JP4932481B2 - 機械部品の寸法検査用のシステムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、検知装置、電源装置、論理演算ユニット、検査用プローブの少なくとも１つの操作パラメーターの値を保存するように適合された記憶装置、信号の無線送受信のための遠隔トランシーバーユニットが備わった検査用プローブ、遠隔トランシーバーユニットへの信号の無線送信および遠隔トランシーバーユニットからの信号の無線受信のための基地トランシーバーユニット、遠隔トランシーバーユニットから受信した信号に基づいて、前記少なくとも１つのパラメーターと関連値とに関する情報を表示するように適合されたディスプレイ装置、および、基地トランシーバーユニットに接続されているとともに、オペレーターの手動制御で制御信号を作成するように、かつ、その制御信号を基地トランシーバーユニットによって送信するように適合された手動操作式制御装置が含まれており、検査用プローブの論理演算ユニットが、遠隔トランシーバーユニットによって受信された制御内容に応じて、前記少なくとも１つの操作パラメーターの値を選択するように、かつ、前記少なくとも１つのパラメーターと関連値とを表示する信号をもたらすように適合されている、機械部品の位置および／または寸法を検査するシステムに関するものである。

本発明はまた、論理演算ユニット、記憶装置、信号の無線送受信のための遠隔トランシーバーユニットが備わった検査用プローブ、遠隔トランシーバーユニットへの信号の無線送信および遠隔トランシーバーユニットからの信号の無線受信のための基地トランシーバーユニット、ディスプレイ装置、および前記基地トランシーバーユニットに接続された手動操作式制御装置が含まれている、機械部品の位置および／または寸法を検査するシステムにおける少なくとも１つの操作パラメーターの値を選択する方法であって、この方法が、以下の諸ステップ、すなわち、前記少なくとも１つの操作パラメーターと関連値とを表示する信号の、論理演算ユニットにおける作成およびディスプレイ装置への送信のステップ、前記少なくとも１つの操作パラメーターと関連値とに関する情報の、前記表示信号に基づいたディスプレイ装置における表示のステップ、および、論理演算ユニットを制御する制御信号の、手動操作式制御装置における作成、および基地ユニットから遠隔トランシーバーユニットへの送信のステップを含んでいる方法に関するものでもある。

例えば、数値制御工作機械において、機械加工素材片の位置および／または寸法をその機械に搭載された接触検知用プローブによって決定するための公知の検査用のシステムおよび方法があり、このプローブは、検査サイクルの間に素材片に対して変位し、検査される表面に接触し、典型的にはそのプローブからある距離に配置された基地局へ信号を無線送信することによって接触に対して反応する。基地局は次いで、インターフェイス装置によって数値制御ユニットに接続され、プローブの空間位置を表す他の信号を処理することで素材片表面の位置に関する情報を取得する。接触検知用プローブには、接触検知用回路の電源のための電池と、例えば、光学式あるいは高周波式の電磁信号を放出することによって起きる無線送信のための装置とが含まれていてもよい。プローブは関連する工作機械の機械サイクルの間にほんの短い時間間隔だけ利用されるので、関連する検知用回路および送信装置は、通常は低い電力消費の「待機」状態に維持されており、電池の寿命を最適化するために検査サイクルを実行する必要があるときにだけ電源投入される。プローブの駆動、すなわち「待機」状態から完全電源投入への切り換えは、プローブに配置された適切な切換装置によって行うことができる。これらの切換装置は、機械的（マイクロスイッチ）な型のものであってもよく、あるいは基地局から無線送信された駆動信号によって遠隔駆動されてもよい。検査サイクルが終わると、プローブ回路は、適切な非駆動信号の無線送信の際かあるいはこれに代わる所定時間帯の経過の際かのいずれかに、低い電力消費の「待機」状態へ復帰する。この時間帯は、先に言及したサイクルの間にプローブから最後の有用信号が送信された時から計算することができる。駆動化がマイクロスイッチによって実行されるときには、非駆動化は機械的方法で実行されるのは明らかである。

しばしば起きるように、同じ作業区域に複数のプローブがあると仮定すると、選択されたプローブの選択的駆動のためのサイクルと、初めに複数のプローブの駆動を、そしてその後にプローブと基地局との間の識別信号および追認信号のさらに二方向交換への選択を予測するサイクルとを予測することができる。このような選択的駆動サイクルは例えば、米国特許第６１１５６４７号に開示されている。

一般に、それぞれのプローブは、いくつかのパラメーター、例えば、送信周波数（さらに詳しくは無線周波数の場合において）に関連したもの、駆動モード（機械的方法あるいは無線信号によって実施される）に関連したもの、プローブの識別を可能にする信号に関連したもの、操作／電源オフ時間に関連したもの、および他のパラメーターで想定された値によって、特徴付けられている。

公知のシステムでは、さまざまなパラメーターの値は、設定されて、手動操作式スイッチ（「ディップスイッチ」）のあるプログラム作成装置によって、典型的には関連のある機械にプローブを組み込む時点でプログラムされてプローブの中に保存される。

先に言及した米国特許第６１１５６４７号には同じような装置が図示されかつ説明されている（さらに詳しくは、第３欄の第５７〜６１行および第４欄の第１２〜１５行に関して）。

このプログラム作成方法にはいくつかの短所がある。例えば、多くのパラメーターをプログラムする必要があるときには、手動操作式スイッチの数はそれに応じて増加し、レイアウト寸法の点に関して多くの問題が存在する。これらの問題は、さらに小さい寸法と作業場環境で実施されたたいていはスイッチをプログラム化するための操作とを必要とする市場要件が、スイッチとその近くの電子部品とを誤って汚す恐れがあるという事実を考慮すると、かなり重大なものにもなる。

例えば、光学式の信号の無線送信用接続が含まれているいくつかのシステムでは、ただ１つのパラメーターを、さらに詳しくはプローブが自動的に電源オフになった後の時間間隔をプログラム化する必要があるかもしれない。同様の事例では、プローブに配置された「ディップスイッチ」は設ける必要がなく、また、時間パラメーターは、プログラム化して「自己学習」位相においてプローブに保存することができる。「自己学習」位相には、特定の方法による（例えば、特定の時間量について触針を偏向した状態に維持することによるか、または、逆極性がある電池を搭載することによるかあるいは通常作動モードから自己学習モードを区別することができる他の方式による）プローブの手動操作式駆動と、アナログ方式あるいは逆方式によるか、または基地局から送信された遠隔制御によって実施され、その後に、電源オフ時間として好ましい時間に対応しているかあるいは前記時間に関して公知の関係（例えば、倍数あるいは約数）にある時間間隔だけ実施されるその後の非駆動化と、適切な四捨五入に先立つプローブの中における時間間隔の保存とが含まれている。この簡単なプログラム作成方法は、２つ以上のパラメーターの値を設定することが必要であるときかあるいはそのような値が時間間隔以外の他の性質であるときに実施することが困難であるかあるいは不可能である。
欧州特許出願第０８７２７８７Ａ号は、プローブとインターフェイスとが備わったプログラム可能なプローブシステムに関するものである。このプローブには、マイクロプロセッサーが含まれており、また、無線送信回路の周波数およびオン／オフ切換特性のようなプログラム可能ないくつかの機能が備わっている。オペレーターは、赤外線送信システムによってプローブのマイクロプロセッサーへ送られる一組のプログラム命令で、インターフェイスにおけるマイクロプロセッサーをプログラムすることができる。プログラムとインターフェイスとは、そのプログラム命令の送信のために、互いに近接して配置しなければならない。
この欧州特許出願によるプローブシステムでは、マイクロプロセッサーと、そのマイクロプロセッサーのためのプログラム命令のような複雑な情報の備わった信号の送信のための専用リンクとのような、どちらかというと複雑な演算処理装置が必要である。

本発明の目的は、それぞれのプローブに特徴的である操作パラメーターの基準値を、特別な回路のあるシステムに負担をかけることなく、簡単で信頼性がありかつ無線制御の方法で修正することのできるシステムを提供することである。

本発明のさらに別の目的は、操作パラメーターの値を同様に簡単で信頼性のある無線制御によって修正するためのシステムに適用することのできる方法を提供することである。

これらの目的および他の目的は、請求項１に記載のシステムおよび請求項１５に記載の方法によって達成される。

本発明は、非限定的な実例としてだけ与えられた添付の図面を参照して、これ以降詳しく説明される。

図１は、加工片１が機械加工される、図において参照符号２で識別された工作機械、例えばマシニングセンターの中の加工片１の長さ寸法を検知するためのシステムを簡略化された形態で示している。このシステムには、工作機械２の操作を管理するためのコンピュータ数値制御部３と、検査用プローブ４を含んでいる検知装置とが含まれている。後者は、例えば接触検知用プローブであり、工作機械２のスライド部に連結された支持・参照部分５と、触手６と、触手６を保持するとともに支持部分５に対して可動であるアーム７とを有している。さらにまた、プローブ４は、検知装置、例えばマイクロスイッチ１３と、電池を含んでいる電力供給装置１２と、好ましくは静止していてプローブ４から遠くにある基地トランシーバーユニット１０あるいは基地局へ信号を無線で遠隔送信するとともにそこから信号を無線で遠隔受信するための遠隔トランシーバーユニット８とを含んでいる。遠隔トランシーバーユニット８および基地トランシーバーユニット１０によって、例えば、無線周波数送信のための、または光学的信号、音響的信号あるいは他の信号による情報送信のための単一無線二方向通信リンク１４が画定されている。

基地トランシーバーユニット１０は、ケーブル９によって、コンピュータ数値制御部３ヘ接続されたインターフェイスユニット１１へ電気的に接続されている。基地トランシーバーユニット１０は、コンピュータ数値制御部３からインターフェイスユニット１１を通して生じる要請に応じてプローブ４を駆動化しかつ非駆動化するためにコード化信号をプローブ４の遠隔トランシーバーユニット８へ例えば無線周波数によって送信し、かつ、プローブ４の遠隔ユニット８から生じるとともに例えば無線周波数によって送信もされるコード化信号を受信するのに役立つ。

受信されたコード化信号は、支持部分５に対する触手６の空間位置、プローブ４の電池の電荷の水準、先に言及した米国特許第６１１５６４７号による選択的駆動サイクルの場合におけるプローブ４の識別情報、あるいは他の情報を表示することができる。駆動化／非駆動化という用語は、遠隔トランシーバーユニット８のほんの少し低い電力消費部分が電力供給を受ける「不活動」（あるいは「待機」）状態から／まで、プローブ４のユニット８および他のユニットの「完全」電力供給状態まで／から、プローブ４の電力供給の切換を意味している。

本発明によれば、無線二方向通信リンク１４は、これ以降に説明するように、プローブ操作の異なる位相に使用することもできる。

図示された実例における手動操作式制御装置は、基地トランシーバーユニット１０に接続されているが分離して実施することもできるインターフェイスユニット１１に一体化されており、かつ、基地トランシーバーユニット１０かあるいは、別の基地トランシーバーユニット、例えば同じケーシングに内蔵された手動操作式制御装置および基地ユニットに接続されており、２つのキー、具体的には（「選択」）キー２０および（「実行」）キー２１を含んでいる。例えば３つの形態のそれぞれが７つの分割部を備えた表示装置あるいはディスプレイ２２もまた、基地トランシーバーユニット１０に接続されている。

図示された実例では、ディスプレイ２２は手動操作式制御装置とそしてインターフェイスユニット１１とに一体化されている。インターフェイスユニット１１には、他の視覚的表示（インターフェイスユニット１１の電力供給、プローブ４の電力供給および状態、エラー……）をもたらすために他の表示装置（例えばＬＥＤ）が含まれていてもよい。

図２は、プローブ４の回路のブロック図である。遠隔トランシーバーユニット８には、無線通信装置３０が、さらに詳しく言えば無線周波数送信の場合には１つ以上のアンテナが含まれている。光学的送信あるいは音響的送信の場合には、ブロック３０は、ＬＥＤやフォトダイオードのような光電子装置あるいは超音波トランスデューサーにそれぞれ相当することがある。混合システム、例えば、プローブの駆動が光学的方法で生じるとともにプローブ４の状態の送信が無線周波数によって生じるシステムを実施することもまた可能である。しかしながら、この場合には、明らかに光電子装置とアンテナとの両方が存在するにちがいなく、従って、いっそう複雑なハードウェアと費用の上昇とが伴う。すべての信号が無線周波数型のものであるとすると、受信および送信の両方のための単一のアンテナをその相互依存特性に基づいて利用することはしばしば可能である。

機能ブロック３１および３２は、ともに通信装置３０に接続された受信回路および送信回路にそれぞれ相当している。

電力供給装置１２には、先に言及した電池（３３）と電力供給回路２４とが含まれており、監視・調整回路３５には検知装置（マイクロスイッチ）１３が含まれている。

受信回路３１に、送信回路３２に、電力供給回路２４に、そして監視・調整回路３５に接続されたユニット３６には、論理演算回路が存在している。ユニット３６（「論理演算ユニット」）には、一時的レジスター３７と例えばＥＥＰＲＯＭ型の電気的に修正することのできる不揮発性メモリー３８とが備わり、それぞれの単一プローブ４の特性であるシステムのいくつかの操作パラメーター（送信周波数、駆動／非駆動化モードなど）の値が記憶されている記憶装置が含まれている。論理演算ユニット３６には、プローブ４の操作パラメーターの選択可能値のコード化シーケンスが設けられて収容されている。前者のシーケンスの値は、これ以降に説明されるプログラム作成位相の間に無線通信リンク１４によって基地局１０へ送信される。

プローブ４が「待機」状態にあるときに、電池３３によって永久的に電力を受けるただ１つの回路は受信回路３１である。

信号を受信すると、通信装置（アンテナ）３０は弱い信号を受信回路３１へ送り、後者はその弱い信号を処理し、さらに詳しくはそれを強く増幅して検知する。受信した信号が有用なものと互換性のある特性を有しているときには、受信回路３１は、論理演算ユニット３６の電力供給を可能にするとともに、検知信号をその後の処理のために論理演算ユニット３６へ送る。論理演算ユニット３６が駆動すると、論理演算ユニット３６は、その電力供給を、また監視・調整回路３５および送信回路の電力供給を、例えば先に言及した米国特許第６１１５６４７Ａ号に記載された方法で管理する。プローブ４は相異なる４つの状態のうちの１つであってよい。
・ 完全には電力供給されていない。プローブは機械的切換装置（例えば、先に言及した マイクロスイッチ１３に関するものとは異なる方法で実施されかつ操作されるマイクロスイッチ）によって電力供給することができる。
・ 一部電力供給されて、「待機」状態にある。
・ 完全に電力供給されて作動状態にある。
・ ほとんど完全に電力供給されて（すなわち、監視・調整回路３５を除いて）、プログラム作成状態にある。
・ 図１に示されたシステムの操作は、作動状態から「非駆動」状態（電力供給されていないかあるいは一部電力供給されている）へ切り換えられたときに、公知の方法でかつすでに先にある程度説明したようにして行われる。

要約すると、触手６と検査される加工片１の表面との間に生じる接触に続いて、マイクロスイッチ１３が、アーム７の変位を検知するとともに、処理されて遠隔通信リンク１４によって遠隔ユニット８から基地トランシーバーユニット１０へ送信された検知信号を発生する。通常の操作が開始される前に（そして、それが終了すると）、プローブ４の回路を完全に電力供給するための（そして、「待機」状態への復帰を引き起こすための）駆動（および非駆動）信号が、インターフェイスユニット１１によって発生した信号に基づいて、無線通信リンク１４によって基地ユニット１０から遠隔トランシーバーユニット８へ送信される。駆動は、単一の信号の受信時か、あるいは複数の信号の交換時に、例えば先に言及した米国特許第６１１５６４７Ａ号に記載されたようにして起きる。

次の記載は、プログラム作成位相、換言すれば、送信チャンネル（さらに詳しくは無線周波数送信の場合における）、駆動モード（機械的にあるいは無線信号による）、プローブの識別を可能にする信号（選択的駆動の場合における）、操作／電源オフ時間、および／または他のパラメーターのような、特定のプローブ４とその関連インターフェイスユニット１１とを特徴付ける１つ以上の操作パラメーターの値を選択することができる位相に関する、この発明による手順についてのものである。この明細書の中にまさに引用された実例から、用語「値」は、直ちに重要な数（無線周波数あるいは電源オフ時間の場合である）として必ずしも意図すべきではなく、また、例えば他の種類に代わるものとしての（駆動モードの場合におけるような）設定の種類の中でなされた選択を識別する形態としても意図すべきではない。

完全に電力供給されたプローブ４を、プログラム作成状態において、手動操作された制御装置（すなわち、図示された実例ではインターフェイスユニット１１）のキー２１を操作し、そして、後者の制御装置から、事前設定された周波数と持続時間との備わった信号Ｐ１を送信することによって、設定することは可能である。その後、プローブ４の不揮発性メモリー３８の中に保存されたさまざまなパラメーターの値に関する情報は、ディスプレイ２２に連続的に表示され、また、キー２０および２１を操作することによって、基地トランシーバーユニット１０からの制御信号の無線通信リンク１４による送信を制御することができる。

実際に、前者の制御信号は次の制御内容を送るために使用される。
Ｃ１ 不揮発性メモリー３８の中に保存された値から開始して、現在のパラメーター（無線周波数システムの場合には、例えば現在の送信チャンネル）の値を更新（増大）する。さらにまた、現在のパラメーターの値は、遠隔トランシーバーユニット８によって連続的に基地ユニット１０へ送られて、ディスプレイ２２に表示される。
Ｃ２ 表示された値を取得（追認）する。

この発明によるプローブ４のプログラム作成方法についてのものである図３のフローチャートの論理演算ブロックは次のような意味である。
ブロック４０ ― プログラム作成位相の開始、
ブロック４２ ― 信号Ｐ１の、基地局１０から遠隔ユニット８への、キー２１を押すことによる無線通信リンク１４での、最小所定時間帯よりも長く持続する時間帯についての送信、
ブロック４４ ― 不揮発性メモリー３８の中に現在存在しているデータの一時的レジスター３７の中へのコピー、
ブロック４６ ― 一時的レジスター３７の中に現在存在しているパラメーター、例えば現在設定された無線周波数送信チャンネルの数の値を表す信号の ― 遠隔ユニット８からの、かつ、無線通信リンク１４による ― 送信、
ブロック４８ ― パラメーターの性質およびその現下の値に関する情報のディスプレイ２２への表示、
ブロック５０ ― パラメーターの性質のオペレーターによる視覚的チェックおよび関連値と所望値との間におけるディスプレイ２２の観察による通信、
ブロック５２ ― 制御内容Ｃ１に対応する制御信号の、基地局１０から遠隔ユニット８への、キー２０を押すことによる無線通信リンク１４での送信、
ブロック５４ ― 論理演算ユニット３６の中にコード化されたシーケンスによる、考慮中のパラメーターの値の一時的レジスター３７における増大、
ブロック５６ ― 制御内容Ｃ２に対応する制御信号の、基地局１０から遠隔ユニット８への、キー２１を押すことによる無線通信リンク１４での送信、
ブロック５８ ― プログラム可能なすべてのパラメーターの値が検査されたという事実についての検証、
ブロック６０ ― 一時的レジスター３７における、その後に検査されるパラメーターへの進行、
ブロック６２ ― 遠隔ユニット８からのかつ無線通信リンク１４による、なされた選択の全体の保存に関する、論理演算ユニット３６の中に一般に存在している選択肢を表す信号の送信、
ブロック６４ ― なされた選択の全体の保存に関する選択肢についての指示の、ディスプレイ２２への表示、
ブロック６６ ― 視覚化された選択肢の追認についての認証、
ブロック６８ ― 制御内容Ｃ１に対応する制御信号の、基地局１０から遠隔ユニット８への、キー２０を押すことによる無線通信リンク１４での送信、
ブロック７０ ― 論理演算ユニット３６の中でコード化されたシーケンスによってなされた選択の保存に関する選択肢の、論理演算ユニット３６の中における修正、
ブロック７２ ― 制御内容Ｃ２に対応する制御信号の、基地局１０から遠隔ユニット８への、キー２１を押すことによる無線通信リンク１４での送信、
ブロック７４ ― なされた選択を保存する意図についての認証、
ブロック７６ ― レジスター３７の値がある不揮発性メモリー３８の内容の更新、
ブロック７８ ― 事前設定された周波数と持続時間との備わった信号Ｐ２の、基地局１０から遠隔ユニット８への、キー２１を押すことによる、無線通信リンク１４での、最小所定時間帯よりも長く持続する時間帯についての送信、
ブロック８０ ― プログラム作成位相の終了。

実際には、プローブ４のプログラム作成は次のように行われる。

プログラム作成位相が開始すると（ブロック４２）、論理演算ユニット３６によってもたらされて遠隔トランシーバーユニット８（ブロック４６）から送信された表示的応答信号、考慮される第１パラメーターに関する情報、および関連する現下の設定値、すなわち不揮発性メモリー３８の中に存在する値に基づいて、不揮発性メモリー３８の現下の内容が一時的レジスター３７（ブロック４４）の中へ移されるとともに、ディスプレイ２２に表示される（ブロック４８）。その値を修正するために、キー２０が押され（（ブロック５２）、それによって、基地局１０が更新制御内容Ｃ１を付与するための制御信号を送信し、その後に、考慮中のパラメーターが増大される（ブロック５４）。実際に、考慮中のパラメーターについての論理演算ユニット３６の中でコード化されたシーケンスにおいて選択することのできるその後の値は、現下の選択可能値になるとともに、遠隔ユニット８（ブロック４６）から送信された表示的応答信号に基づいてディスプレイ２２（ブロック４８）に表示される。プログラム作成を実行するオペレーターが、考慮中のパラメーターの現下の選択可能値が所望のものであるというディスプレイ２２に現われている指示を見ることで、いくつかのものを作るときに（ブロック５０）、彼は論理演算ユニット３６のレジスター３７に一時的に保存されている選択値を追認する。このことは、キー２１を押して、手動操作式制御装置（すなわち、説明された実例におけるインターフェイスユニット１１）が制御内容Ｃ２（ブロック５６）とそれに関連した基地ユニット１０からの送信とに対応する制御信号を発生させることで、行われる。このプログラム作成位相の間に必ずしもすべてのパラメーターが検査（ブロック５８）されないときには、その後のパラメーター（ブロック６０）とそれに関連した現下の値とに関する指示が、遠隔ユニット８（ブロック４６）から送信されて、ディスプレイ２２（ブロック４８）に表示される。すべてのパラメーターが検査が行われたときには、オペレーターにとって、それらの１つ以上の値を再検査することおよび場合によっては修正することは可能である。さらに詳しく説明すると、前記選択肢を表す値が、遠隔ユニット８によって送信されて（ブロック６２）ディスプレイ２２によって表示される（ブロック６２）が、この値は、制御内容Ｃ１（ブロック６８）を付与する制御信号を送信するためにキー２０を押すことによって修正する（ブロック７０）ことができる。所望の選択肢が表示されると、１つ以上のパラメーターの値を再考慮しかつ場合によってはその値を修正するか（ブロック７４、選択「いいえ」）、あるいは行われた選択を追認するか（ブロック７４、選択「はい」）のいずれかのために、キー２１を押す（ブロック７２）ことによって選択が追認される。この第２の場合には、レジスター３７に一時的にセーブされたデータは不揮発性メモリー３８の中に保存される（ブロック７６）。そして、プログラム作成位相は、このプログラム作成を開始するための信号Ｐ１に類似していて適切な周波数と持続時間（ブロック７８）との備わった信号Ｐ２を基地局１０から送信することによって終了する。代案として、特定の時間間隔が経過し、かつ、キー２０もキー２１も押されなかったときに、プログラム作成位相から自動的に終了することは可能である。

一般に好ましい別の代案によれば、不揮発性メモリーの中にセーブされた（ブロック７６）後に、さらに可能性のある修正（ブロック４６）を実行するために直前に保存された値を再び提案する可能性と、処理の間における任意の時点で信号Ｐ２を送信する（ブロック７８）ことによってプログラム作成位相を解釈することができる可能性とが存在している。

すでに検討したように、基地局１０から送信された制御信号には、基地局１０からプローブ４への無線通信リンクが、技術的理由および／または関連コストのために何らかの点で制限された性能を有しており、かつ、大きい情報内容の備わった信号の送信のために不適当であるステムであっても、きわめて信頼性のある方法で送信することのできるごく簡潔な情報（制御内容Ｃ１，Ｃ２）が含まれている。

この発明のこのような特徴は、とりわけ、利用可能な空間が制限されていることと、電池３３の寿命を最適化するために遠隔ユニット８の中で永久に電力供給を受けるただ１つの回路である受信回路３１の電力消費を最小限にする必要があるという事実との結果として、遠隔ユニット８の受信機が実際には何らかの制限を有している、この明細書で説明されかつ例示されたもののようなシステムにおいて特に有利である。例えば、無線周波数による送信の場合には、典型的なスーパーヘテロダイン受信機を利用することができず、ダイオード増幅検知器および低周波数増幅器へと続く無線周波数同調増幅器が一般に使用される。代案として超反応受信機を使用することができるが、これは、臨界挙動、エイリアシングなどに関する問題を引き起こす。弾性表面波素子を採用している帯域通過フィルターの、無線周波数増幅器の中における使用であっても、近隣周波数についての干渉信号、より具体的には周囲区域における操作時に他の類似システムに属する他のプローブによって出された信号の受信を防止するための充分に狭い帯域幅をもたらさない。さらにまた、非スーパーヘテロダイン枠組において周波数変調を実施する困難性と、周波数が変調された、他の類似プローブによって送信された信号の復調を回避する必要性との両方を考慮すると、周波数変調の代わりの振幅変調の利用は実際には避けることができない。その上、変調信号はコード化されたパルスからなることができないが、その理由は、低電力消費型受信機が、それらのパルスの持続時間を受信した信号の強度に応じてあまりにも多く変形させることがあるとともに、それぞれの実際のパルスの終了時に寄生パルスの「痕跡」を付加することさえあるからである。このような状況は光学的送信あるいは音響的送信を伴ったシステムにおいてさえ起きる。このため、その繰り返し周波数が基礎的情報を表示するパルスのきわめて長い列を変調信号として使用することは事実上、強制的である。実際に、受信回路３１が信号の周波数が変更されることなく残っていることを保証するための変調用周波数の一体型多重周波数（調波）を出力しないということを確認することで足りる。したがって、実際には、無線周波数キャリアは信号によって変調された振幅であり、その正確な周波数は顕著である。

光学的送信の場合には、トランスミッターＬＥＤが、確定周波数の備わった列によって直接駆動されるとともに、放出された光の波長に対応する周波数の備わった電磁波の振幅変調器として意図されるが、受信フォトダイオードは、これらが光学的入射出力密度に比例しており、その結果、関連した電界の二乗に比例している電流をもたらすので、振幅二次検知器として意図することができる。

単一の二方向無線通信リンク１４による送信は、基地ユニットあるいは基地局１０の受信機と遠隔ユニット８の受信機とがそれらの関連トランスミッターによって「受信不能になる」のを防止するために、両方向で同時には決して行われない、という事実による別の制限がある。

従って、システムの信頼性のためには、プログラム作成目的のために必要に応じて遂行された送信が、互いに関して短く、かつ、どちらかというと間隔が空けられていることに加えて、簡単な情報センターを有していることは重要である。これらの後者の特徴によって、プローブ４へ送信された信号について、先に言及した特許である米国特許第６１１５６４７号による選択的駆動のために利用されたものと同じ無線周波数チャンネルを利用することができるということは実現すべきである。実際に、その中に開示された方法によれば、駆動を実施することと駆動チャンネルにおける短い干渉に耐えることとが可能であり、また逆の場合に、キー２０あるいはキー２１の１つを押すことにより同時に起きる近接システムの駆動化処理によって引き起こされた可能な（まれな）干渉によって、最悪の場合には、プローブ４による関連信号の誤受信が起きる。どのような場合にも、そのシステムによれば、オペレーターは、ディスプレイ２２を見ることで、誤受信が起こったということを直ちに理解することができ、また、かなりの不都合を引き起こすこのようなまれな環境なしに、直ちにキー（２０あるいは２１）を再度押すことができる。

この発明によるシステムの簡単な点は、論理演算ユニット３６によって実行された操作に関することでもある。従って、プローブは、マイクロプロセッサーのような複雑な演算処理装置あるいはプログラム作成位相のための他の特別なハードウェアを有することなく、論理演算ユニット３６に関連した記憶ユニットを有しているだけである。これに対して、先に概略説明した、プローブ４への無線送信のためのシステムの一般的制限性能では、システムをいっそう複雑にすることなく、かつ、プログラム作成に専用化された明確なチャンネルを利用することなく、可能性のあるマイクロプロセッサーのための指示の信頼性ある送信を行うことはできないであろう。

プローブ４のプログラム作成が終わると、インターフェイスユニット１１をプログラム化するための、さらに詳しくは、例えばプローブ４においてプログラム化されたものと明らかに一致しなければならない受信チャンネルをプログラム化するためのプログラム化モードへ入ることが必要である。インターフェイスユニット１１のプログラム化は、この明細書には詳しくは開示されていないが、プローブのためのものに類似している順次処理手順に従って、キー２０およびキー２１を押すことによって行うことができる。プローブ４について先に説明したようにすでにプログラム化された送信チャンネルおよび他のパラメーターは、遠隔ユニット８から基地局１０へ情報を送信することによって、インターフェイス１１へ直接伝達することもできる。この場合において、より複雑な情報内容が備わった信号を、基地局１０の受信装置―公知の型のものである―が遠隔ユニット８の対応装置のそれらと同じ制限を受けないという事実によって送信することができる、ということを理解すべきである。

この発明によるシステムの付加的な特徴構成は、プローブ4の中に設けられた送信チャンネルが知られていないかあるいは不揮発性メモリー３８に間違いの多いデータがある状態であっても管理することのできる回復処理手順である。この処理手順は、手動操作式制御装置（より具体的にはインターフェイスユニット１１）を、そのキー２０およびキー２１を再び、そしてその後にプローブ４を押して、まず特定状態（「回復プログラム作成」）の下に置くことからなっている。プローブ４が関与する限り、「回復プログラム作成」状態を行うための可能性ある方法は、電池３３を取り出してそれを特定の構造、例えば湾曲した可動アーム７およびこれと同時に駆動される（それがプローブ静止状態にあって閉じられているときには開かれる）マイクロスイッチ１３が備わっている構造の中に再挿入することである。「回復プログラム作成」状態に駆動するための別の可能性ある方法は、電池３３を逆極性で挿入することである。

「回復プログラム作成」状態が駆動されると、プローブ４によって、標準的操作のために利用することのできない、駆動周波数に等しい公称周波数が備わった特定のサービスチャンネルにおける駆動処理手順が開始される（従って、この場合には、無線通信リンク１４が、同じ無線周波数チャンネルにおいて両方の方法で実施される）。手動操作式制御装置（１１）も「回復プログラム作成」モードにあるので、この駆動処理手順によって、プローブ４は、プログラム作成されたチャンネルの代わりにサービスチャンネルにおける作動状態にされる。この時点では、先の説明に従ってプログラム作成位相へ進行することができる。

この発明による検査システムおよびその関連方法には、実施可能な他の変形例、例えばプログラム作成シーケンスおよび／またはインターフェイスユニット１１をプローブ４よりも先にプログラム化するための選択に関する変形例を適用することができる。本発明によるシステムは、他のさまざまな実施形態、すなわち、同じインターフェイスユニット１１（作動範囲を拡張しかつ／または信号の過剰な減衰に関する問題を克服するためのもの）に、かつ／または、手動操作式制御装置、換言すればインターフェイスユニット１１における基地トランシーバーユニット１０の物理的統合体に接続された複数の基地局１０が含まれている他のさまざまな実施形態によって実施することができる。インターフェイスユニット１１のパネルにおけるキー（２０，２１）の数および／またはこれらのキーの駆動シーケンスは、一例としてこの明細書に記載されたそれらに関して異なっていてもよい。

この明細書のさまざまな部分で先に言及したように、本発明の好ましい実施形態では、基地局１０および遠隔トランシーバーユニット８は線周波数型のものであり、従って、無線周波数送信を伴う単一の二方向チャンネル１４を画定している、ということが予想される。先に検討したような、あまり有利でない複数のチャンネルを伴うシステムのような他の型（光学的、音響的、…）の単一の二方向チャンネル１４を伴うシステムもまた、本発明の範囲に含まれる。

この明細書で例示されかつ説明された好ましい実施形態において先に言及したように、手動操作式制御装置は、インターフェイスユニット１１に物理的に統合されており、後者と実質的に一致している。しかしながら、本発明によれば、前者の手動操作式制御装置は、別個のユニット、例えばそれ自体のケーシング、それ自体のキー（２０および２１）およびディスプレイ（２２）が備わった別個のユニットとして、実施することができる。さらにまた、前記別個のユニットは、基地局１０に、あるいはそれ自体のケーシングの中に収容されて携帯型装置を実現する別個のトランシーバーユニットに接続することができる。

さらにまた、代わりの実施形態では、ディスプレイユニット２２は手動操作式制御装置とは別個のものであって、例えば基地局１０においてあるいはプローブ４において一体化されている、ことが予想される。この後者の場合には、パラメーターを表示する信号および表示される関連値の送信は、ディスプレイユニット２２が論理演算ユニット３６に直接接続されているので、簡単になる。検知装置にマイクロスイッチ１３とは異なっている構成要素、例えばディジタル型あるいはアナログ型の連続信号をもたらすトランスジューサーが含まれているシステムもまた、本発明の範囲に含まれる。

図１は、工作機械に組み込まれた検査用プローブが備わった本発明による検査用システムを簡略化された形態で示している。 図２は、図１の検査用プローブに関連した回路のブロック図である。 図３は、本発明によるシステムの操作の位相を示しているフローチャートである。

Claims (19)

1. 検知装置（１３）、
   電源装置（１２）、
   論理演算ユニット（３６）、
   検査用プローブ（４）の少なくとも１つの操作パラメーターの値を保存するように適合された記憶装置（３７，３８）、および
   信号の無線送信および無線受信のための遠隔トランシーバーユニット（８）
   が備わった
   検査用プローブ（４）、
   遠隔トランシーバーユニット（８）からの信号の無線受信および遠隔トランシーバーユニット（８）への信号の無線送信のための基地トランシーバーユニット（１０）、
   前記遠隔トランシーバーユニット（８）から受信した信号に基づいて、前記少なくとも１つの操作パラメーター及び関連値に関する情報を表示するように適合されたディスプレイ装置（２２）、および
   前記基地トランシーバーユニット（１０）に接続されているとともに、オペレーターの手動制御で、制御信号を作成するように、かつ、前記制御信号を前記基地トランシーバーユニット（１０）によって送信するように適合された手動操作式制御装置（１１）
   を含んでおり、
   前記検査用プローブ（４）の前記論理演算ユニット（３６）が、前記遠隔トランシーバーユニット（８）によって受信された前記制御信号に応答して前記少なくとも１つの操作パラメーターの値を選択するように、かつ、前記少なくとも１つの操作パラメーター及び前記関連値を示す信号である表示信号を供給するように適合されている、機械部品の位置および／または寸法を検査するシステムであって、
   前記論理演算ユニット（３６）は、コード化シーケンスに従ってかつ前記遠隔トランシーバーユニット（８）によって受信された前記制御信号に応答して、前記少なくとも１つの操作パラメーターの現下の選択可能値を示す表示信号を供給するように適合されており、前記ディスプレイ装置（２２）は、前記少なくとも１つの操作パラメーターの前記現下の選択可能値をシーケンスで表示し、
   前記制御信号は、前記ディスプレイ装置（２２）に表示された前記現下の選択可能値を更新するか追認するかをするために、更新制御内容（Ｃ１）あるいは追認制御内容（Ｃ２）を前記論理演算ユニット（３６）へ送信するように適合されている
   システム。
2. 前記ディスプレイ装置（２２）が、基地トランシーバーユニット（１０）に接続されており、前記表示信号が、遠隔ユニット（８）から基地トランシーバーユニット（１０）へ無線で送信される、請求項１に記載のシステム。
3. 手動操作式制御装置（１１）が、前記ディスプレイ装置（２２）を含んでいる、請求項２に記載のシステム。
4. 前記基地トランシーバーユニット（１０）に接続され、前記手動操作式制御装置（１１）を含んでいるインターフェイスユニット（１１）を含んでいる、請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
5. 前記遠隔ユニット（８）および前記基地トランシーバーユニット（１０）が、単一の無線二方向通信リンク（１４）を画定している、請求項４に記載のシステム。
6. 遠隔トランシーバーユニット（８）が、プローブ（４）において検知装置（１３）により作成された検知信号を前記単一の無線二方向通信リンク（１４）によって送信するように適合されている、請求項５に記載のシステム。
7. 基地トランシーバーユニット（１０）が、インターフェイスユニット（１１）において作成された信号に基づいてプローブ（４）を駆動するための信号を前記単一の無線二方向通信リンク（１４）によって送信するように適合されている、請求項５または６に記載のシステム。
8. 前記遠隔ユニット（８）および前記基地トランシーバーユニット（１０）が、無線周波数型のものである、請求項１から７のいずれか一項に記載のシステム。
9. 前記基地ユニット（１０）および前記遠隔トランシーバーユニット（８）のそれぞれが、アンテナ（３０）を含んでいる、請求項８に記載のシステム。
10. 検査用プローブ（４）の前記少なくとも１つの操作パラメーターが、遠隔トランシーバーユニット（８）の送信周波数である、請求項８または９に記載のシステム。
11. 前記記憶装置が、一時的レジスター（３７）と不揮発性メモリー（３８）とを含んでいる、請求項１から１０のいずれか一項に記載のシステム。
12. 前記手動操作式制御装置（１１）が、少なくとも１つのキー（２０，２１）を含んでおり、かつ、オペレーターによる前記少なくとも１つのキーの手動駆動に応じて前記制御信号を作成するように適合されている、請求項１から１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 前記手動操作式制御装置（１１）が、２つのキー（２０，２１）を含んでおり、かつ、
    オペレーターによる前記２つのキーの手動駆動に応じて前記制御信号を作成するように適合されている、請求項１から１２のいずれか一項に記載のシステム。
14. 検査用プローブが、接触検知用プローブ（４）であり、検知装置が、マイクロスイッチ（１３）を含んでいる、工作機械（２）における機械部品の検査のための請求項１から１３のいずれか一項に記載のシステム。
15. 論理演算ユニット（３６）、記憶装置（３７，３８）、および信号の無線送信および無線受信のための遠隔トランシーバーユニット（８）が備わった検査用プローブ（４）、
    前記遠隔トランシーバーユニット（８）からの信号の無線受信および前記遠隔トランシーバーユニット（８）への信号の無線送信のための基地トランシーバーユニット（１０）、
    ディスプレイ装置（２２）、および
    前記基地トランシーバーユニット（１０）に接続された手動操作式制御装置（１１）
    が含まれている、機械部品の位置および／または寸法を検査するシステム
    における少なくとも１つの操作パラメーターの値を選択する方法であって、
    この方法が、以下の諸ステップ、すなわち
    前記少なくとも１つの操作パラメーターと関連値とを示す信号である表示信号の、前記論理演算ユニット（３６）における作成および前記ディスプレイ装置（２２）への送信（４６）のステップ、
    前記少なくとも１つの操作パラメーターと前記関連値とに関する情報の、前記表示信号に基づいた前記ディスプレイ装置（２２）における表示（４８）のステップ、および
    前記論理演算ユニット（３６）を制御する制御信号の、前記手動操作式制御装置（１１）における作成（５２，５６）、および前記基地ユニット（１０）から前記遠隔トランシーバーユニット（８）への送信のステップ
    を含んでいる、
    方法において、
    この方法は、前記論理演算ユニット（３６）において作成されかつ前記ディスプレイ装置（２２）へ送信された前記表示信号は、コード化シーケンスによって作成され送信された信号であって、前記少なくとも１つの操作パラメーターにおける現下の選択可能値を示す信号であり、
    前記制御信号は、前記ディスプレイ装置（２２）にシーケンスに表示された前記現下の選択可能値に関する情報に基づいてオペレーターによって手動で供給された制御内容に応じて作成されたものであり、前記制御信号の各々は、現下に表示された前記少なくとも１つの操作パラメーターの前記現下の選択可能値を、更新するか（５４）あるいは追認するか（５８，６２）するように前記論理演算ユニット（３６）を制御し更新制御内容（Ｃ１）あるいは追認制御内容（Ｃ２）のいずれかを送るのに適合している
    方法。
16. 前記ディスプレイ装置（２２）が基地トランシーバーユニット（１０）に接続されているシステムにおいて、表示信号の前記送信（４６）のステップが、遠隔ユニット（８）から基地トランシーバーユニット（１０）へ無線によって行われる、請求項１５に記載の方法。
17. 前記記憶装置（３７，３８）が一時的レジスター（３７）を含んでいるシステムにおける２つ以上の操作パラメーターの値を選択するために、この方法が、追認制御内容（Ｃ２）に対応している制御信号の手動操作式制御装置（１１）における作成ステップ（５６）の結果として、前記２つ以上の操作パラメーターのそれぞれにおける現下の選択可能値の前記一時的レジスター（３７）における保存のステップを含んでいる、請求項１５または１６に記載の方法。
18. 前記記憶装置（３７，３８）が不揮発性メモリー（３８）をさらに含んでいるシステムにおいて、この方法が、以下の諸ステップ、すなわち
    なされた選択の追認制御内容（Ｃ２）に対応している制御信号の、オペレーターによって手動でもたらされた制御内容に応じた手動操作式制御装置（１１）における作成（７２）、および前記制御信号の、基地ユニット（１０）から遠隔トランシーバーユニット（８）への送信のステップ、および
    前記一時的レジスター（３７）の中で選択されかつその中に保存された値の不揮発性メモリー（３８）の中における保存（７６）のステップをさらに含んでいる、請求項１７に記載に方法。
19. 前記遠隔ユニット（８）および前記基地トランシーバーユニット（１０）が無線周波数周波数型のものであるシステムにおいて、このシステムの前記２つ以上の操作パラメーターの１つが、遠隔トランシーバーユニット（８）の送信・受信周波数である、請求項１８に記載の方法。

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