JPH0413608Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、工作機械等の基台上に載置され、工
具先端等の被検出物を当接させて位置関係が所望
の設定位置にあるか否か等を検出するための位置
検出装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のこの種の装置としては、例えば実公昭58
−50245号のブロツクゲージ等がある。

この装置は、両端に仕上基準面を備え該両端間
を規定寸法としたブロツク体の一端に、弾発的に
出入する緩衝子を突設すると共に、ブロツク体内
に緩衝子と連動する示度器を設けたものである。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、前記した従来の技術によると工
具先端等が当接して押圧を受ける緩衝子が本体
（ブロツク体）内に収容されており、長期の使用
に際して緩衝子の上面が傷付いたり摩耗した場合
に容易に交換することができなかつた。

そこで本考案では前記の問題点を改善し、前記
した工具先端等による押圧部分が長期の使用に耐
え、しかも交換自在とした位置検出装置の提供を
目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本考案の要旨は、工作機械等の基台上に載置さ
れる本体を備え、この本体内に一端側を摺動可能
に収容した摺動体の他端側は当該本体から突設さ
れて頂部が円板状に形成され、この突設された摺
動体の円板上面には超硬部材で円板状に形成した
接触板が載置され、この接触板は摺動体の円板上
面と当該円板の外周縁部に被着される押え部材で
外周縁部が挟着され、当該接触板が押え部材の着
脱によつて交換できるように摺動体に取り付けら
れ、この摺動体と接触板による操作部は本体から
所定高さ位置まで突設されるように当該摺動体が
上方へバネ支弾され、前記本体内には接触板の上
面が工具先端等の押圧を受けて摺動体が降下され
た際に、当該摺動体の一端側に連設された操作杆
と係合して接点が開閉作動される検出部が設けら
れ、前記摺動体の他端部と本体の間には両者の摺
接部分を外部と遮断する伸縮可能な防塵カバーが
被着された工具先端等の位置検出装置である。

（実施例） 以下に本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は位置検出装置１０の全体を示す縦断
面図であり、中央に貫通口を有する本体２０を備
え、この本体２０の貫通口に収嵌されたボール軸
受２１を介して操作部３０の摺動体３１が軸線方
向に対して摺動自在に装着されている。該摺動体
３１の上端側は前記本体２０から突設されて頂部
が円板状に形成され、その上面には工具先端等が
当接して押圧を受けるセラミツクスその他の超硬
部材で形成された接触板３６が重合被着されてい
る。この接触板３６の受圧面と前記本体２０の底
面間に高さ寸法は、例えばワークの高さ寸法に一
致させた所定の高さ寸法に設定される。

前記接触板３６は、外周縁部にＯリング等の弾
性体３８を巻装してその上面を押えリング３７で
押え、前記摺動体３１の外周縁部に設けたカバー
３９と一緒に摺動体３１に締付ねじ３７ａで装着
される。

また、前記本体２０の上部には摺動体３１の下
面に係合するストツパー部材２２が設けられ、該
ストツパー部材２２と摺動体３１間の外周部には
外部から本体２０内に粉塵等が混入するのを防止
する蛇腹状の防塵カバー２３が取付けられてい
る。

前記接触板３６の装着時には締付ねじ３７ａの
締付調整により弾性体３８を圧縮させ、基台２０
の底面と接触板３６の表面間の平行度を調整して
締付による偏荷重をなくすことができる。

次に、前記摺動体３１の軸部内には操作杆であ
るピストン３４の上端側が摺動体３１と摺動可能
に嵌合され、該ピストン３４と摺動体３１との間
に当該ピストンを下方へ付勢するコイルバネ３３
が収嵌されると共に、摺動体３１の下端側にはピ
ストン３４を支持するストツパー３２を螺合させ
てピストン３４を摺動体３１に連結させている。
摺動体３１から突設されるピストン３４の外周に
はコイルバネ３５が巻装され、該コイルバネは摺
動体３１の軸線方向と直交状に本体２０から突設
された固定板４１と前記ストツパー３２間に介在
させ、摺動体３１を工具先端等の押圧に対抗する
よう上方へ押圧している。

また、前記ピストン３４の下端側は固定板４１
を遊嵌状に貫通され、その上位の中間部分を異径
にして固定板４１の開口縁に係合するストツパー
部３４ａが形成されている。

上記した摺動体３１と接触板３６およびピスト
ン３４等は全体として操作部３０を構成するもの
である。

次に、前記した操作部３０のピストン（操作
杆）３４によつて操作される検出部４０に付いて
説明する。第１の接点S₁は前記固定板４１に絶縁
状態で取付けられており、該固定板４１の下方に
は第１の接点S₁と一対をなす第２の接点S₂を取付
けた揺動レバー４２が設けられている。揺動レバ
ー４２の他方端部は支軸４３と、該支軸の中央に
巻装され前記固定板４１に一端が係止されたねじ
りコイルバネ４４と支軸４３の両端部外周に設け
られた図示しない剛球とによつて点接触状態で揺
動可能に枢支され、該揺動レバー４２は前記第２
の接点S₂が第１の接点S₁に当接して両接点が閉じ
る方向へ付勢されている。そしてピストン３４の
先端が揺動レバー４１の支点である枢支された他
方端部と、第２の接点S₂が設けられた一方端部と
の中間の面板上を押圧するように交差する位置に
力点が設定されている。

次に、前記した操作部３０によつて検出部４０
を操作して両接点S₁，S₂を開閉する作動に付いて
第２図で説明する。

第１図の状態にある操作部３０に対して、第２
図のように工作機械の主軸に装着されている工具
Ｔを降下させて接触板３６の上面に当接すると、
その受圧力がバネ３５に抗して摺動体３１は押し
下げられ、バネ３３に支弾されたピストン３４も
ストツパー３２とともに連動して降下する。

降下したピストン３４の押圧を受けた揺動レバ
ー４２は支軸４３を支点として下方側へ揺動回転
し、ねじりコイルバネ４４の付勢で第１の接点S₁
に当接していた第２の接点S₂を引き離して接点が
開かれる。

この場合、支点である支軸４３からピストン３
４の押圧を受ける力点迄の長さに比べ、支軸４３
から第２の接点S₂迄の長さが充分に長いので力点
に対する僅かな変位が拡大されて開閉作動の応答
性が著しく向上する。しかも、ねじりコイルバネ
４４を巻装して枢支された支軸４３が鋼球による
点接触状態で支持されているので動作がスムーズ
で且つ繰返し精度も良い。

また、工具Ｔによつて接触板３６が過大な受圧
力を受けると、摺動体３１およびストツパー３２
を連動降下したピストン３４のストツパー部３４
ａが固定板４１の貫通口縁に係止され一定量以上
の降下を阻止し、摺動体３１とストツパー３２の
みがバネ３３およびバネ３５に抗して降下してオ
ーバーストローク分を吸収する。従つて揺動レバ
ー４２が過動がなく検出部４０は保護される。

尚、前記した接点S₁とS₂との開閉は、公知の検
出回路（図示せず）によつて電気信号として取出
され、該電気信号によつて発光ダイオードや圧電
ブザー等の表示器で表示させたり、工作機械側へ
フイードバツクさせて工具の降下を自動停止させ
るのに利用する。

以上のように構成された位置検出装置１０は、
本体２０の底面から操作部３０の接触板３６の上
面間での高さ寸法をワークの高さ寸法あるいは工
具Ｔの設定降下位置に適合させた状態（例えば
100mm±0.01）にして工作機械等の基台上に設置
され、工具Ｔを原点位置から降下させて接触板３
６の上面に当接してこれを押圧した瞬間に操作部
３０によつて検出部４０を操作させ、降下位置を
検出するものであり、工具の破損検知や工具長の
設定あるいはワークの位置検出を行うことができ
る。

耐して長期使用されると工具Ｔの当接によつて
接触板３６の表面は破損や摩耗を生ずることが多
いが、本考案では接触板としてセラミツクス等の
超硬部材が使用されているのでその恐れがなく、
万一破損等が生じた場合でも容易に交換ができる
と共に、平行度を調整して精度を向上させること
ができる構成を有している。

（考案の効果） 前記した実施例でも明らかなとおり、本考案の
位置検出装置では次のような効果を期待すること
ができる。

先ず、接触板が摺動体の円板上面と当該円板の
外周縁部に被着される押え部材で外周縁部が挟着
され、当該接触板が押え部材の着脱によつて交換
できるように摺動体に取り付けられているので、
位置検出装置を基台上に設置したままの状態で容
易に接触板の交換作業を行うことができる。

また、接触板は摺動体の円板上面に載置されて
外周縁部が当該摺動体と押え部材によつて挟着さ
れる構造のために、当該接触板の表面精度（平面
度）が高い状態で取り付けることができる。

更に、摺動体の他端部と本体の間には両者の摺
接部分を外部と遮断する伸縮可能な防塵カバーが
被着されているので、摺接部分に切粉や切削油等
の粉塵が侵入する恐れがなくて円滑な作動を維持
させることができる。

然も、セラミツクス等の超硬部材による高価な
接触板は、摺動体の円板上面に重合状態で載置さ
れて当該摺動体によつて補強され、肉厚を薄くし
ても強度的に問題を生じないので、僅かな使用量
ですむので経済的である。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本考案の実施例を示すものであ
り、第１図は全体縦断面図、第２図は動作説明図
である。 符号の説明、１０……位置検出装置、２０……
本体、２１……ボール軸受、２２……ストツパー
部材、２３……防塵カバー、３０……操作部、３
１……摺動体、３２……ストツパー、３３……バ
ネ、３４……ピストン（操作杆）、３４ａ……ス
トツパー部、３５……バネ、３６……接触板、３
７……押えリング、３７ａ……締付ねじ、３８…
…弾性体、３９……カバー、４０……検出部、４
１……固定板、４２……揺動レバー、４３……支
軸、４４……ねじりコイルバネ、S₁……第１の接
点、S₂……第２の接点、Ｔ……工具。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工作機械等の基台上に載置される本体を備え、
   この本体内に一端側を摺動可能に収容した摺動体
   の他端側は当該本体から突設されて頂部が円板状
   に形成され、この突設された摺動体の円板上面に
   は超硬部材で円板状に形成した接触板が載置さ
   れ、この接触板は摺動体の円板上面と当該円板の
   外周縁部に被着される押え部材で外周縁部が挟着
   され、当該接触板が押え部材の着脱によつて交換
   できるように摺動体に取り付けられ、この摺動体
   と接触板による操作部は本体から所定高さ位置ま
   で突設されるように当該摺動体が上方へバネ支弾
   され、前記本体内には接触板の上面が工具先端等
   の押圧を受けて摺動体が降下された際に、当該摺
   動体の一端側に連設された操作杆と係合して接点
   が開閉作動される検出部が設けられ、前記摺動体
   の他端部と本体の間には両者の摺接部分を外部と
   遮断する伸縮可能な防塵カバーが被着されている
   ことを特徴とした工具先端等の位置検出装置。