JP7209463B2 - 近接スイッチ及びクランプシステム - Google Patents
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Description
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る近接スイッチ1の構成例を示す回路図である。
近接スイッチ1は、複数の閾値を用い、検出領域における検出体2の有無及び検出領域において検出体2が位置するエリアを検出可能とする。検出体2は、金属製の物体である。また以下では、後述する出力回路107が2つの出力範囲(第1の出力範囲及び第2の出力範囲)を用いる場合を示す。この近接スイッチ1は、図1に示すように、検出用コイル101、電源102、安定化電源回路103、発振回路104、検波回路105、比較回路106、出力回路107、2系統のトランジスタ108(トランジスタ108a及びトランジスタ108b)、及び設定入力部109を備えている。また、近接スイッチ1には、2系統の抵抗3(抵抗3a及び抵抗3b)が接続されている。
なお図2では、2つの出力端子のうちの一方(第1の出力)からオン信号が出力されている状態をONとし、オン信号が出力されていない状態をOFFとしている。また、2つの出力端子のうちの他方(第2の出力)からオン信号が出力されている状態をONとし、オン信号が出力されていない状態をOFFとしている。
トランジスタ108bは、ゲート端子が、出力回路107が有する2つの出力端子のうちの他方に接続され、エミッタ端子が電源102のプラス端子に接続されている。このトランジスタ108bは、出力回路107が有する2つの出力端子のうちの他方からのオン信号により駆動する。
又は、閾値設定部1092は、出力回路107の各出力範囲が互いに一部重複するように、上記各振幅の値を、当該各出力範囲を構成する各下限値及び各上限値のうちの最下限値を除く値である閾値としてそれぞれ設定してもよい。
また、抵抗3bは、一端がトランジスタ108bのコレクタ端子に接続され、他端が電源102のマイナス端子に接続されている。この抵抗3bは、トランジスタ108bが駆動することで電源102から電力が供給される。
この抵抗3a,3bとしては、例えばPLC(Programmable Logic Controller)又はリレー等の負荷が挙げられる。
ここで、従来の近接スイッチに対する閾値の設定方法としては、閾値となる位置に検出体2を置いてその際の発振の振幅の値から閾値を設定する方法がある。一方で、近接スイッチによる検出を行う際には、検出体2が閾値より近い範囲内に位置する場合にその存在が検出される。よって、閾値の設定においても、検出体2を、閾値となる位置ではなく、上記範囲内の位置(すなわち、実際に検出体2の検出を行いたい位置)に置いて閾値を設定したいという要求がある。そこで、以下では、まず、閾値設定部1092が、出力回路107の各出力範囲が互いに一部重複するように、上記各振幅の値の間の値を、当該各出力範囲を構成する各下限値及び各上限値のうちの最下限値(第1の出力範囲を構成する下限値)を除く値である閾値としてそれぞれ設定する場合を示す。なお、第1の出力範囲を構成する下限値は0.00としている。
次いで、作業者は、検出体2を、第2のエリアの代表的な位置(中心位置等)bに置く。そして、作業者は、トリガ受付部1091に対してトリガを入力する。
これにより、閾値設定部1092は、位置aと位置bとの間の位置(中心位置等)S1を、第2の出力範囲を構成する下限値として設定する。
これにより、閾値設定部1092は、位置bと位置cとの間の位置(中心位置等)S2を、第1の出力範囲を構成する上限値として設定する。
これにより、閾値設定部1092は、位置cと位置dとの間の位置(中心位置等)S3を、第2の出力範囲を構成する上限値として設定する。
以上により、設定入力部109は、第1の出力範囲及び第2の出力範囲を構成する各閾値を設定できる。
これにより、閾値設定部1092は、位置a(S1)を、第2の出力範囲を構成する下限値として設定する。
これにより、閾値設定部1092は、位置b(S2)を、第1の出力範囲を構成する上限値として設定する。
これにより、閾値設定部1092は、位置c(S3)を、第2の出力範囲を構成する上限値として設定する。
以上により、設定入力部109は、第1の出力範囲及び第2の出力範囲を構成する各閾値を設定できる。
ツールクランプシステムは、図5に示すように、ツール4、クランプ機構5、及び近接スイッチ1を備えている。
それに対し、実施の形態1に係るツールクランプシステムでは、検出領域においてドローバ503が位置するエリアをデジタルで検出可能とする近接スイッチ1を用い、クランプ機構5でツール4を確実にクランプできているかを確認している。これにより、近接スイッチ1を容易に設置可能となり、検出対象となるエリアの調整が簡易化される。また、コストの増大を抑制できる。
2 検出体
3,3a,3b 抵抗
4 ツール
5 クランプ機構
101 検出用コイル
102 電源
103 安定化電源回路
104 発振回路
105 検波回路
106 比較回路
107 出力回路
108,108a,108b トランジスタ
109 設定入力部
401 工具
402 シャンク部
403 プルスタッド
501 主軸部
502 コレットチャック
503 ドローバ
1091 トリガ受付部
1092 閾値設定部
5011 挿入部
5012 収容部
5021 コレット爪
5031 テーパ部
Claims (6)
- 検出用コイルと、
発振して前記検出用コイルに高周波磁界を発生させる発振回路と、
前記発振回路による発振の振幅を検波する検波回路と、
前記検波回路により検波された振幅を複数の閾値とそれぞれ比較する比較回路と、
前記比較回路による複数の閾値との比較結果に基づいて、前記検波回路により検波された振幅が当該複数の閾値から構成される第1の出力範囲内及び第2の出力範囲内であるかを示す信号をそれぞれ異なる出力端子から出力する出力回路と、
前記出力端子に対してそれぞれ接続されたトランジスタと、
ユーザ操作に応じ、前記比較回路に対する複数の閾値を設定する設定入力部とを備え、
前記第1の出力範囲及び前記第2の出力範囲は、互いに一部が重複し且つ互いに一部が重複せず、
検出体が位置するエリアとして検出可能なエリアは、前記検波回路により検波された振幅が前記第1の出力範囲内且つ前記第2の出力範囲外である場合に対応する第1のエリア、当該振幅が前記第1の出力範囲内且つ前記第2の出力範囲内である場合に対応する第2のエリア、当該振幅が前記第1の出力範囲外且つ前記第2の出力範囲内である場合に対応する第3のエリア、及び、当該振幅が前記第1の出力範囲外且つ前記第2の出力範囲外である場合に対応する第4のエリアである
ことを特徴とする近接スイッチ。 - 前記設定入力部は、
トリガの入力を受付けるトリガ受付部と、
前記検波回路により検波された振幅の値を前記トリガ受付部によりトリガの入力が受付けられる度に検出し、当該検出した各振幅の値に基づいて、前記比較回路に対する複数の閾値を設定する閾値設定部とを有する
ことを特徴とする請求項1記載の近接スイッチ。 - 前記閾値設定部は、前記出力回路の前記第1の出力範囲及び前記第2の出力範囲が互いに一部重複し且つ互いに一部重複しないように、前記各振幅の値の間の値を、当該第1の出力範囲及び当該第2の出力範囲を構成する各下限値及び各上限値のうちの最下限値を除く値である閾値としてそれぞれ設定する
ことを特徴とする請求項2記載の近接スイッチ。 - 前記閾値設定部は、前記出力回路の前記第1の出力範囲及び前記第2の出力範囲が互いに一部重複し且つ互いに一部重複しないように、前記各振幅の値を、当該第1の出力範囲及び当該第2の出力範囲を構成する各下限値及び各上限値のうちの最下限値を除く値である閾値としてそれぞれ設定する
ことを特徴とする請求項2記載の近接スイッチ。 - 軸心方向に移動可能なドローバと、
前記ドローバに対して前記軸心方向に垂直な方向に対向配置された請求項1から請求項4のうちの何れか1項記載の近接スイッチと
を備えたクランプシステム。 - 前記ドローバは、
前記近接スイッチと対向する部分に、前記ドローバの移動により前記近接スイッチとの間の距離を可変とするテーパ部を有する
ことを特徴とする請求項5記載のクランプシステム。
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