JP4246805B2 - 手動パルス発生器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械のワーク等を移動させて位置決めをする手動パルス発生器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＮＣマシン等の工作機械において、ツールやワーク等を移動させて、精密な位置決めを行うために手動パルス発生器が使用される。
図４は従来の手動パルス発生器を示すもので、パルス信号を発生するパルス発生部１と、このパルス発生部１を操作する操作部２と、から構成されている。
【０００３】
このパルス発生部１の内部には、図５に示すように、スリットが形成された回転円板３が回転軸４に一体に取り付けられており、この回転円板３は本体１ａに軸受５，５を介して回転自在に支承させてある。
また、回転円板３を挟んで受発光部６が設けられ、発光部６ａから発光された光が回転円板３のスリットを透過し、受光部６ｂで受光されることにより、このパルス発生部１からパルス信号が出力され、コネクタ７を経て、工作機械の回路装置に供給するようになっている。
【０００４】
このパルス発生部１を操作する操作部２は、回転軸４に取り付けられたダイヤル８と、このダイヤル８を操作するツマミ８ａ備えている。
ダイヤル８は、アルミ等の金属から段部の付いた円盤状に形成され、表側の周辺には回転角度を表示するための目盛りが刻まれており、段部には回転自在にツマミ８ａが軸支されている。
また、このダイヤル８の停止時の位置決めは、回転軸４に一体に設けられたクリックギヤ９に目盛の数に対応した歯形が刻まれており、このクリックギヤ９とクリックバネ９ａとの係合により発生するクリックによりなされる。
【０００５】
このように構成された、手動パルス発生器は、ツマミ８ａを握ってダイヤル８を所定の角度だけ回せば、その角度に応じたパルス信号がパルス発生部１から出力されるようになっている。
この手動パルス発生器は、工作機械の操作パネル等に取り付けられ、操作部２は操作パネルの表側に、パルス発生部１は操作パネルの裏側である工作機械内部に収容される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、近年、工作機械は小型化、高性能化が要求されて内部が高密度されてきており、それに伴い、工作機械に取り付ける手動パルス発生器も取付けスペースが少なくなり、特に工作機械の内部に収納される部分であるパルス発生部１が薄型のものを要求されるようになってきた。
しかしながら、従来の手動パルス発生器においては、パルス発生部１と操作部２とは、それぞれに所定の厚さ寸法を必要とし、特に、パルス発生部１は内部に回転板等の構成部品を持つため、薄型化するのは非常に困難であり、操作部２もダイヤルに金属製の切削部品を使用しているので薄型化するのは困難であり、しかもコストが高いという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点に鑑みなされたもので、工作機械の小型化に対応して、取付けスペースが少なくても使用可能であり、しかも、コストが安い薄型の手動パルス発生器を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明は、多数スリットを備えた回転円板と、前記回転円板のスリットによる遮光および透光でパルス信号を出力するパルス発生部と、前記パルス発生部を収容する上ケースと下ケースとからなる密閉ケースとを有し、前記回転円板の回転軸の一端に操作用のダイヤルを備えた操作部を固設した手動パルス発生器において、前記操作部の内部に凹部を形成し、前記凹部に前記密閉ケースが収納されると共に、前記回転軸の中間部は、前記上ケースに回転自在に支承され、前記回転軸の他端は前記下ケースに回転自在に支承されており、前記密閉ケースは工作機械の操作パネルの外側に固定されている。
また、前記ダイヤルの外周部には、ツマミが設けられている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る手動パルス発生器の実施の形態について、添付する図に基づいて説明を行う。
図１は、本発明に係る手動パルス発生器を示す斜視図であり、図２は、図１の手動パルス発生器の断面図であり、図３は、図１の手動パルス発生器で発生するパルス信号の波形図である。
【００１０】
本発明の手動パルス発生器Ａは、図１に示すように、パルス信号を発生するパルス発生部１０と、このパルス発生部１０を操作する操作部２０とから構成されており、ＮＣマシン等の工作機械の操作パネル３０に、取付けホルダ１１のスタッドボルト１１ａにより，ネジ止めで取付けられている。
また、パルス発生部１０は、操作部２０の内部に収納されており、操作パネル３０に取付け時には、操作パネル３０面と同一面になるような寸法に形成され、制御パネル３０面より工作機械の内側に突出するのは、工作機械内部の回路装置に接続するためのコネクタ１２のみとなっている。
【００１１】
パルス発生部１０は、図２に示すように、操作部２０の内部に形成された凹部２３に収納され，耐磨耗性ダイカストの上ケース１３と耐磨耗性樹脂の下ケース１４により密閉されている。
このパルス発生部１０内部には、スリットが形成された回転円板１５とクリックギヤ１６が回転軸２５と一体に取り付けられており、この回転軸２５は耐磨耗性ダイカストの上ケース１３の軸受部１３ａと耐磨耗性樹脂の下ケース１４の軸受部１４ａにより回転自在に支承されている。
【００１２】
パルスを生成する回転円板１５は、金属製の円板に、この手動パルス発生器Ａの出力パルス数と同一な１００個の扇形のスリット１５ａがエッチングにより外周部に形成されたもので、スリットが光の透過部、スリット以外の部分が光の遮光部となっている。
また、回転円板１５を挟んで受発光部１７が設けられ、発光部１７ａの発光ダイオードから発光された光が回転円板１５のスリットを透過し、受光部１７ｂのフォトダイオードで受光されることにより、このパルス発生部１０からパルス信号が出力され、コネクタ１２を経て、工作機械内部の回路装置に供給するようになっている。
さらに、受発光部１７の発光部１７ａと回転円板１５との間に、扇形の孔が形成された固定スリット板１７ｃが設けられ、電気角９０°の位置決めするようになっている。
【００１３】
また、この手動パルス発生器Ａには、後述するダイヤル２１が回転する時に出力パルス数に応じたクリックを発生させるためにクリックギヤ１６が設けられている。
このクリックギヤ１６は、合成樹脂の成形品で、回転軸２５と一体に同時成形され、このクリックギヤ１６の円周上に形成した凹凸１６ａと、上ケース１３に形成された収納部１３ｂに収納されたバネにより押圧されたローラ１９との係合によりクリックが発生するように構成されている。
また、このクリックギヤ１６には、板厚方向に図示しないガイドピンが形成され、このガイドピンに合わせて前記回転円板１５がこのクリックギヤ１６に、超音波溶着等の手段により固着されている。
【００１４】
また、このパルス発生部１０を操作する操作部２０は、回転軸２５に止めネジ２４で固着されたダイヤル２１と、このダイヤル２１を操作するツマミ２２とを備えている。
ダイヤル２１は、耐薬品性を持つ合成樹脂より射出成形されたもので、合成樹脂の表面には耐久性や美観上から金属メッキを施してある。
このダイヤル２１の形状は、段部を持つ円盤状になっており、内部はパルス発生部１０を収納するために凹部２３が形成され、表側の円周には回転角度を表示するための目盛りが刻まれており、段部２１ａには回転自在にツマミ２２が軸支されている。
また、ダイヤル２１は耐磨耗性ダイカスト等の金属を切削して加工することも可能である。
【００１５】
また、図１に示すように、パルス発生部１０を固定し、工作機械の操作パネル３０に取付ける取付けホルダ１１は、耐薬品性を持つ合成樹脂より形成され、操作パネル３０への取付け面には、取付け用の３本のスタッドボルト１１ａが等間隔に植設されている。 一方、工作機械の操作パネル３０側には、手動パルス発生器Ａの取付け孔３１と、スタッドボルト１１の対応する位置にスタッド孔３０ａが形成されており、取付けナット３２により手動パルス発生器Ａを操作パネル３０に固定するようになっている。
【００１６】
このように構成される手動パルス発生器Ａの組立は、以下のように行われる。
まず、上ケース１３に発光部１７ａに使用するフォトダイオード等の発光素子を装着する。
次に、回転円板１５とクリックギヤ１６が一体となった回転軸２５を上ケース１３の軸受部１３ａに差し込む。
次に、受光部１７ｂや回路部品やコネクタ１２を装着した回路基板１８を下ケース１４に取り付ける。
次に、受光部１７ｂを回路基板１８に配線する。
次に、下ケース１４の軸受部１４ａに回転軸２５の先端を合わせ、上ケース１３と下ケース１４を固着し、取付けホルダ１１を上ケース１３に取り付けるとパルス発生部１０が完成する。
さらに、このパルス発生部１０にツマミ２２を取り付けたダイヤル２１を止めネジ２４で回転軸２５に固定して、手動パルス発生器Ａが完成する。
【００１７】
このように構成された手動パルス発生器Ａは、ツマミ２２を指で摘んでダイヤル２１を所定の角度だけ回せば、図３に示すように、その角度に応じたパルス信号がパルス発生部１０から出力されるようになっている。また、微調整が必要な時は直接ダイヤル２１を指で回すことも可能である。
この、手動パルス発生器Ａは、Ａ相とＢ相の２つの位相のパルス信号を発生することができ、この２つの位相の差により、回転方向も検出するので、このパルス信号の出力で、工作機械のツールやワークをミクロン単位で移動することができ、精密な加工を可能とする。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、多数スリットを備えた回転円板と、前記回転円板のスリットによる遮光および透光でパルス信号を出力するパルス発生部と、前記パルス発生部を収容する上ケースと下ケースとからなる密閉ケースとを有し、前記回転円板の回転軸の一端に操作用のダイヤルを備えた操作部を固設した手動パルス発生器において、前記操作部の内部に凹部を形成し、前記凹部に前記密閉ケースが収納されると共に、前記回転軸の中間部は、前記上ケースに回転自在に支承され、前記回転軸の他端は前記下ケースに回転自在に支承されており、前記密閉ケースは工作機械の外側に固定されたことにより、手動パルス発生器の厚さ寸法を従来に比較して略半分にすることができるので、手動パルス発生器の薄型化を可能にならしめるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る手動パルス発生器を示す斜視図である。
【図２】図１の手動パルス発生器の断面図である。
【図３】図１の手動パルス発生器で発生するパルス信号の波形図である。
【図４】従来の手動パルス発生器を示す斜視図である。
【図５】従来の手動パルス発生器の断面図である。
【符号の説明】
Ａ 手動パルス発生器
１０ パルス発生部
１１ 取付ホルダ
１２ コネクタ
１３ 上ケース
１４ 下ケース
１５ 回転円板
１６ クリックギヤ
１７ 受発光部
１８ 回路基板
１９ ローラ
２０ 操作部
２１ ダイヤル
２２ ツマミ
２３ 凹部
２４ 止めネジ
２５ 回転軸
３０ 操作パネル
３１ 取付け孔
３２ 取付けナット
Claims (2)
- 多数スリットを備えた回転円板と、前記回転円板のスリットによる遮光および透光でパルス信号を出力するパルス発生部と、前記パルス発生部を収容する上ケースと下ケースとからなる密閉ケースとを有し、前記回転円板の回転軸の一端に操作用のダイヤルを備えた操作部を固設した手動パルス発生器において、
前記操作部の内部に凹部を形成し、前記凹部に前記密閉ケースが収納されると共に、
前記回転軸の中間部は、前記上ケースに回転自在に支承され、
前記回転軸の他端は前記下ケースに回転自在に支承されており、
前記密閉ケースは工作機械の操作パネルの外側に固定されていることを特徴とする手動パルス発生器。 - 前記ダイヤルの外周部には、前記ダイヤルを操作するためのツマミが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の手動パルス発生器。
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