JPH10166244A - 刃先センサの取付け方法および刃先センサの構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 旋盤の任意の箇所に取り付けられたアームの
自由端に設けられた刃先センサの取付け面を、旋盤の主
軸に対して平行度と直角度の取付け精度を出すのに調整
を必要とせず、また刃先センサの着脱を容易にする。 【解決手段】 刃先センサ（６）と、刃先センサ（６）
を着脱自在に取り付けるベース部材（３）と、一端部を
旋盤の任意の箇所に取り付けられたアーム（５）と、ア
ーム（５）の移動可能な他端部に上記ベース部材（３）
と隙間を開けるように設けた受部材（５ｂ）とによって
構成し、上記受部材（５ｂ）とベース部材（３）は止め
手段（５ｃ）で仮止めされ、更に上記間隙に充填固着剤
（５ｄ）を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、旋盤等に装着して
バイト等の刃先の位置を検出する刃先センサの取付け方
法および刃先センサの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】刃先センサは、例えば特願平７−１１７
５９５号に詳記されているような構成を有するタッチセ
ンサであって、その使用に当たっては、バイト等の刃先
の位置を検出する時のみ刃先センサを測定位置に置き、
加工時には待避させる必要があるために、通常は一端を
旋盤の任意の箇所に取り付けられたアームの自由端に取
り付けられており、バイト等の刃先の位置を検出する時
のみ自動または手動で、待避位置から測定位置に移動さ
せるようになっている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００３】上記刃先センサは、上記アームの自由端に
直接取り付けられているために、アームの刃先センサの
取付け面は、旋盤の主軸に対して平行度と直角度の取付
け精度を出すことが必要で、その調整が困難であるとい
う問題点があった。また、刃先センサの交換等に手間が
かかるという問題点があった。

【０００４】本発明は、アームの刃先センサの取付け面
を、旋盤の主軸に対して平行度と直角度の取付け精度を
出すのに調整を必要とせず、また刃先センサの着脱を容
易にしたものである

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、旋盤の刃先センサを取り付ける場合
に、 （１）一端部に旋盤の主軸に取り付ける主軸取付部と、
他端部に上記主軸に対応した基準面を設け、その基準面
を基準として刃先センサを取り付けるベース部材を着脱
自在とした治具を用意し、上記治具の主軸取付部を上記
旋盤の主軸に固定するとともに、上記治具の基準面を基
準として上記ベース部材の基準面を取り付ける工程。 （２）一端部を上記旋盤の任意の箇所に取り付けられ、
移動可能な他端部が刃先センサの使用位置にある場合
に、その他端部に設けた受部材が上記ベース部材を適宜
の間隙を開けた状態を維持させるように構成したアーム
を備え、上記状態を維持したままで、上記ベース部材と
上記受部材との間を仮止めする工程。 （３）上記仮止めの状態で、上記ベース部材と上記受部
材との間隙に充填固着剤を施して硬化させる工程。 （４）上記治具を上記ベース部材および旋盤より取り外
す工程。 （５）上記ベース部材の基準面を基準として上記刃先セ
ンサを取り付ける工程。の工程によるようにした刃先セ
ンサの取付け方法である。

【０００６】また、上記主軸および上記アームの取付け
部のうち、少なくとも一つは、使用する旋盤の構造に準
ずる寸法関係をもったモデルであようにした刃先センサ
の取付け方法である。

【０００７】また、本発明は、刃先センサと、上記刃先
センサを着脱自在に取り付けるベース部材と、一端部を
旋盤の任意の箇所に取り付けられたアームと、上記アー
ムの移動可能な他端部に上記ベース部材と隙間を開ける
ように設けた受部材とによって構成され、上記受部材と
ベース部材は止め手段で仮止めされ、更に上記間隙に充
填固着剤が施されているようにした刃先センサの構造で
ある。

【０００８】また、上記ベース部材内に回路部品を内蔵
するとともに、上記刃先センサと上記ベース部材間同士
にセンサの出力信号伝送用端子を設けるようにした刃先
センサの構造である。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は本発明に使用する治具で
（ａ）は平面図を、（ｂ）は正面図で（ａ）のＺ−Ｚ断
面図を、（ｃ）は左側面図を示している。１は旋盤の主
軸で、例えばそのテーパー穴１ａには治具２の軸２ａの
テーパー軸部２ｂが挿入されており、軸部２ａの右端部
にはＬ型をしたプレート２ｃと、プレート２ｃと一体に
接合された軸受部材２ｄの軸受２ｅが、軸２ａに回転可
能ではあるが、ややきつめに嵌合するとともに、段付き
ビス２ｆで右方向に抜けないように止められている。

【００１０】プレート２ｃの下面２ｇは主軸１の中心線
Ｚ−Ｚに平行であり、その側面２ｈは主軸１の中心線Ｚ
−Ｚに直角に加工されていて、それぞれが刃先センサが
取付けられるベース部材３の上面３ａと、ベース部材３
と一体的な基準片３ｂの基準面３ｃとが当接した状態で
ボルト４ａ、４ｂで締結されている。

【００１１】軸２ａには、更に固定板２ｉが嵌合してお
り、下面にはスリット２ｊが設けてあるので、ボルト２
ｋを締め付けることにより、軸２ａにきつく止めること
ができる。固定板２ｉの上部には、軸受部材２ｄに設け
た角形の突起２ｍを挟むように２つの突片２ｎ、２ｐを
備えており、突起２ｍと突片２ｎとの間には強い圧縮コ
イルばね２ｑを挿入した上で、突片２ｐにねじ込まれた
ボルト２ｒで突起２ｍ押すようになっているので、ボル
ト２ｋを少し緩めた上で、例えばダイヤルゲージ等でプ
レート２ｃの下面２ｇと平行な面２ｇ’面を測定しなが
らボルト２ｒを回すことにより、２ｇ’面すなわち２ｇ
面を刃先が移動する方向と平行になるように調整するこ
とができる。

【００１２】図２は図１（ｂ）図の状態に、一端部を旋
盤の任意の箇所に取り付けられたアームの移動可能な他
端部が、刃先センサが取り付けられた場合、測定する位
置に置かれた状態を付加した正面図であって、（ａ）は
上記アームの移動可能な他端部が刃先センサの測定位置
にある状態、（ｂ）は（ａ）の状態を更に仮止めをした
状態、（ｃ）は（ｂ）の状態を更に充填固着剤で固めた
状態にを示す。

【００１３】図２（ａ）において、５ａはアーム５の移
動端で、受部材５ｂが一体的に固定されており、アーム
５が刃先センサの測定位置にある状態では、ベース部材
３とは適当な間隔を有するようにアーム５の形状が設定
されている。受部材５ｂの周縁部にはビス５ｃが中心に
向けて設けられている。

【００１４】次に図２（ｂ）のように止めビス５ｃをゆ
るく締めて受部材５ｂに対してベース部材３を固定す
る。

【００１５】更に図２（ｃ）のように、受部材５ｂの周
縁部とベース部材３の外周部間に充填固着剤５ｄで固め
る。

【００１６】図３は充填固着剤５ｄで固まった時点で、
ボルト４ａ、４ｂ（図１参照）を取去って治具２を外
し、刃先センサ６を取付けようとしている状態を示した
図で、アーム５の受部材５ｂに固定されたベース部材３
の上面３ａに刃先センサ６の下面６ａを、基準片３ｂの
基準面３ｃと刃先センサの基準面６ｂとをそれぞれ当接
させた状態で、刃先センサ６とベース部材３とを４本の
ボルト７（図４参照）で締結する。

【００１７】図４は刃先センサがベース部材３に対して
組み立てた状態を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面
図を示している。刃先センサ６のコンタクトはすでに基
準面６ｂに対して平行および垂直に構成されているの
で、治具２を用いたことにより、刃先センサ６のコンタ
クトの面６ｃと６ｅの面は主軸１に対して垂直であり、
コンタクトの面６ｄと６ｆの面は主軸に対して平行であ
り、更に全てのコンタクトの面は刃先の移動する方向に
対して垂直である。

【００１８】通常刃先センサ内に収められているインタ
フェース等の回路は、ベース部材３のスペースに収める
ことが可能となった。すなわち、図３において３ｄは回
路基板で下部には回路部品が取り付けられ、上部は接点
３ｅを形成しており、刃先センサの端子６ｇが接触する
ようになっており（図４参照）、コードレス化がなされ
ている。なお、８は基板３ｄより制御装置に至るリード
線である。

【００１９】以上は直接旋盤の主軸に治具を取り付ける
とともに、アームの固定端も旋盤に取り付けるように説
明をしたが、旋盤を直接使用せずに、定盤上に旋盤の構
造に準ずる寸法関係をもつモデルを作って、上記工程を
行なうことが可能である。上記した実施の形態に限定さ
れるものでなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種
々変更を加えることができる。

【００２０】

【発明の効果】

【００２１】アームの刃先センサを取付面は、旋盤の主
軸に対して精度の高い平行度と直角度を必要とするが、
本発明によれば、アームの製作に上記のような高精度を
要しない。

【００２２】また、例えばコンタクトの破損等で刃先セ
ンサを交換する場合に、刃先センサの着脱が容易であ
り、交換を要しないインタフェース等の回路部品を残し
てコードレスで刃先センサにみの交換が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する治具で（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面図で（ａ）のＺ−Ｚ断面図、（ｃ）は左側
面図である。

【図２】図１（ｂ）図の状態に、アームを付加した正面
図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各工程を示す。

【図３】治具を外し、刃先センサを取付けようとしてい
る状態を示す。

【図４】刃先センサがベース部材に対して組み立てた状
態を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 主軸 ２ 治具 ２ｇ、２ｇ’、２ｈ 基準面 ３ ベース部材 ３ａ、３ｃ 基準面 ５ アーム ５ａ 受部材 ５ｃ 止めビス ５ｄ 充填固着剤 ６ 刃先センサ ６ａ、６ｂ 基準面 ６ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆ コンタクト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 旋盤の刃先センサを取り付ける場合に、 （１）一端部に旋盤の主軸に取り付ける主軸取付部と、
   他端部に上記主軸に対応した基準面を設け、その基準面
   を基準として刃先センサを取り付けるベース部材を着脱
   自在とした治具を用意し、上記治具の主軸取付部を上記
   旋盤の主軸に固定するとともに、上記治具の基準面を基
   準として上記ベース部材の基準面を取り付ける工程。 （２）一端部を上記旋盤の任意の箇所に取り付けられ、
   移動可能な他端部が刃先センサの使用位置にある場合
   に、その他端部に設けた受部材が上記ベース部材を適宜
   の間隙を開けた状態を維持させるように構成したアーム
   を備え、上記状態を維持したままで、上記ベース部材と
   上記受部材との間を仮止めする工程。 （３）上記仮止めの状態で、上記ベース部材と上記受部
   材との間隙に充填固着剤を施して硬化させる工程。 （４）上記治具を上記ベース部材および旋盤より取り外
   す工程。 （５）上記ベース部材の基準面を基準として上記刃先セ
   ンサを取り付ける工程。 以上の工程によることを特徴とする刃先センサの取付け
   方法。
2. 【請求項２】 上記主軸および上記アームの取付け部の
   うち、少なくとも一つは、使用する旋盤の構造に準ずる
   寸法関係をもったモデルであることを特徴とする請求項
   １記載の刃先センサの取付け方法。
3. 【請求項３】 刃先センサと、上記刃先センサを着脱自
   在に取り付けるベース部材と、一端部を旋盤の任意の箇
   所に取り付けられたアームと、上記アームの移動可能な
   他端部に上記ベース部材と隙間を開けるように設けた受
   部材とによって構成され、上記受部材とベース部材は止
   め手段で仮止めされ、更に上記間隙に充填固着剤が施さ
   れていることを特徴とする刃先センサの構造。
4. 【請求項４】 上記ベース部材内に回路部品を内蔵する
   とともに、上記刃先センサと上記ベース部材間同士にセ
   ンサの出力信号伝送用端子を設けることを特徴とする請
   求項３記載の刃先センサの構造。