JP4710748B2 - マーキング装置およびマーキング方法 - Google Patents

Description

本発明は、対象物体表面にマーキングを行うマーキング装置およびマーキング方法に関する。

対象物体に穴あけ等の加工を行う際、穴あけポイントを明示するために、穴あけ加工すべき部分をレーザー光で照射することが行われる。このとき、レーザー光によっては指示ポイントがわかりにくい場合があるため、対象物体表面におけるレーザー光の照射ポイントをマーキングするマーキング装置が提案されている。

特許文献１には、マーキング装置を対象物体表面で移動させていき、装置内の予め設定された基準位置にレーザー光が照射されたときに、自動的に対象物体にマーキングを行う装置が記載されている。このマーキング装置は設定位置にレーザー光が照射されたときに自動的にマーキングが行われるため、マーキングをするための作業者の人為的動作を省略することができる。よって、人為的動作によって生じるマーキングの誤差を排除して、正確なマーキングを行うことができるという効果を奏する。
特開平０７−０４３１５５号公報

上記特許文献１に記載のマーキング装置は、レーザー光の受光装置とマーキング用のプリンタ装置が一体化しており、受光装置の基準位置でレーザー光の受光を確認すると自動的にプリンタ装置が作動して対象物体にマーキングする構成を採用している。この場合、プリンタ装置から吐出されるマーキング手段としてのインクは、対象物体に対して垂直に吐出される。ところが、レーザー光はマーキング装置に垂直に入射するとは限らない。したがって、レーザー光がマーキング装置に傾いて入射している場合でもプリンタ装置は垂直にインクを吐出するため、インクの吐出方向とレーザー光の照射方向とのずれによって、対象物体における実際のレーザー光の照射ポイントとは異なった位置にマーキングされてしまうおそれがある。また、特許文献１に記載のマーキング装置は、レーザー光が受光装置の基準位置に照射されるまで作業者が手作業によりマーキング装置を動かさなければならないため、作業効率が悪いという問題がある。

本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、レーザー光が傾いて入射された場合でも正確にマーキングが行い得るとともに、作業者が手作業により装置を動かさずとも、レーザー光の照射ポイントを把握し得るマーキング装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の特徴は、光源から対象物体に照射された光の照射点にマーキングを行うマーキング部材を有するマーキング装置において、所定の第一平面および前記第一平面とは異なる第二平面上を移動可能に配置された受光部と、前記受光部が前記第一平面上および前記第二平面上で移動するように前記受光部を駆動する受光部駆動手段と、前記第一平面上を移動する前記受光部の受光情報および移動情報に基づいて、前記第一平面上における光の照射点を推定する第一推定手段と、前記第二平面上を移動する前記受光部の受光情報および移動情報に基づいて、前記第二平面上における光の照射点を推定する第二推定手段と、前記第一推定手段により推定された前記第一平面上における光の照射点、および、前記第二推定手段により推定された前記第二平面上における光の照射点、に基づいて、前記第一平面および前記第二平面とは異なる平面である第三平面上における光の照射点を推定する第三推定手段と、前記第三推定手段により推定された光の照射点にマーキングし得るように前記マーキング部材を移動するマーキング部材移動手段と、を備えるものとしたことにある。

上記した本発明に係るマーキング装置によれば、受光部が受光部駆動手段によって第一平面上および第二平面上を移動し、異なった２平面上にて、光源から対象物体に向けて照射された光が受光される。第一平面上における光の照射点は、第一平面上での受光部の受光情報および受光部駆動手段による第一平面上での受光部の移動情報により推定される。第二平面上における光の照射点は、第二平面上での受光部の受光情報および受光部駆動手段による第二平面上での受光部の移動情報により推定される。このようにして推定された第一平面上での照射点の位置および第二平面上での照射点の位置に基づいて、第三平面上における照射点の位置が第三推定手段によって推定される。そして、マーキング部材移動手段によってマーキング部材が上記第三推定手段によって推定された第三平面上における照射点の位置に移動され、当該位置にてマーキングが行われる。

したがって、第三平面に対し光が傾いた状態で照射されている場合においても、他の２平面（第一平面、第二平面）に照射される光の照射位置から光の傾きを加味して第三平面上における光の照射位置を推定することができる。よって、上記第三平面を対象物体の表面に直面させた状態で本発明に係るマーキング装置を配置し、光を対象物体に照射させれば、対象物体に光が傾いて照射されている場合でも、対象物体表面に照射される光の照射点の位置を正確に推定でき、このように正確に推定した光の照射点の位置に正確にマーキングを行うことができる。また、受光部駆動手段により受光部を移動させることによって光の照射点を自動的に探索することができるので、作業者が手作業により装置を動かして照射点を探索せずとも、光の照射点を把握することができる。

上記本発明において、「第一平面」および「第二平面」は、受光部が移動するときの移動平面であり、マーキング装置が対象物体にマーキングを行うときに、対象物体に照射するレーザー光などの光が通過する面となる。また、「第三平面」は、当該マーキング装置が対象物体にマーキングを行うときに、対象物体表面のうちマーキングされる部分を含む面に直面する面である。これらの３平面は、それぞれ異なる平面である。また、これらの３平面は平行であるのが好ましい。

上記発明において、「受光部」は、光を検知し、検知した光に関する情報を外部に出力するものであるとよい。また、検知した光の強度に比例した物理量（例えば電流）を外部に出力するものであるとよい。受光部としては、例えばＣＣＤ（電荷結合素子）が挙げられる。また、「受光情報」とは、受光部が光を検知したか否かが判別できる情報であり、好ましくは受光部が受光した光の強度が分かる情報である。また、「移動情報」とは、第一平面上または第二平面上で受光部が受光部駆動手段によって移動した量を示す情報である。移動情報としては、例えば、第一平面上または第二平面上における所定の基準位置からの移動距離が挙げられる。

上記発明において、受光部は、受光部駆動手段によって第一平面上および第二平面上を移動するが、このとき各平面を通過する光を受光し得るように移動するのがよい。すなわち、受光部は、対象物体表面に光が照射されていて、その光が第一平面および第二平面を通過しているときに、両平面における光の通過部分を含む領域内を移動するのがよい。また、第一平面および第二平面が装置の構造上有限領域とされている場合であってこれらの有限領域をそれぞれ第一平面部および第二平面部とすると、第一平面部および第二平面部を光が通過するように当該装置を対象物体に対して配置するとともに、第一平面部および第二平面部のほぼ全領域を受光部が移動するものであるとよい。また、第三平面が装置の構造上有限領域とされている場合であってこの有限領域を第三平面部とすると、第一平面部、第二平面部および第三平面部はそれぞれ略平行であり、かつ、垂直方向に同軸的であるのがよい。さらに、すべての平面部がほぼ同一形状となるように構成されているものであるとよい。

また、前記受光部は、複数の受光素子が配列した長尺状の受光領域を有するのがよい。そして、前記受光部は、前記受光部駆動手段によって、前記長尺状の受光領域の長尺方向に垂直な方向に移動するものであるのがよい。上記のような長尺状の受光部を用い、且つ受光部がその長尺方向と垂直方向に移動することにより、受光部を一方向に移動させるだけで、幅広い長方形状の領域について受光情報を得ることができる。なお、上記長尺状の受光領域は、複数のＣＣＤなどの受光素子が配列して形成されていればよい。受光素子の配列形式は、整然と行列状に配列していても、千鳥配列状であっても、また雑然と配列していてもよい。さらに、複列で形成されたエリアセンサのみならず、単列で形成されたラインセンサのようなものでもよい。

また、前記第一推定手段は、前記第一平面上を移動する前記受光部の受光領域に受光された光の強度分布から、前記第一平面上での前記受光部の受光領域の長尺方向における光の照射位置である第一位置を決定する第一位置決定手段と、前記受光部駆動手段により移動される前記受光部の前記第一平面上での移動距離から、前記第一平面上での前記受光部の移動方向における光の照射位置である第二位置を決定する第二位置決定手段とを有するものであるとよい。さらに前記第二推定手段は、前記第二平面上を移動する前記受光部の受光領域に受光された光の強度分布から、前記第二平面上での前記受光部の受光領域の長尺方向における光の照射位置である第三位置を決定する第三位置決定手段と、前記受光部駆動手段により移動される前記受光部の前記第二平面上での移動距離から、前記第二平面上での前記受光部の移動方向における光の照射位置である第四位置を決定する第四位置決定手段とを有するものであるとよい。そして、前記第三推定手段は、前記第一位置、前記第二位置、前記第三位置および前記第四位置に基づいて、前記第三平面における光の照射点を推定するものであるとよい。

この場合、前記第三推定手段は、前記第一位置および前記第二位置から前記第一平面上に定義される第一座標系における光の照射点の座標値（Ｘ１，Ｙ１）を算出し、前記第三位置および前記第四位置から前記第二平面上に定義される第二座標系における光の照射点の座標値（Ｘ２，Ｙ２）を算出し、前記座標値（Ｘ１，Ｙ１）、前記座標値（Ｘ２，Ｙ２）、前記第一座標系と前記第三平面上に定義される第三座標系との関係、および、前記第二座標系と前記第三座標系との関係に基づいて、前記第三座標系における光の照射点の座標値（Ｘ３，Ｙ３）を推定するものであるとよい。

上記発明によれば、受光部が第一平面上を移動しているときに受光部の長尺状の受光領域にて受光された光の強度分布を解析することによって、第一平面上での受光部の長尺方向における光の照射点の中心位置（第一位置）を推定することができる。また、上記中心位置を推定したときの受光部の第一平面上での移動量を受光部駆動手段から取得することによって、第一平面上での受光部の移動方向（受光部の長尺方向と垂直な方向）における光の照射位置（第二位置）を推定することができる。また、この第一平面上に第一座標系を定義すれば、上記第一位置および第二位置で表される第一平面上の照射点の第一座標系における座標値（Ｘ１，Ｙ１）が特定できる。これと同様にして、第二平面上に第二座標系を定義しておけば、第三位置および第四位置で表される第二平面上の照射点の第二座標系における座標値（Ｘ２，Ｙ２）も特定できる。また、第三平面上にも第三座標系を定義しておけば、これらの座標値と、第一座標系と第三座標系との相対的位置関係と、第二座標系と第三座標系との相対的位置関係とに基づいて、第三座標系における光の照射点の座標値を推定することができる。このようにして、理論的に対象物体表面に直面する第三平面に照射される光の照射点を、第三座標系における座標値として正確に推定することができる。

この場合、第一座標系、第二座標系および第三座標系は、いずれも平面座標系であり、それぞれの座標軸原点は一本の直線上の点とされ、且つこの直線は、全ての座標系の座標平面と垂直であるのがよい。こうすることにより、各平面部を垂直に光が通過した場合、各平面部の座標系における座標値は等しく、各平面部は垂直方向に所定距離離間している関係となる。上記所定距離は装置の構造から容易に知ることができるので、第三座標系における光の照射点の座標値をより簡便に推定することができる。

また、前記受光部駆動手段は、前記受光部を前記第一平面上で移動する第一受光部駆動手段と、前記受光部を前記第二平面上で移動する第二受光部駆動手段とを備えるものとしてもよい。このようにすれば、第一平面および第二平面にて移動する受光部の移動における自由度を高めることができる。この場合、前記受光部は、前記第一平面上を移動する第一受光部と、前記第二平面上を移動する第二受光部とを備えるものとしてもよい。こうすることにより、第一平面および第二平面を別個に受光部が移動でき、それぞれの受光部の移動を独立に制御することができる。また、受光部を一つとしてマーキング装置を構成する場合には、前記受光部を前記第一平面から前記第二平面に移動する平面移動手段を備えるものとするのがよい。この平面移動手段により一つの受光部が第一平面から第二平面に移動することができるので、一つの受光部で両平面にて光を受光することができる。

また、本発明の他の特徴は、光源から対象物体に照射された光の照射点にマーキングを行うマーキング方法であって、前記光源から出射した光が通過する平面である第一平面上を受光部が移動することによって、光源からの光を前記第一平面上にて受光する第一受光ステップと、前記第一受光ステップにて受光した光の受光情報および前記第一平面上を移動する前記受光部の移動情報に基づいて、前記第一平面上における光の照射点の位置を推定する第一照射点推定ステップと、前記光源から出射した光が通過する平面であって前記第一平面とは異なる第二平面上を受光部が移動することによって、光源からの光を前記第二平面上にて受光する第二受光ステップと、前記第二受光ステップにて受光した光の受光情報および前記第二平面上を移動する前記受光部の移動情報に基づいて、前記第二平面上における光の照射点の位置を推定する第二照射点推定ステップと、前記第一照射点推定ステップにて推定された前記第一平面上における光の照射点および、前記第二照射点推定ステップにて推定された前記第二平面上における光の照射点に基づいて、対象物体の表面に面した第三平面における光の照射点を推定する第三照射点推定ステップと、前記第三照射点推定ステップにて推定された光の照射点の位置に、マーキング部材を移動するマーキング部材移動ステップと、前記マーキング部材移動ステップにて移動された前記マーキング部材により対象物体の表面にマーキングを行うマーキングステップと、を含むことを特徴とするマーキング方法とすることにある。

上記本発明の方法によれば、光源から照射された光は、第一平面上および第二平面上で受光部によって受光される。第一平面上で受光部によって受光される光の受光情報と、第一平面上を移動する受光部の移動情報とから、第一平面上での光の照射点が推定される。同様に、第二平面上での光の照射点も推定される。そして、推定された第一および第二平面上における光の照射点の位置から、対象物体の表面に直面した第三平面上における光の照射点が推定される。そして、推定された第三平面上における光の照射点にマーキング部材が移動され、その位置にてマーキングが行われる。よって、対象物体の表面に正確にマーキングを行うことができる。

（第一実施形態）
以下、本発明の第一実施形態について説明する。図１は、本実施形態におけるマーキング装置としてのスタンプ装置の外観図である。図に示すように、スタンプ装置１００は、外枠１２および基台１３によりその外郭が構成されている。外枠１２は、図示下部が開口しているとともに、上部面に方形状の窓部１４が形成されており、この窓部１４には、透明の材質（例えばガラス、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等）で形成された窓が取り付けられている。基台１３は外枠１２の図示下部に配置しており、外枠１２の下部開口に面した状態で外枠１２が被せられ、四隅にてネジによって外枠１２に結合している。

外枠１２の上部面には、起動ボタン１６が取り付けられている。この起動ボタン１６の押圧によってスタンプ装置１００の作動が開始される。また、外枠１２の上部面には、停止ランプ１８、作動ランプ２０、警告ランプ２２が設けられている。停止ランプ１８はスタンプ装置１００の作動が停止しているときに点灯するとともに作動しているときに消灯する。作動ランプ２０はスタンプ装置１００が作動しているときに点灯するとともに作動が停止しているときに消灯する。警告ランプ２２は、スタンプ装置１００が作動して後述するレーザー光の検出を試みたがレーザー光を検出することができなかったときに所定時間点滅し、その後消灯する。

図２は、基台１３上にセットされている装置の内部構造を示す概略斜視図である。なお、図２において、説明の便宜上、図示矢印Ａ方向を前方向、図示矢印Ｂ方向を後方向、図示矢印Ｃ方向を左方向、図示矢印Ｄ方向を右方向とし、前後方向と左右方向とは直交するものとする。図２に示すように、基台１３は方形状に形成されており、その略中央に大きな方形の孔部１３ａが形成されている。また、基台１３上の四隅付近からは４つの支柱３１（第一支柱３１ａ、第二支柱３１ｂ、第三支柱３１ｃ、第四支柱３１ｄ）が鉛直に立設されている。第一支柱３１ａと第三支柱３１ｃとの間には、第一前後フレーム３２ａが両支柱３１ａ，３１ｃの上端部を連結するように取り付けられている。同様に、第二支柱３１ｂと第四支柱３１ｄとの間には、第二前後フレーム３２ｂが両支柱３１ｂ、３１ｄの上端部を連結するように取り付けられている。第一前後フレーム３２ａと第二前後フレーム３２ｂは、同じ高さ位置で平行配置されている。

また、各支柱３１の下端に近い部分には、２本の前後フレーム３２（第三前後フレーム３２ｃ、第四前後フレーム３２ｄ）および２本の左右フレーム３３（第一左右フレーム３３ａ、第二左右フレーム３３ｂ）が取り付けられている。第三前後フレーム３２ｃは、第一前後フレーム３２ａの鉛直下方に位置するように、第一支柱３１ａと第三支柱３１ｃとの間に取り付けられている。同様に、第四前後フレーム３２ｄは、第二前後フレーム３２ｂの鉛直下方に位置するように、第二支柱３１ｂと第四支柱３１ｄとの間に取り付けられている。第三前後フレーム３２ｃと第四前後フレーム３２ｄは、同じ高さ位置で平行配置している。また、第一左右フレーム３３ａは第一支柱３１ａと第二支柱３１ｂとの間に、第二左右フレーム３３ｂは第三支柱３１ｃと第四支柱３１ｄとの間に取り付けられており、両左右フレーム３３ａ，３３ｂは同じ高さ位置で平行配置されている。

第一前後フレーム３２ａおよび第二前後フレーム３２ｂには、その図示上面に長尺方向（前後方向）に沿ってガイド溝３４ａ、３４ｂがそれぞれ形成されている。同様に、第三前後フレーム３２ｃおよび第四前後フレーム３２ｄの図示上面にも、長尺方向（前後方向）に沿ってガイド溝３４ｃ，３４ｄがそれぞれ形成されている。第一前後フレーム３２ａおよび第二前後フレーム３２ｂのガイド溝３４ａ，３４ｂには、両溝を跨ぐように第一移動体３５が取り付けられている。第三前後フレーム３２ｃおよび第四前後フレーム３２ｄのガイド溝３４ｃ、３４ｄには、両溝を跨ぐように第二移動体３７およびスタンパ移動体４０が取り付けられている。

第一移動体３５は、図に示すように左右方向に長板状に構成されており、その両端の下面には前後方向に沿った突条３５ａ，３５ａが形成されている。この突条３５ａ，３５ａがそれぞれ第一、第二前後フレーム３２ａ，３２ｂのガイド溝３４ａ，３４ｂ内に嵌まり込んでいる。このため、第一移動体３５はガイド溝３４ａ，３４ｂに突条３５ａ，３５ａがガイドされて前後方向への移動が可能とされるとともに、左右方向への移動は規制される。また、第一移動体３５の図示上面には第一受光センサ３６が取り付けられている。本実施形態において第一受光センサ３６はＣＣＤ（電荷結合素子）が単列に配列されたラインセンサで構成されていて、このＣＣＤの配列領域に光が照射されると、その光の強度に応じた電流が発生されるようになっている。また、第一受光センサ３６の受光領域は、第一移動体３５の形状に倣って、左右方向に長尺状に形成されている。

第一移動体３５の左端側の下面には、下方に突出した突出部３５ｂが形成されている。突出部３５ｂには前後方向に貫通したネジ孔３５ｃが形成されている。ネジ孔３５ｃには第一スクリュー３５ｄが螺合している。第一スクリュー３５ｄは前後方向に延びた棒形状を呈している。第一スクリュー３５ｄの前方端には第一モータ３５ｅの出力軸が連結している。なお、第一モータ３５ｅは、第二支柱３１ｂの上端側の右側面から右方向に出張って形成されているブラケット３５ｆに固定的に取り付けられている。また、第一スクリュー３５ｄの後方端は、第四支柱３１ｄの上端側の右側面から右方向に出張って形成されているブラケット３５ｇに取り付けられたベアリングなどの軸受け部材３５ｈによって回転可能に軸支されている。

したがって、第一モータ３５ｅが回転駆動すると、この回転は出力軸を介して第一スクリュー３５ｄに伝達される。第一スクリュー３５ｄの回転により第一スクリュー３５ｄに螺合しているネジ孔３５ｃが形成された第一移動体３５が第一スクリュー３５ｄの軸方向に沿って移動する。第一移動体３５の上面には第一受光センサ３６が取り付けられているので、第一受光センサ３６は、第一モータ３５ｅの駆動によって第一移動体３５の上面を含む平面（第一平面）内で移動可能とされることになる。また、第一受光センサ３６の移動方向は、図から明らかなように第一受光センサ３６の長尺状の受光領域に垂直な方向である。

第二移動体３７も、第一移動体３５と同様に左右方向に長板状に構成されており、図２に示すように両端の下面には前後方向に沿った突条３７ａ，３７ａが形成されている。この突条３７ａ，３７ａがそれぞれ第三、第四前後フレーム３２ｃ，３２ｄのガイド溝３４ｃ，３４ｄ内に嵌まり込んでいる。このため、第二移動体３７はガイド溝３４ｃ，３４ｄに突条３７ａ，３７ａがガイドされて前後方向への移動が可能とされるとともに、左右方向への移動は規制される。また、第二移動体３７の図示上面には第二受光センサ３８が取り付けられている。第二受光センサ３８も第一受光センサ３６と同様にＣＣＤ（電荷結合素子）が単列に配列したラインセンサで構成され、左右方向に長尺状に形成されている。

第二移動体３７の左端側の下面には、下方に突出した突出部３７ｂが形成されている。この突出部３７ｂには前後方向に貫通したネジ孔３７ｃが形成されていて、このネジ孔３７ｃに第二スクリュー３７ｄが螺合している。第二スクリュー３７ｄは前後方向に延びた棒形状を呈しており、その前方端には第一左右フレーム３３ａの左端部に取り付けられている第二モータ３７ｅの出力軸が連結している。第二スクリュー３７ｄの後方端は、第二左右フレーム３３ｂの左端部に取り付けられているベアリングなどの軸受け部材（図示省略）によって回転可能に軸支されている。

したがって、第二モータ３７ｅが回転駆動すると、この回転は出力軸を介して第二スクリュー３７ｄに伝達される。第二スクリュー３７ｄの回転により第二スクリュー３７ｄに螺合しているネジ孔３７ｃが形成された第二移動体３７が第二スクリュー３７ｄの軸方向に沿って移動する。第二移動体３７の上面には第二受光センサ３８が取り付けられているので、第二受光センサ３８は、第二モータ３７ｅの駆動によって、第二移動体３７の上面を含む平面（第二平面）内で移動可能とされることになる。また、第二受光センサ３８の移動方向は、図から明らかなように第二受光センサ３８の長尺状の受光領域に垂直な方向である。

スタンパ移動体４０は、左右方向に長尺状に形成されたスタンパガイド部４１と、スタンパガイド部４１にガイドされて左右方向に移動可能なスタンパ保持部４２と、スタンパ保持部４２に保持されているスタンパ４３を備える。スタンパガイド部４１の図示両端の下面には前後方向に沿った突条４１ａ，４１ａが形成されている。この突条４１ａ，４１ａはそれぞれ第三、第四前後フレーム３２ｃ，３２ｄのガイド溝３４ｃ，３４ｄ内に嵌まり込んでいる。このため、スタンパガイド部４１はガイド溝３４ａ，３４ｂに突条４１ａ，４１ａがガイドされて前後方向への移動が可能とされるとともに、左右方向への移動は規制される。また、スタンパガイド部４１の右端側の下面には、下方に突出した突出部（図示省略）が形成されていて、この突出部には前後方向に貫通したネジ孔（図示省略）が形成されている。このネジ孔には第三スクリュー（図示省略）が螺合している。第三スクリューは前後方向に延びた棒形状を呈しており、その前方端には、第一左右フレーム３３ａの右端側に固定された第三モータ４１ｅの出力軸が連結している。また、第三スクリューの後方端は、第二左右フレーム３３ｂの図示右端側に取り付けられたベアリングなどの軸受け部材（図示省略）によって回転可能に軸支されている。したがって、第三モータ４１ｅが回転駆動すると、この回転は出力軸を介して第三スクリューに伝達される。第三スクリューの回転により第三スクリューに螺合しているネジ孔が形成されたスタンパガイド部４１が第三スクリューの軸方向（前後方向）に沿って移動する。

スタンパガイド部４１は、その上面に長手方向（左右方向）に沿ってガイド溝４１ｂが形成されている。このガイド溝４１ｂには、スタンパ保持部４２が係合している。スタンパ保持部４２は直方体状を呈しており、図に示すように、その下面に左右方向に沿って突条４２ａが形成されている。突条４２ａはスタンパガイド部４１のガイド溝４１ｂに嵌め込まれている。したがって、スタンパ保持部４２は、ガイド溝４１ｂに突条４２ａがガイドされて左右方向への移動が可能とされるとともに、前後方向への移動は規制される。

スタンパ保持部４２の後端部側には左右方向に貫通したネジ孔４２ｃが形成されている。ネジ孔４２ｃには第四スクリュー４２ｄが螺合している。第四スクリュー４２ｄは、左右方向に延びた棒形状を呈しており、その右方端には、スタンパガイド部４１の右端に形成されたブラケット４１ｇに固定された第四モータ４２ｅの出力軸が連結している。また、第四スクリュー４２ｄの左方端は、スタンパガイド部４１の左端に形成されたブラケット４１ｇに取り付けられたベアリングなどの軸受け部材（図示省略）によって回転可能に軸支されている。したがって、第四モータ４２ｅが回転駆動すると、この回転は出力軸を介して第四スクリューに４２ｄ伝達される。第四スクリュー４２ｄの回転により第四スクリュー４２ｄに螺合しているネジ孔４２ｃが形成されたスタンパ保持部４２が第四スクリューの軸方向（左右方向）に沿って移動する。

スタンパ保持部４２の前端部側には、上下に貫通した孔部が形成されていて、この孔部にはスタンパ４３が取り付けられている。スタンパ４３は、図に示すように長細いペン状に形成されていて、その先端（図示下方端）には、対象物体にマーキングを行うことができるペン先が取り付けられている。このペン先は、基台１３の孔部１３ａから突出可能なように図示上下方向に伸び縮みすることができるようにされており、この伸縮動作によって、ペン先が孔部１３ａに対面する対象物体の表面に触れ、対象物体表面上にマーキングが行われる。スタンパ４３は上述のようにスタンパ保持部４２に保持され、スタンパ保持部４２はスタンパガイド部４１にガイドされている。よって、スタンパ４３は、スタンパガイド部４１の前後移動およびスタンパ保持部４２の左右移動により、基台１３の孔部１３ａに面した平面を前後左右に移動可能とされる。

図１に示す外枠１２の内側には、スタンプ装置１００の作動を制御するコントローラおおびこのコントローラに接続される電気回路が取り付けられている。図３は、コントローラ５０の電気的接続関係を示すブロック図である。図３に示すように、第一モータ３５ｅ、第二モータ３７ｅ、第三モータ４１ｅ、第四モータ４２ｅ、起動ボタン１６、停止ランプ１８、作動ランプ２０、警告ランプ２２、スタンパ４３、第一受光センサ３６および第二受光センサ３８は、コントローラ５０に電気的に接続している。コントローラ５０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とする。各モータ３５ｅ，３７ｅ，４１ｅ，４２ｅはコントローラ５０からの指令信号に基づいて駆動制御され、各ランプ１８，２０，２２はコントローラ５０からの指令信号に基づいて点灯、消灯、点滅の制御がなされる。また、コントローラ５０からの指令信号に基づき、スタンパ４３が伸縮して対象物体にマーキングを行う動作が制御される。第一受光センサ３６および第二受光センサ３８は、光を受光したときにその強度に応じて出力される電流値をコントローラ５０に出力する。起動ボタン１６は、作業者により起動ボタン１６が押圧されたことを示す信号（起動信号）をコントローラ５０に出力する。

また、各モータ３５ｅ，３７ｅ，４１ｅ，４２ｅは、それぞれ移動距離計算回路５１（第一移動距離計算回路５１ａ、第二移動距離計算回路５１ｂ、第三移動距離計算回路５１ｃ、第四移動距離計算回路５１ｄ）に電気的に接続される。第一移動距離計算回路５１ａおよび第二移動距離計算回路５１ｂは、コントローラ５０から第一モータ３５ｅおよび第二モータ３７ｅの駆動開始の指令を受けると、第一モータ３５ｅおよび第二モータ３７ｅに組み込まれた各エンコーダ３５ｅ１および３７ｅ１から入力されるパルス信号のパルス数のカウントを開始するとともに、パルスカウント数に相当する第一移動体３５、第二移動体３７の移動距離を算出してそのデジタル信号をコントローラ５０に出力する。そして、コントローラ５０から第一モータ３５ｅの駆動停止あるいは第二モータ３７ｅの駆動停止の指令信号を受けると、停止指令に係るモータについての移動距離の算出を停止する。また、コントローラ５０から第一、第二受光センサ３６，３８を初期位置に戻す指令を受け、且つその後に第一、第二モータ３５ｅ，３７ｅの各エンコーダ３５ｅ１、３７ｅ１からのパルス信号の入力が無くなった場合、コントローラ５０に初期位置に移動完了したことを表す信号を出力し、パルスカウント数をリセットする。また、第一移動距離計算回路５１ａおよび第二移動距離計算回路５１ｂは、コントローラ５０から第一、第二モータ３５ｅ，３７ｅの駆動指令を受けているにもかかわらず、各エンコーダ３５ｅ１，３７ｅ１からパルス信号の入力がない場合に、限界位置信号をコントローラ５０に出力する。

第三移動距離計算回路５１ｃおよび第四移動距離計算回路５１ｄは、コントローラ５０からスタンパ４３の移動指令を受けると、第三モータ４１ｅおよび第四モータ４２ｅに組み込まれたエンコーダ４１ｅ１，４２ｅ１から入力されるパルス信号のパルス数のカウントを開始するとともに、カウント数に相当する移動距離を算出してそのデジタル信号をコントローラ５０に出力する。そして、コントローラ５０からスタンパ４３の移動を停止する指令を受けると、移動距離の算出を停止する。また、コントローラ５０からスタンパ４３を初期位置へ移動させる指令を受け、且つその後に第三、第四モータ４１ｅ，４２ｅの各エンコーダからのパルス信号の入力がなくなった場合、コントローラ５０に初期位置に移動完了したことを表す信号を出力し、カウント数をリセットする。

上記構成のスタンプ装置１００において、作業者が対象物体に対してレーザー光を照射しているときに、対象物体上の照射ポイントが窓部１４に入るようにスタンプ装置１００を対象物体の表面上に移動し、スタンプ装置１００を対象物体に固定する。その後、作業者は、レーザー光が窓部１４を透過したと判断したとき、スタンプ装置１００の起動ボタン１６を押圧する。すると、コントローラ５０に起動信号が入力されて、コントローラ５０は、図４〜図６に示す照射点計算プログラムの実行により、対象物体上におけるレーザー光の照射点の正確な位置を求める。

照射点計算プログラムは図４のステップＳ１００にて開始され、ステップＳ１０１にてまず初期化が実行される。この初期化は、第一移動体３５、第二移動体３７、スタンパガイド部４１、スタンパ保持部４２を初期位置に戻すことを含む。なお、本実施形態においては、第一移動体３５および第二移動体３７の初期位置は、スタンプ装置１００の前方端、スタンパガイド部４１の初期位置は後方端、スタンパ保持部４２の初期位置は左方端である。

ステップＳ１０１にて初期化が行われた後、コントローラ５０はステップＳ１０２にてカウンタ値ｎおよびｍの初期値として１をそれぞれ設定する。次いで、ステップＳ１０４にて停止ランプ１８を消灯し、作動ランプ２０を点灯する。これによりスタンプ（マーキング）処理が開始されたことを作業者に伝える。次いで、コントローラ５０はステップＳ１０６にて第一モータ３５ｅを正転駆動する。これにより第一モータ３５ｅが回転し、第一移動体３５が初期位置（図２において前方端位置）から図２における後方側に移動する。このとき、第一モータ３５ｅのエンコーダ３５ｅ１により出力されるパルス信号が第一移動距離計算回路５１ａに入力される。

上記のようにして第一モータ３５ｅの駆動によって第一移動体３５が移動することにより、第一移動体３５の上面に設けられた第一受光センサ３６も第一平面内を移動する。この移動方向は、長尺状に形成された第一受光センサ３６の受光領域に垂直な方向（前後方向）であるため、第一平面内において幅広い長方形状の領域を第一受光センサ３６が通過することになる。よって、第一移動体３５が初期位置から後方端まで一度移動するだけで、外枠１２に形成された窓部１４から入射して第一平面内を通過するほぼ全ての光を第一受光センサ３６により受光することができる。

ステップＳ１０６にて第一モータ３５ｅを駆動した後、コントローラ５０は、ステップＳ１０８にて、第一モータ３５ｅが駆動して第一受光センサ３６が第一平面を移動中に、第一受光センサ３６によりレーザー光が検出されているかを判定する。この判定は、第一受光センサ３６を構成する全ての受光素子のうちのいずれか一つにでもレーザー光が検出されているか否かを判定するものである。レーザー光が検出されている場合はステップＳ１１０に進み、光が検出されていない場合はステップＳ１５２に進む。

ステップＳ１０８にて第一受光センサ３６にてレーザー光が検出されていないと判定されて、ステップＳ１５２に進むと、このステップＳ１５２にて、第一移動距離計算回路５１ａから限界位置信号が入力されているかを判定する。限界位置信号が入力されていない場合は、まだ第一移動体３５は移動可能と考えられるため、ステップＳ１０８に戻って再度、第一モータ３５ｅの駆動中に第一受光センサ３６によりレーザー光が検出されているかを判定する。ステップＳ１５２にて限界位置信号が入力されていると判定した場合はステップＳ１５４に進む。

ステップＳ１５２にて限界位置信号が入力されていると判定する場合は、これ以上第一移動体３５を移動させることが不可能な場合である。このような状況、つまり第一受光センサ３６によってレーザー光を一度も受光しないまま第一移動距離計算回路５１ａから限界位置信号の入力がなされる状況は、レーザー光の照射方向がスタンプ装置１００から大きく外れており、スタンプ装置１００の窓部１４からレーザー光が入射していない場合に起こり得る。よって、このような状況ではスタンプ装置１００によりレーザー光を検出することができないため、次のステップＳ１５４にて第一モータ３５ｅの駆動を停止し、次いで、ステップＳ１５５にて第一移動体３５を初期位置に移動させる。このステップＳ１５５の処理によって第一モータ３５ｅを逆方向に回転駆動し、第一移動体３５が初期位置である前方端に移動する。

次いで、ステップＳ１５６にて警告ランプ２２を点滅させるとともに、ステップＳ１５８にて停止ランプ１８を点灯させ、作動ランプ２０を消灯させる。斯かるランプの状態変化により、作業者は、スタンプ装置１００がレーザー光の検出に失敗し、作動が停止していることを認識することができる。次いで、ステップＳ１６０にて所定時間経過したかが判定され、所定時間経過した場合にステップＳ１６２にて警告ランプ２２の点滅を止め、警告ランプを消灯させる。そして、ステップＳ１６４にてこのプログラムの実行を終了する。

一方、ステップＳ１０８にて第一受光センサ３６により光が検出されていると判定されて、ステップＳ１１０に進んだ場合は、このステップＳ１１０にて、第一移動距離計算回路５１ａから入力された最新の移動距離Ｌ１を距離Ｌ１（ｎ）としてコントローラ５０の記憶領域に記憶する。次いで、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、第一受光センサ３６が受光している受光データＤ１を受光データＤ１（ｎ）としてコントローラ５０の記憶領域に記憶する。この場合、コントローラ５０は、第一受光センサ３６を構成する全ての受光素子が受光している光の強度値あるいはそれに対応する物理量を取り込み、受光データＤ１（ｎ）として記憶する。また、受光データＤ１（ｎ）は、それぞれの受光素子の受光データがどの受光素子から入力されたものであるかをわかるようにして記憶されている。

ステップＳ１１０およびステップＳ１１２にて移動距離Ｌ１（ｎ）および受光データＤ１（ｎ）を記憶した後は、コントローラ５０は、ステップＳ１１４にてカウンタ値ｎをインクリメントしてｎ＋１とする。続いて、コントローラ５０はステップＳ１１６にて、第一受光センサ３６により現在レーザー光が検出されているかを判定する。レーザー光が検出されていないと判定した場合は、第一受光センサ３６による第一平面上でのレーザー光の検出が終了したものと考えられる。よって、第一受光センサ３６による受光ステップを終了するため、ステップＳ１２２に進んで第一モータ３５ｅを駆動停止する。

一方、ステップＳ１１６にて第一受光センサ３６により光が検出されていると判定したときは、未だ、第一平面上におけるレーザー光の全ての照射領域を検出するに至っていないと判断できる。この場合はステップＳ１１８に進み、第一移動距離計算回路５１ａから限界位置信号が入力されているかを判定する。限界位置信号が入力されている場合は、これ以上第一移動体３５を移動させることができないと判断できる。このような状況、すなわち第一受光センサ３６によってレーザー光を検出しているのに、第一移動体３５がこれ以上移動することができずに、レーザー光の全ての照射点を把握し得ない状況は、レーザー光がスタンプ装置１００の窓部１４の隅に照射されており、第一平面上を第一受光センサ３６が移動し得るぎりぎりのところでレーザー光が第一受光センサ３６に検知されているが、レーザー光の照射領域を全て検知する前に第一移動体３５が移動限界に達した場合に起こり得る。この場合は、上述したステップＳ１５４に進み、このステップＳ１５４にて第一モータ３５ｅの駆動を停止し、次いで、第一移動体３５を初期位置に移動させ（Ｓ１５５）、警告ランプ２２を点滅させ（Ｓ１５６）、停止ランプ１８を点灯させるとともに作動ランプ２０を消灯させる（Ｓ１５８）。所定時間経過した後に警告ランプを消灯させ（Ｓ１６０，Ｓ１６２）このプログラムの実行を終了する（Ｓ１６４）。

ステップＳ１１８にて限界位置信号の入力がなされていないと判定したときは、ステップＳ１２０に進む。このステップＳ１２０においては、現在入力されている第一移動距離計算回路５１ａからの距離Ｌ１の最新値と、前回記憶した距離Ｌ１（ｎ）との差が所定の距離Ｂ以上であるかを判定する。この判定により、前回記憶した距離Ｌ１（ｎ）から第一移動体３５がＢだけ移動したか否かが判断される。ステップＳ１２０にて上記差がＢよりも小さい場合はステップＳ１１６に戻り、ステップＳ１１８を経て再度ステップＳ１２０の判定を行う。

ステップＳ１２０にて、距離Ｌ１の最新値と前回記憶した距離Ｌ１（ｎ）との差がＢ以上となった場合には、ステップＳ１１０に戻る。そして、このステップＳ１１０にて、現在検出されている移動距離Ｌ１の最新値をＬ１（ｎ＋１）として記憶する。その後ステップＳ１１２に進み、このステップＳ１１２にて、現在検出されている第一受光センサ３６からの最新の受光情報Ｄ１をＤ１（ｎ＋１）として記憶する。続いて、ステップＳ１１４にてカウンタ値ｎをインクリメントし、ステップＳ１１６、ステップＳ１１８、ステップＳ１２０を経て再度移動距離および受光データを取得する。

上記のようにして、ステップＳ１１０〜ステップＳ１２０の処理を繰り返すことによって、第一移動体３５の移動距離Ｌ１がＢ増加する毎に、第一受光センサ３６から得られる受光情報Ｄ１を記憶する。よって、移動距離Ｌ１（１），Ｌ１（２），Ｌ１（３）・・・・Ｌ１（ｎ）に対応して、それぞれ、受光データＤ１（１），Ｄ１（２），Ｄ１（３）・・・Ｄ１（ｎ）がコントローラ５０の記憶領域に記憶される。そして、この繰り返しの処理の途中で、ステップＳ１１６における判定がＮｏとなった場合、つまり、第一受光センサ３６によるレーザー光の検出がなくなった場合には、第一受光センサ３６による第一平面上でのレーザー光の検出が終了したと判断し、ステップＳ１２２に進んで第一モータ３５ｅを停止する。そして、ステップＳ１２３にて第一移動体３５を初期位置（図１における前方端）に移動するように第一モータ３５ｅを逆方向に回転駆動する。

第一平面上でのレーザー光の照射領域の検出が完了してステップＳ１２２に進み、第一モータ３５ｅを停止させ、ステップＳ１２３にて第一モータ３５ｅを逆方向に回転駆動させて第一移動体を初期位置に移動させた後は、コントローラ５０は図５に示すステップＳ１２４に進み、このステップＳ１２４にて第二モータ３７ｅを正転駆動する。これにより第二モータ３７ｅが回転し、第二移動体３７が初期位置（図１において前方端位置）から図２における後方側に移動する。このとき、第二モータ３７ｅのエンコーダ３７ｅ１により出力されるパルス信号が第二移動距離計算回路５１ｂに入力される。

上記のようにして第二移動体３７が移動することにより、第二移動体３７の上面に設けられた第二受光センサ３８も第二平面内を移動する。この移動方向は、長尺状に形成された第二受光センサ３８の受光領域に垂直な方向（前後方向）であるため、第二平面内において幅広い長方形状の領域を第二受光センサ３８が通過することになる。よって、第二移動体３７が初期位置から後方端まで一度移動するだけで、外枠１２に形成された窓部１４から入射して第二平面内を通過するほぼ全ての光を第二受光センサ３８により受光することができる。

ステップＳ１２４にて第二モータ３７ｅを駆動した後、コントローラ５０は、ステップＳ１２６にて、第二モータ３７ｅが駆動して第二受光センサ３８が第二平面を移動中に、第二受光センサ３８によりレーザー光が検出されているかを判定する。この判定は、第二受光センサ３８を構成する全ての受光素子のいずれか一つにてレーザー光が検出されているか否かを判定するものである。レーザー光が検出されている場合はステップＳ１２８に進み、光が検出されていない場合はステップＳ１６６に進む。

ステップＳ１２６にて第二受光センサ３８にてレーザー光が検出されていないと判定されて、ステップＳ１６６に進むと、このステップＳ１６６にて、第二移動距離計算回路５１ｂから限界位置信号が入力されているかを判定する。限界位置信号が入力されていない場合は、まだ第二移動体３７は移動可能と考えられるため、ステップＳ１２６に戻って再度、第二モータ３７ｅの駆動中に第二受光センサ３８によりレーザー光が検出されているかを判定する。ステップＳ１６６にて限界位置信号が入力されていると判定した場合はステップＳ１６７に進む。

ステップＳ１６６にて限界位置信号が入力されていると判定した場合は、これ以上第二移動体３７を移動させることが不可能な場合である。このため、次のステップＳ１６７にて第二モータ３７ｅの駆動を停止し、次いで、ステップＳ１６８にて第二移動体３７を初期位置に移動させる。このステップＳ１６８の処理によって第二モータ３７ｅが逆方向に回転駆動し、第二移動体３７が初期位置である前方端に移動する。

次いで、ステップＳ１５６に戻って警告ランプ２２を点滅させ、ステップＳ１５８にて停止ランプ１８を点灯させるとともに作動ランプ２０を消灯させる。続いて、ステップＳ１６０にて所定時間経過したかが判定され、所定時間経過した場合にステップＳ１６２にて警告ランプ２２の点滅を止め、警告ランプを消灯させる。そして、ステップＳ１６４にてこのプログラムの実行を終了する。

一方、ステップＳ１２６にて第二受光センサ３８により光が検出されていると判定されて、ステップＳ１２８に進んだ場合は、このステップＳ１２８にて、第二移動距離計算回路５１ｂから入力された最新の移動距離Ｌ２を距離Ｌ２（ｍ）としてコントローラ５０の記憶領域に記憶する。次いで、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０では、第二受光センサ３８が受光している受光データＤ２を受光データＤ２（ｍ）としてコントローラ５０の記憶領域に記憶する。この場合、コントローラ５０は、第二受光センサ３８を構成する全ての受光素子が受光している光の強度値あるいはそれに対応する物理量を取り込み、受光データＤ２（ｍ）として記憶する。また、受光データＤ２（ｍ）は、それぞれの受光素子の受光データがどの受光素子から入力されたものであるかをわかるようにして記憶されている。

ステップＳ１２８およびステップＳ１３０にて移動距離Ｌ２（ｍ）および受光データＤ２（ｍ）を記憶した後は、コントローラ５０は、ステップＳ１３２にてカウンタ値ｍをインクリメントしてｍ＋１とする。続いて、コントローラ５０はステップＳ１３４にて、第二受光センサ３８により現在レーザー光が検出されているかを判定する。レーザー光が検出されていないと判定した場合は、第二受光センサ３８による第二平面上でのレーザー光の検出が終了したものと考えられる。よって、第二受光センサ３８による受光ステップを終了するため、ステップＳ１３８に進んで第二モータ３７ｅを駆動停止する。

一方、ステップＳ１３４にて第二受光センサ３８により光が検出されていると判定したときは、未だ、第二平面上におけるレーザー光の全ての照射領域を検出するに至っていないと判断できる。この場合はステップＳ１３５に進み、第二移動距離計算回路５１ｂから限界位置信号が入力されているかを判定する。限界位置信号が入力されている場合は、これ以上第二移動体３７を移動させることができないと判断できる。したがって、ステップＳ１６７に進み、このステップＳ１６７にて第二モータ３７ｅの駆動を停止し、次いで、第二移動体３７を初期位置に移動し（Ｓ１６８）、警告ランプ２２を点滅させ（Ｓ１５６）、停止ランプ１８を点灯させるとともに作動ランプ２０を消灯させる（Ｓ１５８）。所定時間経過した後に警告ランプを消灯させ（Ｓ１６０，Ｓ１６２）、このプログラムの実行を終了する（Ｓ１６４）。

ステップＳ１３５にて限界位置信号の入力がなされていないと判定したときは、ステップＳ１３６に進む。このステップＳ１３６においては、現在入力されている第二移動距離計算回路５１ｂからの距離Ｌ２の最新値と、前回記憶した距離Ｌ２（ｍ）との差が所定の距離Ｂ以上であるかを判定する。上記差がＢよりも小さい場合はステップＳ１３４に戻り、ステップＳ１３６を経て再度ステップＳ１３６の判定を行う。

ステップＳ１３６において、距離Ｌ２の最新値と前回記憶した距離Ｌ２（ｍ）との差がＢ以上となった場合には、ステップＳ１２８に戻る。そして、このステップＳ１２８にて、現在検出されている移動距離Ｌ２の最新値をＬ２（ｍ＋１）として記憶する。その後ステップＳ１３０に進み、このステップＳ１３０にて、現在検出されている第二受光センサ３８からの最新の受光情報Ｄ２をＤ２（ｍ＋１）として記憶する。その後、ステップＳ１３２にてカウンタ値ｍをインクリメントし、ステップＳ１３４，ステップＳ１３５、ステップＳ１３６を経て再度移動距離および受光データを取得する。

上記のようにして、ステップＳ１２８〜ステップＳ１３６の処理を繰り返すことによって、第二移動体３７の移動距離Ｌ２がＢ増加する毎に、第二受光センサ３８から得られる受光情報Ｄ２を記憶する。よって、移動距離Ｌ２（１），Ｌ２（２），Ｌ２（３）・・・・Ｌ２（ｍ）に対応して、それぞれ、受光データＤ２（１），Ｄ２（２），Ｄ２（３）・・・Ｄ２（ｍ）がコントローラ５０の記憶領域に記憶される。そして、この繰り返しの処理の途中で、ステップＳ１３４における判定がＮｏとなった場合、つまり、第二受光センサ３８による光の検出がなくなった場合には、第二受光センサ３８による第二平面におけるレーザー光の照射領域の検出が終了したと判断し、ステップＳ１３８に進んで第二モータ３７ｅを停止する。

第二平面上でのレーザー光の照射領域の検出が完了してステップＳ１３８に進み、第二モータ３７ｅを停止させた後は、コントローラ５０は図６に示すステップＳ１４０に進み、このステップＳ１４０にて、第二移動体３７を初期位置（図１において前方端）に移動するように第二モータ３７ｅを逆方向に回転駆動する。次に、コントローラ５０は、ステップＳ１４１にて、第一平面上でのレーザー光の照射点（通過点）の座標値を計算する。この場合において、第一受光センサ３６が移動する移動平面である第一平面において、第一受光センサ３６の受光領域の長尺方向（図２における左右方向）をｘ方向、第一受光センサ３６の移動方向（図２における前後方向）をｙ方向とし、第一移動体３５が初期位置にあるときの第一受光センサ３６のｙ方向位置を０とし、そのときの第一受光センサ３６の図２において最も右端に配置している受光素子のｘ方向位置を０として、座標軸原点を定める。そして、このように第一平面に定義された座標系（第一座標系）内で、レーザー光の照射点の座標値（Ｘ１，Ｙ１）を算出する。

ここで、コントローラ５０が記憶している移動距離Ｌ１（ｎ）は、第一座標系におけるｙ方向成分に対応する距離である。また、コントローラ５０が記憶している受光データＤ１（ｎ）は、第一受光センサ３６を構成する各受光素子にて検出された光の強度を示すデータであるが、第一受光センサ３６はラインセンサであるので、各受光素子は第一座標系のｘ軸方向に沿って配列している。したがって、コントローラ５０は、ｙ軸に移動距離Ｌ１（ｎ）を採り、ｘ軸に第一受光センサ３６の各受光素子の第一座標系の原点からの距離を採り、ｚ軸に各移動距離Ｌ１（ｎ）における各受光素子が検出した光の強度値を採ることでレーザー光の強度分布のデータを揃える。このデータを視覚的に示すと図７に示すようなグラフになる。このグラフは、第一平面上に定義された第一座標系におけるレーザー光の強度分布を示す。

そして、コントローラ５０は、レーザー光の強度分布のデータから、第一座標系におけるレーザー光の中心位置の座標値を計算する。この計算は、簡易的には、図７において所定の光強度以上の値となる領域を抽出し、この領域におけるｘ軸方向の中心位置およびｙ軸方向の中心位置を求め、この中心位置で表される座標値をレーザー光の中心位置の座標値とすることである。このようにして計算された第一平面上でのレーザー光の照射点の座標値を、例えば（Ｘ１，Ｙ１）とする。

次に、コントローラ５０は、ステップＳ１４２にて、第二平面上でのレーザー光の照射点の座標値を計算する。この場合において、第二受光センサ３８が移動する移動平面である第二平面において、第二受光センサ３８の受光領域の長尺方向（図２における左右方向）をｘ方向、第一受光センサの移動方向（図２における前後方向）をｙ方向とし、第二移動体３７が初期位置にあるときの第二受光センサ３８のｙ方向位置を０とし、そのときの第二受光センサ３８の図２において最も右端に配置している受光素子のｘ方向位置を０として、座標軸原点を定める。そして、このように第二平面に定義された座標系（第二座標系）内で、レーザー光の照射点の座標値を計算する。この場合も座標値（Ｘ１，Ｙ１）を計算したときと同じように、ｙ軸に第二移動体３７の移動距離Ｌ２（ｍ）を採り、ｘ軸に第二受光センサ３８の各受光素子の第二座標系の原点からの距離を採り、ｚ軸に各移動距離Ｌ２（ｍ）における各受光素子が検出した光の強度値を採ることでレーザー光の強度分布のデータを揃える。このデータを視覚的に示すと図８に示すようなグラフになる。このグラフは、第二平面上に定義された第二座標系におけるレーザー光の強度分布を示す。そして、このレーザー光の強度分布のデータよりレーザー光の照射中心の座標値を求める。このようにしてステップＳ１４２にて計算された座標値を、例えば（Ｘ２，Ｙ２）とする。

次に、コントローラ５０は、ステップＳ１４３にて、第三平面上での照射点の座標値を計算する。本実施形態において、第三平面は、スタンプ装置１００の基台１３の図２において下方面を含む平面とされる。基台１３の下方面は、スタンプ装置１００を対象物体に取り付けるときに、対象物体の表面に直面する面となる。よって、基台１３の下方面は、対象物体の表面ともいえる。

本実施形態において、基台１３の下方面（第三平面）と、第一受光センサ３６の移動平面である第一平面と、第二受光センサ３８の移動平面である第二平面とは、平行に形成されている。また、第三平面に定義される座標系を第三座標系とすると、第一座標系、第二座標系および第三座標系の座標軸原点を結ぶ直線は、各平面と垂直な関係とされる。つまり、各平面に定義される座標系は、各平面に垂直な方向に所定間隔だけずれて形成されている関係とされる。このような関係であれば、基台１３の下方面から第一平面までの垂直方向距離ｚ１、および、基台１３の下方面から第二平面までの垂直方向距離ｚ２は、装置の構造から予め知り得る値となる。

図９は、第一平面、第二平面および第三平面の関係、および、これらの平面をレーザー光が通過する様子を示す模式図である。図９において、ｙ方向は、スタンプ装置１００における前後方向（図２参照）、ｘ方向は左右方向（図２参照）である。また、ｚ方向は、上記ｘ方向およびｙ方向に垂直な方向である。また、図１０は、図９に示された様子をｘ−ｚ平面上で示した模式図、図１１は、図９に示された様子をｙ−ｚ平面上で示した模式図である。

図１０において、第一平面上でのレーザー光の照射点Ａと第二平面上でのレーザー光の照射点Ｂとを結んだ直線は、スタンプ装置１００に入射するレーザー光をｘ−ｚ平面から見た直線である。よって、この直線が第三平面と交わる点の座標値のｘ成分が、第三平面上でのレーザー光の照射点のｘ座標値を示す。この場合、第一平面と第三平面との垂直方向距離をｚ１とし、第二平面と第三平面との垂直方向距離をｚ２とし、第一平面上におけるレーザー光の照射点の座標値のｘ成分をＸ１とし、第二平面上におけるレーザー光の照射点の座標値のｘ成分をＸ２とし、第三平面上におけるレーザー光の照射点の座標値のｘ成分をＸ３とすると、相似の関係から、（Ｘ１−Ｘ２）：（ｚ１−ｚ２）＝（Ｘ１−Ｘ３）：ｚ１という関係が成り立つ。上記式からＸ３は下記式１のように表すことができる。

また、図１１において、第一平面上でのレーザー光の照射点Ｃと第二平面上でのレーザー光の照射点Ｄとを結んだ直線は、スタンプ装置１００に入射するレーザー光をｙ−ｚ平面から見た直線である。よって、この直線が第三平面と交わる点の座標値のｙ成分が、第三平面上でのレーザー光の照射点のｙ座標値を示す。この場合、第一平面上におけるレーザー光の照射点の座標値のｙ成分をＹ１とし、第二平面上におけるレーザー光の照射点の座標値のｙ成分をＹ２とし、第三平面上におけるレーザー光の照射点の座標値のｙ成分をＹ３とすると、相似の関係から、（Ｙ１−Ｙ２）：（ｚ１−ｚ２）＝（Ｙ１−Ｙ３）：ｚ１という関係が成り立つ。上記式からＹ３は下記式２のように表すことができる。

したがって、第三平面上、すなわち対象物体表面上におけるレーザー光の正確な照射ポイントの第三座標系における座標値（Ｘ３，Ｙ３）は、下記式３のように表すことができる。

このようにして、ステップＳ１４３にて対象物体上におけるレーザー光の正確な照射ポイントの第三座標系における座標値を計算した後は、コントローラ５０は、ステップＳ１４４にて、第三座標系における受光位置の座標値（Ｘ３，Ｙ３）が計算されたかを判定する。これは、レーザー光の傾きの度合いによって、第一受光センサ３６または第二受光センサ３８のいずれか一方でレーザー光の照射ポイントの座標値が計算できたにもかかわらず、いずれか他方では照射ポイントの座標値が計算できない場合もあり、斯かる場合は第三平面における座標値（Ｘ３，Ｙ３）を計算することができないからである。ステップＳ１４４にて座標値（Ｘ３，Ｙ３）が計算されたと判定した場合はステップＳ１４５に進む。計算されていないと判定した場合はステップＳ１５６に進んでランプ処理を施した後にこのプログラムの実行を終了する。
ステップＳ１４５では、上記座標値（Ｘ３，Ｙ３）までスタンパ４３が移動するように、第三モータ４１ｅおよび第四モータ４２ｅを駆動制御する。第三モータ４１ｅが回転駆動すると、第三モータ４１ｅに連結した第三スクリューが回転し、第三スクリューの回転駆動によって、第三スクリューと螺合しているスタンパガイド部４１が図２において前後方向に移動する。これに伴って、スタンパ４３も前後方向（ｙ方向）に移動する。また、第四モータ４２ｅが回転駆動すると、第四モータ４２ｅに連結した第四スクリュー４２ｄが回転し、第四スクリュー４２ｄと螺合しているスタンパ保持部４２が左右方向（ｘ方向）に移動する。これに伴って、スタンパ保持部４２に取り付けられたスタンパ４３もｘ方向に移動する。このようにして第三モータ４１ｅおよび第四モータ４２ｅの駆動によって、スタンパ４３がｘ方向およびｙ方向に移動する。スタンパ４３が座標値（Ｘ３，Ｙ３）に到達したら、次のステップＳ１４６にてスタンプを行い、対象物体にマーキングする。その後、ステップＳ１４７にて、第三モータ４１ｅおよび第四モータ４２ｅを駆動してスタンパ４３を初期位置まで戻し、ステップＳ１４８にて停止ランプ１８を点灯させるとともに作動ランプ２０を消灯し、ステップＳ１５０にてこのプログラムの実行を終了する

以上のように、本実施形態によれば、対象物体の表面（第三平面）とは異なる２平面（第一平面および第二平面）におけるレーザー光の照射点の位置（座標値（Ｘ１，Ｙ１）および座標値（Ｘ２，Ｙ２））および各平面同士の相対的位置関係（第一平面と第三平面との距離ｚ１および第二平面と第三平面との距離ｚ２）に基づいて、対象物体表面（第三平面）におけるレーザー光の照射点を推定しているので、レーザー光が傾いて照射されている場合においても、この傾きを加味した正確な照射点を推定することができる。

（第二実施形態）
図１２は、本発明の第二実施形態に係るスタンプ装置の内部構成を示す概略図である。なお、本実施形態に係るスタンプ装置の外観は第一実施形態にて説明した図１と同様である。また、第一実施形態にて説明したスタンプ装置は、第一平面上でレーザー光を受光する受光センサ（第一受光センサ３６）と第二平面上でレーザー光を受光する受光センサ（第二受光センサ３８）とを別々に設けた例を示したが、本実施形態は、一つの受光センサによって、第一平面上および第二平面上におけるレーザー光を受光するようにしている。さらに、本実施形態に係るスタンプ装置２００は、上記第一実施形態において説明した第一移動体３５および第二移動体３７が一つの受光部移動体に共通化されており、これに伴いこの受光部移動体を第一平面から第二平面に移動するための平面移動手段を具備している。それ以外の構造的な構成は、上記第一実施形態と同様である。よって、図１２において、第一実施形態と同一部分は同一符号で示し、その具体的説明は省略する。

図１２に示すように、本実施形態に係るスタンプ装置２００において、受光部移動体６５は、受光部支持部６５１、右側ガイド部６５２および左側ガイド部６５３の３つの部分に分けて形成されている。受光部支持部６５１は図に示すように左右方向に長尺状に形成されていて、その上面には受光センサ３９が取り付けられている。本実施形態において、受光センサ３９は、ラインセンサである。また、受光部支持部６５１の左端側には上下方向に貫通したネジ孔６５１ａが形成されている。

右側ガイド部６５２は、受光部支持部６５１の右端側に設けられていて、第一前後フレーム３２ａから第三前後フレーム３２ｃにかけて鉛直方向に形成されている。また、右側ガイド部６５２の下面には、前後方向に沿って突条６５２ａが形成されており、この突条６５２ａは第三前後フレーム３２ｃの上面に形成されているガイド溝３４ｃに嵌まり込んでいる。したがって、右側ガイド部６５２は、上記突条６５２ａとガイド溝３４ｃとの嵌め合いによって、前後方向への移動が可能とされているとともに、左右方向の移動が規制されている。左側ガイド部６５３は、受光部支持部６５１の左端側に設けられていて、第二前後フレーム３２ｂから第四前後フレーム３２ｄにかけて鉛直方向に形成されている。左側ガイド部６５３の下面には、前後方向に沿って突条６５３ａが形成されており、この突条６５３ａは第四前後フレーム３２ｄの上面に形成されているガイド溝３４ｄに嵌まり込んでいる。したがって、左側ガイド部６５３は、上記突条６５３ａとガイド溝３４ｄとの嵌め合いによって、前後方向への移動が可能とされているとともに、左右方向の移動が規制されている。

右側ガイド部６５２の左側ガイド部６５３に対向した面にはガイド溝（図示省略）が形成されている。同様に、左側ガイド部６５３の右側ガイド部６５２に対向した面にはガイド溝６５３ｆが形成されている。右側ガイド部６５２に形成されたガイド溝には、受光部支持部６５１の右端面に形成されている突起部（図示省略）が嵌まり込んでいる。また、左側ガイド部６５３に形成されたガイド溝６５３ｆには、受光部支持部６５１の左端面に形成されている突起部（図示省略）が嵌まり込んでいる。従って、受光部支持部６５１は、その両端に形成された突起部が左右側ガイド部６５２，６５３のガイド溝に嵌まり込むことによって、上下方向に移動可能とされているとともに、前後左右方向への独立した移動は規制される。また、図に示すような状態で左側ガイド部６５３が前後方向に移動すると、これに伴って受光部支持部６５１および右側ガイド部６５２も前後方向に移動する。この場合において、左側ガイド部６５３の前後方向への移動力が直接右側ガイド部６５２に伝達されるように、例えば受光部支持部６５１の図示下方側に連結部材を配置し、この連結部材によって左側ガイド部６５３と右側ガイド部６５２とを連結するように構成してもよい。

左側ガイド部６５３の図示下方には、右方に突出した第一突出部６５３ｂが形成されている。また、左側ガイド部６５３の図示上方にも、右方に突出した第二突出部６５３ｃが形成されている。第一突出部６５３ｂには、上下に貫通した孔（図示省略）が形成されており、この孔には上下スクリュー６５３ｄが挿通されている。上下スクリュー６５３ｄは、当該孔を挿通すると同時に、受光部支持部６５１に形成されたネジ孔６５１ａにも挿通しており、このネジ孔６５１ａにて受光部支持部６５１に螺合された状態となっている。また、上下スクリュー６５３ｄの図示上端は、第二突出部６５３ｃの下面に取り付けられたベアリングなどの軸受け部材（図示省略）に回転自在に軸支されている。上下スクリュー６５３ｄの図示下端は、第一突出部６５３ｂに固定された上下モータ６５３ｅの出力軸に連結している。したがって、上下モータ６５３ｅの回転駆動によって上下スクリュー６５３ｄが回転すると、この回転に伴って受光部支持部６５１が上下動するようになっている。

また、第一突出部６５３ｂには、前後方向に貫通したネジ孔６５３ｇも形成されている。このネジ孔６５３ｇには、前後スクリュー６５３ｈが螺合している。前後スクリュー６５３ｈは前後方向に延びた棒形状を呈しており、その前方端には第一左右フレーム３３ａの左端部に取り付けられている前後モータ６５３ｉの出力軸が連結している。前後スクリュー６５３ｈの後方端は、第二左右フレーム３３ｂの左端部に取り付けられているベアリングなどの軸受け部材（図示省略）によって回転可能に軸支されている。したがって、前後モータ６５３ｉが回転駆動すると、この回転は出力軸を介して前後スクリュー６５３ｈに伝達される。前後スクリュー６５３ｈの回転により前後スクリュー６５３ｈに螺合している左側ガイド部６５３が前後スクリュー６５３ｈの軸方向に沿って移動する。この左側ガイド部６５３の前後方向移動に伴って、受光部支持部６５１および右側ガイド部６５２も前後方向に移動される。なお、これ以外の構成は、上記第一実施形態と同様であるので、具体的説明は省略する。

図１３は、本実施形態におけるスタンプ装置２００の作動を制御するコントローラの電気的接続関係を示すブロック図である。図１３に示すように、前後モータ６５３ｉ、上下モータ６５３ｅ、第三モータ４１ｅ、第四モータ４２ｅ、起動ボタン１６、停止ランプ１８、作動ランプ２０、警告ランプ２２、スタンパ４３、受光センサ３９は、コントローラ２５０に電気的に接続している。各モータ６５３ｉ、６５３ｅ、４１ｅ、４２ｅはコントローラ２５０からの指令信号に基づいて駆動制御される。

前後モータ６５３ｉは、前後移動距離計算回路１０２に電気的に接続される。前後移動距離計算回路１０２は、コントローラ２５０から前後モータ６５３ｉの駆動開始の指令を受けると、前後モータ６５３ｉに組み込まれたエンコーダ６５３ｉ１から入力されるパルス信号のパルス数のカウントを開始するとともに、パルスカウント数に相当する受光部移動体６５の移動距離を算出してそのデジタル信号をコントローラ２５０に出力する。この場合、コントローラ２５０から前後モータ６５３ｉの駆動停止の指令を受けても移動距離の算出は継続する。ここで、エンコーダ６５３ｉからのパルス信号は回転方向が検知できる信号になっているため、コントローラ２５０から前後モータ６５３ｉの駆動停止の指令を受けた後、初期位置に移動する場合（つまり前後モータ６５３ｉが逆方向に回転した場合）は、前後モータ６５３ｉの停止前までにカウントしたパルスカウント数から、初期位置に移動する際にカウントするパルスカウント数を減じたカウント数を算出し、算出されたカウント数に基づいて受光部移動体６５の移動距離を算出し、コントローラ２５０に出力する。また、コントローラ２５０から受光センサ３９を初期位置へ移動させる指令（前後モータ６５３ｉを逆方向に回転させる指令）を受けた後に、前後モータ６５３ｉのエンコーダ６５３ｉ１からのパルス信号の入力が無くなった時点で、受光部移動体６５が初期位置（前方端）に完了したことを表す信号をコントローラ２５０に出力する。

また、上下モータ６５３ｅは、上下移動距離計算回路１０４に電気的に接続される。上下移動距離計算回路１０４は、コントローラ２５０から上下モータ６５３ｅの駆動開始の指令を受けた後、上下モータ６５３ｅに組み込まれたエンコーダ６５３ｅ１からのパルス信号の入力がなくなると、受光部支持部６５１が移動限界位置（上限位置）に移動完了したことを表す信号をコントローラ２５０に出力する。また、コントローラ２５０から受光部支持部６５１を初期位置に移動する指令を受けた後、エンコーダ６５３ｅ１からのパルス信号の入力がなくなると、受光部支持部６５１が初期位置（下限位置）に移動完了したことを表す信号をコントローラ２５０に出力する。図１３において、その他の構成は、第一実施形態で説明した図３に示す構成と同一である。

本実施形態では、コントローラ２５０が図１４〜図１６に示す位置検出プログラムを実行することによって、レーザー光の照射位置を推定する。なお、本プログラムは、第一実施形態にて説明した図４〜図６に示す位置検出プログラムと共通する部分が多いので、第一実施形態で説明したプログラムと同一処理となるステップの具体的な説明は省略する。

本実施形態に係る照射点計算プログラムは、図１４のステップＳ２００にて開始され、ステップＳ２０１にて初期化される。この初期化は、受光部移動体６５、受光部支持部６５１、スタンパガイド部４１、スタンパ保持部４２を初期位置に戻すことを含む。なお、本実施形態においては、受光部移動体６５の初期位置は、スタンプ装置１００の前方端であり、受光部支持部６５１の初期位置は右側ガイド部６５２および左側ガイド部６５３に沿った下限位置である。

その後、コントローラ２５０は、ステップＳ２０２にてカウンタ値ｎ，ｍを１に設定し、ステップＳ２０４にてランプの点灯および消灯処理を行い、ステップＳ２０６にて前後モータ６５３ｉを正方向に駆動する。前後モータ６５３ｉの駆動によって、受光部移動体６５が第三前後フレーム３２ｃに形成されたガイド溝３４ｃおよび第四前後フレーム３２ｄに形成されたガイド溝３４ｄにガイドされた状態で前方端から後方端に向かって移動する。これに伴って、受光センサ３９が所定の平面内で移動する。このときの受光センサ３９の移動平面は、上記第一実施形態における第二平面に相当する（以下、上記所定の平面を第二平面という）。そして、ステップＳ２０８〜ステップＳ２２０の処理を繰り返し実行することにより、受光センサ３９が第二平面内に照射されるレーザー光を受光し、そのときの移動距離Ｌ２（ｍ）および受光データＤ２（ｍ）を記憶する。この繰り返し処理の途中で、ステップＳ２１６にて受光センサ３９によるレーザー光の検出がなくなったと判定されると、図１５のステップＳ２２２に進む。

ステップＳ２２２では、現在前後移動距離計算回路１０２にて算出されている受光部移動体６５の移動距離Ｌ２と、直近に記憶された距離Ｌ２（ｍ）との差が所定の距離Ｓ以上であるかを判定する。差がＳ以上であればステップＳ２２４に進む。差が距離Ｓ以上でない場合はステップＳ２７６に進み、前後移動距離計算回路１０２から限界位置信号が入力されているかを判定し、入力されていない場合はステップＳ２２２に戻り、入力されている場合はステップＳ２２４に進む。このステップＳ２２２およびステップＳ２７６の処理によって、受光部移動体６５は、受光センサ３９により第二平面上でレーザー光の検出がされなくなっても上記距離Ｓだけ余分に後方側に移動する。第二平面上におけるレーザー光の検出地点から距離Ｓだけ余分に受光部移動体６５を後方側に移動する理由は、後述するように上記処理を行った後に受光部支持部６５１が上方移動され、第二平面よりも上方に位置する第一平面上で再度レーザー光を検出するが、このときレーザー光が斜めから入射していると、第一平面上におけるレーザー光の照射位置が第二平面上におけるレーザー光の照射位置よりも後方側に位置する場合があり、斯かる場合には、上記距離Ｓだけ余分に受光部移動体６５を後端側に移動させた上で上方移動しないと、第一平面上でレーザー光を検出することができなくなるからである。

上記ステップＳ２２２およびＳ２７６の処理により受光部移動体６５をレーザー光の検出地点から距離Ｓだけ後方側に移動し、ステップＳ２２４にて前後モータ６５３ｉの駆動を停止した後、コントローラ２５０は、ステップＳ２２６にて上下モータ６５３ｅの駆動を開始する。この上下モータ６５３ｅの駆動によって、上下スクリュー６５３ｄが回転し、上下スクリュー６５３ｄに螺着している受光部支持部６５１が右側ガイド部６５２および左側ガイド部６５３に両端をガイドされつつ上昇する。その後、コントローラ２５０は、ステップＳ２２８にて、上下移動距離計算回路１０４から限界位置信号が入力されているか判定する。入力されていない場合は、ステップＳ２２８に戻る。入力されている場合はステップＳ２２９に進み、上下モータ６５３ｅの駆動を停止して、ステップＳ２３０に進む。このステップＳ２２６、Ｓ２２８およびＳ２２９の処理により、受光部支持部６５１が右側ガイド部６５２および左側ガイド部６５３に沿って上限位置まで上昇する。

ステップＳ２３０においては、前後モータ６５３ｉを逆方向に回転する。これにより、受光部移動体６５が前方端に向かって所定の平面内を移動する。このとき受光センサ３９が移動する平面は、第一実施形態における第一平面に相当する（以下、上記所定の平面を第一平面という）。第一平面は第二平面と平行であるが、上下モータ６５３ｅの駆動によって受光部支持部６５１が上方に移動した距離だけ第二平面と隔てられた平面である。

ステップＳ２３０にて前後モータ６５３ｉに逆方向への回転駆動を指令した後、コントローラ２５０は、ステップＳ２３２〜ステップＳ２４２の処理を繰り返し実行することにより、受光センサ３９が第一平面内に照射されるレーザー光を受光し、そのときの移動距離Ｌ１（ｎ）および受光データＤ１（ｎ）を記憶する。この繰り返し処理の途中で、ステップＳ２４０にて受光センサ３９によるレーザー光の検出がなくなったと判定されると、図１６のステップＳ２４４に進む。そして、ステップＳ２４４〜Ｓ２４６の処理の実行によって、第三平面上、すなわち対象物体表面上におけるレーザー光の照射点の座標値（Ｘ３，Ｙ３）を計算する。このとき、第三平面と第二平面との距離ｚ２は、装置構造から知ることができる。また、第三平面と第一平面との距離ｚ１は、上記距離ｚ２に、上下モータ６５３ｅの駆動により受光部支持部６５１が上昇したときの移動距離を加算した距離である。本実施形態においては、受光部支持部６５１は下限位置から上限位置まで移動しているので、この間の距離を予め調べておけば、ｚ１を容易に知ることができるが、上下移動距離計算回路１０４にて距離を計算することができるようにしておけば、その距離に基づいてｚ１を計算することもできる。

座標値（Ｘ３，Ｙ３）を計算した後、コントローラ２５０は、座標値（Ｘ３，Ｙ３）が計算されたかを判定する（Ｓ２４７）。計算されていない場合はステップＳ２６６に進み、ランプ処理を施した後にこのプログラムの実行を終了する。計算されている場合はステップＳ２４８に進み、受光部移動体６５が初期位置（前方端）に移動完了したことを確認し、スタンパ４３を座標値（Ｘ３，Ｙ３）に移動し（Ｓ２５０）、スタンプを行う（Ｓ２５１）。その後、スタンパガイド部４１およびスタンパ保持部４２を初期位置へ移動し（Ｓ２５２）、上下モータ６５３ｅ（受光部支持部６５１）を初期位置（下限位置）に移動し（Ｓ２５４）、ランプの点灯、消灯処理を行い（Ｓ２５６）、このプログラムの実行を終了する（Ｓ２５８）。なお、異常時における終了処理を行うステップＳ２６２〜Ｓ２７４（図１４）は、上記第一実施形態における処理（図４のステップＳ１５４〜Ｓ１６４）と基本的に同一であるので、説明を省略する。

このように、本実施形態においても、対象物体の表面（第三平面）とは異なる２平面（第一平面および第二平面）におけるレーザー光の照射点の位置（座標値（Ｘ１，Ｙ１）および座標値（Ｘ２，Ｙ２））および各平面同士の相対的位置関係（第一平面と第三平面との距離ｚ１および第二平面と第三平面との距離ｚ２）に基づいて、対象物体表面（第三平面）におけるレーザー光の照射点を推定しているので、レーザー光が傾いて照射されている場合においても、この傾きを加味した正確な照射点を推定することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は、上記実施形態以外にも種々の変形が可能である。例えば、上記第一実施形態では第一受光センサ３６を移動した後、第二受光センサ３８を移動しているが、逆に第二受光センサ３８を移動した後に第一受光センサ３６を移動するようにしてもよい。この場合は、下側（レーザー光源から遠い側）に位置する第二受光センサ３８がレーザー光を検出した後、初期位置に戻さなくても上側（レーザー光源から近い側）に位置する第一受光センサ３６によるレーザー光の検出に影響を与えることがないので、第二受光センサ３８を初期位置に戻さずに、第一受光センサ３６を移動させてレーザー光を検出することができる。

また、上記第一実施形態では第一受光センサ３６と第二受光センサ３８をそれぞれ第一モータ３５ｅおよび第二モータ３７ｅをそれぞれ駆動して別々に移動していたが、モータを共通にし、共通にしたモータによる移動部分に受光センサを取り付けた移動機構が選択的に連結するような機構にしてもよい。これによっても同様の効果が期待できる。

また、上記第一実施形態では第一受光センサ３６と第二受光センサ３８をそれぞれ第一モータ３５ｅおよび第二モータ３７ｅの駆動により移動していたが、各受光センサを互いに背面になるように取り付けた移動機構を、キャタピラを用いて１回転させて受光センサでの受光位置を検出するような機構にしてもよい。これによっても同様の効果が期待できる。

また、上記第二実施形態では、第三平面（対象物表面）に垂直な２つの平面位置において受光センサによりレーザー光の受光位置を検出するようにしているが、３つ以上の平面位置において受光センサによりレーザー光の受光位置を検出するようにし、対象物体表面におけるスタンプ位置の座標値を最小２乗法などの回帰計算によって求めるようにしてもよい。こうすれば、対象物体表面におけるスタンプ位置をより正確に求めることができる。

また、上記第一および第二実施形態では、異なる２つの受光位置を互いに平行となる平面上で求めているが、平行でない平面上で異なる２点の受光位置を求めるようにしてもよい。この場合、受光する平面と対象物体にスタンプする平面との関係が予めわかっていれば、この関係を加味して座標値を決定することによって、対象物体上における正確なスタンプ位置を推定することができる。

本発明の実施形態におけるスタンプ装置の外観図である。 本発明の第一実施形態に係るスタンプ装置の内部構造を示す概略斜視図である。 本発明の第一実施形態に係るスタンプ装置のコントローラと電気的に接続している回路構成を示すブロック図である。 本発明の第一実施形態に係るスタンプ装置によりスタンプ動作を行うためのプログラムである。 本発明の第一実施形態に係るスタンプ装置によりスタンプ動作を行うためのプログラムである。 本発明の第一実施形態に係るスタンプ装置によりスタンプ動作を行うためのプログラムである。 第一平面上で受光センサにより検出した光の強度を表すグラフである。 第二平面上で受光センサにより検出した光の強度を表すグラフである。 第一平面、第二平面および第三平面の関係、および、これらの平面をレーザー光が通過する様子を示す模式図である。 図９に示された様子をｘ−ｚ平面上で示した模式図である。 図９に示された様子をｙ−ｚ平面上で示した模式図である。 本発明の第二実施形態に係るスタンプ装置の内部構成を示す概略斜視図である。 本発明の第二実施形態に係るスタンプ装置のコントローラと電気的に接続している回路構成を示すブロック図である。 本発明の第二実施形態に係るスタンプ装置によりスタンプ動作を行うためのプログラムである。 本発明の第二実施形態に係るスタンプ装置によりスタンプ動作を行うためのプログラムである。 本発明の第二実施形態に係るスタンプ装置によりスタンプ動作を行うためのプログラムである。

符号の説明

３５…第一移動体、３５ｅ…第一モータ（受光部駆動手段、第一受光部駆動手段）、３６…第一受光センサ（受光部、第一受光部）、３７…第二移動体、３７ｅ…第二モータ（受光部駆動手段、第二受光部駆動手段）、３８…第二受光センサ（受光部、第二受光部）、３９…受光センサ（受光部）、４０…スタンパ移動体（マーキング部材移動手段）、４１…スタンパガイド部、４１ｅ…第三モータ、４２…スタンパ保持部、４２ｅ…第四モータ、４３…スタンパ、５０…コントローラ、６５…受光部移動体、６５１…受光部支持部、６５２…右側ガイド部、６５３…左側ガイド部、６５３ｅ…上下モータ（平面移動手段）、６５３ｉ…前後モータ（受光部駆動手段）、１００，２００…スタンプ装置（マーキング装置）

Claims (8)

1. 光源から対象物体に照射された光の照射点にマーキングを行うマーキング部材を有するマーキング装置において、
   所定の第一平面および前記第一平面とは異なる第二平面上を移動可能に配置された受光部と、
   前記受光部が前記第一平面上および前記第二平面上で移動するように前記受光部を駆動する受光部駆動手段と、
   前記第一平面上を移動する前記受光部の受光情報および移動情報に基づいて、前記第一平面上における光の照射点を推定する第一推定手段と、
   前記第二平面上を移動する前記受光部の受光情報および移動情報に基づいて、前記第二平面上における光の照射点を推定する第二推定手段と、
   前記第一推定手段により推定された前記第一平面上における光の照射点、および、前記第二推定手段により推定された前記第二平面上における光の照射点、に基づいて、前記第一平面および前記第二平面とは異なる平面である第三平面上における光の照射点を推定する第三推定手段と、
   前記第三推定手段により推定された光の照射点にマーキングし得るように前記マーキング部材を移動するマーキング部材移動手段と、
   を備えることを特徴とするマーキング装置。
2. 請求項１に記載のマーキング装置において、
   前記受光部は、複数の受光素子が配列した長尺状の受光領域を有し、前記長尺状の受光領域の長尺方向に垂直な方向に移動することを特徴とする、マーキング装置。
3. 請求項２に記載のマーキング装置において、
   前記第一推定手段は、前記第一平面上を移動する前記受光部の受光領域に受光された光の強度分布から、前記第一平面上での前記受光部の受光領域の長尺方向における光の照射位置である第一位置を決定する第一位置決定手段と、前記受光部駆動手段により移動される前記受光部の前記第一平面上での移動距離から、前記第一平面上での前記受光部の移動方向における光の照射位置である第二位置を決定する第二位置決定手段と、を有し、
   前記第二推定手段は、前記第二平面上を移動する前記受光部の受光領域に受光された光の強度分布から、前記第二平面上での前記受光部の受光領域の長尺方向における光の照射位置である第三位置を決定する第三位置決定手段と、前記受光部駆動手段により移動される前記受光部の前記第二平面上での移動距離から、前記第二平面上での前記受光部の移動方向における光の照射位置である第四位置を決定する第四位置決定手段と、を有し、
   前記第三推定手段は、前記第一位置、前記第二位置、前記第三位置および前記第四位置に基づいて、前記第三平面における光の照射点を推定することを特徴とする、マーキング装置。
4. 請求項３に記載のマーキング装置において、
   前記第三推定手段は、前記第一位置および前記第二位置から前記第一平面上に定義される第一座標系における光の照射点の座標値（Ｘ１，Ｙ１）を算出し、前記第三位置および前記第四位置から前記第二平面上に定義される第二座標系における光の照射点の座標値（Ｘ２，Ｙ２）を算出し、前記座標値（Ｘ１，Ｙ１）、前記座標値（Ｘ２，Ｙ２）、前記第一座標系と前記第三平面上に定義される第三座標系との関係、および、前記第二座標系と前記第三座標系との関係に基づいて、前記第三座標系における光の照射点の座標値（Ｘ３，Ｙ３）を推定することを特徴とする、マーキング装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマーキング装置において、
   前記受光部駆動手段は、前記受光部を前記第一平面上で移動する第一受光部駆動手段と、前記受光部を前記第二平面上で移動する第二受光部駆動手段とを備えることを特徴とする、マーキング装置。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマーキング装置において、
   前記受光部を前記第一平面から前記第二平面に移動する平面移動手段を備えることを特徴とするマーキング装置。
7. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマーキング装置において、
   前記受光部は、前記第一平面上を移動する第一受光部と、前記第二平面上を移動する第二受光部とを備えることを特徴とする、マーキング装置。
8. 光源から対象物体に照射された光の照射点にマーキングを行うマーキング方法であって、
   前記光源から出射した光が通過する平面である第一平面上を受光部が移動することによって、光源からの光を前記第一平面上にて受光する第一受光ステップと、
   前記第一受光ステップにて受光した光の受光情報および前記第一平面上を移動する前記受光部の移動情報に基づいて、前記第一平面上における光の照射点の位置を推定する第一照射点推定ステップと、
   前記光源から出射した光が通過する平面であって前記第一平面とは異なる第二平面上を受光部が移動することによって、光源からの光を前記第二平面上にて受光する第二受光ステップと、
   前記第二受光ステップにて受光した光の受光情報および前記第二平面上を移動する前記受光部の移動情報に基づいて、前記第二平面上における光の照射点の位置を推定する第二照射点推定ステップと、
   前記第一照射点推定ステップにて推定された前記第一平面上における光の照射点、前記第二照射点推定ステップにて推定された前記第二平面上における光の照射点、に基づいて、対象物体の表面に面した第三平面における光の照射点を推定する第三照射点推定ステップと、
   前記第三照射点推定ステップにて推定された光の照射点の位置に、マーキング部材を移動するマーキング部材移動ステップと、
   前記マーキング部材移動ステップにて移動された前記マーキング部材により対象物体の表面にマーキングを行うマーキングステップと、
   を含むことを特徴とするマーキング方法。
   

Images