JPH02228502A - 測定システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エアーベアリングを有する測定機を、制御装
置からの駆動指令に従って駆動させ、被測定物の寸法や
形状などを測定する測定システムに関する。

特に、エアーベアリングへのエアーの供給および遮断を
制御装置の電源オン、オフに連動させた測定システムに
関する。

［従来の技術］ 被測定物が載置されるテーブルと測定子とをエアーベア
リングを介して相対移動させ、測定子と被測定物とが当
接したときの両者の相対移動量から被測定物の寸法や形
状などを測定する、例えば三次元測定機測定といった、
測定機が知られている。

最近では、この種の測定機にデータ処理装置やコントロ
ーラを付設し、測定子と被測定物とを予め設定したプロ
グラムに従って相対移動、いわゆるＣＮＣ駆動させて自
動測定を行う測定システムも普及している。

例えば、第８図に示すように、測定機１にデータ処理装
置２およびコントローラ３を付設し、データ処理装置２
に記憶された駆動プログラムに従ってコントローラ３が
測定ｎ１の測定子（プローブ）と被測定物（図示省略）
とを相対移動させ、両者が当接したときの相対移動量か
ら被測定物の寸法などを求める測定システムが普及して
いる。

従来、このような測定システムでは、エアー源４からの
エアーを手動操作式のエアーバルブ５を介して測定ａｌ
ｌのエアーベアリングに供給する構成が採られている。

なお、６はエアーフィルタ、７はミストセパレータ、７
は圧力計付レギュレータである。また、３Ａはコントロ
ーラ３の電源スィッチである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の測定システムでは、測定開始時にエアーバルブ５
の操作を忘れてコントローラ３の電源をオンつまり電源
スィッチ３Ａをオンさせると、あるいは、測定終了時に
コントローラ３の電源オフより先にエアーバルブ５を閉
じると、エアーベアリングにエアーが供給されていない
状態で測定機１が駆動されることになるので、測定機が
破損される可能性がある。

そのため、測定開始に当たっては、まず、エアーバルブ
５を開いてエアー源４からのエアーを測定機１のエアー
ベアリングに供給した後、コントローラ３の電源をオン
させて測定を行なわなければならない、一方、測定終了
時は、まず、コントローラ３の電源をオフしてコントロ
ーラ３を完全停止状態にしてからエアーバルブ５を閉じ
なければならない、従って、測定開始時および測定終了
時に、その都度注意を払いながらエアーバルブ５を開閉
操作させなければならないので、操作が面倒であった。

そこで、この点を解決するには、エアーバルブ５の開閉
をコントローラ３の電源オン、オフに連動させればよい
、しかし、単に、コントローラ３の電源オン、オフに連
動させてエアーバルブ５を開閉したのでは、特に、電源
オフ時に測定Ｉ１１が破損する危険性がある。

例えば、測定Ｒ１の測定子と被測定物つまりそれを載置
するテーブルとの相対移動が完全に停止していない状態
で、コントローラ３の電源をオフすると、エアーバルブ
５が閉じられるので、エアーベアリングへのエアーの供
給が遮断される。このとき、測定子とテーブルとは慣性
によって直ちに停止することなく相対移動している状態
にある。

従って、エアーベアリングにエアーが供給されていない
状態で測定子とテーブルとが相対移動することになるか
ら、測定ｉｉの破損を引起こす結果となる。

また、コントローラ３の電源をオフした直後では、コン
トローラ３は不安定な状態にある。このような状態では
、測定子とテーブルとの停止状態が完全に保障されてい
ないので、同様な問題を引起こす可能性がある。

ここに、本発明の目的は、このような従来の問題を解消
し、操作性を向上させることができるとともに、電源オ
フ時に生じる測定機の破損を確実に防止する測定システ
ムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ そのなめ、本発明では、制御装置の電源オン、オフに連
動してソレノイドバルブを開閉動作させるとともに、電
源がオフされたとき所定時間経過後にソレノイドバルブ
を閉成動作させるように構成したものである。

具体的には、エアー源からエアーが供給されるエアーベ
アリングを介して測定子と被測定物とを相対移動可能に
構成した測定機と、この測定機の測定子と被測定物とを
予め設定されたプログムラに従って相対移動させる制御
装置とを備え、測定子と被測定物とが当接したときの両
者の相対移動量から被測定物の寸法などを測定する測定
システムにおいて、前記エアー源とエアーベアリングと
の間にソレノイドバルブを設けるとともに、このソレノ
イドバルブを、前記制御装置の電源がオンされたとき開
成動作させるとともに、前記制御装置の電源がオフされ
たとき所定時間経過後に閉成動作させる手段を設けた、
ことを特徴とする。

［作　用］ 制御装置の電源をオンすると、それに連動してソレノイ
ドバルブが開かれ、エアーベアリングにエアーが供給さ
れる。一方、制御装置の電源をオフすると、電源がオフ
されてから所定時間経過後にソレノイドバルブが閉じら
れる。

従って、制御装置の電源オン、オフに連動してソレノイ
ドバルブが開閉動作するので、操作性を向上させること
ができる。しかも、電源オフ時には、電源がオフされて
から所定時間経過後、つまり制御装置が完全に停止した
後、ソレノイドバルブが閉じられるので、測定機の破損
を防止することができる。

［実施例］ 以下、本発明の測定システムを図面に示す実施例に基づ
いて説明する。

本実施例の測定システムは、第１図および第２図に示す
如く、三次元測定機１１、データ処理装置２１、コント
ローラ３１、エアーコントロールユニット４１およびソ
レノイドバルブ５１などから構成されている。ここに、
データ処理装置２１とコントローラ３１とから、三次元
測定機１１の後述する測定子と被測定物とを予め設定さ
れたプログラムに従って相対移動させる制御装置２０を
構成している。

前記三次元測定８１１１は、詳細を第２図に示す如く、
被測定物１２を載置するテーブル１３と測定子としての
タッチ信号プローブ１４とが三次元方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸
方向）へ相対移動可能に構成されている。ここでは、テ
ーブル１３に対してタッチ信号プローブ１４が三次元方
向（Ｘ、Ｙ、Ｚ軸方向）へ移動可能に構成されている。

具体的には、テーブル１３に対して門形の支持フレーム
１５がＹ軸方向へ、支持フレーム１５の水平ビーム１５
Ａに対してスライダ１６がＸ軸方向へ、スライダ１６に
対して下端に前記タッチ信号グローブ１４を有するＺ軸
部材１７がＺ軸方向へ、それぞれ移動可能に設けられて
いる。なお、これら各軸方向への移動は、モータを含む
駆動機′ＷＩ（図示省略）によって自動的に行われるよ
うになっている。

テーブル１３と支持フレーム１５の両脚部下端との間、
支持フレーム１５の水平ビーム１５Ａとスライダ１６と
の間およびスライダ１６とＺ軸部材１７との間には、そ
れぞれエアーベアリング１８が設けられている。従って
、タッチ信号プローブ１４と被測定物１２つまりテーブ
ル１３とは、エアーベアリング１８を介して三次元方向
へ相対移動可能に構成されている。

また、テーブル１３と支持フレーム１５との間、支持フ
レーム１５の水平ビーム１５Ａとスライダ１６との間お
よびスライダ１６とＸ軸部材１７との間には、タッチ信
号プローブ１４のＹ、Ｘ、Ｚ軸方向の移動量をそれぞれ
検出するリニアエンコーダ１９が設けられている。なお
、図では、Ｘ軸方向の移動量およびＺ軸方向の移動量を
それぞれ検出するリニアエンコーダについては省略しで
ある。これらエンコーダ１９からの信号は、タッチ信号
プローブ１４のタッチ信号（タッチ信号プローブ１４が
被測定物１２に当接となときに発せられる信号）ととも
に前記データ処理装置２１へ入力されている。

前記データ処理装置２１は、第１図に示す如く、ＣＰＵ
２２、各種プログラムを記憶したメモリ２３Ａ、２３Ｂ
、２３Ｃ１前記測定機１１のエンコーダ１９からの信号
を計数するカウンタ２４、キーボード２５およびＣＲＴ
２６から構成されている。

メモリ２３Ａには駆動プログラムか、メモリ２３Ｂには
測定プログラムがそれぞれ格納されている。また、メモ
リ２３Ｃには測定データが格納されるようになっている
。カウンタ２４は、前記三次元測定機１１のエンコーダ
１つからの信号を順次計数してタッチ信号プローブ１４
のｘ、ｙ、ｚ軸方向の移動量を求めるとともに、タッチ
信号ブローブ１４からタッチ信号が与えられたときその
計数値をボールドする機能を備える。

ＣＰＵ２２は、メモリ２３Ａに格納された駆動プログラ
ムに従って前記コントローラ３１を介して測定機１１を
駆動させるとともに、タッチ信号１０−ブ１４からタッ
チ信号が与えられたときカウンタ２４の計数値をメモリ
２３Ｂに記憶された測定プログラムに従って演算処理し
、その結果をメモリ２３Ｃに格納させるとともに、ＣＲ
Ｔ２６へ表示させる。

前記コントローラ３１は、前記データ処理装置２１のＣ
ＰＵ２２からのデータに従って前記測定ａ１１の各モー
タを駆動させる各種ドライバ（図示省略）を備えている
とともに、これらに電源を供給する電源供給回路３２を
有する。電源供給回路３２には、電源スィッチ３３を介
してＡＣ１００■が供給されるとともに、サービス用に
電源コネクタ３４が付設されている。電源コネクタ３４
には、前記エアーコントロールユニット４１のコネクタ
４２が接続されている。

前記エアーコントロールユニット４１は、第３図に示す
如く、オフデイレイタイマ４３を備えている。オフデイ
レイタイマ４３の入力端には、前記コントローラ３１の
電源供給回路３２からの電圧が操作電圧として供給され
ている。また、オフデイレイタイマ４３の出力端には、
ＡＣｌｏｏＶの商用電源とコネクタ４４とが直列に接続
されている。コネクタ４４には、前記ソレノイドバルブ
５１のコネクタ５０が接続されている。

従って、オフデイレイタイマ４３は、入力端にコントロ
ーラ３１からの操作電圧が印加されると、つまりコント
ローラ３１の電源スィッチ３３がオンされると、オンし
てＡＣｌｏｏＶの電圧をソレノイドバルブ５１へ供給し
、ソレノイドバルブ５１を開成動作させる。一方、コン
トローラ３１の電源スィッチ３３がオフされると、設定
器４５で設定された遅延時間Ｔだけ経過後にオフしてソ
レノイドバルブ５１への通電をオフする。これにより、
ソレノイドバルブ５１が閉成される。なお、４６．４７
はオフデイレイタイマ４３の入力端および出力端に挿入
されたサージキラーである。

前記ソレノイドバルブ５１は、第１図に示す如く、エア
ー源５２と前記測定機１１のエアーベアリング１８との
間に接続されている。ソレノイドバルブ５１とエアーベ
アリング１８との間には、エアーフィルタ５３、ミスト
セパレータ５４および圧力計付レギュレータ５５が順に
接続されている。レギュレータ５５の圧力計からのエア
ー圧力信号は前記コントローラ３１へ与えられている。

次に、本実施例の作用を説明する。

測定を開始するに当たって、まず、コントローラ３１の
電源スィッチ３３をオンすると、電源供給回路３２へ電
源が供給される。すると、第４図に示す如く、オフデイ
レイタイマ４３がオンするので、ソレノイドバルブ５１
が開かれ、エアー源５２からのエアーが測定機１１のエ
アーベアリング１８に供給される。

ここで、コントローラ３１は、電源かオンされると、第
５図に示すフローチャートに従って、まず、初期設定を
行い、続いて、設定待ち時間Ｔｓ経過したことを条件と
してレギュレータ５５の圧力計からのエアー圧力信号が
設定圧力以上であるかを判断する。設定圧力以上であれ
ば、データ処理装置２１から与えられる駆動プログラム
に従って測定機１１を駆動させ、測定を行う、設定圧力
以上でなければエラーとして処理する。

一方、測定終了後、コントロー′７３１の電源スィッチ
３３をオフすると、電源供給口１ｉ３２への電源の供給
が遮断される。すると、第４図に示す如く、遅延時間Ｔ
経過後にオフデイレイタイマ４３がオフされるので、ソ
レノイドバルブ５１が閉じられ、エアーベアリング１８
へのエアーの供給が遮断される。

従って、本実施例によれば、コントローラ３１の電源ス
ィッチ３３のオン、オフに連動してソレノイドバルブ５
１を開閉動作させるようにしなので、測定開始時および
測定終了時に注意を払いながらバルブを開閉操作しなく
てもよく、操作性を向上させることができる。

また、電源スィッチ３３をオフしたとき、一定の遅延時
間′Ｆ経過後にソレノイドバルブ５１を開成動作させる
ようにしたので、タッチ信号グローブ１４が停止してい
ない状態でコントローラ３１の電源をオフしても、少な
くともタッチ信号プローブ１４が慣性によって移動して
いる間はエアーベアリング１８にはエアーが供給されて
いるので、測定機１１の破損を防ぐことかできる。

また、電源スィッチ３３をオンしたとき、コントローラ
３１は設定待ち時間Ｔｓ経過後にレギュレータ５５の圧
力計からのエアー圧力信号が設定圧力以上であるかを判
断し、設定圧力以上であることを条件として測定を実行
するようにしたので、コントローラ３１の電源オン時に
おける三次元測定機１１の破損を防止できるとともに、
エアー圧力不足によるエラーの発生を少なくできる。

なお、上記実施例では、シングルソレノイドバルブ５１
を用いたが、第６図に示すように、自己保持形ソレノイ
ドバルブ５１Ａを用いてもよい。

この場合には、第７図に示す如く、コントローラ３１の
電源スィッチ３３がオンされたとき、エアーコントロー
ルユニット４１からセットパルスＳを出力してソレノイ
ドバルブ５１Ａを開成状態に保持させる一方、コントロ
ーラ３１の電源スィッチ３３がオフされたとき、エアー
コントロールユニット４１からリセットパルスＲを出力
してソレノイドバルブ５１Ａを閉成状態に保持させよう
にすればよい。

このようにすると、例えば停電などのトラブルが発生し
ても、エアーコントロールユニット４１からリセットパ
ルスＲが出力されない限り、ソレノイドバルブ５１Ａは
開成状態に保持されているので、測定１１１１１の破損
を確実に防止できる利点がある。

また、上記実施例では、三次元測定機について説明した
が、これに限られるものでなく、測定子と被測定物とが
エアーベアリングを介して相対移動する測定機全般に適
用できる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、制御装置の電源オン、オ
フに連動してソレノイドバルブを開閉動作させるととも
に、電源オフ時には電源オフから所定時間経過後にソレ
ノイドバルブを閉成動作させるようにしなので、操作性
を向上させることができるとともに、測定機の破損を防
止することができる。

４・・・タッチ信号グローブ（測定子）、８・・・エア
ーベアリング、 ０・・・制御装置、 １・・・エアーコントロールユニット、１・・・ソレノ
イドバルブ、 ２・・・エアー源。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図はシステム全体を示すブロック図、第２図は外観斜視
図、第３図はエアーコントロールユニットのブロック図
、第４図はそのタイミングチャート、第５図はコントロ
ーラの動作を示すフローチャートである。第６図および
第７図は他の実施例を示すもので、第６図はシステムを
示すブロック図、第７図はそのタイミングチャートであ
る。第８図は従来の測定システムを示すブロック図であ
る。 １１・・・三次元測定Ｒ（測定機）、 １２・・・被測定物、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エアー源からエアーが供給されるエアーベアリン
   グを介して測定子と被測定物とを相対移動可能に構成し
   た測定機と、この測定機の測定子と被測定物とを予め設
   定されたプログムラに従って相対移動させる制御装置と
   を備え、測定子と被測定物とが当接したときの両者の相
   対移動量から被測定物の寸法などを測定する測定システ
   ムにおいて、 前記エアー源とエアーベアリングとの間にソレノイドバ
   ルブを設けるとともに、 このソレノイドバルブを、前記制御装置の電源がオンさ
   れたとき開成動作させるとともに、前記制御装置の電源
   がオフされたとき所定時間経過後に閉成動作させる手段
   を設けた、 ことを特徴とする測定システム。