JPS6211984B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6211984B2 JPS6211984B2 JP15271580A JP15271580A JPS6211984B2 JP S6211984 B2 JPS6211984 B2 JP S6211984B2 JP 15271580 A JP15271580 A JP 15271580A JP 15271580 A JP15271580 A JP 15271580A JP S6211984 B2 JPS6211984 B2 JP S6211984B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- signal
- touch sensor
- power
- position detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、工作機械における被加工物、加工基
準面あるいは基準穴の芯出し等を行うためのタツ
チセンサ装置に関する。
準面あるいは基準穴の芯出し等を行うためのタツ
チセンサ装置に関する。
一般に、工作機械においては、所定の加工を高
精度に行うために、予じめ加工基準面の設定や基
準穴の芯出し作業等を高精度に行つておく必要が
ある。また、工作機械の加工刃の摩耗等を考慮す
る場合には、加工作業毎あるいは加工作業の途中
で、上記加工基準面や被加工物の被測定面の位置
検出作業を行う必要がある。
精度に行うために、予じめ加工基準面の設定や基
準穴の芯出し作業等を高精度に行つておく必要が
ある。また、工作機械の加工刃の摩耗等を考慮す
る場合には、加工作業毎あるいは加工作業の途中
で、上記加工基準面や被加工物の被測定面の位置
検出作業を行う必要がある。
ところで、自動工具交換機を備えたいわゆるマ
シニングセンタ等の自動工作機械においては、上
記工具交換機により交換されるツールの一つとし
て、位置検出プローブを配設しておけば、一連の
加工工程中に上述の如き位置検出工程を含むこと
が可能で、この位置検出工程においてえられる位
置情報に基いて加工誤差の補正を行うことによ
り、より高精度な加工作業を自動的に行うことが
できる。このようにツールの一つとして位置検出
プローブを工作機械に着脱自在に配設する場合に
は、該検出プローブにて得られる検出信号を、所
望の制御装置に伝送すための信号伝送路が必要
で、該信号伝送路を有線にて形成すると検出プロ
ーブの交換作業等の邪魔になり極めて不都合であ
る。
シニングセンタ等の自動工作機械においては、上
記工具交換機により交換されるツールの一つとし
て、位置検出プローブを配設しておけば、一連の
加工工程中に上述の如き位置検出工程を含むこと
が可能で、この位置検出工程においてえられる位
置情報に基いて加工誤差の補正を行うことによ
り、より高精度な加工作業を自動的に行うことが
できる。このようにツールの一つとして位置検出
プローブを工作機械に着脱自在に配設する場合に
は、該検出プローブにて得られる検出信号を、所
望の制御装置に伝送すための信号伝送路が必要
で、該信号伝送路を有線にて形成すると検出プロ
ーブの交換作業等の邪魔になり極めて不都合であ
る。
また、位置検出プローブに電源供給するための
配線もプローブ交換作業等の邪魔となることか
ら、検出プローブ内に電池等を収納することも考
えられるが、電池の消耗に伴う電圧低下による検
出信号の不安定化の虞れがあり、電池交換作業も
繁雑である。
配線もプローブ交換作業等の邪魔となることか
ら、検出プローブ内に電池等を収納することも考
えられるが、電池の消耗に伴う電圧低下による検
出信号の不安定化の虞れがあり、電池交換作業も
繁雑である。
そこで、本発明は、タツチセンサプローブと工
作機械本体とに相対向するように２対のコイルを
配設し、これらのコイルの電磁結合によつて検出
信号および電源の伝送を行うようにした新規な構
成の工作機械用のタツチセンサ装置を提供するも
のである。
作機械本体とに相対向するように２対のコイルを
配設し、これらのコイルの電磁結合によつて検出
信号および電源の伝送を行うようにした新規な構
成の工作機械用のタツチセンサ装置を提供するも
のである。
以下、本発明について、一実施例を示す図面に
従い詳細に説明する。
従い詳細に説明する。
第１図に示す実施例は、ツールマガジン１に装
着された各種ツール２をチエンジアーム３にて所
定のプログラムに従つて順次に取出して、工作機
械本体の主軸４に自動的に装着して、多工程の加
工作業を自動で行うようにしたマシニングセンタ
に、本発明を適用したものである。
着された各種ツール２をチエンジアーム３にて所
定のプログラムに従つて順次に取出して、工作機
械本体の主軸４に自動的に装着して、多工程の加
工作業を自動で行うようにしたマシニングセンタ
に、本発明を適用したものである。
この実施例において、ツールマガジン１には、
ドリルやバイト等の各種ツール２とともに位置検
出プローブ１０が所定位置に配置されている。上
記ツール２や位置検出プローブ１０は、同一形状
のシヤンク部５を有しており、このシヤンク部５
チエンジアーム３の先端部分に設けられたチヤツ
ク部３Ａにて所定のプログラムに従つて選択的に
捉まれて、主軸４のチヤツク部４Ａに装着され
る。
ドリルやバイト等の各種ツール２とともに位置検
出プローブ１０が所定位置に配置されている。上
記ツール２や位置検出プローブ１０は、同一形状
のシヤンク部５を有しており、このシヤンク部５
チエンジアーム３の先端部分に設けられたチヤツ
ク部３Ａにて所定のプログラムに従つて選択的に
捉まれて、主軸４のチヤツク部４Ａに装着され
る。
上記位置検出プローブ１０は、第２図に示すよ
うに、導電性の当接球体１１を先端部分に設け接
触子１２を有する接触型の位置検出ブロツクを備
え、上記各チヤツク部３Ａ，４Ａにて捉まえられ
る第１のシヤンク部５が設けられている筐体１３
から第２のシヤンク部１４が垂下延設されてい
る。上記第２のシヤンク部１４は、その下端部分
に主軸側ハウジング６に対向する凸部１４Ａが設
けられており、この凸部１４Ａ内に後述する第１
および第２のトランスT1，T2を構成する各一方
のコイル１５Ａ，１６Ａが埋設されている。ま
た、上記凸部１４Ａが対向される主軸側ハウジン
グ６の位置は、各トランスT1，T2を構成する他
方の各コイル１５Ｂ，１６Ｂを埋した凸部６Ａが
設けられている。
うに、導電性の当接球体１１を先端部分に設け接
触子１２を有する接触型の位置検出ブロツクを備
え、上記各チヤツク部３Ａ，４Ａにて捉まえられ
る第１のシヤンク部５が設けられている筐体１３
から第２のシヤンク部１４が垂下延設されてい
る。上記第２のシヤンク部１４は、その下端部分
に主軸側ハウジング６に対向する凸部１４Ａが設
けられており、この凸部１４Ａ内に後述する第１
および第２のトランスT1，T2を構成する各一方
のコイル１５Ａ，１６Ａが埋設されている。ま
た、上記凸部１４Ａが対向される主軸側ハウジン
グ６の位置は、各トランスT1，T2を構成する他
方の各コイル１５Ｂ，１６Ｂを埋した凸部６Ａが
設けられている。
そして、第３図に示すように、この実施例で
は、上記位置検出プローブ１０に内蔵されている
送信回路２０および送信側電源回路３０と、装置
本体側に設けられている受信回路４０および電源
発振回路５０との間が、上記トランスT1，T2を
構成する２対のコイル１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，
１６Ｂの各電磁結合によつて電気的にワイヤレス
にて接続されるように構成されている。なお、第
３図において、２１は接触子１２の先端に設けた
当接球体１１が装置本体の工作台７上の被加工物
８に接触されることにより閉成される常開のタツ
チスイツチである。このタツチスイツチ２１の開
閉による位置検出信号が送信回路２０から第１の
トランスT1を介して受信回路４０に送られ、該
受信回路４０にて受信された位置検出信号が装置
本体の数値制御回路６０に入力される。
は、上記位置検出プローブ１０に内蔵されている
送信回路２０および送信側電源回路３０と、装置
本体側に設けられている受信回路４０および電源
発振回路５０との間が、上記トランスT1，T2を
構成する２対のコイル１５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，
１６Ｂの各電磁結合によつて電気的にワイヤレス
にて接続されるように構成されている。なお、第
３図において、２１は接触子１２の先端に設けた
当接球体１１が装置本体の工作台７上の被加工物
８に接触されることにより閉成される常開のタツ
チスイツチである。このタツチスイツチ２１の開
閉による位置検出信号が送信回路２０から第１の
トランスT1を介して受信回路４０に送られ、該
受信回路４０にて受信された位置検出信号が装置
本体の数値制御回路６０に入力される。
第４図は上記位置検出プローブ１０に内蔵され
た送信回路２０の具体的な構成例を示すブロツク
図である。第４図において、タツチスイツチ２１
の開閉により駆動制御される変調信号発振器２２
は、上記タツチスイツチ２１が閉成された状態、
すなわち当接球体１１が被測定物８に接触された
状態にて発振動作を停止し、通常は、正弦波形の
変調信号を変調器２３に供給している。上記変調
器２３は、搬送波発振器２４からの搬送波を上記
変調信号にて振幅変調した送信信号を出力する。
したがつて変調器２３からの送信信号は、通常
は、上記搬送波を上記正弦波にて振幅変調したも
のとなり、タツチスイツチ２１が閉成された状態
では、搬送波のみの無変調信号となる。上記変調
器２３からの送信信号は増幅器２５を介して第１
のトランスT1を構成している一方のコイル１５
Ａに供給される。なお、上記送信回路２０の駆動
電源は、装置本体側に設けた電源発振回路５０か
ら第２のトランスT2を介して送信側電源回路３
０に供給されている。
た送信回路２０の具体的な構成例を示すブロツク
図である。第４図において、タツチスイツチ２１
の開閉により駆動制御される変調信号発振器２２
は、上記タツチスイツチ２１が閉成された状態、
すなわち当接球体１１が被測定物８に接触された
状態にて発振動作を停止し、通常は、正弦波形の
変調信号を変調器２３に供給している。上記変調
器２３は、搬送波発振器２４からの搬送波を上記
変調信号にて振幅変調した送信信号を出力する。
したがつて変調器２３からの送信信号は、通常
は、上記搬送波を上記正弦波にて振幅変調したも
のとなり、タツチスイツチ２１が閉成された状態
では、搬送波のみの無変調信号となる。上記変調
器２３からの送信信号は増幅器２５を介して第１
のトランスT1を構成している一方のコイル１５
Ａに供給される。なお、上記送信回路２０の駆動
電源は、装置本体側に設けた電源発振回路５０か
ら第２のトランスT2を介して送信側電源回路３
０に供給されている。
第５図は、上記送信回路２０からの送信信号を
受信する受信回路４０の具体的な構成例を示すブ
ロツク図である。第５図において、第１のトラン
スT1を構成する他方のコイル１５Ｂは、上述の
位置検出プローブ１０側に配設した一方のコイル
１５Ａに電磁結合して第１のトランスT1を構成
し、上記送信回路２０からの送信信号を上記電磁
結合にて信号増幅器４１に入力せしめる。上記信
号増幅器４１で増幅された送信信号は、復調回路
４２にて復調される、この復調回路４２にて得ら
れる復調信号は、電圧比較器４３および結合状態
判別回路４４に供給される。ここで、上記復調信
号は、上述の送信回路２０における変調信号発生
器２２による発振出力すなわち、正弦波信号また
は無信号として得られる。上記電圧比較器４３
は、上記変調信号の信号レベルが零すなわち無信
号状態であることを検出することによつて、タツ
チスイツチ２１が閉成されたことを示す位置検出
信号を得て、この位置検出信号を第１の出力回路
４５から出力する。また、上記結合状態判別回路
４４は、上記復調信号として得られる正弦波信号
の信号レベルが所定レベル以上になつていること
を検出して、上記第１のトランスT1を構成して
いる各コイル１５Ａ，１５Ｂの電磁結合が良好で
あることを示す判別信号を第２の出力回路４６か
ら出力する。
受信する受信回路４０の具体的な構成例を示すブ
ロツク図である。第５図において、第１のトラン
スT1を構成する他方のコイル１５Ｂは、上述の
位置検出プローブ１０側に配設した一方のコイル
１５Ａに電磁結合して第１のトランスT1を構成
し、上記送信回路２０からの送信信号を上記電磁
結合にて信号増幅器４１に入力せしめる。上記信
号増幅器４１で増幅された送信信号は、復調回路
４２にて復調される、この復調回路４２にて得ら
れる復調信号は、電圧比較器４３および結合状態
判別回路４４に供給される。ここで、上記復調信
号は、上述の送信回路２０における変調信号発生
器２２による発振出力すなわち、正弦波信号また
は無信号として得られる。上記電圧比較器４３
は、上記変調信号の信号レベルが零すなわち無信
号状態であることを検出することによつて、タツ
チスイツチ２１が閉成されたことを示す位置検出
信号を得て、この位置検出信号を第１の出力回路
４５から出力する。また、上記結合状態判別回路
４４は、上記復調信号として得られる正弦波信号
の信号レベルが所定レベル以上になつていること
を検出して、上記第１のトランスT1を構成して
いる各コイル１５Ａ，１５Ｂの電磁結合が良好で
あることを示す判別信号を第２の出力回路４６か
ら出力する。
上述の如き構成の実施例は、第１および第２の
トランスT1，T2を構成する各コイル１５Ａ，１
５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂの電磁結合によつて、ワイ
ヤレスにて信号および電源の授受を行うので、マ
シニングセンタにおける各種ツールと同様に取扱
うことができ、マニシングセンタ用の位置検出装
置として最適である。また、位置検出プローブ１
０内に電源としての電池を内蔵する必要がないた
め、電池の消耗に伴う電圧低下により信号が不安
定化する虞れがなく、電池の電圧点検や電池交換
等の保守点検作業が不要になるとともに長時間に
亘る連続使用が可能となり、工場等の完全自動化
や無人化に大きく貢献し得る。さらに、各コイル
１５Ａ，１５Ｂの電磁結合によつて信号伝送を行
うので、光学的な信号伝送系等と比較して耐塵性
に優れ、また、上記各コイル１５Ａ，１５Ｂ間の
クリアランスにも余裕があり、機械工場等の悪環
境下における使用も耐えることができる。さら
に、各コイル１５Ａ，１５Ｂ間の電磁結合状態が
判別回路４４にて判別されるので、上記位置検出
プローブ１０が主軸４のチヤツク部４Ａに正常に
装着されていることを確認でき、誤動作を防止す
ることができる。
トランスT1，T2を構成する各コイル１５Ａ，１
５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂの電磁結合によつて、ワイ
ヤレスにて信号および電源の授受を行うので、マ
シニングセンタにおける各種ツールと同様に取扱
うことができ、マニシングセンタ用の位置検出装
置として最適である。また、位置検出プローブ１
０内に電源としての電池を内蔵する必要がないた
め、電池の消耗に伴う電圧低下により信号が不安
定化する虞れがなく、電池の電圧点検や電池交換
等の保守点検作業が不要になるとともに長時間に
亘る連続使用が可能となり、工場等の完全自動化
や無人化に大きく貢献し得る。さらに、各コイル
１５Ａ，１５Ｂの電磁結合によつて信号伝送を行
うので、光学的な信号伝送系等と比較して耐塵性
に優れ、また、上記各コイル１５Ａ，１５Ｂ間の
クリアランスにも余裕があり、機械工場等の悪環
境下における使用も耐えることができる。さら
に、各コイル１５Ａ，１５Ｂ間の電磁結合状態が
判別回路４４にて判別されるので、上記位置検出
プローブ１０が主軸４のチヤツク部４Ａに正常に
装着されていることを確認でき、誤動作を防止す
ることができる。
上述の実施例の説明から明らかなように、本発
明によれば、工作機械の主軸に装着されるタツチ
センサプローブと上記主軸の設けられている機械
本体側とに相対向するように第１、第２の２対の
コイルを配設し、上記タツチセンサプローブにて
得られる検出信号を搬送波に重畳して、上記第１
のコイル対の電磁結合により機械本体側の受信回
路に伝送し、上記機械本体側に電源発振回路を設
け、この電源発振回路からの信号を、上記第２の
コイル対の電磁結合により上記タツチセンサプロ
ーブに伝送して電源供給することを特徴としたこ
とにより、ワイヤレスにてタツチセンサプローブ
により検出信号を機器本体側に伝送できるととも
に、ワイヤレスにて機器本体からの電源をタツチ
センサプローブに供給でき、所期の目的を十分に
達成できる。
明によれば、工作機械の主軸に装着されるタツチ
センサプローブと上記主軸の設けられている機械
本体側とに相対向するように第１、第２の２対の
コイルを配設し、上記タツチセンサプローブにて
得られる検出信号を搬送波に重畳して、上記第１
のコイル対の電磁結合により機械本体側の受信回
路に伝送し、上記機械本体側に電源発振回路を設
け、この電源発振回路からの信号を、上記第２の
コイル対の電磁結合により上記タツチセンサプロ
ーブに伝送して電源供給することを特徴としたこ
とにより、ワイヤレスにてタツチセンサプローブ
により検出信号を機器本体側に伝送できるととも
に、ワイヤレスにて機器本体からの電源をタツチ
センサプローブに供給でき、所期の目的を十分に
達成できる。
第１図は本発明を適用したマシニングセンタの
一実施例を示す概略斜視図である。第２図は、上
記実施例における位置検出プローブの装着状態を
示す斜視図である。第３図は、上記実施例におけ
る位置検出装置の電気的な構成を示すブロツク図
である。第４図は、上記実施例における位置検出
プローブに内蔵されている送信回路の構成を示す
ブロツク図である。第５図は、上記実施例におけ
る装置本体側に配設されている受信回路の構成を
示すブロツク図である。 １……ツールマガジン、２……ツール、３……
チエンジアーム、４……主軸、３Ａ，４Ａ……チ
ヤツク部、５，１４……シヤンク部、６……主軸
側ハウジング、６Ａ，１４Ａ……対向凸部、７…
…工作台、８……被加工物、１０……位置検出プ
ローブ、１１……当接球体、１２……接触子、１
５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂ……コイル、２０
……送信回路、２１……タツチスイツチ、３０…
…送信側電源回路、４０……受信回路、５０……
電源発振回路、６０……数値制御回路。
一実施例を示す概略斜視図である。第２図は、上
記実施例における位置検出プローブの装着状態を
示す斜視図である。第３図は、上記実施例におけ
る位置検出装置の電気的な構成を示すブロツク図
である。第４図は、上記実施例における位置検出
プローブに内蔵されている送信回路の構成を示す
ブロツク図である。第５図は、上記実施例におけ
る装置本体側に配設されている受信回路の構成を
示すブロツク図である。 １……ツールマガジン、２……ツール、３……
チエンジアーム、４……主軸、３Ａ，４Ａ……チ
ヤツク部、５，１４……シヤンク部、６……主軸
側ハウジング、６Ａ，１４Ａ……対向凸部、７…
…工作台、８……被加工物、１０……位置検出プ
ローブ、１１……当接球体、１２……接触子、１
５Ａ，１５Ｂ，１６Ａ，１６Ｂ……コイル、２０
……送信回路、２１……タツチスイツチ、３０…
…送信側電源回路、４０……受信回路、５０……
電源発振回路、６０……数値制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 工作機械の主軸に装着されるタツチセンサプ
ローブと上記主軸の設けられている機械本体側と
に相対向するように配設された第１、第２の２対
のコイルと、 上記タツチセンサプローブにて得られる検出信
号を搬送波に重畳して上記第１のコイル対に送る
送信回路と、 該第１のコイル対の電磁結合により上記送信回
路から伝送された上記検出信号を受信する機械本
体側の受信回路と、 上記機械本体側に設けられ上記第２のコイル対
に電源供給用の信号を送る電源発振回路と、 該第２のコイル対の電磁結合により上記電源発
振回路から伝送された電源供給用の信号を受信
し、上記タツチセンサプローブに伝送して電源供
給する送信側電源回路とを具備して成る工作機械
用のタツチセンサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15271580A JPS5775756A (en) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | Touch senser apparatus for machine tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15271580A JPS5775756A (en) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | Touch senser apparatus for machine tool |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5775756A JPS5775756A (en) | 1982-05-12 |
| JPS6211984B2 true JPS6211984B2 (ja) | 1987-03-16 |
Family
ID=15546566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15271580A Granted JPS5775756A (en) | 1980-10-30 | 1980-10-30 | Touch senser apparatus for machine tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5775756A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111633472A (zh) * | 2020-05-20 | 2020-09-08 | 山东临工工程机械有限公司 | 应用光电寻边器实现数控机床位置自动测量的方法 |
-
1980
- 1980-10-30 JP JP15271580A patent/JPS5775756A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5775756A (en) | 1982-05-12 |
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