JP3954448B2

JP3954448B2 - 電磁センサ

Info

Publication number: JP3954448B2
Application number: JP2002180307A
Authority: JP
Inventors: 厚志伊藤
Original assignee: 三明電機株式会社
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2022-06-20
Also published as: JP2004020543A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホール素子を用いた電磁センサ、詳しくは、芯出し対象物の芯出し作業を行う際に使用される電磁センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プレス機や工作機械等の加工機でワークを加工する際、ダイや治具等をセットするために芯出し作業が行われ、この芯出し作業に電磁センサを用いることが特開２０００−３２９５０９に開示されている。
【０００３】
この公報記載の電磁センサは、ホール素子を用いており、仮位置決めされた芯出し対象物の円筒状凹部に、芯出し対象物の目標中心位置と一致する基準中心位置に保持された円筒状検知部を挿入し、目標中心位置に対する、仮位置決めされた芯出し対象物の仮決め中心位置のズレを検出、表示する電磁センサである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の電磁センサは、芯出し対象物の仮決め中心位置を数字で表示するタイプであるため、作業者にとってズレの方向や量を直感として捉えることが難しかった。
【０００５】
本発明は、上記の点にかんがみなされたものであり、作業者がズレの方向及び量を直感として把握することが可能な電磁センサを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る電磁センサは、仮位置決めされた芯出し対象物の円筒状凹部に、該芯出し対象物の目標中心位置と一致する基準中心位置に保持された円筒状検知部を挿入し、前記目標中心位置に対する、該仮位置決めされた芯出し対象物の仮決め中心位置のズレを検出、表示する電磁センサであって、Ｘ軸系統とＹ軸系統の２系統からなり、各系統は、それぞれ、前記円筒状検知部に設けられ、該円筒状検知部を前記芯出し対象物の円筒状凹部に挿入したとき、前記基準中心位置を座標原点とする、該芯出し対象物の仮決め中心位置のＸ座標位置又はＹ座標位置、に応じた電圧を出力するホール素子と、該ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路部と、該増幅回路部の出力に応じて表示器の表示を制御する表示制御回路と、該表示制御回路によって制御され、前記目標中心位置に対する仮決め中心位置のズレを表示する表示器とを備え、前記表示器は、互いに直交するＸ軸ランプ群とＹ軸ランプ群を備え、前記表示制御回路は、前記芯出し対象物の仮決め中心位置を、前記Ｘ軸系統のホール素子及び前記Ｙ軸系統のホール素子の各出力電圧に対応させて、Ｘ軸ランプ群のうちの１つのランプ、及び、Ｙ軸ランプ群のうちの１つのランプをそれぞれ点灯させることによって、Ｘ軸方向におけるズレ量及びＹ軸方向におけるズレ量を点灯位置により代表させて表示させ、前記増幅回路部は、ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路と、該増幅回路のオフセット電圧を設定するリセット回路とを備え、該リセット回路は、基準ゲージの円筒状凹部に円筒状検知部を挿入し、操作スイッチがオンされたときのホール素子の出力電圧に基づいてオフセット電圧を設定するよう構成され、前記基準ゲージは、目標中心位置にセットされた芯出し対象物と同様に構成されたゲージであることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係る電磁センサによると、芯出し対象物の目標中心位置に対する仮決め中心位置のズレは、Ｘ軸方向のズレ量及びＹ軸方向のズレ量として表示器によって表示されることから、作業者はズレの方向及び量を直感として把握することができるようになる。
【０００９】
また、請求項１に係る電磁センサによると、基準ゲージを用いて増幅回路のオフセット電圧を予め設定するようにしたため、その後、仮位置決めされた芯出し対象物のズレ量を検出する際には、この設定されたオフセット電圧に基づいて中心位置に位置決めされていることが表示され、この中心位置の表示状態を始点としてズレ量が表示されるようになり、このため、電磁センサの個体差や温度による検出誤差が無くなり、精度の高いズレ検出を行うことが可能になる。
【００１０】
請求項２に係る電磁センサは、仮位置決めされた芯出し対象物の円筒状凹部に、該芯出し対象物の目標中心位置と一致する基準中心位置に保持された円筒状検知部を挿入し、前記目標中心位置に対する、該仮位置決めされた芯出し対象物の仮決め中心位置のズレを検出、表示する電磁センサであって、Ｘ軸系統とＹ軸系統の２系統からなり、各系統は、それぞれ、前記円筒状検知部に設けられ、該円筒状検知部を前記芯出し対象物の円筒状凹部に挿入したとき、前記基準中心位置を座標原点とする、該芯出し対象物の仮決め中心位置のＸ座標位置又はＹ座標位置、に応じた電圧を出力するホール素子と、該ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路部と、該増幅回路部の出力に応じて表示器の表示を制御する表示制御回路と、該表示制御回路によって制御され、前記目標中心位置に対する仮決め中心位置のズレを表示する表示器とを備え、前記表示器は、互いに直交するＸ軸ランプ群とＹ軸ランプ群を備え、前記表示制御回路は、前記芯出し対象物の仮決め中心位置を、前記Ｘ軸系統のホール素子及び前記Ｙ軸系統のホール素子の各出力電圧に対応させて、Ｘ軸ランプ群のうちの１つのランプ、及び、Ｙ軸ランプ群のうちの１つのランプをそれぞれ点灯させることによって、Ｘ軸方向におけるズレ量及びＹ軸方向におけるズレ量を点灯位置により代表させて表示させ、前記増幅回路部は二段の増幅回路部からなり、各段の増幅回路部は、ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路と、該増幅回路のオフセット電圧を設定するリセット回路とを備え、該リセット回路は、基準ゲージの円筒状凹部に円筒状検知部を挿入し、操作スイッチがオンされたときのホール素子の出力電圧に基づいてオフセット電圧を設定するよう構成され、前記基準ゲージは、目標中心位置にセットされた芯出し対象物と同様に構成されたゲージであり、前段の増幅回路部のリセット回路は、粗調整用オフセット電圧を設定し、後段の増幅回路部のリセット回路は、微調整用オフセット電圧を設定し、粗調整用オフセット電圧を設定した後微調整用オフセット電圧を設定することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る電磁センサによると、請求項１に係る電磁センサと同様、基準ゲージを用いて増幅回路のオフセット電圧を予め設定するようにしたため、電磁センサの個体差による検出誤差が無くなり、精度の高いズレ検出を行うことが可能になるとともに、オフセット電圧に対して粗調整を行なった後微調整を行なうようにしたため、精度の高いオフセット電圧を得ることが可能になる。
【００１２】
請求項３に係る電磁センサは、請求項１又は２において、前記Ｘ軸系統及びＹ軸系統に電源を供給する電源回路を備え、該電源回路は、前記操作スイッチに対する操作及び前記表示器の表示変化が無い状態が所定時間継続したとき電源供給を自動的に停止することを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る電磁センサによると、操作スイッチに対する操作及び表示器の表示変化が無い状態が所定時間継続したとき電源供給を自動的に停止するようにしたため、電磁センサが電源の入ったまま使用されないときの無駄な電力消費を節約することができる。
【００１４】
請求項４に係る電磁センサは、請求項３において前記所定時間は任意に設定可能である。
【００１５】
請求項４に係る電磁センサによると、所定時間を任意に設定可能にしたため、作業条件、作業環境等にマッチしたタイミングで電源カットを行なうことができるようになる。
【００１６】
請求項５に係る電磁センサは、請求項１〜４において、前記表示制御回路はＸ軸系統及びＹ軸系統に対し共通の表示制御回路であり、該表示制御回路の入出力は、Ｘ軸系統及びＹ軸系統で交互に切り替わりながら行なわれることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に係る電磁センサによると、Ｘ軸系統及びＹ軸系統の２つの系統に対し１つの共通の表示制御回路を用いるようにしたため、表示制御回路の簡素化を図ることができる。
【００１８】
請求項６に係る電磁センサは、請求項１〜５において、前記電源回路は電源投入スイッチを備え、該電源投入スイッチと前記操作スイッチは、１つの操作で動作する２極式スイッチを構成することを特徴とする。
【００１９】
請求項６に係る電磁センサによると、電源投入スイッチと操作スイッチを１つの操作で同時に動作させるようにしたため、操作が簡便になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る電磁センサの概略外観斜視図、図２は、円筒状検知部の平面図、図３は、円筒状検知部の要部断面図、図４は、芯出し対象物に対する電磁センサの使用状態を示す断面図、図５は、基準ゲージに対する電磁センサの使用状態を示す断面図、図６は、電磁センサの電気系統のブロック図、図７は、電源回路のブロック図、図８は、カウンタの設定値変更説明図、図９は、増幅回路部のブロック図、図１０は、増幅回路部の変形例のブロック図、図１１は、表示制御回路のブロック図、図１２は、変形例に係る電気系統のブロック図をそれぞれ示す。
【００２２】
図１〜図５において、電磁センサ１は、先端に円筒状検知部２を備える。円筒状検知部２は円筒状ケース３を備え、円筒状ケース３の側壁部４に４つの貫通孔５が穿設されている。４つの貫通孔５は、同一平面上かつ円周方向に等間隔に形成されており、平面視Ｘ軸方向に２つの貫通孔５が、また、Ｙ軸方向に２つの貫通孔５が配置されている。各々の貫通孔５には、移動ピン６が挿通されており、移動ピン６は、板ばね７の下端部に固定されている。板ばね７は、側壁部４の内面に軸方向に沿って配設され、板ばね７の上端部は、ねじ止めされている。移動ピン６は、板ばね７が上端部を支点として弾性変形する（撓む）ことによって内外方向つまり半径方向へ移動可能とされている。Ｘ軸方向の２つの移動ピン６のうち少なくとも１つの移動ピン６に対応する板ばね７、及び、Ｙ軸方向の２つの移動ピン６のうち少なくとも１つの移動ピン６の各々の下端部には、ホール素子８が固定されており、ホール素子８の下方には、永久磁石９が近接配置されている。ホール素子８は、公知のように、永久磁石９がつくる磁場における位置に応じた電圧を出力する位置センサであり、本実施形態の場合、移動ピン６の内外方向位置（円筒状ケース３の半径方向における位置）に応じた電圧を出力する。また、電磁センサ１は、作業者によって操作される電源投入スイッチ１０及び操作スイッチ１１を備えており、また、互いに直交するＸ軸ランプ群１２とＹ軸ランプ群１３とからなる表示器１４を備えている。
【００２３】
電磁センサ１は、図４に示すように、ホルダー１００に対して芯出し対象物２００をその目標中心位置にセットする際に使用される。このセット方法は、芯出し対象物２００をホルダー１００に対し仮位置決め固定した後、電磁センサ１を用いながら芯出し対象物２００の位置を微調整して最終的に目標中心位置にセットするようにする。その際、電磁センサ１は、芯出し対象物２００の相手側部材（例えば、芯出し対象物がダイであるときのパンチ）が取り付けられるホルダー３００に取り付けられており、ホルダー３００の位置を基準として、芯出し対象物２００の円筒状凹部２０１に円筒状検知部２が挿入状態とされる。作業者は、ホール素子８の出力電圧に応じて表示される表示器１４の表示内容を見て、ズレを無くすよう芯出し対象物２００の位置を微調整する。
【００２４】
ここで、上記のような芯出し対象物２００の位置決めは、図５に示すような基準ゲージ４００に電磁センサ１をセットする作業を終了した後に始めて行なわれる。基準ゲージ４００は、芯出し対象物２００が目標中心位置にセットされた状態と同じ状態を作り出すものであり、電磁センサ１が基準ゲージ４００にセットされたとき、電磁センサ１のホール素子８は、図４に示した芯出し対象物２００が目標中心位置にセットされたときと同じ電圧を出力するよう、構成されている。つまり、図５において、基準ゲージ４００は、電磁センサ１の軸心と一致する軸心を有する大径凹部４０１と小径凹部４０２とを備え、大径凹部４０１は、電磁センサ１の中間円筒部１５をがたつくことなく保持できるよう形成され、また、小径凹部４０２の口径は、芯出し対象物２００の円筒状凹部２０１の口径と等しく設定されている。なお、このような基準ゲージ４００を用いる理由は、電磁センサ１には公差範囲内で個体差があり、同一の芯出し対象物２００を同一の位置にセットした場合であっても電磁センサ１によってホール素子８の出力電圧が一致せず、そのため、芯出し対象物２００の位置ズレの方向及び量を正確に検出できなくなる不具合を解消するためである。また、温度誤差を解消するためでもある。
【００２５】
次に、図６〜図１２に基づいて電磁センサ１の電気系統について説明する。
【００２６】
電磁センサ１の電気系統は、基本的には図６に示すように構成される。
【００２７】
図６において、電気系統は、Ｘ軸系統とＹ軸系統の２系統からなり、これらの系統は共通の電源回路２０から電源供給を受ける。Ｘ軸系統は、Ｘ軸ランプ群１２のうちから、Ｘ軸上のホール素子８の出力電圧Ｅ₀に応じて決定した位置のランプを点灯させる電気系統であり、また、Ｙ軸系統は、Ｙ軸ランプ群１３のうちから、Ｙ軸上のホール素子８の出力電圧Ｅ₀に応じて決定した位置のランプを点灯させる電気系統である。Ｘ軸系統、Ｙ軸系統のいずれも、ホール素子８の出力電圧Ｅ₀を増幅する増幅回路部３０、及び、増幅回路部３０で増幅された電圧Ｅ₁に基づいてＸ軸ランプ群１２又はＹ軸ランプ群１３の点灯制御つまり表示制御を行なう表示制御回路４０を備える。
【００２８】
電源回路２０は、図７に示すように、電源投入スイッチ１０がオンすると、内蔵電池２１に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ２２から変換後の直流電圧が電気系統に出力される。この電源供給開始により発振回路２３は発振を開始し、カウンタ２４も計時を開始するようになり、電源投入スイッチ１０がオフしても、カウンタ２４を介してＤＣ／ＤＣコンバータ２２は電源供給を継続する。カウンタ２４は、所定時間を計時するものであり、所定時間内に操作スイッチ１１がオンされ、又は、表示器１４の表示変化が有った場合に、リセットされ、計時は終了しないのでＤＣ／ＤＣコンバータ２２を動作状態に保って電源供給を継続させ、上記所定時間内に、操作スイッチ１１がオンされなかった、又は、表示器１４の表示変化が無かった場合に、計時を終了し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２を停止させて電源供給を停止する。つまり、電源回路２０は、電源投入スイッチ１０のみによって動作が決定される回路に止まっておらず、電気系統への電源供給時に、作業者が所定時間電磁センサ１を使用しなかった場合に電源供給を停止し、これにより無駄な電力消費を避ける動作を行なう。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ２２における端子ａはオン、オフ動作の入力端子、端子ｂは電圧入力端子、端子ｃは電圧出力端子、端子ｄはアース端子である。
【００２９】
上記所定時間は、図８に示すように、カウンタ２４の設定値つまり設定時間を作業者が選択スイッチ２５等を操作することで変更可能にしてもよい。このようにすると、作業者の作業能力や作業環境などの条件に適した時間設定が可能になり、作業途中で電源が停止するなどの不具合の発生を回避しつつ電力節約を行なうことができる。
【００３０】
増幅回路部３０は、図９に示すように、ホール素子８に接続された増幅回路３１と、増幅回路３１の帰還回路を構成するリセット回路３２とから構成される。
【００３１】
リセット回路３２は、上述した基準ゲージ４００に電磁センサ１をセットし、作業者によって操作スイッチ１１がオン操作されることによって動作を開始し、増幅回路３１のオフセット電圧を設定する回路である。リセット回路３２は、デジタルポテンショメータ３２ａと比較器３２ｂを備える。デジタルポテンショメータ３２ａは、操作回路３２ｃによって操作され、抵抗値を変化させることでオフセット電圧を変化させる。比較器３２ｂは、増幅回路３１の出力電圧Ｅ₁と予め設定した基準電圧とを比較し、両者が一致するようになったとき、操作回路３２ｃに停止信号を出力し、デジタルポテンショメータ３２ａによる抵抗値の変化を停止させ、オフセット電圧を決定する。操作回路３２ｃは、作業者によって操作スイッチ１１がオン操作されると、発振回路３２ｄに接続されたカウンタ３２ｅが所定時間を計時終了する時点までは、デジタルポテンショメータ３２ａの抵抗値を減少させてゆき、カウンタ３２ｅが所定時間を計時終了するようになると、今度は抵抗値を増大させてゆく。上記の如き抵抗値の減少時は、比較器３２ｂからの停止信号を操作回路３２ｃでは受け付けないようにし、抵抗値の増大時に停止信号を操作回路３２ｃで受け付けるようにしてある。なお、基準電圧は、後述する表示制御回路４０において、表示器１４のＸ軸ランプ群１２及びＹ軸ランプ群１３の中央に位置するランプ１２ｃ（１３ｃ）を点灯させる条件に合致する電圧に設定されている。また、発振回路３２ｄは、発振回路２３と兼用させてもよい。
【００３２】
増幅回路部３０は、図１０に示すように、二段で構成するようにしてもよい。この場合、前段の増幅回路部３０Ａは、オフセット電圧の粗調整用の増幅回路部で構成され、後段の増幅回路部３０Ｂは、オフセット電圧の微調整用の増幅回路部で構成される。前段及び後段の増幅回路部３０Ａ，３０Ｂは、いずれも図９に示した構成と同様に回路が構成されているが、前段の粗調整用増幅回路部３０Ａにおけるデジタルポテンショメータ３２ａは、前段の増幅前の出力電圧にオフセット電圧として作用し、後段の微調整用増幅回路部３０Ｂにおけるデジタルポテンショメータ３２ａは、前段の増幅後の出力電圧にオフセット電圧として作用するため、前段のオフセットは後段に比べて大きな補正量となる。なお、微調整用、粗調整用のリセット回路の発振回路、カウンタ、操作スイッチなどは１つで兼用するようにしてもよい。
【００３３】
表示制御回路４０は、図１１に示すように、比較器４１において、増幅回路３１の出力電圧Ｅ₁を複数の基準電圧Ｅ_B1、Ｅ_B2、Ｅ_B3、Ｅ_B4と比較し、Ｅ₁＜Ｅ_B1のときＸ軸ランプ群１２（Ｙ軸ランプ群１３）の左端（下端）のランプ１２ａ（１３ａ）を点灯させ、Ｅ_B1＜Ｅ₁＜Ｅ_B2のときＸ軸ランプ群１２（Ｙ軸ランプ群１３）の左から二番目（下から二番目）のランプ１２ｂ（１３ｂ）を点灯させ、Ｅ_B2＜Ｅ₁＜Ｅ_B3のときＸ軸ランプ群１２（Ｙ軸ランプ群１３）の中央（中央）のランプ１２ｃ（１３ｃ）を点灯させ、Ｅ_B3＜Ｅ₁＜Ｅ_B4のときＸ軸ランプ群１２（Ｙ軸ランプ群１３）の右から二番目（上から二番目）のランプ１２ｄ（１３ｄ）を点灯させ、Ｅ_B4＜Ｅ₁のときＸ軸ランプ群１２（Ｙ軸ランプ群１３）の右端（上端）のランプ１２ｅ（１３ｅ）を点灯させる。
【００３４】
次に、電磁センサ１の使用方法及び電気系統の動作を説明する。
【００３５】
作業者は、まず、電源投入スイッチ１０をオン操作する。この電源投入スイッチ１０のオン操作により、電源回路２０は電源供給を開始する。この電源供給開始により、ホール素子８は、永久磁石９に対する位置に応じた電圧Ｅ₀を出力し、増幅回路部３０に入力され、表示器１４のランプが点灯する。そして、図５に示すように、電磁センサ１を基準ゲージ４００にセットする。このセット時、移動ピン６の先端は、基準ゲージ４００の小径凹部４０２の内周面と当接状態にあり、永久磁石９に対するホール素子８の位置が決定される。
【００３６】
そして、操作スイッチ１１がオン操作されると、増幅回路部３０においては、カウンタ３２ｅが所定時間を計時終了するまではデジタルポテンショメータ３２ａの抵抗値を減少させてゆき、オフセット電圧を減少させてゆく。そして、カウンタ３２ｅが所定時間を計時終了した後は、今度は抵抗値を増大させてゆき、オフセット電圧を増大させてゆく。増幅回路３１は、ホール素子８の出力電圧Ｅ₀をオフセット電圧と併せて増幅し、その出力電圧Ｅ₁は比較器３２ｂにおいて基準電圧と比較される。比較器３２ｂは、増幅回路３１の出力電圧Ｅ₁が基準電圧と一致したとき、操作回路３２ｃを介してデジタルポテンショメータ３２ａの抵抗値をその時点での抵抗値に固定し、オフセット電圧を決定する。このときの出力電圧Ｅ₁は、Ｅ_B2＜Ｅ₁＜Ｅ_B3の範囲内に属しており、Ｘ軸ランプ群１２及びＹ軸ランプ群１３の中央のランプ１２ｃ（１３ｃ）が点灯する。
【００３７】
次に、作業者は、基準ゲージ４００から電磁センサ１を取り外し、芯出し対象物２００をホルダー１００に仮位置決めした状態で電磁センサ１をホルダー３００にセットする。このとき、電磁センサ１の円筒状検知部２は、芯出し対象物２００の円筒状凹部２０１に挿入状態になる。この状態のとき、ホール素子８は、芯出し対象物２００の仮決め中心位置に応じた電圧を出力するようになる。仮決め中心位置が目標中心位置と一致するときは、ホール素子８の出力電圧は、電磁センサ１を基準ゲージ４００にセットしたときの出力電圧と一致し、表示器１４のＸ軸ランプ群１２及びＹ軸ランプ群１３の中央のランプ１２ｃ（１３ｃ）が点灯する。また、例えば、仮決め中心位置が目標中心位置に対してＸ軸の負方向及びＹ軸の正方向に大きくずれているときには、Ｘ軸ランプ群１２の左端のランプ１２ａ及びＹ軸ランプ群１３の上端のランプ１３ｅが点灯する。
【００３８】
作業者は、この表示器１４の点灯状態を見て、直感的にズレの方向及び量を把握することができ、この点灯状態に基づいて芯出し対象物２００の仮決め位置を修正し、最終的に表示器１４の点灯状態がＸ軸ランプ群１２及びＹ軸ランプ群１３の中央のランプ１２ｃ（１３ｃ）が点灯状態となったときに芯出しを終了し、このときの仮決め位置を芯出し対象物の本決め位置とする。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係る電磁センサ１は、仮位置決めされた芯出し対象物２００の円筒状凹部２０１に、芯出し対象物２００の目標中心位置と一致する基準中心位置（ホルダー３００）に保持された円筒状検知部２を挿入し、目標中心位置に対する、仮位置決めされた芯出し対象物２００の仮決め中心位置のズレを検出、表示する電磁センサであって、Ｘ軸系統とＹ軸系統の２系統からなり、各系統は、それぞれ、円筒状検知部２に設けられ、円筒状検知部２を芯出し対象物２００の円筒状凹部２０１に挿入したとき、基準中心位置を座標原点とする、芯出し対象物２００の仮決め中心位置のＸ座標位置又はＹ座標位置、に応じた電圧を出力するホール素子８と、ホール素子８の出力電圧Ｅ₀を増幅する増幅回路部３０と、増幅回路部３０の出力に応じて表示器１４の表示を制御する表示制御回路４０と、表示制御回路４０によって制御され、目標中心位置に対する仮決め中心位置のズレを表示する表示器１４とを備え、表示器１４は、互いに直交するＸ軸ランプ群１２とＹ軸ランプ群１３を備え、表示制御回路４０は、芯出し対象物２００の仮決め中心位置を、Ｘ軸系統のホール素子８及びＹ軸系統のホール素子８の各出力電圧に対応させて、Ｘ軸ランプ群１２のうちの１つのランプ、及び、Ｙ軸ランプ群１３のうちの１つのランプをそれぞれ点灯させることによって、Ｘ軸方向におけるズレ量及びＹ軸方向におけるズレ量を点灯位置により代表させて表示させる。このため、芯出し対象物２００の目標中心位置に対する仮決め中心位置のズレは、Ｘ軸方向のズレ量及びＹ軸方向のズレ量として表示器１４によって表示されることから、作業者はズレの方向及び量を直感として把握することができるようになる。
【００４０】
また、増幅回路部３０は、ホール素子８の出力電圧を増幅する増幅回路３１と、増幅回路３１のオフセット電圧を設定するリセット回路３２とを備え、リセット回路３２は、基準ゲージ４００の円筒状凹部（小径凹部４０２）に円筒状検知部２を挿入し、操作スイッチ１１がオンされたときのホール素子８の出力電圧Ｅ₀に基づいてオフセット電圧を設定するよう構成され、基準ゲージ４００は、目標中心位置にセットされた芯出し対象物２００と同様に構成されたゲージである。このように、基準ゲージ４００を用いて増幅回路３１のオフセット電圧を予め設定するようにしたため、その後、仮位置決めされた芯出し対象物２００の仮決め中心位置を検出する際には、この設定されたオフセット電圧を基準としてズレ量が検出されるようになり、このため、電磁センサ１の個体差による検出誤差が無くなり、また温度誤差も解消できて精度の高いズレ検出を行うことが可能になる。
【００４１】
また、増幅回路部３０は二段の増幅回路部からなり、各段の増幅回路部３０Ａ，３０Ｂは、ホール素子８の出力電圧を増幅する増幅回路３１と、増幅回路３１のオフセット電圧を設定するリセット回路３２とを備え、リセット回路３２は、基準ゲージ４００の円筒状凹部(小径凹部４０２)に円筒状検知部２を挿入し、操作スイッチ１１がオンされたときのホール素子８の出力電圧に基づいてオフセット電圧を設定するよう構成され、基準ゲージ４００は、目標中心位置にセットされた芯出し対象物２００と同様に構成されたゲージであり、前段の増幅回路部３０Ａのリセット回路３２は、粗調整用オフセット電圧を設定し、後段の増幅回路部３０Ｂのリセット回路３２は、微調整用オフセット電圧を設定し、粗調整用オフセット電圧を設定した後微調整用オフセット電圧を設定する。このように、オフセット電圧に対して粗調整を行なった後微調整を行なうようにしたため、精度の高いオフセット電圧を得ることが可能になる。
【００４２】
また、電磁センサ１は、Ｘ軸系統及びＹ軸系統に電源を供給する電源回路２０を備え、電源回路２０は、操作スイッチ１１に対する操作及び表示器１４の表示変化が無い状態が所定時間継続したとき電源供給を自動的に停止する。このため、操作スイッチ１１に対する操作及び表示器１４の表示変化が無い状態が所定時間継続したとき電源供給を自動的に停止するようにしたため、電磁センサ１が電源の入ったまま使用されないときの無駄な電力消費を節約することができる。ここで、所定時間を任意に設定可能にすると、作業条件、作業環境等にマッチしたタイミングで電源カットを行なうことができるようになる。
【００４３】
また、図１２に示すように、表示制御回路４０をＸ軸系統及びＹ軸系統に対し共通の表示制御回路とし、表示制御回路４０の入出力を、発振回路５０及び切替えスイッチ６０，７０により、Ｘ軸系統及びＹ軸系統で交互に切り替えながら行なうようにすると、表示制御回路４０の簡素化を図ることができる。
【００４４】
また、電源回路２０の電源投入スイッチ１０と操作スイッチ１１を、１つの操作で動作する２極式スイッチで構成することにより、操作が簡便になる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によると、作業者がズレの方向及び量を直感として把握することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁センサの概略外観斜視図である。
【図２】円筒状検知部の平面図である。
【図３】円筒状検知部の要部断面図である。
【図４】芯出し対象物に対する電磁センサの使用状態を示す断面図である。
【図５】基準ゲージに対する電磁センサの使用状態を示す断面図である。
【図６】電磁センサの電気系統のブロック図である。
【図７】電源回路のブロック図である。
【図８】カウンタの設定値変更説明図である。
【図９】増幅回路部のブロック図である。
【図１０】増幅回路部の変形例のブロック図である。
【図１１】表示制御回路のブロック図である。
【図１２】変形例に係る電気系統のブロック図である。
【符号の説明】
１電磁センサ
２円筒状検知部
８ホール素子
１０電源投入スイッチ
１１操作スイッチ
１２Ｘ軸ランプ群
１３Ｙ軸ランプ群
１４表示器
２０電源回路
３０増幅回路部
３０Ａ前段増幅回路部
３０Ｂ後段増幅回路部
３１増幅回路
３２リセット回路
４０表示制御回路
２００芯出し対象物
２０１円筒状凹部
４００基準ゲージ
４０２小径凹部（円筒状凹部）

Claims

仮位置決めされた芯出し対象物の円筒状凹部に、該芯出し対象物の目標中心位置と一致する基準中心位置に保持された円筒状検知部を挿入し、前記目標中心位置に対する、該仮位置決めされた芯出し対象物の仮決め中心位置のズレを検出、表示する電磁センサであって、
Ｘ軸系統とＹ軸系統の２系統からなり、
各系統は、それぞれ、
前記円筒状検知部に設けられ、該円筒状検知部を前記芯出し対象物の円筒状凹部に挿入したとき、前記基準中心位置を座標原点とする、該芯出し対象物の仮決め中心位置のＸ座標位置又はＹ座標位置、に応じた電圧を出力するホール素子と、
該ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路部と、
該増幅回路部の出力に応じて表示器の表示を制御する表示制御回路と、
該表示制御回路によって制御され、前記目標中心位置に対する仮決め中心位置のズレを表示する表示器とを備え、
前記表示器は、互いに直交するＸ軸ランプ群とＹ軸ランプ群を備え、
前記表示制御回路は、前記芯出し対象物の仮決め中心位置を、前記Ｘ軸系統のホール素子及び前記Ｙ軸系統のホール素子の各出力電圧に対応させて、Ｘ軸ランプ群のうちの１つのランプ、及び、Ｙ軸ランプ群のうちの１つのランプをそれぞれ点灯させることによって、Ｘ軸方向におけるズレ量及びＹ軸方向におけるズレ量を点灯位置により代表させて表示させ、
前記増幅回路部は、ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路と、該増幅回路のオフセット電圧を設定するリセット回路とを備え、該リセット回路は、基準ゲージの円筒状凹部に円筒状検知部を挿入し、操作スイッチがオンされたときのホール素子の出力電圧に基づいてオフセット電圧を設定するよう構成され、前記基準ゲージは、目標中心位置にセットされた芯出し対象物と同様に構成されたゲージであることを特徴とする電磁センサ。
仮位置決めされた芯出し対象物の円筒状凹部に、該芯出し対象物の目標中心位置と一致する基準中心位置に保持された円筒状検知部を挿入し、前記目標中心位置に対する、該仮位置決めされた芯出し対象物の仮決め中心位置のズレを検出、表示する電磁センサであって、
Ｘ軸系統とＹ軸系統の２系統からなり、
各系統は、それぞれ、
前記円筒状検知部に設けられ、該円筒状検知部を前記芯出し対象物の円筒状凹部に挿入したとき、前記基準中心位置を座標原点とする、該芯出し対象物の仮決め中心位置のＸ座標位置又はＹ座標位置、に応じた電圧を出力するホール素子と、
該ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路部と、
該増幅回路部の出力に応じて表示器の表示を制御する表示制御回路と、
該表示制御回路によって制御され、前記目標中心位置に対する仮決め中心位置のズレを表示する表示器とを備え、
前記表示器は、互いに直交するＸ軸ランプ群とＹ軸ランプ群を備え、
前記表示制御回路は、前記芯出し対象物の仮決め中心位置を、前記Ｘ軸系統のホール素子及び前記Ｙ軸系統のホール素子の各出力電圧に対応させて、Ｘ軸ランプ群のうちの１つのランプ、及び、Ｙ軸ランプ群のうちの１つのランプをそれぞれ点灯させることによって、Ｘ軸方向におけるズレ量及びＹ軸方向におけるズレ量を点灯位置により代表させて表示させ、
前記増幅回路部は二段の増幅回路部からなり、
各段の増幅回路部は、ホール素子の出力電圧を増幅する増幅回路と、該増幅回路のオフセット電圧を設定するリセット回路とを備え、該リセット回路は、基準ゲージの円筒状凹部に円筒状検知部を挿入し、操作スイッチがオンされたときのホール素子の出力電圧に基づいてオフセット電圧を設定するよう構成され、前記基準ゲージは、目標中心位置にセットされた芯出し対象物と同様に構成されたゲージであり、
前段の増幅回路部のリセット回路は、粗調整用オフセット電圧を設定し、後段の増幅回路部のリセット回路は、微調整用オフセット電圧を設定し、粗調整用オフセット電圧を設定した後微調整用オフセット電圧を設定することを特徴とする電磁センサ。
前記Ｘ軸系統及びＹ軸系統に電源を供給する電源回路を備え、該電源回路は、前記操作スイッチに対する操作及び前記表示器の表示変化が無い状態が所定時間継続したとき電源供給を自動的に停止することを特徴とする請求項１又は２記載の電磁センサ。
前記所定時間は任意に設定可能であることを特徴とする請求項３記載の電磁センサ。
前記表示制御回路はＸ軸系統及びＹ軸系統に対し共通の表示制御回路であり、該表示制御回路の入出力は、Ｘ軸系統及びＹ軸系統で交互に切り替わりながら行なわれることを特徴とする請求項１〜４のいずれか記載の電磁センサ。
前記電源回路は電源投入スイッチを備え、該電源投入スイッチと前記操作スイッチは、１つの操作で動作する２極式スイッチを構成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか記載の電磁センサ。