JP4133221B2 - デジタル表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部から入力された入力信号レベルに応じた数値を表示するデジタル表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のデジタル表示装置としては、例えば検出コイルを備えてこの検出コイルと検出物体との距離（以下「検出距離」）に応じた測定信号を出力するセンサヘッドが接続されることにより磁気変位センサを構成するコントローラに備えられたものがある。このコントローラは、センサヘッドからの測定信号に基づき前記検出距離を単色の７セグメントＬＥＤで数値表示するデジタル表示部を備えるとともに、検出物体が所定の距離（或いは、所定の距離範囲内）にあるか否かを判定すべくセンサヘッドからの測定信号に基づいて予め設定された基準レベルと大小比較する比較手段と、その判定結果に応じた表示態様で点灯動作を行う動作表示灯とを備えてなる。
このようなものでは、ある程度遠距離でもデジタル表示部の表示内容（検出距離の実測値）が視認できるようにその表示スペースが大きくとられているが、その反面、動作表示灯が比較的小さく、その表示態様、即ち測定信号と基準レベルとの判定結果についてはコントローラにある程度近づかなければ視認できないという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、従来、異なる発光色で表示可能な７セグメントＬＥＤのデジタル表示部を１つ備えて、上記測定信号レベルが基準レベルより高いときとそれ以下のときとでデジタル表示部に表示する検出距離の実測値を異なる発光色で表示させるようにしたものがある（下記、特許文献１参照）。このような構成であれば、上記動作表示灯を大きくすることなくデジタル表示部における表示色の相違に基づき遠距離からでも上記判定結果を視認することができる。
【０００４】
【特許文献１】
実開平４−１２９１８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記磁気変位センサは、例えば高速回転する円盤状のウエハ刃の表面の歪みを検知するために使用される場合がある。このような場合には歪みが生じている部分と生じていない部分とでコントローラにおける判定結果が反転し、デジタル表示部における発光色がめまぐるしく切り替わることになる。そうすると、作業者の目には上記２つの発光色が混ざり合って見え、どちらに色で発光しているのかがわかり辛く、その結果、そのコントローラ（磁気変位センサ）が正常に動作しているかどうか、或いは、上記ウエハ刃の歪みが生じていないとの誤判断をしてしまうことがある。また、磁気変位センサは、他のセンサと同様に、複数のセンサヘッドを種々の検知箇所にそれぞれ配置し、それらにそれぞれ連なる複数のコントローラを１箇所に集めて配列して使用する場合には、各コントローラのデジタル表示部の発光色がそれぞれの判定結果に独立的に変化し、やはり作業者にとってそれぞれのコントローラにおける判定結果、或いは、それが正常に動作しているかどうかがわかり辛いという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、外部からの入力信号に応じた数値が所定範囲内にあるか否かの判定結果を容易に視認可能なデジタル表示装置を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明に係るデジタル表示装置は、外部から入力された入力信号レベルに応じた数値を表示するデジタル表示装置であって、互いに異なる発光色で数値表示が可能な一対のデジタル表示部と、入力信号レベルに応じた数値が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定手段と、判定手段にて入力信号レベルに応じた数値が所定の範囲内にないと判定されたときには当該数値を一方のデジタル表示部に表示させ、判定手段にて入力信号レベルに応じた数値が所定の範囲内にあると判定されたときには当該数値を他方のデジタル表示部に表示させる制御手段とを備えているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のデジタル表示装置において、入力信号は、検出コイルを有し検出コイルと検出物体との距離に応じたレベルの測定信号を出力する磁気変位センサからの測定信号であるところに特徴を有する。
【０００９】
【発明の作用及び効果】
本発明によれば、互いに異なる発光色で数値表示可能な一対のデジタル表示部を備えて、外部から入力された入力信号に応じた数値が所定の範囲内にあるか否かの判定によってその数値を異なる発光色で、かつ、異なるデジタル表示部に表示するよう構成されている。つまり、上記判定結果を、表示数値の発光色の相違に加えて、表示位置の相違で視覚的に区別できるのである。従って、動作表示灯を大きくすることなく、しかも、１つのデジタル表示部の発光色の相違に基づいて判定結果を視認させる上記従来のものに比べて判定結果の視認性を高めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るデジタル表示装置の一実施形態について、磁気変位センサに適用した例を挙げて図１ないし図３を参照しつつ説明する。
本実施形態に係る磁気変位センサは、図１に示すように、生産ラインにて順次搬送される様々な高さを有する複数の金属製のワークＷのなかから所定範囲内の高さを有するワークＷを検知するためのものであり、検出コイル３１を備えたセンサヘッド３０と、本発明のデジタル表示装置に相当する構成を備えたコントローラ１０とから構成されている。
【００１１】
コントローラ１０の前面には、図１に示すように、一対のデジタル表示部１１，１２が上下２段に配置されており、各デジタル表示部１１，１２は、７セグメントＬＥＤで例えば最大４桁の数値が表示可能で、かつ、例えば上段のデジタル表示部１１は例えば「緑色」で発光して数値表示を行う一方で、下段のデジタル表示部１２は例えば「赤色」で発光して数値表示を行うようになっている。また、上記下段のデジタル表示部１２の下側には、後述するように制御手段２３（例えばＣＰＵ）における判定結果に応じて点灯する３つの動作表示灯１３〜１５が設けられ、更にその下側には、例えばモード切替や後述する第１及び第２の基準レベルの設定など所定の操作を行うための複数の操作スイッチが配された設定部１６が配されている。
【００１２】
次いで、図２には、コントローラ１０の電気的構成を示すブロック図が示されている。
このうち符号１７は、例えばセンサヘッド３０の検出コイル３１に対して並列接続される図示しない可変コンデンサを備えた発振回路１７であって、検出コイル３１のインダクタンスと可変コンデンサの容量とによって定まる周波数で発振し、検出コイル３１に対して高周波電流を流す。発振回路１７における発振振幅は、増幅回路１８にて増幅され、整流回路１９にて全波整流された後に、フィルタ回路２０にて平滑化される。そして、この平滑化された直流信号はＡ／Ｄ変換器２１にてデジタル信号（本発明でいう「入力信号（測定信号）」に相当）に変換されて、上記発振回路１７における発振振幅の波高値として制御手段２３に取り込まれる。制御手段２３は、次述するようにＡ／Ｄ変換器２１からのデジタル信号に基づいて上記一対のデジタル表示部１１，１２の表示動作を制御する。
【００１３】
ここで、センサヘッド３０は、図１に示すようにワークＷの搬送経路上から所定の高さに配置される。検出コイル３１における磁気エネルギーは、センサヘッド３０の下側に位置したワークＷによって吸収され、検出コイル３１とワークＷとの距離、即ち、ワーク高さが高くなるほど低減する。従って、制御手段２３には、順次搬送される各ワークＷのワーク高さに応じて変化するレベルのデジタル信号が与えられることになる。
制御手段２３では、例えばワークＷの搬送間隔に応じた所定のタイミングで、デジタル信号レベルを、互いにレベルの異なる第１及び第２の基準レベル（第１基準レベル＞第２基準レベル）と大小比較する。そして、その比較結果に応じて下記の（ａ）〜（ｃ）に示すように動作表示灯１３〜１５及びデジタル表示部１１，１２を制御する。従って、本実施形態では、上記制御手段２３とデジタル表示部１１，１２とで本発明のデジタル表示装置が構成されている。なお、本実施形態では、ワーク高さが所定の範囲内であれば、そのワークＷは良品であり、ワークＷの高さが所定の範囲外であれば不良品とされる。そして、第１基準レベルは、良品であるとされるワークＷのうち一番高いものが検出コイル３１の直下に位置したときにおけるデジタル信号レベルであり、第２基準レベルは、同じく良品であるとされるワークＷのうち一番低いものが検出コイル３１の直下に位置したときにおけるデジタル信号レベルに設定されている。従って、第１及び第２の基準レベル間が本発明でいう「所定の範囲」に相当する。
【００１４】
（ａ）デジタル信号レベルが第１及び第２の基準レベルの間にあるとき。
このときは、図３（Ａ）に示すように、真中の動作表示灯１４を点灯させるとともに、そのデジタル信号レベルからワークＷの高さを算出し、その算出値を上段のデジタル表示部１１に表示させる。このとき、上述したように上段のデジタル表示部１１は緑色で発光する。
（ｂ）デジタル信号レベルが第１基準レベルより大きいとき。
このときは、図３（Ｂ）に示すように、左側の動作表示灯１３を点灯させるとともに、そのデジタル信号レベルからワークＷの高さを算出し、その算出値を下段のデジタル表示部１２に表示させる。このとき、上述したように下段のデジタル表示部１２は赤色で発光する。
（ｃ）デジタル信号レベルが第２基準レベルより小さいとき。
このときは、右側の動作表示灯１５を点灯させるとともに、上記（ｂ）と同様、そのデジタル信号レベルからワーク高さを算出し、その算出値を下段のデジタル表示部１２に赤色の発光色で表示させる。
【００１５】
このような構成によれば、各デジタル表示部１１，１２に表示される数値によって各ワークのワーク高さを知ることができる。そして、順次搬送されるワークＷのうち、ワーク高さが上記所定の範囲内にあるワークＷについては、そのワーク高さを示す数値が上段のデジタル表示部１１において緑色の発光色で表示される。一方、ワーク高さが上記所定の範囲外にあるワークＷについては、そのワーク高さを示す数値が下段のデジタル表示部１２において赤色の発光色で表示される。つまり、各ワークＷが良品であるか不良品であるかの判定結果を、デジタル表示部１１，１２に表示される表示色及び表示位置で視覚的に識別することができる。
従って、たとえ作業者がある程度遠距離にいる場合や、高速回転する円盤状のウエハ刃の歪みを検知するために使用される場合、或いは、複数のコントローラ１０が配列された場合（上記従来技術欄参照）であっても、動作表示灯１３〜１５を大きくすることなく、１つのデジタル表示部の発光色の相違に基づいて判定結果を視認させる上記従来のものに比べて判定結果の視認性を高めることができる。
【００１６】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、本発明を磁気変位センサのコントローラ１０に適用した例を説明したが、これに限らず、外部から入力された入力信号レベルに応じた数値を表示するデジタル表示装置を有するものであれば種々の電気機器に適用することで本発明の効果を得ることができる。
（２）上記実施形態いおいて、本発明でいう「所定の範囲」は、第１及び第２の基準レベル間としたが、これに限らず、１つの基準レベルに対してそれよりも高い範囲、或いは低い範囲を上記「所定の範囲」とした構成であっても良い。
（３）上記実施形態において、本発明で言う「入力信号（測定信号）」は、Ａ／Ｄ変換器２１から出力されるデジタル信号としたが、これに限らず、例えば、上記センサヘッド３０の検出コイル３１の負荷電圧などのアナログ信号であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る磁気変位センサの斜視図
【図２】 コントローラの電気的構成を示すブロック図
【図３】 デジタル表示部の表示態様を示すコントローラの前面図
【符号の説明】
１０…コントローラ
１１，１２…デジタル表示部
２３…制御手段
３０…センサヘッド
３１…検出コイル
Ｗ… ワーク（検出物体）

Claims (2)

1. 外部から入力された入力信号レベルに応じた数値を表示するデジタル表示装置であって、
   互いに異なる発光色で数値表示が可能な一対のデジタル表示部と、
   前記入力信号レベルに応じた数値が所定の範囲内にあるかどうかを判定する判定手段と、
   前記判定手段にて前記入力信号レベルに応じた数値が前記所定の範囲内にないと判定されたときには当該数値を一方の前記デジタル表示部に表示させ、前記判定手段にて前記入力信号レベルに応じた数値が前記所定の範囲内にあると判定されたときには当該数値を他方の前記デジタル表示部に表示させる制御手段とを備えていることを特徴とするデジタル表示装置。
2. 前記入力信号は、検出コイルを有し前記検出コイルと検出物体との距離に応じたレベルの測定信号を出力する磁気変位センサからの前記測定信号であることを特徴する請求項１記載のデジタル表示装置。

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