JPH0976145A - ゼロ合せ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械のカッターとの接触を電気的に検知
することにより、カッターを高精度でゼロ合せすること
ができるゼロ合せ装置を提供する。 【構成】 鉄製の接触用ブロック１と絶縁材製の表示用
ブロック２とよって、矩形状に形成されている。接触用
ブロック１には、導電性のブッシュ１０が設けられ、表
示用ブロック２には、発光ダイオード２０とボタン電池
２１と導電板２２が設けられている。そして、ブッシュ
１０と発光ダイオード２０とが電気コード３で電気的に
接続され、発光ダイオード２０とボタン電池２１と導電
板２２とが３４を介して電気的に接続されている。これ
により、カッター１００がブッシュ１０に触れると、発
光ダイオード２０が点灯するようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作物の旋削，穴
穿け及び中ぐり等を行う工作機械のカッターのゼロ合せ
を行うゼロ合せ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】工作機械のカッターをゼロ合せすること
は、工作物を高精度で加工する上で重要な作業である。
従来、この種のゼロ合せ技術としては、次のようなもの
があった。第１は、所定厚さのシックネステープをカッ
ターと工作物の間に介設し、カッターを工作物側に近づ
け、カッターがシックネステープに当たって動かなくな
った位置をゼロ点とする技術である。第２は、カッター
を回転させて、工作物を多少削り、そのカッターの位置
をゼロ点とする技術である。第３は、主にＮＣマシニン
グセンター等で使用されており、テーブルの上にダイヤ
ルゲージを用いて、カッターのゼロ点をセットする技術
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のゼロ合せ技術では、次のような問題があった。
第１及び第２の技術では、シックネステープに当たって
動かなくなる位置やカッターの掘り具合等を作業者が感
覚的に捉らえなければならない。また、第３の技術で
は、テーブル上にダイヤルゲージを設け、その上に工作
物を載せてゼロ点をセットするので、累積的な誤差が生
じる。したがって、上記した従来の技術では、ゼロ合せ
精度がせいぜい０．０１ｍ／ｍ程度である。このため、
仕上加工等において、再度ゼロ点を測定する必要があ
り、ゼロ合せ作業に長時間を要していた。

【０００４】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたもので、工作機械のカッターとの接触を電気的に
検知することにより、カッターを高精度でゼロ合せする
ことができるゼロ合せ装置を提供することを目的として
いる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、工作機械のカッターを接触させ
るための第１のブロック部と、上記カッターの接触の有
無を表示する第２のブロック部とを備えたゼロ合せ装置
であって、上記第１のブロック部は、上記カッターの先
端を接触させるための導電性のブッシュを表面側に有
し、上記第２のブロック部は、外部に露出され且つ一方
の端子が上記ブッシュと電気的に接続された発光体と、
この発光体の他方の端子に一方の極が電気的に接続され
た電池と、裏面に設けられ且つ上記電池の他方の極に電
気的に接続された導電部材とを有する構成とした。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１に記載のゼロ
合せ装置において、上記発光体は、発光ダイオードであ
る構成とした。

【０００７】請求項３及び請求項４の発明は、請求項１
及び請求項２に記載のゼロ合せ装置において、上記第１
のブロック部と同構造の第３のブロック部を第１のブロ
ック部に対して直角に設けた構成としてある。

【０００８】上記請求項１の発明によれば、カッターと
電気的に導通したテーブルの上に工作物を置き、その上
に、ゼロ合せ装置の裏側を接触させた後、カッターの先
端を導電性のブッシュの表面に接触させると、カッタ
ー，ブッシュ，発光体，電池，導電部材，工作物，テー
ブル，カッターでなる電気回路が形成されて、発光体が
発光する。したがって、この発光した位置でカッターの
ゼロ点を設定することができる。

【０００９】上記請求項２の発明によれば、カッターの
先端がブッシュの表面に接触すると、発光ダイオードが
点灯する。

【００１０】請求項３及び請求項４の発明によれば、第
１のブロック部及び第３のブロック部の一方を工作物の
上面に載せ、他方を工作物の上面と直角な側面に接触さ
せることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。 （第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態に
係るゼロ合せ装置を一部破断して示す斜視図であり、図
２はその断面図であり、図３は平面図であり、図４は底
面図である。本実施形態のゼロ合せ装置は、図１及び図
２に示すように、接触用ブロック１（第１のブロック
部）と、この接触用ブロック１に面一に接合された表示
用ブロック２（第２のブロック部）とを備えてなる。

【００１２】接触用ブロック１は、図２に示すように、
工作機械のカッター１００を接触させるためのブロック
であり、導電性部材である鉄で形成した略円柱状のブッ
シュ１０を有している。この接触用ブロック１は、導電
性金属で形成された矩形状の板体であり、その下面は平
らに磨き上げられている。このような接触用ブロック１
の中央部には、段差部１１ａを有した収納孔１１が形成
されており、この収納孔１１の下部には、プラスチック
等の絶縁性材料で形成された押え板１２が取り付けられ
ている。具体的には、図４にも示すように、押え板１２
が接触用ブロック１の裏面に斜傾状に埋め込まれ、その
両端がビス１３で固定されている。なお、この押え板１
２は、接触用ブロック１の裏面に対して面一になってい
る。この押え板１２の上には、プラスチック等で形成し
た円筒状の絶縁性リング１４が取り付けられている。具
体的には、図１及び図２に示すように、絶縁性リング１
４は、押え板１２を跨ぎ、収納孔１１の周囲を囲んで、
その内側と外側とを電気的に絶縁している。なお、図２
に示すように、絶縁性リング１４の内側にある裏面１ａ
は、外側にある裏面１ｂよりも上方向に凹んだ状態にな
っている。このように電気的に絶縁された収納孔１１内
に、ブッシュ１０が上下動可能に収納されている。具体
的には、ブッシュ１０の底部に、凹部１０ａが形成さ
れ、下部外周にはフランジ部１０ｂが形成されている。
そして、凹部１０ａと押え板１２との間にバネ１５が装
着され、このバネ１５の上方への付勢力によって、フラ
ンジ部１０ｂが収納孔１１の段差部１１ａに係合してい
る。これにより、ブッシュ１０の表面１０ｃが接触用ブ
ロック１の表面から若干突出している。なお、このブッ
シュ１０の表面１０ｃと接触用ブロック１底面との距離
Ｌは、１０．００ｍｍに設定されている。このようなブ
ッシュ１０のフランジ部１０ｂの下面には、図４にも示
すように、電気コード３の一端がビス１６で接続されて
おり、この電気コード３は、接触用ブロック１の裏面に
凹設された穴１７を介して、表示用ブロック２側に導出
されている。

【００１３】一方、表示用ブロック２は、図２に示すカ
ッター１００とブッシュ１０との接触の有無を表示する
ブロックであり、プラスチック等の絶縁性材料で形成さ
れている。この表示用ブロック２は、発光ダイオード２
０（発光体）と、ボタン電池２１（電池）と、アルミニ
ウムの導電板２２（導電部材）とを有している。発光ダ
イオード２０は、図１及び図２に示すように、表示用ブ
ロック２の中央部に穿設された端子孔２ａ，２ｂに端子
２０ａ，２０ｂを挿通させた状態で、表示用ブロック２
の表面側に立設されている。そして、端子孔２ａに挿通
された端子２０ａがビス２３にて固定されている。この
ような発光ダイオード２０が取り付けられた表示用ブロ
ック２の中央内部には、端子孔２ａ，２ｂと連通した収
納室２４が形成されており、この収納室２４の下部に、
導電板２２が取り付けられている。具体的には、図４に
も示すように、導電板２２が表示用ブロック２と接触用
ブロック１との裏面中央に直状に埋め込まれ、その両端
が導電性のビス２５で固定されている。すなわち、接触
用ブロック１の絶縁性リング１４外側部分とこの導電板
２２とが電気的に接続されている。なお、この導電板２
２は、接触用ブロック１及び表示用ブロック２の裏面に
対して面一になっている。そして、図２に示すように、
この導電板２２上の収納室２４内に、ボタン電池２１が
収納されている。具体的には、正極側が導電板２２に接
触した状態で、ボタン電池２１が収納室２４内に収納さ
れ、ボタン電池２１の負極と収納室２４の天面との間に
導電性のバネ２６が装着されて、ボタン電池２１と導電
板２２との密着状態が維持されている。このようにボタ
ン電池２１を導電板２２に密着させ且つボタン電池２１
の負極と電気的に接続したバネ２６には、発光ダイオー
ド２０の端子２０ａが電気的に接続されている。そし
て、この発光ダイオード２０の他の端子２０ｂには、電
気コード３が接続されている。具体的には、図４に示す
ように、接触用ブロック１の穴１７と連通する案内孔２
７と、この案内孔２７及び収納室２４を連通させる穴２
８とが表示用ブロック２の裏面側に形成されている。そ
して、接触用ブロック１の穴１７から導出された電気コ
ード３が、これら案内孔２７，穴２８を介して、図２に
示すように、収納室２４内中央部まで引き出され、発光
ダイオード２０の端子２０ｂに接続されている。

【００１４】すなわち、このゼロ合せ装置には、ブッシ
ュ１０，電気コード３，発光ダイオード２０，バネ２
６，ボタン電池２１，導電板２２及び接触用ブロック１
（絶縁性リング１４の外側部分）でなる電気経路が形成
されている。

【００１５】次に、本実施形態のゼロ合せ装置を用いた
カッター１００のゼロ合せ作業について説明する。ま
ず、図２に示すように、カッター１００と電気的に導通
した工作機械のテーブル１０１上に金属製の工作物２０
０を位置決めして載置する。そして、この工作物２００
の上にゼロ合せ装置を載置する。このとき、接触用ブロ
ック１が金属で形成されているので、その重量によっ
て、ゼロ合せ装置が工作物２００上で安定する。したが
って、多少の外力では、ゼロ合せ装置が移動することは
ない。しかる後、カッター１００を矢印方向に下げてい
くと、カッター１００の先端がブッシュ１０の表面１０
ｃに触れる。このとき、絶縁性リング１４の内側にある
裏面１ａが外側にある裏面１ｂよりも上方向に凹んでい
るので、工作物２００と電気的に接触する部分は、導電
板２２と接触用ブロック１の裏面１ｂのみである。この
ため、カッター１００がブッシュ１０の表面１０ｃに触
れた瞬間に、カッター１００，ブッシュ１０，電気コー
ド３，発光ダイオード２０，バネ２６，ボタン電池２
１，導電板２２及び接触用ブロック１（絶縁性リング１
４の外側部分），工作物２００，テーブル１０１，カッ
ター１００の電気回路が形成される。この結果、電流
が、ボタン電池２１の正極から、導電板２２及び接触用
ブロック１（絶縁性リング１４の外側部分），工作物２
００，テーブル１０１，カッター１００，ブッシュ１
０，電気コード３，発光ダイオード２０，バネ２６を介
して、ボタン電池２１の負極に流れ、発光ダイオード２
０が点灯する。これにより、発光ダイオード２０が点灯
したときのカッター１００の位置をのゼロ点とすること
で、カッター１００のゼロ合せが達成される。なお、工
作物２００がプラスチック等の非導電性部材の場合に
は、二点鎖線で示すように、導電性の部材４を接触用ブ
ロック１とテーブル１０１との間に接続することで、上
記のごとき電気回路を形成することができる。

【００１６】このように、本実施形態のゼロ合せ装置に
よれば、カッター１００とブッシュ１０とが触れた位置
でゼロ合せすることができるので、０．００５ｍ／ｍ程
の高精度なゼロ合せが可能である。このため、仕上加工
等において、再度ゼロ点を測定する必要もなく、ゼロ合
せ作業を短時間で行うことができる。したがって、この
ゼロ合せ装置は、金型加工等に特に有効である。また、
ゼロ合せ装置を工作物２００上に載せ、発光ダイオード
２０の点灯の有無によってゼロ合せを行うことができる
ので、熟練度の低い作業者でも、容易且つ高精度でゼロ
合せ作業を行うことができる。さらに、カッター１００
がブッシュ１０を押すと、ブッシュ１０がカッター１０
０の押圧力を吸収しながら収納孔１１内に引っ込むの
で、カッター１００の刃先が痛むこともなく、工作物２
００を傷付けることもない。また、消費電力の小さい発
光ダイオード２０を使用しているので、上記のように小
さなボタン電池２１を使用することができ、ゼロ合せ装
置を小型にすることができる。この結果、小さい工作物
２００でも簡単に作業を行うことができ、作業効率の向
上を図ることができる。さらに、工作物２００が導電
性，非導電性であるか否かにかかわらず、ゼロ合せ作業
を行うことができる。

【００１７】（第２の実施形態）図５は本発明の第２の
実施形態に係るゼロ合せ装置を示す斜視図である。本実
施形態のゼロ合せ装置は、横方向からのカッター１００
に対してゼロ合せすることができる構造になっている点
が、上記第１の実施形態のゼロ合せ装置と異なる。すな
わち、接触用ブロック１と同構造の接触用ブロック５
（第３のブロック部）を接触用ブロック１に対して直角
に設けた構成となっている。かかる構成により、接触用
ブロック５の裏面を工作物２００の側面２０１に当接
し、矢印方向からカッター１００を移動させていくと、
カッター１００が接触用ブロック５のブッシュ１０に触
れた瞬間に、発光ダイオード２０が点灯する。このよう
に、本実施形態のゼロ合せ装置によれば、縦方向だけで
なく、横方向のゼロ合せも可能であり、汎用性に優れて
いる。その他の構成，作用効果は上記第１の実施形態と
同様であるので、その記載は省略する。

【００１８】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変
形や変更が可能である。例えば、上記実施形態では、絶
縁性リング１４をブッシュ１０の外方に距離を置いて設
けたが、これに限らない。要は、工作物２００と接触す
る部分がブッシュ１０と電気的に絶縁されていれば良
く、図６に示すように、挿入収納孔１１を有した絶縁性
リング７を接触用ブロック１の中央部に嵌め込むことも
可能である。また、ブッシュ１０を除いた接触用ブロッ
ク１全体を絶縁材料で形成しても良い。

【００１９】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、請求項１の
発明によれば、カッターの先端がブッシュの表面に触れ
ただけで、発光体が発光し、この位置で、ゼロ合せする
ことができるので、高精度なゼロ合せが可能である。こ
のため、仕上加工等において、再度ゼロ点を測定する必
要もなく、ゼロ合せ作業を短時間で行うことができると
いう優れた効果がある。したがって、このゼロ合せ装置
は、金型加工等に特に有効である。また、ゼロ合せ装置
を工作物上に載せ、発光体の点灯の有無によってゼロ合
せを行うことができるので、熟練度の低い作業者でも、
容易且つ高精度でゼロ合せ作業を行うことができる。さ
らに、導電部材とテーブルとを電気的に接続すること
で、工作物が導電性，非導電性（プラスチック等）であ
るか否かにかかわらず、ゼロ合せ作業を行うことができ
る。

【００２０】請求項２の発明によれば、消費電力の小さ
い発光ダイオードを使用しているので、上記のように小
さなボタン電池等を使用することができ、ゼロ合せ装置
を小型にすることができる。この結果、小さい工作物で
も簡単に作業を行うことができ、作業効率の向上を図る
ことができるという効果がある。

【００２１】請求項３及び請求項４の発明によれば、第
１のブロック部及び第３のブロック部の一方を工作物の
上面に載せ、他方を工作物の上面と直角な側面に接触さ
せることができるので、縦方向だけでなく、横方向のゼ
ロ合せも可能であり、汎用性に優れたゼロ合せ装置を提
供することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るゼロ合せ装置を
一部破断して示す斜視図である。

【図２】図１のゼロ合せ装置の断面図である。

【図３】図１のゼロ合せ装置の平面図である。

【図４】図１のゼロ合せ装置の底面図である。

【図５】本発明の第２の実施形態に係るゼロ合せ装置を
示す斜視図である。

【図６】絶縁性リングの変形例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 接触用ブロック ２ 表示用ブロック ３ 電気コード １０ ブッシュ ２０ 発光ダイオード ２１ ボタン電池 ２２ 導電板 １００ カッター １０１ テーブル ２００ 工作物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械のカッターを接触させるための
   第１のブロック部と、上記カッターの接触の有無を表示
   する第２のブロック部とを備えたゼロ合せ装置であっ
   て、 上記第１のブロック部は、上記カッターの先端を接触さ
   せるための導電性のブッシュを表面側に有し、 上記第２のブロック部は、外部に露出され且つ一方の端
   子が上記ブッシュと電気的に接続された発光体と、この
   発光体の他方の端子に一方の極が電気的に接続された電
   池と、裏面に設けられ且つ上記電池の他方の極に電気的
   に接続された導電部材とを有する、 ことを特徴としたゼロ合せ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のゼロ合せ装置におい
   て、 上記発光体は、発光ダイオードである、 ことを特徴とするゼロ合せ装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載のゼロ合せ装置におい
   て、 上記第１のブロック部と同構造の第３のブロック部を第
   １のブロック部に対して直角に設けた、 ことを特徴とするゼロ合せ装置。
4. 【請求項４】 請求項２に記載のゼロ合せ装置におい
   て、 上記第１のブロックと同構造の第３のブロックを第１の
   ブロックに対して直角に設けた、 ことを特徴とするゼロ合せ装置。