用于检查机械部件的可编程系统的制作方法
【专利说明】用于检查机械部件的可编程系统
[0001]本申请是申请日为2008年08月27日、申请号为200880104592.4、发明名称为“用于检查机械部件的可编程系统”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及用于检查机械零件的位置和/或尺寸的系统，包括:具有检测装置的检查探测器、电源装置、处理电路、和至少一个用于信号的无线传输和接收的远程收发信机单元、用于向所述远程收发信机单元无线传输信号和无线接收来自所述远程收发信机单元的信号的基部单元、显示装置、以及连接到所述基部单元并包括控制装置的接口单元。
【背景技术】
[0003]存在着已知的例如应用于数控机床的系统和方法，采用安装在所述机床上的接触检测探测器来确定机械零件的位置和/或尺寸。在检查循环过程中，这种探测器中的其中一个探测器相对于所述零件移动，接触要被检查的表面并向基部单元无线发射表示接触的信号，所述基部单元通常与所述探测器分开布置。而该基部单元连接到数控单元，该数控单元处理由所述探测器所发送的信号。
[0004]接触检测探测器可以包括电池，这些电池用于为接触检测电路以及以光或射频类型的电磁波的方式无线传输信号的电路供电。由于在相关联的机床的加工循环期间，仅在短的间隔使用所述探测器，所以前述的接触检测电路和传输电路通常保持在低功耗状态，并仅当需要执行检查循环即接触检测和传输时才被完全地加电；这样设置的目的是尽可能地延长电池的寿命。可以通过从所述基部单元无线发射的适当的信号的方式来产生从低功耗状态向正常操作状况的切换。当检查循环结束时，进一步通过所述基部单元无线发送的显式消息或者可替换地在预定时间周期逝去之后，所述探测器电路返回到低功耗状态。该时间周期可以从检查循环开始时计算，或者可替换地，从所述探测器的上一个接触信号开始计算。
[0005]经常出现的是，如果有不止一个探测器在相同的工作区中工作，那么有必要预见从多个探测器中选择一个探测器的可能性。
[0006]通常，每个探测器的特征是由某些参数所采取的值来描述，例如，这些参数涉及传输频率(通过射频信号传输的情况)、探测器标识、操作/关闭时间、计时生成器或关闭计时器的计算模式。可替换地，对传输而言不是必要的某些参数可以存储在所述基部单元中。例如，所述操作/关闭时间可以存储在所述基部单元中，使得一旦预定时间周期逝去，通过无线发送的适当的控制使所述探测器进入低功耗状态。
[0007]此外，可能必须的是所述基部单元存储一些与其操作相关的参数。例如，如果通过固态继电器(SSR)来执行面向所述数控的输出，那么对休止状态对应于闭合输出(NC:常闭)还是开放式输出(NO:常开)进行编程通常是有用的。存储的另一参数可以是例如传输频率(通过射频信号传输的情况)。其它参数也可以被存储和使用。
[0008]在已知的系统中，这些不同参数的值在探测器中被定义并通过存储设备存储在基部单元中，所述存储设备可以用不同的方法编程并通常在相关联的机床中组装时被启动。以下是可能的，例如，采用设置在探测器中和基部单元中的机械微开关，或者使用位于探测器中的按钮来对探测器进行编程以及使用位于基部单元中的按钮和符号观察器或显示器来对基部单元进行编程。此外，可以采用通过适当的收发信机系统发送给探测器的光或射频电磁信号来无线地编程探测器参数。在这种情况中，位于基部单元中的按钮和显示器可以被用于对探测器进行编程，如例如公布号W0-A-2005/013021的国际专利申请中所公开的。
[0009]目前用于对探测器进行编程的方案具有若干局限性。放置在探测器中的机械微开关的使用不仅使探测器的制造更复杂从而使探测器庞大，而且还影响电池消耗。此外，在安装之后应该对参数进行更改的情况中，必须移除探测器。另一方面，放置在探测器中的可编程按钮的使用具有某些局限性。实际上，通过这种按钮以及用作位于探测器中的反馈发光二极管(LED)，必须执行两种不同的操作，即“流动(stream)”预定义序列值并选择期望选项:在复杂参数(例如，频率传输的设置)的情况中，对于用户任务和电池消耗而言，这些操作是非常繁重的。在这种情况中，为了便于可编程操作而在探测器中插入显示器在消耗和空间方面造成成本的增加。这些方面在包含通过基部单元进行远程编程的方案中得到改善，例如，在上文提到的公布号W0-A-2005/013021的国际专利申请中描述的方案。当基部单元或者基部单元的部分被放置于不需要液封并且操作者能够容易地达到的位置处时，例如在机柜内或者在数控面板附近时，已知的方案并没有任何特别的问题。
[0010]然而，通常需要基部单元的收发信机单元位于机床的工作区内，使得无线连接是可靠的。因此，基部单元必须进行液封，会遭受灰尘并且会难于被操作者接触到。
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种没有已知系统的相同问题的系统，并且其中表征每个探测器和基部单元的可编程参数的值能够用简单可靠的方式进行修改。
[0012]根据权利要求1或权利要求16或权利要求23，检查系统能够实现这个和其它的目的和优点。
【附图说明】
[0013]现在参照以非限制性示例的方式给出的所附附图来描述本发明，其中:
[0014]图1以简化的方式示出了根据本发明的检查系统；
[0015]图2是与图1的基部单元相关联的电路的框图；
[0016]图3示出了根据本发明的用于对系统进行编程的可能的远程控制器的结构；以及
[0017]图4和图5是不出可能的编程循环的流程图。
【具体实施方式】
[0018]图1以简化的方式图示了用于检测机床(例如，图1中示意性地示出并用标号2标识的加工中心)中的零件I的线性尺寸的系统。该系统包括管理机床2的操作的计算机数控3、包含检查探测器4的检测装置、以及基部单元11，基部单元11具有通过电线连接到数控3的集成接口(如将在下文描述的)。检查探测器4 (例如，接触检测探测器)具有连接到机床2的滑板的支撑和基准部分5、触头6和臂7，臂7携带触头6并可相对于支撑和基准部分5移动。此外，探测器4包括检测装置，例如，微开关13、包含电池的电源装置12、用于向基部单元11远程并无线地传送信号和接收来自基部单元11的信号的一个(或多个)远程收发信机单元8、以及处理电路(例如，逻辑或存储单元，在图1中示意性地示出并用标号9表示)。能够以不同的方式实现并能够在其它部件(things)中用于对探测器4的参数进行编程的处理电路9的类型在本文没有详细概述，其参考在已经提到的公布号W0-A-2005/013021的专利申请中有详细描述。基部单元11 (最好是静止的)依次包括用于与探测器4通信的一个或多个收发信机装置10。远程收发信机单元8和基部单元11的收发信机装置10定义了单个的无线双向通信链路14，例如，用于单个信道上的射频传输，或者用于通过根据不同技术的光或声音信号或无线方式来传输信息。基部单元11的收发信机装置10用于发送，进一步用于将计算机数控3发送的请求以及编码信号通过例如射频信道发送给探测器4的远程收发信机单元8，以请求使探测器4进入正常操作状况或进入低功耗状态。收发信机装置10还用于从探测器4的远程单元8接收编码信号(例如，也是射频类型的)，这些编码信号能够指示触头6相对于支撑5的空间位置、探测器4的电池12的电荷水平、在选择性启动的情况中探测器4的身份、或者其它信息。
[0019]具有高密封程度并连接到基部单元11 (优选但不是必须地与基部单元11集成)的接口单元34(可在图2中更详细地见到)包括一个或多个控制装置。这种控制装置中的两个，即两个收发信机，优选红外收发信机20和21，在图1中示出。这种控制装置可以起无接触开关尤其是光开关的作用，用于发射射线并检测接近物体(例如，操作者的手指)所导致的反射。可替换地，相同的控制装置20和21可以检测通过红外远程控制器37所给出的指令，红外远程控制器37可以是专用或通用型。通过反射或者上述指令的检测所产生的信号由控制装置20和21发送给逻辑单元29，逻辑单元29将在下文进行说明。接口单元34还可以包括指示装置，例如，符号观察器或显示器22和/或也能够在不同的操作状况(探测器4的状态和电源或正常操作状况下的错误、编程阶段的“选择”和“进入”…)下提供不同的指示的发光二极管30，31，32。如下文将公开的，专用远程控制器37 (图3)可以包括这些指示装置。
[0020]系统的基部单元11的电路构件的一般结构如图2所示。上述逻辑控制单元29 (例如微控制器)监督并管理基部单元11的所有活动。逻辑控制单元29是包含