JPH10274501A - 接触式変位計 - Google Patents
接触式変位計Info
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- JPH10274501A JPH10274501A JP9078594A JP7859497A JPH10274501A JP H10274501 A JPH10274501 A JP H10274501A JP 9078594 A JP9078594 A JP 9078594A JP 7859497 A JP7859497 A JP 7859497A JP H10274501 A JPH10274501 A JP H10274501A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rod
- measured
- movement
- measurement
- point
- Prior art date
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- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定時の一連の動作を自動で行えて生産ライ
ンへの導入が容易であり、被測定物に大きな衝撃を与え
ることなく高速な測定を行え、被測定物に応じた適正な
条件での測定が可能である接触式変位計を提供する。 【解決手段】 タイミング信号が入力されると、ロッド
4の被測定物Mへの接近、ロッド4の被測定物Mへの接
触、変位の測定、ロッド4の復帰という一連の測定処理
を連続して自動で行う。復帰点Bから減速点Cまでは高
速でロッド4を移動し、減速点Cから被測定物Mに接触
する測定点Dまでは低速にてロッド4を移動する。一連
の測定処理の自動制御において、復帰点B及び減速点C
の位置、ロッド4の速度,加速度を含む移動パターン、
並びに、測定時にロッド4が被測定物Mを押す力を、被
測定物Mに応じて事前に任意に設定する。
ンへの導入が容易であり、被測定物に大きな衝撃を与え
ることなく高速な測定を行え、被測定物に応じた適正な
条件での測定が可能である接触式変位計を提供する。 【解決手段】 タイミング信号が入力されると、ロッド
4の被測定物Mへの接近、ロッド4の被測定物Mへの接
触、変位の測定、ロッド4の復帰という一連の測定処理
を連続して自動で行う。復帰点Bから減速点Cまでは高
速でロッド4を移動し、減速点Cから被測定物Mに接触
する測定点Dまでは低速にてロッド4を移動する。一連
の測定処理の自動制御において、復帰点B及び減速点C
の位置、ロッド4の速度,加速度を含む移動パターン、
並びに、測定時にロッド4が被測定物Mを押す力を、被
測定物Mに応じて事前に任意に設定する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロッドを移動させ
て被測定物に実際に接触させ、被測定物までの距離、即
ち被測定物の変位を測定する接触式変位計に関する。
て被測定物に実際に接触させ、被測定物までの距離、即
ち被測定物の変位を測定する接触式変位計に関する。
【0002】
【従来の技術】接触式変位計としては、従来より次のよ
うなものが知られている。図16は、第1の従来例として
の接触式変位計の模式図であり、その従来の接触式変位
計は、先端にロッド61を有する小レンジ接触式変位計62
をエアシリンダ63に取り付けた構成をなす。エアシリン
ダ63の駆動により、小レンジ接触式変位計62のロッド61
を被測定物Mに押し当てて変位を測定し、その後、エア
シリンダ63の駆動によって小レンジ接触式変位計62を引
き上げる。
うなものが知られている。図16は、第1の従来例として
の接触式変位計の模式図であり、その従来の接触式変位
計は、先端にロッド61を有する小レンジ接触式変位計62
をエアシリンダ63に取り付けた構成をなす。エアシリン
ダ63の駆動により、小レンジ接触式変位計62のロッド61
を被測定物Mに押し当てて変位を測定し、その後、エア
シリンダ63の駆動によって小レンジ接触式変位計62を引
き上げる。
【0003】図17は、第2の従来例としての接触式変位
計の模式図であり、その従来の接触式変位計は、先端に
ロッド71を有し回転モータを内蔵したセンサ本体72に、
モータ制御部73及び測定部74を接続させた構成をなす。
モータ制御部73による回転モータの駆動によってロッド
71を出したり引っ込めたりする動作を行って、被測定物
Mの変位を測定する。
計の模式図であり、その従来の接触式変位計は、先端に
ロッド71を有し回転モータを内蔵したセンサ本体72に、
モータ制御部73及び測定部74を接続させた構成をなす。
モータ制御部73による回転モータの駆動によってロッド
71を出したり引っ込めたりする動作を行って、被測定物
Mの変位を測定する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述した第1の従来例
では、エアシリンダ63をエアーを導入するための設備が
必要である。また、小レンジ接触式変位計62の固定部を
エアシリンダ63にて駆動するので、その固定部の位置決
め精度が小レンジ接触式変位計62自身の精度に加算され
ることになり、小レンジ接触式変位計62のみで測定する
場合に比べて測定精度が悪いという問題がある。
では、エアシリンダ63をエアーを導入するための設備が
必要である。また、小レンジ接触式変位計62の固定部を
エアシリンダ63にて駆動するので、その固定部の位置決
め精度が小レンジ接触式変位計62自身の精度に加算され
ることになり、小レンジ接触式変位計62のみで測定する
場合に比べて測定精度が悪いという問題がある。
【0005】上述した第2の従来例では、回転モータに
よってロッド71の一定速度での「押し出し」及び「引き
込み」の動作しか行えないので、実際に変位を測定する
場合には、ロッド71の押し出し処理、ロッド71が被測定
物Mに接触していることの判断処理、変位の測定処理及
びロッド71の引き込み処理という一連の作業を行う必要
がある。また、ロッド71の移動は常に等速であって、そ
の移動速度を制御できない。よって、高速な測定を行お
うとすると被測定物Mへの衝撃が大きくなり、逆に被測
定物Mへの衝撃を小さくしようとすると低速な移動にな
って測定に長時間を要することになるという問題があ
る。
よってロッド71の一定速度での「押し出し」及び「引き
込み」の動作しか行えないので、実際に変位を測定する
場合には、ロッド71の押し出し処理、ロッド71が被測定
物Mに接触していることの判断処理、変位の測定処理及
びロッド71の引き込み処理という一連の作業を行う必要
がある。また、ロッド71の移動は常に等速であって、そ
の移動速度を制御できない。よって、高速な測定を行お
うとすると被測定物Mへの衝撃が大きくなり、逆に被測
定物Mへの衝撃を小さくしようとすると低速な移動にな
って測定に長時間を要することになるという問題があ
る。
【0006】更に、これらの従来例は何れも、測定開始
信号を入力することによりロッドを移動させて測定を行
い、その後、測定終了信号を入力することによりロッド
を復帰させるという制御が必要であって、一連の測定動
作を自動で行わせるためには外部にそのための制御系を
新たに設ける必要があり、生産ラインにこのような従来
の接触式変位計を導入させることは困難である。
信号を入力することによりロッドを移動させて測定を行
い、その後、測定終了信号を入力することによりロッド
を復帰させるという制御が必要であって、一連の測定動
作を自動で行わせるためには外部にそのための制御系を
新たに設ける必要があり、生産ラインにこのような従来
の接触式変位計を導入させることは困難である。
【0007】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、一連の測定動作を自動で行えて生産ラインへの
導入が容易である接触式変位計を提供することを目的と
する。
であり、一連の測定動作を自動で行えて生産ラインへの
導入が容易である接触式変位計を提供することを目的と
する。
【0008】本発明の他の目的は、被測定物に大きな衝
撃を与えることなく高速な測定を行えて短時間で測定を
完了できる接触式変位計を提供することにある。
撃を与えることなく高速な測定を行えて短時間で測定を
完了できる接触式変位計を提供することにある。
【0009】本発明の更に他の目的は、被測定物の大き
さ,材質などに応じた適正な条件での測定が可能である
接触式変位計を提供することにある。
さ,材質などに応じた適正な条件での測定が可能である
接触式変位計を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る接触式変
位計は、ロッドを被測定物に対して接離する方向に移動
させる移動手段と、前記ロッドの移動量を測定する測定
手段とを備え、前記ロッドを前記被測定物に接触するま
で前記移動手段により移動し、前記被測定物の変位を前
記測定手段により測定し、前記ロッドを前記被測定物か
ら前記移動手段により離す接触式変位計において、前記
ロッドの前記被測定物に近づく方向への移動,前記変位
の測定及び前記ロッドの前記被測定物から離れる方向へ
の移動の一連の処理を、測定開始信号の入力に基づいて
自動制御する制御手段を備えることを特徴とする。
位計は、ロッドを被測定物に対して接離する方向に移動
させる移動手段と、前記ロッドの移動量を測定する測定
手段とを備え、前記ロッドを前記被測定物に接触するま
で前記移動手段により移動し、前記被測定物の変位を前
記測定手段により測定し、前記ロッドを前記被測定物か
ら前記移動手段により離す接触式変位計において、前記
ロッドの前記被測定物に近づく方向への移動,前記変位
の測定及び前記ロッドの前記被測定物から離れる方向へ
の移動の一連の処理を、測定開始信号の入力に基づいて
自動制御する制御手段を備えることを特徴とする。
【0011】請求項2に係る接触式変位計は、ロッドを
被測定物に対して接離する方向に移動させる移動手段
と、前記ロッドの移動量を測定する測定手段とを備え、
前記ロッドを前記被測定物に接触するまで前記移動手段
により移動し、前記被測定物の変位を前記測定手段によ
り複数回測定し、前記ロッドを前記被測定物から前記移
動手段により離す接触式変位計において、前記ロッドの
前記被測定物に近づく方向への移動及び前記複数回の変
位の測定の一連の処理を、測定開始信号の入力に基づい
て自動制御する第1制御手段と、前記ロッドの前記被測
定物から離れる方向への移動の処理を、測定終了信号の
入力に基づいて自動制御する第2制御手段とを備えるこ
とを特徴とする。
被測定物に対して接離する方向に移動させる移動手段
と、前記ロッドの移動量を測定する測定手段とを備え、
前記ロッドを前記被測定物に接触するまで前記移動手段
により移動し、前記被測定物の変位を前記測定手段によ
り複数回測定し、前記ロッドを前記被測定物から前記移
動手段により離す接触式変位計において、前記ロッドの
前記被測定物に近づく方向への移動及び前記複数回の変
位の測定の一連の処理を、測定開始信号の入力に基づい
て自動制御する第1制御手段と、前記ロッドの前記被測
定物から離れる方向への移動の処理を、測定終了信号の
入力に基づいて自動制御する第2制御手段とを備えるこ
とを特徴とする。
【0012】請求項3に係る接触式変位計は、請求項1
または2において、前記ロッドの前記被測定物に近づく
方向への移動は、所定の第1点から所定の第2点までの
第1移動と、前記第2点から前記被測定物までの第2移
動とを含み、前記ロッドの前記被測定物から離れる方向
への移動は、前記被測定物から前記第1点までの第3移
動を含むことを特徴とする。
または2において、前記ロッドの前記被測定物に近づく
方向への移動は、所定の第1点から所定の第2点までの
第1移動と、前記第2点から前記被測定物までの第2移
動とを含み、前記ロッドの前記被測定物から離れる方向
への移動は、前記被測定物から前記第1点までの第3移
動を含むことを特徴とする。
【0013】請求項4に係る接触式変位計は、ロッドを
被測定物に接触するまで移動し、前記被測定物の変位を
測定する接触式変位計において、前記ロッドの前記被測
定物に近づく方向への所定の第1点から所定の第2点ま
での第1移動を制御する第1移動制御手段と、前記第2
点から前記被測定物までの前記ロッドの第2移動を制御
する第2移動制御手段と、前記被測定物の変位を測定す
る変位測定手段と、前記被測定物から前記第1点までの
前記ロッドの第3移動を制御する第3移動制御手段とを
備えることを特徴とする。
被測定物に接触するまで移動し、前記被測定物の変位を
測定する接触式変位計において、前記ロッドの前記被測
定物に近づく方向への所定の第1点から所定の第2点ま
での第1移動を制御する第1移動制御手段と、前記第2
点から前記被測定物までの前記ロッドの第2移動を制御
する第2移動制御手段と、前記被測定物の変位を測定す
る変位測定手段と、前記被測定物から前記第1点までの
前記ロッドの第3移動を制御する第3移動制御手段とを
備えることを特徴とする。
【0014】請求項5に係る接触式変位計は、請求項4
において、前記第1移動制御手段,第2移動制御手段,
変位測定手段及び第3移動制御手段における処理を、測
定開始信号の入力に基づいて、連続的に行わせる手段を
更に備えることを特徴とする。
において、前記第1移動制御手段,第2移動制御手段,
変位測定手段及び第3移動制御手段における処理を、測
定開始信号の入力に基づいて、連続的に行わせる手段を
更に備えることを特徴とする。
【0015】請求項6に係る接触式変位計は、請求項4
において、前記第1移動制御手段及び第2移動制御手段
における制御処理、並びに、前記変位測定手段における
複数回の測定処理を、測定開始信号の入力に基づいて、
連続的に行わせる手段と、前記第3移動制御手段におけ
る制御処理を、測定終了信号の入力に基づいて行わせる
手段とを更に備えることを特徴とする。
において、前記第1移動制御手段及び第2移動制御手段
における制御処理、並びに、前記変位測定手段における
複数回の測定処理を、測定開始信号の入力に基づいて、
連続的に行わせる手段と、前記第3移動制御手段におけ
る制御処理を、測定終了信号の入力に基づいて行わせる
手段とを更に備えることを特徴とする。
【0016】請求項7に係る接触式変位計は、請求項2
または6において、前記測定開始信号及び測定終了信号
は同類のタイミング信号であることを特徴とする。
または6において、前記測定開始信号及び測定終了信号
は同類のタイミング信号であることを特徴とする。
【0017】請求項8に係る接触式変位計は、請求項3
〜7の何れかにおいて、前記第2移動は前記第1移動よ
り低速であることを特徴とする。
〜7の何れかにおいて、前記第2移動は前記第1移動よ
り低速であることを特徴とする。
【0018】請求項9に係る接触式変位計は、請求項3
〜8の何れかにおいて、前記第2移動は等速移動である
ことを特徴とする。
〜8の何れかにおいて、前記第2移動は等速移動である
ことを特徴とする。
【0019】請求項10に係る接触式変位計は、請求項1
〜9の何れかにおいて、前記変位の測定時に、前記ロッ
ドが前記被測定物に接触した後、前記ロッドが前記被測
定物を押す力を一旦第1の所定値以下にし、その後前記
力を第2の所定値に設定するように構成したことを特徴
とする。
〜9の何れかにおいて、前記変位の測定時に、前記ロッ
ドが前記被測定物に接触した後、前記ロッドが前記被測
定物を押す力を一旦第1の所定値以下にし、その後前記
力を第2の所定値に設定するように構成したことを特徴
とする。
【0020】請求項11に係る接触式変位計は、請求項3
〜10の何れかにおいて、前記第1点及び第2点の位置、
並びに、前記第1移動,第2移動及び第3移動での運動
パターンを任意に設定する手段を更に備えることを特徴
とする。
〜10の何れかにおいて、前記第1点及び第2点の位置、
並びに、前記第1移動,第2移動及び第3移動での運動
パターンを任意に設定する手段を更に備えることを特徴
とする。
【0021】請求項12に係る接触式変位計は、請求項10
または11において、前記第1の所定値及び第2の所定値
を任意に設定する手段を更に備えることを特徴とする。
または11において、前記第1の所定値及び第2の所定値
を任意に設定する手段を更に備えることを特徴とする。
【0022】請求項13に係る接触式変位計は、請求項11
または12において、設定した前記第1点及び第2点の位
置、前記第1移動,第2移動及び第3移動での運動パタ
ーン、並びに、前記第1の所定値及び第2の所定値の少
なくとも1つを記憶する手段を更に備えることを特徴と
する。
または12において、設定した前記第1点及び第2点の位
置、前記第1移動,第2移動及び第3移動での運動パタ
ーン、並びに、前記第1の所定値及び第2の所定値の少
なくとも1つを記憶する手段を更に備えることを特徴と
する。
【0023】請求項14に係る接触式変位計は、請求項1
〜13の何れかにおいて、前記ロッドが前記被測定物に近
づく向きの前記ロッドの移動速度を正とした場合に、前
記ロッドの移動速度が0または負である場合にカウント
アップするカウンタと、前記ロッドの移動速度が0また
は負であることを最初に検出したときの前記ロッドの位
置を標準値として保持する手段と、前記ロッドの移動速
度が正であることを検出してもそのときのロッドの位置
が前記標準値を超えない場合には前記カウンタの値をリ
セットしない手段と、前記カウンタの値が閾値以上にな
った場合に変位を測定すべきロッドの位置が安定したと
判定する手段とを更に備えることを特徴とする。
〜13の何れかにおいて、前記ロッドが前記被測定物に近
づく向きの前記ロッドの移動速度を正とした場合に、前
記ロッドの移動速度が0または負である場合にカウント
アップするカウンタと、前記ロッドの移動速度が0また
は負であることを最初に検出したときの前記ロッドの位
置を標準値として保持する手段と、前記ロッドの移動速
度が正であることを検出してもそのときのロッドの位置
が前記標準値を超えない場合には前記カウンタの値をリ
セットしない手段と、前記カウンタの値が閾値以上にな
った場合に変位を測定すべきロッドの位置が安定したと
判定する手段とを更に備えることを特徴とする。
【0024】本発明の接触式変位計では、測定開始信号
が入力されると、先端に接触子を有する棒状体であるロ
ッドの被測定物に近づく方向への移動、ロッドの被測定
物への接触、変位の測定及びロッドの被測定物から遠ざ
かる方向への復帰移動という一連の測定処理が連続して
自動で行われる。よって、測定開始信号を入力するだけ
で一連の測定処理を行えるので、生産ラインへの導入が
容易となる。
が入力されると、先端に接触子を有する棒状体であるロ
ッドの被測定物に近づく方向への移動、ロッドの被測定
物への接触、変位の測定及びロッドの被測定物から遠ざ
かる方向への復帰移動という一連の測定処理が連続して
自動で行われる。よって、測定開始信号を入力するだけ
で一連の測定処理を行えるので、生産ラインへの導入が
容易となる。
【0025】また、ロッドを被測定物に近づける場合
に、所定の第1点から所定の第2点までは高速にロッド
を移動させ、その第2点から被測定物までは低速度の等
速でロッドを移動させて被測定物にロッドを接触させ
る。よって、高速な測定処理及び被測定物への過度の衝
撃の防止を実現できる。
に、所定の第1点から所定の第2点までは高速にロッド
を移動させ、その第2点から被測定物までは低速度の等
速でロッドを移動させて被測定物にロッドを接触させ
る。よって、高速な測定処理及び被測定物への過度の衝
撃の防止を実現できる。
【0026】また、ロッドが被測定物に接触すると被測
定物を押す力を一旦ゼロに近い値にし、その後、所定の
値の力に設定する。このようにすることにより、被測定
物が弾力性に富む物体であっても、ロッドの接触に伴う
被測定物の撓みが回復した後に測定を行うことになって
正確な測定を行える。
定物を押す力を一旦ゼロに近い値にし、その後、所定の
値の力に設定する。このようにすることにより、被測定
物が弾力性に富む物体であっても、ロッドの接触に伴う
被測定物の撓みが回復した後に測定を行うことになって
正確な測定を行える。
【0027】また、一連の測定処理の自動制御におい
て、前記第1点及び第2点の位置、ロッドの被測定物に
近づける場合の速度,加速度を含む運動パターン、ロッ
ドを被測定物から元の位置に復帰させるの場合の速度,
加速度を含む運動パターン、並びに、測定時に被測定物
を押す力を、被測定物の大きさ,形状,材質などを考慮
して、任意に設定できる。よって、多様な種類の被測定
物に対しても、これらのパラーメータの設定を変更する
ことにより、最適な条件による測定処理を行うことがで
きる。
て、前記第1点及び第2点の位置、ロッドの被測定物に
近づける場合の速度,加速度を含む運動パターン、ロッ
ドを被測定物から元の位置に復帰させるの場合の速度,
加速度を含む運動パターン、並びに、測定時に被測定物
を押す力を、被測定物の大きさ,形状,材質などを考慮
して、任意に設定できる。よって、多様な種類の被測定
物に対しても、これらのパラーメータの設定を変更する
ことにより、最適な条件による測定処理を行うことがで
きる。
【0028】また、その設定したパラメータの条件を記
憶しておくと、以前と同じ被測定物を測定する場合に、
あらためて各種のパラメータを設定する必要がなく、被
測定物の変更に柔軟に対応できる。
憶しておくと、以前と同じ被測定物を測定する場合に、
あらためて各種のパラメータを設定する必要がなく、被
測定物の変更に柔軟に対応できる。
【0029】更に、ロッドの移動速度(被測定物に向か
う場合を正)が0または負であることを検出した場合に
カウンタの値を0にセットし、そのときのロッドの位置
を標準値として保持しておき、その後、ロッドの移動速
度が0または負であることを検出する度にカウンタの値
をインクリメントしていく。この際、ロッドの移動速度
が正であることを検出してもそのときのロッドの位置が
前記標準値を超えていない場合にはカウンタの値をリセ
ットしない。そして、そのカウンタの値が閾値以上にな
った場合に、変位を測定できるようなロッド位置の安定
状態が得られたと判定する。従って、被測定物が振動し
ていても、安定した測定を行える。
う場合を正)が0または負であることを検出した場合に
カウンタの値を0にセットし、そのときのロッドの位置
を標準値として保持しておき、その後、ロッドの移動速
度が0または負であることを検出する度にカウンタの値
をインクリメントしていく。この際、ロッドの移動速度
が正であることを検出してもそのときのロッドの位置が
前記標準値を超えていない場合にはカウンタの値をリセ
ットしない。そして、そのカウンタの値が閾値以上にな
った場合に、変位を測定できるようなロッド位置の安定
状態が得られたと判定する。従って、被測定物が振動し
ていても、安定した測定を行える。
【0030】
【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態を
示す図面を参照して具体的に説明する。
示す図面を参照して具体的に説明する。
【0031】図1は、本発明の接触式変位計の構成例を
示す模式図である。図1において、1はセンサ本体であ
り、センサ本体1は、直方体状の長尺な本体部2と、本
体部2に連なる円柱状の固定部3と、本体部2及び固定
部3内を通って長軸方向に移動可能なロッド4とを備え
て構成されている。ロッド4の先端は、半球状をなして
おり接触子4aとなっている。センサ本体1の本体部2内
には、ロッド4の位置を測定する測定部5とロッド4の
移動を制御するモータ6とが設けられている。
示す模式図である。図1において、1はセンサ本体であ
り、センサ本体1は、直方体状の長尺な本体部2と、本
体部2に連なる円柱状の固定部3と、本体部2及び固定
部3内を通って長軸方向に移動可能なロッド4とを備え
て構成されている。ロッド4の先端は、半球状をなして
おり接触子4aとなっている。センサ本体1の本体部2内
には、ロッド4の位置を測定する測定部5とロッド4の
移動を制御するモータ6とが設けられている。
【0032】測定部5は、リニア磁気スケールであっ
て、ロッド4の長軸方向にN極,S極が交互に多数配置
されて磁石群に対向してロッド4と一体的に移動し、そ
の移動による磁界変化に伴って位相が互いに異なる正弦
波の測定信号を出力する2つの読取素子を有しており、
その測定信号を位相カウンタ7へ出力する。位相カウン
タ7は、互いに周波数が同じで位相が90度ずれた2つの
正弦波の基本信号を生成し、入力されたそれぞれの測定
信号にこの各基本信号を掛け合わせ、掛け合わせた後の
信号を加算する。そして、加算後の信号と何れか1つの
基本信号との位相差を計数することにより、ロッド4の
位置を測定する。測定された位置情報はCPU8へ送ら
れる。
て、ロッド4の長軸方向にN極,S極が交互に多数配置
されて磁石群に対向してロッド4と一体的に移動し、そ
の移動による磁界変化に伴って位相が互いに異なる正弦
波の測定信号を出力する2つの読取素子を有しており、
その測定信号を位相カウンタ7へ出力する。位相カウン
タ7は、互いに周波数が同じで位相が90度ずれた2つの
正弦波の基本信号を生成し、入力されたそれぞれの測定
信号にこの各基本信号を掛け合わせ、掛け合わせた後の
信号を加算する。そして、加算後の信号と何れか1つの
基本信号との位相差を計数することにより、ロッド4の
位置を測定する。測定された位置情報はCPU8へ送ら
れる。
【0033】CPU8は、測定された位置情報に基づい
てロッド4の移動を制御するために、モータ駆動部9へ
移動制御信号を出力する。モータ駆動部9は、この移動
制御信号に基づいて、三相リニアモータからなるモータ
6へ供給する電流を調整する。また、モータ6に流す電
流値とモータ6が出す推力とは比例するので、測定時に
流す電流値によって測定力(測定時のロッド4は被測定
物を押す力)を設定している。なお、この電流値を決め
るための測定力制御信号もCPU8からモータ駆動部9
へ出力される。なお、これらの移動制御信号及び測定力
制御信号は、何れもモータ6に流す電流の大きさを制御
するための制御信号であり、実質的に同類の制御信号で
ある。
てロッド4の移動を制御するために、モータ駆動部9へ
移動制御信号を出力する。モータ駆動部9は、この移動
制御信号に基づいて、三相リニアモータからなるモータ
6へ供給する電流を調整する。また、モータ6に流す電
流値とモータ6が出す推力とは比例するので、測定時に
流す電流値によって測定力(測定時のロッド4は被測定
物を押す力)を設定している。なお、この電流値を決め
るための測定力制御信号もCPU8からモータ駆動部9
へ出力される。なお、これらの移動制御信号及び測定力
制御信号は、何れもモータ6に流す電流の大きさを制御
するための制御信号であり、実質的に同類の制御信号で
ある。
【0034】CPU8には、測定結果,動作状態などを
表示する表示部10と、ロッド4の移動パターン,測定力
などの種々のパラメータの設定などの入力操作を行う入
力部11と、測定結果,測定開始信号などを外部機器と通
信する通信部12と、設定パラメータの内容を記憶するメ
モリ13とが接続されており、CPU8は、これらとの間
で表示処理,入力処理,通信処理,書込み/読出し処理
を行う。
表示する表示部10と、ロッド4の移動パターン,測定力
などの種々のパラメータの設定などの入力操作を行う入
力部11と、測定結果,測定開始信号などを外部機器と通
信する通信部12と、設定パラメータの内容を記憶するメ
モリ13とが接続されており、CPU8は、これらとの間
で表示処理,入力処理,通信処理,書込み/読出し処理
を行う。
【0035】図2は、センサ本体1のロッド4の各種の
位置を示す模式図である。図2に示すように、4種類の
点、即ち、原点A,復帰点B,減速点C及び測定点Dを
定義する。被測定物Mから最も遠い原点Aは、機械的基
準点であり、電源を投入した際にこの位置までロッド4
が移動し、位相カウンタ7のカウント値をリセットす
る。原点Aより被測定物Mに近い復帰点Bは、測定処理
時にロッド4が待機する位置であり、電源投入後に後述
するスタンドバイキーが押されるとロッド4は原点Aか
らこの復帰点Bへ移動して、次のタイミング信号が入力
されるのを待ち、タイミング信号が入力されると被測定
物Mに向かう移動を開始する。また、測定が終了すると
ロッド4はこの復帰点Bまで戻る。減速点Cは復帰点B
より更に被測定物Mに近接した点であるが、ロッド4は
復帰点Bからこの減速点Cまで高速で移動し、減速点C
から被測定物Mに接触するまでは低速度の等速で移動す
るようになっている。また、測定点Dはロッド4が被測
定物Mに接触する点であり、この位置でロッド4に所望
の測定力を加えて変位を測定する。なお、これらの復帰
点B及び減速点Cの位置は固定ではなく、入力部11から
の外部入力に応じて任意に設定することができる。
位置を示す模式図である。図2に示すように、4種類の
点、即ち、原点A,復帰点B,減速点C及び測定点Dを
定義する。被測定物Mから最も遠い原点Aは、機械的基
準点であり、電源を投入した際にこの位置までロッド4
が移動し、位相カウンタ7のカウント値をリセットす
る。原点Aより被測定物Mに近い復帰点Bは、測定処理
時にロッド4が待機する位置であり、電源投入後に後述
するスタンドバイキーが押されるとロッド4は原点Aか
らこの復帰点Bへ移動して、次のタイミング信号が入力
されるのを待ち、タイミング信号が入力されると被測定
物Mに向かう移動を開始する。また、測定が終了すると
ロッド4はこの復帰点Bまで戻る。減速点Cは復帰点B
より更に被測定物Mに近接した点であるが、ロッド4は
復帰点Bからこの減速点Cまで高速で移動し、減速点C
から被測定物Mに接触するまでは低速度の等速で移動す
るようになっている。また、測定点Dはロッド4が被測
定物Mに接触する点であり、この位置でロッド4に所望
の測定力を加えて変位を測定する。なお、これらの復帰
点B及び減速点Cの位置は固定ではなく、入力部11から
の外部入力に応じて任意に設定することができる。
【0036】図3は、表示部10及び入力部11の一例を示
す模式図である。表示部10には測定値表示部10a と判定
出力表示灯10b とスタンバイ表示灯10c とタイミング入
力表示灯10d とストローブ出力表示灯10e とが存在す
る。測定値表示部10a は、実際の測定を行う場合にはそ
の測定結果(実際の測定値または基準値及び実際の測定
値の差)を数値として表示し、各種のパラメータの設定
を行う場合には、そのパラメータの設定項目及び設定値
を表示する。判定出力表示灯10b は、測定値と基準値と
の差の程度を表すものであり、測定値が第1の上限値を
上回った場合にはHHのLEDが点灯し、測定値が第1
の上限値よりは低い第2の上限値を上回った場合にはH
IのLEDが点灯し、測定値が第1の下限値を下回った
場合にはLLのLEDが点灯し、測定値が第1の下限値
よりは高い第2の下限値を下回った場合にはLOのLE
Dが点灯し、測定値が第2の上限値と第2の下限値との
間である場合にはGOのLEDが点灯する。スタンバイ
表示灯10c は、後述するスタンバイキーがオン状態であ
る場合に点灯するLEDである。また、タイミング入力
表示灯10d は、タイミング信号が入力されたときに点灯
するLEDである。ストローブ出力表示灯10e は、測定
値が確定した際に点灯し、ロッド4が復帰点に戻って次
の測定が可能となった際に消灯するLEDである。
す模式図である。表示部10には測定値表示部10a と判定
出力表示灯10b とスタンバイ表示灯10c とタイミング入
力表示灯10d とストローブ出力表示灯10e とが存在す
る。測定値表示部10a は、実際の測定を行う場合にはそ
の測定結果(実際の測定値または基準値及び実際の測定
値の差)を数値として表示し、各種のパラメータの設定
を行う場合には、そのパラメータの設定項目及び設定値
を表示する。判定出力表示灯10b は、測定値と基準値と
の差の程度を表すものであり、測定値が第1の上限値を
上回った場合にはHHのLEDが点灯し、測定値が第1
の上限値よりは低い第2の上限値を上回った場合にはH
IのLEDが点灯し、測定値が第1の下限値を下回った
場合にはLLのLEDが点灯し、測定値が第1の下限値
よりは高い第2の下限値を下回った場合にはLOのLE
Dが点灯し、測定値が第2の上限値と第2の下限値との
間である場合にはGOのLEDが点灯する。スタンバイ
表示灯10c は、後述するスタンバイキーがオン状態であ
る場合に点灯するLEDである。また、タイミング入力
表示灯10d は、タイミング信号が入力されたときに点灯
するLEDである。ストローブ出力表示灯10e は、測定
値が確定した際に点灯し、ロッド4が復帰点に戻って次
の測定が可能となった際に消灯するLEDである。
【0037】また、入力部11には、スタンバイキー11a
とパラメータ設定キー11b とタイミング入力キー11c と
モード設定キー11d とが存在する。スタンバイキー11a
は、測定処理のスタンバイのオン/オフを切り換え、ス
タンバイがオンである(スタンバイ表示灯10c が点灯し
ている)場合には、測定処理が可能であってパラメータ
設定処理は不可能であり、逆に、スタンバイがオフであ
る(スタンバイ表示灯10c が消灯している)場合には、
測定処理は不可能であってパラメータ設定処理が可能で
ある。パラメータ設定キー11b は、ロッド4の移動パタ
ーン(速度,加速度を含む),測定時の測定力,復帰点
及び減速点の位置などの各種のパラメータを設定する場
合、任意のパラメータの選択及び数値設定を行う際に使
用する。タイミング入力キー11c は、スタンバイがオン
である場合に押されるとタイミング信号の入力となり、
スタンバイがオフである場合に押されるとパラメータの
設定内容が確定される。モード設定キー11d は、後述す
る第1測定モードと第2測定モードとの切り換えを行
う。
とパラメータ設定キー11b とタイミング入力キー11c と
モード設定キー11d とが存在する。スタンバイキー11a
は、測定処理のスタンバイのオン/オフを切り換え、ス
タンバイがオンである(スタンバイ表示灯10c が点灯し
ている)場合には、測定処理が可能であってパラメータ
設定処理は不可能であり、逆に、スタンバイがオフであ
る(スタンバイ表示灯10c が消灯している)場合には、
測定処理は不可能であってパラメータ設定処理が可能で
ある。パラメータ設定キー11b は、ロッド4の移動パタ
ーン(速度,加速度を含む),測定時の測定力,復帰点
及び減速点の位置などの各種のパラメータを設定する場
合、任意のパラメータの選択及び数値設定を行う際に使
用する。タイミング入力キー11c は、スタンバイがオン
である場合に押されるとタイミング信号の入力となり、
スタンバイがオフである場合に押されるとパラメータの
設定内容が確定される。モード設定キー11d は、後述す
る第1測定モードと第2測定モードとの切り換えを行
う。
【0038】通信部12を介する通信処理により、パーソ
ナルコンピュータなどの外部機器との交信が可能であ
る。従って、測定値、及び、基準値との差の程度を示す
5段階の判定結果を、表示部10に表示するだけでなく、
外部機器に送信することができる。また、タイミング信
号の入力,各種のパラメータの設定,スタンバイのオン
/オフ切り換え及び測定モードの切り換えは、入力部11
にて行えるだけでなく、外部機器からの遠隔操作によっ
ても行うことができる。
ナルコンピュータなどの外部機器との交信が可能であ
る。従って、測定値、及び、基準値との差の程度を示す
5段階の判定結果を、表示部10に表示するだけでなく、
外部機器に送信することができる。また、タイミング信
号の入力,各種のパラメータの設定,スタンバイのオン
/オフ切り換え及び測定モードの切り換えは、入力部11
にて行えるだけでなく、外部機器からの遠隔操作によっ
ても行うことができる。
【0039】メモリ13は、一旦設定されたパラメータの
内容を記憶しておき、必要に応じてCPU8にその内容
が読み出される。
内容を記憶しておき、必要に応じてCPU8にその内容
が読み出される。
【0040】次に、動作について説明する。測定モード
には第1測定モード(単発測定)と第2測定モード(連
続測定)とが存在する。第1測定モードは、スタンバイ
がオンである状態でタイミング信号が入力されると、ロ
ッド4を復帰点から移動させて1回だけ被測定物Mの変
位を測定して復帰点に戻る一連の処理を自動的に行う測
定モードである。このような第1測定モードは、複数の
被測定物Mを各1回ずつ順に測定する場合などに適す
る。一方、第2測定モードは、スタンバイがオンである
状態でタイミング信号が入力されると、ロッド4を復帰
点から移動させた後次のタイミング信号が入力されるま
で複数回にわたって被測定物Mの変位を測定して復帰点
に戻る一連の処理を自動的に行う測定モードである。こ
のような第2測定モードは、搬送される板状の被測定物
Mを測定部位を変えて複数箇所測定する場合などに適す
る。この第1測定モードと第2測定モードとの切り換え
は、モード設定キー11d にて行われる。
には第1測定モード(単発測定)と第2測定モード(連
続測定)とが存在する。第1測定モードは、スタンバイ
がオンである状態でタイミング信号が入力されると、ロ
ッド4を復帰点から移動させて1回だけ被測定物Mの変
位を測定して復帰点に戻る一連の処理を自動的に行う測
定モードである。このような第1測定モードは、複数の
被測定物Mを各1回ずつ順に測定する場合などに適す
る。一方、第2測定モードは、スタンバイがオンである
状態でタイミング信号が入力されると、ロッド4を復帰
点から移動させた後次のタイミング信号が入力されるま
で複数回にわたって被測定物Mの変位を測定して復帰点
に戻る一連の処理を自動的に行う測定モードである。こ
のような第2測定モードは、搬送される板状の被測定物
Mを測定部位を変えて複数箇所測定する場合などに適す
る。この第1測定モードと第2測定モードとの切り換え
は、モード設定キー11d にて行われる。
【0041】被測定物Mに対する実際の測定処理を開始
する前に、その被測定物Mの大きさ,形状,材質,硬
さ、及び、測定処理に要する時間などの条件を鑑みて、
復帰点及び減速点の位置,ロッド4の移動時の速度,加
速度,被測定物Mに対する測定力などの各種のパラメー
タを、パラメータ設定キー11b の使用または外部機器か
らの入力により設定する。なお、この設定処理は、スタ
ンバイがオフである間に、何回でも繰り返すことがで
き、これらのパラメータを被測定物Mに適した任意の数
値に設定することが可能である。また、一旦設定したパ
ラメータの内容をメモリ13に格納しておく。このように
しておけば、以前と同じ被測定物Mを測定する場合に、
新規に各種のパラメータを設定する必要はなく、メモリ
13に格納されている内容を読み出すことによりパラメー
タ設定が完了するので、被測定物Mの変更に柔軟に対応
できる。
する前に、その被測定物Mの大きさ,形状,材質,硬
さ、及び、測定処理に要する時間などの条件を鑑みて、
復帰点及び減速点の位置,ロッド4の移動時の速度,加
速度,被測定物Mに対する測定力などの各種のパラメー
タを、パラメータ設定キー11b の使用または外部機器か
らの入力により設定する。なお、この設定処理は、スタ
ンバイがオフである間に、何回でも繰り返すことがで
き、これらのパラメータを被測定物Mに適した任意の数
値に設定することが可能である。また、一旦設定したパ
ラメータの内容をメモリ13に格納しておく。このように
しておけば、以前と同じ被測定物Mを測定する場合に、
新規に各種のパラメータを設定する必要はなく、メモリ
13に格納されている内容を読み出すことによりパラメー
タ設定が完了するので、被測定物Mの変更に柔軟に対応
できる。
【0042】図4,図5は、本発明の接触式変位計の動
作手順を示すフローチャートであり、以下に説明する処
理はすべて自動的に行われる。また、図6,図7は、第
1測定モードにおけるロッド4の位置及び表示部10での
表示例を示す図、図8〜図10は、第2測定モードにおけ
るロッド4の位置及び表示部10での表示例を示す図、図
11は、第1測定モードにおけるタイミングチャート、図
12は、第2測定モードにおけるタイミングチャートであ
る。
作手順を示すフローチャートであり、以下に説明する処
理はすべて自動的に行われる。また、図6,図7は、第
1測定モードにおけるロッド4の位置及び表示部10での
表示例を示す図、図8〜図10は、第2測定モードにおけ
るロッド4の位置及び表示部10での表示例を示す図、図
11は、第1測定モードにおけるタイミングチャート、図
12は、第2測定モードにおけるタイミングチャートであ
る。
【0043】なお、フローチャートにおいてTIM.は
内部の状態を表しており、タイミング信号が入力される
度に、例えばタイミング信号の立ち上がりエッジを検出
する度に、そのオン,オフが切り換えられる。即ち、T
IM.がオンである場合にタイミング信号が入力される
とオフに切り替わり、TIM.がオフである場合にタイ
ミング信号が入力されるとオフに切り替わる。
内部の状態を表しており、タイミング信号が入力される
度に、例えばタイミング信号の立ち上がりエッジを検出
する度に、そのオン,オフが切り換えられる。即ち、T
IM.がオンである場合にタイミング信号が入力される
とオフに切り替わり、TIM.がオフである場合にタイ
ミング信号が入力されるとオフに切り替わる。
【0044】まず、スタンバイキー11a をオペレータが
押すか、または、外部機器からスタンバイのオン入力が
なされると、スタンバイ表示灯10c が点灯し、ロッド4
は原点Aから復帰点Bまで移動して、測定の準備が完了
する(図6(a),図8(a))。そして、タイミング
入力キー11c の押圧、または、外部機器からの指示によ
り、タイミング信号が入力されてTIM.がオンとなっ
たか否かを判断する(S1)。TIM.がオンになれば
(S1:YES)、ストローブがオンであるか否かを判
断する(S2)。ストローブがオンであれば(S2:Y
ES)、TIM.をオフにして(S17)S1に処理が戻
る。つまり、タイミング信号が入力されても、ストロー
ブがオンである、即ち測定値が確定している状態では、
一連の測定動作が行われないようになっている。
押すか、または、外部機器からスタンバイのオン入力が
なされると、スタンバイ表示灯10c が点灯し、ロッド4
は原点Aから復帰点Bまで移動して、測定の準備が完了
する(図6(a),図8(a))。そして、タイミング
入力キー11c の押圧、または、外部機器からの指示によ
り、タイミング信号が入力されてTIM.がオンとなっ
たか否かを判断する(S1)。TIM.がオンになれば
(S1:YES)、ストローブがオンであるか否かを判
断する(S2)。ストローブがオンであれば(S2:Y
ES)、TIM.をオフにして(S17)S1に処理が戻
る。つまり、タイミング信号が入力されても、ストロー
ブがオンである、即ち測定値が確定している状態では、
一連の測定動作が行われないようになっている。
【0045】タイミング信号が入力されてストローブが
オフである場合には(S2:NO)、タイミング入力表
示灯10d が点灯してストローブ出力表示灯10e は点灯し
ておらず、ロッド4の移動先位置を減速点Cに指定し
(S3)、ロッド4を復帰点Bから減速点Cまで高速で
移動させる(図6(b),図8(b))。この際の移動
パターンは、加速させて高速で移動させた後、減速点C
で設定速度になるように除々に減速する。ロッド4が減
速点Cに到達すると(S4:YES)、ロッド4の移動
速度を一定の設定速度に制御して(S5)、被測定物M
に接触するまで、つまり測定点Dまで、この設定速度で
ロッド4を等速移動させる(図6(c),図8
(c))。
オフである場合には(S2:NO)、タイミング入力表
示灯10d が点灯してストローブ出力表示灯10e は点灯し
ておらず、ロッド4の移動先位置を減速点Cに指定し
(S3)、ロッド4を復帰点Bから減速点Cまで高速で
移動させる(図6(b),図8(b))。この際の移動
パターンは、加速させて高速で移動させた後、減速点C
で設定速度になるように除々に減速する。ロッド4が減
速点Cに到達すると(S4:YES)、ロッド4の移動
速度を一定の設定速度に制御して(S5)、被測定物M
に接触するまで、つまり測定点Dまで、この設定速度で
ロッド4を等速移動させる(図6(c),図8
(c))。
【0046】次に、被測定物Mにロッド4が接触してい
ることを判定する(S6)。図13は、その接触判定の手
順、つまりS6のサブルーチンを示すフローチャートで
ある。まず、ホールド値をクリアして0にする(S6
1)。次いで、ロッド4の移動速度が0または負である
か否かを判断する(S62)。ここで、ロッド4の移動速
度は被測定物Mに向かう場合を正、つまり図6〜図10に
おいて下向きを正とする。ロッド4の移動速度が正であ
る場合には(S62:NO)、その時点でのロッド4の位
置がホールド値以上であるか否かを判断する(S67)。
ロッド4の位置がホールド値以上であれば(S67:YE
S)、安定カウンタの計数値を0に設定してS62に処理
が戻り、ロッド4の位置がホールド値未満であれば(S
67:NO)、そのままS62に処理が戻る。一方、ロッド
4の移動速度が0または負である場合には(S62:YE
S)、安定カウンタの計数値が0であるか否かを判断す
る(S63)。0であれば(S63:YES)そのときのロ
ッド4の位置をホールド値に設定した後(S64)、0で
なければ(S63:NO)そのまま、S65に処理が進み、
安定カウンタの計数値を1だけインクリメントする(S
65)。そして、その安定カウンタの計数値が第1基準値
以上であるか否かを判断する(S66)。安定カウンタの
計数値が第1基準値以上であれば(S66:YES)、被
測定物Mにロッド4が接触していると判定して処理を終
了し、安定カウンタの計数値が第1基準値未満であれば
(S66:NO)、S62に処理が戻る。このように、ロッ
ド4の移動速度が正に戻っても、ロッド4の位置がホー
ルド値を超えなければ安定カウンタの計数値をクリアせ
ず、ロッド4の移動速度が0または負である場合に安定
カウンタの計数値をカウントアップしていくので、振動
を繰り返している被測定物Mについても測定が可能とな
る。
ることを判定する(S6)。図13は、その接触判定の手
順、つまりS6のサブルーチンを示すフローチャートで
ある。まず、ホールド値をクリアして0にする(S6
1)。次いで、ロッド4の移動速度が0または負である
か否かを判断する(S62)。ここで、ロッド4の移動速
度は被測定物Mに向かう場合を正、つまり図6〜図10に
おいて下向きを正とする。ロッド4の移動速度が正であ
る場合には(S62:NO)、その時点でのロッド4の位
置がホールド値以上であるか否かを判断する(S67)。
ロッド4の位置がホールド値以上であれば(S67:YE
S)、安定カウンタの計数値を0に設定してS62に処理
が戻り、ロッド4の位置がホールド値未満であれば(S
67:NO)、そのままS62に処理が戻る。一方、ロッド
4の移動速度が0または負である場合には(S62:YE
S)、安定カウンタの計数値が0であるか否かを判断す
る(S63)。0であれば(S63:YES)そのときのロ
ッド4の位置をホールド値に設定した後(S64)、0で
なければ(S63:NO)そのまま、S65に処理が進み、
安定カウンタの計数値を1だけインクリメントする(S
65)。そして、その安定カウンタの計数値が第1基準値
以上であるか否かを判断する(S66)。安定カウンタの
計数値が第1基準値以上であれば(S66:YES)、被
測定物Mにロッド4が接触していると判定して処理を終
了し、安定カウンタの計数値が第1基準値未満であれば
(S66:NO)、S62に処理が戻る。このように、ロッ
ド4の移動速度が正に戻っても、ロッド4の位置がホー
ルド値を超えなければ安定カウンタの計数値をクリアせ
ず、ロッド4の移動速度が0または負である場合に安定
カウンタの計数値をカウントアップしていくので、振動
を繰り返している被測定物Mについても測定が可能とな
る。
【0047】ロッド4が被測定物Mに接触したことを判
定すると(図6(d),図8(d))、ロッド4から被
測定物Mにかける力、つまり測定力を設定する(S
7)。なお、この測定力の設定は、モータ6に流す電流
値の制御により行う。この際、被測定物Mにロッド4が
接触すると、モータ6に流す電流を減少させて一旦0に
近い値まで測定力を下げた後、モータ6に流す電流を増
加させて予め設定しておいた値まで測定力を上げる。こ
のようにすれば、軟らかい被測定物Mについても、ロッ
ド4の接触に伴う撓みが回復した後に測定を行うことが
できて正確な測定を行える。
定すると(図6(d),図8(d))、ロッド4から被
測定物Mにかける力、つまり測定力を設定する(S
7)。なお、この測定力の設定は、モータ6に流す電流
値の制御により行う。この際、被測定物Mにロッド4が
接触すると、モータ6に流す電流を減少させて一旦0に
近い値まで測定力を下げた後、モータ6に流す電流を増
加させて予め設定しておいた値まで測定力を上げる。こ
のようにすれば、軟らかい被測定物Mについても、ロッ
ド4の接触に伴う撓みが回復した後に測定を行うことが
できて正確な測定を行える。
【0048】図14は、その測定力設定の手順、つまりS
7のサブルーチンを示すフローチャートである。測定電
流から所定値である第1定数を減算し(S71)、その減
算値が下限電流(測定力が0に近い値となるときの電流
値)以下であるか否かを判断する(S72)。そして、減
算値が下限電流以下になるまでS71の処理を繰り返し、
減算値が下限電流以下になると(S72:YES)、電流
をその下限電流に設定する(S73)。その後、測定電流
に所定値である第2定数を加算し(S74)、その加算値
が設定電流(測定力が設定しておいた値となるときの電
流値)以上であるか否かを判断する(S75)。そして、
加算値が設定電流以上になるまでS74の処理を繰り返
し、加算値が設定電流以上になると(S75:YES)、
電流をその設定電流に設定して(S76)、処理を終了す
る。
7のサブルーチンを示すフローチャートである。測定電
流から所定値である第1定数を減算し(S71)、その減
算値が下限電流(測定力が0に近い値となるときの電流
値)以下であるか否かを判断する(S72)。そして、減
算値が下限電流以下になるまでS71の処理を繰り返し、
減算値が下限電流以下になると(S72:YES)、電流
をその下限電流に設定する(S73)。その後、測定電流
に所定値である第2定数を加算し(S74)、その加算値
が設定電流(測定力が設定しておいた値となるときの電
流値)以上であるか否かを判断する(S75)。そして、
加算値が設定電流以上になるまでS74の処理を繰り返
し、加算値が設定電流以上になると(S75:YES)、
電流をその設定電流に設定して(S76)、処理を終了す
る。
【0049】測定力を所定の設定値にした後、測定の可
否を判定する(S8)。図15は、その測定の可否判定の
手順、つまりS8のサブルーチンを示すフローチャート
である。まず、安定カウンタをリセットしてその計数値
を0にする(S81)。次いで、ロッド4の移動速度が0
または負であるか否かを判断する(S82)。0または負
である場合には(S82:YES)、安定カウンタの計数
値を1だけインクリメントする(S83)。そして、その
安定カウンタの計数値が第2基準値以上であるか否かを
判断する(S84)。安定カウンタの計数値が第2基準値
以上であれば(S84:YES)、測定可能状態になった
と判断して処理を終了し、安定カウンタの計数値が第2
基準値未満であれば(S84:NO)、S82に処理が戻
る。
否を判定する(S8)。図15は、その測定の可否判定の
手順、つまりS8のサブルーチンを示すフローチャート
である。まず、安定カウンタをリセットしてその計数値
を0にする(S81)。次いで、ロッド4の移動速度が0
または負であるか否かを判断する(S82)。0または負
である場合には(S82:YES)、安定カウンタの計数
値を1だけインクリメントする(S83)。そして、その
安定カウンタの計数値が第2基準値以上であるか否かを
判断する(S84)。安定カウンタの計数値が第2基準値
以上であれば(S84:YES)、測定可能状態になった
と判断して処理を終了し、安定カウンタの計数値が第2
基準値未満であれば(S84:NO)、S82に処理が戻
る。
【0050】ロッド4の位置が安定して測定可能状態に
なれば、実際の測定を行う(S9)。測定値が確定する
とストローブがオンとなり(S10)、ストローブ出力表
示灯10e が点灯し、測定値表示部10a にその測定値が表
示されると共に、判定出力表示灯10b の何れかのLED
が点灯する(図7(e),図9(e))。
なれば、実際の測定を行う(S9)。測定値が確定する
とストローブがオンとなり(S10)、ストローブ出力表
示灯10e が点灯し、測定値表示部10a にその測定値が表
示されると共に、判定出力表示灯10b の何れかのLED
が点灯する(図7(e),図9(e))。
【0051】ここで、設定されている動作モードが、第
1動作モード(単発測定)であるか第2動作モード(連
続測定)であるかが判断される(S11)。
1動作モード(単発測定)であるか第2動作モード(連
続測定)であるかが判断される(S11)。
【0052】第1動作モードである場合には、この時点
で自動的にタイミング信号が入力されてTIM.がオフ
となる(S12)。そして、ロッド4の移動先位置を復帰
点Bに指定し(S14)、ロッド4を測定点Dから復帰点
Bまで高速で移動させる(図7(f))。ロッド4が復
帰点Bに戻ると(S15:YES)、その時点でストロー
ブをオフにして(S16)、ストローブ出力表示灯10e は
消える(図7(g))。以上のようにして、第1動作モ
ード(単発測定)の一連の自動測定処理が終了する。な
お、次回の測定処理を行わない場合に、スタンバイキー
11a を押すか、または、外部機器からスタンバイのオフ
入力がなされると、スタンバイ表示灯10c が消灯して、
ロッド4が原点Aに戻る(図7(h))。
で自動的にタイミング信号が入力されてTIM.がオフ
となる(S12)。そして、ロッド4の移動先位置を復帰
点Bに指定し(S14)、ロッド4を測定点Dから復帰点
Bまで高速で移動させる(図7(f))。ロッド4が復
帰点Bに戻ると(S15:YES)、その時点でストロー
ブをオフにして(S16)、ストローブ出力表示灯10e は
消える(図7(g))。以上のようにして、第1動作モ
ード(単発測定)の一連の自動測定処理が終了する。な
お、次回の測定処理を行わない場合に、スタンバイキー
11a を押すか、または、外部機器からスタンバイのオフ
入力がなされると、スタンバイ表示灯10c が消灯して、
ロッド4が原点Aに戻る(図7(h))。
【0053】一方、S11において第2動作モードである
場合には、TIM.がオンである状態が持続しているか
否かを判断する(S13)。オン状態が続いている場合
(S13:YES)には、S9に処理が戻って、測定を続
ける(図9(f))。即ち、タイミング信号が入力され
ない間は、連続的に測定を行う。その後、タイミング入
力キー11c の押圧、または、外部機器からの指示によっ
てタイミング信号が入力され、TIM.がオン状態から
オフ状態に切り替わると(S13:NO)、ロッド4の移
動先位置を復帰点Bに指定し(S14)、ロッド4を測定
点Dから復帰点Bまで高速で移動させる(図9
(g))。即ち、タイミング信号が入力されると、測定
処理は中止され、ロッド4が復帰点Bに戻る。なお、こ
の連続測定時の測定結果及び判定結果は保持される。ロ
ッド4が復帰点Bに戻ると(S15:YES)、その時点
でストローブをオフにして(S16)、ストローブ出力表
示灯10e は消える(図9(h))。以上のようにして、
第2動作モード(連続測定)の一連の自動測定処理が終
了する。なお、次回の測定処理を行わない場合に、スタ
ンバイキー11a を押すか、または、外部機器からスタン
バイのオフ入力がなされると、スタンバイ表示灯10c が
消灯して、ロッド4が原点Aに戻る(図10(i))。
場合には、TIM.がオンである状態が持続しているか
否かを判断する(S13)。オン状態が続いている場合
(S13:YES)には、S9に処理が戻って、測定を続
ける(図9(f))。即ち、タイミング信号が入力され
ない間は、連続的に測定を行う。その後、タイミング入
力キー11c の押圧、または、外部機器からの指示によっ
てタイミング信号が入力され、TIM.がオン状態から
オフ状態に切り替わると(S13:NO)、ロッド4の移
動先位置を復帰点Bに指定し(S14)、ロッド4を測定
点Dから復帰点Bまで高速で移動させる(図9
(g))。即ち、タイミング信号が入力されると、測定
処理は中止され、ロッド4が復帰点Bに戻る。なお、こ
の連続測定時の測定結果及び判定結果は保持される。ロ
ッド4が復帰点Bに戻ると(S15:YES)、その時点
でストローブをオフにして(S16)、ストローブ出力表
示灯10e は消える(図9(h))。以上のようにして、
第2動作モード(連続測定)の一連の自動測定処理が終
了する。なお、次回の測定処理を行わない場合に、スタ
ンバイキー11a を押すか、または、外部機器からスタン
バイのオフ入力がなされると、スタンバイ表示灯10c が
消灯して、ロッド4が原点Aに戻る(図10(i))。
【0054】
【発明の効果】以上のように本発明の接触式変位計で
は、タイミング信号が入力されると、ロッドの被測定物
に近づく方向への移動、ロッドの被測定物への接触、変
位の測定、ロッドの被測定物から遠ざかる方向への復帰
移動という一連の測定処理を連続して自動で行えるの
で、複雑な制御を行うことなく測定を行えると共に、生
産ラインへの導入も容易となる。また、センサ本体以外
に可動部が不要であるので、そのセンサ本体の精度がそ
のまま測定精度になり、測定精度は向上する。また、被
測定物の近傍までは高速でロッドを移動させ、その後、
低速でロッドを移動させて被測定物に接触するようにし
たので、被測定物に大きな衝撃を与えることなく、高速
な測定が可能である。また、ロッドの移動パターン,測
定力の大きさを任意に設定できるので、それぞれの被測
定物に対して最適な条件での測定を容易に実現できる。
また、設定した各種のパラメータを記憶しておくので、
設定パラメータを簡単に切り換えることができ、被測定
物の変更に柔軟に対応できる。また、ロッドが被測定物
に接触した後、一旦測定力を実質的にゼロにするので、
被測定物が弾力性に富む物体であっても正確な測定を行
える。
は、タイミング信号が入力されると、ロッドの被測定物
に近づく方向への移動、ロッドの被測定物への接触、変
位の測定、ロッドの被測定物から遠ざかる方向への復帰
移動という一連の測定処理を連続して自動で行えるの
で、複雑な制御を行うことなく測定を行えると共に、生
産ラインへの導入も容易となる。また、センサ本体以外
に可動部が不要であるので、そのセンサ本体の精度がそ
のまま測定精度になり、測定精度は向上する。また、被
測定物の近傍までは高速でロッドを移動させ、その後、
低速でロッドを移動させて被測定物に接触するようにし
たので、被測定物に大きな衝撃を与えることなく、高速
な測定が可能である。また、ロッドの移動パターン,測
定力の大きさを任意に設定できるので、それぞれの被測
定物に対して最適な条件での測定を容易に実現できる。
また、設定した各種のパラメータを記憶しておくので、
設定パラメータを簡単に切り換えることができ、被測定
物の変更に柔軟に対応できる。また、ロッドが被測定物
に接触した後、一旦測定力を実質的にゼロにするので、
被測定物が弾力性に富む物体であっても正確な測定を行
える。
【図1】本発明の接触式変位計の構成例を示す模式図で
ある。
ある。
【図2】ロッドの各種の位置を示す模式図である。
【図3】表示部及び入力部の一例を示す模式図である。
【図4】本発明の接触式変位計の動作手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図5】本発明の接触式変位計の動作手順を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図6】第1測定モードにおけるロッドの位置及び表示
部での表示例を示す図である。
部での表示例を示す図である。
【図7】第1測定モードにおけるロッドの位置及び表示
部での表示例を示す図である。
部での表示例を示す図である。
【図8】第2測定モードにおけるロッドの位置及び表示
部での表示例を示す図である。
部での表示例を示す図である。
【図9】第2測定モードにおけるロッドの位置及び表示
部での表示例を示す図である。
部での表示例を示す図である。
【図10】第2測定モードにおけるロッドの位置及び表
示部での表示例を示す図である。
示部での表示例を示す図である。
【図11】第1測定モードにおけるタイミングチャート
である。
である。
【図12】第2測定モードにおけるタイミングチャート
である。
である。
【図13】図4におけるS6のサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図14】図4におけるS7のサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図15】図4におけるS8のサブルーチンを示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図16】従来の接触式変位計の構成を示す模式図であ
る。
る。
【図17】従来の他の接触式変位計の構成を示す模式図
である。
である。
1 センサ本体 4 ロッド 5 測定部 6 モータ 7 位相カウンタ 8 CPU 9 モータ駆動部 10 表示部 11 入力部 12 通信部 13 メモリ A 原点 B 復帰点 C 減速点 D 測定点 M 被測定物
Claims (14)
- 【請求項1】 ロッドを被測定物に対して接離する方向
に移動させる移動手段と、前記ロッドの移動量を測定す
る測定手段とを備え、前記ロッドを前記被測定物に接触
するまで前記移動手段により移動し、前記被測定物の変
位を前記測定手段により測定し、前記ロッドを前記被測
定物から前記移動手段により離す接触式変位計におい
て、前記ロッドの前記被測定物に近づく方向への移動,
前記変位の測定及び前記ロッドの前記被測定物から離れ
る方向への移動の一連の処理を、測定開始信号の入力に
基づいて自動制御する制御手段を備えることを特徴とす
る接触式変位計。 - 【請求項2】 ロッドを被測定物に対して接離する方向
に移動させる移動手段と、前記ロッドの移動量を測定す
る測定手段とを備え、前記ロッドを前記被測定物に接触
するまで前記移動手段により移動し、前記被測定物の変
位を前記測定手段により複数回測定し、前記ロッドを前
記被測定物から前記移動手段により離す接触式変位計に
おいて、前記ロッドの前記被測定物に近づく方向への移
動及び前記複数回の変位の測定の一連の処理を、測定開
始信号の入力に基づいて自動制御する第1制御手段と、
前記ロッドの前記被測定物から離れる方向への移動の処
理を、測定終了信号の入力に基づいて自動制御する第2
制御手段とを備えることを特徴とする接触式変位計。 - 【請求項3】 前記ロッドの前記被測定物に近づく方向
への移動は、所定の第1点から所定の第2点までの第1
移動と、前記第2点から前記被測定物までの第2移動と
を含み、前記ロッドの前記被測定物から離れる方向への
移動は、前記被測定物から前記第1点までの第3移動を
含む請求項1または2記載の接触式変位計。 - 【請求項4】 ロッドを被測定物に接触するまで移動
し、前記被測定物の変位を測定する接触式変位計におい
て、前記ロッドの前記被測定物に近づく方向への所定の
第1点から所定の第2点までの第1移動を制御する第1
移動制御手段と、前記第2点から前記被測定物までの前
記ロッドの第2移動を制御する第2移動制御手段と、前
記被測定物の変位を測定する変位測定手段と、前記被測
定物から前記第1点までの前記ロッドの第3移動を制御
する第3移動制御手段とを備えることを特徴とする接触
式変位計。 - 【請求項5】 前記第1移動制御手段,第2移動制御手
段,変位測定手段及び第3移動制御手段における処理
を、測定開始信号の入力に基づいて、連続的に行わせる
手段を更に備える請求項4記載の接触式変位計。 - 【請求項6】 前記第1移動制御手段及び第2移動制御
手段における制御処理、並びに、前記変位測定手段にお
ける複数回の測定処理を、測定開始信号の入力に基づい
て、連続的に行わせる手段と、前記第3移動制御手段に
おける制御処理を、測定終了信号の入力に基づいて行わ
せる手段とを更に備える請求項4記載の接触式変位計。 - 【請求項7】 前記測定開始信号及び測定終了信号は同
類のタイミング信号である請求項2または6記載の接触
式変位計。 - 【請求項8】 前記第2移動は前記第1移動より低速で
ある請求項3〜7の何れかに記載の接触式変位計。 - 【請求項9】 前記第2移動は等速移動である請求項3
〜8の何れかに記載の接触式変位計。 - 【請求項10】 前記変位の測定時に、前記ロッドが前
記被測定物に接触した後、前記ロッドが前記被測定物を
押す力を一旦第1の所定値以下にし、その後前記力を第
2の所定値に設定するように構成した請求項1〜9の何
れかに記載の接触式変位計。 - 【請求項11】 前記第1点及び第2点の位置、並び
に、前記第1移動,第2移動及び第3移動での運動パタ
ーンを任意に設定する手段を更に備える請求項3〜10
の何れかに記載の接触式変位計。 - 【請求項12】 前記第1の所定値及び第2の所定値を
任意に設定する手段を更に備える請求項10または11
記載の接触式変位計。 - 【請求項13】 設定した前記第1点及び第2点の位
置、前記第1移動,第2移動及び第3移動での運動パタ
ーン、並びに、前記第1の所定値及び第2の所定値の少
なくとも1つを記憶する手段を更に備える請求項11ま
たは12記載の接触式変位計。 - 【請求項14】 前記ロッドが前記被測定物に近づく向
きの前記ロッドの移動速度を正とした場合に、前記ロッ
ドの移動速度が0または負である場合にカウントアップ
するカウンタと、前記ロッドの移動速度が0または負で
あることを最初に検出したときの前記ロッドの位置を標
準値として保持する手段と、前記ロッドの移動速度が正
であることを検出してもそのときのロッドの位置が前記
標準値を超えない場合には前記カウンタの値をリセット
しない手段と、前記カウンタの値が閾値以上になった場
合に変位を測定すべきロッドの位置が安定したと判定す
る手段とを更に備える請求項1〜13の何れかに記載の
接触式変位計。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9078594A JPH10274501A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 接触式変位計 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9078594A JPH10274501A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 接触式変位計 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10274501A true JPH10274501A (ja) | 1998-10-13 |
Family
ID=13666242
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9078594A Pending JPH10274501A (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 接触式変位計 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10274501A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002338157A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | エレベーター綱車の綱溝測定方法及び測定治具 |
JP2007240225A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Keyence Corp | 変位検出装置 |
JP2007255952A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Keyence Corp | 接触式変位検出装置及び接触式変位検出装置における許容範囲指定方法 |
JP2008286563A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Etou Denki Kk | 厚み測定装置及び該厚み測定装置を用いた熱拡散率又は熱伝導率測定装置 |
JP2010018386A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Fujitec Co Ltd | ロープ溝測定装置及びロープ溝測定方法 |
US7827002B2 (en) | 2008-03-25 | 2010-11-02 | Keyence Corporation | Contact displacement meter |
CN106482702A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-08 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种测试基板翘曲的方法及装置 |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP9078594A patent/JPH10274501A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002338157A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | エレベーター綱車の綱溝測定方法及び測定治具 |
JP2007240225A (ja) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Keyence Corp | 変位検出装置 |
JP2007255952A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Keyence Corp | 接触式変位検出装置及び接触式変位検出装置における許容範囲指定方法 |
JP2008286563A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Etou Denki Kk | 厚み測定装置及び該厚み測定装置を用いた熱拡散率又は熱伝導率測定装置 |
US7827002B2 (en) | 2008-03-25 | 2010-11-02 | Keyence Corporation | Contact displacement meter |
JP2010018386A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Fujitec Co Ltd | ロープ溝測定装置及びロープ溝測定方法 |
CN106482702A (zh) * | 2016-09-26 | 2017-03-08 | 昆山工研院新型平板显示技术中心有限公司 | 一种测试基板翘曲的方法及装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |