JPS5824222B2 - トレ−サヘツド - Google Patents

トレ−サヘツド

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JPS5824222B2
JPS5824222B2 JP14745475A JP14745475A JPS5824222B2 JP S5824222 B2 JPS5824222 B2 JP S5824222B2 JP 14745475 A JP14745475 A JP 14745475A JP 14745475 A JP14745475 A JP 14745475A JP S5824222 B2 JPS5824222 B2 JP S5824222B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
movable member
stylus
supported
sliding shaft
movable
Prior art date
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Expired
Application number
JP14745475A
Other languages
English (en)
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JPS5271781A (en
Inventor
永井敏行
田上潔
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FUANATSUKU KK
Original Assignee
FUANATSUKU KK
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Publication date
Application filed by FUANATSUKU KK filed Critical FUANATSUKU KK
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Publication of JPS5271781A publication Critical patent/JPS5271781A/ja
Publication of JPS5824222B2 publication Critical patent/JPS5824222B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明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して動作するスタイラスの互いに直
交するX、Y、Z3軸方向の変位をそれぞれセンサによ
り検出し、ならい加工機等の工具に変位を与えて上記モ
デルと同形の成形加工を行わせる従来のトレーサヘッド
においては、スタイラスの2軸方向の変位を円滑にする
ためスタイラスをリニアボールベアリングにより支持す
る構成のものが既に提案されている。
ところが、この場合スタイラスがX軸方向に変位する際
にリニアボールベアリングのリテーナの重量がボールに
かかった状態でボールが転動するのでリテーナとボール
の間の摩擦力が太き(なり、またモデルとスタイラスと
の間にも摩擦力が働くため、スタイラスの変位に円滑さ
を欠くという問題があった。
本発明はこの問題を解決するためのもので、スタイラス
の変位の円滑化をはかることのできるトレーサヘッドを
提供することを目的としている。
次に図面に関連して本発明の詳細な説明する。
図中、1はならい加工機等の所定位置に取付けられるY
軸ベースで、該Y軸ベース1には板ばね2.2を介して
X軸ベース3がY軸方向に移動可能に取付けられている
Y軸ベース1とX軸ベース3の間には、詳細図示を省略
したがY軸方向変位検出用のセンサが設けられている。
X軸ベース3には、Y軸ベース1とX軸ベース3の場合
と同様に、XYY軸が図の紙面と直交するX軸方向に移
動可能に取付けられ、X軸ベース3とXYY軸0間には
X軸方向変位検出用のセンサが設げられている。
XYY軸には、リニアボールベアリング5を介して摺動
軸6がX、Y軸を含む平面と直交するX軸方向に摺動可
能に支持されている。
リニアボールベアリング5はXY軸4に嵌合固定された
外輪7と、該外輪7と摺動軸60間で転動するボール8
と、該ボール8を保持するリテーナ9よりなり、該リテ
ーナ90両端は、摺動軸6に一体的に設けられた支持金
具10と、XY軸4に取付けられた支持金具11とにそ
れぞれコイルスプリング12および12′を介し支持さ
れている。
そして支持金具11に螺合する重量調整リング13と摺
動軸6の先端に固定されたスタイラス取付金具14との
間には、コイルスプリング12゜12′の賦勢力に釣合
うコイルスプリング15が設けられている。
なお、重量調整リング13は各コイルスプリングの釣合
をとるためのものである。
スタイラス取付金具14には、スタイラス支持金具16
を介してスタイラス17が摺動軸6と同心に接続されて
いる。
また、スタイラス取付金具14内には、摺動軸6および
スタイラス17に微振動を与えるためのディザ発生装置
18が設けられている。
このディザ発生装置18は、基板19にそれぞれ設けら
れた鉄心20および接極子21と、鉄心20に巻装され
た励磁コイル22より構成される。
摺動軸60基端部とXY軸40間には、Z軸方向変位検
出用のセンサ23が設けられている。
このセンサ23は、XY軸4に固定された差動トランス
24と、摺動軸6に一体的に設けられたコア25より構
成される。
次にこのような構成のトレーサヘッドの作用について説
明する。
まず、スタイラス12をモデルに押つけ、原点調整(セ
ンサの)を行い、ディザ発生装置18の励磁コイルにコ
イルスプリング12,12’によ’)支持されるリテー
ナ9の共振周波数と同一周期で通電すると、各通電時に
接極子21の端部21aが鉄心20の端部20aに吸着
されて衝突するため、ディザ発生装置18は摺動軸6お
よびスタイラス17にリテーナ19の共振周波数と同一
周波数の微振動を与える。
この状態で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17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17にX軸方向の力が働く場合:XY軸4が
板ばねの賦勢力に抗してX軸方向に変位する。
この変位によりX軸ベース3とXY軸40間に設けられ
たセンサが作動する。
スタイラス17にY軸方向の力が働(場合:X軸ベース
3が板ばね2の賦勢力に抗してY軸方向に変位する。
この変位によりY軸ベース1とX軸ベース30間に設け
られたセンサが作動する。
スタイラス17にZ軸方向の力が働く場合:摺動軸6が
コイルスプリング20,20’、21の賦勢力に抗して
Z軸方向に変位する。
この変位によりセンサ23が作動スる。
これらの各センサの作動により工具に送りが与えられる
とともに、その動きはトレーサヘッドにフィードバック
され、トレーサヘッドは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成形を
行うことができる。
このトレーサヘッドの作動時に、従来はスタイラスの動
きに前述せる如き問題があったが、本発明では、リニア
ボールベアリングのリテーナ9は支持金具10、支持金
具11に(すなわち摺動軸6、外輪7に)それぞれコイ
ルスプリング12゜17を介し支持されており、しかも
摺動軸6とスタイラス17にはディザ発生装置18によ
りコイルスプリング12,12’に支持されるリテーナ
9の共振周波数と同一周波数の微振動が与えられている
ため、スタイラス17の動きの円滑化をはかることかで
きる。
すなわち、摺動軸6のZ軸方向の変位に際し、ボール8
は摺動軸6の変位により転勤せしめられなからZ軸方向
に移動するが、ボール8の移動量は、摺動軸6、外輪7
との間に辷りを生ぜずに移■ 動する場合には、摺動軸6の変位量のiとなる。
次にこのことを詳しく説明する。
摺動軸がZ軸方向に1だけ変位する場合を考えると、こ
の動作は、摺動軸6と外輪7がそれぞれl/2ずつZ軸
方向の逆方向に変位した場合と等価である。
この場合、ボール8は、Z軸方向の位置を変えずに転動
して上記動作に追従する。
実際には、外輪7は変位せずに摺動軸6が1だけに変位
するのであるが、この動作は、上述の摺動軸6、外輪7
の相対変位の後で全体がl/2だけ摺動軸6の変位方向
に変位したものと考えることができる。
すなわち、摺動軸6がZ軸方向に1だけ変位すると、ボ
ール8は摺動軸6と外輪70間で辷りを生ぜずに転動し
なから摺動軸6と同方向にl/2だけ変位することにな
る。
そしてこの場合にリテーナ9を支持するコイルスプリン
グ12,12’を同形状とすればリテーナ9も摺動軸6
の1だけ移動するので、ボール8とリテーナ9の動きが
一致しボール8にはリテーナ9の重量がかからない。
しかも摺動軸6には上述せる周波数の微振動が与えられ
、この微振動によりリテーナ9は共振せしめられるため
、ボール8とリテーナ90間の摩擦力を減少させること
ができる。
またこの微振動はモデルとスタイラス17の間にも働く
ので、スタイラス17の変位の円滑化をはかれる。
以上述べた如く、本発明によれば、ボールとリテーナの
間の摩擦力を減少させることができ、かつスタイラスは
微振動しながらモデルと接するため、スタイラスの変位
の円滑化をはかることが可能で、しかもディザ発生装置
は小形で充分な効果を奏することができるため全体をコ
ンパクトにまとめることが可能である。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係るトレーサヘッドの実施例を示す正面
断面図である。 図中、1はY軸ベース(固定部材)、2は板ばね、3は
X軸ベース(第1可動部材)、4はXY軸(第2可動部
材)、5はリニアボールベアリング、6は摺動軸(第3
可動部材)、7は外輪、8はボール、9はリテーナ、1
0,11は支持金具、12.12’、15はコイルスプ
リング、13は重量調整リング、17はスタイラス、1
8はディザ発生装置である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 固定部材、該固定部材に板ばねを介して支持され該
    板ばねの賦勢力に抗して第1軸方向に移動可能な第1可
    動部材、該第1可動部材に板ばねを介して支持され該板
    ばねの賦勢力に抗して前記第1軸と直交する第2軸方向
    に移動可能な第2可動部材、該第2可動部材にリニアボ
    ールベアリングを介して支持され前記第1、第2軸を含
    む平面と直交する第3軸方向に移動可能な第3可動部材
    、該第3可動部材に同心に接続されたスタイラスを備え
    たトレーサヘッドにおいて、前記リニアボールベアリン
    グのリテーナの両端をそれぞれ前記第2可動部材および
    前記第3可動部材に同形状の第1、第2のコイルスプリ
    ングを介し支持させ、前記第2可動部材と前記第3可動
    部材の間に前記第1、第2のコイルスプリングの賦勢力
    と釣合う第3のコイルスプリングを設けるとともに、前
    記第3可動部材と前記スタイラスの間に、前記第1、第
    2のコイルスプリングにより支持される前記リテーナの
    共振周波数と同一周波数の振動を前記第3可動部材と前
    記スタイラスに与えるディザ発生装置を設けたことを特
    徴とするトレーサヘッド。
JP14745475A 1975-12-12 1975-12-12 トレ−サヘツド Expired JPS5824222B2 (ja)

Priority Applications (1)

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JP14745475A JPS5824222B2 (ja) 1975-12-12 1975-12-12 トレ−サヘツド

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP14745475A JPS5824222B2 (ja) 1975-12-12 1975-12-12 トレ−サヘツド

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5271781A JPS5271781A (en) 1977-06-15
JPS5824222B2 true JPS5824222B2 (ja) 1983-05-19

Family

ID=15430710

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP14745475A Expired JPS5824222B2 (ja) 1975-12-12 1975-12-12 トレ−サヘツド

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3234470C2 (de) * 1982-09-17 1985-11-21 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut Mehrkoordinaten-Tastkopf

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Publication number Publication date
JPS5271781A (en) 1977-06-15

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