專利名稱：工具長度測定裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及使工具從規(guī)定位置朝規(guī)定方向移動并基于遮擋激光時的工具的移動量來測定工具長度的測定方法及測定裝置。
背景技術：
作為利用激光測定工具長度的裝置，以往例如在日本專利特開平10-138097號公報中公開了從發(fā)光器朝光接收器射出激光，根據(jù)工具遮住激光時的坐標值算出工具長度的
直ο然而，在上述以往的工具長度測定裝置中，當上述工具遮擋激光時，表示從沒有遮住該激光的狀態(tài)變成遮住激光的狀態(tài)的跳轉信號(Skip signal)被輸入至程序控制裝置。 程序控制裝置在跳轉信號輸入后，立即停止上述工具的移動，并繼續(xù)執(zhí)行工具長度測定程序。在進行上述以往的工具長度測定時，操作者有時通過手動操作一邊反復使工具朝豎直下方移動、暫時停止，一邊使工具慢慢移動。此時，若在上述工具即將遮擋上述激光之前的位置輸出暫時停止指令，則設備會停止，但上述工具會由于慣性而略微下降從而遮擋上述激光，輸出跳轉信號。在暫時停止功能起作用期間，由于不進行程序控制，因此不能讀入上述跳轉信號。所以，當操作者發(fā)出下一移動指令時，盡管上述激光被遮擋，上述工具還會移動操作者指示的距離，從而存在上述工具可能會與激光裝置主體接觸或碰撞的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供即便在沒有讀入跳轉信號的情形下，也能可靠地停止工具移動的工具長度測定方法及工具長度測定裝置。在本申請實用新型的工具長度測定方法中，使工具從規(guī)定位置朝規(guī)定方向移動， 并基于上述工具遮擋激光時上述工具距上述規(guī)定位置的移動量來測定上述工具的長度，當檢測到表示上述工具遮住激光的第一信號(靜態(tài)信號)時，使上述工具停止朝接近激光裝置主體的方向移動。在本申請另一實用新型的工具長度測定裝置中，使工具從規(guī)定位置朝規(guī)定方向移動，并基于上述工具遮擋激光時上述工具距上述規(guī)定位置的移動量來測定工具的長度，該工具長度測定裝置包括激光裝置主體，該激光裝置主體包含發(fā)出上述激光的激光發(fā)出部、 接收該激光發(fā)出部發(fā)出的激光的激光接收部、輸出表示上述工具遮住激光的第一信號的第一信號輸出部；以及程序控制裝置，該程序控制裝置在檢測到上述第一信號時，使上述工具停止朝接近激光裝置主體的方向移動。根據(jù)本申請實用新型和本申請的另一實用新型，在檢測到表示上述工具遮住激光的第一信號(靜態(tài)信號)時，使上述工具停止朝接近激光裝置主體的方向移動，因此，例如即便是由于在工具即將遮擋激光之前的位置輸出了暫時停止指令而使得沒有讀入表示工具從不遮住激光的狀態(tài)變成遮住激光的狀態(tài)的跳轉信號，也能使上述工具停止朝激光裝置主體側移動，能防止上述工具與激光裝置主體接觸或碰撞。在本申請實用新型的優(yōu)選實施方式中，當檢測到在上述工具從沒有遮擋上述激光的狀態(tài)變成遮擋激光的狀態(tài)時輸出的第二信號(跳轉信號)時，繼續(xù)執(zhí)行工具長度測定程序，上述第一信號比上述第二信號延遲輸出。在本申請另一實用新型的優(yōu)選實施方式中，上述激光裝置主體還包括第二信號輸出部，該第二信號輸出部在上述工具從沒有遮擋上述激光的狀態(tài)變成遮擋激光的狀態(tài)時輸出第二信號，上述第一信號比上述第二信號延遲輸出。根據(jù)上述優(yōu)選實施方式，由于表示上述工具遮住激光的第一信號(靜態(tài)信號)比表示上述工具遮擋激光的第二信號(跳轉信號)延遲輸出，因此，程序控制裝置能可靠地讀入上述第二信號，從而能可靠地繼續(xù)執(zhí)行工具長度測定程序。S卩，假設先讀入第一信號，基于該第一信號輸出使工具停止移動的指令時，無法繼續(xù)執(zhí)行工具長度測定程序，但由于在本實用新型中第一信號延遲輸出，因此能避免該問題。 所以，不會對通常使用的程序造成影響，且在因上述特殊操作而沒有讀入第二信號的情形下，能通過第一信號停止工具的移動。

圖1是用于說明本實用新型實施例1的工具長度測定方法及工具長度測定裝置的從正面?zhèn)扔^察到的立體圖。圖2是工具位于激光裝置主體正上方位置時的主視圖。圖3是上述工具遮擋激光時的主視圖。圖4是上述工具上升至不遮擋激光位置時的主視圖。圖5是上述工具遮住激光時的主視圖。圖6是從上述激光裝置主體輸出的信號的時序圖。圖7是表示工具長度測定程序進行的控制動作的流程圖。
具體實施方式
以下，根據(jù)附圖對本實用新型的實施方式進行說明。(實施例1)圖1至圖7是用于說明本實用新型實施例1的工具長度測定方法及測定裝置的圖。在圖中，符號1表示機床的主軸，在該主軸1的下方配置有供工件(未圖示)裝設的工作臺2。上述主軸1可沿Z軸方向移動，在該主軸1的下端部安裝有工具4。此外，本實施例的機床包括工具長度測定裝置7。該工具長度測定裝置7包括激光裝置主體5、兼用作機床的NC控制裝置的程序控制裝置3。上述激光裝置主體5形成凹型塊狀，在左內(nèi)側壁fe設有發(fā)出激光6的發(fā)出器6a， 在右內(nèi)側壁5a’設有接收上述激光6的接收器6b。此外，上述激光裝置主體5的外側壁恥與電源線5c連接。此外，上述激光裝置主體5包括跳轉信號輸出部fe、靜態(tài)信號輸出部k。上述跳轉信號輸出部5d輸出表示上述工具4遮擋上述激光6的跳轉信號(第二信號)A，即輸出表示上述工具4從不遮擋激光的狀態(tài)變成遮擋激光的狀態(tài)的信號。此外，上述靜態(tài)信號輸出部k輸出表示上述工具4遮住上述激光6的靜態(tài)信號(第一信號)B，即輸出表示上述工具 4持續(xù)遮住激光6的狀態(tài)的信號。上述跳轉信號A在上述工具4沒有遮住激光6的狀態(tài)下維持在低狀態(tài)(參照圖 2)，在工具4從沒有遮住激光6的狀態(tài)變成遮住激光6的狀態(tài)時，上述跳轉信號A切換成高狀態(tài)，形成20msec左右的矩形波(參照圖幻。因此，在工具4遮擋激光6的瞬間，僅輸出一個跳轉信號A，隨后，即便工具4持續(xù)遮住激光6的狀態(tài)，也不輸出跳轉信號A。另外，在上述工具4從遮住激光6的狀態(tài)變成不遮住激光6的狀態(tài)時，也輸出一個上述跳轉信號A(參照圖4)。另一方面，本來，在上述激光裝置主體5中，上述靜態(tài)信號B是用于通過維持高狀態(tài)來確認激光6正常從上述發(fā)出器6a通至上述接收器6b的信號。此外，在上述工具4遮住激光6的狀態(tài)下，上述靜態(tài)信號B切換成低狀態(tài)，在工具4持續(xù)遮住激光6狀態(tài)的期間， 上述靜態(tài)信號B維持上述低狀態(tài)(參照圖幻。另外，在工具4變成不遮擋激光6的狀態(tài)后， 靜態(tài)信號B維持高狀態(tài)(參照圖4)。上述跳轉信號A、靜態(tài)信號B分別通過電線5f、5g輸入至上述程序控制裝置3。在此，如圖6所示，上述跳轉信號A在從上述工具4的前端實際遮擋上述激光6的瞬間起經(jīng)過規(guī)定的響應延遲時間(例如40 μ sec)后，從低升至高，而上述靜態(tài)信號B在上述跳轉信號A上升后推遲規(guī)定的延遲時間，從高切換成低。按照圖7的流程圖，以本實施例1的工具長度測定動作為主進行說明。工具長度測定程序啟動后，開啟跳轉模式，讀入上述主軸1下端面Ia的Z軸坐標 Zl (參照圖2)，接著，主軸1開始朝下方移動(步驟Sl S3)。此外，當上述工具4的前端遮擋上述激光6時，輸出上述跳轉信號A的矩形波，然后，經(jīng)過規(guī)定的延遲時間后，靜態(tài)信號8從高切換成低，并將這些信號輸入至程序控制裝置 3。在該程序控制裝置3中，當檢測到上述跳轉信號A時(步驟S4)，上述程序控制裝置3使上述主軸1停止朝下方移動(步驟SQ，并繼續(xù)執(zhí)行工具長度測定程序(步驟S6、S7)。具體來說，上述程序控制裝置3使上述主軸1朝上方移動到上述工具4不遮擋激光6的位置，然后使其再次以低速朝下方移動，讀入工具4遮擋激光6時的上述下端面Ia 的Z軸坐標Z2 (參照圖4)，從該讀入的Z軸坐標Z2等求出工具長度。另一方面，在上述步驟S4中，例如在工具4即將遮擋激光6之前，由于輸入暫時停止指令這樣的特殊理由使得上述程序控制裝置3沒有檢測到上述跳轉信號A的情形下，當檢測到上述靜態(tài)信號B時(步驟S8)，上述程序控制裝置3停止上述工具長度測定程序，并使上述主軸1停止朝下方移動(步驟S9、S10)。另外，若針對上述靜態(tài)信號B作更具體的說明，則是當靜態(tài)信號B從高切換成低， 且維持規(guī)定時間的低狀態(tài)，例如在上述跳轉信號A的矩形波長OOmsec)期間維持低狀態(tài)， 則可判斷為檢測到靜態(tài)信號B。如上所述，在本實施例1中，當檢測到表示上述工具4遮擋上述激光6的跳轉信號 A時，繼續(xù)執(zhí)行工具長度測定程序，當檢測到表示工具4遮住激光6的靜態(tài)信號B時，停止上述工具長度測定程序，并使上述工具4停止移動。因此，在通常狀態(tài)下，能無障礙地執(zhí)行工具長度測定程序，且即便在因某種理由而沒有檢測到跳轉信號A時，也能取消上述工具4的
5剩余移動量，因此，能防止上述工具4與上述激光裝置主體5接觸或碰撞。此外，上述跳轉信號A是和以往一樣的矩形波。此外，由于靜態(tài)信號B是將用來確認激光裝置主體5正常地發(fā)出激光6的以往采用的信號用作緊急時的主軸移動停止信號， 因此，不需要對現(xiàn)有的工具長度測定裝置進行艱難的改造，能抑制成本增加，并能防止上述工具4與上述激光裝置主體5接觸或碰撞。除此之外，由于表示上述工具4遮住激光6的靜態(tài)信號B比表示上述工具4遮擋激光6的跳轉信號A延遲輸出，因此，程序控制裝置3能可靠地讀入上述跳轉信號A，從而能可靠地繼續(xù)執(zhí)行工具長度測定程序。即，假設先讀入靜態(tài)信號B，基于該靜態(tài)信號B輸出使工具4停止朝下方移動的指令，則不能繼續(xù)執(zhí)行工具長度測定程序。然而，在本實施例1中，由于靜態(tài)信號B比跳轉信號A延遲輸出，因此，能避免不能繼續(xù)執(zhí)行上述工具長度測定程序的問題。因此，不會對通常使用的工具長度測定程序造成影響，且在因上述特殊操作而沒有讀入跳轉信號A的情形下，能通過靜態(tài)信號B停止工具4的移動，能防止裝置破損的問題。 另外，在上述實施例中，對靜態(tài)信號比跳轉信號延遲輸出的情形進行了說明，其意思是指，不僅包括靜態(tài)信號本身延遲輸出的情形，還包括輸出的靜態(tài)信號被程序控制裝置讀入的時間點比跳轉信號被程序控制裝置讀入的時間點延遲的情形。即，即便靜態(tài)信號與跳轉信號同時輸出，程序控制裝置先讀入跳轉信號后延遲讀入靜態(tài)信號，也能獲得與上述實施方式相同的效果。
權利要求1.一種工具長度測定裝置，使工具從規(guī)定位置朝規(guī)定方向移動，并基于所述工具遮擋激光時所述工具距所述規(guī)定位置的移動量來測定工具的長度，其特征在于，所述工具長度測定裝置包括激光裝置主體，該激光裝置主體包含發(fā)出所述激光的激光發(fā)出部、接收該激光發(fā)出部發(fā)出的激光的激光接收部、輸出表示所述工具遮住激光的第一信號的第一信號輸出部；以及程序控制裝置，該程序控制裝置在檢測到所述第一信號時，使所述工具停止朝接近激光裝置主體的方向移動。
2.如權利要求1所述的工具長度測定裝置，其特征在于，所述激光裝置主體還包括第二信號輸出部，該第二信號輸出部在所述工具從沒有遮擋所述激光的狀態(tài)變成遮擋激光的狀態(tài)時輸出第二信號，所述第一信號比所述第二信號延遲輸出。
專利摘要本實用新型提供一種工具長度測定裝置，使工具(4)從規(guī)定位置朝規(guī)定方向移動，并基于所述工具(4)遮擋激光(6)時所述工具(4)距所述規(guī)定位置的移動量來測定所述工具的長度，該工具長度測定裝置包括激光裝置主體，該激光裝置主體包含發(fā)出上述激光的激光發(fā)出部、接收該激光發(fā)出部發(fā)出的激光的激光接收部、輸出表示上述工具遮住激光的第一信號的第一信號輸出部；以及程序控制裝置，當檢測到表示所述工具(4)遮住激光(6)的靜態(tài)信號(B)時，使所述工具(4)停止朝接近激光裝置主體(5)的方向移動。
文檔編號G01B11/02GK202141435SQ20112025002
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權日2010年7月8日
發(fā)明者宮本敏, 西岡孝行 申請人:株式會社森精機制作所