JPS6227609A - 可動の、細長い機械部分の保護方法および装置 - Google Patents
可動の、細長い機械部分の保護方法および装置Info
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- JPS6227609A JPS6227609A JP61175837A JP17583786A JPS6227609A JP S6227609 A JPS6227609 A JP S6227609A JP 61175837 A JP61175837 A JP 61175837A JP 17583786 A JP17583786 A JP 17583786A JP S6227609 A JPS6227609 A JP S6227609A
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- machine
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16P—SAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
- F16P3/00—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body
- F16P3/12—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine
- F16P3/14—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact
- F16P3/141—Safety devices acting in conjunction with the control or operation of a machine; Control arrangements requiring the simultaneous use of two or more parts of the body with means, e.g. feelers, which in case of the presence of a body part of a person in or near the danger zone influence the control or operation of the machine the means being photocells or other devices sensitive without mechanical contact using sound propagation, e.g. sonar
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q5/00—Driving or feeding mechanisms; Control arrangements therefor
- B23Q5/54—Arrangements or details not restricted to group B23Q5/02 or group B23Q5/22 respectively, e.g. control handles
- B23Q5/58—Safety devices
-
- 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
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- G01B21/047—Accessories, e.g. for positioning, for tool-setting, for measuring probes
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic 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】
産業上の利用分野
本発明は、複数の空間方向において、例えばその長手軸
線に対して垂直方向に運動する、長く延びた機械部分、
例えば多座標測定機械の測定アーム（スピンドル）の保
護方法および装置に関する。
線に対して垂直方向に運動する、長く延びた機械部分、
例えば多座標測定機械の測定アーム（スピンドル）の保
護方法および装置に関する。
従来の技術
機械組立てにおいて、例えば座標測定機械の組立ての際
、動作領域ないし測定領域内に突入する、長く延びた可
動の機械部分、例えば測定工具を支持する、測定機械の
スピンドルを、不用意な衝突に対して保護する必要があ
る場合が多い。さらに、運動する機械部分によシ操作員
が怪我することがないようにすべきである。
、動作領域ないし測定領域内に突入する、長く延びた可
動の機械部分、例えば測定工具を支持する、測定機械の
スピンドルを、不用意な衝突に対して保護する必要があ
る場合が多い。さらに、運動する機械部分によシ操作員
が怪我することがないようにすべきである。
この目的のためになかでもヨーロッパ特許公開第１１６
８０７号公報から、ブリッジ構造の測定機械のスピンド
ルのまわりに、しゃ断の際に機械を停止する外とう形状
のライトバリヤを設置することが公知である。この公知
の保護装置は、スぎンｒルの、下側の、測定子を支持す
る端部に、環状のりフレフタないし受信機群を必要とす
る。しかしこれには次の欠点を有するニ一方において環
状リフレクタ群自体および測定ヘッドの、さらに下方に
位置する部分は保護されずかつ衝突の際破壊されるおそ
れがある。
８０７号公報から、ブリッジ構造の測定機械のスピンド
ルのまわりに、しゃ断の際に機械を停止する外とう形状
のライトバリヤを設置することが公知である。この公知
の保護装置は、スぎンｒルの、下側の、測定子を支持す
る端部に、環状のりフレフタないし受信機群を必要とす
る。しかしこれには次の欠点を有するニ一方において環
状リフレクタ群自体および測定ヘッドの、さらに下方に
位置する部分は保護されずかつ衝突の際破壊されるおそ
れがある。
他方において環状リフレクタ群によって、横方内寸法は
スピンドルに対して必要な大きさを越えて拡大される。
スピンドルに対して必要な大きさを越えて拡大される。
それ故に環状受信機群はスピンドルの組立てないし分解
の際邪魔にな多、それ以前に取ｐ除かなければならない
ことになる。
の際邪魔にな多、それ以前に取ｐ除かなければならない
ことになる。
さらに、スピンドルが機械本体と比較して別の電位に接
続されているスピンドルのまわシに配設されている引張
シはねによって保護されている、門形構造の座標測定機
械が公知である。
続されているスピンドルのまわシに配設されている引張
シはねによって保護されている、門形構造の座標測定機
械が公知である。
衝突のためスピンドルと引張シばねとが接触した場合、
機械が停止される。この場合も、下側のスピンドル端部
に、ばねを固定するために環状体が必要である。その上
この装置は、妨害物またはスピンタル自体が導電性の材
料から成るときにしか保護を行なえない。しかし測定機
械はスピンドルを含めて大部分が花崗岩から製造される
。
機械が停止される。この場合も、下側のスピンドル端部
に、ばねを固定するために環状体が必要である。その上
この装置は、妨害物またはスピンタル自体が導電性の材
料から成るときにしか保護を行なえない。しかし測定機
械はスピンドルを含めて大部分が花崗岩から製造される
。
さらに、殊に軌条使用車両において衝突保護体として超
音波センサを使用することが公知である。その際音波発
生器は車両の運動方向においてパルスを送出し、そのパ
ルスの走行時間ないしそのエコーの走行時間から妨害物
との距離が求められかつ安全距離を下回った際切換過程
が開始される。しかしこの原理によれば測定機械のスピ
ンドルの横方向運動をそのま＼では衝突に対して安全保
証することはできない。その理由は、音波センサはある
程度のデッドタイムがあり、これにより規定されて約２
５０龍以下の短い距離の領域では測定が実現されないか
らである。しかし測定機械において大抵の場合測定対象
、すなわち被検体自体が妨害物を形成しかつそれ故に被
検体の出来るだけ近傍に接近運動できなければならない
。さらに長く延びた部分の確実の衝突な衝突保護のため
に複数の音波センサを使用しなければならず、しかもセ
ンナのエコー信号は互いに干渉し合う。
音波センサを使用することが公知である。その際音波発
生器は車両の運動方向においてパルスを送出し、そのパ
ルスの走行時間ないしそのエコーの走行時間から妨害物
との距離が求められかつ安全距離を下回った際切換過程
が開始される。しかしこの原理によれば測定機械のスピ
ンドルの横方向運動をそのま＼では衝突に対して安全保
証することはできない。その理由は、音波センサはある
程度のデッドタイムがあり、これにより規定されて約２
５０龍以下の短い距離の領域では測定が実現されないか
らである。しかし測定機械において大抵の場合測定対象
、すなわち被検体自体が妨害物を形成しかつそれ故に被
検体の出来るだけ近傍に接近運動できなければならない
。さらに長く延びた部分の確実の衝突な衝突保護のため
に複数の音波センサを使用しなければならず、しかもセ
ンナのエコー信号は互いに干渉し合う。
発明が解決しようとする問題点および問題点を解決する
ための手段 本発明の課題は、機械部分自体を出来るだけ変更する必
要がなくかつ短い距離の領域においても確実に動作する
、複数の方向において、とシわけその長手軸線に対して
垂直に運動する機械部分を保護する方法および装置を提
供することである。
ための手段 本発明の課題は、機械部分自体を出来るだけ変更する必
要がなくかつ短い距離の領域においても確実に動作する
、複数の方向において、とシわけその長手軸線に対して
垂直に運動する機械部分を保護する方法および装置を提
供することである。
この課題は本発明によれば特許請求の範囲第１項もしく
は第７項の特徴部分に記載の構成によって解決される。
は第７項の特徴部分に記載の構成によって解決される。
発明の作用および効果
本発明によれば、機械部分の安全保証のために、安全保
証すべき運動の方向にではなくて、機械部分、すなわち
例えば測定機械のスピンドルの長手軸線の方向に放射す
る複数の超音波発生器ないしセンサが使用され、かつ妨
害物が、音場に入り込んだ際に生じる信号が、制動過程
の開始のために引続いて処理される。したがって、音波
外とうを形成するために非常に僅かな音波発生器だけを
付勢することができ、すなわち音波発生器のうち運動方
向において機械部分の前にある領域を安全保証するに必
要な音波発生器だけを付勢することができる。その理由
は発生器によって形成される音波円すいの幾何学形状は
機械部分の細長い形状に整合されておりかつこれをカバ
ーするからである。機械部分のまわシに配設されている
音波発生器すべてを順次付勢する必要はないので、系の
非常に短いデッドタイムを実現可能である。
証すべき運動の方向にではなくて、機械部分、すなわち
例えば測定機械のスピンドルの長手軸線の方向に放射す
る複数の超音波発生器ないしセンサが使用され、かつ妨
害物が、音場に入り込んだ際に生じる信号が、制動過程
の開始のために引続いて処理される。したがって、音波
外とうを形成するために非常に僅かな音波発生器だけを
付勢することができ、すなわち音波発生器のうち運動方
向において機械部分の前にある領域を安全保証するに必
要な音波発生器だけを付勢することができる。その理由
は発生器によって形成される音波円すいの幾何学形状は
機械部分の細長い形状に整合されておりかつこれをカバ
ーするからである。機械部分のまわシに配設されている
音波発生器すべてを順次付勢する必要はないので、系の
非常に短いデッドタイムを実現可能である。
保護すべき機械部分自体に、何らの変更を加える必要が
ないしまたは部品を取り付ける必要がない。その理由は
、受信機としても動作する音波発生器は一方の側におい
てのみ、例えば機械部分が固定されているかまたは案内
されている支持体または横スライダに取り付けることが
できるからである。確かに妨害物から反射されるエコー
が評価されかつ衝突発生は、機械部分の既知の長手方向
の拡がシと音波信号の走行時間との比較によって検出さ
れるので、環状リフレクタ群は不要である。原理的には
可能なのだが、音波外とう内に入り込んだ妨害物の検出
後直ちに機械を停止するのではなくむしろ、機械部分が
走行する、長手軸線に対して垂直に延在する平面におけ
る妨害物の位置を、機械部分の運動方向、音波外とうの
幾何学形状および機械部分の実際位置を考慮して検出す
ると効果的である。これによシ制動過程を、機械部分の
速度および機械の既知の遅延値を考慮して絶対必要であ
る時点ないし場所においてようやく開始するようにする
ことができる。
ないしまたは部品を取り付ける必要がない。その理由は
、受信機としても動作する音波発生器は一方の側におい
てのみ、例えば機械部分が固定されているかまたは案内
されている支持体または横スライダに取り付けることが
できるからである。確かに妨害物から反射されるエコー
が評価されかつ衝突発生は、機械部分の既知の長手方向
の拡がシと音波信号の走行時間との比較によって検出さ
れるので、環状リフレクタ群は不要である。原理的には
可能なのだが、音波外とう内に入り込んだ妨害物の検出
後直ちに機械を停止するのではなくむしろ、機械部分が
走行する、長手軸線に対して垂直に延在する平面におけ
る妨害物の位置を、機械部分の運動方向、音波外とうの
幾何学形状および機械部分の実際位置を考慮して検出す
ると効果的である。これによシ制動過程を、機械部分の
速度および機械の既知の遅延値を考慮して絶対必要であ
る時点ないし場所においてようやく開始するようにする
ことができる。
さらにその場合に、運動する部分の速度を妨害物が入り
込んだ後段階的に低減し、ひいては完全に制動開始され
る時点ないし場所を一段と後に延ばすことができる。こ
れによシ、確かに例えば測定または加工しなければなら
ない工作物であることが多い妨害物に殆んど任意に密接
接近することができるようになる。
込んだ後段階的に低減し、ひいては完全に制動開始され
る時点ないし場所を一段と後に延ばすことができる。こ
れによシ、確かに例えば測定または加工しなければなら
ない工作物であることが多い妨害物に殆んど任意に密接
接近することができるようになる。
しかし機械が、妨害物が音波円すい内に入り込んだ際高
速過程において走行している場合には制動過程を直ちに
開始すると有利である。
速過程において走行している場合には制動過程を直ちに
開始すると有利である。
少なくとも２つの測定サイクルにおいて音波パルスの走
行時間から計算される物体ないし妨害物距離が機械部分
の長手方向の拡がシを下回ってはじめて制動過程を開始
するかないし制動座標を計算するようにすれば、妨害物
が実在しないのに生じる妨害パルスに対して安全性が得
られる。その長手軸線の方向においても運動する、測定
機械のスピンドルのような機械部分の場合、常に瞬時の
操り出し長さを求めかつ妨害物座標、すなわち機械部分
の長手軸線の方向における対象距離との比較に使用する
と有利である。
行時間から計算される物体ないし妨害物距離が機械部分
の長手方向の拡がシを下回ってはじめて制動過程を開始
するかないし制動座標を計算するようにすれば、妨害物
が実在しないのに生じる妨害パルスに対して安全性が得
られる。その長手軸線の方向においても運動する、測定
機械のスピンドルのような機械部分の場合、常に瞬時の
操り出し長さを求めかつ妨害物座標、すなわち機械部分
の長手軸線の方向における対象距離との比較に使用する
と有利である。
実施例
次に本発明を図示の実施例につき図面を用いて詳細に説
明する。
明する。
第１図において、１によシ、門形ないしゾリツジ構造の
多座標測定機械のテーブルが示されておシ、その際わか
シ易くする現出から横方向支持体２およびそこを案内さ
れるＸスライダ３とＸスライダ内を垂直方向に移動可能
な、すなわち２方向に動くスピンドル４だけが図示され
ている。横方向支持体自体はこ＼には図示されていない
がイドに沿って第３座標ｙ”の方向、すなわち図平面Ｘ
／Ｚに対して垂直に運動する。
多座標測定機械のテーブルが示されておシ、その際わか
シ易くする現出から横方向支持体２およびそこを案内さ
れるＸスライダ３とＸスライダ内を垂直方向に移動可能
な、すなわち２方向に動くスピンドル４だけが図示され
ている。横方向支持体自体はこ＼には図示されていない
がイドに沿って第３座標ｙ”の方向、すなわち図平面Ｘ
／Ｚに対して垂直に運動する。
スピンドル４の下側の端部には、テーブル１上に置かれ
た工作物８を測定するための偏向可能な接触子６を有す
る測定ヘッド５を支持している。Ｗ、２図において断面
にて図示されているように、スライダ３の下側に、スピ
ンドル４のまわシにリング状に配設されている８つの超
音波変換器７ａ−７ｈが固定されている。これら８つの
変換器７はそれぞれ、ロープ状の音場を発生することが
できる。この音場は例えば第１図に破線で示す、テーブ
ル１の方向において円錐形に拡がる形状を有する。した
がって全体として、スピンドル４および測定ヘッド５を
取り囲みかつテーブル１０表面まで達する外とう形状の
音場が形成される。
た工作物８を測定するための偏向可能な接触子６を有す
る測定ヘッド５を支持している。Ｗ、２図において断面
にて図示されているように、スライダ３の下側に、スピ
ンドル４のまわシにリング状に配設されている８つの超
音波変換器７ａ−７ｈが固定されている。これら８つの
変換器７はそれぞれ、ロープ状の音場を発生することが
できる。この音場は例えば第１図に破線で示す、テーブ
ル１の方向において円錐形に拡がる形状を有する。した
がって全体として、スピンドル４および測定ヘッド５を
取り囲みかつテーブル１０表面まで達する外とう形状の
音場が形成される。
音波変換器７は、同時に送波器および受波器として動作
する公知の素子である。これらの変換器は、相応の入力
側の制御に応じて音波パルスを送出しかつ変換器に接続
されている電子部が引続いて受信されるエコー信号から
時間的にずれた応答パルスを発生し、その際２つのパル
ス間の時間のずれは、エコーを反射する妨害物に対する
距離を表わす。この種の音波変換器ぽ例えばＳｉｅｍｅ
ｎｓ社（Ｍｕｎｃｈｅｎ 、西ｒイッ）によって製造さ
れている。
する公知の素子である。これらの変換器は、相応の入力
側の制御に応じて音波パルスを送出しかつ変換器に接続
されている電子部が引続いて受信されるエコー信号から
時間的にずれた応答パルスを発生し、その際２つのパル
ス間の時間のずれは、エコーを反射する妨害物に対する
距離を表わす。この種の音波変換器ぽ例えばＳｉｅｍｅ
ｎｓ社（Ｍｕｎｃｈｅｎ 、西ｒイッ）によって製造さ
れている。
超音波発生器７によって発生される音場は、スピンドル
４および測定ヘッド５の固定部分、すなわちＺｐで示さ
れる、スピンドル４の操り出し長さを、次のようにして
例えば被検体８の張シ出し部分９との衝突から保護する
ために用いられる。すなわち部分９がその時付勢されて
いる変換器の音場に入ったとき、制動運動を始めるため
に用いられる信号を機械制御部に送出するのである。し
かし被検体８と接触子６との接触は許容されなければな
らない。第６図に図示の装置は、後で説明するように、
スピンドルの長手方向における距離ＺＨ、すなわち妨害
物座標が保護すべき繰り出し長さＺｐよシ小さいときに
のみ制動されることが保証される。
４および測定ヘッド５の固定部分、すなわちＺｐで示さ
れる、スピンドル４の操り出し長さを、次のようにして
例えば被検体８の張シ出し部分９との衝突から保護する
ために用いられる。すなわち部分９がその時付勢されて
いる変換器の音場に入ったとき、制動運動を始めるため
に用いられる信号を機械制御部に送出するのである。し
かし被検体８と接触子６との接触は許容されなければな
らない。第６図に図示の装置は、後で説明するように、
スピンドルの長手方向における距離ＺＨ、すなわち妨害
物座標が保護すべき繰り出し長さＺｐよシ小さいときに
のみ制動されることが保証される。
音波変換器７によって受信されるエコーは重畳されるの
で、信号評価の経路において水平方が要求されるとき、
音波変換器７をマルチプレクス作動において、すなわち
個々に順次付勢することが必要である。しかしマルチプ
レクス作動において系のデッドタイムは循環的に付勢さ
れる変換器の数に比例するので、水平方向の平面ｘ／ｙ
におけるスピン−ル４の運動方向に依存して、運動方向
において前方に設定された、半球形状の音波外とうを発
生する４つの変換器のみがその都度付勢される。したが
って第２図の矢印Ｐの方向に連動した場合例えば変換器
７ｅ＋ ｆ＋ ｇおよびｈが付勢される。変換器の
、運動方向に依存したこのような選択も、第６図に図示
の回路装置によって行なわれる。
で、信号評価の経路において水平方が要求されるとき、
音波変換器７をマルチプレクス作動において、すなわち
個々に順次付勢することが必要である。しかしマルチプ
レクス作動において系のデッドタイムは循環的に付勢さ
れる変換器の数に比例するので、水平方向の平面ｘ／ｙ
におけるスピン−ル４の運動方向に依存して、運動方向
において前方に設定された、半球形状の音波外とうを発
生する４つの変換器のみがその都度付勢される。したが
って第２図の矢印Ｐの方向に連動した場合例えば変換器
７ｅ＋ ｆ＋ ｇおよびｈが付勢される。変換器の
、運動方向に依存したこのような選択も、第６図に図示
の回路装置によって行なわれる。
こ＼で付加的に述べておくが、適当に設計されていれば
、すなわち変換器７の音波ロープの幾何学形状がスピン
ドル４の寸法に整合されている場合、スピンドル４の運
動方向に依存してその都度２つの変換器だけを付勢すれ
ば十分である。その場合にはスピンドル４の運動の一層
精密な方向検出が必要である。しかし第６図の回路装置
の動作を以下に説明するが、その場合前者に基づくもの
とする。すなわちスピンドル４の運動領域Ｐがｘｙ平面
におけるＡ、Ｂ、ＣおよびＤで表わす４つの象限のいづ
れにあるかに依存して、４つの変換器が付勢される。そ
の場合変換器７の対応関係は次の表に示すように定めら
れている。
、すなわち変換器７の音波ロープの幾何学形状がスピン
ドル４の寸法に整合されている場合、スピンドル４の運
動方向に依存してその都度２つの変換器だけを付勢すれ
ば十分である。その場合にはスピンドル４の運動の一層
精密な方向検出が必要である。しかし第６図の回路装置
の動作を以下に説明するが、その場合前者に基づくもの
とする。すなわちスピンドル４の運動領域Ｐがｘｙ平面
におけるＡ、Ｂ、ＣおよびＤで表わす４つの象限のいづ
れにあるかに依存して、４つの変換器が付勢される。そ
の場合変換器７の対応関係は次の表に示すように定めら
れている。
音波変換器７ａ−ｈを制御しかつこれら変換器から送出
されるエコー信号を部分毎に処理するために、第６図の
実施例において、ディスクリート素子から構成された回
路１１が設けられている。この回路は、既存の機械制御
部１２および測定機械の制御計算機１３に接続されてい
る。
されるエコー信号を部分毎に処理するために、第６図の
実施例において、ディスクリート素子から構成された回
路１１が設けられている。この回路は、既存の機械制御
部１２および測定機械の制御計算機１３に接続されてい
る。
回路１１は、音波変換器に前置接続されているマルチプ
レクサ１４を含んでいる。このマルチプレクサを介して
音波変換器７は、機械制御部１２のクロック発生器１６
から導出され、分周器１５によって低減される周波数に
よって循環的に制御される。
レクサ１４を含んでいる。このマルチプレクサを介して
音波変換器７は、機械制御部１２のクロック発生器１６
から導出され、分周器１５によって低減される周波数に
よって循環的に制御される。
音波変換器７はそれぞれ、４つの接続端子を有する。す
なわち音波変換器に対応配属されている、こ＼には図示
されていないパルス整形および増幅器部分の作動電圧に
対する２つの接続端子、奎びに送信パルスを働かせるた
めのそれぞれの入力側ＳＸおよびエコーパルスの受信を
通報するリセット線Ｓである。後者の２つの、８つの音
波変換器それぞれの接続端子は、マルチプレクサ１４を
介して導かれている。
なわち音波変換器に対応配属されている、こ＼には図示
されていないパルス整形および増幅器部分の作動電圧に
対する２つの接続端子、奎びに送信パルスを働かせるた
めのそれぞれの入力側ＳＸおよびエコーパルスの受信を
通報するリセット線Ｓである。後者の２つの、８つの音
波変換器それぞれの接続端子は、マルチプレクサ１４を
介して導かれている。
リセット線Ｓおよび第１カウンタ１８の出力側“オーバ
フロー”は、ＯＲ？−ト１７の入力側に接続されている
。このデートの出力側および分局器１５の出力側は、Ａ
ＮＤデート１９を介してまとめられておシ、その結果こ
の’Ｆ’−）の出力側Ｓ３に、機械制御部のクロックに
よって同期された信号が次のときに常に現われる。すな
わち当該の音波発生器７がエコーを受信したかまたはカ
ウンタ１８がオーバフロー、すなわち音波パルスが通過
走行した測定領域外にでたときである。ｒ−ト１９の出
力側ｓ３における信号はその他に２ビツトカウンタ２０
に供給される。このカウンタの出力側は、マルチプレク
サ１４の制御入力側ｃ、ｄに接続されておシ、かつその
時の運動方向に対して必要な４つの音波変換器を循環的
に作動接続するために用いられる。マルチプレクサの制
御入力側ａおよびｂを介して、第２図に基いて説明した
運動方向の象限に相応する４つの音波変換器が選択され
る。
フロー”は、ＯＲ？−ト１７の入力側に接続されている
。このデートの出力側および分局器１５の出力側は、Ａ
ＮＤデート１９を介してまとめられておシ、その結果こ
の’Ｆ’−）の出力側Ｓ３に、機械制御部のクロックに
よって同期された信号が次のときに常に現われる。すな
わち当該の音波発生器７がエコーを受信したかまたはカ
ウンタ１８がオーバフロー、すなわち音波パルスが通過
走行した測定領域外にでたときである。ｒ−ト１９の出
力側ｓ３における信号はその他に２ビツトカウンタ２０
に供給される。このカウンタの出力側は、マルチプレク
サ１４の制御入力側ｃ、ｄに接続されておシ、かつその
時の運動方向に対して必要な４つの音波変換器を循環的
に作動接続するために用いられる。マルチプレクサの制
御入力側ａおよびｂを介して、第２図に基いて説明した
運動方向の象限に相応する４つの音波変換器が選択され
る。
それ故に入力側ａおよびｂに、メモリモジュール２１を
介して速度ＶｘおよびＶｙに相応する信号が機械制御部
１２から供給される。
介して速度ＶｘおよびＶｙに相応する信号が機械制御部
１２から供給される。
制御入力側ａ、ｂ、ｃおよびｄは、８つの音波変換器Ｔ
のいづれが丁度そのとき付勢されているかを一義的に定
める。この情報は、メモリ２２を介して導かれている戻
り線２３から機械の制御計算機１３に転送される。
のいづれが丁度そのとき付勢されているかを一義的に定
める。この情報は、メモリ２２を介して導かれている戻
り線２３から機械の制御計算機１３に転送される。
カウンタ１８の入力側は、分周器１５の出力側に接続さ
れてお夛かつこのカウンタ１８の計数状態を表わす出力
側は、８ビツトメモリ２４に供給される。このメモリは
同様デート１９の出力側Ｓ３から供給されるクロックの
タイミングにおいて計数内容を引き受ける。計数内容は
、送信パルスとエコーパルスとの間の時間に加算合計さ
れた、分周器１５のクロック周波数の周期の数であシか
つ妨害物座標ＺＨに比例する。
れてお夛かつこのカウンタ１８の計数状態を表わす出力
側は、８ビツトメモリ２４に供給される。このメモリは
同様デート１９の出力側Ｓ３から供給されるクロックの
タイミングにおいて計数内容を引き受ける。計数内容は
、送信パルスとエコーパルスとの間の時間に加算合計さ
れた、分周器１５のクロック周波数の周期の数であシか
つ妨害物座標ＺＨに比例する。
この情報は、メ゛モリ２４に後置接続された変換器２５
によって、１６ビツトフオーマツトに変換される。この
フォーマットにおいてスピンドル４のその時の延長部長
さＺｐに相応する情報が機械制御部１２からメモリ２６
に転送される。
によって、１６ビツトフオーマツトに変換される。この
フォーマットにおいてスピンドル４のその時の延長部長
さＺｐに相応する情報が機械制御部１２からメモリ２６
に転送される。
コンパレータ２Ｔはメモリ２６の内容を、メモリ２４の
変換された値と比較しかつ制御信号を測定機械の計算機
１３に送出する。妨害物座標ＺＨが延長部長さＺｐより
短く、かつ先行の測定の際の妨害物座標ＺＨがリセット
されたという比較結果が生じるとき、計算機は、音波外
とうの記憶されている幾何学形状からスピンドルのその
時の座標Ｘｐおよびｙｐを計算しかつ同じく変換器２５
から計算機１３に転送される妨害物座標ＺＨから、精確
な妨害物座標を計算しかつそこからスピンドル４の瞬時
の速度および運動方向を考１ばして、機械が制動を始め
なければならない時点ないし座標を導き出すために作動
し始める。他の場合、すなわちＺＨがＺｐよシ大きいと
いう比較結果が生じるとき、妨害物座標がリセットされ
る。
変換された値と比較しかつ制御信号を測定機械の計算機
１３に送出する。妨害物座標ＺＨが延長部長さＺｐより
短く、かつ先行の測定の際の妨害物座標ＺＨがリセット
されたという比較結果が生じるとき、計算機は、音波外
とうの記憶されている幾何学形状からスピンドルのその
時の座標Ｘｐおよびｙｐを計算しかつ同じく変換器２５
から計算機１３に転送される妨害物座標ＺＨから、精確
な妨害物座標を計算しかつそこからスピンドル４の瞬時
の速度および運動方向を考１ばして、機械が制動を始め
なければならない時点ないし座標を導き出すために作動
し始める。他の場合、すなわちＺＨがＺｐよシ大きいと
いう比較結果が生じるとき、妨害物座標がリセットされ
る。
回路装置゛１１の動作は、第４図のフローチャートにも
わかシ易く図示されている。回路装置１１０個別素子に
代わって、第４図に図示のフローチャートに相応してプ
ログラミングされているマイクロプロセッサを使用する
こともできる。
わかシ易く図示されている。回路装置１１０個別素子に
代わって、第４図に図示のフローチャートに相応してプ
ログラミングされているマイクロプロセッサを使用する
こともできる。
第１図は、保護装置を備えている、門形またはブリッジ
構造の測定機械における音波発生器の空間配設を示す概
略図であり、第２図は、第１図の線ｆｌ−１１に沿って
切断してみた断面図であシ、第３図は第１図および第２
図の音波発生器７を制御しかつ信号評価のために用いら
れる回路装置のブロック回路図であシ、第４図は第６図
の回路装置の動作を説明するフローチャートの図である
。
構造の測定機械における音波発生器の空間配設を示す概
略図であり、第２図は、第１図の線ｆｌ−１１に沿って
切断してみた断面図であシ、第３図は第１図および第２
図の音波発生器７を制御しかつ信号評価のために用いら
れる回路装置のブロック回路図であシ、第４図は第６図
の回路装置の動作を説明するフローチャートの図である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、機械部分（４）を取り囲む、該部分と一緒に運動す
る、その長手軸線の方向において放射する複数の超音波
発生器（７）を、運動方向（Ｘ）に依存して群毎に相互
接続しかつ循環的に付勢して、前記機械部分（４）に運
動方向（Ｘ）において予め定められた音場（２９）を発
生せしめ、かつ音波パルスの遅延時間を求めかつそこか
ら音場（２９）に入り込んでいる被検体（８／９）の、
前記機械部分（４）の長手軸線（Ｚ）の方向における距
離（Ｚ＿Ｈ）を検出しかつ、該距離（Ｚ＿Ｈ）が前記機
械部分（４）の長手方向の拡がりを下回つているとき、
制動過程を開始するために使用可能な信号を発生するこ
とを特徴とする複数の空間方向において可動の、長手方
向に延びた機械部分の保護方法。 ２、運動方向（Ｘ）、音場（２９）の幾何学形状および
機械部分（４）の位置から被検体 （８／９）が音波外とう体内に入り込んだ時点において
被検体（８／９）の、前記機械部分（４）の長手軸線（
２）に対して実質的に垂直方向に延在する平面（ｘ／ｙ
）における位置（Ｘ＿Ｈ）を検出し、かつ機械部分（４
）の実際位置（ｘ＿Ｐ、ｙ＿Ｐ）および被検体（８／９
）の位置座標（ｘ＿Ｋ、ｙ＿Ｋ）を相互に比較しかつそ
の差および前記機械部分（４）の速度（Ｖ＿ｘ、Ｖ＿ｙ
）から、制動過程を開始するための地点ないし時点を計
算する特許請求の範囲第１項記載の可動の、長手方向に
延びた機械部分の保護方法。 ３、速度（Ｖ＿ｘ、Ｖ＿ｙ）を、被検体が音波外とう体
内に入り込んだ後連続的に低減しかつその都度低減され
た速度の制動座標（Ｘ＿Ａ、Ｙ＿Ａ）の検出を複数回繰
り返す特許請求の範囲第２項記載の可動の、長手方向に
延びた機械部分の保護方法。 ４、機械部分（４）が高速過程で走行しているとき、被
検体（８）が音場に入り込んだ後即座に制動過程を開始
する特許請求の範囲第１項記載の可動の、長手方向に延
びた機械部分の保護方法。 ５、少なくとも２回の測定サイクルにおいて、音波パル
スの遅延時間から計算された被検体距離（Ｚ＿Ｈ）が機
械部分（４）の長手方向の拡がり（Ｚ＿Ｐ）を下回つた
とき、制動過程を開始する特許請求の範囲第１項記載の
可動の、長手方向に延びた機械部分の保護方法。 ６、それぞれの測定サイクルにおいてその都度、付加的
に長手方向（２）に運動する機械部分（４）の瞬時の操
り出し長さ（Ｚ＿Ｐ）を新たに求める特許請求の範囲第
１項から第５項までのいづれか１項記載の可動の、長手
方向に延びた機械部分の保護方法。 ７、ａ）機械部分の長手軸線（Ｚ）の方向において放射
する、複数の超音波発生器（７）が機械部分（４）のま
わりに、該機械部分（４）を取り囲む、外とう形状の音
場（２９）が発生可能であるように配設されており、 ｂ）超音波発生器に、前記機械部分（４）の長手軸線（
Ｚ）に対して垂直である平面（ｘ／ｙ）における運動方
向（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）に依存する信号が供給される回路
装置（１１）が後置接続されておりかつ前記音波発生器 （７）は前記回路装置（１１）によつて群毎に制御可能
であり、 ｃ）走行速度（Ｖ＿ｘ）と、音波外とう（２９）の幾何
学形状と被検体（８／９）が前記音波外とう（２９）内
に入り込んだ場所ないし時点とから、制動過程を開始す
る信号を送出する場所ないし時点を計算する計算ユニッ
ト （１３）が設けられていることを特徴とする複数の空間
方向において運動する、長手方向に延びた機械部分の保
護装置。 ８、装置には、機械軸線に対応している長さ測定系の信
号ないしそれから機械の制御計算機によつて求められた
実際座標ｘ＿Ｐ、ｙ＿Ｐ、ｚ＿Ｐが供給される特許請求
の範囲第７項記載の可動の、長手方向に延びた機械部分
の保護装置。 ９、装置は、音波遅延時間から求められた妨害物座標Ｚ
＿Ｈに対する第１カウンタ（１８）の値と、機械部分（
４）の操り出し長さ（Ｚ＿Ｐ）を表わす第２カウンタの
、機械制御部から得られる値とを相互に比較しかつ下回
つた場合に計算ユニットないし機械の制御計算機（１３
）に信号を送出するハードウェアコンパレータ（２７）
を含んでいる特許請求の範囲第８項記載の可動の、長手
方向に延びた機械部分の保護装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3527063.2 | 1985-07-27 | ||
| DE3527063A DE3527063C1 (de) | 1985-07-27 | 1985-07-27 | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz eines beweglichen,langgestreckten Maschinenteils |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6227609A true JPS6227609A (ja) | 1987-02-05 |
Family
ID=6277041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61175837A Pending JPS6227609A (ja) | 1985-07-27 | 1986-07-28 | 可動の、細長い機械部分の保護方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4713892A (ja) |
| JP (1) | JPS6227609A (ja) |
| DE (1) | DE3527063C1 (ja) |
| FR (1) | FR2585279B1 (ja) |
| GB (1) | GB2178168A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008547052A (ja) * | 2005-06-24 | 2008-12-25 | オリンパス・ソフト・イメージング・ソリューションズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 試料を光学走査する方法及び装置 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3526633A1 (de) * | 1985-07-25 | 1987-02-05 | Mauser Werke Oberndorf | Schutzeinrichtung einer zustelleinheit |
| DE3728578A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-09 | Zeiss Carl Fa | Tastsystem fuer koordinatenmessgeraete |
| DE3809630C1 (ja) * | 1988-03-22 | 1989-05-18 | Duerkopp Systemtechnik Gmbh, 4800 Bielefeld, De | |
| BE1001813A3 (fr) * | 1988-06-22 | 1990-03-13 | Delbeke James Paul | Dispositif de protection pour appareil de sciage et appareil muni d'un tel dispositif. |
| DE3833680A1 (de) * | 1988-10-04 | 1990-04-05 | Zeiss Carl Fa | Schutzeinrichtung fuer langgestreckte maschinenteile |
| DE3844687A1 (de) * | 1988-10-04 | 1990-07-12 | Zeiss Carl Fa | Schutzeinrichtung fuer langgestreckte maschinenteile |
| DE4130990A1 (de) * | 1991-09-18 | 1993-03-25 | Zeiss Carl Fa | Schutzeinrichtung fuer langgestreckte maschinenteile |
| DE4443669A1 (de) * | 1994-12-08 | 1996-06-13 | Index Werke Kg Hahn & Tessky | Verfahren und Einrichtung zum Überwachen der Bewegung eines Maschinenbauteils |
| IL115876A (en) * | 1995-11-05 | 1998-02-08 | Sensotech Ltd | Automatic door system with stair detector |
| GB2343514A (en) * | 1998-11-04 | 2000-05-10 | Rover Group | A method of positional determination within a series of bodies of repeated shape |
| DE10203823B8 (de) * | 2001-02-02 | 2005-01-13 | Carl Zeiss-Stiftung | Schutzvorrichtung und -verfahren für einen Tragarm |
| JP2003065748A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-05 | Mitsutoyo Corp | 測定装置 |
| DE102006041756A1 (de) * | 2006-09-04 | 2008-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Werkzeugmaschinenüberwachungsvorrichtung |
| US8240210B2 (en) | 2009-02-18 | 2012-08-14 | General Electric Company | Method and system for multimodal inspection with a coordinate measuring device |
| JP6530974B2 (ja) * | 2015-06-10 | 2019-06-12 | 株式会社ミツトヨ | 測定機の衝突防止装置 |
| DE102020208835B4 (de) | 2020-07-15 | 2024-07-25 | Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh | Antastvorgänge bei einem Koordinatenmessgerät mit Abstandsermittlung |
| GB2622565A (en) * | 2022-07-15 | 2024-03-27 | Taylor Hobson Ltd | A collision protection apparatus |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1495272A (en) * | 1975-04-23 | 1977-12-14 | Sacol Controls Ltd | Protection apparatus |
| DE2744535A1 (de) * | 1977-10-04 | 1979-04-12 | Wolfgang Dipl Ing Perlich | Optischer beruehrungsschutz fuer saeulenfoermige maschinenteile |
| DE2834975A1 (de) * | 1978-08-10 | 1980-02-21 | Fehr Gmbh Hans | Sicherheitseinrichtung fuer ein bewegtes maschinenteil |
| DE2937431C2 (de) * | 1979-09-15 | 1987-02-05 | Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar | Einrichtung zur Meßwerterfassung an Prüflingen |
| DE2947394A1 (de) * | 1979-11-24 | 1981-05-27 | Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar | Einrichtung zur messwerterfassung an prueflingen |
| DE3010667C2 (de) * | 1980-03-20 | 1982-11-11 | Aeg-Elotherm Gmbh, 5630 Remscheid | Sicherheitseinrichtung für eine Werkzeugmaschine |
| EP0116807A1 (fr) * | 1983-02-21 | 1984-08-29 | GAME INGENIERIE Société Anonyme | Coulisseau mobile suivant au moins deux axes orthogonaux et portant une tête de mesure, contrôle, usinage, préhension ou analogue |
| DE3417991A1 (de) * | 1984-05-15 | 1985-11-21 | Mauser-Werke Oberndorf Gmbh, 7238 Oberndorf | Tastkopf einer messmaschine |
-
1985
- 1985-07-27 DE DE3527063A patent/DE3527063C1/de not_active Expired
-
1986
- 1986-07-08 US US06/910,123 patent/US4713892A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-21 GB GB08617807A patent/GB2178168A/en not_active Withdrawn
- 1986-07-23 FR FR8610677A patent/FR2585279B1/fr not_active Expired
- 1986-07-28 JP JP61175837A patent/JPS6227609A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008547052A (ja) * | 2005-06-24 | 2008-12-25 | オリンパス・ソフト・イメージング・ソリューションズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 試料を光学走査する方法及び装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3527063C1 (de) | 1986-01-30 |
| GB2178168A (en) | 1987-02-04 |
| GB8617807D0 (en) | 1986-08-28 |
| FR2585279B1 (fr) | 1988-09-16 |
| FR2585279A1 (fr) | 1987-01-30 |
| US4713892A (en) | 1987-12-22 |
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