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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Industriemaschine mit einem Antriebsmechanismus, der durch ein Fluid, wie Luft, angetrieben wird, und ein Steuer- bzw. Regelverfahren für diese.
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Herkömmlicherweise ist eine Industriemaschine, wie eine dreidimensionale Messmaschine und dergleichen, bekannt, bei der ein Bewegungsmechanismus unter Verwendung von Luftdruck von Luft angetrieben wird, die von einer Luftzufuhreinrichtung zugeführt wird (siehe beispielsweise die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-148581 ). Bei einer dreidimensionalen Messmaschine, wie sie in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-148581 offenbart ist, wird ein Bewegungsmechanismus durch eine Antriebskraft bewegt, die von einer Antriebsquelle zugeführt wird. In diesem Fall wird ein Antriebs- bzw. Fahrwiderstand verringert, indem Luft von einer Luftzufuhreinrichtung zu Luftlagern gepumpt wird. Bei solch einer Messmaschine geht sie in einen Standby-Zustand über, nachdem eine Sonde an eine gewünschte Stelle bewegt wurde. In dem Standby-Zustand wird Luft von der Luftzufuhreinrichtung konstant bzw. kontinuierlich an den Bewegungsmechanismus abgegeben, um der dreidimensionalen Messmaschine zu erlauben, schnell zu reagieren, um den Bewegungsmechanismus anzutreiben, wenn die dreidimensionale Messmaschine von einem Benutzer betätigt bzw. betrieben wird.
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Eine Betätigungs- bzw. Betriebsrate einer Industriemaschine, wie der oben beschriebenen Messmaschine und dergleichen, variiert jedoch abhängig von dem Benutzer. Es gibt beispielsweise einen Fall, wo eine Maschine durchgängig betrieben und 24 Stunden lang verwendet wird. Es gibt jedoch beispielsweise auch einen Fall, wo eine Maschine zum Gebrauch nur für eine kurze Zeit von ca. 2–5 Stunden pro Tag betrieben wird. Üblicherweise ist es in einer Fabrik und dergleichen zwischen Beginn und Ende eines Arbeitstags häufig der Fall, dass eine Industriemaschine in einem Leistung-EIN-Zustand bzw. eingeschalteten Zustand gehalten wird. In diesem Fall kann bzw. könnte eine Industriemaschine häufig in einen Standby-Zustand versetzt werden, wenn sie nicht in Gebrauch ist. Bei einer herkömmlichen Industriemaschine jedoch, wie sie in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-148581 offenbart ist, wird selbst in diesem Standby-Zustand kontinuierlich Luft von einer Luftzufuhreinrichtung freigesetzt. Wenn beispielsweise eine Luftmenge, die von einer Luftzufuhreinrichtung freigesetzt wird, in einem Standby-Zustand 20 ml/min beträgt und sie 6 Stunden pro Tag in dem Standby-Zustand ist, werden 7200 l/Tag verschwenderisch freigesetzt.
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Angesichts der oben beschriebenen Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Energie zu sparen, indem eine Fluidmenge, die freigesetzt wird, verringert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine Industriemaschine der vorliegenden Erfindung enthält einen Fluideinlass, der mit einer Fluidzufuhreinrichtung zu verbinden ist, die konfiguriert ist, Fluid zuzuführen; einen Antriebsmechanismus, der konfiguriert ist, durch das Fluid angetrieben zu werden, das von der Fluidzufuhreinrichtung zugeführt wird; ein elektromagnetisches Ventil, das im Inneren eines Fluidzufuhrdurchgangs bzw. -kanals positioniert ist und konfiguriert ist, den Fluidzufuhrdurchgang bzw. -kanal zu öffnen und zu schließen, wobei der Fluidzufuhrdurchgang bzw. -kanal konfiguriert ist, das Fluid von dem Fluideinlass in den Antriebsmechanismus einzubringen; und eine Steuer- oder Regeleinrichtung bzw. einen Controller, der konfiguriert ist, das elektromagnetische Ventil dahingehend zu steuern bzw. zu regeln, den Fluidzufuhrdurchgang bzw. -kanal zu blockieren, wenn eine spezifizierte (vorherbestimmte oder vorherbestimmbare) Zeit vergeht, nachdem der Antriebsmechanismus seinen Betrieb stoppt. Insbesondere kann die Industriemaschine so konfiguriert sein, dass sie eine Luftzufuhreinrichtung, die Luft zuführt; einen Antriebsmechanismus, der durch die Luft angetrieben wird, die von der Luftzufuhreinrichtung zugeführt wird; ein elektromagnetisches Ventil, das im Inneren eines Luftzufuhrdurchgangs bzw. -kanals positioniert ist, um den Luftzufuhrdurchgang bzw. -kanal zu öffnen und zu schließen, wobei der Luftzufuhrdurchgang bzw. -kanal die Luft von der Luftzufuhreinrichtung in den Antriebsmechanismus einbringt; und eine Steuer- oder Regeleinrichtung bzw. einen Controller enthält, der das elektromagnetische Ventil dahingehend steuert bzw. regelt, den Luftzufuhrdurchgang bzw. -kanal zu blockieren, wenn eine Zeit seit dem Stopp des Betriebs des Antriebsmechanismus eine voreingestellte Zeit erreicht.
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Dementsprechend misst der Controller eine Zeit seit der Antriebsmechanismus stillstehend wurde und, wenn die Zeit eine spezifizierte (voreingestellte oder voreinstellbare) Zeit erreicht, schließt er das elektromagnetische Ventil, um die Abgabe bzw. Freisetzung von Fluid (Luft) von der Fluidzufuhreinrichtung (Luftzufuhreinrichtung) an den Bewegungsmechanismus zu stoppen. Somit wird, wenn die Industriemaschine in einem Standby-Zustand ist, das verschwenderische Freisetzen von Fluid (Luft) vermieden, wodurch eine Energieeinsparung gefördert wird.
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Insbesondere ist es wünschenswert, dass, wenn ein Betätigungs- bzw. Betriebsanweisungssignal zum Betreiben des Antriebsmechanismus eingegeben wird, der Controller das elektromagnetische Ventil dahingehend steuert bzw. regelt, den Fluidzufuhrkanal (Luftzufuhrkanal) zu öffnen.
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Wenn dementsprechend ein Betätigungs- bzw. Betriebsanweisungssignal in einem Zustand eingegeben wird, in dem das Freisetzen von Luft durch das elektromagnetische Ventil gestoppt wird, öffnet der Controller das elektromagnetische Ventil, um die Zufuhr von Fluid (Luft) von der Fluidzufuhreinrichtung (Luftzufuhreinrichtung) an den Antriebsmechanismus wieder aufzunehmen. Dies erlaubt der Industriemaschine, schnell aus einem Standby-Zustand in einen Zustand zurückzukehren, in dem der Antriebsmechanismus betriebsfähig ist, ohne beispielsweise die Fluidzufuhreinrichtung (Luftzufuhreinrichtung) und die Industriemaschine initialisieren zu müssen.
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Selbst wenn eine Industriemaschine in einem Standby-Zustand ist, erlaubt die vorliegende Erfindung, ein verschwenderisches Freisetzen von Fluid (insbesondere Luft) zu vermeiden, wodurch eine Energieeinsparung gefördert wird.
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Ferner kann insbesondere ein Signaldetektor betriebsfähig sein, ein Druckdetektionssignal zu detektieren, das von einem Druckschalter bzw. -melder ausgegeben wird, und kann einen Fluiddruck in dem Fluidzufuhrkanal überwachen, so dass, wenn der Fluiddruck einen spezifizierten Druck erreicht, der Antriebsmechanismus gemäß einem Anweisungsbefehl eines Betätigungs- bzw. Betriebsanweisungssignals betrieben werden kann.
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Wenn der von dem Druckschalter detektierte Fluiddruck gleich einem oder geringer als ein spezifizierter Druck wird, kann ferner insbesondere ein Fehlersignal von dem Controller ausgegeben werden, wobei wenn die Industriemaschine unter einer oder mehreren spezifizierten Bedingungen aus einem Standby-Zustand zurück in einen Betriebszustand gebracht wird, der Fehler zurückgesetzt werden kann.
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Insbesondere kann der Antriebsmechanismus zumindest einen Gleit- bzw. Schiebemechanismus umfassen, um einen Arbeitskopf mittels des durch den Fluidzufuhrkanal zugeführten Fluids zu verlagern. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Steuer- bzw. Regelverfahren zum Steuern bzw. Regeln einer Industriemaschine, die einen durch Fluid betriebenen Antriebsmechanismus aufweist, insbesondere gemäß dem obigen Aspekt der Erfindung oder einer speziellen Ausführungsform davon vorgesehen, umfassend die folgenden Schritte: Messen einer verstrichenen Zeit seit dem Antriebsmechanismus und Bestimmen, ob die gemessene verstrichene Zeit eine spezifizierte Zeit erreicht, wobei wenn bestimmt wird, dass die verstrichene Zeit gleich der oder länger als die spezifizierte Zeit wird: (a) Umschalten eines Modus der Industriemaschine aus einem Betriebsmodus in einen Standby-Zustand und (b) Blockieren einer Fluidzufuhr zu dem Antriebsmechanismus.
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Gemäß einer speziellen Ausführungsform kann bei Detektieren eines Anweisungsbefehls zum Betreiben des Antriebsmechanismus ein Betätigungs- bzw. Betriebsanweisungssignal an eine Bewegungssteuer- oder Regeleinrichtung bzw. einen Bewegungscontroller für den Antriebsmechanismus ausgegeben werden und/oder ein spezifiziertes Steuer- bzw. Regelsignal kann an das elektromagnetische Ventil ausgegeben werden, um dem Antriebsmechanismus Fluid zuzuführen.
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Insbesondere kann ein Fluiddruck in einem Fluiddurchgang bzw. -kanal zu dem Bewegungsantriebsmechanismus detektiert werden und wobei, wenn beurteilt bzw. festgestellt wird, dass der detektierte Fluiddruck gleich oder über einem spezifizierten Druck ist, der Antriebsmechanismus basierend auf dem Anweisungsbefehl betrieben werden kann.
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Ferner kann insbesondere ein Fluiddruck in einem Fluiddurchgang bzw. -kanal zu dem Bewegungsantriebsmechanismus detektiert werden und wobei, wenn der detektierte Fluiddruck gleich einem oder niedriger als ein spezifizierter Druck wird, ein Fehlersignal ausgegeben werden kann.
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Wenn die Industriemaschine unter einer oder mehreren spezifizierten vorherbestimmten oder vorherbestimmbaren) Bedingungen aus einem Standby-Zustand zurück in einen Betriebszustand gebracht wird, kann ferner insbesondere der Fehler zurückgesetzt werden.
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Die vorliegende Erfindung wird ferner in der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die genannten mehreren Zeichnungen durch nicht einschränkende Beispiele exemplarischer Ausführungsformen der vorlegenden Erfindung beschrieben, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Teile in den mehreren Ansichten der Zeichnungen darstellen, wobei ersichtlich ist, dass, obwohl Ausführungsformen separat beschrieben werden, einzelne Merkmale daraus zu zusätzlichen Ausführungsformen kombiniert werden können, und wobei:
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1 ein Diagramm ist, das eine schematische Konfiguration einer dreidimensionalen Messmaschine (Industriemaschine) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ein Diagramm ist, das einen Luftregulatorsatz zeigt, der in einem Körper einer dreidimensionalen Messmaschine vorgesehen ist;
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3 ein Flussdigramm ist, das einen Prozess des Umschaltens in einen Standby-Zustand der dreidimensionalen Messmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt; und
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4 ein Flussdiagramm ist, das ein Wiederaufnahmeoperation zeigt, welche die dreidimensionale Messmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus einem Standby-Zustand zurück in einen Betriebszustand bringt.
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Die hierin aufgezeigten Einzelheiten sind beispielhaft und dienen lediglich der veranschaulichenden Erörterung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und werden zu dem Zweck präsentiert, anzugeben, was als die nützlichste und am leichtesten verständliche Beschreibung der Prinzipien und konzeptionellen Aspekte der vorliegenden Erfindung erachtet wird. In diesem Zusammenhang wird nicht versucht, strukturelle Details der vorliegenden Erfindung detaillierter als für das grundlegende Verständnis der vorliegenden Erfindung nötig zu zeigen, wobei die Beschreibung zusammen mit den Zeichnungen einem Fachmann deutlich macht, wie die Formen der vorliegenden Erfindung in der Praxis ausgeführt werden können.
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Diagramm, das eine schematische Konfiguration einer dreidimensionalen Messmaschine zeigt, die eine Industriemaschine gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist. 2 ist ein Diagramm, das einen Luftregulatorsatz zeigt, der in einem Körper einer dreidimensionalen Messmaschine vorgesehen ist.
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In 1 enthält eine dreidimensionale Messmaschine 1 (als eine spezielle Industriemaschine) einen Körper 2 der dreidimensionalen Messmaschine; eine Bewegungssteuer- oder Regeleinrichtung bzw. einen Bewegungscontroller 3, der eine Antriebssteuerung bzw. -regelung des Körpers 2 der dreidimensionalen Messmaschine durchführt; eine Betätigungs- bzw. Bedieneinrichtung 4, um insbesondere über einen Betätigungshebel, -knopf oder dergleichen eine Anweisung an den Bewegungscontroller 3 zu geben, den Körper 2 der dreidimensionalen Messmaschine manuell zu betätigen bzw. zu bedienen; einen Hostcomputer 5, der eine spezifizierte (vorherbestimmte oder vorherbestimmbare) Anweisung an den Bewegungscontroller 3 gibt und eine arithmetische Verarbeitung, wie eine Formanalyse, eines Werkstücks durchführt, das an dem Körper 2 der dreidimensionalen Messmaschine montiert ist; und eine Eingabevorrichtung 61 und/oder eine Ausgabevorrichtung 62, die mit dem Hostcomputer 5 verbunden ist bzw. sind. Die Eingabevorrichtung 61 gibt eine Messbedingung der dreidimensionalen Messmaschine 1 und dergleichen in den Hostcomputer 5 ein. Die Ausgabevorrichtung 62 gibt ein Messergebnis der dreidimensionalen Messmaschine 1 aus.
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Der Körper 2 der dreidimensionalen Messmaschine enthält eine Sonde 21 zum Messen eines Werkstücks, die einen Messkopf 211 an ihrer Spitzenseite (Seite der –Z-Achsenrichtung) aufweist, der eine Fläche bzw. Oberfläche des Werkstücks kontaktiert; einen Bewegungsmechanismus 22, der eine Basisendseite (Seite der +Z-Achsenrichtung) der Sonde 21 hält und die Sonde 21 bewegt; und eine Basis 23, auf welcher der Bewegungsmechanismus 22 errichtet ist. Ferner enthält der Körper 2 der dreidimensionalen Messmaschine eine Luftzufuhreinrichtung 7 (als eine spezielle Fluidzufuhreinrichtung) zum Zuführen von Luft (als eine speziellen Fluid) zu dem Bewegungsmechanismus 22; und einen Luftregulatorsatz 26 (als einen speziellen Luft- oder Fluidzufuhrdurchgang bzw. -kanal), wie es in 2 gezeigt ist, der die Luftzufuhreinrichtung 7 mit dem Bewegungsmechanismus 22 verbindet.
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Der Bewegungsmechanismus 22 enthält einen Gleit- bzw. Schiebemechanismus 24, der eine Verlagerung oder Gleit- bzw. Verschiebungsbewegung der Sonde 21 bewirkt, während er die Basisendseite der Sonde 21 hält; und einen Antriebsmechanismus 25, der die Sonde 21 durch Antreiben des Schiebemechanismus 24 bewegt.
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Der Schiebemechanismus 24 enthält zwei Säulen 241, die sich in der +Z-Achsenrichtung von zwei Enden der Basis 23 in der X-Achsenrichtung erstrecken und verschiebbar entlang einer V-Achsenrichtung vorgesehen sind; einen Balken 242, der durch die Säulen 241 gestützt bzw. getragen ist und sich in der X-Achsenrichtung erstreckt; einen Schieber 243 (als ein spezielles verlagerbares Glied), der insbesondere mit einer zylindrischen Form gebildet ist, der sich in der Z-Achsenrichtung erstreckt und/oder verschiebbar oder bewegbar oder verlagerbar an dem Balken 242 entlang der X-Achsenrichtung vorgesehen ist; und eine Ramme 244, die verschiebbar oder bewegbar oder verlagerbar im Inneren des Schiebers 243 entlang der Z-Achsenrichtung vorgesehen ist, während sie zumindest teilweise im Inneren des Schiebers 243 eingesetzt ist.
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Der Antriebsmechanismus 25 enthält einen V-Achsenantrieb 25Y, der die Säule 241, auf der Seite der +X-Achsenrichtung unter bzw. von den Säulen 241, entlang der V-Achsenrichtung verschiebt oder bewegt oder verlagert, während er die Säule 241 stützt bzw. trägt; einen X-Achsenantrieb 25X, der den Schieber 243 entlang der X-Achsenrichtung durch Verschieben oder Bewegen oder Verlagern des Schiebers 243 an dem Balken 242 bewegt; und einen Z-Achsenantrieb (in 1 nicht gezeigt), der die Ramme 244 entlang der Z-Achse durch Verschieben oder Bewegen oder Verlagern der Ramme 244 im inneren des Schiebers 243 bewegt. Diese Antriebsmechanismen 25 enthalten jeweils einen Antriebsmotor (Antriebsquelle) (in den Zeichnungen nicht gezeigt) und einen Antriebsübertragungsmechanismus (in den Zeichnungen nicht gezeigt), der eine von dem Antriebsmotor bereitgestellte Antriebskraft an den Schiebemechanismus 24 überträgt, und verschieben oder bewegen oder verlagern die Säulen 241, den Schieber 243 und die Ramme 244 unter Verwendung der Antriebskraft des Antriebsmotors. Ferner enthalten die Antriebsmechanismen 25 jeweils Luftlager (in den Zeichnungen nicht gezeigt), in die Luft eingebracht werden kann, die von dem Luftregulatorsatz 26 bereitgestellt wird. Diese Luftlager weisen die Funktion des Verringerns eines Antriebs- bzw. Fahrwiderstands auf, wenn der Schiebemechanismus 24 durch die Antriebskraft des Antriebsmotors verschoben oder bewegt oder verlagert wird.
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Gemäß der Darstellung von 2 enthält der Luftregulatorsatz 26 einen Lufteinlass 261, der mit der Luftzufuhreinrichtung 7 verbunden ist, und einen Luftauslass 262, der mit den Luftlagern der Antriebsmechanismen 25 verbunden ist. Ferner ist ein elektromagnetisches Ventil 263, das zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossene Zustand des Luftzufuhrdurchgangs bzw. -kanals umschaltet, zwischen dem Lufteinlass 261 und dem Luftauslass 262 des Luftregulatorsatzes 26 vorgesehen. Das elektromagnetische Ventil 263, dessen Betrieb durch den Bewegungscontroller 3 gesteuert bzw. geregelt wird, schaltet zwischen einem Luftstopzustand (als ein spezieller Fluidstopzustand), in dem der Luftzufuhrkanal blockiert ist bzw. wird, um das Freisetzen von Luft von dem Luftauslass 262 zu dem Antriebsmechanismus 25 zu stoppen, und einem Luftzufuhrzustand (als einem speziellen Fluidzufuhrzustand), in dem der Luftzufuhrkanal geöffnet ist bzw. wird, um von dem Lufteinlass 261 eingebrachte Luft von dem Luftauslass 262 zu dem Antriebsmechanismus 25 freizusetzen. Ferner ist ein Druckschalter 264 zwischen dem elektromagnetischen Ventil 263 und dem Luftauslass 262 des Luftregulatorsatzes 26 vorgesehen. Der Druckschalter 264 detektiert einen Luftdruck an dem Luftauslass 262 und gibt ein Druckdetektionssignal entsprechend dem Luftdruck aus.
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Als eine Steuer- oder Regeleinrichtung bzw. einen Controller enthält der Bewegungscontroller 3 einen Antriebscontroller 31, der den Antriebsmechanismus 25 steuert bzw. regelt, und einen Signaldetektor 32, der ein Signal detektiert, das von einem Sensor (in den Zeichnungen nicht gezeigt) ausgegeben wird, der in dem Antriebsmechanismus 25 vorgesehen ist. Der Antriebscontroller 31 steuert bzw. regelt den Betrieb des Antriebsmechanismus 25 basierend auf einem Betätigungs- bzw. Betriebsanweisungssignal, das eingeht bzw. eingegeben wird, wenn die Betätigungs- bzw. Bedieneinrichtung 4 betätigt bzw. bedient wird, und einem Betätigungs- bzw. Betriebsanweisungssignal, das von dem Hostcomputer 5 eingeht bzw. eingegeben wird. Wenn ferner die Betätigungseinrichtung 4 betätigt wird, gibt der Antriebscontroller 31 das Betriebssignal an den Hostcomputer 5 aus. Basierend auf einem Standby-Anweisungssignal oder einem Betriebsanweisungssignal, das von dem Hostcomputer 5 eingegeben wird, steuert bzw. regelt der Antriebscontroller 31 den Betrieb des elektromagnetischen Ventils 263, um zwischen dem Luftstopzustand und dem Luftzufuhrzustand umzuschalten.
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Der Signaldetektor 32 detektiert ein von jedem Sensor ausgegebenes Signal, um einen Verlagerungsbetrag des Schiebemechanismus 24 zu detektieren, und gibt den Betrag an den Hostcomputer 5 aus. Ferner detektiert der Signaldetektor 32 ein von dem Druckschalter 264 ausgegebenes Druckdetektionssignal und gibt das Signal an den Hostcomputer 5 aus.
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Der Hostcomputer 5 ist so konfiguriert, dass er eine CPU (central processing unit; zentrale Verarbeitungseinheit), einen Speicher und dergleichen enthält, und durch Angeben einer spezifizierten (vorherbestimmten oder vorherbestimmbaren) Anweisung an den Bewegungscontroller 3 der Körper 2 der dreidimensionalen Messmaschine dahingehend steuert bzw. regelt, den Messkopf 211 unter Verwendung des Bewegungsmechanismus 22 entlang einer Fläche bzw. Oberfläche eines Werkstücks zu bewegen, um eine Form des Werkstücks zu messen.
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Wie es in 1 dargestellt ist, enthält der Hostcomputer 5 ferner eine interne Uhr 51 und einen Modusschalter 52, der einen Zustand der dreidimensionalen Messmaschine 1 gemäß einer von der internen Uhr 51 gemessenen Zeit aus einem Betriebszustand in einen Standby-Zustand umschaltet. Der Modusschalter 52 überwacht eine von der internen Uhr 51 gemessene Zeit und erhält eine verstrichene Zeit seit Ausgabe eines Betriebsanweisungssignals von dem Bewegungscontroller 3 an den Antriebsmechanismus 25, das heißt, eine verstrichene Zeit seit dem setzten Betrieb des Antriebsmechanismus 25. Wenn die verstrichene Zeit eine spezifizierte (voreingestellte oder voreinstellbare) Zeit erreicht, schaltet der Modusschalter 52 den Moduszustand der dreidimensionalen Messmaschine 1 in einen Standby-Zustand und gibt ein Standby-Anweisungssignal an den Bewegungscontroller 3 aus. Wie oben beschrieben steuert bzw. regelt der Bewegungscontroller 3 dadurch das elektromagnetische Ventil 263, um den Luftzufuhrkanal zu blockieren oder schließen, und/oder die Luftzufuhreinrichtung 7, um eine Luftzufuhr zu stoppen oder zu verringern, und schaltet somit in einen Luftstopzustand. Das heißt, gemäß einer verstrichenen Zeit seit dem Stoppen des Antriebsmechanismus 25, wenn die verstrichene Zeit eine spezifizierte (voreingestellte oder voreinstellbare) Zeit erreicht, steuert bzw. regelt der Bewegungscontroller 3 das elektromagnetische Ventil 263 dahingehend, die Luft zu blockieren.
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Wenn ferner beispielsweise ein Signal zum Betreiben des Antriebsmechanismus 25 (Betriebsanweisungssignal) eingegeben wird, wie in einem Fall, wo die Betätigungseinrichtung 4 betätigt bzw. bedient wird und dieses Betriebssignal von dem Bewegungscontroller 3 eingegeben wird, und wo ein Eingangssignal zum Betreiben des Antriebsmechanismus 25 von der Eingangsvorrichtung 61 eingegeben wird, schaltet der Modusschalter 52 aus dem Standby-Zustand in den Betriebszustand und gibt dieses Betriebsanweisungssignal an den Bewegungscontroller 3 aus. Wie oben beschrieben steuert bzw. regelt der Bewegungscontroller 3 dadurch das elektromagnetische Ventil 263 dahingehend, den Luftzufuhrkanal zu öffnen, und schaltet in einen Luftzufuhrzustand (als einem speziellen Fluidzufuhrzustand). Zu diesem Zeitpunkt detektiert der Signaldetektor 32 des Bewegungscontroller 3 wie oben beschrieben ein Druckdetektionssignal, das von dem Druckschalter 264 ausgegeben wird, und überwacht einen Luftdruck an dem Luftauslass 262. Wenn dann der Luftdruck einen spezifizierten (voreingestellten oder voreinstellbaren) Druck erreicht, wird der Antriebsmechanismus 25 gemäß einem Anweisungsbefehl eines Betriebsanweisungssignals betrieben.
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Üblicherweise wird bei dem Körper 2 der dreidimensionalen Messmaschine der durch den Druckschalter 264 detektierte Luftdruck überwacht, und wenn der Luftdruck gleich einem oder geringer als ein spezifizierter (voreingestellter oder voreinstellbarer) Druck wird, tritt ein Fehler auf. Der Fehler wird von dem Bewegungscontroller 3 an den Hostcomputer 5 ausgegeben. Daher erscheint auch an der Ausgabevorrichtung 62 (beispielsweise einem Display) eine Fehlermeldung. Dabei wird als die Wiederaufnahmeoperation, wenn die dreidimensionale Messmaschine 1 aus dem Standby-Zustand in den Betriebszustand zurückversetzt wird, dieser Fehler zurückgestellt. Das heißt die Konfiguration kann so sein, dass durch Löschen der erschienenen Fehlernachricht ein Wiederaufnahmeanweisungssignal (Betriebsanweisungssignal) von dem Modusschalter 52 an den Bewegungscontroller 3 ausgegeben wird.
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[Modusschalterbetrieb der dreidimensionalen Messmaschine]
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Als nächstes werden ein Prozess, der beim Umschalten aus einem Betriebszustand in einen Standby-Zustand durchgeführt wird, und ein Prozess einer Wiederaufnahmeoperation, die aus einem Standby-Zustand in einen Betriebszustand schaltet, bei der dreidimensionalen Messmaschine 1 wie oben beschrieben basierend auf den Zeichnungen erläutert.
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(Umschalten in Standby-Betrieb)
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3 ist ein Flussdigramm, das einen Prozess des Umschaltens in einen Standby-Zustand der dreidimensionalen Messmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
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Wenn ein Anweisungsbefehl zum Betreiben des Antriebsmechanismus 25 durch beispielsweise eine Betätigung bzw. Betrieb der Betätigungseinrichtung 4 oder von der Eingabevorrichtung 62 eingegeben wird bzw. eingeht, wird gemäß der Darstellung in 3 ein Betriebssteuer- bzw. -regelsignal von dem Bewegungscontroller 3 an bzw. in den Antriebsmechanismus 25 eingegeben und der Antriebsmechanismus 25 ist in Betrieb (Schritt S1). Dann überwacht der Modusschalter 52 des Hostcomputers 5 eine von der internen Uhr 51 gemessene Zeit und misst eine verstrichene Zeit seit dem Stop des Antriebsmechanismus 25 (Schritt S2).
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Dann beurteilt der Modusschalter 52, ob die bei Schritt S2 gemessene verstrichene Zeit eine spezifizierte (voreingestellte oder voreinstellbare) Zeit erreicht hat (Schritt S3), z. B. eine oder mehrere Stunden. Wenn die verstrichene Zeit gleich der oder länger als die festgelegte Zeit wird, schaltet der Modusschalter 52 den Modus der dreidimensionalen Messmaschine 1 aus einem Betriebsmodus in einen Standby-Modus und gibt ein Standby-Anweisungssignal an den Bewegungscontroller 3 aus (Schritt S4).
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Bei Empfang eines Standby-Anweisungssignals von dem Hostcomputer 5 gibt der Bewegungscontroller 3 ein spezifiziertes (vorherbestimmtes oder vorherbestimmbares) Steuer- bzw. Regelsignal an das elektromagnetische Ventil 263 des Luftregulatorsatzes 26 des Körpers 2 der dreidimensionalen Messmaschine aus, um den Luftzufuhrkanal zu blockieren (Schritt S5). Dies führt zu einem Luftstopzustand, in welchem dem Antriebsmechanismus 25 keine Luft von der Luftzufuhreinrichtung 7 zugeführt wird, womit ein verschwenderisches Freisetzen von Luft in einem Standby-Zustand vermieden wird.
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(Wiederaufnahmeoperation aus Standby-Zustand)
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4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess darstellt, der die dreidimensionale Messmaschine 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aus einem Standby-Zustand zurück in einen Betriebszustand versetzt. Gemäß der Darstellung von 4 gibt, während eines Standby-Zustands der dreidimensionalen Messmaschine 1, wenn ein Anweisungsbefehl zum Betreiben des Antriebsmechanismus 25 beispielsweise von der Eingabevorrichtung 61 eingegeben wird (Schritt S11), der Modusschalter 52 des Hostcomputers 5 ein Betriebsanweisungssignal an den Bewegungscontroller 3 aus (Schritt S12). Wenn die Betätigungseinrichtung 4 z. B. von einem Benutzer betätigt wird, wird ein Betätigungs- bzw. Betriebssteuer- bzw. -regelsignal basierend auf der Betätigung der Betätigungseinrichtung direkt in den Bewegungscontroller 3 eingegeben.
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Dies veranlasst den Bewegungscontroller 3 ein spezifiziertes (vorherbestimmtes oder vorherbestimmbares) Steuer- bzw. Regelsignal an das elektromagnetische Ventil 263 auszugeben, um den Luftzufuhrkanal zu öffnen (Schritt S13). Dies führt zu einem Zustand, in dem von der Luftzufuhreinrichtung 7 eingebrachte Luft von dem Luftauslass 262 zu dem Antriebsmechanismus 25 über den Luftzufuhrkanal. freigesetzt wird und der Luftdruck an dem Luftauslass 262 ansteigt. Der Luftdruck an dem Luftauslass 262 wird insbesondere von dem Druckschalter 264 detektiert. Der Bewegungscontroller 3 detektiert den Luftdruck von bzw. aus einem von dem Druckschalter 264 ausgegebenen Detektionssignal und beurteilt, ob der detektierte Luftdruck gleich einem oder höher als ein voreingestellter Druck ist (Schritt S14). Wenn beurteilt bzw. entschieden wird, dass der Luftdruck an dem Luftauslass 262 über dem festgelegten Druck ist, betreibt bzw. betätigt der Bewegungscontroller 3 den Antriebsmechanismus 25 basierend auf einem Anweisungsbefehl eines Betriebssteuer- bzw. -regelsignals (Schritt S15).
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Als die bzw. betreffend die Wiederaufnahmeoperation kann sie auch durch Durchführen einer Fehlerrücksetzung durchgeführt werden, wie es oben beschrieben ist. Wenn die dreidimensionale Messmaschine 1 auf Grund des oben beschriebenen Prozesses der Schritte S1–S5 in einen Standby-Zustand übergeht, wird der Luftzufuhrkanal durch das elektromagnetische Ventil 263 blockiert. Daher nimmt der Luftdruck an dem Luftauslass 262 ab. Der Bewegungscontroller 3 überwacht oder steuert bzw. regelt den Wert des Luftdrucks insbesondere durch Überwachen eines Detektionssignals, das von dem Druckschalter ausgegeben wird, und gibt einen Fehler aus, wenn der Luftdruck eine voreingestellte untere Grenze erreicht. Der Hostcomputer 5 lässt die Fehlernachricht an der Ausgabevorrichtung 62 (Display) erscheinen. Um die dreidimensionale Messmaschine 1 zu betätigen bzw. zu betreiben, löscht ein Benutzer die erschienene Fehlernachricht. Dies veranlasst den Modusschalter 52 des Hostcomputers 5, ein Wiederaufnahmeanweisungssignal (Betreibsanweisungssignal) an den Bewegungscontroller 3 auszugeben. Solch ein Prozess ist ebenfalls möglich.
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[Effekt bzw. Wirkung der vorliegenden Ausführungsform]
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Wie oben beschrieben enthält die dreidimensionale Messmaschine 1 gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform die Luftzufuhreinrichtung 7, die Fluid, wie Luft, zu den Luftlagern jedes Antriebsmechanismus 25 des Bewegungsmechanismus 22 leitet; und ein in dem Luftregulatorsatz 26 vorgesehenes elektromagnetisches Ventil 263, das die Luft von der Luftzufuhreinrichtung 7 zu dem Antriebsmechanismus 25 freisetzt. Der Modusschalter 52 des Hostcomputers 5 überwacht eine Zeit, die von der internen Uhr 51 gemessen wird, und wenn eine verstrichene Zeit seit dem Stopp des Betriebs des Antriebsmechanismus 25 eine spezifizierte (voreingestellte oder voreinstellbare) Zeit erreicht, gibt er ein Standby-Anweisungssignal an den Bewegungscontroller 3 aus. Bei Empfang dieses Standby-Anweisungssignals steuert bzw. regelt der Bewegungscontroller 3 das elektromagnetische Ventil 263 dahingehend, den Luftzufuhrkanal zu blockieren, um den Strom von Luft zu stoppen. Wenn die dreidimensionale Messmaschine 1 in einen Standby-Zustand übergeht, wird daher keine Luft von dem Luftauslass 262 an den Bewegungsmechanismus 22 freigesetzt, wodurch ein verschwenderisches Freisetzen von Luft vermieden und eine Energieeinsparung gefördert wird.
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In dem Fall, wo ein Anweisungsbefehl zum Betreiben bzw. Betätigen des Antriebsmechanismus 25 in den Hostcomputer 5 eingegeben wurde, und dem Fall, wo die Betätigungseinrichtung 4 betrieben bzw. betätigt wurde und dieses Betriebs- bzw. Betätigungssignal von dem Bewegungscontroller 3 in den Hostcomputer 5 eingegeben wurde, gibt der Modusschalter 52 ein Betriebsanweisungssignal an den Bewegungscontroller 3 aus. Bei Empfang dieses Betriebsanweisungssignals steuert bzw. regelt der Bewegungscontroller 3 das elektromagnetische Ventil 263 dahingehend, den Luftzufuhrkanal zu öffnen, um Luft von dem Luftauslass 262 an den Antriebsmechanismus 25 freizusetzen. Wenn die dreidimensionale Messmaschine 1 aus einem Standby-Zustand in einen Betriebszustand zurückgebracht wird, besteht daher nicht die Notwendigkeit, beispielsweise den Körper 2 der dreidimensionalen Messmaschine und die Luftzufuhreinrichtung 7 zu initialisieren. Daher kann Luft schnell dem Antriebsmechanismus 25 zugeführt werden.
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Dementsprechend ist eine dreidimensionale Messmaschine (als eine spezielle Industriemaschine) vorgesehen, die insbesondere enthält: eine Luftzufuhreinrichtung, die Luft zuführt; einen Antriebsmechanismus, der durch die Luft angetrieben wird, die von der Luftzufuhreinrichtung zugeführt wird; ein elektromagnetisches Ventil, das im Inneren eines Luftregulatorsatzes oder Zufuhrdurchgangs bzw. -kanals vorgesehen ist, um einen Luftzufuhrdurchgang bzw. -kanal im Inneren des Luftregulatorsatzes oder Zufuhrdurchgangs bzw. -kanals zu öffnen und zu schließen, wobei der Luftregulatorsatz oder Zufuhrdurchgang bzw -kanal die Luft von der Luftzufuhreinrichtung in den Antriebsmechanismus einbringt; und einen Bewegungscontroller, der das elektromagnetische Ventil dahingehend steuert bzw. zu regelt, den Luftzufuhrdurchgang bzw. -kanal zu blockieren, wenn eine Zeit seit dem Stopp des Betriebs des Antriebsmechanismus eine voreingestellte Zeit erreicht.
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[Modifizierungsbeispiele]
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die eine, oben beschriebene Ausführungsformen beschränkt und kann Modifizierungen innerhalb des Rahmens des Erreichens bzw. Erfüllens der Aufgabe der vorliegenden Erfindung mit einschließen, die im Folgenden beschrieben werden.
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Beispielsweise wurde bei der obigen Ausführungsform als eine Industriemaschine die dreidimensionale Messmaschine 1 als ein Beispiel beschrieben, bei dem Luft als ein spezielles Fluid in den Antriebsmechanismus eingebracht wurde, um zu ermöglichen, dass die Luftlager dahingehend fungieren, einen Antriebs- bzw. Fahrwiderstand zu verringern, wenn der Messkopf 211 durch eine Antriebskraft eines Antriebsmotors verschoben oder bewegt oder verlagert wurde. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Industriemaschine anwendbar, die eine Konfiguration, aufweist, bei der ein Antriebsmechanismus durch Luft oder ein anderes Fluid angetrieben wird. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung auch auf eine Reinigungsvorrichtung anwendbar, die ein Objekt reinigt, indem sie jegliche Verunreinigungen, die an dem Objekt haften, unter Verwendung von Luft oder einem anderen Fluid oder Gas (wie einem Edelgas) wegbläst. Ferner wird die vorliegende Konfiguration beschrieben, bei welcher der Antriebsmechanismus 25 durch eine Antriebskraft von einem Antriebsmotor und durch von der Luftzufuhreinrichtung 7 zugeführter Luft angetrieben wurde. Es ist jedoch beispielsweise auch eine Konfiguration möglich, bei welcher der Bewegungsmechanismus 22 nur durch den Luftdruck von Luft bewegt wird. Selbst in diesem Fall kann in einem Standby-Zustand durch Blockieren der Luftzufuhr unter Verwendung des elektromagnetischen Ventils 263 eine Energieeinsparung erzielt werden. Ferner sind als die Wiederaufnahmeoperation Beispiele angegeben, bei denen ein Betätigungs- bzw. Betriebsanweisungssignal durch einen Anweisungsbefehl, der in den Hostcomputer 5 eingegeben wird, oder durch ein Betätigungs- bzw. Betriebssignal ausgegeben wird, das durch eine Betätigung bzw. Betrieb der Betätigungseinrichtung 4 eingegeben wird, und bei dem ein Wiederaufnahmeanweisungssignal (Betriebsanweisungssignal) durch Durchführen einer Fehlerrücksetzung ausgegeben wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise ist auch eine Konfiguration oder dergleichen möglich, bei welcher der Wiederaufnahmeknopf separat an dem Bewegungscontroller 3, vorgesehen ist und ein Wiederaufnahmeanweisungssignal (Betriebsanweisungssignal) durch Drücken des Wiederaufnahmeknopfs ausgegeben wird. Das heißt, sofern bzw. solange es sich um eine Konfiguration handelt, bei der eine Anweisung bezüglich der dreidimensionalen Messmaschine 1 gegeben wird und ein Betriebsanweisungssignal ausgegeben wird, kann es eine beliebige Konfiguration sein. Ferner ist eine Konfiguration als ein Beispiel beschrieben, bei dem eine verstrichene Zeit unter Verwendung der internen Uhr des Hostcomputers 5 gemessen wird. Es ist jedoch auch eine Konfiguration oder dergleichen möglich, bei welcher der Bewegungscontroller 3 einen Timer enthält und eine verstrichene Zeit seit dem letzten Betrieb des Antriebsmechanismus 25 misst.
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Zusätzlich können spezifische Strukturen und Vorgehensweisen zum Ausführen der vorliegenden Erfindung falls erforderlich bzw. geeignet zu anderen Strukturen und dergleichen innerhalb des Rahmens modifiziert werden, in dem die vorliegende Erfindung erzielt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung ist auf eine Industriemaschine anwendbar, die einen Antriebsmechanismus aufweist, der durch Luft oder ein anderes Fluid angetrieben wird.
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Es wird festgehalten, dass die vorangehenden Beispiele lediglich für den Zweck einer Erläuterung zur Verfügung gestellt wurden und in keiner Weise als die vorliegende Erfindung beschränkend anzusehen bzw. auszulegen sind. Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist zu verstehen, dass die Worte bzw. Ausdrücke, welche hierin verwendet wurden, Worte bzw. Ausdrücke einer Beschreibung und Illustration anstelle von Worten bzw. Ausdrücken einer Beschränkung sind. Änderungen können innerhalb des Bereichs bzw. Anwendungsbereichs der beigeschlossenen Ansprüche, wie sie gegenwärtig formuliert sind und wie sie geändert werden, durchgeführt werden, ohne von dem Rahmen und Geist der vorliegenden Erfindung in ihren Aspekten abzuweichen. Obwohl die vorliegende Erfindung hierin unter Bezugnahme auf bestimmte Strukturen, Materialien und Ausführungsformen beschrieben wurden, ist für die vorliegende Erfindung nicht beabsichtigt, auf die hierin geoffenbarten Merkmale bzw. Eigenschaften begrenzt bzw. beschränkt zu sein; eher erstreckt sich die vorliegende Erfindung auf alle funktionell äquivalenten Strukturen, Verfahren und Verwendungen bzw. Einsatzzwecke, wie sie innerhalb des Rahmens der beigeschlossenen Ansprüche liegen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und verschiedene Variationen bzw. Abwandlungen und Modifikationen können möglich sein, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2003-148581 [0002, 0002, 0003]
