JPS5828601A - タツチセンサ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は工作機械等において物体の位置及び変位等の検
出測定におけるタッチセンｔ−に関するもので特に三次
元橢定用に適した新規なタッチセンサーを提供するもの
である。

第１図は従来のタッチセンサーを示す０円筒形をしたプ
ロッタ１０下曹中心へ測定子２を突設し、プロッタ１の
上面中心へｄねＳを設置して誼ばねＳの上端ヘコマ墨を
固定し皺コマ５の頂部窪みヘシャンク９と螺合したねじ
４の下端央部を蟲接させ、ねじ４を回転させることによ
りてばね５の反撥力を調整するようＫなりている。一方
ブロック１０儒部へ等間隔ＫＳ個のビン６を水平に設置
して該ビン６を支持する為ＫＶ字形の溝を形成した支持
ビン７をシャンク９の一部（図示せず）と一体となる如
く設置しである。８は導電体からなるビン６が各々の支
持ビン７へばねＳの圧力により均等ＫＩＩして支持され
る時各支持ビン７間にで電気■路を形成する様に支持ビ
ン７相互を図示め如く結線した導電線からなる信号コー
ドでありその端部はコントロールボックスへ接続される
。第２図は第１図に示すタッチセンサーの外形図である
。

次１１Ｃ＃ｌ定時の動作について説明する。三次元測定
機等によりシャンク９を把持された測定子２の先２１側
部が被測定物に当接して微小変位を生ずる時６個からな
る支持ビン７のうち成る支持ビン７を支点としてブロッ
ク１が傾くことＫより３個のビン６のうちの成る１個が
支持ビン７から離れるようになって電気回路が連断され
コントロールボックスへタッチ信号を発信する。又−」
９子２の先選が被測定物へ垂１方向へ当接した場合もば
ね５が縮み各ビン６が支持ビン７から離れて同様にコン
トロールボックスへタッチ信号を発信ｆる。この様にタ
ッチセンサーによるダ定の場合各ビ／６が支持ビン７へ
均等Ｋｍする様に支持され、はじめて高精度の測定が可
能となる。この点から考見れば従来のタッチセンサーの
構成はブロック１の１１？Ｉへ３個のビン６ｔ−等間隔
に、しかも３個のビン６が支持ビン７へ均等に啜して支
持されるように各ビン６の支持ビン７との接点を同一レ
ベルに設置しなければならずこの為支持ビッツ０組立て
に際してはビン６のピッチ寸法に対する取付孔加工のピ
ッチｆＨＬ、ｖ形支持とする為の傾斜孔角度のｎ髪、支
持ピン７０表面粗さ等すべてが涜足されなければならず
、精度の良いセンサーを製作することは極めて困難であ
る。

本発明の目的は従来のタッチセンサーにおける加工及び
組立ての難しさを解消して高ｎ度のタッチセンサーを容
易に′ｉｉ！現することである。不発明について第３図
、第４図に示す筒−冥施例に基づき説明する。

第３図は本発明のタッチセンサーの構成を示す断面図で
ある。第４図は第４へ６図のＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ断
面図である。第Ｓ図において円錐の頂部を切断して、逆
さＫした様な形をした非導電体からなるブロック１の下
面中心へ測定子２を突設する。又ブロック１の上面へ１
４定子２の軸芯と同一軸芯になるようＫばね５の支持和
１２を突設する。一方ブロック１を収容する為の円筒形
をしたケース１５を設け、骸ケース１５の上部へ蓋１６
ｔ−設置し該蓋１６の下面へ支持軸１２と同軸芯になる
ようにばね５の支持軸１８を突設する。又蓋１６の一上
面へ支持軸１８と同軸芯になるようにシャンク９を設置
する。一方り−ス１５の下部へ底蓋１７を設置する。該
底蓋１７の上面のケース１＠の内局面寄りに５個の頂部
がすり鉢状の窪みを有秘軸芯へ貫通孔を設けである円柱
状の支柱２０ｔ−設置する。この場合底蓋１７の中心へ
設けた測定子２を組込む為の孔２４を中心とした同一円
周上へ３個の支柱２０−の軸芯が位置し、且つ均等な間
隔を保つよ５に設置する。この３個の支柱２０の頂部の
窪みへ導電体からなるボール２１が位置するように該ボ
ール２１ヘボルト２２を固定し該ポル）２２ｆ：支柱２
０の貫通孔へ通し支柱２０下部の底蓋１７へ設けた貫通
孔２５０個所でナラ）２５にて固定する。こうして支柱
２０上へ固定された５個のボール２１へ１０ツク１をば
ね５の圧力和て均等Ｋｍ接させて支持する。

ブロック１のボール２１と当接する５個所の部分は導電
片１５が埋設されており、測定子２及びシャンク９の軸
芯が一致する状態にてブロック１が水平になるように５
個のボール２１と導電片１５が均等な位置にて当接する
場合、５個の導電片１３とボール２１間にて電気回路を
形成するよ５に各導電片１５及びボール２１相互間を導
電線からなる信号コード８が結線されその端部はコント
ロールボックスへ接続される。孔１４及び孔１９は信号
コード８を配線する為のものである。

次に測定時の動作について説明する。三次元測定機によ
りシャンク９を把持された測定子２の先端側部が被測定
物に当接し微小変位を生じる時３個のうちの成るボール
を支点としてブロック１が傾き導電片１３とボール２１
０３個所の当接点において、成る１個所の導電片１５が
ボール２１より離れるととｋなりコントロールボックス
へタッチ信号を発信する。又測定子２の先端が被測定物
へ画直に当接した場合もばね５が縮み各導電片１Ｓはボ
ール２１より離れるとと＼なりコントロールボックスへ
タッチ信号を発信する。

第５．６図は第２．５図に示す第一実施例と異なる館二
、第三の実施例図である。Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ断面を一４図
に示す。第５図に示すブロック１の形状は第３図に示す
ブロック１の形状が円錐の頂部を切断して逆さｋしたよ
うな形状を有するのに対し回転放物体の頂部を切断して
逆さｋしたような形状を有する。第６図に示すブロック
１の形状は球体を半割にした様な形状を有する。第５図
第６図共測定子２が変位した時３個所の当接点のうちの
一個所がボール２１より導電体１３が離れるようＫなり
第２．．５ｒＩＡＫ示す第一実施例の作動と全く同様で
ある。

以上の説明から明らかな通り本発明によるタッチセンサ
ーの特徴は従来構成忙見るようにブロック１の側面へ３
個のビン６を等間隔に、しかも３個のビン６が支持ビン
７へ均等に接して支持されるように各ビン６の支持ビン
７との接点を同一レベルに精度良く設置することは各部
の加工及び組立が困難であるからこの点を解消する為に
円錐形の頂部を切断して逆さにした様な形状を有するプ
ロ、ツク１の周囲へ等間隔に埋設した３個の導電片１ｓ
（ボール２１との当接部分）を従来例（第１図）ノヒン
６の替わりとした点が第一の特徴である。

これによす従来例のビン６ｔブロツク１へ設置すること
の困難さが解消できる。何故なら本発明のブロック１及
び該ブロック１へ導電片１３を設置する場合の各部の加
工及び組立の困難度と従来例に見るそれを比較すれば明
らかである。第二のａｍとして支柱２０により固定支持
したボール２１を従来例（第１図）の■溝を形成する支
持ビンの替わりとした点である。これ−より轟然ながら
ブロック１を５点支持できることになりブロック１を水
平に且つ均等に導電片１３と当接させて支持できる事と
なる。従って本発Ｆ！ＡＫ依るタッチセンサーは従来の
タッチセンサーが６点の接触点で電気回路を構成したの
忙対し、本発明は３点支持、接触方式としたことで高精
度の加工及び組立てを容易に実現できる事となる。陶本
発明によるタッチセンサーは三次元欄定機に限らず、工
作機械等に用いるすべてのデジタル測定に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のタッチセンサーの構成を示す斜視図、第
２図は従来のタッチセンサーの外形図、第５図は本発明
によるタッチセンサーの第一実施例を示す断面図、第４
図＆！第４＆、６図におけるＡ−Ａ　、　Ｂ−Ｂ　、　
Ｃ−Ｃ断面図、第５．６図１：本発明による第二、第三
の１！施例を示す断面図である。 １ニブロツク、２：測定子、５：ばね、９：シャンク、
１３：導電片、１５：ケース、１６：蓋、２１才ｊ図 乙

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　＃ｌｌ期用タッチセンサーおいて測定子を突設した
   ブロックを収容するケースと骸ケースの内底部へ同窓円
   状に均等な間隔を保ち設置した３個の導電体からなるボ
   ールと骸ボールにて支持される円錐形の頂部を切断して
   逆さｋした様な形状を有する非導電体からなる前記ブロ
   ックと該ブロックの下部中心へ突設した測定子と前記プ
   ロッタの上部と前記ケースの蓋の下部間に設置したばね
   と前記ケースの上部へ突設したシャンクと前記プＯｙり
   の前記ボールとの蟲接個所へ場数した導電片とからなる
   ことを特徴とする測定用タッチセンナ−０２ブロックの
   形状が回転放物体の頂部を切断して逆さｋした様な形状
   を有することを特徴とする特許請求の範Ｓ菖１項記載の
   測定用タッチセン！−・ 工　ブロックの形状が球１を半割にした様な形を有する
   事を特徴とする特許請求の範Ｓ第１項記載の測定用タッ
   チセン！−０