５４号公報（特許文献１）は、測定範囲、感度、分解能も同種の２つの非接触型静電容量型変位計Ａ，Ｂを用い、標準直定規に対してレバー式自律校正法で校正された変位計Ａ，Ｂの両方をピッチ距離ｐ間離して工作機械の工具頭に変位計Ａ，Ｂの列がワークテーブルの長手方向に向くよう距離ｐ離して支持し、次の工程を経て被加工物の真直度を測定する方法を提案する。
１）ワークテーブルおよび変位計Ａ，Ｂの相対的な移動により前記ワークテーブル上に固定された標準直定規表面と各変位計Ａ，Ｂプロ−ブ間の距離Ｓ_A(X_i)，Ｓ_B(X_i＋ｐ)を検出し、メモリーで記録する。
２）演算部で両者の差｛Ｓ_B(X_i＋ｐ)−Ｓ_A(X_i)｝を演算し、被加工物の基準面と非接触型静電容量型変位計Ａのプローブ電極間の距離をZ_0A、被加工物の基準面と非接触型静電容量型変位計Ｂのプローブ電極間の距離Z_0Bと仮定したときの距離Z_0Bと距離Z_0Aの差（Z_0B−Z_0A）として数値制御装置の記憶部（メモリー）に記憶する。
３）前記変位計Ａ，Ｂを用いて前記ワークテーブル上の被加工物表面と各変位計Ａ，Ｂのプローブ間の距離ｍ₁(X_i)およびｍ₂(X_i＋ｐ)を検出し、メモリーする。
４）これら検出値の差m_2ｄ(X_i)＝〔ｍ₂(X_i＋ｐ)−ｍ₁(X_i)〕を演算し、メモリーする。
５）m_2ｄ(X_i)/ｐを求める式に｛Ｓ_B(X_i＋ｐ)−Ｓ_A(X_i)｝を代入する演算を行い、このm_2ｄ(X_i)/ｐを被加工物表面の高さ変位函数f(X)の微分値df(X)/dXとして近似させ、次式で表される微分値を検出されていった各値よりこの導関数を積分していくとともに、メモリーに記録する。
df(X)/dX≒〔ｆ(X_i＋ｐ)−ｆ(X_i)〕/ｐ＋｛Ｓ_B(X_i＋ｐ)−Ｓ_A(X_i)｝/ｐ
６）前式の導関数を積分した変位函数f(X)を、変位計Ａにより計測された被加工物表面の真直度変位グラフとして出力するか、そのf(X)値の最大ピ−ク値を被加工物の真直度Ｓ_ａとして出力する。
また、上記真直度Ｓ_ａのデータ値を記憶する数値制御平面研削機械を用い、左右方向に移動可能なワークテーブル上に載置されたワークを、前後方向に移動可能なツールテーブルに搭載された砥石頭を用い、被加工物と砥石頭との相対的な動きにより砥石頭の砥石軸に回転自在に備えられた砥石車によりワーク表面を平面研削する方法であって、
予め、請求項１の工程６）で出力されたｆ(X_i)の値と、工程１）で検出された変位計ＡのＳ_A(X_i)および工程３）で検出されたｍ₁(X_i)の値より走査運動誤差Ez(X_i)を次式で演算し、この走査運動誤差Ez(X_i)をメモリーし、
Ez(X_i)＝ｍ₁(X_i)−ｆ(X_i)＋Ｓ_A(X_i)
ワークテーブル座標位置X_i位置でワークを研削加工する際、ワークの平面研削加工時の砥石車の上下方向移動距離をEz(X_i)の昇降移動補正を成しながら平面研削加工を行うことを特徴とする、ワークの平面研削方法も提案する。

特許弟４，４５２，６５１号明細書（特許文献２）は、第１被測定物（直定規）と第２被測定物（加工ワーク）とを平行に配置し、前記第１被測定物の表面を逐次３点法により検出可能に３個の第１変位検出手段を配置し、前記第２被測定物を、間にするように位置させた一対の第２変位検出手段と、前記３個の第１変位検出手段のうち特定の第１変位検出手段とを直線上に配置し、
逐次３点法により、第１被測定物と前記３個の第１変位検出手段を相対移動させて、該第１変位検出手段の検出出力に基づき、逐次３点法による前記第１被測定物の表面形状を演算し、
前記第２被測定物を反転する前及び反転した後のそれぞれにおいて、第１及び第２被測定物と、前記一対の第２変位検出手段、及び前記特定の第１変位検出手段を相対移動させて、前記一対の第２変位検出手段と、該特定の第１変位検出手段の検出出力に基づいて、反転法による前記第１被測定物の表面形状を演算し、
前記逐次３点法及び前記反転法による前記第１被測定物の表面形状の演算結果に基づいて零点誤差補償量を算出し、該零点誤差補償量により、逐次３点法による零点誤差補正を行うことを特徴とする逐次３点法における零点誤差補正方法を提案する。

また、特開２００９−２５１６２１号公報（特許文献３）は、工作機械のテーブルに固定され、距離が既知の第一基準部及び第二基準部を有する基準手段と、
前記工作機械の主軸に装着されて前記基準部の位置を計測する基準部位置計測手段と、
前記基準部位置計測手段によって計測された前記第一基準部の位置に基づいて前記主軸と前記テーブルの相対位置のずれを補正する基準位置補正手段とを備える工作機械の基準位置補正装置であって、
前記基準位置補正手段が、前記基準部位置計測手段によって計測された結果に基づいて前記第一基準部と前記第二基準部との基準部間距離を算出し、算出された前記基準部間距離と予め設定する許容範囲とを比較した結果に基づいて前記基準位置の補正の有無を決定するようにしたことを特徴とする工作機械の基準位置補正装置を提案する。

特開２００７−３２７７５４号公報 特許弟４，４５２，６５１号明細書 特開２００９−２５１６２１号公報

前記特許文献１および特許文献２記載の校正方法において、工作機械のワークテーブル上に治具を用いて被加工物（ワ−ク）や直定規を固定している。数値制御平面工作機械においては、一般にワーク治具として磁気チャックを用いている。

特許文献１に記載されるように、測定されたワークの真直度を利用して加工されたワークの補正加工を行うことも提案されている。真直度の誤差は通常、５μｍ以下である。よって、ワークや直定規の治具としてｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の距離や傾斜を５μｍ以下の微小な距離変位させることができる治具が存在すれば、ｘ軸リニアスケール、ｙ軸リニアスケール、ｚ軸リニアスケールに合わせて治具されるワークや直定規のワークテーブル上での位置座標を補正することは容易となる。

本発明者らは、上記ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の距離や傾斜を５μｍ以下の微小な距離で変位させることができるワークや直定規を固定することができる治具の提供を目的とする。

本発明の請求項１は、案内レール８ａ上をｘ軸方向に移動可能な滑走体（基台）８ｂ上面の一方の端面近くに、ベース８ｃを設けその上にキネマカップリング基部８ｄを設け、このキネマカップリング基部８ｄの上面中央に断面Ｖ型溝頭部部材８ｅを搭載し、この断面Ｖ型溝頭部部材のＶ型溝部Ｖ_１中央を突き抜けて１本の半球登頂の移動支点（移動ピン）８ｇを起立させ、その移動支点８ｇの根部は前記キネマカップリング基部８ｄに固定されており、前記キネマカップリング基部の下方に設けた上面傾斜面（固定傾斜ブロック）８ｈを有する凹部空所８ｉ内に移動傾斜ブロック（楔）８ｋをｘ軸方向に移動可能に嵌挿し、この移動傾斜ブロック（楔）８ｋが移動して前記上面傾斜面（固定傾斜ブロック）と接触する位置により前記半球登頂の移動支点８ｇのｘｚ−平面上での傾斜角度を変えることを可能としたキネマカップリング機構９ａと、
前記滑走体（基台）８ｂ上面の他方の端面近くに、ベース８ｍを設け、このベース８ｍ上端面近くに旋回調整回転ネジ８ｌの回動によりｘｚ−平面上で旋回される直方体ブロック８ｎを設けた高さ位置調整機構９ｂと、
この直方体ブロック８ｎの隣に上面にＶ型溝２個Ｖ_２，Ｖ_３が６０度の角度で直交するように設けた２個のＶ型溝Ｖ_２，Ｖ_３を有するｘｙ−平面を旋回可能な直方体ブロック８ｒを設け、この２個のＶ型溝の中央に半球頭頂の固定支点（固定ピン）一対８ｆ，８ｗをその固定支点の根部が前記直方体ブロック８ｒに固定されるように設け、この直方体ブロック８ｒを円板８ｑの中心点Ｏ廻りにｘｙ−平面上を旋回可能とするチルト機構９ｃ、
とからなる測定用長尺状物の位置決め治具７であって、
前記移動支点８ｇ半球頂点と一対の固定支点８ｆ，８ｗ半球頂点を結ぶ仮想線は、二等辺三角形を示し、
測定用長尺状物ｗは、前記キネマカップリング機構９ａのＶ型溝頭部部材８ｅの上面、高さ位置調整機構９ｂの直方体ブロック８ｎ上面およびチルト機構９ｃの直方体ブロック８ｒ上面に跨って載置されることを特徴とする、位置決め治具７を提供するものである。

変位センサやオートコリメータによる長尺状物ｗの真直度の測定誤差は、長さ５０〜４，５００ｍｍの長尺状物ｗで０．１〜１０μｍ程度の小さい値を示すので、この程度の誤差を校正するに、前記キネマカップリング機構９ａ、高さ位置調整機構９ｂおよびチルト機構９ｃによる０〜１，０００μｍ程度のｘｙ−平面、ｘｚ−平面、ｙｚ−平面での移動で充分である。また、長尺の被測定物を距離ずづつずらして固定位置の変位センサにより被測定物の真直度を測定する際、位置決め治具７をワークテーブル上に設けた案内レール８ａ上を滑走させて長い被測定物の真直度を測定することができる。

変位センサにより測定された被測定物の表面形状（真直度）が閾値より外れている位置の校正を、位置決め治具１の前記キネマカップリング機構９ａ、高さ位置調整機構９ｂおよびチルト機構９ｃの調整ネジの回動などにより位置調整し、研削砥石で前記閾値から外れている変位部分の被測定物の表面を研削加工することも可能である。

図１は位置決め治具を正面側から見た斜視図である。 図２は位置決め治具の断面図である。 図３は位置決め治具を背面側から見た斜視図である。 図３は表面形状測定装置のｘｙ軸テーブルステージ上に位置決め治具を用いて載置された被測定物の上面を変位センサで真直度を測定している状態を示す一部を取り除いた斜視図である。 図５は被測定物の表面形状（傾き）を示す図である。

図１、図２および図３において、位置決め治具７は、案内レール８ａ、その上をｘ軸方向に移動可能な滑走体（基台）８ｂ、この滑走体上面の左端面近くに、ベース８ｃを設けその上にキネマカップリング基部８ｄを設け、このキネマカップリング基部８ｄの上面中央に断面Ｖ型溝頭部部材８ｅを搭載し、この断面Ｖ型溝頭部部材のＶ型溝部ｖ_１中央を突き抜けて１本の半球登頂の移動支点（移動ピン）８ｇを起立させ、その移動支点８ｇの根部は前記キネマカップリング基部８ｄに固定されている。

キネマカップリング機構９ａは、前記キネマカップリング基部８ｄの下方に設けた上面傾斜面（固定傾斜ブロック）８ｈを有する凹部空所８ｉ内に移動傾斜ブロック（楔）８ｋを回動ネジ８ｓの回動によりｘ軸方向に移動可能に嵌挿し、この移動傾斜ブロック（楔）８ｋが移動して前記上面傾斜面（固定傾斜ブロック）８ｈと接触する位置により前記半球登頂の移動支点８ｇのｘｚ−平面上での旋回角度０〜１０度傾斜させてｚ軸方向高さを０〜５μｍ変位させることを可能としている。移動傾斜ブロック（楔）８ｋのｘ軸方向移動距離は最大２０ｍｍ程度で充分である。

高さ位置調整機構９ｂは、前記滑走体（基台）８ｂ上面の右端面近くに、ベース８ｍを設け、このベース８ｍ上端面近くに旋回調整ネジ８ｌの回動によりｘｚ−平面上で直方体ブロック８ｎを旋回させる。旋回調整ネジ８ｌは雄ネジでその先端は直方体状固定ブロック８ｐに内蔵されている中空雌ネジ内で旋回できる。

前記直方体ブロック８ｎの隣に上面に２個のＶ型溝Ｖ_２，Ｖ_３が６０度の角度で直交するように設けたＶ型溝２個を有するｘｙ−平面を旋回可能な直方体ブロック８ｒを設け、この２個のＶ型溝の中央に半球頭頂の固定支点（固定ピン）一対８ｆ，８ｗをその固定支点の根部が前記直方体ブロック８ｒに固定されるように設けている。図２の円弧内に描かれるように、チルト角度調整ネジ８ｓの回動により円柱状チルト軸８ｑを有する台８ｊがチルト軸８ｑの中心点Ｏ廻りにｘｙ−平面上を０〜１５度左右に旋回させるので前記直方体ブロック８ｒをｘｙ−平面上で旋回させる。チルト角度調整ネジ８ｓの半時計廻りの回動により姿勢バネ８ｚがチルト軸８ｑを有する台８ｊに付勢を与えるので台８ｊは後退する。

位置決め治具７の前記移動支点８ｇ半球頂点と一対の固定支点８ｆ，８ｗ半球頂点を結ぶ仮想線は、二等辺三角形を示す。測定用長尺状物ｗは、前記キネマカップリング機構９ａのＶ型溝頭部部材８ｅ上面、高さ位置調整機構９ｂの直方体ブロック８ｎ上面およびチルト機構９ｃの直方体ブロック８ｒ上面に載置される。位置決め治具７の移動支点８ｇの半球状頭頂、移動支点８ｆ，８ｗの半球状頭頂および直方体ブロック８ｒの上面と断面Ｖ型溝頭部部材８ｅの上面は面一になるよう初期設定される。

変位センサ、表示器、ｘｙ軸テーブルステージ、数値制御装置のセットされたものは、株式会社交洋製作所より高感度マイクロ角度センサ“ＫＭＡ−２０”（商品名）が、株式会社キーエンスより“ＣＭＯＳ レーザアプリセンサＩＬ”（商品名）が、オムロン株式会社よりＣＭＯＳレーザタイプ変位センサ“ＺＳ−Ｌスマートセンサ”（商品名）、小野測器株式会社より“静電容量式非接触変位計ＶＴ” （商品名）が入手できる。

図４において、位置決め治具７は数値制御平面研削装置のワークテーブル３上に搭載される。２は姿勢表示物体、３はワークテーブル（ｘｙ軸テーブルステージ）、４は変位センサである。この変位センサ４は図示されていない表示器付きアンプに連結されており、このアンプはパソコンの数値制御装置に連結されている。真直度の個々の表示および真直度表示線はこのパソコンの表示画面に映し出すことができる。また、プリンターを利用して紙に印刷することもできる。パソコンの数値制御装置は、入力部、記憶部、記録部、演算部、指令部、出力部を備える。ｘ軸−リニアスケール、ｙ軸−リニアスケール、および、ｚ軸−リニアスケールも図示されていない。

図４に示す数値制御平面研削装置１を用い、変位センサを用いて加工ワーク（被測定物）表面の真直度を測定し、この真直度から誤差ｅ（ｘ_ｉ）を取り除く校正は、例えば次の工程を経て行われる。

（１）．恒温室内で前記姿勢表示物体２の傾斜μ_Ｍ＝（μ_Ｍ2−μ_Ｍ1）
μ_Ｍ1＝α_Ｍ1＋φ
μ_Ａ2＝α_Ｍ2＋φ
μ_Ｍ2−μ_Ｍ1＝α_Ｍ2−α_Ｍ1
を測定し、この傾斜の値 μ_Ｍ＝μ_Ｍ2−μ_Ｍ1＝α_Ｍ2−α_Ｍ1 を数値制御装置の記録部に送信する。

（２）．ｘｙ軸テーブルステージ３上に搭載された被測定物ｗの上面に前記姿勢表示物体２を搭載し、変位センサ４により前記姿勢表示物体上の鏡（Ｍ_１）の位置μ_ｗＭ1＝α_ｗＭ1＋φを測定する。

（３）.ついで、前記ｘｙ軸テーブルステージ３上で被測定物ｗを距離ｄだけｘ軸左方向に移動し、前記変位センサ４により前記姿勢表示物体上の鏡（Ｍ_１）の位置μ_ｗＭ２＝α_ｗＭ２＋φを測定する。

（４）．被測定物の上に前記姿勢表示物体を載せて変位センサで測定した距離ｄ離間した一対の鏡（Ｍ_１，Ｍ_２）の傾きμ_ｗＭは、μ_ｗＭ ＝μ_ｗＭ２−μ_ｗＭ1と演算される。

（５）．ｘｙ軸テーブルステージ３をｘ軸左方向に走査させ、変位センサ４でｘｙ軸テーブルステージ上の前記被測定物のｘ軸方向真直度ｆ_ｗ（ｘ_ｉ）を測定する。
ｆ_ｗ（ｘ_ｉ）＝ｆ’（ｘ_ｉ）＋ｆ_ｅｅ（ｘ_ｉ）

ｘｙ軸テーブルステージ３を距離ｄづつ移動させて変位センサ４下方に位置させる移動は、治具７の滑走体８ｂを距離ｄだけｘ軸左方向に移動させて行ってもよい。

この（５）工程の被測定物のｘ軸方向真直度ｆ_ｗ（ｘ_ｉ）の測定は、上記（２）工程前に行っても良いし、上記（２）工程前に行ってこの真直度の最初の距離ｄの真直度（μ_ｗｄ−μ_ｗ０）を利用し、上記（３）工程の後に、被測定物の上から前記姿勢表示物体を取り外し、ｘｙ軸テーブルステージ３をｘ軸左方向に走査させ、変位センサ４でｘｙ軸テーブルステージ上の前記被測定物がｄだけ移動されている状態からｘ軸方向真直度ｆ_ｗ（ｘ_ｉ＋ｄ）を測定し、前記前記被測定物の０からｄ距離までの真直度（μ_ｗｄ−μ_ｗ０）にこの真直度ｆ_ｗ（ｘ_ｉ＋ｄ）を合体させてもよい。

後者の場合、次の（６）工程で演算される最初にｄだけ被測定物や姿勢表示物体を移動させることにより生じる誤差ｅ（ｘ_ｉ）＝ｅ（ｘ_ｄ）−ｅ（ｘ_０）を差し引いた真直度ｆ’_ｗ（ｘ_０＋ｄ）は、
ｆ’_ｗ（ｘ_０＋ｄ）＝（μ_ｗｄ−μ_ｗ０）−｛（α_Ｍ2−α_Ｍ1）＋（μ_ｗＭ２−μ_ｗＭ1）｝
と演算される。

（６）．ｘｙ軸テーブルステージをｘ軸左方向に移動させて被測定物の真直度を変位センサにより測定する校正すべき誤差ｅ（ｘ_ｉ）は、前記恒温室内で測定した姿勢表示物体の傾斜μ_Ｍと被測定物の上に前記姿勢表示物体を載せて変位センサで測定した距離ｄ離間した一対の鏡（Ｍ_１，Ｍ_２）の傾きμ_ｗＭの合算した和を演算する。
ｅ（ｘ_ｉ）＝μ_Ｍ＋μ_ｗＭ＝（α_Ｍ2−α_Ｍ1）＋（μ_ｗＭ２−μ_ｗＭ1）

（７）．前記（５）工程で測定した真直度ｆ_ｗ（ｘ_ｉ）の値より前記（６）工程で得た誤差ｅ（ｘ_ｉ）を差し引く校正を行う。
ｆ’_ｗ（ｘ_ｉ）＝ｆ_ｗ（ｘ_ｉ）−ｆ_ｅｅ（ｘ_ｉ）

（８）．上記（７）工程で演算した真直度ｆ’_ｗ（ｘ_ｉ）を表示板に映し出す、または紙に印刷する。

なお、実験で用いた被測定物のｘ軸方向の長さは、１，５００ｍｍ、姿勢表示物体２の一対の鏡間の距離ｄは１００ｍｍであったので、被測定物をｄ距離づつ移動させた回数（ｎ）は１５回である。また、被測定物の真直度測定時の工場建屋内に設置された数値制御平面研削装置のワークテーブル３近傍の環境は、温度が２５±３℃、相対湿度５５％であった。

校正された被測定物のｘ軸方向の真直度を図５ａに示す。図５ａより真直度の最大高さは３．８４μｍと読み取れる。図５ａに示される真直度ｆ’_ｗ（ｘ_ｉ）より、前記（５）工程で測定された被測定物の真直度ｆ_ｗ（ｘ_ｉ）を差し引いた値は、表面測定装置の運動誤差ｅ（ｘ_ｉ）に相当する。この運動誤差ｅ（ｘ_ｉ）を図５ｂに示す。

よって、測定された被測定物（加工ワーク）の平面の平滑度を更に平坦にする補正研削加工を行う場合、ワークテーブル３上に載置された位置決め治具７上に被測定物を載せ、この位置決め治具７で上記運動誤差ｅ（ｘ_ｉ）を打ち消すよう被測定物の位置座標を変更しながら被測定物の研削加工を実施すればよい。

本発明の被測定物の位置決め用治具は、被測定物のｘ，ｙ，ｚ軸座標位置を微小な移動量でｘ軸リニアスケール、ｙ軸リニアスケール、ｚ軸リニアスケールの座標に適合させることができる。

１ 数値制御平面研削装置
２ 姿勢表示物体
３ ワークテーブル（ｘｙテーブルステージ）
４ 変位センサ
７ 位置決め治具
８ａ 案内レール
８ｂ 滑走体（基台）
９ａ キネマカップリング機構
９ｂ 高さ位置調整機構
９ｃ チルト機構
ｗ 被測定物

Claims (1)

1. 案内レール（８ａ）上をｘ軸方向に移動可能な滑走体（８ｂ）上面の一方の端面近くに、ベース（８ｃ）を設けその上にキネマカップリング基部（８ｄ）を設け、このキネマカップリング基部（８ｄ）の上面中央に断面Ｖ型溝頭部部材（８ｅ）を搭載し、この断面Ｖ型溝頭部部材のＶ型溝部（Ｖ_１）中央を突き抜けて１本の半球登頂の移動支点（８ｇ）を起立させ、その移動支点（８ｇ）の根部は前記キネマカップリング基部（８ｄ）に固定されており、前記キネマカップリング基部の下方に設けた上面傾斜面（８ｈ）を有する凹部空所（８ｉ）内に移動傾斜ブロック（８ｋ）をｘ軸方向に移動可能に嵌挿し、この移動傾斜ブロック（８ｋ）が移動して前記上面傾斜面（８ｈ）と接触する位置により前記半球登頂の移動支点（８ｇ）のｘｚ−平面上での傾斜角度を変えることを可能としたキネマカップリング機構（９ａ）と、
   前記滑走体（８ｂ）上面の他方の端面近くに、ベース（８ｍ）を設け、このベース（８ｍ）上端面近くに旋回調整回転ネジ（８ｌ）の回動によりｘｚ−平面上で旋回される直方体ブロック（８ｎ）を設けた高さ位置調整機構（９ｂ）と、
   この直方体ブロック（８ｎ）の隣に上面にＶ型溝２個（Ｖ_２，Ｖ_３）が６０度の角度で直交するように設けた２個のＶ型溝（Ｖ_２，Ｖ_３）を有するｘｙ−平面を旋回可能な直方体ブロック（８ｒ）を設け、この２個のＶ型溝の中央に半球頭頂の固定支点一対（８ｆ，８ｗ）をその固定支点の根部が前記直方体ブロック（８ｒ）に固定されるように設け、この直方体ブロック（８ｒ）を円板状回転軸（８ｑ）の中心点Ｏ廻りにｘｙ−平面上を旋回可能とするチルト機構（９ｃ）、
   とからなる測定用長尺状物の位置決め治具７であって、
   前記移動支点（８ｇ）の半球頂点と一対の固定支点（８ｆ，８ｗ）の半球頂点を結ぶ仮想線は、二等辺三角形を示し、
   測定用長尺状物（ｗは）、前記キネマカップリング機構（９ａ）のＶ型溝頭部部材（８ｅ）の上面、高さ位置調整機構（９ｂ）の直方体ブロック（８ｎ）上面およびチルト機構（９ｃ）の直方体ブロック（８ｒ）上面に跨って載置されることを特徴とする、位置決め治具（７）。

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