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TECHNISCHES FELD DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem und ein Sensorsystem, welche mit einer Sensoreinheit verbunden sind.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Im Stand der Technik liegt bereits ein Sensorsystem vor, welches mittels einer Vielzahl von beispielhaft als Sensoreinheiten dienenden Dislokationssensoreinheiten eine Höhe, eine Dicke, eine Flachheit oder Ähnliches eines Detektionsobjekts misst (siehe beispielsweise Patentschrift 1).
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Das in der Patentschrift 1 offenbarte Sensorsystem umfasst eine Vielzahl von eine Detektion ausführenden Dislokationssensoreinheiten (in der Patentschrift 1: Detektionseinheiten) sowie eine Vielzahl von Steuermitteln (in der Patentschrift 1: Signalverarbeitungseinheiten), die von den Dislokationssensoreinheiten getrennt ausgebildet sind. Jede Dislokationssensoreinheit rezipiert auf ein Detektionsobjekt ausgestrahltes und dann reflektiertes Licht und gibt in Abhängigkeit von einem Abstand zwischen dem Detektionsobjekt und dem mit der jeweiligen Dislokationssensoreinheit verbundenen Steuermittel ein Detektionssignal aus. Ein jeweiliges Steuermittel gemäß der Patentschrift 1 berechnet einen Abstand zum Detektionsobjekt anhand eines von der mit dem Steuermittel verbundenen Dislokationssensoreinheit ausgegebenen Detektionssignals. Jedes Steuermittel steht mit den anderen Steuermitteln elektrisch in Verbindung, um Signale an die Steuermittel zu übermitteln und von den Steuermitteln zu empfangen, und jedes Steuermittel kann durch Berechnen seines Abstands zum Detektionsobjekt gewonnene Daten an die anderen Steuermittel ausgeben. Das heißt, einen Abstand betreffende, durch ein Slave-Steuermittel berechnete Daten können an ein Master-Steuermittel ausgegeben werden und das Master-Steuermittel kann sowohl auf durch das Master-Steuermittel berechnete Abstandsdaten als auch auf durch das Slave-Steuermittel berechnete Abstandsdaten eine Logikoperation anwenden. In einer weiteren Patentschrift 2 wird ein Kommunikationssystem mit einer Master-Slave-Architektur offenbart, bei dem eine Vielzahl abhängiger Steuermittel Zählerstände erfassen und an eine Zentralstelle leitungsgebunden übermitteln. Wenn eines der abhängigen Steuermittel oder die Zentralstelle mit einem tragbaren Kommunikationsmittel drahtlos kommuniziert, fungieren ein weiteres abhängiges Steuermittel und/oder die Zentralstelle als Relaisstation zu einer leitungsgebundenen Weiterleitung eines Kommunikationsinhalts.
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DOKUMENT(E) ZUM STAND DER TECHNIK
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PATENTSCHRIFT(EN)
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- Patentschrift 1: JP 2002 - 286 413 A
- Patentschrift 2: US 2015 /0 230 006 A1
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ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
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Das oben beschriebene Sensorsystem kann eine Vielzahl von Dislokationssensoreinheiten sowie eine Vielzahl von jeweils mit den Dislokationssensoreinheiten verbundenen Steuermitteln umfassen und eine Logikoperation kann in dem Master-Steuermittel durch Verbinden mit einem jeweiligen der Steuermittel ausgeführt werden. Bei einem derartigen Sensorsystem kann man in Betracht ziehen, dass einem Benutzer Möglichkeiten zur Nutzung des Systems mit verschiedenen Methoden angeboten werden, wodurch ein verbesserter Komfort angestrebt werden mag. Als Sensoreinheit kann ein photoelektrischer Sensor, ein Abstandssensor oder ein Drucksensor benutzt werden. Auch wenn man bereits solch eine Sensoreinheit nutzt, kann ein weiter verbesserter Komfort angestrebt werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um das oben beschriebene Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Steuersystem und ein Sensorsystem bereitzustellen, mittels deren ein Komfort verbessert werden kann.
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MITTEL ZUR PROBLEMLÖSUNG
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Ein Steuersystem zur Lösung des oben beschriebenen Problems umfasst: - ein Master-Steuermittel, mit welchem eine Sensoreinheit und Slave-Steuermittel verbindbar sind, sowie eine Vielzahl von Slave-Steuermitteln, mit denen Sensoreinheiten verbindbar sind, welche von der mit dem Master-Steuermittel verbundenen Sensoreinheit verschieden sind, wobei das Master-Steuermittel und ein jeweiliges der Slave-Steuermittel so miteinander verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können.
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Ein jeweiliges Slave-Steuermittel weist eine Informationsausgabeeinheit auf, welche dazu vorgesehen ist, an das Master-Steuermittel Vergleichsergebnisinformation, welche durch Vergleichen eines durch die Sensoreinheit gemessenen Messwerts mit einem vorgegebenen Schwellenwert gewonnen wurde, sowie Information bezüglich des von der Sensoreinheit gemessenen Messwerts auszugeben.
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Das Master-Steuermittel umfasst:
- - eine Betätigungseinheit, welche aufgrund der von der Informationsausgabeeinheit eines jeden der Slave-Steuermittel ausgegebenen Information über den Messwert eine vorgegebene Operation ausführt,
- - eine Bestimmungseinheit, welche aufgrund der von der Informationsausgabeeinheit eines jeweiligen Slave-Steuermittels ausgegebenen Vergleichsergebnisinformation eine vorgegebene Bestimmung durchführt,
- - eine übergreifende Bestimmungseinheit, welche unter Nutzung eines von der Betätigungseinheit bewirkten Operationsergebnisses und eines von der Bestimmungseinheit bestimmten Bestimmungsergebnisses eine übergreifende Bestimmung durchführt,
- - eine Ergebnisausgabeeinheit, welche zur Ausgabe des Operationsergebnisses, des Bestimmungsergebnisses sowie eines übergreifenden Bestimmungsergebnisses vorgesehen ist,
- - sowie eine Auswahleinheit, welche zum Auswählen des von der Ergebnisausgabeeinheit ausgegebenen Ergebnisses vorgesehen ist.
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Gemäß dieser Konfiguration weist das Steuersystem die übergreifende Bestimmungseinheit auf, welche anhand des Berechnungsergebnisses und der Vergleichsergebnisinformation die übergreifende Bestimmung durchführt, die zur Ausgabe des Operationsergebnisses, des Bestimmungsergebnisses und des übergreifenden Bestimmungsergebnisses vorgesehene Ergebnisausgabeeinheit, sowie die zum Auswählen des von der Ergebnisausgabeeinheit ausgegebenen Ergebnisses vorgesehene Auswahleinheit. Daher können je nach Bedarf eines Benutzers verschiedene Ergebnisse gewonnen werden, wodurch ein Komfort verbesserbar ist.
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Ein Steuersystem zur Lösung des oben beschriebenen Problems umfasst:
- - ein Master-Steuermittel, mit welchem eine Sensoreinheit und Slave-Steuermittel verbindbar sind, und
- - eine Vielzahl von Slave-Steuermitteln, mit denen Sensoreinheiten verbindbar sind, welche von der mit dem Master-Steuermittel verbundenen Sensoreinheit verschieden sind,
wobei das Master-Steuermittel und ein jeweiliges der Slave-Steuermittel so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können. Ein jeweiliges Slave-Steuermittel weist eine Informationsausgabeeinheit auf, welche zu einer Ausgabe von durch Vergleichen eines durch die Sensoreinheit gemessenen Messwerts mit einem vorgegebenen Schwellenwert erhaltener Vergleichsergebnisinformation und von Information über den durch die Sensoreinheit gemessenen Messwert an das Master-Steuermittel vorgesehen ist. Das Master-Steuermittel umfasst:
- - eine Betätigungseinheit, welche aufgrund der durch die Informationsausgabeeinheit eines jeweiligen Slave-Steuermittels ausgegebenen Information über den Messwert eine vorgegebene Operation durchführt,
- - eine übergreifende Bestimmungseinheit, welche unter Nutzung eines von der Betätigungseinheit bewirkten Operationsergebnisses sowie der durch die Informationsausgabeeinheit eines beliebigen Slave-Steuermittels ausgegebenen Vergleichsergebnisinformation eine übergreifende Bestimmung durchführt, sowie eine Ergebnisausgabeeinheit, welche zur Ausgabe zumindest eines übergreifenden Bestimmungsergebnisses vorgesehen ist.
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Bei dieser Konfiguration umfasst das Steuersystem die übergreifende Bestimmungseinheit, welche anhand des Operationsergebnisses und der Vergleichsergebnisinformation die übergreifende Bestimmung durchführt, sowie die zur Ausgabe des Ergebnisses vorgesehene Ergebnisausgabeeinheit. Dadurch, dass die übergreifende Bestimmung unter einer Vielzahl von Bedingungen durchführbar ist und nicht nur ein einfaches Operationsergebnis, sondern das Bestimmungsergebnis ausgegeben werden kann, ist eine Komfortverbesserung möglich.
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Ein Steuersystem zur Lösung des oben beschriebenen Problems umfasst:
- ein Master-Steuermittel, mit dem eine Sensoreinheit und Slave-Steuermittel verbindbar sind, sowie
- eine Vielzahl von Slave-Steuermitteln, mit denen Sensoreinheiten verbindbar sind,
- welche von der mit dem Master-Steuermittel verbundenen Sensoreinheit verschieden sind,
- wobei das Master-Steuermittel und ein jeweiliges der Slave-Steuermittel so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können. Ein jeweiliges Slave-Steuermittel weist eine Informationsausgabeeinheit auf, welche zu einer Ausgabe von durch Vergleichen eines durch die Sensoreinheit gemessenen Messwerts mit einem vorgegebenen Schwellenwert erhaltener Vergleichsergebnisinformation und von Information über den durch die Sensoreinheit gemessenen Messwert an das Master-Steuermittel vorgesehen ist.
Das Master-Steuermittel umfasst:
- - eine Betätigungseinheit, welche aufgrund der durch die Informationsausgabeeinheit eines jeweiligen Slave-Steuermittels ausgegebenen Information über den Messwert eine vorgegebene Operation durchführt,
- - eine Bestimmungseinheit, welche aufgrund der durch die Informationsausgabeeinheit eines jeweiligen Slave-Steuermittels ausgegebenen Vergleichsergebnisinformation eine vorgegebene Bestimmung durchführt,
- - eine übergreifende Bestimmungseinheit, welche unter Nutzung eines von der Betätigungseinheit bewirkten Operationsergebnisses und eines durch die Bestimmungseinheit bestimmten Bestimmungsergebnisses eine übergreifende Bestimmung durchführt, sowie
eine Ergebnisausgabeeinheit, welche zur Ausgabe zumindest eines übergreifenden Bestimmungsergebnisses aus dem Operationsergebnis, dem Bestimmungsergebnis und dem übergreifenden Bestimmungsergebnis vorgesehen ist.
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Bei dieser Konfiguration umfasst das Steuersystem
- - die übergreifende Bestimmungseinheit, welche die übergreifende Bestimmung anhand des Operationsergebnisses und der Vergleichsergebnisinformation durchführt, sowie die zur Ausgabe zumindest des übergreifenden Bestimmungsergebnisses Bestimmungsergebnis aus dem Operationsergebnis, dem Bestimmungsergebnis und dem übergreifenden Bestimmungsergebnis vorgesehene Ergebnisausgabeeinheit. Da eine übergreifende Bestimmung unter einer Vielzahl von Bedingungen durchführbar ist und da nicht nur ein einfaches Operationsergebnis, sondern das Bestimmungsergebnis ausgegeben werden kann, ist eine Komfortverbesserung möglich.
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Ein Steuersystem zur Lösung des oben beschriebenen Problems umfasst:
- ein Master-Steuermittel, mit dem eine Sensoreinheit und Slave-Steuermittel verbindbar sind, sowie
- eine Vielzahl von Slave-Steuermitteln, mit denen Sensoreinheiten verbindbar sind,
- welche von der mit dem Master-Steuermittel verbundenen Sensoreinheit verschieden sind,
- wobei das Master-Steuermittel und ein jeweiliges der Slave-Steuermittel so verbunden sind, dass sie miteinander kommunizieren können.
Ein jeweiliges Slave-Steuermittel weist eine Informationsausgabeeinheit auf, welche zu einer Ausgabe von durch Vergleichen eines durch die Sensoreinheit gemessenen Messwerts mit einem vorgegebenen Schwellenwert erhaltener Vergleichsergebnisinformation und von Information über den durch die Sensoreinheit gemessenen Messwert an das Master-Steuermittel vorgesehen ist.
Das Master-Steuermittel umfasst:
- - eine Betätigungseinheit, welche aufgrund der durch die Informationsausgabeeinheit eines jeweiligen Slave-Steuermittels ausgegebenen Information über den Messwert eine vorgegebene Operation durchführt,
- - eine Bestimmungseinheit, welche aufgrund der durch die Informationsausgabeeinheit eines jeweiligen Slave-Steuermittels ausgegebenen Vergleichsergebnisinformation eine vorgegebene Bestimmung durchführt, sowie eine Ergebnisausgabeeinheit, welche zur Ausgabe des Operationsergebnisses und eines Bestimmungsergebnisses vorgesehen ist.
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Da in dieser Konfiguration das Operationsergebnis und das Bestimmungsergebnis durch die Ergebnisausgabeeinheit ausgebbar sind, kann nicht nur das einfache Operationsergebnis, sondern auch das Bestimmungsergebnis ausgegeben werden und somit ist eine Komfortverbesserung möglich.
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Bei dem Steuersystem kann die Ergebnisausgabeeinheit eine Anzeigeeinheit aufweisen, welche einen Benutzer über ein Display informiert.
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Bei dieser Konfiguration kann der Benutzer durch die Anzeigeeinheit mittels des Displays über das Operationsergebnis, das Bestimmungsergebnis und das übergreifende Bestimmungsergebnis informiert werden.
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Ein Sensorsystem zur Lösung des oben beschriebenen Problems umfasst:
- - das Steuersystem gemäß einer jeweiligen von den oben angegebenen Beschreibungen sowie
- - eine jeweils mit dem Master-Steuermittel und den Slave-Steuermitteln des Steuersystems verbundene Sensoreinheit.
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Bei dieser Konfiguration ist es möglich, eine ähnliche Wirkung zu erhalten wie eine jeweilige von den oben beschriebenen Wirkungen.
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Bei dem Sensorsystem zur Lösung des oben beschriebenen Problems kann die Sensoreinheit eine Dislokation eines Messobjekts messen.
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Bei dieser Konfiguration ist es möglich, eine ähnliche Wirkung zu erhalten wie eine jeweilige von den oben für das sogenannte Dislokationssensorsystem, bei dem die Sensoreinheit eine Dislokation eines Messobjekts misst, beschriebenen Wirkungen.
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VORTEIL DER ERFINDUNG
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Mit dem erfindungsgemäßen Steuersystem und dem erfindungsgemäßen Sensorsystem kann ein Komfort verbessert werden.
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KURZE FIGURENBESCHREIBUNG
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- 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Dislokationssensorsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel darstellt.
- 2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Gesamtkonfiguration des Dislokationssensorsystems darstellt.
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AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Im Folgenden wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei welchem ein Sensorsystem auf ein Dislokationssensorsystem angewandt wird.
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Wie in 1 gezeigt, umfasst bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein erfindungsgemäßes Dislokationssensorsystem 10 eine Vielzahl von Sensoreinheiten 11 sowie von Steuermitteln 12, welche jeweils mit der Vielzahl von Sensoreinheiten 11 verbunden sind. Bei dem Dislokationssensorsystem gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Sonden 13a aufweisende Spindeln 13 an Vorderenden der Sensoreinheiten 11 derart gelagert, dass sie in Längsrichtung der Sensoreinheiten 11 bewegbar sind, wobei die Spindeln 13 dadurch bewegt werden, dass die Sonden 13a mit einem Messobjekt in Kontakt gebracht werden, und eine Dicke oder Unebenheit der Oberfläche des Messobjekts wird anhand der Bewegung der Spindeln 13 gemessen. Das Dislokationssensorsystem 10 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist also ein sogenanntes Dislokationskontaktsensorsystem.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist jede Sensoreinheit 11 über ein Verbindungskabel 14 mit einem jeweiligen Steuermittel 12 verbunden. Jede Sensoreinheit 11 weist eine Vielzahl von lichtemittierenden Elementen 15 und eine Vielzahl von den lichtemittierenden Elementen 15 gegenüberliegenden lichtrezipierenden Elementen 16 auf. Bei der jeweiligen Sensoreinheit 11 wird die Spindel 13 in Längsrichtung der Sensoreinheit 11 bewegt, Licht von dem lichtemittierenden Element 15 wird durch die Spindel 13 blockiert, das gegenüberliegende lichtrezipierende Element 16 detektiert, dass das Licht blockiert ist, ein Betrag einer Bewegung (ein Betrag einer Dislokation) der Spindel 13 wird in ein elektrisches Signal umgewandelt und das umgewandelte elektrische Signal wird an das mit der Sensoreinheit 11 verbundene Steuermittel 12 ausgegeben.
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Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat eines der Steuermittel 12 die Funktion eines Master-Steuermittels 17 und die anderen Steuermittel haben die Funktion von Slave-Steuermitteln 18.
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Wie in 2 gezeigt, umfasst ein jeweiliges Master-Steuermittel 17 ebenso wie ein jeweiliges der Slave-Steuermittel 18 jeweils einen Steuerungsstromkreis 19, eine Anzeigeeinheit 20, eine Bedieneinheit 21 und einen Speicher 22. Des Weiteren sind in 2 Komponenten wie der Steuerungsstromkreis 19 und die Anzeigeeinheit 20 lediglich in dem Master-Steuermittel 17 und in einem der Slave-Steuermittel 18 dargestellt, die restlichen Slave-Steuermittel 18 sind nicht detailliert dargestellt.
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Ein jeweiliger Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 des Slave-Steuermittels 18 umfasst eine Signalverarbeitungseinheit, welche ein von der Sensoreinheit 11 ausgegebenes Signal entsprechend verarbeitet, sowie eine Transceivereinheit, welche zum Übermitteln und zum Empfangen verschiedener Signale vorgesehen ist.
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Die Anzeigeeinheit 20 führt verschiedene Arten von Anzeigen aus. Beispielsweise kann die Anzeigeeinheit 20 einen durch die Sensoreinheit 11 gemessenen Spindelmesswert (Primärdatenwert), einen durch Verarbeitung des Spindelmesswerts gewonnenen verarbeiteten Wert und dgl. anzeigen. Der Spindelmesswert und der verarbeitete Wert werden im Folgenden in manchen Fällen auch insgesamt als Messwerte bezeichnet.
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Die Bedieneinheit 21 weist eine Schwellenwerteinstelleinheit 21 a auf, welche einen von den Steuermitteln 17, 18 zu einer Bestimmung verwendeten Schwellenwert festlegt. Die Schwellenwerteinstelleinheit 21a wird beispielsweise verwendet, wenn ein Benutzer einen Schwellenwert mit irgendeinem Messwert, d.h. einem von der Sensoreinheit 11 gemessenen Spindelmesswert (Primärdatenwert) oder dem durch Verarbeiten des Spindelmesswerts gewonnenen verarbeiteten Wert, vergleicht.
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Die Bedieneinheit 21 des Master-Steuermittels 17 weist eine erste Displayschalteinheit 21b und eine zweite Displayschalteinheit 21c auf.
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Die erste Displayschalteinheit 21b ist beispielsweise ein von dem Benutzer bedienbarer Schalter, wobei bei jedem Drücken/Schieben des Schalters ein Anzeigeinhalt auf der Anzeigeeinheit 20 umgeschaltet wird. Beispiele für einen Anzeigeinhalt sind ein „Operationsergebnis“, ein „Logikoperationsbestimmungsergebnis“ und ein „übergreifendes Bestimmungsergebnis“.
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Die zweite Displayschalteinheit 21c ist ein von dem Benutzer bedienbarer Schalter, wobei beim Auswählen von „Operationsergebnis“ ein Anzeigeinhalt auf der Anzeigeeinheit 20 umgeschaltet wird. Beispiele für einen Anzeigeinhalt sind ein „Maximalwert“, ein „Minimalwert“, eine „Flachheit“, ein „Durchschnittswert“, eine „Standardabweichung“, eine „Torsion“, eine „Krümmung“ und eine „Dicke“.
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Im Speicher 22 sind eine durch die Schwellenwerteinstelleinheit 21a eingestellte Schwellenwertinformation, verschiedene Programme des Master-Steuermittels 17 und des Slave-Steuermittels 18 und dergleichen hinterlegt.
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Nun wird eine Operationsergebnisausgabefunktion des Dislokationssensorsystems 10 beschrieben:
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Wird auf der ersten Displayschalteinheit 21b des Master-Steuermittels 17 „Operationsergebnis“ ausgewählt, so wird ein Anzeigeinhalt einer Operationsergebnisanzeigefunktion auf der zweiten Displayschalteinheit 21c umschaltbar.
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Wenn beispielsweise auf der zweiten Displayschalteinheit 21c „Maximalwert“ ausgewählt wird, zeigt der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 den jeweils größten von den Steuermitteln 17, 18 gemessenen Messwert des Messobjekts als Operationsergebnis A1 an.
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Wenn beispielsweise auf der zweiten Displayschalteinheit 21c „Minimalwert“ ausgewählt wird, zeigt der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 den jeweils kleinsten von den Steuermitteln 17, 18 gemessenen Messwert des Messobjekts als Operationsergebnis A1 an.
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Wenn beispielsweise auf der zweiten Displayschalteinheit 21c „Flachheit“ ausgewählt wird, zeigt der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 unter Nutzung der Steuermittel 17, 18 auf der Anzeigeeinheit 20 eine Flachheit eines Detektionsobjekts an. Genauer gesagt, aus den von den Steuermitteln 17, 18 gemessenen Werten des Messobjekts werden ein Maximalwert und ein Minimalwert ausgewählt und das als deren Differenz (Maximalwert minus Minimalwert) ermittelte Operationsergebnis A1 wird auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 angezeigt.
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Wenn beispielsweise auf der zweiten Displayschalteinheit 21c „Durchschnittswert“ ausgewählt wird, zeigt der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 ein Operationsergebnis A1 an, welches ermittelt wurde, indem ein Summenwert der von den Steuermitteln 17, 18 gemessenen Werte des Messobjekts durch eine Anzahl von Steuermitteln 17, 18 dividiert wurde.
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Wenn beispielsweise auf der zweiten Displayschalteinheit 21c „Standardabweichung“ ausgewählt wird, zeigt der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 eine Differenz zwischen einem von dem Slave-Steuermittel 18 gewonnenen Messwert (dem Spindelmesswert oder dem verarbeiteten Wert) des Messobjekts und einem von dem Master-Steuermittel 17 gewonnenen Messwert (dem Spindelmesswert oder dem verarbeiteten Wert) des Messobjekts als Operationsergebnis A1 an.
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Wenn zum Beispiel auf der zweiten Displayschalteinheit 21c „Torsion“ ausgewählt wird, berechnet der Steuerungsstromkreis 19 einen Torsionsgrad beispielsweise aufgrund der von vier Steuermitteln 17, 18 ermittelten Messwerte (der Spindelmesswerte oder der verarbeiteten Werte) des Messobjekts und zeigt das errechnete Ergebnis auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 als Operationsergebnis A1 an.
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Wenn zum Beispiel auf der zweiten Displayschalteinheit 21c „Krümmung“ ausgewählt wird, berechnet der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 einen Krümmungsgrad beispielsweise aufgrund der von drei Steuermitteln 17, 18 ermittelten Messwerte (der Spindelmesswerte oder der verarbeiteten Werte) des Messobjekts und zeigt das errechnete Ergebnis auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 als Operationsergebnis A1 an.
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Wenn zum Beispiel auf der zweiten Displayschalteinheit 21c „Dicke“ ausgewählt wird, berechnet der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 die Dicke eines Messobjekts beispielsweise aufgrund der von zwei Steuermitteln 17, 18 ermittelten Messwerte (der Spindelmesswerte oder der verarbeiteten Werte) des Messobjekts und zeigt das errechnete Ergebnis auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 als Operationsergebnis A1 an.
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Als nächstes wird eine Logikoperationsergebnisausgabefunktion des Dislokationssensorsystems 10 beschrieben:
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Wird beispielsweise auf der ersten Displayschalteinheit 21b „Logikoperationsbestimmungsergebnis“ ausgewählt, so wird auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 ein Bestimmungsergebnis angezeigt, welches durch Bestimmung einer Vergleichsergebnisinformation erhalten wurde, bei der ein in dem jeweiligen Steuermittel 17, 18 eingestellter Schwellenwert mit einem Messwert verglichen wird.
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Genauer gesagt, der Steuerungsstromkreis 19 eines jeweiligen Slave-Steuermittels 18 vergleicht den in der Schwellenwerteinstelleinheit 21a eingestellten Schwellenwert mit dem Messwert (dem Spindelmesswert oder dem verarbeiteten Wert). Ein Steuerungsstromkreis 19 vergleicht den Schwellenwert mit dem Messwert und gibt an den Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 als Vergleichsergebnisinformation ein Hoch-Level-Signal aus, wenn der Messwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist, oder er gibt an den Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 als Vergleichsergebnisinformation ein Niedrig-Level-Signal aus, wenn der Messwert niedriger ist als der Schwellenwert. Liegt der Messwert innerhalb eines vorgegebenen Bereichs, in welchem eine Untergrenze und eine Obergrenze des Schwellenwerts festgelegt sind, kann das Hoch-Level-Signal nach außen ausgegeben werden. Liegt der Messwert außerhalb des vorgegebenen Bereichs, kann das Niedrig-Level-Signal nach außen ausgegeben werden. Diese Werte sind beliebig durch den Benutzer umschaltbar.
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Der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 vergleicht den in der Schwellenwerteinstelleinheit 21a eingestellten Schwellenwert mit dem Messwert (dem Spindelmesswert oder dem verarbeiteten Wert). Der Steuerungsstromkreis 19 vergleicht den Schwellenwert mit dem Messwert, um zu ermitteln, ob der Messwert größer oder gleich dem Schwellenwert ist.
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Der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 führt an dem von dem Steuerungsstromkreis 19 eines jeweiligen Slave-Steuermittels 18 ausgegebenen Signal (der Vergleichsergebnisinformation) und an dem durch den Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 ermittelten Bestimmungsergebnis eine Logikoperation aus und zeigt auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 ein Logikoperationsergebnis A2 an. Die Logikoperation kann irgendeine der Logikoperationen „Produkt“ oder „Summe“ sein oder kann nach Bedarf durch den Benutzer vorgegeben werden.
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Im Folgenden wird eine übergreifende Bestimmungsergebnisausgabefunktion des Dislokationssensorsystems 10 beschrieben.
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Wenn beispielsweise auf der ersten Displayschalteinheit 21b „Übergreifendes-Bestimmungs-Ergebnis“ ausgewählt wird, so wird eine übergreifende Bestimmung durchgeführt, welche auf dem als „Operationsergebnis“ errechneten Operationsergebnis A1 und auf dem als „Logikoperationsbestimmungsergebnis“ ermittelten Logikoperationsergebnis A2 basiert. Dabei berechnet der Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 ein Vergleichsergebnis A3, indem er das als „Operationsergebnis“ errechnete Operationsergebnis A1 mit einem in der Schwellenwerteinstelleinheit 21a des Master-Steuermittels 17 eingestellten Operationsergebnisschwellenwert vergleicht. Dann führt der Steuerungsstromkreis 19 an dem Vergleichsergebnis A3 und dem Logikoperationsergebnis A2 eine Logikoperation aus und zeigt auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 ein übergreifendes Logikoperationsergebnis A4 an. Die Logikoperation kann irgendeine der Logikoperationen „Produkt“ oder „Summe“ sein oder kann nach Bedarf durch den Benutzer vorgegeben werden.
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Nun werden operative Effekte des die oben beschriebene Konfiguration aufweisenden Dislokationssensorsystems beschrieben.
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In dem Dislokationssensorsystem gemäß dem Ausführungsbeispiel wird die Sonde 13a einer jeweiligen Sensoreinheit 11 mit einem Detektionsobjekt in Kontakt gebracht, wodurch die Sonde 13a und die Spindel 13 der jeweiligen Sensoreinheit 11 bewegt (disloziert) werden und ein auf einem Betrag der Bewegung basierendes elektrisches Signal an das jeweilige Steuermittel 12 (17, 18) ausgegeben wird.
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Das Master-Steuermittel 17 und das Slave-Steuermittel 18 führen aufgrund des von der Sensoreinheit 11 ausgegebenen elektrischen Signals verschiedene Vorgänge durch.
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Im Folgenden werden Wirkungen des Ausführungsbeispiels beschrieben:
- (1) Ein Benutzer kann mittels der als Auswahleinheit fungierenden Bedieneinheit 21 des Master-Steuermittels 17 auswählen, dass ein gewünschtes Ergebnis, nämlich ein Operationsergebnis A1, ein Logikoperationsergebnis A2 und/oder ein Logikoperationsergebnis A4 angezeigt (ausgegeben) werden/wird. Somit können je nach Bedarf des Benutzers verschiedene Ergebnisse erhalten werden, wodurch ein Komfort verbesserbar ist.
- (2) Der Benutzer kann durch Anzeige auf der Anzeigeeinheit 20 informiert werden über das Operationsergebnis A1, über das Logikoperationsergebnis, welches ein Bestimmungsergebnis A2 ist, und über das Logikoperationsergebnis A4, welches ein übergreifendes Bestimmungsergebnis ist.
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Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann wie folgt abgewandelt werden:
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel kann ein Benutzer über die Bedieneinheit 21 auswählen, dass ein gewünschtes Ergebnis, nämlich das Operationsergebnis A1, das Logikoperationsergebnis A2 und/oder das Logikoperationsergebnis A4 angezeigt (ausgegeben) werden/wird; allerdings ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Zumindest kann das Logikoperationsergebnis A4 ausgegeben (auf der Anzeigeeinheit 20 angezeigt) werden. Da bei einer solchen Konfiguration eine übergreifende Bestimmung unter einer Vielzahl von Bedingungen durchgeführt werden kann und da nicht nur ein einfaches Operationsergebnis, sondern das Bestimmungsergebnis ausgegeben werden kann, ist ein Komfort verbesserbar.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Bestimmung durchgeführt aufgrund des auf dem durch den Steuerungsstromkreis 19 des Master-Steuermittels 17 ausgeführten Vergleich mit dem von einem jeweiligen Slave-Steuermittel 18 ausgegebenen Schwellenwert basierenden Low-Level- oder High-Level-Signals (Vergleichsinformation); diese Konfiguration kann jedoch abgewandelt werden. Das heißt, in einer abgewandelten Konfiguration kann auf die Logikoperationsergebnisausgabefunktion des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels verzichtet werden. In diesem Fall wird als übergreifende Bestimmungsergebnisausgabefunktion eine übergreifende Bestimmung durchgeführt aufgrund eines in der Betätigungseinheit bewirkten Operationsergebnisses und einer von dem Steuerungsstromkreis 19 eines beliebigen Slave-Steuermittels 18 ausgegebenen Vergleichsergebnisinformation. Zur Verwendung als „beliebiges Slave-Steuermittel 18“ wählt der Benutzer beispielsweise ein Slave-Steuermittel 18 aus, indem er das Slave-Steuermittel 18 oder das Master-Steuermittel 17 verwendet. Da eine übergreifende Bestimmung unter einer Vielzahl von Bedingungen durchführbar ist und nicht nur ein einfaches Operationsergebnis A, sondern das Bestimmungsergebnis ausgegeben werden kann, ist auch bei dieser Konfiguration eine Komfortverbesserung erreichbar.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Logikoperationsergebnis A4, welches das übergreifende Bestimmungsergebnis ist, auf der Anzeigeeinheit 20 angezeigt. Allerdings ist beispielsweise auch eine abgewandelte Konfiguration denkbar, bei der das Logikoperationsergebnis A4 nicht angezeigt wird und das Operationsergebnis A1 sowie das Logikoperationsergebnis A2 gleichzeitig auf der Anzeigeeinheit 20 angezeigt werden. Da das Operationsergebnis A1 und das Logikoperationsergebnis A2, welches das Bestimmungsergebnis ist, auf der Anzeigeeinheit 20 angezeigt (von der Anzeigeeinheit 20 ausgegeben) werden können, kann nicht nur das einfache Operationsergebnis A1, sondern auch das Logikoperationsergebnis A2 ausgegeben werden, und somit ist es auch bei dieser Konfiguration möglich, einen Komfort zu verbessern.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel fungiert eines von der Vielzahl von Steuermitteln 12 als Master-Steuermittel 17 und die übrigen Steuermittel 12 fungieren als Slave-Steuermittel 18. Allerdings kann beispielsweise eine Konfiguration so abgewandelt werden, dass jedes Steuermittel 12 (17 und 18), auch die Slave-Steuermittel 18, die Funktion des Master-Steuermittels 17 aufweist, wobei ein Verhältnis zwischen einem Master-Steuermittel und den Slave-Steuermitteln so einstellbar ist, dass sie durch den Benutzer umgeschaltet werden kann.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 verschiedene Ergebnisse angezeigt. Jedoch kann eine Konfiguration auch so abgewandelt werden, dass verschiedene Ergebnisse durch das Slave-Steuermittel 18 oder durch eine andere, extern angeschlossene Vorrichtung angezeigt (ausgegeben) werden.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden auf der Anzeigeeinheit 20 des Master-Steuermittels 17 verschiedene Ergebnisse ausgegeben (angezeigt), worauf die Erfindung allerdings nicht beschränkt ist. In einer abgewandelten Konfiguration können verschiedene Ergebnisse beispielsweise mittels Geräuschen (Stimmen) ausgegeben werden.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Steuermittel 17 und 18 sowie die Sensoreinheiten 11 über das Verbindungskabel 14 miteinander verdrahtet, worauf die Erfindung allerdings nicht beschränkt ist. Eine abgewandelte Konfiguration ist denkbar, bei der die Steuermittel 17 und 18 und die Steuereinheit 11 drahtlos miteinander verbunden sind.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die jeweiligen Steuermittel 12 (17 und 18) und die Sensoreinheit 11 voneinander getrennt ausgebildet; sie können jedoch auch einstückig ausgebildet sein.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde eine Kontaktsensoreinheit 11 des Dislokationssensorsystems 10 angewandt, jedoch kann in abgewandelten Ausbildungen eine kontaktfreie Sensoreinheit, beispielweise eine Lasersensoreinheit, eine Wirbelstromsensoreinheit oder eine Ultraschallsensoreinheit angewandt werden.
- · Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel misst die Sensoreinheit 11 eine Dislokation eines Messobjekts, worauf die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Eine Konfiguration kann so abgewandelt werden, dass als Sensoreinheit 11 ein photoelektrischer Sensor verwendet wird, um ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Messobjekts zu erfassen. In diesem Fall ist ein von dem photoelektrischen Sensor gemessener Wert eine rezipierte Lichtmenge.
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In einer abgewandelten Konfiguration kann als Sensoreinheit 11 ein Abstandssensor verwendet werden, um ein Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Messobjekts zu erfassen. Als Abstandssensor gibt es drei Typen von Sensoren: einen Hochfrequenzschwingungs-Abstandssensor, bei dem elektromagnetische Induktion verwendet wird, einen magnetischen Abstandssensor, bei dem ein Magnet verwendet wird, sowie einen elektrostatischen Kapazitäts-Abstandssensor, bei welchem eine Veränderung einer elektrostatischen Kapazität zwischen Detektionsobjekt und Sensor erfasst wird.
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Eine Konfiguration kann so abgewandelt werden, dass ein Flüssigkeits- oder ein atmosphärischer Druck (Luftdruck) unter Verwendung eines Drucksensors als Sensoreinheit 11 erfasst wird. In diesem Fall ist ein durch den Drucksensor gemessener Wert ein Druck.
- · Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel kann mit jedem der abgewandelten Beispiele entsprechend kombiniert werden.
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Die Erfindung wurde ausführlich bzw. anhand eines speziellen Ausführungsbeispiels beschrieben, wobei es für einen Fachmann allerdings selbstverständlich ist, dass verschiedene Abwandlungen oder Ergänzungen vorgenommen werden können, ohne dass vom Schutzbereich und Inhalt der Erfindung abgewichen wird.
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Die vorliegende Erfindung basiert auf und beansprucht die Priorität von der am 28.10.2015 eingereichten
japanischen Patentanmeldung No. 2015-211607 , deren Inhalt aufgrund dieser Bezugnahme vollständig hierin enthalten ist
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Bezugszeichenliste
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10: Dislokationssensorsystem (Sensorsystem), 11: Sensoreinheit, 12: Steuermittel, 17: Master-Steuermittel (Teil des Steuersystems), 18: Slave-Steuermittel (Teil des Steuersystems), 19: Steuerungsstromkreis (Betätigungseinheit, Bestimmungseinheit, übergreifende Bestimmungseinheit, Informationsausgabeeinheit), 20: Anzeigeeinheit (Ergebnisausgabeeinheit), 21: Bedieneinheit (Auswahleinheit), 21b: Erste Displayschalteinheit (Teil der Auswahleinheit), 21c: Zweite Displayschalteinheit (Teil der Auswahleinheit).
