JP2003232616A - Optical displacement sensor - Google Patents

Optical displacement sensor

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JP2003232616A
JP2003232616A JP2002033177A JP2002033177A JP2003232616A JP 2003232616 A JP2003232616 A JP 2003232616A JP 2002033177 A JP2002033177 A JP 2002033177A JP 2002033177 A JP2002033177 A JP 2002033177A JP 2003232616 A JP2003232616 A JP 2003232616A
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light
displacement
image data
machine tool
work
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Application number
JP2002033177A
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Japanese (ja)
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Tadao Kawai
忠雄 川合
Yasumasa Okamoto
保正 岡本
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UNION DENSHI KOGYO KK
UNION ELECTRONICS IND
Nagoya University NUC
Original Assignee
UNION DENSHI KOGYO KK
UNION ELECTRONICS IND
Nagoya University NUC
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical displacement sensor capable of detecting three- dimensional displacement without limiting the attached position. <P>SOLUTION: The laser beams L emitted from a light emitting part 11 for emitting light beams are received at a light receiving part 12, and made to come in a CCD camera 16 through an optical fiber strand 13 to produce image data. When the image data are produced, the three-dimensional displacement of the light receiving part 12 is detected based on the image data corresponding to the peripheral edge part with relatively small intensity of light in the produced image data, and data for machining the work W by a machine tool 3 is corrected according to the displacement. Accordingly, an NC device 2 outputs the corrected data to the machine tool 3 to machine the work W. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的に変位を検
出する光学式変位センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical displacement sensor that optically detects displacement.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばNC工作機械等の場合、気温、湿
度、気圧等の気象条件により工作機械の構造体となるベ
ース型自体が膨張あるいは収縮することがある。しかし
ながら精密加工をするためのNC工作機械のベース型自
体が、僅かであっても膨張あるいは収縮した場合、ワー
ク(被加工体)の仕上がり精度が落ちてしまう。そのた
め、従来は、図4に示すように、NC工作機械51の加
工具取付部52とワーク載置台53に直接接触するよう
に接触型距離センサ54を取り付けることによって、加
工具取付部52とワーク載置台53の間の距離を測定
し、測定された距離に基づいて人為的にNCデータ(加
工データ)を補正したうえ、ワークWを加工する。これ
によって、NC工作機械51のベース型51aの膨張あ
るいは収縮に起因するワークWの仕上がり精度の低下を
抑制している。
2. Description of the Related Art In the case of an NC machine tool, for example, the base mold itself, which is the structure of the machine tool, may expand or contract depending on weather conditions such as temperature, humidity, and atmospheric pressure. However, if the base die itself of the NC machine tool for precision machining expands or contracts even a slight amount, the finish accuracy of the work (workpiece) is deteriorated. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 4, by mounting the contact type distance sensor 54 so as to directly contact the machining tool mounting portion 52 of the NC machine tool 51 and the workpiece mounting table 53, the machining tool mounting portion 52 and the workpiece are mounted. The work W is machined after measuring the distance between the mounting tables 53 and artificially correcting the NC data (machining data) based on the measured distance. This suppresses the deterioration of the finish accuracy of the work W due to the expansion or contraction of the base die 51a of the NC machine tool 51.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、接触型
距離センサ54でNC工作機械51の加工具取付部52
とワーク載置台53の間の垂直方向の距離を測定し、測
定された距離に基づいて人為的にNCデータ(加工デー
タ)を補正したうえ、ワークWを加工することによっ
て、NC工作機械51のベース型51aの膨張あるいは
収縮に起因するワークWの仕上がり精度の低下を抑制し
ている。しかしながら、気温、湿度、気圧等の気象条件
により工作機械の構造体となるベース型自体が膨張ある
いは収縮した場合、加工具取付部52とワーク載置台5
3の間の垂直方向の距離が変化するだけでなく、水平方
向の距離も変化する。即ち、加工具取付部52に対して
ワーク載置台53が三次元的に変位することが確認され
ている。従って、加工具取付部52とワーク載置台53
の間の垂直方向の距離を検出しただけではワークWの仕
上がり精度の低下を十分に抑制することができない。ま
た、接触型距離センサ54を加工具取付部52とワーク
載置台53に接触するように取り付けることが必要であ
るために接触型距離センサ54がワーク載置台53の一
部を占有し、ワーク載置台53の使用可能面積を小さく
する。これにより、ワークWの形状、置き方等が制限さ
れ、NC工作機械51の加工作業性が低下するという問
題がある。
As described above, the contact type distance sensor 54 is used for the work tool mounting portion 52 of the NC machine tool 51.
The vertical distance between the workpiece mounting table 53 and the workpiece mounting table 53 is measured, and the NC data (processing data) is artificially corrected based on the measured distance, and then the workpiece W is machined. The reduction in the finishing accuracy of the work W due to the expansion or contraction of the base die 51a is suppressed. However, when the base mold itself, which is the structure of the machine tool, expands or contracts due to weather conditions such as temperature, humidity, and atmospheric pressure, the processing tool mounting portion 52 and the work mounting table 5
Not only does the vertical distance between 3 change, but so does the horizontal distance. That is, it has been confirmed that the workpiece mounting table 53 is displaced three-dimensionally with respect to the processing tool mounting portion 52. Therefore, the processing tool mounting portion 52 and the work placement table 53
It is not possible to sufficiently suppress the deterioration of the finishing accuracy of the work W only by detecting the vertical distance between the two. Further, since it is necessary to mount the contact type distance sensor 54 so as to make contact with the work tool mounting portion 52 and the work mounting table 53, the contact type distance sensor 54 occupies a part of the work mounting table 53, and the work mounting table 53 is mounted. The usable area of the table 53 is reduced. As a result, the shape and placement of the work W are limited, and the workability of the NC machine tool 51 is reduced.

【0004】そこで本発明では、三次元的に変位を検出
することが可能であるとともに取付位置に自由度がある
光学式変位センサを提供することを解決すべき課題とす
るものである。
Therefore, it is an object of the present invention to provide an optical displacement sensor capable of detecting displacement three-dimensionally and having a degree of freedom in mounting position.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題は、特許請求の
範囲の欄に記載した光学式変位センサにより解決するこ
とができる。
The above-mentioned problems can be solved by the optical displacement sensor described in the section of the claims.

【0006】請求項1記載の光学式変位センサによれ
ば、ビーム状の光を発光する発光部から発光された光が
採光部で採光されると、イメージデータ生成手段は、採
光部で採光された光のイメージデータを生成して記憶す
る。そして、変位検出手段は、採光部で採光された光の
比較的光強度の小さな周縁部に対応するイメージデータ
に基づいて採光部の変位を三次元的に検出する。この場
合、採光部で採光された光の比較的光強度の小さな周縁
部に対応するイメージデータに基づいて採光部の変位を
検出するため、変位が微小であっても、これを検出する
ことが出来る。また、発光部と採光部を分離して取り付
けることが可能であるため、取付位置に自由度があり、
取付位置が限定されない。
According to the optical displacement sensor of the first aspect, when the light emitted from the light emitting portion that emits a beam of light is collected by the light collecting portion, the image data generating means is collected by the light collecting portion. Generates and stores the image data of the light. Then, the displacement detecting means three-dimensionally detects the displacement of the daylighting section based on the image data corresponding to the peripheral portion of the light that is collected by the daylighting section and has a relatively low light intensity. In this case, since the displacement of the daylighting part is detected based on the image data corresponding to the peripheral part of the light that is relatively light intensity of the daylighting part, it is possible to detect this even if the displacement is minute. I can. Also, since it is possible to install the light emitting part and the daylighting part separately, there is flexibility in the mounting position,
The mounting position is not limited.

【0007】請求項2記載の光学式変位センサによれ
ば、工作機械の加工具取付部及びワーク配置部の近傍に
発光部及び採光部を取り付けることにより、採光部の変
位を三次元的に検出したうえ、この検出変位に対応して
工作機械によるワーク加工のための加工データを補正す
ることができるため、気温、湿度、気圧等の気象条件に
より工作機械の構造体が膨張あるいは収縮し、加工具取
付部及びワーク配置部が相対的に三次元的に変位しても
自動的に加工データを補正することができる。
According to the optical displacement sensor of the second aspect, the displacement of the lighting part is three-dimensionally detected by mounting the light emitting part and the lighting part in the vicinity of the work tool mounting part and the work disposing part of the machine tool. In addition, since the machining data for machining a workpiece by the machine tool can be corrected according to this detected displacement, the structure of the machine tool expands or contracts due to weather conditions such as temperature, humidity, and atmospheric pressure. The machining data can be automatically corrected even if the tool mounting portion and the work placement portion are relatively three-dimensionally displaced.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て説明する。図1は、本発明の光学式変位センサ1をN
C装置2により制御される工作機械3に適用した場合の
光学式変位センサ1の全体的な構成を示した制御ブロッ
ク図である。一般に、工作機械3は、気温、湿度、気圧
等の気象条件により構造体となるベース型3aが膨張あ
るいは収縮することがある。このように、ベース型3a
が膨張あるいは収縮すると、工作機械3の加工具取付部
3bに対してワーク載置台3cが相対的に変位するた
め、ワーク(被加工体)Wの仕上がり精度が落ちてしま
う。そこで、図1に示した光学式変位センサ1は、工作
機械3のワーク載置台3cの変位を検出し、その検出変
位に対応してNC装置2から出力される加工データを補
正することによって、気温、湿度、気圧等の気象条件に
よりベース型3aが膨張あるいは収縮することに起因す
るワークWの仕上がり精度の低下を防止するために用い
られる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 shows the optical displacement sensor 1 of the present invention
It is a control block diagram showing the whole optical displacement sensor 1 composition when applied to machine tool 3 controlled by C device 2. Generally, in the machine tool 3, the base die 3a, which is a structure, may expand or contract depending on weather conditions such as temperature, humidity, and atmospheric pressure. In this way, the base mold 3a
When is expanded or contracted, the work placement table 3c is relatively displaced with respect to the work tool mounting portion 3b of the machine tool 3, so that the finish accuracy of the work (workpiece) W is deteriorated. Therefore, the optical displacement sensor 1 shown in FIG. 1 detects the displacement of the work placement table 3c of the machine tool 3 and corrects the machining data output from the NC device 2 in accordance with the detected displacement. It is used to prevent the finish accuracy of the workpiece W from being lowered due to the base mold 3a expanding or contracting due to weather conditions such as temperature, humidity, and atmospheric pressure.

【0009】光学式変位センサ1は、図1に示すよう
に、工作機械3の加工具取付部3bの近傍に取り付けら
れてレーザー光Lを発光する発光部11と、工作機械3
のワーク載置台3cの近傍に取り付けられて発光部11
から発光されたレーザー光Lを採光する採光部12と、
採光部12で採光されたレーザー光Lを送光する光ファ
イバー束13と、光ファイバー束13で送光されたレー
ザー光Lを入射して当該レーザー光Lのイメージデータ
を生成したうえ、そのイメージデータに基づいて発光部
11に対する採光部12の相対的な変位を三次元的に検
出し、その検出変位に対応してNC装置2から工作機械
3に出力される加工データを補正するための補正データ
を出力する制御ユニット14とを有するものである。
尚、制御ユニット14の構成については後で説明する。
As shown in FIG. 1, the optical displacement sensor 1 is mounted in the vicinity of the processing tool mounting portion 3b of the machine tool 3 and emits a laser beam L.
Mounted near the workpiece mounting table 3c of the light emitting unit 11
A light collecting section 12 for collecting the laser light L emitted from
The optical fiber bundle 13 for transmitting the laser light L collected by the light collecting unit 12 and the laser light L transmitted by the optical fiber bundle 13 are made incident to generate image data of the laser light L, and the image data is added to the image data. Based on the three-dimensional detection of the relative displacement of the lighting unit 12 with respect to the light emitting unit 11, correction data for correcting the machining data output from the NC device 2 to the machine tool 3 corresponding to the detected displacement. And a control unit 14 for outputting.
The configuration of the control unit 14 will be described later.

【0010】尚、発光部11から発光されたレーザー光
Lの発光強度が一定であると仮定した場合、加工具取付
部3bに対するワーク載置台3cが相対的に変位した場
合、その変位に対応して採光部12における光強度分布
も変化する。
When it is assumed that the emission intensity of the laser beam L emitted from the light emitting section 11 is constant, when the workpiece mounting table 3c is relatively displaced with respect to the processing tool mounting section 3b, it corresponds to the displacement. As a result, the light intensity distribution in the daylighting section 12 also changes.

【0011】上記発光部11から発光されるレーザー光
Lの発光強度は、制御ユニット14のレーザー出力制御
インターフェース15から出力された制御信号により制
御される。また、採光部12は、前述の光ファイバー束
13の端面、即ち、それぞれの光ファイバーの採光口が
水平面状に密着配列されている。
The emission intensity of the laser light L emitted from the light emitting section 11 is controlled by a control signal output from the laser output control interface 15 of the control unit 14. Further, in the daylighting section 12, the end faces of the above-described optical fiber bundle 13, that is, the light-collecting ports of the respective optical fibers are closely arranged in a horizontal plane.

【0012】図2は、採光部12において採光されたレ
ーザー光Lの光強度分布を模式的に立体形状に示したも
のであり、図3は、採光部12におけるレーザー光Lの
光強度分布を平面的に示したものであって、中央の光強
度が最も大きく、周縁に近づくほど、小さくなることを
表現している。
FIG. 2 schematically shows the light intensity distribution of the laser light L collected by the daylighting section 12 in a three-dimensional shape, and FIG. 3 shows the light intensity distribution of the laser light L in the daylighting section 12. It is shown in a plan view, and represents that the light intensity at the center is the highest and becomes smaller toward the periphery.

【0013】光ファイバー束13のそれぞれの光ファイ
バーの採光口で採光されたレーザー光Lは、光ファイバ
ー束13を通り、それぞれの出光口から、制御ユニット
14に設けられているCCDカメラ16に入射され、受
光される。尚、光ファイバー束13のそれぞれの光ファ
イバーの出光口はCCDカメラ16の受光面に対して平
行な面に配列されているため、それぞれの光ファイバー
の出光口から送出された光はCCDカメラ16の受光面
に対して直角に入射される。このCCDカメラ16はイ
メージセンサとして機能するものであり、CCDカメラ
16の受光面に直角に入射されたレーザー光Lのイメー
ジデータを生成したうえ、そのイメージデータをビデオ
ラム17に記憶させる。ビデオラム17に記憶されたレ
ーザー光Lのイメージデータは、前述の図3に示したよ
うな光強度分布に対応したものになる。尚、図1では、
上記CCDカメラ16とビデオラム17から成るブロッ
クをイメージデータ生成部18と記載している。
The laser light L collected at the light-collecting port of each optical fiber of the optical fiber bundle 13 passes through the optical fiber bundle 13 and enters the CCD camera 16 provided in the control unit 14 from each light-emitting port to receive the light. To be done. Since the light output ports of the respective optical fibers of the optical fiber bundle 13 are arranged in a plane parallel to the light receiving surface of the CCD camera 16, the light emitted from the light output ports of the respective optical fibers is the light receiving surface of the CCD camera 16. Is incident at a right angle to. The CCD camera 16 functions as an image sensor, and generates image data of the laser light L incident on the light receiving surface of the CCD camera 16 at a right angle and stores the image data in the video RAM 17. The image data of the laser light L stored in the video RAM 17 corresponds to the light intensity distribution as shown in FIG. In addition, in FIG.
A block composed of the CCD camera 16 and the video RAM 17 is described as an image data generation unit 18.

【0014】制御ユニット14にコンピュータ19が内
蔵されている。このコンピュータ19は、ビデオラム1
7に記憶されたレーザー光Lのイメージデータに基づい
て採光部12の変位を演算する変位演算ソフトウエアプ
ログラムを内蔵している。コンピュータ19が変位演算
ソフトウエアプログラムを実行する場合、図3に示すよ
うな光強度分布の周縁部IDに対応した周縁イメージデ
ータに基づいて採光部12の三次元的な変位を検出す
る。この理由は、イメージデータの中央部は光強度が大
きなイメージデータとなるため、上記変位に対応するイ
メージデータの変化が少ないのに対して、上記周縁部I
Dは光強度が小さなイメージデータとなるため、上記変
位が微小であっても、それに対応するイメージデータの
変化が明瞭であるためである。尚、ワークWを加工開始
する前に、工作機械3の加工具取付部3bとワーク載置
台3cとを所定の位置にセットした状態で、採光部12
で採光されたレーザー光Lのイメージデータが基準イメ
ージデータとして予めビデオラム17に記憶された「初
期設定」が行われており、コンピュータ19が変位演算
ソフトウエアプログラムを実行する場合、ビデオラム1
7に順次、記憶される各イメージデータと、上記基準イ
メージデータとの比較に基づいて採光部12の変位を演
算する。上記変位演算ソフトウエアプログラムは、上記
基準イメージデータに対するそれぞれのイメージデータ
の変化を採光部12の「横ずれ」に変換するソフトウエ
アプログラム20aと、この「横ずれ」を「ずれ角度」
に変換するソフトウエアプログラム20bと、この「ず
れ角度」から「横方向のずれ」を演算するソフトウエア
プログラム20cと、「ずれ角度」から「縦方向のず
れ」を演算するソフトウエアプログラム20dとを有す
る。
A computer 19 is built in the control unit 14. This computer 19 has a video RAM 1
A displacement calculation software program for calculating the displacement of the daylighting section 12 based on the image data of the laser light L stored in FIG. When the computer 19 executes the displacement calculation software program, the three-dimensional displacement of the daylighting unit 12 is detected based on the peripheral edge image data corresponding to the peripheral edge ID of the light intensity distribution as shown in FIG. The reason for this is that since the central portion of the image data has large light intensity, there is little change in the image data corresponding to the displacement, whereas the peripheral portion I
This is because the image data of D has a small light intensity, and thus the change of the image data corresponding to the displacement is clear even if the displacement is minute. Before starting the machining of the workpiece W, the lighting unit 12 is set in a state in which the machining tool mounting portion 3b and the workpiece mounting table 3c of the machine tool 3 are set at predetermined positions.
When the computer 19 executes the displacement calculation software program, the image data of the laser light L that has been lit in step S1 is stored in the video RAM 17 as reference image data in advance, and when the computer 19 executes the displacement calculation software program, the video RAM 1
7, the displacement of the daylighting section 12 is calculated based on the comparison between the image data stored and the reference image data. The displacement calculation software program is a software program 20a for converting a change in each image data with respect to the reference image data into a "lateral deviation" of the lighting unit 12, and this "lateral deviation" is a "deviation angle".
The software program 20b for converting into "the shift angle", the software program 20c for calculating the "horizontal shift" from the "shift angle", and the software program 20d for calculating the "vertical shift" from the "shift angle". Have.

【0015】また、コンピュータ19は、上記の変位演
算ソフトウエアプログラムの実行により求めた採光部1
2の三次元的変位、即ち、採光部12の「横方向のず
れ」及び「縦方向のずれ」に対応して前述のNC装置2
から工作機械3に出力される加工データを補正するため
の補正データを計算して出力する補正値計算ソフトウエ
アプログラム21を有するとともに、発光部11から発
光されるレーザー光の強度を調整するレーザー光発光強
度調整信号を前述のレーザー出力制御インターフェース
15に出力するためのレーザー光調整ソフトウエアプロ
グラム22を有する。
Further, the computer 19 uses the above-described displacement calculation software program to obtain the daylighting section 1 obtained.
The three-dimensional displacement of 2, that is, the above-mentioned NC device 2 corresponding to the “horizontal displacement” and “vertical displacement” of the daylighting unit 12.
Laser light for adjusting the intensity of the laser light emitted from the light emitting unit 11 while having a correction value calculation software program 21 for calculating and outputting the correction data for correcting the machining data output from the machine tool 3 from It has a laser light adjustment software program 22 for outputting the emission intensity adjustment signal to the above-mentioned laser output control interface 15.

【0016】上記補正値計算ソフトウエアプログラム2
1は、計算した前述の補正データを対NC装置インター
フェース23に出力する。対NC装置インターフェース
23は、その補正データを前述のNC装置2に出力する
ため、NC装置2は工作機械3に出力される加工データ
を補正する。これによって、気温、湿度、気圧等の気象
条件により工作機械3のベース型3aが膨張あるいは収
縮することに起因してワーク載置台3cが三次元的に変
位しても、その変位に対応して加工データを補正するこ
とができるため、ワークWを設計通りに加工することが
できる。
Correction value calculation software program 2
1 outputs the calculated correction data to the NC device interface 23. Since the NC device interface 23 outputs the correction data to the NC device 2 described above, the NC device 2 corrects the machining data output to the machine tool 3. As a result, even if the work placement table 3c is three-dimensionally displaced due to the base mold 3a of the machine tool 3 expanding or contracting due to weather conditions such as temperature, humidity, and atmospheric pressure, the displacement can be dealt with. Since the processing data can be corrected, the work W can be processed as designed.

【0017】次に、工作機械3に組み込まれた光学式変
位センサ1の作用について説明する。尚、説明の便宜
上、工作機械3の加工具取付部3bにワークWを加工す
るための加工具が取り付けられているとともに、前述の
「初期設定」が完了しているものとする。
Next, the operation of the optical displacement sensor 1 incorporated in the machine tool 3 will be described. For convenience of explanation, it is assumed that the processing tool for processing the work W is attached to the processing tool attachment portion 3b of the machine tool 3 and the above-mentioned "initial setting" is completed.

【0018】ワークWの加工が開始される前に、発光部
11から発光されたレーザー光Lが採光部12で採光さ
れ、光ファイバー束13を介してCCDカメラ16の受
光面に入射されると、レーザー光Lのイメージデータが
生成され、そのイメージデータがビデオラム17に記憶
される。このようにイメージデータがビデオラム17に
記憶されると、コンピュータ19は前述の変位演算ソフ
トウエアプログラムを実行し、採光部12の変位を検出
したうえ、その検出変位データに基づいて補正値計算ソ
フトウエアプログラム21を実行する。
Before the processing of the work W is started, the laser light L emitted from the light emitting portion 11 is collected by the light collecting portion 12 and is incident on the light receiving surface of the CCD camera 16 through the optical fiber bundle 13. Image data of the laser light L is generated, and the image data is stored in the video RAM 17. When the image data is stored in the video RAM 17 in this way, the computer 19 executes the above-described displacement calculation software program to detect the displacement of the daylighting unit 12, and then based on the detected displacement data, the correction value calculation software. The wear program 21 is executed.

【0019】補正値計算ソフトウエアプログラム21が
実行され、採光部12の変位に対応したデータに基づい
て前述の加工データが補正されると、その補正加工デー
タを前述の対NC装置インターフェース23を介してN
C装置2に伝送する。
When the correction value calculation software program 21 is executed and the above-mentioned processed data is corrected based on the data corresponding to the displacement of the daylighting section 12, the corrected processed data is passed through the above-mentioned NC device interface 23. N
C device 2 transmits.

【0020】NC装置2は、当初設定された加工データ
を補正し、その補正した加工データを工作機械3に出力
する。これによって工作機械3のベース型3aが膨張あ
るいは収縮することにより、ワーク載置台3cが三次元
的に変位してもワークWの仕上がり精度が補償される。
The NC device 2 corrects the initially set machining data and outputs the corrected machining data to the machine tool 3. As a result, the base mold 3a of the machine tool 3 expands or contracts, so that the finish accuracy of the work W is compensated even if the work placement table 3c is displaced three-dimensionally.

【0021】以上説明したように光学式変位センサ1
は、発光部11を工作機械3の加工具取付部3bの近傍
に取り付け、採光部12を工作機械3のワーク載置台3
cの近傍に取り付けることにより、制御ユニット14
で、ワーク載置台3cの変位を検出することができるた
め、取付位置に自由度があり、工作機械3の加工作業性
を低下させない。尚、発光部11、採光部12の取付位
置を逆にしても良い。
As described above, the optical displacement sensor 1
Attaches the light emitting part 11 to the vicinity of the processing tool attachment part 3b of the machine tool 3 and attaches the lighting part 12 to the work table 3 of the machine tool 3.
By installing in the vicinity of c, the control unit 14
Since the displacement of the work mounting table 3c can be detected, the mounting position has a degree of freedom, and the workability of the machine tool 3 is not deteriorated. The light emitting unit 11 and the daylighting unit 12 may be attached at opposite positions.

【0022】以上の実施の形態では、工作機械3に組み
込まれた光学式変位センサ1について説明したが、この
センサは、図1に示した工作機械3に限らず、他の種類
の工作機械でも、あるいは工作機械以外の機器の変位を
検出する場合にも適用することができる。
Although the optical displacement sensor 1 incorporated in the machine tool 3 has been described in the above embodiment, the sensor is not limited to the machine tool 3 shown in FIG. 1 and may be used in other types of machine tools. Alternatively, it can be applied to the case of detecting the displacement of equipment other than the machine tool.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明によれば、三次元的に変位を検出
することが可能であるとともに、取付位置に自由度があ
るという効果がある。
According to the present invention, the displacement can be detected three-dimensionally, and the mounting position has a degree of freedom.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】光学式変位センサの全体的な構成を示した制御
ブロック図である。
FIG. 1 is a control block diagram showing an overall configuration of an optical displacement sensor.

【図2】光学式変位センサの作用説明図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the optical displacement sensor.

【図3】光学式変位センサの作用説明図である。FIG. 3 is a diagram illustrating the operation of the optical displacement sensor.

【図4】従来の技術を説明するための説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光学式変位センサ 2 NC装置 3 工作機械 11 発光部 12 採光部 13 光ファイバー束 14 制御ユニット 16 CCDカメラ 17 ビデオラム 18 イメージデータ生成部 19 コンピュータ 1 Optical displacement sensor 2 NC device 3 machine tools 11 Light emitting part 12 Daylight 13 Optical fiber bundle 14 Control unit 16 CCD camera 17 Video Ram 18 Image data generator 19 computers

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 保正 愛知県名古屋市南区北頭町4丁目15番地 株式会社ユニオン電子工業内 Fターム(参考) 2F065 AA01 AA06 AA07 AA19 AA20 BB05 CC10 DD02 EE02 FF04 FF23 FF61 GG04 HH02 HH04 HH13 JJ03 JJ09 JJ26 LL01 NN01 NN17 PP03 PP12 QQ24 QQ25 QQ28 QQ31 RR09 TT08 3C029 EE02 EE20    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yasumasa Okamoto             4-15 Kita-cho, Minami-ku, Nagoya-shi, Aichi             Union Electronics Co., Ltd. F term (reference) 2F065 AA01 AA06 AA07 AA19 AA20                       BB05 CC10 DD02 EE02 FF04                       FF23 FF61 GG04 HH02 HH04                       HH13 JJ03 JJ09 JJ26 LL01                       NN01 NN17 PP03 PP12 QQ24                       QQ25 QQ28 QQ31 RR09 TT08                 3C029 EE02 EE20

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ビーム状の光を発光する発光部と、前記
発光部から発光された前記光を採光する採光部と、前記
採光部で採光された前記光のイメージデータを生成して
記憶するイメージデータ生成手段と、前記採光部で採光
された前記光の周縁部に対応するイメージデータに基づ
いて前記採光部の変位を検出する変位検出手段とを備え
たことを特徴とする光学式変位センサ。
1. A light emitting unit that emits light in the form of a beam, a light collecting unit that collects the light emitted from the light emitting unit, and image data of the light that is collected by the light collecting unit is generated and stored. An optical displacement sensor, comprising: an image data generation unit; and a displacement detection unit that detects a displacement of the daylighting unit based on image data corresponding to a peripheral portion of the light that is illuminated by the daylighting unit. .
【請求項2】 工作機械の加工具取付部及びワーク配置
部の近傍に前記発光部及び前記採光部を取り付けること
により前記採光部の変位を検出したうえ、この検出変位
に対応して前記工作機械によるワーク加工のための加工
データを補正する手段を有することを特徴とする請求項
1に記載の光学式変位センサ。
2. The displacement of the lighting part is detected by mounting the light emitting part and the lighting part in the vicinity of the work tool mounting part and the work disposing part of the machine tool, and the machine tool corresponding to the detected displacement. The optical displacement sensor according to claim 1, further comprising a unit that corrects machining data for machining a workpiece according to.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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