JPH06249723A - トルクセンサ - Google Patents
トルクセンサInfo
- Publication number
- JPH06249723A JPH06249723A JP4034393A JP4034393A JPH06249723A JP H06249723 A JPH06249723 A JP H06249723A JP 4034393 A JP4034393 A JP 4034393A JP 4034393 A JP4034393 A JP 4034393A JP H06249723 A JPH06249723 A JP H06249723A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- torque sensor
- battery
- switch
- sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バッテリ駆動式の磁歪式トルクセンサにおい
て、その精度を高く保ったまま、消費電力を小さくでき
るようにする。 【構成】 トルク検出軸10の外周面に磁気異方性部12が
形成される。磁気異方性部12の周囲に配置された検出コ
イル16によって、印加トルクの大小に応じた出力がセン
サ部26から得られる。バッテリ34からセンサ部26への電
源ライン42に、スイッチ44が設けられる。外部コントロ
ーラから無線送受信部50に送られる無線指令信号によっ
て、トルクセンサの使用時にスイッチ44が閉じられると
ともに、トルクセンサの不使用時にはスイッチ44が開か
れる。
て、その精度を高く保ったまま、消費電力を小さくでき
るようにする。 【構成】 トルク検出軸10の外周面に磁気異方性部12が
形成される。磁気異方性部12の周囲に配置された検出コ
イル16によって、印加トルクの大小に応じた出力がセン
サ部26から得られる。バッテリ34からセンサ部26への電
源ライン42に、スイッチ44が設けられる。外部コントロ
ーラから無線送受信部50に送られる無線指令信号によっ
て、トルクセンサの使用時にスイッチ44が閉じられると
ともに、トルクセンサの不使用時にはスイッチ44が開か
れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトルクセンサに関し、特
に工作機械のツールホルダなどに組み込んで使用される
トルクセンサに関する。
に工作機械のツールホルダなどに組み込んで使用される
トルクセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のトルクセンサでは、ツールホル
ダの自動交換に対応するために、バッテリ駆動によって
トルク信号を無線で出力できることが望ましい。一方、
トルクセンサの一種である磁歪式トルクセンサは、トル
ク検出軸に負荷されるトルクを非接触で検出できるの
で、ツールホルダなどへ組み込んで使用するのに適した
ものである。この磁歪式トルクセンサは、外周面に磁気
異方性部が形成されたトルク検出軸と、前記磁気異方性
部の周囲に配置されたコイルにより印加トルクの大小に
応じた出力を得るようにした励磁・検出回路とを備えて
いるのが通例である。
ダの自動交換に対応するために、バッテリ駆動によって
トルク信号を無線で出力できることが望ましい。一方、
トルクセンサの一種である磁歪式トルクセンサは、トル
ク検出軸に負荷されるトルクを非接触で検出できるの
で、ツールホルダなどへ組み込んで使用するのに適した
ものである。この磁歪式トルクセンサは、外周面に磁気
異方性部が形成されたトルク検出軸と、前記磁気異方性
部の周囲に配置されたコイルにより印加トルクの大小に
応じた出力を得るようにした励磁・検出回路とを備えて
いるのが通例である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、磁歪式トルク
センサの精度を高くするためには、センサ部を、数十kH
z 程度の高い周波数かつ数十mA程度の大きな電流で励磁
しなければならない。したがって励磁・検出回路の消費
電力が大きく、小容量のバッテリで長時間動作させるこ
とが難しいという問題点がある。
センサの精度を高くするためには、センサ部を、数十kH
z 程度の高い周波数かつ数十mA程度の大きな電流で励磁
しなければならない。したがって励磁・検出回路の消費
電力が大きく、小容量のバッテリで長時間動作させるこ
とが難しいという問題点がある。
【０００４】そこで本発明はこのような問題点を解決
し、バッテリ駆動式の磁歪式トルクセンサにおいて、そ
の精度を高く保ったまま消費電力を小さくすることがで
きるようにすることを目的とする。
し、バッテリ駆動式の磁歪式トルクセンサにおいて、そ
の精度を高く保ったまま消費電力を小さくすることがで
きるようにすることを目的とする。
【０００５】また本発明は、バッテリの放電レベルをチ
ェックできるようにすることも目的とする。
ェックできるようにすることも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、励磁・検出回路へのバッテリ電源供給ライン
に設けられたスイッチと、外部コントローラからの無線
指令信号によって前記スイッチの開閉を行う手段とを有
するようにしたものである。
本発明は、励磁・検出回路へのバッテリ電源供給ライン
に設けられたスイッチと、外部コントローラからの無線
指令信号によって前記スイッチの開閉を行う手段とを有
するようにしたものである。
【０００７】また本発明は、バッテリ電源の電圧を、外
部コントローラからの無線指令信号にもとづき前記外部
コントローラに向けて無線で発信する手段を有するよう
にしたものである。
部コントローラからの無線指令信号にもとづき前記外部
コントローラに向けて無線で発信する手段を有するよう
にしたものである。
【０００８】
【作用】このような構成によれば、トルクセンサを使用
するときのみ、たとえばトルクセンサ組み込み式のツー
ルホルダを工作機械に装着して使用するときにのみ、外
部コントローラからの無線指令信号によってスイッチが
閉じられる。換言すれば、不使用時には、スイッチが開
かれて電源が供給されないので、バッテリの電力消費が
小さくなる。
するときのみ、たとえばトルクセンサ組み込み式のツー
ルホルダを工作機械に装着して使用するときにのみ、外
部コントローラからの無線指令信号によってスイッチが
閉じられる。換言すれば、不使用時には、スイッチが開
かれて電源が供給されないので、バッテリの電力消費が
小さくなる。
【０００９】またバッテリ電源の電圧を、外部コントロ
ーラからの無線指令信号にもとづき前記外部コントロー
ラに向けて無線で発信するようにしたため、バッテリの
放電レベルがチェックされ、一定レベル以上に放電が進
んでいる場合には、充電が行われる。
ーラからの無線指令信号にもとづき前記外部コントロー
ラに向けて無線で発信するようにしたため、バッテリの
放電レベルがチェックされ、一定レベル以上に放電が進
んでいる場合には、充電が行われる。
【００１０】
【実施例】図１において、10はトルク検出軸で、その外
周面には、軸心に対し互いに反対方向に傾斜した一対の
磁気異方性部12、12が形成されている。この磁気異方性
部12、12の周囲には、励磁コイル14と検出コイル16、16
とが配置されている。励磁コイル14は、この励磁コイル
14に交流電流を供給するための発振器18に接続されてい
る。検出コイル16、16からの出力ラインには、整流回路
20、20が接続されている。これら整流回路20、20の出力
側は差動増幅器22の入力側に接続されており、この差動
増幅器22の出力側がフィルタ24に接続されることで、セ
ンサ部26が構成されている。フィルタ24の出力側すなわ
ちセンサ部26の出力側は、Ａ／Ｄ変換器28を介してデジ
タル式の演算制御回路30へ接続されている。
周面には、軸心に対し互いに反対方向に傾斜した一対の
磁気異方性部12、12が形成されている。この磁気異方性
部12、12の周囲には、励磁コイル14と検出コイル16、16
とが配置されている。励磁コイル14は、この励磁コイル
14に交流電流を供給するための発振器18に接続されてい
る。検出コイル16、16からの出力ラインには、整流回路
20、20が接続されている。これら整流回路20、20の出力
側は差動増幅器22の入力側に接続されており、この差動
増幅器22の出力側がフィルタ24に接続されることで、セ
ンサ部26が構成されている。フィルタ24の出力側すなわ
ちセンサ部26の出力側は、Ａ／Ｄ変換器28を介してデジ
タル式の演算制御回路30へ接続されている。
【００１１】32は電源部で、充電式のバッテリ34と電源
回路36とを有している。54はバッテリ34の電源電圧の検
出ラインで、Ａ／Ｄ変換器38を介して演算制御回路30へ
接続されている。Ａ／Ｄ変換器28とＡ／Ｄ変換器38とに
よって、Ａ／Ｄ変換部40が構成されている。電源回路36
からの電源ライン42は、スイッチ44を介してセンサ部26
に接続されるとともに、演算制御回路30とＡ／Ｄ変換部
40とにも接続されている。
回路36とを有している。54はバッテリ34の電源電圧の検
出ラインで、Ａ／Ｄ変換器38を介して演算制御回路30へ
接続されている。Ａ／Ｄ変換器28とＡ／Ｄ変換器38とに
よって、Ａ／Ｄ変換部40が構成されている。電源回路36
からの電源ライン42は、スイッチ44を介してセンサ部26
に接続されるとともに、演算制御回路30とＡ／Ｄ変換部
40とにも接続されている。
【００１２】Ａ／Ｄ変換部40およびスイッチ44には、演
算制御回路30からの制御信号ライン46、48がそれぞれ接
続されている。また演算制御回路30は、系外のコントロ
ーラとの間で電波などの無線信号を授受可能な無線送受
信部50を有している。52は演算制御回路30のメモリであ
る。そして図示の回路が、たとえば工作機械のツールホ
ルダに内蔵されている。
算制御回路30からの制御信号ライン46、48がそれぞれ接
続されている。また演算制御回路30は、系外のコントロ
ーラとの間で電波などの無線信号を授受可能な無線送受
信部50を有している。52は演算制御回路30のメモリであ
る。そして図示の回路が、たとえば工作機械のツールホ
ルダに内蔵されている。
【００１３】このような構成において、スイッチ44は、
演算制御回路30からの制御信号によって、ツールホルダ
を使用していないときにはオフ状態となっている。そし
て、ツールホルダが使用を開始されるときよりも一定時
間だけ前に、系外のコントローラからスイッチオンの指
令が無線出力され、無線送受信部50でこの信号を受信す
る。
演算制御回路30からの制御信号によって、ツールホルダ
を使用していないときにはオフ状態となっている。そし
て、ツールホルダが使用を開始されるときよりも一定時
間だけ前に、系外のコントローラからスイッチオンの指
令が無線出力され、無線送受信部50でこの信号を受信す
る。
【００１４】演算制御回路30は、このスイッチオン信号
を認識すると、制御信号ライン48によってスイッチ44を
オン状態に変化させ、センサ部26に電源を供給させる。
すると、上述のようにツールホルダが使用を開始される
ときよりも一定時間だけ前にセンサ部26に電源が供給さ
れるため、このツールホルダが使用を開始されるときに
は、電源オン時のイニシャルドリフトがなくなってお
り、センサ部26が安定化して高い精度でのトルク検出が
可能となる。
を認識すると、制御信号ライン48によってスイッチ44を
オン状態に変化させ、センサ部26に電源を供給させる。
すると、上述のようにツールホルダが使用を開始される
ときよりも一定時間だけ前にセンサ部26に電源が供給さ
れるため、このツールホルダが使用を開始されるときに
は、電源オン時のイニシャルドリフトがなくなってお
り、センサ部26が安定化して高い精度でのトルク検出が
可能となる。
【００１５】上述のようにツールホルダを使用していな
いときにはセンサ部へ電源が供給されないので、バッテ
リ34の電力消費が小さくなり、小容量のバッテリで長時
間動作させることが可能となる。ツールホルダの使用中
には、センサ部26のフィルタ24から出力されるトルク信
号は、Ａ／Ｄ変換器28でＡ／Ｄ変換され、演算制御回路
30で演算制御された後、無線送受信部50から系外のコン
トローラへ無線送信される。
いときにはセンサ部へ電源が供給されないので、バッテ
リ34の電力消費が小さくなり、小容量のバッテリで長時
間動作させることが可能となる。ツールホルダの使用中
には、センサ部26のフィルタ24から出力されるトルク信
号は、Ａ／Ｄ変換器28でＡ／Ｄ変換され、演算制御回路
30で演算制御された後、無線送受信部50から系外のコン
トローラへ無線送信される。
【００１６】定期的に、系外のコントローラからバッテ
リ電圧のチェック指令が無線出力され、この信号が無線
送受信部50で受信される。演算制御回路30は、この信号
の認識により、制御信号ライン46を介してＡ／Ｄ変換器
38を起動させる。すると、バッテリ34の電圧値がＡ／Ｄ
変換され、その値が無線送受信部50からコントローラへ
無線送信される。コントローラは、バッテリ34の電圧値
からその放電レベルを判定する。一定レベル以上に放電
が進んでいる場合には、ツールホルダを交換してバッテ
リ34の充電を行う。
リ電圧のチェック指令が無線出力され、この信号が無線
送受信部50で受信される。演算制御回路30は、この信号
の認識により、制御信号ライン46を介してＡ／Ｄ変換器
38を起動させる。すると、バッテリ34の電圧値がＡ／Ｄ
変換され、その値が無線送受信部50からコントローラへ
無線送信される。コントローラは、バッテリ34の電圧値
からその放電レベルを判定する。一定レベル以上に放電
が進んでいる場合には、ツールホルダを交換してバッテ
リ34の充電を行う。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように本発明によると、たと
えばトルクセンサ組み込み式のツールホルダを工作機械
に装着した場合などにおいて、トルクセンサを使用する
ときのみ、外部コントローラからの無線指令信号により
スイッチを閉じて励磁・検出回路に電源を供給でき、ト
ルクセンサの不使用時にはスイッチを開いて電源の供給
を停止できる。このためセンサへの大きな電流の供給を
維持してこのセンサを高精度に保ったまま、バッテリの
電力消費を小さくすることができ、小容量のバッテリを
長時間動作させることができる。
えばトルクセンサ組み込み式のツールホルダを工作機械
に装着した場合などにおいて、トルクセンサを使用する
ときのみ、外部コントローラからの無線指令信号により
スイッチを閉じて励磁・検出回路に電源を供給でき、ト
ルクセンサの不使用時にはスイッチを開いて電源の供給
を停止できる。このためセンサへの大きな電流の供給を
維持してこのセンサを高精度に保ったまま、バッテリの
電力消費を小さくすることができ、小容量のバッテリを
長時間動作させることができる。
【００１８】また本発明によると、バッテリ電源の電圧
を、外部コントローラからの無線指令信号にもとづき前
記外部コントローラに向けて無線で発信する手段を有す
るようにしたため、バッテリの放電レベルをチェックで
き、必要に応じて充電することができ、たとえばトルク
センサ組み込み式のツールホルダを工作機械に装着した
場合などには、バッテリの放電レベルが進んだときには
ツールホルダを自動交換して、工作機械を長時間にわた
り自動運転することができる。
を、外部コントローラからの無線指令信号にもとづき前
記外部コントローラに向けて無線で発信する手段を有す
るようにしたため、バッテリの放電レベルをチェックで
き、必要に応じて充電することができ、たとえばトルク
センサ組み込み式のツールホルダを工作機械に装着した
場合などには、バッテリの放電レベルが進んだときには
ツールホルダを自動交換して、工作機械を長時間にわた
り自動運転することができる。
【図１】本発明の一実施例のトルクセンサの回路図であ
る。
る。
26 センサ部 30 演算制御回路 32 電源部 34 バッテリ 42 電源ライン 44 スイッチ 50 無線送受信部
Claims (2)
- 【請求項１】 外周面に磁気異方性部が形成されたトル
ク検出軸と、前記磁気異方性部の周囲に配置されたコイ
ルにより印加トルクの大小に応じた出力を得るようにし
た励磁・検出回路とを備えたトルクセンサであって、前
記励磁・検出回路へのバッテリ電源供給ラインに設けら
れたスイッチと、外部コントローラからの無線指令信号
によって前記スイッチの開閉を行う手段とを有すること
を特徴とするトルクセンサ。 - 【請求項２】 バッテリ電源の電圧を、外部コントロー
ラからの無線指令信号にもとづき前記外部コントローラ
に向けて無線で発信する手段を有することを特徴とする
請求項１記載のトルクセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034393A JPH06249723A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | トルクセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4034393A JPH06249723A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | トルクセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06249723A true JPH06249723A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12577991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4034393A Pending JPH06249723A (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | トルクセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06249723A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016217922A (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | 旭化成建材株式会社 | 回転トルク測定装置 |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP4034393A patent/JPH06249723A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016217922A (ja) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | 旭化成建材株式会社 | 回転トルク測定装置 |
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