JP2017080829A - Position detection apparatus and fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は位置検出装置および治具に関し、特に、切削加工装置に装着されている刃物の刃先の位置を検出するか、または装着されているてこ式ダイヤルゲージに検知させる位置検出装置および治具に関する。 The present invention relates to a position detection device and a jig, and more particularly, to a position detection device and a jig that detect the position of a cutting edge of a cutting tool attached to a cutting apparatus or detect a lever dial gauge attached thereto. .
近年、刃物の製造技術が向上したことにより、10μmの径のエンドミルやドリルが切削加工装置に用いられるようになってきた。これにより、より微細な加工をワークに施すことができる。ここで、ワークとは、加工対象物である。切削加工装置に刃物を装着した場合、切削する前に、工具の刃先の位置を検出する必要があり、これにより、いわゆる工具長補正をする必要がある。 In recent years, due to the improvement in the manufacturing technology of blades, end mills and drills having a diameter of 10 μm have come to be used in cutting apparatuses. Thereby, finer processing can be performed on the workpiece. Here, the workpiece is a workpiece. When a cutting tool is mounted on the cutting apparatus, it is necessary to detect the position of the cutting edge of the tool before cutting, thereby making it necessary to correct the so-called tool length.
従来、パレットの側縁等に適切な位置に、電気的に接触を感知するタッチプローブを立設保持し、主軸に挿嵌したテストバーで、X軸およびZ軸の原点を自動的に補正するようにしたものもある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a touch probe for electrically detecting contact is set up and held at an appropriate position on the side edge of the pallet, and the origins of the X and Z axes are automatically corrected with a test bar inserted into the main shaft. Some have been made (see, for example, Patent Document 1).
また、レバーが、支点軸を回転自在に軸支され、ストッパが、レバーに当接して、レバーを位置決めし、レバーの一方の端部には、接触子が設けられ、他方の端部には、スリットが設けられ、スリットが、投光部と受光部とに挟まれている低圧簡易位置検出プローブも提案されている(例えば、特許文献2参照)。この場合、接触子が接触すると、レバーが回転し、スリットが変位するので、受光部への光が遮られ、接触子に接触した位置が検出される。 Further, the lever is pivotally supported by the fulcrum shaft, the stopper abuts against the lever, positions the lever, and a contact is provided at one end of the lever, and at the other end. A low-pressure simple position detection probe is also proposed in which a slit is provided and the slit is sandwiched between a light projecting unit and a light receiving unit (see, for example, Patent Document 2). In this case, when the contact comes into contact, the lever rotates and the slit is displaced, so that the light to the light receiving unit is blocked and the position in contact with the contact is detected.
さらに、割出しテーブルに回転切削工具である正面フライスが固定され、その背面部でキーが嵌合し、この正面フライスに装着されたスローアウェイチップの刃先にすくい面側より探触子を当接させ、L字形のてこレバーを介して探触子の変位をてこレバーのもう一端に伝え、これに接触するダイヤルゲージを読み取ることにより、基準点とスローアウェイチップとの関係が計測され、よって、ねじの位置も特定されるものもある(例えば、特許文献3参照)。 Furthermore, a front milling cutter, which is a rotary cutting tool, is fixed to the indexing table, and a key is fitted on the rear surface of the indexing table, and the probe is brought into contact with the cutting edge of the throw-away tip mounted on the front milling cutter from the rake face side. The displacement of the probe is transmitted to the other end of the lever lever through the L-shaped lever lever, and the relationship between the reference point and the throw-away tip is measured by reading the dial gauge that contacts the lever lever. Some screw positions are also specified (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、ミルやドリルなどの刃物が細いと電気的に接触を検知しようとしても電気抵抗が大きく確実に接触を検知できない。また、刃物が細いとレーザーなどを使用した光学的な検出も困難になる。特許文献2のように投光部と受光部と用いる場合には、不感帯が比較的大きく、正確な位置を検出できず、検出するまでに刃物に大きな力がかかってしまう。特許文献3のようにL字形のてこレバーを用いる場合、L字形のてこレバーの重量以上の力で動かさなければならないので、L字形のてこレバーを動作させると、刃物に大きな力がかかる。刃先の位置を検出する場合に加わる力が大きいと、刃物が破損したり変形したりしてしまう。 However, if a blade such as a mill or a drill is thin, even if an electrical contact is to be detected, the electrical resistance is large and the contact cannot be reliably detected. Also, if the blade is thin, optical detection using a laser or the like becomes difficult. When using with a light projection part and a light-receiving part like patent document 2, a dead zone is comparatively large, an exact position cannot be detected, but big force will be applied to a cutter by the time of detection. When an L-shaped lever is used as in Patent Document 3, the L-shaped lever must be moved with a force that is greater than the weight of the L-shaped lever, so that when the L-shaped lever is operated, a large force is applied to the blade. If the force applied when detecting the position of the blade edge is large, the blade will be damaged or deformed.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より細い刃物の損傷をより少なくして、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検出できるようにするものである。また、より細い刃物の損傷をより少なくして、装着されているてこ式ダイヤルゲージによって、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検知できるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and makes it possible to detect the position of the blade edge of the blade more accurately, more reliably, and more easily with less damage to the thinner blade. Is. In addition, it is possible to detect the position of the blade edge of the blade more accurately, more reliably, and more easily by using the lever type dial gauge that is mounted with less damage to the thinner blade.
本発明の一側面の位置検出装置は、切削加工装置に装着されている刃物であって、上下方向の位置を検出しようとする刃物の刃先が上側から下向きに力点に触れた場合、上下方向の位置が概ね同じとされている力点の位置および作用点の位置が上下方向に変位するてこと、刃物の刃先がてこの力点に触れられていない場合、てこの力点の上下方向の位置を保つ保持手段と、てこの作用点の上下方向の位置の変位を検知するてこ式ダイヤルゲージと、てこの上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージの上下方向の位置を調整する調整機構とを備える。 The position detection device according to one aspect of the present invention is a blade mounted on a cutting device, and when the blade tip of the blade to be detected in the vertical direction touches the power point from the upper side downward, the vertical direction is detected. The position of the force point and the position of the action point that are almost the same position are displaced in the vertical direction, and when the blade tip of the blade is not touching the force point, the vertical position of the leverage point is maintained. Means, a lever type dial gauge for detecting the displacement of the lever operating point in the vertical direction, and an adjustment mechanism for adjusting the vertical position of the lever type dial gauge with respect to the lever vertical position.
本発明の一側面の位置検出装置においては、力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているてこの力点の上下方向の位置が保たれ、てこの上下方向の位置に対する上下方向の位置が調整されるてこ式ダイヤルゲージによって、てこの作用点の上下方向の位置の変位が検知される。てこの力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているので、てこの重量バランスを取りやすくなり、刃物の刃先が触れた場合の力がより小さくても、作用点の位置が上下方向に変位するので、より確実に、刃物の刃先の位置を検出できる。また、てこの力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているので、切削加工装置に装着されている刃物の刃先で上側から下向きに力点に触れようとする場合、てこの力点の位置および作用点の位置を参照にすることで、てこの力点を狙いやすくなる。 In the position detection device according to one aspect of the present invention, the position of the force point and the position of the action point in the vertical direction are substantially the same, and the position of the force point in the vertical direction is maintained. A displacement of the vertical position of the lever operating point is detected by a lever type dial gauge whose position in the direction is adjusted. Since the position of the lever point and the position of the action point in the vertical direction are almost the same, it is easier to balance the weight of the lever, and even if the force when the blade tip touches is smaller, the position of the action point Is displaced in the vertical direction, the position of the blade edge of the blade can be detected more reliably. In addition, since the position of the leverage point and the position of the action point in the vertical direction are substantially the same, when trying to touch the force point downward from the upper side with the cutting edge of the cutter attached to the cutting apparatus, By making reference to the position of the force point and the position of the action point, it is easy to aim at the leverage point.
保持手段によって、てこの力点の上下方向の位置が保たれているので、より正確に、刃物の刃先の位置を検出できる。さらに、調整機構によって、てこの上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージの上下方向の位置が調整されるので、刃物の刃先がてこの力点に触れられていない場合、てこ式ダイヤルゲージの測定値が例えば10μm乃至100μmの値を指すようにオフセットを与えておくことで、初動の不感帯をより小さくして、刃物の刃先が力点に触れた場合、より確実に、刃物の刃先の位置を検出できる。刃物の刃先がてこの力点に接触し、力点を刃先で押しているとき、てこ式ダイヤルゲージの表示が変化するので、刃先がてこの力点に接触し始めた、刃先の位置の確認がしやすく、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検出できる。 Since the position of the lever in the vertical direction is maintained by the holding means, the position of the blade edge of the blade can be detected more accurately. In addition, since the adjustment mechanism adjusts the vertical position of the lever type dial gauge relative to the vertical position of the lever, the measured value of the lever type dial gauge is measured when the edge of the blade is not touching the lever point. For example, by giving an offset so as to indicate a value of 10 μm to 100 μm, the dead zone of the initial movement can be made smaller, and when the blade edge of the blade touches the power point, the position of the blade edge of the blade can be detected more reliably. When the blade edge of the tool is in contact with the leverage point and the force point is being pushed by the blade edge, the lever-type dial gauge display changes, so it is easy to check the position of the blade edge where the blade edge has started to contact the force point. The position of the blade edge of the cutter can be detected more accurately, more reliably, and more easily.
さらにまた、てこ式ダイヤルゲージが作用点の位置の変位を検知するので、てこ式ダイヤルゲージの本体をてこの上から逃がして配置することができ、切削加工装置に装着されている刃物の刃先で上側から下向きに力点に触れようとする場合、てこ式ダイヤルゲージが邪魔にならず、てこ式ダイヤルゲージへの刃先の接触を避けることができ、より細い刃物の損傷をより少なくして、より簡単に刃物の刃先の位置を検出できる。このように、より細い刃物の損傷をより少なくして、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検出できる。 Furthermore, since the lever type dial gauge detects the displacement of the position of the operating point, the lever type dial gauge body can be disposed away from the lever, and the cutting edge of the cutting tool mounted on the cutting apparatus can be used. When trying to touch the force point from the top downwards, the lever type dial gauge does not get in the way, the blade tip contact with the lever type dial gauge can be avoided, the smaller blade is less damaged and easier In addition, the position of the blade edge of the blade can be detected. In this way, the position of the blade edge of the blade can be detected more accurately, reliably, and more easily with less damage to the thinner blade.
てこのアームは、平板状とすることができる。アームの位置並びに上下方向の力点の位置および作用点の位置が目視で確認しやすくなり、切削加工装置に装着されている刃物の刃先で上側から下向きに力点に触れようとする場合、力点に狙いがつけやすくなり、てこ式ダイヤルゲージへの刃先の接触を避けることができ、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検出できる。 The lever arm can be flat. It is easier to visually check the position of the arm, the position of the force point in the vertical direction, and the position of the action point, and when trying to touch the force point from the upper side downward with the blade tip of the cutting tool, aim at the force point. It becomes easy to attach, the contact of the blade edge with the lever type dial gauge can be avoided, and the position of the blade edge of the blade can be detected more accurately, more reliably and more easily.
てこの支点が設けられている部位の上面を、力点の部位の上面および作用点の部位の上面に対して下側に凹んでいるものとすることができる。切削加工装置に装着されている刃物の刃先で上側から下向きに力点に触れようとする場合、支点の近傍に誤って刃先を接触させてしまうことを防止でき、より細い刃物の損傷をより少なくすることができる。 The upper surface of the part where the lever is provided can be recessed downward with respect to the upper surface of the force point part and the upper surface of the action point part. When you try to touch the power point from the upper side with the cutting edge of the cutting tool mounted on the cutting device, you can prevent the cutting edge from accidentally contacting the fulcrum and reduce the damage to the finer cutting tool. be able to.
てこの力点から作用点までの長さを、20mm乃至40mmとすることができる。てこを目視で確認しやすくしたまま、より小さい力でてこを動かすことができるので、より細い刃物の損傷をより少なくすることができる。 The length from the leverage point to the action point can be set to 20 mm to 40 mm. Since the lever can be moved with a smaller force while making it easier to visually check the lever, the damage to the thinner blade can be reduced.
てこに、刃物の刃先を触れる目標となる目標部を設けることができる。力点の位置が確認しやすくなり、切削加工装置に装着されている刃物の刃先で上側から下向きに力点に触れようとする場合、力点に狙いがつけやすくなり、他の部位に接触して刃物が損傷してしまうことを防止でき、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検出できる。 The lever can be provided with a target portion as a target for touching the blade edge of the blade. It becomes easier to confirm the position of the force point, and when trying to touch the force point from the upper side downward with the cutting edge of the cutting tool mounted on the cutting device, it becomes easier to aim at the force point, and the blade comes into contact with other parts. The damage can be prevented, and the position of the blade edge of the blade can be detected more accurately, more reliably, and more easily.
てこに、てこ式ダイヤルゲージの測定子が触れるための接触部を設けることができる。作用点の位置が確認しやすくなり、刃物の刃先がてこの力点に触れられていない場合、てこ式ダイヤルゲージの測定値が例えば10μm乃至100μmの値を指すようにオフセットを与えておくことが容易にできるようになり、初動の不感帯をより小さくして、刃物の刃先が力点に触れた場合、より確実に、刃物の刃先の位置を検出できる。 The lever can be provided with a contact portion for the lever type dial gauge to touch. It is easy to confirm the position of the action point, and when the blade tip of the cutter is not touching the leverage point, it is easy to give an offset so that the measured value of the lever type dial gauge indicates a value of 10 μm to 100 μm, for example. When the dead zone of the initial movement is further reduced and the cutting edge of the cutting tool touches the power point, the position of the cutting edge of the cutting tool can be detected more reliably.
てこ式ダイヤルゲージは、変位を検知した結果が示される電気信号を外部に出力することができる。このようにすることで、位置検出装置が装着される切削加工装置が、この電気信号を取得することで、ユーザーによる読み間違いや指示間違いを防いで、工具長補正をより容易に行うことができ、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検出できる。 The lever type dial gauge can output an electric signal indicating a result of detecting the displacement to the outside. By doing in this way, the cutting device to which the position detection device is attached can acquire the electrical signal, thereby preventing the user from making mistakes in reading or giving instructions and making the tool length correction easier. The position of the blade edge of the blade can be detected more accurately, more reliably, and more easily.
本発明の一側面の治具は、てこ式ダイヤルゲージを装着して、切削加工装置に装着されている刃物であって、上下方向の位置を検出しようとする刃物の刃先の上下方向の位置をてこ式ダイヤルゲージに検知させるための治具であって、刃物の刃先が上側から下向きに力点に触れた場合、上下方向の位置が概ね同じとされている力点の位置および作用点の位置が上下方向に変位するてこと、刃物の刃先がてこの力点に触れられていない場合、てこの力点の上下方向の位置を保つ保持手段と、てこの作用点の上下方向の位置の変位を検知するてこ式ダイヤルゲージが装着され、てこの上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージの上下方向の位置を調整する調整機構とを備える。 A jig according to one aspect of the present invention is a cutter that is equipped with a lever type dial gauge and is attached to a cutting apparatus, and the vertical position of the cutting edge of the cutter that is to be detected in the vertical direction. This is a jig for detecting the lever type dial gauge. When the cutting edge of the blade touches the force point from the upper side downward, the position of the force point and the position of the action point where the vertical position is almost the same are If the blade tip of the cutter is not touching the lever point, the holding means for keeping the lever point in the vertical direction and the lever for detecting the vertical position displacement of the lever point are detected. A dial dial gauge, and an adjustment mechanism that adjusts the vertical position of the lever type dial gauge with respect to the vertical position of the lever.
本発明の一側面の治具においては、力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているてこの力点の上下方向の位置が保たれ、装着されているてこ式ダイヤルゲージであって、てこの上下方向の位置に対する上下方向の位置が調整されるてこ式ダイヤルゲージによって、てこの作用点の上下方向の位置の変位が検知される。てこの力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているので、てこの重量バランスを取りやすくなり、刃物の刃先が触れた場合の力がより小さくても、作用点の位置が上下方向に変位するので、より確実に、刃物の刃先の位置を検知できる。また、てこの力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているので、切削加工装置に装着されている刃物の刃先で上側から下向きに力点に触れようとする場合、てこの力点の位置および作用点の位置を参照にすることで、てこの力点を狙いやすくなる。 In the jig according to one aspect of the present invention, the position of the force point and the position of the action point in the vertical direction are substantially the same, and the position of the force point in the vertical direction is maintained, Thus, the lever-type dial gauge whose vertical position is adjusted with respect to the vertical position of the lever detects the displacement of the vertical position of the lever operating point. Since the position of the lever point and the position of the action point in the vertical direction are almost the same, it is easier to balance the weight of the lever, and even if the force when the blade tip touches is smaller, the position of the action point Is displaced in the vertical direction, the position of the blade edge of the blade can be detected more reliably. In addition, since the position of the leverage point and the position of the action point in the vertical direction are substantially the same, when trying to touch the force point downward from the upper side with the cutting edge of the cutter attached to the cutting apparatus, By making reference to the position of the force point and the position of the action point, it is easy to aim at the leverage point.
保持手段によって、てこの力点の上下方向の位置が保たれているので、装着されているてこ式ダイヤルゲージによって、より正確に、刃物の刃先の位置を検知できる。さらに、調整機構によって、てこの上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージの上下方向の位置が調整されるので、刃物の刃先がてこの力点に触れられていない場合、てこ式ダイヤルゲージの測定値が例えば10μm乃至100μmの値を指すようにオフセットを与えておくことで、初動の不感帯をより小さくして、刃物の刃先が力点に触れた場合、より確実に、刃物の刃先の位置を検知できる。刃物の刃先がてこの力点に接触し、力点を刃先で押しているとき、てこ式ダイヤルゲージの表示が変化するので、刃先がてこの力点に接触し始めた、刃先の位置の確認がしやすく、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検知できる。 Since the position of the leverage point in the vertical direction is maintained by the holding means, the position of the blade edge of the blade can be detected more accurately by the lever dial gauge attached. In addition, since the adjustment mechanism adjusts the vertical position of the lever type dial gauge relative to the vertical position of the lever, the measured value of the lever type dial gauge is measured when the edge of the blade is not touching the lever point. For example, by giving an offset so as to indicate a value of 10 μm to 100 μm, the dead zone of the initial movement can be made smaller, and the position of the blade edge of the blade can be detected more reliably when the blade edge of the blade touches the power point. When the blade edge of the tool is in contact with the leverage point and the force point is being pushed by the blade edge, the lever-type dial gauge display changes, so it is easy to check the position of the blade edge where the blade edge has started to contact the force point. The position of the blade edge of the cutter can be detected more accurately, more reliably, and more easily.
さらにまた、調整機構に装着されているてこ式ダイヤルゲージが作用点の位置の変位を検知するので、てこ式ダイヤルゲージの本体をてこの上から逃がして配置することができ、切削加工装置に装着されている刃物の刃先で上側から下向きに力点に触れようとする場合、てこ式ダイヤルゲージが邪魔にならず、てこ式ダイヤルゲージへの刃先の接触を避けることができ、より細い刃物の損傷をより少なくして、より簡単に刃物の刃先の位置を検知できる。このように、より細い刃物の損傷をより少なくして、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検知できる。 Furthermore, since the lever-type dial gauge mounted on the adjustment mechanism detects the displacement of the position of the action point, the lever-type dial gauge body can be placed away from the lever and mounted on the cutting device. When you try to touch the force point from the upper side to the lower side with the cutting edge of the blade being used, the lever type dial gauge does not get in the way, you can avoid contact with the edge of the lever type dial gauge and damage the finer blade. The position of the blade edge of the cutter can be detected more easily with less. In this way, the position of the blade edge of the blade can be detected more accurately, more reliably, and more easily with less damage to the thinner blade.
以上のように、本発明によれば、より細い刃物の損傷をより少なくして、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検出できる。また、本発明によれば、より細い刃物の損傷をより少なくして、装着されているてこ式ダイヤルゲージによって、より正確に、より確実に、より簡単に刃物の刃先の位置を検知できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to detect the position of the blade edge of the blade more accurately, more reliably, and more easily with less damage to the thinner blade. Further, according to the present invention, it is possible to detect the position of the blade edge of the blade more accurately, more reliably, and more easily by using the lever type dial gauge mounted with less damage to the thinner blade.
以下に本発明の実施の形態を説明するが、本発明の構成要件と、発明の詳細な説明に記載の実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、本発明をサポートする実施の形態が、発明の詳細な説明に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の詳細な説明中には記載されているが、本発明の構成要件に対応する実施の形態として、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。 Embodiments of the present invention will be described below. Correspondences between the configuration requirements of the present invention and the embodiments described in the detailed description of the present invention are exemplified as follows. This description is to confirm that the embodiments supporting the present invention are described in the detailed description of the invention. Accordingly, although there are embodiments that are described in the detailed description of the invention but are not described here as embodiments corresponding to the constituent elements of the present invention, It does not mean that the embodiment does not correspond to the configuration requirements. Conversely, even if an embodiment is described here as corresponding to a configuration requirement, that means that the embodiment does not correspond to a configuration requirement other than the configuration requirement. It's not something to do.
本発明の一側面の位置検出装置(例えば、図1の位置検出装置1)は、切削加工装置に装着されている刃物であって、上下方向の位置を検出しようとする刃物の刃先が上側から下向きに力点に触れた場合、上下方向の位置が概ね同じとされている力点の位置および作用点の位置が上下方向に変位するてこ(例えば、図1のてこ11)と、刃物の刃先がてこの力点に触れられていない場合、てこの力点の上下方向の位置を保つ保持手段(例えば、図1の保持部12)と、てこの作用点の上下方向の位置の変位を検知するてこ式ダイヤルゲージ(例えば、図1のてこ式ダイヤルゲージ13)と、てこの上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージの上下方向の位置を調整する調整機構(例えば、図1の高さ調整機構14)とを備える。 The position detection device according to one aspect of the present invention (for example, the position detection device 1 in FIG. 1) is a blade mounted on a cutting device, and the blade edge of the blade to be detected in the vertical direction is from above. When the force point is touched downward, the position of the force point and the position of the action point that are substantially the same in the vertical direction (for example, the lever 11 in FIG. 1) and the edge of the blade When the force point is not touched, holding means for maintaining the position of the lever force in the vertical direction (for example, the holding portion 12 in FIG. 1), and a lever type dial for detecting the displacement of the position of the lever in the vertical direction A gauge (for example, the lever type dial gauge 13 in FIG. 1) and an adjustment mechanism (for example, the height adjustment mechanism 14 in FIG. 1) for adjusting the vertical position of the lever type dial gauge with respect to the vertical position of the lever. Prepare.
以下、図1乃至図6を参照して、本発明の実施の形態の位置検出装置1を説明する。 Hereinafter, with reference to FIG. 1 thru | or FIG. 6, the position detection apparatus 1 of embodiment of this invention is demonstrated.
図1および図2は、位置検出装置1の全体の構成を示す斜視図である。位置検出装置1は、NC(numerical control machining)切削加工装置やマシニングセンタである切削加工装置のベッド面などの基準位置に装着される。位置検出装置1が装着される切削加工装置は、エンドミルやボールミルなどの刃物2を交換できるものであり、切削加工前に刃先3の位置を補正するものである。位置検出装置1は、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3の接触を検知することで、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3の上下方向の位置を検出する。検出された刃先3の上下方向の位置により、切削加工装置における刃先3の位置が補正される。すなわち、切削加工装置の相対位置座標が補正される、いわゆる、工具長補正が行われる。なお、位置検出装置1の刃物2の刃先3を検知する位置の高さは、切削加工装置に装着される前または切削加工装置に装着してから、ハイトゲージなどで測定される。この測定結果は、工具長補正に用いられる。 1 and 2 are perspective views showing the overall configuration of the position detection device 1. The position detection device 1 is mounted at a reference position such as a bed surface of a NC (numerical control machining) cutting device or a machining device that is a machining center. The cutting device to which the position detection device 1 is attached can replace the blade 2 such as an end mill or a ball mill, and corrects the position of the cutting edge 3 before cutting. The position detection apparatus 1 detects the vertical position of the cutting edge 3 of the cutting tool 2 mounted on the cutting apparatus by detecting contact of the cutting edge 3 of the cutting tool 2 mounted on the cutting apparatus. The position of the cutting edge 3 in the cutting apparatus is corrected by the detected vertical position of the cutting edge 3. That is, so-called tool length correction is performed in which the relative position coordinates of the cutting apparatus are corrected. In addition, the height of the position which detects the blade edge | tip 3 of the blade 2 of the position detection apparatus 1 is measured with a height gauge etc. before or after mounting | wearing with a cutting apparatus. This measurement result is used for tool length correction.
位置検出装置1は、てこ11、保持部12、てこ式ダイヤルゲージ13、高さ調整機構14、てこ台15、ゲージ台16、およびベース17を備えてなる。 The position detection device 1 includes a lever 11, a holding unit 12, a lever type dial gauge 13, a height adjustment mechanism 14, a lever table 15, a gauge table 16, and a base 17.
図1において、加工が行われる3次元空間(直交座標空間)を表すX軸、Y軸、およびZ軸からなる座標軸で示される方向のうち、図1中の右下と左上とを結ぶ方向はX軸方向を示し、図1中の右上と左下とを結ぶ方向はY軸方向を示し、図1中の上下方向はZ軸方向を示す。なお、右下方向がX軸の正の方向であり、右上方向がY軸の正の方向であり、上方向がZ軸の正の方向である。なお、以下、Z軸の正の側を上側、Z軸の負の側を下側、Y軸の正の側を奥側、Y軸の負の方向を手前側、X軸の正の側を右側、X軸の負の側を左側とも称する。また、図2以降の図においても、同様に、X軸、Y軸、およびZ軸を示す。 In FIG. 1, among the directions indicated by the coordinate axes including the X axis, the Y axis, and the Z axis representing the three-dimensional space (orthogonal coordinate space) in which processing is performed, the direction connecting the lower right and the upper left in FIG. 1 indicates the X-axis direction, the direction connecting the upper right and the lower left in FIG. 1 indicates the Y-axis direction, and the vertical direction in FIG. 1 indicates the Z-axis direction. The lower right direction is the positive direction of the X axis, the upper right direction is the positive direction of the Y axis, and the upper direction is the positive direction of the Z axis. In the following, the positive side of the Z-axis is the upper side, the negative side of the Z-axis is the lower side, the positive side of the Y-axis is the back side, the negative direction of the Y-axis is the front side, and the positive side of the X-axis is On the right side, the negative side of the X axis is also referred to as the left side. Also in the drawings after FIG. 2, the X axis, the Y axis, and the Z axis are also shown.
図1は、刃物2の刃先3がてこ11に接触する前の位置検出装置1を示す。図2は、刃物2の刃先3がてこ11に接触しているときの位置検出装置1を示す。 FIG. 1 shows the position detection device 1 before the cutting edge 3 of the blade 2 contacts the lever 11. FIG. 2 shows the position detection device 1 when the cutting edge 3 of the blade 2 is in contact with the lever 11.
てこ11、保持部12、高さ調整機構14、てこ台15、ゲージ台16、およびベース17は、剛性の高い素材、例えば、鋼などにより形成されている。てこ11、保持部12、高さ調整機構14、てこ台15、ゲージ台16、およびベース17は、同じ素材から形成しても、それぞれ、異なる素材から形成してもよい。 The lever 11, the holding portion 12, the height adjusting mechanism 14, the lever table 15, the gauge table 16, and the base 17 are formed of a highly rigid material, for example, steel. The lever 11, the holding portion 12, the height adjusting mechanism 14, the lever table 15, the gauge table 16, and the base 17 may be formed of the same material or different materials.
てこ11は、単純機械である機械要素としてのてこである。てこ11は、左右方向(横方向)に概ね直線状に伸びる形状に形成されている。てこ11の上面は、概ね平面に形成されている。てこ11の左右方向の中間部分が、てこ11の右側の端部およびてこ11の左側の端部が上下方向に揺動可能に軸支されている。 The lever 11 is a lever as a machine element that is a simple machine. The lever 11 is formed in a shape extending substantially linearly in the left-right direction (lateral direction). The upper surface of the lever 11 is substantially flat. An intermediate portion of the lever 11 in the left-right direction is pivotally supported so that the right end portion of the lever 11 and the left end portion of the lever 11 can swing in the vertical direction.
従って、てこ11は、刃物2の刃先3で上側から下側に向かって押されたとき、揺動する。すなわち、より詳細には、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3の上下方向の位置を検出する場合、てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、一方の端部(この場合、右側の端部)の近傍に、刃物2の刃先3が接触させられる。てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、一方の端部の近傍に、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3が接触したとき、てこ11は、揺動する。てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、他方の端部(この場合、左側の端部)の近傍の変位が、てこ式ダイヤルゲージ13によって検知され、これにより、刃物2の刃先3の上下方向の位置が検出される。 Therefore, the lever 11 swings when it is pushed from the upper side to the lower side by the cutting edge 3 of the blade 2. That is, in more detail, when detecting the vertical position of the cutting edge 3 of the cutter 2 mounted on the cutting apparatus, the end of the upper surface of the lever 11 that is displaced in the vertical direction is used. Of these, the cutting edge 3 of the blade 2 is brought into contact with one end (in this case, the right end). When the cutting edge 3 of the blade 2 attached to the cutting device comes into contact with one of the ends of the upper surface of the lever 11 that is displaced in the vertical direction, the lever 11 Swings. Of the end portions of the upper surface of the lever 11 that are displaced in the vertical direction, the displacement in the vicinity of the other end portion (in this case, the left end portion) is detected by the lever type dial gauge 13. As a result, the vertical position of the blade edge 3 of the blade 2 is detected.
保持部12は、螺子切りされた棒およびこれに螺合するナットなどからなり、てこ11の下面に当接することで、刃物2の刃先3が接触する前のてこ11の姿勢を保持する。てこ式ダイヤルゲージ13は、本体から伸びる棒であって、本体と反対側の先端に測定子が設けられている棒の本体に対する角度の変化を測ることで、測定子の位置の変位の大きさを示す測定器である。てこ式ダイヤルゲージ13は、測定子をてこ11の上面に接触させることで、てこ11の揺動による上下方向の変位を測定し、その変位の大きさを示す。すなわち、てこ式ダイヤルゲージ13は、てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、他方の端部(この場合、右側の端部)の近傍の変位を検知する。 The holding portion 12 includes a threaded rod and a nut that is screwed to the rod. The holding portion 12 is in contact with the lower surface of the lever 11 to hold the posture of the lever 11 before the cutting edge 3 of the blade 2 contacts. The lever type dial gauge 13 is a bar extending from the main body, and the magnitude of the displacement of the position of the probe is measured by measuring the change in the angle of the bar with the probe provided at the tip opposite to the main body. It is a measuring device which shows. The lever-type dial gauge 13 measures the vertical displacement caused by the swing of the lever 11 by bringing the measuring element into contact with the upper surface of the lever 11, and indicates the magnitude of the displacement. That is, the lever type dial gauge 13 detects the displacement in the vicinity of the other end portion (in this case, the right end portion) among the end portions on the upper surface of the lever 11 that are displaced in the vertical direction. To do.
てこ式ダイヤルゲージ13は、測定子がてこ11側に位置し、測定子の変位を示す表示部等が設けられている本体がてこ11から離れるように、てこ11に対して配置されている。言い換えれば、てこ式ダイヤルゲージ13の本体と本体から伸びる棒とが、左右方向に概ね直線状に伸びるようにてこ式ダイヤルゲージ13は配置されている。従って、てこ式ダイヤルゲージ13の本体と棒とを結ぶ直線が伸びる方向は、てこ11の揺動する端部を結ぶ直線が伸びる方向とほぼ同じである。すなわち、てこ11とてこ式ダイヤルゲージ13は、直線状に配置される。 The lever-type dial gauge 13 is arranged with respect to the lever 11 so that the main body on which the measuring element is located on the lever 11 side and the display unit indicating the displacement of the measuring element is provided away from the lever 11. In other words, the lever type dial gauge 13 is arranged such that the main body of the lever type dial gauge 13 and the rod extending from the main body extend in a substantially straight line in the left-right direction. Therefore, the direction in which the straight line connecting the main body of the lever type dial gauge 13 and the rod extends is substantially the same as the direction in which the straight line connecting the swinging end of the lever 11 extends. That is, the lever 11 and the lever type dial gauge 13 are arranged linearly.
てこ式ダイヤルゲージ13は、0.1N乃至0.5n程度の比較的小さな力での位置の変位を測定できる、いわゆる低圧ゲージである。なお、てこ式ダイヤルゲージ13は、アナログ式であっても、デジタル式であってもよい。また、てこ式ダイヤルゲージ13は、電気的に測定するものとして、測定結果を示す電気信号を外部に出力させるようにしてもよい。例えば、端部に測定子が設けられた棒と同軸に回転角度を検出するロータリーポテンショメータやエンコーダなどを設けて、棒の検出された回転角度を位置の変位に換算する演算処理を施して、バッファを介して、測定子の変位を示す電気信号が外部に出力される。さらにまた、てこ式ダイヤルゲージ13の測定値を表す表示部を横向き(手前向きまたは奥向き)にしてもよい。 The lever type dial gauge 13 is a so-called low pressure gauge capable of measuring the displacement of the position with a relatively small force of about 0.1 N to 0.5 n. The lever type dial gauge 13 may be an analog type or a digital type. In addition, the lever type dial gauge 13 may be configured to electrically measure and output an electric signal indicating a measurement result to the outside. For example, a rotary potentiometer or encoder that detects the rotation angle coaxially with a rod having a probe at the end is provided, and a calculation process is performed to convert the detected rotation angle of the rod into a displacement of the position. An electric signal indicating the displacement of the probe is output to the outside via the. Furthermore, the display unit representing the measurement value of the lever type dial gauge 13 may be turned sideways (front side or back side).
さらに詳しく説明すれば、保持部12は、てこ式ダイヤルゲージ13の測定子が接触して、変位が測定されるてこ11の上面の裏側であるてこ11の下面に当接することで、刃物2の刃先3が接触する前のてこ11の姿勢を保持する。すなわち、てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、変位が検知される端部の近傍は、てこ式ダイヤルゲージ13の測定子と保持部12とによって挟まれる。このようにすることで、さらに正確に、刃物2の刃先3が接触する前のてこ11の姿勢を保持することができる。また、簡単にガタをより少なくすることができるので、より正確に、より確実に刃物2の刃先3の位置を検出できる。 More specifically, the holding part 12 comes into contact with the lower surface of the lever 11, which is the back side of the upper surface of the lever 11 whose displacement is measured, when the probe of the lever type dial gauge 13 comes into contact with the blade 2. The posture of the lever 11 before the cutting edge 3 contacts is maintained. That is, among the end portions on the upper surface of the lever 11 that are displaced in the vertical direction, the vicinity of the end portion where the displacement is detected is sandwiched between the measuring element of the lever type dial gauge 13 and the holding portion 12. It is. By doing in this way, the attitude | position of the lever 11 before the blade edge | tip 3 of the cutter 2 contacts can be hold | maintained more correctly. Further, since the backlash can be reduced more easily, the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more accurately and reliably.
てこ式ダイヤルゲージ13は、高さ調整機構14に装着される。高さ調整機構14は、てこ11の揺動する端部のうち、刃物2の刃先3で押された場合、上側に変位する端部側であって、てこ式ダイヤルゲージ13が装着された場合、てこ式ダイヤルゲージ13の測定子がてこ11の揺動する端部のうち、刃物2の刃先3で押されたとき、上側に変位する端部に接することのできる位置に設けられている。すなわち、高さ調整機構14は、てこ11が刃物2の刃先3で押される側とは反対側に、てこ11からてこ式ダイヤルゲージ13の長さ(棒が設けられている側とは反対側の本体の端部から測定子までの長さ)だけ離れた位置に設けられている。 The lever type dial gauge 13 is attached to the height adjusting mechanism 14. The height adjustment mechanism 14 is an end portion side that is displaced upward when the lever 11 is pushed by the blade edge 3 of the swinging end portion of the lever 11, and the lever type dial gauge 13 is mounted. Of the swinging end of the lever 11, the lever type dial gauge 13 is provided at a position where it can come into contact with the end that is displaced upward when it is pushed by the cutting edge 3 of the cutter 2. In other words, the height adjusting mechanism 14 is configured such that the lever 11 is on the side opposite to the side where the lever 11 is pressed by the cutting edge 3 and the length of the lever type dial gauge 13 from the lever 11 (the side opposite to the side where the bar is provided). (The length from the end of the main body to the measuring element).
高さ調整機構14は、ゲージ台16に対するてこ式ダイヤルゲージ13の高さ方向の位置を調整する機構である。高さ調整機構14は、ゲージ台16に対しててこ式ダイヤルゲージ13を高さ方向にのみ移動させる移動方向を規制するための直線案内(直動案内または直線摺動案内)およびゲージ台16に対しててこ式ダイヤルゲージ13を高さ方向に移動させる機械要素からなる。例えば、ゲージ台16に対しててこ式ダイヤルゲージ13を高さ方向に移動させる機械要素は、ラック・アンド・ピニオンまたはボールねじなどの回転運動を直線運動の変換するものである。この場合、ラックがゲージ台16側に固定して設けられ、ピニオンの回転と共にてこ式ダイヤルゲージ13が上下方向に移動する。ピニオンは、円筒状のつまみにより、ユーザーに回転させられる。すなわち、この場合、高さ調整機構14のつまみがユーザーに回転させられると、ラック・アンド・ピニオンにより、ゲージ台16に対するてこ式ダイヤルゲージ13の高さ方向の位置が変位する。なお、高さ調整機構14は、ユーザーが直接直線的に移動させて、例えば、複数の穴とピン若しくはクランプ(締め金)などにより、所望の位置に固定する機構であってもよいし、または、X軸方向若しくはY軸方向の軸を中心に回動(揺動)することで、てこ式ダイヤルゲージ13の高さ方向の位置を変位させるものであってもよい。。すなわち、高さ調整機構14は、てこ11の上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージ13の上下方向の位置を調整する。 The height adjusting mechanism 14 is a mechanism for adjusting the position of the lever type dial gauge 13 in the height direction with respect to the gauge base 16. The height adjusting mechanism 14 includes a linear guide (linear motion guide or linear sliding guide) for restricting a moving direction in which the lever type dial gauge 13 is moved only in the height direction with respect to the gauge base 16, and a gauge base 16. On the other hand, it consists of a mechanical element that moves the lever type dial gauge 13 in the height direction. For example, a mechanical element that moves the lever-type dial gauge 13 in the height direction with respect to the gauge base 16 converts a rotational motion such as a rack and pinion or a ball screw into a linear motion. In this case, the rack is fixedly provided on the gauge base 16 side, and the lever type dial gauge 13 moves in the vertical direction as the pinion rotates. The pinion is rotated by the user by a cylindrical knob. That is, in this case, when the knob of the height adjusting mechanism 14 is rotated by the user, the position in the height direction of the lever type dial gauge 13 with respect to the gauge base 16 is displaced by the rack and pinion. The height adjusting mechanism 14 may be a mechanism in which the user directly moves linearly and fixes it at a desired position by, for example, a plurality of holes and pins or clamps (clasps), or the like. The position of the lever type dial gauge 13 in the height direction may be displaced by rotating (swinging) about the axis in the X-axis direction or the Y-axis direction. . That is, the height adjustment mechanism 14 adjusts the vertical position of the lever type dial gauge 13 with respect to the vertical position of the lever 11.
てこ台15の上面には、てこ11および保持部12が固定される。てこ台15により、てこ11および保持部12が所望の上下方向の位置に配置される。 A lever 11 and a holding portion 12 are fixed to the upper surface of the lever table 15. The lever 11 and the lever 12 are arranged at a desired vertical position.
ゲージ台16は、高さ調整機構14を介して、てこ式ダイヤルゲージ13を固定する。 The gauge base 16 fixes the lever type dial gauge 13 via the height adjusting mechanism 14.
ベース17の上面には、てこ台15およびゲージ台16が左右方向の所定の間隔で配置される。ベース17は、平板状の部分とその上面に形成されている四角柱状の部分とからなる。ベース17の平板状の部分の上面には、ゲージ台16が、ねじ止めされる。また、ベース17の四角柱状の部分の上面には、てこ台15が、ねじ止めされる。ベース17の下面が切削加工装置のベッド面の上に接するように、位置検出装置1が切削加工装置に置かれて、位置検出装置1が切削加工装置に装着される。なお、位置検出装置1は、切削加工装置にねじ止めなどで固定するようにしてもよい。 On the upper surface of the base 17, a lever base 15 and a gauge base 16 are arranged at predetermined intervals in the left-right direction. The base 17 includes a flat plate portion and a quadrangular columnar portion formed on the upper surface thereof. A gauge base 16 is screwed to the upper surface of the flat portion of the base 17. Further, a lever base 15 is screwed to the upper surface of the quadrangular columnar portion of the base 17. The position detection device 1 is placed on the cutting device so that the lower surface of the base 17 is in contact with the bed surface of the cutting device, and the position detection device 1 is attached to the cutting device. The position detection device 1 may be fixed to the cutting device by screwing or the like.
図1に示されるように、刃物2の刃先3がてこ11に接触する前において、てこ11の姿勢は、保持部12によって保持される。これにより、てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、刃物2の刃先3が接触させられる一方の端部の上面の上下方向の位置は、より正確に保持されることになる。このとき、てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、他方の端部の近傍の下面と上面とは、それぞれ、保持部12とてこ式ダイヤルゲージ13の測定子とによって挟まれている。このとき、てこ式ダイヤルゲージ13は、所定の値を示している。 As shown in FIG. 1, the posture of the lever 11 is held by the holding unit 12 before the cutting edge 3 of the blade 2 contacts the lever 11. Thereby, among the end portions of the upper surface of the lever 11 that are displaced in the vertical direction, the vertical position of the upper surface of the one end portion with which the cutting edge 3 of the blade 2 is brought into contact is more accurately determined. Will be retained. At this time, among the end portions of the upper surface of the lever 11 that are displaced in the vertical direction, the lower surface and the upper surface in the vicinity of the other end portion are respectively the holding portion 12 and the lever type dial gauge 13. It is sandwiched between measuring elements. At this time, the lever type dial gauge 13 shows a predetermined value.
図2に示されるように、てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、一方の端部の上面に、刃物2の刃先3が接触したとき、てこ11は揺動し、てこ11の上面の端部であって、上下方向に変位させられる端部のうち、他方の端部の上下方向の位置は上側に変位する。このとき、他方の端部の近傍の上面は、てこ式ダイヤルゲージ13の測定子を上側に押し上げることになるので、てこ式ダイヤルゲージ13の示す値は、変化することになる。これにより、刃物2の刃先3の上下方向の位置が検出される。 As shown in FIG. 2, when the cutting edge 3 of the cutter 2 comes into contact with the upper surface of one end among the end portions of the upper surface of the lever 11 that are displaced in the vertical direction, Is the end of the upper surface of the lever 11, and of the end that is displaced in the vertical direction, the vertical position of the other end is displaced upward. At this time, since the upper surface in the vicinity of the other end pushes up the measuring element of the lever type dial gauge 13, the value indicated by the lever type dial gauge 13 changes. As a result, the vertical position of the blade edge 3 of the blade 2 is detected.
次に、てこ11および保持部12の詳細について説明する。図3、図4および図5は、それぞれ、てこ11および保持部12の構成を示す拡大斜視図、拡大平面図、および拡大側面図である。 Next, details of the lever 11 and the holding unit 12 will be described. 3, 4, and 5 are an enlarged perspective view, an enlarged plan view, and an enlarged side view showing configurations of the lever 11 and the holding portion 12, respectively.
てこ11は、揺動自在に構成されている。てこ11は、左右方向に直線状に長い概ね短冊状である平板状のアーム21を支点で揺動自在に支えて構成される。アーム21の上面は、ほぼ水平に形成されている。アーム21の長手方向の一端側の上面の近傍には、上下方向の位置を検出しようとする刃物2の刃先3が接触させられる。すなわち、この場合、刃物2の刃先3の上下方向の位置を検出しようとするとき、刃物2の刃先3がアーム21の右側の端部の上面の近傍に接触させられる。 The lever 11 is configured to be swingable. The lever 11 is configured by supporting a generally flat strip-shaped arm 21 that is linearly long in the left-right direction so as to be swingable at a fulcrum. The upper surface of the arm 21 is formed substantially horizontally. In the vicinity of the upper surface on one end side in the longitudinal direction of the arm 21, the blade edge 3 of the blade 2 to be detected in the vertical direction is brought into contact. That is, in this case, when the vertical position of the blade edge 3 of the blade 2 is to be detected, the blade edge 3 of the blade 2 is brought into contact with the vicinity of the upper surface of the right end of the arm 21.
上下方向の位置を検出しようとする刃物2の刃先3がアーム21の長手方向の一端側の上面に接触すると、アーム21が揺動する。揺動したアーム21の長手方向の他端側の上面の位置の変位がてこ式ダイヤルゲージ13で検知される。すなわち、この場合、刃物2の刃先3の上下方向の位置を検出するとき、アーム21の左側の端部の上面の近傍の上下方向の位置の変位がてこ式ダイヤルゲージ13で検知される。アーム21が、左右方向に長い短冊状である平板状に形成されるので、重量のバランスが取り易く、より小さい力で揺動させることができる。 When the cutting edge 3 of the blade 2 to be detected in the vertical direction comes into contact with the upper surface on one end side in the longitudinal direction of the arm 21, the arm 21 swings. A displacement of the position of the upper surface on the other end side in the longitudinal direction of the swinging arm 21 is detected by the lever type dial gauge 13. That is, in this case, when detecting the vertical position of the cutting edge 3 of the blade 2, the displacement of the vertical position near the upper surface of the left end of the arm 21 is detected by the lever type dial gauge 13. Since the arm 21 is formed in a flat plate shape which is a strip shape long in the left-right direction, it is easy to balance the weight and can be swung with a smaller force.
てこ11のアーム21の下面には、円形の面が横向きの円柱状に突出し、その内側に円筒形状の穴が形成されている軸受部22が形成されている。軸受部22の穴には、軸31が挿入されている。軸31の両端は、てこ台15の上面に、てこ11の軸受部22を挟む形状に上側に突出して設けられている軸固定部32に固定される。例えば、軸31は、半ねじ(中ボルト)として形成されている。すなわち、軸31の軸部の頭部側は、平滑な円筒形状とされ、軸31の軸部の端部側には、ねじが切られている。この場合、平滑な円筒形状とされている軸31の軸部の頭部側が、軸受部22に挿入され、軸31の軸部の端部側のねじが、軸固定部32に切られているねじと螺合するとともに、軸31の頭部の座面が軸固定部32に締め付けられる。このようにすることで、てこ11を、より小さい力で揺動させることができる。すなわち、軸受部22は、軸31が挿入されるスリーブである。このように、てこ11は、軸受部22と軸31とからなるすべり軸受の支点により揺動自在に支えられる。 On the lower surface of the arm 21 of the lever 11, a bearing portion 22 is formed in which a circular surface protrudes in a horizontal columnar shape and a cylindrical hole is formed inside thereof. A shaft 31 is inserted into the hole of the bearing portion 22. Both ends of the shaft 31 are fixed to a shaft fixing portion 32 provided on the upper surface of the lever base 15 so as to protrude upward so as to sandwich the bearing portion 22 of the lever 11. For example, the shaft 31 is formed as a half screw (medium bolt). That is, the head portion side of the shaft portion of the shaft 31 has a smooth cylindrical shape, and the end portion of the shaft portion of the shaft 31 is threaded. In this case, the head portion side of the shaft portion of the shaft 31 having a smooth cylindrical shape is inserted into the bearing portion 22, and the screw on the end portion side of the shaft portion of the shaft 31 is cut into the shaft fixing portion 32. While being screwed with the screw, the seat surface of the head of the shaft 31 is fastened to the shaft fixing portion 32. By doing so, the lever 11 can be swung with a smaller force. That is, the bearing portion 22 is a sleeve into which the shaft 31 is inserted. In this way, the lever 11 is supported in a swingable manner by the fulcrum of the slide bearing composed of the bearing portion 22 and the shaft 31.
なお、てこ11の支点は、ベアリングなどの転がり軸受、窪みを刃(ナイフエッジ)で支える構造などでも良く、さらに、てこ11の上側から吊り下げる吊下げ式であってもよい。てこ11の支点は、アーム21の下面に設けられるとは限らず、アーム21の上面に設けても良い。さらに、てこ11の支点は、例えば、半球状の突起および突起に対応する形状の半球状の窪みなどにより、アーム21の側面を支えるものであっても良い。 Note that the fulcrum of the lever 11 may be a rolling bearing such as a bearing, a structure in which the recess is supported by a blade (knife edge), or a suspension type that is suspended from the upper side of the lever 11. The fulcrum of the lever 11 is not necessarily provided on the lower surface of the arm 21 but may be provided on the upper surface of the arm 21. Further, the fulcrum of the lever 11 may support the side surface of the arm 21 with, for example, a hemispherical protrusion and a hemispherical depression having a shape corresponding to the protrusion.
アーム21の上面の一方の端部、この場合、右側の端部には、上面が平滑な円板状の目標部23が形成されている。目標部23は、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3をてこ11に接触させる目標になる部位である。すなわち、目標部23は、刃物2の刃先3が接触させられる一方の端部(の近傍)である、てこ11の力点に設けられる。 A disk-like target portion 23 having a smooth upper surface is formed at one end of the upper surface of the arm 21, in this case, the right end. The target part 23 is a part that becomes a target for bringing the blade edge 3 of the blade 2 attached to the cutting apparatus into contact with the lever 11. That is, the target portion 23 is provided at the power point of the lever 11 that is one end portion (near the end portion) with which the cutting edge 3 of the blade 2 is brought into contact.
また、アーム21の上面の他方の端部、この場合、左側の端部には、上面が平滑な円板状の接触部24が形成されている。接触部24は、てこ式ダイヤルゲージ13の測定子を接触させる目標になる部位である。すなわち、接触部24は、刃物2の刃先3が力点に触れた場合に変位が測定される他方の端部(の近傍)である、てこ11の作用点に設けられる。 In addition, a disc-shaped contact portion 24 having a smooth upper surface is formed at the other end of the upper surface of the arm 21, in this case, the left end. The contact part 24 is a part that is a target for contacting the measuring element of the lever type dial gauge 13. That is, the contact portion 24 is provided at the action point of the lever 11 which is the other end portion (the vicinity thereof) where the displacement is measured when the cutting edge 3 of the blade 2 touches the force point.
目標部23および接触部24は、概ね同様の形状に形成されている。目標部23および接触部24の上面の色を、アーム21の他の部位の色と変えることができる。例えば、アーム21の色が黒である場合、目標部23および接触部24の上面の色は、磨いた金属色とすることができる。また、上から見て、目標部23および接触部24の下側の周囲を目標部23および接触部24の径より大きい径の円板状に形成することで、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3を目標部23に接触させる場合、図4に示されるように、上から見ると目標部23が2重の円形に見え、図5に示されるように、横から見ると、目標部23の側面が階段状に見えるので、目標部23をより狙いやすくなる。目標部23から接触部24までの長さは、20mm乃至40mmである。すなわち、アーム21の長さは、概ね20mm乃至40mmである。 The target part 23 and the contact part 24 are formed in substantially the same shape. The color of the upper surface of the target part 23 and the contact part 24 can be changed from the color of the other part of the arm 21. For example, when the color of the arm 21 is black, the color of the upper surface of the target portion 23 and the contact portion 24 can be a polished metal color. Further, when viewed from above, the lower periphery of the target portion 23 and the contact portion 24 is formed in a disk shape having a diameter larger than the diameter of the target portion 23 and the contact portion 24, so that the cutting device is mounted. When the cutting edge 3 of the blade 2 is brought into contact with the target portion 23, as shown in FIG. 4, the target portion 23 looks a double circle when viewed from above, and when viewed from the side as shown in FIG. Since the side surface of the target portion 23 looks like a staircase, it becomes easier to aim at the target portion 23. The length from the target part 23 to the contact part 24 is 20 mm to 40 mm. That is, the length of the arm 21 is approximately 20 mm to 40 mm.
なお、目標部23および接触部24は、それぞれ、四角の板状に形成したり、上面を十字の形状にしたりするなど、視認しやすい形状とすることができる。また、保持部12、てこ式ダイヤルゲージ13、高さ調整機構14、てこ台15、ゲージ台16、およびベース17の色と、アーム21の色とを変えるようにしてもよい。例えば、保持部12、てこ式ダイヤルゲージ13、高さ調整機構14、てこ台15、ゲージ台16、およびベース17の色を黒とした場合、アーム21の色を、磨いた金属色とすることができる。 The target portion 23 and the contact portion 24 can be formed in a shape that is easy to visually recognize, such as being formed in a square plate shape, or having a cross shape on the upper surface. Further, the color of the holding portion 12, the lever type dial gauge 13, the height adjusting mechanism 14, the lever base 15, the gauge base 16 and the base 17 and the color of the arm 21 may be changed. For example, when the color of the holding portion 12, the lever type dial gauge 13, the height adjusting mechanism 14, the lever base 15, the gauge base 16, and the base 17 is black, the color of the arm 21 is a polished metal color. Can do.
保持部12は、ボルト41およびナット42からなる。ボルト41の上端は、半球状に形成されている。ボルト41の側面にはねじが切られている。ナット42は、ボルト41の側面のねじに螺合する。ボルト41は、てこ台15の上面に設けられているねじ穴に螺合されて、さらに、ナット42によりてこ台15の上面に締め付けられる。てこ台15の上面にナット42で締め付けられることで、ボルト41の緩みが防止される。保持部12のボルト41の上端がアーム21の接触部24の裏面に接触することで、目標部23の上面の上下方向の位置が保持される。保持部12は、刃物2の刃先3がアーム21の上面に接触していない場合、アーム21の姿勢を水平に保つとも言える。 The holding unit 12 includes a bolt 41 and a nut 42. The upper end of the bolt 41 is hemispherical. A screw is cut on the side surface of the bolt 41. The nut 42 is screwed into a screw on the side surface of the bolt 41. The bolt 41 is screwed into a screw hole provided on the upper surface of the lever table 15, and is further tightened to the upper surface of the lever table 15 by a nut 42. By tightening the upper surface of the lever 15 with the nut 42, the bolt 41 is prevented from loosening. When the upper end of the bolt 41 of the holding unit 12 contacts the back surface of the contact unit 24 of the arm 21, the vertical position of the upper surface of the target unit 23 is held. It can be said that the holding unit 12 keeps the posture of the arm 21 horizontal when the cutting edge 3 of the blade 2 is not in contact with the upper surface of the arm 21.
なお、保持部12は、磁力によりアーム21を保持して、目標部23の上面の上下方向の位置を保持することもできる。この場合、保持部12を、アーム21の目標部23の近傍の上面に設けることも、アーム21の側面に設けることもできる。 The holding unit 12 can also hold the arm 21 by magnetic force and hold the vertical position of the upper surface of the target unit 23. In this case, the holding portion 12 can be provided on the upper surface of the arm 21 in the vicinity of the target portion 23 or on the side surface of the arm 21.
また、保持部12は、空気を吸引することによりアーム21を保持して、目標部23の上面の上下方向の位置を保持することもできる。さらに、保持部12は、バネによってアーム21を保持して、目標部23の上面の上下方向の位置を保持することもできる。このいずれの場合も、保持部12を、アーム21の目標部23の近傍の上面に設けることも、アーム21の側面に設けることもできる。 The holding unit 12 can also hold the arm 21 by sucking air and hold the position of the upper surface of the target unit 23 in the vertical direction. Furthermore, the holding part 12 can also hold the arm 21 with a spring to hold the vertical position of the upper surface of the target part 23. In either case, the holding portion 12 can be provided on the upper surface of the arm 21 in the vicinity of the target portion 23 or on the side surface of the arm 21.
刃物2の刃先3がてこ11の目標部23に触れられていない場合、保持部12により、アーム21の姿勢は、ほぼ水平とされる。すなわち、目標部23の上下方向の位置と接触部24の上下方向の位置とは、概ね同じになる。 When the cutting edge 3 of the blade 2 is not in contact with the target portion 23 of the lever 11, the posture of the arm 21 is made almost horizontal by the holding portion 12. That is, the vertical position of the target portion 23 and the vertical position of the contact portion 24 are substantially the same.
なお、図4および図5に示されるように、アーム21において、目標部23から軸受部22までの長さを、軸受部22から接触部24までの長さと同じとしてもよいが、目標部23から軸受部22までの長さと軸受部22から接触部24までの長さとの比率を、0.25乃至4のいずれかとすることができる。すなわち、てこ11において、力点から支点までの長さと支点から作用点までの長さとの比率は、0.25乃至4のいずれかとすることができる。 As shown in FIGS. 4 and 5, in the arm 21, the length from the target portion 23 to the bearing portion 22 may be the same as the length from the bearing portion 22 to the contact portion 24. The ratio from the length from the bearing portion 22 to the length from the bearing portion 22 to the contact portion 24 can be any one of 0.25 to 4. That is, in the lever 11, the ratio between the length from the force point to the fulcrum and the length from the fulcrum to the action point can be any of 0.25 to 4.
また、てこの支点が設けられている部位の上面を、力点の部位の上面および作用点の部位の上面に対して下側に凹ませることができる。図6は、この場合の他の実施の形態の位置検出装置1におけるてこ101および保持部12の構成を示す拡大側面図である。図6に示す場合において、図4に示す場合と同様の部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。 Further, the upper surface of the portion where the lever is provided can be recessed downward with respect to the upper surface of the force point portion and the upper surface of the action point portion. FIG. 6 is an enlarged side view showing the configuration of the lever 101 and the holding unit 12 in the position detection device 1 of another embodiment in this case. In the case shown in FIG. 6, the same parts as those shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
てこ101は、単純機械である機械要素としてのてこである。てこ101は、揺動自在に構成されている。てこ101は、アーム121を支点で揺動自在に支えて構成される。てこ101のアーム121の下面には、円筒状に突出し、その内側に円筒形状の穴が形成されている軸受部(図示せず)が形成されている。てこ101の軸受部の穴には、軸31が挿入されている。 The lever 101 is a lever as a machine element that is a simple machine. The lever 101 is configured to be swingable. The lever 101 is configured to support the arm 121 so as to be swingable at a fulcrum. On the lower surface of the arm 121 of the lever 101, a bearing portion (not shown) is formed which protrudes in a cylindrical shape and has a cylindrical hole formed therein. A shaft 31 is inserted into the hole of the bearing portion of the lever 101.
アーム121の上面のうち、てこ101の支点が設けられている部位の上面は、力点の部位の上面および作用点の部位の上面に対して下側に凹んでいる。 Of the upper surface of the arm 121, the upper surface of the part where the fulcrum of the lever 101 is provided is recessed downward with respect to the upper surface of the force point part and the upper surface of the action point part.
アーム121の上面の一方の端部、例えば、右側の端部には、上面が平滑な円板状の目標部123が形成されている。目標部123は、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3をてこ101に接触させる目標になる部位である。すなわち、目標部123は、刃物2の刃先3が接触させられるてこ101の力点に設けられる。 A disc-shaped target portion 123 having a smooth upper surface is formed at one end of the upper surface of the arm 121, for example, the right end. The target portion 123 is a portion that becomes a target for bringing the blade edge 3 of the blade 2 attached to the cutting apparatus into contact with the lever 101. That is, the target portion 123 is provided at the power point of the lever 101 with which the blade edge 3 of the blade 2 is brought into contact.
また、アーム121の上面の他方の端部、例えば、左側の端部には、上面が平滑な円板状の接触部124が形成されている。接触部124は、てこ式ダイヤルゲージ13の測定子を接触させる目標になる部位である。すなわち、接触部124は、刃物2の刃先3が力点の触れた場合に変位が測定されるてこ101の作用点に設けられる。 Further, a disc-shaped contact portion 124 having a smooth upper surface is formed at the other end of the upper surface of the arm 121, for example, the left end. The contact part 124 is a part that is a target for contacting the measuring element of the lever type dial gauge 13. That is, the contact portion 124 is provided at the point of action of the lever 101 where the displacement is measured when the cutting edge 3 of the blade 2 touches the force point.
保持部12のボルト41の上端がアーム121の接触部124の裏面に接触することで、目標部123の上面の上下方向の位置が保持される。 When the upper end of the bolt 41 of the holding unit 12 contacts the back surface of the contact unit 124 of the arm 121, the vertical position of the upper surface of the target unit 123 is held.
このように、アーム121において、てこ101の支点が設けられている部位の上面は、力点の部位の上面および作用点の部位の上面に対して下側に凹んでいる。 Thus, in the arm 121, the upper surface of the part where the fulcrum of the lever 101 is provided is recessed downward with respect to the upper surface of the force point part and the upper surface of the action point part.
なお、アーム21において、目標部23から軸受部22までの長さを、軸受部22から接触部24までの長さに対して長くすることで、刃物2の刃先3の位置を検出するときに刃先3に加わる力をより小さくすることができる。また、てこ式ダイヤルゲージ13として、より小さい力で接触子が動く、いわゆる低圧ゲージを用いることで、刃物2の刃先3の位置を検出するときに刃先3に加わる力をより小さくすることができる。さらにまた、てこ式ダイヤルゲージ13の本体から伸びる棒であって、本体と反対側の先端に測定子が設けられている棒の長さをより長くすることで、より小さい力で接触子を動かすことができる。この場合、刃物2の刃先3の位置を検出するときに刃先3に加わる力をより小さくすることができる。 In the arm 21, when the position of the cutting edge 3 of the blade 2 is detected by increasing the length from the target portion 23 to the bearing portion 22 relative to the length from the bearing portion 22 to the contact portion 24. The force applied to the blade edge 3 can be further reduced. Further, by using a so-called low pressure gauge in which the contact moves with a smaller force as the lever type dial gauge 13, the force applied to the blade edge 3 when detecting the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be further reduced. . Furthermore, the rod extending from the main body of the lever-type dial gauge 13 and having the probe provided at the tip opposite to the main body is made longer to move the contact with a smaller force. be able to. In this case, the force applied to the blade edge 3 when detecting the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be further reduced.
以上のように、てこ11の力点および作用点の上下方向の位置は、概ね同じとされている。切削加工装置に装着されている刃物2であって、上下方向の位置を検出しようとする刃物2の刃先3が上側から下向きに力点に触れた場合、てこ11の力点および作用点の上下方向の位置は、上下方向に変位する。 As described above, the vertical positions of the force point and the action point of the lever 11 are substantially the same. When the cutting edge 2 of the cutting tool 2 mounted on the cutting apparatus touches the power point from the upper side to the lower side to detect the position in the vertical direction, the power point and the working point of the lever 11 in the vertical direction The position is displaced in the vertical direction.
保持部12は、刃物2の刃先3がてこ11の力点に触れられていない場合、てこ11の力点の上下方向の位置を保つ。てこ式ダイヤルゲージ13は、てこ11の作用点の上下方向の位置の変位を検知する。高さ調整機構14は、てこ11の上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージ13の上下方向の位置を調整する。 The holding part 12 maintains the vertical position of the power point of the lever 11 when the cutting edge 3 of the blade 2 is not touching the power point of the lever 11. The lever type dial gauge 13 detects the displacement of the position of the lever 11 in the vertical direction. The height adjustment mechanism 14 adjusts the vertical position of the lever type dial gauge 13 with respect to the vertical position of the lever 11.
すなわち、位置検出装置1は、切削加工装置に装着されている刃物2であって、上下方向の位置を検出しようとする刃物2の刃先3が上側から下向きに力点に触れた場合、上下方向の位置が概ね同じとされている力点の位置および作用点の位置が上下方向に変位するてこ11と、刃物2の刃先3がてこ11の力点に触れられていない場合、てこ11の力点の上下方向の位置を保つ保持部12と、てこ11の作用点の上下方向の位置の変位を検知するてこ式ダイヤルゲージ13と、てこ11の上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージ13の上下方向の位置を調整する高さ調整機構14とを備える。 That is, the position detection device 1 is a blade 2 mounted on a cutting device, and when the cutting edge 3 of the blade 2 to be detected in the vertical direction touches the power point from the upper side downward, the vertical direction is detected. When the lever 11 where the position of the force point and the position of the action point that are substantially the same are displaced in the vertical direction and the cutting edge 3 of the blade 2 are not touched by the force point of the lever 11, the force point of the lever 11 in the vertical direction A holding part 12 that keeps the position of the lever 11, a lever type dial gauge 13 that detects the displacement of the working point of the lever 11 in the vertical direction, and the vertical position of the lever type dial gauge 13 relative to the vertical position of the lever 11. And a height adjusting mechanism 14 to be adjusted.
力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているてこ11の力点の上下方向の位置が保たれ、てこ11の上下方向の位置に対する上下方向の位置が調整されるてこ式ダイヤルゲージ13によって、てこ11の作用点の上下方向の位置の変位が検知される。てこ11の力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているので、てこ11の重量バランスを取りやすくなり、刃物2の刃先3が触れた場合の力がより小さくても、作用点の位置が上下方向に変位するので、より確実に、刃物2の刃先3の位置を検出できる。 A lever-type dial in which the position of the force point of the lever 11 in which the position of the force point and the position of the action point in the vertical direction are substantially the same is maintained, and the position of the lever 11 in the vertical direction is adjusted with respect to the position of the lever 11 in the vertical direction The gauge 13 detects the displacement of the position of the lever 11 in the vertical direction. Since the position of the force point of the lever 11 and the position in the vertical direction of the action point are substantially the same, it becomes easier to balance the weight of the lever 11, and even if the force when the cutting edge 3 of the blade 2 touches is smaller, Since the position of the action point is displaced in the vertical direction, the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more reliably.
また、てこ11の力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているので、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3で上側から下向きに力点に触れようとする場合、てこ11の力点の位置および作用点の位置を参照にすることで、てこ11の力点を狙いやすくなる。 In addition, since the position of the force point of the lever 11 and the position of the action point in the vertical direction are substantially the same, when trying to touch the force point downward from above with the cutting edge 3 of the cutter 2 mounted on the cutting apparatus. By referring to the position of the force point of the lever 11 and the position of the action point, the force point of the lever 11 can be easily aimed.
保持部12によって、てこ11の力点の上下方向の位置が保たれているので、より正確に、刃物2の刃先3の位置を検出できる。さらに、高さ調整機構14によって、てこ11の上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージ13の上下方向の位置が調整されるので、刃物2の刃先3がてこ11の力点に触れられていない場合、てこ式ダイヤルゲージ13の測定値が、例えば、10μm乃至100μmの値を指すようにオフセットを与えておくことで、初動の不感帯をより小さくして、刃物2の刃先3が力点に触れた場合、より確実に、刃物2の刃先3の位置を検出できる。また、刃物2の刃先3がてこ11の力点に接触し、力点を刃先3で押しているとき、てこ式ダイヤルゲージ13の表示が変化するので、刃先3がてこ11の力点に接触し始めた、刃先3の位置の確認がしやすく、より正確に、より確実に、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検出できる。 Since the position of the force point of the lever 11 in the vertical direction is maintained by the holding unit 12, the position of the cutting edge 3 of the blade 2 can be detected more accurately. Furthermore, since the vertical position of the lever type dial gauge 13 with respect to the vertical position of the lever 11 is adjusted by the height adjusting mechanism 14, when the cutting edge 3 of the blade 2 is not touching the force point of the lever 11, When the measured value of the lever type dial gauge 13 is given an offset so as to indicate a value of, for example, 10 μm to 100 μm, the dead zone of the initial movement is further reduced, and the cutting edge 3 of the blade 2 touches the force point. The position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more reliably. Further, when the cutting edge 3 of the blade 2 is in contact with the force point of the lever 11 and the force point is being pushed by the blade edge 3, the display of the lever type dial gauge 13 is changed, so that the blade edge 3 starts to contact the force point of the lever 11. The position of the blade edge 3 can be easily confirmed, and the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more accurately, more reliably, and more easily.
さらにまた、てこ式ダイヤルゲージ13が作用点の位置の変位を検知するので、てこ式ダイヤルゲージ13の本体をてこ11の上から逃がして配置することができ、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3で上側から下向きに力点に触れようとする場合、てこ式ダイヤルゲージ13が邪魔にならず、てこ式ダイヤルゲージ13への刃先3の接触を避けることができ、より細い刃物2の損傷をより少なくして、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検出できる。以上のように、より細い刃物2の損傷をより少なくして、より正確に、より確実に、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検出できる。 Furthermore, since the lever type dial gauge 13 detects the displacement of the position of the action point, the main body of the lever type dial gauge 13 can be arranged to escape from the lever 11, and the blade mounted on the cutting apparatus. When trying to touch the force point from the upper side to the lower side with the blade edge 3 of 2, the lever type dial gauge 13 does not get in the way, the contact of the blade edge 3 with the lever type dial gauge 13 can be avoided, and the thinner blade 2 The position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more easily with less damage. As described above, it is possible to detect the position of the blade edge 3 of the blade 2 more accurately, more reliably, and more easily with less damage to the thinner blade 2.
てこ11のアーム21は、平板状とすることができる。アーム21の位置並びに上下方向の力点の位置および作用点の位置が目視で確認しやすくなり、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3で上側から下向きに力点に触れようとする場合、力点に狙いがつけやすくなり、てこ式ダイヤルゲージ13への刃先3の接触を避けることができ、より正確に、より確実に、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検出できる。 The arm 21 of the lever 11 can be flat. When it is easy to visually confirm the position of the arm 21 and the position of the vertical force point and the position of the action point, and when trying to touch the force point downward from above with the cutting edge 3 of the cutter 2 mounted on the cutting device, It becomes easy to aim at the power point, the contact of the blade edge 3 with the lever type dial gauge 13 can be avoided, and the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more accurately, more reliably and more easily.
てこ101の支点が設けられている部位の上面を、力点の部位の上面および作用点の部位の上面に対して下側に凹ませることができる。切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3で上側から下向きに力点に触れようとする場合、支点の近傍に誤って刃先3を接触させてしまうことを防止でき、より細い刃物2の損傷をより少なくすることができる。 The upper surface of the part where the fulcrum of the lever 101 is provided can be recessed downward with respect to the upper surface of the force point part and the upper surface of the action point part. When trying to touch the force point from the upper side downward with the cutting edge 3 of the cutting tool 2 mounted on the cutting device, it is possible to prevent the cutting edge 3 from being accidentally brought into contact with the vicinity of the fulcrum, and damage to the thinner cutting tool 2 Can be reduced.
目標部23から接触部24までの長さは、20mm乃至40mmとすることができる。すなわち、アーム21の長さは、概ね20mm乃至40mmとすることができる。てこ11を目視で確認しやすくしたまま、より小さい力でてこ11を動かすことができるので、より細い刃物2の損傷をより少なくすることができる。 The length from the target portion 23 to the contact portion 24 can be 20 mm to 40 mm. That is, the length of the arm 21 can be approximately 20 mm to 40 mm. Since the lever 11 can be moved with a smaller force while making it easy to visually check the lever 11, damage to the thinner blade 2 can be reduced.
てこ11に、刃物2の刃先3を触れる目標となる目標部23を設けることができる。力点の位置が確認しやすくなり、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3で上側から下向きに力点に触れようとする場合、力点に狙いがつけやすくなり、他の部位に接触して刃物2が損傷してしまうことを防止でき、より正確に、より確実に、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検出できる。 The lever 11 can be provided with a target portion 23 as a target for touching the blade edge 3 of the blade 2. It becomes easier to confirm the position of the force point, and when trying to touch the force point from the upper side downward with the cutting edge 3 of the cutting tool 2 attached to the cutting device, it becomes easier to aim at the force point and contact other parts. The blade 2 can be prevented from being damaged, and the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more accurately, more reliably, and more easily.
てこ11に、てこ式ダイヤルゲージ13の測定子が触れるための接触部24を設けることができる。作用点の位置が確認しやすくなり、刃物2の刃先3がてこの力点に触れられていない場合、てこ式ダイヤルゲージ13の測定値が、例えば、10μm乃至100μmの値を指すようにオフセットを与えておくことが容易にできるようになり、初動の不感帯をより小さくして、刃物2の刃先3が力点に触れた場合、より確実に、刃物2の刃先3の位置を検出できる。 The lever 11 can be provided with a contact portion 24 for the probe of the lever type dial gauge 13 to touch. It becomes easier to confirm the position of the action point, and when the cutting edge 3 of the blade 2 is not touching the leverage point, an offset is given so that the measured value of the lever type dial gauge 13 indicates a value of 10 μm to 100 μm, for example. When the cutting edge 3 of the blade 2 touches the power point with a smaller initial dead zone, the position of the cutting edge 3 of the blade 2 can be detected more reliably.
また、てこ式ダイヤルゲージ13は、電気的に測定するものとして、測定結果を示す電気信号を外部に出力させるようにしてもよい。すなわち、てこ式ダイヤルゲージ13は、変位を検知した結果が示される電気信号を外部に出力することができる。このようにすることで、位置検出装置1が装着される切削加工装置が、この電気信号を取得することで、ユーザーによる読み間違いや指示間違いを防いで、工具長補正をより容易に行うことができ、より正確に、より確実に、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検出できる。 In addition, the lever type dial gauge 13 may be configured to electrically measure and output an electric signal indicating a measurement result to the outside. That is, the lever type dial gauge 13 can output an electric signal indicating a result of detecting the displacement to the outside. By doing in this way, the cutting device with which the position detection apparatus 1 is mounted | worn acquires this electrical signal, can prevent a reading mistake and an instruction mistake by a user, and can perform tool length correction | amendment more easily. The position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more accurately, more reliably, and more easily.
位置検出装置1は、てこ11、保持部12、てこ式ダイヤルゲージ13、高さ調整機構14、てこ台15、ゲージ台16、およびベース17を備えてなると説明したが、てこ11、保持部12、高さ調整機構14、てこ台15、ゲージ台16、およびベース17を備える治具として構成することもできる。すなわち、てこ式ダイヤルゲージ13を装着するための治具に、てこ11、保持部12、高さ調整機構14、てこ台15、ゲージ台16、およびベース17を設けることもできる。 Although the position detection device 1 has been described as including the lever 11, the holding unit 12, the lever type dial gauge 13, the height adjusting mechanism 14, the lever table 15, the gauge table 16, and the base 17, the lever 11 and the holding unit 12 are provided. In addition, it can be configured as a jig including the height adjusting mechanism 14, the lever base 15, the gauge base 16, and the base 17. That is, the lever 11, the holding portion 12, the height adjustment mechanism 14, the lever base 15, the gauge base 16, and the base 17 can be provided on a jig for mounting the lever type dial gauge 13.
治具は、てこ式ダイヤルゲージ13を装着して、切削加工装置に装着されている刃物2であって、上下方向の位置を検出しようとする刃物2の刃先3の上下方向の位置をてこ式ダイヤルゲージ13に検知させるための治具であって、刃物2の刃先3が上側から下向きに力点に触れた場合、上下方向の位置が概ね同じとされている力点の位置および作用点の位置が上下方向に変位するてこ11と、刃物2の刃先3がてこ11の力点に触れられていない場合、てこ11の力点の上下方向の位置を保つ保持部12と、てこ11の作用点の上下方向の位置の変位を検知するてこ式ダイヤルゲージ13が装着され、てこ11の上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲー13ジの上下方向の位置を調整する高さ調整機構14とを備える。 The jig is a cutter 2 that is equipped with a lever-type dial gauge 13 and is mounted on a cutting apparatus, and is used to detect the vertical position of the cutting edge 3 of the blade 2 to be detected in the vertical direction. A jig for causing the dial gauge 13 to detect that when the cutting edge 3 of the blade 2 touches the force point from the upper side downward, the position of the force point and the position of the action point where the vertical positions are substantially the same When the lever 11 that is displaced in the vertical direction and the cutting edge 3 of the blade 2 are not touched by the force point of the lever 11, the holding part 12 that keeps the position of the force point of the lever 11 in the vertical direction, and the vertical direction of the operating point of the lever 11 A lever type dial gauge 13 for detecting the displacement of the lever position is mounted, and a height adjusting mechanism 14 for adjusting the vertical position of the lever type dial gauge 13 with respect to the vertical position of the lever 11 is provided.
この治具においては、力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているてこ11の力点の上下方向の位置が保たれ、高さ調整機構14に装着されているてこ式ダイヤルゲージ13であって、てこ11の上下方向の位置に対する上下方向の位置が調整されるてこ式ダイヤルゲージ13によって、てこ11の作用点の上下方向の位置の変位が検知される。てこ11の力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているので、てこ11の重量バランスを取りやすくなり、刃物2の刃先3が触れた場合の力がより小さくても、作用点の位置が上下方向に変位するので、より確実に、刃物2の刃先3の位置を検知できる。また、てこ11の力点の位置および作用点の上下方向の位置が概ね同じとされているので、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3で上側から下向きに力点に触れようとする場合、てこ11の力点の位置および作用点の位置を参照にすることで、てこ11の力点を狙いやすくなる。 In this jig, the position of the force point and the position of the action point in the vertical direction are substantially the same, and the position of the force point of the lever 11 in the vertical direction is maintained, and the lever type dial attached to the height adjusting mechanism 14 is used. The displacement of the vertical position of the action point of the lever 11 is detected by the lever type dial gauge 13 which is the gauge 13 and whose vertical position is adjusted with respect to the vertical position of the lever 11. Since the position of the force point of the lever 11 and the position in the vertical direction of the action point are substantially the same, it becomes easier to balance the weight of the lever 11, and even if the force when the cutting edge 3 of the blade 2 touches is smaller, Since the position of the action point is displaced in the vertical direction, the position of the cutting edge 3 of the blade 2 can be detected more reliably. In addition, since the position of the force point of the lever 11 and the position of the action point in the vertical direction are substantially the same, when trying to touch the force point downward from above with the cutting edge 3 of the cutter 2 mounted on the cutting apparatus. By referring to the position of the force point of the lever 11 and the position of the action point, the force point of the lever 11 can be easily aimed.
保持部12によって、てこ11の力点の上下方向の位置が保たれているので、高さ調整機構14に装着されているてこ式ダイヤルゲージ13によって、より正確に、刃物2の刃先3の位置を検知できる。さらに、高さ調整機構14によって、てこ11の上下方向の位置に対するてこ式ダイヤルゲージ13の上下方向の位置が調整されるので、刃物2の刃先3がてこ11の力点に触れられていない場合、てこ式ダイヤルゲージ13の測定値が例えば10μm乃至100μmの値を指すようにオフセットを与えておくことで、初動の不感帯をより小さくして、刃物2の刃先3が力点に触れた場合、より確実に、刃物2の刃先3の位置を検知できる。刃物2の刃先3がてこ11の力点に接触し、力点を刃先3で押しているとき、てこ式ダイヤルゲージ13の表示が変化するので、刃先3がてこ11の力点に接触し始めた、刃先3の位置の確認がしやすく、より正確に、より確実に、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検知できる。 Since the position of the force point of the lever 11 is maintained in the vertical direction by the holding portion 12, the position of the cutting edge 3 of the blade 2 can be more accurately determined by the lever type dial gauge 13 attached to the height adjusting mechanism 14. Can be detected. Furthermore, since the vertical position of the lever type dial gauge 13 with respect to the vertical position of the lever 11 is adjusted by the height adjusting mechanism 14, when the cutting edge 3 of the blade 2 is not touching the force point of the lever 11, By giving an offset so that the measured value of the lever type dial gauge 13 indicates a value of, for example, 10 μm to 100 μm, the dead zone of the initial movement is further reduced, and the blade tip 3 of the blade 2 is more reliable when it touches the power point. In addition, the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected. When the cutting edge 3 of the blade 2 is in contact with the force point of the lever 11 and the force point is being pushed by the blade edge 3, the display of the lever type dial gauge 13 is changed, so that the blade edge 3 starts to contact the force point of the lever 11. The position of the cutting edge 3 of the blade 2 can be detected more accurately, more reliably, and more easily.
さらにまた、高さ調整機構14に装着されているてこ式ダイヤルゲージ13が作用点の位置の変位を検知するので、てこ式ダイヤルゲージ13の本体をてこ11の上から逃がして配置することができ、切削加工装置に装着されている刃物2の刃先3で上側から下向きに力点に触れようとする場合、てこ式ダイヤルゲージ13が邪魔にならず、てこ式ダイヤルゲージ13への刃先3の接触を避けることができ、より細い刃物2の損傷をより少なくして、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検知できる。このように、より細い刃物2の損傷をより少なくして、より正確に、より確実に、より簡単に刃物2の刃先3の位置を検知できる。 Furthermore, since the lever type dial gauge 13 mounted on the height adjusting mechanism 14 detects the displacement of the position of the action point, the main body of the lever type dial gauge 13 can be disposed away from the lever 11. When the blade tip 3 of the cutting tool 2 mounted on the cutting device tries to touch the force point downward from above, the lever type dial gauge 13 does not get in the way, and the blade tip 3 contacts the lever type dial gauge 13. The position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more easily with less damage to the thinner blade 2 and less damage. In this manner, the position of the blade edge 3 of the blade 2 can be detected more accurately, more reliably, and more easily with less damage to the thinner blade 2.
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 位置検出装置, 2 刃物, 3 刃先, 11 てこ, 12 保持部, 13 てこ式ダイヤルゲージ, 14 高さ調整機構, 15 てこ台, 16 ゲージ台, 17 ベース, 21 アーム, 22 軸受部, 23 目標部, 24 接触部, 31 軸, 32 軸固定部, 41 ボルト, 42 ナット, 101 てこ, 121 アーム, 123 目標部, 124 接触部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position detection device, 2 Cutting tool, 3 Cutting edge, 11 Lever, 12 Holding part, 13 Lever type dial gauge, 14 Height adjustment mechanism, 15 Lever, 16 Gauge stand, 17 Base, 21 Arm, 22 Bearing part, 23 Target Part, 24 contact part, 31 axis, 32 axis fixed part, 41 bolt, 42 nut, 101 lever, 121 arm, 123 target part, 124 contact part
Claims (8)
前記刃物の刃先が前記てこの前記力点に触れられていない場合、前記てこの前記力点の上下方向の位置を保つ保持手段と、
前記てこの前記作用点の上下方向の位置の変位を検知するてこ式ダイヤルゲージと、
前記てこの上下方向の位置に対する前記てこ式ダイヤルゲージの上下方向の位置を調整する調整機構と
を備える位置検出装置。 When the cutting edge of the cutting tool mounted on the cutting apparatus touches the power point from the upper side to the lower side, the position in the vertical direction is substantially the same. The position and the position of the action point are displaced in the vertical direction,
When the cutting edge of the blade is not touching the force point of the lever, holding means for keeping the position of the force point in the vertical direction;
A lever-type dial gauge that detects a displacement in a vertical position of the action point of the lever;
An adjustment mechanism that adjusts the vertical position of the lever-type dial gauge with respect to the vertical position of the lever.
前記てこのアームは、平板状である
位置検出装置。 The position detection device according to claim 1,
The lever arm has a flat plate shape.
前記てこの支点が設けられている部位の上面が、前記力点の部位の上面および前記作用点の部位の上面に対して下側に凹んでいる
位置検出装置。 The position detection device according to claim 1,
The position detection device, wherein an upper surface of a portion where the lever is provided is recessed downward with respect to an upper surface of the force point portion and an upper surface of the action point portion.
前記てこの前記力点から前記作用点までの長さは、20mm乃至40mmである
位置検出装置。 The position detection device according to claim 1,
The length from the said power point of the said lever to the said action point is 20 mm thru | or 40 mm. Position detection apparatus.
前記てこに、前記刃物の前記刃先を触れる目標となる目標部が設けられている
位置検出装置。 The position detection device according to claim 1,
A position detection device in which the lever is provided with a target portion that is a target for touching the blade edge of the blade.
前記てこに、前記てこ式ダイヤルゲージの測定子が触れるための接触部が設けられている
位置検出装置。 The position detection device according to claim 1,
A position detecting device, wherein the lever is provided with a contact portion for contact with a measuring element of the lever type dial gauge.
前記てこ式ダイヤルゲージは、変位を検知した結果が示される電気信号を外部に出力する
位置検出装置。 The position detection device according to claim 1,
The lever type dial gauge outputs an electrical signal indicating a result of detecting displacement to the outside.
前記刃物の刃先が上側から下向きに力点に触れた場合、上下方向の位置が概ね同じとされている前記力点の位置および作用点の位置が上下方向に変位するてこと、
前記刃物の刃先が前記てこの前記力点に触れられていない場合、前記てこの前記力点の上下方向の位置を保つ保持手段と、
前記てこの前記作用点の上下方向の位置の変位を検知する前記てこ式ダイヤルゲージが装着され、前記てこの上下方向の位置に対する前記てこ式ダイヤルゲージの上下方向の位置を調整する調整機構と
を備える治具。
A blade that is equipped with a lever type dial gauge and is mounted on a cutting apparatus, and is used for detecting the vertical position of the cutting edge of the blade to be detected in the vertical direction. In the jig,
When the cutting edge of the cutter touches the force point downward from the upper side, the position of the force point and the position of the action point that are substantially the same in the vertical direction are displaced in the vertical direction;
When the cutting edge of the blade is not touching the force point of the lever, holding means for keeping the position of the force point in the vertical direction;
An adjustment mechanism that is mounted with the lever type dial gauge that detects the displacement of the position of the lever in the vertical direction, and that adjusts the vertical position of the lever type dial gauge with respect to the position of the lever in the vertical direction; A jig to be provided.
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