JPS628486Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、工作機械などにおいて、被加工物の
移動量をデイジタル的に測定する測長装置に関す
るものである。

工作機械などにおける被加工物の加工の位置決
めを行う装置として測長装置がある。

この測長装置は、例えば工作機械の移動テーブ
ル側に基準スケールを装着し、固定ベツド側に、
前記基準スケールの移動量を光学的、電気的ある
いは磁気的に検出して電気的なパルス信号に変換
し出力するエンコーダが設けられており、このエ
ンコーダから出力されるパルス信号の個数を計数
するとともに、その位相を弁別することにより、
前記被加工物の移動量及び移動方向を測定するも
のである。

ところでこの種の測長装置は、前記基準スケー
ルとエンコーダとの相対的な移動量を検出してい
るものであり、例えばエンコーダに対して基準ス
ケールが単位長相対的に移動するごとに、一個の
パルスが出力される構成となり、このパルス信号
を計数することによつて基準スケールの移動量を
測定する、いわゆるインクリメンタル方式の測長
装置となつている。

したがつて、この種の測長装置は、加工位置決
めのための基準点、すなわち加工原点を任意位置
に設定できるという大きな利点がある。例えば、
被加工物の加工基準面を検出し、この基準面を加
工原点として位置決めを行うという加工作業が採
れるために、位置決め作業が容易となり、作業能
率を向上する上からはきわめて効果的である。

さらにまた、被加工物の各加工位置が、各加工
点間の距離として与えられている場合は、一つの
加工位置での加工作業が終了した時点で測長装置
をリセツトし、その後被加工物を与えられた距離
だけ移動させることにより、次の加工位置が得ら
れるようになるので、計算手段等が全く不要とな
つて、正確な位置決めをきわめて容易に行うこと
ができるのである。

しかしながら、この種のインクリメンタル方式
の測長装置においては、前述したように機械的な
絶対原点を有していないために、加工の途中でリ
セツト動作を行うとそのリセツトした位置が新た
な原点となり、元の原点は消失してしまう。した
がつて、元の原点の位置を確認することが困難と
なり、例えば被加工物を元の原点位置まで戻すな
どの作業が非常に繁雑になつてしまうという問題
点があつた。

そこで本考案は、上述した問題点を解消するた
めになされたものであり、スケール部から出力さ
れたパルス信号を計数するカウンタ部を二個設
け、かつ各カウンタ部にそれぞれリセツト回路を
付設するとともに、一方のリセツト回路は、例え
ば一つの加工作業の開始時に、この加工作業の位
置決めの絶対的な基準点となる、いわゆる絶対原
点の設定時にのみ作動させるようにし、他方のリ
セツト回路は、加工の途中において必要に応じて
任意に作動できるようにして、前記二個のカウン
タの計数内容を適宜読出すようにすることによ
り、前記絶対原点からの移動量と加工途中におい
て任意に設定した加工原点からの移動量とをとも
に読取れるようにした測長装置を提供することを
目的とするものである。

以下図面を参照して、本考案による測長装置の
一実施例を説明する。

第１図において、１は被加工物の移動量に応じ
た数のパルスを出力するスケール部であり、例え
ば工作機械などの移動テーブルに装着される基準
スケールと固定ベツド側に装着されて前記基準ス
ケールの移動量を光学的、電気的あるいは磁気的
に検出して前記移動量に応じた個数の例えば二相
のパルス信号を出力するエンコーダとより構成さ
れている。

また２は、前記スケール部１から出力される二
相のパルス信号の位相より、前記スケール部１の
基準スケールの移動方向を判別する方向判別回
路、３は、前記方向判別回路２から与えられるア
ツプカウント指令、あるいはダウンカウント指令
に応じて、前記スケール部１から出力されるパル
ス信号を加算計数あるいは減算計数する第１のカ
ウンタである。４は、前記第１のカウンタ３にリ
セツト指令を与える第１のリセツト回路であり、
この第１のリセツト回路４は、例えば加工作業開
始時にのみ作動され、被加工物が一つの加工作業
の絶対的な基準位置となる絶対原点に位置した時
点で前記第１のカウンタ３の計数内容をリセツト
した後は、少なくとも一つの加工工程が終了する
までは作動されることのないリセツト回路であ
る。

さらに５は、前記第１のカウンタ３と同様に、
前記方向判別回路２の出力するアツプカウント指
令あるいはダウンカウント指令に応じて前記スケ
ール部１から出力されるパルス信号を加算計数あ
るいは減算計数する第２のカウンタ、６は、被加
工物の加工の途中において必面に応じて任意に作
動され、前記第２のカウンタ５の計数内容をリセ
ツトする第２のリセツト回路である。

７は、前記第１及び第２のカウンタ３及び５の
計数値をデイジタル表示する表示部であり、８
は、前記第１及び第２のカウンタの計数値を、前
記表示部７に切替え導入する切替え部である。

しかして、上述した構成において、まず加工作
業開始時に、一つの加工作業についての絶対原点
を設定する。

この絶対原点は、被加工物の大きさ、形状ある
いは加工作業の種類に応じて任意に設定できるも
のであり、例えば被加工物の端面などを基準面と
し、被加工物を移動させて前記基準面を検出して
リセツト回路４を作動させることにより、この絶
対原点位置で第１のカウンタ３の計数内容をリセ
ツトし、表示部７による第１のカウンタ３の表示
値を０にする。

次に、第２図に示すように、前記絶対原点を基
準位置として、前記切替え部８を第１のカウンタ
３側に切替えた状態で、前記表示部７を監視しな
がらあらかじめ与えられた第１の加工点までの距
離l₁だけ被加工物を移動させ、加工を行う。

しかして、前記第１の加工点の次に加工を行う
第２の加工点の位置が、第１の加工点から距離l₂
として与えられている場合は、第１の加工点での
加工作業が終了した時点で、前記切替え部８を第
２のカウンタ５側に切替え、第２のリセツト回路
６を作動させ、第２のカウンタ５の計数値をリセ
ツト、すなわち第２のカウンタ５の表示値を０と
する。この状態において、前記表示部７を監視し
ながら、被加工物を距離l₂だけ移動させることに
より、計算手段などを用いることなく、容易に第
２の加工点の位置決めを行うことができるように
なるものである。

この場合も、前記第１のカウンタ３には、スケ
ール部１から出力されているパルス信号が導入さ
れており、絶対原点を始点とする計数動作が継続
されている。

したがつて、前記第２のリセツト回路６により
第２のカウンタ５の計数値をリセツトしても、絶
対原点から測定した被加工物の第２の原点までの
距離L₂、あるいは第２の原点の後に加工を行う
第３の原点までの距離L₃は、第１のカウンタ３
で計数されていることになり、例えば第２の加工
点での作業終了後に、被加工物を前記絶対原点ま
で戻す必要がある場合などは、前記切替え部８を
第１のカウンタ３側に切替えて表示部７を監視し
ながら、その表示値が０になるまで被加工物を移
動させることにより、被加工物を元の絶対原点位
置に正確に戻すことができるようになる。

このようにして、各加工点の位置がどのように
与えられていても、加工開始時に設定した絶対原
点からの距離を失うことなく、加工途中において
次の加工点の位置決めに最適な原点位置を任意に
設定できるので、計算手段等を用いることなく、
きわめて迅速、かつ容易に加工点の位置決めを行
うことができるようになるのである。

ところで上述した実施例においては、一個の表
示部７を切替え部８により切替えることにより、
第１のカウンタ３と第２のカウンタ５との計数値
を選択的に表示するようにしているが、前記各カ
ウンタ３及び５にそれぞれ独立した表示部を設
け、前記カウンタ３及び５の計数値を同時に表示
するように構成すれば、切替え部８での切替え動
作が不要となり、作業性がさらに改善されるよう
になる。

また、一つの加工作業における絶対原点は、一
般に被加工物の基準面にとることが多い。そこ
で、例えば工具（タツチセンサ）と被加工物の基
準面との接触を検知して基準面の設定を行う基準
面検出装置の出力信号により、前記第１のリセツ
ト回路４を作動させるようにすれば、第１のカウ
ンタ３のリセツト動作を確実かつ正確にしかも容
易に行うことが可能となる。

さらに、例えば切削すべき全長Ｌが既知の被加
工物の切削作業等を行う場合は、第２のカウンタ
５で切削量の計数を行わせ、第１のカウンタ３で
残量の計数を行わせて、切削量と残量とを切替え
表示させることも可能である。

すなわち、第３図に示すように、加工時に、被
加工物が図示右方から左方へ移動するものとすれ
ば、まず被加工物の右端を切削工具と接触させて
ここを絶対原点として第１のリセツト回路４を作
動させ、第１のカウンタ３の計数値を０とした後
に、被加工物を右方に移動させ、被加工物の左端
を切削工具位置に位置させて第２のリセツト回路
６を作動させ、第２のカウンタ５の計数値を０と
する。しかる後に切削作業を行えば、第２のカウ
ンタ５の表示値が切削量L₄となり、第１のカウ
ンタ３の表示値の絶対値が残量L₅となる。

そのほか本考案は、上記し、かつ図面に示した
実施例に限定されることなく、その要旨を変更し
ない範囲で種々変形して実施できるものである。

以上述べたように、本考案による測長装置は、
スケール部から出力されるパルス信号の位相を検
出して前記基準スケールの移動方向を判別する方
向判別回路と、前記方向判別回路の出力信号に応
じて前記パルス信号を各別に計数する第１、第２
カウンタと、被加工物の基準面とセンサとの接触
を検出して検出信号を出力する基準面検出装置
と、前記検出信号に応答して前記第１カウンタを
リセツトする第１リセツト回路と、前記第２カウ
ンタを任意の時点でリセツトするための第２リセ
ツト回路と、前記第１、第２カウンタの内容を表
示する表示部とを備えて成るものである。

したがつて、一方のカウンタに被加工物の基準
面を絶対原点として設定せしめ、他方のカウンタ
は加工の都合により適宜任意に設定される加工原
点からの測長動作を行わせることができるように
なるため、加工の途中において必要に応じて前記
絶対原点からの移動量を知ることができるととも
に、加工原点がどこに設定されていても絶対原点
位置に正確に戻ることが可能となり、加工作業が
きわめてしやすくなり、また計算手段が全く不要
であることから加工位置決め作業を迅速に行うこ
とができるので、作業性を向上するうえで得られ
る効果はきわめて大である。さらに、被加工物の
加工基準面とセンサとの接触を基準面検出装置で
検出することにより絶対原点を設定しているの
で、絶対原点の設定が容易であるという効果が生
じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による測長装置の一実施例を
示す概略構成図、第２図、第３図は、同実施例に
よる測定動作を説明するための図である。 １……スケール部、２……方向判別回路、３…
…第１のカウンタ、４……第１のリセツト回路、
５……第２のカウンタ、６……第２のリセツト回
路、７……表示部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 移動部材側に装着された基準スケールの移動量
   を固定部材側に装着されたエンコーダにより光学
   的あるいは磁気的に読み取るスケール部を備え、
   前記スケール部から出力されるパルス信号の位相
   及び個数に基ずいて前記基準スケールの移動方向
   及び移動量を測定する測長装置において、前記パ
   ルス信号の位相を検出して前記基準スケールの移
   動方向を判別する方向判別回路と、前記方向判別
   回路の出力信号に応じて前記パルス信号を各別に
   計数する第１、第２カウンタと、被加工物の基準
   面とセンサとの接触を検出して検出信号を出力す
   る基準面検出装置と、前記検出信号に応答して前
   記第１カウンタをリセツトする第１リセツト回路
   と、前記第２カウンタを任意の時点でリセツトす
   るための第２リセツト回路と、前記第１、第２カ
   ウンタの内容を表示する表示部とを備えて成るこ
   とを特徴とする測長装置。