JPS5821646Y2 - トレ−サヘツド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はトレーサヘッドの改良に関するものである。

モデルの形状に追従するスタイラスの互いに直交するＸ
、Ｙ 、Ｚの３軸方向の変位をそれぞれセンサにより感
知し、ならい加工機等の工具に送りを与えて上記モデル
と同形状の成形加工を行わせるトレーサヘッドに釦いて
は、スタイラスが軸受とかダンパ等の摺動部分において
受ける摩擦抵抗によるスタイラス変位の不円滑を防止す
ることふ−よびモデルとスタイラスの摩擦による同様な
不円滑を防止すること等が高感度化を達成する上で重要
な課頓となる。

本考案はこの課題を達成するためのもので、原点復帰の
良好なトレーサヘッドを提供することを目的としている
。

次に図面に関連して本考案の実施例を説明する。

第１図にむいて、１はならい加工機等の所定位置に取付
けられるダンパＹ軸ベース、２はダンパＹ軸ベース１に
ダンパ機構を介して連結されたダンパＸ軸ベース、３卦
よび４はそれぞれダンパＸ軸ベース２を挾んでボルトに
より結合されたカバーふ・よびベースである。

ベース４にはＹ軸ベース（固定部材）５が固定され、該
Ｙ軸ベース５には、第２図および第３図に詳細を示す如
く板ばね（第１弾性体）６，６が固定されている。

またＹ軸ベース５には、Ｙ軸（第１軸）方向の変位検出
用のセンサ７と振動、衝撃吸収用のダンパ８とを設けで
ある。

板ばね６の先端にはＸＹ軸（第Ｆ町動部材）９が固定さ
れ、該ＸＹ軸９のＹ軸ベース５側の端部には第２図釦よ
び第４図に詳細を示す如く板ばね（第２弾性体）１０，
１０が固定されている。

この板ばね１０は第１図では便宜上９０度回転した位置
に示しである。

またＸＹ軸９には、センサ７のコア１１を支持するブラ
ケット１２と、コア１１に螺合するコア位置調整用の板
１３と、ダンパ８のピストン１４にそれぞれ固定される
板１５，１６とを固定してある。

板ばねの先端には、Ｘ軸ベース（第２町動部材［１１が
固定されており、該Ｘ軸ベース１７には、第１図の紙面
と直交するＸ軸（第２軸）方向の変位検出用のセンサ１
８と振動、衝撃吸収用のダンパ１９とを設けである。

そしてＸＹ軸の先端部には、センサ１８のコア２０を支
持するブラケット２１と、コア２０に螺合するコア位置
調整用の板と、ダンパ１９のピストンにそれぞれ固定さ
れる板２３，２４とを固定しである。

Ｘ軸ベース１７には、摺動軸２５がリニアボールベアリ
ング２６．２７を介してＺ軸（第３軸）方向に移動可能
に支持されている。

摺動軸２５の端部にはスタイラス取付金具２８が固定さ
れ、該スタイラス取付金具２８に安全リング２９を介し
てスタイラス３０が摺動軸２５と同心に固定されている
。

安全リング２９には摺動軸２５およびスタイラス３０に
微振動を与えるためのマグネット３１が固定されている
。

摺動軸２５の基端部にはダンパ３２が設けられ、その一
方のオイルチャンバを形成するベローズは摺動軸２５の
先端に螺合するコア支柱３３に押圧されて摺動軸２５に
固定されたＯリング受３４に固定されている。

一方Ｘ軸ベース１７の基端部には、ダンパ３２のシリン
ダ３５を介してトランスカバ３６が螺合し、該トランス
カバ３６にはＺ軸方向の変位検出用のセンサ３Ｔの差動
トランス３８が固定されている。

そしてコア支柱３３に一体的に固定されたセンサ３７の
コア３９が差動トランス３８内に遊嵌している。

なお、４０．４１は摺動軸２５をＺ軸方向に付勢するコ
イルスプリング、４２はカバー３の先端に固定されたク
ランプ、４３はベース４に取付けられたダンパ作用を果
たす錘である。

このような構成のトレーサヘッドを使用する際には、ま
ず先端のスタイラス３０をモデルに押しつける。

そしてコイルスプリング４１を押圧しながらスタイラス
３０がＺ軸方向に所定距離移動した位置がセンサ３７の
原点となる。

次にこの状態からトレーサヘッドを工具とともに一定方
向に移動させると、スタイラス３０にはモデルの形状に
応じてＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の力が働くが、これらの力を受
けてトレーサヘッドは次のように作動する。

スタイラス３０にＸ軸方向の力が働く場合；この場合は
、板ばね１０がＸＹ軸９への取付部を支点として変位し
、Ｘ軸ベース１ＴがＸ軸方向に移動する。

そこで、センサ１８の作動トランスがＸ軸ベース１７と
ともにＸ軸方向に移動してセンサ１８が作動する。

スタイラス３０にＹ軸方向の力が働く場合；この場合は
、板ばね６がＹ軸ベース５への取付部を支点として変位
し、ＸＹ軸９がＸ軸ベース１７とともにＹ軸方向に移動
する。

そこでブラケット１２および板１３に支持されるコア１
１がＸＹ軸９とともにＹ軸方向に移動してセンサ７が作
動する。

スタイラス３０にＺ軸方向の力が働く場合；この場合は
、スタイラス３０と同心に一体的に結合された摺動軸２
５がコイルスプリング４０またはコイルスプリング４１
の付勢力に抗してＺ軸方向に移動する。

そこでコア３９は摺動軸２５とともにＺ軸方向に移動し
てセンサ３Ｔが作動する。

これらの各センサの作動により工具の送りが与えられる
とともに、この動きはトレーサヘッドにフィードバック
され、トレーサヘッドハ各センサのコアが原点を占める
位置に補正される。

そしてこの動作の繰返しによりモデルと同形状の底形を
行うことができる。

上述せる各ダンパ１９，８，３２は板ハネ、コイルスプ
リングの振動を吸収して各センサの作動を円滑にする役
割を果たすものである。

上述せる如きトレーサヘッドの作動時に、マグネット３
１のコイル５０に適当な速度で断続的に通電を繰返すと
、該マグネット３１のアマチュア５１は、通電の都度コ
イル５０により磁化される鉄心５２に吸着され、通電停
止時には復帰用スプリング５１ａにより第１図に示す初
期位置に復帰する。

この復帰時にアマチュア５１に固定されたストッパ５３
が鉄心５２を撃打する。

この撃打により生ずる微振動はトレーサヘッドの各部に
伝わり、例えばスタイラスのＺ軸方向の変位の際に、軸
受、ダンパ等に釦ける摺動部分およびモデルとスタイラ
スの接触部分にそれぞれディザ−効果を与える。

以上のように、本考案によれば、スタイラスに微振動を
与える発振源を設けているので、スタイラス（これに一
体的に結合した軸部材等を含む）の摺動部分例えば軸受
、ダンパ等における摩擦抵抗によりスタイラスの変位が
不円滑になることを防止でき、また発振源をスタイラス
上に直接的に設けているので、スタイラスがモデルによ
り受けている変位の状態、大きさ等に影響されることな
く常に所定の大きさの微振動をスタイラスに与えること
ができるのみならず、スタイラスとモデルとの摩擦抵抗
による変位検出の誤差をも低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るトレーサヘッドの実施例を示すもの
で、第１図は半部を９０度回転して示した正面断面図、
第２図は要部（Ｘ、Ｙ軸方向変位部）の正面図、第３図
は第２図のＩ−Ｉ断面図、第４図は要部の左側面図であ
る。 図中、５はＹ軸ベース（固定部材）、６，１０は板ばね
（第１、第２弾性体）、７，１８，３７はセンサ、９は
ＸＹ軸（第１可動部材）、１７はＸ軸ベース（第２可動
部材）、２５は摺動軸（第第３可動部材）、２６，２７
はリニアボールベアリング、２８はスタイラス取付金具
、２９は安全リング、３０はスタイラス、３１はマグネ
ット、４０．４１はコイルスプリング（第３弾性体）、
５０はコイル、５１はアマチュア、５２は鉄心、５３は
ストッパである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 摺動軸の端部に固定されたスタイラス取付金具と、該ス
   タイラス取付金具の端部に安全リングを介して固定され
   たスタイラスと、該摺動軸の所定の方向の変位を許容す
   るように該摺動軸を支承する支持部材と、該摺動軸の所
   定の方向の変位を電気信号に変換するセンサよりなるト
   レーサヘッドに勢いて、前記スタイラス取付金具内に中
   空部を構成し、該中空部内で前記スタイラスに直接微振
   動を与えるマグネットよりなる発振源を前記安全リング
   の端部に設けたことを特徴とするトレーサヘッド。