專利名稱：用于位置探測器的通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于位置探測器的通信系統(tǒng)，當(dāng)將其作為用于在機(jī)床、 汽車、機(jī)器人等之中使用的位置探測器的通信系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，尤其有效。
背景技術(shù)：
一種探測機(jī)器的位置的位置探測器，被應(yīng)用于裝備有數(shù)控(NC) 設(shè)備的數(shù)控機(jī)床之中。NC機(jī)床基于來自NC控制部件的信號來控制驅(qū)動(dòng) 部件以移動(dòng)機(jī)器。在此時(shí)的移動(dòng)量由位置探測器探測。相關(guān)的探測數(shù) 據(jù)經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器輸入到NC設(shè)備中。也就是說，NC機(jī)床通過使用位置 探測器來執(zhí)行負(fù)反饋以高精度地控制機(jī)器的位置。增量輸出或串行通 信(包括A相或B相的數(shù)字脈沖信號)作為從A/D轉(zhuǎn)換器到NC設(shè)備的輸 出。這些輸出(增量輸出和串行通信)呈現(xiàn)為僅單向從位置探測器到 NC設(shè)備。
JP-A-2000-315103公開了用于NC機(jī)床的管理系統(tǒng)。在該用于NC機(jī) 床的管理系統(tǒng)中，個(gè)人計(jì)算機(jī)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接到NC機(jī)床的控制器部件。 個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示器指示多個(gè)操作圖標(biāo)，其具有對應(yīng)于NC機(jī)床的控制 命令的功能。這些操作圖標(biāo)可由鼠標(biāo)進(jìn)行選擇。另外，檢查NC機(jī)床的 運(yùn)行狀態(tài)，并且根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)，禁止運(yùn)行圖標(biāo)指向某個(gè)命令。
上述的增量輸出是用于NC設(shè)備的通用通信協(xié)議，并且僅包含關(guān)于 機(jī)器的位置信息。另一方面，串行通信是NC設(shè)備獨(dú)有的通信協(xié)議并且 不具有多功能性，NC設(shè)備是接收來自位置探測器的通信的接收器。另 外，在串行通信中包括的數(shù)據(jù)具有有限的內(nèi)容，例如線路中的中斷。 因此，即便是使用了串行通信，仍然在查明故障的位置上具有困難。
4如果在上述的NC機(jī)床中執(zhí)行了安裝、調(diào)整、故障檢査等，那么執(zhí) 行用于確認(rèn)位置探測器的設(shè)置和從該探測器輸出的信號的操作。在切 斷位置探測器和數(shù)控設(shè)備之間連接，并且在這種狀態(tài)下，專用于位置 探測器的位置指示器(計(jì)數(shù)器設(shè)備)連接到位置探測器的情況下，執(zhí) 行該操作。也就是說， 一旦數(shù)控設(shè)備停止，那么就切斷在數(shù)控設(shè)備和 位置探測器之間的連接。在該狀態(tài)下，位置探測器和位置指示器連接 在一起，并且在位置指示器上顯示的信息被確認(rèn)。因此，維護(hù)工作本 身變得復(fù)雜。在確認(rèn)操作完成之后，另外必須切斷在位置探測器和位 置指示器之間的連接，并且必須把位置探測器和數(shù)控設(shè)備連接在一起。 該操作本身又變得復(fù)雜。另外，在上述步驟情況下，斷開作為系統(tǒng)組 成部分的數(shù)控設(shè)備，而獨(dú)立連接不是系統(tǒng)組成部分的位置指示器。因 此，存在不能査明錯(cuò)誤位置的可能性。
在JP-A-2000-315103中描述的用于NC機(jī)床的管理系統(tǒng)的情形下， 個(gè)人計(jì)算機(jī)連接到的NC機(jī)床的控制部件根據(jù)各種機(jī)床而有所不同。因 此，個(gè)人計(jì)算機(jī)一側(cè)的設(shè)置必須遵照控制部件的規(guī)格進(jìn)行改變。如此 處可見，管理系統(tǒng)并不是多功能的。
鑒于上述問題，提出本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供用于位置探測 器的通信系統(tǒng)，其是多功能的，可以在連接到數(shù)控(NC)設(shè)備的狀態(tài) 下執(zhí)行維護(hù)功能，并且可提高維護(hù)工作的精度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種用于位置探測器的通信系統(tǒng)， 包括用于探測機(jī)器的移動(dòng)量的位置探測器；連接到位置探測器的A/D 轉(zhuǎn)換器；連接到A/D轉(zhuǎn)換器并且接收由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的位置信號的數(shù) 控設(shè)備；以及經(jīng)由能夠雙向通信的雙向通信裝置連接到A/D轉(zhuǎn)換器的信 息處理器，其中信息處理器是包括以下部件的設(shè)備用于保存數(shù)據(jù)和 程序的存儲(chǔ)部件、用于計(jì)算運(yùn)行程序的計(jì)算部件、以及用于指示數(shù)據(jù) 和計(jì)算部件的計(jì)算運(yùn)行結(jié)果的顯示部件。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，程序可具有以下功能如果不能獲得位置 探測器上的位置數(shù)據(jù)、位置探測器上的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)、位置探測器上的 生產(chǎn)商序列號數(shù)據(jù)、位置探測器上的型號數(shù)據(jù)、位置探測器上的版本數(shù) 據(jù)、位置探測器上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)、以及在位置探測器上的異常數(shù)據(jù)中 的任何一個(gè)，或者如果接收到位置探測器上的異常數(shù)據(jù)，或者如果位置 探測器上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)偏離了允許值，在顯示部件上指示異常。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，程序可具有以下功能當(dāng)設(shè)置了位置探 測器的調(diào)整模式時(shí)，確定位置探測器上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)是否在規(guī)定值 之內(nèi)；以及在顯示部件上指示調(diào)整的可接受性或者不可接受性。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，程序可具有周期性地在存儲(chǔ)部件中保存 各種數(shù)據(jù)的功能，該各種數(shù)據(jù)包括位置探測器上的位置數(shù)據(jù)、位置 探測器上的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)、位置探測器上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)、以及位置 探測器上的異常數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，程序可具有以下功能確定在位置探測 器上的當(dāng)前數(shù)據(jù)和在位置探測器安裝期間其上的數(shù)據(jù)之間的差在規(guī)定 值之內(nèi)；以及在顯示部件上指示異?；蛘?。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，程序可具有設(shè)置位置探測器調(diào)整模式的 功能。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，程序可具有改變位置探測器內(nèi)部參數(shù)的 功能。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，程序可具有寫入用于位置探測器的修正 數(shù)據(jù)的功能。根據(jù)本發(fā)明的第九方面，程序可具有改變位置探測器的軟件版本 的功能。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供了一種包括根據(jù)第一方面的用于位 置探測器的通信系統(tǒng)的機(jī)床，其中機(jī)器是在其上安裝工件的工作臺(tái)， 或者是用于加工工件的工具。
如上所述，按照第一方面，用于位置探測器的通信系統(tǒng)，包括 用于探測機(jī)器的移動(dòng)量的位置探測器，連接到位置探測器的A/D轉(zhuǎn)換 器，連接到A/D轉(zhuǎn)換器并且接收由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的位置信號的數(shù)控設(shè) 備，以及經(jīng)由能夠雙向通信的雙向通信裝置連接到A/D轉(zhuǎn)換器的信息處
理器，信息處理器是包括以下部件的設(shè)備用于保存數(shù)據(jù)和程序的存
儲(chǔ)部件，用于計(jì)算運(yùn)行程序的計(jì)算部件，以及用于指示數(shù)據(jù)和計(jì)算部 件的計(jì)算運(yùn)行結(jié)果的顯示部件。由于這個(gè)特征，可由信息處理器基于
通過A/D轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)據(jù)來執(zhí)行計(jì)算，為了確認(rèn)的目的，維護(hù)所需要 的數(shù)據(jù)可以在信息處理器的顯示部件上指示。因此，可在不從數(shù)控設(shè) 備斷開連接的情形下，完成維護(hù)工作。另外，信息處理器一直連接到 A/D轉(zhuǎn)換器，并且其與A/D轉(zhuǎn)換器的雙向數(shù)據(jù)通信是可能的。同樣地， 在系統(tǒng)維護(hù)期間的系統(tǒng)配置與系統(tǒng)處于運(yùn)行 中的配置相同。因此，在 組成系統(tǒng)的器械上的信息可以通過A/D轉(zhuǎn)換器輸入到信息處理器中，由 此提高了系統(tǒng)上的維護(hù)工作的精度。A/D轉(zhuǎn)換器、信息處理器和雙向通 信裝置其本身是通用產(chǎn)品，因此使得系統(tǒng)通用。
按照第二到第九方面的每一個(gè)，根據(jù)用于位置探測器的通信系統(tǒng)， 計(jì)算部件具有計(jì)算運(yùn)行預(yù)定程序的功能。因此，通過連接到數(shù)控設(shè)備，
維護(hù)者可容易地進(jìn)行位置探測器的調(diào)整。因?yàn)樵诰S護(hù)期間的系統(tǒng)配置 與在運(yùn)行期間的系統(tǒng)配置相同，進(jìn)而，提高了維護(hù)工作的精度。
按照第十方面的機(jī)床包括根據(jù)第二到第九方面中任何一方面的用 于位置探測器的通信息系統(tǒng)，機(jī)器是在其上安裝工件的工作臺(tái)，或者是用于加工工件的工具。因此，通過連接到數(shù)控設(shè)備，維護(hù)者可容易 地進(jìn)行位置探測器的調(diào)整。因?yàn)樵诰S護(hù)期間的系統(tǒng)配置與在運(yùn)行期間 的系統(tǒng)配置相同，進(jìn)而，提高了維護(hù)工作的精度。


從以下給出的詳細(xì)說明和附圖將可以更全面地理解本發(fā)明，附圖 僅以解釋的方式給出，因此不限制本發(fā)明，并且其中
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施方式 的示意配置圖，并且圖1B是通信系統(tǒng)中的A/D轉(zhuǎn)換器的增量特性圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施
方式的示例的圖示；
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的程序的圖示；
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的另一個(gè)程序的圖示；
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的另一個(gè)程序的圖示；
圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的另一個(gè)程序的圖示；
圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的另一個(gè)程序的圖示；
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的另一個(gè)程序的圖示；
圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的另一個(gè)程序的圖示；
圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的另一個(gè)程序的圖示；以及
圖ll是示出根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的第一實(shí)施 方式之中提供的信息處理器計(jì)算運(yùn)行的另一個(gè)程序的圖示。
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具體實(shí)施例方式
將具體參照附圖來描述根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng) 的最優(yōu)模式。
第一實(shí)施方式
將參照圖1A、 1B到圖11來描述第一實(shí)施方式，在其中將根據(jù)本發(fā) 明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)應(yīng)用于用于對機(jī)床的工作臺(tái)進(jìn)行數(shù)控 的數(shù)控設(shè)備。
圖1A是用于位置探測器的通信系統(tǒng)的示意結(jié)構(gòu)圖。圖1B是通信系 統(tǒng)中的A/D轉(zhuǎn)換器的增量特性圖。圖2是示出用于位置探測器的通信系 統(tǒng)的示例的圖示。圖3到11是示出在用于位置探測器的通信系統(tǒng)之中提 供的信息處理器所計(jì)算運(yùn)行的程序的圖示。
如圖1A、 1B和2所示，根據(jù)本實(shí)施方式的用于位置探測器的通信 系統(tǒng)30裝備有用于探測工作臺(tái)21的位置的位置探測器11，工件(未示 出)安裝在工作臺(tái)21上。工作臺(tái)21配置為能夠在滾珠絲杠22上行進(jìn)。 電機(jī)23的軸聯(lián)接到滾珠絲杠22。通過驅(qū)動(dòng)電機(jī)23，滾珠絲杠22旋轉(zhuǎn)， 并且工作臺(tái)沿著滾珠絲杠22移動(dòng)。
位置探測器ll裝備有附連到工作臺(tái)21的可移動(dòng)部分lla、以及固定 部分llb，其中可移動(dòng)部分lla在固定部分llb上可移動(dòng)地配置。位置探 測器ll通過使得可移動(dòng)部分lla在固定部分llb上移動(dòng)來探測工作臺(tái)21 的位置。位置探測器11經(jīng)由第一數(shù)據(jù)傳輸電纜12連接到A/D轉(zhuǎn)換器13。 因此，將歸因于位置探測器11的探測的工作臺(tái)21上的位置數(shù)據(jù)輸入到 A/D轉(zhuǎn)換器13中。
A/D轉(zhuǎn)換器13經(jīng)由第二數(shù)據(jù)傳輸電纜14連接到數(shù)控設(shè)備15。因此， 將由A/D轉(zhuǎn)換器13轉(zhuǎn)換的位置信號，即增量數(shù)據(jù)(A相、B相)，輸入 到數(shù)控設(shè)備15。數(shù)控設(shè)備15對正(+ )在A相中出現(xiàn)的次數(shù)和負(fù)(-)在B相中出現(xiàn)的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由此探測工作臺(tái)21的移動(dòng)量。
數(shù)控設(shè)備15經(jīng)由第三數(shù)據(jù)傳輸電纜24連接到電機(jī)23。因此，數(shù)控 設(shè)備15基于來自A/D轉(zhuǎn)換器13的位置信號來計(jì)算電機(jī)23的驅(qū)動(dòng)量，并且 計(jì)算在該計(jì)算量與輸入到數(shù)控設(shè)備15中驅(qū)動(dòng)電機(jī)23的值之間的差。
上述A/D轉(zhuǎn)換器13經(jīng)由通用串行總線(USB) 17連接到信息處理器 16，通用串行總線17是能夠在雙向數(shù)據(jù)通信的雙向通信裝置。信息處 理器16的示例是個(gè)人計(jì)算機(jī)。因此，在確保與數(shù)控設(shè)備15之間的通信 的同時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器13可向信息處理器16和從信息處理器16通信數(shù)據(jù)。
信息處理器16是具有以下部件的設(shè)備用于保存各種數(shù)據(jù)(例如 來自A/D轉(zhuǎn)換器13的數(shù)據(jù)和在信息處理器16中的數(shù)據(jù))和程序的存儲(chǔ)部 件(存儲(chǔ)器和硬盤)；用于計(jì)算運(yùn)行程序的計(jì)算部件(CPU);以及用 于指示各種數(shù)據(jù)和計(jì)算部件的計(jì)算運(yùn)行結(jié)果的顯示部件(顯示器)。 信息處理器16的示例是個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)。
至于通信的數(shù)據(jù)，指定了諸如下列9種類型的數(shù)據(jù)
(1) 由位置探測器ll獲得的位置數(shù)據(jù)
(2) 位置探測器11的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)(例如，諸如"啟動(dòng)期間"、"啟 動(dòng)完成"、以及開關(guān)的各種設(shè)置的數(shù)據(jù))
(3) 在位置探測器11的生產(chǎn)商序列號數(shù)據(jù)
(4) 位置探測器11的型號數(shù)據(jù)
(5) 位置探測器11的版本數(shù)據(jù)
(6) 位置探測器11的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)(例如，反饋信號上的波形數(shù)據(jù) (在各個(gè)時(shí)間的數(shù)據(jù)))
(7) 位置探測器11的異常數(shù)據(jù)(例如，在斷點(diǎn)位置上的數(shù)據(jù))
(8) 通過信息處理器16對位置探測器11的設(shè)置(例如，探測器本身 各種功能的設(shè)置)
(9) 從信息處理器16到位置探測器11的軟件寫入(例如，程序到探
10測器內(nèi)的程序保存段的寫入)
通信數(shù)據(jù)(1)到(7)是從位置探測器11輸出到信息處理器16的
通信數(shù)據(jù)。通信數(shù)據(jù)(8)到(9)是從信息處理器16輸出到位置探測 器ll的通信數(shù)據(jù)。
上述的信息處理器16的存儲(chǔ)部件保存諸如下列的程序(I)到(IX)， 并且信息處理器16計(jì)算運(yùn)行這些程序。
程序(I):
本程序通過數(shù)據(jù)分析進(jìn)行故障和異常診斷。也就是說，如圖3所示， 在步驟P1中確定是否不能獲得上述數(shù)據(jù)(1)到(7)的任何數(shù)據(jù)。在 步驟P1中，如果不能獲得數(shù)據(jù)(1)到(7)中的任何數(shù)據(jù)，確定為異 常，并且程序前進(jìn)至步驟P4。在步驟P2中，確定是否接收到數(shù)據(jù)(7) (異常數(shù)據(jù))。在步驟P2中，如果接收到數(shù)據(jù)(7)，確定為異常，并 且程序前進(jìn)至步驟P4。在步驟P3中，確定數(shù)據(jù)(6)是否偏離了允許值。 在步驟P3中，如果數(shù)據(jù)(6)偏離了允許值，確定為異常，并且程序前 進(jìn)至步驟P4。也就是說，如果在步驟P1、 P2或P3中確定了異常，程序 前進(jìn)至步驟P4。在步驟P4中，異常的出現(xiàn)在信息處理器16的顯示部件 上指示。因此，如果位置探測器ll故障或變得異常，那么維護(hù)者可以 容易地確定該狀態(tài)，并提高了維護(hù)的精度。
程序(II):
本程序確定位置探測器11的調(diào)整是否正確。如圖4所示，也就是說， 在步驟11中，在上述(8)的設(shè)置中設(shè)定調(diào)整模式，并且程序前進(jìn)至步 驟P12。在步驟P12中，確定數(shù)據(jù)(6)是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)。如果數(shù) 據(jù)(6)不在規(guī)定的范圍之內(nèi)，那么程序前進(jìn)至步驟P13。在步驟P13中， 在信息處理器16的顯示部件上指示位置探測器11的調(diào)整失敗(調(diào)整 NG)。如果數(shù)據(jù)(6)在規(guī)定的范圍之內(nèi)，那么程序前進(jìn)至步驟P14。 在步驟P14中，在信息處理器16的顯示部件上指示位置探測器11的調(diào)整
11成功(調(diào)整OK)。因此，在連接到數(shù)控設(shè)備15的情形下，維護(hù)者可容
易地對位置探測器ll進(jìn)行調(diào)整。
程序(m):
本程序保存了位置探測器ll的數(shù)據(jù)日志。也就是說，如圖5所述，
在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)(在恒定周期)獲取數(shù)據(jù)(1)、數(shù)據(jù)(2)、數(shù)據(jù)(6)、和數(shù)據(jù)(7)，接著程序前進(jìn)至步驟22。在該步驟22中，將這些不同的數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)(1)、數(shù)據(jù)(2)、數(shù)據(jù)(6)、和數(shù)據(jù)(7))保存在信息處理器16的存儲(chǔ)部件。因此，在連接到數(shù)控設(shè)備15的情形下，維護(hù)者可容易地獲得關(guān)于位置探測器ll的過去狀態(tài)的信息。對于發(fā)生頻率低的事件，可以把發(fā)生事件時(shí)的情況記錄下來，而不需要將數(shù)控設(shè)備15和位置探測器11的連接斷開，并且該記錄可以用于追蹤故障的起因。因此，可以進(jìn)行高精度的故障分析。
程序(IV):
本程序診斷位置探測器ll的長期變化。也就是說，如圖6所述，將在安裝過程中獲得的位置探測器的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)(6))輸入到步驟P31，接著程序前進(jìn)到步驟P32。在該步驟P32中，將在步驟P31中輸入的數(shù)據(jù)保存在信息處理器16的存儲(chǔ)部件。另一方面，將在安裝之后(隨時(shí)間的過去)的位置探測器的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)(6))輸入到步驟P33，接著程序前進(jìn)到步驟P34。在該步驟P34中，將在步驟P33中輸入的數(shù)據(jù)保存進(jìn)信息處理器16的存儲(chǔ)部件。在預(yù)定時(shí)間間隔執(zhí)行步驟33，并且在預(yù)定時(shí)間間隔將保存在信息處理器16的存儲(chǔ)部件中的隨時(shí)間的過去的數(shù)據(jù)(6)進(jìn)行更新。然后，程序前進(jìn)至步驟P35A和步驟P35B，其中從信息處理器16的存儲(chǔ)部件分別讀取數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B。然后，程序前進(jìn)至步驟P36，在其中確定數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B之間的差是否在規(guī)定值范圍之內(nèi)。如果在數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B之間的差不在規(guī)定值范圍之內(nèi)，程序前進(jìn)至步驟P37。在步驟P37中，在信息處理器16的顯示部件上指示位置探測器ll經(jīng)歷了老化劣化(異常指示)。如果在數(shù)據(jù)A和數(shù)據(jù)B之間的差在規(guī)定值范圍之內(nèi)，程序前進(jìn)至步驟P38。在步驟P38中，在信息處理器16的顯示部件上指示位置探測器11未經(jīng)歷老化劣化(常態(tài)指示)。因此，在連接到數(shù)控設(shè)備15的情形下，維護(hù)者可容易地診斷位置探測器ll由于老化劣化的故障或異常。
程序(V):
本程序?qū)ξ恢锰綔y器ll的調(diào)整模式進(jìn)行切換。也就是說，如圖7
所示，在步驟P41中確定電機(jī)23 (伺服電機(jī))是否處于關(guān)斷狀態(tài)。如果電機(jī)23不處于關(guān)斷狀態(tài)(處于接通狀態(tài))，那么程序返回到步驟P41。如果電機(jī)23處于關(guān)斷狀態(tài)(不處于接通狀態(tài))，那么程序前進(jìn)至步驟P42。在步驟P42中，允許對位置探測器ll的調(diào)整模式進(jìn)行選擇。然后，程序前進(jìn)至步驟P43，在其中確定操作者是否已選定調(diào)整模式。如果操作者還沒有選定調(diào)整模式，那么程序返回到步驟P43。如果操作者已經(jīng)選定調(diào)整模式，那么程序前進(jìn)至步驟P44。在步驟P44中，設(shè)定位置探測器ll的調(diào)整模式，接著程序結(jié)束。因此，在連接到數(shù)控設(shè)備15的情形下，維護(hù)者可容易地對位置探測器ll的調(diào)整模式進(jìn)行切換。
程序(VI):
本程序改變位置探測器ll的內(nèi)部參數(shù)(例如，時(shí)間常數(shù)，增益等)。也就是說，如圖8所示，在步驟P51中確定電機(jī)23 (伺服電機(jī))是否處于關(guān)斷狀態(tài)。如果電機(jī)23不處于關(guān)斷狀態(tài)(處于接通狀態(tài))，那么程序返回到步驟P51。如果電機(jī)23處于關(guān)斷狀態(tài)(不處于接通狀態(tài))，那么程序前進(jìn)至步驟P52。在步驟P52中，允許對位置探測器ll的內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行改變。然后，程序前進(jìn)至步驟P53，在其中確定操作者是否已設(shè)定內(nèi)部參數(shù)。如果操作者還沒有設(shè)定內(nèi)部參數(shù)，那么程序回到步驟P53。如果操作者已設(shè)定內(nèi)部參數(shù)，那么程序前進(jìn)至步驟P54。在該步驟54中，位置探測器11的內(nèi)部參數(shù)改變?yōu)樵诓襟EP53中設(shè)定的內(nèi)部參數(shù)，隨后程序結(jié)束。因此，在連接到數(shù)控設(shè)備15的情形下，維護(hù)者可容易地改變位置探測器ll的內(nèi)部參數(shù)。
程序(VII):本程序?qū)⑿拚龜?shù)據(jù)寫入位置探測器ll中。也就是說，如圖9所示，
在步驟P61中確定電機(jī)23 (伺服電機(jī))是否處于關(guān)斷狀態(tài)。如果電機(jī)23不處于關(guān)斷狀態(tài)(處于接通狀態(tài))，那么程序返回到步驟P61。如果電機(jī)23處于關(guān)斷狀態(tài)(不處于接通狀態(tài))，那么程序前進(jìn)至步驟P62。在該步驟P62中，允許將修正數(shù)據(jù)寫入。然后，程序前進(jìn)至步驟P63,在其中確定操作者是否已設(shè)定了修正數(shù)據(jù)。如果操作者還沒有設(shè)定修正數(shù)據(jù)，那么程序返回到步驟P63。如果操作者已設(shè)定修正數(shù)據(jù)，那么程序前進(jìn)至步驟P64。在該步驟64中，寫入修正數(shù)據(jù)，隨后程序結(jié)束。因此，在連接到數(shù)控設(shè)備15的情形下，維護(hù)者可容易地將修正數(shù)據(jù)寫入位置探測器ll。
程序(VIII):
本程序?qū)懭朐谏a(chǎn)位置探測器ll時(shí)的型號、生產(chǎn)商序列號、和版本。也就是說，如圖10所示，在步驟71中確定操作者是否已經(jīng)設(shè)定了各種數(shù)據(jù)(例如，型號、生產(chǎn)商序列號、版本等)。如果操作者還沒有設(shè)定各種數(shù)據(jù)，那么程序返回到步驟P71。如果操作者已設(shè)定了各種數(shù)據(jù)，那么程序前進(jìn)至步驟P72。在步驟P72中，寫入各種數(shù)據(jù)，接著程序結(jié)束。因此，在連接到數(shù)控設(shè)備15的情形下，維護(hù)者可容易地獲得在生產(chǎn)位置探測器ll時(shí)可用的數(shù)據(jù)。
程序(IX):
本程序執(zhí)行對位置探測器ll的軟件的版本升級。也就是說，如圖ll所示，在步驟P81中確定電機(jī)23 (伺服電機(jī))是否處于關(guān)斷狀態(tài)。如果電機(jī)23不處于關(guān)斷狀態(tài)(處于接通狀態(tài))，那么程序返回到步驟P81。如果電機(jī)23處于關(guān)斷狀態(tài)(不處于接通狀態(tài))，那么程序前進(jìn)至步驟P82。在步驟P82中，允許對位置探測器ll的軟件進(jìn)行版本升級。然后，程序前進(jìn)至步驟P83，在其中確定操作者是否已選定軟件文件。如果操作者還沒有選定軟件文件，那么程序返回到步驟P83。如果操作者已選定軟件文件，那么程序前進(jìn)至步驟P84。在該步驟84中，寫入在步驟P83中選定的軟件，隨后程序結(jié)束。因此，在連接到數(shù)控設(shè)備15的情形下，維護(hù)者可容易地執(zhí)行對位置探測器ll的軟件的版本升級。因?yàn)榭梢匀菀椎貙⑽恢锰綔y器ll的軟件從位置探測器ll的生產(chǎn)商發(fā)送給用戶，所以可以由用戶來執(zhí)行對位置探測器ll的軟件的版本升級。這就避免了如在過去更換位置探測器本身所需要的時(shí)間和精力。
可將上述處理(程序(I)到(IX))可進(jìn)行配置以使得在信息處
理器16—部分上的軟件通過專用DLL (—種軟件組件)來構(gòu)建，并且用戶通過信息處理器16，使用DLL來準(zhǔn)備用戶自己的用于位置控制或測量的軟件。
如上所述，用于位置探測器的通信系統(tǒng)30包括用于探測工作臺(tái)21的移動(dòng)量的位置探測器11，連接到位置探測器U的A/D轉(zhuǎn)換器U，連接到A/D轉(zhuǎn)換器13并且接收由A/D轉(zhuǎn)換器13轉(zhuǎn)換的位置信號的數(shù)控設(shè)備15，以及經(jīng)由能夠雙向通信的USB 17來連接到A/D轉(zhuǎn)換器13的信息處理器16，并且信息處理器16具有用于對來自A/D轉(zhuǎn)換器13的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的計(jì)算部件。由于這種組成，可由信息處理器基于通過A/D轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)據(jù)來執(zhí)行計(jì)算，并且為了確認(rèn)目的，維護(hù)所需的數(shù)據(jù)可以在信息處理器16的顯示部件上指示。因此，有可能進(jìn)行維護(hù)工作，而不切斷數(shù)控設(shè)備15的連接。另外，信息處理器16—直連接到A/D轉(zhuǎn)換器13，并且其與A/D轉(zhuǎn)換器13的雙向數(shù)據(jù)通信是可能的。并且，在系統(tǒng)維護(hù)期間
的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)處于運(yùn)行期間的結(jié)構(gòu)相同。因此，在組成系統(tǒng)的設(shè)備上的信息可以通過A/D轉(zhuǎn)換器13輸入到信息處理器16中，由此提高了
系統(tǒng)維護(hù)工作的精度。這使得僅通過傳統(tǒng)軟件是不可能的高等級的設(shè)置成為可能。A/D轉(zhuǎn)換器13、信息處理器16和USB 17它們本身是通用產(chǎn)品，因此使得用于位置探測器的系統(tǒng)30通用。
另外，如果不能獲得以下任何數(shù)據(jù)(1)位置探測器ll上的位置數(shù)據(jù)、(2)位置探測器ll的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)、(3)位置探測器ll的生產(chǎn)商序列號數(shù)據(jù)、(4)位置探測器ll的型號數(shù)據(jù)、(5)位置探測器ll的版本數(shù)據(jù)、(6)位置探測器ll的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)，以及(7)位置探測器ll的異常數(shù)據(jù)；或者如果接收到數(shù)據(jù)(7);或者如果數(shù)據(jù)(6)偏離了允許值，信息處理器16在顯示部件上指示異常。根據(jù)該特征，操作者可容易地確定位置探測器ll中的異常。這便利了維護(hù)工作。
信息處理器16是設(shè)計(jì)用來如果在位置探測器ll上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)在規(guī)定值范圍內(nèi)，使得位置探測器ll調(diào)整模式的設(shè)定有效的設(shè)備。根據(jù)該特征，可以調(diào)整模式的設(shè)定，而不把位置探測器ll從系統(tǒng)斷開，由此提高了工作效率。
信息處理16是設(shè)計(jì)用來以恒定周期將以下各種數(shù)據(jù)保存在存儲(chǔ)部件的設(shè)備(1)位置探測器ll的位置數(shù)據(jù)、(2)位置探測器ll的內(nèi)
部狀態(tài)數(shù)據(jù)、(6)位置探測器ll的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)，和(7)位置探測
器的異常數(shù)據(jù)。根據(jù)該特征，位置探測器ll中的過去狀態(tài)可以通過使用保存在存儲(chǔ)部件的各種數(shù)據(jù)來確認(rèn)。因此，可以基于位置探測器ll的過去狀態(tài)進(jìn)行分析，由此提高了維護(hù)工作的精度。
信息處理器16是設(shè)計(jì)用來如果在位置探測器11上的當(dāng)前數(shù)據(jù)A和在安裝期間其上的數(shù)據(jù)B之間的差超過規(guī)定值的情形下，確定異常的
設(shè)備。根據(jù)該特征，可以確定由于位置探測器ll自身老化劣化造成的故障。結(jié)果是，可以提高維護(hù)精度。
信息處理器16是設(shè)計(jì)用來能夠設(shè)置位置探測器11的調(diào)整模式的設(shè)
備。根據(jù)該特征，可以設(shè)定調(diào)整模式，而不把位置探測器ll從系統(tǒng)斷開，由此提高了工作效率。
信息處理器16是設(shè)計(jì)用來能夠改變位置探測器11的內(nèi)部參數(shù)的設(shè)備。根據(jù)該特征，可以改變內(nèi)部參數(shù)，而不把位置探測器ll從系統(tǒng)斷開，由此提高了工作效率。
信息處理器16是設(shè)計(jì)用來能夠?qū)懭胗糜谖恢锰綔y器11的修正數(shù)據(jù)
16的設(shè)備。根據(jù)該特征，可以寫入正確數(shù)據(jù)，而不把位置探測器ll從系 統(tǒng)斷開，由此提高了工作效率。
信息處理器16是設(shè)計(jì)用來能夠?qū)懭胛恢锰綔y器11的型號、生產(chǎn)商 序列號以及版本的設(shè)備。根據(jù)該特征，可以寫入型號、生產(chǎn)商序列號 和版本，而不把位置探測器ll從系統(tǒng)斷開，由此提高了工作效率。
信息處理器16是設(shè)計(jì)用來能夠?qū)懭胲浖脑O(shè)備。根據(jù)該特征，可 以寫入軟件，而不把位置探測器ll從系統(tǒng)斷開，由此提高了工作效率。
以上描述了用于位置探測器的通信系統(tǒng)30，其包括能夠計(jì)算運(yùn)行 上述程序(I)到(IX)的信息處理器16。然而，通信系統(tǒng)可以是用于包括能 夠計(jì)算運(yùn)行程序(I)到(IX)之中至少一個(gè)程序的信息處理器的通信系統(tǒng)。
這種用于位置探測器的通信系統(tǒng)呈現(xiàn)的動(dòng)作和效果也與上述用于位置 探測器的通信系統(tǒng)30的相同。
其它實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的前述第一實(shí)施方式， 已經(jīng)使用下述用于位置探測器的通信系統(tǒng)30進(jìn)行了描述，該位置探測 器系統(tǒng)被應(yīng)用于機(jī)床的工作臺(tái)21的位置探測器11。然而，上述用于位 置探測器的通信系統(tǒng)30可以作為用于下述位置探測器的通信系統(tǒng)進(jìn)行 應(yīng)用，該位置探測器對諸如用于對安裝在工作臺(tái)上的工件進(jìn)行加工的 工具之類的機(jī)器或者旋轉(zhuǎn)移動(dòng)工作臺(tái)的位置進(jìn)行探測。這種用于位置 探測器的通信系統(tǒng)呈現(xiàn)的動(dòng)作和效果也與上述的用于位置探測器的通 信系統(tǒng)30的相同。
這樣描述了本發(fā)明，但是顯然相同的結(jié)構(gòu)可以以多種方式進(jìn)行改 變。這些改變不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是偏離了本發(fā)明的精神和范圍，并且所有這 些對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的修改都認(rèn)為包括在所附權(quán)利要求的范 圍之中。
權(quán)利要求
1. 一種用于位置探測器的通信系統(tǒng)，包括用于探測機(jī)器的移動(dòng)量的位置探測器；連接到所述位置探測器的A/D轉(zhuǎn)換器；連接到所述A/D轉(zhuǎn)換器并且接收由所述A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的位置信號的數(shù)控設(shè)備；以及經(jīng)由能夠雙向通信的雙向通信裝置連接到所述A/D轉(zhuǎn)換器的信息處理器，其中所述信息處理器是包括以下部件的設(shè)備用于保存數(shù)據(jù)和程序的存儲(chǔ)部件，用于計(jì)算地運(yùn)行所述程序的計(jì)算部件，以及用于指示所述數(shù)據(jù)和所述計(jì)算部件的計(jì)算運(yùn)行結(jié)果的顯示部件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)，其中 所述程序具有以下功能如果不能獲得所述位置探測器上的位置數(shù)據(jù)、所述位置探測器上的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)、所述位置探測器上的生產(chǎn) 商序列號數(shù)據(jù)、所述位置探測器上的型號數(shù)據(jù)、所述位置探測器上的 版本數(shù)據(jù)、所述位置探測器上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)、以及所述位置探測器 上的異常數(shù)據(jù)中的任何一個(gè)，或者如果接收到所述位置探測器上的異 常數(shù)據(jù)，或者如果所述位置探測器上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)偏離了允許值， 那么在所述顯示部件上指示異常。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)，其中所述程序具有以下功能當(dāng)設(shè)置了所述位置探測器的調(diào)整模式時(shí)， 確定所述位置探測器上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)是否在規(guī)定值之內(nèi)，并且在所 述顯示部件上指示調(diào)整的可接受性或者不可接受性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)，其中所述程序具有周期性地在所述存儲(chǔ)部件中保存各種數(shù)據(jù)的功能，所述各種數(shù)據(jù)包括所述位置探測器上的位置數(shù)據(jù)、所述位置探測器上的內(nèi)部狀態(tài)數(shù)據(jù)、所述位置探測器上的內(nèi)部信號數(shù)據(jù)、以及所述位 置探測器上的異常數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)，其中 所述程序具有以下功能確定在所述位置探測器上的當(dāng)前數(shù)據(jù)和在所述位置探測器安裝期間其上的數(shù)據(jù)之間的差是否在規(guī)定值之內(nèi)， 并且在所述顯示部件上指示異常或正常。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)，其中 所述程序具有設(shè)置所述位置探測器的調(diào)整模式的功能。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)，其中 所述程序具有改變所述位置探測器的內(nèi)部參數(shù)的功能。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)，其中 所述程序具有寫入用于所述位置探測器的修正數(shù)據(jù)的功能。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)，其中所述程序具有改變所述位置探測器的軟件版本的功能。
10. —種包括根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于位置探測器的通信系統(tǒng)的機(jī)床，其中所述機(jī)器是在其上安裝工件的工作臺(tái)，或是用于加工所述工件的 工具。
全文摘要
一種用于位置探測器的通信系統(tǒng)包括用于探測工作臺(tái)的移動(dòng)量的位置探測器，連接到位置探測器的A/D轉(zhuǎn)換器，連接到A/D轉(zhuǎn)換器并且接收由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的位置信號的數(shù)控設(shè)備，以及經(jīng)由能夠雙向通信的USB連接到A/D轉(zhuǎn)換器的信息處理器。信息處理器包括用于保存數(shù)據(jù)和程序的存儲(chǔ)部件，用于計(jì)算運(yùn)行程序的計(jì)算部件，以及用于指示數(shù)據(jù)和計(jì)算部件的計(jì)算運(yùn)行結(jié)果的顯示部件。
文檔編號G05B19/406GK101458510SQ200810109319
公開日2009年6月17日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者石井浩 申請人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社