JPH0224328B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、サービス・モジユールと操作モジユ
ールおよびこれら２つのモジユールを接続するた
めの電気的接続要素を備え、複数の測定信号を処
理することにより多くの物を同時に検査するため
のモジユラー電子装置に関するものである。

更に詳しくいえば、本発明は機械部品の幾何学
的特性を検査することに関するものである。この
検査は、予め定らめられている公称寸法からの直
線的な寸法のずれを検出するようになつている測
定ヘツドを用いることによつて行われる。

測定ヘツドにより与えられる測定信号を処理す
ることにより、多くの物の幾何学的特性を同時に
検査するモジユラー電子装置は知られている。

たとえば、この種の装置の１つはそれぞれ関連
する測定ヘツドに接続される主表示モジユールと
操作モジユールを含む。操作モジユールは、受け
た測定信号を増幅する回路と、処理回路と、関連
する検査の結果を指示するために指示灯を点灯さ
せて、検査した寸法が所定の許容範囲内であるか
どうかを知らせるための比較および指示回路とを
含む。

各種の操作モジユールの出力信号は主モジユー
ルへ切り換えられて、検査された特性の実際の値
を主モジユールのメータに表示させることができ
る。

この種の装置は、それを特定の検査に適合でき
るようにするためにはかなりの費用を要するため
に、広く使用することが妨げられている。

実際に、検査装置をある複数の検査を行えるよ
うに装置を改装するために必要な回路接続の設計
と、実施をするための要する費用はかなり高く、
とくに結線関係の費用は高い。

本発明の目的は、非常に広い範囲の検査を同時
に行うことができ、特定の用途に合うように設計
し、結線する費用があまりかからないモジユラー
装置を提供することである。

本発明の別の目的は、限られた数のモジユール
を必要とし、かつ多くの用途に使用できるモジユ
ラー装置を提供することである。

本発明によれば、サービス・モジユールと操作
モジユールおよびこれら２つのモジユールを接続
するための電気的接続要素とを有し、複数の測定
信号を処理することにより多くの物を同時に検査
するためのモジユラー電子装置であつて、サービ
ス・モジユールは前記複数の測定信号を受けるよ
うになつている入力回路と、電源回路と、サービ
ス回路と、測定信号を増幅するための増幅回路と
を含み、この増幅回路は操作モジユールにより直
接処理できるようにするのに適当な増幅された信
号を与えるようになつており、電気的接続要素は
電源信号とサービス信号および増幅された信号を
全ての操作モジユールへ送るようになつており、
これらの操作モジユールは予め選択した増幅され
た信号を電気的接続要素が受けることができるよ
うにするためのプログラミング要素を含むことを
特徴とする多くの物を同時に検査するためのモジ
ユラー電子装置が得られる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。

まず第１図を参照して、サービス・モジユール
１は外部ケーシング２を含む。この外部ケーシン
グ２の中にはプリント回路カード３が納められ
る。このプリント回路カードには発振器４と、温
度プローブ（図示せず）へ電力を供給すると回路
６と、基準電圧発生回路７が含まれる。温度ブロ
ーブは周囲温度に応じた信号を発生する。この信
号は回路６によつて増幅および処理される。

ケーシング２には他に４枚のプリント回路カー
ド８が納められる。これらのプリント回路カード
は互いに同じもので、それぞれ４つの電源、検出
および増幅を行う回路９を含む。各回路９は関連
する測定ヘツド（図示せず）へ電力を供給し、そ
の測定ヘツドから測定信号を受けて、その信号の
検出と増幅を行う。

プリント回路カード３と８は背面板１０を介し
て接続される。この背面板１０にもプリント回路
が設けられる。背面板１０はカードを機械的に支
持する機能も果す。背面板１０は入力端子１１，
１２に外部から電源電圧を受ける。

背面板１０は双方向接続器１３により温度ブロ
ーブへも接続されるとともに、双方向接続器１４
〜２９を介して16個の測定ヘツドへも接続され
る。これらの測定ヘツドは検査すべき機械部品の
種々の点に接触するための触針を有する。背面板
１０にはコネクタ３０がとりつけられる。このコ
ネクタ３０へは複数の絶縁導体を含む可撓性平形
多心ケーブル３２の一端に接続されているコネク
タ３１が挿入される。

別のコネクタ３３がケーブル３２の他端部にと
りつけられ、このコネクタはプリント回路カード
３５にとりつけられているコネクタ３４に挿入さ
れる。カード３５は操作モジユール３６の回路を
含む。この操作モジユールは外部ケーシング３７
を含む。

操作モジユール３６の回路は処理回路３８と、
指示計４０（第２図）の駆動回路３９を基本的に
含む。

同様に他の操作モジユール（最後の操作モジユ
ールが参照番号３６１で示されている）もケーブ
ル３２の導体へ接続される。操作モジユール３６
はケーブル３２により外部制御器４３へも接続さ
れる。この外部制御器の目的については後で説明
する。

本発明の装置はこのようにして接続されている
から、他方のモジユールは接続したままで、任意
の操作モジユールの切り離すことができる。

この装置の外観と機械的な構造を第２図に示
す。

サービス・モジユール１のケーシング２は輪郭
が長方形の閉じられたバンドより成り、一方の側
面は側面パネル４４と弾性ガスケツト４５によつ
て密閉される。

５枚のカード３，８がケーシング２の内部に側
面パネル４４に平行に納められる。ケーシング２
のパネル４４とは反対側の側面は開放されている
から、操作モジユール３６が機械的に連結される
前にコネクタ３０に接続できる。

ケーシング２の前面には開口部が設けられ、こ
の開口部は着脱できる前面にパネル４６により閉
じられる。この前面パネルには検査すべき機械的
部品の略図と、検査項目などが記載される。

ケーシング２の前面には電源スイツチ４７とヒ
ユーズ４９も設けられる。

操作モジユール３６のケーシング３７も輪郭が
長方形の閉じたバンドより成り、サービス・モジ
ユール１に近い方の側と、その反対の側とが共に
開かれている。ケーシング３７の前面には指示計
４０と、３個の指示灯５０，５１，５２と、許容
限度設定用ポテンシヨメータ５３，５４と、操作
モジユール３６により行われる処理を最終的に設
定するためのポテンシヨメータ５５とが設けられ
る。指示灯５０〜５２は行われた検査の結果が許
容範囲内にあるか、寸法が規定値より大きいか、
小さいかを指示する。

サービス・モジユール１への操作モジユール３
６の機械的連結は、ケーシング３７に固定されて
いるフツク５６と、ケーシング２に設けられてい
るスロツト５７とによつて行われ、その際にはモ
ジユール１と３６の間には長方形の弾性シールカ
スケツト５８がはさまれる。ケーブル３２を通す
ためと、サービス・モジユール１の内部と操作モ
ジユール３６のケーブル３２が納められている内
部とを連通させるために、ガスケツト５８は枠形
をしている。

同様に、操作モジユール３６と以後の操作モジ
ユールとの間の機械的な結合は、図で右隣りの
（以後の）操作モジユールに固定されているフツ
クと、ケーシング３７に設けられているスロツト
５９と、ガスケツト６０とによつて行われる。最
後の操作モジユール３６１の（図で）右側面は側
面パネル６１と、フツク６２および気密シールガ
スケツト６３とによつて閉じられる。

各操作モジユール３６…３６１はカード３５…
３５１を含み、各カード３５〜３５１はほぼ同一
で、カード３と８に平行に設置され、いかなる場
合でも同一のプリント回路を有する。カード３５
〜３５１は行う検査に応じて関連するカードを特
殊化するブログラミング・マトリツクスを有す
る。

第３図は操作モジユール３６のマトリツクス６
４を示す。このマトリツクス６４はコネクタ３
４、したがつてケーブル３２の導線−接続される
行線と、９本の列線を含む。各列線はジヤンパ６
５により任意の行線に接続できる。

全ての操作モジユールは列線上に存在する信号
の数に対応する最大で９種類の部品を処理でき
る。それらの信号は電源・検出・増幅回路９から
与えられる。

処理の結果はケーブル３２を介して操作モジユ
ールに達する温度プローブにより行われた温度測
定に応じた信号を利用することにより、周囲温度
に応じて修正できる。

処理は直径、長円度、偏心度、テーパー、真直
度、円筒度、距離、整列度、反り、直角度、寸法
の最大値と最小値の差などの検査より成る。

それらの検査を行うために、処理回路３８には
抵抗６６，６７，６８とメモリ回路６９，７０を
設けることができる。抵抗６６，６７，６８は測
定値処理の係数を定める。

次に、この装置の動作を説明する。

検査する部品は、測定ヘツドの触針が検査に関
係する点に接触するように、適当な機械的基準台
の上に自動的に、または手動でのせられる。温度
プローブは周囲温度を測定する。この周囲温度は
検査部品の温度に通常は等しい。

測定ヘツド（ここで説明している例では16個ま
で）と温度ブロープにはサービス・モジユール１
から電力が与えられ、測定ヘツドと温度プローブ
からは測定信号がサービス・モジユール１へ与え
られる。

寸法測定信号はサービス・モジユール１で検出
され、かつそれによつて操作モジユール３６で直
接処理できるようなレベルまで増幅される。この
目的のために、サービス・モジユール１は16個の
零設定ポテンシヨメータと16個の感度調節ポテン
シヨメータで構成される調整ポテンシヨメータを
含む。

増幅された測定信号と、必要な電源信号および
基準信号は多心ケーブル３２へ与えられる。

ジヤパン６５により予めプログラムされている
種々の操作モジユール３６のマトリツクス６４に
より、各種の検査に必要な増幅された寸法信号を
処理回路３８へ与えることができる。適当な抵抗
６６，６７，６８とメモリ６９，７０が予め組込
まれており、ポテンシヨメータ５３，５４，５５
により必要な調整が行われている処理回路３８へ
は、予め選択されている増幅された寸法測定信号
に加え、動作に必要なその他の信号がサービスモ
ジユール１から与えられる。検査においてメモリ
６９，７０を使用する必要がある場合には、制御
器４３を自動的に、また手動で操作することによ
りメモリ６９，７０が作動させられる。

検査と、検査結果の指示は種々の操作モジユー
ル３６で同時に行われる。また、検査結果はケー
ブル３２を介してサービス・モジユール１の出力
端子へも送られる。

以上説明した本発明の装置の最典型的な用途
は、回転機械部品を手動ベンチ上で回転させなが
ら行う検査であるが、その他各種の用途も可能で
ある。

検査対象に応じて結線を変える必要をほぼ完全
になくしたことと、測定ヘツドの零設定を行う際
に生ずる問題をなくしたことにより、本発明の装
置は特定の用途に装置を適合させるのに必要な時
間を大幅に短縮できる。

この装置を用途に適合させるための作業は、操
作モジユールのマトリツクスに設けられているジ
ヤンパにより電気的接続を行うことと、サービ
ス・モジユールの説明パネルの製作、および先に
説明したその他の作業をほぼ含むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はサービス・モジユールと複数の操作モ
ジユールを含む本発明の装置の略図、第２図は第
１図に示す装置の電気的接続を含めてモジユール
を別々に示す斜視図、第３図は第１，２図に示す
装置の操作モジユールのいくつかの回路を示す略
図である。 ３，８，３５…プリント回路カード、４…発振
回路、６…電源および処理回路、７…基準電圧回
路、９…電源・検出・増幅回路、１３〜２９…双
方向接続器、３２…ケーブル、３６…操作モジユ
ール、４０…指示計、３８…処理回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の測定信号を導入する入力回路および電
   力供給回路をそなえるサービスモジユールと、こ
   のサービスモジユールと操作モジユールを接続す
   る電気的接続手段を有し、複数の測定信号を処理
   することによつて実行される多くの物を同時に検
   査するためのモジユラー電子装置であつて、 サービス回路と測定信号を増幅するための増幅
   回路を設けたサービス・モジユールと、 操作モジユールによつて直接処理できるように
   するのに適当な増幅された信号を与える増幅回路
   と、 電力供給信号とサービス信号および増幅された
   信号を全ての操作モジユールへ同時に送るのに適
   した共通接続から成る電気的接続手段と、 普通の接続手段によつて予め選択され増幅され
   た信号の受信を許すためにプログラムする手段を
   持つ各作用モジユールと、 を具備することを特徴とする多くの物を同時に検
   査するためのモジユラー電子装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
   て、前記プログラミング要素はプログラム可能な
   マトリツクスを含むことを特徴とする装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   装置において、前記電気的接続要素はたわみ多心
   ケーブルとコネクタを含むことを特徴とする装
   置。 ４ 特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
   かに記載の装置において、前記サービスモジユー
   ルと前記操作モジユールは開かれた側面を有する
   ケーシングを含み、前記装置は隣り合うモジユー
   ルを互いに連結するため、および端部モジユール
   の外側開口部を閉じるための側面パネルを連結す
   るための機械的連結要素を含むことを特徴とする
   装置。 ５ 特許請求の範囲第３項または第４項に記載の
   装置において、ケーシングが連結された時に前記
   ケーブルはそれらのケーシングの中に納められ、
   かつモジユールが互いに機械的に切り離された時
   に前記ケーブルはそれらのモジユールを電気的に
   接続された状態に保つようになつていることを特
   徴とする装置。 ６ 特許請求の範囲第４項または第５項に記載の
   装置において前記機械的連結要素は、異なるモジ
   ユール間、端部モジユールと前記側面パネルとの
   間にはさまれる弾性ガスケツトと、モジユールを
   連結するための結合要素とを備えることを特徴と
   する装置。 ７ 特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
   かに記載の装置において、各操作モジユールは関
   連する検査の結果を視覚化するための指示器を備
   えることを特徴とする装置。 ８ 特許請求の範囲第７項に記載の装置におい
   て、前記指示器は指示計と信号灯を備えることを
   特徴とする装置。 ９ 特許請求の範囲第１項ないし第８項のいずれ
   かに記載の装置において、前記操作モジユールは
   同一のプリント回路を有するカードを備えること
   を特徴とする装置。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の装置におい
   て、各操作モジユールは１枚のカードを備えるこ
   とを特徴とする装置。 １１ 特許請求の範囲第１項ないし第１０項のい
   ずれかに記載の装置において、前記操作モジユー
   ルは関連する検査の処理係数を定めるための抵抗
   を含むことを特徴とする装置。 １２ 特許請求の範囲第１１項に記載の装置にお
   いて、１個かそれ以上の操作モジユールはメモリ
   装置を含むことを特徴とする装置。 １３ 特許請求の範囲第１２項に記載の装置にお
   いて、前記メモリ装置を動作可能とするための装
   置を備えることを特徴とする装置。 １４ 特許請求の範囲第１１項ないし第１３項の
   いずれかに記載の装置において、各操作モジユー
   ルは関連する検査に関係する調整器を備えること
   を特徴とする装置。 １５ 特許請求の範囲第１項ないし第１４項のい
   ずれかに記載の装置において、前記サービスモジ
   ユールは零セツト要素と、測定信号の感度を調整
   するための要素を備えることを特徴とする装置。 １６ 特許請求の範囲第１５項に記載の装置にお
   いて、前記サービス・モジユールは複数のカード
   を備え、各カードはいくつかの測定信号を増幅す
   るようになつており、それらのカードはほぼ等し
   いプリント回路を有することを特徴とする装置。 １７ 特許請求の範囲第１項ないし第１６項のい
   ずれかに記載の装置において、前記サービス・モ
   ジユールは取り外すことができる取扱い説明パネ
   ルを備えることを特徴とする装置。 １８ 特許請求の範囲第１項ないし第１７項のい
   ずれかに記載の装置において、前記複数の測定信
   号は機械的部品の寸法を検査するための測定ヘツ
   ドの出力信号を含むことを特徴とする装置。 １９ 特許請求の範囲第１８項に記載の装置にお
   いて、周囲温度に応じて信号を発生し、この信号
   を操作モジユールへ送るための回路を備えること
   を特徴とする装置。