CN113330271B - 接触检测装置 - Google Patents

Abstract

接触检测装置(1)包括：检测器(10)，其具备具有被对象接触的接触面(11a、11b)的被接触部(11)、支撑被接触部(11)的支撑部(13)以及用于检测的部分(19)；用于检测用于检测的部分(19)的传感器(S)；以及用于容纳检测器(10)和传感器(S)的主体(2)。支撑部(13)保持在主体(2)上，以能够在对象将与被接触部(11)的接触面(11a、11b)接触的方向上摇动。用于检测的部分(19)根据支撑部(13)的摇动量进行位移。当用于检测的部分(19)位移了预先设置的位移量时，传感器(S)检测用于检测的部分(19)并输出检测信号。并且，支撑部(13)通过能够在支撑部(13)的摇动方向上调节接触面(11a，11b)的角度的角度调节机构(15)支撑被接触部(11)。

Description

接触检测装置

技术领域

本发明涉及一种例如在机床领域中设置工具在长度方向上的偏移量时所使用的接触式检测装置(接触检测装置)。

背景技术

作为上述接触检测装置，以往已知例如下述专利文献1中所公开的检测装置。该检测装置具备：检测器，其与所述工具等被检体接触；以及传感器，其在检测器由于被检体接触而发生位移时，检测该检测器的位移并输出检测信号。

所述检测器具有与被检体接触的接触面(被接触部)，并且由第一轴和第二轴组成，其中第一轴在被检体与该接触面接触时，在接触方向上摇动，第二轴与该第一轴连接，在该第一轴摇动时，由于该摇动而沿轴方向位移，所述传感器检测该第二轴在轴方向上的位移，并输出检测信号。

但是，在该检测装置中出现误检测问题：当为了提高传感器对检测器位移的响应性而设置检测器的微小位移由传感器检测时，检测信号从传感器输出，尽管被检体未与检测器接触。特别是在将该检测装置安装在机床内部时，构成机床的运动机构部工作时或者将其去除时所产生的振动会传播到检测装置，该振动导致检测器位移，使得误检测易于发生。

因此，在该检测装置中，为了防止这种误检测，将第一轴倾斜到规定的角度期间的角度区域作为死区，当第一轴倾斜规定的角度，第二轴根据该倾斜角沿轴方向位移时，传感器被配置为检测该第二轴，并输出检测信号。这样，通过适当地设置成为死区的第一轴的倾斜角以及与其对应的第二轴的位移，从而能够防止上述误检测的发生。

先前技术文献

专利文献

专利文献1特开2018-48857号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题

对于上述专利文献1所公开的检测装置，虽然对振动带来的误检测进行了改进，但从是否能够均满足作业效率和检测精度的观点来看，是不够充分的，还存在需要进一步改进的地方。

例如，在上述机床领域中，在设置工具在长度方向上的偏移量时，对该机床手动操作，以将应设置的各工具的前端部压靠在所述检测器的被接触部上。这是因为在各个工具中，由于从该工具保持架突出的量大不相同，因此在适当使用NC程序的自动运转中，无法在不产生干扰的适当的状态下执行将各工具的前端部压靠在检测器的被接触部上的操作。

根据这种背景，通过手动操作将各工具的前端部压靠在检测器的被接触部上，但此时该被接触部的接触面狭小，则为了将工具的前端部准确地压靠在该接触面上，需要慎重且仔细地进行将该工具的前端部压靠在接触面上的操作，这种操作会降低作业效率。

因此，为了提高作业效率，考虑如下对策：扩大被接触部的接触面，即使进行大致的操作也能够将工具的前端部准确地压靠在接触面上，但如果这样扩大接触面，则相反会出现如下问题：在工具的压靠方向上的检测位置产生误差。即，若扩大接触面，以通过大致的操作就能够将工具前端部压靠在接触面上，则在与该压靠方向正交的方向上，各工具与接触面接触的位置会产生大的偏差，因此该偏差导致上述第一轴倾斜规定角度时的、各工具的压靠方向上的前端部的位置出现差异(误差)。并且，产生如下问题：这种误差导致不能准确地设置工具在长度方向上的偏移量。

本发明是鉴于以上的实际情况而完成的，其目的在于提供一种接触检测装置，在使用了摇动式检测器的接触检测装置中，即使为了能够通过大致的操作使工具与接触面接触而扩大使工具接触的接触面，也能够使传感器输出检测信号时的、各工具前端部在压靠方向上的位置大致固定。

解决技术问题的技术方案

用于解决上述课题的本发明涉及一种接触检测装置，其被配置为具备：

检测器，其具有被接触部、支撑轴该被接触部的支撑部以及被检测部，该被接触部具有与被检体接触的接触面；

传感器，其检测所述检测器的所述被检测部；以及

主体，其保持所述检测器和所述传感器，

所述支撑部以能够在所述被检体与所述被接触部的所述接触面接触的方向上摇动的方式保持在所述主体上，

所述被检测部被配置为根据所述支撑部的摇动量进行位移，

所述传感器被配置为在所述被检测部位移了预先设置的位移量时，检测该被检测部并输出检测信号，

并且，所述支撑部被配置为通过角度调节机构来支撑所述被接触部，该角度调节机构能够调节其摇动方向上的所述接触面的角度。

根据该方面(第一方面)的接触检测装置，可以通过以下操作来检测被检体。即，首先，使被检体沿所述支撑部能够摇动的方向直线移动，以使其与被接触部的接触面接触。由此，在支撑部摇动的同时，被检测部根据支撑部的摇动量进行位移，当支撑部摇动到预定的角度，被检测部位移了对应的位移量时，该被检测部由所述传感器检测，并且从该传感器输出检测信号。

并且，在该接触检测装置中，由于所述被接触部被设置成通过角度调节机构能够调节支撑部的摇动方向上的接触面的角度，因此通过该角度调节机构调节所述被接触部和支撑部之间的支撑关系(支撑角度)，从而能够在所述支撑部摇动到所述传感器输出检测信号的角度的状态下，使所述被接触部的接触面处于与所述被检体的接触方向正交的状态。

这样，为了提高作业效率，扩大被接触部的接触面，导致在与将被检体压靠在被接触部上的方向正交的方向上，被检体与接触面接触的位置产生大的偏差，即便如此，在支撑部摇动到传感器输出检测信号的角度的状态下，也能够使被检体在压靠方向上的位置大致固定。

因此，在使用该接触检测装置设置机床中的工具偏移量时，能够准确地计算出该工具的偏移量。

在第一方面的接触检测装置中，

所述被接触部具有与所述被检体接触的接触面，即两个相互正交的接触面，

所述支撑部以能够在所述被检体与所述被接触部的所述两个接触面分别接触的方向即两个方向上分别摇动的方式保持在所述主体上，

所述被检测部被配置为根据所述支撑部在所述两个方向上的摇动量分别进行位移，

所述传感器被配置为在所述被检测部根据所述支撑部在所述两个方向上的摇动量位移了预设的位移量时，检测该被检测部并输出检测信号，

并且，所述角度调节机构可以配置为在所述两个方向的摇动方向上能够调节相应的所述接触面的角度。

根据该方面(第二方面)的接触检测装置，使被检体分别在相互正交的两个方向上移动以将该被检体压靠在相应的接触面上，从而使得所述支撑部沿各压靠方向摇动,同时被检测部根据支撑部的摇动量进行位移,并且支撑部摇动到预定的角度,由此，当检测部位移了相应的位移量时，该被检测部由传感器检测，并且从该传感器输出检测信号。

并且，在该第二方面的接触检测装置中，由于所述被接触部被设置成通过角度调节机构能够调节支撑部的所述两个方向的摇动方向上的接触面的角度，因此通过该角度调节机构调节所述两个方向的被接触部和支撑部之间的支撑关系(支撑角度)，从而在该两个方向上，在所述支撑部摇动到所述传感器输出检测信号的角度的状态下，能够分别使所述被接触部的接触面处于与所述被检体的接触方向正交的状态。

这样，在该第二方面的接触检测装置,即使在与将被检体压靠在被接触部上的方向正交的方向上，被检体与接触面接触的位置产生大的偏差，在支撑部摇动到传感器输出检测信号的角度的状态下，也能够使被检体在压靠方向上的位置大致固定。因此，在使用该接触检测装置设置机床中的工具在长度方向上的偏移量或工具直径校正量(以下，将它们总称为“工具偏移量”)的情况下，能够准确地计算出该工具偏移量。

在上述第一方面和第二方面的接触检测装置中，还可以具备：调节夹具，该调节夹具可装卸地安装在所述主体上，使所述支撑部向其摇动方向倾斜。在该方面(第三方面)的接触检测装置中，通过使用调节夹具使所述支撑部向其摇动方向倾斜，从而能够通过所述角度调节机构容易地调节所述被接触部与支撑部之间的支撑关系(支撑角度)。

另外，本发明涉及一种接触检测装置，其被配置为具备：

检测器，其具有被接触部、与所述被接触部一体连接的支撑部以及被检测部，该被接触部具有与被检体接触的接触面；

传感器，其检测所述检测器的所述被检测部；以及

主体，其保持所述检测器和所述传感器，

所述支撑部以能够在所述被检体与所述被接触部的所述接触面接触的方向上摇动的方式保持在所述主体上，

所述被检测部被配置为根据所述支撑部的摇动量进行位移，

所述传感器被配置为在所述被检测部位移了预先设置的位移量时，检测该被检测部并输出检测信号，

另外，所述被接触部以下述方式连接与所述支撑部：在所述支撑部摇动到所述传感器输出所述检测信号的角度的状态下，使所述接触面处于与所述被检体的接触方向正交的状态。

在该方面(第四方面)的接触检测装置中，所述被接触部以下述方式连接与所述支撑部：在所述支撑部摇动到所述传感器输出检测信号的角度的状态下，使所述被接触部的接触面处于与所述被检体的接触方向正交的状态，因此能够得到与上述第一方面的接触检测装置相同的效果。即，为了提高作业效率而扩大被接触部的接触面，导致在与将被检体压靠在被接触部上的方向正交的方向上，被检体与接触面接触的位置产生大的偏差，即便如此，在支撑部摇动到传感器输出检测信号的角度的状态下，也能够使被检体在压靠方向上的位置大致固定。因此，在使用该第四方面的接触检测装置设置机床中的工具偏移量的情况下，能够准确地计算出该工具的偏移量。

另外，在上述第四方面的接触检测装置中，

所述被接触部具有与所述被检体接触的接触面，即两个相互正交的接触面，

所述支撑部以能够在所述被检体与所述被接触部的所述2接触面分别接触的方向即两个方向上分别摇动的方式保持在所述主体上，

所述被检测部被配置为根据所述支撑部在所述两个方向上的摇动量分别进行位移，

所述传感器被配置为在所述被检测部根据所述支撑部在所述两个方向上的摇动量位移了预设的位移量时，检测该被检测部并输出检测信号，

并且，所述被接触部也可以以下述方式连接于所述支撑部：在所述两个方向的摇动方向上，在所述支撑部分别摇动到所述传感器输出所述检测信号的角度的状态下，使相应的所述接触面处于与所述被检体的接触方向正交的状态。

根据该方面(第五方面)的接触检测装置中，被接触部以下述方式连接与支撑部：在所述两个方向的摇动方向上，在支撑部分别摇动到到所述传感器输出检测信号的角度的状态下，使相应的接触面处于与被检体的接触方式正交的状态，因此能够得到与上述第二方面的接触检测装置相同的效果。即，即使在与将被检体压靠在被接触部上的方向正交的方向上，被检体与接触面接触的位置产生大的偏差，在支撑部摇动到传感器输出检测信号的角度的状态下，也能够使被检体在压靠方向上的位置大致固定。因此，在使用该接触检测装置设置机床中的工具偏移量时，能够准确地计算出该工具的偏移量。

发明效果

如上所述，根据本发明的第一和第四方面涉及的接触检测装置，为了提高作业效率，扩大被接触部的接触面，导致在与将被检体压靠在被接触部上的方向正交的方向上，被检体与接触面接触的位置产生大的偏差，即便如此，在支撑部摇动到传感器输出检测信号的角度的状态下，也能够使被检体在压靠方向上的位置大致固定。因此，在使用该接触检测装置设置机床中的工具偏移量时，能够准确地计算出该工具的偏移量。

另外，在本发明的第二以及第五方面涉及的接触检测装置中，同样地，在与将被检体压靠在被接触部上的方向正交的方向上，被检体与接触面接触的位置产生大的偏差，即便如此，在支撑部摇动到传感器输出检测信号的角度的状态下，也能够使被检体在压靠方向上的位置大致固定。因此，在使用该接触检测装置设置机床中的工具偏移量时，能够准确地计算出该工具的偏移量。

另外，在第三方面的接触检测装置中，在第一和第二方面的接触检测装置中使用调节夹具使所述支撑部向其摇动方向倾斜，从而能够利用所述角度调节机构轻松地调节所述被接触部与支撑部之间的支撑关系。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式涉及的接触检测装置的立体图。

图2是图1中的箭头A-A方向的截面图。

图3是图1中的箭头B-B方向的截面图。

图4是表示第一实施方式的摇动板、基准销和支撑轴销等的立体图。

图5是用于说明第一实施方式涉及的接触检测装置中的接触检测情况的说明图。

图6是用于说明第一实施方式涉及的被接触体的角度调整情况的说明图。

图7是用于说明通过第一实施方式涉及的角度调节机构调节被接触体的支撑角度的情况的说明图。

图8是用于说明通过第一实施方式涉及的角度调节机构调节被接触体的支撑角度的情况的说明图。

图9是用于说明第一实施方式的接触检测装置中的接触检测情况的说明图。

图10是表示本发明的第二实施方式涉及的接触检测装置的、与图2相同的截面图。

图11是表示本发明的第二实施方式涉及的接触检测装置的、与图3相同的截面图。

图12是表示本发明的第三实施方式涉及的接触检测装置的、与图2相同的截面图。

图13是表示本发明的第三实施方式涉及的接触检测装置的、与图3相同的截面图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的具体实施方式进行说明。

[第一实施方式]

首先，基于图1至图9对第一实施方式涉及的接触检测装置进行说明。

1.接触检测装置的结构

如图1至图3所示，本示例的接触检测装置1被配置为具备检测器10、传感器S、主体2及调节夹具50等。下面对每个部分进行详细描述说明。另外，图2和图3省略了调节夹具50的图示。

所述主体2由上下连接的上部主体3和下部主体4组成，保持所述检测器10和传感器S。上部主体3是上下开口的环状部件，在该上部主体3的下部连接有上部开口的有底且筒状的下部主体4。另外，在上部主体3的上侧的开口部3a上设置有同样上下开口的杯状的盖体5。

所述检测器10由作为具有与工具等被检体(未图示)接触的接触面11a、11b、11c、11d的被接触部的被接触体11、作为通过角度调节机构15来支撑所述被接触体11的支撑部的支撑轴13、以及作为与该支撑轴13连接的被检测部的被检测轴19等构成。

所述被接触体11是长方体状部件，相互对置的侧面成为所述接触面11a、11b以及接触面11c、11d。另外，该被接触体11具有上下贯通的保持孔11e。

所述角度调节机构15由叉端17、与该叉端17连接的接头16、以及拧紧叉端17的叉部的螺栓18构成。并且，接头16插入在所述被接触体11的保持孔11e内，在该状态下，通过拧紧螺栓12，将接头16和被接触体11固定。另外，在叉端17上形成有其下面开口的螺纹孔，在该螺纹孔中螺纹连接有所述支撑轴13的一个端部(上端的螺纹部)。另外，支撑轴13和叉端17之间的螺纹连接关系通过止动螺钉14防止松动。

所述支撑轴13的另一端(下端)侧通过盖体5的开口5a插入到内部，被保持为可由具有弹性的保持部件9摇动。该保持部件9通过压板31由螺栓32固定在固定部件30上。另外，该固定部件30是上下开口的环状部件，在所述上部主体3内固定在该上部主体3上。另外，在支撑轴13上，在比保持部件9靠上方的位置外嵌有盖8，所述盖体5的开口部5a由该盖8封闭。

另外，在支撑轴13的下端部外嵌有摇动板35，通过烧嵌等适当方法将该摇动板35固定在支撑轴13的下端部。摇动板35具有圆板形状，在其上表面的中央部形成有凸起部35a，在该凸起部35a上形成有上下贯通的贯通孔35b，并且在其外周面形成有外螺纹。

如图4所示，在该摇动板35的上表面以所述凸起部35a为中心，以形成俯视四边形的方式形成有容纳槽35c，在每个容纳槽35c中容纳有基准销36。另外，在凸起部35a上外嵌有十字形平面形状的压板38，该压板38被螺纹连接在所述凸起部35a的螺母39向下方按压，并且所述各基准销36被该压板38按压在各容纳槽35c的外侧的内壁上。

另外，在由4个基准销36形成的4边的角部内侧，以与对应的两个基准销36抵接的方式分别配设有支撑销37，各支撑销37植设于所述固定部件30的下表面。另外，在摇动板35的与所述支撑销37对应的位置上穿设有上下贯通的避让孔35d。

所述支撑轴13和被检测轴19通过一对球体23和24连接。球体23被容纳在形成于支撑轴13的下端面的保持孔中，同样，球体24被容纳在形成于被检测轴19的上端面的保持孔中，这些球体23、24由保持环25支撑。

另外，被检测轴19被保持为可通过套筒26沿其轴向移动，套筒26在嵌插在支撑环6的中心孔中的状态下由该支撑环6保持。并且，支撑环6固定在突设于所述下部主体4的内周面的凸缘部4a上。

另外，在所述套筒26上外嵌有压缩螺旋弹簧21，拧紧螺纹连接于被检测轴19的上端部的螺纹部的压紧螺母22,使得该压缩螺旋弹簧21经由按压板20向下方压缩。这样，被检测轴19通过压缩螺旋弹簧21的作用被向上方施力，保持所述一对球体23、24抵接的状态。另外，支撑轴13和摇动板35通过这些球体23和24被向上推动，并且每个基准销36都与固定部件30的下表面抵接。

另外，支撑板7以从该下表面垂下的方式配设在所述支撑环6的下表面上。并且，在该支撑板7上形成有切口7a，以使被检测轴19的下端部能够在轴向上移动，并设置有传感器S，该传感器S在该被检测轴19的下端部向下方位移了规定量时检测该下端部并输出检测信号。

另外，所述调节夹具50由块状部件构成，装卸自如地配设在所述上部主体3的上表面，在安装于该上部主体3的状态下，在从其基部53向所述叉端17侧延伸设置的臂部52的、与该叉端17的轴部相对的位置螺纹连接有调节螺栓。该调节螺栓52能够在与所述被接触体11的侧面11a正交的方向上前后移动。

2.接触检测的基本情况

接着，针对本示例接触检测装置1中的接触检测的基本情况进行说明。另外，所述被接触体11调整以接头16的轴心为中心的旋转方向的角度(图6中的箭头方向的角度)，以使其接触面11a、11b与相互平行配置的两对基准销36、36中的任一对平行。由此，接触面11c、11d与另一对基准销36、36平行。

首先，使所述被检体(未图示)向与接触面11a、11b正交的方向、例如图3所示的箭头Z-(Z负)方向移动，以将其压靠在该被接触体11的接触面11a上。由此，如图5所示，支撑被接触体11的支撑轴13以及固定在该支撑轴13上的摇动板35是以与所述被检体(未图示)的移动方向(箭头Z方向)正交的方式配设的基准销36，以位于箭头Z+(Z正)方向侧的基准销36为基准向箭头E方向倾斜的方式摇动。并且，该摇动使得支撑轴13和被检测轴19之间的连接部、即球体23、24的抵接位置向下方位移，由此，被检测轴19抵抗压缩螺旋弹簧21的作用力，沿其轴向向下方位移。并且，该被检测轴19的下端部由传感器S检测，从该传感器S输出检测信号。另外，下面将被检测轴19的下端部由传感器S检测时的所述支撑轴13的倾斜角θ称为“检测角”。

接着，如上所述，当检测到被检体(未图示)的接触后，使被检体(未图示)向箭头Z+方向后退，则由于所述压缩螺旋弹簧21的作用力，使得支撑轴13和摇动板35向箭头F方向摇动，以恢复到原来的位置。

同样地，当使被检体(未图示)从所述Z-方向侧向Z+方向移动而将其压靠在被接触体11的接触面11b上时，支撑轴13及摇动板35以与被检体(未图示)的Z方向正交的方式配设，且以位于Z-方向侧的基准销36为基准，向所述箭头F方向摇动，该摇动使得被检测轴19抵抗压缩螺旋弹簧21的作用力，沿其轴向向下方位移，由此，该被检测轴19的下端部由传感器S检测，并从该传感器S输出检测信号。

另外，即使将所述被检体(未图示)沿着与所述箭头Z方向正交的两个方向(X-方向、X+方向)分别压靠在所述被接触体11的侧面11c、11d上，也与上述同样地进行如下操作：支撑轴13和摇动板35摇动，被检测轴19沿其轴向向下方位移，该被检测轴19的下端部由传感器S检测，并从该传感器S输出检测信号。

3.角度调节机构中的角度调整

接着，针对本示例的接触检测装置1的角度调节机构15中的角度调整进行说明。

另外，如图3所示，角度调节机构15的接头16以及叉端17被调节成各自的轴线同轴。

首先，如图1所示，将所述调节夹具50安装在上部主体3上之后，拧紧所述调节螺栓53，将其前端部压靠在所述叉端17的轴部上，然后将该轴部向与所述被接触体11的侧面11a正交的方向(Z-方向)进一步压靠。由此，如图7所示，角度调节机构15和支撑轴13处于向压靠方向(Z方向)倾斜的状态。并且，在监视传感器S的输出的同时，拧紧调节螺栓53以使支撑轴13进一步倾斜，由此，被检测轴19向下位移，该被检测轴19的下端部由传感器S检测，并从传感器S输出检测信号，即，当支撑轴13的倾斜角度成为检测角θ时，停止调节螺栓53的拧紧。

接着，松开角度调节机构15的螺栓18，如图8所示，适当地使用测量仪器，以被接触体11的侧面11a及11b垂直于Z方向的方式调整该被接触体11的角度，然后拧紧螺栓18。如上所述，调节了被接触体11在作为摇动方向的箭头E-F方向上的角度。并且，在以此方式调节被接触体11的角度之后，将调节夹具50从上部主体3取下。

4.本示例的接触检测装置中的接触检测情况

根据具备以上结构的本示例的接触检测装置1，通过以下情况来检测被检体(未图示)已经与被接触体11接触。另外，将被接触体11在箭头E-F方向上的角度预先调节为图2所示的状态。

在该状态下，例如，当将该接触检测装置1设置在作为机床的加工中心的工作台上来设置该工具在长度方向上的偏移量时，首先，以工具的轴线方向与所述Z方向一致的方式将该接触检测装置1设置在工作台上。并且，通过手动操作使安装在主轴上的工具向沿着其轴线的箭头Z-方向移动，以将其压靠在被接触体11的侧面11a上。此时，工具在通过手动操作被定位在垂直方向(与箭头Z方向正交的箭头Y方向)的位置后，沿箭头Z-方向移动并压靠在侧面11a上。由此，所述支撑轴13以及摇动板35沿箭头E方向摇动，并且被检测轴19向下方位移，在该被检测轴19的下端部位移到检测位置时，该下端部由传感器S检测，从传感器S输出检测信号。并且，当从传感器S输出检测信号时，机床识别工具在Z方向上的位置。

此时，如上所述，由于通过手动操作对工具在箭头Y方向上的位置进行定位，因此在对多个工具进行接触检测的情况下，如果通过手动操作分别对各工具在箭头Y方向上进行定位，则该位置在各工具中不固定，会产生偏差。例如，当在Y方向上对两个工具进行定位时，如图9所示，工具被定位在Y1、Y2的不同位置。并且，在不像本示例那样调节被接触体11在箭头E-F方向上的角度的情况下，即，如图7所示，在角度调节机构15的接头16和叉端17同轴的情况下，如图7所示，在工具在Y方向上的位置为Y1，与Y2(Y1>Y2)不同的情况下，支撑轴13倾斜到检测角θ时的、工具在所述Z方向上的位置Z1、Z2不是相同的值，Z1<Z2，工具T在Z方向上的检测位置产生ΔZ(＝Z2-Z1)的误差。

另一方面，根据本示例的接触检测装置1，以如下方式调整该被接触体11在箭头E-F方向的角度：在所述支撑轴13倾斜到检测角θ的状态下，使作为被接触体11的接触面的侧面11a垂直于Z方向，因此，如图8所示，即使工具在Y方向上的位置与Y1、Y2(Y1>Y2)不同的情况下，支撑轴13倾斜到检测角θ时的、工具在所述Z方向的位置Z1'、Z2'也为相同的值。因此，除了机床中各运动部的操作误差等之外，工具在Z方向上的检测位置的误差在理论上是不会产生的。因此，能够高精度且准确地检测工具在Z方向上的接触位置。这样，在使用该接触检测装置1对机床中的工具长度的偏移量进行设置时，即使为了提高作业效率等而将被接触体11的侧面(接触面)11a设置得较宽，也能够高精度且准确地检测工具在Z方向上的接触位置，结果，能够准确地设置该偏移量。

[第二实施方式]

接着，参照图10和图11对本发明的第二实施方式的接触检测装置进行说明。

如图10和图11所示，本示例的接触检测装置1’的结构与上述第一实施方式的接触检测装置1的结构相比，不同点在于，具备角度调节机构60来代替角度调节机构15。因此，对与接触检测装置1相同的构成部分标注相同的附图标记，以下省略其详细说明。另外，符号10’是具有该角度调节机构60的检测器。

在本示例的接触检测装置1’中，所述接触体11通过角度调节机构60被支撑轴13支撑。角度调节机构60包括第一叉端61、连接于第一叉端61的第二叉端62、连接于第二叉端62的接头63、用于拧紧第一叉端61的叉部的螺栓64和用于拧紧第二叉端62的叉部的螺栓65。接头63插入到被接触体11的保持孔11e中，在该状态下，通过拧紧螺栓12来固定接头63和被接触体11。

另外，在第一叉端61上形成有其下表面开口的螺纹孔，在该螺纹孔中螺纹连接有所述支撑轴13的上端部。另外，支撑轴13与第一叉端61的螺纹连接关系通过止动螺钉14防止其松动。

第一叉端61和第二叉端62通过拧紧所述螺栓64而相互连结，使得在所述支撑轴13向箭头I方向倾斜了所述检测角θ时，第二叉端62的轴线以及作为被接触体11的接触面的侧面11d垂直于X方向。

另外，第二叉端62和接头63通过拧紧所述螺栓65而相互连结，使得在所述支撑轴13向箭头E方向倾斜了所述检测角θ时，被接触体11的侧面(接触面)11a垂直于Z方向。

这样，根据本示例的接触检测装置1’，与第一实施方式的接触检测装置1同样地，调整该被接触体11在箭头E-F方向上的角度，使得在箭头E方向上，在所述支撑轴13倾斜到检测角θ的状态下，作为被接触体11的接触面11的侧面11a垂直于Z方向，因此，如上所述，例如在检测工具在Z方向上的检测位置时，在工具与被接触体11的接触面11a抵接的Y方向的位置处产生偏差，即便如此，支撑轴13倾斜到检测角θ时的工具在Z方向的位置(接触检测位置)也为相同的值，除了机床中各运动部的操作误差等之外，工具在Z方向上的检测位置的误差在理论上是不会产生的

另外，在本示例的接触检测装置1’中，调整该被接触体11在箭头G-H方向上的角度，使得在箭头I方向上，在所述支撑轴13倾斜到检测角θ的状态下，作为被接触体11的接触面的侧面11d垂直于X方向，因此，例如在检测工具在与所述Z方向和Y方向正交的X方向上的接触位置时，在工具与被接触体11的接触面11d抵接的Y方向的位置处产偏差，即便如此，支撑轴13倾斜到检测角时的、工具在X方向的位置(接触检测位置)也为相同的值，除了机床中各运动部的操作误差等之外，工具在X方向上的检测位置的误差在理论上是不会产生的。

如上所述，根据该接触检测装置1’，在相互正交的两个方向，具体而言在Z方向和X方向上，能够高精度且准确地检测工具等被检体的接触位置。因此，当在机床中使用该接触检测装置1’来设置工具在长度方向的偏移量(工具长度校正)、或设置与工具长度方向正交的方向上的工具直径的校正量时，为了提高作业效率等，将被接触体11的侧面11a(接触面)、11b、11c、11d(接触面)分别设置得较宽，即便如此，也能够高精度且准确地检测工具在Z方向及X方向上的接触位置。因此，能够准确地设置该工具偏移量。

[第三实施方式]

接着，参照图12和图13对本发明的第三实施方式的接触检测装置进行说明。

如图12和图13所示，本示例的接触检测装置1”的结构与上述第二实施方式的接触检测装置1’的结构相比，不同点在于具备作为支撑部的倾斜轴70来代替角度调节机构60。因此，对与接触检测装置1以及接触检测装置1’相同的构成部分标注相同的附图标记，以下省略其详细说明。另外，符号10”是具有该倾斜轴70的检测器。

在本示例的接触检测装置1”中，所述被接触体11通过连接于支撑轴13的倾斜轴70被该支撑轴13支撑。如图12所示，所述倾斜轴70的轴线弯曲，使得在所述支撑轴13向箭头I方向倾斜了所述检测角θ时，作为被接触体11的接触面的侧面11d垂直于X方向。

另外，如图13所示，所述倾斜轴70的轴线弯曲，使得在所述支撑轴13向箭头E方向倾斜了所述检测角θ时，作为被接触体11的接触面的侧面11a垂直于Z方向。

这样，根据本示例的接触检测装置1”，与第二实施方式涉及的接触检测装置1’同样地配置为在箭头E方向上，在所述支撑轴13倾斜到检测角的状态下，作为被接触体11的接触面的侧面11a垂直于Z方向，因此，如上所述，例如在检测工具在Z方向上的接触位置时，在工具与被接触体11的接触面11a抵接的Y方向的位置产生偏差，即便如此，支撑轴13倾斜到检测角时的、工具在Z方向上的位置(接触检测位置)也为相同值，除了机床中各运动部的操作误差等之外，工具在Z方向上的检测位置的误差在理论上是不会产生的

另外，在本示例的接触检测装置1”中，由于被配置为在箭头I方向上，在所述支撑轴13倾斜到检测角θ的状态下，作为被接触体11的接触面的侧面11d垂直于X方向，因此，例如在检测工具在与所述Z方向和Y方向正交的X方向上的接触位置时，在工具与被接触体11的接触面11d抵接的Y方向的位置产生偏差，即便如此，支撑轴13倾斜到检测角时的、工具在X方向上的位置(接触检测位置)也为相同值，除了机床中各运动部的操作误差等之外，工具在X方向上的检测位置的误差在理论上是不会产生的。

如上所述，根据该接触检测装置1”，在相互正交的两个方向上，具体而言在Z方向和X方向上，能够高精度且准确地检测工具等被检体的接触位置。因此，当在机床中使用该接触检测装置1”来设置设置工具偏移量时，即使为了提高作业效率等而将被接触体11的侧面11a(接触面)、11b、11c、11d(接触面)分别设置得较宽，也能够高精度且准确地检测工具在Z方向及X方向上的接触位置。因此，能够准确地设置该工具偏移量。

上面对本发明的具体的实施方式进行了说明，但上述实施方式的说明在所有方面都是例示的，并不是限制性的。对于本领域技术人员来说，可以适当地进行变形和变更。本发明的范围不是由上述实施方式示出，而是由权利要求的范围示出。此外，本发明的范围包括与权利要求范围同等的范围内的实施方式的变更。

符号说明

1 接触检测装置

2 主体

10 检测器

11 被接触体

13 支撑轴

15 角度调节机构

16 被检测轴

50 调节夹具

S 传感器

Claims (3)

1.一种接触检测装置，被配置为具备：

检测器，其具有被接触部、支撑该被接触部的支撑部以及被检测部，该被接触部具有与被检体接触且互相正交的两个接触面；

传感器，其检测所述检测器的所述被检测部；以及

主体，其保持所述检测器和所述传感器，

所述接触检测装置其特征在于：

所述支撑部以能够在所述被检体与所述被接触部的所述两个接触面分别接触的方向即两个方向上分别摇动的方式保持在所述主体上，

所述被检测部被配置为根据所述支撑部在所述两个方向上的摇动量分别进行位移，

所述传感器被配置为根据所述支撑部在所述两个方向上的摇动量，在所述被检测部分别位移了预先设置的位移量时，检测该被检测部并输出检测信号，

并且，所述支撑部被配置为通过角度调节机构来支撑所述被接触部，该角度调节机构能够在所述两个方向的摇动方向上调节相应的所述接触面的角度。

2.根据权利要求1所述的接触检测装置，其特征在于，还包括：

调节夹具，其可装卸地安装在所述主体上，使所述支撑部向其摇动方向倾斜。

3.一种接触检测装置，被配置为具备：

检测器，其具有被接触部、与所述被接触部一体连接的支撑部以及被检测部，该被接触部具有与被检体接触且互相正交的两个接触面；

传感器，其检测所述检测器的所述被检测部；以及

主体，其保持所述检测器和所述传感器，

所述接触检测装置其特征在于：

所述支撑部以能够在所述被检体与所述被接触部的所述两个接触面分别接触的方向即两个方向上分别摇动的方式保持在所述主体上，

所述被检测部被配置为根据所述支撑部在所述两个方向上的摇动量分别进行位移，

所述传感器被配置为根据所述支撑部在所述两个方向上的摇动量，在所述被检测部分别位移了预先设置的位移量时，检测该被检测部并输出检测信号，

并且，所述被接触部以下述方式连接于所述支撑部：在所述两个方向的摇动方向上，在所述支撑部摇动到所述传感器输出所述检测信号的角度的状态下，使相应的所述接触面处于与所述被检体的接触方向正交的状态。