(57)【要約】【課題】カッターブレードの切れ刃の測定値に個人差が生じやすく、測定中に切れ刃の欠損を生ずる可能性もあった。【解決手段】本発明のカッターブレード検査装置は、第１の軸線に沿って駆動されるスライドテーブル２０１と、その位置を検出する手段２１３と、第１の軸線回りに回転される回転部材２０２と、その回転位相を検出する手段２２０と、カッターブレード１が固定されるブレードホルダー２０３と、カッターブレード１の切れ刃３の先端６の第１の軸線に沿った位置を検出するための手段２０５と、第１の軸線に対して交差する第２の軸線に沿って所定の幅を持つ膜状のコリメート光２５２を第１および第２の軸線に対して交差する第３の軸線に沿って投光部２５３から出射させ、受光部２５４との間でコリメート光２５２の一部を遮るカッターブレード１の切れ刃２の第２の軸線に沿った位置を検出するための光学式位置検出器２０６とを具える。【選択図】図２
2010133944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カッターブレードの先端部に形成された切れ刃の形状を検査するための装置であって、
ベースと、
このベースに支持されて当該ベースに沿った第１の軸線と平行な方向に駆動されるスライドテーブルと、
このスライドテーブルの第１の軸線に沿った位置を検出するためのテーブル位置検出手段と、
前記スライドテーブルに支持されて第１の軸線と平行な軸線回りに回転駆動される回転部材と、
この回転部材の回転位相を検出するための回転位置検出手段と、
前記回転部材と一体に固定されて前記カッターブレードを載置するためのブレードホルダーと、
前記回転部材に取り付けられ、前記ブレードホルダーに載置された前記カッターブレードを前記ブレードホルダーに対して固定するためのブレード固定手段と、
このブレード固定手段により前記ブレードホルダーに固定された前記カッターブレードの切れ刃の先端の第１の軸線に沿った位置を検出するためのブレード先端位置検出手段と、
第１の軸線に対して交差する第２の軸線に沿って所定の幅を持つ膜状のコリメート光をこれら第１および第２の軸線に対して交差する第３の軸線に沿って出射する投光部と、この投光部から出射したコリメート光を受光する受光部とを有し、これら投光部と受光部との間で前記コリメート光の一部を遮る前記カッターブレードの切れ刃の第２の軸線に沿った位置を検出するための光学式位置検出器と
を具えたことを特徴とするカッターブレード検査装置。
【請求項２】
前記第１の軸線と平行に前記ブレードホルダーに突設され、前記第１の軸線と直交する方向に沿った寸法形状が既知の較正用基準ピンをさらに具えたことを特徴とする請求項１に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項３】
前記テーブル位置検出手段と、前記回転位置検出手段と、前記先端位置検出手段と、前記光学式位置検出器とからの検出信号に基づいて前記カッターブレードの切れ刃の形状に関する情報を算出する演算部をさらに具えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項４】
前記演算部での演算結果を表示する表示部をさらに具えたことを特徴とする請求項３に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項５】
前記演算部は、前記テーブル位置検出手段と、前記光学式位置検出器とからの検出信号に基づいて前記較正用基準ピンの外径寸法を算出し、この算出結果に基づいて前記カッターブレードの切刃の形状に関する情報を補正する補正部を有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項６】
前記カッターブレードが載置されるブレード受けを有し、前記ブレードホルダーとの間で前記カッターブレードの受け渡しを行うためのブレード受け渡し手段をさらに具え、このブレード受け渡し手段のブレード受けには前記カッターブレードの第１および第２の基準面に対応した第１および第２の支持面が形成され、これら第１および第２の支持面に前記カッターブレードの第１および第２の基準面が当接するように前記カッターブレードが当該ブレード受けに載置されることを特徴とする請求項１から請求項５の何れかに記載のカッターブレード検査装置。
【請求項７】
前記ブレード受け渡し手段のブレード受けは、前記カッターブレードを搬出入するための搬出入位置と、前記ブレードホルダーと一直線状に並んで前記ブレードホルダーとの間で前記カッターブレードの受け渡しを行うためのブレード受け渡し位置と、前記カッターブレードの切れ刃の検査中にブレード受け渡し位置から退避する退避位置とに駆動されることを特徴とする請求項６に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項８】
前記ブレード受け渡し手段は、
第１の軸線と平行な方向に沿って駆動され、前記ブレード受け渡し位置において検査前の前記カッターブレードの切れ刃の先端に当接してこれを前記ブレードホルダー側に押し込むための第１のプッシャーと、
第１の軸線と平行な方向に沿って駆動され、前記ブレード受け渡し位置において検査後の前記カッターブレードの後端に当接してこれを前記ブレード受けに押し込むための第２のプッシャーと
をさらに有することを特徴とする請求項７に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項９】
前記カッターブレードは、第１の基準面と、この第１の基準面に対して交差する第２の基準面とを有する棒状をなし、
前記ブレードホルダーは、前記カッターブレードの第１および第２の基準面に対応した第１および第２の支持面を有し、少なくとも第１の支持面に前記カッターブレードの第１の基準面が当接するように、前記カッターブレードが前記ブレードホルダーに固定されることを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載のカッターブレード検査装置。
【請求項１０】
前記ブレードホルダーの第１の支持面と第２の支持面とのなす角は、前記カッターブレードの第１の基準面と第２の基準面とのなす角と同じか、またはそれよりも大きく設定されていることを特徴とする請求項９に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項１１】
前記ブレードホルダーの第１および第２の支持面の交線が第１の軸線と平行に設定され、前記ブレード固定手段は、
第１の軸線と直交する方向に沿って駆動され、先端が前記カッターブレードに当接してその第１および第２の基準面を前記ブレードホルダーの第１および第２の支持面に押圧固定するためのクランプロッドを有し、このクランプロッドの駆動方向が前記ブレードホルダーの第１の支持面に対して直交しておらず、かつ第２の支持面に対して平行ではないことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項１２】
前記ブレード固定手段のクランプロッドの駆動方向と前記ブレード保持ブロックの第１の基準面とのなす角は、このクランプロッドの駆動方向と前記ブレード保持ブロックの第２の基準面とのなす角よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１１に記載のカッターブレード検査装置。
【請求項１３】
前記先端位置検出手段は、
前記カッターブレードの切れ刃の先端が当接する一端面を有し、第１の軸線と平行な方向に沿って移動可能な当接ブロックと、
この当接ブロックの一端面を前記ブレードホルダー側に付勢する付勢手段と、
この付勢手段による付勢力に抗して前記ブレードホルダー側への前記当接ブロックの移動を規制するストッパーと、
前記当接ブロックの一端面と反対側の他端面に対向するように配された接触子を有し、前記カッターブレードの切れ刃の先端が前記当接ブロックの一端面に当接したことを検出するためのタッチプローブと
を有することを特徴とする請求項１から請求項１２の何れかに記載のカッターブレード検査装置。
【請求項１４】
前記テーブル位置検出手段および前記光学式位置検出器が前記先端位置検出手段を兼ねていることを特徴とする請求項１から請求項１２の何れかに記載のカッターブレード検査装置。
【請求項１５】
前記カッターブレードは、これによってワークに形成される溝の一方の側面を仕上げる第１のものと、前記溝の他方の側面を仕上げる第２のものとの２種類があり、前記ブレード固定手段がブレードホルダーに関して前記回転部材に対称に配されていることを特徴とする請求項１から請求項１４の何れかに記載のカッターブレード検査装置。
【請求項１６】
前記第１の軸線および前記第３の軸線が水平であることを特徴とする請求項１から請求項１５の何れかに記載のカッターブレード検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カッターブレードの切れ刃の形状を光学的に検査するための装置に関し、特に曲がり歯傘歯車用の歯切り盤に用いられる棒状をなすブレードの切れ刃の修正研削のための検査に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
曲がり歯傘歯車を製造するための歯切り盤の一例が特許文献１に示されている。このような歯切り盤においては、曲がり歯の歯面の凹曲面を仕上げる外周側と凸曲面を仕上げる内周側との一対のブレードを複数組配列した円板状をなす図２３に示す如きカッターヘッド１０が用いられる。ブレード１は、ヘッド本体１１の外周面側からねじ込まれる固定用ねじ１２によって、ヘッド本体１１に形成されたブレード装着穴１３内にクランプブロック１４を介して固定される。外周側のブレードおよび内周側のブレード１は、それぞれ外周側毎および内周側毎に同一であり、加工されるべき歯形形状に対応した輪郭形状を持つ切れ刃にそれぞれ仕上げ研削される。
【０００３】
このため、ブレードの切れ刃形状を検査し、必要に応じて修正研削することが一般的に行われている。このようなブレードの切れ刃の形状を検査するための方法が非特許文献１に示されている。上述した内周側のブレード１の外観を図２３に示し、その正面形状を図２４に示す。この方法においては、図示しない左右一対の測定ピンに対し、図示しないＸ−Ｙテーブルに固定されたブレード１の切れ刃２の所定位置、例えば図２４における点ａ，ｂ，ｃを当接させる。そして、この時のＸ−Ｙテーブルの座標をＸ−Ｙテーブルに組み込まれたマイクロメーターから読み取り、目標とする切れ刃の位置座標とのずれをその研削代として把握するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３８４０８号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】The Gleason Works から１９９４年以降に利用者向けに頒布されたGleason No.562 Blade inspection device の使用説明書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に開示された検査方法では、ブレード１が取り付けられたＸ−Ｙテーブルのマイクロメーターを操作するオペレーターの個人差によって、測定値に数マイクロメートル程度のばらつきが生ずることが一般的である。また、測定ピンにブレード１の切れ刃２を接触させる方法を採用しているため、高速度鋼などと比較すると脆性が大きな超硬合金を用いたブレード１の場合、オペレーターにより操作されるＸ−Ｙテーブルの移動速度が早すぎると、切れ刃２を欠損させてしまう事故が発生する。また、測定ピンの同一箇所が切れ刃２との接触の繰り返しによって次第に摩耗し、経時的な検査誤差を生ずる可能性があった。
【０００７】
また、最近の曲がり歯傘歯車用の歯切り盤においては、すくい角や逃げ角などを大きく取った切れ刃２を持つブレード１の必要性も高まっており、このような切れ刃１２のすくい角や逃げ角を検査して修正研削を行うことも要求されつつある。しかしながら、非特許文献１に開示された方法では、切れ刃のすくい角や逃げ角の測定を行うことが基本的にできない。
【０００８】
本発明の目的は、脆性の高い材料を用いたブレードであっても、検査中の切れ刃の欠損事故を大幅に少なくすることができ、しかもオペレーターの個人差による影響をなくして信頼性の高い検査を行うことができる装置を提供することにある。また、切れ刃のすくい角や逃げ角も容易に検査することが可能な装置を提供することも本発明の目的に含まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
カッターブレードの先端部に形成された切れ刃の形状を検査するための本発明によるカッターブレード検査装置は、ベースと、このベースに支持されて当該ベースに沿った第１の軸線と平行な方向に駆動されるスライドテーブルと、このスライドテーブルの第１の軸線に沿った位置を検出するためのテーブル位置検出手段と、前記スライドテーブルに支持されて第１の軸線と平行な軸線回りに回転駆動される回転部材と、この回転部材の回転位相を検出するための回転位置検出手段と、前記回転部材と一体に固定されて前記カッターブレードを載置するためのブレードホルダーと、前記回転部材に取り付けられ、前記ブレードホルダーに載置された前記カッターブレードを前記ブレードホルダーに対して固定するためのブレード固定手段と、このブレード固定手段により前記ブレードホルダーに固定された前記カッターブレードの切れ刃の先端の第１の軸線に沿った位置を検出するためのブレード先端位置検出手段と、第１の軸線に対して交差する第２の軸線に沿って所定の幅を持つ膜状のコリメート光をこれら第１および第２の軸線に対して交差する第３の軸線に沿って出射する投光部と、この投光部から出射したコリメート光を受光する受光部とを有し、これら投光部と受光部との間で前記コリメート光の一部を遮る前記カッターブレードの切れ刃の第２の軸線に沿った位置を検出するための光学式位置検出器とを具えたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、ブレードホルダーに載置されたカッターブレードをブレード固定手段によりブレードホルダーに対して固定した後、カッターブレードが所定の姿勢となるように、回転位置検出手段により回転部材の回転位相を検出しながら回転部材を回転駆動する。次に、ブレード先端位置検出手段によりブレードホルダーに対するカッターブレードの切れ刃の先端の第１の軸線に沿った位置が検出される。しかる後、テーブル位置検出手段によりスライドテーブルの第１の軸線に沿った位置を検出しながらスライドテーブルを第１の軸線と平行な方向に駆動し、光学式位置検出器の投光部と受光部との間にカッターブレードの切れ刃を介在させ、コリメート光の一部を遮る第２の軸線に沿ったカッターブレードの切れ刃の位置が検出される。
【００１１】
本発明によるカッターブレード検査装置において、第１の軸線と平行にブレードホルダーに突設され、第１の軸線と直交する方向に沿った寸法形状が既知の較正用基準ピンをさらに具えることができる。
【００１２】
テーブル位置検出手段と、回転位置検出手段と、先端位置検出手段と、光学式位置検出器とからの検出信号に基づいてカッターブレードの切れ刃の形状に関する情報を算出する演算部をさらに具えることができる。この場合、演算部での演算結果を表示する表示部をさらに具えたものであってよい。演算部は、テーブル位置検出手段と、光学式位置検出器とからの検出信号に基づいて較正用基準ピンの外径寸法を算出し、この算出結果に基づいてカッターブレードの切刃の形状に関する情報を補正する補正部を有することができる。
【００１３】
カッターブレードが載置されるブレード受けを有すると共にブレードホルダーとの間でカッターブレードの受け渡しを行うためのブレード受け渡し手段をさらに具え、このブレード受け渡し手段のブレード受けにはカッターブレードの第１および第２の基準面に対応した第１および第２の支持面が形成され、これら第１および第２の支持面にカッターブレードの第１および第２の基準面が当接するようにカッターブレードがブレード受けに載置されるものであってよい。この場合、ブレード受け渡し手段のブレード受けは、カッターブレードを搬出入するための搬出入位置と、ブレードホルダーと一直線状に並んでブレードホルダーとの間でカッターブレードの受け渡しを行うためのブレード受け渡し位置と、前記カッターブレードの切れ刃の検査中にブレード受け渡し位置から退避する退避位置とに駆動されるものであってよい。この場合、ブレード受け渡し手段は、第１の軸線と平行な方向に沿って駆動され、ブレード受け渡し位置において検査前のカッターブレードの切れ刃の先端に当接してこれをブレードホルダー側に押し込むための第１のプッシャーと、第１の軸線と平行な方向に沿って駆動され、ブレード受け渡し位置において検査後のカッターブレードの後端に当接してこれをブレード受けに押し込むための第２のプッシャーとをさらに有するものであってよい。
【００１４】
カッターブレードは、第１の基準面と、この第１の基準面に対して交差する第２の基準面とを有する棒状をなし、ブレードホルダーは、カッターブレードの第１および第２の基準面に対応した第１および第２の支持面を有し、これら第１および第２の支持面にカッターブレードの第１および第２の基準面が当接するように、カッターブレードがブレードホルダーに固定されるものであってよい。この場合、ブレードホルダーの第１の支持面と第２の支持面とのなす角は、カッターブレードの第１の基準面と第２の基準面とのなす角と同じか、またはそれよりも大きく設定されていることが有効である。また、ブレードホルダーの第１および第２の支持面の交線が第１の軸線と平行に設定され、第１の軸線と直交する方向に沿って駆動され、かつ先端がカッターブレードに当接してその第１および第２の基準面をブレードホルダーの第１および第２の支持面に押圧固定するためのクランプロッドをブレード固定手段が有し、このクランプロッドの駆動方向がブレードホルダーの第１の支持面に対して直交しておらず、かつ第２の支持面に対して平行ではないことが好ましい。この場合、ブレード固定手段のクランプロッドの駆動方向とブレード保持ブロックの第１の基準面とのなす角は、このクランプロッドの駆動方向とブレード保持ブロックの第２の基準面とのなす角よりも大きく設定されていることが好ましい。
【００１５】
先端位置検出手段は、カッターブレードの切れ刃の先端が当接する一端面を有し、かつ第１の軸線と平行な方向に沿って移動可能な当接ブロックと、この当接ブロックの一端面をブレードホルダー側に付勢する付勢手段と、この付勢手段による付勢力に抗してブレードホルダー側への当接ブロックの移動を規制するストッパーと、当接ブロックの一端面と反対側の他端面に対向するように配された接触子を有し、かつカッターブレードの切れ刃の先端が当接ブロックの一端面に当接したことを検出するためのタッチプローブとを有するものであってよい。あるいは、テーブル位置検出手段および光学式位置検出器が先端位置検出手段を兼ねることも可能である。
【００１６】
カッターブレードは、これによってワークに形成される溝の一方の側面を仕上げる第１のものと、溝の他方の側面を仕上げる第２のものとの２種類があり、ブレード固定手段をブレードホルダーに関して回転部材に２台対称に配することができる。
【００１７】
第１の軸線および第３の軸線が水平であってよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のカッターブレード検査装置によると、カッターブレードの切れ刃の第２の軸線に沿った位置を光学的に検出することができる。つまり、従来のような測定ピンを用いることなく、カッターブレードの切れ刃の寸法や形状を非接触で測定することができるため、測定中の切れ刃の欠損事故などを未然に防止することが可能である。また、スライドテーブルや回転部材などの可動部分を電動機などの動力を用いてすべて駆動することが可能となるため、オペレーターの個人差による測定結果のばらつきをなくすことも可能となる。
【００１９】
第１の軸線と平行にブレードホルダーに突設され、第１の軸線と直交する方向に沿った寸法形状が既知の較正用基準ピンを具えた場合、カッターブレードの測定結果を容易に較正することができる。
【００２０】
テーブル位置検出手段と、回転位置検出手段と、先端位置検出手段と、光学式位置検出器とからの検出信号に基づいてカッターブレードの切れ刃の形状に関する情報を算出する演算部を具えた場合、オペレーターが特別な処理を行うことなく、カッターブレードの切れ刃に関する情報を自動的に得ることができる。
【００２１】
演算部での演算結果を表示する表示部を具えた場合、カッターブレードの切れ刃に関する情報を視覚的に得ることも可能である。演算部がテーブル位置検出手段と光学式位置検出器とからの検出信号に基づいて較正用基準ピンの外径寸法を算出し、この算出結果に基づいてカッターブレードの切刃の形状に関する情報を補正する補正部を有する場合、温度などの測定条件の変化による影響を補正し、より信頼性の高い測定結果を得ることが可能となる。
【００２２】
カッターブレードが載置されるブレード受けを有し、かつブレードホルダーとの間でカッターブレードの受け渡しを行うためのブレード受け渡し手段をさらに具えている場合、オペレーターは測定前のカッターブレードをブレード受けに載置するか、測定後のカッターブレードをブレード受けから取り出す以外、カッターブレードに触れる必要がなくなる。この結果、ブレードホルダーにカッターブレードを固定する際にオペレーターの個人差による影響をなくし、より高い信頼性を持った測定結果を得ることができる。ブレード受け渡し手段のブレード受けが、カッターブレードを搬出入するための搬出入位置と、ブレードホルダーとの間でカッターブレードの受け渡しを行うためのブレード受け渡し位置と、カッターブレードの切れ刃の検査中に退避する退避位置とに駆動される場合、オペレーターは搬出入位置にて測定前のカッターブレードをブレード受けに載せたり、あるいは測定後のカッターブレードをブレード受けから取り出すだけで済む。この結果、カッターブレード検査装置に対する人的影響を最小限に止めることができる。ブレード受け渡し手段が、検査前のカッターブレードをブレードホルダー側に押し込むための第１のプッシャーと、検査後のカッターブレードをブレード受けに押し込むための第２のプッシャーとをさらに有する場合、ブレードホルダーに対するカッターブレードの押し込み位置をほぼ一定に保つことができる。この結果、カッターブレードに対してブレード固定手段により固定力の加わる位置が一定となり、再現性の高い測定結果を得ることができる。
【００２３】
カッターブレードが相互に交差する第１および第２の基準面を有する棒状をなし、これら第１および第２の基準面に対応した第１および第２の支持面をブレードホルダーが有する場合、ブレードホルダーに対するカッターブレードの姿勢を常に一定に保持することができる。この結果、回転部材の回転量とカッターブレードの切れ刃の姿勢とを正確に関連付けることができるため、切れ刃のすくい角などの測定も行うことが可能となる。ブレードホルダーの第１および第２の支持面のなす角をカッターブレードの第１および第２の基準面のなす角と同じか、またはこれよりも大きく設定した場合、ブレードホルダーの第１の支持面に対してカッターブレードの第１の基準面を確実に密着させることができる。この結果、ブレードホルダーに対するカッターブレードの姿勢をより高い再現性を以て保持することが可能となる。ブレードホルダーの第１および第２の支持面の交線を第１の軸線と平行に設定し、ブレード固定手段は、第１の軸線と直交する方向に沿って駆動され、先端がカッターブレードに当接してその第１および第２の基準面をブレードホルダーの第１および第２の支持面に押圧固定するためのクランプロッドを有し、このクランプロッドの駆動方向がブレードホルダーの第１の支持面に対して直交しておらず、かつ第２の支持面に対して平行ではない場合、ブレードホルダーに対するカッターブレードの姿勢を常に意図した状態に保持することができる。つまり、ブレードホルダーの第１の支持面に対してカッターブレードの第１の基準面を必ず密着させることが可能となる。ブレード固定手段のクランプロッドの駆動方向とブレード保持ブロックの第１の基準面とのなす角をこのクランプロッドの駆動方向とブレード保持ブロックの第２の基準面とのなす角よりも大きく設定した場合、ブレードホルダーの第１の支持面に対するカッターブレードの第１の基準面の接触圧をブレードホルダーの第２の支持面に対するカッターブレードの第２の基準面の接触圧よりも大きくすることができる。この結果、ブレードホルダーに対してカッターブレードをより安定に保持することが可能となる。
【００２４】
第１の軸線と平行な方向に沿って移動可能な当接ブロックと、この当接ブロックの一端面をブレードホルダー側に付勢する付勢手段と、ブレードホルダー側への当接ブロックの移動を規制するストッパーと、カッターブレードの切れ刃の先端が当接ブロックの一端面に当接したことを検出するためのタッチプローブとを先端位置検出手段が有する場合、カッターブレードの切れ刃の先端が当接ブロックの一端面に当接しても、当接ブロックがタッチプローブ側に変位することができる。このため、切れ刃の先端と当接ブロックとの接触に伴う衝撃が緩和され、切れ刃の先端の欠損をより確実に防止することが可能となる。しかしながら、テーブル位置検出手段および光学式位置検出器が先端位置検出手段を兼ねている場合、上述したような独立した先端位置検出手段を設ける必要がなくなり、装置全体をよりコンパクトにすることができる。
【００２５】
ブレード固定手段がブレードホルダーに関して回転部材に対称に配されている場合、２種類のカッターブレードの検査を特別な段取り替えなどを行わずとも迅速に行うことができる。
【００２６】
第１の軸線および第３の軸線が水平の場合、装置の重心位置を下げて安定性をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を曲がり歯傘歯車用の歯切り盤に用いられるカッターブレードに対して応用した一実施形態におけるブレード測定機の外観を表す立体投影図である。
【図２】図１に示したブレード測定機のハウジング内に収容された本発明の主要部の外観を表す立体投影図である。
【図３】図２に示した主要部の正面図である。
【図４】図２に示した主要部の平面図である。
【図５】図２に示した主要部の右側面図である。
【図６】図３中のVI−VI矢視に沿った拡大断面図である。
【図７】図２に示した回転部材の部分を一部破断した抽出拡大図である。
【図８】図７に示したブレード固定手段の平面図である。
【図９】図３に示したブレード先端位置検出手段の部分の抽出拡大図である。
【図１０】図９中のＸ−Ｘ矢視に沿った拡大図である。
【図１１】検査対象となったカッターブレードの切れ刃の部分の拡大図である。
【図１２】図１に示した実施形態における制御ブロック図である。
【図１３】図２に示したブレード受け渡し手段の部分の抽出拡大図である。
【図１４】図１３に示したブレード受け渡し手段の部分の右側面図である。
【図１５】図３に示した回転部材の部分の左側面の拡大図である。
【図１６】本発明の他の実施形態における主要部の正面図である。
【図１７】図１６に示した実施形態における主要部の平面図である。
【図１８】図１６に示した実施形態における回転部材の右側面形状を表す破断側面図である。
【図１９】図１６に示した実施形態におけるブレード固定手段の内部構造を表す断面図である。
【図２０】図１６に示した実施形態におけるブレードホルダーの外観を表す立体投影図である。
【図２１】図１６に示した実施形態におけるブレード受け渡し手段の部分の右側面破断断面図である。
【図２２】図２１に示したブレード受け渡し手段のブレード受けの内部構造を表す拡大断面図である。
【図２３】図１６に示したカッターブレードをカッター本体に取り付けた状態を表す破断立体投影図である。
【図２４】本発明の対象となったカッターブレードの一例の外観を表す立体投影図である。
【図２５】図２４に示したカッターブレードの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明によるカッターブレード検査装置を曲がり歯傘歯車用歯切り盤に用いられるブレードに対して適用した実施形態について、図１〜図２２を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、輪郭形状や二次元的な位置を測定する必要のある任意の測定対象物に対して応用することが可能であることに注意されたい。
【００２９】
本実施形態におけるブレード測定機１００の外観を図１に示す。このブレード測定機１００は、本発明のカッターブレード検査装置としての機械的な主要部である機構部２００と、この機構部２００を駆動させるための操作盤３００と、ディスプレイ４００と、後で詳述する制御部５００と、これらを収容する筺体６００とを具えている。制御部５００は、操作盤３００を介して操作されるオペレーターからの指令に基づき、機構部２００を電気的に制御する。そして、操作盤３００を介して操作された情報や後述するテーブル位置検出手段２１３，回転位置検出手段２２０，先端位置検出手段２０５，光学式位置検出器２０６などからの出力信号に基づく演算結果などを本発明における表示部としてのディスプレイ４００に表示させる。
【００３０】
なお、このブレード測定機１００にて検査されるカッターブレード１は、図示しないワークに形成される歯溝の一方の側面を仕上げる図２４，図２５に示した内周側のブレードを対象としている。これらの図に示すように、その先端部の切れ刃２が形成された面３に対して交差する第１の基準面４と、切れ刃２が形成された面３と反対側に位置して第１の基準面４に対して交差する第２の基準面５とを有する矩形断面の棒状をなす。しかしながら、カッターブレード１の形状については、これ以外に五角形断面の棒状をなすものなど、任意の断面形状を有するものを対象にすることが可能である。本実施形態におけるカッターブレード１の第１の基準面４と第２の基準面５とのなす角は、９０度に設定され、その公差が例えば０.０００度から＋０.００１度の範囲に設定されたものである。
【００３１】
筺体６００の正面中央部には、下端部が一対の蝶番６０１を介して開閉自在に枢支された開閉扉６０２が設けられており、この開閉扉６０２が常に閉まるようなばね力を付勢する図示しない付勢手段が開閉扉６０２と筺体６００との間に設けられている。後述するブレード受け渡し手段２０７のブレード受け２５５がその搬出入位置にある場合、ブレード受け２５５は上述した付勢手段によるばね力に抗して開閉扉６０２を押し開け、開閉扉６０２の上方で筺体６００の外側に突出した状態となる。開閉扉６０２の下方には、操作部を構成する各種操作ボタン３０１などを持つ操作盤３００が配され、この操作盤３００をオペレーターが操作することによってブレード測定機１００の運転および運転停止を自由に行うことができるようになっている。開閉扉６０２の上方には、ディスプレイ４００が設けられ、このディスプレイ４００に表示される情報をオペレーターが確認できるようになっている。筺体６００の下部には制御部５００を収容した図示しない防振台が収容され、この防振台の上に先の機構部２００が搭載されている。筺体６００の側方の下部に形成された開口６０３は、内部に収容された制御部５００などの点検口である。
【００３２】
筺体６００における上述したディスプレイ４００や操作盤３００のレイアウトなどは、内部に組み込まれる機構部２００や要求される操作性などに応じて適宜変更可能である。例えば、操作盤３００とディスプレイ４００とを隣り合わせて配置することも可能である。
【００３３】
機構部２００の外観を図２に示し、その正面形状，平面形状，右側面形状を順に図３，図４，図５に示す。本実施形態における機構部２００は、スライドテーブル２０１と、回転部材２０２と、ブレードホルダー２０３と、ブレード固定手段２０４と、先端位置検出手段２０５と、光学式位置検出器２０６と、ブレード受け渡し手段２０７とを具える。そして、これらが先の制振台の上に搭載されたベース２０８に設置されている。なお、図面の煩雑さを回避するため、ブレード固定手段２０４などの一部を省略して描いている図が一部にあることに注意されたい。
【００３４】
図３中のVI−VI矢視断面構造を図６に拡大して示す。ベース２０８上には、第１の軸線と平行な方向（図３中、左右方向であり、以下、これをＸ方向と記述する）に沿って一対の平行な案内レール２０９がベッド２１０を介して敷設されている。これら一対の案内レール２０９上には、直線案内軸受２１１を介してスライドテーブル２０１が案内レール２０９に沿って、つまりベース２０８に沿ってＸ方向に沿って往復動自在に搭載されている。案内レール２０９に沿ってスライドテーブル２０１を駆動し、任意の位置でこれを停止させるため、本実施形態ではリニアステッピングモーター２１２がこれらベッド２１０とスライドテーブル２０１とに跨がって配されている。案内レール２０９に沿ったスライドテーブル２０１の位置、つまりＸ方向に沿ったスライドテーブル２０１の位置は、テーブル位置検出手段２１３によって検出され、その検出信号が制御部５００に出力される。本実施形態におけるテーブル位置検出手段２１３は、測定単位が０.１μｍのリニアスケールを採用しており、ベッド２１０と一体に取り付けられたスケール本体２１４と、スライドテーブル２０１と一体に取り付けられた検出ヘッド２１５とを有する。
【００３５】
図２に示した回転部材２０２の部分を抽出拡大して一部破断状態で図７に示す。スライドテーブル２０１上には、支柱２１６の基端部が固定され、この支柱２１６の上端部には略円筒状をなす支軸部２１７が一体的に突設されている。支軸部２１７には、これを取り囲むような略円筒状をなす回転部材２０２が軸受２１８を介してＸ方向の軸線回りに回転自在に支持されている。支軸部２１７に対して回転部材２０２を回転駆動し、任意の回転位置でこれを停止させるため、本実施形態ではステッピングモーター２１９が支軸部２１７と回転部材２０２とに跨がって配されている。支軸部２１７を中心とする回転部材２０２の回転位相は、回転位置検出手段２２０によって検出され、その検出信号が制御部５００に出力される。本実施形態における回転位置検出手段２２０は、測定単位が０.００１度のロータリーエンコーダーを採用しており、回転部材２０２と一体に取り付けられた環状のスケール２２１と、支軸部２１７と一体に取り付けられた検出ヘッド２２２とを有する。本実施形態では、回転部材２０２の回転位相の基準となる原点位置を設定するため、回転部材２０２と一体の端板２２３に取り付けられたドッグ２２４と、支柱２１６に取り付けられてドッグ２２４の位置を検出し、これを制御部５００に出力するための光電スイッチ２２５とさらに有する。つまり、光電スイッチ２２５によるドッグ２２４の検出位置が回転部材２０２の回転位相の原点となり、この原点位置からの回転位相が回転位置検出手段２２０によって検出されることとなる。回転部材２０２を回転する場合、常に原点位置からの回転量によって制御される。
【００３６】
回転部材２０２と一体に取り付けられた端板２２３には、カッターブレード１を載置するためのブレードホルダー２０３が突出状態で一体的に固定されている。本実施形態におけるブレードホルダー２０３には、交差状態の一対の斜面２２６，２２７を持つＶ溝２２８が形成されており、このＶ溝２２８の底、つまり一対の斜面２２６，２２７の交線がＸ方向に沿って延在している。一方の斜面２２６は、カッターブレード１の第１の基準面４に対応した第１の支持面として機能し、他方の斜面２２７はカッターブレード１の第２の基準面５に対応した第２の支持面として機能する。従って、一対の斜面２２６，２２７のなす角は９０度であるが、その公差は＋０.００１度から＋０.００２度の範囲に設定されている。つまり、カッターブレード１をブレードホルダー２０３に載置した場合、カッターブレード１の第１および第２の基準面４，５の少なくとも一方がブレードホルダー２０３の第１および第２の支持面２２６，２２７に対して密着するように配慮している。ただし、本実施形態ではカッターブレード１の第１の基準面４がブレードホルダー２０３の第１の支持面２２６に対して必ず密着するように工夫が施されており、この点については以下に説明する。
【００３７】
図７に示したブレード固定手段２０４の平面形状を図８に示す。ブレード固定手段２０４は、カッターブレード１の第１の基準面４がブレードホルダー２０３の第１の支持面２２６に対して必ず密着するように、ブレードホルダー２０３に載置されるカッターブレード１をブレードホルダー２０３に対して固定するためのものである。本実施形態におけるブレード固定手段２０４は、クランプロッド２２９と、このクランプロッド２２９を駆動するためのアクチュエーター（図示例ではソレノイド）２３０および引張りコイルばね２３１と、クランプロッド２２９の位置を調整するための位置調整機構２３２とを有する。端板２２３を介して回転部材２０２と一体に取り付けられる位置調整機構２３２の台座２３３には、第１スライド２３４が端板２２３に沿ってＸ方向と直交する方向に移動自在に係合保持されている。この第１スライド２３４は、ラック／ピニオン機構２３５により台座２３３に対する位置を調整可能であり、ロック機構２３６により台座２３３に対する第１スライド２３４の位置を固定できるようになっている。第２スライド２３７は、第１スライド２３４の移動方向およびＸ方向に対して直交する方向に直線案内軸受２３８を介して移動可能であり、その位置が調整ボルト２３９のねじ込み量を調整することによって微調整できるようになっている。第２スライド２３７にはアクチュエーター２３０とクランプロッド２２９とが搭載されている。ブレードホルダー２０３に載置されたカッターブレード１と対向するクランプロッド２２９は、第１スライド２３４の移動方向と平行な方向、つまりＸ方向と直交する方向に直線案内軸受２４０を介して移動可能に第２スライド２３７に支持されている。アクチュエーター２３０は、連結アーム２４１およびロッドホルダー２４２を介してクランプロッド２２９に連結されている。引張りコイルばね２３１は、その両端部が第２スライド２３７とロッドホルダー２４２とに連結され、クランプロッド２２９の先端がブレードホルダー２０３から離れるようにクランプロッド２２９を付勢する。アクチュエーター２３０は、制御部５００からの指令に基づいてそのオン／オフが制御され、通電時には引張りコイルばね２３１によるばね力に抗してクランプロッド２２９の先端をカッターブレード１に所定の押圧力にて押し当て、カッターブレード１をブレードホルダー２０３に押圧固定する。
【００３８】
本実施形態におけるクランプロッド２２９の移動方向は、ブレードホルダー２０３の第１の支持面２２６に対して正確に直交させておらず、従って第２の支持面２２７に対して平行に設定されてもいない。より具体的には、クランプロッド２２９の駆動方向は第１の支持面２２６の垂線に対して例えば２度〜３度だけ第２の支持面２２７側に傾斜している。つまり、クランプロッド２２９の駆動方向は第２の支持面２２７に対しても２度〜３度だけ第１の支持面２２６側に傾斜した状態となる。これにより、アクチュエーター２３０によりクランプロッド２２９がカッターブレード１を押圧した場合にカッターブレード１の第２の基準面５がブレードホルダー２０３の第２の支持面２２７に当接するような分力を発生させることができ、Ｖ溝２２８の底にカッターブレード１の第１および第２の基準面４，５の交線を誘導させ、安定した固定ができるように配慮している。このような観点から、ブレード固定手段２０４のクランプロッド２２９の移動方向とブレード保持ブロックの第１の基準面４とのなす角は、このクランプロッド２２９の移動方向とブレード保持ブロックの第２の基準面５とのなす角よりも大きく設定されていることが有効であると言える。
【００３９】
なお、クランプロッド２２９の先端が当接するカッターブレード１の位置は、図２３に示したヘッド本体１１のブレード装着穴１３に装着されたブレード１に対する固定用ねじ１２のねじ込み位置に対応させている。これによって、実際の装着状態を再現した状態に近似させて切れ刃２の検査がなされるように配慮している。また、ブレードホルダー２０３のＶ溝２２８の対称軸面２４３に対してクランプロッド２２９の移動方向を約４２度〜４３度となるように設定しているが、カッターブレード１の断面形状に応じて適宜変更することが有効である。このような観点から、回転部材２０２と一体の端板２２３に対するブレード固定手段２０４の位置調整機構２３２の台座２３３の取り付け位置を変更できるようにしておくことが望ましいと言えよう。本実施形態では、外周側のカッターブレードの検査にも適用できるように、２台の上述したようなブレード固定手段２０４をブレードホルダー２０３のＶ溝２２８の対称軸面２４３に対して対称に配しており、内周側および外周側の２種類のカッターブレードの検査を可能にしている。
【００４０】
図３に示した先端位置検出手段２０５の部分を抽出拡大して図９に示す。この先端位置検出手段２０５は、ブレード固定手段２０４によりブレードホルダー２０３に固定されたカッターブレード１の先端部に形成された切れ刃３の先端６のＸ方向に沿った位置を検出するためのものである。より具体的には、Ｘ方向の測定の基準となる位置（以下、これをＸ方向基準位置と呼称する）に切れ刃３の先端６を導き、この時のスライドテーブル２０１の位置をテーブル位置検出手段２１３によって読み取ることで達成される。本実施形態における先端位置検出手段２０５は、Ｘ方向に沿って移動可能な当接ブロック２４４と、この当接ブロック２４４の一端面２４５をブレードホルダー２０３側に付勢する付勢手段２４６と、ストッパー２４７と、タッチプローブ２４８とを有する。
【００４１】
当接ブロック２４４は、カッターブレード１の切れ刃３の先端６が当接する一端面２４５を有し、ベース２０８上に直線案内軸受２４９を介して支持されている。ブレードホルダー２０３側への当接ブロック２４４の移動を規制するストッパー２４７は、当接ブロック２４４とベース２０８側との間に組み込まれた付勢手段２４６による付勢力により、当接ブロック２４４に当接した状態となっている。従って、当接ブロック２４４は付勢手段２４６による付勢力に抗して図９中、右方向に変位可能となっており、切れ刃３の先端６が当接ブロック２４４の一端面２４５に当接する際の衝撃力が緩和され、切れ刃３の先端６の欠損などの事故を未然に防止することができる。ベース２０８上に設置されたタッチプローブ２４８は、当接ブロック２４４の一端面２４５と反対側の他端面２５０に対向するように配された接触子２５１を有し、カッターブレード１の切れ刃３の先端６が当接ブロック２４４の一端面２４５に当接したことを検出し、これを制御部５００に出力する。この場合、接触子２５１は当接ブロック２４４の他端面２５０に常時当接した状態となっている必要はなく、多少の隙間があっても問題はなく、接触子２５１が当接ブロック２４４の他端面２５０に押されて変位し、タッチプローブ２４８が接触信号を発した時点における当接ブロック２４４の一端面２４５の位置が先のＸ方向基準位置となる。このタッチプローブ２４８の感度は０.１μｍであり、この検出位置に関する情報は、テーブル位置検出手段２１３によって制御部５００へと出力される。
【００４２】
図９中のX−X矢視に沿った部分を拡大して図１０に示し、この状態におけるカッターブレード１の切れ刃２の部分の平面形状を拡大して図１１に示す。光学式位置検出器２０６は、膜状のコリメート光２５２を出射する投光部２５３と、このコリメート光２５２を受光する受光部２５４とを有する。本実施形態における光学式位置検出器２０６は、投光部２５３と受光部２５４との間でコリメート光２５２の一部を遮るカッターブレード１の切れ刃２の位置を検出するためのものである。この光学式位置検出器２０６は、膜状のコリメート光２５２中に含まれる図示しない基準光線から膜状のコリメート光２５２が遮られたカッターブレード１の切れ刃２の位置を図示しないラインＣＣＤアレイを組み込んだ受光部２５４にて光学的に検出するものであり、特開２０００−１５５０１３号公報などに開示されているように周知である。一例として、株式会社キーエンスから寸法・外径測定機として販売されているＬＳ−７０００シリーズのものを採用することができる。本実施形態における膜状のコリメート光２５２は、Ｘ方向に対して直交し、かつベース２０８に沿った第２の方向（図１０中、左右方向であり、以下、これをＹ方向と記述する）の幅寸法が一定であり、第１および第２の方向に対して直交する第３の軸線と平行な方向（図１０中、上下方向であり、以下、Ｚ方向と記述する）へと投光部２５３から出射する。従って、検出される切れ刃２の位置は、Ｘ方向に対して直交するＹ方向の位置となる。受光部２５４で検出された値は制御部５００に出力されるが、後述するように、数学的な演算により切れ刃２のＡ，Ｂ，Ｃ点のＹ方向に沿った座標位置を求めることができるので、Ｘ方向に対してＹ方向およびＺ方向が必ずしも直交状態でなくても良いことに注意されたい。
【００４３】
本実施形態の制御ブロックを図１２に示す。前記制御部５００は、テーブル位置検出手段２１３と、回転位置検出手段２２０と、先端位置検出手段２０５と、光学式位置検出器２０６とからの検出信号に基づいてカッターブレード１の切れ刃２の形状に関する情報を算出する演算部５０１を有する。より具体的には、ブレード固定手段２０４によってブレードホルダー２０３に固定されたカッターブレード１の第１の基準面４と光学式位置検出器２０６の膜状のコリメート光２５２とが直交状態となるように、ロータリーエンコーダーからの検出信号をフィードバックさせながらステッピングモーター２１９を駆動して回転部材２０２を所定量だけ回転させる。次に、リニアステッピングモーター２１２を駆動してスライドテーブル２０１をブレード先端位置検出手段２０５側に前進させ、切れ刃３の先端６が当接ブロック２４４に当接して接触子２５１が変位し、タッチプローブ２４８が接触信号を制御部５００に出力した時点におけるスライドテーブル２０１の位置、つまり先のＸ方向基準位置をテーブル位置検出手段２１３により検出し、これが制御部５００に出力される。
【００４４】
タッチプローブ２４８が接触信号を制御部５００に出力した時点でリニアステッピングモーター２１２が駆動停止となり、スライドテーブル２０１の前進移動が阻止される。次に、図１１に示した切れ刃２の測定点ＡのＸ方向の位置座標Ｘaに対応するＹ方向の位置座標Ｙaを検出するため、Ｘ方向基準位置からＸaだけスライドテーブル２０１を後退させる。具体的には、テーブル位置検出手段２１３からの検出信号をフィードバックさせながらリニアステッピングモーター２１２を駆動する。スライドテーブル２０１が先のＸ方向基準位置からＸaだけ後退した位置に達したならば、光学式位置検出器２０６の投光部２５３から膜状のコリメート光２５２を受光部２５４に向けて出射させる。カッターブレード１の第１の基準面４に対して直交するコリメート光２５２の一部が切れ刃２によって遮られ、その測定点Ａを図１１中、左右方向に横切った状態となる。つまり、コリメート光２５２に含まれる基準光線から切れ刃２の測定点ＡまでのＹ方向に沿った距離が受光部２５４からの受光信号によって検出される。コリメート光２５２に含まれる基準光線からカッターブレード１の第１の基準面４までのＹ方向に沿った距離は予め求めておくことができるので、カッターブレード１の第１の基準面４から切れ刃２の測定点ＡまでのＹ方向の距離Ｙaが算出可能である。
【００４５】
このようにして図１１に示した切れ刃２の測定点Ｃ，Ｂの位置座標も同様にして算出する。求められた切れ刃２の測定点Ａ〜Ｃの位置座標は基準となるカッターブレード１の位置座標と比較され、これらの誤差の大きさに応じて切れ刃２の修正研削が施される。
【００４６】
本実施形態では、筺体６００内に収容された機構部２００のブレードホルダー２０３に対してオペレーターがカッターブレード１を載せたり、あるいは取り出したりする必要をなくすため、ブレード受け渡し手段２０７を設けている。このブレード受け渡し手段２０７の部分を抽出拡大して図１３に示し、その右側面形状を図１４に示し、図７の右側面形状を図１５に示す。本実施形態におけるブレード受け渡し手段２０７は、ブレードホルダー２０３との間でカッターブレード１の受け渡しを行うためのものであり、カッターブレード１が載置されるブレード受け２５５と、このブレード受け２５５をＹ方向に駆動するためのスライダ２５６と、このスライダ２５６をＺ方向に昇降させるための昇降台２５７とを有する。
【００４７】
ブレード受け２５５にはブレードホルダー２０３と同様なＶ溝２５８が形成され、このＶ溝２５８はカッターブレード１の第１および第２の基準面４，５に対応した第１および第２の支持面２５９，２６０を有する。これら第１および第２の支持面２５９，２６０にカッターブレード１の第１および第２の基準面４，５が当接するように、オペレーターによってカッターブレード１がブレード受け２５５に載置される。なお、ブレード受け２５５の第１の支持面２５９と第２の支持面２６０との間には、後述する第１のプッシャー２７９の移動を案内するためのスロット２６１が形成されている。ブレード受け２５５は、ブレード受け２５５を搬出入位置と、ブレードホルダー２０３との間でカッターブレード１の受け渡しを行うためのブレード受け渡し位置と、退避位置とに駆動される。搬出入位置においては、ブレード受け２５５が開閉扉６０２を押し開けて筺体６００の外側に突出した状態となる。従って、オペレーターは、搬出入位置にあるブレード受け２５５に対して検査前のカッターブレード１を載せるか、あるいは検査後のカッターブレード１を取り出すだけの操作を行えばよい。ブレード受け渡し位置において、ブレードホルダー２０３のＶ溝２２８とブレード受け２５５のＶ溝２５８とが一直線状に並んだ状態となる。退避位置は、カッターブレード１の切れ刃２の検査中にブレード受け２５５が何らかの干渉をしないような位置であり、本実施形態ではブレード受け渡し位置の下方に設定されている。
【００４８】
昇降台２５７には、Ｚ方向に沿って延在する一対の昇降案内棒２６２が下向きに突設され、ベース２０８に取り付けられた案内ブシュ２６３に対して摺動自在に貫通している。これら昇降案内棒２６２と平行に延在するラック歯車２６４が形成された昇降棒２６５の上端が昇降台２５７に連結され、その下端側がベース２０８を貫通してベース２０８の裏面側に設置された昇降用モーター２６６に接続する減速機２６７に連結されている。また、昇降棒２６５の上昇端位置と下降端位置とを検出するための一対のリミットスイッチ２６８，２６９がベース２０８に付設され、これらリミットスイッチ２６８，２６９からの検出信号に基づいて制御部５００は昇降用モーター２６６の作動を制御する。先の搬出入位置およびブレード受け渡し位置は、昇降台２５７の上昇端位置にて設定されており、退避位置は、昇降台２５７の下降端位置にて設定されている。
【００４９】
Ｘ方向に沿って昇降台２５７に取り付けられた一対の平行な案内棒２７０には、先のスライダ２５６が摺動自在に係合し、このスライダ２５６に取り付けられた図示しないボールナットには、案内棒２７０と平行に昇降台２５７に対して回転自在に取り付けられたボールねじ軸２７１が螺合している。ボールねじ軸２７１の一端には、プーリー２７２が一体的に嵌着され、スライダ２５６に設置されたスライダ駆動モーター２７３に接続する駆動プーリー２７４との間に駆動ベルト２７５が巻き掛けられている。従って、スライダ駆動モーター２７３を作動することにより、スライダ２５６は昇降台２５７の上をＸ方向に沿って駆動されることとなる。Ｘ方向に沿ったスライダ２５６の前進端と後退端とを規定するため、昇降台２５７にはスライダ２５６に取り付けられたドッグ２７６を光学的に検出する一対の光電スイッチ２７７，２７８が設けられ、制御部５００にその検出信号が出力されるようになっている。先の搬出入位置は、スライダ２５６の前進端に設定され、ブレード受け渡し位置および退避位置はスライダ２５６の後退端に設定されている。
【００５０】
ブレード受け渡し手段２０７は、ブレード受け渡し位置において検査前のカッターブレード１の切れ刃３の先端６に当接してこれをブレードホルダー２０３側に押し込むための第１のプッシャー２７９と、検査後のカッターブレード１の後端７に当接してこれをブレード受け２５５に押し込むための第２のプッシャー２８０とをさらに有する。第１および第２のプッシャー２７９，２８０は、何れもＸ方向に沿って駆動される。第１のプッシャー２７９は、スライダ２５６に固定されたブラケット２８１に対してＸ方向に延在する直線案内軸受２８２を介してＸ方向に移動自在に支持されたラック歯車２８３に連結されており、このラック歯車２８３にはブラケット２８１に設置された第１プッシャー駆動用モーター２８４のピニオン２８５が噛み合わされている。第１のプッシャー２７９は、これがブレードホルダー２０３側に移動した前進端と、ブレード先端位置検出手段２０５の当接ブロック２４４側に移動した後退端との間を往復動するが、これら前進端および後退端の位置は図示しない位置決め手段により一定に保持される。端板２２３の中央部に嵌着された案内ブシュ２８６に対して摺動自在に貫通する第２のプッシャー２８０も第１のプッシャー２７９と基本的に同じ機構を有しており、先の支柱２１６にブラケット２８７を介して設置された第２プッシャー用駆動モーター２８８により、ラック／ピニオン機構２８９を介してその前進端と後退端との間を移動する。カッターブレード１の後端７に押し当たる第２のプッシャー２８０は、その前進端において、その先端がブレード受け２５５のＶ溝２５８内まで移動してブレードホルダー２０３に保持されていたカッターブレード１をブレード受け２５５まで押し込む。第２のプッシャー２８０がその後退端にある場合、第２のプッシャー２８０の先端は第１のプッシャー２７９によってブレードホルダー２０３のＶ溝２２８に押し込まれたカッターブレード１の後端７よりも後方に位置している（図７参照）。第２のプッシャー２８０のこのような前進端および後退端の位置は、何れも図示しない位置決め手段により一定に保持される。
【００５１】
従って、搬出入位置は、昇降台２５７が上昇端位置にあり、かつスライダ２５６が前進端位置にある場合となる。ブレード受け渡し位置は、昇降台２５７が上昇端位置にあり、かつスライダ２５６が後退端位置にある場合となる。退避位置は、昇降台２５７が下降端位置にあり、かつスライダが後退端位置にある場合となる。
【００５２】
上述したような第１のプッシャー２７９を設けたことにより、オペレーターがカッターブレード１をブレード受け２５５に載せさえすれば、ブレードホルダー２０３に対してカッターブレード１の切れ刃３の先端６を常に一定位置に位置決めすることが可能であり、カッターブレード１の切れ刃３の先端６をブレード先端位置検出手段２０５の当接ブロック２４４の２４５に当接させる際に、リニアステッピングモーター２１２によるスライドテーブル２０１の移動速度の減速時期をより適切に設定することができる。
【００５３】
上述した実施形態では、先端位置検出手段２０５として、機械的接触式の独立した構成のものを採用したが、これを光学式位置検出器２０６とテーブル位置検出手段２１３とで構成することが可能である。つまり、光学式位置検出器２０６およびテーブル位置検出手段２１３が先端位置検出手段２０５を兼ねるものであってよい。
【００５４】
このような本発明によるカッターブレード検査装置の機構部２００の他の実施形態の主要部の正面形状を図１６に示し、その平面形状を図１７に示すが、先の実施形態と同一機能の要素にはこれと同一符号を記すに止め、重複する説明を省略する。図１７から明らかなように、本実施形態では先の実施形態の如きベース２０８上に独立して設置された先端位置検出手段２０５を有していない。その代わりに光学式位置検出器２０６とテーブル位置検出手段２１３とで同様な機能を持たせるようにしている。すなわち、カッターブレード１がブレード固定手段２０４によってブレードホルダー２０３に保持された状態から、リニアステッピングモーター２１２を駆動してスライドテーブル２０１を光学式位置検出器２０６側に前進させる。そして、カッターブレード１が光学式位置検出器２０６のコリメート光２５２の一部を遮った時点におけるＸ方向に沿ったスライドテーブル２０１の位置をテーブル位置検出手段２１３によって検出し、これをカッターブレード１の先端位置として制御部５００に出力する。従って、本実施形態では先の実施形態の如き当接ブロック２４４，付勢手段２４６，ストッパー２４７，タッチプローブ２４８が不要となり、先の実施形態よりも機構部２００の部品コストおよび製造コストを下げることができる。
【００５５】
本実施形態における光学式位置検出器２０６は、Ｘ方向に対して直交し、かつＺ方向の幅寸法が一定な膜状のコリメート光２５２をＹ方向に沿って投光部２５３から受光部２５４に向けて出射するように配されている。つまり、投光部２５３と受光部２５４とが水平に配されているので、第１の軸線および第３の軸線が水平となり、機構部２００の重心位置が下がる結果、先の実施形態よりもその安定性を高めることができると共に高さ方向の寸法をコンパクトにすることができる。この場合、カッターブレード１の測定時における回転部材２０２の回転位相は、先の実施形態の図１０に示した状態に対し、９０度回転した位置となることに注意されたい（カッターブレード１とコリメート光２５２との相対位置関係は、図１０と同一である）。
【００５６】
本実施形態におけるブレード固定手段２０４の形状を拡大して図１８に示し、その構造をさらに拡大して図１９に示す。本実施形態におけるブレード固定手段２０４は、端板２２３にボルト２９０を介して取り付けられる台座２３３と、この台座２３３にボルト２９１を介して取り付けられる第１スライド２３４と、この第１スライド２３４に支持される第２スライド２３７と、この第２スライド２３７に取り付けられるクランプロッド２２９とを有する。本実施形態における台座２３３は、端板２２３の表面に沿ってＸ方向と直交する方向（図示例では回転部材２０２の径方向）に位置調整可能である。第１スライド２３４も同様に、端板２２１に対する台座２３３の移動方向およびＸ方向に対して直交する方向に位置調整可能である。第２スライド２３７は、第１スライド２３４の移動方向およびＸ方向に対して直交する方向、つまり端板２２３に対する台座２３３の可動方向と平行な方向に直線案内軸受２４０を介して移動可能である。第１スライド２３４にはアクチュエーター（図示例ではトルクリミッター付きのスライド駆動用モーター）２３０が組み込まれている。第１スライド２３４と第２スライド２３７とには、ラック／ピニオン機構２３５が組み込まれ、これがアクチュエーター２３０に連結されている。従って、制御部５００からの指令に基づいてアクチュエーター２３０が作動すると、第１スライド２３４に対し第２スライド２３７が直線案内軸受２４０に沿って移動し、ブレードホルダー２０３に搭載されたカッターブレード１のクランプ／アンクランプを切り換えることができる。クランプロッド２２９は、台座２３３に対する第１スライド２３４の移動方向と平行な方向に延在する調整ねじ２９２を介して第２スライド２３７に取り付けられている。従って、この調整ねじ２９２を操作することにより、第２スライド２３７に対するクランプロッド２２９の位置を台座２３３に対する第１スライド２３４の移動方向と平行な方向に沿って微調整することができる。
【００５７】
なお、ブレード固定手段２０４の具体的な構成に関しては、上述した２つの実施形態に限定されるものではなく、必要に応じてその構成を適宜変更することが可能である。
【００５８】
精密測定の分野においては、温度や湿度などの雰囲気があらかじめ一定の条件に設定された環境の下で計測作業を行うことが望まれる。しかしながら、本発明におけるカッターブレード検査装置は、冷暖房のない工場などに設置されることも意図しているため、雰囲気によって得られる結果にばらつきが生ずる可能性がある。そこで、本実施形態では、カッターブレード検査装置が設置される部屋の環境、特に温度などによる影響を補償するため、寸法形状が既知の較正用基準ピン２９３を具えている。この較正用基準ピン２９３が取り付けられたブレードホルダー２０３の外観を図２０に示す。本実施形態における較正用基準ピン２９３は、外径寸法が既知の丸棒状をなし、ブレードホルダー２０３の先端面からＸ方向に沿って突出するようにブレードホルダー２０３の側面にブラケット２９４を介して固定されている。
【００５９】
この場合、カッターブレード１の計測を行うに先立ち、テーブル位置検出手段２１３と、光学式位置検出器２０６とからの検出信号に基づいて較正用基準ピン２９３の外径寸法を算出しておく必要がある。演算部５０１は、この算出結果に基づいてカッターブレード１の切刃２の形状に関する情報を補正するための補正部５０２を有する。例えば、較正用基準ピン２９３の既知の外径寸法が３.０００mmの場合、光学式位置検出器２０６を用いて演算部５０１にて求められた較正用基準ピン２９３の測定値に相違が発生すると、例えば測定値が３.００１mmの場合、補正部５０２はその差０.００１mmを補正値として光学式位置検出器２０６を用いて算出されるカッターブレード１の測定値に対して補正を行うようになっている。このようにして、制御部５００は補正された測定値を真の測定値としてディスプレイ４００に出力することができる。
【００６０】
本実施形態では、オペレーターがカッターブレード１をブレード受け２５５に載置する場合、好ましい載置位置を規定するための指示ピン２９５が設けられており、その詳細が図２１および図２２に示されている。図２１はブレード受け渡し手段２０７の部分の右側面形状を示し、図２２はそのブレード受け２５５の部分を抽出拡大して示している。スライダ２５６には指示ピン２９５を装着した第２スライド２９６が取り付けられ、スライダ２５６に対してこのスライダ２５６の移動方向と同じＹ方向にさらに変位可能となっている。ブレード受け２５５と第２スライド２９６との間には、圧縮ばね２９７が組み付けられ、指示ピン２９５の先端部がスロット２６１に位置するように付勢している。オペレーターは、ブレード受け２５５の搬出入位置にてカッターブレード１の後端７がこの指示ピン２９５に当接するように、カッターブレード１をブレード受け２５５に載置することができる。このため、本実施形態ではブレード受け２５５がブレード受け渡し位置に達した場合、第２スライド２９６に当接してこれを圧縮ばね２９７のばね力に抗してブレード受け２５５側に押し戻すことにより、指示ピン２９５の先端部をスロット２６１から退避させるためのストッパー２９８が昇降台２５７と一体に取り付けられている。しかしながら、このような指示ピン２９５に代えてブレード受け２５５の表面に刻印や着色によるマーキングなどを形成しておくことでも同様な効果を得ることができよう。
【００６１】
図２１から明らかなように、本実施形態ではスライダ駆動モーター２７３をボールねじ軸２７１に直接連結しており、先の実施形態の場合よりもボールねじ軸２７１を駆動するための部品点数を削減することが可能である。また、ベース２０８と昇降案内棒２６２との間にダンパー装置２９９がそれぞれ組み込まれている。昇降用モーター２６６の作動停止に伴って昇降台２５７が上昇端および下降端で停止する際の衝撃をこれらのダンパー装置２９９によって緩和することができる。
【００６２】
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
【符号の説明】
【００６３】
１  カッターブレード
２  切れ刃
３  切れ刃が形成された面
４  第１の基準面
５  第２の基準面
６  先端
７  後端
Ａ，Ｂ，Ｃ  切れ刃の測定点
１００  ブレード測定機
２００  機構部
２０１  スライドテーブル
２０２  回転部材
２０３  ブレードホルダー
２０４  ブレード固定手段
２０５  先端位置検出手段
２０６  光学式位置検出器
２０７  ブレード受け渡し手段
２０８  ベース
２０９  案内レール
２１０  ベッド
２１１  直線案内軸受
２１２  リニアステッピングモーター
２１３  テーブル位置検出手段
２１４  スケール本体
２１５  検出ヘッド
２１６  支柱
２１７  支軸部
２１８  軸受
２１９  ステッピングモーター
２２０  回転位置検出手段
２２１  スケール
２２２  検出ヘッド
２２３  端板
２２４  ドッグ
２２５  光電スイッチ
２２６，２２７  支持面（斜面）
２２８  Ｖ溝
２２９  クランプロッド
２３０  アクチュエーター
２３１  引張りコイルばね
２３２  位置調整機構
２３３  台座
２３４  第１スライド
２３５  ラック／ピニオン機構
２３６  ロック機構
２３７  第２スライド
２３８  直線案内軸受
２３９  調整ボルト
２４０  直線案内軸受
２４１  連結アーム
２４２  ロッドホルダー
２４３  対称軸面
２４４  当接ブロック
２４５  一端面
２４６  付勢手段
２４７  ストッパー
２４８  タッチプローブ
２４９  直線案内軸受
２５０  他端面
２５１  接触子
２５２  コリメート光
２５３  投光部
２５４  受光部
２５５  ブレード受け
２５６  スライダ
２５７  昇降台
２５８  Ｖ溝
２５９，２６０  支持面
２６１  スロット
２６２  昇降案内棒
２６３  案内ブシュ
２６４  ラック歯車
２６５  昇降棒
２６６  昇降用モーター
２６７  減速機
２６８，２６９  リミットスイッチ
２７０  案内棒
２７１  ボールねじ軸
２７２  プーリー
２７３  スライダ駆動モーター
２７４  駆動プーリー
２７５  駆動ベルト
２７６  ドッグ
２７７，２７８  光電スイッチ
２７９  第１のプッシャー
２８０  第２のプッシャー
２８１  ブラケット
２８２  直線案内軸受
２８３  ラック歯車
２８４  第１プッシャー駆動用モーター
２８５  ピニオン
２８６  案内ブシュ
２８７  ブラケット
２８８  第２プッシャー用駆動モーター
２８９  ラック／ピニオン機構
２９０，２９１  ボルト
２９２  調整ねじ
２９３  較正用基準ピン
２９４  ブラケット
２９５  指示ピン
２９６  第２スライド
２９７  圧縮ばね
２９８  ストッパー
２９９  ダンパー装置
３００  操作盤
３０１  操作ボタン
４００  ディスプレイ
５００  制御部
５０１  演算部
５０２  補正部
６００  筺体
６０１  蝶番
６０２  開閉扉
６０３  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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