(57)【要約】【課題】  大型軸受の内外輪などの大型部品の径を、容易に、精度良く、非接触で測定できる大型部品の寸法測定装置を提供する。【解決手段】  ヘッド支持フレーム１と、ヘッド支持フレーム１の両端にそれぞれ設けられた一対のレーザ測長ヘッド２，３と、レーザ光Ｌ１，Ｌ２を両レーザ測長ヘッド２，３の対向方向に反射させる一対の角度調整ミラー４，５と、反射板６と、受光信号の処理および投光の制御を行う制御手段７とを備える。制御手段７は、受光信号からレーザ測長ヘッド２，３間の距離を測定するヘッド間距離測定手段１２と、測定物で反射されたレーザ光Ｌ１，Ｌ２から測定物と各レーザ測長ヘッド２，３との間の距離を検出する測定物・ヘッド間距離測定手段１３と、ヘッド間距離測定手段１２および測定物・ヘッド間距離測定手段１３の測定結果から測定物の寸法を計算する測定値計算手段１４とを有する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定部の寸法が２ｍ以上の大型部品からなる測定物を測定する測定装置であって、
バー材状のヘッド支持フレームと、
このヘッド支持フレームの両端にそれぞれ設けられレーザ光の投光および受光の機能を有する一対の反射型のレーザ測長ヘッドと、
これら各レーザ測長ヘッドの投光するレーザ光を、両レーザ測長ヘッドの対向方向に反射させかつ光路の調整が可能な一対の角度調整ミラーと、
両角度調整ミラーの間に設置され各角度調整ミラーで反射された各レーザ光をその反射元の角度調整ミラーへ反射する反射板と、
前記レーザ測長ヘッドの受光信号の処理および投光の制御を行う制御手段とを備え、
この制御手段は、
前記レーザ測長ヘッドの前記反射板で反射されたレーザ光の受光信号から前記両レーザ測長ヘッド間の距離を測定するヘッド間距離測定手段と、
前記レーザ測長ヘッドの前記測定物で反射されたレーザ光の受光信号から前記両角度調整ミラーの間に位置する測定物と各レーザ測長ヘッドとの間の距離を検出する測定物・ヘッド間距離測定手段と、
これらヘッド間距離測定手段および測定物・ヘッド間距離測定手段の測定結果から測定物の寸法を計算する測定値計算手段とを有する、
大型部品の寸法測定装置。
【請求項２】
請求項１において、前記測定物が円柱状または環状の部品であって、所定位置に配置された測定物の端面に跨って通過するように、前記ヘッド支持フレームを長手方向と直交する方向に移動させるフレーム移動機構を設けた大型部品の寸法測定装置。
【請求項３】
請求項２において、前記フレーム移動機構が、測定物上に載置可能なガイドレールと、前記ヘッド支持フレームに取付けられ前記ガイドレール上を進退自在な移動体とでなる大型部品の寸法測定装置。
【請求項４】
請求項３において、前記測定物に代えて前記フレーム移動機構を載せる測定基準台を設け、この測定基準台に、前記両角度調整ミラーから反射されたレーザ光を透過させるレーザ光透過孔を設けた大型部品の寸法測定装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記レーザ測長ヘッドおよび角度調整ミラーを、前記ヘッド支持フレームの長手方向に移動させるヘッド移動機構を設けた大型部品の寸法測定装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項において、前記ヘッド支持フレームの材質が、鋼材よりも熱膨張率の低い低熱膨張率材である大型部品の寸法測定装置。
【請求項７】
請求項６において、前記低熱膨張率材が、炭素繊維プラスチックである大型部品の寸法測定装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、測定物が玉軸受の軌道輪である軸受軌道輪専用の測定装置である大型部品の寸法測定装置。
【請求項９】
請求項４に記載の大型部品の寸法測定装置を用いる測定方法であって、
前記ヘッド支持フレームを測定基準台上に設置する過程と、
各レーザ測長ヘッドからレーザ光を出射し、角度調整ミラーで略４５度の方向に反射させ、前記反射板で垂直に反射させてレーザ測長ヘッドで受光させ、各レーザ測長ヘッドと反射板までの距離を測定する過程と、
前記ヘッド支持フレームを測定物の上面に設置する過程と、
前記ヘッド支持フレームを測定物の上面に対して平行に移動させる過程と、
この平行に移動させる過程の複数箇所で、各レーザ測長ヘッドから測定物の表面にレーザ光を出射し、各レーザ測長ヘッドと測定物の表面との距離を測定する過程と、
前記平行に移動させる過程の前記複数箇所で、各レーザ測長ヘッドと反射板までの距離の測定結果と反射板の厚さとから、その都度測定される測定物の両側の被測定面間の距離であるＬ値を演算する過程と、
取得したＬ値の最大値を測定物の寸法とする過程とを含む、
大型部品の寸法測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、大型部品、特に風力発電機用等の大型の玉軸受における内外輪の外径の長さを測定する寸法測定装置および寸法測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受内外輪の外径寸法の測定には、ノギス、マイクロメータ、エアーマイクロメータおよびシリンダゲージなどの測定装置が、測定箇所や必要とされる測定精度に応じて適宜使い分けされていた。
【特許文献１】特開２００８−０２０４３６号公報
【特許文献２】特開２００８−１０２０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、大型の風力発電装置が実用化されるようになった。このような大型の風力発電装置の回転軸に使用される軸受としては、直径が２〜４ｍ程度の大きなものがあり、既存の寸法測定装置では測定が不可能となってきた。また、長距離の測定には、土木測量などに使用されるレーザ測量機があるが、玉軸受の寸法測定を行うには測定精度が悪く使用はできない。さらに、ノギスやマイクロメータによる測定では、測定時にワーク（玉軸受の内外輪）の表面にこすり傷が付くことがあった。しかも、常用されているノギスは、通常、最大測定長が２ｍ程度で、測定精度も１０μｍ以下は不可であり、前記のような大型の玉軸受における内外輪の外径寸法測定には、その適性を欠くものであった。
【０００４】
この発明の目的は、２ｍを超えるような大型軸受の内外輪などの大型部品の径を、容易に、精度良く、かつ非接触で測定できる大型部品の寸法測定装置および寸法測定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る大型部品の寸法測定装置は、被測定部の寸法が２ｍ以上の大型部品からなる測定物を測定する測定装置であって、バー材状のヘッド支持フレームと、このヘッド支持フレームの両端にそれぞれ設けられレーザ光の投光および受光の機能を有する一対の反射型のレーザ測長ヘッドと、これら各レーザ測長ヘッドの投光するレーザ光を、両レーザ測長ヘッドの対向方向に反射させかつ光路の調整が可能な一対の角度調整ミラーと、両角度調整ミラーの間に設置され各角度調整ミラーで反射された各レーザ光をその反射元の角度調整ミラーへ反射する反射板と、前記レーザ測長ヘッドの受光信号の処理および投光の制御を行う制御手段とを備え、この制御手段は、前記レーザ測長ヘッドの前記反射板で反射されたレーザ光の受光信号から前記両レーザ測長ヘッド間の距離を測定するヘッド間距離測定手段と、前記レーザ測長ヘッドの前記測定物で反射されたレーザ光の受光信号から前記両角度調整ミラーの間に位置する測定物と各レーザ測長ヘッドとの間の距離を検出する測定物・ヘッド間距離測定手段と、これらヘッド間距離測定手段および測定物・ヘッド間距離測定手段の測定結果から測定物の寸法を計算する測定値計算手段とを有する。
【０００６】
この構成の寸法測定装置によると、前記制御手段におけるヘッド間距離測定手段は、各レーザ測長ヘッドの投光するレーザ光を、一対の角度調整ミラーによって両レーザ測長ヘッドの対向方向に反射させ、前記反射板によって反射元の角度調整ミラーへ反射させることによって、前記レーザ測長ヘッドの前記反射板で反射されたレーザ光の受光信号から、前記両レーザ測長ヘッド間の距離を測定する。また、前記測定物・ヘッド間距離測定手段は、前記レーザ測長ヘッドの前記測定物で反射されたレーザ光の受光信号から前記両角度調整ミラーの間に位置する測定物と各レーザ測長ヘッドとの間の距離を検出する。前記測定値計算手段は、これらヘッド間距離測定手段および測定物・ヘッド間距離測定手段の測定結果から測定物の寸法を計算する。このように、測定物の寸法測定は、測定物に測定治具などが接することなくなされる。
【０００７】
この発明の大型部品の寸法測定装置において、前記測定物が円柱状または環状の部品であって、所定位置に配置された測定物の端面に跨って通過するように、前記ヘッド支持フレームを長手方向と直交する方向に移動させるフレーム移動機構を設けても良い。
この構成によれば、フレーム移動機構の移動機能によって、前記ヘッド支持フレームが、測定物の端面に跨って、その長手方向に直交する方向に移動しながら通過するから、この通過の際、円柱状または環状の部品である測定物の外側部の形状変化に対応して、前記測定物・ヘッド間距離測定手段によって、当該測定物の外側部と各レーザ測長ヘッドとの間の距離が逐次検出される。そして、前記ヘッド間距離測定手段および測定物・ヘッド間距離測定手段の測定結果から測定物の外形状に対応する寸法が計算される。
【０００８】
この発明の大型部品の寸法測定装置において、前記フレーム移動機構が、測定物上に載置可能なガイドレールと、前記ヘッド支持フレームに取付けられ前記ガイドレール上を進退自在な移動体とでなるものとしても良い。
この構成によれば、ガイドレールが測定物上に載置され、移動体がこのガイドレール上を進退自在とされるから、前記ヘッド支持フレームはこの移動体の移動に伴い、前記測定物の外側部と各レーザ測長ヘッドとの間の距離の検出が逐次安定的になされる。
【０００９】
この発明の大型部品の寸法測定装置において、前記測定物に代えて前記フレーム移動機構を載せる測定基準台を設け、この測定基準台に、前記両角度調整ミラーから反射されたレーザ光を透過させるレーザ光透過孔を設けても良い。
この構成によれば、前記測定基準台の上に前記フレーム移動機構を載せ、前記両角度調整ミラーから反射されたレーザ光をレーザ光透過孔に透過させ、反射板で反射されたレーザ光を再度レーザ光透過孔に透過させることによって、測定基準台がレーザ光の光路を遮断することなく、レーザヘッド間の距離を簡易かつ確実に測定することができる。
【００１０】
この発明の大型部品の寸法測定装置において、前記レーザ測長ヘッドおよび角度調整ミラーを、前記ヘッド支持フレームの長手方向に移動させるヘッド移動機構を設けても良い。
この構成によれば、ヘッド移動機構によって、前記レーザ測長ヘッドおよび角度調整ミラーを、前記ヘッド支持フレームの長手方向に移動させることができるから、大小様々な寸法の測定物の寸法測定が１台の装置で可能となる。
【００１１】
この発明の大型部品の寸法測定装置において、前記ヘッド支持フレームの材質を、鋼材よりも熱膨張率の低い低熱膨張率材、たとえば、炭素繊維プラスチックとしても良い。
この構成によれば、ヘッド支持フレームが、測定場所の環境温度の影響を受けにくいから、熱により収縮することがなく、高精度の測定結果が得られる。特に、炭素繊維プラスチックは、軽量で高剛性であるから、ヘッド支持フレームの材質としての適性に優れる。
【００１２】
この発明の大型部品の寸法測定装置において、測定物が玉軸受の軌道輪である軸受軌道輪専用の測定装置としても良い。
この構成によれば、前記のような風力発電装置に用いられる大型の玉軸受における内外輪の外径寸法測定が、容易に、かつ精度良く、しかも非接触でなされるから玉軸受の性能が維持され、極めて有用である。
【００１３】
この発明の大型部品の寸法測定方法は、この発明の前記測定基準台を有する寸法測定装置を用いる方法であって、
前記ヘッド支持フレームを測定基準台上に設置する過程と、
各レーザ測長ヘッドからレーザ光を出射し、角度調整ミラーで略４５度の方向に反射させ、前記反射板で垂直に反射させてレーザ測長ヘッドで受光させ、各レーザ測長ヘッドと反射板までの距離を測定する過程と、
前記ヘッド支持フレームを測定物の上面に設置する過程と、
前記ヘッド支持フレームを測定物の上面に対して平行に移動させる過程と、
この平行に移動させる過程の複数箇所で、各レーザ測長ヘッドから測定物の表面にレーザ光を出射し、各レーザ測長ヘッドと測定物の表面との距離を測定する過程と、
前記平行に移動させる過程の前記複数箇所で、各レーザ測長ヘッドと反射板までの距離の測定結果と反射板の厚さとから、その都度測定される測定物の両側の被測定面間の距離であるＬ値を演算する過程と、
取得したＬ値の最大値を測定物の外径寸法とする過程とを含む。
この寸法測定方法によると、この発明の寸法測定装置の特徴を効果的に利用し、２ｍを超えるような大型軸受の内外輪などの大型部品の径を、容易に、精度良く、かつ非接触で測定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る大型部品の寸法測定装置は、被測定部の寸法が２ｍ以上の大型部品からなる測定物を測定する測定装置であって、バー材状のヘッド支持フレームと、このヘッド支持フレームの両端にそれぞれ設けられレーザ光の投光および受光の機能を有する一対の反射型のレーザ測長ヘッドと、これら各レーザ測長ヘッドの投光するレーザ光を、両レーザ測長ヘッドの対向方向に反射させかつ光路の調整が可能な一対の角度調整ミラーと、両角度調整ミラーの間に設置され各角度調整ミラーで反射された各レーザ光をその反射元の角度調整ミラーへ反射する反射板と、前記レーザ測長ヘッドの受光信号の処理および投光の制御を行う制御手段とを備え、この制御手段は、前記レーザ測長ヘッドの前記反射板で反射されたレーザ光の受光信号から前記両レーザ測長ヘッド間の距離を測定するヘッド間距離測定手段と、前記レーザ測長ヘッドの前記測定物で反射されたレーザ光の受光信号から前記両角度調整ミラーの間に位置する測定物と各レーザ測長ヘッドとの間の距離を検出する測定物・ヘッド間距離測定手段と、これらヘッド間距離測定手段および測定物・ヘッド間距離測定手段の測定結果から測定物の寸法を計算する測定値計算手段とを有するため、例えば風力発電装置用等の、直径が２ｍを超えるような玉軸受における内外輪の外径寸法の測定など、大型部品の寸法測定を、容易に、かつ精度良く、しかも非接触行うことができる。
【００１５】
この発明の大型部品の寸法測定方法は、この発明の寸法測定装置を用い、前記ヘッド支持フレームを測定基準台上に設置する過程と、各レーザ測長ヘッドからレーザ光を出射し、角度調整ミラーで略４５度の方向に反射させ、前記反射板で垂直に反射させてレーザ測長ヘッドで受光させ、各レーザ測長ヘッドと反射板までの距離を測定する過程と、前記ヘッド支持フレームを測定物の上面に設置する過程と、前記ヘッド支持フレームを測定物の上面に対して平行に移動させる過程と、この平行に移動させる過程の複数箇所で、各レーザ測長ヘッドから測定物の表面にレーザ光を出射し、各レーザ測長ヘッドと測定物の表面との距離を測定する過程と、前記平行に移動させる過程の前記複数箇所で、各レーザ測長ヘッドと反射板までの距離の測定結果と反射板の厚さとから、その都度測定される測定物の両側の被測定面間の距離であるＬ値を演算する過程と、取得したＬ値の最大値を測定物の外径寸法とする過程とを含む方法であるため、この発明の寸法測定装置の特徴を効果的に利用し、２ｍを超えるような大型軸受の内外輪などの大型部品の径を、容易に、精度良く、かつ非接触で測定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明に係る大型部品の寸法測定装置の一実施形態を図１と共に説明する。図１に示す寸法測定装置Ａは、測定物ｗ（図２参照）が玉軸受の軌道輪である軸受軌道輪専用の測定装置である。この寸法測定装置Ａは、バー材状のヘッド支持フレーム１と、このヘッド支持フレーム１の両端にそれぞれ設けられレーザ光の投光および受光の機能を有する一対の反射型のレーザ測長ヘッド２，３と、これら各レーザ測長ヘッド２，３の投光するレーザ光を、両レーザ測長ヘッド２，３の対向方向に反射させかつ光路の調整が可能な一対の角度調整ミラー４，５と、両角度調整ミラー４，５の間に設置され各角度調整ミラー４，５で反射された各レーザ光をその反射元の角度調整ミラー４，５へ反射する反射板６と、前記レーザ測長ヘッドの受光信号の処理および投光の制御を行う制御手段７とを備える。この制御手段７は、アンプ８に接続され、このアンプ８内にはレーザ発振機を含むレーザ光源（たとえば、半導体レーザ）９が設置されている。レーザ光源９から出射されたレーザ光は、アンプ８から導光ファイバー１０，１１を介してレーザ測長ヘッド２，３へ導かれるように構成されている。
【００１７】
前記制御手段７は、前記レーザ測長ヘッド２，３の前記反射板６で反射されたレーザ光の受光信号から前記両レーザ測長ヘッド２，３間の距離を測定するヘッド間距離測定手段１２と、前記レーザ測長ヘッド２，３の前記測定物で反射されたレーザ光の受光信号から前記両角度調整ミラー４，５の間に位置する測定物ｗ（図２参照）と各レーザ測長ヘッド２，３との間の距離を検出する測定物・ヘッド間距離測定手段１３と、これらヘッド間距離測定手段１２および測定物・ヘッド間距離測定手段１３の測定結果から測定物の寸法を計算する測定値計算手段１４とを有する。
【００１８】
前記ヘッド支持フレーム１は、測定物ｗの測定対象長さより長いバー材からなり、材質としては低熱膨張率材で、強度の強い（撓みの小さい）ものが好ましく用いられる。具体的には、炭素繊維プラスチック（ＣＦＲＰ）が、さらに軽量、かつ高剛性であることから最も好ましく用いられる。前記レーザ測長ヘッド２，３および角度調整ミラー４，５は、それぞれヘッド支持フレーム１の両端部に取付けられたヘッド台２０，３０に設置されている。各角度調整ミラー４，５は、対応するレーザ測長ヘッド２，３の投光するレーザ光Ｌ１，Ｌ２を、両レーザ測長ヘッド２，３の対向方向に４５°の反射角で反射するよう角度調整されて設置されている。反射板６は、所定の厚さｔ（図２参照）の板状体で、前記角度調整ミラー４，５からの反射レーザ光を垂直に、すなわち、反射元の角度調整ミラー４，５にそれぞれ反射するよう、前記ヘッド支持フレーム１のほぼ中間部分に支持台６０を介して設置されている。
【００１９】
次に、この発明の実施形態である寸法測定装置Ａによって、外径が２ｍを超える軸受の軌道輪（たとえば、外輪）ｗを測定物としてその外径を測定する方法について、図２（Ａ），（Ｂ）および図３を参照して説明する。先ず、図２（Ａ）に示すように、測定基準台１５の上に左右平行なガイドレール１６ａ，１７ａを跨るように載せ、このガイドレール１６ａ，１７ａの上に、前記ヘッド支持フレーム１を、その下面に取付けられた左右一対の移動体１６ｂ、１７ｂを介して載せる。移動体１６ｂ、１７ｂは、ガイドレール１６ａ，１７ａ上をその長手方向に沿って進退自在とされ、ガイドレール１６ａ，１７ａと組合わさって、それぞれが後述するフレーム移動機構１６，１７を構成する。測定基準台１５は、前記対向関係のヘッド台２０，３０の内側に配置され、前記角度調整ミラー４，５から反射されたレーザ光を透過させるレーザ光透過孔１５ａを有している。
【００２０】
次いで、前記アンプ８内のレーザ光源９を起動させ、導光ファイバー１０，１１を介してレーザ光をレーザ測長ヘッド２，３に導光させる。レーザ測長ヘッド２，３から出射されたレーザ光Ｌ１，Ｌ２は、角度調整ミラー４，５で４５°に反射し、前記測定基準台１５のレーザ光透過孔１５ａを透過して反射板６に向かう。レーザ光Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ反射板６で垂直に反射し、角度調整ミラー４，５で４５°に反射して再びレーザ測長ヘッド２，３に戻って受光される。前記制御手段７のヘッド間距離測定手段１２は、このレーザ光Ｌ１，Ｌ２の反射光の受光信号により、各レーザ測長ヘッド２，３と反射板６間の距離（ａ１＋ａ２）および（ｂ１＋ｂ２）を測定する。ここに、ａ１はレーザ測長ヘッド２および角度調整ミラー４間の距離、ｂ１はレーザ測長ヘッド３および角度調整ミラー５間の距離、ａ２は角度調整ミラー４および反射板６間の距離、ｂ２は角度調整ミラー５および反射板６間の距離をそれぞれ示す。
【００２１】
次に、図２（Ｂ）および図３に示すように、前記ガイドレール１６ａ，１７ａを測定物ｗの上に跨るようにして平行に載せる。そして、前記ヘッド支持フレーム１を、前記移動体１６ｂ、１７ｂを介してガイドレール１６ａ，１７ａの上に載せる。この載置状態では、測定物ｗは両ヘッド台２０，３０の内側に配置される。このガイドレール１６ａ，１７ａおよび移動体１６ｂ、１７ｂにより構成されるフレーム移動機構１６，１７により、前記ヘッド支持フレーム１を、測定物ｗの上面をその長手方向と直交する方向に水平に移動（図３の矢印参照）させながら、レーザ測長ヘッド２，３から出射されたレーザ光Ｌ１，Ｌ２を、前記と同様に角度調整ミラー４，５で４５°に反射させ、測定物ｗの外周面に照射する。測定物ｗの外周面で反射したレーザ光Ｌ１，Ｌ２は、角度調整ミラー４，５を経て再びレーザ測長ヘッド２，３に戻り受光される。前記制御手段７の測定物・ヘッド間距離測定手段１３は、このレーザ光Ｌ１，Ｌ２の反射光の受光信号により、各レーザ測長ヘッド２，３と測定物ｗ間の距離（ａ１＋ａ３）および（ｂ１＋ｂ３）を測定する。ここに、ａ３は角度調整ミラー４および測定物ｗの外周面（図２（Ｂ）における左側外周面）間の距離、ｂ３は角度調整ミラー５および測定物ｗの外周面（図２（Ｂ）における右側外周面）間の距離をそれぞれ示す。
【００２２】
そして、前記制御手段７の測定値計算手段１４によって測定物ｗの外径Ｄが計算される。すなわち、測定値計算手段１４は、前記測定結果と反射板６の厚さｔとにより、以下の演算でＬ値を求める。Ｌ値は、ヘッド支持フレーム１を測定物ｗの上面に対して水平に移動させながら、その都度測定される測定物ｗの左右周面におけるレーザ光の照射ポイント（反射ポイント）間の距離である。
Ｌ値＝（ａ１＋ａ２＋ｂ１＋ｂ２＋ｔ）−（ａ１＋ａ３＋ｂ１＋ｂ３）
このＬ値の最大値を測定物ｗの外径（直径）Ｄとする。このように、レーザ光の照射により測定物ｗの外径Ｄを測定するから、測定物ｗを傷つけることがなく、径が２〜４ｍの大型部品であっても測定することが可能である。しかも、測定物ｗが例示のように軸受部品（軌道輪）の場合、通常５〜１０μｍ程度の測定精度が求められるが、これを充分にクリアすることができる。
【００２３】
図４（Ａ），（Ｂ）は、この発明に係る大型部品の寸法測定装置の他の実施形態を示す。この実施形態の大型部品の寸法測定装置Ｂは、前記と同様のレーザ測長ヘッド２，３および角度調整ミラー４，５をそれぞれ備えるヘッド台２０，３０を、前記ヘッド支持フレーム１の長手方向に移動させるヘッド移動機構１８，１９に設けたことで特徴付けられる。なお、図４（Ａ），（Ｂ）では、図１に示すアンプ８、導光ファイバー１０，１１および制御手段７の図示を省略しているが、これらも同様に構成される。
【００２４】
この実施形態において、前記ヘッド支持フレーム１の側部に、長手方向に沿ってガイドレール１８ａ，１９ａが形成され、このガイドレール１８ａ，１９ａに移動体１８ｂ，１９ｂが摺動自在に取付けられてヘッド移動機構１８，１９が構成されている。ヘッド台２０，３０は、この移動体１８ｂ，１９ｂに固定され、移動体１８ｂ，１９ｂのガイドレール１８ａ，１９ａに沿った移動により、ヘッド台２０，３０がそれぞれヘッド支持フレーム１の長手方向に沿って移動可能とされる（図４（Ｂ）の矢印参照）。したがって、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、外径の異なる測定物ｗ１，ｗ２であっても、ヘッド台２０，３０をそれぞれの測定物ｗ１，ｗ２の外周面部にできるだけ接近させて配置することができ、大小様々な径の測定物の寸法測定が１台の装置で可能となる。特に、レーザ測長ヘッド２，３から、角度調整ミラー４，５を経た測定物ｗ１，ｗ２の外周面部迄のレーザ光の光路長を、測定物ｗ１，ｗ２の径の大小にかかわらず短くかつほぼ一定にすることができるから、光路長の違いによる光散乱や光量減衰に起因した測定誤差も少なくすることができる。
その他の構成は、前記寸法測定装置Ａと同様であるから、共通部分に同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２５】
なお、上記実施形態では、軸受軌道輪専用の寸法測定装置として説明したが、これに限られず、外径が２ｍ以上の円柱状または環状の他の大型部品の寸法測定にも適用することができる。また、図１ではアンプ８から導光ファイバー１０，１１を介してレーザ測長ヘッド２，３にレーザ光を導光するようにしたが、導光ファイバー１０，１１を介さず、直接レーザ測長ヘッド２，３にレーザ光を導光するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明に係る大型部品の寸法測定装置の一実施形態の全体構成を示す概略図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は同寸法測定装置による測定物の寸法測定要領を示す図であり、（Ａ）は基準位置を、（Ｂ）は測定物の外径を、それぞれ測定する要領を示している。
【図３】同測定要領を示す概略的平面図である。
【図４】（Ａ），（Ｂ）は他の実施形態の寸法測定装置による寸法測定の要領を示す図２と同様図であり、（Ａ），（Ｂ）は測定物の径の大小の違いによる測定要領の例を示している。
【符号の説明】
【００２７】
１…ヘッド支持フレーム
２，３…レーザ測長ヘッド
４，５…角度調整ミラー
６…反射板
７…制御手段
１２…ヘッド間距離測定手段
１３…測定物・ヘッド間距離測定手段
１４…測定値計算手段
１５…測定基準台
１５ａ…レーザ光透過孔
１６，１７…フレーム移動機構
１６ａ，１７ａ…ガイドレール
１６ｂ，１７ｂ…移動体
１８，１９…ヘッド移動機構
Ａ，Ｂ…大型部品の寸法測定装置
Ｌ１，Ｌ２…レーザ光
ｗ…測定物
【図１】
2010145340.tif 000003
【図２】
2010145340.tif 000004
【図３】
2010145340.tif 000005
【図４】
2010145340.tif 000006