JPS63233303A - 寸法・位置検出装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、寸法及び位置検出装置、特に被検体の寸法又
は位置に応じて磁石を移動させ、この磁石にてリードス
イッチを動作させ、このリードスイッチの動作に基づい
て被検体の寸法あるいは位置を検出する位置検出装置に
関するものである。

〔従来の技術］ 従来、被検体の寸法や位置を検出するための装置として
は、第６図〜第８図に示すようなマイクロスイッチを用
いた装置が用いられている。

第６図は、かかる装置の一部切欠側面図、第７図は第６
図の■−■断面図をそれぞれ示しており、装置を所定位
置に固定するための固定台１０１には、エアシリンダ１
０２が取付けられている。エアシンダ１０２のプランジ
ャ１０３先端には、移動板１０４が固定されており、移
動板′１０４には、プランジャ１０３と平行に２個のガ
イドボスト１０５．１０６が固定されている。これらガ
イドボスト１０５及び１０６は、固定台１０１に取付け
られたガイド１０７のガイド孔１０８，１０９を貫通し
ており、エアシリンダ１０２によるプランジャ１０３の
駆動に伴い、一体内に多く移動し、移動板１０４の平行
移動を助けている。

移動板１０４には、貫通孔１１０が設けられ、この貫通
孔１１０には、検出軸１１１が軸方向移動可能に軸支さ
れ、移動板１０４は、検出軸に設けられた２個の固定リ
ンク１１２ａ、ｌｌｂ内に装着されたスプリング１１３
によって矢印３００方向に付勢力が与えられている。

検出軸１１１の後部には、カム突起１１４が左右に２個
設けられている。このカム突起１１４は、固定台１０１
の上部に形成された検出台１０１ａに取付けられた検出
部１１５内に設けられた２つのマイクロスイッチ１１５
ａ及び１１５ｂをオンオフ動作させるものである。

検出軸１１１を移動板１０４を平行移動することにより
軸方向へ往復移動させるエアシリンダは、空気供給間１
１７及び１１８による圧縮空気の吸入排出によって調整
している。このプランジャの移動可能範囲の検出は、プ
ランジャの後部に設けられた磁石１１９によりエアシリ
ンダ外周に設けられたリードスイッチ１２０及び１２１
を温度差させることにより行っている。

第８図は、検出軸１１１及び検出部１１５部分の説明図
であり、検出部１１５内にはマイクロスイッチ１１５Ａ
及びＩＩＢが、検出軸１１１の移動方向に所定長ずらし
て配置されている。このマイクロスイッチの配置は、マ
イクロスイッチ１１５ａのみがオンされた時に非検体の
位置が正確であることを検出できるように配置されてい
る。

第９図Ａ−Ｃは上記構成を存する従来装置による非検体
の寸法・位置検出動作を説明するための図であり、例え
ばＩＣステック１２３内に収納されたＩＣ部品１２４の
数が正確であるか否かを検出す°る場合の例を示してい
る。

台９図Ａは、ＩＣ部品１２４が正確に所定数だけ収納さ
れている場合を示し、第９図Ｂは、ＩＣ部品が所定数よ
りも少なく収納されている場合を示し、第９図Ｃは、Ｉ
Ｃ部品１２４が所定数を越えて収納されている場合を示
している。検出軸１１１の先端部１１１ａは、ＩＣステ
ック１２３内に挿入され、ＩＣ部品１２４にぶつかった
時点で移動を停止する。

このとき、ＩＣ部品１２４が正確な数だけ収納されてい
るとき（第９図Ａ）には、カム突起１１４ａはマイクロ
スイッチ１１５ａをオン状態賭しているが、カム突起１
１４ｂは、マイクロスイッチ１１５ｂをオン動作させる
に至っていない。

ＩＣ部品１２４が不足しているとき（第９図Ｂ）には、
マイクロスイッチ１１５ｂはオン状態隣っているが、マ
イクロスイッチ１１５ａは、カム突起１１４ａを通り越
して再びオフ状態となっている。

ＩＣ部品１２４が、所定数を越えて収納されているとき
（第９図Ｃ）には、マイクロスイッチ１１５ａ及び１１
５ｂは共にオンされるに至ってしない。

第１０図は、マイクロスイッチ１１５ａと１１５ｂそれ
ぞれのオンオフ状態に対応した本装置による検出結果を
示しており、マイクロスイッチ１１５ａのみがオンした
時に検出部１１５ａは検出結果オーケーの信号を出力す
ることが理解される。

しかしながら、この様な従来装置では、以下の欠点があ
った。

（１）構造が複雑である。

（２）装置全体を構成する部品点数が多い。

（３）装置自体が大型化してしまう。

以上の従来装置の欠点を解消するために、第１１図に示
すような位置検出装置が用いられている。

この装置は、エアシリンダ本体ｌｏ内にプランジャ１２
が収納されており、プランジャ１２の先端部１２ａはシ
リンダ本体１ｏから突出しており、後端部には、磁石１
４が取付けられている。

プランジャ１２は、例えばスプリング１６等により先端
部１２ａ方向に付勢されており、これにより押し出し動
作が行われる。そして、シリンダ本体１０に設けられた
空気給排管１７からの圧縮空気の給入により押し戻し動
作が行われる。

また、エアシリンダ本体１０外側には、リードスイッチ
１８が１個設けられている。このリードスイッチ１８は
、磁石１４が所定の位置にある時にオン動作するもので
あり、すなわち磁石１４が一定の近接した範囲にある時
にオン状態となる。

このような位置検出装置では、例えばケース中に収納さ
れた部品が所定数だけ正確に収納されているか否かを確
認する場合には、プランジャ１２の先端部１２ａを収納
ケース内に挿入し、最後部の部品に先端部１２ａが接触
しプランジャ１２が停止した時に、磁石１４によってリ
ードスイッチ１８がオン動作されていれば、部品は所定
数収納されていることを確認することができる。

すなわち、リードスイッチ１８の設置位置を部品が所定
数収納されている場合に、マグネット１４ａがリードス
イッチ１８のオン動作範囲に停止するよう位置決めして
おくことにより、部品の位置検出を行うことができるも
のである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記したリードスイッチを１個だけ設置
した位置検出装置では、リードスイッチ１８のオン動作
範囲、すなわち磁石１４がリードスイッチ１８をオンす
ることのできる移動範囲が１０ｍｍ近くある。従って、
その範囲より細い高精度な位置検出が要求される場合に
は、他の検出機構を設けなければ使用することができな
かった。

例えば、収納ケース中にＩＣ部品のような小さい部品を
収納する場合には、リードスイッチ１８のオン動作範囲
が広いために所定数のＩＣ部品が収納されているか否か
を確認することは困難である。

例えば、リードスイッチ１８の設置位置をＩＣ部品が所
定数収納されている場合に初めてオンされ、ＩＣ部品が
１個でも不足した場合にはオン動作しない位置に設置し
たとしても、逆にＩＣ部品が１個多く収納されている場
合には、ＩＣ部品１個の幅よりもリードスイッチ１８の
オン動作範囲の方が広いのでこれを検出することはでき
なくなる。

すなわち、第５図に示した従来の位置検出装置では、リ
ードスイッチの動作範囲の長さよりも小さい範囲の精度
が要求される場合には正確な位置検出を行うことができ
なかった。

発明の目的 本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目
的は、磁石によるリードスイッチのオン動作に基づき高
粘度な位置検出を行うことができる位置検出装置を提供
することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係る位置検出装置は
、位置検出プランジャに設けられた磁石の移動によって
オン動作される２個のリードスイッチと、これらのリー
ドスイッチのオン動作を検知する検知器とを有し、２個
のリードスイッチは、それぞれのオン動作範囲が少なく
とも一部重複する範囲で任意にその設置位置を変更する
ことができるものとし、前記検知器は、位置検出プラン
ジャが被検体に接触して停止した時に両リードスイッチ
が共にオン動作状態にあるときにのみ検知信号を発する
こととし、この検知信号によって被検体が所定位置にあ
ることを検出することを特徴としている。

［作　　用］ 上記構成によれば、リードスイッチを２個設け、これら
のリードスイッチをそのオン動作範囲が少なくとも一部
重複する範囲で任意に位置設定することができ、かつこ
れらリードスイッチが磁石によって双方同時にオン動作
した時のみ検知器が検知信号を発することとしているの
で、２個のリードスイッチの重複するオン動作範囲を狭
くするように設置することによって高精度な位置検出を
行うことが可能となる。

また、各リードスイッチは、その設置位置を任意に変更
することができるので、双方のリードスイッチのオン動
作範囲の重複範囲を変更することにより位置検出の精度
を任意に変えることも可能である。　　　・ ［実施例］ 第１図は本発明に係る位置検出装置の公的な実施例であ
るシリンダ型位置検出装置を示す概略断面図であり、第
１１図に示した従来装置と同様の要素には同一の符号を
付しその説明を省略する。

本発明において、特徴的なことは、リードスイッチを２
個設けたことであり、本例では２個のリードスイッチは
、スイッチケース２０内に収納された状態で非磁性体に
て形成されたエアシリンダ本体１０の外側に取付けられ
ている。この取付は本例では破線で示したベルト２２に
より固定されることによって行われている。スイッチケ
ース２０の固定位置は、ベルト２２の位置を変更するこ
とにより、任意に変更可能である。

次に、本実施例におけるプランジャの移動機構は、シリ
ンダ本体１０内で磁石１４より後方に取付けられたスプ
リング１６及びシリンダ本体１０内の空気圧調整を行う
ための空気給排管２４によって構成されている。

この空気給排管２４による空気の給排は、図示していな
いポンプ及びこのポンプを自動制御する空気圧制御機構
によって行われる。

また、シリンダ本体１０外側にはスイッチケース２０内
の２個のリードスイッチの外に第３のリードスイッチ２
８が設けられている。

このリードスイッチ２Ｂは、プランジャ１２が位置検出
動作を開始する前の所定の位置に戻っていることを検出
するための設けられているものである。

第２図は、スイッチケース２０の構成を説明するための
平面図であり、２個のリードスイッチ３０及び３２が摺
動路３４及び３６内にそれぞれ収納されている。

これらリードスイッチ３０及び３２はプランジャ１２の
移動方向と同方向である矢印２００方向に任意に摺動可
能に収納されているものである。

第３図は、２個のリードスイッチ３Ｇ及び３２の動作に
より位置検出を行うための概略回路図を示しており、リ
ードスイッチ３Ｇ及び３２の一端は、電源３８に接続さ
れており、他端はアンド回路４０を介して検知器４２に
接続されている。更に検知器４２は表示器４４に接続さ
れており、表示器４４は検知器４２からの検知信号に基
づき検知結果を操作者に知らせるための表示を行うもの
である。

以下に本実施例の動作について説明する。

例えば、第５図に示すように収納ケース４６内にＩＣ部
品４８を収納する場合複数収納されたＩＣ部品が所定数
正確に収納されているか否かを最後尾のＩＣ部品４８の
位置を検出することによって確認する場合を例にとって
説明する。

まず、プランジャ１２を収納ケー、ス４６内へ徐々に挿
入する。この動作は、スプリング１６の付勢力によって
行うが、この時、空気給排管２４から徐々に空気を排出
することにより、磁石１４にて仕切られたシリンダ本体
先端部側のシリンダ室１０ａ内空気圧を低下させること
により、スプリング１６が徐々にプランジャ１２を押し
出すものである。

そして、プランジャ１２の先端部１２ａが、最後尾のＩ
Ｃ部品に接触することによって停止する。

このとき、ＩＣ部品が所定数正確に収納されていれば、
リードスイッチ３０及び３２は磁石１４によって両方と
もオン動作する位置に予め設定されている。従って、リ
ードスイッチ３０及び３２が、共にオン動作することに
よりアンド回路４０は検知器４２に信号を供給する。更
に検知器４２は表示器４４へ検知信号を出力することに
より表示器にてＩＣ部品の数が正確であることを表示す
る（第３図参照）。

第４図はリードスイッチ３０及び３２の位置調整につい
ての説明図であり、それぞれのリードスイッチは磁石１
４の移動方向位置をそれぞれずらして設置している。

リードスイッチ３０のオン動作範囲Ｘ１すなわちリード
スイッチ３０がオン動作する磁石１４の移動範囲は、リ
ードスイッチ３２のオン動作範囲Ｙと一部分のみが重複
するように設置されている。

この重複オン動作範囲Ｚの範囲内に磁石１４の中心位置
が存在するときに双方のリードスイッチ３０及び３２が
オン動作するものである。

従って、ＩＣ部品が正確に収納されている場合の磁石１
４の停止位置が徂複オン動作範囲Ｚ内にあるようにリー
ドスイッチの位置調整を行うことによってＩＣ部品の位
置検出を正確に行うことができる。

この重複オン動作範囲Ｚは、１個のＩＣ部品の幅よりも
小さく設定すれば、ＩＣ部品が１何歩ない場合或いは１
個多い場合のいずれの場合にも、いずれかのリードスイ
ッチがオン動作しないので、検知器４２は検知信号を発
しない。

従って、ＩＣ部品が正確に所定数だけ収納されていない
ことを検出することができる。

本実施例によれば、リードスイッチ３０及び３２の位置
調整を任意にかつ容易に行うことができ、検出すべき部
品の大きさに応じて重複オン動作範ＵＩＢＺを自由に調
整することが可能である。これにより、必要とされる位
置検出の精度に応じた正確な位置検出を行うことができ
る。

そして、このＩＣ部品の収納数の確認が終了すると、空
気圧制御機構によって空気給排管２４からシリンダ室１
０ａ内に空気が供給され、空気圧が高められることによ
りプランジャ１２をスプリング１６に抗して押し下げ所
定位置まで押し戻す。

リードスイッチ２８によりプランジャ１２が所定位置ま
で戻ったことを検出し、これにより空気圧制御装置は空
気給排管２４からの空気供給を停止する。

以上の動作を順次繰り返すことによって、ＩＣ部品の収
納数の確認を迅速かつ継続して行うことができる。

上記実施例は、部品の位置を検出する場合を例にとって
説明したが、本発明は、これに限らず、例えば加工製品
の寸法を検出するような場合にも同様の動作、すなわち
２つのリードスイッチのオン動作を検知することにより
、その検出を行うことが可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る位置検出装置によれ
ば、被検体の位置に対応した磁石の移動により動作する
２個のリードスイッチを任意に位置調整することにより
、２個のリードスイッチが共にオン動作を行う範囲を自
由に設定することができる。

そして、検知器によって２個のリードスイッチが共にオ
ン動作したことを検知することにより、簡単な操作で、
かつ簡単な構造により高精度な位置検出を行うことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例を示す概略断面図、 第２図は本発明の特徴的構成要素である２個のリードス
イッチを収納するスイッチケースの平面図、 第３図は実施例における位置検出を行うための概略回路
図、 第４図は２個のリードスイッチの設置位置を示す説明図
、 第５図は、実施例に用いた検査対象の斜視図、第６図は
従来装置の側面図、 第７図は従来装置の横断面図、 第８図は従来装置の部分説明図、 第９図は従来装置の動作説明図、 第１０図は従来装置の検出結果説明図、第１１図は従来
のシリンダ型位置検出装置の概略断面図である。 １０　・・・　シリンダ本体 １２　・・・　プランジャ １４　・・・　磁石 １６　・・・　スプリング ２０　・・・　スイッチケース １８．３０．３２　　・・・　リードスイッチ４０　・
・・　アンド回路 ４２　・・・　検知器。 第１図 第２図 ３２リードスイツナ 果３図 ｎ 第４図 第５図 第６図 第７図 第９図 （Ａ） 第１０図 第１Ｉ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一部に磁石が設けられた位置検出プランジャと、 該位置検出プランジャをその先端が被検体に接触するま
   で移動させるプランジャ移動機構と、前記磁石の移動経
   路近傍に設けられ、磁石の移動位置が一定の範囲内にあ
   るときにそれぞれオン動作する２個のリードスイッチと
   、 これらリードスイッチのオン動作を検知する検知器と、
   を含み、 前記２個のリードスイッチは、磁石の移動によるそれぞ
   れのオン動作範囲が少なくとも一部重複する範囲でその
   設置位置を任意に変更可能とし、前記検知器は、各リー
   ドスイッチが共にオン動作状態であるときにのみ検知信
   号を発することとし、 該検知信号によって被検体が所定寸法・所定位置にある
   ことを検出することを特徴とする寸法・位置検出装置。