JPH08136241A - タッチ信号の判別方法 - Google Patents

タッチ信号の判別方法

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JPH08136241A
JPH08136241A JP29568594A JP29568594A JPH08136241A JP H08136241 A JPH08136241 A JP H08136241A JP 29568594 A JP29568594 A JP 29568594A JP 29568594 A JP29568594 A JP 29568594A JP H08136241 A JPH08136241 A JP H08136241A
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JP
Japan
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touch
signal
probe
touch signal
contact
Prior art date
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Pending
Application number
JP29568594A
Other languages
English (en)
Inventor
Takashi Nomura
敬 野村
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Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Original Assignee
Mitutoyo Corp
Mitsutoyo Kiko Co Ltd
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Publication date
Application filed by Mitutoyo Corp, Mitsutoyo Kiko Co Ltd filed Critical Mitutoyo Corp
Priority to JP29568594A priority Critical patent/JPH08136241A/ja
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 CNCタイプの三次元測定機で自動運転する
際、移動モード時に加速度等の影響でタッチ信号が誤っ
て発生しても、自動でタッチ信号が誤発生であるかを判
別して、誤発生であれば自動運転を再開し自動運転の効
率低下を防止する。 【構成】 タッチプローブを装備した三次元測定機がN
Cプログラムにより自動運転されるとき、移動モード中
にタッチ信号が確認されたらタッチプローブの移動を一
旦停止させ、タッチ信号が再度確認されたらタッチプロ
ーブは非測定物等に衝突したものと判断して自動運転を
中断し、あるいはタッチ信号が確認されなかったらタッ
チ信号は誤りであったと判断して自動運転を再開させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タッチプローブを装備
してNCプログラムにより自動運転される座標測定機に
係り、特にタッチ信号の誤入力を判別する方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】被測定物にタッチプローブの測定子を当
接させ複雑な形状の寸法を精密に測定する三次元測定機
が周知であり、この三次元測定機の各駆動軸にモーター
を取り付けコンピューターで駆動制御可能な、いわゆる
CNC(Computer Numerical Control)タイプの三次元
測定機では、NCプログラムによる自動測定が可能であ
る。通常、このCNCタイプの三次元測定機の駆動に
は、移動モードと測定モードの2つのモードがあり、常
にどちらかのモードになっている。移動モードとは測定
を目的としないモードであり、このモードで移動中にタ
ッチプローブからタッチ信号(信号の電圧レベルがHか
らLに変化すること)が発せられた場合は、タッチプロ
ーブのいずれかの部位が被測定物等に衝突した可能性が
あるので、直ちに三次元測定機の駆動を停止するように
駆動制御装置により制御される。これは高価なタッチプ
ローブ、三次元測定機、及び被測定物を破損させたり傷
付けたりといった重大事故から防ぐための処置である。
また、測定モードとは測定を目的とするモードであり、
このモードで移動中にタッチプローブからタッチ信号が
発せられると、タッチプローブ本体に取り付けられた測
定子が計測面の測定目標点に当接したものと判断して、
タッチ信号の発せられた瞬間における座標値を測定値と
して読み取り、続いて測定子が計測面から完全に離れる
位置まで戻る動作であるタッチバックを行う。
【0003】タッチプローブの多くは、プローブ本体の
複数箇所(通常は3)の受け部と測定子側の対応部とを
ばね等を用いて当接させ、プローブ本体と測定子が常に
一定の位置関係が保たれるように構成されている。更
に、プローブ本体の受け部と測定子の対応部は電気接点
として機能し、一定位置にあるときにはタッチ信号の電
圧レベルはHを示している。測定子が被測定物に当接す
ると、電気接点が開きタッチ信号の電圧レベルはLに変
化していわゆる”タッチ信号が出力された”ことにな
る。従って測定子を被測定物に接触させて電気接点を開
けさせタッチ信号を出力させるためには、少なくとも前
記の弾性体が電気接点を閉じる方向に押さえている力以
上の力を測定子に与えなくてはならない。一般にこの力
のことを測定圧と呼んでいる。この測定圧の大きさに比
例して測定子やタッチプローブ、被測定物がひずみ、測
定誤差が生じてしまう。従ってより高精度な測定を行う
ためには、この測定圧を可能な限り小さくしなければな
らない。つまり、前記弾性体が前記電気接点を押さえつ
けている力をできるだけ小さくなるように調整しなけれ
ばならない。しかしそのため、移動モード時にモーター
駆動による加速度等の影響で、前記の電気接点が誤って
開いてタッチ信号が出力されてしまうことがある。特に
近年、CNCタイプの三次元測定機の高速化とタッチプ
ローブの高精度化が一段と進み、最大加速度が1Gに達
する三次元測定機や極低測定圧タイプのタッチプローブ
が登場して、タッチ信号が誤って発生してしまう可能性
がますます高くなってきている。また、プローブの老朽
化もタッチ信号誤発生の原因の一つと考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】移動モード時に測定子
が本当に被測定物等に接触した場合は、破損等の事故を
最小限にとどめるために直ちに移動を停止させなければ
ならないが、上記の理由により加速度等の影響で頻繁に
タッチ信号が誤って発生してしまうと、NCプログラム
による自動運転はその都度中断されてしまい、測定効率
を下げてしまうという問題がある。特に最近はCNCタ
イプの三次元測定機を製造ラインの1工程として組み込
んで自動測定を行わせたり、あるいは昼夜無人運転させ
るような使用法が増えてきているので、上記理由による
自動運転中断の問題は徐々に顕在化してきている。
【0005】本発明は、このような事情に艦がみてなさ
れたものであり、その目的は、CNCタイプの三次元測
定機で自動運転する際、移動モード時に加速度等の影響
でタッチ信号が誤って発生しても、自動でタッチ信号が
誤発生であるかを判別して、誤発生であれば自動運転を
再開し自動運転の効率低下を防止することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】測定子が計測面に当接す
るとタッチ信号を出力するタッチプローブを装備した座
標測定機がNCプログラムにより自動運転されるとき、
タッチプローブの移動モード中にタッチ信号が確認され
たらタッチプローブの移動を一旦停止させ、その後もし
もタッチ信号が再度確認されたら自動運転を中断し、あ
るいはタッチ信号が確認されなかったら自動運転を再開
することを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明によればCNCタイプの三次元測定機で
自動運転する際、移動モード時にタッチプローブがタッ
チ信号を出力した時、タッチプローブが被測定物等に衝
突したのか、あるいは加速度等の影響による誤発生であ
るかを自動で判断することができる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図を用いて説
明する。本実施例は、図3に示す通り、X,Y,Z各軸
モーター駆動可能な三次元測定機1、三次元測定機1の
駆動を制御する駆動制御装置2、三次元測定機1の駆動
をジョイティックを用いて操作する操作卓3、駆動制御
装置2と通信してNCプログラムの入力及び測定結果の
表示、記憶等を行うホストコンピュータシステム4、被
測定物等に当接するとタッチ信号7を出力するタッチプ
ローブ5、タッチ信号7を入力してタッチトリガ信号8
と接点信号9を出力するタッチ信号処理装置6から構成
されている。タッチ信号7とタッチトリガ信号8及び接
点信号9は、信号の電圧レベルが常にHまたはLのどち
らかの状態であるいわゆるデジタル信号である。なお駆
動制御装置2とタッチ信号処理装置6は同じ筺体内に納
められている。
【0009】例えば、三次元測定機1の駆動モードが測
定モードのとき、タッチプローブ5が被測定物に当接す
ると、タッチプローブ5内の電気接点が開きタッチ信号
7のレベルがHからLに変化する。タッチ信号処理装置
6はこの変化を捕らえ、直ちにタッチトリガ信号8にパ
ルス信号を出力し、駆動制御装置2へ印加される。駆動
制御装置2はこのタッチトリガ信号8のパルス信号を受
け取ると、直ちに三次元測定機1を停止させその時点で
の座標値を読み取り、この値を測定座標値としてホスト
コンピュータシステム4へ送出する。さらにタッチプロ
ーブ5内の接点を復帰させかつタッチプローブ5の安全
を確保するため、タッチプローブ5を被測定物から予め
決められた距離だけ離れるように移動させる駆動制御を
行う。この後タッチプローブ内の接点が復帰したかどう
かを確認するため、駆動制御装置2は接点信号9を獲得
する。この接点信号9がもしもLレベルであれば、接点
は復帰したものと判断するが、もしもHレベルであれ
ば、接点は正常に復帰していないと判断する。つまり接
点復帰異常あるいはタッチプローブが何かに接触してい
て電気接点が開いているものと考えられる。このまま三
次元測定機1の駆動を続ければタッチプローブが何かに
衝突して破損する可能性もあるので、駆動制御装置2は
三次元測定機1の駆動を直ちに停止させるように制御す
る。このような三次元測定機1の駆動制御は操作卓3を
用いた手動操作の時もNCプログラムによる自動運転に
よる時もどちらも同様に機能する。
【0010】次に、NCプログラムによる三次元測定機
の自動運転の手順を説明する。まず最初に、操作卓3を
使い測定動作手順を教示する、いわゆるティーチングを
行い測定動作を記述したNCプログラムを作成する。ま
たは操作卓を使わずにCAT(Computer Aided Testin
g)等を用いてオフラインティーチング(実機を使わな
いティーチング)を行い、測定動作を記述したNCプロ
グラムを作成する。次にホストコンピュータシステム4
から上記NCプログラムを駆動制御装置2に通信入力し
て実行させる。NCプログラム実行中、測定モード時に
タッチ信号が入力されると、測定子が被測定物の目標測
定箇所に当接したと判断して、タッチ信号が入力された
瞬間における三次元測定機1の座標値を読み取り、駆動
制御装置2からホストコンピュータシステム4に読み取
った座標値を送出する。ホストコンピュータ4は入力さ
れた座標値をもとに幾何計算等の計算処理を行い、その
結果を記録したりモニタ画面に表示したりあるいはプリ
ンタに印字出力する。
【0011】次に本発明による動作を図2を使って説明
する。まず、NCプログラムによる自動運転中、移動モ
ード時にタッチ信号7が入力(信号の電圧レベルがHか
らLに変化すること)されると、プローブのいずれかの
部位が被測定物等に衝突した可能性があるので、直ちに
タッチプローブの移動を停止させる処理22が実行され
る。次にタッチプローブが停止した後、タッチプローブ
が被測定物等に本当に衝突したのかどうかを確認するた
めに、接点信号9を獲得する処理23が実行される。も
しも衝突したのであれば、依然としてプローブのいずれ
かの部位が被測定物等に接触しているはずであり、タッ
チプローブ内の電気接点は開き続けているはずである。
そこで接点信号9をチェックする処理24が実行され、
もしも接点信号9がLレベルであったら、タッチ信号は
加速度等によりもたらされた振動による誤入力であった
と判断して、移動を再開させる処理25を実行し、続い
てNCプログラムの実行を再開する。あるいはもしも接
点信号9がHレベルであったら、タッチプローブは被測
定物やその他障害物等に依然として接触し続けていると
判断し、タッチバック処理26を実行し、その位置でエ
ラー信号を駆動制御装置2からホストコンピュータシス
テム4へ送出し、NCプログラムによる自動運転は中断
される。中断した場合は作業者がエラー発生の原因を究
明し、適切な処置を施した後、自動運転を再開させなく
てはならない。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、NCプログラムによる
三次元測定機の自動運転中、移動モード時にタッチ信号
が入力された場合、それがタッチプローブと被測定物そ
の他との衝突等によるものであり直ちに自動運転を中断
するべきなのか、あるいは加速度等の影響による誤入力
であり自動運転を再開しても差し支えないかを自動で判
別できるようになるので、NCプログラムによる三次元
測定機の無人昼夜運転等における稼働率の低下を防止す
ることが可能である。また移動モードでのタッチプロー
ブの移動スピードを従来より速くかつ測定圧を従来より
低く設定してもタッチ信号が誤入力されて自動運転が中
断されることがないので、より高速かつ低測定圧による
高精度な測定が可能となる。
【0013】また、主軸にタッチプローブを装着してN
Cプログラムにより自動測定可能なNC工作機械でも本
発明を実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るコンピュータ数値制御可
能な三次元測定機システムのブロック図である。
【図2】本発明の実施例に係る駆動制御サブプログラム
のフローチャートである。
【図3】本発明の実施例に係るコンピュータ数値制御可
能な三次元測定機システムである。
【符号の説明】
1 三次元測定機 2 駆動制御装置 3 操作卓 4 ホストコンピュータシステム 5 タッチプローブ 6 タッチ信号処理装置 7 タッチ信号 8 タッチトリガ信号 9 接点信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定子が計測面に当接するとタッチ信号
    を出力するタッチプローブを装備した座標測定機がNC
    プログラムにより自動運転されるとき、タッチプローブ
    の移動モード中にタッチ信号が確認されたらタッチプロ
    ーブの移動を一旦停止させ、その後もしもタッチ信号が
    再度確認されたら自動運転を中断し、あるいはタッチ信
    号が確認されなかったら自動運転を再開することを特徴
    とするタッチ信号の判別方法。
JP29568594A 1994-11-04 1994-11-04 タッチ信号の判別方法 Pending JPH08136241A (ja)

Priority Applications (1)

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JP29568594A JPH08136241A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 タッチ信号の判別方法

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JP29568594A JPH08136241A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 タッチ信号の判別方法

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JPH08136241A true JPH08136241A (ja) 1996-05-31

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ID=17823860

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JP29568594A Pending JPH08136241A (ja) 1994-11-04 1994-11-04 タッチ信号の判別方法

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JP (1) JPH08136241A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002039743A (ja) * 2000-07-28 2002-02-06 Mori Seiki Co Ltd 測定機
JP2009036678A (ja) * 2007-08-02 2009-02-19 Mitsutoyo Corp 共振センサの測定位置検出方法及び装置
US9250055B2 (en) 2014-05-09 2016-02-02 Mitutoyo Corporation High speed contact detector for measurement sensors
WO2023093884A1 (zh) * 2021-11-29 2023-06-01 北京银河方圆科技有限公司 定位装置及定位系统

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