JPH0217801Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は特に工作機械における工具の位置検出
装置に関する。

（従来の技術） 第２図に示すように、NC，MC等の工作機械
Ｍにおいては通常工具ホルダ２１に工具の位置検
出装置３０を取付け、これによつて工具と被加工
物Ｗの相対位置を検出する。そして、例えばこの
時の各座標値を所定の制御装置に入力して被加工
物Ｗ等の位置制御を行つている。

この場合用いられる位置検出装置３０は工具ホ
ルダ２１に取付けるシヤンク部３１と、アーバー
部（接触検出部）３２からなり、アーバー部３２
の先端に形成した基準径の接触部３３を被加工物
Ｗに接触せしめ、シヤンク部３１に内蔵した電池
３４に接続する回路３５、つまり発光体（ランプ
等）３６、アーバー部３２、接触部３３、被加工
物Ｗ、テーブル２３、機体２４、主軸部２５、工
具ホルダ２１によつて構成される回路が閉回路と
なり通電する。なお、この際通電によつて発光体
３６が点灯する。

従来、斯かる工程の位置検出装置３０におい
て、特にアーバー部３２の構成に着目すると一般
に接触部３３は円柱状に形成し、その外周面を高
精度に仕上げるとともにアーバー部３２は全体を
高剛性に形成してなる。

しかし、このようなアーバー部３２と接触部３
３は全く緩衝性が無いため作業者がアーバー部３
２又は被加工物Ｗを互いに接近させる際に誤つて
両者が衝突したり、或いは強圧接触して接触部３
３が変形し、位置検出精度を低下させることが多
い。

そこで、斯かる点を改善するためアーバー部の
本体にスプリングを内蔵するとともに、他方接触
部３３を基準径の鋼球に形成し、この鋼球を前記
スプリングによつてアーバー部の本体先端の定位
置に引張つて弾性的に保持するようにした位置検
出装置も提案されている。

（考案が解決しようとする問題点） しかし、上述した従来の位置検出装置は鋼球が
アーバー部の本体に対し相対的に動いてしまうた
めアーバー部の本体先端に生ずる鋼球の受座面と
鋼球の間隙にちりや鉄粉等の異物が入り込み易
い。この場合、アーバー部の本体に対し鋼球はか
なり大きな引張力で付勢されているため清掃がき
わめて困難であり、検出精度が低下したり、或い
は故障を起こし易い不具合がある。

本考案は斯かる不具合を一掃し、常に高い検出
精度を維持し、しかも構成容易で組立性、低コス
ト性、さらに故障等しにくい信頼性に優れた工具
の位置検出装置を提供するものである。

（問題点を解決するための手段及び作用） 本考案は以上の問題点を解決するために特に第
１図に示す如き接触検出部２とシヤンク部３を備
え、当該シヤンク部３を第２図に示す工作機械Ｍ
の工具ホルダ２１に取付けることにより当該接触
検出部２と被加工物の接触による回路３５の通電
を検出して工具と被加工物の相対位置を知る工具
の位置検出装置１に適用し、その主要構成とする
ところは上記接触検出部２に被加工物に接触せし
める鋼球４と、磁石５を内蔵し前記鋼球４を定位
置に吸着して保持する吸着保持部６を備え、鋼球
４を当該保持部６に対し容易に着脱できるように
したことを特徴とする。

（実施例） 以下には本考案に係る好適な実施例を挙げ、図
面を参照して詳述する。第１図は本考案に係る位
置検出装置の縦断側面図である。

同図において、シヤンク部３は内部中空の筒体
７を備え、この筒体７の一端（上端）はキヤツプ
８で閉塞する。一方筒体７の他端（下端）開口か
ら内部へ絶縁スリーブ９を介して接触検出部２の
上部１０を挿入し固定する。

接触検出部２は当該上部１０と、この上部１０
の下端に一体化した下部１１からなる。上部１０
は上端開放の円筒状に形成し、その内部にソケツ
ト１２で保持ランプ（発光体）１３を挿入しコイ
ルスプリング１４で弾性的に支持する。さらに内
部へは円筒状の電池ケース１５に収納した電池１
６，１６を挿入し、この電池のプラス極はキヤツ
プ８で支持する。斯かる構造により電池１６，１
６のプラス極はキヤツプ８を介してシヤンク部３
に接続されるとともに、マイナス極はランプ１
３、ソケツト１２、スプリング１４を介して接触
検出部２に接続される。なお、シヤンク部３と当
該検出部２は前記スリーブ９によつて電気的に絶
縁されている。また、ランプ１３の位置における
上部１０及びスリーブ９には外部からランプ１３
の点灯を視認できる透孔１７を穿設してなる。

他方、検出部２の下部１１は丸棒状の支持軸１
８と、この支持軸１８の下端に設けた吸着保持部
６と、この保持部６に吸着保持される鋼球４から
なる。支持軸１８は比較的小径の上軸１８ａと大
径の下軸１８ｂからなり、この下軸１８ｂはその
円柱状周面を高精度に仕上げるとともに径寸法を
設定することにより鋼球４を離脱した際には従来
一般に用いられる接触部として機能させることが
できる。一方下軸１８ｂの下部には吸着保持部６
を設ける。吸着保持部６は下軸１８ｂの下端面に
下軸１８ｂの径より小径に形成した断面円形の上
方へ欠いた凹部１９と、この凹部１９の底部であ
る天井部分に固定して取付けた永久磁石５と、凹
部１９の開口側に形成した鋼球４の球面に面接触
する保持面２０からなる。

鋼球４は少なくとも下軸１８ｂの径よりも大径
になし、所定の基準径に形成する。

このように構成することにより磁石５の磁束は
保持面２０に集束し強力な吸引力によつて鋼球４
が吸着せしめられると同時に保持面２０に対し鋼
球４は着脱自在となる。また、下軸１８ｂと鋼球
４は電気的にも接続されることになる。

なお、説明したシヤンク部３、上部９、下軸１
８ｂ、鋼球４の中心は全て同軸上に配されること
になる。

以上、実施例について詳細に説明したが、本考
案は以上の実施例に限定されるものではなく形
状、細部構成、素材等は任意に実施できる。例え
ばランプLED等、任意の発光体でよいし、磁石
は電池を利用した電磁石でもよい。しかもこの場
合電磁石の強さを調整できる形式でもよい。ま
た、工作機械の工具の位置検出用として開示した
が、その他同様の位置検出を行う位置センサとし
て各種技術分野に応用することができる。

（考案の効果） このように、本考案に係る工具の位置検出装置
は特に接触検出部には被加工物に接触せしめる鋼
球と、磁石を内蔵し当該鋼球を定位置に吸着して
保持する吸着保持部を備えてなるための次の如き
著効を得る。

作業中等において不慮の衝突や強圧が鋼球に
加わつても鋼球は本体側である吸着保持部に対
し離脱可能なため鋼球を損傷するという弊害は
全く生せず高精度を維持できる。

このような鋼球離脱時に対吸着保持部間に生
ずる隙間等から異物が入り込んだ場合にも鋼球
を完全に取り外すことにより容易に清掃を行う
ことができ、常に高精度の検出が可能となる。

構造が簡略でき容易に製作できるとともに故
障等も生ぜず低コスト性、信頼性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る位置検出装置の縦断側面
図、第２図は工作機械に位置検出装置を取付けた
状態を示す模式的側面図。 尚図面中、１……位置検出装置、２……接触検
出部、３……シヤンク部、４……鋼球、５……磁
石、６……吸着保持部、Ｍ……工作機械、２１…
…工具ホルダ、３５……回路、Ｗ……被加工物。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 接触検出部とシヤンク部を備え、シヤンク部
   を工作機械の工具ホルダに取付けることにより
   接触検出部と被加工物の接触による回路の通電
   を検出して工具と被加工物の相対位置を知る工
   具の位置検出装置において、前記接触検出部に
   は被加工物に接触せしめる鋼球と、磁石を内蔵
   し前記鋼球を定位置に吸着して保持する吸着保
   持部を備えてなることを特徴とする工具の位置
   検出装置。 ２ 前記吸着保持部は鋼球の径より小径の凹部を
   有し、凹部の底部に磁石を固設したことを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の工
   具の位置検出装置。 ３ 前記吸着保持部における凹部の開口側端部は
   鋼球の球面に面接触する保持面を形成したこと
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の工具の位置検出装置。