JPH043208Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この考案は、NC工作機械などにおける原点設
定用に用いられるタツチセンサ付きブロツクゲー
ジに関する。

《従来技術》 周知のように、NC工作機械などである加工の
動作設定をする最終段階では、テーブルにセツト
される被加工物と刃物との相対位置関係の原点を
制御装置に設定する必要がある。刃物の移動が三
次元的であれば、原点設定も三次元について行な
われる。

被加工物と刃物との原点設定は、一般には、刃
物を被加工物の所定の基準点に位置合せし、その
点を基準にして原点設定を行なう。この操作を容
易かつ確実にするために、原点設定用のタツチセ
ンサ付き治具が知られている。従来のタツチセン
サ付き治具は高さ方向（Ｚ軸方向）に延びる主軸
に取付けられるもので、主軸に付いている刃物と
着脱交換して使用される。この治具の先端をワー
クテーブルあるいは被加工物に接触させると、テ
ーブルと主軸とを結ぶ閉回路が形成され、この間
の導通がタツチセンサによつて検出される。この
検出出力でランプあるいはブザーなどの報知機が
動作する。

《考案が解決しようとする問題点》 ところが、従来のタツチセンサ付き治具では、
特に主軸方向（Ｚ軸）の原点合せは非常に不便で
あつた。例えばある被加工物に対し平面加工用の
刃物を装着してＺ軸と直交する平面加工を施し、
次に上記刃物を溝加工用の刃物と交換して上記加
工面から一定深さの溝を加工する場合を想定す
る。この場合、平面加工を完了した段階で溝加工
用の刃物と交換したとき、交換された刃物の長さ
寸法が一般に異なることから刃物の先端が加工し
た平面に接触した点を原点とする原点合せが必要
である。これを従来のタツチセンサ付き治具で行
なう場合、刃物に代えて主軸に治具を装着し、そ
の先端を加工面に接触させた位置を読み取り、そ
の位置から溝加工用刃物と治具の長さ寸法を測定
した後、両者の寸法差を加減算しなければならな
い。これでは高精度な原点合せは行えない。従つ
て、このような場合は上記の治具は使えず、溝加
工用刃物で実際に少し切削し、その切削深さをノ
ギスなどで測定して加減算を行うことにより原点
合せを行なうという旧来の方法によらなければな
らなかつた。そのため加工に際しての段取りや測
定時間が長くなり、しかも高精度な設定が行えな
かつた。

また、従来のタツチセンサ付き治具は、被加工
物が導体である場合のみ使用でき、絶縁体である
場合は使用できないという問題もあつた。

《考案の目的》 この考案の目的は、特にＺ軸方向（主軸方向）
の原点合せ操作が極めて簡単でかつ高精度に行な
うことのできると共に、被加工物が絶縁体である
場合であつても簡単な方法で使用することができ
るタツチセンサ付きブロツクゲージを提供するこ
とにある。

《考案の構成》 上記の目的を達成する本考案のタツチセンサ付
きブロツクゲージは、一定厚みを保つ平行な２つ
の平滑面を有するブロツクゲージであつて、その
２つの平滑面はそれぞれ電気的に絶縁された２枚
の電極板から構成されていて、この電極板間の電
気的導通を検知して出力を発する報知回路を備え
ると共に、ブロツクゲージの平滑面とは異なる部
分に、電極板と直接あるいは間接的に接続された
外部リード線接続用端子が設けられていることを
特徴とする。

《実施例》 第１図〜第３図は本考案の一実施例によるタツ
チセンサ付きブロツクゲージを示している。図に
おいて、１０は大略直方体をなす基体であり、そ
の上面１０ａと下面１０ｂにはそれぞれ凹部１２
が形成されている。上面１０ａ側の凹部１２には
絶縁板１４ａが、下面１０ｂ側の凹部１２には絶
縁板１４ｂがそれぞれボルト１６などで固定され
ている。絶縁板１４ａ，１４ｂは例えばセラミツ
クなどからなる。

絶縁板１４ａの上面側にはさらに電極板１８ａ
が重ねられ、ボルト２０で絶縁板１４ａに固定さ
れている。また、絶縁板１４ｂの下面側には電極
板１８ｂがボルト２０で固定されている。電極板
１８ａの上面および電極板１８ｂの下面はそれぞ
れ高精度に平滑に仕上られており、また両面は一
定間隔ｄをおいて高精度に平行に取付けられてい
る。この両面がブロツクゲージとしての基準面に
なる。また図のように、ボルト２０は基体１０に
接触しておらず、従つて２つの電極板１８ａ，１
８ｂは電気的に絶縁状態にある。

また、基体１０の一端部分には回路ユニツト２
２が取付けられている。回路ユニツト２２には、
電池２４のホルダ２６と、圧電ブザー２８と、抵
抗３０と、発光ダイオード３２が内蔵されてお
り、基体１０の中空部１０ｃに配線されたリード
線３４ａ，３４ｂによつてそれぞれ電極板１８
ａ，１８ｂと接続されている。この回路ユニット
２２の電気回路を第４図に示している。第４図か
ら明らかなように、電極板１８ａと１８ｂが短絡
すると、電池２４とブザー２８を結ぶ閉ループが
形成されてブザー２８が動作するとともに、電池
２４，抵抗３０，発光ダイオード３２を結ぶ直列
閉ループが形成されて発光ダイオード３２が点灯
する。

そして、第３図に示すように、電極板１８ａの
平滑基準面と異なる側面には外部リード線接続用
端子としてのジヤツク３５ａが直接設けられてお
り、同様に電極板１８ｂにもジヤツク３５ｂが設
けられている。

次に、上述のように構成されたタツチセンサ付
きブロツクゲージの使用方法とその動作を第５図
に従つて説明する。工作機械のテーブル３６に被
加工物３８を位置決めしてセツトし、その加工面
に本考案によるブロツクゲージを載せる。このと
き一方の電極板１８ｂを被加工物３８の加工面に
接触させる。その状態で主軸４０に取付けられた
刃物４２を主軸４０とともに移動させ、Ｚ軸方向
に下降させて刃物４２の先端を電極板１８ａの上
面に接触させる。工作機械のテーブル３６と主軸
４０は図示しない機体を介して電気的に導通して
いるので、被加工物３８が金属であれば、刃物４
２が電極板１８ａに接触すると、電極板１８ａと
１８ｂとは、刃物４２，主軸４０，工作機械の機
体，テーブル３６，被加工物３８を介して導通す
る。従つて、ブザー２８が鳴動するとともに発光
ダイオード３２が点灯し、刃物４２がブロツクゲ
ージの電極板１８ａに接触したことを明瞭に知ら
せる。電極板１８ａと１８ｂの間隔ｄは高精度に
設定されているので、例えばそのときの刃物４２
の位置からｄを加減算することで、刃物４２が被
加工物３８の加工面に接触する原点を間接的に高
精度に設定することができる。

なお、被加工物３８が絶縁性の材料である場
合、例えば第５図の例では、被加工物３８に接す
る電極板１８ｂのジヤツク３５ｂに外部リード線
の一端を接続し、その外部リード線の他端をテー
ブル３６あるいは工作機械の機体に接続する。そ
うすれば、電極板１８ａに刃物４２が接触したと
き、上記と同様にブザー２８および発光ダイオー
ド３２を動作させることができる。

ところで、以上ではＺ軸方向の原点合せについ
て説明してきたが、この考案によるタツチセンサ
付きブロツクゲージはその動作原理からも明らか
なように、Ｚ軸とは直交するＸ軸，Ｙ軸方向の原
点合せにも使用できるのは言うまでもない。

なお、圧電ブザー２８や発光ダイオード３２は
報知手段の一例であり、これらいずれか一方だけ
でもよいし、あるいはその他の報知手段を採用し
てもよい。

また、外部リード線接続用端子３５ａ，３５ｂ
は、ブロツクゲージの上記平滑面とは異なる部分
に設けられていれば、電極板１８ａの側面以外で
あつてもよい。しかも、外部リード線接続用端子
３５ａ，３５ｂは、本実施例のように平滑面を構
成する電極板１８ａ，１８ｂに直接接続してもよ
いし、内部リード線を介して間接的に接続しても
よいことも勿論である。

《考案の効果》 以上詳細に説明したように、この考案によるタ
ツチセンサ付きブロツクゲージによれば、使用す
る刃物を主軸に取付けたままの状態で、導体ある
いは絶縁体である被加工物と刃物との相対位置を
高精度に検出・設定することができ、NC加工な
どの前提となる原点合せを極めて簡単な作業で迅
速かつ高精度に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例によるタツチセンサ
付きブロツクゲージの正断面図、第２図は同じく
平面図、第３図は同じく側面図、第４図は同上実
施例における電気回路図、第５図は同上実施例の
使用状態を示す概略図である。 １４ａ，１４ｂ……絶縁板、１８ａ，１８ｂ…
…電極板、２２……回路ユニツト、２４……電
池、２８……圧電ブザー、３２……発光ダイオー
ド、３５ａ，３５ｂ……ジヤツク（外部リード線
接続用端子）、３６……テーブル、３８……被加
工物、４０……主軸、４２……刃物。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一定厚みを保つ平行な２つの平滑面を有するブ
   ロツクゲージであつて、上記２つの平滑面はそれ
   ぞれ電気的に絶縁された２枚の電極板からなり、
   この電極板間の電気的導通を検知して出力を発す
   る報知回路を備えたタツチセンサ付きブロツクゲ
   ージにおいて、 上記ブロツクゲージの上記平滑面とは異なる部
   分に、上記電極板と直接あるいは間接的に接続さ
   れた外部リード線接続用端子が設けられているこ
   とを特徴とするタツチセンサ付きブロツクゲー
   ジ。