(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長寸の被測定物の寸法を測定するための測定装置であって、
測定装置本体を有し、該測定装置本体が、被測定物に接触して前記被測定物との間の第１鉛直方向距離を測定するためのプローブ要素を備え、
水平方向の第１の方向に延び、上方端が開放して、内部の水に被測定物が支持ベースに載置した状態で配置される水槽と、
前記水槽の側壁間に延びるハウジングを有し、各端部に車輪がとりつけられて前記測定装置本体を前記水槽の側壁に沿って移動させる移動体と、
測定装置本体を、前記第１の方向に対して水平方向に直交する第２の方向に移動させるための前記移動体に備えられる第２駆動手段と、
前記水槽に収容された水の水面と前記測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の第２鉛直方向距離を測定するための第２測定手段とを有する、
前記測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、測定装置に関し、特に、長寸物の寸法測定に適した測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
加工すべき材料、或いはまた、加工済みの製品などの寸法を測定するためには当然のことながら測定の基準になる基準点又は基準面が必要であり、このため各種測定装置には測定基準面を構成する定盤が設けられている。
【０００３】
ところで、船舶の構成部品などのような巨大、長寸なものを測定、加工する環境においても、勿論、測定基準面は必要である。しかして、例えば、船渠(ドック)においては、従来から、ドックの側面や床面に測定基準面が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにして設けられた測定基準面といえども、潮位や温度などの環境変化や、経年劣化などを含む種々の外的悪影響を受け、被測定物を常時、或いは、恒久的に正確に測定することができないという問題がある。
【０００５】
また、相対的に小さい、又は、短尺なものの寸法を測定するための従来の測定装置におけるのと同様に、被測定物の大きさに応じて製作される定番を、船舶構成部品などのような長寸物用の測定装置に設けることも理論上は可能であろうが、実際には、そのような長寸な定番を精度良く製作することそれ自体が困難であるという問題点がある。
【０００６】
従って、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、外的悪影響を受けにくく、提供が容易な測定基準面を備える測定装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の測定装置は、被測定物の寸法を測定するための測定装置であって、測定装置本体を有し、該測定装置本体には、プローブ要素が、上下動自在に、下方に付勢されて取り付けられ、前記測定装置本体を水平方向の第１の方向に移動させるための第１駆動手段と、前記第１の方向に延び、上方端が開放した液体収容部材と、前記プローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置と、前記液体収容部材に収容された液体の液面との間の鉛直方向距離を測定するための測定手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記構成の測定装置によれば、被測定物の高さ方向の寸法を、例えば、その長手方向に沿って測定しようとする場合、液体収容部材に液体を収容し、プローブ要素の下端とプローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を予め任意の仕方で測定しておく。
【０００９】
次に、プローブ要素の下端を被測定物の上面に接触させ、測定手段によってプローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置と液体の液面との間の鉛直方向距離を測定する。
【００１０】
すると、測定手段によって測定された値から、予め測定しておいたプローブ要素の下端とプローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を減じれば、液面からの被測定物の高さ方向寸法を得られる。
【００１１】
被測定物の全高を得たい場合には、上記寸法に、液面と被測定物の下面との間の鉛直方向距離を任意の仕方で測定し、これに先の液面からの被測定物の高さ方向寸法を加えても良いし、予め液面を被測定物の下面と一致させておいても良い。
【００１２】
第１駆動手段によって測定装置本体を被測定物の長手方向、すなわち、第１の方向に沿って、次の測定位置まで移動させ、上述したのと同じ手順によって当該位置における被測定物の高さ方向寸法を測定することができる。その際、何らかの理由によって、測定装置本体が上下動してしまった場合でも、プローブ要素は測定装置本体に対して上下動自在であり、その下端は下方に付勢され常時被測定物に接しているから、測定装置本体の上下動は、プローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置と液体の液面との間の鉛直方向距離に一切影響を与えることはなく、よって、被測定物の高さ方向寸法を常に正確に測定することができる。
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明の第２の測定装置は、被測定物の寸法を測定するための測定装置であって、測定装置本体を有し、該測定装置本体が、前記被測定物との間の第１鉛直方向距離を測定するための第１測定手段を備え、前記測定装置本体を水平方向の第１の方向に移動させるための第１駆動手段と、前記第１の方向に延び、上方端が開放した液体収容部材と、前記液体収容部材に収容された液体の液面と前記測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の第２鉛直方向距離を測定するための第２測定手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
上記構成の測定装置によれば、被測定物の高さ方向の寸法を、例えば、その長手方向に沿って測定しようとする場合、液体収容部材に液体を収容し、第１測定手段と測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を予め任意の仕方で測定しておく。
【００１５】
次に、第１測定手段によって該第１測定手段と被測定物との間の第１鉛直方向距離を測定すると共に、第２測定手段によって液体の液面と測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の第２鉛直方向距離を測定する。
【００１６】
かくして、予め測定しておいた、第１測定手段と測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離と、第１鉛直方向距離と、第２鉛直方向距離とから、液面からの被測定物の高さ方向寸法を求められる。
【００１７】
被測定物の全高を得たい場合には、上記寸法に、液面と被測定物の下面との間の鉛直方向距離を任意の仕方で測定し、これに先の液面からの被測定物の高さ方向寸法を加えても良いし、予め液面を被測定物の下面と一致させておいても良い。
【００１８】
第１駆動手段によって測定装置本体を被測定物の長手方向、すなわち、第１の方向に沿って、次の測定位置まで移動させ、上述したのと同じ手順によって当該位置における被測定物の高さ方向寸法を測定することができる。その際、何らかの理由によって、測定装置本体の第１測定手段が上下動してしまった場合、本来増減することのない第２鉛直方向距離も、第１測定手段の上下動距離分だけ増減する。よって、第２鉛直方向距離が本来の距離と異なる値を示したときには、第２鉛直方向距離の増減分だけ第１鉛直方向距離から加減することによって、液面からの被測定物の高さ方向寸法を正確に求めることができる。
【００１９】
本発明の第１、第２の発明においては、測定装置本体を、前記第１の方向に対して水平方向に直交する第２の方向に移動させるための第２駆動手段を有するのが好ましい。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明の第３の測定装置は、被測定物の寸法を測定するための測定装置であって、前記被測定物の水平方向の第１の方向の寸法を測定するための第１測定手段を備えた測定装置本体と、前記測定装置本体を前記第１の方向と直交する、水平方向の第２の方向に移動させるための第１駆動手段と、前記測定装置本体を上下方向に移動させるための第２駆動手段と、前記第２の方向に延び、上方端が開放した液体収容部材と、前記液体収容部材に収容された液体の液面と前記測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を測定するための第２測定手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
上記構成の測定装置によれば、第２測定手段によって液体の液面と測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を測定することができるので、被測定物を第２の方向に沿って測定する場合に、第２測定手段によって測定される液体の液面と測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離が常に一定になるように、測定装置本体を第２駆動手段によって上下方向に移動させることによって、第１測定手段を常に被測定物の所望の高さに位置決めすることができる。
【００２２】
本発明の第３発明においては、前記測定装置本体を前記第１の方向に移動させるための第３駆動手段を有するのが好ましい。
【００２３】
上記目的を達成するため、本発明の第４の測定装置は、被測定物の寸法を測定するための測定装置であって、横方向に間隔を隔てて配置された１対の測定装置本体を有し、該各測定装置本体が、これらの間に配置される前記被測定物の水平方向の寸法を測定するための第１測定手段を備え、前記各測定装置本体を、前記横方向と直交する水平方向の第１の方向に移動させるための第１駆動手段と、前記各測定装置本体を上下方向に移動させるための第２駆動手段と、前記第１の方向に延び、上方端が開放した１対の液体収容部材と、前記液体収容部材に収容された液体の液面と前記測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を測定するための第２測定手段とを有することを特徴とする。
【００２４】
上記構成の測定装置によれば、第２測定手段によって、夫々、第１、第２の液体の液面と、第１、第２の、測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を測定することができるので、被測定物を第１の方向に沿って測定する場合に、第２測定手段によって測定される液体の液面と測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離が常に一定になるように、測定装置本体を第２駆動手段によって上下方向に移動させることによって、各第１測定手段を常に被測定物の所望の高さに位置決めすることができる。
【００２５】
本発明では、横方向に間隔を隔てて配置された１対の測定装置本体を有し、これらの間に被測定物を配置することによって、同時に被測定物の両側から各第１測定手段によって被測定物の幅方向の寸法を測定することができる。
【００２６】
本発明の第４発明においては、前記各測定装置本体を、他方の測定装置本体に向けて、及び、他方の測定装置本体から離れるように、前記第１の方向に移動させるための第３駆動手段を有するのが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の計測装置の第１実施形態を概略断面で示す。
この実施形態では、全体的に参照番号１で示された本発明の計測装置は、上方端が開放した液体収容部材、すなわち、水槽２を有する。この水槽２は、互いに平行に延びる１対の側壁３を有し、水Ｗを収容することができるようになっている。
【００２８】
水槽２には、水槽２の側壁３に沿って移動することができるようになった移動体４が設けられている。移動体４は水槽２の側壁３間に延びるアーチ状ハウジング５を有し、ハウジング５の各端部には、水槽２の側壁３の上端面に形成された案内路３Ａに沿って回転移動する車輪６が複数個取り付けられている。
【００２９】
この実施形態では、ハウジング５の端部の車輪６のうちの少なくとも１つは、図示しないモータなどの原動機によって駆動される駆動輪を構成し、ハウジング５の各端部の駆動輪６は、ハウジング５の他方の端部の駆動輪６と同期して駆動されるようになっている。駆動輪６の駆動制御は有線、無線のいずれの仕方で行っても良い。変形例として、車輪６すべてを遊動輪とし、ハウジング５を１つのウインチなどで引っ張るようにしても良い。
【００３０】
計測装置１はまた、ハウジング５に取り付けられた測定装置本体１０を有する。かくして、移動体４は、測定装置本体を水平方向の第１の方向に移動させるための第１駆動手段を構成する。
【００３１】
測定装置本体１０には、上下に間隔を隔てられ、水平方向に互いに平行に延びる３つの貫通孔が形成されている。これらの夫々の貫通孔を通って、第１ロッド７、第２ロッド８、第３ロッド９がハウジング５の側部間に延びる。第１ロッド７及び第３ロッド９は、周面が円滑な円形断面のロッドであり、これらの両端部はハウジング５に固定されている。
【００３２】
第２ロッド８は、その周面に雄ねじが切られ、第１端部８Ａと、２端部８Ｂとを有する。第１端部８Ａは、ベアリング８ａを介してハウジング５に回転自在に支持され、第２端部８Ｂは、ベアリング８ｂを介してハウジング５に回転自在に支持され、ハウジング５を貫通して延びる。ハウジング５から突出した第２端部８Ｂは、ハウジング５に取り付けられたブラケット１１で支持された歯車列又は減速機Ｇ１の出力軸に連結され、減速機Ｇ１の入力軸はブラケット１１で支持されたモータＭ１の出力軸に連結されている。
【００３３】
第１ロッド７、第３ロッド９が挿通される測定装置本体１０の貫通孔の内面は、この実施形態では、全体的に円滑であるけれども、変形例として、これらの貫通孔の内面部に適当な軸受け手段を設けても良い。
【００３４】
第１ロッド８が挿通される測定装置本体１０の貫通孔の内面には、第２ロッド８の雄ねじと螺旋係合する雌ねじが切られている。変形例として、これらの雌ねじと雄ねじとの間に軸受け用の剛球を挿入するなどの適当な軸受け手段を採用しても良い。
【００３５】
かくして、モータＭ１を作動して、その出力軸をいずれかの方向に回転させると、その回転は、減速機Ｇ１を介して第２ロッド８に伝達され、かかる第２ロッド８に螺旋係合された測定装置本体１０は、第１ロッド７、第３ロッド９に案内されて、第２ロッド８を中心に回転することなしに、モータＭ１の出力軸の回転方向に従って第１ロッド７、第３ロッド９に沿って移動される。
【００３６】
測定装置本体１０は下部にプローブ要素１２を有する。プローブ要素１２は、上下動自在に測定装置本体１０に支持され、測定装置本体１０に設けられたばね(図示せず)によって下方に付勢されている。プローブ要素１２の下方端又は接触端は先細であるのが好ましい。
【００３７】
計測装置１はまた、プローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置と、液体収容部材に収容された液体の液面との間の鉛直方向距離を測定するための測定手段を有する。
この測定手段は、この実施形態では、プローブ要素１２から延びたアーム１３と、アーム１３の先端部に取り付けられた超音波式距離測定器１４とを有する。この測定手段によれば、超音波式距離測定器１４は、プローブ要素１２の鉛直方向高さと一定の相関関係を有する超音波式距離測定器１４と水槽２の水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離を測定することができる。
【００３８】
次に、測定装置１の作動を説明する。
先ず、被測定物Ａ、例えば、風力発電用の風車の翼のような長寸な部材を、その長手方向が水槽２の側壁３に沿って延びるように、支持ベースＢに載置した状態で水槽２の水Ｗに配置する。この際、例えば、図１に破線で示す被測定物Ａの厚さ方向中心平面Ｐからの被測定物Ａの鉛直方向高さ寸法を測定したい場合には、水Ｗの液面Ｌを平面Ｐに一致させておくのが有利である。
【００３９】
以下、平面Ｐを液面Ｌに一致させた状態で、液面Ｌ、すなわち、平面Ｐからの被測定物Ａの鉛直方向高さ寸法を、被測定物Ａの長手方向に沿って順次測定する仕方を説明する。
尚、プローブ要素１２の下端とプローブ要素１２の所定の鉛直方向高さ位置、すなわち、超音波式距離測定器１４との間の鉛直方向距離を予め任意の仕方で測定しておく。
【００４０】
次に、プローブ要素１２の下端を被測定物Ａの上面に接触させ、超音波式距離測定器１４によって超音波式距離測定器１４(プローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置)と液体Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離を測定する。
【００４１】
例えば、超音波式距離測定器１４によって測定された値が１５cmであり、プローブ要素１２の下端と超音波式距離測定器１４との間の鉛直方向距離が２cmであるときには、液面Ｌ(平面Ｐ)からの被測定物の鉛直方向高さ寸法は１３cmであることがわかる。
【００４２】
次に、先の測定位置から被測定物Ａの長手方向に或る距離だけ離れた位置における被測定物の鉛直方向高さ寸法を測定したい場合には、駆動輪６を駆動させて移動体４を水槽２の側壁３に沿って所望の次の測定位置まで移動させ、上述したのと同じ手順によって当該位置における被測定物の鉛直方向高さ寸法を測定する。
【００４３】
移動体４、ひいては、測定装置本体１０を移動させた測定位置において、何らかの理由で測定装置本体１０が上下動してしまった場合でも、例えば、側壁３の案内路３Ａに異物が存在したことによって、測定装置本体１０が持ち上がってしまった場合でも、プローブ要素１２は測定装置本体１０に対して上下動自在であり、その下端は下方に付勢され被測定物Ａに接しているから、測定装置本体１０の上下動は、プローブ要素１２の所定の鉛直方向高さ位置(超音波式距離測定器１４の鉛直方向高さ)と水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離に一切影響を与えることはなく、よって、被測定物Ａの鉛直方向高さ寸法を常に正確に測定することができる。
【００４４】
次に、図２を参照して、本発明の計測装置の第２実施形態を概略的に説明する。
この第２実施形態は、プローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置と、液体収容部材に収容された液体の液面との間の鉛直方向距離を測定するための仕方が、第１実施形態の装置１におけるのと異なるに過ぎない。従って、この計測装置２０のその他の構造、作動については繰り返し説明しないこととし、装置１の構成と同一の計測装置２０の構成要素については、装置１におけるのと同一の参照番号を用いる。
【００４５】
すなわち、計測装置２０は水Ｗに浮かべられるフロート２１を有し、フロート２１は常時一定の高さにて水Ｗに浮く。フロート２１には上方に延びる支持部材２２が取り付けられ、支持部材２２には、液面Ｌからの鉛直方向高さを示す目盛を有する目盛盤２３が取り付けられている。この目盛盤２３の目盛を読み取ることができるように、プローブ要素１２にはＣＣＤカメラ２４が取り付けられている。
【００４６】
計測装置２０の測定手段では、プローブ要素１２の下端とプローブ要素１２の所定の鉛直方向高さ位置、すなわち、ＣＣＤカメラ２４との間の鉛直方向距離を予め任意の仕方で測定しておく。
【００４７】
そして、プローブ要素１２の下端を被測定物Ａの上面に接触させたときの、ＣＣＤカメラ２４(プローブ要素の所定の鉛直方向高さ位置)と液体Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離を、ＣＣＤカメラ２４によって目盛盤２３の目盛を読み取ることによって測定する。
【００４８】
この計測装置２０の構造によっても、測定装置本体１０の偶発的上下動による悪影響を受けることなしに、被測定物Ａの鉛直方向高さ寸法を常に正確に測定することができる。
【００４９】
次に、図３を参照して、本発明の計測装置の第３実施形態を概略的に説明する。尚、この第３実施形態の計測装置３０の構造もまた、多く計測装置１、２０の構成と共通するので、共通部分の構成、作動の説明については省略すると共に、共通部分の構成要素については同一の参照番号を用いる。
【００５０】
すなわち、この第３実施形態の計測装置３０は、計測装置１、２０のプローブ要素１２に代えて、被測定物Ａとの間の第１鉛直方向距離を測定するための第１測定手段を測定装置本体１０に設けたことと、液体収容部材３に収容された液体Ｗの液面Ｌと測定装置本体１０の所定の鉛直方向高さ位置との間の第２鉛直方向距離を測定するための第２測定手段を有する点で、計測装置１、２０と相違するに過ぎない。
【００５１】
測定装置本体１０に取り付けられた、被測定物Ａとの間の第１鉛直方向距離を測定するための第１測定手段は、この実施形態では、超音波式距離測定器３１によって構成され、液体収容部材３に収容された液体Ｗの液面Ｌと測定装置本体１０の所定の鉛直方向高さ位置との間の第２鉛直方向距離を測定するための第２測定手段は、測定装置本体１０から延びたアーム３２と、アーム３２の先端部に取り付けられた超音波式距離測定器３３とによって構成されている。
【００５２】
計測装置３０の測定手段では、第１測定手段、すなわち、超音波式距離測定器３１と、測定装置本体１０の所定の鉛直方向高さ位置、すなわち、超音波式距離測定器３３との間の鉛直方向距離を予め任意の仕方で測定しておく。本例の如く、超音波式距離測定器３１、３３の鉛直方向高さ位置を一致させておくのが有利である。
【００５３】
しかして、超音波式距離測定器３１によって被測定物との間の(第１)鉛直方向距離を測定し、超音波式距離測定器３３によって液体Ｗの液面Ｌとの間の(第２)鉛直方向距離を測定する。本例では、超音波式距離測定器３１、３３の鉛直方向高さ位置が一致しているので、超音波式距離測定器３３によって測定された値から超音波式距離測定器３１によって測定された値を減じるだけで、液面Ｌ(平面Ｐ)からの被測定物Ａの鉛直方向高さを求められる。
【００５４】
測定中、測定装置本体１０が上下動してしまった場合でも、超音波式距離測定器３１だけではなく超音波式距離測定器３３も同じ距離だけ上下動し、その結果、本来増減することのない超音波式距離測定器３３と液面との鉛直方向距離も、測定装置本体１０の上下動距離分だけ増減することになる。従って、超音波式距離測定器３３による測定結果が本来の距離と異なる値を示したときには、その増減分を、超音波式距離測定器３１と被測定物Ａとの間の鉛直方向距離から加減することによって、液面からの被測定物の高さ方向寸法を正確に求めることができる。
【００５５】
次に、図４を参照して、本発明の計測装置の第４実施形態を概略的に説明する。
この第４実施形態の測定装置４０は、測定装置３０の超音波式距離測定器３１に代えて接触式の計測プローブ４１を、また、測定装置３０の超音波式距離測定器３３に代えてフロート４２、支持部材４３、ＣＣＤカメラ４５を利用している点で、測定装置３０と相違するに過ぎない。
【００５６】
測定装置３０と同一構成の測定装置４０の構成については繰り返し説明せず、測定装置３０と同一構成要素の測定装置４０の構成要素については同一の参照番号を用いる。
すなわち、計測プローブ４１は測定装置本体１０の下部に上下動自在に取り付けられ、測定装置本体１０は、その下面から突出した計測プローブ４１の鉛直方向距離を測定することができるようになっている。
【００５７】
他方、フロート４２は、常時一定の高さにて水Ｗに浮くようになっている。このフロート４２には上方に延びる支持部材４３が取り付けられ、支持部材４３には、液面Ｌからの鉛直方向高さを示す目盛を有する目盛盤４４が取り付けられている。この目盛盤４４の目盛を読み取ることができるように、測定装置本体１０にはＣＣＤカメラ４５が取り付けられている。
計測装置４０の測定手段では、測定装置本体１０の下面とＣＣＤカメラ４５との間の鉛直方向距離を予め任意の仕方で測定しておく。
【００５８】
しかして、計測プローブ４１の下端を被測定物Ａに接触させ、このときの測定装置本体１０の下面からの計測プローブ４１の突出長さを測定し、ＣＣＤカメラ４５(すなわち、測定装置本体の所定の鉛直方向高さ位置)と水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離を、ＣＣＤカメラ４５によって目盛盤４４の目盛を読み取ることによって測定する。
【００５９】
例えば、計測プローブ４１の突出長さが５０cmであり、ＣＣＤカメラ４５と水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離が７０cmであり、測定装置本体１０の下面とＣＣＤカメラ４５との間の鉛直方向距離が３cmであったとすると、これらをもとに計算して、液面Ｌ(平面Ｐ)からの被測定物の鉛直方向高さ寸法は１７cmであることがわかる。
【００６０】
測定中、測定装置本体１０が上下動してしまった場合でも、計測プローブ４１の突出長さだけではなくＣＣＤカメラ４５と水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離も同じ距離だけ上下動し、その結果、本来増減することのないＣＣＤカメラ４５と水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離も、測定装置本体１０の上下動距離分だけ増減することになる。従って、ＣＣＤカメラ４５による測定結果が本来の距離と異なる値を示したときには、その増減分を、計測プローブ４１の突出長さから加減することによって、液面からの被測定物の高さ方向寸法を正確に求めることができる。
【００６１】
次に、図５を参照して本発明の第５実施形態の計測装置５０を説明する。
計測装置５０は、上方端が開放した収容体５１を有し、この収容体５１は、互いに平行に延びる１対の側壁５２を備える。
【００６２】
収容体５１には、収容体５１の側壁５２に沿って移動することができるようになった移動体５３が設けられている。移動体５３は収容体５１の側壁５２間に延びるアーチ状ハウジング５４を有し、ハウジング５４の各端部には、収容体５１の側壁５２の上端面に形成された案内路５２Ａに沿って回転移動する車輪５５が複数個取り付けられている。
【００６３】
この実施形態では、ハウジング５４の端部の車輪５５のうちの少なくとも１つは、図示しないモータなどの原動機によって駆動される駆動輪を構成し、ハウジング５４の各端部の駆動輪５５は、ハウジング５４の他方の端部の駆動輪５５と同期して駆動されるようになっている。駆動輪５５は装置１の駆動輪６と同様なので詳述しない。
【００６４】
計測装置５０はまた、装置１におけるのと同じ構成の第１ロッド７、第２ロッド８、第３ロッド９、ブラケット１１、減速機Ｇ１、モータＭ１を有する。
しかし、装置１とは異なり、第１ロッド７、第２ロッド８、第３ロッド９には１対の中間部材５６Ａ、５６Ｂが移動自在に取り付けられている。
【００６５】
そして、各中間部材５６の下部には、第４ロッド５７、第５ロッド５８、第６ロッド５９が垂直方向下方に延びるように取り付けられている。第４ロッド５７、第６ロッド５９は、周面が円滑であり、これらの上端部は各中間部材５６の下部に固定され、下端部は固定部材６０に固定されている。他方、第５ロッド５８の周面には雄ねじが切られ、上端部は各中間部材５６の下部にベアリングを介して回転自在に支持され、下端部は固定部材６０でベアリングを介して回転自在に支持されると共に、これを貫通して下方に延びる。固定部材６０の下面にはＬ字形ブラケット６１が取り付けられ、このブラケット６１によって減速機Ｇ２及びモータＭ２が支持されている。モータＭ２の出力軸には減速機Ｇ２の入力軸が連結され、減速機Ｇ２の出力軸には第５ロッド５８の下端が連結されている。
【００６６】
各組のロッド５７〜５９には計測装置本体６２が取り付けられる。すなわち、各計測装置本体６２には３つの貫通孔が形成され、これらの貫通孔にロッド５７〜５９が通される。ロッド５７、５９が通される計測装置本体６２の２つの貫通孔の内面は円滑であるけれども、ロッド５８が通される計測装置本体６２の貫通孔の内面にはロッド５８の雄ねじと係合する雌ねじが切られている。
従って、モータＭ２が作動することにより、その回転方向に従って計測装置本体６２はロッド５７〜５９に対して上下動することになる。モータＭ２は有線、無線いずれによって制御しても良い。
【００６７】
各計測装置本体６２は、互いに対向するように配置された計測プローブ６３を有する。各計測プローブ６３は、計測装置本体６２の側面に水平方向に移動自在に取り付けられ、測定装置本体６２は、その側面から突出した計測プローブ６３の水平方向距離を測定することができるようになっている。
【００６８】
計測装置５０はまた、側壁５２に沿って、すなわち、移動体５３の移動可能な方向に沿って延びる、上方端が開放した１対の液体収容部材６４を有する。
計測装置５０は更に、液体収容部材６４に収容された液体、すなわち、水Ｗの液面Ｌと、測定装置本体６２の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を測定するための測定手段を有する。
【００６９】
この測定手段は、この実施形態では、測定装置本体６２から延びたアーム６５と、液面Ｌに対向するようにアーム６５の先端部に取り付けられた超音波式距離測定器６６とを有する。この測定手段によれば、超音波式距離測定器６６は、測定装置本体６２の所定の鉛直方向高さ位置、すなわち、超音波式距離測定器６６の高さ位置と水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離を測定することができる。
【００７０】
次いで、計測装置５０の作動を簡単に説明する。
先ず、支持ベースＢで支持して被測定物Ａを測定装置本体６２間に配置し、上述した仕方で、各中間部材５６を被測定物Ａに近づけ、計測プローブ６３を、被測定物Ａの厚みを測定したい被測定物Ａの所望高さにセットする。例えば、図５に示す被測定物Ａの垂直方向中央平面Ｐ１からの被測定物Ａの各厚み(幅方向寸法)を測定するときには、垂直方向中央平面Ｐ１と計測プローブ６３が突出する測定装置本体６２の内側面との距離を予め任意の仕方で計測しておく。そして、計測プローブ６３の先端を被測定物Ａに接触させ、当該接触時の計測プローブ６３の突出量を測定する。かくして、予め計測しておいた垂直方向中央平面Ｐ１と測定装置本体６２の内側面との距離値から計測プローブ６３の突出量を減じれば、垂直方向中央平面Ｐ１からの被測定物Ａの厚みを求めることができる。
【００７１】
次に、移動体５３を移動させて、被測定物Ａの厚みを求めたのと同じ高さにおける被測定物Ａの厚みを測定する際に、移動体５３が上下動してしまった場合、超音波式距離測定器６６によって、超音波式距離測定器６６の高さ位置と水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離が変化したことがわかるので、その変化分だけ、モータＭ２を作動させることによって、超音波式距離測定器６６の高さ位置、すなわち、計測プローブ６３の高さ位置を調節し、これにより、計測プローブ６３の高さ位置を常に被測定物Ａの所望の高さに位置決めすることができる。
また、本測定装置では、１対の測定装置本体６２を有するので、被測定物Ａの幅方向の寸法を両側から同時に測定することができる。
【００７２】
最後に、図６を参照して、本発明の計測装置の第６実施形態を概略的に説明する。
この第６実施形態の計測装置７０は、液体収容部材６４に収容された水Ｗの液面Ｌと、測定装置本体６２の所定の鉛直方向高さ位置との間の鉛直方向距離を測定するための測定手段が、計測装置５０の測定手段と異なるに過ぎない。しかして、計測装置５０と同一の構成要素については同一の参照番号を用いて説明する。
【００７３】
すなわち、計測装置７０は水Ｗに浮かべられるフロート７１を有し、フロート７１は常時一定の高さにて水Ｗに浮く。フロート７１には上方に延びる支持部材７２が取り付けられ、支持部材７２には、液面Ｌからの鉛直方向高さを示す目盛を有する目盛盤７３が取り付けられている。この目盛盤７３の目盛を読み取ることができるように、測定装置本体６２にはＣＣＤカメラ７４が取り付けられている。
【００７４】
計測装置７０の測定手段によっても、計測装置５０におけるのと同様に、移動体５３を移動させて、被測定物Ａの厚みを求めたのと同じ高さにおける被測定物Ａの厚みを測定する際に、移動体５３が上下動してしまった場合、ＣＣＤカメラ７４による目盛盤７３の読み取りによって、ＣＣＤカメラ７４の高さ位置と水Ｗの液面Ｌとの間の鉛直方向距離が変化したことがわかるので、その変化分だけ、モータＭ２を作動させることによって、ＣＣＤカメラ７４の高さ位置、すなわち、計測プローブ６３の高さ位置を調節し、これにより、計測プローブ６３の高さ位置を常に被測定物Ａの所望の高さに位置決めすることができる。
【００７５】
以上、本発明の実施形態を説明してきたけれども、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の変更が可能である。
例えば、計測装置１、３０においては、アーム１３、３２に超音波式距離測定器１４、３３を取り付けたけれども、液面Ｌに超音波式距離測定器を配置し、これによってアーム１３、３２との距離を測定しても良い。
【００７６】
同様に、計測装置２０、４０においては、プローブ１２、計測装置本体１０にＣＣＤカメラ２４、４５を、また、支持部材２２、４３に目盛盤２３、４４を取り付けたけれども、支持部材２２、４３にＣＣＤカメラを、プローブ１２、計測装置本体１０に目盛盤を取り付けても良い。
【００７７】
また、非接触式測定器の典型として超音波式距離測定器を利用したけれども、既知の任意の非接触式測定器を利用することができる。
更に、計測装置５０、７０では、１対の計測装置本体６２を設けていたけれども、勿論、１つの計測装置本体６２のみを採用しても良い。
【００７８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明は、外的悪影響を受けにくく、提供が容易な測定基準面を備える測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による計測装置の第１実施形態の概略断面図である。
【図２】本発明による計測装置の第２実施形態の概略図である。
【図３】本発明による計測装置の第３実施形態の概略図である。
【図４】本発明による計測装置の第４実施形態の概略図である。
【図５】本発明による計測装置の第５実施形態の概略断面図である。
【図６】本発明による計測装置の第６実施形態の部分概略断面図である。
【符号の説明】
１  測定装置
２  水槽(液体収容部材)
１０  測定装置本体
１２  プローブ要素
１４  超音波式距離測定器(測定手段)
【図１】
0004070502.tif 000002
【図２】
0004070502.tif 000003
【図３】
0004070502.tif 000004
【図４】
0004070502.tif 000005
【図５】
0004070502.tif 000006
【図６】
0004070502.tif 000007