JP7488543B2 - 位置測定装置及び位置測定方法 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1実施形態について、図1~図8を参照することにより説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る位置測定システム1の全体構成図である。位置測定システム1は、工作機械2と、工作機械2が備える回転砥石203の位置を検出する位置検出装置5と、位置検出装置5を用いて回転砥石203の位置を測定する位置測定装置10とを備える。
図4~図7Bは、回転砥石203の種類ごとに、当該回転砥石203の位置を検出する方法を示す図である。
更に、出力部109は、第1出力位置設定部101によって設定された第1出力位置、第2出力位置設定部102によって設定された第2出力位置、及び、第3出力位置設定部103によって設定された第3出力位置と、位置測定部107によって測定された現在位置とを比較し、各々の出力位置と現在位置とが一致した際に、第1出力信号、第2出力信号、及び第3出力信号を出力する。
更に、出力部109は、第1出力位置設定部101によって設定された第1出力位置、第2出力位置設定部102によって設定された第2出力位置、及び、第3出力位置設定部103によって設定された第3出力位置と、位置測定部107によって測定された現在位置とを比較し、各々の出力位置と現在位置とが一致した際に、第1出力信号、第2出力信号、及び第3出力信号を出力する。
なお、図6B(e)及び(f)における回転砥石203の径方向の位置設定においては、回転砥石203はノズル204と衝突することはないため、回転砥石203の停止位置として使用するオーバートラベル信号の出力位置を設定する必要はない。
更に、出力部109は、第1出力位置設定部101によって設定された第1出力位置、第2出力位置設定部102によって設定された第2出力位置、及び、第3出力位置設定部103によって設定された第3出力位置と、位置測定部107によって測定された現在位置とを比較し、各々の出力位置と現在位置とが一致した際に、第1出力信号、第2出力信号、及び第3出力信号を出力する。
更に、出力部109は、第1出力位置設定部101によって設定された第1出力位置、第2出力位置設定部102によって設定された第2出力位置、及び、第3出力位置設定部103によって設定された第3出力位置と、位置測定部107によって測定された現在位置とを比較し、各々の出力位置と現在位置とが一致した際に、第1出力信号、第2出力信号、及び第3出力信号を出力する。
このようにしてテーパー面を2面有する回転砥石203のそれぞれの面の位置を測定することができる。これにより、回転砥石203のテーパー面の合わせ目(中心)を測定することができる。
本実施形態に係る位置測定装置10は、回転砥石203に対して加圧流体を噴出可能なノズル204と加圧流体の圧力を検出するセンサ52とを有する位置検出装置5を用いる、回転砥石203の位置測定装置10であって、回転砥石203とノズル204との隙間が設定された後に、回転砥石203を所定の回転数で回転させると共に、ノズル204から加圧流体を噴出させた状態で、センサ52から出力される回転砥石203の位置を検出するための測定信号の出力位置を設定する第3出力位置設定部103と、センサ52から測定信号を取得する測定信号取得部106と、測定信号に基づいて、回転砥石203の現在位置を測定する位置測定部107と、前記出力位置と前記現在位置が一致した際に、出力信号を出力する出力部109とを備える。
以下、本発明の第2実施形態について、図8~図11Bを参照することにより説明する。
図8は、本発明の第2実施形態に係る位置測定システム1Aの全体構成図である。なお、以下では説明の簡略化のため、主として、位置測定システム1Aの構成要素のうち、位置測定システム1の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を用いて示し、その説明は省略する。
図9及び図10は、ワーク203Aの種類ごとに、当該ワーク203Aの位置を検出する方法を示す図である。
本実施形態に係る位置測定装置10Aは、回転するワーク203Aに対して加圧流体を噴出可能なノズル204と加圧流体の圧力を検出するセンサ52とを有する位置検出装置5を用いる、工作機械2Aにおいて回転するワーク203Aの位置測定装置10Aであって、工作機械2Aにおいて、ワーク203Aとノズル204との隙間が設定された後に、ワーク203Aを回転させると共に、ノズル204から加圧流体を噴出させた状態で、センサ52から出力されるワーク203Aの位置を検出するための測定信号の出力位置を設定する第1出力位置設定部101Aと、ワーク203Aを回転させた状態で、センサ52から測定信号を取得する測定信号取得部106Aと、測定信号に基づいて、ワーク203Aの現在位置を測定する位置測定部107Aと、前記出力位置と前記現在位置が一致した際に、出力信号を出力する出力部109Aとを備える。
5 位置検出装置
10,10A 位置測定装置
52 センサ
101,101A 第1出力位置設定部
102 第2出力位置設定部
103 第3出力位置設定部
104 第4出力位置設定部
105 第5出力位置設定部
106,106A 測定信号取得部
107,107A 位置測定部
108,108A 異常検出部
109,109A 出力部
201,201A 回転部
202,202A 流体制御部
203 回転砥石
203A ワーク
204,204A,204B ノズル
Claims (12)
- 回転砥石に対して加圧流体を噴出可能なノズルと前記加圧流体の圧力を検出するセンサとを有する位置検出装置を用いる、回転砥石の位置測定装置であって、
前記回転砥石と前記ノズルとの隙間が設定された後に、前記回転砥石を所定の回転数で回転させると共に、前記ノズルから前記加圧流体を噴出させた状態で、前記センサから出力される前記回転砥石の位置を検出するための測定信号の出力位置を設定する出力位置設定部と、
前記回転砥石を回転させた状態で、前記センサから前記測定信号を取得する測定信号取得部と、
前記測定信号に基づいて、前記回転砥石の現在位置を測定する位置測定部と、
前記出力位置と前記現在位置が一致した際に、出力信号を出力する出力部と、
前記ノズルと前記回転砥石との離間距離を近接させていく際に、前記測定信号の測定の直前の位置までのアプローチ速度を速める場合に使用する減速信号の出力位置を設定する第2出力位置設定部と、
前記測定信号及び前記減速信号共に伝送されなかった場合に、前記回転砥石と前記ノズルとの衝突を防止するためのオーバートラベル信号の出力位置を設定する第3出力位置設定部とを備え、
前記出力部は、前記減速信号の出力位置と前記現在位置とが一致した際に、更に出力信号を出力し、前記オーバートラベル信号の出力位置と前記現在位置とが一致した際に、更に出力信号を出力する位置測定装置。 - 回転砥石に対して加圧流体を噴出可能なノズルと前記加圧流体の圧力を検出するセンサとを有する位置検出装置を用いる、回転砥石の位置測定装置であって、
前記回転砥石と前記ノズルとの隙間が設定された後に、前記回転砥石を所定の回転数で回転させると共に、前記ノズルから前記加圧流体を噴出させた状態で、前記センサから出力される前記回転砥石の位置を検出するための測定信号の出力位置を設定する出力位置設定部と、
前記回転砥石を回転させた状態で、前記センサから前記測定信号を取得する測定信号取得部と、
前記測定信号に基づいて、前記回転砥石の現在位置を測定する位置測定部と、
前記出力位置と前記現在位置が一致した際に、出力信号を出力する出力部と、
前記ノズルと前記回転砥石との離間距離を近接させていく際に、前記測定信号の測定の直前の位置までのアプローチ速度を速める場合に使用する減速信号の出力位置を設定する第2出力位置設定部と、
前記測定信号及び前記減速信号共に伝送されなかった場合に、前記回転砥石と前記ノズルとの衝突を防止するためのオーバートラベル信号の出力位置を設定する第3出力位置設定部と、
前記加圧流体が供給される第1のチャンバと、
前記第1のチャンバ内の前記加圧流体が流入する第2のチャンバとを備え、
前記加圧流体は、前記第2のチャンバ内から前記回転砥石に対して噴出し、
前記出力部は、前記減速信号の出力位置と前記現在位置とが一致した際に、更に出力信号を出力し、前記オーバートラベル信号の出力位置と前記現在位置とが一致した際に、更に出力信号を出力する位置測定装置。 - 前記ノズルと前記回転砥石との離間距離を近接させていく際に、前記回転砥石の径方向に略平行に近接させ、前記ノズルの中心軸は前記径方向に略平行である、請求項1又は2に記載の位置測定装置。
- 前記回転砥石は、R形砥石であり、
前記ノズルと前記回転砥石との離間距離を近接させていく際に、前記回転砥石の径方向に略平行に近接させ、前記ノズルの中心軸が前記回転砥石の径方向に略平行である第1のノズルと、前記回転砥石の軸方向に略平行に近接させ、前記ノズルの中心軸が前記回転砥石の軸方向に略平行である第2のノズルとを用いる、請求項1又は2に記載の位置測定装置。 - 前記回転砥石は、ブレード形砥石であり、
前記ノズルと前記回転砥石とは、前記回転砥石の軸方向に略平行、及び径方向に略平行に相対的に移動し、前記ノズルの中心軸は前記回転砥石の軸方向に略平行である、請求項1又は2に記載の位置測定装置。 - 前記回転砥石は、テーパー形砥石であり、
前記ノズルの中心軸が前記回転砥石のテーパー部の表面に直交する2つのノズルを用いる、請求項1又は2に記載の位置測定装置。 - 請求項1から6のいずれかに記載の位置測定装置と、前記回転砥石と、前記ノズルと、前記位置検出装置とを含む位置測定システム。
- 回転砥石に対して加圧流体を噴出可能なノズルと前記加圧流体の圧力を検出するセンサとを有する位置検出装置を用いる、回転砥石の位置測定方法であって、
前記回転砥石と前記ノズルとの隙間が設定された後に、前記回転砥石を所定の回転数で回転させると共に、前記ノズルから前記加圧流体を噴出させた状態で、前記センサから出力される前記回転砥石の位置を検出するための測定信号の出力位置を設定するステップと、
前記回転砥石を前記所定の回転数で回転させた状態で、前記センサから前記測定信号を取得するステップと、
前記測定信号に基づいて、前記回転砥石の現在位置を測定するステップと、
前記出力位置と前記現在位置が一致した際に、出力信号を出力するステップと、
前記ノズルと前記回転砥石との離間距離を近接させていく際に、前記測定信号の測定の直前の位置までのアプローチ速度を速める場合に使用する減速信号の出力位置を設定するステップと、
前記測定信号及び前記減速信号共に伝送されなかった場合に、前記回転砥石と前記ノズルとの衝突を防止するためのオーバートラベル信号の出力位置を設定するステップと、
前記減速信号の出力位置と前記現在位置とが一致した際に、更に出力信号を出力するステップと、
前記オーバートラベル信号の出力位置と前記現在位置とが一致した際に、更に出力信号を出力するステップを有する位置測定方法。 - 回転するワークに対して加圧流体を噴出可能なノズルと前記加圧流体の圧力を検出するセンサとを有する位置検出装置を用いる、回転するワークの位置測定装置であって、
前記ワークと前記ノズルとの隙間が設定された後に、前記ワークを回転させると共に、前記ノズルから前記加圧流体を噴出させた状態で、前記センサから出力される前記ワークの位置を検出するための測定信号の出力位置を設定する出力位置設定部と、
前記ワークを回転させた状態で、前記センサから前記測定信号を取得する測定信号取得部と、
前記測定信号に基づいて、前記ワークの現在位置を測定する位置測定部と、
前記出力位置と前記現在位置が一致した際に、出力信号を出力する出力部と、
前記出力信号がONとOFFを繰り返す場合、前記ワークに偏心があることを検出する検出部とを備え、
前記ワークは、切削ツールである位置測定装置。 - 回転するワークに対して加圧流体を噴出可能なノズルと前記加圧流体の圧力を検出するセンサとを有する位置検出装置を用いる、回転するワークの位置測定装置であって、
前記ワークと前記ノズルとの隙間が設定された後に、前記ワークを回転させると共に、前記ノズルから前記加圧流体を噴出させた状態で、前記センサから出力される前記ワークの位置を検出するための測定信号の出力位置を設定する出力位置設定部と、
前記ワークを回転させた状態で、前記センサから前記測定信号を取得する測定信号取得部と、
前記測定信号に基づいて、前記ワークの現在位置を測定する位置測定部と、
前記出力位置と前記現在位置が一致した際に、出力信号を出力する出力部と、
前記出力信号がONとOFFを繰り返す場合、前記ワークに偏心があることを検出する検出部とを備え、
前記ワークは、直線を中心軸として、その周りに一回転してできた回転体である位置測定装置。 - 請求項9又は10に記載の位置測定装置と、前記回転するワークと、前記ノズルと、前記位置検出装置とを含む位置測定システム。
- 回転するワークに対して加圧流体を噴出可能なノズルと前記加圧流体の圧力を検出するセンサとを有する位置検出装置を用いる、回転するワークの位置測定方法であって、
前記ワークと前記ノズルとの隙間が設定された後に、前記ワークを回転させると共に、前記ノズルから前記加圧流体を噴出させた状態で、前記センサから出力される前記ワークの位置を検出するための測定信号の出力位置を設定するステップと、
前記ワークを回転させた状態で、前記センサから前記測定信号を取得するステップと、
前記測定信号に基づいて、前記ワークの現在位置を測定するステップと、
前記出力位置と前記現在位置が一致した際に、出力信号を出力するステップと、
前記出力信号がONとOFFを繰り返す場合、前記ワークに偏心があることを検出するステップとを有し、
前記ワークは、切削ツール、又は直線を中心軸として、その周りに一回転してできた回転体である位置測定方法。
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