JP6517084B2 - Displacement detection device - Google Patents

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Description

本発明は、例えばリニアゲージ等の変位検出装置に関する。   The present invention relates to a displacement detection device such as, for example, a linear gauge.

従来、リニアゲージやマイクロメータ等の所定の変位を検出可能な装置が知られている。例えば特許文献1には、そのような装置として、変位センサ(変位検出装置ともいう)が記載されている。特許文献1の図3に示されるように、変位センサは、カウンタ装置に接続される。カウンタ装置では、変位センサからの出力値が適宜処理され、内部カウンタによりカウントされる。当該カウントされた計数値は、カウンタ装置に設けられた表示部に表示される(特許文献1の明細書段落[0019]等)。またカウンタ装置は、内部カウンタの計数値を、例えばRS232C、USB(Universal Serial Bus)、又はBCD(Binary Coded Decimal)等の所定のフォーマットに変換して出力することが可能である(明細書段落[0031]等)。   BACKGROUND Conventionally, devices capable of detecting a predetermined displacement, such as a linear gauge or a micrometer, are known. For example, Patent Document 1 describes a displacement sensor (also referred to as a displacement detection device) as such a device. As shown in FIG. 3 of Patent Document 1, the displacement sensor is connected to the counter device. In the counter device, the output value from the displacement sensor is appropriately processed and counted by the internal counter. The counted value is displayed on a display unit provided in the counter device (see, for example, paragraph [0019] of Patent Document 1). Further, the counter device can convert the count value of the internal counter into a predetermined format such as RS232C, USB (Universal Serial Bus), or BCD (Binary Coded Decimal), for example, and output it (paragraph [detailed description] 0031] and the like.

特開2009−97903号公報JP, 2009-97903, A

上記のような変位センサ及びカウンタ装置を含む変位検出システムでは、システムの小型化や低価格化が求められている。   In the displacement detection system including the above displacement sensor and counter device, downsizing and cost reduction of the system are required.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、変位検出システムの小型化及び低価格化を実現可能とする変位検出装置を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, it is an object of the present invention to provide a displacement detection device that can realize downsizing and price reduction of a displacement detection system.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る変位検出装置は、センサ部と、第1の生成部と、第2の生成部とを具備する。
前記センサ部は、所定の変位を検出する。
前記第1の生成部は、前記センサ部により検出された変位に応じた検出信号を生成する。
前記第2の生成部は、前記生成された検出信号に基づいた1以上の所定の出力信号を生成するための、前記1以上の所定の出力信号の各々に対応した1以上の前処理信号を、前記生成された検出信号をもとに生成する。
In order to achieve the above object, a displacement detection device according to an aspect of the present invention includes a sensor unit, a first generation unit, and a second generation unit.
The sensor unit detects a predetermined displacement.
The first generation unit generates a detection signal according to the displacement detected by the sensor unit.
The second generation unit generates at least one pre-processed signal corresponding to each of the at least one predetermined output signal to generate at least one predetermined output signal based on the generated detection signal. , Based on the generated detection signal.

この変位検出装置では、検出信号をもとに前処理信号が生成される。従って変位検出装置に接続されて検出信号に基づいた所定の出力信号を生成する装置の構成を簡略化することができる。この結果、変位検出装置及び上記の装置を含む変位検出システムの小型化や低価格化を実現することが可能となる。   In this displacement detection device, a pre-processing signal is generated based on the detection signal. Therefore, the configuration of the device connected to the displacement detection device to generate a predetermined output signal based on the detection signal can be simplified. As a result, it is possible to realize downsizing and cost reduction of a displacement detection system and a displacement detection system including the above-described device.

前記1以上の所定の出力信号は、USB(Universal Serial Bus)信号、RS232C信号、BCD(Binary Coded Decimal)信号、所定のアナログ信号、及び公差判定結果を表す信号のうちの、少なくとも1つを含んでもよい。この場合、前記第2の生成部は、前記1以上の所定の出力信号に対応して、前記USB信号及び前記RS232C信号の各々に対応する前記前処理信号である前処理RS232C信号、前記BCD信号に対応する前記前処理信号である前処理BCD信号、前記所定のアナログ信号に対応する前記前処理信号であるPWM(Pulse Width Modulation)信号、及び前記公差判定の結果を表す信号に対応する前記前処理信号である所定のシリアル信号のうちの、少なくとも1つを生成してもよい。
第2の生成部により生成された上記のような前処理信号をもとに、USB信号、RS232C信号、BCD信号、所定のアナログ信号、及び公差判定結果を表す信号の生成が可能となる。
The one or more predetermined output signals include at least one of a Universal Serial Bus (USB) signal, an RS232C signal, a Binary Coded Decimal (BCD) signal, a predetermined analog signal, and a signal representing a tolerance determination result. May be. In this case, the second generation unit may generate a preprocessed RS232C signal, which is the preprocessed signal corresponding to each of the USB signal and the RS232C signal, in response to the one or more predetermined output signals, and the BCD signal. The pre-processing signal corresponding to the pre-processing signal, the PWM (Pulse Width Modulation) signal being the pre-processing signal corresponding to the predetermined analog signal, and the signal corresponding to the signal representing the result of the tolerance determination At least one of predetermined serial signals that are processing signals may be generated.
Based on the above-described pre-processing signal generated by the second generation unit, it is possible to generate a USB signal, an RS232C signal, a BCD signal, a predetermined analog signal, and a signal representing a tolerance determination result.

前記前処理RS232C信号は、前記RS232C信号よりも電圧が低い信号であってもよい。この場合、前記前処理BCD信号は、前記BCD信号よりも電圧が低い信号であってもよい。
変位検出装置に接続される外部機器は、電圧を制御することで簡単にRS232C信号やBCD信号を生成することができる。
The pre-processed RS232C signal may be a signal having a voltage lower than that of the RS232C signal. In this case, the pre-processing BCD signal may be a signal having a voltage lower than that of the BCD signal.
An external device connected to the displacement detection device can easily generate an RS232C signal or a BCD signal by controlling the voltage.

前記所定のシリアル信号は、デジマチック(登録商標)信号であってもよい。
変位検出装置に接続される外部機器では、デジマチック(登録商標)信号をもとに簡単に公差判定の結果を表す信号を生成することができる。
The predetermined serial signal may be a Digimatic (registered trademark) signal.
An external device connected to the displacement detection device can easily generate a signal representing the result of the tolerance determination based on the Digimatic (registered trademark) signal.

前記変位検出装置は、さらに、接続部と、識別部とを具備してもよい。
前記接続部は、前記1以上の所定の出力信号のうち少なくとも1つを生成する外部機器と接続される。
前記識別部は、前記接続部に接続された前記外部機器が、前記1以上の所定の出力信号のうちいずれの出力信号を生成可能な機器であるかを識別する。
この場合、前記第2の生成部は、前記識別部による識別結果をもとに前記前処理信号を生成してもよい。
識別部により外部機器が識別可能であるので、必要な前処理信号を自動的に生成することができる。この結果、ユーザの手間を省くことが可能となり、操作性が向上する。
The displacement detection device may further include a connection portion and an identification portion.
The connection unit is connected to an external device that generates at least one of the one or more predetermined output signals.
The identification unit identifies which of the one or more predetermined output signals the external device connected to the connection unit can generate.
In this case, the second generation unit may generate the pre-processing signal based on the identification result by the identification unit.
Since the external device can be identified by the identification unit, necessary preprocessing signals can be automatically generated. As a result, it is possible to save the trouble of the user, and the operability is improved.

前記接続部は、制御ラインを介して前記外部機器と接続される第1のライン接続部を有してもよい。この場合、前記識別部は、前記外部機器から前記制御ラインを介して出力された識別信号をもとに、前記外部機器を識別してもよい。
制御ラインを介して出力された識別信号により簡単に外部機器の識別を実行することが可能となる。
The connection portion may have a first line connection portion connected to the external device via a control line. In this case, the identification unit may identify the external device based on an identification signal output from the external device via the control line.
It is possible to easily identify the external device by the identification signal output through the control line.

前記第1のライン接続部は、単体の前記制御ラインを介して前記外部機器から前記識別信号としてロー信号及びハイ信号のいずれかを受け取ってもよい。この場合、前記接続部は、前記外部機器に前記所定の出力信号に対応する前記前処理信号を出力する1以上の出力ラインを介して前記外部機器と接続される第2のライン接続部を有してもよい。また前記変位検出装置は、さらに、前記1以上の出力ラインを介してハイ信号を出力可能な第1の出力部を具備してもよい。また前記識別部は、前記1以上の出力ラインを介した前記外部機器への前記ハイ信号の出力の有無、及び前記ハイ信号の出力の有無に応じた前記単体の制御ラインを介した前記ロー信号又は前記ハイ信号の受け取りをもとに、前記外部機器を識別してもよい。
これにより単体の制御ラインにより簡単に外部機器の識別が可能となる。
The first line connection unit may receive either a low signal or a high signal as the identification signal from the external device through the single control line. In this case, the connection unit has a second line connection unit connected to the external device through one or more output lines that output the pre-processing signal corresponding to the predetermined output signal to the external device. You may The displacement detection device may further include a first output unit capable of outputting a high signal via the one or more output lines. In addition, the identification unit may be configured to output the high signal to the external device via the one or more output lines, and the low signal via the single control line according to the presence or absence of the output of the high signal. Alternatively, the external device may be identified based on the reception of the high signal.
This makes it possible to easily identify an external device by a single control line.

前記1以上の出力ラインは、第1の出力ラインと、第2の出力ラインとを含んでもよい。この場合、前記識別部は、前記単体の制御ラインを介して受け取った前記識別信号が前記ロー信号であるか前記ハイ信号であるかの判定結果を信号判定結果として、前記第1及び前記第2の出力ラインのいずれにも前記ハイ信号が出力されない状態での第1の信号判定結果、前記第1の出力ラインのみに前記ハイ信号が出力された後の第2の信号判定結果、及び前記第1及び前記第2の出力ラインのいずれにも前記ハイ信号が出力された後の第3の信号判定結果のうちの、少なくとも1つをもとに前記外部機器を識別してもよい。
第1−第3の判定結果をもとに簡単に外部機器の識別が可能となる。
The one or more output lines may include a first output line and a second output line. In this case, the identification unit determines, as a signal determination result, the determination result of whether the identification signal received via the single control line is the low signal or the high signal. As a result of the first signal determination in a state in which the high signal is not output to any of the output lines, a second signal determination result after the high signal is output only to the first output line, and The external device may be identified based on at least one of third signal determination results after the high signal is output to any of the first and second output lines.
The external device can be easily identified based on the first to third determination results.

前記変位検出装置は、さらに、4つのパルス出力ラインを介して、前記検出信号として4相のパルス信号を出力可能な第2の出力部を具備してもよい。この場合、前記1以上の出力ラインとして、前記4つのパルス出力ラインの少なくとも一部が用いられてもよい。
4つのパルス出力ラインを、1以上の出力ラインとして用いることで、ラインの数を減らすことができ、装置の小型化を図ることができる。
The displacement detection device may further include a second output unit capable of outputting a four-phase pulse signal as the detection signal via four pulse output lines. In this case, at least a part of the four pulse output lines may be used as the one or more output lines.
By using four pulse output lines as one or more output lines, the number of lines can be reduced, and the apparatus can be miniaturized.

以上のように、本発明によれば、変位検出システムの小型化及び低価格化が実現可能となる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。   As described above, according to the present invention, downsizing and price reduction of the displacement detection system can be realized. In addition, the effect described here is not necessarily limited, and may be any effect described in the present disclosure.

一実施形態に係る変位検出システムの構成例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of composition of a displacement detection system concerning one embodiment. リニアゲージ及び多種機能表示カウンタの内部構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the internal structural example of a linear gauge and a multi-function display counter. リニアゲージ及びPCモジュールの内部構成例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of internal composition of a linear gauge and a PC module. リニアゲージ及び小型/単機能表示カウンタの内部構成例を示す概略図である。It is a schematic diagram showing an example of internal composition of a linear gauge and a small size / single function display counter. リニアゲージ及びI/O出力モジュールの内部構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the internal structural example of a linear gauge and an I / O output module. 本実施形態に係る自動識別の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the automatic identification which concerns on this embodiment. 各変換ユニットがそれぞれ識別される動作をまとめた表である。It is a table | surface which put together the operation | movement by which each conversion unit is each identified.

以下、本発明に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る変位検出システムの構成例を示す概略図である。変位検出システム100は、リニアゲージ10と、表示/出力変換ユニット(以下、単に変換ユニットという)30とを有する。   FIG. 1 is a schematic view showing a configuration example of a displacement detection system according to an embodiment of the present invention. The displacement detection system 100 includes a linear gauge 10 and a display / output conversion unit (hereinafter simply referred to as a conversion unit) 30.

図1では、変換ユニット30として、多種機能表示カウンタ(以下、単に表示カウンタという)40と、PCモジュール50と、小型/単機能表示カウンタ(以下、単に小型カウンタという)60と、I/O出力モジュール(以下、単に出力モジュールという)70とが図示されている。   In FIG. 1, as the conversion unit 30, a multi-function display counter (hereinafter simply referred to as a display counter) 40, a PC module 50, a small / single function display counter (hereinafter simply referred to as a small counter) 60, and an I / O output. A module (hereinafter simply referred to as an output module) 70 is shown.

本発明に係る変位検出システム100では、4つの変換ユニット30の中から所望の装置が選択されて、リニアゲージ10に接続される。リニアゲージ10側では、接続された変換ユニット30の種類に応じて所定の動作が実行される。   In the displacement detection system 100 according to the present invention, a desired device is selected from the four conversion units 30 and connected to the linear gauge 10. On the linear gauge 10 side, a predetermined operation is performed according to the type of the conversion unit 30 connected.

リニアゲージ10は、本体部11と、直線上に延在するヘッド部12と、ヘッド部12の延在方向における変位を検出する変位検出部とを有する。変位検出部は、本体部11内に収容されており、図1では図示が省略されている。   The linear gauge 10 has a main body 11, a head 12 extending linearly, and a displacement detector which detects a displacement of the head 12 in the extending direction. The displacement detection unit is accommodated in the main body 11, and is not shown in FIG.

変位検出部の構成例としては、例えばヘッド部12に接続されたスケールを挟み込むように、LED等の光源とフォトダイオードの受光素子とが配置される。スケールには所定のピッチで窓が形成されており、窓を通過する光の明暗に応じて、パルス信号が生成される。当該パルス信号の数がカウントされることで、ヘッド部12の変位量が算出可能となる。   As a configuration example of the displacement detection unit, for example, a light source such as an LED and a light receiving element of a photodiode are disposed so as to sandwich a scale connected to the head unit 12. A window is formed on the scale at a predetermined pitch, and a pulse signal is generated according to the brightness of light passing through the window. By counting the number of pulse signals, it is possible to calculate the amount of displacement of the head unit 12.

パルス信号の生成は、例えば変位検出部内に設けられた所定のIC(集積回路)や、CPU、メモリ(RAM、ROM)、I/O(Input/Output)等が1チップに収められた所定のマイコン(マイクロコンピュータ)により実行される。なおこの構成に限定されず、ヘッド部12の変位を検出するための任意の構成が採用されてよい。   The pulse signal is generated by, for example, a predetermined IC (integrated circuit) provided in the displacement detection unit, a CPU, a memory (RAM, ROM), a predetermined I / O (Input / Output), etc. contained in one chip. It is executed by a microcomputer (microcomputer). In addition, it is not limited to this structure, Arbitrary structures for detecting the displacement of the head part 12 may be employ | adopted.

リニアゲージ10は、本実施形態において、変位検出装置に相当する。上記したヘッド部12や変位検出部は、所定の変位を検出するセンサ部として機能する。またパルス信号を生成するICやマイコン等により、本実施形態に係る第1の生成部が実現される。すなわち本実施形態では、ヘッド部12の変位に応じて生成されるパルス信号が、センサ部により検出された変位に応じた検出信号に相当する。なお検出信号がパルス信号に限定されるわけではない。   The linear gauge 10 corresponds to a displacement detection device in the present embodiment. The head unit 12 and the displacement detection unit described above function as a sensor unit that detects a predetermined displacement. In addition, a first generation unit according to the present embodiment is realized by an IC, a microcomputer, or the like that generates a pulse signal. That is, in the present embodiment, a pulse signal generated according to the displacement of the head unit 12 corresponds to a detection signal according to the displacement detected by the sensor unit. The detection signal is not limited to the pulse signal.

またリニアゲージ10には、パルス信号をもとに1以上の前処理信号を生成する第2の生成部が備えられる。第2の生成部は、例えばマイコン等により実現可能である(図2等のマイコン 参照)。   The linear gauge 10 is also provided with a second generation unit that generates one or more preprocessing signals based on the pulse signals. The second generation unit can be realized by, for example, a microcomputer (see the microcomputer in FIG. 2 and the like).

前処理信号とは、第1の生成部により生成されたパルス信号(検出信号)に基づいた1以上の所定の出力信号を生成するための、これら1以上の所定の出力信号の各々に対応した信号である。   The pre-processing signal corresponds to each of the one or more predetermined output signals for generating one or more predetermined output signals based on the pulse signal (detection signal) generated by the first generation unit. It is a signal.

本実施形態では、図1に示す各変換ユニット30から出力される信号が、1以上の所定の出力信号となる。すなわちUSB(Universal Serial Bus)信号、RS232C信号、BCD(Binary Coded Decimal)信号、所定のアナログ信号、及び公差判定結果を表す信号(以下、単に公差判定信号という)が、所定の出力信号となる。   In the present embodiment, the signal output from each conversion unit 30 shown in FIG. 1 is one or more predetermined output signals. That is, a USB (Universal Serial Bus) signal, an RS232C signal, a BCD (Binary Coded Decimal) signal, a predetermined analog signal, and a signal representing a tolerance determination result (hereinafter simply referred to as a tolerance determination signal) become a predetermined output signal.

パルス信号に基づいて、どのような情報を含む信号が出力されるかは限定されない。例えばパルス信号の数の情報、パルス信号の数から導かれる変位量の情報、あるいは所定の位置を基準としたヘッド部12の位置の情報等を含む信号が、各種のフォーマットによりそれぞれ出力される。   There is no limitation on what kind of information is output based on the pulse signal. For example, signals including information on the number of pulse signals, information on displacement amount derived from the number of pulse signals, information on the position of the head unit 12 with reference to a predetermined position, etc. are output in various formats.

所定のアナログ信号への変換例として、例えば測定された変位量(単位mm)から電圧値(単位V)への変換が挙げられる。例えば電圧変動レベル1V−4Vの範囲で、測定値0mm−10mmの範囲が表現される場合、0mmのとき1V、10mmのとき4Vがそれぞれ出力される。もちろんこれに限定されるわけではない。   As an example of conversion to a predetermined analog signal, for example, conversion of a measured displacement amount (unit mm) to a voltage value (unit V) can be mentioned. For example, when a range of measured values of 0 mm to 10 mm is expressed in the range of a voltage fluctuation level of 1 V to 4 V, 1 V is output at 0 mm and 4 V is output at 10 mm. Of course, it is not limited to this.

公差判定信号は、パルス信号の数から導かれる変位量や位置に基づいた、公差判定の結果を示す信号である。算出された変位量等が予め定められた公差内である場合には、その旨を表すOK信号が出力される。算出された変位量等が公差に含まれない場合には、その旨を表すNG信号が出力される。例えばリニアゲージ10のヘッド部12の変位方向の一方を+側とし、他方を−側とする。そしてヘッド部12が+側及び−側のどちらに対して変位しているかが分かるように、+NG信号及び−NG信号の符号をつけた2種類のNG信号が出力されてもよい。   The tolerance determination signal is a signal indicating the result of the tolerance determination based on the displacement amount and position derived from the number of pulse signals. If the calculated displacement amount or the like is within a predetermined tolerance, an OK signal representing that is output. If the calculated displacement amount or the like is not included in the tolerance, an NG signal indicating that is output. For example, one of the displacement directions of the head portion 12 of the linear gauge 10 is set to the + side, and the other is set to the − side. Then, two types of NG signals to which the signs of the + NG signal and the −NG signal are added may be output so that it can be recognized to which of the + side and the − side the head unit 12 is displaced.

図1に示すように、本実施形態では、表示カウンタ40は、パルス信号をもとにUSB信号、RS232C信号、BCD信号、所定のアナログ信号、及び公差判定信号をそれぞれ生成可能である。従ってリニアゲージ10に表示カウンタ40が接続される場合には、表示カウンタ40へパルス信号が出力される。   As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the display counter 40 can generate a USB signal, an RS232C signal, a BCD signal, a predetermined analog signal, and a tolerance determination signal based on the pulse signal. Therefore, when the display counter 40 is connected to the linear gauge 10, a pulse signal is output to the display counter 40.

表示カウンタ40には、各フォーマットの信号を出力するためのインタフェース41がそれぞれ設けられている。そして当該インタフェース41を介してPCやシーケンサ等に、各フォーマットの信号が出力される。なおパルス信号をもとに各フォーマットの信号を生成することは、例えば所定のICやマイコン等を用いて実現可能であり、周知の技術が用いられてもよい。   The display counter 40 is provided with an interface 41 for outputting a signal of each format. Then, signals of each format are output to a PC, a sequencer or the like through the interface 41. The generation of the signal of each format based on the pulse signal can be realized by using, for example, a predetermined IC or microcomputer, and a known technique may be used.

PCモジュール50は、USB信号を生成し、所定のインタフェース(USBインタフェース)51を介してPCに出力可能である。リニアゲージ10にPCモジュール50が接続される場合、PCモジュール50に前処理RS232C信号が出力される(図1では前処理の文字が省略されている)。   The PC module 50 can generate a USB signal and output it to the PC via a predetermined interface (USB interface) 51. When the PC module 50 is connected to the linear gauge 10, a preprocessing RS 232 C signal is output to the PC module 50 (the character of preprocessing is omitted in FIG. 1).

前処理RS232C信号は、USB信号に対応する前処理信号であり、典型的には、RS232信号のフォーマットに従った、RS232C信号よりも電圧が低い信号である。PCモジュール50は、前処理RS232C信号をもとに、USB信号を生成する。なおパルス信号をもとに前処理RS232C信号を生成すること、及び前処理RS232C信号をもとにUSB信号を生成することは、例えば周知の技術等を用いることで実現可能である。   The preprocessed RS232C signal is a preprocessed signal corresponding to the USB signal, and is typically a signal having a voltage lower than that of the RS232C signal according to the format of the RS232 signal. The PC module 50 generates a USB signal based on the preprocessed RS 232 C signal. The generation of the preprocessing RS 232 C signal based on the pulse signal and the generation of the USB signal based on the preprocessing RS 232 C signal can be realized by using, for example, a known technique or the like.

小型カウンタ60は、公差判定信号を生成し、所定のインタフェース61を介してシーケンサに出力可能である。リニアゲージ10に小型カウンタ60が接続される場合、小型カウンタ60に所定のシリアル信号が出力される。   The small counter 60 generates a tolerance determination signal and can output it to the sequencer via a predetermined interface 61. When the small counter 60 is connected to the linear gauge 10, a predetermined serial signal is output to the small counter 60.

所定のシリアル信号は、公差判定信号に対する前処理信号であり、典型的にはデジマチック(登録商標)信号である。小型カウンタ60は、デジマチック(登録)信号をもとに、公差判定信号を生成する。なおパルス信号をもとにデジマチック(登録)信号を生成すること、及びデジマチック(登録商標)信号をもとに公差判定信号を生成することは、例えば周知の技術等を用いることで実現可能である。   The predetermined serial signal is a preprocessing signal for the tolerance determination signal, and is typically a Digimatic (registered trademark) signal. The small counter 60 generates a tolerance determination signal based on the digital (registration) signal. Note that the generation of a Digimatic (registration) signal based on a pulse signal and the generation of a tolerance determination signal based on a Digimatic (registered trademark) signal can be realized using, for example, a known technique or the like. It is.

出力モジュール70は、BCD信号、所定のアナログ信号、及びRS232C信号を生成し、所定のインタフェース71を介してシーケンサに出力可能である。リニアゲージ10に出力モジュール70が接続される場合、出力モジュール70にBCD信号、所定のアナログ信号、及びRS232C信号の各々に対応した前処理信号がそれぞれ出力される。すなわちBCD信号に対応する前処理信号である前処理BCD信号、所定のアナログ信号に対応する前処理信号であるPWM(Pulse Width Modulation)信号、及びRS232C信号に対応する前処理信号である前処理RS232C信号のいずれかが適宜出力される。   The output module 70 generates a BCD signal, a predetermined analog signal, and an RS232C signal, and can output the BCD signal, the predetermined analog signal, and the RS232C signal to the sequencer via the predetermined interface 71. When the output module 70 is connected to the linear gauge 10, a preprocessed signal corresponding to each of the BCD signal, the predetermined analog signal, and the RS232C signal is output to the output module 70. That is, a preprocessing BCD signal which is a preprocessing signal corresponding to the BCD signal, a PWM (Pulse Width Modulation) signal which is a preprocessing signal corresponding to a predetermined analog signal, and a preprocessing RS232C which is a preprocessing signal corresponding to the RS232C signal. One of the signals is output as appropriate.

前処理BCD信号は、典型的にはBCD信号のフォーマットに従った、BCD信号よりも電圧が低い信号である。出力モジュール70は、前処理BCD信号の電圧を適正な電圧に変換することでBCD信号を生成する。また上記したように前処理RS232C信号は、典型的にはRS232C信号よりも電圧が低い信号である。出力モジュール70は、前処理RS232C信号の電圧を適正な電圧に変換することでRS232C信号を生成する。   The pre-processed BCD signal is a signal that has a lower voltage than the BCD signal, typically according to the BCD signal format. The output module 70 generates a BCD signal by converting the voltage of the pre-processing BCD signal into an appropriate voltage. Also, as mentioned above, the preprocessed RS232C signal is typically a signal that has a lower voltage than the RS232C signal. The output module 70 generates an RS232C signal by converting the voltage of the preprocessed RS232C signal into an appropriate voltage.

また出力モジュール70は、PWM信号をもとに、測定値が電圧値に変換された所定のアナログ信号を生成する。なおパルス信号をもとに前処理BCD信号、PWM信号、及び前処理RS232C信号を生成すること、及びこれら前処理信号をもとにBCD信号、所定のアナログ信号、及びRS232C信号を生成することは、例えば周知の技術等を用いることで実現可能である。   The output module 70 also generates a predetermined analog signal whose measured value is converted into a voltage value based on the PWM signal. Note that it is possible to generate a pre-processing BCD signal, a PWM signal, and a pre-processing RS232C signal based on a pulse signal, and to generate a BCD signal, a predetermined analog signal, and an RS232C signal based on these pre-processing signals For example, it is realizable by using a well-known technique etc.

このように本発明に係る変位検出システム100では、リニアゲージ10により、パルス信号をもとに種々の前処理信号が生成される。従ってリニアゲージ10に接続されてUSB信号等の出力信号を生成する変換ユニット30の構成を簡略化することができる。   As described above, in the displacement detection system 100 according to the present invention, various pretreatment signals are generated by the linear gauge 10 based on pulse signals. Therefore, the configuration of the conversion unit 30 connected to the linear gauge 10 and generating an output signal such as a USB signal can be simplified.

例えば図1に示すように変換ユニット30として表示カウンタ40が用いられる場合、パルス信号をもとに各種フォーマットの出力信号が生成可能である。すなわち表示カウンタ40が用いられる場合には、前処理信号の出力を行うことなく、各フォーマットの信号を出力することが可能である。この場合、限定された機能、例えばUSB信号の出力機能のみを必要とするユーザにとっては、過剰なスペックとなってしまう可能性がある。   For example, when a display counter 40 is used as the conversion unit 30 as shown in FIG. 1, output signals of various formats can be generated based on pulse signals. That is, when the display counter 40 is used, it is possible to output a signal of each format without outputting a pre-processing signal. In this case, for a user who needs only a limited function, for example, the output function of the USB signal, the specification may be excessive.

そこで本変位検出システム100では、表示カウンタ40に代えて、所望の出力信号を生成する機能を有する変換ユニット30を接続可能とした。またリニアゲージ10により適当な前処理信号を生成させて、変換ユニット30側では当該前処理信号をもとに所望の出力信号を生成可能とした。これにより変換ユニット30のスペックを十分に抑えることが可能となり、変換ユニット30の小型化、低価格化を実現させることが可能となった。   Therefore, in the displacement detection system 100, in place of the display counter 40, it is possible to connect a conversion unit 30 having a function of generating a desired output signal. Further, an appropriate pre-processing signal is generated by the linear gauge 10, and the conversion unit 30 can generate a desired output signal based on the pre-processing signal. As a result, the specifications of the conversion unit 30 can be sufficiently suppressed, and the size reduction and price reduction of the conversion unit 30 can be realized.

例えば本実施形態では、前処理RS232C信号及び前処理BCD信号の電圧を適宜制御することで簡単にRS232C信号及びBCD信号をそれぞれ生成することが可能である。またデジマチック(登録商標)信号をもとに簡単に公差判定信号を生成することがで可能である。その他のフォーマットの信号も、前処理信号をもとに低いスペックで簡単に出力信号を生成することができる。   For example, in the present embodiment, the RS232C signal and the BCD signal can be easily generated by appropriately controlling the voltages of the preprocessing RS232C signal and the preprocessing BCD signal. It is also possible to easily generate a tolerance determination signal based on the Digimatic (registered trademark) signal. Signals of other formats can also be easily generated with low specs based on the preprocessed signal.

これによりリニアゲージ10、及びこれに接続されて使用される変換ユニット30を含む変位検出システム100の小型化や低価格化を実現することが可能となる。またユーザの使用用途に合わせて変位検出システム100を構成させることが可能となる。   As a result, it is possible to realize the miniaturization and cost reduction of the displacement detection system 100 including the linear gauge 10 and the conversion unit 30 used by being connected thereto. In addition, it is possible to configure the displacement detection system 100 in accordance with the intended use of the user.

なおリニアゲージ10により前処理信号を生成させることは、パルス信号から各種フォーマットの出力信号を生成する機能の一部を、リニアゲージ10側に備えさせたと捉えることもできる。   The generation of the pre-processing signal by the linear gauge 10 can also be understood as providing a part of the function of generating output signals of various formats from the pulse signal on the linear gauge 10 side.

リニアゲージ10に接続される変換ユニット30の識別について説明する。例えば変換ユニット30に所定の操作スイッチ等が設けられ、ユーザにより、リニアゲージ10との接続後に当該操作スイッチが操作される。これにより所定の識別信号等がリニアゲージ10に送信され、リニアゲージ10に接続された変換ユニット30が識別される。   The identification of the conversion unit 30 connected to the linear gauge 10 will be described. For example, a predetermined operation switch or the like is provided in the conversion unit 30, and the user operates the operation switch after connection with the linear gauge 10. Thereby, a predetermined identification signal etc. is transmitted to the linear gauge 10, and the conversion unit 30 connected to the linear gauge 10 is identified.

あるいはリニアゲージ10側に所定の切替えスイッチ等が設けられ、ユーザにより、リニアゲージ10に接続された変換ユニット30の種類に応じて、切替えスイッチが切替えられる。これによりリニアゲージ10に接続された変換ユニット30が識別される。これらのような方法により識別が行われ、当該識別された変換ユニット30の種類に応じて、パルス信号や所定の前処理信号が出力されてもよい。   Alternatively, a predetermined changeover switch or the like is provided on the linear gauge 10 side, and the changeover switch is switched by the user according to the type of the conversion unit 30 connected to the linear gauge 10. Thereby, the conversion unit 30 connected to the linear gauge 10 is identified. The identification may be performed by a method such as these, and a pulse signal or a predetermined preprocessing signal may be output according to the type of the identified conversion unit 30.

しかしながらこれらの方法では、ユーザによるスイッチの操作が必要となり、変位測定システム100の操作性が低下する可能性がある。そこで本実施形態では、リニアゲージ10に接続された変換ユニット30を、リニアゲージ10側で自動的に識別可能としている。以下、その自動識別を実現するための構成例及び自動識別の動作例を説明する。   However, these methods require the user to operate the switch, which may reduce the operability of the displacement measurement system 100. Therefore, in the present embodiment, the conversion unit 30 connected to the linear gauge 10 can be automatically identified on the linear gauge 10 side. Hereinafter, a configuration example for realizing the automatic identification and an operation example of the automatic identification will be described.

図2−図5は、リニアゲージ10とこれに接続される変換ユニット30の内部構成例を示す概略図である。図2は表示カウンタ40と接続された場合の図であり、図3はPCモジュール50と接続された場合の図である。図4は小型カウンタ60と接続された場合の図であり、図5は出力モジュール70と接続された場合の図である。   2 to 5 are schematic diagrams showing an example of the internal configuration of the linear gauge 10 and the conversion unit 30 connected thereto. FIG. 2 is a diagram in the case of being connected to the display counter 40, and FIG. 3 is a diagram in the case of being connected to the PC module 50. FIG. 4 is a view in the case of being connected to the small counter 60, and FIG. 5 is a view in the case of being connected to the output module 70. As shown in FIG.

図6は、本実施形態に係る自動識別の動作例を示すフローチャートである。図7は、各変換ユニット30がそれぞれ識別される動作をまとめた表である。   FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of automatic identification according to the present embodiment. FIG. 7 is a table summarizing the operation in which each conversion unit 30 is identified.

図2−図5に示すように、リニアゲージ10は、光源13と、スケール14と、受光IC15と、内挿IC16と、ラインドライバ17と、マイコン18と、ゲート19とを有する。受光IC15には受光素子が配置されており、スケール14の窓を通過する光の明暗の情報が、受光IC15から内挿IC16に出力される。図中のINC出力とは、インクリメント(相対的)な変位の情報が出力されることを意味する。これに加えて絶対的な位置情報が合成されてもよい。   As shown in FIGS. 2 to 5, the linear gauge 10 has a light source 13, a scale 14, a light receiving IC 15, an interpolation IC 16, a line driver 17, a microcomputer 18, and a gate 19. A light receiving element is disposed in the light receiving IC 15, and light and dark information of light passing through the window of the scale 14 is output from the light receiving IC 15 to the interpolation IC 16. The INC output in the figure means that information on incremental (relative) displacement is output. In addition to this, absolute position information may be synthesized.

内挿IC16は、2相のパルス信号として2相方形波を生成し、ラインドライバ17に出力する。ラインドライバ17は、2相方形波をもとに、4相のパルス信号として4相方形波を生成し、4つのパルス出力ライン20を介して表示カウンタ40に出力する(図2参照)。なお2相のパルス信号として2相方形波を出力することも可能である。   The interpolation IC 16 generates a two-phase square wave as a two-phase pulse signal and outputs it to the line driver 17. The line driver 17 generates a four-phase square wave as a four-phase pulse signal based on the two-phase square wave, and outputs it to the display counter 40 via four pulse output lines 20 (see FIG. 2). It is also possible to output a two-phase square wave as a two-phase pulse signal.

また内挿IC16は、2相のパルス信号をマイコン18に出力する。マイコン18は、パルス信号に基づいて各種フォーマットの前処理信号を生成し、4つのパルス出力ライン20のいずれか、又は単体の制御ライン21を介して、変換ユニット30に出力する(図3−図5参照)。   The interpolation IC 16 also outputs two-phase pulse signals to the microcomputer 18. The microcomputer 18 generates preprocessing signals of various formats based on the pulse signals, and outputs them to the conversion unit 30 via any one of the four pulse output lines 20 or the single control line 21 (FIG. 3-FIG. 5).

マイコン18は、I/Oポート部22を有する。I/Oポート部22は、複数のI/Oポートを有し、以下これらをオン/オフ、出力1、出力2、入力1、入力2、入力Iと記載する。出力1及び出力2は、4つのパルス出力ライン20内の、パルス出力ライン20a及び20bとそれぞれ接続される。入力1及び入力2は、4つのパルス出力ライン20内の、出力ライン20c及び20dとそれぞれ接続される。入力Iは、単体の制御ライン21を介して、変換ユニット30と接続される。   The microcomputer 18 has an I / O port unit 22. The I / O port unit 22 has a plurality of I / O ports, which will hereinafter be referred to as on / off, output 1, output 2, input 1, input 2, input I. Output 1 and output 2 are respectively connected to pulse output lines 20 a and 20 b in four pulse output lines 20. Input 1 and Input 2 are connected to output lines 20 c and 20 d respectively in four pulse output lines 20. The input I is connected to the conversion unit 30 via a single control line 21.

図2−図5に示すように、出力1及び出力2のポートと、パルス出力ライン20a及び20bとの間にはゲート19が配置される。マイコン18は、オン/オフのポートを介して、ラインドライバ17及びゲート19のオン/オフを制御可能である。なおマイコン18による種々の処理は、チップ内のCPUがメモリに記憶された所定のプログラムに従って動作することで実行される。   As shown in FIGS. 2-5, gates 19 are disposed between the output 1 and output 2 ports and the pulse output lines 20a and 20b. The microcomputer 18 can control the on / off of the line driver 17 and the gate 19 through the on / off port. The various processes by the microcomputer 18 are executed by the CPU in the chip operating according to a predetermined program stored in the memory.

リニアゲージ10と各変換ユニット30との接続は、4つのパルス出力ライン20及び単体の制御ライン21を含む図示しないケーブルにより行われる。そのようなケーブルとして、例えば周知の多芯ケーブル等が用いられてもよい。   The connection between the linear gauge 10 and each conversion unit 30 is made by a not-shown cable including four pulse output lines 20 and a single control line 21. As such a cable, for example, a known multicore cable or the like may be used.

本実施形態では、ラインドライバ17及びマイコン18(I/Oポート部22)が接続部として機能し、I/Oポート部22の入力Iのポートが第1のライン接続部として機能する。   In the present embodiment, the line driver 17 and the microcomputer 18 (I / O port unit 22) function as a connection unit, and the input I port of the I / O port unit 22 functions as a first line connection unit.

また本実施形態では、4つの出力ライン20及び制御ライン21のいずれかにより各種フォーマットの前処理信号が出力される。従ってこれらのラインが、変換ユニット30に所定の出力信号に対応する前処理信号を出力する1以上の出力ラインに相当する。そしてこれらのラインを介して変換ユニット30と接続される、ラインドライバ17及びマイコン18(I/Oポート部22)が、第2のライン接続部として機能する。   Further, in the present embodiment, preprocessed signals of various formats are output from any of the four output lines 20 and control lines 21. Therefore, these lines correspond to one or more output lines that output to the conversion unit 30 a pre-processing signal corresponding to a predetermined output signal. The line driver 17 and the microcomputer 18 (I / O port unit 22) connected to the conversion unit 30 through these lines function as a second line connection unit.

4つのパルス出力ライン20の少なくとも一部、及び制御ライン21を、前処理信号を出力する1以上の出力ラインとして用いることで、必要なラインの数を減らすことができ、構成の簡素化、装置の小型化等を図ることができる。   By using at least a part of the four pulse output lines 20 and the control line 21 as one or more output lines for outputting a pre-processing signal, the number of required lines can be reduced, and the configuration can be simplified. Can be miniaturized.

なお1以上の出力ラインのうち、出力1に接続されたパルス出力ライン20aが、第1の出力ライン23として機能する。また出力2に接続されたパルス出力ライン20bが第2の出力ライン24として機能する。   Among the one or more output lines, the pulse output line 20 a connected to the output 1 functions as the first output line 23. The pulse output line 20 b connected to the output 2 functions as a second output line 24.

またラインドライバ17は、4つのパルス出力ライン20を介して4相のパルス信号を出力可能な第2の出力部に相当する。またマイコン18は、接続部に接続された変換ユニット30が、1以上の所定の出力信号のうちいずれの出力信号を生成可能な機器であるかを識別する識別部として機能し、また1以上の出力ラインを介してハイ信号を出力可能な第1の出力部として機能する。   The line driver 17 corresponds to a second output unit capable of outputting four-phase pulse signals through the four pulse output lines 20. The microcomputer 18 also functions as an identification unit that identifies which one of the one or more predetermined output signals the conversion unit 30 connected to the connection unit can generate. It functions as a first output that can output a high signal via the output line.

図6及び図7を参照して、まず電源投入後、制御ライン21のポート初期状態が確認される(ステップ101)。具体的には、入力Iにハイ信号及びロー信号のいずれかが入力されたかが読み取られる。すなわち入力Iの電圧のレベルがハイレベルであるかローレベルであるかが判定される(ステップ102)。そして入力Iがハイ信号を受け取ったと判定された場合(ステップ102のYes)、ラインドライバ17がオンに制御され、ゲート19がオフに制御される(ステップ103)。   Referring to FIGS. 6 and 7, first, after the power is turned on, the port initial state of control line 21 is confirmed (step 101). Specifically, it is read whether the high signal or the low signal is input to the input I. That is, it is determined whether the level of the voltage of the input I is high level or low level (step 102). When it is determined that the input I has received a high signal (Yes in step 102), the line driver 17 is controlled to be on, and the gate 19 is controlled to be off (step 103).

すなわち本実施形態では、図7に示すように、電源投入後にハイ信号が読み取られた場合、変換ユニット30として表示カウンタ40が接続されていると判定される。そしてランドライバ17から4つの出力ライン20を介して4相方形波が出力される(ステップ104)。   That is, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, when the high signal is read after power on, it is determined that the display counter 40 is connected as the conversion unit 30. Then, a four-phase square wave is output from the run driver 17 through the four output lines 20 (step 104).

そのために図2に示すように、表示カウンタ40内の制御ライン21に接続される制御I/O42は、プルアップされてハイレベル(H状態)に設定されている。一方、図3−図5に示すように、他の変換ユニット20においては、制御ライン21に接続される制御I/O(52、62、72)は、プルダウンされてローレベル(L状態)に設定されている。   Therefore, as shown in FIG. 2, the control I / O 42 connected to the control line 21 in the display counter 40 is pulled up and set to the high level (H state). On the other hand, as shown in FIGS. 3-5, in the other conversion unit 20, the control I / O (52, 62, 72) connected to the control line 21 is pulled down to the low level (L state). It is set.

リニアゲージ10から出力された4相方形波は、表示カウンタ40内のカウントIC43に出力され、パルスの計数やピークの検出が行われる。そしてマイコン44により所定のフォーマットの信号(USB信号、RS232C信号、BCD信号、所定のアナログ信号、及び公差判定信号のいずれか)が生成されて出力される。   The four-phase square wave output from the linear gauge 10 is output to the count IC 43 in the display counter 40, and pulse counting and peak detection are performed. Then, the microcomputer 44 generates and outputs a signal of a predetermined format (one of a USB signal, an RS232C signal, a BCD signal, a predetermined analog signal, and a tolerance determination signal).

図6のステップ102で、入力Iがロー信号を受け取ったと判定された場合(No)、ラインドライバ17がオフに制御され、ゲート19がオンに制御される(ステップ105)。そしてマイコン18の出力1のポートからハイ信号が出力される(ステップ106)。出力後、入力Iのポート状態が再度判定され、制御ライン21を介して入力される信号がロー信号からハイ信号に変化したか否かが判定される(ステップ107)。   When it is determined in step 102 of FIG. 6 that the input I has received a low signal (No), the line driver 17 is controlled to be off and the gate 19 is controlled to be on (step 105). Then, a high signal is output from the port of output 1 of the microcomputer 18 (step 106). After output, the port state of the input I is determined again, and it is determined whether the signal input through the control line 21 has changed from the low signal to the high signal (step 107).

その結果、入力Iがハイ信号を受け取ったと判定された場合(ステップ107のYes)、図7に示すように、変換ユニット30としてPCモジュール50が接続されていると判定される。そしてマイコン18により前処理RS232C信号が出力される(ステップ108)。   As a result, when it is determined that the input I has received a high signal (Yes in step 107), it is determined that the PC module 50 is connected as the conversion unit 30, as shown in FIG. Then, the pre-processing RS 232 C signal is output by the microcomputer 18 (step 108).

図3に示すように、出力1に接続される第1の出力ライン23は、PCモジュール50の制御I/O52に接続される。制御I/O52はプルダウンされているが、十分に大きいインピーダンスを有するので、第1の出力ライン23を介してハイ信号が入力されるとローレベルからハイレベルに変化する。この結果、リニアゲージ10の入力Iにハイ信号が出力される。   As shown in FIG. 3, the first output line 23 connected to the output 1 is connected to the control I / O 52 of the PC module 50. The control I / O 52 is pulled down, but has a sufficiently large impedance, so when a high signal is input through the first output line 23, it changes from low level to high level. As a result, a high signal is output to the input I of the linear gauge 10.

マイコン18は、出力2に接続された第2の出力ライン24を介して、PCモジュール50のシリアル−USB変換IC53に、前処理RS232C信号を出力する。シリアル−USB変換IC53は受け取った前処理RS232C信号をもとに、USB信号を生成して出力する。   The microcomputer 18 outputs the preprocessing RS 232 C signal to the serial-to-USB conversion IC 53 of the PC module 50 through the second output line 24 connected to the output 2. The serial-to-USB conversion IC 53 generates and outputs a USB signal based on the received pre-processed RS232C signal.

図6のステップ107で、入力Iがハイ信号を受け取ったと判定されなかった場合、すなわち入力Iのポート状態はロー状態のままで変化がない場合、マイコン18の出力2のポートからハイ信号が出力される(ステップ109)。出力後、入力Iのポート状態が再度判定され、制御ライン21を介して入力される信号がハイ信号に変化したか否かが判定される(ステップ110)。   If it is not determined in step 107 of FIG. 6 that input I receives a high signal, that is, if the port state of input I remains low and there is no change, a high signal is output from the port of output 2 of microcomputer 18 (Step 109). After output, the port state of the input I is determined again, and it is determined whether the signal input through the control line 21 has changed to a high signal (step 110).

その結果、入力Iがハイ信号を受け取ったと判定された場合(ステップ110のYes)、図7に示すように、変換ユニット30として小型カウンタ60が接続されていると判定される。そしてマイコン18によりデジマチック(登録)信号が出力される(ステップ111)。   As a result, if it is determined that the input I has received a high signal (Yes in step 110), it is determined that the small counter 60 is connected as the conversion unit 30, as shown in FIG. Then, the microcomputer 18 outputs a digital (registration) signal (step 111).

図4に示すように、出力2に接続される第2の出力ライン24は、小型カウンタ60の制御I/O62に接続される。従って第2の出力ライン24を介してハイ信号が入力されると、制御I/O62はローレベルからハイレベルに変化する。この結果、リニアゲージ10の入力Iにハイ信号が出力される。   As shown in FIG. 4, the second output line 24 connected to the output 2 is connected to the control I / O 62 of the small counter 60. Therefore, when a high signal is input through the second output line 24, the control I / O 62 changes from low level to high level. As a result, a high signal is output to the input I of the linear gauge 10.

マイコン18は、出力1に接続された第1の出力ライン23を介して、クロック信号に同期したデータとして、デジマチック(登録)信号を出力する。小型カウンタ60は、受け取ったデジマチック(登録)信号をもとに公差判定信号を生成して出力する。   The microcomputer 18 outputs a digimatic (registration) signal as data synchronized with the clock signal through the first output line 23 connected to the output 1. The small counter 60 generates and outputs a tolerance determination signal based on the received Digimatic (registration) signal.

なお小型カウンタ60には、トランジスタやダイオード等の電子部品が配置されている。トランジスタは、例えは信号レベルの変換等のために配置される。またダイオードは、逆電流を防止するために配置される。これら電子部品の配置や構成等を含む小型カウンタ60の内部構成は限定されず、適宜設計されてよい。このことは他の変換ユニット30である、表示カウンタ40、PCモジュール50、及び出力モジュール70においても同様である。   In the small counter 60, electronic parts such as transistors and diodes are arranged. The transistors are arranged, for example, for signal level conversion. A diode is also arranged to prevent reverse current. The internal configuration of the small counter 60 including the arrangement, configuration, and the like of the electronic components is not limited, and may be appropriately designed. The same applies to the display counter 40, the PC module 50, and the output module 70, which are other conversion units 30.

図6のステップ110で、入力Iのポート状態はロー状態のままで変化がない場合(No)、図7に示すように、変換ユニット30として出力モジュール70が接続されていると判定される。そしてマイコン18により前処理BCD信号、PWM信号、前処理RS232C信号のいずれかが出力される(ステップ112)。   In step 110 of FIG. 6, when the port state of the input I remains low and there is no change (No), it is determined that the output module 70 is connected as the conversion unit 30, as shown in FIG. Then, the microcomputer 18 outputs one of the pre-processing BCD signal, the PWM signal, and the pre-processing RS 232 C signal (step 112).

図5に示すように、第1出力ライン23及び第2の出力ライン24のいずれとも、出力モジュール70の制御I/O72に接続されていない。従って、両ラインを介してハイ信号が入力されても、制御I/O72はローレベルのまま変化しない。この結果リニアゲージ10の入力Iにハイ信号が出力されることはない。   As shown in FIG. 5, neither the first output line 23 nor the second output line 24 is connected to the control I / O 72 of the output module 70. Therefore, even if a high signal is input through both lines, the control I / O 72 remains low. As a result, no high signal is output to the input I of the linear gauge 10.

マイコン18は、入力2に入力されるデータリクエスト信号をもとに、各種フォーマットの前処理信号を生成して出力する。例えば前処理BCD信号は、出力2が接続された第2の出力ライン24を介して、入力1により受信するクロック信号に同期したデータとして出力される。出力モジュール70は、電圧を変換することでBCD信号を生成する。   The microcomputer 18 generates and outputs preprocessed signals of various formats based on the data request signal input to the input 2. For example, the pre-processed BCD signal is output as data synchronized with the clock signal received at input 1 via the second output line 24 to which output 2 is connected. The output module 70 generates a BCD signal by converting a voltage.

PWM信号は、出力1に接続された第1の出力ライン23を介して出力される。PWM信号は、出力モジュール70のローパスフィルタ73に通された後アナログ信号に変換される。   The PWM signal is output via the first output line 23 connected to the output 1. The PWM signal is converted into an analog signal after being passed through the low pass filter 73 of the output module 70.

前処理RS232C信号は、制御ライン21を介して出力される。すなわちマイコン18により出力モジュール70 が認識されると、入力Iが前処理RS232C信号の出力ポートに設定される。その後当該ポートから前処理RS232C信号が出力される。出力ポート70の制御I/O72により前処理RS232C信号が受信され、電圧が制御されることでRS232C信号が生成される。   The preprocessing RS 232 C signal is output via the control line 21. That is, when the output module 70 is recognized by the microcomputer 18, the input I is set to the output port of the preprocessing RS 232C signal. Thereafter, a pre-processed RS 232 C signal is output from the port. The control I / O 72 of the output port 70 receives the preprocessing RS 232 C signal, and the voltage is controlled to generate an RS 232 C signal.

このように本実施形態では、マイコン18により変換ユニット30を識別可能である。従って必要な前処理信号を自動的に生成することができる。この結果、ユーザの手間を省くことが可能となり、変位測定システム100の操作性を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, the conversion unit 30 can be identified by the microcomputer 18. Therefore, the necessary pre-processing signal can be generated automatically. As a result, it is possible to save the trouble of the user, and the operability of the displacement measurement system 100 can be improved.

また本実施形態では、単体の制御ライン21を介して、変換ユニット30から識別信号としてハイ信号及びロー信号が出力される。またマイコン18により、第1及び第2の出力ライン23及び24を介してハイ信号が出力可能である。そして第1及び第2の出力ライン23及び24を介した変換ユニット30へのハイ信号の出力の有無、及び当該ハイ信号の出力の有無に応じた単体の制御ライン21を介したロー信号又はハイ信号の受け取りをもとに、変換ユニット30が識別される。これにより単体の制御ライン21を用いて、簡単に変換ユニット30を識別することができる。   Further, in the present embodiment, the conversion unit 30 outputs a high signal and a low signal as an identification signal through the single control line 21. The microcomputer 18 can also output a high signal through the first and second output lines 23 and 24. Then, the low signal or the high signal via the single control line 21 corresponding to the presence or absence of the output of the high signal to the conversion unit 30 via the first and second output lines 23 and 24 and the presence or absence of the output of the high signal. The transformation unit 30 is identified on the basis of the reception of the signal. Thereby, the conversion unit 30 can be easily identified using the single control line 21.

さらに単体の制御ライン21を介して受け取った識別信号がロー信号であるかハイ信号であるかの判定結果を信号判定結果と記載すると、以下に示す第1−第3の判定結果の少なくとも1つをもとに、表示カウンタ40、PCモジュール50、小型カウンタ60、及び出力モジュール70の4種類の変換ユニット30を簡単に識別することができる。
第1の判定結果…第1及び第2の出力ライン23及び24のいずれにもハイ信号が出力されない状態での信号判定結果。
第2の判定結果…第1の出力ライン23のみにハイ信号が出力された後の信号判定結果。
第3の判定結果…第1及び第2の出力ライン23及び24のいずれにもハイ信号が出力された後の信号判定結果。
Furthermore, when the determination result of whether the identification signal received through the single control line 21 is a low signal or a high signal is described as a signal determination result, at least one of the first to third determination results shown below , The conversion unit 30 of the display counter 40, the PC module 50, the small counter 60, and the output module 70 can be easily identified.
First determination result: a signal determination result in the state where a high signal is not output to any of the first and second output lines 23 and 24.
Second determination result: signal determination result after the high signal is output only to the first output line 23.
Third determination result: signal determination result after the high signal is output to any of the first and second output lines 23 and 24.

リニアゲージ10と変換ユニット30とを接続するケーブル内に、4つのパルス出力ライン20がもともと設定されているとする。この場合には、単体の制御ライン21を準備し、4つのパルス出力ライン20に出力1、出力2、入力1、入力2をそれぞれ接続させ、適宜ハイ信号を出力させることで、簡単に本発明を適用させることができる。この結果、複雑な構成を採用することなく、変換ユニット30の自動識別が可能であり、小型で低価格な変位検出システム100を実現することができる。   It is assumed that four pulse output lines 20 are originally set in the cable connecting the linear gauge 10 and the conversion unit 30. In this case, the single control line 21 is prepared, and the output 1, output 2, input 1, and input 2 are respectively connected to the four pulse output lines 20, and a high signal is appropriately output, whereby the present invention can be easily achieved. Can be applied. As a result, automatic identification of the conversion unit 30 is possible without adopting a complicated configuration, and a small and inexpensive displacement detection system 100 can be realized.

また新たに必要なラインが制御ラインの1本でよいので、リニアゲージ10と変換ユニット30とを接続するケーブルに未使用のラインが1本でもあれば、新たなケーブルを準備することなく当該未使用のラインを使用することで、本発明の構成を簡単に実現することができる。この結果、リニアゲージ10を狭い場所に配置して測定する場合や、複数のリニアゲージ10を用いて測定する場合等において、ケーブルの引き回し等を従来と変わらずに行うことができる。   Also, since a new required line may be one of the control lines, if there is only one unused line in the cable connecting the linear gauge 10 and the conversion unit 30, the new cable will not be prepared and the new line will not be prepared. By using the line of use, the configuration of the present invention can be easily realized. As a result, in the case where the linear gauge 10 is disposed in a narrow place and measurement is performed, or in the case where measurement is performed using a plurality of linear gauges 10, cable routing and the like can be performed without changing it in the past.

<その他の実施形態>
本発明は、以上説明した実施形態に限定されず、他の種々の実施形態を実現することができる。
<Other Embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various other embodiments can be realized.

上記では、変位検出装置としてリニアゲージを例示した。これに限定されず、温度、硬度、形状等に関する変位を検出する種々の変位検出装置に、本発明が適用されてもよい。また変位検出装置に接続される変換ユニットについても、任意の構成を有する装置が用いられてよい。また変位に応じた検出信号、検出信号に基づいた出力信号、及び出力信号を生成するための前処理信号の、それぞれの具体的なフォーマット等は全く限定されず、任意に設定されてよい。   In the above, the linear gauge was illustrated as a displacement detection apparatus. The present invention is not limited to this, and the present invention may be applied to various displacement detection devices that detect displacement relating to temperature, hardness, shape, and the like. Moreover, the apparatus which has arbitrary structures may be used also about the conversion unit connected to a displacement detection apparatus. The specific format and the like of each of the detection signal according to the displacement, the output signal based on the detection signal, and the pre-processing signal for generating the output signal are not limited at all, and may be set arbitrarily.

リニアゲージに接続される変換ユニットを識別するための識別信号が送信される制御ラインが複数設けられてもよい。また送信される識別信号も、上記したハイ信号及びロー信号に限定されず、任意の識別信号が送信されてもよい。また自動識別の方法として異なる方法が用いられてもよい。   A plurality of control lines may be provided to which identification signals for identifying conversion units connected to the linear gauges are transmitted. Also, the identification signal to be transmitted is not limited to the high signal and the low signal described above, and any identification signal may be transmitted. Also, different methods may be used as methods of automatic identification.

以上説明した各形態の特徴部分のうち、少なくとも2つの特徴部分を組み合わせることも可能である。また上記で記載した種々の効果は、あくまで例示であって限定されるものではなく、また他の効果が発揮されてもよい。   It is also possible to combine at least two features of the features of each embodiment described above. In addition, the various effects described above are merely examples and are not limited, and other effects may be exhibited.

10…リニアゲージ
18…マイコン(マイクロコンピュータ)
20…パルス出力ライン
21…制御ライン
22…I/Oポート部
30…表示/出力変換ユニット
40…多種機能表示カウンタ
50…PCモジュール
60…小型/単機能表示カウンタ
70…I/O出力モジュール
100…変位検出システム
10: Linear gauge 18: Microcomputer (microcomputer)
20: pulse output line 21: control line 22: I / O port section 30: display / output conversion unit 40: multi-function display counter 50: PC module 60: small / single-function display counter 70: I / O output module 100 ... Displacement detection system

Claims (8)

所定の変位を検出するセンサ部と、
前記センサ部により検出された変位に応じた検出信号を生成する第1の生成部と、
前記生成された検出信号に基づいた1以上の所定の出力信号を生成するための、前記1以上の所定の出力信号の各々に対応した1以上の前処理信号を、前記生成された検出信号をもとに生成する第2の生成部と
前記1以上の所定の出力信号のうち少なくとも1つを生成する外部機器と接続される接続部と、
前記接続部に接続された前記外部機器が、前記1以上の所定の出力信号のうちいずれの出力信号を生成可能な機器であるかを識別する識別部と
を具備し、
前記第2の生成部は、前記識別部による識別結果をもとに前記前処理信号を生成する
変位検出装置。
A sensor unit that detects a predetermined displacement;
A first generation unit that generates a detection signal according to the displacement detected by the sensor unit;
The one or more pre-processing signals corresponding to each of the one or more predetermined output signals for generating one or more predetermined output signals based on the generated detection signals A second generation unit to generate based on ;
A connection unit connected to an external device that generates at least one of the one or more predetermined output signals;
The external device connected to the connection unit includes an identification unit that identifies which output signal of the one or more predetermined output signals can be generated .
The second generation unit generates the pre-processing signal based on the identification result by the identification unit.
Displacement detection device.
請求項1に記載の変位検出装置であって、
前記1以上の所定の出力信号は、USB(Universal Serial Bus)信号、RS232C信号、BCD(Binary Coded Decimal)信号、所定のアナログ信号、及び公差判定結果を表す信号のうちの、少なくとも1つを含み、
前記第2の生成部は、前記1以上の所定の出力信号に対応して、前記USB信号及び前記RS232C信号の各々に対応する前記前処理信号である前処理RS232C信号、前記BCD信号に対応する前記前処理信号である前処理BCD信号、前記所定のアナログ信号に対応する前記前処理信号であるPWM(Pulse Width Modulation)信号、及び前記公差判定の結果を表す信号に対応する前記前処理信号である所定のシリアル信号のうちの、少なくとも1つを生成する
変位検出装置。
The displacement detection device according to claim 1, wherein
The one or more predetermined output signals include at least one of a Universal Serial Bus (USB) signal, an RS232C signal, a Binary Coded Decimal (BCD) signal, a predetermined analog signal, and a signal representing a tolerance determination result. ,
The second generation unit corresponds to the preprocessed RS232C signal, which is the preprocessed signal corresponding to each of the USB signal and the RS232C signal, and the BCD signal, corresponding to the one or more predetermined output signals. A preprocessing BCD signal that is the preprocessing signal, a PWM (Pulse Width Modulation) signal that is the preprocessing signal corresponding to the predetermined analog signal, and the preprocessing signal that corresponds to a signal that represents the result of the tolerance determination A displacement detection device that generates at least one of a predetermined serial signal.
請求項2に記載の変位検出装置であって、
前記前処理RS232C信号は、前記RS232C信号よりも電圧が低い信号であり、
前記前処理BCD信号は、前記BCD信号よりも電圧が低い信号である
変位検出装置。
The displacement detection device according to claim 2, wherein
The pre-processed RS232C signal is a signal whose voltage is lower than that of the RS232C signal,
The pre-processing BCD signal is a signal whose voltage is lower than that of the BCD signal.
請求項2又は3に記載の変位検出装置であって、
前記所定のシリアル信号は、デジマチック(登録商標)信号である
変位検出装置。
The displacement detection device according to claim 2 or 3, wherein
The predetermined serial signal is a Digimatic (registered trademark) signal.
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の変位検出装置であって、
前記接続部は、制御ラインを介して前記外部機器と接続される第1のライン接続部を有し、
前記識別部は、前記外部機器から前記制御ラインを介して出力された識別信号をもとに、前記外部機器を識別する
変位検出装置。
The displacement detection device according to any one of claims 1 to 4 , wherein
The connection portion has a first line connection portion connected to the external device via a control line,
The identification unit identifies the external device based on an identification signal output from the external device via the control line.
請求項に記載の変位検出装置であって、
前記第1のライン接続部は、単体の前記制御ラインを介して前記外部機器から前記識別信号としてロー信号及びハイ信号のいずれかを受け取り、
前記接続部は、前記外部機器に前記所定の出力信号に対応する前記前処理信号を出力する1以上の出力ラインを介して前記外部機器と接続される第2のライン接続部を有し、
前記変位検出装置は、さらに、前記1以上の出力ラインを介してハイ信号を出力可能な第1の出力部を具備し、
前記識別部は、前記1以上の出力ラインを介した前記外部機器への前記ハイ信号の出力の有無、及び前記ハイ信号の出力の有無に応じた前記単体の制御ラインを介した前記ロー信号又は前記ハイ信号の受け取りをもとに、前記外部機器を識別する
変位検出装置。
The displacement detection device according to claim 5 , wherein
The first line connection unit receives either a low signal or a high signal as the identification signal from the external device through the single control line.
The connection unit includes a second line connection unit connected to the external device through one or more output lines that output the pre-processing signal corresponding to the predetermined output signal to the external device.
The displacement detection device further comprises a first output unit capable of outputting a high signal through the one or more output lines;
The identification unit may be configured to output the high signal to the external device through the one or more output lines, and the low signal through the single control line according to the output of the high signal. A displacement detection device that identifies the external device based on the reception of the high signal.
請求項に記載の変位検出装置であって、
前記1以上の出力ラインは、第1の出力ラインと、第2の出力ラインとを含み、
前記識別部は、前記単体の制御ラインを介して受け取った前記識別信号が前記ロー信号であるか前記ハイ信号であるかの判定結果を信号判定結果として、前記第1及び前記第2の出力ラインのいずれにも前記ハイ信号が出力されない状態での第1の信号判定結果、前記第1の出力ラインのみに前記ハイ信号が出力された後の第2の信号判定結果、及び前記第1及び前記第2の出力ラインのいずれにも前記ハイ信号が出力された後の第3の信号判定結果のうちの、少なくとも1つをもとに前記外部機器を識別する
変位検出装置。
The displacement detection device according to claim 6 , wherein
The one or more output lines include a first output line and a second output line,
The identification unit determines, as a signal determination result, whether the identification signal received via the single control line is the low signal or the high signal, the first and second output lines. As a result of the first signal determination in the state where the high signal is not output to any of the above, the second signal determination result after the high signal is output only to the first output line, and the first and the second. The displacement detection device identifies the external device based on at least one of the third signal determination results after the high signal is output to any of the second output lines.
請求項又はに記載の変位検出装置であって、さらに、
4つのパルス出力ラインを介して、前記検出信号として4相のパルス信号を出力可能な第2の出力部を具備し、
前記1以上の出力ラインとして、前記4つのパルス出力ラインの少なくとも一部が用いられる
変位検出装置。
The displacement detection device according to claim 6 or 7 , further comprising:
And a second output section capable of outputting a four-phase pulse signal as the detection signal through four pulse output lines,
At least a part of the four pulse output lines is used as the one or more output lines.
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