JP2021167775A - 変位スイッチ - Google Patents
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Abstract
Description
検出領域に向けて測定光を投光する投光部と、
前記検出領域からの前記測定光を光電変換して、受光信号を生成する受光部と、
前記受光部により生成された前記受光信号に基づいて検出対象の変位を測定する測定部と、
前記測定部により測定された変位を表示する表示部と、
第1の取り込み指示に従うタイミングで前記測定部により測定される変位を取得して、取得された変位に基づいて第1基準位置を決定し、第2の取り込み指示に従うタイミングで前記測定部により測定される変位を取得して、取得された変位に基づいて第2基準位置を決定し、当該第1基準位置と当該第2基準位置とに基づいてしきい値を設定する設定部と、
前記設定部により決定された第1基準位置と、前記測定部により測定された変位とに基づいて、当該第1基準位置からの相対変位を算出する算出部とを備え、
前記表示部は、前記設定部により前記第1基準位置が決定された後、前記第2基準位置を決定する際に、前記算出部により算出された前記相対変位を前記表示部に表示することを特徴とする変位スイッチを提供することにより達成される。
図14の(I)は運用時におけるOELD12の表示の一例を示す。図14の(II)はチューニング時におけるOELD12の表示の一例を示す。図中の数値「199.9mm」は現在値である。単位の「mm」はユーザの設定により「inch」に変更することができる。運用時(図14(I))とチューニング時(図14(II))とにおいて画面全体が反転表示するのが好ましい。ユーザは、OELD12の背景色を含む表示態様の違いに基づいて、今現在、運用時の表示モードであるかチューニング時の表示モードであるかを目視で瞬時に認識又は確認することができる。
三角測距センサ200の能力として、三角測距センサ200を安定して運用可能なしきい値を設定できる段差が仮に0.5mmであるとき、検出する第1点と第2点との間の段差(距離差)が0.5mmよりも大きいときには、安定的に運用可能なしきい値の自動設定が可能である。このことをユーザに知らせるのに、三角測距センサ200を安定して運用可能なしきい値を設定できる段差である「0.5mm」が現在値の隣に表示される(図14の(II))。これに加えて、現在値が許容段差よりも大きいことを示す不等号記号(>)を表示してもよい。これによれば、ユーザは目視で直ちに運用上問題が発生しないしきい値の自動設定が行われることを認識又は確認できる。運用上問題が発生しないしきい値の自動設定が可能であることを意味する表示として、図18を参照して後に説明する例えば円形のキャラクタ85を表示させてもよい。
図15は2点チューニングモードでの処理を説明するためのフローチャートである。ユーザがチューニングモードを選択するとステップS11でワークの変位の算出が開始される。次のステップS12において、ユーザがSETボタン16(図2)を押し下げると(第1回目のSETボタン16の押し下げ)、この第1の取り込み指示に従ってその時点での第1検出変位を取得して(S13)、この第1検出変位を「第1基準値」として設定する(S14)。
ユーザは判定しきい値の設定に関し、上述した手動で行う2点チューニングと、自動で行うフルオートチューニングとを択一的に選択することができる。フルオートチューニングにおいては、ユーザがSETボタン16を押し下げ続けている最中の検出変位を算出して、この検出変位を更新しながらピーク値(ヘッド部2から遠い側のピーク値)を「第1基準値」と決定し、ボトム値(ヘッド部2に近い側のピーク値)を「第2基準値」と決定して、第1基準値と第2基準値との中間値を「しきい値」として設定する。
三角測距センサ200は、外乱光による影響を抑制するためにマスク機能を有しており、マスク範囲をユーザが設定することができる。図23を参照して、例えばビューポート100を通じて投受光した場合、三角測距センサ200には、ワークWの表面で測定光が反射した第1の光L(1)と、ビューポート100で反射した第2の光L(2)が入る。三角測距センサ200から見てワークW、ビューポート100との位置関係は、ワークWの方がビューポート100よりも遠い。このことから、受光部64を構成する複数の撮像素子60において、ワークWからの反射光L(1)とビューポート100からの反射光L(2)は異なる画素位置に結像する。
図26は、マスク領域の設定に関する一連の処理の一例を説明するためのフローチャートである。図27はマスク領域を設定する際のOELD12の表示画面を示す。図26において、受光波形とマスク領域に基づいて画像データを作成する(S41)。OELD12の表示画面には、判定しきい値を意味する縦ライン90と、受光ピーク102が表示され、また、ヘッド部キャラクタ84が表示される。いま、OELD12の表示画面に第1、第2のピークP(O)、P(d)が現れていたとき、ユーザは、測定環境及びヘッド部2からの遠近を念頭においたときに、第2のピークP(d)が外乱光であることを認識することができる。換言すれば、第1のピークP(O)が測定光であることが理解できる。また、測定光と判定しきい値とが接近し過ぎているか否かを認識することができる。仮に、判定しきい値が接近し過ぎていると判断したときには、UP/DOWNボタン18、20を操作することにより判定しきい値を調整することができる。この調整が行われたときには、OELD12に表示のリアルタイムに判定しきい値の縦ライン90が移動する。
図32は、自動でマスク領域を設定する処理の一例を説明するためのフローチャートである。マスク領域の自動設定は、ユーザの要求によりマスク領域を本体部4の内部処理で設定する場合に限らず、上述した手動によってユーザが設定したマスク領域を修正又は変更するのに適用される。
実施例の三角測距センサ200は、モーションセンサの一例としてジャイロセンサ50をヘッド部2に搭載され、このジャイロセンサ50によって、ヘッド部2の設置姿勢の変化つまり光軸変位を検出する。この処理の一例を図33に示すフローチャートに基づいて説明する。ステップS91は、三角測距センサ200のメーカが出荷時に行う初期設定の工程である。この初期設定はユーザが行うようにしてもよい。この初期設定ではジャイロセンサのサンプリング周波数や検出レンジが設定される。設定したサンプリング周波数毎つまり所定時間毎にリセットされる。
図38はペアリングに関連した表示例を示す。この表示例は、実施例の三角測距センサ200に限定されない。一般的に変位センサに適用可能である。ペアリングとは、対を構成するヘッド部2と本体部4とが正常に連携動作することを意味する。ヘッド部2と本体部4とのペアリング中は、「PAIRING」の文字表示と共にヘッド部のキャラクタ84が表示され、ペアリングに成功すると「PAIRING」の文字が強調されると共にヘッド部のキャラクタ84に正常に連携動作することを意味するキャラクタ140が表示される。これをユーザが見ることで対のヘッド部2と本体部4とが正常にペアリングされたことを確認できる。例えば、数多くのヘッド部2が設置される環境下において、本体部4のOELD12に上記のペアリング表示を行うことで、対のヘッド部2と本体部4との対応に関する混乱を防止できる。
2 三角測距センサのヘッド部
4 三角測距センサの本体部
6 中継ケーブル
8 出力ケーブル
12 OELD(表示部)
52 投光部
64 受光器
684 ピーク位置検出部(測定部)
Claims (11)
- 検出領域に向けて測定光を投光する投光部と、
前記検出領域からの前記測定光を光電変換して、受光信号を生成する受光部と、
前記受光部により生成された前記受光信号に基づいて検出対象の変位を測定する測定部と、
前記測定部により測定された変位を表示する表示部と、
第1の取り込み指示に従うタイミングで前記測定部により測定される変位を取得して、取得された変位に基づいて第1基準位置を決定し、第2の取り込み指示に従うタイミングで前記測定部により測定される変位を取得して、取得された変位に基づいて第2基準位置を決定し、当該第1基準位置と当該第2基準位置とに基づいてしきい値を設定する設定部と、
前記設定部により決定された第1基準位置と、前記測定部により測定された変位とに基づいて、当該第1基準位置からの相対変位を算出する算出部とを備え、
前記表示部は、前記設定部により前記第1基準位置が決定された後、前記第2基準位置を決定する際に、前記算出部により算出された前記相対変位を前記表示部に表示することを特徴とする変位スイッチ。 - 前記第1基準位置と前記第2基準位置との相対変位に基づいてしきい値が設定される、請求項1に記載の変位スイッチ。
- 前記しきい値と前記測定部が測定した前記検出対象の変位との比較に基づいて判定信号を生成する判定部を更に有する、請求項2に記載の変位スイッチ。
- 前記第1基準位置を決定した後、リアルタイムで検出対象の変位を測定し且つ前記第1基準位置との間の相対変位を算出して、該算出したリアルタイムの相対変位を前記表示部に表示する、請求項2又は3に記載の変位スイッチ。
- 前記第1基準位置と前記検出対象までとの相対変位が安定して運用可能なしきい値を設定できる段差以上であるか否かを判断し、
前記相対変位が安定して運用可能なしきい値を設定できる段差以上であると判断された場合に、前記表示部に安定運用可能なしきい値を設定できることを示すキャラクタを表示する請求項1〜4のいずれか一項に記載の変位スイッチ。 - 前記第1基準位置と前記第2基準位置との差が安定して運用可能なしきい値を設定できる相対変位であることを意味する表示が数値表示である、請求項5に記載の変位スイッチ。
- 前記前記第1基準位置と前記第2基準位置との相対変位が安定して運用可能なしきい値を設定できる相対変位であることを意味する表示がキャラクタである、請求項5に記載の変位スイッチ。
- 前記しきい値を設定するチューニングモードを有し、該チューニングモードのときには、前記表示部の画面全体が前記変位スイッチの運用モードのときの画面に対して反転表示される、請求項2〜7のいずれか一項に記載の変位スイッチ。
- 検出領域に向けて測定光を投光する投光部と、
前記検出領域からの前記測定光を光電変換して、受光信号を生成する受光部と、
前記受光部により生成された前記受光信号に基づいて検出対象の変位を測定する測定部と、
前記測定部により測定された変位を表示する表示部と、
第1の取り込み指示に従う期間に前記測定部により測定される変位を順次取得して、取得された変位に基づいて第1基準位置と第2基準位置とを更新しながら決定し、当該第1基準位置と当該第2基準位置との相対変位に基づいてしきい値を設定する設定部と、
前記設定部により決定された第1基準位置と前記第2基準位置とに基づいて、当該第1基準位置と当該第2基準位置との相対変位を算出する算出部とを備え、
前記表示部は、前記しきい値を設定する際に前記相対変位を表示することを特徴とする変位スイッチ。 - 前記しきい値と前記測定部が測定した前記検出対象の変位との比較に基づいて判定信号を生成する判定部を更に有する、請求項9に記載の変位スイッチ。
- 前記第1基準位置と前記第2基準位置との相対変位が、安定して運用可能なしきい値を設定できる相対変位であることを判断して、前記第1基準位置と前記第2基準位置との相対変位が安定して運用可能なしきい値を設定できる差であるときに、安定して運用可能なしきい値が設定可能であることを意味する表示を前記表示部に表示する、請求項9又は10に記載の変位スイッチ。
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