JPS6247043Y2

JPS6247043Y2 -

Info

Publication number: JPS6247043Y2
Application number: JP9540582U
Authority: JP
Priority date: 1982-06-25
Filing date: 1982-06-25
Publication date: 1987-12-24
Also published as: JPS59905U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、工作機械などのセンサとして使用
することができる接触検出器についてのものであ
る。

多数の部品を加工する場合には、その部品を加
工位置に次々にセツトして加工をしていく。この
場合、その部品が定位置にセツトされているかど
うかをその度にセンサなどで原点チエツクしてか
ら加工を開始する。

また、バイトなどの工具は加工により摩耗する
が、このバイトの摩耗に合せてバイトの取付位置
を修正しないと、加工誤差が生ずる。したがつ
て、バイトの摩耗状態をときどきチエツクしなけ
ればならない。

この考案は、加工位置にセツトされた部品や、
工作機械にセツトされた工具などに接触させ、そ
の接触圧から部品や工具などの状態を間接的に検
出する接触検出器を提供するものである。

このような場合の従来機器の構成図を第１図に
示す。第１図の内容は実願昭56−193855号明細書
にも記載されている。

第１図の１０はフアイバ束、１４は接触棒、１
８は板バネ、１９はベースである。フアイバ束１
０は複数の投光用光フアイバ１１と複数の受光用
光フアイバ１２を１つにまとめたもので、端末を
端面１３とする。

接触棒１４の一端にはフアイバ束１０の端面１
３に向い合う反射面１５があり、接触棒１４の他
端には接触部１６がある。そして、接触棒１４の
中間にある支点１７を板バネ１８で支持する。

第１図では光フアイバ１１の投光を反射面１５
で反射させ、その反射光を光フアイバ１２で受光
する。フアイバ束１０の端面１３と接触棒１４の
反射面１５の距離をL₁とすれば、距離L₁を変え
ると光フアイバ１２の受光レベルＱも変わる。

接触棒１４の接触部１６に第１図のように垂直
方向Ｖ、水平方向Ｈまたはその合成方向Ｃの外力
を加えると、その外力に応じて接触棒１４は移動
する。

例えば、水平方向Ｈの外力を加えると、接触棒
１４は支点１７を中心に回転し、反射面１５を移
動させる。

このように、接触部１６に外力を加えると、反
射面１５は端面１３に近づいたり遠ざかつたりす
るので、接触部１６に対する外力で受光レベルＱ
が変化する。

しかし、第１図では水平方向Ｈから外力を加え
ても、反射面１５の取付け角が変化するだけで、
距離L₁の変化はごくわずかである。。したがつ
て、受光レベルＱの変化も少なく、検出感度が低
いという問題がある。

次に、従来機器の他の構成図を第２図に示す。

第２図の２０は接触棒、２３は球、２４はスラ
イド軸、２６はスプリング、２７はベースであ
る。

第２図では、接触棒２０の接触部２１に外力を
加えると、接触棒２０の端部２２が球２３を介し
て、その外力をスライド軸２４に伝える。接触部
２１への外力がなくなると、スプリング２６の弾
性でスライド軸２４は元の位置へ戻る。

垂直方向Ｖの外力を加えると、スライド軸２４
はそのまま垂直方向Ｖに移動し、フアイバ束１０
の端面１３とスライド軸２４の反射面２５の距離
L₂を変える。しかし、水平方向Ｈの外力を加え
たときは、スライド軸２４に伝わる変化量は第２
図の１_２／１_１の比で小さくなり、第１図と同じ
ように水平方向Ｈの外力に対する検出感度が低い
という問題がある。

この考案は、水平方向Ｈの外力に対する検出感
度をあげることを目的としたもので、以下、図面
によりこの考案を詳細に説明する。

まず、この考案による実施例の構成図を第３図
に示す。

第３図の１はパンタグラフ、２は反射棒、３は
反射棒２の反射面、４はベースである。

パンタグラフ１の各辺はそれぞれたわまないよ
うに構成する。反射棒２の反射面３は自由端にな
つており、スライド軸２４に対し直角方向に取り
付けたフアイバ束１０の端面１３と向い合うよう
になつている。

次に、パンタグラフ１と反射棒２の関係を第４
図に示す。

第４図の５はパンタグラフ１にあけた穴で、穴
５の内径よりも接触棒２の外径を小さくし、反射
面３が自由にフアイバ束１０の端面１３に近づい
たり遠ざかつたりできるようにする。

次に、パンタグラフ１の動作を第５図に示す。

第５図の実線は外力を加えないときのパンタグ
ラフ１の状態を示し、点線はスライド軸２４の移
動によりパンタグラフ１が変化した状態を示す。

パンタグラフ１の端部１Ａをスライド軸２４の
端部２８に連結し、端部１Ｂをベース４に固定す
る。そして、端部１Ｄに反射棒２を取り付ける。

端部１Ａが△ｘだけ移動して１Ｅになると、端
部１Ｃは△ｙだけ移動して１Ｆになる。すなわ
ち、パンタグラフ１により、△ｘ方向の移動を直
角の△ｙ方向に拡大する。したがつて、第１図〜
第３図に同じ外力を加えても、第１図の距離L₁
の変化と第２図の距離L₂の変化に対し、第３図
の距離L₃の変化の方が大きくなり、外力の検出
が容易になる。

端部１Ａ、端部１Ｂおよび１Ｃの座標をそれぞ
れ（ｘ，０）、（０，０）、（ｘ／２，ｙ）とすれ
ば、端部１Ｅ、端部１Ｆの座標はそれぞれ（ｘ−
△ｘ，０）、（ｘ／２，ｙ＋△ｙ）になる。

これから、パンタグラフ１の拡大率△ｙ／△ｘ
は △ｙ／△ｘ≒−ｘ／2y になる。したがつて、ｘがｙより大きいほど拡大
率△ｙ／△ｘは大きくなる。例えば、ｘ＝12mm，
ｙ＝1.5mmとすれば、拡大率は12／３＝４にな
る。

第２図で1₁＝10mm，1₂＝40mmとし、接触部２１
に水平方向Ｈの外力を加えると、スライド軸２４
に伝わる移動量は１_１，１_２により１／４に減少
する。しかし、第３図のパンタグラフ１によりス
ライド軸２４の移動量は４倍に拡大されるので、
水平方向Ｈの外力に対する検出感度が低くなるの
を防ぐことができる。

なお、第３図ではパンタグラフ１により水平方
向Ｈの検出感度があがるが、同じように垂直方向
Ｖの検出感度もあがることになる。

以上のように、この考案によれば、接触棒に加
えた外力を受光レベルＱの変化として検出する場
合に、外力によるスライド軸の移動をパンタグラ
フで拡大するので、安定な接触検出器を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来機器の構成図、第２図は従来機器
の他の構成図、第３図はこの考案による実施例の
構成図、第４図はパンタグラフ１と反射棒２の関
係図、第５図はパンタグラフ１の動作説明図。１……パンタグラフ、２……反射棒、３……反
射面、４……ベース、１０……フアイバ束、１１
……投光用光フアイバ、１２……受光用光フアイ
バ、１３……端面、１４……接触棒、１５……反
射面、１６……接触部、１７……支点、１８……
板バネ、１９……ベース、２０……接触棒、２１
……接触部、２２……端部、２３……球、２４…
…スライド軸、２５……反射面、２６……スプリ
ング、２７……ベース、２８……端部。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】複数の投光用光フアイバと複数の受光用光フア
イバを１つにまとめ、端面をもつフアイバ束と、一端に接触部をもつ接触棒と、前記接触棒の動きに応じて移動するスライド軸
と、第１の端部を前記スライド軸の端部に連結し、第２の端部をベースに固定するパンタグラフ
と、前記パンタグラフの第３の端部に取り付け、反
射面が前記フアイバ束の前記端面に向い合うよう
にした反射棒とを備え、前記投光用光フアイバの投光を前記反射面で反
射させ、その反射光を前記受光用光フアイバで受
光するようにし、前記接触棒の前記接触部に外力
を加えると、この外力を前記スライド軸の移動に
変換し、前記スライド軸の移動を前記パンタグラ
フで拡大し、前記受光用光フアイバの受光レベル
Ｑを変化させることを特徴とする接触検出器。