JP5701165B2 - 寸法測定用機器 - Google Patents
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Description
ワイヤレスプローブの場合には、測定は、測定トリガー信号によってトリガーされる。システムは可変遅延を有するので、測定は、その後、その測定時点がスタンプされる。各測定素子は、このように、補正が困難な誤差の原因となる測定遅延を有することがある。測定素子が測定を行っている時点も結果が送信されている時点もわからない場合、それら測定素子の移動の同期を保証することは困難である。
さらにまた、これらのシステムは、測定がトリガーされてから測定が正常な状態に戻るまでの間、非同期伝送プロトコルに基づいている。それが、これらのシステム内での伝送を複雑かつ遅くしており、データが常に比較可能な状態ではなくしている。
最後に、これらのシステムは、測定時点で不要の情報を受信することがあり、処理の遅延の原因となることがある。
プローブは、主要トランスミッタのそれに同期した内蔵クロックを用いて、プログラムされた時点において測定を実施する。そして、プローブは、ワイヤレス伝送を介して、連続して、ランダムに、もしくは、好ましくは定められた順序で、測定結果を主要トランスミッタに返送する。主要トランスミッタは、その後、それらを監視ステーションに送信することが可能であるとともに、その後、例えば、部品ソートシステムを制御することが可能である。
図示しない軸受、または別の適切な直線状の案内機器は、ロッド62の正確な軸方向の滑走、およびプローブチップ60の完全に再現可能な、好ましくは直線的な運動を可能にする。
本発明は、たとえば、限定されないが、歪みゲージを含むdb、光学、磁気、圧電、容量、または超音波伸縮計、近接または接触検出器、またあるいは加速度計または温度プローブ、あるいはその距離情報が未加工であるか、全体的にまたは部分的にデジタル処理されたかのいずれかである数種類のセンサの互いの任意の組み合わせである技術を持つ、1つまたはいくつかのトランスデューサを含むこともできる。
一般的に、寸法計測における許容誤差(MPE、最大許容誤差)は変位値とともに増加するため、低ストロークの低いMPEを持つプローブを使用することを可能にするための較正値に近いままであることに関心がある。
LVDTプローブは、本質的に、低ストロークの高精度測定のために使用される。より広い寸法範囲の測定のために、その他の技術が使用される。発明のシステムは、このようにして、誘導LVDTまたはHBTプローブに制約されないが、抽出されるべき状況に適合される測定範囲内で、正確な寸法情報を可能にする任意のトランスデューサもカバーする。
このシステムは、その他のタイプの変調、たとえばGSMまたは他の商業的規格に適合することもできる。通信はこの用途専用であるが、他の使用を混乱させないために規格を遵守する。このネットワークは、いくつかの近くの機器を、同じ周波数の、100メートル未満、好ましくは10メートル未満の周辺機器にグループ化することができる。
各チャネルのバンド幅は、各部材間に分布している。変調周波数は、好ましくは単一の送信での各部材のための送信時間が十分となるように、ほとんどの場合、送信されるべき情報全体、例えば測定結果を送信するのに十分となるように決定される。
最後に、それらは、それらの測定のための時間プログラミングを受信する。この変形実施形態では、計算ユニットは、操作を単純にするために、プローブ内に収容することができる。複合測定の場合には、システムは、多くのプローブが特定の配置にあるときに、より負荷の大きい幾何学的コンピューティング動作を実行するために、たとえば監視ステーションのような計算ユニットを用いることができる。その場合、プローブは、それ自体の測定の参照フレームに適合される、適用されるべき補正としてパラメータを受信する。
その後、プローブにプログラムされた公差によって、後者は、ソート素子に良好または不良のステータスを返す。すべてが、常時監視ステーションを要しない簡易ベースステーションの周辺の、ワイヤレス周辺機器の2点間タイプのワイヤレスネットワークによって統制される。
45 旋回アームを持つプローブ
51 ケーシング
60 プローブチップ
65 トランスデューサ
71 デジタル処理ユニット
80 ワイヤレスインタフェース
20 ベースステーション
30 測定される部品
110 データバス
103 電気信号
130 プロセッサ
104 同期信号
106 同期信号
Claims (9)
- 複数の位置測定プローブおよび前記各プローブの各々とワイヤレス通信ネットワークを介して双方向通信可能な少なくとも1つのベースステーションとを有して、観察される部品の寸法の一次元の変化を得るためのシステムであって、
前記各プローブは、
前記各プローブと観察される部品との間の距離の変化を示すアナログ電気信号を供給するトランスデューサと、
前記アナログ電気信号をサンプリングしてそれを変位に比例するデジタル信号に変換することが可能なデジタルユニットと、
前記各プローブを前記ベースステーションに接続するワイヤレス通信ネットワークのための双方向通信インタフェースと、
前記デジタルユニットおよび前記通信インタフェースを制御することを可能にする内蔵クロックが供給される処理ユニットと、を含み、
前記ベースステーションは、
前記各プローブの前記各クロックを、前記通信インタフェースを通じてプログラムすることが可能であり、
前記プログラミングによって、前記各プローブに、測定のその時間をプログラムすることが可能である、
ことによって特徴付けられるシステム。 - 前記ベースステーションは、前記ワイヤレス通信ネットワークを介して、前記各プローブ及び前記ネットワークに加わっている周辺機器を組織し、同期させ、及びコマンドを送信する、請求項1記載のシステム。
- 前記ベースステーションは、前記ネットワークの1つのプローブの少なくとも遅延時間を含む動作パラメータを、前記ネットワークの別のプローブに移動するように構成された、請求項1又は請求項2に記載のシステム。
- 前記ベースステーションは、各プローブにプログラムすることができる測定の遅延時間によって前記時間のプログラミングを定義し、
前記時間のプログラミングが、同期または非同期測定を実施するための前記各プローブに応じて可変である、請求項1記載のシステム。 - 前記各プローブは、前記クロックのカウントダウンによって測定がトリガーされ、前記カウントダウンが、同期無線信号およびトリガコマンドによってトリガーされる、請求項1記載のシステム。
- 前記ベースステーションは、プログラムされた公差の最大および最小の限度値によって公差情報を定めて発信するように構成された、請求項1記載のシステム。
- 前記ベースステーションは、プローブのストロークを視覚化するとともに、測定される部品に対するプローブの位置決め及び方向決めをすることを可能にするためにモニタリングシステムが配置される、請求項5記載のシステム。
- 前記ベースステーションは、ワイヤレスネットワークを通じて前記周辺機器に含まれるソートシステムを制御するように構成された、請求項1記載のシステム。
- 前記ベースステーションは、前記各プローブの次の値:直径、厚さ、垂直さ、平行度、偏心性、直交性、および円錐性のうちの1つの少なくとも1つの変化をコンピューティングするように構成された、請求項1記載のシステム。
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