[发明专利]传感器

说明书

技术领域

本发明涉及传感器，特别是涉及一种检测探针与物体接触的传感 器。

背景技术

图9是表示一般的以往的转塔车床的一个例子的外观立体图。如同 图所示，转塔车床1具有主轴2和转台3。

主轴2被支承在设置在机座4上的主轴台5上，且通过主轴卡盘6 把持工件(未图示)并进行旋转。

转台3由转塔刀架7、分度机构8以及转塔滑板9构成。

转塔刀架7，在转轴的周围具有多个工具安装面10，通过分度机构 8以能够旋转的方式被支承。在工具安装面10上经由工具台11a装载有 车刀、钻头等工具11。

另外，连接主轴2的转轴和转塔刀架7的转轴的直线与图中所示的 X轴(水平面内)平行。

分度机构8设置在转塔滑板9上，且通过马达驱动使转塔刀架7旋 转，从而能够使特定的工具安装面10位于工件侧。

图10是表示转塔车床1的转塔刀架7与主轴2的位置关系的主视 图。此外，图11是表示转塔车床的转塔刀架的可动范围和最大旋转半 径R的主视图。

如图10所示，用于进行工件12的加工所选择的工具11，通过使转 塔刀架7以最大旋转半径R旋转，从而被配置在切削位置。在此，所谓 切削位置是通过主轴2的转轴并位于与X轴平行的直线上，并且是工件 12侧的位置。另外，使车刀等工具位于该切削位置，一般称为将工具“分 度”，以下也使用这种称呼方法。

分度机构8通过马达驱动能够使转塔刀架7在与主轴2的转轴平行 的方向上即Z轴方向上移动。

转塔滑板9，可在X轴方向移动地设置在机座4上，通过马达驱动， 使转塔刀架7以及分度机构8一起在X轴方向，如图11所示那样地， 将工具11稍微越过主轴2的转轴程度的范围作为可动范围地移动。

利用分度机构8和转塔滑板9，转塔刀架7能够在X轴方向以及Z 轴方向移动。因此，被分度的工具，能够对把持在旋转的主轴2上的工 件12进行径向以及轴向的加工。

以上说明的构成，通常被收纳在筐体(未图示)中，在筐体内进行 工件的加工。

在此，在转塔车床等的工作机械上设有不必将工件从主轴上取下而 在机内测量工件的尺寸的功能。通过使用该功能，不必将工件取下到机 外就能够测量尺寸，因此能够提高工作机械的作业效率。此外，通过测 量因温度变化等机内的环境变化所引起的工件或者机体的变位并对工 作机械进行控制量的校正，能够维持很高的尺寸精度。

例如，存在有如下一种转塔车床1，其在转塔刀架7的工具安装面 10上经由工具台11a或者同样的安装工具安装传感器，从而具有测量工 件12的直径等功能。

此外，还提出有如下一种转塔车床，其具有通过测量工件的直径两 端的位置来直接测量工件的直径的机构(例如，参照专利文献1)。

图12是表示以往的转塔刀架7的一个例子的概要图，该转塔刀架7 具有用于直接测量工件12的直径的机构。同图(A)是主视图，图同(B) 是俯视图。

同图(A)和图同(B)所示的转塔车床1具有臂15，该臂15在转 塔刀架7的前方可转动地支承在转塔刀架7的中心的非旋转部件上。此 外，在臂15的前端部安装有传感器20。

该臂15的长度，是在转塔刀架7接近主轴2时，传感器20能够对 工件12的直径两端(P1和P2)中的、隔着主轴2的转轴与转塔刀架7 相反侧的一端(P2)的位置进行测量的长度。

转塔车床1通过采用这种构成，如同图(B)所示那样，能够测量 工件12的直径两端即P1以及P2的位置。根据如此获得的P1和P2之 间的差分就能够求得工件12的直径。

参照附图说明在这些转塔车床上的机内测量中所利用的以往的传 感器20的构造。

图13是表示在机内测量中利用的传感器的构造的一个例子的剖视 图。

传感器20是通过棒状的探针的倾斜活动来检测与物体之间的接触的 传感器，其具备：外壳22、探针24、连接元件26a、26b以及26c、端 子28、29以及30、弹簧25。

外壳22是空心圆柱状的筐体，各部分都收容在该外壳22的内部。 外壳22直接安装在工具台111a等安装工具上。

探针24是从外壳22的内部到外部突出状地配置的棒状的刚体，且 相对外壳22可倾斜活动。