[发明专利]位置检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种位置检测装置，该位置检测装置将来自压力流体供给源的压力流体从检测喷嘴喷射到工件的检测表面，并且检测来自检测表面的背压，从而检测工件的位置。

背景技术

迄今为止，当通过机床等执行工件加工时，为了确认工件的位置，实际中广泛使用背压型位置检测装置（例如，见日本平开专利公报No.06-114685、日本平开专利公报No.10-332356以及日本平开专利公报No.2000-141166）。

图11是概括地显示传统的背压型位置检测装置150的说明图。

在这种情况下，压力流体供给源152经由通道154连接到位置检测装置150的供给端口156。进一步，位置检测装置150的检测端口158经由通道160连接到设置在工作台162的检测喷嘴164。更进一步，工件166被布置成面对工作台162的参考表面165。进一步，面对工作台162的参考表面165的工件166的表面（检测表面）168与参考表面165相隔距离X。

在该情况下，当将压力流体从压力流体供给源152经由通道154供给到供给端口156时，被导入位置检测装置150的压力流体通过内部喷嘴170被限制或节流并被输送到检测端口158。输送的压力流体被从检测端口158经由通道160供给到检测喷嘴164，并且压力流体被从检测喷嘴164喷向工件166的检测表面168。

压力传感器172与内部喷嘴170的检测端口158侧连接。压力传感器172检测在将压力流体从检测喷嘴164喷向检测表面168期间的压力流体的压力（背压）。

图12是说明对于将压力流体供给到供给端口156的每个不同压力（供给压力）P1的距离X和背压P2之间的关系的图表。如图12所示，供给压力P1从Pa到Pc，其关系满足Pa>Pb>Pc。在这种情况下，在工件166被布置在预定距离X0的状态下，位置检测装置150检测在将供给压力为P1（初始设定压力）的压力流体从压力流体供给源152供给到供给端口156时的背压P2，并将检测的背压P2定为阈值P0。此外，在图12中，与在图表中P1=Pb时的距离X0对应的背压被定为阈值P0。进一步，距离X0被定义为工件166相对于工作台162定位的最大距离。

其次，在位置检测装置150中，当压力流体被喷向工件166的检测表面168时通过压力传感器172检测背压P2时，并且如果满足不等式P2>P0，则判断工件166的检测表面168在参考表面165上，并且这种判断结果被输入作为启动信号，该工件被布置在与检测喷嘴164相距任意距离X的位置上。

此外，由于图12所示的背压P2和距离X之间存在的关系，所以位置检测装置150可以确定对应于背压P2的距离X，并且通过比较距离X0与确定的距离X，可以判断工件166的位置。

发明内容

对于上述位置检测装置150，除工件166的位置确认（定位确认）之外，位置检测装置150可用于确认工件166的加工尺寸，包括工件166的检测物体是否在，并且确认工件166的夹持状态。因此，位置检测装置150用在各种环境中，在该环境中利用机床加工工件166的切削油或由加工工件166产生的切割屑被分散在位置检测装置150附近。

如此，包含在压力流体中的异物（排放物）比如油类和金属颗粒（例如，铁粉）从供给端口156侧在位置检测装置150内被混合，或如切削油或切割屑的异物经由通道160和检测端口158从检测喷嘴164在位置检测装置150内被混合，这样会导致内部喷嘴170堵塞。在这种情况下，虽然该异物能够通过拆卸位置检测装置150、移除内部喷嘴170并且清理被移除的内部喷嘴170而被除去，但是除去内部喷嘴170的堵塞异物是不容易的。

进一步，为了避免从检测喷嘴164进入位置检测装置150的压力流体的反向流，位置检测装置150被附接到机床的上部分，其检测端口158朝向下。然而，因为机床的上部分在操作员的手不能很容易地到达的位置，所以从机床移走位置检测装置150是很麻烦的。

为此，在传统的位置检测装置150上执行维护是不容易的。特别地，在多个位置检测装置150以歧管的形式横向地连接的状态下，从机床移除需要维护的位置检测装置150更加复杂，相当不利于维护的简易度。

更进一步，如果异物堵塞内部喷嘴170或检测喷嘴164，或如果供给压力P1存在波动，则压力传感器172不能精确地检测背压P2。