專利名稱：接觸式位移計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測定對象物的位移量的接觸式位移計。
背景技術(shù)：
接觸式位移計具有與對象物的表面抵接同時可以沿軸方向進行位移的接觸件(可動部)及變壓器(例如，參考專利文獻1)。
上述變壓器具有與接觸件聯(lián)動的鐵芯。該鐵芯對應(yīng)于接觸件的位移而進行位移，由此與接觸件的位移量對應(yīng)，從變壓器輸出的信號的電平產(chǎn)生變化。在這樣的結(jié)構(gòu)中，通過將對象物的物理位移量變換為電氣量，測定該對象物的高度等物理位移量。
接觸式位移計通常由包含變壓器的探頭部和控制該探頭部的主體部構(gòu)成(例如，參考專利文獻2)。從PLC(可編程邏輯控制器)等外部裝置向該主體部中輸入外部信號。由此，根據(jù)外部信號的輸入定時測定對象物的物理位移量。
專利文獻1特開2000-9412號公報專利文獻2特開2002-131037號公報發(fā)明內(nèi)容與對象物接觸的接觸件具有可伸縮的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果，例如在使用頻率較大的情況下等會產(chǎn)生接觸件破損而不伸縮的情況。因而，無法正確地進行對象物的物理位移量的測定。以下進行具體說明。
圖8是用于說明接觸式位移計的接觸件破損的情況下的現(xiàn)有問題的說明圖。
通常，接觸式位移計具有如下功能，即，通過在接觸件處于基準位置的情況下輸入預(yù)置信號，可以將該基準位置下的測定值設(shè)定為基準值。
例如，如圖8(a)所示，首先，通過在測定具有正確高度5mm的母工件MW時輸入預(yù)置信號，將測定值設(shè)定為基準值，校正之后的測定值。
由此，如圖8(b)所示，在對具有5.1mm高度的對象物W進行測定時，正確地得到希望測定的對象物W的測定值，即5.1mm。
但是，如圖8(c)所示，在以接觸件1a破損而未伸展至原來的位置的狀態(tài)輸入預(yù)置信號的情況下，并不是接觸件1a與母工件MW接觸的位置，而是接觸件1a未伸展的位置被設(shè)定為基準位置。因而，設(shè)定了不正確的基準值。
其結(jié)果，如圖8(d)所示，在測定不具有接觸件1a縮短的高度的對象物W時，測定值成為5mm。
并且，例如在檢查范圍為5±0.05mm的情況下，如果如上述接觸件1a破損，則具有5.1mm高度的對象物W本來應(yīng)該被判斷為不合格品，但是也被判斷為優(yōu)良品。其結(jié)果，使用者得到了錯誤的判斷結(jié)果。
本發(fā)明的目的在于提供一種接觸式位移計，其能夠以簡單的結(jié)構(gòu)檢測出接觸件破損。
本發(fā)明涉及的接觸式位移計，其測定對象物的物理位移量，其特征在于，具有接觸件，其通過與對象物的接觸進行伸縮；變換單元，其將接觸件的位移量變換為電氣量；設(shè)定單元，其在設(shè)定用于判斷接觸件優(yōu)劣的基準值時以及設(shè)定用于校正位移量測定值的基準值時，將由變換單元得到的電氣量設(shè)定為基準值；存儲單元，其存儲在設(shè)定用于判斷接觸件優(yōu)劣的基準值時，由設(shè)定單元設(shè)定的基準值；第1判斷單元，其根據(jù)在設(shè)定用于校正位移量測定值的基準值時，由設(shè)定單元設(shè)定的基準值和存儲單元中存儲的基準值的差，判斷接觸件的優(yōu)劣；第1輸出單元，其輸出由第1判斷單元得到的判斷結(jié)果；以及校正單元，其在測定對象物的位移量時，取得由變換單元得到的電氣量作為測定值，同時使用由設(shè)定單元設(shè)定的基準值來校正測定值。
本發(fā)明涉及的接觸式位移計中，接觸件通過與對象物接觸進行伸縮。該接觸件的位移量由變換單元變換為電氣量。在設(shè)定用于判斷上述接觸件優(yōu)劣的基準值時，由設(shè)定單元將由變換單元得到的電氣量設(shè)定為基準值，由設(shè)定單元設(shè)定的基準值由存儲單元存儲。
另外，在設(shè)定用于校正位移量測定值的基準值時，由設(shè)定單元將由變換單元得到的電氣量設(shè)定為基準值，根據(jù)由設(shè)定單元設(shè)定的基準值和存儲單元中存儲的基準值的差，利用第1判斷單元判斷接觸件的優(yōu)劣。由第1判斷單元得到的判斷結(jié)果利用第1輸出單元輸出。
并且，測定對象物的位移量時，由校正單元取得由變換單元得到的電氣量作為測定值，使用由設(shè)定單元設(shè)定的基準值，由校正單元校正所取得的測定值。
這樣，通過由存儲單元中存儲的基準值和由設(shè)定單元設(shè)定的基準值之間的差來判斷接觸件的優(yōu)劣，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)識別接觸件的優(yōu)劣。另外，使用者可以根據(jù)第1輸出單元輸出的判斷結(jié)果，簡單地識別接觸件的優(yōu)劣。由此，可以防止在測定對象物的物理位移量時的錯誤判斷。
接觸式位移計也可以還具有第2判斷單元，其判斷由校正單元校正后的測定值是否處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)；以及第2輸出單元，其輸出第2判斷單元判斷結(jié)果。
該情況下，利用第2判斷單元判斷由校正單元校正的測定值是否處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)。第2判斷單元的判斷結(jié)果由第2輸出單元輸出。利用這樣的結(jié)構(gòu)，使用者能夠正確地識別對象物的物理位移量是否處于容許范圍內(nèi)。
也可以是第1輸出單元輸出顯示第1判斷單元判斷結(jié)果的第1判斷信號，第2輸出單元輸出顯示第2判斷單元判斷結(jié)果的第2判斷信號。
該情況下，表示第1判斷單元判斷結(jié)果的第1判斷信號由第1輸出單元輸出，表示第2判斷單元判斷結(jié)果的第2判斷信號由第2輸出單元輸出。利用這樣的結(jié)構(gòu)，可以分別得到表示上述各判斷結(jié)果的各判斷信號。
也可以是第1輸出單元及第2輸出單元由輸出通用判斷信號的通用輸出電路構(gòu)成，通用輸出電路利用通用判斷信號的邏輯電平的組合，表不第1判斷信號及第2判斷信號。
該情況下，通過第1輸出單元及第2輸出單元由輸出通用判斷信號的通用輸出電路構(gòu)成，可以實現(xiàn)節(jié)省空間及降低成本。另外，通過由通用判斷信號的邏輯電平的組合來表示第1判斷信號及第2判斷信號，可以不增加信號線的數(shù)量而得到上述各判斷信號。
也可以是第1輸出單元包含顯示第1判斷單元的判斷結(jié)果的第1顯示單元，第2輸出單元包含顯示第2判斷單元的判斷結(jié)果的第2顯示單元。
該情況下，第1判斷單元判斷結(jié)果由第1顯示單元顯示，第2判斷單元判斷結(jié)果由第2顯示單元顯示。由此，使用者通過觀察識別第1及第2顯示單元，可以簡單地識別上述各判斷結(jié)果。
設(shè)定單元也可以響應(yīng)第1外部信號而將由變換單元得到的電氣量設(shè)定為基準值。
該情況下，設(shè)定單元設(shè)定響應(yīng)第1外部信號而將由變換單元得到的電氣量設(shè)定為基準值。這樣，可以由第1外部信號確定設(shè)定基準值的定時。
校正單元也可以響應(yīng)第2外部信號而取得由變換單元得到的電氣量作為測定值，同時使用由設(shè)定單元設(shè)定的基準值來校正測定值。
該情況下，校正單元響應(yīng)第2外部信號而取得由變換單元得到的電氣量作為測定值。然后，使用由設(shè)定單元設(shè)定的基準值，利用校正單元校正所取得的上述測定值。這樣，可以由第2外部信號確定使用基準值得到校正后的測定值的定時。
發(fā)明的效果通過本發(fā)明所涉及的接觸式位移計，能夠以簡單的結(jié)構(gòu)檢測出接觸件破損。


圖1是表示本實施方式涉及的接觸式位移計的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示圖1的探頭部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是表示圖1的主體部的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示變壓器的詳細結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5是用于說明接觸件破損的檢測方法的說明圖。
圖6是表示由CPU進行的破損檢測處理的流程圖。
圖7是表示主體部的顯示部的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖8是用于說明接觸式位移計的接觸件破損情況的現(xiàn)有問題的說明圖。
具體實施例方式
下面，參考

本發(fā)明的實施方式涉及的接觸式位移計。
(1)接觸式位移計的整體結(jié)構(gòu)圖1是表示本實施方式涉及的接觸式位移計的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖1所示，本實施方式涉及的接觸式位移計100具有探頭部100A及主體部100B。此外，在圖1中未圖示，主體部100B具有后述的顯示部32。關(guān)于顯示部32的詳細結(jié)構(gòu)如后所述。
探頭部100A及主體部100B彼此由線纜80連接。另外，主體部100B經(jīng)由線纜81與未圖示的外部裝置連接。
圖2是表示圖1的探頭部100A的結(jié)構(gòu)的框圖，圖3是表示圖1的主體部100B的結(jié)構(gòu)的框圖。
如圖2所示，探頭部100A具有變壓器1；接觸件1a，其可以伸縮地與對象物抵接；變壓器驅(qū)動電路2；信號檢測電路3；放大電路4；EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read OnlyMemory)5；顯示燈控制電路6；顯示燈7；電源電路8；比較器9；以及開關(guān)10。
另外，如圖3所示，主體部100B具有CPU 20；PWM(脈沖調(diào)寬)輸出電路21；第1濾波電路22；第2濾波電路23；A/D(模/數(shù))變換器24；通信接口25；電源電路26；驅(qū)動電路27；第1～第3輸入電路28a、28b、28c；過電流檢測電路29；第1～第3輸出電路30a、30b、30c；EEPROM 31；顯示部32；顯示面板33；輸入部34；以及連接部50。
探頭部100A和主體部100B之間的信號的發(fā)送接收，經(jīng)由線纜80進行。該情況下，與探頭部100A連接的線纜80，與主體部100B的連接部50連接。
在圖3中，首先，CPU 20將用于使變壓器1動作的矩形波脈沖信號施加于PWM輸出電路21。PWM輸出電路21將矩形波脈沖信號變換為正弦波信號。第1濾波電路22去除正弦波信號的噪音，將該正弦波信號施加于圖2的變壓器驅(qū)動電路2中。
變壓器驅(qū)動電路2響應(yīng)正弦波信號而將正弦波信號施加于變壓器1。關(guān)于詳細的變壓器1的結(jié)構(gòu)動作如后所述。
然后，變壓器1將2個電壓信號(后述)施加于信號檢測電路3。信號檢測電路3將上述2個電壓信號彼此相減后，將差電壓施加于放大電路4。
放大電路4在進行阻抗變換的同時，將差電壓施加于第2濾波電路23(圖3)。第2濾波電路23將差電壓變換為直流電壓，將該直流電壓施加于A/D變換器24。
A/D變換器24將直流電壓變換為數(shù)字值，將變換結(jié)果作為物理位移量的測定值施加于CPU 20。CPU 20基于得到的測定值，控制顯示部32及驅(qū)動電路27等。
經(jīng)由主體部100B的通信接口25，可以在與其他的接觸式位移計的主體部、個人計算機或PLC(可編程邏輯控制器)(均未圖示)等外部裝置之間進行信號的發(fā)送接收。例如，在希望在PCL中取出與主體部100B相關(guān)的信息的情況下，經(jīng)由上述通信接口25與PLC進行信息的發(fā)送接收。
主體部100B的電源電路26與例如24V的未圖示外部直流電源連接，經(jīng)由探頭部100A的電源電路8，向探頭部100A的各構(gòu)成部分供給電力，同時向主體部100B的各構(gòu)成部分供給電力。
驅(qū)動電路27經(jīng)由開關(guān)10，向顯示燈控制電路6供給為了使探頭部100A的顯示燈7點亮或熄滅所需要的電流。
在這里，CPU 20能夠經(jīng)由主體部100B的電源電路26，切換探頭部100A的電源電路8的電壓電平。該電壓電平包括啟動時進行通信模式時的例如8.5V、和通常動作模式時的例如6.5V。
通信模式是指CPU 20接收探頭部100A的EEPROM 5中存儲的校正信息的模式，通常動作模式是指通過CPU 20控制探頭部100A的顯示燈控制電路6進行顯示燈7的點亮或者熄滅的動作的模式。此外，EEPROM 5中存儲的上述校正信息如后所述。
探頭部100A的比較器9，基于由CPU 20進行的電源電路8的電壓電平的切換，在該電壓電平為8.5V的情況下，將開關(guān)10連接到EEPROM 5側(cè)。另一方面，比較器9在上述電壓電平為6.5V的情況下，將開關(guān)10連接到顯示燈控制電路6側(cè)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在接觸式位移計100中，通信模式和通常動作模式進行切換。
第1～第3輸入電路28a、28b、28c將從外部輸入的規(guī)定信號施加于CPU 20中。所謂規(guī)定信號，例如是指用于指示測定開始的定時信號、以及用于設(shè)定基準位置的預(yù)置信號等。
第1～第3輸出電路30a、30b、30c可以基于CPU 20對應(yīng)于來自探頭部100A的差電壓得到的對象物的物理位移量、以及預(yù)先設(shè)定的由上限值及下限值構(gòu)成的容許范圍，分別向外部輸出信號。
具體來說，例如第1輸出電路30a在對象物的物理位移量超過容許范圍的上限值的情況下，輸出規(guī)定電平(例如“H”電平)的判斷信號。另外，第2輸出電路30b在對象物的物理位移量處于容許范圍之內(nèi)的情況下，輸出規(guī)定電平(例如“H”電平)的判斷信號。此外，第3輸出電路30c在對象物的物理位移量低于容許范圍的下限值的情況下，輸出規(guī)定電平(“H”電平或“L”電平)的判斷信號。
過電流檢測電路29監(jiān)控第1～第3輸出電路30a、30b、30c中是否流過大于或等于額定電流值的電流。在第1～第3輸出電路30a、30b、30c的任意一個中流過大于或等于額定電流值的電流的情況下，過電流檢測電路29使該輸出電路暫時成為斷開狀態(tài)。之后，CPU 20定期地使該輸出電路成為接通狀態(tài)，過電流檢測電路29繼續(xù)進行該輸出電路的監(jiān)控。
主體部100B的EEPROM 31存儲校正信息。關(guān)于該校正信息如后所述。
顯示部32利用CPU 20的控制，顯示對象物的物理位移量等。顯示部32包含顯示面板33及輸入部34。關(guān)于顯示面板33及輸入部34的詳細內(nèi)容，參考附圖如后所述。復(fù)位電路35通過基于使用者的操作向CPU 20施加復(fù)位信號，將CPU 20復(fù)位至初始狀態(tài)。
在這里，在接觸件1a的使用頻率高等情況下，探頭部100A發(fā)生故障的情況會比較多。這種情況下，主體部100B繼續(xù)使用，將探頭部100A更換為新的。
首先，在主體部100B中安裝新的探頭部100A(以下簡稱為探頭部100A)。主體部100B的CPU 20在通信模式下與探頭部100A的EEPROM 5進行通信。
EEPROM 5存儲探頭部100A的校正信息(以下稱為探頭校正信息)及后述的檢查用的母主體部的校正信息(以下稱為母校正信息)。
所謂探頭校正信息，是用于校正對象物的物理位移量和來自主體部100B的A/D變換器24的輸出值之間的關(guān)系(以下稱為位移—輸出表)的波動的信息。
另外，所謂母校正信息，是指用于校正為了得到上述探頭校正信息而使用的檢查用的母主體部的位移—輸出表中的波動的信息。
CPU 20通過與EEPROM 5進行通信，取得上述母校正信息。然后，CPU 20與主體部100B的EEPROM 31進行通信。
EEPROM 31存儲主體部100B的校正信息(以下稱為主體校正信息)。
所謂主體校正信息，是指用于校正由主體部100B的第2濾波電路23變換后直流電壓的電平和來自A/D變換器24的輸出值之間關(guān)系的波動的信息。
CPU 20通過和EEPROM 31進行通信，取得上述的主體校正信息。然后，CPU 20基于取得的主體校正信息和母校正信息，成為與使用了作為基準的檢查用的母主體部的狀態(tài)相同的狀態(tài)、即、能夠由A/D變換器24的輸出值識別對象物的正確的物理位移量的狀態(tài)。
然后，CPU 20通過與EEPROM 5進行通信取得上述探頭校正信息，由此生成能夠正確識別第2濾波電路23的直流電壓電平和A/D變換器24的輸出值之間的關(guān)系的狀態(tài)。由此，即使更換探頭部100A，也可以使主體部100B成為與作為基準的母主體部相同的狀態(tài)，可以得到對象物的正確的物理位移量。
(2)變壓器的結(jié)構(gòu)下面，參考

探頭部100A的變壓器1的詳細結(jié)構(gòu)。
圖4是表示變壓器1的詳細結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖4所示，變壓器1包含1次側(cè)線圈1b；2次側(cè)線圈1c；1次側(cè)電阻1d；2次側(cè)電阻1e；以及由磁性體構(gòu)成的鐵芯C。鐵芯C設(shè)置為與接觸件1a聯(lián)動而可以在1次側(cè)線圈1b以及2次側(cè)線圈1c內(nèi)進行往復(fù)移動。
1次側(cè)線圈1b的一端與變壓器驅(qū)動電路2連接，另一端與信號檢測電路3連接。2次側(cè)線圈1c的一端接地，另一端與信號檢測電路3連接。1次側(cè)線圈1b和2次側(cè)線圈1c的卷繞方向互逆。
1次側(cè)電阻1d的一端與1次側(cè)線圈1b和信號檢測電路3之間的節(jié)點N1連接，其另一端接地。2次側(cè)電阻1e的一端與2次側(cè)線圈1c和信號檢測電路3之間的節(jié)點N2連接，其另一端接地。
在這樣的結(jié)構(gòu)中，如果從變壓器驅(qū)動電路2向1次側(cè)線圈1b流入正弦波電流，則隨之在2次側(cè)線圈1c中流過感應(yīng)電流。該情況下，1次側(cè)電阻1d中產(chǎn)生電壓降，同時2次側(cè)電阻1e中也產(chǎn)生電壓降。1次側(cè)電阻1d一端的節(jié)點N1的電壓及2次側(cè)電阻1e一端的節(jié)點N2的電壓，向信號檢測電路3施加。
如上所述，如果在2次側(cè)線圈1c中流過感應(yīng)電流的狀態(tài)下使鐵芯C移動，則1次側(cè)線圈1b和2次側(cè)線圈1c之間的互感發(fā)生變化。由此，依賴于鐵芯C的位置而節(jié)點N2的電壓發(fā)生變化。
信號檢測電路3計算節(jié)點N1的電壓和節(jié)點N2的電壓之間的差電壓，將該差電壓施加于放大電路4中。利用該結(jié)構(gòu)，通過將接觸件1a的移動量變換為差電壓，可以檢測出對象物的物理位移量。
另外，本實施方式中，由于1次側(cè)線圈1b和2次側(cè)線圈1c的卷繞方向互逆，所以1次側(cè)線圈1b和2次側(cè)線圈1c的電阻成分相互抵消。這樣，通過抵消具有隨溫度變動的特性的電阻成分，可以不受接觸式位移計100的使用場所的溫度變化的影響，得到正確的上述差電壓。其結(jié)果，可以得到對象物的正確的物理位移量。
(3)接觸件破損的檢測方法下面，參考

接觸件1a破損的情況下，該破損的檢測方法。
CPU 20在從外部向第1～第3輸入電路28a～28c的任意一個施加預(yù)置信號時，將從A/D變換器24輸出的數(shù)字值設(shè)定為基準值。另外，CPU 20在從外部向第1～第3輸入電路28a～28c的另外任意一個施加定時信號時，取得從A/D變換器24輸出的數(shù)字值作為測定值，同時使用設(shè)定的基準值校正取得的測定值。例如，在基準值與物理位移量0對應(yīng)的情況下，通過從測定值中減去基準值來校正測定值。
圖5是用于說明接觸件1a的破損檢測方法的說明圖。此外，圖5表示在進行對象物W的測定時從外部施加預(yù)置信號的例子。
圖5中示出了由正極性的脈沖構(gòu)成的預(yù)置信號PR、由正極性的脈沖構(gòu)成的定時信號TM、表示物理位移量超過容許范圍的上限值的判斷信號Hi、表示物理位移量處于容許范圍內(nèi)的判斷信號Go、以及表示物理位移量小于容許范圍的下限值的判斷信號Lo。
如圖5(a)、(c)、(e)、(g)、(i)所示，通過在接觸件1a位于母工件MW上的位置的情況下輸入預(yù)置信號PR來設(shè)定基準值。另外，如圖5(b)、(d)、(f)、(h)所示，通過在接觸件1a位于對象物W上的位置的情況下輸入定時信號TM來取得測定值。
下面，對本例的檢測方法進行概略說明后，參照流程圖說明由CPU進行的詳細處理的流程。
通常時，在測定值超過上限值的情況下，由第1輸出電路30a輸出的判斷信號Hi從低電平變?yōu)楦唠娖?。另外，在測定值處于容許范圍內(nèi)的情況下，由第2輸出電路30b輸出的判斷信號Go從低電平變?yōu)楦唠娖健４送?，在測定值低于下限值的情況下，由第3輸出電路30c輸出的判斷信號Lo從低電平變?yōu)楦唠娖健?br> 在本例的檢測方法中，首先，預(yù)先確認接觸件1a沒有破損。然后，如圖5(a)所示，在接觸件1a接觸母工件MW上的狀態(tài)下，施加初始預(yù)置信號PR。由此，CPU 20將基準值存儲在EEPROM 31中。此外，上述基準值也可以不存儲在EEPROM 31中，而是設(shè)置其他的存儲單元而存儲在該存儲單元中。如圖5(b)所示，如果在接觸件1a接觸優(yōu)良品對象物W的狀態(tài)下施加定時信號TM，則CPU 20取得測定值，同時由基準值對該測定值進行校正。
如圖5(e)、(g)所示，在接觸件1a與母工件MW上接觸的狀態(tài)下響應(yīng)預(yù)置信號PR，設(shè)定適當(dāng)?shù)幕鶞手?。在這些情況下，如圖5(f)所示，在對象物W的高度高于上限值的情況下，響應(yīng)定時信號TM而判斷信號Hi成為高電平，判斷對象物W為不合格品(NG)。另外，如圖5(h)所示，在對象物W的高度處于容許范圍之內(nèi)的情況下，響應(yīng)定時信號TM而判斷信號Go變?yōu)楦唠娖健?br> 另一方面，如圖5(c)的區(qū)域A所示，如果由于接觸件1a破損而在接觸件1a不與母工件MW上接觸的狀態(tài)下施加預(yù)置信號PR，則會設(shè)定不適當(dāng)?shù)幕鶞手?。其結(jié)果，如圖5(d)所示，在接觸件1a與優(yōu)良品W上接觸的狀態(tài)下施加定時信號TM的情況下，應(yīng)該被判斷為優(yōu)良品(OK)的對象物W也被判斷為不合格品(NG)。
因此，為了防止上述的錯誤判斷，在實際測定對象物W時得到的上述基準值、與EEPROM 31中存儲的之前的基準值之間的差大于或等于規(guī)定值的情況下，視為接觸件1a產(chǎn)生破損，輸出警告信號。本例中，作為警告信號，判斷信號Hi及判斷信號Lo同時由低電平變?yōu)楦唠娖?。由此使用者可以識別接觸件1a產(chǎn)生破損。
圖6是表示由CPU 20進行的破損檢測處理的流程圖。
使用者在確認接觸件1a沒有破損的基礎(chǔ)上進行基準值的設(shè)定。
如圖6所示，首先，CPU 20判斷是否施加了初始的預(yù)置信號PR(步驟S1)。在施加了初始的預(yù)置信號PR的情況下，CPU 20將從A/D變換器24輸出的數(shù)字值作為基準值存儲到EEPROM 31中(步驟S2)。此外，在步驟S1中在沒有施加初始的預(yù)置信號PR的情況下，CPU 20待機直至施加初始預(yù)置信號PR。
然后，CPU 20響應(yīng)定時信號TM而取得測定值，同時使用基準值校正測定值，基于校正后的測定值進行判斷(步驟S3)。該情況下，CPU 20在將表示判斷結(jié)果的判斷信號Hi、Go、Lo從第1～第3輸出電路30a、30b、30c向外部輸出，同時在顯示面板33上顯示上述判斷結(jié)果。
然后，CPU 20判斷是否施加了新的預(yù)置信號PR(步驟S4)。在施加了新的預(yù)置信號PR的情況下，CPU 20計算當(dāng)前的基準值和EEPROM 31中存儲的上述基準值的差(步驟S5)。此外，在步驟S4中沒有施加新的預(yù)置信號PR的情況下，CPU 20待機直至施加新的預(yù)置信號PR。
然后，CPU 20判斷計算出的上述差值是否大于或等于預(yù)先確定的容許值(步驟S6)。在上述差值大于或等于容許值的情況下，CPU20輸出警告信號(步驟S7)。圖5的例子中，CPU 20使第1輸出電路30a及第3輸出電路30c輸出的判斷信號Hi及判斷信號Lo一起由低電平成為高電平。由此，使用者能夠識別接觸件1a產(chǎn)生破損。
另外，在步驟S6中計算出的上述差值不大于或等于容許值的情況下，與步驟S3的處理相同地，CPU 20響應(yīng)定時信號TM取得測定值，同時使用基準值校正測定值，基于校正后的測定值進行判斷(步驟S8)。在步驟S7、S8的處理之后，CPU 20返回步驟S4的處理，重復(fù)步驟S4～S8的處理。
(4)顯示部的結(jié)構(gòu)下面，參考

主體部100B的顯示部32的結(jié)構(gòu)。
圖7是表示主體部100B的顯示部32的結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖7所示，主體部100B的顯示部32具有顯示面板33及輸入部34。
顯示面板33包含3個輸出顯示燈41、7段LED 42及條形顯示部43。另外輸入部34包含模式鍵44、設(shè)置鍵45及十字鍵46。
使用者通過在顯示測定值等的通常模式中，按下模式鍵44例如3秒以上，可以從通常模式轉(zhuǎn)換為設(shè)定模式，能夠使設(shè)定菜單顯示于7段LED 42中。
另外，使用者可以通過向左右方向操作十字鍵46來變更設(shè)定菜單的設(shè)定項目，可以通過向上下方向操作十字鍵46來變更設(shè)定項目的值。進而，使用者可以通過按下設(shè)置鍵45來確定該設(shè)定項目的值。上述設(shè)定項目中，包括用于確定容許范圍的上限值及下限值、以及用于判斷基準值之間的差的上述容許值。
7段LED 42顯示對象物的校正后的測定值，另外，在接觸件1a產(chǎn)生破損的情況下，例如顯示“ERROR”來表示這種情況。
另外，輸出顯示燈41的1個在測定值大于上限值的情況下點亮(HI點亮)，輸出顯示燈41的另一個在測定值進入容許范圍內(nèi)時點亮(GO點亮)，此外，輸出顯示燈41的另一個在測定值低于下限值時點亮(LO點亮)。
另外，條形顯示部43由多個條形顯示測定值進入容許范圍的哪個位置即進入程度。由此，使用者可以簡單地識別，測定值位于下限值附近還是上限值附近，或者容許范圍內(nèi)的測定值的位置是否具有余量等。
(5)本實施方式的效果本實施方式的接觸式位移計100中，對在施加初始的預(yù)置信號PR的情況下的基準值進行存儲，根據(jù)下次施加預(yù)置信號PR的情況下的基準值和所存儲的基準值之間的差，判斷接觸件1a是否破損。并且，在判斷接觸件1a破損的情況下，進行規(guī)定的警告。由此，使用者可以識別接觸件1a破損。從而可以防止錯誤判斷。
另外，本實施方式中，通過使用判斷信號Hi、Lo的邏輯電平的組合來進行警告，能夠不設(shè)置特殊的結(jié)構(gòu)而以簡單的結(jié)構(gòu)來防止錯誤判斷。
(6)其他實施方式上述實施方式中，通過控制為第1輸出電路30a及第3輸出電路30c輸出的判斷信號Hi及判斷信號Lo一起由低電平變?yōu)楦唠娖?，警告接觸件1a破損，但是并不限定于此，也可以是另外設(shè)置輸出表示警告的信號的結(jié)構(gòu)。
(7)權(quán)利要求的各構(gòu)成要素與實施方式各部分的對應(yīng)關(guān)系下面說明權(quán)利要求的各構(gòu)成要素與實施方式的各部分之間的對應(yīng)例，但本發(fā)明并不限于下述例子。
上述實施方式中，變壓器1相當(dāng)于變換單元，輸入部34相當(dāng)于設(shè)定單元，EEPROM 31相當(dāng)于存儲單元，CPU 20相當(dāng)于第1判斷單元、第2判斷單元及校正單元，第1～第3輸出電路30a、30b、30c相當(dāng)于第1及第2輸出單元，判斷信號Hi、Lo相當(dāng)于第1判斷信號，判斷信號Go相當(dāng)于第2判斷信號，7段LED 42相當(dāng)于第1顯示單元，輸出顯示燈及條形顯示部43相當(dāng)于第2顯示單元，預(yù)置信號相當(dāng)于第1外部信號，定時信號相當(dāng)于第2外部信號。
工業(yè)實用性本發(fā)明涉及的接觸式位移計可以用于檢測對象物的物理位移量。
權(quán)利要求
1.一種接觸式位移計，其測定對象物的物理位移量，其特征在于，具有接觸件，其通過與對象物的接觸進行伸縮；變換單元，其將上述接觸件的位移量變換為電氣量；設(shè)定單元，其在設(shè)定用于判斷上述接觸件優(yōu)劣的基準值時以及設(shè)定用于校正位移量測定值的基準值時，將由上述變換單元得到的電氣量設(shè)定為基準值；存儲單元，其存儲在設(shè)定用于判斷上述接觸件優(yōu)劣的基準值時，由上述設(shè)定單元設(shè)定的基準值；第1判斷單元，其根據(jù)在設(shè)定用于校正上述位移量測定值的基準值時由上述設(shè)定單元設(shè)定的基準值和上述存儲單元中存儲的基準值的差，判斷上述接觸件的優(yōu)劣；第1輸出單元，其輸出由上述第1判斷單元得到的判斷結(jié)果；以及校正單元，其在測定對象物的位移量時，取得由上述變換單元得到的電氣量作為測定值，同時使用由上述設(shè)定單元設(shè)定的基準值來校正測定值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸式位移計，其特征在于，還具有第2判斷單元，其判斷由上述校正單元校正后的測定值是否處于預(yù)先設(shè)定的容許范圍內(nèi)；以及第2輸出單元，其輸出上述第2判斷單元的判斷結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接觸式位移計，其特征在于，上述第1輸出單元輸出表示上述第1判斷單元的判斷結(jié)果的第1判斷信號，上述第2輸出單元輸出表示上述第2判斷單元的判斷結(jié)果的第2判斷信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的接觸式位移計，其特征在于，上述第1輸出單元以及上述第2輸出單元由輸出通用判斷信號的通用輸出電路構(gòu)成，上述通用輸出電路，利用通用判斷信號的邏輯電平的組合，表示上述第1判斷信號及上述第2判斷信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任意一項所述的接觸式位移計，其特征在于，上述第1輸出單元包含顯示上述第1判斷單元的判斷結(jié)果的第1顯示單元，上述第2輸出單元包含顯示上述第2判斷單元的判斷結(jié)果的第2顯示單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3中任意一項所述的接觸式位移計，其特征在于，上述設(shè)定單元響應(yīng)第1外部信號而將由上述變換單元得到的電氣量設(shè)定為基準值。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的接觸式位移計，其特征在于，上述校正單元響應(yīng)第2外部信號而取得由上述變換單元得到的電氣量作為測定值，同時使用由上述設(shè)定單元設(shè)定的基準值來校正測定值。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供一種接觸式位移計，其能夠以簡單的結(jié)構(gòu)檢測出接觸件破損。首先，預(yù)先確認接觸件(1a)沒有破損。然后，在接觸件(1a)與接觸母工件(MW)上接觸的狀態(tài)下，施加初始的預(yù)置信號(PR)。然后，CPU使基準值存儲在EEPROM中。如果在接觸件1a與優(yōu)良品的對象物(W)接觸的狀態(tài)下施加定時信號(TM)，則CPU取得測定值，同時由基準值來校正該測定值。在測定實際對象物W時得到的基準值與EEPROM中存儲的之前的基準值之間的差大于或等于規(guī)定值的情況下，認為接觸件1a產(chǎn)生破損，輸出警告信號。作為該警告信號，判斷信號Hi以及判斷信號Lo同時由低電平變?yōu)楦唠娖健?br> 文檔編號G01B21/00GK1987340SQ20061017075
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者福村孝二 申請人:株式會社其恩斯