JPH06210539A - リミット検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小形で構造が簡単であり動作信頼性の優れた
高精度の位置決め用リミット検出装置。 【構成】 Ｕ型断面溝３１ａを有する回転円盤３１が回
転すると、スライダ３７はＵ型断面溝３１ａに導かれて
回転円盤３１の外縁方向に向いリミット検出用プレート
３３の長手方向に沿って直線移動し、Ｕ型断面溝３１ａ
に植設したストッパピンがスライダ３７と当接すること
により、リミット検出用プレート３３は回動軸３５を中
心として回動し、リミットセンサ３９はリミット検出用
プレート３３の回動端の変位を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は位置決め装置に係り、特
に加工または組立作業におけるワークの位置決め用のリ
ミット検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記に関する従来技術としては、図８に
示すようなタイミングベルトによる直線送り装置１に適
用されたリミット検出装置が一般的である。直線送り装
置１は可逆モータ９によって駆動される主導ローラ７
と、従導ローラ８との間に張設されたタイミングベルト
１０と係合して設けたキャリッジ２が、直線移動を行な
うように構成されており、キャリッジ２の移動に伴いキ
ャリッジ２に付設したドグ４、５がリミットセンサ３、
６を動作させることにより、図示しないアクチュエータ
のストローク限界点が設定されるように構成している。

【０００３】また、図９は、カムを用いて直線送り量の
検出を行なう装置であって、例えば図１に示す可逆モー
タ９若しくは可逆モータ９と連動する駆動歯車１２と、
駆動歯車１２と噛み合う減速歯車１３の回転数を１回転
以下に設定し、減速歯車１３と一体に設けたカム１４を
リミットセンサ１５、１６と接触させることにより、図
１と同様に直線運動のストローク限界点を設定する構成
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、図８の場合に装置の小形化を図ろうとするとき、リ
ミットセンサ３、６のケーブル処理がネックになる。す
なわち、装置内部のキャリッジ２の移動に必要な限られ
た空間内に、リミットセンサ３、６の配線用ケーブルを
収納することが困難になることである。また装置の外部
に配線用ケーブルを張設すれば空間には限定されない
が、デザイン的には難点がある。また、図９の場合は、
カム１４の周速度を遅くする必要があるため、カム１４
の押圧によるリミットセンサ１５、１６の検知動作が不
安定であったり調整が微妙で、しばしば誤動作のおそれ
があった。本発明は、小形で構造が簡単な動作信頼性の
優れた高精度の位置決め用リミット検出装置を提供する
ことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段は、特許請求の範囲に記載されている。すなわ
ち、本発明の目的は、中心から外縁に向かって渦巻状に
連続するＵ型断面溝を形成した回転円盤と、前記回転円
盤のＵ型断面溝と対向し前記回転円盤面と平行に設けた
リミット検出用プレートと、前記Ｕ型断面溝と嵌合する
と共に前記リミット検出用プレートの長手方向に摺動可
能のように設けたスライダと、前記リミット検出用プレ
ートを回動軸を中心として回動可能に支持する固定プレ
ートと、前記リミット検出用プレートを前記固定プレー
トに対して中立位置に支持する弾性部材と、前記Ｕ型断
面溝に植設したストッパピンと、前記リミット検出用プ
レートの長手方向両端に近接して設けた検知手段とを備
え、前記スライダの長手方向への変位に伴い前記ストッ
パピンを前記スライダに当接させることにより生ずる前
記リミット検出用プレートの回動端の変位を検知するこ
とを特徴とするリミット検出装置によって達成される。

【０００６】

【作用】上記の構成により、回転円盤の回転に伴い、ス
ライダはＵ型断面溝に導かれて回転円盤の外縁方向に向
いリミット検出用プレートの長手方向に沿って直線移動
し、ストッパピンはスライダと当接することにより、リ
ミット検出用プレートは回動軸を中心として回動し、検
知手段はリミット検出用プレートの回動端の変位を検知
することができる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明のリミット検出装置の一実施例を示す平面
図、図２は同側面図である。図１、図２において、円板
面の中心から外縁に向かう螺旋状にＵ型断面溝３１ａを
穿設した構成を有する回転円盤３１（図３参照）は、回
転軸４１によって支持され、回転駆動軸４１は図示しな
い駆動系のモータ軸、減速装置の回転軸などに結合され
矢印Ａまたは矢印Ｂ方向に回転駆動される。回転円盤３
１のＵ型断面溝３１ａ形成面と平行の直近位置に、リミ
ット検出用プレート３３、および固定プレート３２とが
配設されている。リミット検出用プレート３３と固定プ
レート３２とは回動軸３５を介して係合されている。す
なわち図２に示すように、回動軸３５の下端はリミット
検出用プレート３３にカシメなどの手段により固定さ
れ、他端は固定プレート３２の中心に設けた軸受部３４
と回動自在に遊嵌されている。固定プレート３２は、取
付け穴３２ａによって図示しない外部部材に結合されて
いる。

【０００８】リミット検出用プレート３３に設けたスラ
イド溝３６に嵌合してスライダ３７が設けられ、スライ
ダ３７から突出したピン３７ａは、対向する回転円盤３
１のＵ型断面溝３１ａと遊嵌するように関係位置が設定
されている。したがって、回転円盤３１が矢印Ａまたは
Ｂ方向に正逆方向のの回転運動を行なうことにより、ピ
ン３７ａはＵ型断面溝３１ａに沿って摺動する。このと
きリミット検出用プレート３３のスライド溝３６と嵌合
して設けたスライダ３７は、スライド溝３６に規制され
矢印ＣまたはＤ方向の直線運動に変換される。すなわ
ち、回転円盤３１の１回転につき１ピッチ、すなわちｐ
だけ移動することになる。このようにして回転円盤３１
の回転移動量は減速されて微小量の直線移動量に変換さ
れる。

【０００９】また、固定プレート３２の両翼とリミット
検出用プレート３３とは一対のばね３１、３１によって
中立位置に支持されている。これにより、回動軸３５を
中心とし、固定プレート３２に対してリミット検出用プ
レート３３を矢印Ａ方向若しくは矢印Ｂ方向に回動させ
るには、何れか一方のばね３１の付勢力に対抗する外力
を付加する必要がある。本実施例は、リミット検出用プ
レート３３に対して矢印Ａ方向若しくは矢印Ｂ方向に付
加される回動力を利用して、リミット検出用プレート３
３の長手方向両端に近接して設けたリミットセンサ３
９、４０を動作させるように構成したものである。

【００１０】図３は回転円盤３１のＵ型断面溝３１ａ穿
設面を示す平面図である。図示のように、回転円盤３１
の中心に近いＵ型断面溝３１ａの終端部にストッパピン
４２ａ、外周に近いＵ型断面溝３１ａの終端部にストッ
パピン４２ｂが植設されている。４３は、前記Ｕ型断面
溝３１ａの両側終端部と同様に、Ｕ型断面溝３１ａの中
間に適宜設けられた、ストッパピン４２ｂが螺合される
ねじ穴である。図４はストッパピン４２ｂの外観図であ
る。

【００１１】図５はＵ型断面溝３１ａとピン３７ａの嵌
合とリミットセンサ３９の動作状態を示す斜視図であ
る。図１、図２、図５を用いて上記の構成におけるリミ
ット検出作用について説明する。駆動系により回転駆動
軸４１が例えば図１、図５における反時計方向（矢印Ａ
方向）に回転したとき、前記の構成によりスライダ３７
が矢印Ｃ方向に移動し、移動の終端部において図５に示
すストッパピン４２ｂがピン３７ａと接触するに至る。
このとき、さらに継続的にストッパピン４２ａはピン３
７ａを矢印Ａ方向に押圧し、この押圧力は、スライダ３
７→リミット検出用プレート３３→リミットセンサ３９
の順に伝達され、リミット検出用プレート３３は、ばね
３９の付勢力に抗して回動軸３５を中心として矢印Ａ方
向に回動し、リミットセンサ３９を動作させる。

【００１２】図６は、回転駆動軸４１の時計方向（矢印
Ｂ方向）に回転したときのリミットセンサ４０の動作状
態を示す斜視図である。回転駆動軸４１の時計方向（矢
印Ｂ方向）の回転に対しては、スライダ３７は矢印Ｄ方
向に移動し、回転円盤３１の中心近傍に植設したストッ
パピン４２ａはピン３７ａを押圧し、この押圧力は、ス
ライダ３７→リミット検出用プレート３３→リミットセ
ンサ４０の順に伝達される。その他の動作は図５に示し
た反時計方向の場合に準ずる。

【００１３】上記の通り本実施例によれば、回転円盤３
１の回転運動をスライダ３７の直線運動に変換し、スラ
イダ３７は、直線運動の両終端部において、リミットセ
ンサ３９または４０を動作させることができる。また図
７に示すように、回動軸３５の中心Ｏとストッパピン４
２ｂとの距離ｒ、回動軸３５の中心Ｏからリミットセン
サ３９の動作点までの距離Ｒを適値に決定することによ
り、回転円盤３１の反時計方向の回転におけるリミット
センサ３９に対する動作速度（または押圧力）を調整す
ることが可能であり、使用するリミットセンサの特性に
よって選択することが好ましい。例えば、上記実施例で
は、リミットセンサ３９は光電式または非接触型のスイ
ッチを表示し、リミットセンサ４０はいわゆるマイクロ
スイッチを示しているが、上記の使い分けは特に特別の
意味を有するものではなく、どちら側にどの形式のセン
サを使用してもよい。因みに、実施例ではリミット検出
用プレート３３の両端部の形状は、対手となるセンサま
たはスイッチの形式に対応した形状が示されている。時
計方向の回転におけるストッパピン４２ａ、リミットセ
ンサ４０の場合についてもこれに準ずる。本実施例によ
れば、駆動側の回転駆動軸４１の回転周速度は大幅に減
速して直線変位量に変換され直線方向に微小の変位が得
られるが、リミットセンサ３９または４０に対するリミ
ット検出用プレート３３の動作は、リミット検出用プレ
ート３３の長手方向と直角方向に作用し、変位の方向と
は無関係であるから、リミットセンサ３９または４０の
動作は安定し誤動作のおそれがない点で、従来技術には
なかった再現性の高い動作効率が得られるなどの優れた
効果を奏する。また、ストッパピン４２の取付け位置
を、両終端部以外の位置に任意に設けることにより種々
のストロークを選択し、リミット検出装置の標準化を図
ることができるという副次効果を奏する。

【００１４】

【発明の効果】本発明の実施により、位置決め移動部分
とリミット検出動作部分を一体に構成し装置の小形化を
図ることができ、位置決めリミットを検知する手段すな
わちリミットセンサなどの動作速度を高めることがで
き、しかも調整が容易で検知動作が安定化し、誤動作が
なく信頼性の高いリミット検出装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のリミット検出装置の一実施例を示す平
面図である。

【図２】本発明のリミット検出装置の一実施例を示す側
面図である。

【図３】図１における回転円盤のＵ型断面溝の穿設面を
示す平面図である。

【図４】図１におけるストッパピンの外観図である。

【図５】図１におけるＵ型断面溝とピンの嵌合およびリ
ミットセンサの動作状態を示す斜視図である。

【図６】図６において回転駆動軸が時計方向に回転した
ときの動作状態を示す斜視図である。

【図７】図１におけるスライダとリミットセンサの動作
関係図である。

【図８】従来技術の直線送り装置に適用されたリミット
検出装置の側面図である。

【図９】従来技術の他のリミット検出装置の平面図であ
る。

【符号の説明】

１…直線送り装置 ２…キャリッジ ３、６…リミットセンサ ４、５…ドグ ７…主導プーリ ８…従導プーリ ９…可逆モータ １０…タイミング
ベルト １１…ガイドロッド １２…駆動歯車 １３…減速歯車 １４…カム １５、１６…リミットセンサ ３１…回転円盤 ３１ａ…Ｕ型断面
溝 ３２…固定プレート ３２ａ…取付け穴 ３３…リミット検出用プレート ３４…軸受部 ３５…回動軸 ３６…スライド
溝 ３７…スライダ ３７ａ…ピン ３８…ばね ３９、４０…リミット
センサ ４１…回転駆動軸 ４２…ストッパ
ピン ４３…ねじ穴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中心から外縁に向かって渦巻状に連続す
   るＵ型断面溝を形成した回転円盤と、 前記回転円盤のＵ型断面溝と対向し前記回転円盤面と平
   行に設けたリミット検出用プレートと、 前記Ｕ型断面溝と嵌合すると共に前記リミット検出用プ
   レートの長手方向に摺動可能のように設けたスライダ
   と、 前記リミット検出用プレートを回動軸を中心として回動
   可能に支持する固定プレートと、 前記リミット検出用プレートを前記固定プレートに対し
   て中立位置に支持する弾性部材と、 前記Ｕ型断面溝に植設したストッパピンと、 前記リミット検出用プレートの長手方向両端に近接して
   設けた検知手段とを備え、 前記スライダの長手方向への変位に伴い前記ストッパピ
   ンを前記スライダに当接させることにより生ずる前記リ
   ミット検出用プレートの回動端の変位を検知することを
   特徴とするリミット検出装置。