JPH0433372B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0433372B2 JPH0433372B2 JP6420985A JP6420985A JPH0433372B2 JP H0433372 B2 JPH0433372 B2 JP H0433372B2 JP 6420985 A JP6420985 A JP 6420985A JP 6420985 A JP6420985 A JP 6420985A JP H0433372 B2 JPH0433372 B2 JP H0433372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission shaft
- feeler
- sensing switch
- hemispherical
- contact
- Prior art date
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- Expired
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 32
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 241001422033 Thestylus Species 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
- G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
- G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
- G01B5/012—Contact-making feeler heads therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
- A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は工作機械の刃具の刃先位置や工作物を
測定するためのタツチセンサに関する。
測定するためのタツチセンサに関する。
従来技術
工作機械，特に旋盤，マシニングセンタにおけ
る自動化に伴ない刃具の初期摩耗や機械の熱変位
による工作物の寸法精度を自動補正するための刃
具の刃先や工作物の測定具として種種のタツチセ
ンサが使用されている。市販品としてよく知られ
ている英国のレニシヨー社のタツチプローブは、
第３図のようにスタイラスの測定部が丸みを有し
ているため、刃具のように刃先Ｒを有するものに
対しては、測定位置がわずかにずれてもタツチセ
ンサの検知位置が異なり不具合であつた。また実
開昭57−23947では、第４図のようにフイーラ２
はピボツト４によりセンサ本体１に支持され、フ
イーラの腕３の両端にある鉤形３ａ，３ｂが刃具
に接触したとき、ピボツト４を中心に旋回しフイ
ーラ２の内端のＶ面５が球体６を介して伝達軸７
を押し、検知スイツチを動作させる構造である
が、この場合も刃具が接触する位置により検知位
置が異なる不具合があつた。
る自動化に伴ない刃具の初期摩耗や機械の熱変位
による工作物の寸法精度を自動補正するための刃
具の刃先や工作物の測定具として種種のタツチセ
ンサが使用されている。市販品としてよく知られ
ている英国のレニシヨー社のタツチプローブは、
第３図のようにスタイラスの測定部が丸みを有し
ているため、刃具のように刃先Ｒを有するものに
対しては、測定位置がわずかにずれてもタツチセ
ンサの検知位置が異なり不具合であつた。また実
開昭57−23947では、第４図のようにフイーラ２
はピボツト４によりセンサ本体１に支持され、フ
イーラの腕３の両端にある鉤形３ａ，３ｂが刃具
に接触したとき、ピボツト４を中心に旋回しフイ
ーラ２の内端のＶ面５が球体６を介して伝達軸７
を押し、検知スイツチを動作させる構造である
が、この場合も刃具が接触する位置により検知位
置が異なる不具合があつた。
発明が解決しようとする問題点
前述のように、レニシヨー社のタツチプローブ
では、スタイラスの測定部に丸みを有し、また実
開昭57−23947では、ピボツトを中心にフイーラ
が旋回するため、接触位置によりタツチセンサの
検知位置が異なるという問題点があつた。
では、スタイラスの測定部に丸みを有し、また実
開昭57−23947では、ピボツトを中心にフイーラ
が旋回するため、接触位置によりタツチセンサの
検知位置が異なるという問題点があつた。
問題点を解決するための手段
感知スイツチ４３を作動する伝達軸２４端を半
球面２５に形成し、感知スイツチ４３を作動する
伝達軸２４の軸心に対し、直角な面内に90゜づつ
４個を放射状に、また伝達軸２４の軸心と同心に
１個の計５個のフイーラを配置し、前記４個のフ
イーラ内端を90゜の円錐面３８ａ，３８ｂ，３８
ｃ，３８ｄに形成し他の１個のフイーラの内端を
平面３９として伝達軸の半球面２５に接触させ、
更に各フイーラの刃具や工作物に接触する測定面
を平面として各フイーラの動きが、伝達軸の先端
に対し、求心的に測定方向に滑動させるようにな
したものである。
球面２５に形成し、感知スイツチ４３を作動する
伝達軸２４の軸心に対し、直角な面内に90゜づつ
４個を放射状に、また伝達軸２４の軸心と同心に
１個の計５個のフイーラを配置し、前記４個のフ
イーラ内端を90゜の円錐面３８ａ，３８ｂ，３８
ｃ，３８ｄに形成し他の１個のフイーラの内端を
平面３９として伝達軸の半球面２５に接触させ、
更に各フイーラの刃具や工作物に接触する測定面
を平面として各フイーラの動きが、伝達軸の先端
に対し、求心的に測定方向に滑動させるようにな
したものである。
実施例
以下本発明の実施例を図面に基づき説明する。
第１図，第２図は旋盤の刃具補正用のタツチセン
サを示したもので、センサ本体２０の中央に段付
貫通穴２２を形成し、その中央部に軸受２３を介
して伝達軸２４が摺動可能に嵌装されており、そ
の一端（第１図では右端）は半球部２５を有して
いる。その半球部２５に対し、伝達軸２４の軸心
に直角な平面内で、互いに直角な４方向から求心
的にセンサ本体２０に段付穴２６ａ，２６ｂ，２
６ｃ，２６ｄが削設され、その段付穴に軸受２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを介してそれぞれフ
イーラ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが軸方向
に摺動可能に隙間なく嵌装され、その外端はセン
サ本体２０に固着された枠体３０に取付けられた
通性体２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄによりフ
イーラの内端の円錐面が伝達軸２４の半球部２５
にそれぞれ常時接触されている。また、枠体３０
には伝達軸２４と同軸上に段付穴３１が削設さ
れ、フイーラ２８ａ等と同様に、その段付穴３１
に軸受３２を介してフイーラ３３が軸方向に摺動
可能に隙間なく嵌装され、その外端は本体２０に
固着された蓋体３４に取付けられた弾性体３５に
より伝達軸２４の半球部２５にフイーラ３３の平
行な内端が常時接触されている。そして特に大切
な点は各５個のフイーラ２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄ，３３の外端には測定面３６ａ，３６
ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３７がフイーラの軸心にそ
れぞれ直角に形成され、一方内端は４個のフイー
ラ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは円錐角90゜
の円錐形３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄをなし
その円錐面と伝達軸の半球部２５が常時接触して
いること、またフイーラ３３は軸と直角な平面３
９となし、伝達軸の半球部２５頭部と常時接触し
ていることである。一方、本体２０の基部には、
本体取付体２１が同心に一体に固着され、その中
央に穴４０が本体２１側に穿設され、その内部に
ばね４２によりフイーラ側に付勢されているスラ
イダ４１が摺動可能に嵌装され、スライダ４１の
軸心には感知スイツチ４３がその接触子４４が伝
達軸２４の左端に接するように固着されている。
そして感知スイツチ４３の信号用リード線４７は
取付体２１の中心に穿設された穴４８より外部へ
導かれている。また、伝達軸２４の左端にはばね
座４５が固着され、スライダ４１との間に装着さ
れたばね４６により伝達軸２４を常時右方へ付勢
し各フイーラに測定圧を付与するとともにフイー
ラが測定面に接触していないときは感知スイツチ
４３が信号を出さないようにしている。そしてス
ライダ４１とばね座４５との間には感知スイツチ
４３の接触子４４のストロークより少ない隙間を
あけて安全ブシユ５１が摺動可能に介装されてい
て、伝達軸２４の大きな動きのとき感知スイツチ
４３を保護するようにされている。なお本体取付
体２１は図示しない旋盤のベツド，又は主軸台に
固定され、旋削中は刃物台と干渉しないように退
避可能な部材５０に固定されている。
第１図，第２図は旋盤の刃具補正用のタツチセン
サを示したもので、センサ本体２０の中央に段付
貫通穴２２を形成し、その中央部に軸受２３を介
して伝達軸２４が摺動可能に嵌装されており、そ
の一端（第１図では右端）は半球部２５を有して
いる。その半球部２５に対し、伝達軸２４の軸心
に直角な平面内で、互いに直角な４方向から求心
的にセンサ本体２０に段付穴２６ａ，２６ｂ，２
６ｃ，２６ｄが削設され、その段付穴に軸受２７
ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄを介してそれぞれフ
イーラ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄが軸方向
に摺動可能に隙間なく嵌装され、その外端はセン
サ本体２０に固着された枠体３０に取付けられた
通性体２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄによりフ
イーラの内端の円錐面が伝達軸２４の半球部２５
にそれぞれ常時接触されている。また、枠体３０
には伝達軸２４と同軸上に段付穴３１が削設さ
れ、フイーラ２８ａ等と同様に、その段付穴３１
に軸受３２を介してフイーラ３３が軸方向に摺動
可能に隙間なく嵌装され、その外端は本体２０に
固着された蓋体３４に取付けられた弾性体３５に
より伝達軸２４の半球部２５にフイーラ３３の平
行な内端が常時接触されている。そして特に大切
な点は各５個のフイーラ２８ａ，２８ｂ，２８
ｃ，２８ｄ，３３の外端には測定面３６ａ，３６
ｂ，３６ｃ，３６ｄ，３７がフイーラの軸心にそ
れぞれ直角に形成され、一方内端は４個のフイー
ラ２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄは円錐角90゜
の円錐形３８ａ，３８ｂ，３８ｃ，３８ｄをなし
その円錐面と伝達軸の半球部２５が常時接触して
いること、またフイーラ３３は軸と直角な平面３
９となし、伝達軸の半球部２５頭部と常時接触し
ていることである。一方、本体２０の基部には、
本体取付体２１が同心に一体に固着され、その中
央に穴４０が本体２１側に穿設され、その内部に
ばね４２によりフイーラ側に付勢されているスラ
イダ４１が摺動可能に嵌装され、スライダ４１の
軸心には感知スイツチ４３がその接触子４４が伝
達軸２４の左端に接するように固着されている。
そして感知スイツチ４３の信号用リード線４７は
取付体２１の中心に穿設された穴４８より外部へ
導かれている。また、伝達軸２４の左端にはばね
座４５が固着され、スライダ４１との間に装着さ
れたばね４６により伝達軸２４を常時右方へ付勢
し各フイーラに測定圧を付与するとともにフイー
ラが測定面に接触していないときは感知スイツチ
４３が信号を出さないようにしている。そしてス
ライダ４１とばね座４５との間には感知スイツチ
４３の接触子４４のストロークより少ない隙間を
あけて安全ブシユ５１が摺動可能に介装されてい
て、伝達軸２４の大きな動きのとき感知スイツチ
４３を保護するようにされている。なお本体取付
体２１は図示しない旋盤のベツド，又は主軸台に
固定され、旋削中は刃物台と干渉しないように退
避可能な部材５０に固定されている。
作 用
刃具の形状により、予め選択された５個のフイ
ーラのうちの１個の測定面例えば３６ａに直角に
刃具を移動させ、その刃先が測定面３６ａと接触
すると内端の円錐面３８ａが90゜のため半球部２
５を90゜方向に同量押し込み伝達軸２４が感知ス
イツチ４３方向へ押され感知スイツチ４３を作動
させ信号を出し、その時の刃具の刃先位置を検出
し、当初に設定したＥ位置との差分を補正する。
また、感知スイツチ４３が作動しても刃具はすぐ
に停止しないため感知スイツチ４３の接触子４４
を必要以上に押すと、伝達軸２４のばね座４５の
外周部がブシユ５１を介してスライダ４２を押し
下げそれに固着された感知スイツチ４３を退避さ
せ、その破損を防止している。
ーラのうちの１個の測定面例えば３６ａに直角に
刃具を移動させ、その刃先が測定面３６ａと接触
すると内端の円錐面３８ａが90゜のため半球部２
５を90゜方向に同量押し込み伝達軸２４が感知ス
イツチ４３方向へ押され感知スイツチ４３を作動
させ信号を出し、その時の刃具の刃先位置を検出
し、当初に設定したＥ位置との差分を補正する。
また、感知スイツチ４３が作動しても刃具はすぐ
に停止しないため感知スイツチ４３の接触子４４
を必要以上に押すと、伝達軸２４のばね座４５の
外周部がブシユ５１を介してスライダ４２を押し
下げそれに固着された感知スイツチ４３を退避さ
せ、その破損を防止している。
効 果
以上詳述したように本発明は感知スイツチを作
動させる伝達軸の先端の半球部に、直角平面内で
90゜間隔に放射状に配し内端の90゜の円錐端を接触
する４個のフイーラと、伝達軸と同一軸上に平端
面を有する１個のフイーラを設け、同じ感度で感
知スイツチが作動するようになしたので、測定方
向により測定精度が異なることもなく、また各フ
イーラの測定面が平面であるので、比較的小なる
刃先Ｒを有する刃具の測定の際、その接触位置が
多少ずれても、正確に測定できる利点がある。な
お本説明は旋盤を中心としてその刃具の測定につ
いて詳述したが、マシニングセンタにおいても、
刃具は勿論、工作物の測定も可能であることはい
うまでもない。
動させる伝達軸の先端の半球部に、直角平面内で
90゜間隔に放射状に配し内端の90゜の円錐端を接触
する４個のフイーラと、伝達軸と同一軸上に平端
面を有する１個のフイーラを設け、同じ感度で感
知スイツチが作動するようになしたので、測定方
向により測定精度が異なることもなく、また各フ
イーラの測定面が平面であるので、比較的小なる
刃先Ｒを有する刃具の測定の際、その接触位置が
多少ずれても、正確に測定できる利点がある。な
お本説明は旋盤を中心としてその刃具の測定につ
いて詳述したが、マシニングセンタにおいても、
刃具は勿論、工作物の測定も可能であることはい
うまでもない。
第１図は、本発明の多方向検知用直動センサの
縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第
３図は従来技術のレニシヨー社のタツチプローブ
の外観図、第４図は従来技術のフイーラ部の説明
図である。 ２０……センサ本体、２４……伝達軸、２５…
…半球部、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，３
３……フイーラ、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６
ｄ，３７……測定面、４３……感知スイツチ。
縦断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第
３図は従来技術のレニシヨー社のタツチプローブ
の外観図、第４図は従来技術のフイーラ部の説明
図である。 ２０……センサ本体、２４……伝達軸、２５…
…半球部、２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，３
３……フイーラ、３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６
ｄ，３７……測定面、４３……感知スイツチ。
Claims (1)
- １ 刃具の刃先位置を検出するためのタツチセン
サにおいて、感知スイツチを作動させる伝達軸端
を半球面に形成し、該軸心に直角な平面内に互い
に直角な４方向から前記半球面に接触する円錐面
を有するフイーラを常時接触状態に設け、更に該
伝達軸軸心と同じ１方向から伝達軸の半球面頭部
に接触する平担面を有するフイーラを常時接触状
態に設けてなり、半球面に対しそれぞれのフイー
ラが求心的に移動可能に配置されていることを特
徴とする多方向検知用直動センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6420985A JPS61223509A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 多方向検知用直動センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6420985A JPS61223509A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 多方向検知用直動センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223509A JPS61223509A (ja) | 1986-10-04 |
| JPH0433372B2 true JPH0433372B2 (ja) | 1992-06-02 |
Family
ID=13251458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6420985A Granted JPS61223509A (ja) | 1985-03-28 | 1985-03-28 | 多方向検知用直動センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61223509A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7316200B2 (ja) * | 2019-11-26 | 2023-07-27 | 株式会社ツガミ | 工具位置検出装置及び工作機械 |
-
1985
- 1985-03-28 JP JP6420985A patent/JPS61223509A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61223509A (ja) | 1986-10-04 |
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