JPH0223801B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第１項の前提概念によ
る多座標検出ヘツドに関する。

この種の多座標検出ヘツドは多くの文献から公
知である。一般にこれらの文献には多座標（３次
元）検出ヘツドの機械的構造に関する詳細が記載
されている。

例えば西独国特許公開公報3031770、西独国特
許明細書2347633、英国特許明細書1237813、及び
英国特許明細書1599758から検出ヘツドが公知で
あり、そこには検出ヘツドハウジングの底部の検
出ピン貫通開口がダイヤフラムの形の弾性パツキ
ングによつて遮蔽され、ダイヤフラムは一方では
検出ヘツドハウジングに、他方では開口の緊塞の
ために検出ピンに固定されているが、検出ピンの
角運動は不可能である。ゴム又は類似の合成樹脂
から成るダイヤフラムは検出ヘツドハウジングの
内部への塵及び湿気の侵入を阻止する。

これらのダイヤフラムパツキングは検出ヘツド
が座標測定機に使用される限りは充分であつた。
しかし検出ヘツドは数値制御工作機械に多く使用
され、その際切屑及び冷却液又は切削油がかか
る。そのような汚染に対する保護はダイヤフラム
では欠ける、そのわけは熱い切屑はダイヤフラム
を損傷しうるからである。

本発明はダイヤフラムカバーを備えた検出ヘツ
ドの欠点を有さず、むしろ熱い切屑に対しても耐
え、しかも大きな検出ピン偏位を可能にするよう
な検出ピン貫通開口の遮蔽部を備えた検出ヘツド
を創造することを課題の基礎とする。この課題は
特許請求の範囲第１項の特徴によつて解決され
る。

そのようなカバを備えた検出ヘツドの利点は検
出ピン貫通開口が耐熱かつ耐湿性のプレートによ
つて安全に緊塞されるが、検出ピンはあらゆる方
向に偏位可能であることにある。

図面を使つて本発明を実施例に基いて説明す
る。

検出ヘツド１は検出ヘツドハウジング２を有す
る。検出ヘツドハウジング２は収容マンドレル３
によつて図示しない測定機又は工作機械のスピン
ドルに組込まれることができる。ばねＦの力に抵
抗してあらゆる方向に変位可能な検出ピン４は検
出ヘツドハウジング２の内方にその自由端５が休
止位置において常に正確なゼロ位置を占めるよう
に支承されている。

検出ヘツドハウジング２の底には開口６があ
り、開口を通つて検出ピン４が検出ヘツドハウジ
ング２から突出しており、従つて開口は検出ピン
貫通開口６と称される。

検出ヘツド１の内方を外部からの有害な影響か
ら安全に緊塞するために、検出ピン貫通開口６は
プレート７を備え、プレートは外周の空所８内に
配設されている。空所８は検出ヘツドハウジング
２の底にあり、かつ小さい横断面の円形を有す
る。空所８は外周を突出部９によつて区画され、
内周は検出ピン貫通開口６に移行する。空所８の
そのようにしてつくられたリング状隙間にプレー
ト７は僅かな遊隙をもつてかつ摩擦なしに支承さ
れておりその結果プレート７のラジアル方向の運
動のみが可能である。プレート７の直径は検出ピ
ン４の許容最大の偏位の際にプレート周囲の、空
所８を区画する突出部９への突当りが生ずるよう
に定められている。プレート７の中心にはボール
１１の収容のための球欠軸受１０がある。ボール
１１は穴１２を有し、穴は検出ピン４の直径に適
合し、その結果穴１２内における検出ピン４の遊
びのないかつ摩擦のないアキシヤル運動が可能で
ある。

検出ピン４のアキシヤル偏位の際検出ピン４は
穴１２中をアキシヤル方向上方へ滑動し、かつ詳
しく図示しない測定値変換器を負荷する。

アキシヤル方向から偏位した検出ピン４の偏位
があると、検出ヘツドハウジング２の内方の検出
ピン支承部１３のために検出ピン４は旋回し、即
ちその軸線はスピンドルによつて特定された中心
軸線に対してある角度をなす。検出ピン４の偏位
は図示しない測定値変換器の偏位信号を生じさせ
る。この過程はこの種の検出ヘツドで10μｍの偏
位では安全に行われる。

検出ピン４と穴１２との間の隙間の僅かな遊び
は検出ピン４と穴１２との間の僅かな隙間を緊塞
する弾性パツキング１４の使用を可能にする。偏
位が20〜100μｍのオーダである範囲においては
偏位信号の発信過程は安全に行われるが、検出ヘ
ツドハウジング２の内方を弾性パツキング１４を
損傷しうる熱い切屑から護るために、隙間範囲は
充分小さい。このことは機構の摩擦のない運動に
必要な小さい隙間は場合によつてはそれによつて
公知の機構の欠点が生じうることなく弾性パツキ
ング１４によつて緊塞されうることを意味する。

安全上の理由から可能にされなければならない
検出ピンのそれ以上の偏位は続いての過程を行わ
しめる。検出ピン４を取囲んでいるボール１１は
球欠軸受１０中で回動される。軸受１３の点のま
わりの検出ピン４の傾倒によつて検出ピン４は僅
かな量だけラジアル方向に移動する。その際ボー
ル１１を備えた球欠軸受１０は検出ピン４と共に
ラジアル方向に動かされる。プレート７は空所８
内でラジアル方向に移動する。検出ピン４のアキ
シヤル方向から偏位した方向の偏位は強制的にプ
レート７のラジアル方向の移動を生じさせる。詳
しく図示しない測定値変換器はこれに対して常に
検出ピン４が偏位するアキシヤル方向に負荷され
る。

測定値変換器は任意の検出ピン偏位では公知の
方法で評価されることができる信号を供給する。

最大可能な検出ピン偏位はプレート７の直径と
空所８の合成直径とによつて決定される。最大可
能の検出ピン偏位は空所８のある検出ヘツドハウ
ジング２の底がスリツト案内の方法により戻し力
に抗してラジアル方向に移動可能である場合に一
層高められることができる。

球欠軸受１０及び中に支承され検出ピン４をア
キシヤル方向に運動可能に収容するボール１１を
備えたラジアル方向に運動可能なプレート７とし
ての前記のハウジング緊塞の構成によつて有害な
周囲の影響に鋭敏でなくかつ熱い切屑に耐える検
出ヘツドハウジング２の頑強な緊塞が可能にされ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示す。 図中符号、２……検出ヘツドハウジング、４…
…検出ピン、７……プレート、１０……球欠軸
受、１１……ボール、１２……穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 検出ヘツドハウジングと、検出ヘツドハウジ
   ングに支承され、その自由端が検出ヘツドハウジ
   ングから突出している可動検出ピンと、検出ヘツ
   ドハウジングの検出ピン出口開口を遮蔽するため
   の検出ピンが貫通している装置とを備えた多座標
   検出ヘツドにおいて、 遮蔽装置は検出ヘツドハウジング２内に摩擦な
   くラジアル方向に運動可能なプレート７を有し、
   プレートの中心はボール１１を収容するための球
   欠軸受１０として形成されており、ボール１１は
   孔１２中に検出ピン４を摩擦なくアキシヤル方向
   に運動可能に収容していることを特徴とする多座
   標検出ヘツド。 ２ 検出ヘツドハウジング２の底にプレート７が
   設けられており、リング状の突出部９がプレート
   ７のラジアル方向の運動を規制している、特許請
   求の範囲第１項記載の多座標検出ヘツド。 ３ 摩擦なしの機能のために必要な可動構成部分
   間の隙間の少なくとも一つが弾性パツキング１４
   によつて緊塞されている、特許請求の範囲第１項
   記載の多座標検出ヘツド。 ４ 空所８を含む検出ヘツドハウジング２の底部
   がスリツト案内の方法によつてラジアル方向に移
   動可能である、特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の多座標検出ヘツド。