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EINBEZIEHUNG DURCH BEZUGNAHME
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Die vorliegende Anmeldung beruht auf und beansprucht die Priorität der am 19. Oktober 2022 eingereichten japanischen Patentanmeldung
JP 2022-167993 A (DAS-Code DAD5), deren Erfindung durch Bezugnahme in vollem Umfang in das vorliegende Dokument übernommen wird.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kleine Messvorrichtung und ein Verfahren zum Bedienen derselben.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Messschieber, Mikrometer, Messlehren (Indikatoren), Hebelmesslehren (Testindikatoren), Höhenmesslehre und dergleichen den häufig als kleine Messvorrichtungen (kleine Werkzeuge) genutzt, um Maße und dergleichen von zu messenden Objekten zu messen.
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- Patentliteratur 1: JP 6 472 309 B2
- Patentliteratur 2: JP 5 192 144 B2
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei der Verwendung einer Messlehre oder einer Hebelmesslehre wird der Fußpunkt (Ursprung) häufig eingestellt, während die Kontaktstelle mit einem Werkstück, einem Masterwerkstück oder einem Endmaß in Kontakt steht. Zu diesem Zeitpunkt setzt und erfasst der Benutzer den Fußpunkt (Ursprung) durch Betätigung von Schaltflächen. Wenn der Benutzer jedoch eine Schaltfläche, d. h. eine Messvorrichtung, drückt, werden die Position und die Ausrichtung der Messvorrichtung bewegt. Dadurch verschiebt sich der Fußpunkt (Ursprung), und auch die Ausrichtungen der Messvorrichtung und des Werkstücks (oder der Lehre), die auf die korrekten Ausrichtungen eingestellt wurden, werden verschoben, was zu Fehlern bei nachfolgenden Messungen führt.
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Ein Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Messvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, die Messgenauigkeit zu verbessern, indem sie Positions- und Ausrichtungsverschiebungen eliminiert, die durch Benutzerbedienungen für eine Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung und eine Messstartanweisung verursacht werden.
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Eine kleine Messvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Hauptkörper; einen Positionsdetektor, der an dem Hauptkörper vorgesehen und dazu eingerichtet ist, eine Position eines zu messenden Objekts durch Berühren oder berührungslos zu erfassen; einen Timer, der dazu eingerichtet ist, eine Zeit zu messen; und eine zentrale Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Gesamtbetrieb zu steuern, wobei die zentrale Steuereinheit dazu eingerichtet ist, eine von einem Benutzer eingestellte Bereitschaftszeit zum Einstellen eines Fußpunktes zu akzeptieren und die Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes zu speichern; ein Ablaufen der Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes zu messen, nachdem eine Anweisung zum Starten der Zeitmessung vom Benutzer angenommen wurde; einen Fußpunkteinstellschritt durchzuführen, bei dem die Position des zu messenden Objekts, die von dem Positionsdetektor erfasst wird, als Fußpunkt eingestellt wird, nachdem die Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunkts verstrichen ist; und einen Messschritt durchzuführen, um die Position des zu messenden Objekts als eine relative Position von dem Fußpunkt aus zu messen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zentrale Steuereinheit dazu eingerichtet ist, den Fußpunkteinstellschritt in Zeitabständen der Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes zu wiederholen, während sie den Messschritt durchführt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zentrale Steuereinheit ferner dazu eingerichtet ist, eine Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des vom Benutzer eingestellten Fußpunktes zu akzeptieren und die Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes zu speichern; und den Fußpunkteinstellschritt in Zeitabständen der Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes zu wiederholen, während sie den Messschritt durchführt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Positionsdetektor ein Detektor mit einer einzigen Messachse ist.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Positionsdetektor ein bewegliches Element, das an dem Hauptkörper derart vorgesehen ist, dass es vorwärts und rückwärts bewegbar ist und in Kontakt mit dem zu messenden Objekt bringbar ist; und einen Kodierer umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Position des beweglichen Elements zu erfassen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die kleine Messvorrichtung eine tragbare kleine Messvorrichtung ist, die in der Hand des Benutzers tragbar und an einem Ständer befestigbar ist, um eine relative Ausrichtung oder eine relative Position hinsichtlich des zu messenden Objekts aufrechtzuerhalten.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Hauptkörper mit einer Eingabevorrichtung versehen ist, mit der der Benutzer die Anweisung zum Starten der Zeitmessung gibt.
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Ein Verfahren zum Bedienen einer kleinen Messvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst den folgenden Schritt: Vervollständigen einer Einstellung einer relativen Position oder einer relativen Haltestellung zwischen einem zu messenden Objekt und der kleinen Messvorrichtung durch einen Benutzer nach einer Anweisung zum Starten der Messzeit, bevor die Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes abläuft.
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Eine kleine Messvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst: einen Hauptkörper; einen Positionsdetektor, der an dem Hauptkörper vorgesehen und dazu eingerichtet ist, eine Position eines zu messenden Objekts durch Berühren oder berührungslos zu erfassen; einen berührungslosen Eingabesensor, der dazu eingerichtet ist, eine Anweisung eines Benutzers berührungslos zu erfassen; und eine zentrale Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, einen Gesamtbetrieb zu steuern, wobei der berührungslose Eingabesensor dazu eingerichtet ist, zumindest als eine Eingabevorrichtung zu dienen, die dazu eingerichtet ist, eine Anweisung zum Einstellen des Fußpunktes von dem Benutzer anzunehmen, und die zentrale Steuereinheit dazu eingerichtet ist, beim Akzeptieren der Anweisung zum Einstellen des Fußpunkts vom Benutzer mittels des berührungslosen Eingabesensors einen Fußpunkteinstellschritt durchzuführen, bei dem die Position des zu messenden Objekts, die von dem Positionsdetektor erfasst wird, als Fußpunkt eingestellt wird, und einen Messschritt durchzuführen, um die Position des zu messenden Objekts als eine relative Position von dem Fußpunkt aus zu messen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der berührungslose Eingangssensor ein Fotosensor ist.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der berührungslose Eingangssensor ein Personenerkennungssensor ist.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der berührungslose Eingabesensor ein berührungsloses Touchpanel ist.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die kleine Messvorrichtung ferner einen Timer umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Zeit zu messen; wobei die zentrale Steuereinheit dazu eingerichtet ist: eine Dauer der vom Benutzer mittels des berührungslosen Eingabesensors durchgeführten Betätigung zu messen; und eine vorbestimmte Modusumschaltung gemäß der Dauer der Betätigung durchzuführen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die zentrale Steuereinheit dazu eingerichtet ist, verschiedene Arten von Eingabeanweisungen zu speichern, die während der Durchführung des Messschritts mittels des berührungslosen Eingabesensors akzeptiert werden können; eine Eingabeanweisung des Benutzers mittels des berührungslosen Eingabesensor während der Durchführung des Messschritts zu akzeptieren; und eine Modusumschaltung gemäß der Eingabeanweisung durchzuführen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Positionsdetektor ein Detektor mit einer einzigen Messachse ist.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass der Positionsdetektor ein bewegliches Element, das an dem Hauptkörper derart vorgesehen ist, dass es vorwärts und rückwärts bewegbar ist und in Kontakt mit dem zu messenden Objekt bringbar ist; und einen Kodierer umfasst, der dazu eingerichtet ist, eine Position des beweglichen Elements zu erfassen.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die kleine Messvorrichtung eine tragbare kleine Messvorrichtung ist, die in der Hand des Benutzers tragbar und an einem Ständer befestigbar ist, um eine relative Ausrichtung oder eine relative Position hinsichtlich des zu messenden Objekts aufrechtzuerhalten.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die kleine Messvorrichtung ferner einen Timer umfasst, der dazu eingerichtet ist, die Zeit zu messen, wobei die zentrale Steuereinheit ferner dazu eingerichtet ist: eine Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des vom Benutzer eingestellten Fußpunktes zu akzeptieren und die Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes zu speichern; und den Fußpunkteinstellschritt in Zeitabständen der Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes zu wiederholen, während sie den Messschritt durchführt.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes über den berührungslosen Eingangssensor eingegeben wird, und die zentrale Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die über den berührungslosen Eingangssensor eingegebene Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes zu speichern.
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Ein Verfahren zum Bedienen einer kleinen Messvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst den folgenden Schritt: Eingabe einer Anweisung zum Einstellen des Fußpunktes durch den berührungslosen Eingabesensor durch einen Benutzer nach Abschluss der Einstellung einer relativen Position oder einer relativen Ausrichtung zwischen einem zu messenden Objekt und der kleinen Messvorrichtung.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 zeigt ein äußeres Schaubild eines Indikators;
- 2 zeigt ein schematisches Schaubild einer elektrischen Schaltungseinheit;
- 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Benutzerbedienung des Indikators darstellt;
- 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Bedienung des Indikators darstellt;
- 5 zeigt eine Ansicht, in der der Indikator den Rundlauf eines Werkstücks W misst;
- 6 zeigt ein schematisches Schaubild einer zweiten beispielhaften Ausführungsform;
- 7 zeigt ein Schaubild mit Beispielen für das Aussehen und den Betrieb eines Indikators in der zweiten beispielhaften Ausführungsform;
- 8 zeigt ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zur Bedienung durch den Benutzer bei der Verwendung des Indikators in der zweiten beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht;
- 9 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Benutzerbedienung des Indikators in der zweiten beispielhaften Ausführungsform darstellt; und
- 10 zeigt ein Schaubild, das eine Konfiguration einer Modifikation zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Bezugszeichen, die den Elementen in den Zeichnungen zugeordnet sind, veranschaulicht und beschrieben.
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(Erste beispielhafte Ausführungsform)
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Eine erste beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden beschrieben. Bei einer kleinen Messvorrichtung in der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um eine tragbare kleine Messvorrichtung, die von einem Benutzer in der Hand getragen werden kann und die dazu vorgesehen ist, während sie an einem Ständer befestigt ist, eine relative Körperhaltung oder eine relative Position hinsichtlich eines zu messenden Objekts einzunehmen. Die kleine Messvorrichtung ist für Messungen von Mikroverschiebungen vorgesehen, wie z. B. Oberflächenstrukturen, Konturen, Abmessungen (z. B. Höhe und Breite durch vergleichende Längenmessung), Rundlauf, Gesamtrundlauf, Ebenheit, Parallelität und dergleichen des Messobjekts sowie Bearbeitungsfehler von bearbeiteten Produkten im Verhältnis zu einem Masterwerkstück (oder Endmaß). Solche Messvorrichtungen sind z. B. Messlehren und Hebelmesslehren. (Diese Art von Messvorrichtung wird auch als Indikator, Testlehrenindikator, digitaler Indikator, digitaler Testindikator, Längenmesslehre, Höhenmesslehre und dergleichen bezeichnet).
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In der vorliegenden Ausführungsform wird beispielhaft ein sogenannter digitaler Indikator 100 (im Folgenden als „Indikator“ bezeichnet) beschrieben. 1 zeigt ein äußeres Schaubild des Indikators 100. Der Indikator 100 zeigt die Verschiebung einer Spindel 120 auf einer Anzeigevorrichtung 130 digital an. Der Indikator 100 umfasst einen Hauptkörper 110 der Messvorrichtung, eine Spindel (bewegliches Element) 120, eine Anzeigevorrichtung 130, mehrere Schaltflächen (Eingabemittel) 140 und eine elektrische Schaltungseinheit 150.
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Der Hauptkörper 110 der Messvorrichtung ist ein kurzer zylindrischer Gehäusekörper. Die Spindel 120 weist an ihrer Spitze eine Kontaktstelle auf und ist durch den Hauptkörper 110 der Messvorrichtung in Achsrichtung vorwärts und rückwärts bewegbar gelagert. Im Hauptkörper 110 der Messvorrichtung befindet sich ein Kodierer 151, der die Verschiebung der Spindel 120 erfasst. Der Kodierer 151 ist ein Sensor, der als Reaktion auf die Verschiebung (oder absolute Position) des zu messenden Objekts ein elektrisches Signal ausgibt, und beispielsweise ein linearer Kodierer oder ein Drehkodierer ist. Zu den Verfahren zur Erkennung des Kodierers gehören fotoelektrische, kapazitive, elektromagnetische Induktions- und magnetische Erkennungsverfahren.
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In der vorliegenden Ausführungsform bilden die Spindel 120 und der Kodierer 151 einen Positionsdetektor, der die Position (oder Verschiebung) des zu messenden Objekts erfasst.
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Die Anzeigevorrichtung 130 ist in einem annähernd zentralen Bereich der frontseitigen Stirnfläche des Hauptkörpers 110 der Messvorrichtung angeordnet. Bei der Anzeigevorrichtung 130 handelt es sich beispielsweise um ein LCD-Display. Die Anzeigevorrichtung 130 kann ein Segment-LCD-Panel, ein Punktmatrix-LCD-Panel, ein organisches EL-Panel oder ein elektronisches Papier sein.
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Die Anzeigevorrichtung 130 hat ein numerisches Anzeigefeld und ein analoges Skalenanzeigefeld. Das numerische Anzeigefeld zeigt numerische Werte an. Die Bedeutung der hier angezeigten numerischen Werte hängt von dem jeweils gewählten Modus ab. In einem Messmodus zum Beispiel ist der numerische Wert im numerischen Anzeigefeld selbst ein Messwert. Der Messwert wird z.B. als Differenz zu dem durch die Kalibrierung festgelegten Fußpunkt (Ursprung) ausgedrückt.
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In einem Hold-Modus wird der Messwert (angezeigter Wert) fixiert und angezeigt. Zum Beispiel kann je nach Benutzereinstellung der Maximalwert (Max) oder der Minimalwert (Min) im Hold-Modus angezeigt werden. Alternativ kann auch der Mittelwert zwischen Maximal- und Minimalwert (hier als Zwischenwert bezeichnet) in der Warteschleife angezeigt werden (Zwischenwert-Hold-Anzeige). Außerdem kann der Rundlaufbereich (Maximalwert - Minimalwert, Tir) bei der Rundlaufmessung in der Halteposition angezeigt werden.
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Alternativ kann in einem Toleranzeinstellungs- oder Voreinstellungsmodus der numerische Wert im numerischen Anzeigefeld den Toleranz- oder Voreinstellungswert anzeigen, den der Benutzer über die Eingabemittel (Schaltflächen 140) eingegeben hat.
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Das analoge Skalenanzeigefeld zeigt eine bogenförmige Skala und mehrere Markierungen, die in Verbindung mit der Skala angezeigt und gesteuert werden. Auf der bogenförmigen Skala werden Markierungen angezeigt, die einen Zeigerzähler imitieren und gemäß dem Messwert (angezeigter Wert) aufleuchten, sich bewegen oder sich vergrößern/verkleinern. Darüber hinaus kann in Verbindung mit der bogenförmigen Skala auch eine Markierung für die maximale Toleranz, d. h. den oberen Grenzwert, und eine Markierung für die minimale Toleranz, d. h. den unteren Grenzwert, angezeigt werden.
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Im Folgenden werden die Eingabemittel beschrieben. Als Eingabemittel sind die Schaltflächen 140 vorgesehen. Die Schaltflächen 140 sind unterhalb der Anzeigevorrichtung 130 an der frontseitigen Stirnseite des Hauptkörpers 110 der Messvorrichtung angeordnet. Diesen Schaltflächen 140 sind Funktionen wie z.B. eine Modusumschaltanweisung und eine Erfassungsanweisung für einen numerischen Wert zugeordnet. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann der Benutzer durch Betätigung der Schaltflächen 140 eine Einstellung für eine beliebige Zeitspanne eingeben. Der Begriff „Zeit“ wird später beschrieben. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann der Benutzer durch Betätigung der Schaltflächen 140 auch eine Anweisung zum Starten der Zeitmessung eingeben.
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2 zeigt ein schematisches Schaubild der elektrischen Schaltungseinheit 150. Die elektrische Schaltungseinheit 150 umfasst eine zentrale Steuereinheit 160, die den Gesamtbetrieb steuert, einen Timer 170, der die Zeit misst, und eine Speichereinheit 180, die verschiedene Einstellwerte oder Messwerte speichert.
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Die zentrale Steuereinheit 160 umfasst einen Zähler, der die Position (oder Verschiebung) der Spindel 120 basierend auf einem Erfassungssignal des Kodierers 151 zählt. Die zentrale Steuereinheit 160 zeigt den Wert des Zählers und dergleichen auf der Anzeigevorrichtung 130 an. Die spezifischen Funktionen der zentralen Steuereinheit 160 und ihre Steueroperationen werden später beschrieben.
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Das Verfahren zum Bedienen des Indikators 100 in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme in den 3 und 4 beschrieben. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Bedienung des Indikators 100 durch den Benutzer darstellt. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb des Indikators 100 darstellt und hauptsächlich den Betrieb der zentralen Steuereinheit 160 zeigt.
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Zunächst befestigt der Benutzer in den Schritten ST111 und ST112 den Indikator 100 und ein Werkstück (zu messendes Objekt) W. Im Folgenden wird der Fall der Messung des Rundlaufs (Rundlauf oder Gesamtrundlauf) eines hohlzylindrischen (oder zylindrischen) Werkstücks W während der Drehung des Werkstücks W auf einer Drehmaschine 20, wie in 5 gezeigt, beschrieben. Der Benutzer befestigt den Indikator 100 an einem Ständer 10. Der Benutzer befestigt auch das Werkstück W auf dem Spannfutter der Drehmaschine 20. Dabei stellt der Benutzer sicher, dass die Spindel 120 (die Verlängerung der Spindel 120) des Indikators 100 senkrecht zur Drehachse (Verlängerung der Drehachse) der Drehmaschine 20 steht. Ist die Drehachse der Drehmaschine 20 horizontal, befestigt der Benutzer den Indikator 100 so am Ständer 10, dass die Spindel 120 des Indikators 100 parallel zu einer vertikalen Linie verläuft. Dann wird die Spindel 120 entlang der vertikalen Linie direkt von oben auf das Werkstück W zugeführt.
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An diesem Punkt ist es wünschenswert, dass der relative Zusammenhang zwischen dem Indikator 100 und dem Werkstück W genau eingestellt wird. Die Einstellung der relativen Lage muss jedoch nicht perfekt sein, da nach diesem Punkt eine Möglichkeit zur endgültigen Einstellung besteht.
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Als nächstes stellt der Benutzer die Bereitschaftszeit und die Anzahl der Wiederholungen für die Einstellung des Fußpunktes durch Betätigung der Schaltflächen 140 in ST113 ein. Dabei wird davon ausgegangen, dass zwei Zeiten als Bereitschaftszeit für die Einstellung des Fußpunktes eingestellt werden können. Die eine ist eine Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes, die andere ist eine Bereitschaftszeit zum „Zurücksetzen“ des Fußpunktes. Beispielsweise werden 30 Sekunden als Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunkts und 60 Sekunden als Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts eingestellt.
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Die Anzahl der Wiederholungen gibt an, wie oft das Zurücksetzen des Fußpunktes wiederholt wird. Die Anzahl der Wiederholungen kann als die Anzahl der Messungen umschrieben werden. Die Anzahl der Wiederholungen wird zum Beispiel auf 10 festgelegt.
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Im Einstellmodus ist es wünschenswert, dass die Anzeigevorrichtung 130 die Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunkts, die Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts und die Anzahl der vom Benutzer eingestellten und eingegebenen Wiederholungen anzeigt.
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Die eingestellten und eingegebenen Bereitschaftszeiten (die Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes und die Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes) und die Anzahl der Wiederholungen werden von der zentralen Steuereinheit 160 des Indikators 100 übernommen und in der Speichereinheit 180 (ST121 in 4) gespeichert.
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Nach Eingabe der erforderlichen Einstellwerte geht die zentrale Steuereinheit 160 in einen Bereitschaftszustand (Modus) über, um auf eine Anweisung zum Start der Messung zu warten. Danach erfolgt die Anweisung (das Signal) für eine Timer-Startanweisung (ST114) vom Benutzer, um die Messung zu starten. Bei der Annahme der Anweisung (Signal) für einen Timer-Start wartet die zentrale Steuereinheit 160, bis die eingestellte Bereitschaftszeit verstrichen ist, setzt dann den Fußpunkt („Ursprung“) und geht anschließend automatisch in einen Modus zur Durchführung des Messvorgangs über.
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Im Einstellbetrieb (ST113) soll der Benutzer die Schaltflächen 140 am Hauptkörper 110 der Messvorrichtung des Indikators 100 drücken, wodurch die zuvor eingestellte Position und Haltung des Indikators 100 leicht verschoben wird. Daher ist es wünschenswert, die relative Haltung zwischen dem Indikator 100 und dem Werkstück W an diesem Punkt wieder genau einzustellen. Da jedoch nach diesem Punkt die Möglichkeit einer endgültigen Einstellung besteht, muss die Einstellung der relativen Haltung nicht perfekt sein.
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Nach Abschluss der verschiedenen Einstellungseingaben weist der Benutzer den Timer 170 an, mit der Zeitmessung zu beginnen, indem er die Schaltflächen 140 in ST114 betätigt. Dann erfolgt die endgültige Einstellung der relativen Lage zwischen dem Indikator 100 und dem Werkstück W (ST115). Danach sollte der Benutzer den Indikator 100 und das Werkstück W nicht direkt berühren. Der Benutzer kann zwar den Drehschalter der Drehmaschine 20 betätigen oder die Drehmaschine 20 bei Bedarf manuell drehen, aber er sollte den Indikator (Messvorrichtung) 100 und das Werkstück W nicht direkt mit der Hand berühren. Dann braucht der Benutzer nur den angezeigten Wert des Indikators 100 (ST116) genau zu beobachten.
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Wenn der Indikator 100 nun in ST122 in 4 die Timer-Startanweisung (ST114 in 3) des Benutzers akzeptiert (ST122: JA), beginnt der Indikator 100 mit dem Timer 170 (ST123) die Zeitmessung (Zeitmessung) und wartet auf den Ablauf der eingestellten Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes (30 Sekunden) (ST124). Während dieser Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunkts (30 Sekunden) nimmt der Benutzer die endgültige Einstellung des Indikators 100 und des Werkstücks W wie oben beschrieben vor (ST115).
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Wenn die Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes abgelaufen ist (ST124: JA), setzt die zentrale Steuereinheit 160 den Fußpunkt (Ursprung) an diesem Punkt (Fußpunkteinstellschritt: ST125). Mit anderen Worten: Der Zählerstand des Kodierers 151 wird an diesem Punkt auf Null gesetzt. (Alternativ kann eine Offset-Kalibrierung durchgeführt werden, damit der Messwert an diesem Punkt Null ist.) Die Anzeigevorrichtung 130 zeigt zu diesem Zeitpunkt Null an.
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Nach dem Fußpunkteinstellschritt (ST125) führt die zentrale Steuereinheit 160 einen normalen Messschritt (ST126) durch. Das heißt, die zentrale Steuereinheit 160 erfasst den Messwert und zeigt ihn auf der Anzeigevorrichtung 130 an. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird bei einer Verzerrung (Abweichung von einem perfekten Kreis) in der Kontur des Werkstücks W der Betrag der Verzerrung auf der Anzeigevorrichtung 130 als Messwert angezeigt.
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Der Messwert wird auf der Anzeigevorrichtung 130 angezeigt, im internen Speicher (Speichereinheit 180) der Messvorrichtung (Indikator 100) gespeichert und über drahtlose Kommunikation oder dergleichen an eine externe Datenerfassungsvorrichtung (z.B. einen dedizierten PC oder Server) übertragen.
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Parallel zur Durchführung des Messschritts (ST126) misst die zentrale Steuereinheit 160 die Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts (ST123) und wiederholt den Fußpunkteinstellschritt (ST125) in Intervallen der Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts. Mit anderen Worten, wenn die eingestellte Anzahl von Wiederholungen nicht erreicht wurde (ST127: NO), misst die zentrale Steuereinheit 160 mit dem Timer 170 (ST123) die Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts (60 Sekunden). (Während dieser Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts (60 Sekunden) wird parallel der Messschritt (ST126) durchgeführt).
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Nach Ablauf der Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts (ST124: JA) setzt die zentrale Steuereinheit 160 den Fußpunkt (Ursprung) auf diesen Punkt (ST125). Die Abweichung vom neu gesetzten Fußpunkt (Ursprung) wird als Messwert erfasst und auf der Anzeigevorrichtung 130 angezeigt. Auf diese Weise kann die Größe des Rundlaufs in regelmäßigen Abständen (alle 60 Sekunden) erfasst werden.
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Die Schritte ST123 bis ST127 werden wiederholt, bis die eingestellte Anzahl von Wiederholungen (10-mal) erreicht ist, und das Verfahren wird beendet, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Messdaten erfasst wurde.
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Gemäß dieser Konfiguration in der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform muss der Benutzer die Messvorrichtung (Indikator 100) während des Fußpunkt- (Ursprung-) einstellschritts (ST125) und des Messschritts (ST126) nicht berühren. Nachdem der Benutzer die Schaltflächen 140 für eine Anweisung zum Starten der Zeitmessung (die Timer-Startanweisung ST114) gedrückt hat, führt der Benutzer die Haltungseinstellung innerhalb einer vorbestimmten Zeit („Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes“) durch. Nach Ablauf der Bereitschaftszeit stellt der Indikator 100 automatisch den Fußpunkt (Ursprung) ein. Daher ist die Messhaltung der Messvorrichtung äußerst genau, und die Messwerte schwanken nicht. Außerdem dreht sich die Drehmaschine 20 noch nicht, wenn die Schaltflächen 140 (ST114) für den Befehl zum Starten der Messung gedrückt werden, was die Gefahr verringert, dass ein menschlicher Körper oder Kleidung in das sich drehende Werkstück W gerät. Dann wird der Fußpunkt (Ursprung) automatisch nach jeder vorbestimmten Zeit (Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts) zurückgesetzt. Daher müssen keine Schaltflächen betätigt werden, um den Fußpunkt („Ursprung“) nacheinander einzustellen. Dies verbessert die Messgenauigkeit, die Messeffizienz und die Sicherheit.
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Als Verfahren, um die Fußpunkteinstellung (oder die Anweisung zum Starten des Messvorgangs) aus der Ferne durchzuführen, ohne die Messvorrichtung zu berühren, ist es denkbar, die Schaltflächen getrennt vom Hauptkörper 110 der Messvorrichtung mit einem Kabel bereitzustellen, ähnlich wie der Auslöser an einer Kamera. In Anbetracht des Falles der Messung des auf der Drehmaschine 20 rotierenden Werkstücks W ist es jedoch gefährlich, ein Kabel zu verwenden. Es ist auch denkbar, die Messvorrichtung mit einer drahtlos kommunikationsfähigen Fernbedienung zu betreiben. Wenn jedoch eine große Anzahl von Fernsteuerungen für eine große Anzahl von Messvorrichtungen vorgesehen ist, ist es schwierig, die Fernsteuerungen zu verwalten und zu wissen, welche Fernsteuerung zu welcher Messvorrichtung gehört. Außerdem gehen Fernbedienungen, die von den Hauptkörpern der Messvorrichtungen getrennt sind, oft verloren. Daher entspricht eine Messvorrichtung, wie in der vorliegenden Ausführungsform, die so gestaltet ist, dass der Benutzer die Messvorrichtung während der Einstellung des Fußpunktes und der Messung nicht mit der Hand berührt, während die Bedienungsschaltflächen 140 an der Messvorrichtung selbst vorgesehen sind, den tatsächlichen Bedürfnissen des Benutzers und ist äußerst bequem.
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In der obigen Ausführungsform sind die Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunkts und die Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts unterschiedlich eingestellt, können aber auch gleich eingestellt werden. In diesem Fall muss nicht zwischen der Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunktes und der Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes unterschieden werden, und es wird eine einzige eingestellte Zeit verwendet.
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Bei den Schaltflächen 140 kann es sich um mechanische Drucktasten oder z. B. um „Schalttasten“ handeln, die auf einem druckempfindlichen Touchpanel angezeigt werden.
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Als Messvorrichtung ist die vorliegende Erfindung nicht auf kleine berührungsempfindliche Messvorrichtungen beschränkt, sondern kann z.B. auch auf berührungslose Entfernungsmesser („Reichweitenmesser“) angewendet werden. Dazu gehören Laser-Abstandssensoren (Laser-Reichweitenmesser), kapazitive Verschiebungssensoren und fokale (konfokale und chromatische) Abstandssensoren. Ähnlich wie bei Indikatoren (Messuhren) handelt es sich bei ihnen um Messvorrichtungen (Detektoren) mit einer einzigen Messachse, die senkrecht zur Oberfläche eines zu messenden Objekts verläuft. Die vorliegende Erfindung kann für jede Messvorrichtung verwendet werden, bei der die Einstellung der relativen Lage zwischen einem Werkstück und der Messvorrichtung die Messgenauigkeit beeinflusst, obwohl die Messachse nicht senkrecht zum Werkstück steht.
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Als kleine berührungsempfindliche Messvorrichtungen können Messschieber und Feinmessgeräte (Bügelmessschrauben) mit den Funktionen der vorliegenden Erfindung ausgestattet werden.
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(Zweite beispielhafte Ausführungsform)
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Im Folgenden wird eine zweite beispielhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Eine Messvorrichtung in der zweiten beispielhaften Ausführungsform ist im Wesentlichen die gleiche wie der Indikator 100 in der ersten beispielhaften Ausführungsform, aber ein Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung („Messstartanweisung“) wird durch einen Fotosensor in der zweiten beispielhaften Ausführungsform vorgenommen. 6 zeigt ein funktionelles Schaubild der zweiten beispielhaften Ausführungsform. 7 zeigt ein Schaubild mit Beispielen für das Erscheinungsbild und den Betrieb eines Indikators 100 in der zweiten beispielhaften Ausführungsform.
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Auf der Oberfläche eines Hauptkörpers 110 der Messvorrichtung (7) ist ein Fotosensor 210 (z.B. ein Fototransistor) vorgesehen. Ein von dem Fotosensor 210 fotoelektrisch umgewandeltes elektrisches Signal wird in eine zentrale Steuereinheit 160 eingegeben. Die zentrale Steuereinheit 160 erkennt, dass eine Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung eines Benutzers akzeptiert wurde, wenn sich der Wert des fotoelektrischen Signals um einen vorbestimmten Schwellenwert (Δlth) oder mehr ändert. In der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform erkennt die zentrale Steuereinheit 160, wenn der Benutzer seine Hand oder ein lichtabschirmendes Objekt vor den Fotosensor 210 hält, um das Licht zu blockieren (7), und ein Betrag der Änderung (ΔI) von einer vorherigen Lichtintensität (IA) zu einer aktuellen Lichtintensität (IB) größer als der vorbestimmte Schwellenwert (Δlth) ist, d.h. wenn der Wert des fotoelektrischen Signals um den vorbestimmten Schwellenwert (Δlth) abnimmt, dass die Fußpunkt-(Ursprung-) Einstellanweisung akzeptiert wurde.
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Das Verfahren zum Betrieb des Indikators 100 in der zweiten beispielhaften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme in den 8 und 9 beschrieben. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Bedienung des Indikators 100 durch den Benutzer darstellt. 9 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb des Indikators 100 und insbesondere den Betrieb der zentralen Steuereinheit 160 zeigt.
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In den Schritten ST211 und ST212 platziert der Benutzer den Indikator 100 und ein Werkstück W (zu messendes Objekt) und stellt dann die relative Haltung zwischen dem Indikator 100 und dem Werkstück W an diesem Punkt genau ein (ST213). Falls erforderlich, betätigt der Benutzer den Drehschalter einer Drehmaschine 20. Die zentrale Steuereinheit 160 des Indikators 100 wird in einen Bereitschaftszustand (Modus) versetzt, um auf eine Anweisung zum Messstart an diesem Punkt zu warten. Danach ist der Befehl (das Signal) des Benutzers über den Fotosensor 210 die Anweisung, den Fußpunkt (Ursprung) einzustellen, d.h. die Messung zu starten. Wenn die zentrale Steuereinheit 160 den Befehl über den Fotosensor 210 annimmt, setzt sie den Fußpunkt (Ursprung) und geht automatisch in einen Modus zur Durchführung des Messvorgangs über.
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Der Benutzer hält seine Hand über den Fotosensor 210 ( ), um das Licht zu blockieren (ST214). Dies ist die Anweisung, den Fußpunkt (Ursprung) einzustellen, d. h. die Messung zu beginnen. Es ist zu beachten, dass „die Hand über den Fotosensor 210 halten“ nicht unbedingt bedeutet, dass die Hand in die Nähe des Indikators 100 gebracht werden muss, sondern dass es ausreicht, das Licht zu blockieren. Der Fotosensor 210 muss sich beispielsweise nur im Schatten der Hand befinden. Alternativ kann anstelle einer Hand auch eine lichtabschirmende Platte oder ähnliches vorgehalten werden, um die Beleuchtung mit elektrischem Licht zu blockieren.
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Wie in 9 gezeigt, setzt die zentrale Steuereinheit 160 den Fußpunkt (Ursprung) auf diesen Punkt (ST222), wenn die Betriebsanweisung des Benutzers durch den Fotosensor 210 akzeptiert wurde (ST221: JA). Mit anderen Worten, der Zählerwert eines Kodierers 151 wird an diesem Punkt auf Null gesetzt.
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Nach dem Fußpunkteinstellschritt (ST222) führt die zentrale Steuereinheit 160 einen normalen Messschritt (ST223) durch, d.h. sie erfasst den Messwert und zeigt ihn auf einer Anzeigevorrichtung 130 an. In der vorliegenden Ausführungsform wird bei einer Verzerrung der Kontur (Kreisform) des Werkstücks W der Betrag der Verzerrung als Messwert auf der Anzeigevorrichtung 130 angezeigt.
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Gemäß der zweiten beispielhaften Ausführungsform muss der Benutzer die Messvorrichtung (Indikator 100) während des Fußpunkteinstellschritts (ST222) und des Messschritts (ST223) nicht direkt berühren. Daher werden die Messgenauigkeit, die Messeffizienz und die Sicherheit verbessert.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass die Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung erkannt wird, wenn der Wert eines fotoelektrischen Signals vom Fotosensor 210 um einen vorbestimmten Schwellenwert abnimmt. Daher kann, anstatt eine Hand über den Fotosensor 210 zu halten, das Licht z.B. einer Taschenlampe oder LED-Lampe auf den Fotosensor 210 gerichtet und dann entfernt werden. Wenn das Licht der Taschenlampe oder des LED-Lichts stark ist, kann die Änderung des fotoelektrischen Signals des Fotosensors 210 verstärkt werden. In diesem Fall kann der Schwellenwert erhöht werden, was die Vermeidung von Fehlfunktionen (falsche Erkennung) erleichtert.
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Alternativ kann die Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung erkannt werden, wenn festgestellt wird, dass ein fotoelektrisches Signal um einen vorbestimmten Schwellenwert oder mehr gestiegen ist, indem eine Hand (oder ein lichtabschirmendes Objekt) über den Fotosensor 210 gehalten wird, um das fotoelektrische Signal zu verringern, und dann die Hand (oder das lichtabschirmende Objekt) vom Fotosensor 210 wegbewegt wird. Da der Betrieb (Fußpunkt-Einstellung) der Messvorrichtung (Indikator) beginnt, nachdem sich die Hand (oder der lichtabschirmende Gegenstand) nicht mehr vor der Messvorrichtung (Indikator) befindet, ist der angezeigte Wert des Indikators 100 leichter zu sehen und schwerer zu übersehen.
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Der vorbestimmte Schwellenwert für die Erkennung einer Bedienungsanweisung des Benutzers durch den Fotosensor 210 kann ein fester Referenzwert (Ir) sein. Die Bedienung durch den Benutzer kann erkannt werden, wenn der Benutzer seine Hand oder einen lichtabschirmenden Gegenstand vor den Fotosensor 210 hält, um das Licht zu blockieren (7), und die Lichtintensität unter den Schwellenwert (Referenzwert (Ir)) abfällt.
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(Erste Modifikation)
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In der obigen zweiten beispielhaften Ausführungsform wird der Fotosensor 210 beispielsweise für eine Fußpunkt-Einstellanweisung (Messstartanweisung) verwendet. Als Modifikation kann der Fotosensor 210 auch als Modusschalter verwendet werden. Zum Beispiel wird die erste Betätigung (Hell/Dunkel-Signal) des Fotosensors 210 als Anweisung zum automatischen Umschalten auf den oben genannten Fußpunkt-(Ursprungs-) Einstell- und Messmodus erkannt. Wenn sich der Betriebsmodus dann im Messmodus befindet, wird der Vorgang (Hell-/Dunkelsignal) an den Fotosensor 210 als Anweisung zum Umschalten auf einen Maximalwert-Haltemodus erkannt. In diesem Fall, wenn beispielsweise ein zylindrisches Werkstück W gemessen wird, während es gedreht wird, wird der Maximalwert des Messwerts im Haltemodus angezeigt. Dann wird der Modus durch die nächste Betätigung (Hell/Dunkel-Signal) des Fotosensors 210 auf einen Minimalwert-Halte-Modus umgeschaltet. Auf diese Weise muss der Benutzer die Messvorrichtung (Indikator) nicht direkt berühren, um den Modus zu wechseln. Wenn der Fotosensor 210 kontinuierlich betrieben wird, kann der Anzeigemodus außerdem wie folgt sequentiell umgeschaltet werden: Minimalwert-Halteanzeige -> Zwischenwert-Halteanzeige -> Auslaufbreiten-Halteanzeige -> Echtzeit-Messwertanzeige -> Maximalwert-Halteanzeige.
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(Zweite Modifikation)
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Die Anweisungen können durch die Zeit, während der das Licht blockiert wird, geändert werden, anstatt durch die Anzahl der Male, die eine Hand über den Fotosensor 210 gehalten wird. In diesem Fall enthält die Messvorrichtung (Indikator) zusätzlich zum Fotosensor 210 einen Timer 170 zur Zeitmessung. Wenn die zentrale Steuereinheit 160 beispielsweise feststellt, dass der Benutzer seine Hand weniger als 10 Sekunden lang über den Fotosensor 210 hält, um das Licht zu blockieren, und das fotoelektrische Signal um einen vorbestimmten Schwellenwert oder mehr angestiegen ist, nachdem der Benutzer die Hand wegbewegt hat, wird nach der Einstellung des Fußpunkts (Ursprungspunkts) in den normalen Messmodus umgeschaltet. Andererseits, wenn die zentrale Steuereinheit 160 beispielsweise erkennt, dass der Benutzer seine Hand 10 Sekunden oder länger über den Fotosensor 210 hält, um das Licht zu blockieren, und das fotoelektrische Signal um einen vorbestimmten Schwellenwert oder mehr angestiegen ist, nachdem der Benutzer die Hand wegbewegt hat, wird der Modus nach der Einstellung des Fußpunkts (Ursprung) auf den Maximalwert-Halte-Modus umgeschaltet. Der Benutzer kann den Messmodus, in den nach der Einstellung des Fußpunktes (Ursprung) umgeschaltet werden soll, in Abhängigkeit von der Zeitspanne, in der der Benutzer seine Hand über den Fotosensor 210 hält, auswählen, und es ist keine zusätzliche Auswahloperation nach dem Messmodus erforderlich. Natürlich muss die Messvorrichtung (Indikator) nicht direkt berührt werden.
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(Dritte Modifikation)
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Wenn der Timer 170, der die Zeit misst, zusätzlich zum Fotosensor 210 vorgesehen ist, wie in der obigen zweiten Modifikation, kann der Fußpunkteinstellschritt (ST222) entsprechend der ersten beispielhaften Ausführungsform eine vorbestimmte Anzahl von Gelegenheiten in Intervallen der Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes wiederholt werden. Darüber hinaus ist es wünschenswert, dass die Länge der „Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunktes“ mit Hilfe des Fotosensors (berührungsloser Eingangssensor) 210 eingestellt wird. Beispielsweise wird angenommen, dass eine Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung akzeptiert wird, wenn ein fotoelektrisches Signal um einen vorbestimmten Schwellenwert oder mehr ansteigt, indem eine Hand (oder ein lichtabschirmendes Objekt) über den Fotosensor 210 gehalten wird, um das fotoelektrische Signal zu verringern, und dann die Hand (oder das lichtabschirmende Objekt) vom Fotosensor 210 wegbewegt wird, als die Operation für die Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung. Hier wird die Zeit von dem Punkt, an dem das fotoelektrische Signal abnimmt, indem die Hand (oder das lichtabschirmende Objekt) über den Fotosensor 210 gehalten wird, bis zu dem Punkt, an dem das fotoelektrische Signal das nächste Mal um den vorbestimmten Schwellenwert oder mehr ansteigt, gemessen, und diese Zeit wird als „Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts“ verwendet. (Die Zeit, in der ein berührungsloser Eingangssensor durch Erkennen einer Person, einer Hand oder eines abschirmenden Objekts feststellt, dass der Eingangszustand fortbesteht, wird in der zentralen Steuereinheit als „Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts“ gespeichert") Wenn der Benutzer eine kürzere " Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts" (d. h. ein Intervall für die Wiederholung der Fußpunkteinstellung) einstellen möchte, gibt er eine Fußpunkt-(Ursprung-) Einstellanweisung (d. h. eine Messstartanweisung), indem er den Fotosensor kurzzeitig mit der Hand abschirmt und dann die Hand sofort vom Fotosensor wegbewegt. Wenn der Benutzer eine längere " Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts" einstellen möchte, gibt er eine Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung (d. h. die Messstartanweisung), indem er den Fotosensor für eine Weile abschirmt und dann die Hand vom Fotosensor wegbewegt. Der Benutzer kann eine Fußpunkt- (Ursprung-) Einstellanweisung (d. h. die Messstartanweisung) sowie eine Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts (d. h. ein Intervall zum Wiederholen der Fußpunkteinstellung) mit einer einfachen Handlung (einer Aktion) geben, indem er die Hand vor den Fotosensor hält.
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(Vierte Modifikation)
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Die vorstehend beschriebene zweite beispielhafte Ausführungsform beschreibt einen Fall, in dem die Messvorrichtung (Indikator) mit dem Fotosensor 210 versehen ist und eine Betriebsanweisung durch den Fotosensor 210 gegeben wird. Als vierte Modifikation kann anstelle des Fotosensors 210 ein Personenerkennungssensor 220 verwendet werden (10). Der Personenerkennungssensor 220 ist z. B. ein Infrarot- oder elektrostatischer Sensor. Wenn erkannt wird, dass sich die Hand des Benutzers dem Personenerkennungssensor 220 der Messvorrichtung (Indikator) genähert hat, erkennt die zentrale Steuereinheit 160, dass ein Bedienbefehl angenommen wurde. Der Bedienvorgang kann derselbe sein wie im Falle des Fotosensors 210.
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(Fünfte Modifikation)
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Als fünfte Modifikation kann anstelle des Fotosensors 210 ein berührungsloses Touchpanel 240 verwendet werden. Als berührungsloses Touchpanel 240 kann ein kapazitives Touchpanel mit einem großen Erfassungsbereich verwendet werden. Ein hologrammartiges Touchpanel, das Schaltflächen in der Luft erscheinen lässt und die Position eines Fingers in der Luft mit einem Laser oder anderen Mitteln erkennt, kann ebenfalls verwendet werden. Mit dem berührungslosen Touchpanel 240 ist es möglich, berührungslose, aber etwas komplizierte Bedienungsanweisungen über eine leicht verständliche grafische Benutzeroberfläche (GUI) zu realisieren.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsformen beschränkt und kann in geeigneter Weise modifiziert werden, ohne von der Grundidee abzuweichen. In den vorstehend genannten beispielhaften Ausführungsformen wird der Rundlauf (Rundlauf oder Gesamtrundlauf) eines hohlzylindrischen (zylindrischen) Werkstücks W gemessen, während das Werkstück W beispielsweise gedreht wird. Die Messvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch nicht nur für den Fall einer relativen Verschiebung (Rotation oder Translation) zwischen dem Werkstück und der Messvorrichtung eingesetzt werden, sondern auch für den Fall eines einfachen Vergleichs der Maßdifferenz zwischen einem Masterwerkstück (oder Endmaß) und dem Werkstück. Nach dem Setzen des Fußpunktes mit dem Meisterwerkstück (oder Endmaß) wird das Werkstück gemessen. Da der Benutzer die Messvorrichtung beim Einstellen des Fußpunktes nicht direkt berührt, ist die Einstellung des Fußpunktes genau. Wenn das Referenzwerkstück (oder das Endmaß) auf ein Werkstück umgestellt wird, kann beispielsweise die Spindel angehoben werden, aber es gibt keinen Vorgang, der die Einstellung verändern kann, wie beispielsweise das Drücken des Hauptkörpers der Messvorrichtung (Drücken einer Schaltfläche).
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Eine Messvorrichtung kann mit zwei oder mehr Timern ausgestattet sein. Der erste Timer kann beispielsweise zur Messung der Bereitschaftszeit zum Einstellen des Fußpunkts und der zweite Timer zur Messung der Bereitschaftszeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts verwendet werden.
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Eine Messvorrichtung kann mit zwei oder mehreren berührungslosen Eingangssensoren ausgestattet sein. Wenn mehrere (zwei oder mehr) berührungslose Eingangssensoren vorgesehen sind, kann es sich um zwei oder mehrere berührungslose Eingangssensoren desselben Typs oder um zwei oder mehrere berührungslose Eingangssensoren unterschiedlichen Typs handeln. Zum Beispiel kann eine Messvorrichtung mit zwei oder mehr Fotosensoren ausgestattet sein. Ein Fotosensor mit der gleichen Funktion kann als Reserve vorgesehen werden, so dass bei Ausfall eines Fotosensors die Eingangserkennungsfunktion durch den anderen Fotodetektor aufrechterhalten werden kann. Alternativ können der erste Fotosensor, der zweite Fotosensor, der dritte Fotosensor usw. für unterschiedliche Eingangsdetektionen verantwortlich sein. Der erste Fotosensor kann für die Erkennung eines Befehls zur Einstellung des Fußpunkts (Messstartanweisung) verwendet werden, der zweite Fotosensor kann für die Eingabe einer Zeit zum Zurücksetzen des Fußpunkts verwendet werden, und der dritte und vierte Fotosensor usw. können für die Umschaltung der Modi (Anzeige für das Halten des Maximalwerts, Anzeige für das Halten des Minimalwerts, Anzeige für das Halten des Zwischenwerts usw.) verwendet werden. Eine Messvorrichtung kann mit einem oder mehreren Fotosensoren und zwei oder mehreren Personenerkennungssensoren ausgestattet sein. Eine Messvorrichtung kann mit einem oder mehreren Fotosensoren und zwei oder mehreren berührungslosen Touchpanels ausgestattet sein. Eine Messvorrichtung kann mit einem oder mehreren Fotosensoren, einem oder mehreren Personenerkennungssensoren und einem oder mehreren berührungslosen Touchpanels ausgestattet sein.
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Alle Eingabevorrichtungen der Messvorrichtung können berührungslose Eingabesensoren sein. In diesem Fall muss der Benutzer die Messvorrichtung nicht direkt berühren. Wenn jedoch alle Operationen durch berührungslose Eingabesensoren ausgeführt werden sollen, sind eine große Anzahl, Größe und Empfindlichkeit von berührungslosen Eingabesensoren (Fotosensoren, Personenerkennungssensoren, berührungslose Touchpanels) erforderlich, und die gesamte Anzeigesteuerung und Ein-/Ausgabesteuerung muss neu konzipiert werden, was die Bauteil- und Konstruktionskosten erheblich erhöhen kann. Darüber hinaus kann es sowohl für Benutzer als auch für Designer schwierig sein, etwas komplizierte Einstelleingabeoperationen nur mit berührungslosen Eingabesensoren (Fotosensoren, Personenerkennungssensoren und berührungslose Touchpanels) durchzuführen. Daher ist es wünschenswert, sowohl herkömmliche Drucktasten als auch berührungslose Eingabesensoren zu verwenden. Mit Drucktasten können in der Vorbereitungsphase vor der Messung etwas komplizierte Einstellungen vorgenommen werden, und die Benutzer sind daran gewöhnt, sie zu benutzen. Wenn es andererseits wünschenswert ist, die Messvorrichtung nicht direkt zu berühren, wie z. B. bei einer Anweisung zur Einstellung des Fußpunkts (Messstartanweisung) oder einer Modusumschaltanweisung während der Messung, und wenn die Anweisungen einfach sind, ist es sinnvoll, Anweisungen über berührungslose Eingabesensoren zu geben. Auf diese Weise ist es wünschenswert, sowohl über bisherige Drucktasten als auch über berührungslose Eingangssensoren zu verfügen und diese für unterschiedliche Funktionen zu verwenden.
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- 100
- Indikator
- 110
- Hauptkörper der Messvorrichtung
- 120
- Spindel
- 130
- Anzeigevorrichtung
- 140
- Schaltfläche
- 150
- elektrische Schaltungseinheit
- 151
- Kodierer
- 160
- zentrale Steuereinheit
- 170
- Timer
- 180
- Speichereinheit
- 210
- Fotosensor
- 220
- Personenerkennungssensor
- 240
- berührungsloses Touchpanel
- 10
- Ständer
- W
- Werkstück
- 20
- Drehmaschine
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2022167993 A [0001]
- JP 6472309 B2 [0003]
- JP 5192144 B2 [0003]
