用于檢查機械部件的可編程系統的制作方法
【專利說明】用于檢查機械部件的可編程系統
[0001]本申請是申請日為2008年08月27日、申請號為200880104592.4、發明名稱為“用于檢查機械部件的可編程系統”的中國專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及用于檢查機械零件的位置和/或尺寸的系統，包括:具有檢測裝置的檢查探測器、電源裝置、處理電路、和至少一個用于信號的無線傳輸和接收的遠程收發信機單元、用于向所述遠程收發信機單元無線傳輸信號和無線接收來自所述遠程收發信機單元的信號的基部單元、顯示裝置、以及連接到所述基部單元并包括控制裝置的接口單元。
【背景技術】
[0003]存在著已知的例如應用于數控機床的系統和方法，采用安裝在所述機床上的接觸檢測探測器來確定機械零件的位置和/或尺寸。在檢查循環過程中，這種探測器中的其中一個探測器相對于所述零件移動，接觸要被檢查的表面并向基部單元無線發射表示接觸的信號，所述基部單元通常與所述探測器分開布置。而該基部單元連接到數控單元，該數控單元處理由所述探測器所發送的信號。
[0004]接觸檢測探測器可以包括電池，這些電池用于為接觸檢測電路以及以光或射頻類型的電磁波的方式無線傳輸信號的電路供電。由于在相關聯的機床的加工循環期間，僅在短的間隔使用所述探測器，所以前述的接觸檢測電路和傳輸電路通常保持在低功耗狀態，并僅當需要執行檢查循環即接觸檢測和傳輸時才被完全地加電；這樣設置的目的是盡可能地延長電池的壽命。可以通過從所述基部單元無線發射的適當的信號的方式來產生從低功耗狀態向正常操作狀況的切換。當檢查循環結束時，進一步通過所述基部單元無線發送的顯式消息或者可替換地在預定時間周期逝去之后，所述探測器電路返回到低功耗狀態。該時間周期可以從檢查循環開始時計算，或者可替換地，從所述探測器的上一個接觸信號開始計算。
[0005]經常出現的是，如果有不止一個探測器在相同的工作區中工作，那么有必要預見從多個探測器中選擇一個探測器的可能性。
[0006]通常，每個探測器的特征是由某些參數所采取的值來描述，例如，這些參數涉及傳輸頻率(通過射頻信號傳輸的情況)、探測器標識、操作/關閉時間、計時生成器或關閉計時器的計算模式。可替換地，對傳輸而言不是必要的某些參數可以存儲在所述基部單元中。例如，所述操作/關閉時間可以存儲在所述基部單元中，使得一旦預定時間周期逝去，通過無線發送的適當的控制使所述探測器進入低功耗狀態。
[0007]此外，可能必須的是所述基部單元存儲一些與其操作相關的參數。例如，如果通過固態繼電器(SSR)來執行面向所述數控的輸出，那么對休止狀態對應于閉合輸出(NC:常閉)還是開放式輸出(NO:常開)進行編程通常是有用的。存儲的另一參數可以是例如傳輸頻率(通過射頻信號傳輸的情況)。其它參數也可以被存儲和使用。
[0008]在已知的系統中，這些不同參數的值在探測器中被定義并通過存儲設備存儲在基部單元中，所述存儲設備可以用不同的方法編程并通常在相關聯的機床中組裝時被啟動。以下是可能的，例如，采用設置在探測器中和基部單元中的機械微開關，或者使用位于探測器中的按鈕來對探測器進行編程以及使用位于基部單元中的按鈕和符號觀察器或顯示器來對基部單元進行編程。此外，可以采用通過適當的收發信機系統發送給探測器的光或射頻電磁信號來無線地編程探測器參數。在這種情況中，位于基部單元中的按鈕和顯示器可以被用于對探測器進行編程，如例如公布號W0-A-2005/013021的國際專利申請中所公開的。
[0009]目前用于對探測器進行編程的方案具有若干局限性。放置在探測器中的機械微開關的使用不僅使探測器的制造更復雜從而使探測器龐大，而且還影響電池消耗。此外，在安裝之后應該對參數進行更改的情況中，必須移除探測器。另一方面，放置在探測器中的可編程按鈕的使用具有某些局限性。實際上，通過這種按鈕以及用作位于探測器中的反饋發光二極管(LED)，必須執行兩種不同的操作，即“流動(stream)”預定義序列值并選擇期望選項:在復雜參數(例如，頻率傳輸的設置)的情況中，對于用戶任務和電池消耗而言，這些操作是非常繁重的。在這種情況中，為了便于可編程操作而在探測器中插入顯示器在消耗和空間方面造成成本的增加。這些方面在包含通過基部單元進行遠程編程的方案中得到改善，例如，在上文提到的公布號W0-A-2005/013021的國際專利申請中描述的方案。當基部單元或者基部單元的部分被放置于不需要液封并且操作者能夠容易地達到的位置處時，例如在機柜內或者在數控面板附近時，已知的方案并沒有任何特別的問題。
[0010]然而，通常需要基部單元的收發信機單元位于機床的工作區內，使得無線連接是可靠的。因此，基部單元必須進行液封，會遭受灰塵并且會難于被操作者接觸到。
【發明內容】
[0011]本發明的目的在于提供一種沒有已知系統的相同問題的系統，并且其中表征每個探測器和基部單元的可編程參數的值能夠用簡單可靠的方式進行修改。
[0012]根據權利要求1或權利要求16或權利要求23，檢查系統能夠實現這個和其它的目的和優點。
【附圖說明】
[0013]現在參照以非限制性示例的方式給出的所附附圖來描述本發明，其中:
[0014]圖1以簡化的方式示出了根據本發明的檢查系統；
[0015]圖2是與圖1的基部單元相關聯的電路的框圖；
[0016]圖3示出了根據本發明的用于對系統進行編程的可能的遠程控制器的結構；以及
[0017]圖4和圖5是不出可能的編程循環的流程圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1以簡化的方式圖示了用于檢測機床(例如，圖1中示意性地示出并用標號2標識的加工中心)中的零件I的線性尺寸的系統。該系統包括管理機床2的操作的計算機數控3、包含檢查探測器4的檢測裝置、以及基部單元11，基部單元11具有通過電線連接到數控3的集成接口(如將在下文描述的)。檢查探測器4 (例如，接觸檢測探測器)具有連接到機床2的滑板的支撐和基準部分5、觸頭6和臂7，臂7攜帶觸頭6并可相對于支撐和基準部分5移動。此外，探測器4包括檢測裝置，例如，微開關13、包含電池的電源裝置12、用于向基部單元11遠程并無線地傳送信號和接收來自基部單元11的信號的一個(或多個)遠程收發信機單元8、以及處理電路(例如，邏輯或存儲單元，在圖1中示意性地示出并用標號9表示)。能夠以不同的方式實現并能夠在其它部件(things)中用于對探測器4的參數進行編程的處理電路9的類型在本文沒有詳細概述，其參考在已經提到的公布號W0-A-2005/013021的專利申請中有詳細描述。基部單元11 (最好是靜止的)依次包括用于與探測器4通信的一個或多個收發信機裝置10。遠程收發信機單元8和基部單元11的收發信機裝置10定義了單個的無線雙向通信鏈路14，例如，用于單個信道上的射頻傳輸，或者用于通過根據不同技術的光或聲音信號或無線方式來傳輸信息。基部單元11的收發信機裝置10用于發送，進一步用于將計算機數控3發送的請求以及編碼信號通過例如射頻信道發送給探測器4的遠程收發信機單元8，以請求使探測器4進入正常操作狀況或進入低功耗狀態。收發信機裝置10還用于從探測器4的遠程單元8接收編碼信號(例如，也是射頻類型的)，這些編碼信號能夠指示觸頭6相對于支撐5的空間位置、探測器4的電池12的電荷水平、在選擇性啟動的情況中探測器4的身份、或者其它信息。
[0019]具有高密封程度并連接到基部單元11 (優選但不是必須地與基部單元11集成)的接口單元34(可在圖2中更詳細地見到)包括一個或多個控制裝置。這種控制裝置中的兩個，即兩個收發信機，優選紅外收發信機20和21，在圖1中示出。這種控制裝置可以起無接觸開關尤其是光開關的作用，用于發射射線并檢測接近物體(例如，操作者的手指)所導致的反射。可替換地，相同的控制裝置20和21可以檢測通過紅外遠程控制器37所給出的指令，紅外遠程控制器37可以是專用或通用型。通過反射或者上述指令的檢測所產生的信號由控制裝置20和21發送給邏輯單元29，邏輯單元29將在下文進行說明。接口單元34還可以包括指示裝置，例如，符號觀察器或顯示器22和/或也能夠在不同的操作狀況(探測器4的狀態和電源或正常操作狀況下的錯誤、編程階段的“選擇”和“進入”…)下提供不同的指示的發光二極管30，31，32。如下文將公開的，專用遠程控制器37 (圖3)可以包括這些指示裝置。
[0020]系統的基部單元11的電路構件的一般結構如圖2所示。上述邏輯控制單元29 (例如微控制器)監督并管理基部單元11的所有活動。邏輯控制單元29是包含