测量装置的控制方法与流程

文档序号:19011154发布日期:2019-10-30 00:25阅读:227来源:国知局
本发明涉及一种测量装置的控制方法。
背景技术
::已知一种能够将测量力设置为期望值的数字千分尺(jp3751540b和jp4806545b)。图1是示出可调节测量力千分尺1的示例的图。千分尺1包括u形主框架(主体部)3、测砧31、主轴(可移动构件)2、套管44、多个按钮521、数字显示器51、电子单元5和测量力调节单元60。测砧31设置在主框架3的一端侧的内端面上。主轴2以通过转动相对于测砧31前后移动的方式拧入主框架3的另一端。套管44设置在主框架3的另一端侧,以与主轴2一体转动。通过转动套管44,主轴2前后移动。按钮521和数字显示器51布置在主框架3的侧面上。按钮521之一是原点设置按钮(origin)。电子单元5安装在主框架3内。图3示出千分尺1的功能块。电子单元5包括编码器71和中央控制单元72。编码器71检测主轴2的移位或位置。中央控制单元72控制千分尺1的整体操作。中央控制单元72包括用于基于来自编码器71的检测信号来对主轴位置进行计数的计数器。然后,中央控制单元72在显示器51上显示计数器的值等。图2是用于说明测量力调节单元60的示意图。测量力调节单元60包括调节螺钉61、弹簧62和测量力开关63。调节螺钉61设置在主轴2的另一端侧,并且弹簧62介于调节螺钉61和主轴2的另一端之间。调节螺钉61用专用工具(例如,一字螺丝刀)转动以调节弹簧压力,从而将测量力设置为期望值(预定压力)。测量力开关63根据主轴和调节螺钉61之间的距离的变化而进行操作。假设套管44转动以使主轴2向前移动,然后主轴2与工件等接触并且不会向更远处移动。当套管44在这种状态下进一步转动时,主轴2不移动而调节螺钉61向前移动,并且弹簧压力施加在主轴2上。测量力开关63在主轴2和调节螺钉61之间的距离改变的瞬间、即当弹簧压力施加在主轴2上并且测量力达到预定压力的瞬间进行操作。利用这种结构,按照如下设置原点。还参考图4。该过程还公开在例如非专利文献1(manualofadjustablemeasuringforcedigimaticmicrometer“user’smanualno.99mab018m3seriesno.227”,https://manual.mitutoyo.co.jp/categories/list?ct=347&page=2)中。(步骤1)首先,主轴2一度向后移动,并且主工件mw(或量块)放置在主轴2与测砧31之间。(步骤2)轻轻转动套管44,以使主轴2和测砧31与主工件mw接触。(步骤3)从该状态起,套管44进一步转动了大约一圈的十分之一,并且在显示器51上点亮意味着“保持”的“h”。这意味着在产生所设置的测量力的瞬间显示“h”。(步骤4)使用者在“h”被点亮的瞬间停止转动套管44。(步骤5)然后,使用者保持按下原点开关(521)(持续2秒以上)。(步骤6)因此,显示器51上的显示值被重置为“0.000”,并且设置所期望的测量力的原点。每次将测量力设置为期望值(测量力改变)时,都需要该原点设置。在上面的设置中,原点被设置为零。进行基本相同的过程以登记零点。当显示意味着“保持”的“h”时,使用者停止转动套管44(步骤3和4),并登记所期望的数值。按照如下测量工件(正常测量模式)。主轴2一度向后移动,并且工件放置在主轴2和测砧31之间。轻轻转动套管44以将工件保持在主轴2和测砧31之间。从该状态起,套管44进一步转动了大约一圈的十分之一,并且在显示器51上点亮意味着“保持”的“h”,这意味着自动保持显示值。即,保持产生所设置的测量力时的测量值。使用者观察显示“h”时的显示值作为测量值。为了解除保持,套管44反向转动以使主轴2稍微向后移动,并且按下保持解除开关。技术实现要素:如上所述,为了设置原点(或零点),使用者需要注意到在产生预定的测量力时在显示器51上点亮意味着“保持”的“h”,并且停止转动套管44。然而,使用者在注意到“h”被点亮之后停止套管的转动取决于人的反应速度。当使用者停止转动套管时,主轴实际上可能比“h”被点亮的瞬间的位置向前移动得更远。可调节测量力千分尺主要用于以极低的测量力测量工件。使用者在他/她的手转动套管时几乎感觉不到主工件以预定的测量力与主轴接触,并且趋于使套管转动过多而使得超过期望的测量力。一旦原点设置发生偏移,就无法精确测量工件。本发明的目的是提供一种能够适当地设置原点的小型的可调节测量力测量装置的控制方法。在本发明的典型实施例中,一种测量装置,其包括:主体部;可移动构件,其被设置成相对于所述主体部前后移动并能够与待测物体接触;编码器,其被配置为检测所述可移动构件的位置;测量力检测部件,用于对按预定压力使所述可移动构件与所述待测物体接触进行检测;以及中央控制单元,其被配置为接收来自所述编码器的位置检测信号和来自所述测量力检测部件的测量力信号,并控制整个操作。所述中央控制单元响应于预定模式改变操作而将操作模式改变为原点设置模式,并且在所述测量力检测部件在所述原点设置模式下检测到按所述预定压力使所述可移动构件与所述待测物体接触的情况下,将所述编码器的计数值设置成零作为原点。在本发明的典型实施例中,一种测量装置的控制方法,所述测量装置包括:主体部;可移动构件,其被设置成相对于所述主体部前后移动并能够与待测物体接触;编码器,其被配置为检测所述可移动构件的位置;测量力检测部件,用于对按预定压力使所述可移动构件与所述待测物体接触进行检测;以及中央控制单元,其被配置为接收来自所述编码器的位置检测信号和来自所述测量力检测部件的测量力信号,并控制整个操作。所述控制方法包括:响应于预定模式改变操作,通过所述中央控制单元将操作模式改变为原点设置模式;以及在所述测量力检测部件在所述原点设置模式下检测到按所述预定压力使所述可移动构件与所述待测物体接触的情况下,通过所述中央控制单元将所述编码器的计数值设置成零作为原点。在本发明的典型实施例中,所述中央控制单元优选在将所述编码器的计数器值设置成零作为原点之后,结束所述原点设置模式。在本发明的典型实施例中,所述小型测量装置优选是千分尺、卡尺和指示器中任一个。附图说明图1是示出可调节测量力千分尺的示例的图;图2是示出测量力调节单元的结构示例的示意图;图3是千分尺的功能框图;图4是用于说明原点设置的传统过程的图;以及图5是示出原点设置方法的过程的流程图。具体实施方式参考赋予附图中的元件的附图标记来示出和描述本发明的典型实施例。(第一典型实施例)下面描述根据本发明第一典型实施例的用于控制千分尺的方法。图5是示出作为用于控制千分尺(小型测量装置)的方法的原点设置方法的过程的流程图。原点设置方法的特征在于:设置原点设置模式作为用于设置原点的专用模式。用于设置原点的操作由中央控制单元72进行。参考流程图来描述该操作。首先,使用者将测量力设置为期望值。这与传统过程相同。在改变测量力之后,使用者设置原点。为了设置原点,使用者按下原点设置按钮(521)(st11)。当按下原点设置按钮(521)时(st110:是),中央控制单元72将操作模式改变为原点设置模式(st120)。中央控制单元72可以例如使“h”在显示器51上闪烁,以向使用者通知改变为原点设置模式。在原点设置模式中,中央控制单元72在测量力开关63操作的瞬间将计数器设置为零,从而设置原点。具体地,使用者将主工件(或量块)放置在测砧31和主轴2之间(st12)。然后,使用者轻轻转动套管44以使主轴2向前移动(st13)。主轴2向前移动并与主工件接触。尽管使用者在视觉上并且在手指感觉上不知道主轴2施加在主工件上的压力强度,但是使用者在接触之后保持轻轻地转动套管44。当主轴2与主工件接触并且在主轴2上施加预定测量力(以预定压力使主轴2与主工件接触)时,测量力开关63进行操作(st130:是)。通过中央控制单元72来检测测量力开关63的操作。当检测到测量力开关63的操作时,中央控制单元72在该瞬间将计数器的值重置为零(st140)。然后,中央控制单元72结束原点设置模式(st150)。也就是说,中央控制单元72将操作模式改变为正常测量模式。当原点设置模式结束时,显示器51上的“h”消失。使用者注意到,当显示器51上的显示值变为零(0.000)并且“h”没有闪烁时,原点设置已经完成。此时,使用者停止转动套管44(st14)。在该操作中,使用者可能转动套管44过多而使得超过预定测量力的位置。此时显示器51上的显示值例如是“-0.002”等。由于在原点设置模式结束后(即,在通常测量模式下)转动套管44,因此显示值(诸如“-0.002”等)精确地指示主轴2相对于正确设置的原点的位置。为了登记零点,在观看显示器51上的显示值的同时,使用者转动套管44使得显示值为0.000。(套管44略微反向转动以使主轴2向后移动。)然后,当显示值变为0.000时,使用者登记期望的数值。以这种方式,根据本典型实施例,无论人(使用者)的反应速度如何,都可以自动设置正确的原点。注意,本发明不限于上述典型实施例,并且可以在不脱离本发明的范围的情况下进行修改。测量力调节单元的结构仅需能够改变测量力并检测到产生预定测量力即可,并且不受限制。例如,可以在主轴或测砧的尖端处设置压力传感器(应变仪等)而不是弹簧,以检测测量力。然后,可以存储期望的测量力并将其设置在中央控制单元中。上述典型实施例已经例示了千分尺,但是本发明也适用于卡尺或千分表(指示器)。通过引用的并入本申请基于并要求2018年4月20日提交的日本专利申请2018-081899的优先权,其公开内容通过引用整体并入本文。当前第1页12当前第1页12
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