JP7267474B1 - Sensor mounting position identification system and identification method - Google Patents
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Abstract
【課題】センサー取付位置の識別方法を提供する。
【解決手段】センサーの取付方向に基づいて第1滑動部材、第2滑動部材、及び信号特性の対応関係を予め定義し、1つのフィードシステムの第1滑動部材及び第2滑動部材を変位するように駆動し、センサーが返信する3軸信号を取得すると共に分析する。まず、応答を有している3軸信号を選別し、3軸信号の最大応答を有している軸を判断し、これにより第1滑動部材に取り付けられているセンサーを識別する。次いで、動的信号特性及び静的信号特性に基づいて余剰の3軸信号と第2滑動部材に取り付けられているセンサーとの対応関係を識別し、これにより各センサー取付位置を自動識別する目的を達成している。
【選択図】図2
A method for identifying a sensor mounting location is provided.
A first sliding member, a second sliding member, and a corresponding signal characteristic are predefined based on the mounting direction of the sensor to displace the first sliding member and the second sliding member of one feed system. to acquire and analyze the 3-axis signal returned by the sensor. First, the 3-axis signals with responses are screened to determine the axis with the greatest response of the 3-axis signals, thereby identifying the sensor attached to the first slide member. Then, based on the dynamic signal characteristics and the static signal characteristics, identify the corresponding relationship between the redundant three-axis signals and the sensors attached to the second sliding member, thereby automatically identifying each sensor mounting position. have achieved.
[Selection drawing] Fig. 2
Description
本発明は、多軸リニア伝動装置に取り付けられている複数のセンサーを自動識別するシステムに関し、また、上述のシステムの識別方法に関する。 The present invention relates to a system for automatically identifying a plurality of sensors mounted on a multi-axis linear transmission and to a method of identification for such systems.
インダストリー4.0及びスマートマシンの趨勢において、機械設備により多くのセンサーを埋設するようになっている。 With the trend of Industry 4.0 and smart machines, more and more sensors are embedded in mechanical equipment.
しかしながら、同じタイプのセンサーの数量が多過ぎると、センサーと部材との対応状況が混乱した。
この問題を克服するために、例えば、下記特許文献1には「リニア伝送装置とその識別方法」という開示があるが、リニア伝動装置に内設されている嵌入装置により識別の目的を達成する必要があり、上述の嵌入装置にはアクティベーションナンバー及びリニア伝動装置のパラメータデータを予め保存しておく必要があった。このため、嵌入装置を装設する際にミスが発生すると判断の正確性に影響が及び、事前に如何なる嵌入装置も増設せずともセンサーの位置を識別可能にするシステム及び方法が必要とされていた。
However, too many sensors of the same type confused the correspondence between sensors and components.
In order to overcome this problem, for example,
本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に至った。 The inventor of the present invention believed that the above drawbacks could be improved, and as a result of earnest studies, the present inventors proposed the present invention, which effectively solves the above problems with a rational design.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、各センサーの取付位置を自動識別するセンサー取付位置の識別システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a sensor mounting position identification system that automatically identifies the mounting position of each sensor.
上記課題を解決するための本発明のある態様のセンサー取付位置の識別システムは、駆動方向に沿って線形変位し、第1滑動部材及び複数の第2滑動部材を含む少なくとも1つのフィードシステムと、前記第1滑動部材及び前記第2滑動部材にそれぞれ装設されている複数のセンサーであって、前記各センサーは三次元座標系をそれぞれ定義し、3軸信号を形成し、前記各三次元座標系は3つの軸をそれぞれ含み、そのうちの1つの前記軸は重力方向に対応し、前記3軸信号は信号特性を有し、前記第1滑動部材に取り付けられているセンサーが形成する三次元座標系は第1座標系であり、これら前記第2滑動部材に取り付けられているセンサーが形成する三次元座標系は第2座標系であり、前記第1座標系及び前記これら前記第2座標系は異なる軸で前記駆動方向を表示し、これら前記第2座標系は同じ軸の逆方向に前記駆動方向を表示し、或いは同じ軸の逆方向に前記重力方向を表示する複数のセンサーと、前記第1滑動部材、これら前記第2滑動部材、及び前記信号特性の対応関係を含む比較情報が保存されている処理装置であって、前記処理装置は前記各3軸信号を比較して前記信号特性を取得し、且つ前記比較情報に基づいてこれら前記センサー取付位置を取得する処理装置と、を備えている。 According to one aspect of the present invention, there is provided a sensor mounting location identification system that includes at least one feed system linearly displaced along a drive direction and including a first slide member and a plurality of second slide members; a plurality of sensors respectively mounted on the first sliding member and the second sliding member, each sensor defining a three-dimensional coordinate system and forming three-axis signals; The system comprises three axes each, one of said axes corresponding to the direction of gravity, said three-axis signal having signal characteristics, and three-dimensional coordinates formed by a sensor attached to said first sliding member. The system is a first coordinate system, the three-dimensional coordinate system formed by the sensors attached to these second sliding members is a second coordinate system, and the first coordinate system and the second coordinate system are a plurality of sensors displaying the driving direction on different axes, the second coordinate systems displaying the driving direction in opposite directions on the same axis, or the gravity directions in opposite directions on the same axis; 1 sliding member, the second sliding member, and comparison information including the corresponding relationship of the signal characteristics is stored, the processing device compares the three-axis signals to determine the signal characteristics. and a processing device for acquiring and acquiring the sensor mounting positions based on the comparison information.
本発明の別の態様は、センサー取付位置の識別方法である。この方法は、第1滑動部材、複数の第2滑動部材、及び信号特性の対応関係を定義し、前記信号特性は動的信号特性及び静的信号特性を含むステップ(A)と、前記第1滑動部材及びこれら前記第2滑動部材を駆動方向に沿って線形変位するように駆動するステップ(B)と、前記第1滑動部材及びこれら前記第2滑動部材に装設されているセンサーが伝送する3軸信号を受信し、これら前記3軸信号は3つの軸の出力信号を有しているステップ(C)と、各3軸信号中の最大応答を有している前記軸を識別し、同じ軸に位置している前記3軸信号はこれら前記第2滑動部材に取り付けられている前記センサーに対応し、他の軸に位置している前記3軸信号は前記第1滑動部材に取り付けられている前記センサーに対応し、前記第1滑動部材に取り付けられている前記センサーを識別するために用いられているステップ(D)と、前記第1滑動部材に取り付けられている前記センサーの前記3軸信号を第1信号と定義し、前記各第2滑動部材に取り付けられている前記センサーの前記3軸信号を第2信号と定義し、前記第1信号及び前記各第2信号の最大応答を有している前記軸の前記出力信号を比較し、これら前記出力信号の振動方向の類似点と相違点を判別し、上述の判定結果を前記動的信号特性とするステップ(E)と、前記各第2信号及び重力方向が対応する前記軸の前記出力信号を比較し、前記出力信号を正の前記第2信号と区分し、出力信号を負の前記第2信号と区分し、上述の判定結果を前記静的信号特性とするステップ(F)と、前記動的信号特性及び前記静的信号特性に基づいて前記各第2信号及びこれら前記第2滑動部材の対応関係を取得し、前記各第2滑動部材に取り付けられている前記センサーを識別するために用いるステップ(G)と、を含む。 Another aspect of the invention is a method of identifying a sensor mounting location. The method includes the step (A) of defining a first sliding member, a plurality of second sliding members, and a correspondence relationship between signal characteristics, the signal characteristics including dynamic signal characteristics and static signal characteristics; (B) driving the sliding members and said second sliding members for linear displacement along the driving direction; and sensors attached to said first sliding members and said second sliding members transmitting Step (C) receiving triaxial signals, said triaxial signals comprising output signals of three axes; identifying said axis having the greatest response in each triaxial signal; The triaxial signals located on the axes correspond to the sensors mounted on these second slide members, and the triaxial signals located on other axes are mounted on the first slide members. (D) corresponding to said sensor attached to said first sliding member and used to identify said sensor attached to said first sliding member; and said three axes of said sensor attached to said first sliding member A signal is defined as a first signal, and the three-axis signal of the sensor attached to each second slide member is defined as a second signal, and the maximum response of the first signal and each of the second signals is defined. a step (E) of comparing the output signals of the shaft that is moving, determining similarities and differences in the vibration directions of the output signals, and using the determination result as the dynamic signal characteristic; comparing the second signal and the output signal of the axis corresponding to the direction of gravity, distinguishing the output signal from the positive second signal, distinguishing the output signal from the negative second signal, and determining the above determination result; is the static signal characteristic; obtaining a correspondence relationship between each of the second signals and the second sliding members based on the dynamic signal characteristic and the static signal characteristic; (G) used to identify the sensor attached to the sliding member.
本発明は主に前記センサーの取付方向に基づいて第1滑動部材、第2滑動部材、及び信号特性の対応関係を予め定義し、1つのフィードシステムの第1滑動部材及び第2滑動部材を変位するように駆動することで、前記センサーが返信する3軸信号を取得すると共に分析する。
まず、応答を有している3軸信号を選別し、3軸信号の最大応答を有している軸を判断する。これにより、第1滑動部材に取り付けられているセンサーを識別し、動的信号特性及び静的信号特性に基づいて余剰の3軸信号と第2滑動部材に取り付けられているセンサーとの対応関係を識別し、各センサー取付位置を自動識別する目的を達成する。
The present invention predefines the corresponding relationship between the first sliding member, the second sliding member and the signal characteristics mainly according to the mounting direction of the sensor, and displaces the first sliding member and the second sliding member of a feeding system. to acquire and analyze the 3-axis signals returned by the sensor.
First, the 3-axis signals that have responses are filtered to determine the axis that has the maximum response of the 3-axis signals. This identifies the sensor attached to the first sliding member and determines the correspondence between the redundant three-axis signal and the sensor attached to the second sliding member based on the dynamic and static signal characteristics. To achieve the purpose of identifying and automatically identifying each sensor mounting position.
本発明の他の特徴について、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。 Other features of the present invention will become apparent from the description of the specification and accompanying drawings.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment described below.
以下、図1~9を参照しながら、本発明の一実施形態に係るセンサー取付位置の識別システムをさらに詳しく説明する。センサー取付位置の識別システムは下記部材を備えている。 The sensor mounting position identification system according to one embodiment of the present invention will now be described in more detail with reference to FIGS. The sensor mounting location identification system includes the following components:
<複数のフィードシステムS>
駆動方向Dに沿ってそれぞれ作動し、前記各フィードシステムSの駆動方向Dは相互に垂直になっている。一例として、図1を参照する。一般的な3軸縦型加工機は異なる駆動方向Dに沿って作動する3つのフィードシステムSを備え、それぞれ第1フィードシステムS1、第2フィードシステムS2、及び第3フィードシステムS3である。第1フィードシステムS1の駆動方向Dは第1方向D1であり、第2フィードシステムS2の駆動方向Dは第2方向D2であり、第3フィードシステムS3の駆動方向Dは第3方向D3であり、前記第1方向D1、第2方向D2、及び第3方向D3が相互に垂直になっている。
<Multiple feed systems S>
Acting respectively along a driving direction D, the driving directions D of said feed systems S are perpendicular to each other. As an example, refer to FIG. A typical three-axis vertical processing machine comprises three feeding systems S operating along different driving directions D, respectively a first feeding system S1, a second feeding system S2 and a third feeding system S3. The driving direction D of the first feeding system S1 is the first direction D1, the driving direction D of the second feeding system S2 is the second direction D2, and the driving direction D of the third feeding system S3 is the third direction D3. , the first direction D1, the second direction D2 and the third direction D3 are perpendicular to each other.
前記各フィードシステムSは複数の伝動ユニットをそれぞれ備え、これら前記伝動ユニットはメインドライブユニット10及び複数のサブ駆動ユニット20に更に区分されている。前記メインドライブユニット10は第1長軸部材11及び第1滑動部材12を有し、前記第1滑動部材12は駆動方向Dに沿って線形変位するように前記第1長軸部材11に覆設されている。前記サブ駆動ユニット20は第2長軸部材21及び第2滑動部材22を有し、前記第2滑動部材22は駆動方向Dに沿って線形変位するように前記第2長軸部材21に覆設されている。
本実施例では、前記メインドライブユニット10の数量は1組であり、前記メインドライブユニット10はボールねじであり、前記第1滑動部材12はナット121であり、前記第1長軸部材11はねじである。前記サブ駆動ユニット20の数量は2つであり、前記サブ駆動ユニット20はリニアスライドであり、前記第2滑動部材22はスライダー221であり、前記第2長軸部材21はスライド211である。
Each feeding system S comprises a plurality of transmission units, which are further divided into a
In this embodiment, the quantity of the
本実施例では、上述の2組のサブ駆動ユニット20は、1つの前記第2長軸部材21に並列に装設されている2つの前記第2滑動部材22をそれぞれ有している。このため、前記第2滑動部材22の総量は4つであるが、これに限られず、他の実施例では、1つの第2滑動部材22に1つの第2長軸部材21を組み合わせてもよい。
In this embodiment, the two sets of
<複数のセンサー30>
これら前記フィードシステムSの第1滑動部材12及び第2滑動部材22にそれぞれ装設され、前記各センサー30の測定範囲は少なくとも1Hz以上の周波帯を含む。前記各センサー30は三次元座標系Cをそれぞれ定義し、3軸信号Lをそれぞれ形成している。前記各3軸信号Lは信号特性をそれぞれ有し、前記各三次元座標系Cは相互に垂直になっている3つの軸90をそれぞれ備え、例えば、X軸、Y軸、及びZ軸である。そのうちの1つの軸90は重力方向Gに対応し、前記3軸信号Lは3つの前記軸90の出力信号を含み、前記出力信号は各軸90が発生する加速度の変化である。
前記各センサー30の配設方向は三次元座標系Cの方向に影響し、例えば、Z軸方向が地面に対し垂直であり、且つX軸方向及びY軸方向が地面に対し平行している場合、Z軸は重力方向Gに対応し、よって、X軸方向及びY軸方向の出力は0gの加速度(重力)となり、Z軸方向に1gまたは-1gの加速度(重力)を受ける。上述の数値の正負はセンサー30の配設方向によって決定し、各軸90は2つの相反する方向をそれぞれ有し、そのうちの1つの前記方向は正方向であり、他の方向は負方向であり、正方向と負方向との差は180度である。本実施例では、前記センサー30は制限しないが、例えば、3軸加速度計である。
<
The measurement range of each
The arrangement direction of each
第1滑動部材12に取り付けられているセンサー30が形成している三次元座標系Cを第1座標系C1と定義し、第2滑動部材22に取り付けられているセンサー30が形成している三次元座標系Cを第2座標系C2と定義している。前記第1座標系C1及びこれら前記第2座標系C2は異なる軸90により前記駆動方向Dを表示し、これら前記第2座標系C2は同じ軸90の異なる方向により前記駆動方向Dを表示し、または同じ軸90の異なる方向により前記重力方向Gを表示している(図2参照)。
本実施例では、前記第1座標系C1はX軸により駆動方向Dを表示し、これら前記第2座標系C2はY軸により駆動方向Dを表示している。2つの第2座標系C2はY軸の負方向により駆動方向Dを表示し、他の2つの第2座標系C2はY軸の正方向により駆動方向Dを表示している。2つの第2座標系C2はZ軸の正方向により重力方向Gを表示し、1gの加速度(重力)を有し、他の2つの第2座標系C2はZ軸の負方向により重力方向Gを表示し、-1gの加速度(重力)を有している。
A three-dimensional coordinate system C formed by the
In this embodiment, the first coordinate system C1 displays the driving direction D by the X-axis, and the second coordinate system C2 displays the driving direction D by the Y-axis. Two second coordinate systems C2 display the drive direction D by the negative direction of the Y-axis, and the other two second coordinate systems C2 display the drive direction D by the positive direction of the Y-axis. Two second coordinate systems C2 show the direction of gravity G in the positive direction of the Z-axis and have an acceleration (gravitational force) of 1 g, and the other two second coordinate systems C2 show the direction of gravity G in the negative direction of the Z-axis. and has an acceleration (gravitational force) of -1 g.
<処理装置40>
接続されている受信ユニット41と、保存ユニット42と、比較ユニット43とを有し、前記受信ユニット41はこれら前記センサー30に情報的に接続され、前記受信ユニット41はこれら前記3軸信号Lを受信する。前記保存ユニット42には比較情報が予め保存され、前記比較情報は前記各センサー30の擺動方向に関連し、前記比較情報は第1滑動部材12、第2滑動部材22、及び信号特性の対応関係を含む。前記比較ユニット43は前記各3軸信号Lを分析して比較し、各3軸信号Lの信号特性を取得すると共に、前記比較情報に基づいて各3軸信号Lと第1滑動部材12及び第2滑動部材22に取り付けられているセンサー30との対応関係を取得する。本実施例では、複数の3軸信号Lから応答を有している3軸信号Lを選別する。図7、図8A、図8Bを参照する。図7の例では、各軸90の出力信号は全て静止しており、応答がない3軸信号Lであることを示している。
図8A及び図8Bでは、1つの軸90の出力信号が明確な応答を有し、応答がある3軸信号Lであることを示し、次いで、各3軸信号Lが最大応答を有している軸90を判断する。図8Aでは、最大応答を有している軸90がX軸であり、図8Bでは、最大応答を有している軸90がY軸であり、複数の3軸信号L中で同じ軸90に位置している複数の最大応答を有している3軸信号L及び他の軸90に位置している1つの最大応答を有している3軸信号Lは、同じ軸90に位置している複数の最大応答を有している3軸信号Lを第2信号L2と定義し、他の軸90に位置している最大応答を有している3軸信号Lを第1信号L1と定義する。これら前記第2信号L2は第2滑動部材22に対応し、前記第1信号L1は第1滑動部材12に対応している。
<
having a receiving
8A and 8B show that the output signal of one
前記信号特性は座標特性と、動的信号特性と、静的信号特性と、を含む。上述の最大応答を有している軸90は前記座標特性であり、前記動的信号特性は第2信号L2の最大応答を有している軸90の出力信号と第1信号L1の最大応答を有している軸90の出力信号の方向との類似点と相違点である。図9は1つの第1信号L1及び2つの第2信号L2の最大応答を有している軸90の出力信号の比較図を示し、そのうちの1つの第2信号L2の出力信号は第1信号L1の出力信号とは逆になり、他の第2信号L2の出力信号は第1信号L1の出力信号と同じになっている。
The signal characteristics include coordinate characteristics, dynamic signal characteristics, and static signal characteristics. The
前記静的信号特性は第2信号L2の重力方向Gに対応する軸90の出力信号の正負の値であり、具体的には静的信号特性である。図2に示すように、2つの第2座標系C2はY軸の負方向により駆動方向Dを表示し、他の2つの第2座標系C2はY軸の正方向により駆動方向Dを表示している。
上述のY軸の正方向により駆動方向Dを表示している第2座標系C2において、1つの第2座標系C2がZ軸の正方向により重力方向Gを表示し、1gの加速度(重力)を有し、他の第2座標系C2がZ軸の負方向により重力方向Gを表示し、-1gの加速度(重力)を有している。上述のY軸の負方向により駆動方向Dを表示している第2座標系C2において、1つの第2座標系C2がZ軸の正方向により重力方向Gを表示し、1gの加速度(重力)を有し、他の第2座標系C2がZ軸の負方向により重力方向Gを表示し、-1gの加速度(重力)を有している。
The static signal characteristic is a positive or negative value of the output signal of the
In the second coordinate system C2 in which the driving direction D is indicated by the positive direction of the Y-axis, one second coordinate system C2 indicates the direction of gravity G by the positive direction of the Z-axis, and an acceleration (gravitational force) of 1 g. , and another second coordinate system C2 displays the direction of gravity G in the negative direction of the Z axis, and has an acceleration (gravitational force) of -1 g. In the second coordinate system C2 in which the driving direction D is indicated by the negative direction of the Y-axis, one second coordinate system C2 indicates the direction of gravity G by the positive direction of the Z-axis, and an acceleration (gravitational force) of 1 g. , and another second coordinate system C2 displays the direction of gravity G in the negative direction of the Z axis, and has an acceleration (gravitational force) of -1 g.
続いて、図2に戻る。第1座標系C1のX軸は前記第1長軸部材11の前端及び後端が延伸されている方向を指し、Y軸は前記第1長軸部材11の左側及び右側が延伸されている方向を指し、Z軸は前記第1長軸部材11の上端及び下端が延伸されている方向を指している。よって、 Z軸方向に正方向に1gの加速度(重力)を受ける。第2座標系C2のX軸は前記第2長軸部材21の左側及び右側が延伸されている方向を指し、Y軸は前記第2長軸部材21の前端及び後端が延伸されている方向を指し、Z軸は前記第2長軸部材21の上端及び下端が延伸されている方向を指している。よって、Z軸方向に1gの加速度(重力)または-1gの加速度(重力)を受ける。
Next, return to FIG. The X-axis of the first coordinate system C1 indicates the direction in which the front and rear ends of the first
本実施例では、図2乃至図3Cを参照する。前記第1滑動部材12及びこれら前記第2滑動部材22は側面Wをそれぞれ有し、前記第1滑動部材12及び第2滑動部材22は収容穴50をそれぞれ有し、前記収容穴50は前記側面Wに位置している。これら前記センサー30は前記収容穴50内に装設され、前記第1滑動部材12の収容穴50は前記駆動方向Dに垂直になっている側面Wに位置し、前記第2滑動部材22の収容穴50は前記駆動方向Dに平行している側面Wに位置している。例えば、第1滑動部材12がナット121である場合、前記駆動方向Dに垂直になる側面Wはフランジ121Aの端面である。第2滑動部材22がスライダー221である場合、前記駆動方向Dに平行している側面Wはスライド211の左右両側に対するスライダー221の平面である。これにより、前記第1座標系C1及び前記第2座標系C2が異なる軸90により前記駆動方向Dを表示している。
In this example, please refer to FIGS. 2 to 3C. The first sliding
前記各フィードシステムSの第1滑動部材12の収容穴50は各第1滑動部材12の同じ側面Wに位置させる必要がある。例えば、これら前記第1滑動部材12がナット121である場合、各ナット121にある収容穴50は全てナット121のフランジ121Aの端面に位置させる必要がある。
The receiving holes 50 of the
本実施例では、前記センサー30及び前記収容穴50の形状は非対称形態を呈し、これにより、これら前記センサー30の取付方向を確保している(図3C参照)。
In this embodiment, the shapes of the
好ましい実施形態として、図3A乃至図3Cを参照する。前記第1滑動部材12及び前記第2滑動部材22は2つの鍵穴50Aをそれぞれ有し、前記2つの鍵穴50Aは前記収容穴50の対向する両側に位置し、前記収容穴50が有している対向する第1端51及び第2端52を定義している。前記2つの鍵穴50Aの位置は前記第1端51または前記第2端52に接近し、前記収容穴50の中央に揃えられる態様を排除している。
前記センサー30は本体31及び2つの凸部32を有し、前記2つの凸部32は前記本体31の対向する両側にそれぞれ位置している。前記本体31は前端311及び後端312を有し、前記2つの凸部32の位置は前記前端311または前記後端312に接近し、前記本体31の中央に揃えられる態様を排除している。前記各凸部32は貫通穴321をそれぞれ有し、これら前記貫通穴321の位置はこれら前記鍵穴50Aの位置に揃えられ、且つロック部材322が前記貫通穴321を貫通することにより、鍵穴50Aが前記センサー30を前記収容穴50内にロックし、前記センサー30の取付方向を確保している。
Refer to Figures 3A-3C for the preferred embodiment. The first sliding
The
好ましい実施形態では、前記収容穴50はこれら前記第2滑動部材22の異なる側面Wに位置し、これら前記センサー30の取付方向を改変している。例えば、前記第2滑動部材22がスライダー221である場合、図2と図3Bに示すように、スライド211の左右両側に対する前記スライダー221の側面Wはそれぞれ第1側面W1及び第2側面W2であり、前記収容穴50は前記第1側面W1または第2側面W2に位置している。
In a preferred embodiment, the receiving holes 50 are located on different sides W of the second sliding
好ましい実施形態として、図4を参照する。前記センサー30は前記本体31の前端311に接続されている伝送線33を有し、並列している第2滑動部材22にあるセンサー30は隣接するように設置され、隣接するセンサー30の前端311は相互に対向している。
Refer to FIG. 4 for the preferred embodiment. The
好ましい実施形態として、図5を参照する。並列している第2滑動部材22にあるセンサー30は隣接するように設置され、隣接するセンサー30の前端311は相互に背向している。
Refer to FIG. 5 for the preferred embodiment. The
上述の固定センサー30の方向の手段により、これら前記第2座標系C2が同じ軸90の異なる方向により前記駆動方向Dを表示するか、同軸90の異なる方向により前記重力方向Gを表示している。
By means of the orientation of the fixed
以上が本発明の実施例及び各主要部材と形態の説明である。 The above is the description of the embodiment and each main member and form of the present invention.
図10に示す本発明の実施例に係るセンサー取付位置の識別方法を参照する。下記ステップを含む。 Please refer to FIG. 10 for identifying a sensor mounting position according to an embodiment of the present invention. Includes the following steps:
<予め定義するステップA1>
センサー30の取付方向に基づいて前記比較情報を定義する。比較情報は前記第1滑動部材12、第2滑動部材22、及び信号特性の対応関係であり、前記信号特性は座標特性と、動的信号特性と、静的信号特性と、を含む。
<Predefined Step A1>
The comparison information is defined based on the mounting direction of the
<変位ステップA2>
1つのフィードシステムSの第1滑動部材12及び第2滑動部材22を変位するように駆動し、好ましくは、第1滑動部材12及び第2滑動部材22が往復変位するように駆動する。一例を挙げると、フィードシステムSの数量が3つである場合、それぞれ第1フィードシステムS1、第2フィードシステムS2、及び第3フィードシステムS3であり、第1フィードシステムS1の駆動方向Dは第1方向D1であり、第2フィードシステムS2の駆動方向Dは第2方向D2であり、第3フィードシステムS3の駆動方向Dは第3方向D3である。本実施例では、第1フィードシステムS1の第1滑動部材12及び第2滑動部材22を前記第1方向D1に沿って変位するように駆動している。
<Displacement step A2>
The
<受信信号ステップA3>
各フィードシステムSの前記各センサー30の3軸信号Lを受信し、これら前記3軸信号Lは3つの軸90の出力信号をそれぞれ有している。
<Received signal step A3>
It receives triaxial signals L of each
<軸を分析するステップA4>
各3軸信号L中の応答を有している3軸信号Lを判断する。図7に示すように、各軸90の出力信号は全て静止しており、応答のない3軸信号Lであることを示している。また、図8Aと図8Bを参照する。1つの軸90の出力信号が明確な応答を有し、他の2つの軸90の出力信号は僅かな応答を有し、応答を有している3軸信号Lであることを示している。
応答を有している3軸信号Lが対応しているセンサー30は変位する第1滑動部材12または第2滑動部材22に取り付けられ、反対であれば、静止しているフィードシステムSに取り付けられているセンサー30が発生する3軸信号Lであると判定する。本実施例では、応答を有している3軸信号Lは第1フィードシステムS1に取り付けられているセンサー30から来たと判定し、応答のない3軸信号Lは第2フィードシステムS2または第3フィードシステムS3に取り付けられているセンサー30から来たと判定している。
<Step A4 to analyze the axis>
A triaxial signal L having a response in each triaxial signal L is determined. As shown in FIG. 7, the output signals for each
A
<第1座標系を判断するステップA5>
これら前記応答を有している3軸信号L中から各3軸信号Lの最大応答を有している軸90を選別し、複数の3軸信号L中の同じ軸90に位置している複数の最大応答を有している3軸信号L及び1つの他の軸90に位置している最大応答を有している3軸信号Lから、同じ軸90に位置している複数の最大応答を有している3軸信号L及び他の軸90に位置している最大応答を有している3軸信号Lを識別し、同じ軸90に位置している複数の最大応答を有している3軸信号Lを第2信号L2と定義し、他の軸90に位置している最大応答を有している3軸信号Lを第1信号L1と定義する。これら前記第2信号L2はこれら前記第2滑動部材22に取り付けられているセンサー30に対応し、前記第1信号L1は第1滑動部材12に取り付けられているセンサー30に対応している。
上述の最大応答を有している軸90は前記座標特性であり、前記第1信号L1が対応する三次元座標系Cは第1座標系C1であり、前記第2信号L2が対応する三次元座標系Cは第2座標系C2である。
本実施例では、図2、図8Aと図8Bを参照する。Y軸に位置している複数の最大応答を有している3軸信号L及びX軸に位置している1つの最大応答を有している3軸信号Lは、Y軸に位置しているこれら前記最大応答を有している3軸信号Lが第2信号L2であり、X軸に位置している最大応答を有している3軸信号Lが第1信号L1であり、前記第1滑動部材12に取り付けられている前記センサー30を識別するために用いられている。
<Step A5 for Determining the First Coordinate System>
The
The
In this example, please refer to FIGS. 2, 8A and 8B. A triaxial signal L having multiple maximum responses located on the Y axis and a triaxial signal L having one maximum response located on the X axis is located on the Y axis. The three-axis signal L having the maximum response is the second signal L2, and the three-axis signal L having the maximum response located on the X-axis is the first signal L1. It is used to identify the
本実施例では、最大応答を有している軸90を判別する方法は、まず重力の影響を受けている軸90を検索し、前記軸90の出力信号を平均する方式で計算し、平均値を取得する。次いで、前記軸90の出力信号を前記平均値で減算して調整信号を取得し、重力の影響を除外した後、前記調整信号の二乗平均平方根値及び他の軸90の出力信号の二乗平均平方根値を計算し、各軸90が対応する二乗平均平方根値を比較することで、最大応答を有している軸90を取得する。
In this embodiment, the method for determining the
<動的信号を分析するステップA61>
前記第1信号L1及びこれら前記信号L2を分析し、第1信号L1を基準として各第2信号L2と比較し、最大応答を有している軸90の出力信号を比較する。図9に示すように、第1信号L1の振動方向と各第2信号L2の振動方向との類似点と相違点を判別し、上述の判定結果を前記動的信号特性とする。
<Step A61 of analyzing the dynamic signal>
Said first signal L1 and said said signals L2 are analyzed and compared with each second signal L2 on the basis of the first signal L1 and the output signal of the
<静的信号を分析するステップA62>
これら前記第2信号L2を分析し、前記各重力方向Gが対応する軸90の出力信号を比較し、出力信号を正の第2信号L2及び負の第2信号L2に区分し、上述の判定結果を前記静的信号特性とする。ちなみに、出力信号の正負は出力信号の平均値により判定し、本実施例では、出力信号の平均値は1gまたは-1gである。
<Step A62 of analyzing the static signal>
Analyzing these second signals L2, comparing the output signals of the
<ラベルステップA7>
前記動的信号特性に基づいて、前記静的信号特性及び前記比較情報を相互比較し、前記各第2信号L2及び第2滑動部材22の対応関係を取得し、これら前記第2信号L2と特定の第2滑動部材22及びセンサー30とを結合し、前記第1信号L1と前記第1滑動部材12及びセンサー30とを結合する。
本実施例では、図2と図9を参照する。まず、前記動的信号特性を判断し、前記比較情報により第1信号L1の振動方向と同じである第2信号L2が2号スライダー221B及び3号スライダー(図示省略)に対応していると定義し、第1信号L1の振動方向と逆になる第2信号L2が1号スライダー221A及び4号スライダー221Dに対応していると定義する。その後、前記静的信号特性を判断し、図2に示すように、前記比較情報により重力方向Gが対応する軸90の出力信号である正の第2信号L2が1号スライダー221A及び3号スライダー(図示省略)に対応していると定義し、重力方向Gが対応する軸90の出力信号である負の第2信号L2が2号スライダー221B及び4号スライダー221Dに対応していると定義する。その後、相互比較を行って各第2信号L2及びスライダー221の対応関係を取得し、前記各第2滑動部材22に取り付けられている前記センサー30を識別する。上述の例は動的信号特性及び静的信号特性の順序を制限せず、先に静的信号特性を判断した後に動的信号特性を判断しても、同時に判断してもよい。
<Label step A7>
Based on the dynamic signal characteristics, the static signal characteristics and the comparison information are inter-compared to obtain the corresponding relationship between each of the second signals L2 and the second sliding
In this embodiment, refer to FIGS. 2 and 9. FIG. First, the dynamic signal characteristics are determined, and the comparison information defines that the second signal L2 having the same vibration direction as the first signal L1 corresponds to the No. 2
これにより、本発明は主にこれら前記センサー30の取付方向に基づいて第1滑動部材12、第2滑動部材22、及び信号特性の対応関係を予め定義し、そのうちの1つのフィードシステムSの第1滑動部材12及び第2滑動部材22を変位するように駆動することで、これら前記センサー30が返信する3軸信号Lを取得すると共に分析する。先に応答を有している3軸信号Lを選別した後、3軸信号Lの最大応答を有している軸90を判断することにより、第1滑動部材12に取り付けられているセンサー30を識別する。次いで、動的信号特性及び静的信号特性に基づいて余剰の3軸信号L及び第2滑動部材22に取り付けられているセンサー30の対応関係を識別し、各センサー取付位置を自動識別する目的を達成している。
Accordingly, the present invention predefines the corresponding relationship between the first sliding
本発明は、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、すべて本発明の範囲内のものである。 The invention may be embodied in many other forms without departing from its spirit or essential characteristics. Therefore, the above-described embodiments are merely examples in every respect and should not be construed in a restrictive manner. The scope of the present invention is indicated by the claims and is not restricted by the text of the specification. Furthermore, all modifications and changes within the equivalent scope of claims are within the scope of the present invention.
S フィードシステム
S1 第1フィードシステム
S2 第2フィードシステム
S3 第3フィードシステム
D 駆動方向
D1 第1方向
D2 第2方向
D3 第3方向
10 メインドライブユニット
11 第1長軸部材
12 第1滑動部材
121 ナット
121A フランジ
20 サブ駆動ユニット
21 第2長軸部材
211 スライド
22 第2滑動部材
221 スライダー
221A 1号スライダー
221B 2号スライダー
221D 4号スライダー
30 センサー
31 本体
311 前端
312 後端
32 凸部
321 貫通穴
322 ロック部材
33 伝送線
40 処理装置
41 受信ユニット
42 保存ユニット
43 比較ユニット
50 収容穴
50A 鍵穴
51 第1端
52 第2端
90 軸
C 三次元座標系
C1 第1座標系
C2 第2座標系
G 重力方向
L 3軸信号
L1 第1信号
L2 第2信号
W 側面
W1 第1側面
W2 第2側面
A1 予め定義するステップ
A2 変位ステップ
A3 受信信号ステップ
A4 軸を分析するステップ
A5 第1座標系を判断するステップ
A61 動的信号を分析するステップ
A62 静的信号を分析するステップ
A7 ラベルステップ
S feed system S1 first feed system S2 second feed system S3 third feed system D driving direction D1 first direction D2 second direction D3
Claims (5)
前記第1滑動部材及び前記第2滑動部材にそれぞれ装設されている複数のセンサーであって、前記各センサーは三次元座標系をそれぞれ定義し、3軸信号を形成し、前記各三次元座標系は3つの軸をそれぞれ含み、そのうちの1つの前記軸は重力方向に対応し、前記3軸信号は信号特性を有し、前記第1滑動部材に取り付けられているセンサーが形成する三次元座標系は第1座標系であり、これら前記第2滑動部材に取り付けられているセンサーが形成する三次元座標系は第2座標系であり、前記第1座標系及び前記これら前記第2座標系は異なる軸で前記駆動方向を表示し、これら前記第2座標系は同じ軸の逆方向に前記駆動方向を表示し、或いは同じ軸の逆方向に前記重力方向を表示する複数のセンサーと、
前記第1滑動部材、これら前記第2滑動部材、及び前記信号特性の対応関係を含む比較情報が保存されている処理装置であって、前記処理装置は前記各3軸信号を比較して前記信号特性を取得し、且つ前記比較情報に基づいてこれら前記センサーの取付位置を取得する処理装置と、を備えていることを特徴とする、
センサー取付位置の識別システム。 at least one feed system linearly displaced along the drive direction and comprising a first slide member and a plurality of second slide members;
a plurality of sensors respectively mounted on the first sliding member and the second sliding member, each sensor defining a three-dimensional coordinate system and forming three-axis signals; The system comprises three axes each, one of said axes corresponding to the direction of gravity, said three-axis signal having signal characteristics, and three-dimensional coordinates formed by a sensor attached to said first sliding member. The system is a first coordinate system, the three-dimensional coordinate system formed by the sensors attached to these second sliding members is a second coordinate system, and the first coordinate system and the second coordinate system are a plurality of sensors displaying the driving direction on different axes, the second coordinate systems displaying the driving direction on the same axis in opposite directions, or displaying the gravity direction on the same axis in opposite directions;
A processing device storing comparison information including correspondence relationships between the first sliding members, the second sliding members, and the signal characteristics, wherein the processing device compares the three-axis signals to compare the signals A processing device that acquires characteristics and acquires the mounting positions of the sensors based on the comparison information,
Identification system for sensor mounting position.
前記第1滑動部材及びこれら前記第2滑動部材を駆動方向に沿って線形変位するように駆動するステップ(B)と、
前記第1滑動部材及びこれら前記第2滑動部材に装設されているセンサーが伝送する3軸信号を受信し、これら前記3軸信号は3つの軸の出力信号を有しているステップ(C)と、
各3軸信号中の最大応答を有している前記軸を識別し、同じ軸に位置している前記3軸信号はこれら前記第2滑動部材に取り付けられている前記センサーに対応し、他の軸に位置している前記3軸信号は前記第1滑動部材に取り付けられている前記センサーに対応し、前記第1滑動部材に取り付けられている前記センサーを識別するために用いられているステップ(D)と、
前記第1滑動部材に取り付けられている前記センサーの前記3軸信号を第1信号と定義し、前記各第2滑動部材に取り付けられている前記センサーの前記3軸信号を第2信号と定義し、前記第1信号及び前記各第2信号の最大応答を有している前記軸の前記出力信号を比較し、これら前記出力信号の振動方向の類似点と相違点を判別し、上述の判定結果を前記動的信号特性とするステップ(E)と、
前記各第2信号及び重力方向が対応する前記軸の前記出力信号を比較し、前記出力信号を正の前記第2信号と区分し、出力信号を負の前記第2信号と区分し、上述の判定結果を前記静的信号特性とするステップ(F)と、
前記動的信号特性及び前記静的信号特性に基づいて前記各第2信号及びこれら前記第2滑動部材の対応関係を取得し、前記各第2滑動部材に取り付けられている前記センサーを識別するために用いるステップ(G)と、を含むことを特徴とする、
センサー取付位置の識別方法。 step (A) defining a correspondence between a first slide member, a plurality of second slide members, and a signal characteristic, the signal characteristic including a dynamic signal characteristic and a static signal characteristic;
(B) driving said first sliding member and said second sliding member for linear displacement along a driving direction;
step (C) receiving triaxial signals transmitted by sensors attached to said first sliding member and said second sliding member, said triaxial signals having three axial output signals; and,
identifying the axis having the greatest response in each three-axis signal, the three-axis signals located on the same axis corresponding to the sensors attached to these second slide members; said three-axis signal located at an axis corresponds to said sensor attached to said first slide member and is used to identify said sensor attached to said first slide member; D) and
The three-axis signal of the sensor attached to the first sliding member is defined as a first signal, and the three-axis signal of the sensor attached to each of the second sliding members is defined as a second signal. , comparing the output signals of the shaft having the maximum response of the first signal and each of the second signals, determining similarities and differences in the vibration directions of the output signals, and determining the above determination result; is the dynamic signal characteristic; and
comparing each of the second signals and the output signal of the axis to which the direction of gravity corresponds, dividing the output signal from the positive second signal, dividing the output signal from the negative second signal, and a step (F) of determining the result of the determination as the static signal characteristic;
for obtaining correspondences between said second signals and said second slide members based on said dynamic signal characteristics and said static signal characteristics to identify said sensors attached to said respective second slide members; and a step (G) for
How to identify the sensor mounting position.
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