JP2024078262A - 罫書用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】罫書線を引く際の工程数を低減することができる罫書用治具を提供する。【解決手段】罫書用治具は、リフレクタの三次元位置を計測する三次元計測装置と共に用いられるものであって、対象物に着脱可能に固定される固定部材と、相対変位可能に固定部材に設けられる可動部材と、可動部材に設けられ、可動部材によって相対変位する定規部材と、を備え、定規部材は、定規部と、第１載置部と、第２載置部と、を含み、第１載置部及び第２載置部の各々には、リフレクタが載置され、定規部は、第１載置部と第２載置部との間に配置されている。【選択図】 図１

Description

本開示は、リフレクタの三次元位置を計測する三次元計測装置と共に用いられる罫書用治具に関する。

製缶品等の対象物に対して罫書きを行う際に罫書用治具が用いられる。罫書用治具の一例として、例えば特許文献１の罫書用治具が知られている。特許文献１の罫書用治具は、接触式の三次元測定機によって罫書用治具の三次元位置（以下、単に「位置」という）を計測可能に構成されている。また、特許文献１の罫書用治具では、ポンチ挿入孔にポンチを挿入することによってワークに打点（目印）を打つことができる。それ故、罫書用治具は、ワークの所定位置に精度よく目印を打たせることができる。

特開２０２０－８２２１３号公報

特許文献１の罫書用治具を用いて罫書線を引く場合、罫書作業が以下のようにして行われる。即ち、まず、罫書用治具を用いてワークに複数の目印が打たれる。その後、複数の目印を繋ぐように罫書線が引かれる。それ故、ワークに複数の目印を打つ必要があり、その度に罫書用治具をワークから取り外す必要がある。それ故、罫書線を引く際の工程数が多くなる。

そこで本開示は、罫書線を引く際の工程数を低減することができる罫書用治具を提供することを目的としている。

本開示の罫書用治具は、リフレクタの三次元位置を計測する三次元計測装置と共に用いられる罫書用治具であって、対象物に着脱可能に固定される固定部材と、相対変位可能に前記固定部材に設けられる可動部材と、前記可動部材に設けられ、前記可動部材によって相対変位する定規部材と、を備え、前記定規部材は、定規部と、第１載置部と、第２載置部と、を含み、前記第１載置部及び前記第２載置部の各々には、前記リフレクタが載置され、前記定規部は、前記第１載置部と前記第２載置部との間に配置されているものである。

本開示に従えば、第１載置部と第２載置部との間に定規部が配置されている。それ故、三次元計測装置を用いて所定の三次元位置に第１及び第２載置部の各々を配置した後、定規部材１３を用いて所望の罫書線を引くことができる。これにより、罫書用治具を対象物に配置するという１つの作業によって、所望の罫書線を引くことができる。従って、罫書線を引く際の工程数を低減することができる。

本開示によれば、罫書線を引く際の工程数を低減することができる。

本開示の実施形態の罫書用治具を対象物に取り付けた状態を示す斜視図である。 図１の罫書用治具を拡大して示す斜視図である。 図２の罫書用治具の側方断面図である。 図２の罫書用治具の平面図である。 図３の罫書用治具において、定規部材を第１方向及び第２方向の各々に動かした状態を示す平面図である。 図３の罫書用治具において、定規部材を回動軸線まわりに角変位させた状態を示す平面図である。 図１の罫書用治具を用いた罫書作業を示す平面図であって、（ａ）は罫書線を引いている状態を示し、（ｂ）は罫書用治具を取り外した状態を示す。 図１の罫書用治具を用いた罫書作業の手順を示すフロー図である。 他の実施形態の罫書用治具を示す斜視図である。 更なる他の実施形態の罫書用治具を示す斜視図である。

以下、本開示に係る実施形態の罫書用治具１について前述する図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる方向の概念は、説明する上で便宜上使用するものであって、発明の構成の向き等をその方向に限定するものではない。また、以下に説明する罫書用治具１は、本開示の一実施形態に過ぎない。従って、本開示は実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。

図１に示す罫書用治具１は、対象物Ｗ、例えば製缶品に加工基準線等の罫書線を引くための治具である。なお、対象物Ｗは、製缶品に限定されず、構造物及び建造物を製造する際の中間品等であってもよく、罫書線が引かれるものであればよい対象物Ｗ、例えば、製缶品に罫書線を引く際に用いられる。罫書用治具１は、罫書線を引く際、三次元計測装置２と共に使用される。以下では、まず三次元計測装置２の構成が説明される。

＜三次元計測装置＞
三次元計測装置２は、リフレクタ３の三次元位置（以下、単に「位置」という）を計測する。より詳細に説明すると、三次元計測装置２は、測定部２ａを有している。測定部２ａは、レーザ光Ｌを発射し且つ受光する。三次元計測装置２は、測定部２ａを左右及び上下方向に回転させながら測定部２ａからレーザ光Ｌを発射する。リフレクタ３は、後で詳述するようにレーザ光Ｌを反射する。三次元計測装置２は、反射されたレーザ光Ｌ、即ち反射光を測定部２ａで受光することによってリフレクタ３の位置を計測する。三次元計測装置２は、例えばＦＲＲＯ Ｖａｎｔａｇｅ（商標）である。但し、三次元計測装置２は、ＦＲＲＯ Ｖａｎｔａｇｅ（商標）に限定されず、前述する機能を有する計測装置（例えばＬｅｉｃａ社のＡＴ９６０、ＡＴＳ６００、及びＡＴ４０３、並びにＡＰＩ社のＲａｄｉａｎＰｒｏ）であってもよい。

＜リフレクタ＞
図２に示すようにリフレクタ３は、前述の通り照射されるレーザ光Ｌを反射する。より詳細に説明すると、リフレクタ３は、再帰反射性を有している。即ち、リフレクタ３は、三次元計測装置２からレーザ光Ｌがリフレクタ３に入射されると、入射方向に平行且つ入射方向と反対方向にレーザ光Ｌを反射する。これにより、リフレクタ３は、照射されるレーザ光Ｌを三次元計測装置２に戻すことができる。更に詳細に説明すると、リフレクタ３は、球体状になっている。リフレクタ３は、その内部にレンズ３ａを有している。レンズ３ａは、リフレクタ３の外表面に形成される開口３ｂから外側に表出している。リフレクタ３は、レンズ３ａに入射するレーザ光Ｌを再帰反射する。また、リフレクタ３は、固定磁石を有している。それ故、リフレクタ３は、金属から成る部分に吸着させることができる。

＜罫書用治具＞
罫書用治具１は、前述の通り、対象物Ｗに罫書線を引く際に用いられる。また、罫書用治具１は、三次元計測装置２と共に使用されることによって、所望の位置に外線を引かせることができる。罫書用治具１は、固定部材１１と、可動部材１２と、定規部材１３と、を備えている。

＜固定部材＞
固定部材１１は、対象物Ｗに着脱可能に固定される。より詳細に説明すると、固定部材１１は、固定磁石を有している。固定部材１１は、固定磁石の磁力によって金属から成る対象物Ｗ（より詳しくは対象物Ｗの表面）に固定される。固定部材１１の底面である固定面１１ａは、例えば図３に示すように平坦に形成されている。本実施形態において、固定部材１１は、直方体状に形成されている。そして、固定面１１ａは、その高さ方向一方側の面である。固定部材１１は、固定面１１ａに対象物Ｗの表面に当接させることによって対象物Ｗに着脱可能に固定される。本実施形態において、固定部材１１は、図４に示す操作部１１ｂ（例えば、つまみ）を操作することによって磁力のオン及びオフを切り替えることができる。これにより、固定部材１１を対象物Ｗの表面に着脱することができる。

＜可動部材＞
図２に示す可動部材１２は、相対変位可能に固定部材１１に設けられている。そして、可動部材１２は、相対変位することによって後で詳述する定規部材１３を動かすことができる（図５及び図６の実線及び二点鎖線も参照）。なお、図５及び図６において、二点鎖線は、相対変位前の罫書用治具１の状態を示し、実線は、相対変位後の罫書用治具１の状態を示している。可動部材１２について更に詳細に説明すると、可動部材１２は、固定部材１１に対して定規部材１３を第１方向及び第２方向に相対変位することができる。また、可動部材１２は、第３方向に定規部材１３を揺動させることができる。更に、可動部材１２は、回動軸線Ｌ１まわりに定規部材１３を相対角変位させる。第１方向及び第２方向は、互いに交差する方向である。本実施形態において、第１方向及び第２方向は、互いに直交する方向である。また、第１方向及び第２方向は、前述する高さ方向に直交する方向である。ここで、第３方向は、第１方向及び第２方向に直交する方向である。本実施形態において、第３方向は、固定部材１１の固定面１１ａに直交する高さ方向に相当する。更に、回動軸線Ｌ１は、第３方向に延在する軸線である。また、可動部材１２は、金属から成る。本実施形態において、可動部材１２は、スライド部２１と、揺動部２２と、回動部２３とを含んでいる。

第１可動部の一例であるスライド部２１は、固定部材１１に対して第１方向及び第２方向の各々の方向に定規部材１３を相対変位させる（図５の実線及び二点鎖線参照）。より詳細に説明すると、スライド部２１は、図３に示すように底面２１ａと取付面２１ｂとを有している。本実施形態において、底面２１ａは、スライド部２１の第３方向一方側の面であり、取付面２１ｂは、スライド部２１の第３方向他方の面である。スライド部２１では、底面２１ａが固定部材１１に固定されている。そして、スライド部２１は、取付面２１ｂを底面２１ａに対して第１方向及び第２方向の各々の方向にスライドさせることができる。本実施形態において、スライド部２１は、固定部分２１ｃと、第１スライド部分２１ｄと、第２スライド部分２１ｅとを有している。

固定部分２１ｃ、第１スライド部分２１ｄ、及び第２スライド部分２１ｅは、第３方向一方側からそれらの順で積層されている。固定部分２１ｃは、第３方向一方側に底面２１ａを有しており、固定部材１１に固定される。第１スライド部分２１ｄは、第１方向にスライド可能に固定部分２１ｃに設けられ、第２スライド部分２１ｅは、第２方向にスライド可能に第１スライド部分２１ｄに設けられている。また、第２スライド部分２１ｅは、第３方向他方側に取付面２１ｂを有している。それ故、取付面２１ｂは、第１スライド部分２１ｄをスライドさせることによって第１方向に相対変位し、第２スライド部分２１ｅをスライドさせることによって第２方向に相対変位する。

また、スライド部２１は、図４に示すように第１スライド機構２１ｆと、第２スライド機構２１ｇとを有している。第１スライド機構２１ｆは、例えば送りねじ及びマイクロメータヘッド等の送り機構である。そして、第１スライド機構２１ｆは、第１送り部２１ｈを操作する（例えば回すことによって）、第１スライド部分２１ｄを第１方向にスライドさせることができる（例えば、図５の矢符Ａ１）。第２スライド機構２１ｇもまた、例えば送りねじ及びマイクロメータヘッド等の送り機構である。そして、第２スライド機構２１ｇは、第２送り部２１ｉを操作する（例えば回すことによって）、第２スライド部分２１ｅを第２方向にスライドさせることができる（例えば、図５の矢符Ａ２）。

このように構成されるスライド部２１は、例えばミスミのＸＹ軸 アリ溝 正方形の手動ステージである。但し、スライド部２１は、前述するもの限定されず、取付面２１ｂを第１方向及び第２方向に相対変位可能なものであればよい。

第３可動部の一例である揺動部２２は、第３方向に定規部材１３を揺動させる。より詳細に説明すると、揺動部２２は、図３に示すようにスライド部２１に取り付けられている。本実施形態において、揺動部２２は、スライド部２１の取付面２１ｂに取り付けられる。また、揺動部２２は、取付面２１ｂから所定方向（本実施形態において第１方向）に延在している。揺動部２２は、例えば板状で且つ側面視でクランク状に形成されている。即ち、揺動部２２は、取付面２１ｂから第１方向一方に延在した先で、第３方向一方へと折れ曲がる。更に、揺動部２２は、固定面１１ａ付近まで延在した先で第１方向一方へと折れ曲がっている。なお、揺動部２２において、第１方向一方へと折れ曲がった先の部分は固定面１１ａから浮かせて配置されている。従って、揺動部２２は、固定面１１ａより第３方向他方側に配置されている。また、揺動部２２は、第１方向一方側にある先端部分が残余部分に対して第３方向に揺動可能に構成されている。従って、揺動部２２は、揺動軸線Ｌ２まわりに先端部分を揺動させる。ここで、揺動軸線Ｌ２は、第３方向に直交する方向（本実施形態において、第２方向）に延在し且つ揺動部２２の先端部分を通る軸線である。

第２可動部である回動部２３は、回動軸線Ｌ１まわりに定規部材１３を相対角変位させる（図６の実線及び二点鎖線参照）。回動部２３は、揺動部２２の先端に取り付けられている。回動部２３は、図４に示すように回動軸線Ｌ１から距離Ｒ（Ｒ≧５５ｍｍ）離れている。即ち、回動部２３の回動半径Ｒが５５ｍｍ以上となっている。また、図３に示すように、回動部２３は、揺動部２２と同じく固定面１１ａから浮かせて配置されている。回動部２３は、例えば固定面１１ａから２ｍｍ以上浮かせて配置されている。このように構成されている回動部２３は、基部２３ａと、回動部分２３ｂとを有している。

基部２３ａは、揺動部２２の先端に固定されている。回動部分２３ｂは、回動軸線Ｌ１まわりに回動するように基部２３ａに設けられている。本実施形態において、基部２３ａは、第１方向一方に向く摺動面２３ｃを有している。摺動面２３ｃは、回動軸線Ｌ１を中心とする部分円柱面状に形成されている。回動部分２３ｂもまた、部分円柱面状に形成されており、摺動面２３ｃ上を摺動する。これにより、回動部分２３ｂが回動軸線Ｌ１周りに回動する、即ち角変位する。また、回動部２３は、回動機構２３ｄを有している。回動機構２３ｄは、例えばウォーム等の回転機構である。そして、回動機構２３ｄは、回動送り部２３ｅを操作する（例えば回す）ことによって、回動部分２３ｂを回動させることができる（図６の実線参照）。

このように構成される回動部２３は、例えばミスミのゴニオ アリ溝 １軸の手動ステージである。但し、回動部２３は、前述するもの限定されず、回動部分２３ｂを回動軸線Ｌ１まわりに回動可能なものであればよい。

＜定規部材＞
図４に示す定規部材１３は、罫書線を引く作業を補助する。より詳細に説明すると、定規部材１３は、図７に示すように対象となる２点間（例えば２つの目標位置Ｐ１，Ｐ２の間）に部分的に位置するように対象物Ｗ（より詳細に説明すると、対象物Ｗの表面）に当てられる。そして、定規部材１３は、対象となる２点間に直線又は曲線等の罫書線を引くことを可能にする。本実施形態において、罫書線は、直線であって罫書用具５によって引かれる。なお、罫書用具５は、例えば罫書針又はペン等であって、本実施形態においてペンである。

定規部材１３は、図４に示すように可動部材１２に設けられている。定規部材１３は、可動部材１２によって相対変位する。即ち、定規部材１３は、可動部材１２（より詳細に説明すると、スライド部２１）によって、第１方向及び第２方向の各々の方向に相対変位する（図５参照）。また、定規部材１３は、可動部材１２（より詳細に説明すると、揺動部２２）によって揺動軸線Ｌ２まわりに揺動する、つまり第３方向に揺動する。更に、定規部材１３は、可動部材１２（より詳細に説明すると、回動部２３）によって、回動軸線Ｌ１まわりに回動する（図６参照）。

また、定規部材１３は、例えば以下のように構成されている。即ち、図２に示すように、定規部材１３は、第３方向に厚みを有する板部材である。本実施形態において、定規部材１３の厚みは、１．５ｍｍ以上４．２ｍｍ以下となっている、また、定規部材１３は、３つの方向に延在する三又状に形成されている。即ち、定規部材１３は、延伸部分１３ａ～１３ｃが中央部分から３つの方向に夫々延びている。本実施形態において、定規部材１３は、平面視でＴ字状に形成されており、延伸部分１３ａ～１３ｃが中央部分から第１方向一方、第２方向一方、及び第２方向他方の各々に延びている（図４も参照）。このような形状を有する定規部材１３は、第１載置部３１と、第２載置部３２と、第３載置部３３と、第４載置部３４と、第１定規部３５と、第２定規部３６と、第３定規部３７とを有している。

第１載置部３１は、図３及び図４に示すように可動部材１２に設けられている。より詳細に説明すると、第１載置部３１は、回動部２３の回動部分２３ｂに取り付けられている。第１載置部３１は、定規部材１３の中央部分を成している。第１載置部３１には、リフレクタ３を載置することができる。より詳細に説明すると、第１載置部３１は、金属から成る円環状の載置台３１ａを有している。載置台３１ａは、リフレクタ３を磁力吸着させることができる。これにより、載置台３１ａは、内孔に部分的に嵌り込むように、載置台３１ａの上にリフレクタ３を固定させることができる。

また、第１載置部３１は、回動軸線Ｌ１上に配置されている。より詳細に説明すると、載置台３１ａは、その中心が回動軸線Ｌ１上に位置するように配置されている。これにより、回動部２３によって定規部材１３を角変位させた際に第１載置部３１の位置が変わることがない、即ち、第１載置部３１上のリフレクタ３の中心位置が変わらない。また、載置台３１ａの中心が回動軸線Ｌ１上に位置し且つ回動部２３が回動軸線Ｌ１から５５ｍｍ以上離れているので、載置台３１ａを回動部２３から離すことができる。

第２乃至第４載置部３２～３４は、定規部材１３の第１方向一端部分、第２方向一端部分、及び第２方向他端部分に夫々位置している。より詳細に説明すると、第２載置部３２は、第１方向他方に延びる第１延伸部分１３ａの先端側部分を成している。第３載置部３３は、第２方向一方に延びる第２延伸部分１３ｂの先端側部分を成している。第４載置部３４は、第２方向他方に延びる第３延伸部分１３ｃの先端側部分を成している。そして、第２乃至第４載置部３２～３４にもまた、リフレクタ３を載置することができる。即ち、第２乃至第４載置部３２～３４もまた、第１載置部３１と同じく載置台３２ａ～３４ａを夫々有している。そして、第２乃至第４載置部３２～３４もまた、リフレクタ３を載置台３２ａ～３４ａの各々に磁力吸着させることによって載置台３２ａ～３４ａ上にリフレクタ３を夫々固定させることができる。

また、第２乃至第４載置部３２～３４の各々の載置台３２ａ～３４ａは、本実施形態において以下のように配置されている。即ち、載置台３２ａ～３４ａの各々は、各々の中心と第１載置部３１の載置台３２ａの中心（即ち、平面視で回動軸線Ｌ１に対応）とを結ぶ仮想線Ｌ３～Ｌ５が回動軸線Ｌ１から第１方向一方、第２方向一方、及び第２方向他方の各々に直線的に延びるように配置されている。これにより、第２乃至第４載置部３２～３４の各々に載置されるリフレクタ３は、第１載置部３１上のリフレクタ３に対して、第１方向一方、第２方向一方、及び第２方向他方の各々に離れた位置に載置することができる。更に、第２乃至第４載置部３２～３４の各々は、その中心と第１載置部３１の載置台３１ａの中心との距離が同じになるように配置されている。但し、第２乃至第４載置部３２～３４の各々の中心と第１載置部３１の載置台３１ａの中心との距離は、必ずしも同じである必要はない。

第１定規部３５は、第１載置部３１と第２載置部３２との間に配置されている。より詳細に説明すると、第１定規部３５は、第１延伸部分１３ａの基端（換言すると、第１載置部３１との接続端）から第２載置部３２までの部分を成している。第１定規部３５では、第２方向の一側面（本実施形態において、第２方向一方側の側面）が定規３５ａを成している。定規３５ａには、罫書用具５の先端があてがわれる。そして、罫書用具５の先端は、対象物Ｗの表面に押し付けたまま、定規３５ａに沿って対象物Ｗの表面上で動かされる(図７（ａ）の罫書用具５参照)。これにより、罫書線が引かれる(図７（ｂ）の罫書線Ｍ参照)。本実施形態において、定規３５ａは、平面視で仮想線Ｌ３に一致するように形成されている。より詳細に説明すると、定規３５ａは、罫書用具５の先端の外径分だけ仮想線Ｌ３から第２方向他方側にオフセットされている。これにより、定規３５ａによって平面視で仮想線Ｌ３に重なる罫書線を引くことができる。

第２及び第３定規部３６，３７は、第１載置部３１から第１定規部２５と異なり且つ互いも異なる方向に延在している。また、第２及び第３定規部３６，３７は、第１載置部３１と第３載置部３３との間、及び第１載置部３１と第４載置部３４との間に夫々配置されている。より詳細説明すると、第２定規部３６は、第２延伸部分１３ｂの基端（換言すると、第１載置部３１との接続端）から第３載置部３３までの部分を成している。他方、第３定規部３７は、第３延伸部分１３ｃの基端（換言すると、第１載置部３１との接続端）から第４載置部３４までの部分を成している。そして、第２及び第３定規部３６，３７の各々では、第１方向の一側面（本実施形態において、第１方向一方側の側面）が定規３６ａ，３７ａを成している。定規３６ａ，３７ａは、第１定規部３５の定規３５ａと同様の機能を有する。即ち、罫書用具５の先端を定規３６ａ，３７ａにあてがい且つ対象物Ｗの表面に押し付けたまま定規３５ａに沿って対象物Ｗの表面上で動かすことによって、罫書線が引かれる。本実施形態において、定規３６ａ，３７ａは、平面視で仮想線Ｌ４，Ｌ５に一致するように形成されている。より詳細に説明すると、定規３６ａ，３７ａは、罫書用具５の先端の外径分だけ仮想線Ｌ４，Ｌ５から第１方向他方側にオフセットされている。これにより、定規３６ａ，３７ａによって、仮想線Ｌ４，Ｌ５に重なるように罫書線を引くことができる。

更に、定規部材１３は、図３に示すように固定面１１ａから浮かせて配置されている。定規部材１３と対象物Ｗ（より詳細には、対象物Ｗの表面）との接触面積を小さくできるので、定規部材１３に生じる摩擦力を低減することができる。これにより、対象物Ｗの表面上において定規部材１３を動かそうとする際、定規部材１３が摩擦力で動かなかったり撓んだりすることを抑制できる。また、定規部材１３は、合成樹脂から成る。それ故、定規部材１３は、定規部材１３の板厚方向（本実施形態において、第３方向）に弾性変形することができる。これにより、定規部材１３を対象物Ｗの表面に沿わせるように弾性変形させることができる。従って、定規部材１３が対象物Ｗの表面から大きく浮いている場合に比べて、罫書線が引きやすい。なお、前述の通り、定規部材１３が固定面１１ａから浮いている。それ故、対象物Ｗの表面に沿うように弾性変形させて弾性変形復帰力を発生させることができる。これにより、リフレクタ３の吸着磁力に対する反力を高めることができるので、弾性変形した際も対象物Ｗ（より詳細には、対象物Ｗの表面）摩擦力を低減することができる。

＜罫書用治具を用いた罫書作業＞
以下では、罫書用治具１を用いて行われる罫書作業が図８のフロー図を参照しながら説明される。罫書作業が行われる場合、まずステップＳ１に移行する。準備工程であるステップＳ１では、図示しないコンピュータ等において事前に対象物Ｗの三次元設計モデルが作成される。そして、三次元設計モデルにおいて罫書線を引く位置が決められる。本実施形態では、三次元設計モデルにおいて一本の罫書線が引かれる。引く位置が決められると、次に罫書線の両端に対してリフレクタ３を配置すべき位置である目標位置Ｐ１，Ｐ２が夫々算出される。本実施形態では、罫書線の両端からその延長線上に所定距離離れた位置に目標位置Ｐ１，Ｐ２が設定される。なお、目標位置Ｐ１，Ｐ２の算出方法は、前述する方法に限定されない。目標位置Ｐ１，Ｐ２の各々が算出されると、ステップＳ２に移行する。

罫書用治具取付工程であるステップＳ２では、対象物Ｗの表面に罫書用治具１が配置される（例えば図１参照）。より詳細に説明すると、罫書用治具１は、三次元設計モデルの罫書線を参照しながら、載置部３１～３４の各々が各目標位置付近に位置するように配置される。本実施形態では、一本の罫書線が引かれるので、罫書用治具１が以下のように対象物Ｗの表面に配置される。即ち、一方の目標位置Ｐ１付近に第１載置部３１を位置させ、且つ他方の目標位置Ｐ２付近に第２載置部３２を位置させるように罫書用治具１が配置される。その後、固定部材１１の操作部１１ｂが操作されることによって、固定部材１１が対象物Ｗの表面に磁力吸着される。これにより、罫書用治具１が対象物Ｗの表面に固定される。そうすると、ステップＳ３に移行する。

リフレクタ載置工程であるステップＳ３では、罫書用治具１の載置部３１，３２にリフレクタ３が夫々載置される。本実施形態では、第１載置部３１及び第２載置部３２の各々の載置台３１ａ，３２ａにリフレクタ３が載置される。リフレクタ３は固定磁石を有している。それ故、リフレクタ３の各々が載置されると。リフレクタ３の各々が載置台３１ａ，３２ａに磁力吸着される。これにより、リフレクタ３の各々が各載置部３１，３２上で固定される。なお、リフレクタ３の各々は、金属から成る対象物Ｗの表面にも吸引される。それ故、各載置部３１，３２が対象物Ｗの表面に向かって押される。これにより、定規部材１３を対象物Ｗの表面形状に沿わせるように弾性変形させることができる。また、リフレクタ載置工程は、罫書用治具取付工程の前工程であってもよい。リフレクタ３が載置部３１，３２に固定されると、ステップＳ４に移行する。

位置調整工程であるステップＳ４では、可動部材１２によって載置部３１，３２の位置が調整される。より詳細に説明すると、可動部材１２によって載置部３１，３２の各々に載置されるリフレクタ３の位置が調整される。例えば、三次元計測装置２を用いて各リフレクタ３の位置が計測される。そして、計測されるリフレクタ３の位置である計測位置と目標位置Ｐ１，Ｐ２とが作業者又はコンピュータによって比較される。そして、比較結果（例えば、計測位置と目標位置Ｐ１，Ｐ２の各座標成分の差分）に応じてスライド部２１及び回動部２３の各々の送り部２１ｈ，２１ｉ，２３ｅが操作される。

より詳細に説明すると、まず第１載置部３１上のリフレクタ３を目標位置Ｐ１に配置すべく、第１載置部３１上のリフレクタ３の計測位置と目標位置Ｐ１とが比較される。そして、比較結果に応じてスライド部２１の送り部２１ｈ，２１ｉが操作される。これにより、第１載置部３１が対象物Ｗの表面上を第１方向及び第２方向にスライドさせられる（図５の二点鎖線及び実線参照）。そうして、第１載置部３１上のリフレクタ３が目標位置Ｐ１に移動させられる。次に、第２載置部３２上のリフレクタ３を目標位置Ｐ２に配置すべく、第２載置部３２上のリフレクタ３の計測位置と目標位置Ｐ２とが比較される。そして、比較結果に応じて回動部２３の回動送り部２３ｅが操作される。これにより、第２載置部３２が回動軸線Ｌ１回りに回動させられる（図６の二点鎖線及び実線参照）。そうして、第２載置部３２上のリフレクタ３が目標位置Ｐ２に移動させられる。そうすると、各リフレクタ３が目標位置Ｐ１，Ｐ２に位置する。各リフレクタ３が目標位置Ｐ１，Ｐ２に位置すると、ステップＳ５に移行する。

罫書き工程であるステップＳ５では、罫書用治具１の定規３５ａに沿って罫書線が引かれる。より詳細に説明すると、図７に示すように罫書用治具１の定規３５ａに罫書用具５の先端があてがわれる（図７（ａ）の実線参照）。そして、罫書用具５の先端は、対象物Ｗの表面に押し付けられ、そのまま定規３５ａに沿って対象物Ｗの表面上を動かされる（図７（ａ）の二点鎖線参照）。これにより、対象物Ｗにおいて、三次元設計モデルで決められた位置に対応する位置に罫書線が引かれる（図７（ｂ）の罫書線Ｍ参照）。なお、定規３５ａを用いて罫書線を引くと共に、定規３６ａ，３７ａを用いて他の罫書線が引かれてもよい。罫書線が引かれると、ステップＳ６に移行する。

罫書用治具取外し工程であるステップＳ６では、罫書用治具１が対象物Ｗから取り外される（図７（ｂ）参照）。より詳細に説明すると、罫書用治具１の固定部材１１において操作部１１ｂが操作されることによって、固定部材１１の磁力が遮断される。これにより、罫書用治具１が対象物Ｗから取り外される。取り外されると、罫書作業が終了する。

本実施形態の罫書用治具１では、第１載置部３１と第２載置部３２との間に定規部３５が配置されている。それ故、三次元計測装置２を用いて目標位置Ｐ１，Ｐ２に載置部３１及び第２載置部３２の各々を配置した後、定規部３５を用いて所望の罫書線を引くことができる。これにより、罫書用治具１を対象物Ｗに配置するという１つの作業によって、所望の罫書線を引くことができる。従って、罫書線Ｍを引く際の工程数を低減することができる。

また、本実施形態の罫書用治具１では、スライド部２１が、第１方向及び第２方向の各々の方向に定規部材１３を相対変位させる。それ故、固定部材１１を対象物Ｗに固定した後にスライド部２１によって第１載置部３１及び第２載置部３２の位置を調整することができる。これにより、第１載置部３１及び第２載置部３２を所望の位置に配置することができるので、所望の位置に罫書線を引くことが容易である。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、回動部２３が、回動軸線Ｌ１まわりに定規部材１３を相対角変位させる。それ故、固定部材１１を対象物Ｗに固定した後に回動部２３によって第１載置部３１及び第２載置部３２の位置を調整することができる。これにより、第１載置部３１及び第２載置部３２を所望の位置に配置することができるので、所望の位置に罫書線を引くことが容易である。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、第１載置部３１が回動軸線Ｌ１上に配置されている。それ故、回動部２３によって定規部材１３を角変位させても第１載置部３１の位置が変わらない。従って、スライド部２１によって第１載置部３１の位置を合わせた後、回動部２３によって第２載置部３２の位置合わせを行うことができる。このように第１載置部３１及び第２載置部３２を順に位置合わせできるので、２つの載置部３１，３２の位置合わせを容易に行うことができる。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、回動部２３が回動軸線Ｌ１から５５ｍｍ以上離れている。それ故、第１載置部３１に載置されるリフレクタ３に対して発射される三次元計測装置２のレーザ光Ｌが可動部材１２によって遮られることを抑制することができる。これにより、罫書用治具１の利便性を向上させることができる。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、定規部材１３が固定面１１ａから浮かせて配置されている。それ故、定規部材１３と対象物Ｗ（より詳細には、対象物Ｗの表面）との接触面積を小さくすることができる。従って、可動部材１２によって定規部材１３を動かす際に生じる摩擦力を低減することができる。これにより、定規部材１３を動かそうとする際に、定規部材１３が摩擦力によって動かなかったり撓んだりすることを抑制することができる。それ故、罫書線Ｍが所望の形状、例えば真っすぐ引くことができる。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、揺動部２２が第３方向に定規部材１３を揺動させる。それ故、対象物Ｗの表面が平坦でない、例えば湾曲している場合、固定部材１１を対象物Ｗに固定した後に表面に沿うように揺動部２２によって定規部材１３を揺動させることができる。そうすると、第１載置部３１及び第２載置部３２をより表面に近づけることができる。これにより、第１載置部３１及び第２載置部３２が表面に対して大きく浮くことを抑制できるので、所望の位置に罫書線を引くことができる。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、第２定規部３６が第１定規部３５と異なる方向に延在し且つ第１載置部３１と第３載置部３３との間に配置されている。それ故、第１定規部３５の延在する方向と異なる方向に罫書線を引くことができる。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、第３定規部３７が第１定規部３５及び第２定規部３６と異なる方向に延在し且つ第１載置部３１と第４載置部３４との間に配置されている。それ故、第１定規部３５及び第２定規部３６の延在する方向と異なる方向に罫書線を引くことができる。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、可動部材１２が金属から成り、且つ定規部材１３が合成樹脂から成る。それ故、可動部材１２に関して高い剛性で保つことができるので、移動時において定規部材１３を所望の位置まで移動させることができる。他方、定規部材１３に柔軟性をもたせることができる。それ故、対象物Ｗの表面に沿わせて配置することができる。これにより、所望の位置に罫書線を引くことができる。

更に、本実施形態の罫書用治具１では、定規部材１３の厚みは、１．５ｍｍ以上４．２ｍｍ以下となっている。それ故、リフレクタ３を対象物Ｗに磁力吸着させる際、リフレクタ３を適度な吸着力で対象物Ｗに吸着させることができる。これにより、吸着力によって載置部３１～３４が動かなくなることを抑制することができる。

＜その他の実施形態について＞
本実施形態の罫書用治具１では、定規部材１３が三又状に形成されているが、必ずしもこのような形状である必要はない。例えば、図９に示す罫書用治具１Ａのように定規部材１３ＡがＬ字状に形成されていてもよい。更に、図１０に示すように罫書用治具１Ｂのように定規部材１３Ｂが一直線状に形成されていてもよい。更に、第１定規部３５は、必ずしも第１方向一方に延在している必要はなく、第２方向一方又は第２方向他方に延在していてもよい。定規部材１３の定規３５ａ，３６ａ，３７ａの形状は、直線状である必要はなく、曲線等であってもよい。

また、本実施形態の罫書用治具１では、スライド部２１が定規部材１３を第１方向及び第２方向に移動させるが、定規部材１３を第１方向及び第２方向の何れか一方だけに移動させてもよい。また、罫書用治具１は、必ずしも揺動部２２及び回動部２３を有している必要はない。また、定規部材１３は、必ずしも固定面１１ａから浮いている必要はない。更に、定規部材１３は、金属で構成されてもよく、可動部材１２は、合成樹脂によって構成されてもよい。

＜例示的な実施形態＞
第１の局面における罫書用治具では、リフレクタの三次元位置を計測する三次元計測装置と共に用いられる罫書用治具であって、対象物に着脱可能に固定される固定部材と、相対変位可能に前記固定部材に設けられる可動部材と、前記可動部材に設けられ、前記可動部材によって相対変位する定規部材と、を備え、前記定規部材は、定規部と、第１載置部と、第２載置部と、を含み、前記第１載置部及び前記第２載置部の各々には、前記リフレクタが載置され、前記定規部は、前記第１載置部と前記第２載置部との間に配置されているものである。

上記局面に従えば、第１載置部と第２載置部との間に定規部が配置されている。それ故、三次元計測装置を用いて所定の三次元位置に第１及び第２載置部の各々を配置した後、定規部材１３を用いて所望の罫書線を引くことができる。これにより、罫書用治具を対象物に配置するという１つの作業によって、所望の罫書線を引くことができる。従って、罫書線を引く際の工程数を低減することができる。

第２の局面における罫書用治具では、第１の局面の罫書用治具において、前記可動部材は、互いに交差する第１方向及び第２方向の各々の方向に前記定規部材を相対変位させる第１可動部を含む。

上記局面に従えば、第１可動部が、第１方向及び第２方向の各々の方向に定規部材を相対変位させる。それ故、固定部材を対象物に固定した後に第１可動部によって第１載置部及び第２載置部の位置を調整することができる。これにより、第１載置部及び第２載置部を所望の位置に配置することができるので、所望の位置に罫書線を引くことが容易である。

第３の局面における罫書用治具では、第２の局面の罫書用治具において、前記可動部材は、第２可動部を更に含み、前記第２可動部は、第１方向及び第２方向に直交する第３方向に延びる回動軸線まわりに前記定規部材を相対角変位させる。

上記局面に従えば、回動軸線まわりに定規部材を第２可動部が相対角変位させる。それ故、固定部材を対象物に固定した後に第２可動部によって第１載置部及び第２載置部の位置を調整することができる。これにより、第１載置部及び第２載置部を所望の位置に配置することができるので、所望の位置に罫書線を引くことが容易である。

第４の局面における罫書用治具では、第３の局面の罫書用治具において、前記第１載置部は、回動軸線上に配置されている。

上記局面に従えば、第１載置部が回動軸線上に配置されている。それ故、第２可動部によって定規部材を角変位させても第１載置部の位置が変わらない。従って、第１可動部によって第１載置部の位置を合わせた後、第２可動部によって第２載置部の位置合わせを行うことができる。このように第１載置部及び第２載置部を順に位置合わせできるので、２つの載置部の位置合わせを容易に行うことができる。

第５の局面における罫書用治具では、第４の局面の罫書用治具において、前記第２可動部は、回動軸線から５５ｍｍ以上離れている。

上記局面に従えば、第２可動部が回動軸線から５５ｍｍ以上離れている。それ故、第１載置部に載置されるリフレクタに対して発射される三次元計測装置のレーザ光が可動部材によって遮られることを抑制することができる。これにより、罫書用治具の利便性を向上させることができる。

第６の局面における罫書用治具では、第１乃至５の何れか１つの局面の罫書用治具において、前記固定部材は、前記対象物に当接させて固定される固定面を有し、前記定規部材は、前記固定面から浮かせて配置されている。

上記局面に従えば、定規部材が固定面から浮かせて配置されている。それ故、定規部材と対象物Ｗとの接触面積を小さくすることができる。従って、可動部材によって定規部材を動かす際に生じる摩擦力を低減することができる。これにより、定規部材を動かそうとする際に、定規部材が摩擦力によって動かなかったり撓んだりすることを抑制することができる。それ故、罫書線が所望の形状、例えば真っすぐ引くことができる。

第７の局面における罫書用治具では、第３乃至５の何れか１つの局面の罫書用治具において、前記可動部材は、第３可動部を更に含み、前記第３可動部は、第３方向に前記定規部材を揺動させる

上記局面に従えば、第３可動部が第３方向に定規部材を揺動させる。それ故、対象物の表面が平坦でない、例えば湾曲している場合、固定部材を対象物に固定した後に表面に沿うように第３可動部によって定規部材を揺動させることができる。そうすると、第１載置部及び第２載置部をより表面に近づけることができる。これにより、第１載置部及び第２載置部が表面に対して大きく浮くことを抑制できるので、所望の位置に罫書線を引くことができる。

第８の局面における罫書用治具では、第１乃至７の何れか１つの局面の罫書用治具において、前記定規部材は、前記定規部である第１定規部と異なる第２定規部と、第３載置部とを更に含み、前記第１定規部及び前記第２定規部は、前記第１載置部から互いに異なる方向に延在し、前記第３載置部は、前記リフレクタを載置することができ、前記第２定規部は、前記第１載置部と前記第３載置部との間に配置されている。

上記局面に従えば、第２定規部が第１定規部と異なる方向に延在し且つ第１載置部と第３載置部との間に配置されている。それ故、第１定規部の延在する方向と異なる方向に罫書線を引くことができる。

第９の局面における罫書用治具では、第８の局面の罫書用治具において、前記定規部材は、第３定規部と、第４載置部とを更に含み、前記第１乃至第３定規部は、前記第１載置部から互いに異なる方向に延在し、前記第４載置部は、前記リフレクタを載置することができ、前記第３定規部は、前記第１載置部と前記第４載置部との間に配置されている。

上記局面に従えば、第３定規部が第１定規部及び第２定規部と異なる方向に延在し且つ第１載置部と第４載置部との間に配置されている。それ故、第１定規部及び第２定規部の延在する方向と異なる方向に罫書線を引くことができる。

第１０の局面における罫書用治具では、第１乃至９の何れか１つの局面の罫書用治具において、前記可動部材は、金属から成り、前記定規部材は、合成樹脂から成る。

上記局面に従えば、可動部材が金属から成り、且つ定規部材が合成樹脂から成る。それ故、可動部材に関して高い剛性で保つことができるので、移動時において定規部材を所望の位置まで移動させることができる。他方、定規部材に柔軟性をもたせることができる。それ故、対象物の表面に沿わせて配置することができる。これにより、所望の位置に罫書線を引くことができる。

第１１の局面における罫書用治具では、第１乃至１０の何れか１つの局面の罫書用治具において、前記定規部材は、板状に形成され、前記定規部材の厚みは、１．５ｍｍ以上４．２ｍｍ以下となっている。

上記局面に従えば、定規部材の厚みは、１．５ｍｍ以上４．２ｍｍ以下となっている。それ故、リフレクタを対象物に磁力吸着させる際、リフレクタを適度な吸着力で対象物に吸着させることができる。これにより、吸着力によって載置部が相対変位しなくなることを抑制することができる。

１，１Ａ，１Ｂ 罫書用治具
２ 三次元計測装置
３ リフレクタ
１１ 固定部材
１１ａ 固定面
１２ 可動部材
１３，１３Ａ，１３Ｂ 定規部材
２１ スライド部（第１可動部）
２２ 揺動部（第３可動部）
２３ 回動部（第２可動部）
３１ 第１載置部
３２ 第２載置部
３３ 第３載置部
３４ 第４載置部
３５ 第１定規部
３６ 第２定規部
３７ 第３定規部
Ｌ レーザ光
Ｌ１ 回動軸線
Ｗ 対象物

Claims (11)

1. リフレクタの三次元位置を計測する三次元計測装置と共に用いられる罫書用治具であって、
   対象物に着脱可能に固定される固定部材と、
   相対変位可能に前記固定部材に設けられる可動部材と、
   前記可動部材に設けられ、前記可動部材によって相対変位する定規部材と、を備え、
   前記定規部材は、定規部と、第１載置部と、第２載置部と、を含み、
   前記第１載置部及び前記第２載置部の各々には、前記リフレクタが載置され、
   前記定規部は、前記第１載置部と前記第２載置部との間に配置されている、罫書用治具。
2. 前記可動部材は、互いに交差する第１方向及び第２方向の各々の方向に前記定規部材を相対変位させる第１可動部を含む、請求項１に記載の罫書用治具。
3. 前記可動部材は、第２可動部を更に含み、
   前記第２可動部は、第１方向及び第２方向に直交する第３方向に延びる回動軸線まわりに前記定規部材を相対角変位させる、請求項２に記載の罫書用治具。
4. 前記第１載置部は、回動軸線上に配置されている、請求項３に記載の罫書用治具。
5. 前記第２可動部は、回動軸線から５５ｍｍ以上離れている、請求項４に記載の罫書用治具。
6. 前記固定部材は、前記対象物に当接させて固定される固定面を有し、
   前記定規部材は、前記固定面から浮かせて配置されている、請求項１に記載の罫書用治具。
7. 前記可動部材は、第３可動部を更に含み、
   前記第３可動部は、第３方向に前記定規部材を揺動させる、請求項３に記載の罫書用治具。
8. 前記定規部材は、前記定規部である第１定規部と異なる第２定規部と、第３載置部とを更に含み、
   前記第１定規部及び前記第２定規部は、前記第１載置部から互いに異なる方向に延在し、
   前記第３載置部は、前記リフレクタを載置することができ、
   前記第２定規部は、前記第１載置部と前記第３載置部との間に配置されている、請求項１に記載の罫書用治具。
9. 前記定規部材は、第３定規部と、第４載置部とを更に含み、
   前記第１乃至第３定規部は、前記第１載置部から互いに異なる方向に延在し、
   前記第４載置部は、前記リフレクタを載置することができ、
   前記第３定規部は、前記第１載置部と前記第４載置部との間に配置されている、請求項８に記載の罫書用治具。
10. 前記可動部材は、金属から成り、
    前記定規部材は、合成樹脂から成る、請求項１に記載の罫書用治具。
11. 前記定規部材は、板状に形成され、
    前記定規部材の厚みは、１．５ｍｍ以上４．２ｍｍ以下となっている、請求項１に記載の罫書用治具。

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