JPH0335960A - 工作機械用手動操作装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野］ 本発明は、ＮＣ工作機械等の自動制御工作機械を手動操
作するために使用される工作機械用手動操作装置の改良
に関する。特に、ティーチング等に使用される手動送り
操作用装置を、簡易にワンタンチ方式をもって操作可能
となし、か＼る手動送り操作の期間は、少なくとも一方
の手を自由にしておき、操作性と安全性との向上をなす
改良に関する。

〔従来の技術〕

ＮＣ工作機械等の自動制御工作機械においては、ティー
チング等のため、工具やテーブル・サドル等を手動送り
操作することは必須であり、これらの部材を手動送り操
作する装置は当然必須である。

か−る工作機械用手動操作装置は、従来技術においては
、自動復帰型オン・オフ用スイッチと速度設定用スイッ
チとの組み合わせをもってｔｉ戒されていた。換言すれ
ば、一方の手を使用して自動復帰型オン・オフ用スイッ
チを押しつくけながら、他方の手を使用して速度設定用
スイッチをｉｉ節すること！されていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したように、従来技術に係る工作機械用手動操作装
０においては、起動・停止指令を発することができ、し
かも、速度を調節することができるようにするためには
、両手を必要とし、操作が容易でなく、熟練を必要とす
ると云う欠点があった。

本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、速度
を調節する期間でも、一方の手は自由にしておくことが
でき、操作が簡易であり、安全性も向上している工作機
械用手動操作装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ 上記の目的は、停止指令点と微速発信指令点と複数の段
階的増速指令点とが順次設けられている自動復帰型スイ
ッチを有する工作機械用手動操作装置によって遠戚され
る。

上記の自動復帰型スイッチには、下記の構造を有するス
イッチが使用しうる。

第１の例は、第１セグメントは、停止指令コードを発生
する領域であり、第２セグメントは、微速指令コードを
発生する領域であり、第３〜第ｎセグメントは、逐次高
速の指令コードを発生する領域であるコード板を有する
自動復帰型回転スイッチである。

第２の例は、第１セグメントは、停止指令コードを発生
するｌＩＭであり、双方向の第２セグメントは、それぞ
れ一方向と他方向との微速指令コードを発生する領域で
あり、双方向の第３〜第ｎセグメントは、それぞれ一方
向と他方向との逐次高速の指令コードを発生する領域で
あるコード板を有する自動復帰型回転スイッチである。

第３の例は、外力が与えられないときは停止指令を発し
、微小な外力が与えられたときは微速回転指令を発し、
与えられる外力が増大するにともない高速回転指令を発
する力感型自動復帰スイッチである。

なお、第３の例の力感型自動復帰スイッチの場合は、一
方向性のときは、これを１個使用すればよいが、二方向
性のときは、これを２個使用する必要がある。

（作用） 上記の欠点の原因は起動指令用オン・オフスイッチと速
度！ｊｌ１節用スイッチとを別個に設けていることにあ
る。

本発明にあっては、停止指令点と微速発進指令点と複数
の段階的増速指令点とが順次設けられている自動復帰型
スイッチを使用すること覧されているので、一方の手の
みをもって、まっ、起動指令を発し、そのま＼引き続き
、同一のスイッチを使用して、速度のｔ１］節をするこ
とができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明の実施例に係る工作機械
用手動操作装置について説明する。

玉工員（コード板を使用し起動・停止と正逆転速度設定
とを可能にした例・請求項２に対応）第１ａ図参照 第１ａ図は、コード板を使用し起動・停止と正逆転速度
設定とを可能にした例の概念的１或である。

図において、■は自動復帰型可逆スイッチの本体をなす
コード板であり、コードを代表する点に設けられた突起
等の指令発生点１］ｎとこれに対向して配置されるリミ
ントスイッチ等１２ｎとを有する。２は回転型つまみで
あり、３はデコーダであり、それぞれのコードをもって
代表される信号を工作機械用Ｎ（Ｊ制御装置等に発信す
る。４はコード板１を支持する軸であり、ラチェット機
構等を使用して段階的に停止しうるように正逆転方向に
ひげスプリング等の弾性支持手段（第２図、第３図参照
）をもって支持されている。

つまみ２を正転倒または逆転側に回転すると、上記のコ
ード板ｌが１段階づ覧回転して、つまみ２を支持してい
る期間のみ、つまみ２の一転角に対応するコード指令を
発生する。このコード指令はデコーダ３でデコードされ
、外部引き出し端子３１のそれぞれを介して対応する動
作の指令を工作機械用ＮＣ制御装置等に発することは上
記のとおりである。

第１ｂ図参照 図は、１例としてバイナリ−コードを使用して、停止点
と、正逆転微速点と、正逆転中速度と正逆転高速度とを
表したコードＦｉｌの指令発生点１］ｎを表示する平面
図である。

図においては、ビ７）数が少なく、回転速度が低く、手
動である等の点を配慮して、ストローブ信号用の指令発
生点とパリティチエ’７り用の指令発生点とは、記載し
ていないが、信頼度を向上することを考慮すれば、スト
ローブ信号用の指令発生点とパリティチエツク用の指令
発生点とは、付加することが望ましい。

なお、図においては、停止点に対向する点を遊び点とし
て、正逆転方向とも、２段階の速度を選択しうるように
されているが、この遊び点を省略して、正転方向のみ３
段階の速度を選択しうるようにしてもよく、また、ビッ
ト数を増加して速度段階を増加することも容易であり、
また、極めて自由である。

こ＼で、上記のラチェントｉ楕等を使用して段階的に停
止しろるように正逆転方向にひげスプリング等の弾性支
持手段（第２園、第３図参照）が設けられているラチェ
ット式回転機構について、若干補足説明する。

第２図、第３図参照 図は、本発明に係る工作機械用手動操作装置に使用する
ことができ、上記のラチェットＷ１構等を使用して段階
的に停止しうるように正逆転方向にひげスプリング等の
弾性支持手段を有する自動復帰型回転スイッチの１例を
示す、第２図は、その側面図であり、第３図はそのＡ−
Ａ断面図である。

図において、２はつまみであり、柱状コード板ｌａと１
体の蝕゛４を回転する機能を有する。柱状コード板１ａ
には、上記と同様の指令発生点１］ｎが設けられており
、これに対向して、り稟ントスイッチ等１２ｎが配置さ
れることは上記と同様である。なお、第２図においては
、柱状コード板１ａを示しであるが、これは、本発明に
係る工作機械用手動操作装置に使用可能なコード板の形
態には特に制限はないと云うことを示すものであり、第
１図に１をもって示すような板状コード板を使用するこ
とができることは云うまでもない。

輪４にはラチェット突起４１ｎが設けられており、これ
と対向して、ラチェット凹部５ｎが保合しており、これ
らのラチェット凹部５ｎのそれぞれは、軸４と共心的に
設けられる支持筒７によって接線方向に支持されるスプ
リング６によって矢印Ｂをもって示す接線方向に押圧支
持されている。

このスプリング６はスプリング６が圧縮するときに、ス
プリング６が接線方向に偏向しないように、例えば筒状
または柱状等の弾性的支持材６ａによって支持されてい
ることが望ましい、８ａ・８ｂは、それぞれ、右巻き・
左巻きのひげスプリングであり、このひげスプリング８
ａ・８ｂの弾力は、上記のラチェット（ラチェット突起
４１ｎとラチェット凹部５ｎとの組み合わせ）に抗して
軸４を停止点まで復帰させるに十分な程度に大きくなけ
ればならない、これを可能にするためには、ラチェット
突起４１ｎとラチェット凹部５ｎの凹凸を十分小さくし
なければならない。

このラチェットＩＩ構等を使用して段階的に停止しうる
ように正逆転方向に牽引するひげスプリング等の弾性支
持手段の動作は、図より明らかであり、説明の要はない
と思われるが、紬４を右方向または左方向に回転すると
、ラチェット突起４１ｎが対向するラチェット凹部５ｎ
を接線方向に押圧することになり、ラチェット凹部５ｎ
は対応するスプリング６を法線方向に押圧して法線方向
に外方向に移動する。そして、ラチェット突起４１ｎの
回転が凹部５ｎの墳界を越えると、ラチェット突起４１
ｎは、スプリング６によって前進を促進されて次の安定
点に至る。このとき、つまみ２を開放すれば、軸４は逆
転して停止点に復帰するが、僅かな力で支持しておけば
、その位置を維持することができる。このとき、いづれ
かのひげスプリング８ａ・８ｂが同時に付勢されている
から、いづれの点においても、つまみ２を開放すれば紬
４は逆転して停止点に復帰する。

以上の構成をもって、一方の手のみを使用して、つまみ
を支持している期間のみ、正逆転微速・正逆転中速・高
速の速度指令を発し、つまみを開放すると停止指令を発
することができ、他方の手は全く自由に他の目的に使用
しうる工作機械用手動操作製置が実現される。

量主班 （力感型自動復帰スイッチを使用し、起動・停止と速度
設定とを可能にした例・請求項３に対応）第１図（ｃ）
参照 図において、１６は押しボタンスイッチであり、１０が
感圧導電ゴムよりなる力感応型自動復帰スイッチ本体で
ある。感圧導電ゴムよりなる力感応型自動復帰スイッチ
本体ｌＯの材料としては、例えば、通常のゴムの中に導
電性の金属粒子、炭素粒子等を練り込んだ導電ゴムや、
近時開発されている導電性の高分子化合物よりなる導電
ゴム等が使用できる。４は押しボタンスイッチ１６に加
えられた力を力感応型自動復帰スイッチ本体１０に伝達
する操作軸であり、１３は外力が印加されていない時に
操作軸４を押し上げ、力感応型自動復帰スイッチ本体Ｉ
Ｏを自然状態に開放する機能を有するスプリングである
。力感応型自動復帰スイノナ本体ＩＯの上面と下面とに
は、電極１４ａ−１４ｂが取り付けられている。この１
を極１４ａ・１４．ｂの間には、力感応型自動復帰スイ
ッチ本体１０の抵抗値を代表する電圧降）が検出され、
この力感応型自動復帰スイッチ本体１０の抵抗値を代表
する電圧降下は、筒状体９を貫通して設けられる外部引
き出し端子１５ｄ・１５ｂを介して外部に引き出され、
停止信号と、漸次増速する信号とに変換される。

押しボタンスイッチ１６に外力が印加されていない状態
においては、スプリング１３は力感応型自動復帰スイッ
チ本体ＩＯに何等の力も印加しておらないので、力感応
型自動復帰スイッチ本体ｌＯは自然状態に開放されてい
る。この時に端子＋５ａ・１５ｂに現れる抵抗値をＲｏ
とする。

押しボタンスイッチ１６を押下すると、操作軸４を介し
て力感応型スイッチ本体１０が圧！１変形させる。圧縮
された力感応型自動復帰スイッチ本体１０は、ゴム内部
に分散されている導電性粒子同志の間隔が細小（、また
は、導電性の高分子化合物の導電性が増加し、そのため
、力感応型自動復帰スイッ体：４休１０の抵抗値が減少
する。この時の抵抗（ｆｉをＲヨとする。Ｌは、押しボ
タンスイッチ１６に印加１もｔＪニはぼ比例して減少す
るため、送り速度をＲ８の関数として制御すれば、押し
ボタン１６を弱い力で押した時には微速、中程度の力の
時は中速度、強い力の時は高速度というように押す力に
応じて速度を制御することができる。

押しボタンスイッチ１６を開放するとスプリング１３の
張力によって操作軸４は元の位置に復帰し、力感応型自
動復帰スイッチ本体１０の抵抗値は元のＩＩＩ　Ｒ，に
復帰する。従って、Ｒｏを検出して停止するよう制御す
れば、押しボタンスイッチ１６を開放することによって
、工作機械の送り等を停止させることができる。

以上の構成をもって、一方の手のみを使用して、押しボ
タンスイッチを押している期間のみ、正逆転微速・正逆
転中速・高速の速度指令を発し、押しボタンスイッチを
開放すると停止指令を発することができ、他方の手は全
く自由に他の目的に使用しうる工作機械用手動操作装置
が実現される。

この例は押し込み型の自動復帰スイッチを示しであるが
、同様の機構により回転型の自動復帰スイッチも可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明せるとおり、本発明に係る工作機械用手動操作
装置には、（イ）第１セグメントは、停止指令コードを
発生する領域であり、第２セグメントは、微速指令コー
ドを発生する紐域であり、第３〜第ｎセグメントは、逐
次高速の指令コードを発生する領域であるコード板を有
する自動復帰型回転スイッチ、（ロ）第１セグメントは
、停止指令コードを発生する領域であり、双方向の第２
セ・ゲメントは、それぞれ一方向と他方向との微速指令
コードを発生する領域であり、双方向の第３・第１セグ
メントは、それぞれ一方向と他方向との逐次高速の指令
コードを発生する領域であるコー　ド板を有する自動復
帰型回転スイッチ、（ハ）外力が与えられないときは停
止指令を発し、微小な外力が与えられたときは微速回転
指令を発し、４えられる外力が増大するにともない高速
回転指令を発する力感型自動復帰スイッチ等の構造を有
し、停止指令点と微速発信指令点と複数の段階的増速指
令点とが順次設けられている自動復帰型スイッチが設け
られているので、一方の手のみをもって、まっ、起動指
令を発し、そのま覧引き続き、同一のスイッチを使用し
て、速度の！ｉｔ！ｆｆをすることができ、その結果、
一方の手のみを使用して、つまみを支持している期間の
み、正逆転微速・正逆転申達・高速の速度指令を発し、
つまみを開放すると停止指令を発することができ、他方
の手は全く自由に他の目的に使用しうる工作機械用手動
操作装置が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１ａ−は、本発明の１実施４ＩＡ（請求項２に対応）
に係る工作機械用手動操作装置の！！念的横或図である
。 第１．ｂ図は、本発明のｌ実施例（請求項２に対応）に
係る工作機械用手動操作装置に使用されるコード板の平
面図である。 第１ｃ図は、本発明の他の実施例（請求項３に対応）に
係る工作機械用手動操作装置のｅ念的樽或図である。 第２図は、本発明に係る工作機械用手動操作装置に使用
することができ、ラチェットａｍ等を使用して段階的に
停止しうるようにされた自動復帰型間転スイッチの１例
の側断面図である。 第３図は、第２図のＡ−Ａ断面図である。 ｌ　・　・ １、Ｉｎ　　・ ２ｎ ２　・　・ ３　・　・ ３Ｉｎ　　・ ４　・　・ ｌａ　・　・ ４１ｎ　　・ ｎ ６　・　・ ６ａ　・ ７　・　・ ａ ９　・　・ ・コード板、 ・・突起等の指令発生点、 ・リミットスイッチ等 ・つまみ、 ・デユーダ、 ・・外部引き出し端子、 ・軸、 柱状コード板、 ・・ラチェノト突起、 ・・ラチェット凹部、 ・スプリング、 ・・スプリング用弾性的支持材、 ・支持筒、 ８ｂ・・・ひげスプリング、 筒状部材、 ａ ｂ １０・ ０ａ ０ｂ １０＋ １３・ ４ａ ＋５ａ １６・ ・・・他方の接点、 ・・・外部端子、 ・・力感型自動復帰スイッチ本体、 ・・力感型自動復帰スイッチ本体の下部、・・・力感型
自動復帰スイッチ本体の上部、・１０ｈ・・・１０１ｎ
・・・一方の接点、・・スプリング、 ・１４ｂ・・・１を極、 ・１５ｂ・・・外部端子、 ・・押しボタンスイッチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］第１セグメントは、停止指令コードを発生する領
   域であり、第２セグメントは、微速指令コードを発生す
   る領域であり、第３〜第ｎセグメントは、逐次高速の指
   令コードを発生する領域であるコード板を有する自動復
   帰型回転スイッチを有する ことを特徴とする工作機械用手動操作装置。 ［２］第１セグメントは、停止指令コードを発生する領
   域であり、双方向の第２セグメントは、それぞれ一方向
   と他方向との微速指令コードを発生する領域であり、双
   方向の第３〜第ｎセグメントは、それぞれ一方向と他方
   向との逐次高速の指令コードを発生する領域であるコー
   ド板を有する自動復帰型回転スイッチを有する ことを特徴とする工作機械用手動操作装置。 ［３］外力が与えられないときは停止指令を発し、微小
   な外力が与えられたときは微速回転指令を発し、与えら
   れる外力が増大するにともない高速回転指令を発する力
   感型自動復帰スイッチを有することを特徴とする工作機
   械用手動操作装置。 ［４］外力が与えられないときは停止指令を発し、微小
   な外力が与えられたときは微速回転指令を発し、与えら
   れる外力が増大するにともない高速回転指令を発する力
   感型自動復帰スイッチ２個を、正転用と逆転用とに有す
   る ことを特徴とする工作機械用手動操作装置。