WO2017068830A1 - 変位検出装置 - Google Patents

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匡史 河田
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パナソニック デバイスＳｕｎｘ 株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a displacement detection device that detects a shape displacement of an object to be measured.
  • the displacement detection device for detecting the displacement of the outer shape of the object to be measured includes a plurality of sensor heads that detect the mechanical displacement of the object to be measured and convert it into electrical signals, and detection signals output from the sensor heads, respectively.
  • a plurality of input control units are provided.
  • the sensor head is supported by a holder so that the spindle can protrude and retract, and a contact is provided at the tip of the spindle.
  • each control unit determines whether the amount of displacement is normal based on the detection signal output from each sensor head, and the determination result is displayed on a display provided in each control unit.
  • the installation position of the sensor head is adjusted prior to the normal measurement operation.
  • the installation position is adjusted so that the amount of displacement output as a detection signal is within a threshold when the contact is brought into contact with the reference object to be measured.
  • Patent Document 1 discloses a displacement detection device that detects a displacement amount of a measurement object by bringing a movable part into contact with the measurement object.
  • the displacement amount displayed on the display is adjusted to be within the threshold value.
  • the position of the spindle after the adjustment is not displayed within the movable range of the spindle.
  • the spindle will exceed the movable range during normal measurement operation. Measurement may not be possible.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to easily adjust the installation position of the sensor head so that the amount of displacement of the object to be measured can be accurately detected.
  • An object of the present invention is to provide a displacement detection device that enables a stable measurement operation in a normal measurement operation.
  • a displacement detection device that solves the above-described problems is a sensor head that detects the displacement of a measurement object by bringing the tip of a spindle supported by a holder so that it can protrude and retract against the measurement object, and the detection of the sensor head And a control unit including a display unit that displays a measurement value based on the signal.
  • the displacement detection apparatus includes a comparison unit that compares the measurement value of the spindle position with a preset threshold value. And an alarm signal generator for outputting an alarm signal when the spindle measurement value exceeds a threshold value.
  • an alarm signal is output when the measured value of the spindle position exceeds the threshold value.
  • control unit includes a threshold setting unit that sets the threshold.
  • the threshold value is set by the threshold value setting means.
  • an alarm display unit for displaying an alarm based on an input of the alarm signal is connected to the control unit. With this configuration, when an alarm signal is output, the alarm display unit displays an alarm.
  • the comparison unit always compares the measured value of the spindle position with the threshold value. With this configuration, the comparison is always performed without setting again the comparison timing between the measured value of the spindle position and the threshold value.
  • the control unit includes a key for selecting an alarm setting mode from a number of preset setting modes, and a key for selecting on / off of the alarm setting in the alarm setting mode.
  • the alarm signal generator outputs the alarm signal when the alarm setting is on. With this configuration, no alarm signal is output when the alarm setting is turned off.
  • the key is preferably composed of a plurality of keys provided on the side of the display unit.
  • the displacement detection device of the present invention it is possible to easily adjust the installation position of the sensor head and perform a stable measurement operation so that the displacement amount of the object to be measured can be accurately detected. Can do.
  • a spindle 3 is supported so as to protrude and retract downward from a holder 2 of a sensor head 1 installed in a predetermined position using a DIN rail or the like in advance.
  • a contact 4 is provided at the tip of the spindle 3.
  • the sensor head 1 is connected to the control unit 6 via a connection cable 5. For example, when the workpiece W is conveyed to the installation position of the sensor head 1 and the contact 4 comes into contact with the surface thereof, a detection signal that detects the amount of immersion displacement of the spindle 3 is sent from the sensor head 1 to the control unit 6. Is output.
  • the main control device MC is connected to the control unit 6.
  • the control unit 6 operates based on a control signal output from the main control device MC, and various data measured by the control unit 6 are transmitted to the main control device MC.
  • a plurality of light projecting elements 7 and a plurality of light receiving elements 8 are disposed at positions facing the light projecting elements 7, respectively. Then, by detecting light blocked by the spindle 3 moving in the vertical direction by the light receiving element 8, the displacement amount of the spindle 3 is converted into an electric signal and output.
  • the detection signal output from the light receiving element 8 is output to the CPU 9 in the control unit 6.
  • a display unit 10 is connected to the CPU 9 to perform a required display.
  • a setting unit 11 is connected to the CPU 9 so as to perform necessary setting operations and selection operations.
  • a memory 12 connected to the CPU 9 stores a program for controlling the operation of the CPU 9, a set value set based on an operation of the setting unit 11, and the like.
  • the control unit 6 includes a display unit 10 on an operation panel of a rectangular parallelepiped case.
  • a shift key 13, enter key 14, and exit key 15 are disposed on one side of the display unit 10, and various indicator lamps 16 and preset keys 17 are disposed on the other side of the display unit 10 as the setting unit 11. ing.
  • the shift key 13 includes an up key 13a for selecting an upward shift, a down key 13b for selecting a downward shift, a right key 13c for selecting a right shift, and a left key 13c.
  • a left key 13d for selecting a shift is provided.
  • the connector 18 protrudes from one side surface of the control unit 6, and a connector hole that allows the connector 18 to be fitted is provided on the other side surface.
  • a large number of control units 6 are connected to each other in the thickness direction via connectors 18, and each control unit 6 is connected to an individual sensor head 1 via a connection cable 5.
  • each control unit 6 can be set as any one of the master units 6a and the other control unit 6 can be set as a slave unit 6b.
  • the display unit 10 is provided with a main display unit 19 and a sub display unit 20 adjacent to each other in two upper and lower stages, each capable of lighting and displaying a multi-digit number or alphabet.
  • a first guide mark 21 is provided on one side of the sub display unit 20, and a second guide mark 22 is provided below the first guide mark 21.
  • the first guide mark 21 is displayed with four valid shift keys, and the second guide mark 22 is lit when the enter key 14 is valid.
  • a circle meter 23 is provided on the other side of the main display unit 19 and the sub display unit 20. The circle meter 23 displays the measured value based on the lighting of the 13 segments, or displays the duration of the long pressing operation by sequentially turning off the segments when the long pressing operation of the shift key 13 is performed.
  • a copy mark 24 is provided inside the circle meter 23.
  • the copy mark 24 is lit when a copy from the parent device 6a to the child device 6b is selected as a symmetric setting item during the copy setting operation.
  • the items displayed on the sub display unit 20 are sequentially switched as shown in FIG.
  • the displayed items are the normal measurement value (NORM.V), the calculated value (CALC), the label (LABEL), the LOW set value (LO.SET), the HIGH set value (HI.SET), and the sensor head measured value (HEAD). V).
  • the mode is set to display the absolute value indicating the position of the spindle 3 in the movable range as the spindle measurement value.
  • step 1 when a standard object to be measured is placed under the sensor head 1 and the contact 4 of the spindle 3 is brought into contact, a measurement operation is started (step 1), and the spindle measurement of the spindle 3 is performed. A value is obtained (step 2).
  • the display value is adjusted so that the measurement value displayed on the main display unit 19 becomes the standard value obtained by measuring the standard object to be measured (step 3).
  • the measurement value of the standard measurement object is displayed on the main display unit 19, and the spindle measurement value is displayed on the sub display unit 20 (step 5). ).
  • Step 1 to Step 5 are repeated to adjust the installation position of the sensor head 1 so that the spindle measurement value is in the middle of the movable range of the spindle 3, and the measurement value becomes valid as a standard measurement value. It is also easy to adjust.
  • the right key 13c is pressed for 3 seconds or longer. Then, a BASIC screen 25a, which is one of setting menu screens for selecting basic settings, is displayed on the sub display unit 20. In this state, by pressing the down key 13b and further operating the right key 13c and the left key 13d, any of the 12 basic setting items 26 connected to the lower layer of the BASIC screen 25a can be sequentially selected.
  • Each basic setting item 26 is selected, and a desired setting value can be set for each item using the up key 13a, the down key 13b, and the enter key 14. After setting all items connected to the lower layer of the BASIC screen 25a, returning to the BASIC screen 25a and operating the right key 13c or the left key 13d can move to the menu screens 25b to 25h on the same layer as the BASIC screen 25a. .
  • a large number of setting items are arranged below the menu screens 25b to 25h, and can be set in the same manner as the basic setting items 26. Whether or not to copy the setting value of the setting item to the control unit 6b serving as a slave when setting the setting item connected to the basic setting item 26 and the lower layers of the menu screens 25b to 25h can be set.
  • a copy mark 24 is displayed as shown in FIG. 11, and the setting item is copied from the parent device 6a to the child device 6b. Is set.
  • the copy mark 24 is not displayed as shown in FIG.
  • any one of the copy item selection screen 27a, the copy all selection setting screen 27b, and the copy execution screen 27c is selected. Can be selected sequentially.
  • the items to be copied can be individually selected from the lower items of the BASIC screen 25a and other menu screens 25b to 25h. In this operation, the copy selection operation by the preset key 17 can be changed.
  • the copy lock setting screen 28 is displayed in the lower layer of the copy setting screen 25d, and it is possible to set so as to reject the copy from the parent device 6a.
  • one of the BASIC screen 25a and the other menu screens 25b to 25h is selected and a setting item is selected (step 12). Then, for example, as shown in FIG. 10, the set value displayed on the main display unit 19 blinks, and the set value can be selected by operating the up key 13a, the down key 13b, the right key 13c, and the left key 13d. (Steps 13, 14, 15, 16).
  • step 15 If the preset key 17 is pressed in step 15, a check mark is put in the copy mark 24 (steps 17 and 18). If the preset key 17 is not pressed, no check mark is put in the copy mark 24 (step 19). ). Then, by repeating such an operation, the initial setting operation of a large number of items connected to the lower layer of the BASIC screen 25a and other menu screens 25b to 25h, and the values set in the parent device 6a in each item are changed to the child device 6b. An operation for selecting whether or not to copy is performed.
  • FIG. 15 shows an operation when the copy setting screen 25d is selected on the parent device 6a.
  • a copy item selection screen 27a is displayed (step 22).
  • step 23 when the right key 13c or the left key 13d is pressed, the initial setting values of the respective items in the lower layer of each menu screen are sequentially displayed on the main display unit 19 and the sub display unit 20 (steps 23 to 25).
  • the enter key 14 is pressed while a desired item is displayed, copying of the setting value of the item from the parent device 6a to the child device 6b is selected (steps 26 and 27). If the enter key 14 is not pressed in step 26, copying to the slave unit 6b is not selected (step 28).
  • step 24 When the exit key 15 is pressed in step 24, the input copy setting is confirmed (step 29), and the setting operation ends.
  • the control unit 6 of the displacement detection device is provided with an alarm function for outputting an alarm signal when the installation position of the sensor head 1 is inappropriate after the installation position of the sensor head 1 is adjusted.
  • step 33 when the right key 13c is pressed (step 33), the menu screen 25b, that is, the extended setting mode can be selected (step 34).
  • step 35 When the up key 13a is pressed (step 35), one of a number of setting modes 29 set in advance in the lower layer of the menu screen 25b can be selected (step 36).
  • the alarm setting screen (alarm setting mode) 29a is selected to enter the alarm setting mode (step 38).
  • the enter key 14 is pressed (step 39) and the right key 13c is further pressed, the alarm use setting screen 30b is reached via the delay number setting screen 30a as shown in FIG. 17 (steps 40, 41, 42). .
  • step 43 when the enter key 14 is pressed (step 43) and the right key 13c or the left key 13d is pressed, one of the alarm use on / off setting screens 31a and 31b is displayed (steps 44 to 46).
  • step 47 When the enter key 14 is pressed on either of the on / off setting screens 31a and 31b (step 47), a flag indicating on / off of the alarm setting is set (step 48).
  • step 49 When the right key 13c is pressed in step 41 (step 49), an alarm threshold setting screen 30c is displayed as shown in FIG. 18 (step 50).
  • step 51 When the enter key 14 is pressed (step 51), the alarm initial value setting screen 32 is displayed (step 52).
  • This alarm threshold is a threshold for determining whether or not the spindle measurement value at the spindle position is normal.
  • the control unit 6 measures the position of the spindle 3 (step 61), and acquires the measured value of the spindle position (step 62). Then, the spindle measurement value is constantly compared with the alarm threshold value (step 63), and if the spindle measurement value exceeds the threshold value, an alarm signal is output to the main controller MC (steps 64 and 65). Main controller MC displays an alarm based on the reception of the alarm signal. It is also possible to display an alarm on the display unit 10 of the control unit 6.
  • step 66 If the spindle measurement value does not exceed the threshold value, the process proceeds from step 66 to step 61, and the spindle measurement value and threshold value comparison operation is repeated.
  • the displacement detection apparatus As described above, the following effects can be obtained.
  • (1) When measuring the amount of displacement of the measurement object as a standard and adjusting the installation position of the sensor head 1, the displacement of the measurement object is displayed on the main display unit 19 and the sub display unit 20 of the control unit 6.
  • the measured value of the quantity and the absolute value indicating the position of the spindle 3 within the movable range can be displayed simultaneously as the measured value of the spindle. Therefore, the installation position of the sensor head 1 can be easily adjusted so that the amount of displacement of the object to be measured can be detected at the center of the movable range of the spindle 3.
  • an alarm is displayed on the main controller MC. It can be performed. Therefore, it becomes easy to maintain the position of the spindle 3 at the optimum position.
  • (5) By constantly detecting the measured value of the spindle 3 position and comparing it with a threshold value, even if the position of the spindle 3 is shifted due to some trouble during normal operation, an abnormality is detected in the spindle measured value and an alarm is displayed. It can be carried out. Therefore, it is easy to readjust the installation position of the sensor head 1 or the position of the spindle 3 so that the displacement measurement of the workpiece W is normally performed.
  • the measurement value acquired in step 4 may be acquired based on a preset calculation process at the time of adjusting the installation position of the sensor head 1.

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Abstract

ホルダーに出没可能に支持されたスピンドルの先端部を被測定物に当接させて、該被測定物の変位を検出するセンサヘッドと、センサヘッドの検出信号に基づく測定値を表示する表示部を備えた制御ユニットとを備えた変位検出装置において、制御ユニット（６）には、スピンドル位置の測定値とあらかじめ設定した閾値とを比較する比較手段（９）と、測定値が閾値を超えるとき、アラーム信号を出力するアラーム信号生成部（９）とを備えた。

Description

変位検出装置
　本発明は、被測定物の形状変位を検出する変位検出装置に関するものである。
　被測定物の外形形状の変位を検出する変位検出装置は、被測定物の機械的変位量を検出して電気信号に変換する複数のセンサヘッドと、各センサヘッドから出力される検出信号がそれぞれ入力される複数の制御ユニットを備えている。
　センサヘッドは、ホルダーにスピンドルが出没可能に支持され、そのスピンドルの先端部に接触子が備えられている。そして、センサヘッドの設置位置に被測定物が搬送されて、接触子が被測定物に当接したとき、基準位置に対するスピンドルの変位量がホルダー内の検出部で検出されて電気信号に変換される。
　通常の測定動作時には、各制御ユニットは各センサヘッドから出力される検出信号に基づいて変位量が正常であるか否かを判定し、その判定結果が各制御ユニットに備えられたディスプレイに表示される。
　また、通常の測定動作に先立って、センサヘッドの設置位置の調整が行われる。設置位置の調整は、基準となる被測定物に接触子を当接させたとき、検出信号として出力される変位量がしきい値以内に収まるように調整される。
　特許文献１には、被測定物に対し可動部を接触させて被測定物の変位量を検出する変位検出装置が開示されている。
日本国特開２００７－２４０２２５号公報
　上記のような変位検出装置では、センサヘッドの設置位置の調整時に、ディスプレイに表示される変位量がしきい値以内に収まるように調整される。しかし、調整後のスピンドルの位置は、スピンドルの可動範囲内においていずれに位置するかは表示されていない。
　従って、スピンドルの可動範囲の端部で基準となる被測定物の変位量がしきい値以内となるように設定してしまうと、通常の測定動作時にスピンドルが可動範囲を超えてしまい、正確な測定ができない場合がある。
　例えば、意図しない姿勢で搬送されたワークを測定する場合、あるいは意図しない高さ寸法のワークを測定するような場合である。
　この発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は被測定物の変位量を正確に検出可能とするように、センサヘッドの設置位置の調整作業を容易に行い得るとともに、通常測定動作において安定した測定動作を可能とする変位検出装置を提供することにある。
　上記課題を解決する変位検出装置は、ホルダーに出没可能に支持されたスピンドルの先端部を被測定物に当接させて、該被測定物の変位を検出するセンサヘッドと、前記センサヘッドの検出信号に基づく測定値を表示する表示部を備えた制御ユニットと、を備えた変位検出装置において、前記制御ユニットには、前記スピンドル位置の測定値と、あらかじめ設定した閾値とを比較する比較手段と、前記スピンドル測定値が閾値を超えるとき、アラーム信号を出力するアラーム信号生成部と、を備えたことを特徴とする。
　この構成により、スピンドル位置の測定値が閾値を超えると、アラーム信号が出力される。
　また、上記の変位検出装置では、前記制御ユニットには、前記閾値を設定する閾値設定手段を備えることが好ましい。
　この構成により、閾値設定手段で閾値が設定される。
　また、上記の変位検出装置では、前記制御ユニットには、前記アラーム信号の入力に基づいてアラーム表示を行うアラーム表示部を接続したことが好ましい。
　この構成により、アラーム信号が出力されると、アラーム表示部でアラーム表示が行われる。
　また、上記の変位検出装置では、前記比較手段は、前記スピンドル位置の測定値と、前記閾値との比較を常時行うことが好ましい。
　この構成により、スピンドル位置の測定値と閾値との比較タイミングを改めて設定することなく、常時比較される。
　また、上記の変位検出装置では、前記制御ユニットには、あらかじめ設定された多数の設定モードの中からアラーム設定モードを選択するキーと、前記アラーム設定モードにおいて、アラーム設定のオンオフを選択するキーを備え、前記アラーム設定がオンのとき、前記アラーム信号生成部は前記アラーム信号を出力することが好ましい。
　この構成により、アラーム設定がオフされたときには、アラーム信号が出力されない。
　また、上記の変位検出装置では、前記キーは、前記表示部の側方に設けた複数のキーで構成することが好ましい。
　この構成により、表示部を確認しながら、アラーム設定モードの選択操作と、アラーム設定のオンオフ操作が可能となる。
　本発明の変位検出装置によれば、被測定物の変位量を正確に検出可能とするように、センサヘッドの設置位置の調整作業を容易に行うことができるとともに、安定した測定動作を行うことができる。
変位検出装置を示す概要図である。 変位検出装置の電気的構成を示すブロック図である。 制御ユニットを示す斜視図である。 制御ユニットの操作パネルを示す正面図である。 表示部の動作を示す正面図である。 表示部の動作を示す正面図である。 表示部の動作を示す正面図である。 制御ユニットの動作を示すフローチャートである。 初期設定操作時の表示部の動作を示す説明図である。 初期設定操作時の表示部の動作を示す説明図である。 初期設定操作時の表示部の動作を示す説明図である。 初期設定操作時の表示部の動作を示す説明図である。 初期設定操作時の表示部の動作を示す説明図である。 コピー項目設定操作時の制御ユニットの動作を示すフローチャートである。 コピー項目設定操作時の制御ユニットの動作を示すフローチャートである。 アラーム設定操作時の表示部の動作を示す説明図である。 アラーム設定操作時の表示部の動作を示す説明図である。 アラーム設定操作時の表示部の動作を示す説明図である。 アラーム設定操作時の制御ユニットの動作を示すフローチャートである。 アラーム判定動作時の制御ユニットの動作を示すフローチャートである。
　以下、変位検出装置の一実施形態を図面に従って説明する。図１に示す変位検出装置は、あらかじめＤＩＮレール等を使用して所定の位置に設置されたセンサヘッド１のホルダー２から下方に向かってスピンドル３が出没可能に支持されている。スピンドル３の先端には接触子４が設けられている。
　センサヘッド１は、接続ケーブル５を介して制御ユニット６に接続されている。そして、例えばセンサヘッド１の設置位置に被測定物Ｗが搬送されて、その表面に接触子４が当接すると、スピンドル３の没入変位量を検出した検出信号がセンサヘッド１から制御ユニット６に出力される。
　制御ユニット６には主制御装置ＭＣが接続される。そして、制御ユニット６は主制御装置ＭＣから出力される制御信号に基づいて動作し、制御ユニット６で測定された各種データが主制御装置ＭＣに送信される。
　図２に示すように、センサヘッド１のホルダー２内には、複数の投光素子７と、各投光素子７に対向する位置に複数の受光素子８がそれぞれ配設されている。そして、上下方向に移動するスピンドル３で遮られる光を受光素子８で検出することにより、スピンドル３の変位量が電気信号に変換されて出力される。
　受光素子８から出力される検出信号は制御ユニット６内のＣＰＵ９に出力される。ＣＰＵ９には表示部１０が接続され、所要の表示を行う。また、ＣＰＵ９には設定部１１が接続され、所要の設定操作及び選択操作を行うようになっている。ＣＰＵ９に接続されるメモリ１２には、ＣＰＵ９の動作を制御するプログラムや、設定部１１の操作に基づいて設定される設定値等が記憶される。
　図３に示すように、制御ユニット６は直方体状のケースの操作パネルに表示部１０が設けられている。表示部１０の一側には、シフトキー１３と、ｅｎｔｅｒキー１４と、ｅｘｉｔキー１５が配設され、表示部１０の他側には各種表示灯１６及びプリセットキー１７が設定部１１として配設されている。
　図４に示すように、シフトキー１３は、上方へのシフトを選択するｕｐキー１３ａと、下方へのシフトを選択するｄｏｗｎキー１３ｂと、右側へのシフトを選択するｒｉｇｈｔキー１３ｃと、左側へのシフトを選択するｌｅｆｔキー１３ｄが備えられている。
　制御ユニット６の一方の側面にはコネクタ１８が突出され、他方の側面にはコネクタ１８を嵌合可能としたコネクタ孔が設けられている。そして、多数の制御ユニット６がコネクタ１８を介して厚さ方向に重ね合わせて連結され、各制御ユニット６が個別のセンサヘッド１にそれぞれ接続ケーブル５を介して接続される。
　また、各制御ユニット６は、いずれか１台を親機６ａとして設定し、他の制御ユニット６を子機６ｂとして設定可能である。
　図４に示すように、表示部１０にはそれぞれ複数桁の数字あるいはアルファベットを点灯表示可能としたメイン表示部１９とサブ表示部２０が上下２段に隣接して設けられている。サブ表示部２０の一側には第一のガイドマーク２１が設けられ、第一のガイドマーク２１の下方には第二のガイドマーク２２が設けられている。
　第一のガイドマーク２１は、４つの有効なシフトキーが表示され、第二のガイドマーク２２はｅｎｔｅｒキー１４が有効であるとき点灯される。
　メイン表示部１９とサブ表示部２０の他側には、サークルメータ２３が設けられている。サークルメータ２３は、測定値を１３個のセグメントの点灯に基づいて表示し、あるいはシフトキー１３の長押し操作時に、セグメントを順次消灯させることにより、長押し操作の継続時間を表示する。
　サークルメータ２３の内側にはコピーマーク２４が設けられている。コピーマーク２４は、コピー設定操作時に対称となる設定項目で親機６ａから子機６ｂへのコピーが選択されたときに点灯表示される。
［センサヘッド１の設置操作時の制御ユニット６の作用］
　センサヘッド１の設置位置を調整する場合には、まずｕｐキー１３ａを３秒長押しする。すると、図５に示すように、表示部１０に表示設定画面が表示され、サブ表示部２０に表示される項目を選択するモードとなる。なお、ｕｐキー１３ａの長押し操作時には、サークルメータ２３のセグメントが順次消灯されて、長押し操作の継続時間が表示される。
　この状態でｒｉｇｈｔキー１３ｃあるいはｌｅｆｔキー１３ｄを繰り返し押すと、図６に示すように、サブ表示部２０に表示される項目が順次切り替わる。表示される項目は、ノーマル測定値（ＮＯＲＭ．Ｖ）、演算値（ＣＡＬＣ）、ラベル（ＬＡＢＥＬ）、ＬＯＷ設定値（ＬＯ．ＳＥＴ）、ＨＩＧＨ設定値（ＨＩ．ＳＥＴ）、センサヘッド測定値（ＨＥＡＤ．Ｖ）である。
　ここで、サブ表示部２０にセンサヘッド測定値（ＨＥＡＤ．Ｖ）を表示させた状態でｅｎｔｅｒキー１４を押すと、サブ表示部２０の表示値はセンサヘッド測定値（ＨＥＡＤ．Ｖ）に確定される。
　すると、図７に示すように、スピンドル３の位置がその可動範囲中のいずれに位置するかを示す絶対値をスピンドル測定値として表示するモードに設定される。
　次いで、センサヘッド１の設置位置調整作業に移行する。図８に示すように、標準の被測定物をセンサヘッド１の下方に載置してスピンドル３の接触子４を当接させると、測定動作が開始され（ステップ１）、スピンドル３のスピンドル測定値が取得される（ステップ２）。
　次いで、メイン表示部１９に表示されている測定値が標準の被測定物の測定による標準値となるように表示値の調整を行う（ステップ３）。そして、標準の被測定物の測定を行うと（ステップ４）、メイン表示部１９に標準の被測定物の測定値が表示され、サブ表示部２０にはスピンドル測定値が表示される（ステップ５）。
　従って、ステップ１からステップ５を繰り返して、スピンドル測定値がスピンドル３の可動範囲の中間となるようにセンサヘッド１の設置位置を調整し、かつ測定値が標準となる測定値として妥当となるように調整することも容易である。
［制御ユニット６の初期設定操作時の作用］
　次に、親機となる制御ユニット６ａで各種初期設定を行う場合の操作について説明する。
　図９に示すように、各種初期設定を行う場合には、ｒｉｇｈｔキー１３ｃを３秒以上長押しする。すると、基本設定を選択するための設定メニュー画面の一つであるＢＡＳＩＣ画面２５ａがサブ表示部２０に表示される。そして、この状態でｄｏｗｎキー１３ｂを押し、さらにｒｉｇｈｔキー１３ｃ及びｌｅｆｔキー１３ｄの操作により、ＢＡＳＩＣ画面２５ａの下層に連なる１２項目の基本設定項目２６のいずれかを順次選択可能である。
　各基本設定項目２６を選択し、ｕｐキー１３ａ、ｄｏｗｎキー１３ｂ及びｅｎｔｅｒキー１４を使用して各項目で所望の設定値を設定可能である。
　ＢＡＳＩＣ画面２５ａの下層に連なる項目をすべて設定した後、ＢＡＳＩＣ画面２５ａに復帰し、ｒｉｇｈｔキー１３ｃ若しくはｌｅｆｔキー１３ｄを操作すると、ＢＡＳＩＣ画面２５ａと同層の各メニュー画面２５ｂ～２５ｈに移行可能である。
　そして、各メニュー画面２５ｂ～２５ｈの下層にそれぞれ多数の設定項目が連なり、上記基本設定項目２６と同様にそれぞれ設定可能である。
　基本設定項目２６及び各メニュー画面２５ｂ～２５ｈの下層に連なる設定項目の設定時に、当該設定項目の設定値を子機となる制御ユニット６ｂにコピーするか否かを設定可能である。
　図１０に示すように、各設定項目の設定終了時に、プリセットキー１７を押すと、図１１に示すようにコピーマーク２４が表示され、当該設定項目の親機６ａから子機６ｂへのコピーが設定される。プリセットキー１７が押されない場合には、図１２に示すように、コピーマーク２４は表示されない。
　図１３に示すように、ＢＡＳＩＣ画面２５ａと同層のメニュー画面２５ｂ～２５ｈからコピー設定画面２５ｄを選択すると、コピー項目選択画面２７ａと、コピー全選択設定画面２７ｂと、コピー実行画面２７ｃのいずれかを順次選択可能となる。
　コピー項目選択画面２７ａでは、ＢＡＳＩＣ画面２５ａ及びその他のメニュー画面２５ｂ～２５ｈの下層の各項目において、コピーを行う項目を個別に選択可能である。この操作では、上記プリセットキー１７によるコピー選択操作を変更することも可能である。
　コピー全選択設定画面２７ｂでは、ＢＡＳＩＣ画面２５ａ及びその他のメニュー画面２５ｂ～２５ｈの下層の全項目を設定可能である。コピー実行画面２７ｃでは選択された項目のコピーを実行可能である。
　また、子機６ｂの場合には、コピー設定画面２５ｄの下層でコピーロック設定画面２８が表示され、親機６ａからのコピーを拒絶するように設定することも可能である。
　次に、上記のような初期設定操作時の親機６ａのＣＰＵ９の処理動作を説明する。
　図１４に示すように、ｒｉｇｈｔキー１３ｃが長押しされると、サブ表示部２０にＢＡＳＩＣ画面２５ａとその他のメニュー画面２５ｂ～２５ｈのいずれかが表示される（ステップ１１）。
　次いで、ＢＡＳＩＣ画面２５ａとその他のメニュー画面２５ｂ～２５ｈのいずれかを選択し、設定項目を選択する（ステップ１２）。すると、例えば図１０に示すように、メイン表示部１９に表示された設定値が点滅して、ｕｐキー１３ａ、ｄｏｗｎキー１３ｂ及びｒｉｇｈｔキー１３ｃ及びｌｅｆｔキー１３ｄの操作により設定値を選択可能となる（ステップ１３，１４，１５，１６）。
　また、ステップ１５でプリセットキー１７が押されると、コピーマーク２４にチェックマークを入れ（ステップ１７，１８）、プリセットキー１７が押されない場合には、コピーマーク２４にチェックマークを入れない（ステップ１９）。そして、このような動作が繰り返されて、ＢＡＳＩＣ画面２５ａとその他のメニュー画面２５ｂ～２５ｈの下層に連なる多数の項目の初期設定操作と、各項目で親機６ａに設定された値を子機６ｂにコピーするか否かの選択操作が行われる。
　ステップ１５で、ｅｎｔｅｒキー１４が押されると、設定値が確定されて（ステップ２０）、初期設定動作が終了する。
　図１５は、親機６ａでコピー設定画面２５ｄを選択した場合の動作を示す。メニュー画面のうちコピー設定画面２５ｄが選択されると（ステップ２１）、コピー項目選択画面２７ａが表示される（ステップ２２）。
　ここで、ｒｉｇｈｔキー１３ｃあるいはｌｅｆｔキー１３ｄが押されると、各メニュー画面の下層の各項目の初期設定値がメイン表示部１９及びサブ表示部２０に順次表示される（ステップ２３～２５）。所望の項目が表示された状態で、ｅｎｔｅｒキー１４が押されると、当該項目の設定値の親機６ａから子機６ｂへのコピーが選択される（ステップ２６，２７）。また、ステップ２６でｅｎｔｅｒキー１４が押されない場合には子機６ｂへのコピーは非選択となる（ステップ２８）。
　そして、ステップ２４でｅｘｉｔキー１５が押されると、入力されたコピー設定が確定されて（ステップ２９）、設定操作が終了する。
［制御ユニット６のアラーム設定時の作用］
　上記変位検出装置の制御ユニット６には、センサヘッド１の設置位置が調整された後、当該センサヘッド１の設置位置が不適である場合に、アラーム信号を出力するアラーム機能が備えられている。
　まず、アラーム機能の設定操作について説明する。図１６及び図１９に示すように、まずｒｉｇｈｔキー１３ｃを３秒長押しすると(ステップ３１)、表示部１０にＢＡＳＩＣ画面（基本設定モード）２５ａが表示される(ステップ３２)。
　次いで、ｒｉｇｈｔキー１３ｃを押すと（ステップ３３）、メニュー画面２５ｂすなわち拡張設定モードが選択可能となる(ステップ３４)。そして、ｕｐキー１３ａを押すと(ステップ３５)、メニュー画面２５ｂの下層にあらかじめ設定されている多数の設定モード２９のいずれかを選択可能となる(ステップ３６)。
　次いで、ｌｅｆｔキー１３ｄを２回押すと(ステップ３７)、アラーム設定画面（アラーム設定モード）２９ａが選択されてアラーム設定モードとなる(ステップ３８)。ここで、ｅｎｔｅｒキー１４を押し(ステップ３９)、さらにｒｉｇｈｔキー１３ｃを押すと、図１７に示すように、遅延回数設定画面３０ａを経てアラーム使用設定画面３０ｂに至る(ステップ４０，４１，４２)。
　次いで、ｅｎｔｅｒキー１４を押し(ステップ４３)、ｒｉｇｈｔキー１３ｃあるいはｌｅｆｔキー１３ｄを押すと、アラーム使用のオン／オフ設定画面３１ａ，３１ｂのいずれかが表示される(ステップ４４～４６)。
　そして、オン／オフ設定画面３１ａ，３１ｂのいずれかでｅｎｔｅｒキー１４を押すと(ステップ４７)、アラーム設定のオン／オフを示すフラグが設定される(ステップ４８)。
　ステップ４１でｒｉｇｈｔキー１３ｃが押されると(ステップ４９)、図１８に示すように、アラーム閾値設定画面３０ｃが表示される(ステップ５０)。ここで、ｅｎｔｅｒキー１４を押すと(ステップ５１)、アラーム初期値設定画面３２が表示される(ステップ５２)。
　そして、メイン表示部１９に表示される数値を各キー１３ａ～１３ｃの押圧操作により所望の数値に設定し(ステップ５３)、ｅｎｔｅｒキー１４を押すと(ステップ５４)、アラーム閾値が設定される(ステップ５５)。このアラーム閾値は、スピンドル位置のスピンドル測定値が正常であるか否かを判定する閾値である。
　このようにしてアラーム閾値が設定された状態で、センサヘッド１の設置位置を調整する場合、あるいは通常動作時にアラーム判定を行う制御ユニット６の動作を図２０に従って説明する。
　制御ユニット６は、スピンドル３の位置を測定し(ステップ６１)、スピンドル位置の測定値を取得する(ステップ６２)。そして、スピンドル測定値とアラーム閾値とを常時比較し(ステップ６３)、スピンドル測定値が閾値を超える場合にはアラーム信号を主制御装置ＭＣに出力する(ステップ６４，６５)。主制御装置ＭＣでは、アラーム信号の受信に基づいて、アラーム表示を行う。また、制御ユニット６の表示部１０にアラーム表示を行うことも可能である。
　スピンドル測定値が閾値を超えない場合には、ステップ６６からステップ６１に移行して、スピンドル測定値と閾値の比較動作を繰り返す。
　上記のような変位検出装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）標準となる被測定物の変位量を測定して、センサヘッド１の設置位置を調整する場合には、制御ユニット６のメイン表示部１９とサブ表示部２０に、被測定物の変位量の測定値と、スピンドル３の可動範囲内での位置を示す絶対値をスピンドル測定値として同時に表示することができる。従って、スピンドル３の可動範囲の中央部で、被測定物の変位量を検出できるように、センサヘッド１の設置位置を容易に調整することができる。
（２）制御ユニット６の親機６ａで項目毎に設定した初期設定値を子機６ｂにコピーする場合、各項目での初期設定操作時に当該項目の初期設定値をコピーするか否かをあらかじめ設定することができる。従って、初期設定値の設定後にコピー項目選択画面２７ａであらためて各項目でコピーを選択するか否かを設定する必要はないので、コピー項目設定操作を容易に行うことができる。
（３）コピー項目選択操作時に、コピーを選択された項目でコピーマーク２４が表示されるため、コピー選択の有無を容易に認識可能である。
（４）センサヘッド１の設置位置を調整する場合、あるいは通常動作時にスピンドル３の位置の測定値が閾値以内であるか否かを判定し、閾値を超える場合には主制御装置ＭＣでアラーム表示を行うことができる。従って、スピンドル３の位置を最適な位置に維持することが容易となる。
（５）スピンドル３位置の測定値を常時検出して閾値と比較することにより、通常動作時に何らかの障害によりスピンドル３の位置がずれた場合にも、スピンドル測定値の異常を検出してアラーム表示を行うことができる。従って、センサヘッド１の設置位置あるいはスピンドル３の位置を再調整して、被測定物Ｗの変位測定を正常に行うように復帰させることが容易である。
（６）アラーム設定モードでアラーム設定をオフ状態とすることも選択可能である。従って、アラーム出力が不要な場合には無用なアラーム信号の出力をキャンセルすることができる。
　なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・センサヘッド１の設置位置の調整作業時に、ステップ４において取得される測定値を、あらかじめ設定された演算処理に基づいて取得するようにしてもよい。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、２０１５年１０月１９日出願の日本特許出願（特願２０１５－２０５５１９）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　１…センサヘッド、２…ホルダー、３…スピンドル、６…制御ユニット、６ａ…親機、６ｂ…子機、９…比較手段（アラーム信号生成部、閾値設定手段、ＣＰＵ）、ＭＣ…主制御装置、Ｗ…被測定物。

Claims (6)

  1. 　ホルダーに出没可能に支持されたスピンドルの先端部を被測定物に当接させて、該被測定物の変位を検出するセンサヘッドと、
    　前記センサヘッドの検出信号に基づく測定値を表示する表示部を備えた制御ユニットと、を備えた変位検出装置において、
    　前記制御ユニットには、
    　前記スピンドル位置の測定値と、あらかじめ設定した閾値とを比較する比較手段と、
    　前記測定値が閾値を超えるとき、アラーム信号を出力するアラーム信号生成部と、
    を備えたことを特徴とする変位検出装置。
  2. 　請求項１に記載の変位検出装置において、
    　前記制御ユニットには、前記閾値を設定する閾値設定手段を備えたことを特徴とする変位検出装置。
  3. 　請求項１に記載の変位検出装置において、
    　前記制御ユニットには、
    　前記アラーム信号の入力に基づいてアラーム表示を行うアラーム表示部を接続したことを特徴とする変位検出装置。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の変位検出装置において、
    　前記比較手段は、前記スピンドル位置の測定値と、前記閾値との比較を常時行うことを特徴とする変位検出装置。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか１項に記載の変位検出装置において、
    　前記制御ユニットには、
    　あらかじめ設定された多数の設定モードの中からアラーム設定モードを選択するキーと、
    　前記アラーム設定モードにおいて、アラーム設定のオンオフを選択するキーを備え、
    　前記アラーム信号生成部は、前記アラーム設定がオンのとき、前記アラーム信号を出力することを特徴とする変位検出装置。
  6. 　請求項５に記載の変位検出装置において、
    　前記キーは、前記表示部の側方に設けた複数のキーで構成したことを特徴とする変位検出装置。
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