JP2571689B2 - 計測用標識 - Google Patents
計測用標識Info
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- JP2571689B2 JP2571689B2 JP62081497A JP8149787A JP2571689B2 JP 2571689 B2 JP2571689 B2 JP 2571689B2 JP 62081497 A JP62081497 A JP 62081497A JP 8149787 A JP8149787 A JP 8149787A JP 2571689 B2 JP2571689 B2 JP 2571689B2
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- moving
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- light
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は移動物体の移動状況を光学的に表示する計測
用標識に関する。
用標識に関する。
従来より、直線方向に移動する物体の移動速度、加速
度、回転体の回転数、回転速度、振動体の振動数、周期
などを測定する目的は、通常の場合、機器類の監視又は
機器類の制御要素として利用することにあるといえる。
そして、測定の内容は目的によって様々である。例えば
機械の回転についてみれば、その回転数の測定は、動力
測定の際のように定常状態にある機械の平均回転数を測
定する場合と、機械の運転状況を監視するためにだいた
い瞬間速度に近いもの、又は速度の変化又は２以上の機
械の等速性（同期性）を連続的に測定する場合と、機械
の加速性、減速性を調べる際のように瞬間速度を連続的
に測定する場合に大別される。瞬間速度といっても定常
運転中の１回転内の周期的変動の測定は振動計による。
第一の目的にはおもに計数器式回転計が、第二の場合に
はタコメータ回転計、自記回転計、同期計（回転差指示
計）などが用いられ、第三の場合には慣性のきわめて少
ない特殊な計測法が用いられる。一には精度が、二には
耐久性が、三には追随性が特に要求される（機械工学便
覧、機械学会発行）。
度、回転体の回転数、回転速度、振動体の振動数、周期
などを測定する目的は、通常の場合、機器類の監視又は
機器類の制御要素として利用することにあるといえる。
そして、測定の内容は目的によって様々である。例えば
機械の回転についてみれば、その回転数の測定は、動力
測定の際のように定常状態にある機械の平均回転数を測
定する場合と、機械の運転状況を監視するためにだいた
い瞬間速度に近いもの、又は速度の変化又は２以上の機
械の等速性（同期性）を連続的に測定する場合と、機械
の加速性、減速性を調べる際のように瞬間速度を連続的
に測定する場合に大別される。瞬間速度といっても定常
運転中の１回転内の周期的変動の測定は振動計による。
第一の目的にはおもに計数器式回転計が、第二の場合に
はタコメータ回転計、自記回転計、同期計（回転差指示
計）などが用いられ、第三の場合には慣性のきわめて少
ない特殊な計測法が用いられる。一には精度が、二には
耐久性が、三には追随性が特に要求される（機械工学便
覧、機械学会発行）。
ところで、FA〔Factory Automation〕の加工ライン制
御要素として機械の回転速度信号を得るような目的は第
二の場合であるが、これはタコメータ回転計に典型的に
見られるように移動速度を回転機能に変換し、これをア
ナログ量、デジタル量に数値化する方式や、ストロボ法
のように発光感知機能を発生させ、移動対象物の反射
（反応）及び透過などによる信号を読み取る方式などが
知られている。
御要素として機械の回転速度信号を得るような目的は第
二の場合であるが、これはタコメータ回転計に典型的に
見られるように移動速度を回転機能に変換し、これをア
ナログ量、デジタル量に数値化する方式や、ストロボ法
のように発光感知機能を発生させ、移動対象物の反射
（反応）及び透過などによる信号を読み取る方式などが
知られている。
しかしながら、前者の方式によるときには計測数値の
拡大、縮小のためのギアや増幅機器のような変換機構を
必要とするうえ、その精度の影響を受け、また、ローラ
のスリップや摩耗による狂いが発生しやすいという欠点
がある。また、後者の方式によるときにも、発光機器を
必要とするほか、他の光源の影響を受け、実際上機械の
加工ラインに適用するには種々の制約が多い。
拡大、縮小のためのギアや増幅機器のような変換機構を
必要とするうえ、その精度の影響を受け、また、ローラ
のスリップや摩耗による狂いが発生しやすいという欠点
がある。また、後者の方式によるときにも、発光機器を
必要とするほか、他の光源の影響を受け、実際上機械の
加工ラインに適用するには種々の制約が多い。
本発明の目的は面発光体の形状、組合せ、配列並びに
発光体印加電圧の周波数の選定により物体の移動量、移
動変化に固有のパターンを形成する計測用標識を提供す
ることにある。
発光体印加電圧の周波数の選定により物体の移動量、移
動変化に固有のパターンを形成する計測用標識を提供す
ることにある。
本発明は印加電圧の特定周波数の下で移動速度、加速
度その他移動条件に固有の光学的パターンを形成する面
発光体標示の組合せ配列を移動方向に沿って移動体の表
面に形成したことを特徴とする計測用標識である。
度その他移動条件に固有の光学的パターンを形成する面
発光体標示の組合せ配列を移動方向に沿って移動体の表
面に形成したことを特徴とする計測用標識である。
本発明において、面発光体はEL:エレクトロルミネセ
ンス又はEC:エレクトロクロミックである。EL素子は絶
縁層によるものと、半導体層によるものとに大別される
が、後者に、分類されるMIS形ELでは厚さ1m/mのものが
得られ、自由な形状に裁断して使用できる。面発光体に
よれば点発光、線発光とは異なり、正確に設定された面
積を発光する。しかも発振周波数を任意に設定して発光
させることができる。
ンス又はEC:エレクトロクロミックである。EL素子は絶
縁層によるものと、半導体層によるものとに大別される
が、後者に、分類されるMIS形ELでは厚さ1m/mのものが
得られ、自由な形状に裁断して使用できる。面発光体に
よれば点発光、線発光とは異なり、正確に設定された面
積を発光する。しかも発振周波数を任意に設定して発光
させることができる。
本発明の基本的構成は、任意の大きさ、形状に設定さ
れた発光体の発光部と、該発光体の発光部と同一面積の
非発光部とを交互に配置してその組合せ配列を移動物体
の測定用標識として用いるものである。
れた発光体の発光部と、該発光体の発光部と同一面積の
非発光部とを交互に配置してその組合せ配列を移動物体
の測定用標識として用いるものである。
すなわち、移動方向に沿って物体の表面に前記標識を
添着する。もちろん、物体表面全体に発光体を添着し、
その表面に透明部と遮蔽部とを交互に誘するフィルムを
密着させることによって発光部と非発光部との組合せパ
ターン（以下静的パターンという）を形成してもよい。
標識の静的パターン形成例を第１図〔１〕〜〔６〕に示
す。図中「黒塗り」の部分が非発光部、その間の「白抜
き」の部分が発光体による発光部を示している。物体の
移動速度が高速になるほど、静的パターンのピッチを大
きく設定するのは当然である。第１図［５］は物体がＸ
−Ｙ平面を自由移動する場合の全方位測定用標識の例で
ある。標識の発光部、非発光部の面積比と、発光体の印
加電圧の周波数と物体の移動速度との関係において、正
面を横切る標識を目視あるいは光学センサで捕えると、
物体の移動速度に固有のパターン（動的パターン）が得
られる。特定周波数の下で物体がある速度で移動したと
き、その動的パターンが静止状態になったとすると、移
動物体をさらに加速したとき、動的パターンは物体の移
動方向に進み、減速したときには逆に後退する 標識の静的パターンをある速度で移動させたときに得
られる動的のパターンの例を第１図の［７］に示す。第
１図の［７］の（7a）〜（7c）は、それぞれ第１の
［１］〜［３］の標識のパターンによって得られる動的
パターンを順に示している。複数の移動体についての動
的パターンを各々光学センサで捕え、第１図［８］のよ
うにパネル上に表示したとき、移動体の移動速度が、発
光体の印加電圧の周波数に同期してこれと同一又はその
逓倍関係にあるときにはその動的パターンが静止し、＋
−方向のずれがあるときには動的パターンの移動方向、
移動速度によってそのずれを一目で判定できる。第１図
［８］ではマトリクス上の４−７の動的パターンが不整
合であることを示している。
添着する。もちろん、物体表面全体に発光体を添着し、
その表面に透明部と遮蔽部とを交互に誘するフィルムを
密着させることによって発光部と非発光部との組合せパ
ターン（以下静的パターンという）を形成してもよい。
標識の静的パターン形成例を第１図〔１〕〜〔６〕に示
す。図中「黒塗り」の部分が非発光部、その間の「白抜
き」の部分が発光体による発光部を示している。物体の
移動速度が高速になるほど、静的パターンのピッチを大
きく設定するのは当然である。第１図［５］は物体がＸ
−Ｙ平面を自由移動する場合の全方位測定用標識の例で
ある。標識の発光部、非発光部の面積比と、発光体の印
加電圧の周波数と物体の移動速度との関係において、正
面を横切る標識を目視あるいは光学センサで捕えると、
物体の移動速度に固有のパターン（動的パターン）が得
られる。特定周波数の下で物体がある速度で移動したと
き、その動的パターンが静止状態になったとすると、移
動物体をさらに加速したとき、動的パターンは物体の移
動方向に進み、減速したときには逆に後退する 標識の静的パターンをある速度で移動させたときに得
られる動的のパターンの例を第１図の［７］に示す。第
１図の［７］の（7a）〜（7c）は、それぞれ第１の
［１］〜［３］の標識のパターンによって得られる動的
パターンを順に示している。複数の移動体についての動
的パターンを各々光学センサで捕え、第１図［８］のよ
うにパネル上に表示したとき、移動体の移動速度が、発
光体の印加電圧の周波数に同期してこれと同一又はその
逓倍関係にあるときにはその動的パターンが静止し、＋
−方向のずれがあるときには動的パターンの移動方向、
移動速度によってそのずれを一目で判定できる。第１図
［８］ではマトリクス上の４−７の動的パターンが不整
合であることを示している。
この原理を利用して超高速から超低速にわたる回転体
の回転速度、加速度、回転数、直線運動する物体の速
度、加速度振動体の振幅、振動速度を含めた物体移動状
況の計測が可能となる。
の回転速度、加速度、回転数、直線運動する物体の速
度、加速度振動体の振幅、振動速度を含めた物体移動状
況の計測が可能となる。
以下に本発明の実施例を図によって説明する。
（実施例１） 本実施例は定速で回転する回転体の回転速度の正否を
監視するシステムに利用した例である。第２図〔１〕，
〔２〕において、回転体１の周面に、ELによる発光部と
非発光部とを交互に配列した標識２を付し、この標識２
に向き合せて受像器３を定位置に設置する。回転体１の
回転数に周期する周波数を設定してELに電圧を印加する
とと、回転体１が定速回転しているときに静止した動的
パターンＰが得られる。この動的パターンＰを受像器３
のレンズ４で集光し、光ファイバー５を通して中央監視
室の映像器６に導き、動的パターンＰの像を集中コント
ロールパネルのスクリーン７に映写する。２以上の回転
体のそれぞれに得られた動的パターンＰの像をスクリー
ン７上に同時に表示することにより、動的パターンＰの
静止像に対し、定速回転からずれた不正な回転体がある
ときにはその像の動きＰ′から一目して発見でき、ま
た、その画像の状態から不正の程度を判定できる。この
実施例によれば、送風機、電動機、工作機械、ターンテ
ーブルなどあらゆる回転体についてその回転速度の監視
に適用できる。
監視するシステムに利用した例である。第２図〔１〕，
〔２〕において、回転体１の周面に、ELによる発光部と
非発光部とを交互に配列した標識２を付し、この標識２
に向き合せて受像器３を定位置に設置する。回転体１の
回転数に周期する周波数を設定してELに電圧を印加する
とと、回転体１が定速回転しているときに静止した動的
パターンＰが得られる。この動的パターンＰを受像器３
のレンズ４で集光し、光ファイバー５を通して中央監視
室の映像器６に導き、動的パターンＰの像を集中コント
ロールパネルのスクリーン７に映写する。２以上の回転
体のそれぞれに得られた動的パターンＰの像をスクリー
ン７上に同時に表示することにより、動的パターンＰの
静止像に対し、定速回転からずれた不正な回転体がある
ときにはその像の動きＰ′から一目して発見でき、ま
た、その画像の状態から不正の程度を判定できる。この
実施例によれば、送風機、電動機、工作機械、ターンテ
ーブルなどあらゆる回転体についてその回転速度の監視
に適用できる。
（実施例２） 本実施例は往復動する移動物体の監視システムに利用
した例である。第３図において、移動体８の側面に前記
標識２を付し、この標識２に向き合せて受像器３を設置
して移動体８の運動により生ずる動的パターンＰの像を
捕えてこれをコントロールパネルのスクリーンに表示す
る要領は前実施例と全く同じである。ELへの印加電圧の
周波数設定により、移動速度の適否はもとより、反転速
度・加速度について動的パターンの静止像が得られる。
本実施例は、直線移動する移動体の速度、振動体の振動
速度の計測に利用するときにもそのままあてはまる。
した例である。第３図において、移動体８の側面に前記
標識２を付し、この標識２に向き合せて受像器３を設置
して移動体８の運動により生ずる動的パターンＰの像を
捕えてこれをコントロールパネルのスクリーンに表示す
る要領は前実施例と全く同じである。ELへの印加電圧の
周波数設定により、移動速度の適否はもとより、反転速
度・加速度について動的パターンの静止像が得られる。
本実施例は、直線移動する移動体の速度、振動体の振動
速度の計測に利用するときにもそのままあてはまる。
（実施例３） 本実施例は移動体の直線運動を回転運動に変換して監
視するシステムの例である。
視するシステムの例である。
第４図〔１〕〜〔４〕において、ベルトコンベア９上
に接触して摩擦力又は噛み合いにより回転するローラ又
はギアなどの従動体10の軸に円盤11を直結し、その盤面
にEL発光部と非発光部との配列組合せからなる速度標識
２を第４図〔３〕のように同心状に６段階（ａ）〜
（ｆ）に標示したものである。この標識２が付された円
盤11の盤面に向き合わせて受像器３を設置する。コンベ
ア９の走行速度に同期させてELに特定周波数の電圧の印
加すると、コンベア速度が定速の場合に第４図〔４〕に
示す動的パターンＰが得られる。このパターンＰを受像
器３に捕え、前実施例と同様にその映像をスクリーンに
現わしてコンベアの走行状況を監視できる。また、前記
標識２は円盤11の盤面に限らず、第４図〔５〕に示すよ
うに円盤12の端面に１〜数段に形成することもできる。
に接触して摩擦力又は噛み合いにより回転するローラ又
はギアなどの従動体10の軸に円盤11を直結し、その盤面
にEL発光部と非発光部との配列組合せからなる速度標識
２を第４図〔３〕のように同心状に６段階（ａ）〜
（ｆ）に標示したものである。この標識２が付された円
盤11の盤面に向き合わせて受像器３を設置する。コンベ
ア９の走行速度に同期させてELに特定周波数の電圧の印
加すると、コンベア速度が定速の場合に第４図〔４〕に
示す動的パターンＰが得られる。このパターンＰを受像
器３に捕え、前実施例と同様にその映像をスクリーンに
現わしてコンベアの走行状況を監視できる。また、前記
標識２は円盤11の盤面に限らず、第４図〔５〕に示すよ
うに円盤12の端面に１〜数段に形成することもできる。
本発明は以上の実施例に限らず、直線運動、円運動、
平面運動、３次元運動を行う移動体、振動体に一般に適
用できるのはいうまでもない。そのほか、自身が発光す
る面発光体を用いるため、単純にバーコードとして利用
することも可能である。
平面運動、３次元運動を行う移動体、振動体に一般に適
用できるのはいうまでもない。そのほか、自身が発光す
る面発光体を用いるため、単純にバーコードとして利用
することも可能である。
以上のように本発明によるときには、EL,ECによる面
発光体の特性を有効に利用して発光部、非発光部の配列
組合せに、特定周波数の電圧を印加して物体の運動に固
有の動的パターンが得られ、そのパターンの静止、移動
の変化を捕えて物体の運動状況の各種情報を発生させる
ことができる。本発明の標識は一般機器類に付設して、
機械の運転状況を監視でき、進んでFA加工ラインに用い
てシステム全体の制御を有効に行うことが可能となり、
高速化、複雑化するFAの総合化を図るシステムの実現に
大きく期待できる効果を有するものである。
発光体の特性を有効に利用して発光部、非発光部の配列
組合せに、特定周波数の電圧を印加して物体の運動に固
有の動的パターンが得られ、そのパターンの静止、移動
の変化を捕えて物体の運動状況の各種情報を発生させる
ことができる。本発明の標識は一般機器類に付設して、
機械の運転状況を監視でき、進んでFA加工ラインに用い
てシステム全体の制御を有効に行うことが可能となり、
高速化、複雑化するFAの総合化を図るシステムの実現に
大きく期待できる効果を有するものである。
第１図は、標識の静的パターンの例と標識の移動によっ
て得られる動的パターンの例を示す図、第２図〔１〕は
本発明の第１の実施例を示す構成図、〔２〕はスクリー
ン上の表示例を示す図、第３図は第２の実施例を示す
図、第４図〔１〕は第３の実施例を示す側面図、〔２〕
は同断面図、〔３〕は標識の形成例を示す図、〔４〕は
定速時の動的パターンを示す図、〔５〕は回転標示の他
の例を示す図である。 １……回転体、２……標識 ３……受像器、４……レンズ ５……光ファイバー、６……映像器 ７……スクリーン、８……移動体 ９……ベルトコンベア、11……円盤
て得られる動的パターンの例を示す図、第２図〔１〕は
本発明の第１の実施例を示す構成図、〔２〕はスクリー
ン上の表示例を示す図、第３図は第２の実施例を示す
図、第４図〔１〕は第３の実施例を示す側面図、〔２〕
は同断面図、〔３〕は標識の形成例を示す図、〔４〕は
定速時の動的パターンを示す図、〔５〕は回転標示の他
の例を示す図である。 １……回転体、２……標識 ３……受像器、４……レンズ ５……光ファイバー、６……映像器 ７……スクリーン、８……移動体 ９……ベルトコンベア、11……円盤
Claims (1)
- 【請求項１】印加電圧の特定周波数の下で移動速度、加
速度その他移動条件に固有の光学的パターンを形成する
面発光体標示の組合せ配列を移動方向に沿って移動体の
表面に形成したことを特徴とする計測用標識。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62081497A JP2571689B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 計測用標識 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62081497A JP2571689B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 計測用標識 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197869A JPH0197869A (ja) | 1989-04-17 |
| JP2571689B2 true JP2571689B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=13748018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62081497A Expired - Fee Related JP2571689B2 (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 計測用標識 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2571689B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1890113A1 (de) | 2006-08-18 | 2008-02-20 | Leica Geosystems AG | Optoelektronischer winkelsensor und verfahren zum bestimmen eines drehwinkels um eine achse |
| JP5053173B2 (ja) * | 2008-05-16 | 2012-10-17 | 富士フイルム株式会社 | 位置検出センサ |
-
1987
- 1987-04-02 JP JP62081497A patent/JP2571689B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0197869A (ja) | 1989-04-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |