JPH0221794A - 信号伝送システム - Google Patents
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- JPH0221794A JPH0221794A JP1090894A JP9089489A JPH0221794A JP H0221794 A JPH0221794 A JP H0221794A JP 1090894 A JP1090894 A JP 1090894A JP 9089489 A JP9089489 A JP 9089489A JP H0221794 A JPH0221794 A JP H0221794A
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
- G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
- G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
- G01B21/047—Accessories, e.g. for positioning, for tool-setting, for measuring probes
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C19/00—Electric signal transmission systems
- G08C19/12—Electric signal transmission systems in which the signal transmitted is frequency or phase of ac
-
- G—PHYSICS
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- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C23/00—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems
- G08C23/04—Non-electrical signal transmission systems, e.g. optical systems using light waves, e.g. infrared
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B2210/58—Wireless transmission of information between a sensor or probe and a control or evaluation unit
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
- G08C2201/00—Transmission systems of control signals via wireless link
- G08C2201/40—Remote control systems using repeaters, converters, gateways
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T483/00—Tool changing
- Y10T483/17—Tool changing including machine tool or component
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、工作機械．座標測定機械，検査ロボットその
他（東に工作８！械という）において用いられる信号伝
送システムに関するものである。
他（東に工作８！械という）において用いられる信号伝
送システムに関するものである。
７）前記スイッチオフ手段は、所定時間の経過後に前記
バッテリをスイッチオフとするためのタイマ手段を有す
ることを特徴とずる請求項６記載の信号伝送システム。
バッテリをスイッチオフとするためのタイマ手段を有す
ることを特徴とずる請求項６記載の信号伝送システム。
８）前記スイッチオフ手段は、前記所定４３号を発生し
て伝送する手段からさらに他の信号を受信する手段を有
することを特徴とする請求項６記載の信号伝送システム
。
て伝送する手段からさらに他の信号を受信する手段を有
することを特徴とする請求項６記載の信号伝送システム
。
９》前記特定の特性は、それぞれのセンサについての所
定の光信号の所定色であることを特徴とする請求項２記
載の信号伝送システム。
定の光信号の所定色であることを特徴とする請求項２記
載の信号伝送システム。
［従来の技術］
これらのｉ成上のワークピースを検査するための種々の
プローブが知られている。ワークピース表面と接触また
は所定の関係を得たときにトリガ信号を発生するトリガ
プローブや、ワークピース表面の位置に関連したディジ
タルまたはアナログ出力を発生する測定プローブもそれ
に含まれる。
プローブが知られている。ワークピース表面と接触また
は所定の関係を得たときにトリガ信号を発生するトリガ
プローブや、ワークピース表面の位置に関連したディジ
タルまたはアナログ出力を発生する測定プローブもそれ
に含まれる。
工作機械のように、特にプローブを他の工具と交換可能
とするときには、機械にワイヤレス伝送システムを設け
、プローブ出力を伝送してインタフェースに戻すように
することが知られている。
とするときには、機械にワイヤレス伝送システムを設け
、プローブ出力を伝送してインタフェースに戻すように
することが知られている。
例えば、米国特許第４，５０９，２６６号では光学（赤
外線）伝送システムが開示されている。このようなシス
テムは、レニンヨウ・メトロロジ・リミテッド（英国グ
ロスターシャー州ウォットン・アンプ。
外線）伝送システムが開示されている。このようなシス
テムは、レニンヨウ・メトロロジ・リミテッド（英国グ
ロスターシャー州ウォットン・アンプ。
一・エツジ）からも人手できる。同様なシステムは例え
ば機械の台（ベツド）ト、あるいはコンベヤないしはパ
レット上におけるワークピースの存在ないしは位置に関
連して、またはバイス．グリッパあるいはロボットなど
の装置の状態に関連して、他のセンサからの信号を伝送
するのにも用いることができる。例えは米国特許第４．
５４５，１０６号を参照されたい。
ば機械の台（ベツド）ト、あるいはコンベヤないしはパ
レット上におけるワークピースの存在ないしは位置に関
連して、またはバイス．グリッパあるいはロボットなど
の装置の状態に関連して、他のセンサからの信号を伝送
するのにも用いることができる。例えは米国特許第４．
５４５，１０６号を参照されたい。
これら公知のシステムにはプローブあるいは他のセンサ
に内蔵ざれた、またはこねに取付けられた光学伝送モジ
ュールに内蔵されたバッテリ電源が含まれる。バッテリ
パワーを保存するためには、光学伝送が所望時にのみス
イッチオンされるのが望ましいのは明らかである。そし
て、上記米国特許第４，５０９，２６６号では２ウエイ
伝送システムが開示され、ここではプローブ内のレシー
バが、機械のインタフェースに組合せて機械に取付けら
れたトランスミッタからの高強度の赤外線フラッシュの
受信時にバッテリ電源をスイッチオンするようにしてい
る。レニンヨウ・メトロロジ・リミテッドからはｍ械に
取付けられたインタフェース・モジュール（プローブに
よって伝送される信号を受容するもの）からプローブに
取付けられたレシーバに低強度の赤外線を伝送すること
によって同様の効果を達成するシステムを入手できる。
に内蔵ざれた、またはこねに取付けられた光学伝送モジ
ュールに内蔵されたバッテリ電源が含まれる。バッテリ
パワーを保存するためには、光学伝送が所望時にのみス
イッチオンされるのが望ましいのは明らかである。そし
て、上記米国特許第４，５０９，２６６号では２ウエイ
伝送システムが開示され、ここではプローブ内のレシー
バが、機械のインタフェースに組合せて機械に取付けら
れたトランスミッタからの高強度の赤外線フラッシュの
受信時にバッテリ電源をスイッチオンするようにしてい
る。レニンヨウ・メトロロジ・リミテッドからはｍ械に
取付けられたインタフェース・モジュール（プローブに
よって伝送される信号を受容するもの）からプローブに
取付けられたレシーバに低強度の赤外線を伝送すること
によって同様の効果を達成するシステムを入手できる。
このための低強度の赤外線｛３号は所定周波数でオンお
よびオフするように変調され、周囲輻射からプローブ内
のし・シーバによってピックアップすることができる。
よびオフするように変調され、周囲輻射からプローブ内
のし・シーバによってピックアップすることができる。
この低強度の信号は、事実上、所定周波数を有する短い
バーストの赤外線パルスである。
バーストの赤外線パルスである。
［発明が解決しようとする課題］
そのようなシステムは、実際面で良く働いていることが
わかっている。しかしながら、工作ｍ械には、同時に使
用可能なものであれ、交換可能で非使用時には工具マガ
ジンに貯蔵ざれるものであれ、異なった検索ジョブに対
応すべくいくつかのプローブか設けられる傾向が多くな
ってきている。１つのプローブが使用されるべきときに
は、そのプローブをスイッチオンして、その工作機械ま
たは他の工作機械上の他のプローブが同時にスイッチオ
ンされることがないようにするのが望ましいであろう。
わかっている。しかしながら、工作ｍ械には、同時に使
用可能なものであれ、交換可能で非使用時には工具マガ
ジンに貯蔵ざれるものであれ、異なった検索ジョブに対
応すべくいくつかのプローブか設けられる傾向が多くな
ってきている。１つのプローブが使用されるべきときに
は、そのプローブをスイッチオンして、その工作機械ま
たは他の工作機械上の他のプローブが同時にスイッチオ
ンされることがないようにするのが望ましいであろう。
そのような伝送システムが他のセンサからの信号を伝送
するのに用いられるものであっても、同し問題が存在す
る。
するのに用いられるものであっても、同し問題が存在す
る。
［課題を解決するための手段］
本発明に係る工作機械などのための信号伝送システムは
、所定信号を受信する受信手段および当該信号の受信時
にバッテリをスイッチオンするスイッチオン手段を有し
、バッテリ駆動されるワイヤレスのセンサ信号伝送手段
の複数と、センサ信号伝送手段と離隔して設けられ、セ
ンサ信号伝送手段のそれぞれに、各々特定の特性を有す
る所定信号を発生して伝送するための手段とを具え、そ
れぞれのセンサ信号伝送手段に設けられた受信手段は、
当該センサに関連した特定の特性を有する信号であって
、これに応じてバッテリをスイッチオンするための信号
に応答し、他のセンナに対する所定信号には反応しない
手段を有することを特徴とする。
、所定信号を受信する受信手段および当該信号の受信時
にバッテリをスイッチオンするスイッチオン手段を有し
、バッテリ駆動されるワイヤレスのセンサ信号伝送手段
の複数と、センサ信号伝送手段と離隔して設けられ、セ
ンサ信号伝送手段のそれぞれに、各々特定の特性を有す
る所定信号を発生して伝送するための手段とを具え、そ
れぞれのセンサ信号伝送手段に設けられた受信手段は、
当該センサに関連した特定の特性を有する信号であって
、これに応じてバッテリをスイッチオンするための信号
に応答し、他のセンナに対する所定信号には反応しない
手段を有することを特徴とする。
本発明の好適実施例では、所定信号は光学的に伝送され
る。好適には、特定の特性は各センサのための伝送信号
が有する所定の変調周波数である。そして、各センサレ
シーバは、そのセンサに関連した所定周波数のためのフ
ィルタを有する。
る。好適には、特定の特性は各センサのための伝送信号
が有する所定の変調周波数である。そして、各センサレ
シーバは、そのセンサに関連した所定周波数のためのフ
ィルタを有する。
［実施例〕
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は工作機械の台（ベツド） １０および工具保持
スピンドル１２を示す。スピンドル１２は、台１０に対
してクランプされたワークピース１４の加工および検査
動作を実行するために台ｌＯに対しＸ、 ＹおよびＺ方
向に移動可能である。ワークピースに加工を施すべく、
コンピュータ数値制御装置（不図示）のプログラム制御
の下、スピンドル１２は、工具マガジン１６に貯蔵され
た種々の切削工具（不図示）のいずれをもピックアップ
できる。検査動作を行うべく、スピンドル１２は同様に
マガジン１６に貯蔵された複数のプローブ１８Ａ、１８
Ｂ、１８Ｇのいずれをもピックアップ可能である。
スピンドル１２を示す。スピンドル１２は、台１０に対
してクランプされたワークピース１４の加工および検査
動作を実行するために台ｌＯに対しＸ、 ＹおよびＺ方
向に移動可能である。ワークピースに加工を施すべく、
コンピュータ数値制御装置（不図示）のプログラム制御
の下、スピンドル１２は、工具マガジン１６に貯蔵され
た種々の切削工具（不図示）のいずれをもピックアップ
できる。検査動作を行うべく、スピンドル１２は同様に
マガジン１６に貯蔵された複数のプローブ１８Ａ、１８
Ｂ、１８Ｇのいずれをもピックアップ可能である。
第１図示のプローブは接触トリガプローブであり、スタ
イラス２０がワークピース１４の表面と接触したときに
公知の方法で出力信号を発生するための回路２２（第３
図）を有している。プローブ信号を伝送して機械に戻す
ために、各プローブは第３図中符号２３で示した信号ト
ランスミッタ回路を有している。プローブ回路２２およ
びトランスミッタ２３は、プローブ内のバッテリ２４に
よって電力が供給される。トランスミッタは第１図に示
すように、プローブ表面上に赤外光の発光ダイオード２
６を有している。所望であれば、１以上のそのような発
光ダイオードをプローブの周囲に配置して、全方同形信
号伝送を行うようにすることもできる。使用に際しては
、発光ダイオード２６から伝送される赤外信号は機械に
取付けられたレシーバおよびトランスミッタモジエール
２８によって受信される。このモジュール２８は、第２
図に示すように、レシーバ・フォトダイオード５Ｂおよ
び信号処理回路６０を含む回路を有し、ここからプロー
ブ信号がライン６２を通ってインタフェース（不図示）
を介しｍ械のコンピュータ数値制御装置に伝送される。
イラス２０がワークピース１４の表面と接触したときに
公知の方法で出力信号を発生するための回路２２（第３
図）を有している。プローブ信号を伝送して機械に戻す
ために、各プローブは第３図中符号２３で示した信号ト
ランスミッタ回路を有している。プローブ回路２２およ
びトランスミッタ２３は、プローブ内のバッテリ２４に
よって電力が供給される。トランスミッタは第１図に示
すように、プローブ表面上に赤外光の発光ダイオード２
６を有している。所望であれば、１以上のそのような発
光ダイオードをプローブの周囲に配置して、全方同形信
号伝送を行うようにすることもできる。使用に際しては
、発光ダイオード２６から伝送される赤外信号は機械に
取付けられたレシーバおよびトランスミッタモジエール
２８によって受信される。このモジュール２８は、第２
図に示すように、レシーバ・フォトダイオード５Ｂおよ
び信号処理回路６０を含む回路を有し、ここからプロー
ブ信号がライン６２を通ってインタフェース（不図示）
を介しｍ械のコンピュータ数値制御装置に伝送される。
プローブからのプローブ信号を伝送し、およびこれを受
信して処理するモジュール２８内の回路は従来のものを
用いることができるので詳述しない。
信して処理するモジュール２８内の回路は従来のものを
用いることができるので詳述しない。
パワーを保存するために、各プローブ内のバッテリ２４
は電子切換えスイッチ３０を介してプローブ回路２２お
よびトランスミッタ２３に接続される。スイッチ３０は
、ライン５４を介して回路２２およびトランスミッタ２
３に電力供給を行うために、機械のレシーバおよびトラ
ンスミツタモジュール２８から伝送される所定の信号の
受信に応じてスイッチングされる。所定の信号は第２図
の残りの回路によって機械モジュール２８内で生成され
、各プローブ上でプローブのレシーバ３４の要素である
フォトダイオード３２により受信される。
は電子切換えスイッチ３０を介してプローブ回路２２お
よびトランスミッタ２３に接続される。スイッチ３０は
、ライン５４を介して回路２２およびトランスミッタ２
３に電力供給を行うために、機械のレシーバおよびトラ
ンスミツタモジュール２８から伝送される所定の信号の
受信に応じてスイッチングされる。所定の信号は第２図
の残りの回路によって機械モジュール２８内で生成され
、各プローブ上でプローブのレシーバ３４の要素である
フォトダイオード３２により受信される。
第２図に示すように、機械モジュール２８内のトランス
ミッタ３５は、赤外光の発光ダイオード３６を含んでい
る。第２図の機械モジュールはまた、制御されるべき最
大数のプローブ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｇに対応して複数
の方形波発振器３８Ａ、３８８．３８Ｃを有している。
ミッタ３５は、赤外光の発光ダイオード３６を含んでい
る。第２図の機械モジュールはまた、制御されるべき最
大数のプローブ１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｇに対応して複数
の方形波発振器３８Ａ、３８８．３８Ｃを有している。
各発振器は５ｋＨｚ、６ｋｌｌｚ、７ｋｌｌｚのように
異なった周波数ｆ、、ｆ２．ｆ３を有する信号を発生す
る。所定のプローブ１８がスピンドル１２にピックアッ
プされてスイッチオンとされると、この結果、信号が機
械のコンピュータ数値制御装置からモジュール２８内の
制御回路４０に伝送される。そこで制御回路４０はセレ
クタスイッチ４２を作動させ、発振器３８＾。
異なった周波数ｆ、、ｆ２．ｆ３を有する信号を発生す
る。所定のプローブ１８がスピンドル１２にピックアッ
プされてスイッチオンとされると、この結果、信号が機
械のコンピュータ数値制御装置からモジュール２８内の
制御回路４０に伝送される。そこで制御回路４０はセレ
クタスイッチ４２を作動させ、発振器３８＾。
３８Ｂ、３８Ｇの１つの対応出力を選択させる。次にこ
れによって単安定マルチバイブレータ４４がトリガされ
、例えば２５０＋＋ｓの所定時間のパルスを発生する。
れによって単安定マルチバイブレータ４４がトリガされ
、例えば２５０＋＋ｓの所定時間のパルスを発生する。
単安定マルチバイブレータ４４の出力はゲート４６を制
御してセレクタスイッチ４２の出力を通過させ、これに
よってトランスミッタ３５は選択されている周波数ｆ、
、ｆ、、またはｆ３を有する２５０ｍ５幅バーストの方
形波パルスを受信する。このバーストパスルは光学的に
プローブのレシーバ３４に伝送される。発光ダイオード
３６の赤外線出力は周波数ｆｌ。
御してセレクタスイッチ４２の出力を通過させ、これに
よってトランスミッタ３５は選択されている周波数ｆ、
、ｆ、、またはｆ３を有する２５０ｍ５幅バーストの方
形波パルスを受信する。このバーストパスルは光学的に
プローブのレシーバ３４に伝送される。発光ダイオード
３６の赤外線出力は周波数ｆｌ。
ｆ２またはｆ、をもって効果的に変調（オンおよびオフ
にスイッチング）される。
にスイッチング）される。
プローブ（第３図）はレシーバ３４の出力を受信するバ
ンドパスフィルタ４Ｂを含んでいる。各プローブ１８八
、１８Ｂｊ８Ｃ内のフィルり４８は、そのプローブに対
応した適切な周波数ｆｔ、ｈ、ｆｉに適合するよう同調
されている。従って、セレクタ４２で選択されているプ
ローブのバンドパスフィルタ４８だけが、プローブをス
イッチオンするために伝送される信号を通過させ、マガ
ジン１６内の他のプローブは影響を受けない。
ンドパスフィルタ４Ｂを含んでいる。各プローブ１８八
、１８Ｂｊ８Ｃ内のフィルり４８は、そのプローブに対
応した適切な周波数ｆｔ、ｈ、ｆｉに適合するよう同調
されている。従って、セレクタ４２で選択されているプ
ローブのバンドパスフィルタ４８だけが、プローブをス
イッチオンするために伝送される信号を通過させ、マガ
ジン１６内の他のプローブは影響を受けない。
選択されたプローブのバンドパスフィルタ４８の出力は
一般的なディテクタ回路５０に受信される。
一般的なディテクタ回路５０に受信される。
ディテクタ回路５０は電流および平滑化を行うことによ
って交番信号を検出する。その結果、単安定マルチバイ
ブレータ４４の２５０ａ＋ｓに対応した長さのパルスが
生成される。これが電子スイッチ３０をスイッチングす
るのに用いられ、バッテリ２４がプローブ回路２２およ
びトランスミッタ２３に接続されてこれらを付勢する。
って交番信号を検出する。その結果、単安定マルチバイ
ブレータ４４の２５０ａ＋ｓに対応した長さのパルスが
生成される。これが電子スイッチ３０をスイッチングす
るのに用いられ、バッテリ２４がプローブ回路２２およ
びトランスミッタ２３に接続されてこれらを付勢する。
プローブ回路２２およびトランスミッタ２３を所定時間
、例えば１または２分後にスイッチオフするために、ス
イッチ３０はタイマ５２によって制御される。タイマ５
２にはスイッチ３０およびライン５４を介して′電力が
供給される。タイマ５２は、プローブ回路２２が状態を
変えた各時点で、すなわちスタイラス２０がワークピー
ス１４と接触または接触解除したときからさらに１また
は２分後にリセットされる。これは、プローブ回路が非
使用となってから１または２分の期間後に消勢されるこ
とを意味している。
、例えば１または２分後にスイッチオフするために、ス
イッチ３０はタイマ５２によって制御される。タイマ５
２にはスイッチ３０およびライン５４を介して′電力が
供給される。タイマ５２は、プローブ回路２２が状態を
変えた各時点で、すなわちスタイラス２０がワークピー
ス１４と接触または接触解除したときからさらに１また
は２分後にリセットされる。これは、プローブ回路が非
使用となってから１または２分の期間後に消勢されるこ
とを意味している。
レシーバ３４．フィルタ４８およびディテクタ５０は、
切替えスイッチ３０およびライン５６を介してバッテリ
２４より電力の供給を受ける。スイッチ３０が電力をラ
イン５４に供給しているときには、ライン５６には電力
が供給されない。これによって、トランスミッタ２３が
プローブのレシーバ３４と干渉できなくなる。両者は同
時に付勢されることは決してないからである。
切替えスイッチ３０およびライン５６を介してバッテリ
２４より電力の供給を受ける。スイッチ３０が電力をラ
イン５４に供給しているときには、ライン５６には電力
が供給されない。これによって、トランスミッタ２３が
プローブのレシーバ３４と干渉できなくなる。両者は同
時に付勢されることは決してないからである。
第４図は第３図示のプローブ受信回路の他の構成例を示
す。タイマ５２を設ける代わりに、本例ではプローブ回
路２２およびトランスミッタ２３は機械のトランスミツ
タモジュール２８からの他の信号によってスイッチオフ
される。モジュール２８は、種々のプローブをスイッチ
オンするための信号と同じように、正確にこの信号を発
生し、伝送する。
す。タイマ５２を設ける代わりに、本例ではプローブ回
路２２およびトランスミッタ２３は機械のトランスミツ
タモジュール２８からの他の信号によってスイッチオフ
される。モジュール２８は、種々のプローブをスイッチ
オンするための信号と同じように、正確にこの信号を発
生し、伝送する。
しかし望ましくは、スイッチオフ信号のための変調信号
を発生する発振器３８＾、３８Ｂまたは３８Ｇの周波数
はスイッチオン信号のいずれよりもかなり高い周波数と
する。この結果、スイッチオン信号のいずれからも容易
の識別可能となり、同じスイッチオフ信号をすべてのプ
ローブに対して用いることが可能となる。
を発生する発振器３８＾、３８Ｂまたは３８Ｇの周波数
はスイッチオン信号のいずれよりもかなり高い周波数と
する。この結果、スイッチオン信号のいずれからも容易
の識別可能となり、同じスイッチオフ信号をすべてのプ
ローブに対して用いることが可能となる。
第４図示のプローブの受信回路は、第３図と同様に、バ
ッテリスイッチ３０をスイッチオンするためのバンドパ
スフィルタ４８およびディテクタ５０を有している。ス
イッチがオンとなったときには、プローブ回路２２およ
びトランスミッタ回路２３のみならずバイパスフィルタ
６４および対応するディテクタ６６にも電力が供給され
る。バイパスフィルタ６４はレシーバユニット３４から
に人力を受信し、モジュール２８によって伝送される高
周波数のスイッチオフ信号に対してのみ反応する。この
信号を受信すると、これはディテクタ６６によって検出
され、スイッチ３０をスイッチオフするのに用いられる
。これによってバッテリパワーが保存される。
ッテリスイッチ３０をスイッチオンするためのバンドパ
スフィルタ４８およびディテクタ５０を有している。ス
イッチがオンとなったときには、プローブ回路２２およ
びトランスミッタ回路２３のみならずバイパスフィルタ
６４および対応するディテクタ６６にも電力が供給され
る。バイパスフィルタ６４はレシーバユニット３４から
に人力を受信し、モジュール２８によって伝送される高
周波数のスイッチオフ信号に対してのみ反応する。この
信号を受信すると、これはディテクタ６６によって検出
され、スイッチ３０をスイッチオフするのに用いられる
。これによってバッテリパワーが保存される。
第４図示の構成の利点は、他のプローブを使用する前に
、１つのプローブ内のタイマ５２がタイムアウトしてプ
ローブをスイッチオフするのを待つ必要がないというこ
とである。スイッチオフ信号をスイッチオン信号より非
常に高い周波数とする（逆ではなく）理由の１つは、高
周波フィルタ６４およびディテクタ回路６６において用
いられる演算増幅器が、それらに対して低周波の対応部
品である各部４８．５０よりも、かなり高い電流を用い
る傾向があるからである。従って、バッテリパワーを保
存するためには、プローブの使用時においてのみそれら
がスイッチオンされるようにする方が、プローブの非使
用時のスタンバイモードで電力供給を行うようにするよ
りも好ましいことである。
、１つのプローブ内のタイマ５２がタイムアウトしてプ
ローブをスイッチオフするのを待つ必要がないというこ
とである。スイッチオフ信号をスイッチオン信号より非
常に高い周波数とする（逆ではなく）理由の１つは、高
周波フィルタ６４およびディテクタ回路６６において用
いられる演算増幅器が、それらに対して低周波の対応部
品である各部４８．５０よりも、かなり高い電流を用い
る傾向があるからである。従って、バッテリパワーを保
存するためには、プローブの使用時においてのみそれら
がスイッチオンされるようにする方が、プローブの非使
用時のスタンバイモードで電力供給を行うようにするよ
りも好ましいことである。
周波数ｆ、、ｆ、およびｆ３に対し、第２図に関連して
５ｋｌｌｚ、６ｋｉｌｚ、７ｋＨｚの周波数を述べたが
、これら周波数は、伝送用および受信用のダイオード３
２．３６の周波数応答特性に従って、実際上広い範囲で
変更できる。例えば、これら周波数は１ｋｔｌｚ以下か
らＩＭＨｚの範囲内のいずれでもよく、適当なダイオー
ドがあればそれ以上（１０ＭＨｚに至るまで）であって
もよい。周波数スペクトル上かなり広く間をおいて種々
の周波数を適切に選ぶことにより、選択されていないプ
ローブの信号を排除するのにバンドパスフィルタ４８に
鋭敏な同調回路を設けることを不要とすることができる
。上述した周波数を用いるためには、１段以上の同調を
行うバンドパスフィルタ４８が必要となりうる。
５ｋｌｌｚ、６ｋｉｌｚ、７ｋＨｚの周波数を述べたが
、これら周波数は、伝送用および受信用のダイオード３
２．３６の周波数応答特性に従って、実際上広い範囲で
変更できる。例えば、これら周波数は１ｋｔｌｚ以下か
らＩＭＨｚの範囲内のいずれでもよく、適当なダイオー
ドがあればそれ以上（１０ＭＨｚに至るまで）であって
もよい。周波数スペクトル上かなり広く間をおいて種々
の周波数を適切に選ぶことにより、選択されていないプ
ローブの信号を排除するのにバンドパスフィルタ４８に
鋭敏な同調回路を設けることを不要とすることができる
。上述した周波数を用いるためには、１段以上の同調を
行うバンドパスフィルタ４８が必要となりうる。
第５図はレシーバおよびトランスミツタモジュール２８
の他の回路例を示す。本例では、単一のプローブのみに
対して信号を送受信するように設計された光学トランス
ミツタインタフエース回路６８に対して、拡張ユニット
としての回路８０を設けである。従って、本例のインタ
フェース６８には発振器７０、単安定マルチバイブレー
タ７２およびゲート７４が含まれ、ライン７８上の機械
の数値制御装置より指示があったときに、単体のプロー
ブをスイッチオンするためのバーストパルスを出力ライ
ン７６上に生成する。これに関連して、第２図示の発振
器３８Ａ 、３８８．３８Ｇの１つ、単安定マルチバイ
ブレータ４４およびゲート４６と同様に回路７０．７２
および７４が作動する。インタフェース６８もまた、第
２図と同様に、レシーバ信号処理回路６０を含んでいる
。
の他の回路例を示す。本例では、単一のプローブのみに
対して信号を送受信するように設計された光学トランス
ミツタインタフエース回路６８に対して、拡張ユニット
としての回路８０を設けである。従って、本例のインタ
フェース６８には発振器７０、単安定マルチバイブレー
タ７２およびゲート７４が含まれ、ライン７８上の機械
の数値制御装置より指示があったときに、単体のプロー
ブをスイッチオンするためのバーストパルスを出力ライ
ン７６上に生成する。これに関連して、第２図示の発振
器３８Ａ 、３８８．３８Ｇの１つ、単安定マルチバイ
ブレータ４４およびゲート４６と同様に回路７０．７２
および７４が作動する。インタフェース６８もまた、第
２図と同様に、レシーバ信号処理回路６０を含んでいる
。
拡弓長ユニット８０はライン７６よりバーストパルスを
受信し、ローパスフィルタ８２を通過させて、単安定マ
ルチバイブレータ７２によって生成される信号に対応し
た良さの単一パルスを再生する。これがセレクタ回路８
４の出力をイネーブルとするのに用いられる。セレクタ
８４は、これも機械の数値制御装置と接続されたバイナ
リの入力ライン８６によって独立に制御される。これら
が３つの人力８８の１つを選択し、当該選択入力を出力
ライン９ｏに供給して、ライン９２がイネーブルとされ
ているときには必ずバーストパルスが生成されるように
する。人力８８にはそれぞれ周波数ｆ、、ｆ２．ｆ、の
方形波が供給される。従って、出力ライン９ｏは、セレ
クタ出力がライン９２上のパルスによってイネーブルで
あるときに、選択された周波数のバーストパルスを給送
する。
受信し、ローパスフィルタ８２を通過させて、単安定マ
ルチバイブレータ７２によって生成される信号に対応し
た良さの単一パルスを再生する。これがセレクタ回路８
４の出力をイネーブルとするのに用いられる。セレクタ
８４は、これも機械の数値制御装置と接続されたバイナ
リの入力ライン８６によって独立に制御される。これら
が３つの人力８８の１つを選択し、当該選択入力を出力
ライン９ｏに供給して、ライン９２がイネーブルとされ
ているときには必ずバーストパルスが生成されるように
する。人力８８にはそれぞれ周波数ｆ、、ｆ２．ｆ、の
方形波が供給される。従って、出力ライン９ｏは、セレ
クタ出力がライン９２上のパルスによってイネーブルで
あるときに、選択された周波数のバーストパルスを給送
する。
第２図においては、適切な周波数を発生する分離した発
振器よりセレクタ人力が入来できるものとしたが、本例
の回路においては、これらセレクタ人力８８は分周器９
６を介して単一の発振器９４より与えられるものとする
。分周器９６は、電子オルガンにおいて用いられるよう
な簡単に入手可能な積分回路で構成でき、それぞれ３４
８３．６１１ｚ、５２１５．６Ｈｚおよび７８１２．５
Ｈｚの周波数ｆ、、ｆ２およびｆ３を与えるものである
。これらの周波数を選んだ理由は、それらのいずれもが
、他の高調波、特に第２および第３高調波と一致しない
からである。それらはオルガン用の分周器９６から容易
に得ることができる。
振器よりセレクタ人力が入来できるものとしたが、本例
の回路においては、これらセレクタ人力８８は分周器９
６を介して単一の発振器９４より与えられるものとする
。分周器９６は、電子オルガンにおいて用いられるよう
な簡単に入手可能な積分回路で構成でき、それぞれ３４
８３．６１１ｚ、５２１５．６Ｈｚおよび７８１２．５
Ｈｚの周波数ｆ、、ｆ２およびｆ３を与えるものである
。これらの周波数を選んだ理由は、それらのいずれもが
、他の高調波、特に第２および第３高調波と一致しない
からである。それらはオルガン用の分周器９６から容易
に得ることができる。
高周波が一致していないので、１つのスイッチオン信号
を他と区別するべく、第３図に示したような確実なフィ
ルタリングを行う回路を具えるのは容易である。
を他と区別するべく、第３図に示したような確実なフィ
ルタリングを行う回路を具えるのは容易である。
前述のように、セレクタ８４の出力９０に現われるバー
ストパルスを単一のトランスミッタユニット３５を駆動
するのに用いられることも勿論可能であるが、本例では
並列に設けられた２以上のトランスミッタユニット３５
を適切なドライバ回路９８を介し°Ｃ駆動する。２以上
のトランスミッタユニット３５を工作機械の異なる位置
に配設して、プローブが工作機械のどの位置にあっても
トランスミッタの少なくとも１つがプローブを常に視界
内にとらえているようにすることができる。
ストパルスを単一のトランスミッタユニット３５を駆動
するのに用いられることも勿論可能であるが、本例では
並列に設けられた２以上のトランスミッタユニット３５
を適切なドライバ回路９８を介し°Ｃ駆動する。２以上
のトランスミッタユニット３５を工作機械の異なる位置
に配設して、プローブが工作機械のどの位置にあっても
トランスミッタの少なくとも１つがプローブを常に視界
内にとらえているようにすることができる。
各トランスミッタ３５にはレシーバユニット５８が組合
されてプローブ信号を並列に受信する。また、これらユ
ニッ）−５８の少なくとも１つはプローブからの視界内
に常に存在している。プローブ信号はバッファ１００に
接続され、ライン１０２を介してインタフェースユニッ
ト６Ｂ内にある一般的な信号処理回路６０に戻される。
されてプローブ信号を並列に受信する。また、これらユ
ニッ）−５８の少なくとも１つはプローブからの視界内
に常に存在している。プローブ信号はバッファ１００に
接続され、ライン１０２を介してインタフェースユニッ
ト６Ｂ内にある一般的な信号処理回路６０に戻される。
プローブに内蔵されて第５図の拡張ユニットからの信号
を受信する受信回路は、第３図または第４図示のものと
同様のものとすることができることを理解されたい。
を受信する受信回路は、第３図または第４図示のものと
同様のものとすることができることを理解されたい。
第６図は第２図〜第５図の構成の変形例を示す。本例で
は、スイッチオン信号の微分は互いに光ビームの変調さ
れた周波数によって行われるのではなく、光ビームの色
によって行われるようにする。
は、スイッチオン信号の微分は互いに光ビームの変調さ
れた周波数によって行われるのではなく、光ビームの色
によって行われるようにする。
制御回路１１（ｌからの信号の受信に応じ、発振器１０
４ 、 、ＱＬ安定マルチバイブレータ］、Ｑ６および
ゲート１０８は所定周波数を有するバーストパルスを発
生する。これは第５図示の一般的なインタフェース６８
における対応回路と同等である。しかしながら、これら
回路によって生成されるバーストパルスは、制御回路１
１０の制御の下、セレクタ回路１１２によって３つのト
ランスミッタユニット３５八。
４ 、 、ＱＬ安定マルチバイブレータ］、Ｑ６および
ゲート１０８は所定周波数を有するバーストパルスを発
生する。これは第５図示の一般的なインタフェース６８
における対応回路と同等である。しかしながら、これら
回路によって生成されるバーストパルスは、制御回路１
１０の制御の下、セレクタ回路１１２によって３つのト
ランスミッタユニット３５八。
３５８．３５Ｇの１つに供給される。３つのトランスミ
ッタユニットは異なった３色の光ビームを伝送するよう
に構成される。例えば、赤・緑・赤外線や、赤と波長の
異なる２つの赤外線とである。異なった３色の光ビーム
はプローブレシーバユニット３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｇに
よフて受取られる。これらユニットは第３図のレシーバ
ユニット３４に対応するが、それぞれが光学フィルタ３
７Ａ、３７８．３７Ｇによって覆われ、ユニット３５Ａ
、３５Ｂ、３５Ｇによって伝えられる色の１つのみを当
該レシーバが受取るようにされている。
ッタユニットは異なった３色の光ビームを伝送するよう
に構成される。例えば、赤・緑・赤外線や、赤と波長の
異なる２つの赤外線とである。異なった３色の光ビーム
はプローブレシーバユニット３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｇに
よフて受取られる。これらユニットは第３図のレシーバ
ユニット３４に対応するが、それぞれが光学フィルタ３
７Ａ、３７８．３７Ｇによって覆われ、ユニット３５Ａ
、３５Ｂ、３５Ｇによって伝えられる色の１つのみを当
該レシーバが受取るようにされている。
ユニット３５Ａ 、３５８．３５Ｃは、それぞれ所望の
色のみを発光する発光ダイオード３６Ａ、３６Ｂ、３６
Ｇを用いることにより、所望色の光を放射するように構
成することができる。あるいは、適切な光学フィルタ（
例えば３９Ａ）を対応する発光ダイオード（３６八）に
設けて、所望色以外の色を除去するようにしてもよい。
色のみを発光する発光ダイオード３６Ａ、３６Ｂ、３６
Ｇを用いることにより、所望色の光を放射するように構
成することができる。あるいは、適切な光学フィルタ（
例えば３９Ａ）を対応する発光ダイオード（３６八）に
設けて、所望色以外の色を除去するようにしてもよい。
このような多数色伝送システムの詳細については、本願
と同時出願に係り、英国特許出願番号第８８ＱＢ６１２
．９号に基いて優先権を主張して行った本願人による特
許出願を参照されたい。これは参考のために挙げたもの
である。その出願は、インタフェースからプローブへの
スイッチオン信号の伝送のためのというより、機械のイ
ンタフェースに戻されるプローブ信号の伝送のために多
色を用いることに関するものである。
と同時出願に係り、英国特許出願番号第８８ＱＢ６１２
．９号に基いて優先権を主張して行った本願人による特
許出願を参照されたい。これは参考のために挙げたもの
である。その出願は、インタフェースからプローブへの
スイッチオン信号の伝送のためのというより、機械のイ
ンタフェースに戻されるプローブ信号の伝送のために多
色を用いることに関するものである。
以上述べたプローブ１８＾、１８Ｂ、１８Ｇはワークピ
ース１４との接触に応じてトリガ信号を発生する接触ト
リガプローブとした。しかしいくつかの、あるいはすべ
てのプローブとして他の種類のものを用いることもでき
る。例えＧｆ、ワークピース表面に所定量近接したとき
にトリガ信号を発生するプローブどすることもできる。
ース１４との接触に応じてトリガ信号を発生する接触ト
リガプローブとした。しかしいくつかの、あるいはすべ
てのプローブとして他の種類のものを用いることもでき
る。例えＧｆ、ワークピース表面に所定量近接したとき
にトリガ信号を発生するプローブどすることもできる。
また、ワークピースとの接触により生じるスタイラスの
変位に関連して、あるいは適切な方法により（例えば光
学的に）検出されるプローブとワークピース表面との距
離に関連して、トリガ信号ではなくアナログまたはディ
ジタルの測定信月を発生する走査または測定プローブか
用いらねてもよい。所望であれば、プローブてはなくセ
ンサのためにいくつかの、またはすべてのチャンネルを
指定ｌノでもよ。
変位に関連して、あるいは適切な方法により（例えば光
学的に）検出されるプローブとワークピース表面との距
離に関連して、トリガ信号ではなくアナログまたはディ
ジタルの測定信月を発生する走査または測定プローブか
用いらねてもよい。所望であれば、プローブてはなくセ
ンサのためにいくつかの、またはすべてのチャンネルを
指定ｌノでもよ。
そのようなセンサは、例えば、機械の台またはコンベヤ
ないしはパレット上のワークピースの存在や位置、ある
いはバイス、グリッパまたはロボットなどの装置の状態
に応じた信号を発生するものであるつそのようなセンサ
からの情報を機械の数値制御が要求するときには、上述
と同様の方法でこの旨をセンサに伝えればよい。
ないしはパレット上のワークピースの存在や位置、ある
いはバイス、グリッパまたはロボットなどの装置の状態
に応じた信号を発生するものであるつそのようなセンサ
からの情報を機械の数値制御が要求するときには、上述
と同様の方法でこの旨をセンサに伝えればよい。
侶回路の他の例を示すブロック図、
第６図は複数のプローブに伝送を行うためのインタフェ
ースに対する伝送回路のさらに他の例を示すブロック図
である。
ースに対する伝送回路のさらに他の例を示すブロック図
である。
第１図は工作機械におけるプローブ信号伝送システムの
一構成例を示す模式図、 第２図はインタフェースモジュール内の伝送および受信
回路の一例を示すブロック図、第３図および第４図はプ
ローブに対する受信回路の２つの変形例を示すブロック
図、
一構成例を示す模式図、 第２図はインタフェースモジュール内の伝送および受信
回路の一例を示すブロック図、第３図および第４図はプ
ローブに対する受信回路の２つの変形例を示すブロック
図、
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）所定信号を受信する受信手段および当該信号の受信
時にバッテリをスイッチオンするスイッチオン手段を有
し、バッテリ駆動されるワイヤレスのセンサ信号伝送手
段の複数と、 該センサ信号伝送手段と離隔して設けられ、前記センサ
信号伝送手段のそれぞれに、各々特定の特性を有する前
記所定信号を発生して伝送するための手段と を具え、それぞれの前記センサ信号伝送手段に設けられ
た前記受信手段は、当該センサに関連した前記特定の特
性を有する信号であって、これに応じて前記バッテリを
スイッチオンするための信号に応答し、他のセンサに対
する前記所定信号には反応しない手段を有することを特
徴とする工作機械の信号伝送システム。 ２）前記所定信号を光学的に伝送する手段を具えたこと
を特徴とする請求項１記載の信号伝送システム。 ３）前記特定の特性は、それぞれのセンサについての伝
送信号が有する所定の変調周波数であることを特徴とす
る請求項１記載の信号伝送システム。 ４）前記特定の特性に応答する手段は、前記変調信号の
所定周波数に応答する電子フィルタであることを特徴と
する請求項３記載の信号伝送システム。 ５）前記所定信号を発生して伝送する手段は、周波数変
調された信号のバーストを有する外部信号の受信に応じ
、前記所定信号のバーストをイネーブルにする手段を含
むことを特徴とする請求項３記載の信号伝送システム。 ６）前記受信手段は前記バッテリをスイッチオフするス
イッチオフ手段を有することを特徴とする請求項１記載
の信号伝送システム。 ７）前記スイッチオフ手段は、所定時間の経過後に前記
バッテリをスイッチオフとするためのタイマ手段を有す
ることを特徴とする請求項６記載の信号伝送システム。 ８）前記スイッチオフ手段は、前記所定信号を発生して
伝送する手段からさらに他の信号を受信する手段を有す
ることを特徴とする請求項６記載の信号伝送システム。 ９）前記特定の特性は、それぞれのセンサについての所
定の光信号の所定色であることを特徴とする請求項２記
載の信号伝送システム。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB888808612A GB8808612D0 (en) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | Signal transmission system for machine tools inspection machines &c |
| GB8808611 | 1988-04-12 | ||
| GB8808612 | 1988-04-12 | ||
| GB888808611A GB8808611D0 (en) | 1988-04-12 | 1988-04-12 | Signal transmission system for machine tools inspection machines &c |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0221794A true JPH0221794A (ja) | 1990-01-24 |
| JP2994401B2 JP2994401B2 (ja) | 1999-12-27 |
Family
ID=26293768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1090894A Expired - Lifetime JP2994401B2 (ja) | 1988-04-12 | 1989-04-12 | 信号伝送システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5150529A (ja) |
| EP (1) | EP0337669B1 (ja) |
| JP (1) | JP2994401B2 (ja) |
| DE (1) | DE68916463T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001264040A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-26 | Renishaw Plc | 工作機プローブおよびそのスイッチオン方法 |
Families Citing this family (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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