DE60213956T2

DE60213956T2 - Messsonde für werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE60213956T2
Application number: DE60213956T
Authority: DE
Inventors: David Stroud Gloucestershire COLLINGWOOD; Paul Jonathan Bristol FUGE; Geoffrey Salt
Original assignee: Renishaw PLC
Current assignee: Renishaw PLC
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2002-02-01
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2022-02-02
Also published as: DE60237556D1; ATE407389T1; EP1988439A1; EP1373995B1; EP1734426A1; JP4773677B2; JP4851488B2; US20090140873A1; US7145468B2; ATE336742T1; EP1734426B1; JP2008203270A; US20030179097A1; DE60227431D1; US20060250266A1; DE60213956D1; EP1988439B1; WO2002063235A3; ATE400011T1; EP1701234A1

Description

Diese Erfindung betrifft Messtaster zur Verwendung bei positionsbestimmenden Geräten wie beispielsweise Koordinatenmessmaschinen, Messrobotern und insbesondere Werkzeugmaschinen.
Ein Beispiel solch eines Messtasters ist in dem US-Patent Nr. 4,153,998 gezeigt. Messtaster, die bei Werkzeugmaschinen verwendet werden sollen, bei welchen ein Drahtlossignalübertragungssystem zwischen dem Messtaster und der Steuerung der Werkzeugmaschine vorhanden ist, sind in den europäischen Patenten Nr. 337 669 und 337 670 gezeigt.
Da solche Messtaster in den letzten Jahren komplexer wurden, besteht ein Bedarf, sie in verschiedenen Modi zu betreiben.
Zum Beispiel kann es erwünscht sein, dass das Signal, das durch den Messtaster erzeugt wird, vor seiner Übertragung zu der Steuerung gefiltert wird, um die Erzeugung von Störsignalen als ein Ergebnis einer Schwingung zu verhindern. Daher kann der Messtaster voreingestellt werden, um in Abhängigkeit von der Werkzeugmaschine und der Umgebung, in der sie aufgestellt wurde, verschiedene Typen eines Filterns oder kein Filtern zu verwenden.
Ferner sind solche Messtaster bei Werkzeugmaschinen üblicherweise batteriebetrieben. Das Drahtlossignalübertragungssystem umfasst auch einen Empfänger zum Empfangen eines Einschalt- oder Startsignals. Dieses schaltet den Messtaster aus einem Schlafzustand, in dem er sehr wenig Strom verbraucht, für eine normale Verwendung betriebsbereit ein. Es ist dann erwünscht, den Messtasterschaltkreis nach einer Verwendung auszuschalten (zurück in den Schlafzustand). Der Messtaster kann ver schiedene voreingestellte Modi aufweisen, die verschiedene Weisen liefern, auf die der Schaltkreis abgeschaltet wird.
Bei bekannten Messtastern werden solche Modi durch die Verwendung von DIP-Schaltern an einer Leiterplatte in dem Messtaster voreingestellt. Dies bringt eine Anzahl von Nachteilen mit sich. Um den voreingestellten Modus zu ändern, muss der Bediener den Messtaster zerlegen, um auf die DIP-Schalter zuzugreifen. Es besteht ein Risiko, dass der Bediener die Leiterplatte beschädigt, und der Messtaster muss entworfen sein, um solch ein Zerlegen zuzulassen. Während die DIP-Schalter auf eine Mikrosteuerung einwirken, um den Modus voreinzustellen, gibt es eine Beschränkung der Anzahl von Input-Leitungen zu der Mikrosteuerung. Mit zum Beispiel drei solcher Input-Leitungen von einem Dreifach-DIP-Schalter können maximal acht Modi voreingestellt werden. Mehr Modi würden eine größere Anzahl von Input-Leitungen zu der Mikrosteuerung erfordern. Schließlich wäre es erwünscht, eine Voreinstellungseinrichtung bereitzustellen, die kleiner, billiger und zuverlässiger ist als DIP-Schalter.
Die europäische Patentanmeldung EP 0 872 787 offenbart einen Messtaster und eine Schnittstelle (an einer Maschine angeordnet), die beide Mikroprozessoren mit einer drahtlosen Zweiwegekommunikationsverbindung zwischen ihnen aufweisen. Der Bediener kann die Schnittstelle mit einem Satz von Anweisungen durch Drücken von zwei Auswahlknöpfen an der Schnittstelle programmieren. Sobald der Bediener die erforderlichen Programme in dem Speicher des Mikroprozessors an der Schnittstelle eingestellt hat, wird der Messtaster vor die Schnittstelle in einen Übertragungsbereich des Infrarotübertragungssystems zurückgebracht. Der Mikroprozessor in dem Messtaster programmiert den Messtaster somit dementsprechend. Der Ein-/Ausschaltmodus wird durch gemeinsames Drücken der beiden Knöpfe zum Erhöhen des Modus ausgewählt.
DE-U-20003960 offenbart einen Messtaster mit zwei Zuständen, einem Schlafzustand und einem Funktionszustand. Ein Neigungsschalter ist bereitgestellt, um zwischen den Zuständen zu schalten. Wenn sich der Messtaster in einer vertikalen Lage befindet (d.h. an der Maschine angebracht), wird der Messtaster in seinen Funktionszustand geschaltet. Wenn sich der Messtaster nicht in einer vertikalen Lage befindet (d.h. in einem Werkzeugmagazin), wird der Messtaster in seinen Schlafzustand geschaltet.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Messtastersystem für ein positionsbestimmendes Gerät bereit, das einen internen Schaltkreis, der in mehreren verschiedenen Modi betrieben werden kann, wobei mindestens ein Modus eine Mehrzahl von verschiedenen Submodi umfasst, einen Schalter, eine Steuerung aufweist, die zum Empfangen eines Inputs von dem Schalter verbunden ist und die eingerichtet ist, um den Modus oder Submodus in Ansprechen auf eine Betätigung des Schalters einzustellen, wobei der gleiche Schalter dazu benutzt wird, einen Modus und einen Submodus innerhalb dieses Modus auszuwählen.
Vorzugsweise ist der Schalter im Messtaster angebracht, aber kann den Schalter mittels eines von außerhalb des Messtasters zugänglichen Aktuators betätigt werden.
Bei einer ersten Ausführungsform besteht der Schalter aus einem Druckknopf.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist der Messtaster einen das Werkstück berührenden Tastereinsatz auf, der an einem Sitz angebracht ist, von dem er auslenkbar ist, wobei der Tastereinsatz und der Sitz den Schalter umfassen. Der Sitz kann kinematisch sein. Die Steuerung empfängt einen Input von dem Schalter, wenn der Tastereinsatz ausgelenkt wird.
Jeder Modus kann auch eine Mehrzahl von verschiedenen Submodi umfassen. Die Steuerung kann so angeordnet sein, dass mehrere Anzeigen verschiedener Submodi in einer bestimmten Reihenfolge ausgegeben werden und der gerade angezeigte Submodus auf eine Betätigung des Schalters hin ausgewählt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine schematische Ansicht eines Messtasters an einer Werkzeugmaschine ist;
2 eine teilweise Schnittansicht eines Teils einer ersten Ausführungsform des Messtasters von 1 ist;
3 ein Blockschaltbild ist, das eine Mikrosteuerung in dem Messtaster zeigt;
4 ein Flussdiagramm eines Programms der ersten Ausführungsform ist, das in der Mikrosteuerung läuft;
5 eine Seitenansicht der zweiten Ausführungsform des Messtasters ist;
6 eine Schnittansicht des Messtasters von 5 durch A-A ist;
7 eine Schnittansicht des Messtasters von 5 durch B-B ist; und
8 ein Flussdiagramm eines Programms der zweiten Ausführungsform ist, das in der Mikrosteuerung läuft.
Bezug nehmend auf 1 ist ein Messtaster 10 in der Spindel 12 einer Werkzeugmaschine angebracht, der durch die normalen Schneidewerkzeuge ausgetauscht werden kann. Die Spindel 12 kann den Messtaster in drei Dimensionen X, Y, Z in Bezug auf ein Werkstück 14 bewegen, das auf dem Tisch oder Bett 22 der Werkzeugmaschine festgeklemmt ist. Durch einen Kontakt zwischen einem Tastereinsatz 11 des Messtasters und dem Werkstück werden Messungen durchgeführt. Messsignale von dem Messtaster werden optisch, wie es durch einen Pfeil 16 angezeigt ist, zu einem Empfängermodul 19 übertragen, das an einem festen Aufbau 20 der Werkzeugmaschine angebracht ist. Das Modul 19 kann auch ein optisches (z.B. Infrarot-)Einschalt- oder Startsignal, durch einen Pfeil 18 angezeigt, zu dem Messtaster 10 übertragen. Der Messtaster 10 ist batteriebetrieben und bleibt in einem Schlafzustand bis zum Empfang des Einschaltsignals 18, woraufhin es beginnt, Messsignale 16 zu übertragen.
2 zeigt detaillierter eine erste Ausführungsform des Messtasters 10. Im Inneren weist er zwei Leiterplatten 24 auf, an denen Leuchtdioden 26 zum Übertragen der optischen Messsignale 16 befestigt sind. Die Leiterplatten 24 weisen auch eine Mehrzahl von Fotodioden 28 auf (von denen nur eine in 2 gezeigt ist), um das Einschaltsignal 18 zu empfangen. Ferner weisen sie Anzeigen in Form von roten und grünen Leuchtdioden (LEDs) 44, 45 auf. Die Leuchtdioden 26, die Fotodioden 28 und die Anzei ge-LEDs 44, 45 sind um den Umfang des Messtasters hinter einem Glasfenster 30 verteilt.
Eine der Leiterplatten 24 ist mit einem Druckknopfschalter 32 versehen. Dieser kann von außerhalb des Messtasters mittels eines Aktuators 34 in Form eines Stempels betätigt werden. Das äußere Ende 36 dieses Stempels liegt in einer Aussparung 38 und kann mittels einer geeigneten spitz zulaufenden Hilfseinrichtung betätigt werden.
Die folgende Tabelle zeigt verschiedene mögliche Modi, die durch die Verwendung des Druckknopfschalters 32 voreingestellt werden können.
Es sei angemerkt, dass die Elemente, die ausgewählt werden können, sich in zwei Gruppen befinden. Unter der Überschrift "Auswahl Abschalten" gibt es verschiedene voreinstellbare Möglichkeiten für die Weise, auf die der Messtasterschaltkreis abgeschaltet wird (d.h. in seinen Schlafzustand zurückgebracht wird, in dem er keine Messsignale 16 mehr überträgt). Die erste Spalte unter dieser Überschrift zeigt Modi an, in denen der Messtasterschaltkreis durch den Empfang eines anderen optischen Signals von dem an der Maschine montierten Modul 19 abgeschaltet wird, wie durch den Pfeil 18 angezeigt. Die verbleibenden Spalten unter dieser Überschrift geben an, dass der Messtaster nach einer voreingestellten Zeitdauer eines Nichtverwendens (d.h. während der der Tastereinsatz 11 des Messtasters 10 das Werkstück 14 nicht berührt hat) abgeschaltet wird. Bei verschiedenen anderen Modi kann der Messtaster nach Zeitdauern eines Nichtverwendens von 10 Sekunden, 30 Sekunden oder 134 Sekunden abgeschaltet werden.
Die letzten drei Spalten der obigen Tabelle, mit "Auswahl Filter" bezeichnet, zeigen ein mögliches Filtern an, das auf das Messtaster-Messsignal angewandt werden kann, bevor es als das optische Signal 16 übertragen wird. Das ausgewählte Filtern hängt von der Maschine, in die der Messtaster eingebaut ist, und der Umgebung ab. Wenn der Einbau nicht gegen eine Schwingung empfindlich ist, dann können Modi voreingestellt werden, bei denen kein Filtern ausgeführt wird. Alternativ können bei verschiedenen Einbauten Modi mit einem analogen Filtern oder einem digitalen Filtern voreingestellt werden.
Es wird deutlich, dass die Tabelle 12 mögliche Modi mit allen möglichen Kombinationen von "Auswahl Abschalten" und "Auswahl Filter" zeigt.
Der Druckknopf 32 liefert an eine Mikrosteuerung 40 einen Input, wie in 3 gezeigt. Diese liefert Outputs 42 an die verbleibenden Schaltkreise auf den Leiterplatten 24, die die verschiedenen Möglichkeiten zum Abschalten und Filtern bereitstellen, die in der obigen Tabelle angezeigt sind. Sie steuert auch die Leuchtdiodenanzeigen 44.
In Bezug auf 4 arbeitet die Mikrosteuerung 40 wie folgt. In Schritt 46 detektiert das Programm der Mikrosteuerung im Schlafzustand, dass der Knopf 32 gedrückt wurde. In den Schritten 47, 48 und 49 bestimmt es, ob der Knopf für eine längere Zeitdauer als 3 Sekunden gedrückt bleibt.
Wenn der Knopf innerhalb dieser Zeitdauer von 3 Sekunden losgelassen wird, gibt die Mikrosteuerung in Schritt 50 Signale an die Anzeige 44 aus, um den momentanen Modus, der zuvor voreingestellt wurde, anzuzeigen. Sie führt dies durch Aufblinken der Anzeige 44 für eine Anzahl von Malen aus, die der Moduszahl entspricht, die in der obigen Tabelle angezeigt ist (z.B. 3 mal Aufblinken für Modus 3).
Somit kann der Bediener eine Anzeige des momentanen Modus durch kurzes Niederdrücken des Knopfs (für weniger als 3 Sekunden) einfach erhalten. Wenn gewünscht, kann eine alternative Zeitdauer wie beispielsweise 5 Sekunden verwendet werden.
Wenn der Knopf für mehr als 3 Sekunden niedergedrückt gehalten wird, begibt sich das Programm in eine Schleife, die die Schritte 51 bis 59 umfasst. Zuerst setzt Schritt 51 die Moduszahl auf 1, und Schritt 52 liefert der Anzeige 44 einen Output, um diesen Modus anzuzeigen. Alternativ kann Schritt 51 weggelassen werden, und die Schleife kann mit dem momentan eingestellten Modus beginnen. Wie in Schritt 50 wird der Modus durch eine entsprechende Anzahl von Aufblinken der Anzeige 44 angezeigt.
Als Nächstes pausiert das Programm in den Schritten 53, 54 und 56 z.B. für 2 Sekunden, während der Zustand des Knopfs geprüft wird. Wenn der Knopf während dieser Pause losgelassen wird (Schritt 54), verlässt das Programm die Schleife, und die Mikrosteuerung liefert in Schritt 60 auf den Leitungen 42 Outputs, um die Filter und die Abschaltschaltkreise des Messtasters voreinzustellen. Dies wird gemäß dem zuletzt in Schritt 51 eingestellten Modus durchgeführt.
Wenn der Knopf in Schritt 56 am Ende der Pause von 2 Sekunden nicht losgelassen wurde, dann fährt die Schleife über den Programmschritt 58 fort, der die Moduszahl erhöht. Sollte die maximale Anzahl von Modi überstiegen worden sein, dann springt Schritt 59 über Schritt 51, der die Moduszahl auf 1 zurücksetzt, zu der Schleife zurück. Der neue Modus wird nun in Schritt 52 angezeigt, und die Schritte 53, 54 und 56 pausieren, um zu prüfen, ob der Bediener den Knopf loslässt.
Die Modusauswahl ist daher für den Bediener ein sehr leichter Vorgang. Er drückt einfach den Knopf und hält ihn niedergedrückt, während das Programm alle möglichen Modi durchläuft. Er lässt den Knopf sofort los, nachdem der erforderliche Modus angezeigt wurde. Folglich, wenn er Modus 5 fordert, lässt er den Knopf nach dem Teil des Zyklus los, in dem die Anzeige 44 fünf Mal aufblinkt.
Natürlich sind Abwandlungen möglich. In der obigen Beschreibung blinkt das Programm jedes Mal, wenn es Schritt 52 durchläuft, für eine Anzahl von Malen auf, die der Moduszahl entspricht (einmal für Modus 1, fünf Mal für Modus 5 etc.). Es kann stattdessen einfach einmal bei jedem Durchlauf durch diesen Programmschritt aufblinken. Der Bediener zählt dann effektiv die Anzahl von Malen, die das Programm die Schleife 52, 53, 54, 56, 58 durchläuft, und lässt den Knopf 32 zu der geeigneten Zeit los.
Es ist auch möglich, eine höherentwickelte Anzeige 44 bereitzustellen, die eine numerische Anzeige anstatt einer Anzahl von Aufblinken liefert.
Es sei auch angemerkt, dass die in der obigen Tabelle gezeigten Modi lediglich Beispiele sein sollen. Es können zusätzlich zu dem Filtern und dem Abschalteverfahren oder anstatt des Filterns und des Abschalteverfahrens andere Aspekte des Betriebs des Messtasters in den verschiedenen Modi voreingestellt werden.
Der Druckknopf 32 beseitigt bei dieser bevorzugten Ausführungsform die in der Einleitung erläuterten Probleme von DIP-Schaltern.
Eine zweite Ausführungsform des Messtasters 10 ist in 5–7 gezeigt. 6 bzw. 7 sind Querschnitte entlang den Linien A-A bzw. B-B, die in 5 gezeigt sind. Der Messtaster 10 umfasst ein Gehäuse 24 und einen Tastereinsatz 11.
Die Elektronik ist an einem flexiblen Material 70 angebracht, das in einer kompakten spiralförmigen Anordnung entlang des inneren Umfangs des Messtastergehäuses angeordnet ist. Die Elektronik umfasst Leuchtdioden 26 zum Übertragen der optischen Messsignale 16, eine Mehrzahl von Fotodioden 28 zum Empfangen des Einschaltsignals 18 und Anzeigen 44 in Form von roten und grünen Leuchtdioden zum Anzeigen des Modus. Die Leuchtdioden 26, Fotodioden 28 und Anzeigen 44 sind um den Umfang des Messtasters hinter einem Glasfenster 30 verteilt.
Der Tastereinsatz 11 ist an einem Kinematiksitz in dem Gehäuse montiert. Der Kinematiksitz umfasst drei V-förmige Rillen, die jeweils zwischen einem Paar von Kugellagern 72 ausgebildet sind. Der Tastereinsatz weist drei zylinderförmige Elemente 74 auf, die sich von seinem oberen Ende radial erstrecken und durch eine Feder 76 in einen Kontakt mit den V-förmigen Rillen gezwungen werden. Dies definiert die Ruheposition des Tastereinsatzes 11. Solch eine Anordnung ist weithin bekannt und in dem US-Patent 4,153,998 beschrieben.
Wenn sich der Tastereinsatz in dieser Ruheposition befindet, ist eine elektrische Schaltung, die in Reihe von einer V-förmigen Rille zu der benachbarten nächsten führt, geschlossen. Jedes Element ist gegenüber dem Tastereinsatz und anderen Elementen isoliert und schließt die Schaltung zwischen den beiden Seiten von jeder jeweiligen V-förmigen Rille. Eine Auslenkung des Tastereinsatzes führt dazu, dass mindestens eines der Elemente den Kontakt zu den Kugellagern unterbricht und somit die Schaltung unterbricht. Wie in dem US-Patent Nr. 4,153,998 beschrieben, wird das Unterbrechen der Schaltung verwendet, um einer Automatikschaltanordnung einen Input-Impuls zu liefern und auf diese Weise anzuzeigen, dass eine Auslenkung des Tastereinsatzes aufgetreten ist. Bei der vorliegenden Erfindung kann diese Anordnung auch als ein Schalter zum Wechseln zwischen verschiedenen voreingestellten Modi verwendet werden, zum Beispiel zum Auswählen von Abschaltmodi oder zum Auswählen von verschiedenen Filtern.
Die folgende Tabelle zeigt verschiedene mögliche Modi, die durch Verwenden des Messtaster-Tastereinsatzes voreingestellt werden können.
Bei diesem Beispiel gibt es drei Modi, die jeweils verschiedene Optionen aufweisen. Der erste Modus in der Tabelle wählt das Abschalteverfahren aus und hat vier Optionen zum Voreinstellen der Weise, auf die der Messtasterschaltkreis abgeschaltet wird, wie bei der vorigen Ausführungsform beschrieben. Bei der ersten Option wird der Messtasterschaltkreis auf ein optisches Signal von dem an der Maschine angebrachten Modul hin abgeschaltet, wie durch den Pfeil 18 in 1 gezeigt. Die verbleibenden Optionen geben an, dass der Messtaster nach einer voreingestellten Zeitdauer eines Nichtverwendens abgeschaltet wird, d.h., während der der Messtaster-Tastereinsatz nicht in Kontakt mit dem Werkstück steht. Bei einem kurzen Timeout schaltet der Messtaster zum Beispiel nach etwa 10 Sekunden eines Nichtverwendens ab. Ein mittlerer Timeout kann etwa 30 Sekunden betragen, und ein langer Timeout kann etwa 134 Sekunden eines Nichtverwendens betragen.
Der zweite Modus in der Tabelle ist Auswahl Messtasterfilter, wie bei der vorherigen Ausführungsform beschrieben. Bei diesem Modus sind die Optionen, dass das Messtasterfilter an oder aus sein kann.
Der dritte Modus in der Tabelle ist Auswahl Startsignalfilter. Dieses Filter ermöglicht dem Messtaster, zwischen dem Startsignal (18 in 1) und anderen externen Einflüssen zu unterscheiden, wie beispielsweise Licht von Fluoreszenzlampen, das mit dem Startsignal verwechselt werden kann. Dieses Filter führt jedoch eine Zeitverzögerung ein, und es kann sein, dass es nicht erforderlich ist, wenn externe Einflüsse unwesentlich sind. Bei diesem Modus sind die Optionen, dass das Startsignalfilter an oder aus sein kann. Solch ein Filter ist in unserer europäischen Patentanmeldung Nr. 1130557 offenbart.
Wie es in 3 gezeigt ist, wird der Tastereinsatz als ein Schalter 32 verwendet, um einer Mikrosteuerung 40 einen Input zu liefern. Diese Mikrosteuerung sendet Outputs 42 an den Schaltkreis in dem Messtaster, was ermöglicht, dass verschiedene Modi ausgewählt werden können und verschiedene Optionen innerhalb jedes Modus ausgewählt werden können. Die Mikrosteuerung steuert auch die Leuchtdiodenanzeigen 44, die mit verschiedenen Signalen aufblinken, um die verschiedenen Modi und Optionen anzuzeigen.
Bezug nehmend auf 8 verhält sich die Mikrosteuerung 40 wie folgt. Die Mikrosteuerung befindet sich in einem Schlafmodus 88, bis sie detektiert, dass eine Batterie in den Messtester eingesetzt wird 80, was einen ersten Timer startet 82. Wenn die Kinematik für länger als 8 Sekunden 86 im Sitz bleibt 84 (d.h. der Tastereinsatz bleibt unausgelenkt), dann kehrt der Messtaster in den Schlafmodus zurück 88. Wenn die Kinematik jedoch für länger als 8 Sekunden 90 aus dem Sitz gebracht wird 84, dann werden der Modus bzw. die Option beide auf den ersten Modus bzw. die erste Option eingestellt 94, sobald die Kinematik in den Sitz zurückgebracht wird 92, und die Mikrosteuerung begibt sich in die Modus- und Optionseinstellschleife 96–114. Alternativ kann dieser Schritt weggelassen werden, und die Schleife kann mit dem momentan eingestellten Modus und der momentan eingestellten Option beginnen.
Somit wird die Mikrosteuerung durch Einsetzen der Batterie aktiviert, und die Modus- und Optionseinstellschleife der Steuerung wird durch Auslenken des Tastereinsatzes für eine Zeitdauer von 8 Sekunden und anschließendes Zurückbringen des Tastereinsatzes in seine Ruheposition aufgenommen.
Bei einem Eintritt in die Modus- und Optionseinstellschleife 96–114 wird ein zweiter Timer gestartet 96, und der Modus und die Option werden durch die Anzeige angezeigt 98. Wie bei der vorherigen Ausführungsform umfasst die Anzeige LEDs. Wenn mehr als 10 Sekunden verstrichen sind 100, ohne, dass die Kinematik in den Sitz zurückgebracht wird, kehrt die Mikrosteuerung in ihren Schlafmodus zurück 88.
Wenn die Kinematik innerhalb von 10 Sekunden 100 aus dem Sitz gebracht wird 102, wird ein dritter Timer gestartet 104. Wenn die Kinematik innerhalb von 0,3 Sekunden in den Sitz zurückgebracht wird 108, springt die Mikrosteuerung zu dem Beginn der Schleife bei 96 zurück. Wenn die Kinematik für länger als 0,3 Sekunden, aber kürzer als 2 Sekunden 110 aus dem Sitz gebracht wurde, dann wird die Option vorgerückt 112. Wenn die Kinematik für länger als 2 Sekunden aus dem Sitz gebracht wurde, dann wird der Modus vorgerückt.
Somit können, sobald sich die Mikrosteuerung in der Modus- und Optionseinstellschleife befindet, die Option und der Modus durch Auslenken des Tastereinsatzes für eine kurze Zeitdauer (d.h. zum Vorrücken der Option) oder eine längere Zeitdauer (d.h. zum Vorrücken der Option) vorgerückt werden.
Sobald entweder der Modus oder die Option vorgerückt sind, springt die Mikrosteuerung zu dem Beginn der Schleife 96–114 zurück. Der zweite Timer wird gestartet 96, und der neue Modus und die neue Option werden angezeigt 98. Die Schleife wird verlassen, wenn die Kinematik für 10 Sekunden im Sitz bleibt 100. Andernfalls fährt die Mikrosteuerung mit der Schleife fort, bis der gewünschte Modus und die gewünschte Option ausgewählt werden.
Die Funktionen der ersten, zweiten und dritten Timer 82, 96, 104 können alle durch einen einzelnen Timer ausgeführt werden.
Die Verwendung des Tastereinsatzes an seiner kinematischen Anbringung als ein Schalter bringt verschiedene Vorteile mit sich. Diese Anordnung ist kompakt, und so kann die Größe des Messtasters reduziert werden. Zusätzlich sind die Kinematiken für den Tastereinsatz Teil des bestehenden Messtasters, und somit werden keine zusätzlichen Teile benötigt.
Bei der obigen Beschreibung blinkt die Anzeige jedes Mal für eine Anzahl von Malen, die der Moduszahl und der Optionszahl entspricht, auf, wenn die verschiedenen Modi und Optionen durchlaufen werden. Es ist auch möglich, eine weiter entwickelte Anzeige bereitzustellen, die eine numerische Anzeige anstatt einer Anzahl von Aufblinken liefert.
Das obige Beispiel weist drei Modi auf, wobei jeder Modus verschiedene Optionen aufweist. Daher kann die Mikrosteuerung die drei Modi zyklisch durchlaufen, bis der gewünschte Modus ausgewählt ist, und dann die Optionen von diesem Modus zyklisch durchlaufen, bis die gewünschte Option ausgewählt ist. Dies ist viel schneller, als jede Option von jedem Modus der Reihe nach zyklisch zu durchlaufen. Die Modi und Optionen in der Tabelle sollen lediglich Beispiele sein. Andere Aspekte des Betriebs des Messtasters können bei den verschiedenen Modi zusätzlich zu dem Filter- und Abschalteverfahren oder anstatt des Filter- und Abschalteverfahrens voreingestellt werden.

Claims

Ein Messtastersystem (10) für ein positionsbestimmendes Gerät, mit einem internen Schaltkreis (24), der in mehreren verschiedenen Modi betrieben werden kann, wobei mindestens ein Modus eine Mehr zahl von Submodi umfasst, einem Schalter (32, 11, 72), einer Steuerung (40), die zum Empfangen eines Inputs von dem Schalter (32, 11, 72) verbunden ist und die eingerichtet ist, um den Modus oder Submodus im Ansprechen auf eine Betätigung des Schalters (32, 11, 72) einzustellen, wobei der gleiche Schalter dazu benutzt wird, einen Modus und einen Submodus innerhalb dieses Modus auszuwählen.
Messtaster nach Anspruch 1, bei dem der Schalter (32, 11, 72) im Messtaster angebracht ist und mittels eines von außerhalb des Messtasters zugänglichen Aktuators (34, 11) betätigt wird.
Messtaster nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Schalter (32, 11, 72) einen Druckknopfschalter umfasst (32).
Messtaster nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Anzeige (44, 45) zum Anzeigen des Modus in Ansprechen auf einen Output von der Steuerung vorgesehen ist.
Messtaster nach Anspruch 4, wobei die Steuerung eingerichtet ist, um mehrere Anzeigen verschiedener Modi oder Submodi in einer bestimmten Reihenfolge auszugeben.
Messtaster nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Anzeige (44, 45) mindestens eine Leuchtdiode umfasst.
Messtaster nach einem der Ansprüche 4–6, wobei eine Anzeige des aktuellen Modus durch eine Betätigung des Schalters (32, 11, 72) für weniger als eine bestimmte Zeitdauer erreicht werden kann.
Messtaster nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich die Steuerung (40) in eine Schleife zum Einstellen des Modus und Submodus begibt, wenn der Schalter (32, 11, 72) länger als eine bestimmte Zeitdauer betätigt wird.
Messtaster nach Anspruch 8, wobei die Option und der Modus durch Auslenken des Tastereinsatzes für eine kurze oder längere Zeitdauer vorgerückt werden können, sobald sich die Steuerung in der Schleife zum Einstellen des Modus und Submodus befindet.
Messtaster nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Steuerung (40) durch Einsetzen einer Batterie in einen Messtaster aktiviert wird.