>[0049] 圖1是本實施方式所涉及的加工裝置1的立體圖。該加工裝置1為例如以鉆頭對 形成航空器的翼或機身等的彎曲的板材狀加工物2實施開孔的裝置，但并不限定于開孔， 也可適用于磨削或鉚釘的打釘之類的其他種類的加工或這些加工之后的檢查等。圖2是加 工裝置1的側視圖。圖2(A)表示夾具框3與加工機支承體5分離的狀態(tài)，圖2(B)表示夾 具框3與加工機支承體5連結的狀態(tài)。
[0050] 如圖1及圖2(A)、（B)所示，加工裝置1具備用于固定加工物2的夾具框3、及支 承鉆頭單元4的加工機支承體5。并且，具備以能夠分離的方式連結夾具框3與加工機支承 體5的連結部6。加工物2可以是單曲面（單輪廓）也可以是復合曲面（雙輪廓）。
[0051] 夾具框3例如由方管等構成，具備俯視觀察時呈H字形狀的腳部3a、及從該腳部 3a的中央部鉛垂地豎立的框體3b。在腳部3a上例如設置有6個腳輪7,由此整個夾具框3 能夠在設置有加工裝置1的工廠車間等設置面10上自由地移動。另外，為了便于說明，將 夾具框3的寬度方向稱作x軸方向，將鉛垂方向稱作y軸方向，并且將與x軸方向正交的水 平方向稱作z軸。并且，將繞x軸方向的移動方向稱作A方向，將繞y軸的移動方向稱作B 方向。
[0052] 夾具框3的框體3b為如包圍加工物2的尺寸，加工物2經由未圖示的定位器（保 持件），以其彎曲面朝向z軸方向且其彎曲的弦沿著y軸方向的姿勢安裝于框體3b。另外， 基于夾具框3的加工物2的支承形態(tài)和加工物2的面方向并不僅限于該例。另外，實際上， 框體3b彼此的間隔為比圖1中描繪的間隔更寬的跨距。
[0053] 另一方面，加工機支承體5中，在與夾具框3同樣地能夠通過腳輪12在設置面10 上自由地移動的底座部13上，經由x軸滑塊14鉛垂地立設有主柱部15,該主柱部15上經 由y軸滑塊17 (坐標位置調整部）設置有z軸滑塊18 (坐標位置調整部），在z軸滑塊18 的下側安裝有鉆頭單元4。
[0054] 并且，水平梁部件19從主柱部15的上端附近沿z軸方向延伸，在其自由端設置有 前述的連結部6。作為連結部6的具體結構，可考慮使和與夾具框3的框體3b的上部之間 形成的未圖示的凹凸形狀鎖扣嵌合的方式或通過強力電磁鐵吸附的方式等。
[0055] 如圖1及圖2 (B)所示，加工機支承體5通過在進入夾具框3的腳部3a的H字形 狀之間的位置，使連結部6與夾具框3的框體3b連結來準確地被定位并固定。夾具框3的 框體3b的跨距與加工機支承體5的底座部13的寬度相比充分寬，因此加工機支承體5能 夠在夾具框3的框體3b之間沿x軸方向移動，在沿著安裝于夾具框3的加工物2的長邊方 向（x軸方向）改變連結部6的連結位置的同時進行加工物2的加工。
[0056] 另外，在腳輪7、12上裝有使轉動停止的制動構件，通過解除其制動，能夠使夾具 框3與加工機支承體5在一體連結的狀態(tài)下在設置面10上移動。
[0057] 作為鉆頭單元4的坐標位置調整部的x軸滑塊14、y軸滑塊17及z軸滑塊18在 夾具框3與加工機支承體5通過連結部6連結的狀態(tài)下，使鉆頭單元4的加工軸（后述的 鉆頭軸24)的軸線指向加工物2。并且，鉆頭單元4相對于底座部13,能夠沿x軸方向、y軸 方向、z軸方向這3方向調整位置。
[0058] 如圖3所示，鉆頭單元4中，作為加工機的鉆頭主體22以其后端側能夠沿y方向 上下移動的方式安裝于從x軸方向觀察時呈L字形的臂部件21上。鉆頭主體22為大致圓 筒狀，在其內部具備鉆頭軸24(加工軸）及加工軸驅動器（未圖示），所述加工軸驅動器旋 轉驅動該鉆頭軸24,并且使其從固定于鉆頭主體22的前端面的尾端件25向外部出沒。加 工軸驅動器為使鉆頭軸24旋轉的旋轉驅動器與將鉆頭軸24送至（推出至）加工物2側的 送出驅動器一體化的驅動器，但兩者也可分離。尾端件25由硬質橡膠或樹脂材料等形成， 以免在與加工物2接觸時劃傷加工物2。
[0059] 另外，對于加工裝置1的形態(tài)，只要是頭部（本實施方式中為鉆頭單元4)與工件 (本實施方式中為加工物2)能夠相對移動的方式，則可以是頭部為支架式的加工裝置1、或 載置有工件的工件加工臺移動的方式的加工裝置1等，并不限定于圖1等所示的形態(tài)。
[0060] 在如圖3所示的臂部件21的縱壁內表面，經由一對弧形軌道28 (使直線軌道彎曲 的軌道；俗稱Gonio Way)安裝有鉆頭主體22。如圖3所示，側視觀察時，基于弧形鉆頭28 的鉆頭主體22的轉動中心與尾端件25的前端部的接觸點S -致。尾端件25是使鉆頭軸 24的軸線CL沿著貫穿加工物2的加工點的法線NL(參考圖5)時，成為與加工物2的加工 點抵接的抵接部的點。因此，鉆頭主體22能夠以尾端件25的接觸點S為中心，沿A方向及 B方向轉動。如此，圖3所示的弧形軌道28用于使鉆頭主體22沿A方向轉動。用于使鉆 頭主體22沿B方向轉動的弧形軌道28 (未圖示）相對于圖3所示的弧形軌道28正交而設 置。
[0061] 并且，加工裝置1具備固定鉆頭主體22的角度的制動部35。制動部35只要是能 夠牢固地固定鉆頭主體22的角度，則其結構并不特別受限。
[0062] 加工裝置1中，作為構成法線檢測裝置50的設備，在鉆頭主體22的周圍配置有4 個以上的非接觸式距離傳感器31。非接觸式距離傳感器31測定至加工物2的加工面56為 止的距離。如此，非接觸式距離傳感器31配置于鉆頭主體22的周圍，因此用于設置鉆頭主 體22的空間得到確保。
[0063] 另外，作為非接觸式距離傳感器31，例如優(yōu)選接收激光La的反射來測定至加工物 2的加工面56為止的距離的激光距離傳感器。
[0064] 圖4是表示本實施方式所涉及的法線檢測裝置50的電結構的框圖。
[0065] 如圖4所不，法線檢測裝置50例如具備作為PLC(programmable logic controller)的控制部 51。
[0066] 控制部51中輸入有基于非接觸式距離傳感器31的測定值，并向PC(Personal computer)輸出該測定值。PC52根據被輸入的測定值，計算貫穿加工物2的加工點的加工 面56的法線NL。而且，PC52計算相對于鉆頭軸24的A方向及B方向的仿效角度a、0， 以使鉆頭軸24的軸線CL仿效法線NL。另外，法線檢測裝置50可不具備PC52,而是由控制 部51具有在PC52中執(zhí)行的計算仿效角度a、0的功能。
[0067] 通過PC52計算出的仿效角度a、0輸出至控制部51。
[0068] 輸入至控制部51的仿效角度a輸出至用于使鉆頭主體22沿著弧形軌道28向A 方向轉動的馬達53A的控制器54A。并且，輸入至控制部51的仿效角度0輸出至用于使鉆 頭主體22沿著弧形軌道28向B方向轉動的馬達53B的控制器54B。
[0069] 控制器54A、54B中，若輸入有各個仿效角度a、0，則根據仿效角度a、fH吏馬達 53A、53B驅動。由此，鉆頭軸24的軸線CL的角度被改變而仿效法線NL。
[0070] 并且，控制部51與用于使x軸滑塊14、y軸滑塊17及z軸滑塊18移動的各驅動 器（未圖示）連接，且被輸入和輸出各種控制信號。
[0071] 圖5是表示本實施方式所涉及的法線檢測方法的概要的示意圖。
[0072] 圖5中，作為一例圖示了法線檢測裝置50具備8個非接觸式距離傳感器31的情 況，示的位置表示非接觸式距離傳感器31的配置位置（光源點）。并且，基于非接觸 式距離傳感器31的測定位置以P' n表示。并且，非接觸式距離傳感器31測定至加工物2 的加工面56為止的距離ALn。另外，n是用于指定非接觸式距離傳感器31的編號，圖5的 例子中為1至8中的任一個。
[0073] 法線檢測裝置50所具備的PC52使用基于非接觸式距離傳感器31的測定值A Ln 計算加工面56的近似面，將近似面的法線NL作為加工面56的法線來求出。
[0074] 然而，例如如測定位置P' 6，有可能會測定至加工面56的高低差或突起為止的距 離。另外，高低差或突起例如為已開設于夾具、夾具銷及加工面56的孔等。至如該