JP2012032996A

JP2012032996A - 産業機械

Info

Publication number: JP2012032996A
Application number: JP2010171891A
Authority: JP
Inventors: Takashi Majima; 崇間嶋; Hideki Kumagai; 英樹熊谷; Kazumi Mizukami; 一己水上; Tomohiro Usui; 智祐臼井; Yo Terashita; 羊寺下
Original assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Current assignee: Mitutoyo Corp; Mitsutoyo Kiko Co Ltd
Priority date: 2010-07-30
Filing date: 2010-07-30
Publication date: 2012-02-16

Abstract

【課題】制御装置の機種の増加を抑えることができてコスト増を防止できる産業機械を提供する。
【解決手段】三次元測定機１は、複数の軸方向へ制御対象物を移動させる移動機構２と、移動機構２に接続されて移動機構２を各軸方向に制御する各軸の制御信号を送受信する第１ポート３２１と第２ポート３２２と第３ポート３２３とを有し、移動機構２を制御する制御装置３とを備えるものであって、制御装置３は、各軸の制御信号を生成する制御信号生成部３２４と、各ポート３２１〜３２３で送受信する各軸の制御信号をそれぞれ設定させる設定部３２５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は産業機械に関する。

従来、被測定物を測定するために設けられた制御対象物としてのプローブを互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に移動させる移動機構と、移動機構を制御する制御装置とを備える産業機械としての三次元測定機が知られている（例えば、特許文献１参照）。

移動機構は、各軸方向に移動するＸ軸方向移動機構とＹ軸方向移動機構とＺ軸方向移動機構とを備える。各軸方向移動機構はそれぞれの軸方向移動機構に設けられた駆動モータによって駆動される。
各軸方向移動機構は、駆動モータのモータ速度に基づくフィードバック信号が制御装置に送信されるフィードバック信号線と、駆動モータのモータ速度を制御する駆動信号が制御装置から送信される駆動信号線とが入った各軸のケーブルを介して制御装置に接続される。以下では、このフィードバック信号と駆動信号とをあわせて制御信号とする。
制御装置は、各軸のケーブルを介して各軸方向移動機構に接続されて制御信号を送受信するＸ軸ポートとＹ軸ポートとＺ軸ポートとを備える。

この三次元測定機では、制御装置で生成された各軸の制御信号が、各ポートから各軸ケーブルを介して各軸方向移動機構に送信され、この制御信号に基づいて各軸方向移動機構が制御される。
例えば、Ｘ軸方向移動機構自体の重量が大きい場合には、制御装置はＸ軸方向移動機構に大きな出力の制御信号を送信する必要があり、Ｘ軸方向移動機構が接続されるＸ軸ポートの出力が一番大きくなっている。

特表２００９−５２７７４７号公報

しかし、従来の三次元測定機において、例えば、Ｘ軸ポートの出力が一番大きい場合に、Ｙ軸方向移動機構に一番大きな出力の制御信号を送信させるには、Ｙ軸方向移動機構をケーブルを介してＸ軸ポートに接続し、Ｘ軸方向移動機構をケーブルを介してＹ軸ポートに接続することが考えられる。このとき、Ｘ軸ポートは、Ｙ軸方向移動機構を駆動する駆動モータから、Ｙ軸方向移動機構を制御するＹ軸制御信号を受信し、Ｘ軸ポートからはＸ軸方向移動機構を制御するＸ軸制御信号が送信されるため、Ｙ軸方向移動機構は適切に制御されない。
また、制御装置内部の配線を変えて、Ｙ軸制御信号がＸ軸ポートから送受信されるようにする方法もあるが、配線を変える作業は煩雑となる。
以上のことを避けるためには、Ｙ軸ポートの出力が一番大きい別の制御装置が必要となり、制御装置の機種が増えてコストがかかってしまう。そして、制御装置の機種が増えると、ポートの仕様が異なる制御装置を誤って接続してしまうことも起きる。

本発明の目的は、制御装置の機種の増加を抑えることができてコスト増を防止できる産業機械を提供することである。

本発明の産業機械は、複数の軸方向へ制御対象物を移動させる移動機構と、前記移動機構に接続されて前記移動機構を各軸方向に制御する各軸の制御信号を送受信する複数のポートを有し、前記移動機構を制御する制御装置とを備える産業機械であって、前記制御装置は、前記各軸の制御信号を生成する制御信号生成部と、前記各ポートで送受信する前記各軸の制御信号をそれぞれ設定させる設定部とを備えることを特徴とする。

このような構成によれば、制御装置は、各ポートで送受信する各軸の制御信号をそれぞれ設定させる設定部を備えるため、各ポートで送受信する各軸の制御信号を容易に設定でき、各ポートにケーブルを介していずれの軸方向移動機構を接続しても、各軸の制御信号を各軸方向移動機構から各ポートで受信でき、かつ各ポートから各軸方向移動機構に適切に送信できて、各軸方向移動機構を適切に制御できる。また、ポートの仕様を異なるものにした別の制御装置が不要となり、制御装置の機種の増加を抑えることができてコスト増を防止できる。さらに、制御装置の機種の増加を抑えることによって、ポートの仕様が異なる制御装置を誤って接続してしまうことを防止できる。

本発明の産業機械において、前記複数のポートのうち、少なくともいずれか１つのポートの出力が他のポートの出力とは異なっていることが好ましい。

このような構成によれば、産業機械の使用者が、各軸方向移動機構に必要な出力に応じて、各軸方向移動機構を接続するポートを選ぶことができ、産業機械を用途に応じて使用しやすくなる。

本発明の実施形態に係る三次元測定機を示すブロック図。本発明の実施形態に係る三次元測定機の切替工程を示す図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示す産業機械としての三次元測定機１は、図示しない被測定物を測定するために三次元測定機１に設けられた制御対象物としてのプローブを移動させる移動機構２と、移動機構２を制御する制御装置３とを備える。
移動機構２は、プローブをＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って移動させるＸ軸方向移動機構２１とＹ軸方向移動機構２２とＺ軸方向移動機構２３とを備えている。

制御装置３は、ＣＰＵやメモリ等を備えたホストコンピュータ３１と、ホストコンピュータ３１から所定の指令を受け取って移動機構２の位置制御を実行するモーションコントローラ３２とを備える。
ホストコンピュータ３１は指令部３１１を備える。指令部３１１は、各軸方向移動機構２１〜２３の移動を制御する各軸の軸指令値をモーションコントローラ３２に出力する。

モーションコントローラ３２は、第１ポート３２１と第２ポート３２２と第３ポート３２３とを備え、また制御信号生成部３２４と設定部３２５とを備えている。
各ポート３２１〜３２３はケーブル４１〜４３を介して各軸方向移動機構２１〜２３に接続されて、移動機構２を各軸方向に制御する各軸の制御信号をケーブル４１〜４３を介して各軸方向移動機構２１〜２３から受信し、また各軸方向移動機構２１〜２３に送信する。また、第１ポート３２１の出力が、第２ポート３２２および第３ポート３２３の出力と比べて一番大きくなっている。

制御信号生成部３２４は、指令部３１１から出力された各軸の軸指令値と、各ポート３２１〜３２３が受信した各軸方向移動機構２１〜２３からの制御信号とに基づいて、移動機構２を各軸方向に制御する各軸の制御信号を生成する。
設定部３２５は、各ポート３２１〜３２３で送受信する各軸の制御信号をそれぞれ設定させる。このように設定された各軸の制御信号は各ポート３２１〜３２３から各軸方向移動機構２１〜２３に送信される。

次に、以上のような三次元測定機１の制御方法について図２に基づいて説明する。
Ｓ１の制御信号生成工程では、制御信号生成部３２４が、指令部３１１から出力された各軸の軸指令値と、各ポート３２１〜３２３が受信した各軸方向移動機構２１〜２３からの制御信号とに基づいて、移動機構２を各軸方向に制御する各軸の制御信号を生成する。具体的には、制御信号生成部３２４は、Ｘ軸方向移動機構２１を制御するためのＸ軸制御信号と、Ｙ軸方向移動機構２２を制御するためのＹ軸制御信号と、Ｚ軸方向移動機構２３を制御するためのＺ軸制御信号とを生成する。

Ｓ２の設定工程では、設定部３２５が、各ポート３２１〜３２３で送受信する各軸の制御信号をそれぞれ設定させる。具体的には、まず、産業機械の使用者が、ホストコンピュータ３１を介して、各ポート３２１〜３２３で送受信する各軸の制御信号をそれぞれ入力して設定する。そして、設定部３２５は、その入力情報に基づいて、各ポート３２１〜３２３で送受信する各軸の制御信号をそれぞれ設定する。このようにすると、例えば、Ｙ軸方向移動機構２２を制御するＹ軸制御信号を一番大きな出力で送信させる場合には、ケーブル４２を介してＹ軸方向移動機構２２を第１ポート３２１に接続することにより、Ｙ軸制御信号が第１ポート３２１からケーブル４２を介してＹ軸方向移動機構２２に送信される。よって、第１ポート３２１からＹ軸方向移動機構２２に一番大きい出力のＹ軸制御信号が送信され、このＹ軸制御信号に基づいてＹ軸方向移動機構２２が制御される。

以上のような本実施形態の三次元測定機１では、以下の効果がある。
本実施形態の三次元測定機１では、制御装置３が設定部３２５を備えるため、各ポート３２１〜３２３で送受信する各軸の制御信号を容易に設定でき、各ポート３２１〜３２３にケーブル４１〜４３を介していずれの軸方向移動機構２１〜２３を接続しても、各軸の制御信号を各軸方向移動機構２１〜２３から各ポート３２１〜３２３で受信でき、かつ各ポート３２１〜３２３から各軸方向移動機構２１〜２３に適切に送信できて、各軸方向移動機構２１〜２３を適切に制御できる。また、ポートの仕様を異なるものにした別の制御装置が不要となり、制御装置の機種の増加を抑えることができてコスト増を防止できる。さらに、制御装置の機種の増加を抑えることによって、ポートの仕様が異なる制御装置を誤って接続してしまうことを防止できる。

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、プローブをＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に沿って移動させる三次元測定機１について説明したが、プローブを少なくとも２軸方向、例えばＸ軸方向とＹ軸方向とに移動させる産業ロボットなどであってもよい。
また、前記実施形態では、第１ポート３２１の出力が一番大きな出力とされているが、第２ポート３２２の出力または第３ポート３２３の出力が一番大きな出力とされていてもよい。この場合に、少なくともいずれか１つのポートの出力が他のポートの出力と異なっていればよく、例えば、一番大きな出力のポート以外の他のポートの出力は同じであってもよいし、異なっていてもよい。

本発明は産業機械に利用することができる。

１…三次元測定機（産業機械）
２…移動機構
３…制御装置
３２１…第１ポート
３２２…第２ポート
３２３…第３ポート
３２４…制御信号生成部
３２５…設定部

Claims

複数の軸方向へ制御対象物を移動させる移動機構と、前記移動機構に接続されて前記移動機構を各軸方向に制御する各軸の制御信号を送受信する複数のポートを有し、前記移動機構を制御する制御装置とを備える産業機械であって、
前記制御装置は、前記各軸の制御信号を生成する制御信号生成部と、前記各ポートで送受信する前記各軸の制御信号をそれぞれ設定させる設定部とを備えることを特徴とする産業機械。
請求項１に記載の産業機械において、
前記複数のポートのうち、少なくともいずれか１つのポートの出力が他のポートの出力とは異なっていることを特徴とする産業機械。