JPS5830609A - 工作機械等の送り量デイジタル計測装置 - Google Patents
工作機械等の送り量デイジタル計測装置Info
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- JPS5830609A JPS5830609A JP12849281A JP12849281A JPS5830609A JP S5830609 A JPS5830609 A JP S5830609A JP 12849281 A JP12849281 A JP 12849281A JP 12849281 A JP12849281 A JP 12849281A JP S5830609 A JPS5830609 A JP S5830609A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amount
- counter
- circuit
- output
- feed shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D3/00—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups
- G01D3/02—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation
- G01D3/022—Indicating or recording apparatus with provision for the special purposes referred to in the subgroups with provision for altering or correcting the law of variation having an ideal characteristic, map or correction data stored in a digital memory
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Technology Law (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- Length-Measuring Instruments Using Mechanical Means (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (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】
本発明はディジタル計測装置、特に工作機械等の送り軸
に取付けて使用するディジタル計測装置に関する。
に取付けて使用するディジタル計測装置に関する。
工作機械の送り軸の回転量をディジタルに表示するディ
ジタル計測装置は米国特許第4117320号、英国特
許第1499504号によって公知である。工作機械の
送り系は一般的には送り軸にねじを形成し、このねじに
ナツトを寸!合させ、該ナツトに移動台を連結している
。工作m械の送り系の他の一般的構成は送り軸に歯車を
固定し、この歯車にラックを噛み合わせ、該ラックに移
動台を連結している。上記の如き構成において、送り軸
を回転すると、移動台は直線方向に移動する。従って送
り軸に上記ディジタル1を測装置を取付ければ、送り軸
の回転運動はパルス信号にA−D変換され、該パルス信
号は可逆カウンターによってカウントされ、移動台の移
動量がディジタルに表示されることになる。しかしなが
ら、周知のように、工作機械の送り系を形成する上記送
りねじは第111!!Iに示す如くΔeなるねじ精度誤
差と△Eなる累積リード誤差を持っている。これらの誤
差のうちで累積リード誤差△Eは機械的に補正可能であ
るが△eのねじ精度誤差に関しては機械的に補正するこ
とができない。従って、送りねじの回転運動をパルス信
号に変換するA−D変換器を用いて送りねじの回転によ
る移動台の送り量をカウント表示しようとすると、上記
ねじ精度誤差Δeによって、移動台の送り量の表示値に
誤差が生じてしまう欠陥が存する。また、歯車が連結す
る送り軸を回転して移動台の送り量をカウント表示する
場合にも歯車のピッチ精度誤差によって上記と同様の欠
陥が生じる。
ジタル計測装置は米国特許第4117320号、英国特
許第1499504号によって公知である。工作機械の
送り系は一般的には送り軸にねじを形成し、このねじに
ナツトを寸!合させ、該ナツトに移動台を連結している
。工作m械の送り系の他の一般的構成は送り軸に歯車を
固定し、この歯車にラックを噛み合わせ、該ラックに移
動台を連結している。上記の如き構成において、送り軸
を回転すると、移動台は直線方向に移動する。従って送
り軸に上記ディジタル1を測装置を取付ければ、送り軸
の回転運動はパルス信号にA−D変換され、該パルス信
号は可逆カウンターによってカウントされ、移動台の移
動量がディジタルに表示されることになる。しかしなが
ら、周知のように、工作機械の送り系を形成する上記送
りねじは第111!!Iに示す如くΔeなるねじ精度誤
差と△Eなる累積リード誤差を持っている。これらの誤
差のうちで累積リード誤差△Eは機械的に補正可能であ
るが△eのねじ精度誤差に関しては機械的に補正するこ
とができない。従って、送りねじの回転運動をパルス信
号に変換するA−D変換器を用いて送りねじの回転によ
る移動台の送り量をカウント表示しようとすると、上記
ねじ精度誤差Δeによって、移動台の送り量の表示値に
誤差が生じてしまう欠陥が存する。また、歯車が連結す
る送り軸を回転して移動台の送り量をカウント表示する
場合にも歯車のピッチ精度誤差によって上記と同様の欠
陥が生じる。
そこで本発明の主たる目的は、A−D変換器の出力パル
スのカウント値をアドレス信号として利用し、予じめマ
イクロコンピュータの記憶装置に、アドレス信号に対応
した正確な移動量測定データを。
スのカウント値をアドレス信号として利用し、予じめマ
イクロコンピュータの記憶装置に、アドレス信号に対応
した正確な移動量測定データを。
入力しておき、A−D変換器の出力パルスのカウント値
をマイクロコンピュータに入力して、該パルスに対応す
る上記データを呼び出し、該データに基いて移動台の正
確な移動量を表示器に表示することである。
をマイクロコンピュータに入力して、該パルスに対応す
る上記データを呼び出し、該データに基いて移動台の正
確な移動量を表示器に表示することである。
本発明の他の目的は、機械の送り系のバックラッシュに
よって、A−D変換器の出力パルスに基づくアドレス信
号に誤差が生じるのを防止し、正確なアドレス信号を得
ることを目的とするものである。以下に本発明の構成を
添付図面に示す実施例に基いて詳細に説明する。
よって、A−D変換器の出力パルスに基づくアドレス信
号に誤差が生じるのを防止し、正確なアドレス信号を得
ることを目的とするものである。以下に本発明の構成を
添付図面に示す実施例に基いて詳細に説明する。
第5図において、2は工作機械の機体に設けられた軸受
部材であり、これに送り軸4が回転自在に支持されてい
る。6は送り軸4のねじ部4aに螺合するナツト部材で
あり、該ナツト部材6は移動部材8に固定されている。
部材であり、これに送り軸4が回転自在に支持されてい
る。6は送り軸4のねじ部4aに螺合するナツト部材で
あり、該ナツト部材6は移動部材8に固定されている。
前記ねじ部4aとナツト部材6は工作機械の送り系を構
成している。
成している。
10はケーシングであり、これにA−D変換器12が内
蔵されている。ケーシング10は前記軸受部材2のつば
部に調整ねじ14によって着脱可能に固定されている。
蔵されている。ケーシング10は前記軸受部材2のつば
部に調整ねじ14によって着脱可能に固定されている。
16はケーシング10に固定された板部材であり、これ
にディジタル表示器18が固定され、該表示器18の表
示部は前記ケーシング10に形成された窓の直下に位置
している。
にディジタル表示器18が固定され、該表示器18の表
示部は前記ケーシング10に形成された窓の直下に位置
している。
20は前記ケーシング10に配設された2個のホトトラ
ンジスタから成る受光素子であり、これらの前方に公知
の固定スリット板が配置されている。22は前記ケーシ
ング10に固定された板部材に配設された2個の発光ダ
イオードから成る発光素子であり、該発光素子22と前
記受光素子20は所定の間隔を存して対向している。2
4.26はケーシング10の穴に載着固定された環状の
ブツシュであり、これの内周面に回転体28の外周面が
回転自在に板金している。前記回転体28の内周面には
軸方向に沿ってキー溝が形成され、該キー溝に、カラー
30の外周面に突設されたキー32が嵌合している。前
記カラー30は前記送り軸4にねじ止め固定されている
。34は前記回転体28のつば部に固定された公知の環
状のスリット板であり、該スリット板34は前記受光素
子20と発光素子22との中間に位置している。上記構
成はA−D変換器12を構成している。36は送り軸4
の一端に着脱可能に固定されたハンドルである。第4図
は後述するEP−ROM(読出し専用の固定メモリ)
(第6図参照)へ書き込む、データを造出する装置を示
し、図中8は、工作機械の移動部材であり、送り軸4を
正逆回転方向に回転すると、案内装置(図示省略)に案
内されて図面の左右方向に直線的に移動するものである
。移動部材8には反射器38が取付けられている。40
は送り軸4の軸受部材(第5図2参M)に取付けられた
A−D変換器12を含むディジタル計測装置であり、A
−D変換器12の回転体28が送り軸4に連結している
。42はレーザー発振器44を用いた公知のレーザー測
長機であり、これの出力端と、前記装置40のパルスカ
ウント回路部の出力端はマイクロコンピュータ46の演
算回路に入力されている。48はマイクロコンピュータ
のキーボード、60はEP−ROM用の書き込み器であ
る。
ンジスタから成る受光素子であり、これらの前方に公知
の固定スリット板が配置されている。22は前記ケーシ
ング10に固定された板部材に配設された2個の発光ダ
イオードから成る発光素子であり、該発光素子22と前
記受光素子20は所定の間隔を存して対向している。2
4.26はケーシング10の穴に載着固定された環状の
ブツシュであり、これの内周面に回転体28の外周面が
回転自在に板金している。前記回転体28の内周面には
軸方向に沿ってキー溝が形成され、該キー溝に、カラー
30の外周面に突設されたキー32が嵌合している。前
記カラー30は前記送り軸4にねじ止め固定されている
。34は前記回転体28のつば部に固定された公知の環
状のスリット板であり、該スリット板34は前記受光素
子20と発光素子22との中間に位置している。上記構
成はA−D変換器12を構成している。36は送り軸4
の一端に着脱可能に固定されたハンドルである。第4図
は後述するEP−ROM(読出し専用の固定メモリ)
(第6図参照)へ書き込む、データを造出する装置を示
し、図中8は、工作機械の移動部材であり、送り軸4を
正逆回転方向に回転すると、案内装置(図示省略)に案
内されて図面の左右方向に直線的に移動するものである
。移動部材8には反射器38が取付けられている。40
は送り軸4の軸受部材(第5図2参M)に取付けられた
A−D変換器12を含むディジタル計測装置であり、A
−D変換器12の回転体28が送り軸4に連結している
。42はレーザー発振器44を用いた公知のレーザー測
長機であり、これの出力端と、前記装置40のパルスカ
ウント回路部の出力端はマイクロコンピュータ46の演
算回路に入力されている。48はマイクロコンピュータ
のキーボード、60はEP−ROM用の書き込み器であ
る。
第6図は本装置の電子回路ブロック図を示している。図
中、12はA−D変換器であり、前記した受光素子20
を出力端としている。52はシュミット回路、54はア
ップダウン判別回路であり、該回路54はシュミット回
路62の出力パルスの方向成分即ちパルスの位相のずれ
を判別し、この判別結果に基いて、シュミット回路52
の出力パルスを、アップカウントラインに供給するかダ
ウンカウントラインに供給するかを決定する。A−D変
換器12の出力パルスの方向が正方向のときは該パルス
は判別回路54の端子eに現れ、A−D変換器12の出
力パルスの方向が逆方向のときは、該パルスは判別回路
54の端子fに現れるように前記判別回路54が構成さ
れている。56は分周回路、68は制御部、60はゲー
ト、62は8ピツトアツプダウンカウンター、64は8
ピツトのラッチ回路であり、これらの電子回路58,6
2゜64.60 はバックラッシュ除去装置を構成して
いる。66は3jIeアツプダウンカウンター、68は
ラッチ回路、70はCPU IIちセントラルブロセッ
シングユニットであり、該CPU70のへカウンター(
vgI示省略)はA−D変換器12のパルスを正逆方向
にカウントし、且つCPU70内のNO,ルジスタ(図
示省略)は後述するA−I:n −R4の計算を行う。
中、12はA−D変換器であり、前記した受光素子20
を出力端としている。52はシュミット回路、54はア
ップダウン判別回路であり、該回路54はシュミット回
路62の出力パルスの方向成分即ちパルスの位相のずれ
を判別し、この判別結果に基いて、シュミット回路52
の出力パルスを、アップカウントラインに供給するかダ
ウンカウントラインに供給するかを決定する。A−D変
換器12の出力パルスの方向が正方向のときは該パルス
は判別回路54の端子eに現れ、A−D変換器12の出
力パルスの方向が逆方向のときは、該パルスは判別回路
54の端子fに現れるように前記判別回路54が構成さ
れている。56は分周回路、68は制御部、60はゲー
ト、62は8ピツトアツプダウンカウンター、64は8
ピツトのラッチ回路であり、これらの電子回路58,6
2゜64.60 はバックラッシュ除去装置を構成して
いる。66は3jIeアツプダウンカウンター、68は
ラッチ回路、70はCPU IIちセントラルブロセッ
シングユニットであり、該CPU70のへカウンター(
vgI示省略)はA−D変換器12のパルスを正逆方向
にカウントし、且つCPU70内のNO,ルジスタ(図
示省略)は後述するA−I:n −R4の計算を行う。
更にcptr70内のN002レジスタ(図示省略)は
後述するA−εnの演算を行い、NO,3レジスタ (
図示省略)はCPU70に割り込み指令を与える原点設
定スイッチ72の指令に基いて後述するR4の設定を行
うものである。前記回路52゜54.56、カウンター
66及びCPU70のAカウンターはパルスカウント回
路部を構成している。74は7間ラッチ回路、76は7
セグメントデコーダ、80はパルス発振器、82はスキ
ャンカウンター、84は7膚うッチ回路、86はダイナ
ミック/スターティク変換回路、88はメモリー読出回
路、90はEP−ROM即ちデータ消去可能な呼出し専
用の記憶装置である。92はメモリインタフェース回路
、94はプリセット回路、96はオールリセット回路、
98はオールリセットスイッチであり、ケーシングに取
付けられている。
後述するA−εnの演算を行い、NO,3レジスタ (
図示省略)はCPU70に割り込み指令を与える原点設
定スイッチ72の指令に基いて後述するR4の設定を行
うものである。前記回路52゜54.56、カウンター
66及びCPU70のAカウンターはパルスカウント回
路部を構成している。74は7間ラッチ回路、76は7
セグメントデコーダ、80はパルス発振器、82はスキ
ャンカウンター、84は7膚うッチ回路、86はダイナ
ミック/スターティク変換回路、88はメモリー読出回
路、90はEP−ROM即ちデータ消去可能な呼出し専
用の記憶装置である。92はメモリインタフェース回路
、94はプリセット回路、96はオールリセット回路、
98はオールリセットスイッチであり、ケーシングに取
付けられている。
100はリミットスイッチから成るAカウンターリセッ
トスイッチであり、移動部材8の第一の原点に位置して
、該移動部材8に設けられたカム102の移動経路に配
設され、該スイッチ100の出力レベルが1から0“に
変化すると、CPU70内のAカウンターがゼロに自動
的にリセットされるように設定されている。102は前
記ケーシング10に設けられた、前記カウンター62及
びラッチ回路64をリセットするためのリセットスイッ
チであり、オア回路104を介して前記アップダウンカ
ウンター62及びラッチ回路64のリセット入力端に接
続している。106は前記ケーシング10に設けられた
バックラッシュセットスイッチであり、該スイッチ10
6をONとする。ことにより、カウンター62のカウン
ト値が8ピットラッチ回路64にラッチ(記憶)される
ように設定されている。上記回路64.62は、機械の
送り軸側と移動部材側との間の遊び量Nに相当するパル
ス量を記憶する記憶部を構成している。上記電子回路は
ケーシング10内にIC化されて収納されている。
トスイッチであり、移動部材8の第一の原点に位置して
、該移動部材8に設けられたカム102の移動経路に配
設され、該スイッチ100の出力レベルが1から0“に
変化すると、CPU70内のAカウンターがゼロに自動
的にリセットされるように設定されている。102は前
記ケーシング10に設けられた、前記カウンター62及
びラッチ回路64をリセットするためのリセットスイッ
チであり、オア回路104を介して前記アップダウンカ
ウンター62及びラッチ回路64のリセット入力端に接
続している。106は前記ケーシング10に設けられた
バックラッシュセットスイッチであり、該スイッチ10
6をONとする。ことにより、カウンター62のカウン
ト値が8ピットラッチ回路64にラッチ(記憶)される
ように設定されている。上記回路64.62は、機械の
送り軸側と移動部材側との間の遊び量Nに相当するパル
ス量を記憶する記憶部を構成している。上記電子回路は
ケーシング10内にIC化されて収納されている。
次に本実施例の作用について説明する。
まず、EP−ROM86に正確な移動データを書き込む
作業を第4図を参照して説明する。
作業を第4図を参照して説明する。
まず、工作機械の送り軸4にケーシング10を取付ける
。この作業を第5図を参照して説明すると、まず、工作
機械の送り軸4から既設の例えばダイヤル式表示装置を
取り外し、しかる後に、送り軸4にボールベアリングを
介してカラー30を押入し、該カラー60をねじとナツ
トによって固定する。次に、ケーシングlOを送り軸4
に持ち来たし、回転体28の中央部のキー溝をカラー3
0のキー32に嵌合させる。次に調整ねじ14を締付け
て、ケーシング10を軸受部材2の4部に固定し、更に
ハンドル36を送り軸4に固定する。
。この作業を第5図を参照して説明すると、まず、工作
機械の送り軸4から既設の例えばダイヤル式表示装置を
取り外し、しかる後に、送り軸4にボールベアリングを
介してカラー30を押入し、該カラー60をねじとナツ
トによって固定する。次に、ケーシングlOを送り軸4
に持ち来たし、回転体28の中央部のキー溝をカラー3
0のキー32に嵌合させる。次に調整ねじ14を締付け
て、ケーシング10を軸受部材2の4部に固定し、更に
ハンドル36を送り軸4に固定する。
次に、本装置のパルスカウント回路部の出力端即ちCP
U70のAカウンターの出力端を別途に用意したマイク
ロコンピュータ46の入力端Aに接続し、且つレーザー
測長機42の出力端をマイクロコンピュータ46の入力
端Bに接続する。次にハンドル36を逆回転して移動部
材8を第一原点を少し越える位置まで移動する。移動部
材8が第一原点に達し、該原点を越えると移動部材8に
設けられたカム102はリミットスイッチ100をON
とする。リミットスイッチ100がONとなった状態で
ハンドル36を正回転し、移動部材8を、矢方向に移動
し、移動部材8が第一原点に達すると、カム102の作
用によってリミットスイッチ100はOFFとなる。リ
ミットスイッチOFFにより、CPU70内のAカウン
ターがゼロにリセットされる。送り軸4を正回転方向に
回転することによって移動部材8を第一原点に位置させ
たので、機械の送り系即ち送り軸4とナツト部材6との
間のバックラッシュが、送り軸4の正回転運動に関して
は除去されたことになる。移動部材8を第一原点に設定
した後、オールリセットスイッチ98を押して本発明装
置の電子回路部の全てをゼロにリセットする。これによ
り後述するR4がゼロに設定される。受にレーザー測長
機42の出力端のカウンターをゼロにリセットする。次
にハンドル36を手動によって正回転方向に回転し、送
り軸4を゛回転すると、スリット板34が回転し、受光
素子20に互いに90°位相のずれたパルス波が発生す
る。このパルス出力は、シュミット回路52によって整
型される。更にこのパルス信号はアップダウン判別回路
54、分周回路56を経て、カウンター人力信号に適し
たパルス信号に変換されて、アップダウンカウンター6
6に入力され、CPU70のAカウンター66によって
カウントされる。このカウントデータAはマイクロコン
ピュータ46の演算回路に入力される。一方、ハンドル
36の回転によって移動部材8は例えば第4図上、矢方
向に移動し、この移動量はレーザー測長機42によって
正確なパルスカウントデータBに変換され、該パルスカ
ウントデータBはマイクロコンピュータ46の演算回路
の入力端Bに入ガ言取る。
U70のAカウンターの出力端を別途に用意したマイク
ロコンピュータ46の入力端Aに接続し、且つレーザー
測長機42の出力端をマイクロコンピュータ46の入力
端Bに接続する。次にハンドル36を逆回転して移動部
材8を第一原点を少し越える位置まで移動する。移動部
材8が第一原点に達し、該原点を越えると移動部材8に
設けられたカム102はリミットスイッチ100をON
とする。リミットスイッチ100がONとなった状態で
ハンドル36を正回転し、移動部材8を、矢方向に移動
し、移動部材8が第一原点に達すると、カム102の作
用によってリミットスイッチ100はOFFとなる。リ
ミットスイッチOFFにより、CPU70内のAカウン
ターがゼロにリセットされる。送り軸4を正回転方向に
回転することによって移動部材8を第一原点に位置させ
たので、機械の送り系即ち送り軸4とナツト部材6との
間のバックラッシュが、送り軸4の正回転運動に関して
は除去されたことになる。移動部材8を第一原点に設定
した後、オールリセットスイッチ98を押して本発明装
置の電子回路部の全てをゼロにリセットする。これによ
り後述するR4がゼロに設定される。受にレーザー測長
機42の出力端のカウンターをゼロにリセットする。次
にハンドル36を手動によって正回転方向に回転し、送
り軸4を゛回転すると、スリット板34が回転し、受光
素子20に互いに90°位相のずれたパルス波が発生す
る。このパルス出力は、シュミット回路52によって整
型される。更にこのパルス信号はアップダウン判別回路
54、分周回路56を経て、カウンター人力信号に適し
たパルス信号に変換されて、アップダウンカウンター6
6に入力され、CPU70のAカウンター66によって
カウントされる。このカウントデータAはマイクロコン
ピュータ46の演算回路に入力される。一方、ハンドル
36の回転によって移動部材8は例えば第4図上、矢方
向に移動し、この移動量はレーザー測長機42によって
正確なパルスカウントデータBに変換され、該パルスカ
ウントデータBはマイクロコンピュータ46の演算回路
の入力端Bに入ガ言取る。
マイクロコンピュータ46は、パルスカウント回路部の
出力信号即ちAカラ、ンタのカウント信号に基づいて移
動部材の移動全長を任意のピッチに区切り、このピッチ
毎の、CPU Aカウンターの測定値誤差A−Bを演算
する。即ち、第2図に示す如く、第一の原点より、移動
部材8が例えばAカウンターのカウント値で1■麿矢方
向に移動した位置のカウントデータAの、カウントデー
タBに対する誤差がft、 2mmの位置における誤差
が62という様に演算して、このデータgnを、カウン
トデータAをアドレス信号として、該アドレス信号1,
2,3・・・・・・nごとに、EP−ROM用書込み器
50に人力し、該EP−ROM用書込み器50によって
上記アドレス信号Aとこれに対応するεnをEP−RO
M90に書き込んでゆく。尚、上記マイクロコンピュー
タ46は第6図の、CPU 70 、EP−ROM 9
0を主たる構成要素とするマイクロコンピュータとは別
個のものを用いているが、このマイクロコンピュータを
上記マイクロコンピュータ46の替りに利用しても良い
。次にパルスカウント回路部の出力端をマイクロコンピ
ュータ46の入力端から外す。
出力信号即ちAカラ、ンタのカウント信号に基づいて移
動部材の移動全長を任意のピッチに区切り、このピッチ
毎の、CPU Aカウンターの測定値誤差A−Bを演算
する。即ち、第2図に示す如く、第一の原点より、移動
部材8が例えばAカウンターのカウント値で1■麿矢方
向に移動した位置のカウントデータAの、カウントデー
タBに対する誤差がft、 2mmの位置における誤差
が62という様に演算して、このデータgnを、カウン
トデータAをアドレス信号として、該アドレス信号1,
2,3・・・・・・nごとに、EP−ROM用書込み器
50に人力し、該EP−ROM用書込み器50によって
上記アドレス信号Aとこれに対応するεnをEP−RO
M90に書き込んでゆく。尚、上記マイクロコンピュー
タ46は第6図の、CPU 70 、EP−ROM 9
0を主たる構成要素とするマイクロコンピュータとは別
個のものを用いているが、このマイクロコンピュータを
上記マイクロコンピュータ46の替りに利用しても良い
。次にパルスカウント回路部の出力端をマイクロコンピ
ュータ46の入力端から外す。
次に、機械の送り系即ち送り軸4とナツト部材6との間
のバックラッシュ遊び量をラッチ回路64にロードする
動作について説明する。この場合には、ハンドル36を
正回転し、移動部材8を所望の位置まで移動させ、ナツ
ト部材6を送り軸4の正回転方向の回転において、ガタ
の存しない状態に設定する。次に、移動部材8が移動す
るとこれを検知するインジケータ(図示省略)を移動部
材8に装置する。更に、オールリセットスイッチ98を
ONにしてカウンター62及びラッチ回路64をゼロに
リセットする。次に、ハンドル36を逆回転し、送り軸
4を逆回転させると、スリット板34が回転し、受光素
子20に互いに90°位相のずれたパルスが発生する。
のバックラッシュ遊び量をラッチ回路64にロードする
動作について説明する。この場合には、ハンドル36を
正回転し、移動部材8を所望の位置まで移動させ、ナツ
ト部材6を送り軸4の正回転方向の回転において、ガタ
の存しない状態に設定する。次に、移動部材8が移動す
るとこれを検知するインジケータ(図示省略)を移動部
材8に装置する。更に、オールリセットスイッチ98を
ONにしてカウンター62及びラッチ回路64をゼロに
リセットする。次に、ハンドル36を逆回転し、送り軸
4を逆回転させると、スリット板34が回転し、受光素
子20に互いに90°位相のずれたパルスが発生する。
このパルス出力は、シュミット回路52、方向判別回路
54、分周回路56、制御部58を経てカウンター62
に供給され、カウンター62は送り系のガタによって生
じるパルスをカウントする。インジケータによって移動
部材8が移動する寸前を検知し、ハンドル36の逆回転
操作を停止するとともに、パ・yクラッシュセットスイ
ッチ106を押してこれをONとする。
54、分周回路56、制御部58を経てカウンター62
に供給され、カウンター62は送り系のガタによって生
じるパルスをカウントする。インジケータによって移動
部材8が移動する寸前を検知し、ハンドル36の逆回転
操作を停止するとともに、パ・yクラッシュセットスイ
ッチ106を押してこれをONとする。
これにより、カウンター62のカウント値がラッチ回路
64にロード(保持)される。このラッチ回路64にロ
ードされた数値情報は機械の送り系のバックラッシュ量
に対応している。次に制御部58の機能について説明す
る。
64にロード(保持)される。このラッチ回路64にロ
ードされた数値情報は機械の送り系のバックラッシュ量
に対応している。次に制御部58の機能について説明す
る。
上記ラッチ回路64にロードされた数値情報をNとする
と、送り軸4の回転が反転したとき制御部58は該反転
を検出し、この検出信号に基づいて、ゲート60をnし
、分周回路56の出力パルスがカウンター66のダウン
カウント端子に入力されるのを阻止する。更に、制御部
58は、分周回路56の出力パルスをカウンター62に
供給するカウンター62人カゲートを開く。カウンター
62が分周回路56からの出力パルスをカウントし、そ
のカウント値が上記Nに達し、ラッチ回路64の記憶値
と一致すると、制御部58はこれを検出して、この検出
信号に基づき、前記カウンター62人カゲートを閉じる
とともに〜前記ゲート60を開く (導通する)ように
設定されている。
と、送り軸4の回転が反転したとき制御部58は該反転
を検出し、この検出信号に基づいて、ゲート60をnし
、分周回路56の出力パルスがカウンター66のダウン
カウント端子に入力されるのを阻止する。更に、制御部
58は、分周回路56の出力パルスをカウンター62に
供給するカウンター62人カゲートを開く。カウンター
62が分周回路56からの出力パルスをカウントし、そ
のカウント値が上記Nに達し、ラッチ回路64の記憶値
と一致すると、制御部58はこれを検出して、この検出
信号に基づき、前記カウンター62人カゲートを閉じる
とともに〜前記ゲート60を開く (導通する)ように
設定されている。
次に移動部材8の送り量を表示器18に表示する場合に
ついて説明する。
ついて説明する。
移動部材8をまず、第一原点に設定する。これにより、
CPU70のAカウンターがゼロにクリナーされる。次
にハンドル36を正回転すると、A−D変換器の受光素
子20は方向性を存するパルス信号を出力し、この信号
はシュミツ・ト回路52、デツプダウン判別回路54、
分周回路56、を経てアップダウンカウンター66のア
ップカウント端子に入力され、このカウンター66のカ
ウントデータAは、CPU 70のAカウンターに入力
される。このAカウンターは、カウンター66の出力を
アップダウンカウントし、その内容を、BCD信号とし
て出力する。Aカウンターから出力されたBCD信号は
、7jFItラッチ回路84を経て、ダイナミック/ス
ターティク変換回路86に供給され、ここでスターティ
クな信号に変換される。この変換回路86の出力は、E
P−ROM用のアドレス信 −号nとなる。このア
ドレス信号nはメモリ読出回路88に供給され、該続出
回路88のアドレス出力はEP−ROM90に供給され
る。上記アドレス信号nによって指定されたEP−RO
M90のデータεnは、EP−ROM90から呼び出さ
れて、メモリインメーフェース92、プリセット制御回
路94を経て、CPU70の内部のレジスタに送り込ま
れる。
CPU70のAカウンターがゼロにクリナーされる。次
にハンドル36を正回転すると、A−D変換器の受光素
子20は方向性を存するパルス信号を出力し、この信号
はシュミツ・ト回路52、デツプダウン判別回路54、
分周回路56、を経てアップダウンカウンター66のア
ップカウント端子に入力され、このカウンター66のカ
ウントデータAは、CPU 70のAカウンターに入力
される。このAカウンターは、カウンター66の出力を
アップダウンカウントし、その内容を、BCD信号とし
て出力する。Aカウンターから出力されたBCD信号は
、7jFItラッチ回路84を経て、ダイナミック/ス
ターティク変換回路86に供給され、ここでスターティ
クな信号に変換される。この変換回路86の出力は、E
P−ROM用のアドレス信 −号nとなる。このア
ドレス信号nはメモリ読出回路88に供給され、該続出
回路88のアドレス出力はEP−ROM90に供給され
る。上記アドレス信号nによって指定されたEP−RO
M90のデータεnは、EP−ROM90から呼び出さ
れて、メモリインメーフェース92、プリセット制御回
路94を経て、CPU70の内部のレジスタに送り込ま
れる。
CPU70内の第一レジスタは、上記Aカウンターの内
容Aと、第二レジスタの内容と、読み取った(Read
)データnに基いて、 A−εn −R4=T ・・・・・・・・・・・・・・
・・ (1)を演算する。
容Aと、第二レジスタの内容と、読み取った(Read
)データnに基いて、 A−εn −R4=T ・・・・・・・・・・・・・・
・・ (1)を演算する。
尚、上記R4は原点から原点設定スイッチ72がONと
なったときのA−εn値であり、該R4は第二レジスタ
の内容に基いて、第三レジスタにレジストされるもので
ある。尚、本実施例では、上述の如く、測定時、第一声
点に移動部材8を位置させたところでリセットスイッチ
98により全回路をリセットしているので上記R4は今
のところゼロである。cpu70の第一レジスタの出力
Tは、7和ゝラッチ回路74、及び7セグメントデコー
ダ76を経て表示器18に10進数としてディジタルに
表示される。この表示器18の表示値は、第3図に示す
特性を有している。即ち、移動部材8がアドレス1に対
応する位置まで移動すると−このときのCPt170の
Aカウンターのカウント値は、第2図に示す如く、ε1
の誤差を有している。従ってAカウンターの出力がその
まま表示−18に表示されると、表示器18は91の誤
差のある移動部材8の送りデータを表示することになっ
てしまう。しかるに本装置では第一レジスタにおいて、
上記(1)式の演算が行われるため、アドレス1に対応
する移動部材8の位置では、表示器18の表示誤差がゼ
ロに補正され、この補正−が表示器18に表示されるこ
ととなる。尚、移動部材8を任意の位置で停止し、その
位置で原点設定スイッチ72をオンとすると、その位置
までのA−En値がCPU70に予じめプログラムされ
ているソフトウェアによって、上記R4として設定され
る。従って、原点設定スイッチ72をONとすることに
より、表示器18の表示を、移動部材8の任意の位置で
ゼロに設定することができる。
なったときのA−εn値であり、該R4は第二レジスタ
の内容に基いて、第三レジスタにレジストされるもので
ある。尚、本実施例では、上述の如く、測定時、第一声
点に移動部材8を位置させたところでリセットスイッチ
98により全回路をリセットしているので上記R4は今
のところゼロである。cpu70の第一レジスタの出力
Tは、7和ゝラッチ回路74、及び7セグメントデコー
ダ76を経て表示器18に10進数としてディジタルに
表示される。この表示器18の表示値は、第3図に示す
特性を有している。即ち、移動部材8がアドレス1に対
応する位置まで移動すると−このときのCPt170の
Aカウンターのカウント値は、第2図に示す如く、ε1
の誤差を有している。従ってAカウンターの出力がその
まま表示−18に表示されると、表示器18は91の誤
差のある移動部材8の送りデータを表示することになっ
てしまう。しかるに本装置では第一レジスタにおいて、
上記(1)式の演算が行われるため、アドレス1に対応
する移動部材8の位置では、表示器18の表示誤差がゼ
ロに補正され、この補正−が表示器18に表示されるこ
ととなる。尚、移動部材8を任意の位置で停止し、その
位置で原点設定スイッチ72をオンとすると、その位置
までのA−En値がCPU70に予じめプログラムされ
ているソフトウェアによって、上記R4として設定され
る。従って、原点設定スイッチ72をONとすることに
より、表示器18の表示を、移動部材8の任意の位置で
ゼロに設定することができる。
次に移動部材8の移動方向を変換した場合について説明
する。
する。
ハンドル36を例えば正回転状態から逆回転すると、A
−D変換器12の出力パルスは方向判別回分周回路56
の出力端に現れる。このとき、制御部58が動作し、ゲ
ー)−e o ttjEsされ且つカウンター62の入
力ゲートが導通するとともに、該カウンター62が制御
s58の動作によってゼロにクリアされる。ハンドル3
6の逆回転によって送り軸4が逆回転し%AD変換器1
2からパルスが出力されるが、移動部材8は、送り男の
ガタ即ちバックラッシュの影響によって移動しない。
−D変換器12の出力パルスは方向判別回分周回路56
の出力端に現れる。このとき、制御部58が動作し、ゲ
ー)−e o ttjEsされ且つカウンター62の入
力ゲートが導通するとともに、該カウンター62が制御
s58の動作によってゼロにクリアされる。ハンドル3
6の逆回転によって送り軸4が逆回転し%AD変換器1
2からパルスが出力されるが、移動部材8は、送り男の
ガタ即ちバックラッシュの影響によって移動しない。
A−D変換器12からの出力パルスは、カウンター62
に供給され、該カウンター62はA−D変換器12から
の出力パルスをカウントする。カウンター62のカウン
ト値がラッチ回路64の記憶保持値即ちN値に達すると
、制御部58が動作し、ゲート60が導通するとともに
、カウンター62の入力ゲートがオ斯される。ゲート6
0が導通すると、略同時に、移動部材8はマイナス方向
に移動を開始し、分周回路66の出力端に現れたA−D
変換器12のパルスは、ゲート60を通してカラン゛り
′−66のダウンカウント端子に送られ、これによりC
PU70内のAカウンターの内容は順次減少する。上記
は、送り軸4を正回転状態から逆回転状態に方向変換し
た場合であるが、送り軸4を逆回転状態から正回転状態
に方向変換した場合も同様であり、送り軸4の方向変換
と同時に、ゲート60が!声されてカウンター66が送
り系のバックラッシュに相当するA−D変換器のパルス
をカウントしないようにするとともに、送り系のバック
ラッシュの影響がなくなると、制御部58が働いてゲー
ト60が導通し、CPU 70内のAカウンターは、A
−D変換器12からの出力パルスのカウントを開始する
。尚、移動部材8を例えば送り軸4を正回転して所望の
位置まで移動させ、該位置で、バックラッシュセットス
イッチ106をOFFとし、スイッチ102を押すと、
ラッチ回路64ばゼロにリセットされ、且つカウンター
62人カゲートが開く。ここで、移動部材8にインジケ
ータを装置し、ハンドル36を逆回転させると、A−D
変換器12の出力パルスはカウンター62に供給され、
カウンター62は送り系のガタ即ちバックラッシュによ
って生じるパルスをカウントする。
に供給され、該カウンター62はA−D変換器12から
の出力パルスをカウントする。カウンター62のカウン
ト値がラッチ回路64の記憶保持値即ちN値に達すると
、制御部58が動作し、ゲート60が導通するとともに
、カウンター62の入力ゲートがオ斯される。ゲート6
0が導通すると、略同時に、移動部材8はマイナス方向
に移動を開始し、分周回路66の出力端に現れたA−D
変換器12のパルスは、ゲート60を通してカラン゛り
′−66のダウンカウント端子に送られ、これによりC
PU70内のAカウンターの内容は順次減少する。上記
は、送り軸4を正回転状態から逆回転状態に方向変換し
た場合であるが、送り軸4を逆回転状態から正回転状態
に方向変換した場合も同様であり、送り軸4の方向変換
と同時に、ゲート60が!声されてカウンター66が送
り系のバックラッシュに相当するA−D変換器のパルス
をカウントしないようにするとともに、送り系のバック
ラッシュの影響がなくなると、制御部58が働いてゲー
ト60が導通し、CPU 70内のAカウンターは、A
−D変換器12からの出力パルスのカウントを開始する
。尚、移動部材8を例えば送り軸4を正回転して所望の
位置まで移動させ、該位置で、バックラッシュセットス
イッチ106をOFFとし、スイッチ102を押すと、
ラッチ回路64ばゼロにリセットされ、且つカウンター
62人カゲートが開く。ここで、移動部材8にインジケ
ータを装置し、ハンドル36を逆回転させると、A−D
変換器12の出力パルスはカウンター62に供給され、
カウンター62は送り系のガタ即ちバックラッシュによ
って生じるパルスをカウントする。
インジケータによって移動部材8が移動する寸前を検知
し、ハンドル36の逆回転操作を停止するとともにバッ
クラッシュセットスイッチ106をONとすれば、移動
部材8の所望の位置における送り系のバックラッシュ量
N9がラッチ回路64にロードされる。このように、送
り系のバックラッシュ量はリセットスイッチ102とバ
ックラッシュセットスイッチ106を操作することによ
っていつでも所望の値をラッチ回路64にロードさせる
ことができる。
し、ハンドル36の逆回転操作を停止するとともにバッ
クラッシュセットスイッチ106をONとすれば、移動
部材8の所望の位置における送り系のバックラッシュ量
N9がラッチ回路64にロードされる。このように、送
り系のバックラッシュ量はリセットスイッチ102とバ
ックラッシュセットスイッチ106を操作することによ
っていつでも所望の値をラッチ回路64にロードさせる
ことができる。
本発明は上述した如く構成したので、移動部材の移動量
を精密測長機の1度で測定することができ、しかも精密
測長機は9度測定データをマイクロコンピュータの記憶
部に記憶させてしまえば本装置から取り外して他の用途
に利用できる。更に本装置においては、送り軸の回転方
向を変換したとき、送り系のバックラッシュ量に相当す
るA−D変換器の出力パルスを、パルスカウント回路部
のカウンターがカウントしないように設定したので、正
確な上記測定データに対応するアドレス信号を得ること
ができる等の効果が存する。
を精密測長機の1度で測定することができ、しかも精密
測長機は9度測定データをマイクロコンピュータの記憶
部に記憶させてしまえば本装置から取り外して他の用途
に利用できる。更に本装置においては、送り軸の回転方
向を変換したとき、送り系のバックラッシュ量に相当す
るA−D変換器の出力パルスを、パルスカウント回路部
のカウンターがカウントしないように設定したので、正
確な上記測定データに対応するアドレス信号を得ること
ができる等の効果が存する。
第1図は説明図、第2図は説明図、第3図は説明図、第
4図は説明図、第6図は本発明の実施例を示す断面図、
第6図は同、電子回路ブロック図である。 4・・・・送り軸 8・・・・移動部材 12・・
・・・・A−D変換器 52・・・・シュミット回路
54・・・・アップダウン判別回路 56・・・・分
周回路 58・・・・制御部 60・・・・ゲート
62・・・・8ピツトアツプダウンカウンター64・・
・・ラッチ回路 66・・・・3.栢アップダウンカ
ウンター 68・・・・ラッチ回路 70・・・・
cpu 72・・・・原点設定スイッチ 74・
・・・7鞘うッチ回路 76・・・・7セグメントデ
コーダ 80・・・・パルス発振器 82・・・・
スキャンカウンター 84・・・・7腑ラッチ回路8
6・・・・変換回路 88・・・・メモリー読出回路
90・・・・EP−ROM92・・・・メモリインター
フェイス回路 94・・・・プリセット回路96・・
・・オールリセット回路 98・・・・オールリセッ
トスイッチ 特許出願人 武藤工業株式会社第11!I 第2図 第3図・ 第7図 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和66年特 許 1第128492 号3、 補
正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 8、補正の内容 (1)明細書中−21ペ一ジ8行目 [電子回路ブロック図] とある次に [第7図は動作説明図」 を追加する。 以上
4図は説明図、第6図は本発明の実施例を示す断面図、
第6図は同、電子回路ブロック図である。 4・・・・送り軸 8・・・・移動部材 12・・
・・・・A−D変換器 52・・・・シュミット回路
54・・・・アップダウン判別回路 56・・・・分
周回路 58・・・・制御部 60・・・・ゲート
62・・・・8ピツトアツプダウンカウンター64・・
・・ラッチ回路 66・・・・3.栢アップダウンカ
ウンター 68・・・・ラッチ回路 70・・・・
cpu 72・・・・原点設定スイッチ 74・
・・・7鞘うッチ回路 76・・・・7セグメントデ
コーダ 80・・・・パルス発振器 82・・・・
スキャンカウンター 84・・・・7腑ラッチ回路8
6・・・・変換回路 88・・・・メモリー読出回路
90・・・・EP−ROM92・・・・メモリインター
フェイス回路 94・・・・プリセット回路96・・
・・オールリセット回路 98・・・・オールリセッ
トスイッチ 特許出願人 武藤工業株式会社第11!I 第2図 第3図・ 第7図 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和66年特 許 1第128492 号3、 補
正をする者 事件との関係 特許出願人 4、代理人 8、補正の内容 (1)明細書中−21ペ一ジ8行目 [電子回路ブロック図] とある次に [第7図は動作説明図」 を追加する。 以上
Claims (1)
- 1、機械の送り軸の回転によって移動する移動部材の移
動量をディジタルに測定する装置において、送り軸の回
転運動をパルス信号に変換するA−D変換器と、該A−
D変換器の7出力パルスをカウントするパルスカウント
回路部と、該パルスカウント回路部のカウント出力Aの
、精密測定値Bに対する偏差値εnが前記カウント出力
Aをアドレス信号として記憶され、前記移動部材の移動
量測定時、前記パルスカウント回路部の出力Aが入力さ
れると、A−εnの演算を行ってこの演算値を出力する
マイクロコンピュータと、機械の送り軸側と移動部材側
との間の遊び量Nに相当するパルス量を記憶する記憶部
と、送り軸の方向変換時、前記パルスカウント回路部の
カウンタの入力ゲートを謎、断するとともに、前記記t
11部の内容に基づいて送り軸が前記遊び量Nに相当す
る量だけ回転すると前記パルスカウント回路部のカウン
ターの入力ゲートを導通させる制御部と、前記マイクロ
コンピュータの演算出力を表示する表示器とから成るデ
ィジタル計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12849281A JPS5830609A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 工作機械等の送り量デイジタル計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12849281A JPS5830609A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 工作機械等の送り量デイジタル計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5830609A true JPS5830609A (ja) | 1983-02-23 |
Family
ID=14986085
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12849281A Pending JPS5830609A (ja) | 1981-08-17 | 1981-08-17 | 工作機械等の送り量デイジタル計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5830609A (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPS62222113A (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | Kitamura Kikai Kk | Nc工作機械の精度測定装置 |
JPS63163214A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Inoue Japax Res Inc | 位置長さ検出方法 |
JPS63193309U (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-13 | ||
US4950079A (en) * | 1987-03-06 | 1990-08-21 | Renishaw Plc | Combined scale and interferometer |
JPH0387610A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-12 | Okuma Mach Works Ltd | 位置検出装置 |
JP2009528813A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | ザ・ボーイング・カンパニー | 遊びモニタ |
CN104128846A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-05 | 华中科技大学 | 一种高精度的刀具偏离量在线测量装置及方法 |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JPS5075454A (ja) * | 1973-11-05 | 1975-06-20 | ||
JPS518575A (en) * | 1974-07-10 | 1976-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Insatsuhaisenbanno seizohoho |
-
1981
- 1981-08-17 JP JP12849281A patent/JPS5830609A/ja active Pending
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JP2009528813A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | ザ・ボーイング・カンパニー | 遊びモニタ |
CN104128846A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-05 | 华中科技大学 | 一种高精度的刀具偏离量在线测量装置及方法 |
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