(57)【要約】  この発明は自動旋盤のガイドブッシュ２の中心軸１に対してバイト５又はエンドツール６の位置を調整する装置に関する。この装置は屈折率分布型レンズ９及び色消レンズ１０を有する延長管４を備えた小型ＣＣＤカメラ３を備える。延長管４はガイドブッシュ２内に配置され、カメラハウジング１８に固定された固定末端部品２７を固定する主軸台２８のワークホルダで適切な位置に支持される。延長管４がガイドブッシュに配置されるとガイドブッシュの開口からのツール画像が得られる。位置調整されたツールは一組の発光ダイオード１６で照明される。この画像はケーブル８を介してコンピュータに伝送される。コンピュータプログラムが実行されると、ガイドブッシュの軸１を中心とするデカルト座標が画面に表示され、この座標でのツール位置が得られ、このツール位置が旋盤での対応位置と比較され、前記２つの座標系におけるずれを考慮してツールの位置が調整される。【選択図】図３
2009506897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動旋盤においてワークピースを保持するガイドブッシュ（２）のボアの中心軸（１）に対してバイト又はエンドツールの位置を調整する光学装置において、
前記光学装置は、前記バイト（５）又は前記エンドツール（６）に向かって案内されるように前記ガイドブッシュ（２）の前記ボア内に配置されると共に少なくとも１つのレンズ（９）が取り付けられた少なくとも１つの延長管（４）を備えている少なくとも１つのカメラ（３）であって、前記ガイドブッシュ（２）の開口部画像と前記ガイドブッシュの開口から見える前記バイト又は前記エンドツールの部分画像とを伝送する手段（８）を有するカメラ（３）を備えていることを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記延長管（４）は、少なくとも１つの屈折率分散型レンズ（９）を装備していることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記光学装置は、前記延長管と前記カメラとの間に配置された少なくとも１つの色消しレンズ（１０）を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記カメラは、ＣＣＤセンサが装着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
前記光学装置は、前記カメラ（３）をレンズマウントの軸（７）方向に移動可能にする手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記光学装置は、前記ガイドブッシュ（２）の前記開口部画像とこの開口部から見える前記バイト（５）又は前記エンドツール（６）の部分の画像が伝送されるコンピュータを備えて成り、このコンピュータは、前記ガイドブッシュの前記開口部画像からの少なくとも１つの参照点の位置を記録することを可能にすると共に前記参照点を画面上に表示するように、プログラムされ、前記参照点に対する前記ツールの位置決めを可能にすることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記参照点は、前記ガイドブッシュの中心軸（１）に一致していることを特徴とする請求項６に記載の光学装置。
【請求項８】
前記コンピュータは、デカルト座標系を形成する２つの直交座標軸（１１、１２）を有するパターンを画面上に表示するように、プログラムされていることを特徴とする請求項６又は７に記載の光学装置。
【請求項９】
前記コンピュータは、前記デカルト座標系において、少なくとも１つのバイト（５）における切削端部（１３）の位置を記録及び／又は表示するように、プログラムされていることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記コンピュータは、前記デカルト座標系において、少なくとも１つのエンドツール（６）特にドリルの回転軸の位置を記録及び／又は表示するように、プログラムされていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１１】
前記参照点は、前記ガイドブッシュのワークホルダの顎部（２０）における内表面の画像で形成される円（１５）の円弧に接する又は重なるように位置決めされている円（１４）の中心であることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１２】
前記参照点は、前記デカルト座標系の原点であることを特徴とする請求項１１に記載の光学装置。
【請求項１３】
前記光学装置は、前記カメラに対して前記バイト（５）の後方に配置された発光ダイオード（１６）で構成された照明を備えていることを特徴とする請求項１〜９、１１及び１２のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１４】
前記光学装置は、発光ダイオードで構成された照明を備えてなり、前記発光ダイオードは前記ガイドブッシュのボア中心軸（１）に対して直角な平面上に配置され、この平面は前記カメラに対して前記エンドツール（６）の前面に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１５】
前記延長管（４）、前記一組のレンズ（１７）及び前記カメラ（３）のハウジング（１８）における内表面は、内部反射が最小となるように、処理されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１６】
前記表面処理は、陽極酸化処理であることを特徴とする請求項１５に記載の光学装置。
【請求項１７】
前記光学装置は、前記延長管（４）の端部を囲繞可能な少なくとも１つのガイドスリーブ（１９）を備えてなり、前記ガイドスリーブの外径は前記ガイドブッシュ（２）の前記ワークホルダにおける前記顎部（２０）によって輪郭が形成されたボアに一致していることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インサート等のバイトであるかドリル等のエンドツールであるかにかかわらず、固定主軸台又は滑動主軸台を備えた「ねじ切り旋盤」と称される自動旋盤に配置された一般的には金属棒材であるワークピースを保持するガイドブッシュの中心ボア軸に対して、ツールの位置を調整することに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動旋盤特に滑動する主軸台を備えた自動旋盤における重要な技術改良によって、現在は非常に高精度の機械がいくつか存在している。これらの機械によれば、寸法許容誤差と幾何学的許容誤差とをより一層高くして複合部品を旋盤細工することができる。しかし、このような精度を実現するためには、ツール位置をより一層正確かつ確実にプリセットする手段が必要になる。これらのプリセット配置は、まず第１に、ツールホルダを備えてバイトを収容するマウントを含む測定台と、コンパレータ（接触式測定法）又は測定システムが取り付けられた投影機（非接触式測定法）とから構成される。これらのプリセット配置によれば、平面（例えば、Ｘ，Ｙ）又は３次元空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）内におけるバイト又はエンドツールの先端からの座標を定義し記録することができる。
【０００３】
しかし、ツールが機械に一度装着されると、配置の正確性は満足できる程度にはほど遠くなる。配置誤差は、自動旋盤における測定台の取付け位置とツールホルダの取付け位置との不正確度、棒材（バーストック）を保持するガイドブッシュにおける口径精度、及び、機械の始動時に変化するガイドブッシュにおける中心線の実際の位置に、起因して生じる。
【０００４】
自動旋盤において、ガイドブッシュは、棒材を案内し、棒材の輪郭を正確に明確にする。これらの配置誤差は約１５〜２０μｍの範囲内にあり、その結果、配置誤差によって、迅速なツール装着、小さな直径を有するワークピースには非常に不利となる過大な加工力、ドリルの直径よりも大きな口径、及び、加工精度の低い再現性がもたらされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、バイト位置又はエンドツール位置をプリセットする新規な装置を提案する。バイト又はエンドツールをプリセットするこの新規な光学装置によれば、自動旋盤特に直線的に移動可能な主軸台を備えた自動旋盤におけるガイドブッシュの軸に対するツールの配置と照合とが可能になる。したがって、この発明は、自動旋盤が移動可能な主軸台又は固定された主軸台を備えているか否かにかかわらず、ガイドブッシュの軸に対するツールの配置誤差を抑えることを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
広く、この発明は、バイト又はエンドツールをプリセットする新規な光学装置であって、その設計及び構造に基づく能力、すなわち、実施の形態に基づく能力によって、画像を伝送することのできる少なくとも１つの部材が、自動旋盤特に移動可能な主軸台を備えた自動旋盤における、棒材を保持するガイドブッシュ内に装着されることのできる光学装置を提供する。この装置の前記部材は、主軸台のコレット又はワークホルダでガイドブッシュに保持される。この装置の少なくとも一部がガイドブッシュ内に配置されると、この装置によって、パイロット孔の直径と、ツールがバイトであってもエンドツールであっても、ガイドブッシュの表面に予め配置されるであろうツールの直径とが同時に明視化されることができる。
【０００７】
この光学装置は、コンピュータで表示画面上に表示される画像を得るのに用いられ、これによれば、オペレータは、座標を考慮して、自動旋盤におけるガイドブッシュのボア直径に対するツールの位置を調整することができる。発光ダイオード（ＬＥＤ）の環状配列体がガイドブッシュの表面に装着され、最適な照度が得られるようになっている。
【０００８】
一般的な実施形態においては、この発明の主題である、ワークピースを保持するガイドブッシュの中心ボア軸に対して自動旋盤のバイト又はエンドツールの位置を調整する光学装置は、１若しくは複数のバイト又は１若しくは複数のエンドツールに向かって案内されるようにガイドブッシュに配置されると共に少なくとも１つのレンズが取り付けられた少なくとも１つの延長管を備えている少なくとも１つのカメラであって、１若しくは複数の前記バイト又は複数の前記エンドツールの方向における前記ガイドブッシュの開口部画像と前記ガイドブッシュの開口から見える前記バイト又は前記エンドツールの部分画像とを伝送する手段を有するカメラを備えていることを特徴とする。
【０００９】
この発明における第１の特別な実施形態において、前記装置は、前記延長管が少なくとも１つの屈折率分散型レンズを装備していることを特徴とする。
【００１０】
前記２つの特別な実施形態に適用可能な第２の特別な実施形態において、前記装置は、前記延長管と前記カメラとの間に配置された少なくとも１つの色消しレンズを有していることを特徴とする。
【００１１】
前記３つの特別な実施形態に適用可能な第３の特別な実施形態において、前記装置は、前記カメラがＣＣＤセンサを装着していることを特徴とする。
【００１２】
前記４つの実施形態に適用可能な第４の特別な実施形態において、前記装置は、前記カメラをレンズマウントの軸方向に移動可能にする手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
前記５つの実施形態に適用可能な第５の特別な実施形態において、前記装置は、前記ガイドブッシュの前記開口部画像とこの開口部から見える前記エンドツール又は前記バイトの部分の画像が伝送されるコンピュータを備えてなり、このコンピュータは、前記ガイドブッシュの前記開口部画像からの少なくとも１つの参照点の位置を記録することを可能にすると共に前記参照点を画面上に表示するように、プログラムされ、前記参照点に対するツールの位置決めを可能にすることを特徴とする。
【００１４】
前記特別な実施形態に適用可能な第６の特別な実施形態において、前記装置は、前記参照点が前記ガイドブッシュの中心軸に一致していることを特徴とする。
【００１５】
前記２つの特別な実施形態に適用可能な第７の特別な実施形態において、前記装置は、デカルト座標系を形成する２つの直交座標軸を有するパターンを画面上に表示するように、前記コンピュータがプログラムされていることを特徴とする。
【００１６】
前記第７の特別な実施形態に適用可能な第８の特別な実施形態において、前記装置は、デカルト座標系において、少なくとも１つのバイトにおける切削端部の位置を記録及び／又は表示するように、前記コンピュータがプログラムされていることを特徴とする。
【００１７】
前記特別な実施形態に適用可能な第９の特別な実施形態において、前記装置は、デカルト座標系において、少なくとも１つのエンドツール特にドリルの回転軸の位置を記録及び／又は表示するように、前記コンピュータがプログラムされていることを特徴とする。
【００１８】
前記第５〜第９の特別な実施形態に適用可能な第１０の特別な実施形態において、前記装置は、前記参照点が円の中心であり、この円の円周が前記ガイドブッシュのワークホルダの顎における内表面の画像で形成される円の円弧に接する又は重なるように位置決めされていることを特徴とする。
【００１９】
前記第１０の特別な実施形態に適用可能な第１１の特別な実施形態において、前記装置は、前記参照点がデカルト座標系の原点であることを特徴とする。
【００２０】
前記一般的な実施形態と第１〜第８の実施形態と第１０〜第１１の実施形態とに適用可能な第１２の特別な実施形態において、前記装置は、前記カメラに対して１又は複数の前記バイトの後方に配置された一組の発光ダイオードで構成された照明を備えていることを特徴とする。
【００２１】
前記第９の特別な実施形態に適用可能な第１３の特別な実施形態において、前記装置は、複数の発光ダイオードで構成された照明を備えてなり、前記発光ダイオードそれぞれは前記ガイドブッシュの中心ボア軸に対して直角な平面上に配置され、この平面は前記カメラに対して前記エンドツールの前面に配置されていることを特徴とする。
【００２２】
前記特別な実施形態に適用可能な第１４の特別な実施形態において、前記装置は、内部反射が最小となるように、前記延長管、前記レンズマウント及び前記カメラハウジングの内表面が処理されていることを特徴とする。
【００２３】
前記特別な実施形態に適用可能な第１５の特別な実施形態において、前記装置は、前記表面処理が陽極酸化処理であることを特徴とする。
【００２４】
前記特別な実施形態に適用可能な第１６の特別な実施形態において、前記装置は、前記延長管の端部を囲繞可能な少なくとも１つのガイドスリーブを備えてなり、前記ガイドスリーブの外径が前記ガイドブッシュの前記ワークホルダにおける前記顎によって輪郭が形成されたボアに一致していることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
この発明に係る装置の最良の形態が図１、図３〜図６に示されている。この装置は、好ましくは、延長管（エクステンションテューブ）４が取り付けられた小型ＣＣＤカメラ３を備えている。この延長管４は１つ又はいくつかのレンズを備え、そのうちの１つのレンズ９は屈折率分布型レンズである。延長管４は少なくとも１つの色消レンズ１０を含む一組のレンズ１７に取り付けられている。
【００２６】
カメラ３はハウジング１８に収納され、その軸はレンズマウントの軸７に一致している。光学アセンブリがガイドブッシュ２内に一旦装着されると、レンズマウントの軸７はブッシュ２の中心軸１と一致する。前記カメラは内部環２４に取り付けられ、この内部環２４はハウジング１８に挿入された部材２５に装着されている。カメラ３、内部環２４及び部材２５からなるアセンブリは、レンズマウントの軸７方向に、したがって、ガイドブッシュの中心軸１方向に、スライド可能になっている。このようなアセンブリのスライドは平小ネジ２６によって案内される。このようなカメラの軸方向のスライドによって、オペレータは画像の明瞭度を調整することができる。一組のレンズ１７はハウジング１８に装着されており、この例では、一組のレンズ１７はハウジング１８に隣接する部分が前記ボックスからさらに離れている部分よりも大きな直径を有する円筒部をなしている。
【００２７】
円筒部分１７よりも大きな直径を有する部分は色消レンズ１０を内蔵し、小さな直径を有する部分は屈折率分布型レンズ９が収納された延長管４を有している。この屈折率分布型レンズは映像を映し出すように特別に設計されている。カメラ３、ハウジング１８及び一組のレンズ１７からなるアセンブリは、延長管４と屈折率分布型レンズとを有し、ガイドブッシュに一旦装着されると、ハウジング１８の後方に固定され、主軸台ワークホルダで適切な位置に支持された固定末端部品２７を用いた主軸台２８によって支持される。
【００２８】
ガイドブッシュの表面における適切な位置に１又は複数のツールが配置される。前記ツールがバイト（切削工具）５である図２においてインサートが示されている。前記ツールがエンドツール６である図３においてドリルが示されている。図２においてバイト５がどのようにして照明されるのかは示されていない。バイトの場合には、ガイドブッシュの開口部にバイト５が光を背景として見えるように、バイトの後方から光が照射される。したがって、バイトの端縁１３は、図５に示されるように、影として見える。この背面照明は、ガイドブッシュに対向する対向支軸（カウンタスピンドル）に装着されているプレートに固定された白色発光ダイオードによって、行われる。この照明装置は図示されていない。これに対して、エンドツールの場合には、図３に一組の発光ダイオード１６が配列された環状配列体が示されている。環状配列体は、ドリルの前方であってガイドブッシュの表面に配置されている。このドリルは好ましくは明色をした円盤体３０を備えている。この円盤体３０は、ドリルの中心にドリルに対して垂直に装着され、ガイドブッシュの開口部にドリルの外周が明瞭となるように光を反射するようになっている。
【００２９】
前記延長管の外径はガイドブッシュ２のボアに挿入可能な程度まで十分に小さくなっている。
【００３０】
延長管の端部にはガイドスリーブ１９が取り付けられている。このガイドスリーブ１９は、ガイドブッシュ２のボアに一致する外径を有する単なる中空円筒体で構成され、延長管４の端部を囲繞する。このスリーブによって、延長管がガイドブッシュ内で可能な限り正確に心出しされ、その結果、不正確な心出しにより生じることのある画像の歪を避けることができる。この歪は測定の正確性を低下させることがある。実際には、装置には、市場における通常のボア径に一致する直径に調整される一連のスリーブが提供されている。延長管のレンズ又は複数のレンズ９によって、ツール５又は６に向かう方向におけるガイドブッシュの開口部の画像と共にこの開口部内に見えるツールの一部の画像が得られる。この画像は色消レンズ１０に転送され、カメラ３に到達する。このカメラ３は画像をＣＣＤセンサから図示しないコンピュータにケーブル８を介して伝送する。このコンピュータは、ガイドブッシュの開口部画像によって形成された円の中心がガイドブッシュ２のボア軸１の位置に一致することをオペレータが確認することができるように、プログラムされている。参照点となる中心点の位置確認は次のようにして行われる。オペレータは、コンピュータ画面上に表示されたガイドブッシュの開口部画像に、ワークホルダ顎２０における２つの隅部２２を結ぶ線分２１を描く。この線分２１の特性がコンピュータに記録される。次いで、オペレータは、２つの他のワークホルダ顎２０についても同様に線分を描く。このような結果が得られるようにプログラムされたコンピュータは、次いで、ガイドブッシュのボアの中心点を計算し、画面上において、ボアの開口部画像によって形成された円と一致する円１４の中心にその中心点を表示する。ここで、動詞「一致する」は、近似的なものであると理解されたい。その理由は、３つのワークホルダ顎は、ほとんどの場合には、図５及び図６に示されるように、１つの非常に正確な固定位置において真円を形成し、表示される円１５の３つの円弧が、ガイドブッシュの軸が通過する中心を持つ円に対して接するように、中心から離れた距離にあることに、ある。コンピュータはまた、このようにして定義された中心で交差し直交座標系を構成する直交直線１１及び１２を表示する。この直交座標系における原点は、ガイドブッシュの軸１と一致する、ガイドブッシュの開口部画像の中心である。
【００３１】
次いで、オペレータは、このようにして得られた直交座標系においてツール位置を確認し、このツール位置の座標と自動旋盤における直交座標系でのツール位置の座標とを測定し、記録する。
【００３２】
バイトにおいては、バイト５の端縁１３はコンピュータによって次のようにして確認される。コンピュータには、２つの直線の交点位置が自動的に入力され、２つの直線それぞれは画面上で端縁の像を形作る輪郭線の１つに重ね合わされるように、プログラムされている。図５における点線２９はコンピュータが交点をどのように表示するかを示している。一旦得られると、この系内におけるこの交点の座標がコンピュータに記録され、自動旋盤の直交座標系における同じ交点すなわちツールの端縁１３の座標と比較される。次いで、このバイトはＸ軸に沿って移動され、新たな位置のＸ座標が記録される。このＸ座標は自動旋盤の直交座標系におけるＸ座標と比較される。Ｙ軸に沿ってバイトが移動され、同様の操作が実施される。このようにして、コンピュータは、ガイドブッシュの軸に中心を有するカメラによって伝送されたデータで形成された座標系におけるバイトの切削端縁位置の座標と自動旋盤の直交座標系における座標との差異を記録する。次いで、プログラムによって自動的に、又は、差分（負の差分又は正の差分）を算入することによって手動的に、オフセットが補正される。
【００３３】
エンドツールにおいては、ツールの中心位置をバイト５と同様にして得ることはできない。コンピュータは、第１の円１４よりも小さくこの円１４と同心を有すると共に直交座標系の原点に中心が一致した第２の円２３を表示するように、プログラムされている。オペレータはこの円の直径を縮小させ、ツールを示す画像の外周に接するようにする。オペレータはツールの位置を修正すると共に円２３の直径を縮小して、この円とツールを示す画像の外周との間に画成された空間を可能な限り小さくする。そうすると、自動旋盤の直交座標系における座標による円の中心位置は、カメラのデータに基づいて構築された座標系による同じ位置の座標との差異と共に記録され、ガイドブッシュの軸に関してツールが所望の位置にくるようにオフセットが補正される。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明は、バー旋盤加工の広い分野における自動旋盤に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１は、この発明に係る装置の縦断面を示す図であり、ガイドブッシュとワークホルダとを概略的に示している。図１には、ガイドスリーブを備えていないカメラの延長管がガイドブッシュに挿入された状態が示されている。図１にはガイドブッシュホルダは示されていない。
【図２】図２は、図１に示された装置とわずかに異なる、この発明に係る装置の縦断面を示す図である。この装置のカメラは図１よりも大きい。図２において、延長管はガイドブッシュのボア内に挿入される前の状態にあり、この延長管はガイドスリーブを有し、バイトは前記ボアの開口部の前面に配置されている。
【図３】図３は、図１に示された装置と同じこの発明に係る装置の縦断面を示す図であり、ガイドブッシュの本体を図示していないがガイドブッシュのワークホルダを図示している。ガイドスリーブを備えた延長管がガイドブッシュのボア内に挿入され、図３ではドリルであるエンドツールが前記ボアの開口部前面に配置されている。
【図４】図４は、ツールが配置される方向において開口部に向かうガイドブッシュの内部画像を示す図である。このように、この画像は延長管でカメラに伝送される。図４において、点線はガイドブッシュのワークホルダにおける３つの顎それぞれの２つの隅部を結ぶ３つの線分を示している。
【図５】図５は、図４に図示された画像と同じ画像を示す図であり、ガイドブッシュの中心に位置する参照点が図示されている。この参照点の位置はガイドブッシュのワークホルダにおける３つの顎それぞれの２つの隅部を結ぶ３つの線分から得られる。図５において、これらの線分はすでに図示されてなく、参照点はデカルト座標系の原点となっている。その端面に平行に伸びる点線を伴うバイトはこの点線の交点でバイトの端縁位置が決定される。
【図６】図６は、バイトに代えてドリル等のエンドツールが示され、３つの前記線分が図示されていないことを除いて、図５に図示された画像と同じ画像を示す図である。図６において、エンドツールの可視円周は原点を中心とする円で包囲されている。
【符号の説明】
【００３６】
１  中心軸
２  ガイドブッシュ
３  カメラ
４  延長管
５  バイト
６  エンドツール
７  軸
８  ケーブル
９  屈折率分布型レンズ
１０  色消レンズ
１１、１２  直交直線
１３  端縁
１４、１５  円
１６  発光ダイオード
１７  レンズ（円筒部分）
１８  ハウジング
１９  ガイドスリーブ
２０  ワークホルダ顎
２１  線分
２２  隅部
２３  第２の円
２４  内部環
２５  部材
２６  平小ネジ
２７  固定末端部品
２８  主軸台
２９  点線
３０  円盤体
【図１】
2009506897.tif 000003
【図２】
2009506897.tif 000004
【図３】
2009506897.tif 000005
【図４】
2009506897.tif 000006
【図５】
2009506897.tif 000007
【図６】
2009506897.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月30日(2006.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動旋盤においてワークピースを保持するガイドブッシュ（２）のボア中心軸（１）に対してバイト（５）又はエンドツール（６）の位置を、前記ガイドブッシュ（２）内に配置されると共に得られた画像を転送可能にすることのできる少なくとも１つのカメラ（３）を用いて、光学的に調整する調整方法において、
前記カメラ（３）は、少なくとも１つのレンズ（９）が取り付けられた少なくとも１つの延長管（４）を備えていること、及び、前記延長管（４）は、前記バイト（５）又は前記エンドツール（６）に向かって案内され、前記ガイドブッシュ（２）の画像と前記ガイドブッシュの開口から見える前記バイト又は前記エンドツールの部分画像とを前記カメラに伝送するように、前記ガイドブッシュ（２）の前記ボア内に配置されていることを特徴とする調整方法。
【請求項２】
自動旋盤においてワークピースを保持するガイドブッシュ（２）のボアの中心軸（１）に対してバイト又はエンドツールの位置を調整する、請求項１に記載の調整方法に使用される光学装置において、
前記光学装置は、
前記バイト（５）又は前記エンドツール（６）に向かって案内されるように前記ガイドブッシュ（２）の前記ボア内に配置されると共に少なくとも１つのレンズ（９）が取り付けられた少なくとも１つの延長管（４）を備えている少なくとも１つのカメラ（３）であって、前記ガイドブッシュ（２）の開口部画像と前記ガイドブッシュの開口から見える前記バイト又は前記エンドツールの部分画像とを伝送する手段（８）を有するカメラ（３）を備えていること、及び、
前記ガイドブッシュ（２）の前記開口部画像とこの開口部から見える前記バイト（５）又は前記エンドツール（６）の部分の画像が伝送されるコンピュータを備え、このコンピュータは、前記ガイドブッシュの前記開口部画像からの少なくとも１つの参照点の位置を記録することを可能にすると共に前記参照点を画面上に表示するように、プログラムされ、前記参照点に対する前記ツールの位置決めを可能にすること
を特徴とする光学装置。
【請求項３】
前記延長管（４）は、少なくとも１つの屈折率分散型レンズ（９）を装備していることを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記光学装置は、前記延長管と前記カメラとの間に配置された少なくとも１つの色消しレンズ（１０）を有していることを特徴とする請求項２又は３に記載の光学装置。
【請求項５】
前記カメラは、ＣＣＤセンサが装着されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記光学装置は、前記カメラ（３）をレンズマウントの軸（７）方向に移動可能にする手段を備えていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記参照点は、前記ガイドブッシュの中心軸（１）に一致していることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項８】
前記コンピュータは、デカルト座標系を形成する２つの直交座標軸（１１、１２）を有するパターンを画面上に表示するように、プログラムされていることを特徴とする請求項２又は７に記載の光学装置。
【請求項９】
前記コンピュータは、前記デカルト座標系において、少なくとも１つのバイト（５）における切削端部（１３）の位置を記録及び／又は表示するように、プログラムされていることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記コンピュータは、前記デカルト座標系において、少なくとも１つのエンドツール（６）特にドリルの回転軸の位置を記録及び／又は表示するように、プログラムされていることを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１１】
前記参照点は、前記ガイドブッシュのワークホルダの顎（２０）における内表面の画像で形成される円（１５）の円弧に接する又は重なるように位置決めされている円（１４）の中心であることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１２】
前記参照点は、前記デカルト座標系の原点であることを特徴とする請求項１１に記載の光学装置。
【請求項１３】
前記光学装置は、前記カメラに対して前記バイト（５）の後方に配置された発光ダイオード（１６）で構成された照明を備えていることを特徴とする請求項２〜９、１１及び１２のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１４】
前記光学装置は、発光ダイオードで構成された照明を備えてなり、前記発光ダイオードは前記ガイドブッシュのボア中心軸（１）に対して直角な平面上に配置され、この平面は前記カメラに対して前記エンドツール（６）の前面に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の光学装置。
【請求項１５】
前記延長管（４）、前記一組のレンズ（１７）及び前記カメラ（３）のハウジング（１８）における内表面は、内部反射が最小となるように、処理されていることを特徴とする請求項２〜１４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項１６】
前記表面処理は、陽極酸化処理であることを特徴とする請求項１５に記載の光学装置。
【請求項１７】
前記光学装置は、前記延長管（４）の端部を囲繞可能な少なくとも１つのガイドスリーブ（１９）を備えてなり、前記ガイドスリーブの外径は前記ガイドブッシュ（２）の前記ワークホルダにおける前記顎（２０）によって輪郭が形成されたボアに一致していることを特徴とする請求項２〜１６のいずれか１項に記載の光学装置。
【手続補正書】
【提出日】平成19年6月26日(2007.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インサート等のバイトであるかドリル等のエンドツールであるかにかかわらず、固定主軸台又は滑動主軸台を備えた、スイス連邦において「ねじ切り旋盤」と称される自動旋盤に配置された一般的には金属棒材であるワークピースを保持するガイドブッシュの中心ボア軸に対して、ツールの位置を調整することに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動旋盤特に滑動する主軸台を備えた自動旋盤における重要な技術改良によって、現在は非常に高精度の機械がいくつか存在している。これらの機械によれば、寸法許容誤差と幾何学的許容誤差とをより一層高くして複合部品を旋盤細工することができる。しかし、このような精度を実現するためには、ツール位置をより一層正確かつ確実にプリセットする手段が必要になる。これらのプリセット配置は、まず第１に、ツールホルダを備えてバイトを収容するマウントを含む測定台と、コンパレータ（接触式測定法）又は測定システムが取り付けられた投影機（非接触式測定法）とから構成される。これらのプリセット配置によれば、平面（例えば、Ｘ，Ｙ）又は３次元空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）内におけるバイト又はエンドツールの先端からの座標を定義し記録することができる。
【０００３】
しかし、ツールが機械に一度装着されると、配置の正確性は満足できる程度にはほど遠くなる。配置誤差は、自動旋盤における測定台の取付け位置とツールホルダの取付け位置との不正確度、棒材（バーストック）を保持するガイドブッシュにおける口径精度、及び、機械の始動時に変化するガイドブッシュにおける中心線の実際の位置に、起因して生じる。
【０００４】
自動旋盤において、ガイドブッシュは、棒材を案内し、棒材の輪郭を正確に明確にする。これらの配置誤差は約１５〜２０μｍの範囲内にあり、その結果、配置誤差によって、迅速なツール装着、小さな直径を有するワークピースには非常に不利となる過大な加工力、ドリルの直径よりも大きな口径、及び、加工精度の低い再現性がもたらされる。
【０００５】
松下電器産業株式会社による日本特許出願である出願番号２００２−１５４４８５号（特開２００３−３４０６８８号公報）に、旋盤上の支持体に取り付けたバイトを取り外すにもかかわらずバイトの切削端縁の高さを測定することを可能にする解決方法が提供されている。ドリルはガイドブッシュに取り付けられる。ツールホルダに接触して浅い穴を切削するドリルの方向にツールホルダが移動される。このようにして切削された穴が基準点となる。前記基準点を切削したドリルが確実に取り外された後に、ＣＣＤカメラが回転ガイドブッシュの外側に取り付けられ、次いで、このレンズはツールホルダと基準点とに焦点が合わされる。このカメラで撮影された画像がコンピュータに伝送され、この画像によって、バイトにおける切削端縁の高さと基準点の高さとを比較することができる。このようにして、バイト及びツールホルダが依然として移動テーブルに固定されているにもかかわらず、切削端縁の高さを調整することができる。
【０００６】
この方法によって誤差の要因をおそらく除去することができるのであれば、この方法による測定は、依然として、切削された基準点に関する誤差と、ガイドブッシュエクステンションに固定されたカメラに関する誤差とに、依存する。さらに、この方法においては、高さを最終的に測定する前に、ドリルの取付け作業、切削加工、続くドリルの取り外し作業、そして、カメラの取付け作業が必要になる。
【０００７】
医療分野には、一端に患者の体内に挿入される延長管が取り付けられ、他端からレンズシステムによって体内を観察可能となる内視鏡がある。
【０００８】
この端部にＣＣＤカメラが取り付けられ、このカメラで画像の伝送が可能になる。内視鏡のこのようなタイプは、メディ−テック有限責任会社（Ｍｅｄｉ−Ｔｅｃｈ  ＧｍｂＨ）のベラゼウスキー（Ｂｌａｚｅｊｅｗｓｋｉ）によるドイツ連邦共和国特許出願ＤＥ１０３５９３３７に開示された、カメラではなく照明装置を備えている装置と同種の内視鏡であり、シュルツ、Ａ（Ｓｃｈｌｚ  Ａ）による米国特許出願ＵＳ６５４０６６８号に記載されている。このような内視鏡は、グラディエントレンズコーポレーション（Ｇｒａｄｉｅｎｔ  Ｌｅｎｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）による欧州特許出願ＥＰ０６０９０９３号に記載されたレンズのような色消し屈折率分布型レンズとして例えば使用されることができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明は、後述する目的のためにこれまで使用されたことのない、内視鏡に関する前記文献に記載された要素の全部又は一部を利用して、バイト位置又はエンドツール位置をプリセットする新規な方法及び新規な装置を提案する。バイト又はエンドツールをプリセットするこの新規な方法及び光学装置によれば、自動旋盤特に直線的に移動可能な主軸台を備えた自動旋盤におけるガイドブッシュの軸に対するツールの配置と照合とが可能になる。したがって、この発明は、自動旋盤が移動可能な主軸台又は固定された主軸台を備えているか否かにかかわらず、ガイドブッシュの軸に対するツールの配置誤差を抑えることを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
広く、この発明は、バイト又はエンドツールをプリセットする新規な方法及び新規な光学装置であって、その設計及び構造に基づく能力、すなわち、実施の形態に基づく能力によって、画像を伝送することのできる少なくとも１つの部材が、自動旋盤特に移動可能な主軸台を備えた自動旋盤における、棒材を保持するガイドブッシュ内に装着されることのできる光学装置を提供する。この装置の前記部材は、主軸台のコレット又はワークホルダでガイドブッシュに保持される。この装置の少なくとも一部がガイドブッシュ内に配置されると、この装置によって、パイロット孔の直径と、ツールがバイトであってもエンドツールであっても、ガイドブッシュの表面に予め配置されるであろうツールの直径とが同時に明視化されることができる。
【００１１】
この光学装置は、コンピュータで表示画面上に表示される画像を得るのに用いられ、これによれば、オペレータは、座標を考慮して、自動旋盤におけるガイドブッシュのボア直径に対するツールの位置を調整することができる。発光ダイオード（ＬＥＤ）の環状配列体がガイドブッシュの表面に装着され、最適な照度が得られるようになっている。
【００１２】
この発明に係る方法は、自動旋盤においてワークピースを保持するガイドブッシュのボア中心軸に対してバイト又はエンドツールの位置を、前記ガイドブッシュ内に配置されると共に得られた画像を転送可能にすることのできる少なくとも１つのカメラを用いて、光学的に調整する調整方法であって、前記カメラが、少なくとも１つのレンズが取り付けられた少なくとも１つの延長管を備えていること、及び、前記延長管は、１若しくは複数の前記バイト又は１若しくは複数の前記エンドツールに向かって案内され、前記ガイドブッシュの画像と前記ガイドブッシュの開口から見える前記バイト又は前記エンドツールの部分画像とを前記カメラに伝送するるように、前記ガイドブッシュの前記ボア内に配置されていることを特徴とする。
【００１３】
一般的な実施形態においては、この発明の主題である、ワークピースを保持するガイドブッシュの中心ボア軸に対して自動旋盤のバイト又はエンドツールの位置を調整する光学装置は、１若しくは複数のバイト又は１若しくは複数のエンドツールに向かって案内されるようにガイドブッシュに配置されると共に少なくとも１つのレンズが取り付けられた少なくとも１つの延長管を備えている少なくとも１つのカメラであって、１若しくは複数の前記バイト又は複数の前記エンドツールの方向における前記ガイドブッシュの開口部画像と前記ガイドブッシュの開口から見える前記バイト又は前記エンドツールの部分画像とを伝送する手段を有するカメラを備えていることを特徴とする。この光学装置は、また、前記ガイドブッシュの前記開口部画像とこの開口部から見える前記バイト又は前記エンドツールの部分の画像が伝送されるコンピュータを備えてなり、このコンピュータは、前記ガイドブッシュの前記開口部画像からの少なくとも１つの参照点の位置を記録することを可能にすると共に前記参照点を画面上に表示するように、プログラムされ、前記参照点に対するツールの位置決めを可能にすることを特徴とする。
【００１４】
この発明の主題である光学装置における第１の特別な実施形態において、前記装置は、前記延長管が少なくとも１つの屈折率分散型レンズを装備していることを特徴とする。
【００１５】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第２の特別な実施形態において、前記装置は、前記延長管と前記カメラとの間に配置された少なくとも１つの色消しレンズを有していることを特徴とする。
【００１６】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第３の特別な実施形態において、前記装置は、前記カメラがＣＣＤセンサを装着していることを特徴とする。
【００１７】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第４の特別な実施形態において、前記装置は、前記カメラをレンズマウントの軸方向に移動可能にする手段を備えていることを特徴とする。
【００１８】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第５の特別な実施形態において、前記装置は、前記参照点が前記ガイドブッシュの中心軸に一致していることを特徴とする。
【００１９】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第６の特別な実施形態において、前記コンピュータは、デカルト座標系を形成する２つの直交座標軸を有するパターンを画面上に表示するように、プログラムされていることを特徴とする。
【００２０】
前記第６の特別な実施形態に適用可能な第７の特別な実施形態において、前記装置は、デカルト座標系において、少なくとも１つのバイトにおける切削端部の位置を記録及び／又は表示するように、前記コンピュータがプログラムされていることを特徴とする。
【００２１】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第８の特別な実施形態において、前記コンピュータは、デカルト座標系において、少なくとも１つのエンドツール特にドリルの回転軸の位置を記録及び／又は表示するように、プログラムされていることを特徴とする。
【００２２】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第９の特別な実施形態において、前記装置は、前記参照点が円の中心であり、この円の円周が前記ガイドブッシュのワークホルダ顎における内表面の画像で形成される円の円弧に接する又は重なるように位置決めされていることを特徴とする。
【００２３】
前記第６〜第９の特別な実施形態に適用可能な第１０の特別な実施形態において、前記装置は、前記参照点がデカルト座標系の原点であることを特徴とする。
【００２４】
前記一般的な実施形態と第１〜第７の実施形態と第９及び第１０の実施形態とに適用可能な第１１の特別な実施形態において、前記装置は、前記カメラに対して１又は複数の前記バイトの後方に配置された一組の発光ダイオードで構成された照明を備えていることを特徴とする。
【００２５】
前記第８の特別な実施形態に適用可能な第１２の特別な実施形態において、前記装置は、複数の発光ダイオードで構成された照明を備えてなり、前記発光ダイオードそれぞれは前記ガイドブッシュの中心ボア軸に対して直角な平面上に配置され、この平面は前記カメラに対して前記エンドツールの前面に配置されていることを特徴とする。
【００２６】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第１３の特別な実施形態において、前記装置は、内部反射が最小となるように、前記延長管、前記レンズマウント及び前記カメラハウジングの内表面が処理されていることを特徴とする。
【００２７】
前記特別な実施形態に適用可能な第１４の特別な実施形態において、前記装置は、前記表面処理が陽極酸化処理であることを特徴とする。
【００２８】
前記一般的な実施形態と前記特別な実施形態に適用可能な第１５の特別な実施形態において、前記装置は、前記延長管の端部を囲繞可能な少なくとも１つのガイドスリーブを備えてなり、前記ガイドスリーブの外径が前記ガイドブッシュの前記ワークホルダにおける前記顎によって輪郭が形成されたボアに一致していることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
この発明を実施するための最良の方法すなわち前記した方法を適用する最良の方法は、図１、図３〜図６に示された装置を利用することで構成される。この発明に係る装置の最良の形態が図１、図３〜図６に示されている。この装置は、好ましくは、延長管（エクステンションテューブ）４が取り付けられた小型ＣＣＤカメラ３を備えている。この延長管４は１つ又はいくつかのレンズを備え、そのうちの１つのレンズ９は屈折率分布型レンズである。延長管４は少なくとも１つの色消レンズ１０を含む一組のレンズ１７に取り付けられている。
【００３０】
カメラ３はハウジング１８に収納され、その軸はレンズマウントの軸７に一致している。光学アセンブリがガイドブッシュ２内に一旦装着されると、レンズマウントの軸７はブッシュ２の中心軸１と一致する。前記カメラは内部環２４に取り付けられ、この内部環２４はハウジング１８に挿入された部材２５に装着されている。カメラ３、内部環２４及び部材２５からなるアセンブリは、レンズマウントの軸７方向に、したがって、ガイドブッシュの中心軸１方向に、スライド可能になっている。このようなアセンブリのスライドは平小ネジ２６によって案内される。このようなカメラの軸方向のスライドによって、オペレータは画像の明瞭度を調整することができる。一組のレンズ１７はハウジング１８に装着されており、この例では、一組のレンズ１７はハウジング１８に隣接する部分が前記ボックスからさらに離れている部分よりも大きな直径を有する円筒部をなしている。
【００３１】
円筒部分１７よりも大きな直径を有する部分は色消レンズ１０を内蔵し、小さな直径を有する部分は屈折率分布型レンズ９が収納された延長管４を有している。この屈折率分布型レンズは映像を映し出すように特別に設計されている。カメラ３、ハウジング１８及び一組のレンズ１７からなるアセンブリは、延長管４と屈折率分布型レンズとを有し、ガイドブッシュに一旦装着されると、ハウジング１８の後方に固定され、主軸台ワークホルダで適切な位置に支持された固定末端部品２７を用いた主軸台２８によって支持される。
【００３２】
ガイドブッシュの表面における適切な位置に１又は複数のツールが配置される。前記ツールがバイト（切削工具）５である図２においてインサートが示されている。前記ツールがエンドツール６である図３においてドリルが示されている。図２においてバイト５がどのようにして照明されるのかは示されていない。バイトの場合には、ガイドブッシュの開口部にバイト５が光を背景として見えるように、バイトの後方から光が照射される。したがって、バイトの端縁１３は、図５に示されるように、影として見える。この背面照明は、ガイドブッシュに対向する対向支軸（カウンタスピンドル）に装着されているプレートに固定された白色発光ダイオードによって、行われる。この照明装置は図示されていない。これに対して、エンドツールの場合には、図３に一組の発光ダイオード１６が配列された環状配列体が示されている。環状配列体は、ドリルの前方であってガイドブッシュの表面に配置されている。このドリルは好ましくは明色をした円盤体３０を備えている。この円盤体３０は、ドリルの中心にドリルに対して垂直に装着され、ガイドブッシュの開口部にドリルの外周が明瞭となるように光を反射するようになっている。
【００３３】
前記延長管の外径はガイドブッシュ２のボアに挿入可能な程度まで十分に小さくなっている。
【００３４】
延長管の端部にはガイドスリーブ１９が取り付けられている。このガイドスリーブ１９は、ガイドブッシュ２のボアに一致する外径を有する単なる中空円筒体で構成され、延長管４の端部を囲繞する。このスリーブによって、延長管がガイドブッシュ内で可能な限り正確に心出しされ、その結果、不正確な心出しにより生じることのある画像の歪を避けることができる。この歪は測定の正確性を低下させることがある。実際には、装置には、市場における通常のボア径に一致する直径に調整される一連のスリーブが提供されている。延長管のレンズ又は複数のレンズ９によって、ツール５又は６に向かう方向におけるガイドブッシュの開口部の画像と共にこの開口部内に見えるツールの一部の画像が得られる。この画像は色消レンズ１０に転送され、カメラ３に到達する。このカメラ３は画像をＣＣＤセンサから図示しないコンピュータにケーブル８を介して伝送する。このコンピュータは、ガイドブッシュの開口部画像によって形成された円の中心がガイドブッシュ２のボア軸１の位置に一致することをオペレータが確認することができるように、プログラムされている。参照点となる中心点の位置確認は次のようにして行われる。オペレータは、コンピュータ画面上に表示されたガイドブッシュの開口部画像に、ワークホルダ顎２０における２つの隅部２２を結ぶ線分２１を描く。この線分２１の特性がコンピュータに記録される。次いで、オペレータは、２つの他のワークホルダ顎２０についても同様に線分を描く。このような結果が得られるようにプログラムされたコンピュータは、次いで、ガイドブッシュのボアの中心点を計算し、画面上において、ボアの開口部画像によって形成された円と一致する円１４の中心にその中心点を表示する。ここで、動詞「一致する」は、近似的なものであると理解されたい。その理由は、３つのワークホルダ顎は、ほとんどの場合には、図５及び図６に示されるように、１つの非常に正確な固定位置において真円を形成し、表示される円１５の３つの円弧が、ガイドブッシュの軸が通過する中心を持つ円に対して接するように、中心から離れた距離にあることに、ある。コンピュータはまた、このようにして定義された中心で交差し直交座標系を構成する直交直線１１及び１２を表示する。この直交座標系における原点は、ガイドブッシュの軸１と一致する、ガイドブッシュの開口部画像の中心である。
【００３５】
次いで、オペレータは、このようにして得られた直交座標系においてツール位置を確認し、このツール位置の座標と自動旋盤における直交座標系でのツール位置の座標とを測定し、記録する。
【００３６】
バイトにおいては、バイト５の端縁１３はコンピュータによって次のようにして確認される。コンピュータには、２つの直線の交点位置が自動的に入力され、２つの直線それぞれは画面上で端縁の像を形作る輪郭線の１つに重ね合わされるように、プログラムされている。図５における点線２９はコンピュータが交点をどのように表示するかを示している。一旦得られると、この系内におけるこの交点の座標がコンピュータに記録され、自動旋盤の直交座標系における同じ交点すなわちツールの端縁１３の座標と比較される。次いで、このバイトはＸ軸に沿って移動され、新たな位置のＸ座標が記録される。このＸ座標は自動旋盤の直交座標系におけるＸ座標と比較される。Ｙ軸に沿ってバイトが移動され、同様の操作が実施される。このようにして、コンピュータは、ガイドブッシュの軸に中心を有するカメラによって伝送されたデータで形成された座標系におけるバイトの切削端縁位置の座標と自動旋盤の直交座標系における座標との差異を記録する。次いで、プログラムによって自動的に、又は、差分（負の差分又は正の差分）を算入することによって手動的に、オフセットが補正される。
【００３７】
エンドツールにおいては、ツールの中心位置をバイト５と同様にして得ることはできない。コンピュータは、第１の円１４よりも小さくこの円１４と同心を有すると共に直交座標系の原点に中心が一致した第２の円２３を表示するように、プログラムされている。オペレータはこの円の直径を縮小させ、ツールを示す画像の外周に接するようにする。オペレータはツールの位置を修正すると共に円２３の直径を縮小して、この円とツールを示す画像の外周との間に画成された空間を可能な限り小さくする。そうすると、自動旋盤の直交座標系における座標による円の中心位置は、カメラのデータに基づいて構築された座標系による同じ位置の座標との差異と共に記録され、ガイドブッシュの軸に関してツールが所望の位置にくるようにオフセットが補正される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
この発明は、バー旋盤加工の広い分野における自動旋盤に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、この発明に係る装置の縦断面を示す図であり、ガイドブッシュとワークホルダとを概略的に示している。図１には、ガイドスリーブを備えていないカメラの延長管がガイドブッシュに挿入された状態が示されている。図１にはガイドブッシュホルダは示されていない。
【図２】図２は、図１に示された装置とわずかに異なる、この発明に係る装置の縦断面を示す図である。この装置のカメラは図１よりも大きい。図２において、延長管はガイドブッシュのボア内に挿入される前の状態にあり、この延長管はガイドスリーブを有し、バイトは前記ボアの開口部の前面に配置されている。
【図３】図３は、図１に示された装置と同じこの発明に係る装置の縦断面を示す図であり、ガイドブッシュの本体を図示していないがガイドブッシュのワークホルダを図示している。ガイドスリーブを備えた延長管がガイドブッシュのボア内に挿入され、図３ではドリルであるエンドツールが前記ボアの開口部前面に配置されている。
【図４】図４は、ツールが配置される方向において開口部に向かうガイドブッシュの内部画像を示す図である。このように、この画像は延長管でカメラに伝送される。図４において、点線はガイドブッシュのワークホルダにおける３つの顎それぞれの２つの隅部を結ぶ３つの線分を示している。
【図５】図５は、図４に図示された画像と同じ画像を示す図であり、ガイドブッシュの中心に位置する参照点が図示されている。この参照点の位置はガイドブッシュのワークホルダにおける３つの顎それぞれの２つの隅部を結ぶ３つの線分から得られる。図５において、これらの線分はすでに図示されてなく、参照点はデカルト座標系の原点となっている。その端面に平行に伸びる点線を伴うバイトはこの点線の交点でバイトの端縁位置が決定される。
【図６】図６は、バイトに代えてドリル等のエンドツールが示され、３つの前記線分が図示されていないことを除いて、図５に図示された画像と同じ画像を示す図である。図６において、エンドツールの可視円周は原点を中心とする円で包囲されている。
【符号の説明】
【００４０】
１  中心軸
２  ガイドブッシュ
３  カメラ
４  延長管
５  バイト
６  エンドツール
７  軸
８  ケーブル
９  屈折率分布型レンズ
１０  色消レンズ
１１、１２  直交直線
１３  端縁
１４、１５  円
１６  発光ダイオード
１７  レンズ（円筒部分）
１８  ハウジング
１９  ガイドスリーブ
２０  ワークホルダ顎
２１  線分
２２  隅部
２３  第２の円
２４  内部環
２５  部材
２６  平小ネジ
２７  固定末端部品
２８  主軸台
２９  点線
３０  円盤体
【国際調査報告】
2009506897.tif 000009
2009506897.tif 000010
2009506897.tif 000011
2009506897.tif 000012
2009506897.tif 000013
2009506897.tif 000014