JP2003232616A - 光学式変位センサ - Google Patents
光学式変位センサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 三次元的な変位を検出することが可能で、取
付位置が限定されない光学式変位センサを提供すること
を課題とする。 【解決手段】 ビーム状の光を発光する発光部１１から
発光されたレーザー光Ｌが採光部１２で採光され、光フ
ァイバー束１３を通ってＣＣＤカメラ１６に入射されて
イメージデータが生成されると、そのイメージデータに
おいて光強度の比較的小さな周縁部に対応したイメージ
データに基づいて採光部１２の三次元的変位が検出さ
れ、その変位に対応して工作機械３がワークＷを加工す
る加工データが補正されるため、ＮＣ装置２は工作機械
３に対して補正された加工データを出力し、ワークＷを
加工させる。
付位置が限定されない光学式変位センサを提供すること
を課題とする。 【解決手段】 ビーム状の光を発光する発光部１１から
発光されたレーザー光Ｌが採光部１２で採光され、光フ
ァイバー束１３を通ってＣＣＤカメラ１６に入射されて
イメージデータが生成されると、そのイメージデータに
おいて光強度の比較的小さな周縁部に対応したイメージ
データに基づいて採光部１２の三次元的変位が検出さ
れ、その変位に対応して工作機械３がワークＷを加工す
る加工データが補正されるため、ＮＣ装置２は工作機械
３に対して補正された加工データを出力し、ワークＷを
加工させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に変位を検
出する光学式変位センサに関する。
出する光学式変位センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばＮＣ工作機械等の場合、気温、湿
度、気圧等の気象条件により工作機械の構造体となるベ
ース型自体が膨張あるいは収縮することがある。しかし
ながら精密加工をするためのＮＣ工作機械のベース型自
体が、僅かであっても膨張あるいは収縮した場合、ワー
ク（被加工体）の仕上がり精度が落ちてしまう。そのた
め、従来は、図４に示すように、ＮＣ工作機械５１の加
工具取付部５２とワーク載置台５３に直接接触するよう
に接触型距離センサ５４を取り付けることによって、加
工具取付部５２とワーク載置台５３の間の距離を測定
し、測定された距離に基づいて人為的にＮＣデータ（加
工データ）を補正したうえ、ワークＷを加工する。これ
によって、ＮＣ工作機械５１のベース型５１ａの膨張あ
るいは収縮に起因するワークＷの仕上がり精度の低下を
抑制している。
度、気圧等の気象条件により工作機械の構造体となるベ
ース型自体が膨張あるいは収縮することがある。しかし
ながら精密加工をするためのＮＣ工作機械のベース型自
体が、僅かであっても膨張あるいは収縮した場合、ワー
ク（被加工体）の仕上がり精度が落ちてしまう。そのた
め、従来は、図４に示すように、ＮＣ工作機械５１の加
工具取付部５２とワーク載置台５３に直接接触するよう
に接触型距離センサ５４を取り付けることによって、加
工具取付部５２とワーク載置台５３の間の距離を測定
し、測定された距離に基づいて人為的にＮＣデータ（加
工データ）を補正したうえ、ワークＷを加工する。これ
によって、ＮＣ工作機械５１のベース型５１ａの膨張あ
るいは収縮に起因するワークＷの仕上がり精度の低下を
抑制している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、接触型
距離センサ５４でＮＣ工作機械５１の加工具取付部５２
とワーク載置台５３の間の垂直方向の距離を測定し、測
定された距離に基づいて人為的にＮＣデータ（加工デー
タ）を補正したうえ、ワークＷを加工することによっ
て、ＮＣ工作機械５１のベース型５１ａの膨張あるいは
収縮に起因するワークＷの仕上がり精度の低下を抑制し
ている。しかしながら、気温、湿度、気圧等の気象条件
により工作機械の構造体となるベース型自体が膨張ある
いは収縮した場合、加工具取付部５２とワーク載置台５
３の間の垂直方向の距離が変化するだけでなく、水平方
向の距離も変化する。即ち、加工具取付部５２に対して
ワーク載置台５３が三次元的に変位することが確認され
ている。従って、加工具取付部５２とワーク載置台５３
の間の垂直方向の距離を検出しただけではワークＷの仕
上がり精度の低下を十分に抑制することができない。ま
た、接触型距離センサ５４を加工具取付部５２とワーク
載置台５３に接触するように取り付けることが必要であ
るために接触型距離センサ５４がワーク載置台５３の一
部を占有し、ワーク載置台５３の使用可能面積を小さく
する。これにより、ワークＷの形状、置き方等が制限さ
れ、ＮＣ工作機械５１の加工作業性が低下するという問
題がある。
距離センサ５４でＮＣ工作機械５１の加工具取付部５２
とワーク載置台５３の間の垂直方向の距離を測定し、測
定された距離に基づいて人為的にＮＣデータ（加工デー
タ）を補正したうえ、ワークＷを加工することによっ
て、ＮＣ工作機械５１のベース型５１ａの膨張あるいは
収縮に起因するワークＷの仕上がり精度の低下を抑制し
ている。しかしながら、気温、湿度、気圧等の気象条件
により工作機械の構造体となるベース型自体が膨張ある
いは収縮した場合、加工具取付部５２とワーク載置台５
３の間の垂直方向の距離が変化するだけでなく、水平方
向の距離も変化する。即ち、加工具取付部５２に対して
ワーク載置台５３が三次元的に変位することが確認され
ている。従って、加工具取付部５２とワーク載置台５３
の間の垂直方向の距離を検出しただけではワークＷの仕
上がり精度の低下を十分に抑制することができない。ま
た、接触型距離センサ５４を加工具取付部５２とワーク
載置台５３に接触するように取り付けることが必要であ
るために接触型距離センサ５４がワーク載置台５３の一
部を占有し、ワーク載置台５３の使用可能面積を小さく
する。これにより、ワークＷの形状、置き方等が制限さ
れ、ＮＣ工作機械５１の加工作業性が低下するという問
題がある。
【０００４】そこで本発明では、三次元的に変位を検出
することが可能であるとともに取付位置に自由度がある
光学式変位センサを提供することを解決すべき課題とす
るものである。
することが可能であるとともに取付位置に自由度がある
光学式変位センサを提供することを解決すべき課題とす
るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、特許請求の
範囲の欄に記載した光学式変位センサにより解決するこ
とができる。
範囲の欄に記載した光学式変位センサにより解決するこ
とができる。
【０００６】請求項１記載の光学式変位センサによれ
ば、ビーム状の光を発光する発光部から発光された光が
採光部で採光されると、イメージデータ生成手段は、採
光部で採光された光のイメージデータを生成して記憶す
る。そして、変位検出手段は、採光部で採光された光の
比較的光強度の小さな周縁部に対応するイメージデータ
に基づいて採光部の変位を三次元的に検出する。この場
合、採光部で採光された光の比較的光強度の小さな周縁
部に対応するイメージデータに基づいて採光部の変位を
検出するため、変位が微小であっても、これを検出する
ことが出来る。また、発光部と採光部を分離して取り付
けることが可能であるため、取付位置に自由度があり、
取付位置が限定されない。
ば、ビーム状の光を発光する発光部から発光された光が
採光部で採光されると、イメージデータ生成手段は、採
光部で採光された光のイメージデータを生成して記憶す
る。そして、変位検出手段は、採光部で採光された光の
比較的光強度の小さな周縁部に対応するイメージデータ
に基づいて採光部の変位を三次元的に検出する。この場
合、採光部で採光された光の比較的光強度の小さな周縁
部に対応するイメージデータに基づいて採光部の変位を
検出するため、変位が微小であっても、これを検出する
ことが出来る。また、発光部と採光部を分離して取り付
けることが可能であるため、取付位置に自由度があり、
取付位置が限定されない。
【０００７】請求項２記載の光学式変位センサによれ
ば、工作機械の加工具取付部及びワーク配置部の近傍に
発光部及び採光部を取り付けることにより、採光部の変
位を三次元的に検出したうえ、この検出変位に対応して
工作機械によるワーク加工のための加工データを補正す
ることができるため、気温、湿度、気圧等の気象条件に
より工作機械の構造体が膨張あるいは収縮し、加工具取
付部及びワーク配置部が相対的に三次元的に変位しても
自動的に加工データを補正することができる。
ば、工作機械の加工具取付部及びワーク配置部の近傍に
発光部及び採光部を取り付けることにより、採光部の変
位を三次元的に検出したうえ、この検出変位に対応して
工作機械によるワーク加工のための加工データを補正す
ることができるため、気温、湿度、気圧等の気象条件に
より工作機械の構造体が膨張あるいは収縮し、加工具取
付部及びワーク配置部が相対的に三次元的に変位しても
自動的に加工データを補正することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は、本発明の光学式変位センサ１をＮ
Ｃ装置２により制御される工作機械３に適用した場合の
光学式変位センサ１の全体的な構成を示した制御ブロッ
ク図である。一般に、工作機械３は、気温、湿度、気圧
等の気象条件により構造体となるベース型３ａが膨張あ
るいは収縮することがある。このように、ベース型３ａ
が膨張あるいは収縮すると、工作機械３の加工具取付部
３ｂに対してワーク載置台３ｃが相対的に変位するた
め、ワーク（被加工体）Ｗの仕上がり精度が落ちてしま
う。そこで、図１に示した光学式変位センサ１は、工作
機械３のワーク載置台３ｃの変位を検出し、その検出変
位に対応してＮＣ装置２から出力される加工データを補
正することによって、気温、湿度、気圧等の気象条件に
よりベース型３ａが膨張あるいは収縮することに起因す
るワークＷの仕上がり精度の低下を防止するために用い
られる。
て説明する。図１は、本発明の光学式変位センサ１をＮ
Ｃ装置２により制御される工作機械３に適用した場合の
光学式変位センサ１の全体的な構成を示した制御ブロッ
ク図である。一般に、工作機械３は、気温、湿度、気圧
等の気象条件により構造体となるベース型３ａが膨張あ
るいは収縮することがある。このように、ベース型３ａ
が膨張あるいは収縮すると、工作機械３の加工具取付部
３ｂに対してワーク載置台３ｃが相対的に変位するた
め、ワーク（被加工体）Ｗの仕上がり精度が落ちてしま
う。そこで、図１に示した光学式変位センサ１は、工作
機械３のワーク載置台３ｃの変位を検出し、その検出変
位に対応してＮＣ装置２から出力される加工データを補
正することによって、気温、湿度、気圧等の気象条件に
よりベース型３ａが膨張あるいは収縮することに起因す
るワークＷの仕上がり精度の低下を防止するために用い
られる。
【０００９】光学式変位センサ１は、図１に示すよう
に、工作機械３の加工具取付部３ｂの近傍に取り付けら
れてレーザー光Ｌを発光する発光部１１と、工作機械３
のワーク載置台３ｃの近傍に取り付けられて発光部１１
から発光されたレーザー光Ｌを採光する採光部１２と、
採光部１２で採光されたレーザー光Ｌを送光する光ファ
イバー束１３と、光ファイバー束１３で送光されたレー
ザー光Ｌを入射して当該レーザー光Ｌのイメージデータ
を生成したうえ、そのイメージデータに基づいて発光部
１１に対する採光部１２の相対的な変位を三次元的に検
出し、その検出変位に対応してＮＣ装置２から工作機械
３に出力される加工データを補正するための補正データ
を出力する制御ユニット１４とを有するものである。
尚、制御ユニット１４の構成については後で説明する。
に、工作機械３の加工具取付部３ｂの近傍に取り付けら
れてレーザー光Ｌを発光する発光部１１と、工作機械３
のワーク載置台３ｃの近傍に取り付けられて発光部１１
から発光されたレーザー光Ｌを採光する採光部１２と、
採光部１２で採光されたレーザー光Ｌを送光する光ファ
イバー束１３と、光ファイバー束１３で送光されたレー
ザー光Ｌを入射して当該レーザー光Ｌのイメージデータ
を生成したうえ、そのイメージデータに基づいて発光部
１１に対する採光部１２の相対的な変位を三次元的に検
出し、その検出変位に対応してＮＣ装置２から工作機械
３に出力される加工データを補正するための補正データ
を出力する制御ユニット１４とを有するものである。
尚、制御ユニット１４の構成については後で説明する。
【００１０】尚、発光部１１から発光されたレーザー光
Ｌの発光強度が一定であると仮定した場合、加工具取付
部３ｂに対するワーク載置台３ｃが相対的に変位した場
合、その変位に対応して採光部１２における光強度分布
も変化する。
Ｌの発光強度が一定であると仮定した場合、加工具取付
部３ｂに対するワーク載置台３ｃが相対的に変位した場
合、その変位に対応して採光部１２における光強度分布
も変化する。
【００１１】上記発光部１１から発光されるレーザー光
Ｌの発光強度は、制御ユニット１４のレーザー出力制御
インターフェース１５から出力された制御信号により制
御される。また、採光部１２は、前述の光ファイバー束
１３の端面、即ち、それぞれの光ファイバーの採光口が
水平面状に密着配列されている。
Ｌの発光強度は、制御ユニット１４のレーザー出力制御
インターフェース１５から出力された制御信号により制
御される。また、採光部１２は、前述の光ファイバー束
１３の端面、即ち、それぞれの光ファイバーの採光口が
水平面状に密着配列されている。
【００１２】図２は、採光部１２において採光されたレ
ーザー光Ｌの光強度分布を模式的に立体形状に示したも
のであり、図３は、採光部１２におけるレーザー光Ｌの
光強度分布を平面的に示したものであって、中央の光強
度が最も大きく、周縁に近づくほど、小さくなることを
表現している。
ーザー光Ｌの光強度分布を模式的に立体形状に示したも
のであり、図３は、採光部１２におけるレーザー光Ｌの
光強度分布を平面的に示したものであって、中央の光強
度が最も大きく、周縁に近づくほど、小さくなることを
表現している。
【００１３】光ファイバー束１３のそれぞれの光ファイ
バーの採光口で採光されたレーザー光Ｌは、光ファイバ
ー束１３を通り、それぞれの出光口から、制御ユニット
１４に設けられているＣＣＤカメラ１６に入射され、受
光される。尚、光ファイバー束１３のそれぞれの光ファ
イバーの出光口はＣＣＤカメラ１６の受光面に対して平
行な面に配列されているため、それぞれの光ファイバー
の出光口から送出された光はＣＣＤカメラ１６の受光面
に対して直角に入射される。このＣＣＤカメラ１６はイ
メージセンサとして機能するものであり、ＣＣＤカメラ
１６の受光面に直角に入射されたレーザー光Ｌのイメー
ジデータを生成したうえ、そのイメージデータをビデオ
ラム１７に記憶させる。ビデオラム１７に記憶されたレ
ーザー光Ｌのイメージデータは、前述の図３に示したよ
うな光強度分布に対応したものになる。尚、図１では、
上記ＣＣＤカメラ１６とビデオラム１７から成るブロッ
クをイメージデータ生成部１８と記載している。
バーの採光口で採光されたレーザー光Ｌは、光ファイバ
ー束１３を通り、それぞれの出光口から、制御ユニット
１４に設けられているＣＣＤカメラ１６に入射され、受
光される。尚、光ファイバー束１３のそれぞれの光ファ
イバーの出光口はＣＣＤカメラ１６の受光面に対して平
行な面に配列されているため、それぞれの光ファイバー
の出光口から送出された光はＣＣＤカメラ１６の受光面
に対して直角に入射される。このＣＣＤカメラ１６はイ
メージセンサとして機能するものであり、ＣＣＤカメラ
１６の受光面に直角に入射されたレーザー光Ｌのイメー
ジデータを生成したうえ、そのイメージデータをビデオ
ラム１７に記憶させる。ビデオラム１７に記憶されたレ
ーザー光Ｌのイメージデータは、前述の図３に示したよ
うな光強度分布に対応したものになる。尚、図１では、
上記ＣＣＤカメラ１６とビデオラム１７から成るブロッ
クをイメージデータ生成部１８と記載している。
【００１４】制御ユニット１４にコンピュータ１９が内
蔵されている。このコンピュータ１９は、ビデオラム１
７に記憶されたレーザー光Ｌのイメージデータに基づい
て採光部１２の変位を演算する変位演算ソフトウエアプ
ログラムを内蔵している。コンピュータ１９が変位演算
ソフトウエアプログラムを実行する場合、図３に示すよ
うな光強度分布の周縁部ＩＤに対応した周縁イメージデ
ータに基づいて採光部１２の三次元的な変位を検出す
る。この理由は、イメージデータの中央部は光強度が大
きなイメージデータとなるため、上記変位に対応するイ
メージデータの変化が少ないのに対して、上記周縁部Ｉ
Ｄは光強度が小さなイメージデータとなるため、上記変
位が微小であっても、それに対応するイメージデータの
変化が明瞭であるためである。尚、ワークＷを加工開始
する前に、工作機械３の加工具取付部３ｂとワーク載置
台３ｃとを所定の位置にセットした状態で、採光部１２
で採光されたレーザー光Ｌのイメージデータが基準イメ
ージデータとして予めビデオラム１７に記憶された「初
期設定」が行われており、コンピュータ１９が変位演算
ソフトウエアプログラムを実行する場合、ビデオラム１
７に順次、記憶される各イメージデータと、上記基準イ
メージデータとの比較に基づいて採光部１２の変位を演
算する。上記変位演算ソフトウエアプログラムは、上記
基準イメージデータに対するそれぞれのイメージデータ
の変化を採光部１２の「横ずれ」に変換するソフトウエ
アプログラム２０ａと、この「横ずれ」を「ずれ角度」
に変換するソフトウエアプログラム２０ｂと、この「ず
れ角度」から「横方向のずれ」を演算するソフトウエア
プログラム２０ｃと、「ずれ角度」から「縦方向のず
れ」を演算するソフトウエアプログラム２０ｄとを有す
る。
蔵されている。このコンピュータ１９は、ビデオラム１
７に記憶されたレーザー光Ｌのイメージデータに基づい
て採光部１２の変位を演算する変位演算ソフトウエアプ
ログラムを内蔵している。コンピュータ１９が変位演算
ソフトウエアプログラムを実行する場合、図３に示すよ
うな光強度分布の周縁部ＩＤに対応した周縁イメージデ
ータに基づいて採光部１２の三次元的な変位を検出す
る。この理由は、イメージデータの中央部は光強度が大
きなイメージデータとなるため、上記変位に対応するイ
メージデータの変化が少ないのに対して、上記周縁部Ｉ
Ｄは光強度が小さなイメージデータとなるため、上記変
位が微小であっても、それに対応するイメージデータの
変化が明瞭であるためである。尚、ワークＷを加工開始
する前に、工作機械３の加工具取付部３ｂとワーク載置
台３ｃとを所定の位置にセットした状態で、採光部１２
で採光されたレーザー光Ｌのイメージデータが基準イメ
ージデータとして予めビデオラム１７に記憶された「初
期設定」が行われており、コンピュータ１９が変位演算
ソフトウエアプログラムを実行する場合、ビデオラム１
７に順次、記憶される各イメージデータと、上記基準イ
メージデータとの比較に基づいて採光部１２の変位を演
算する。上記変位演算ソフトウエアプログラムは、上記
基準イメージデータに対するそれぞれのイメージデータ
の変化を採光部１２の「横ずれ」に変換するソフトウエ
アプログラム２０ａと、この「横ずれ」を「ずれ角度」
に変換するソフトウエアプログラム２０ｂと、この「ず
れ角度」から「横方向のずれ」を演算するソフトウエア
プログラム２０ｃと、「ずれ角度」から「縦方向のず
れ」を演算するソフトウエアプログラム２０ｄとを有す
る。
【００１５】また、コンピュータ１９は、上記の変位演
算ソフトウエアプログラムの実行により求めた採光部１
２の三次元的変位、即ち、採光部１２の「横方向のず
れ」及び「縦方向のずれ」に対応して前述のＮＣ装置２
から工作機械３に出力される加工データを補正するため
の補正データを計算して出力する補正値計算ソフトウエ
アプログラム２１を有するとともに、発光部１１から発
光されるレーザー光の強度を調整するレーザー光発光強
度調整信号を前述のレーザー出力制御インターフェース
１５に出力するためのレーザー光調整ソフトウエアプロ
グラム２２を有する。
算ソフトウエアプログラムの実行により求めた採光部１
２の三次元的変位、即ち、採光部１２の「横方向のず
れ」及び「縦方向のずれ」に対応して前述のＮＣ装置２
から工作機械３に出力される加工データを補正するため
の補正データを計算して出力する補正値計算ソフトウエ
アプログラム２１を有するとともに、発光部１１から発
光されるレーザー光の強度を調整するレーザー光発光強
度調整信号を前述のレーザー出力制御インターフェース
１５に出力するためのレーザー光調整ソフトウエアプロ
グラム２２を有する。
【００１６】上記補正値計算ソフトウエアプログラム２
１は、計算した前述の補正データを対ＮＣ装置インター
フェース２３に出力する。対ＮＣ装置インターフェース
２３は、その補正データを前述のＮＣ装置２に出力する
ため、ＮＣ装置２は工作機械３に出力される加工データ
を補正する。これによって、気温、湿度、気圧等の気象
条件により工作機械３のベース型３ａが膨張あるいは収
縮することに起因してワーク載置台３ｃが三次元的に変
位しても、その変位に対応して加工データを補正するこ
とができるため、ワークＷを設計通りに加工することが
できる。
１は、計算した前述の補正データを対ＮＣ装置インター
フェース２３に出力する。対ＮＣ装置インターフェース
２３は、その補正データを前述のＮＣ装置２に出力する
ため、ＮＣ装置２は工作機械３に出力される加工データ
を補正する。これによって、気温、湿度、気圧等の気象
条件により工作機械３のベース型３ａが膨張あるいは収
縮することに起因してワーク載置台３ｃが三次元的に変
位しても、その変位に対応して加工データを補正するこ
とができるため、ワークＷを設計通りに加工することが
できる。
【００１７】次に、工作機械３に組み込まれた光学式変
位センサ１の作用について説明する。尚、説明の便宜
上、工作機械３の加工具取付部３ｂにワークＷを加工す
るための加工具が取り付けられているとともに、前述の
「初期設定」が完了しているものとする。
位センサ１の作用について説明する。尚、説明の便宜
上、工作機械３の加工具取付部３ｂにワークＷを加工す
るための加工具が取り付けられているとともに、前述の
「初期設定」が完了しているものとする。
【００１８】ワークＷの加工が開始される前に、発光部
１１から発光されたレーザー光Ｌが採光部１２で採光さ
れ、光ファイバー束１３を介してＣＣＤカメラ１６の受
光面に入射されると、レーザー光Ｌのイメージデータが
生成され、そのイメージデータがビデオラム１７に記憶
される。このようにイメージデータがビデオラム１７に
記憶されると、コンピュータ１９は前述の変位演算ソフ
トウエアプログラムを実行し、採光部１２の変位を検出
したうえ、その検出変位データに基づいて補正値計算ソ
フトウエアプログラム２１を実行する。
１１から発光されたレーザー光Ｌが採光部１２で採光さ
れ、光ファイバー束１３を介してＣＣＤカメラ１６の受
光面に入射されると、レーザー光Ｌのイメージデータが
生成され、そのイメージデータがビデオラム１７に記憶
される。このようにイメージデータがビデオラム１７に
記憶されると、コンピュータ１９は前述の変位演算ソフ
トウエアプログラムを実行し、採光部１２の変位を検出
したうえ、その検出変位データに基づいて補正値計算ソ
フトウエアプログラム２１を実行する。
【００１９】補正値計算ソフトウエアプログラム２１が
実行され、採光部１２の変位に対応したデータに基づい
て前述の加工データが補正されると、その補正加工デー
タを前述の対ＮＣ装置インターフェース２３を介してＮ
Ｃ装置２に伝送する。
実行され、採光部１２の変位に対応したデータに基づい
て前述の加工データが補正されると、その補正加工デー
タを前述の対ＮＣ装置インターフェース２３を介してＮ
Ｃ装置２に伝送する。
【００２０】ＮＣ装置２は、当初設定された加工データ
を補正し、その補正した加工データを工作機械３に出力
する。これによって工作機械３のベース型３ａが膨張あ
るいは収縮することにより、ワーク載置台３ｃが三次元
的に変位してもワークＷの仕上がり精度が補償される。
を補正し、その補正した加工データを工作機械３に出力
する。これによって工作機械３のベース型３ａが膨張あ
るいは収縮することにより、ワーク載置台３ｃが三次元
的に変位してもワークＷの仕上がり精度が補償される。
【００２１】以上説明したように光学式変位センサ１
は、発光部１１を工作機械３の加工具取付部３ｂの近傍
に取り付け、採光部１２を工作機械３のワーク載置台３
ｃの近傍に取り付けることにより、制御ユニット１４
で、ワーク載置台３ｃの変位を検出することができるた
め、取付位置に自由度があり、工作機械３の加工作業性
を低下させない。尚、発光部１１、採光部１２の取付位
置を逆にしても良い。
は、発光部１１を工作機械３の加工具取付部３ｂの近傍
に取り付け、採光部１２を工作機械３のワーク載置台３
ｃの近傍に取り付けることにより、制御ユニット１４
で、ワーク載置台３ｃの変位を検出することができるた
め、取付位置に自由度があり、工作機械３の加工作業性
を低下させない。尚、発光部１１、採光部１２の取付位
置を逆にしても良い。
【００２２】以上の実施の形態では、工作機械３に組み
込まれた光学式変位センサ１について説明したが、この
センサは、図１に示した工作機械３に限らず、他の種類
の工作機械でも、あるいは工作機械以外の機器の変位を
検出する場合にも適用することができる。
込まれた光学式変位センサ１について説明したが、この
センサは、図１に示した工作機械３に限らず、他の種類
の工作機械でも、あるいは工作機械以外の機器の変位を
検出する場合にも適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、三次元的に変位を検出
することが可能であるとともに、取付位置に自由度があ
るという効果がある。
することが可能であるとともに、取付位置に自由度があ
るという効果がある。
【図１】光学式変位センサの全体的な構成を示した制御
ブロック図である。
ブロック図である。
【図２】光学式変位センサの作用説明図である。
【図３】光学式変位センサの作用説明図である。
【図４】従来の技術を説明するための説明図である。
１ 光学式変位センサ
２ ＮＣ装置
３ 工作機械
１１ 発光部
１２ 採光部
１３ 光ファイバー束
１４ 制御ユニット
１６ ＣＣＤカメラ
１７ ビデオラム
１８ イメージデータ生成部
１９ コンピュータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岡本 保正
愛知県名古屋市南区北頭町４丁目15番地
株式会社ユニオン電子工業内
Ｆターム(参考） 2F065 AA01 AA06 AA07 AA19 AA20
BB05 CC10 DD02 EE02 FF04
FF23 FF61 GG04 HH02 HH04
HH13 JJ03 JJ09 JJ26 LL01
NN01 NN17 PP03 PP12 QQ24
QQ25 QQ28 QQ31 RR09 TT08
3C029 EE02 EE20
Claims (2)
- 【請求項１】 ビーム状の光を発光する発光部と、前記
発光部から発光された前記光を採光する採光部と、前記
採光部で採光された前記光のイメージデータを生成して
記憶するイメージデータ生成手段と、前記採光部で採光
された前記光の周縁部に対応するイメージデータに基づ
いて前記採光部の変位を検出する変位検出手段とを備え
たことを特徴とする光学式変位センサ。 - 【請求項２】 工作機械の加工具取付部及びワーク配置
部の近傍に前記発光部及び前記採光部を取り付けること
により前記採光部の変位を検出したうえ、この検出変位
に対応して前記工作機械によるワーク加工のための加工
データを補正する手段を有することを特徴とする請求項
１に記載の光学式変位センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002033177A JP2003232616A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 光学式変位センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002033177A JP2003232616A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 光学式変位センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003232616A true JP2003232616A (ja) | 2003-08-22 |
Family
ID=27776072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002033177A Pending JP2003232616A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 光学式変位センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003232616A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7911614B1 (en) | 2009-11-09 | 2011-03-22 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Non-contact measurement probe |
| CN103624633A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-12 | 大连理工大学 | 一种以激光微位移传感器为测量元件的微铣削振动精密测量*** |
| JP2014124757A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-07 | Mitsuboshi Diamond Industrial Co Ltd | 加工装置 |
| CN106200555A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 | 一种数控机床振动测量方法 |
| CN111890116A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-06 | 津上精密机床（浙江）有限公司 | 温度补偿方法及***、装置和计算机存储介质 |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002033177A patent/JP2003232616A/ja active Pending
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| CN106200555A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-12-07 | 中航飞机股份有限公司西安飞机分公司 | 一种数控机床振动测量方法 |
| CN111890116A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-06 | 津上精密机床（浙江）有限公司 | 温度补偿方法及***、装置和计算机存储介质 |
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|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040520 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050315 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050719 |