JPH074489Y2 - タッチプローブの検出回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はタッチプローブの検出回路に係り、特に三次元
測定機などに装着され、被測定物との接触を検出するタ
ッチプローブの検出回路に関する。

〔従来の技術〕

一般に、タッチプローブは、タッチプローブを移動さ
せ、該タッチプローブの接触子が被測定物と接触して接
触子に外力が作用すると、その外力により接触子の支持
部（可動部）が傾動し、接触子や被測定物体を傷つけな
いようになっている。そして、接触子と被測定物体との
接触の検出は、上記可動部材の傾動を利用したものが多
い。

従来この種のタッチプローブとしては、複数の着座部を
電気接点とし、前記可動部材が各着座部に位置決め支持
されているとき各着座部の電気接点を直列接続した電気
回路が閉じるように構成し、前記可動部材が傾動して複
数の電気接点のうちの少なくとも１つの電気接点が開く
時すなわち前記電気回路が開くことを検出することによ
り、接触子が被測定物体と接触したことを検知するもの
がある。

第２図は従来のタッチプローブの検出回路の一例を示す
もので、タッチプローブ10はコネクタ12を介して検出回
路に電気的に接続される。

尚、タッチプローブ10は、前述したようにプローブ接点
J1を有し、このプローブ接点J1はタッチプローブ10の接
触子が被測定物に接触すると開く。また、タッチプロー
ブ10には、プローブモニタ用のLED10Aが設けられてい
る。

いま、タッチプローブ10がコネクタ12に接続され、且つ
プローブ接点J1が閉じていると、電源V_ccの入力端子14
から電流が抵抗R1及びプローブ接点J1を介して流れるた
め、トランジスタQ1にはベース電流が流れず、トランジ
スタQ1はOFFする。これにより、トランジスタQ2もOFF
し、出力端子16の出力電圧はＬレベルになり、またこの
出力端子16とモニタ用LEDドライブ回路18を介して接続
されているプローブモニタ用のLED10Aは消灯する。

一方、上記状態でタッチプローブ10の接触子が被測定物
に接触してプローブ接点J1が開くと、抵抗R1、R2を介し
てコンデンサＣが充電されたのち、トランジスタQ1のベ
ースに電流が流れトランジスタQ1がONする。即ち、プロ
ーブ接点J1が一定時間（抵抗R1、R2、コンデンサＣによ
る所定のCR時定数）以上開くと、トランジスタQ1がONす
る。これにより、トランジスタQ2もONし、出力端子16か
らは検出信号（Ｈレベル）が出力され、またこの出力端
子16とモニタ用LEDドライブ回路18を介して接続されて
いるプローブモニタ用のLED10Aは点灯する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところで、上記従来の検出回路は、タッチプローブ10が
コネクタ12に接続されていない場合には、出力端子16か
ら検出信号が出力されてしまうため、この検出信号が出
力されないように短絡回路を付加するか、又は別のスイ
ッチで切り換えるようにしていた。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、タッ
チプローブがコネクタに接続されていない場合には検出
信号が自動的に出力されないようにすることができるタ
ッチプローブの検出回路を提供することを目的とする。

〔問題点を解決する為の手段〕

本考案は前記目的を達成するために、接触子、該接触子
が着座しワークとの接触による姿勢変位により開放する
接点、プローブモニター用発光素子の各々を有するタッ
チプローブと、前記タッチプローブが着脱自在に連結さ
れるコネクタと、前記接点が開放した時に測定用出力端
子から検出信号が出力するようにした検出回路と、を有
するタッチプローブの検出回路に於いて、前記検出回路
からの検出信号の入力により前記発光素子を点灯させる
ための電流を前記発光素子に流すドライブ回路と、前記
接点が開放しているのか又はタッチプローブがコネクタ
に連結されていないのかを判別する為に、前記ドライブ
回路の出力側に電気的に接続され、前記タッチプローブ
と前記コネクタとの連結された時に前記発光素子に発光
素子の明るさを可視できない程度の微少電流を流す第１
の回路と、前記第１の回路に微少電流が流れていると検
知し且つ前記接点の開放によりワークとタッチプローブ
との接触を検知した場合、測定用出力端子から検出信号
を出力させ、前記第１の回路に微少電流が流れていない
と検知した場合、前記出力端子から検出信号が出力しな
いようにした第２の回路と、から成ることを特徴として
いる。

〔作用〕

本考案によれば、タッチプローブのプローブモニタ用の
発光素子に該発光素子の明るさが可視できない程度の電
流を流すことにより、該電流が流れるか否かによってタ
ッチプローブがコネクタに接続されているか否かを上記
検出手段によって検出する。そして、この検出手段は、
タッチプローブがコネクタに接続されていない時には、
検出信号が出力されないようにしている。

〔実施例〕

以下添付図面に従って本考案に係るタッチプローブの検
出回路の好ましい実施例を詳説する。

第１図は本考案に係るタッチプローブの検出回路の一実
施例を示す回路図である。尚、第２図と共通の部分に関
しては同一の符号を付し、その詳細については省略す
る。

第１図に示す検出回路は、第２図の従来の検出回路、即
ちプローブ接点J1の開閉により所定の検出信号を得る主
要回路と、タッチプローブ10がコネクタ12に接続されて
いないとき該主要回路を不動作にする制御回路とから成
る。

即ち、上記制御回路はトランジスタQ3、抵抗R3、R4、R
5、ツェナーダイオードZD及びラインＬ等から構成され
ている。そして、トランジスタQ3は、抵抗R1、R2の接続
点A1とグランドとの間に配設され、また、抵抗R3、R4、
ツェナーダイオードZD及び抵抗R5は電源V_ccの入力端子1
4とグランドとの間に、直列配列され、ツェナーダイオ
ードZDと抵抗R5との接続点A2と上記トランジスタQ3のベ
ースとが接続されている。更に、ラインＬは抵抗R3とR4
の接続点A3とモニタ用のLED10Aとの間に配線されてい
る。

上記構成の検出回路において、まずタッチプローブ10が
コネクタ12に接続されていない場合について説明する。

この場合には、電源V_ccの入力端子14から抵抗R3、R4及
びツェナイダオードZDを介してトランジスタQ3のベース
にベース電流が流れ、トランジスタQ3がONする。これに
より、接続点A1は、プローブ接点J1の開閉にかかわらず
グランドレベルになり、トランジスタQ1、Q2はそれぞれ
OFFとなる。従って、出力端子16の出力電圧はＬレベル
になる。

次に、タッチプローブ10がコネクタ12に接続されている
場合について説明する。

この場合には、電源V_ccの入力端子14から抵抗R3、ライ
ンＬを介してプローブモニタ用のLED10Aに常時電流が流
れる。尚、抵抗R3の抵抗値は大きく設定されており、上
記電流は、LED10Aの明るさを可視できない程度の微小電
流（約0.5mA）になるように抑制されている。

また、このときの接続点A3の電位は、ツェナーダイオー
ドZDの設定電圧よりも低くなり、トランジスタQ3のベー
スにはベース電流が流れないようになっている。即ち、
タッチプローブ10がコネクタ12に接続されている場合に
は、トランジスタQ3のベースにはベース電流が流れず、
トランジスタQ3はOFFしている。

ここで、プローブ接点J1が閉じている場合には、接続点
A1の電位はグランドレベルとなり、トランジスタQ1のベ
ースにはベース電流が流れず、トランジスタQ1はOFFす
る。これにより、トランジスタQ2もOFFし、出力端子16
の電圧はＬレベルとなる。

一方、タッチプローブ12の接触子が被測定物に接触して
プローブ接点J1が所定時間以上開くと、電源V_ccの入力
端子14から抵抗R1、R2を介してトランジスタQ1のベース
に電流が流れ、トランジスタQ1がONする。これにより、
トランジスタQ2もONし、出力端子16から検出信号（Ｈレ
ベル）が出力される。また、出力端子16とモニタ用LED
ドライブ回路18を介して接続されているプローブモニタ
用のLED10Aには、LED10Aの明るさを可視できるに十分な
電流が流れ、LED10Aが点灯する。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係るタッチプローブの検出
回路によれば、タッチプローブがコネクタに連結されて
いるか否かを簡単な回路を追加するだけで検出すること
ができる。即ち、プローブモニター用発光素子に該発光
素子の明るさを可視できない程度の微少電流を流す回路
を追加し、微少電流が流れているか否かに基づいてタッ
チプローブがコネクタに連結されているか否かを検出し
ているため、既存のタッチプローブ及びコネクタをその
まま利用することができる。また、タッチプローブがコ
ネクタに連結されていないことが検出された場合には、
自動的に検出回路を不動作にするようにしたため、従来
かかる場合に必要であった検出回路を不動作にするため
の短絡回路を廃止することができ、この短絡回路の取り
付け、取り外し又は別のスイッチでの切り換えといった
煩わしい手間を省くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るタッチプローブの検出回路の一実
施例を示す回路図、第２図は従来のタッチプローブの検
出回路の一例を示す回路図である。 10……タッチプローブ、10A……LED、12……コネクタ、
16……出力端子、J1……プローブ接点、Q1〜Q3……トラ
ンジスタ、R1〜R5……抵抗、Ｃ……コンデンサ、ZD……
ツェナーダイオード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】接触子、該接触子が着座しワークとの接触
   による姿勢変位により開放する接点、プローブモニター
   用発光素子の各々を有するタッチプローブと、 前記タッチプローブが着脱自在に連結されるコネクタ
   と、 前記接点が開放した時に測定用出力端子から検出信号が
   出力するようにした検出回路と、を有するタッチプロー
   ブの検出回路に於いて、 前記検出回路からの検出信号の入力により前記発光素子
   を点灯させるための電流を前記発光素子に流すドライブ
   回路と、 前記接点が開放しているのか又はタッチプローブがコネ
   クタに連結されていないのかを判別する為に、前記ドラ
   イブ回路の出力側に電気的に接続され、前記タッチプロ
   ーブと前記コネクタとの連結された時に前記発光素子に
   発光素子の明るさを可視できない程度の微少電流を流す
   第１の回路と、 前記第１の回路に微少電流が流れていると検知し且つ前
   記接点の開放によりワークとタッチプローブとの接触を
   検知した場合、測定用出力端子から検出信号を出力さ
   せ、前記第１の回路に微少電流が流れていないと検知し
   た場合、前記出力端子から検出信号が出力しないように
   した第２の回路と、から成るタッチプローブの検出回
   路。