JPH055443Y2 - - Google Patents

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JPH055443Y2
JPH055443Y2 JP3870287U JP3870287U JPH055443Y2 JP H055443 Y2 JPH055443 Y2 JP H055443Y2 JP 3870287 U JP3870287 U JP 3870287U JP 3870287 U JP3870287 U JP 3870287U JP H055443 Y2 JPH055443 Y2 JP H055443Y2
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touch probe
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Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はマシニングセンタ等の工作機械におい
て、工作物の加工形状等を測定する目的で使用さ
れる光伝送式タツチプローブ装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention relates to an optical transmission type touch probe device used for the purpose of measuring the machined shape of a workpiece in a machine tool such as a machining center.

従来の技術 マシニングセンタでは各種の工具をチヤツクに
自動的に把持させ、複雑な加工を一台の装置で連
続的に行つている。このようなマシニングセンタ
等において、加工前に工作物の内・外径の芯出し
をし、或いは加工後に工作物の形状・寸法を確認
する等の目的でタツチプローブを使用することが
多い。
Conventional Technology In machining centers, various tools are automatically gripped by a chuck, and complex machining is continuously performed with a single device. In such machining centers, touch probes are often used for purposes such as centering the inner and outer diameters of the workpiece before machining, or checking the shape and dimensions of the workpiece after machining.

このタツチプローブ1は第5図に示すようにド
リル等の刃物の代わりにチヤツク2に把持されて
使用される。タツチプローブの先端にはスタイラ
ス3が突設され、スタイラス3の先端が工作物等
に接触すると内蔵されたスイツチがこれを検出す
る。タツチプローブ1の外周面には複数の発光ダ
イオードが配設されており、このスイツチの
ON・OFF信号はFM変調されて外周に投射され
る。
As shown in FIG. 5, this touch probe 1 is used by being held by a chuck 2 instead of a cutting tool such as a drill. A stylus 3 is protruded from the tip of the touch probe, and when the tip of the stylus 3 comes into contact with a workpiece or the like, a built-in switch detects this. A plurality of light emitting diodes are arranged on the outer circumferential surface of the touch probe 1, and this switch
The ON/OFF signals are FM modulated and projected to the outer periphery.

チヤツク2の付近にはレシーバーヘツド4が固
設されており、タツチプローブ1からの変調光を
受け取つて電気信号に変換し、信号ケーブル5を
通して、NC制御装置6内に装着されたインター
フエース基板7に送出する。NC制御装置6はイ
ンターフエース基板7から、スタイラス3が工作
物等に接触したか否かのON・OFF信号を受け取
り、現在の工作物等の位置データから目的とする
測定データを算出する。
A receiver head 4 is fixedly installed near the chuck 2, which receives the modulated light from the touch probe 1, converts it into an electrical signal, and sends it through a signal cable 5 to an interface board 7 installed in the NC control device 6. Send to. The NC control device 6 receives an ON/OFF signal from the interface board 7 indicating whether the stylus 3 has contacted a workpiece, etc., and calculates target measurement data from the current position data of the workpiece, etc.

ここでタツチプローブ1は他の工具と同様に、
工具ホルダーとチヤツク2の間を、所定の移し替
え機構により移動させられるものであるので、こ
の駆動用電源を電線を介して外部から供給できな
い。このため電源電池を内蔵している。そして電
池寿命を長くするため、使用時のみ電力消費の大
きい投光回路を動作させている。これはレシーバ
ーヘツド4にフラツシユ光源を設けタツチプロー
ブ1に1個の受光素子を設けることによつて行う
もので、起動時にフラツシユ光源を一発点灯さ
せ、タツチプローブ1の受光素子がこれを受ける
と、タツチプローブ1の投光回路を起動させるの
である。
Here, touch probe 1 is used like other tools.
Since the chuck 2 is moved between the tool holder and the chuck 2 by a predetermined transfer mechanism, this driving power cannot be supplied from the outside via an electric wire. For this reason, it has a built-in power battery. In order to extend battery life, the light emitting circuit, which consumes a large amount of power, is operated only when it is in use. This is done by providing a flash light source on the receiver head 4 and a single light receiving element on the touch probe 1. When the flash light source is turned on once at startup, and the light receiving element of the touch probe 1 receives this light, the light receiving element of the touch probe 1 receives this light. , the light emitting circuit of the touch probe 1 is activated.

考案が解決しようとする問題点 上記従来の光伝送式タツチプローブは、タツチ
プローブの起動をレシーバーヘツドから発するフ
ラツシユ光によつて行つているので、レシーバー
ヘツドに、フラツシユ光の大きな光束を放射する
ための大口径のレンズ系、及び高圧発生回路を設
ける必要がある。このためレシーバーヘツドが大
型化する欠点がある。
Problems to be Solved by the Invention In the conventional optical transmission touch probe described above, the touch probe is activated by flash light emitted from the receiver head. It is necessary to provide a large-diameter lens system and a high-voltage generation circuit. This has the disadvantage that the receiver head becomes larger.

このレシーバーヘツドは、チヤツクと対向させ
るため、工具や工作物等が移動する作業空間内の
一部を占めて取付ける必要があり、レシーバーヘ
ツドが大きいことは取付上の制約となる。
Since this receiver head faces the chuck, it must be installed occupying a part of the working space where tools, workpieces, etc. move, and the large size of the receiver head poses a restriction on installation.

問題点を解決するための手段 本考案は上記従来の問題点に鑑み、これを解決
したもので、問題点を解決するための手段は工作
機械の刃物取付位置に着脱自在に装着され、先端
に突出したスタイラスが工作物に接触したか否か
を内蔵したスイツチで検出し、これを外部に光信
号として送信するタツチプローブと、上記タツチ
プローブと対面し、タツチプローブから照射され
た光信号を受光して電気信号に変換するレシーバ
ーヘツドとからなるものにおいて、上記タツチプ
ローブには、本体外周に分散配置された複数の投
光素子及び複数の受光素子と、内蔵したスイツチ
がONしたときとOFFしたときで前記複数の投光
素子に流す投光電流の周波数の高低を変える投光
回路と、上記複数の受光素子の少なくとも1つに
レシーバーヘツドからの動作指令用変調光が入力
されているとき、前記投光回路に、その駆動用電
源を投入する受光回路を設け、上記レシーバーヘ
ツドには、動作指令用の投光素子と、タツチプロ
ーブの使用時間中のみ、上記動作指令用の投光素
子に所定の変調周波数の投光電流を供給する投光
回路と、受信用の受光素子と、受光素子の出力を
処理し、受信した周波数か高い周波数か低い周波
数かを判断し、受信中であることを示すキヤリー
信号と、ON信号入力中であることを示すタツチ
出力信号とを発生する受光回路とを設けたことを
特徴とする光伝送式タツチプローブ装置である。
Means for Solving the Problems The present invention has been developed in view of the above-mentioned conventional problems, and the means for solving the problems are removably attached to the cutting tool mounting position of the machine tool, and are attached to the tip of the tool. A touch probe that detects whether the protruding stylus has touched the workpiece using a built-in switch and sends this to the outside as an optical signal, and a touch probe that faces the touch probe and receives the optical signal emitted from the touch probe. The touch probe includes a plurality of light emitting elements and a plurality of light receiving elements distributed around the outer circumference of the body, and a built-in switch that detects when the touch probe is turned on and when it is turned off. a light emitting circuit that changes the frequency of a light emitting current flowing through the plurality of light emitting elements at different times; and when modulated light for operation command from a receiver head is input to at least one of the plurality of light receiving elements; The light emitting circuit is provided with a light receiving circuit that turns on the power for driving the light emitting circuit, and the receiver head is provided with a light emitting element for operation commands, and a light emitting element for issuing operation commands only when the touch probe is in use. A light emitting circuit that supplies a light emitting current with a predetermined modulation frequency, a receiving light receiving element, and processing the output of the light receiving element, determining whether the received frequency is a high frequency or a low frequency, and indicating that reception is in progress. This is an optical transmission type touch probe device characterized by being provided with a light receiving circuit that generates a carry signal indicating that an ON signal is being input, and a touch output signal indicating that an ON signal is being input.

作 用 上記構成において、レシーバーヘツドからの動
作指令用変調光は、タツチプローブの外周に複数
の受光素子が分散配置されているので、タツチプ
ローブの取付方向に関係なくタツチプローブに受
光される。
Operation In the above configuration, the modulated light for operation command from the receiver head is received by the touch probe regardless of the mounting direction of the touch probe, since a plurality of light receiving elements are distributed around the outer periphery of the touch probe.

またレシーバーヘツドからの上記動作指令は変
調光によつて行うので、レシーバーヘツドの投光
素子は小型LEDによる発光でも外乱光の影響を
排除して確実に行うことができる。
Furthermore, since the above-mentioned operation command from the receiver head is carried out using modulated light, the light emitting element of the receiver head can reliably perform light emission even when a small LED is used, eliminating the influence of ambient light.

そしてタツチプローブの投光回路は、レシーバ
ヘツドから動作指令用変調光が投射されていると
きのみ電源の供給を受けるという構成をとつてい
るので、タツチプローブの投光素子の投光の有無
は、この動作指令用変調のみによつて制御され、
構成が簡単で信頼性が高い。
The light emitting circuit of the touch probe is configured to receive power only when the modulated light for operation command is being emitted from the receiver head, so whether or not the light emitting element of the touch probe is emitting light depends on Controlled only by this operation command modulation,
Easy to configure and reliable.

実施例 本考案を以下実施例に従つて説明する。Example The present invention will be described below with reference to Examples.

本考案の光伝送式タツチプローブ装置10は第
1図に示すような外観構成を持つもので、同図に
おいて、11はタツチプローブ、12はレシーバ
ヘツド、13はインターフエース基板である。
The optical transmission type touch probe device 10 of the present invention has an external configuration as shown in FIG. 1, in which 11 is a touch probe, 12 is a receiver head, and 13 is an interface board.

ここでタツチプローブ11は工作機械のチヤツ
クに把持されるホールド部11a、電子回路等を
内蔵した本体部11b、本体部から突出したスタ
イラス11aから構成される。そして本体部11
bの所定高さ位置には、第2図に示すように、そ
の外周面に複数LEDからなる投光素子14,1
4……と複数のフオトダイオード等からなる受光
素子15,15……をその投受光面を外側に向け
て分散・配置してあり、またその内部に電源電池
16を収納している。
Here, the touch probe 11 is composed of a holding part 11a that is held by the chuck of a machine tool, a main body part 11b containing an electronic circuit, etc., and a stylus 11a protruding from the main body part. And the main body part 11
At a predetermined height position of b, as shown in FIG.
Light receiving elements 15, 15, .

レシーバーヘツド12はレンズ等の光学系12
aを前面に設け、内部に動作指令用の投光素子と
ON・OFF信号受信用の受光素子とを内蔵してい
る。
The receiver head 12 includes an optical system 12 such as a lens.
A is provided on the front, and a light emitting element for operation commands is installed inside.
It has a built-in light receiving element for receiving ON/OFF signals.

インターフエース基板13は、レシーバーヘツ
ド11とNC制御装置のコントローラとのインタ
ーフエースを行う回路が組み付けられている。
The interface board 13 is assembled with a circuit for interfacing the receiver head 11 with the controller of the NC control device.

そしてタツチプローブ11とレシーバーフツド
12の間では光通信によるデータ伝送を行つてお
り、レシーバーヘツド12とインターフエース基
板13との間は通信ケーブルによるデータ伝送を
行つている。
Data is transmitted between the touch probe 11 and the receiver head 12 by optical communication, and data is transmitted between the receiver head 12 and the interface board 13 by a communication cable.

これらタツチプローブ11、レシーバヘツド1
2及びインターフエース基板13の具体的回路構
成について、次に説明する。
These touch probes 11, receiver head 1
The specific circuit configurations of 2 and the interface board 13 will be described next.

第3図はタツチプローブ11の回路構成を示す
ブロツク図で、同図において、Aは電源ON受信
部、Bは変調光送信部であつて、15,15……
はフオトダイオード等からなる前記受光素子、1
6はリチウム電池等からなる前記電源電池、17
はノイズ除去用のバンドバスフイルタ、18は高
増幅率の通常モードと低増幅率の低消費電力モー
ドの2つの動作モードを持つローパワー増幅器、
19は所定周波数信号が入力されたときのみON
出力を発生する検波回路、20は検波回路19が
ON出力を発生したとき、電源16を変調高送信
部Bに供給すると同時にローパワー増幅機18を
通常モードで動作させるための信号(電圧)を供
給する電源ON回路である。
FIG. 3 is a block diagram showing the circuit configuration of the touch probe 11. In the figure, A is a power ON receiver, B is a modulated light transmitter, and 15, 15...
1 is the light receiving element consisting of a photodiode or the like;
6 is the power supply battery made of a lithium battery or the like; 17
18 is a bandpass filter for noise removal, and 18 is a low power amplifier with two operating modes: a normal mode with a high amplification factor and a low power consumption mode with a low amplification factor.
19 is ON only when a predetermined frequency signal is input
The detection circuit 20 generates an output, and the detection circuit 19 is
When an ON output is generated, the power supply ON circuit supplies the power supply 16 to the modulated high transmitter B and at the same time supplies a signal (voltage) for operating the low power amplifier 18 in the normal mode.

21はタツチ信号用スイツチで、本体部11b
に内蔵されたスタイラス11cへの圧力によつて
ON動作する。22はタツチ信号用スイツチにバ
イアス電圧を供給する抵抗器、23は所定周波数
oで発振する発振回路、24はプログラマブル
分周器で、発振回路23の出力を、タツチ信号用
スイツチのON・OFFに応じて1/n1または1/
n2の分周比で分周して出力する。25はパワーア
ンプで、この分周出力を増幅して出力する。1
4,14……はLEDからなる前記投光素子であ
る。
21 is a touch signal switch, which is connected to the main body 11b.
By pressure on the stylus 11c built into the
ON works. 22 is a resistor that supplies bias voltage to the touch signal switch, and 23 is a predetermined frequency.
24 is a programmable frequency divider that divides the output of the oscillation circuit 23 into 1/n 1 or 1/n depending on ON/OFF of the touch signal switch.
Divide the frequency with a division ratio of n 2 and output it. A power amplifier 25 amplifies and outputs the frequency-divided output. 1
4, 14... are the light projecting elements made of LEDs.

第4図はレシーバーヘツド12及びインターフ
エース回路の回路構成を示し、Cはレシーバーヘ
ツドの投光回路、Dはレシーバーヘツドの受光回
路、Eはインターフエース回路の動作指令回路、
Fはインターフエース回路の受光信号処理回路で
ある。
FIG. 4 shows the circuit configuration of the receiver head 12 and the interface circuit, where C is the light emitting circuit of the receiver head, D is the light receiving circuit of the receiver head, E is the operation command circuit of the interface circuit,
F is a light reception signal processing circuit of the interface circuit.

レシーバーヘツドの投光回路Cについて説明す
ると、26は赤外線発光ダイオード(LED)等
からなる前記投光素子、27は高出力モードと低
出力モードとの切換可能な発振回路、28はイン
ターフエース回路からの動作指令信号の始点を検
出して発振回路27に与える微分回路である。
To explain the light emitting circuit C of the receiver head, 26 is the light emitting element made of an infrared light emitting diode (LED), etc., 27 is an oscillation circuit that can be switched between high output mode and low output mode, and 28 is an interface circuit. This is a differentiating circuit that detects the starting point of the operation command signal and supplies it to the oscillation circuit 27.

レシーバーヘツドの受光回路Dについて説明す
ると、29はフオトダイオード等からなる前記受
光素子、30はノイズ除去用のバンドパスフイル
タ、31は増幅器である。
To explain the light receiving circuit D of the receiver head, 29 is the light receiving element made of a photodiode or the like, 30 is a band pass filter for removing noise, and 31 is an amplifier.

インターフエース回路の動作指令回路Eについ
て説明すると、32はリレー接点等の動作指令接
点、33はフオトカプラである。
To explain the operation command circuit E of the interface circuit, 32 is an operation command contact such as a relay contact, and 33 is a photocoupler.

インターフエース回路の受光信号処理回路Fに
ついて説明すると、34は出力の最大レベルを制
限して増幅するリミツクアンプ、35はPLL方
式のFM検波回路で、受信した信号が予め規定さ
れている2種の周波数のいずれかであるときキヤ
リー信号を発生し、この受信信号が、この周波数
の一方、例えば高い周波数であるときタツチON
信号を発生する。36は出力回路でタツチON信
号とキヤリー信号を増幅して出力する。
To explain the received light signal processing circuit F of the interface circuit, 34 is a limit amplifier that limits and amplifies the maximum output level, 35 is a PLL type FM detection circuit, and the received signal is processed at two predefined frequencies. A carry signal is generated when one of these frequencies is present, and when this received signal is one of these frequencies, for example a high frequency, the touch is ON.
Generate a signal. 36 is an output circuit that amplifies and outputs the touch ON signal and the carry signal.

次に上記構成からなる本考案の光伝送式タツチ
プローブ装置10の動作について説明する。
Next, the operation of the optical transmission type touch probe device 10 of the present invention having the above configuration will be explained.

タツチプローブ11を工作機械のチヤツク等に
把持させ、タツチプローブの使用を開始するとき
には、NC制御装置等のコントローラからの信号
によつてインターフエース回路13の動作指令接
点32が導通状態になる。この導通はフオトカプ
ラ33により、通信ケーブルを通して接地レベル
信号イとして、レシーバーヘツド12の投光回路
Cに送られる。この信号イのある間、発振回路2
7は所定周波数の投光電流を投光素子26に流
し、投光素子26は動作指令用変調光をタツチプ
ローブ11に照射する。ここで上記信号イの立ち
下がりは微分回路28によつて検知されて、発振
回路27に与えられるので、発振回路の出力ロは
出力の初期の短期間だけ高い出力レベルとなり、
その後通常の出力レベルとなる。なお、この高い
レベルは発光素子の瞬時定格に対応させればよの
で、投光の初期時は、投光素子26からなり強い
光を放射させることができる。
When the touch probe 11 is held in the chuck of a machine tool or the like and the touch probe starts to be used, the operation command contact 32 of the interface circuit 13 becomes conductive in response to a signal from a controller such as an NC control device. This conduction is sent by the photocoupler 33 to the light projecting circuit C of the receiver head 12 as a ground level signal A through the communication cable. While this signal is present, the oscillation circuit 2
Reference numeral 7 supplies a light projection current of a predetermined frequency to the light projection element 26, and the light projection element 26 irradiates the touch probe 11 with modulated light for operation command. Here, the fall of the signal A is detected by the differentiating circuit 28 and given to the oscillation circuit 27, so the output B of the oscillation circuit is at a high output level only for a short period of time at the beginning of the output.
After that, the output level returns to normal. Note that this high level only needs to correspond to the instantaneous rating of the light emitting element, so that at the initial stage of light projection, the light projecting element 26 can emit strong light.

この投光素子26の発光は、タツチプローブに
向けて照射される。タツチプローブ11の外周に
は所数の受光素子15,15……が分散配置され
ているので、タツチプローブ11のチヤツクへの
把持姿勢がいずれの方向に向いていても、そのう
ちの1つ以上がこれを受けることができる。この
受光素子15の出力はバンドパスフイルタ17を
通つて、ローパワー増幅器18に入力される。ロ
ーパワー増幅器18は通常は、電力消費が極めて
小さい待機モードで動作しているのであるが、レ
シーバーヘツド12からの起動用変調光は初期時
には前述したように、かなり強い光であるので、
充分なレベルの出力を検波回路19に与える。検
波回路19はこの出力を検波して、これがレシー
バーヘツド12からの起動用変調光の周波数に一
致しており、他のノイズ源のものでないことをチ
エツクして電源ON回路20に出力する。電源
ON回路20は、この出力信号があると、電源1
6を変調光送信部Bに投入すると同時に、ローパ
ワー増幅器18に高増幅率の通常モードで動作さ
せるための切換信号を供給する。
The light emitted from the light projecting element 26 is directed toward the touch probe. A number of light receiving elements 15, 15... are distributed around the outer circumference of the touch probe 11, so no matter which direction the touch probe 11 is gripping the chuck, one or more of them You can receive this. The output of this light receiving element 15 is input to a low power amplifier 18 through a band pass filter 17. The low power amplifier 18 normally operates in a standby mode with extremely low power consumption, but the modulated light for startup from the receiver head 12 is initially quite strong as described above.
An output of sufficient level is given to the detection circuit 19. The detection circuit 19 detects this output, checks that it matches the frequency of the starting modulated light from the receiver head 12 and is not caused by other noise sources, and outputs it to the power ON circuit 20. power supply
When the ON circuit 20 receives this output signal, the power supply 1
6 into the modulated light transmitter B, and at the same time, a switching signal for operating the low power amplifier 18 in a normal mode with a high amplification factor is supplied.

従つてレシーバーヘツドからの動作指令用変調
光が弱くなつても、検波回路19によつて電源
ON回路20の上記電源ON動作を継続させるこ
とができる。
Therefore, even if the modulated light for operation command from the receiver head becomes weak, the power supply is
The above power ON operation of the ON circuit 20 can be continued.

変調光送信部Bは、電源16の供給を受けて送
信動作を始める。発振回路23は、所定周波数
oで発振を始め、この出力をプログラマブル分
周器24に供給する。NC制御装置によつて工作
機械の工作物載置テーブルが移動すると、工作物
がタツチプローブのスタイラス11Cの先端に接
触したり接触しなかつたりする。
Modulated light transmitter B starts transmitting operation upon receiving power supply 16 . The oscillation circuit 23 has a predetermined frequency.
Oscillation starts at o, and this output is supplied to the programmable frequency divider 24. When the workpiece mounting table of the machine tool is moved by the NC control device, the workpiece may or may not come into contact with the tip of the stylus 11C of the touch probe.

工作物がスライラス11cに接触するとタツチ
信号用スイツチ21が導通するので、“L”レベ
ル信号がプログラマブル分周器24に入力され、
接触しないとタツチ信号用スイツチ21が非導通
になるので、“H”レベル信号がプログラマブル
分周器24に入力される。
When the workpiece comes into contact with the stylus 11c, the touch signal switch 21 becomes conductive, so that an "L" level signal is input to the programmable frequency divider 24.
If no touch is made, the touch signal switch 21 becomes non-conductive, and an "H" level signal is input to the programmable frequency divider 24.

これを受けてプログラマブル分周器24は、
“L”レベル信号を受けたとき1/n1の分周比で、
また“H”レベル信号を受けたとき1/n2の分周
比で、周波数oの上記発振出力を分周する。こ
の分周出力はパワーアンプ25で増幅され、
o/n、又はo/n2の周波数の投光電流が、複
数の投光素子14,14……に導電される。そし
てタツチプローブ11の周囲に360°の角度を持つ
て投射される。
In response to this, the programmable frequency divider 24
When receiving an “L” level signal, with a division ratio of 1/n 1 ,
When receiving an "H" level signal, the oscillation output of frequency o is divided at a division ratio of 1/ n2 . This frequency-divided output is amplified by the power amplifier 25,
A light projection current having a frequency of o/n or o/n 2 is conducted to the plurality of light projection elements 14, 14, . . . . The light is then projected around the touch probe 11 at an angle of 360°.

このタツチON・OFFの変調光は、レシーバー
ヘツド12の受光素子29で受光され、この受光
出力はバンドバスフイルタ30を通して増幅器3
1で増幅される。そしてさらに通信ケーブルを通
して、インターフエース基板13に送られ、ここ
でリミツタアンプ34でレベル調整された後に、
PLL方式のFM検波回路35で検波される。この
検波出力は、受光信号の変調周波数がo/n1また
はo/n2のとき受信中であることを示すキヤリー
信号ハを発生し、さらにこの変調周波数がo/n1
であるときにはタツチON信号ニをも発生するも
のである。これらキヤリー信号ハ及びタツチON
信号ニは出力回路36で増幅されて、NC制御装
置等のコントローラに送られる。
This touch ON/OFF modulated light is received by the light receiving element 29 of the receiver head 12, and the received light output is passed through the bandpass filter 30 to the amplifier 3.
It is amplified by 1. Then, it is further sent to the interface board 13 through the communication cable, where the level is adjusted by the limiter amplifier 34.
The signal is detected by a PLL type FM detection circuit 35. This detection output generates a carry signal C indicating that reception is in progress when the modulation frequency of the received light signal is o/n 1 or o/n 2 , and furthermore, when this modulation frequency is o/n 1
When this is the case, a touch ON signal (d) is also generated. These carry signals and touch ON
Signal D is amplified by the output circuit 36 and sent to a controller such as an NC control device.

上述のようにして、光伝送式タツチプローブ装
置10の送通信動作がおこなわれ、所望の測定が
行われる。
As described above, the transmission/communication operation of the optical transmission type touch probe device 10 is performed, and desired measurements are performed.

そして、タツチプローブ11の使用をやめると
きには、NC制御装置等のコントローラがインタ
ーフエース回路13の動作指令接点32を非導通
にするので、フオトカプラ33の出力トランジス
タが非導通になる。そして、通信ケーブルの信号
イが“H”レベルとなつて、発振回路27の出力
ロはなくなり、レシーバーヘツド12からタツチ
プローブ11に動作指令用変調光が投射されなく
なるので、タツチプローブ11の電源ON回路2
0は変調光送信部Bへの電源16の通電を遮断す
る。そしてこの後はローパワー増幅器18のみが
待機モードで動作する。この状態では電源電池1
6から極めて小さな電流しか流れず、電源電池の
消耗は極めて少ないので、タツチプローブが長期
間不使用となつても繰り返し使用ができる。
When the touch probe 11 is no longer used, a controller such as an NC control device makes the operation command contact 32 of the interface circuit 13 non-conductive, so that the output transistor of the photocoupler 33 becomes non-conductive. Then, the signal A of the communication cable becomes "H" level, the output B of the oscillation circuit 27 disappears, and the modulated light for operation command is no longer projected from the receiver head 12 to the touch probe 11, so the power of the touch probe 11 is turned on. circuit 2
0 cuts off the power supply 16 to the modulated light transmitter B. After this, only the low power amplifier 18 operates in standby mode. In this state, power supply battery 1
Since only a very small current flows from the touch probe 6, and the consumption of the power supply battery is extremely low, the touch probe can be used repeatedly even if it is not used for a long time.

考案の効果 本考案によれば、タツチプローブの使用時間中
にレシーバーヘツドからLEDによつて動作指令
用変調光をタツチプローブに放射するようにした
から、レシーバーヘツドの構造を小型化して、レ
シーバーヘツドの設置の自由度を増加させ設置を
容易化するとともに、コストダウンが可能にな
る。
Effects of the invention According to the invention, the modulated light for operation command is emitted from the receiver head to the touch probe by an LED while the touch probe is in use. This increases the degree of freedom in installation, simplifies installation, and reduces costs.

またタツチプローブには、その外周に複数の受
光素子を分散配置したから、タツチプローブのチ
ヤツクへの保持姿勢の影響を受けないで、動作指
令用変調光を受信することができ、さらにタツチ
プローブの使用中は、上記動作指令用変調光を投
射し続けるのでタツチプローブの内部回路の構成
を簡素化できる。
In addition, since the touch probe has multiple light receiving elements distributed around its outer circumference, it is possible to receive modulated light for operation commands without being affected by the posture in which the touch probe is held in the chuck. During use, since the modulated light for operation commands is continuously projected, the configuration of the internal circuit of the touch probe can be simplified.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、本考案装置の外観形状の概略図、第
2図は第1図のA−A線に沿う断面図である。第
3図及び第4図は本考案の一実施例の回路構成を
示すもので、第3図はタツチプローブのブロツク
図、第4図はレシーバーヘツド及びインターフエ
ース基板のブロツク図である。第5図は光伝送式
タツチプローブの工作機械への取付例を示す斜視
図である。 10……光伝送式タツチプローブ装置、11…
…タツチプローブ、11c……スタイラス、12
……レシーバーヘツド、13……インターフエー
ス基板、14……タツチプローブの投光素子、1
5……タツチプローブの受光素子、16……電源
電池、20……電源ON回路、21……タツチ信
号用スイツチ、23……発振回路、24……プロ
グラマブル分周器、26……レシーバーヘツドの
投光素子、29……レシーバーヘツドの受光素
子、A……電源ON受信部、B……変調光送信
部、C……レシーバーヘツドの投光回路、D……
レシーバーヘツドの受光回路。
FIG. 1 is a schematic diagram of the external appearance of the device of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line A-A in FIG. 1. 3 and 4 show the circuit configuration of one embodiment of the present invention, with FIG. 3 being a block diagram of the touch probe, and FIG. 4 being a block diagram of the receiver head and interface board. FIG. 5 is a perspective view showing an example of how the optical transmission type touch probe is attached to a machine tool. 10... Optical transmission touch probe device, 11...
...Touch probe, 11c...Stylus, 12
... Receiver head, 13 ... Interface board, 14 ... Light emitting element of touch probe, 1
5... Light receiving element of touch probe, 16... Power supply battery, 20... Power ON circuit, 21... Touch signal switch, 23... Oscillation circuit, 24... Programmable frequency divider, 26... Receiver head Light projecting element, 29... Light receiving element of the receiver head, A... Power ON receiving section, B... Modulated light transmitting section, C... Light projecting circuit of the receiver head, D...
Receiver head light receiving circuit.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】 工作機械の刃物取付位置に着脱自在に装着さ
れ、先端に突出したスタイラスが工作物に接触し
たか否かを内蔵したスイツチで検出し、これを外
部に光信号として送信するタツチプローブと、 上記タツチプローブと対面し、タツチプローブ
から照射された光信号を受光して電気信号に変換
するレシーバーヘツドとからなるものにおいて、 上記タツチプローブには、 本体外周に分散配置された複数の投光素子及び
複数の受光素子と、 内蔵したスイツチがONしたときとOFFしたと
きで前記複数の投光素子に流す投光電流の周波数
の高低を変える投光回路と、 上記複数の受光素子の少なくとも1つにレシー
バーヘツドからの動作指令用変調光が入力されて
いるとき、前記投光回路に、その駆動用電源を投
入する受光回路を設け、 上記レシーバーヘツドには、 動作指令用の投光素子と、 タツチプローブの使用時間中のみ、上記動作指
令用の投光素子に所定の変調周波数の投光電流を
供給する投光回路と、 受信用の受光素子と、 受光素子の出力を処理し、受信した周波数か高
い周波数か低い周波数かを判断し、受信中である
ことを示すキヤリー信号と、ON信号入力中であ
ることを示すタツチ出力信号とを発生する受光回
路とを設けた; ことを特徴とする光伝送式タツチプローブ装置。
[Claim for Utility Model Registration] A built-in switch detects whether or not a stylus, which is detachably attached to the blade mounting position of a machine tool and protrudes from the tip, comes into contact with a workpiece, and this is sent as an optical signal to the outside. The touch probe is composed of a transmitting touch probe, and a receiver head that faces the touch probe and receives the optical signal emitted from the touch probe and converts it into an electrical signal. a plurality of light emitting elements and a plurality of light receiving elements; a light emitting circuit that changes the frequency of a light emitting current flowing through the plurality of light emitting elements depending on when a built-in switch is turned on and off; When at least one of the light-receiving elements receives modulated light for operation commands from the receiver head, the light-emitting circuit is provided with a light-receiving circuit that turns on power for driving the light-emitting circuit; a light emitting element, a light emitting circuit that supplies a light emitting current at a predetermined modulation frequency to the light emitting element for operation commands only while the touch probe is in use, a light receiving element for receiving, and an output of the light receiving element. A light receiving circuit is provided which processes the received frequency, determines whether it is a high frequency or a low frequency, and generates a carry signal indicating that reception is in progress and a touch output signal indicating that an ON signal is being input. An optical transmission touch probe device characterized by:
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