状態確認装置
【課題】 組み付け性や増設時の作業性がよく、しかもメンテナンス性に優れた状態確認装置を提供する。
【解決手段】 一対の連通ポート８，９と、これら一対の連通ポート８，９を接続する接続通路１０と、接続通路１０にオリフィス１３を介して連通する検出通路１２と、上記オリフィス１３前後の圧力差を検出する差圧検出手段Ｓとを備えた圧力検出ブロックＡを複数設けるとともに、上記連通ポート８，９を接続してこれら複数の圧力検出ブロックＡを連結し、各圧力検出ブロックＡの接続通路１０が連通して供給通路を構成する。
【解決手段】 一対の連通ポート８，９と、これら一対の連通ポート８，９を接続する接続通路１０と、接続通路１０にオリフィス１３を介して連通する検出通路１２と、上記オリフィス１３前後の圧力差を検出する差圧検出手段Ｓとを備えた圧力検出ブロックＡを複数設けるとともに、上記連通ポート８，９を接続してこれら複数の圧力検出ブロックＡを連結し、各圧力検出ブロックＡの接続通路１０が連通して供給通路を構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作物の着座状況等を検出する状態確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
状態確認装置として、例えば、工作物の着座状況を確認する着座確認装置があるが、従来の着座確認装置について図７を用いて説明する。
加工機械において工作物であるワークＷを着座するテーブル１には、検出孔２が通常４ヶ所に形成されている。上記検出孔２には、検出圧通路３ａをそれぞれ接続するとともに、これら検出圧通路３ａをオリフィス４を介して分岐通路３に接続している。そして、各分岐通路３は、供給通路５で合流して圧力源６に接続している。
また、各分岐通路３であって、オリフィス４よりも圧力源側には、それぞれレギュレータＲを設けるとともに、オリフィス４よりも検出孔２側、すなわち検出圧通路３ａには、センサを有する圧力検出手段７を設け、検出圧通路３ａの圧力を検出している。
【０００３】
上記の構成からなる着座確認装置を用いて、ワークＷの着座状況を確認する場合には、圧力源６からエアを供給するとともに、検出孔２を塞ぐようにしてテーブル１上にワークＷを着座させる。すると、圧力源６から供給された検出用エアが、供給通路５を介して各分岐通路３に導かれる。各分岐通路３に導かれた検出用エアは、レギュレータＲによって所定の圧力に調整されるとともに、この調整圧がオリフィス４および検出圧通路３ａを介して検出孔２から噴出する。
【０００４】
このとき、ワークＷがテーブル１上にぴったりと着座していれば、言い換えれば、ワークＷとテーブル１との間に隙間が全くなければ、検出用エアが検出孔２から噴出することができず、検出圧通路３ａの圧力が高くなる。一方、ワークＷとテーブル１との間に切削屑等のゴミや水滴が入り込み、ワークＷとテーブル１との間に隙間がある場合には、検出用エアが検出孔２から噴出する。このワークＷとテーブル１との間にできる隙間が大きくなるほど、より多くの検出用エアが噴出するため、隙間が大きくなるにつれて検出圧通路３ａの圧力が低くなる。
そして、この圧力の変化を圧力検出手段７が検出しているので、この圧力検出手段７によって、ワークＷと各検出孔２との間の隙間量を検出することができる。
【特許文献１】特開平７−０４０１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の着座確認装置においては、１つの圧力源から複数の検出孔２に検出用エアを供給しているため、各分岐通路３には、必ずレギュレータＲが必要となる。なぜなら、レギュレータＲを設けないと、各分岐通路３に供給される検出用エアが、他の分岐通路３の圧力に干渉されてしまうためである。すなわち、ワークＷがテーブル１に対して傾いて着座しており、一の検出孔２とワークＷとの隙間量が大きい場合には、この検出孔２における圧力が低くなる。そのため、検出用エアは、当該一の検出孔２に対して優先的に供給されてしまい、他の検出孔２に供給される検出用エアの圧力が低下してしまう。したがって、他の検出孔２においては、ワークＷがテーブル１に対してしっかりと着座しているにもかかわらず、圧力検出手段７が検出する圧力が低くなってしまう。上記の理由により、各分岐通路３には、それぞれレギュレータＲを設けなければならなかった。
【０００６】
このように、各分岐通路３にレギュレータＲを設けるとなると、各分岐通路３と各レギュレータＲとをパイプで接続しなければならず、しかも、各レギュレータＲから圧力源までをさらに別のパイプで接続しなければならない。したがって、従来の着座確認装置においては、その配管が非常に多く、複雑になってしまい、組み付け作業が面倒になるという問題があった。
また、上記のように配管が複雑になると、検出孔２を新たに増加する場合に、圧力源６に通路やレギュレータＲ等を増設する増設作業も面倒になってしまうという問題があった。
また、圧力検出手段を構成するセンサが故障等して、当該センサを交換する必要が生じた場合には、上記の複雑な配管を取り外してセンサを交換しなければならないため、メンテナンス作業が面倒になるという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、組み付け性や増設時の作業性がよく、しかもメンテナンス性に優れた状態確認装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、接続通路にオリフィスを介して連通する検出通路と、上記オリフィス前後の圧力差を検出する差圧検出手段とを備えた圧力検出ブロックを複数設けるとともに、上記連通ポートを接続してこれら複数の圧力検出ブロックを連結し、各圧力検出ブロックの接続通路が連通して供給通路を構成する点に特徴を有する。
【０００９】
第２の発明は、圧力検出ブロックが、ベースブロックとこのベースブロックに着脱可能にしたセンサ組み込みブロックとからなり、上記ベースブロックには、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、接続通路にオリフィスを介して連通する検出通路とを備える一方、上記センサ組み込みブロックには、差圧検出手段を組み込む点に特徴を有する。
【００１０】
第３の発明は、上記ベースブロックであって、当該ベースブロックとセンサ組み込みブロックとの固定面に開口を設けるとともに、この開口にオリフィス構成部材を組み込んでなり、しかもこのオリフィス構成部材に上記オリフィスを形成した点に特徴を有する。
【００１１】
第４の発明は、圧力検出ブロックが、ベースブロックとこのベースブロックに着脱可能にしたセンサ組み込みブロックとからなり、上記ベースブロックには、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、この接続通路とは非連通状態を維持する検出通路とを備える一方、上記センサ組み込みブロックには、上記接続通路および検出通路を連通するオリフィスを設けるとともに、このオリフィス前後の圧力差を検出する差圧検出手段を組み込んだ点に特徴を有する。
【００１２】
第５の発明は、センサ組み込みブロックであって、当該センサ組み込みブロックとベースブロックとの固定面に開口を設けるとともに、この開口にオリフィス構成部材を組み込んでなり、しかもこのオリフィス構成部材に上記オリフィスを形成した点に特徴を有する。
第６の発明は、一対の連通ポートを上記ベースブロックの対向する面に開口させるとともに、上記センサ組み込みブロックは、ベースブロックにおける連通ポートを開口していない面に着脱可能にした点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、接続通路と検出通路との間にオリフィスを設け、このオリフィス前後の圧力差を検出する構成にしたので、接続通路の圧力が低下した場合でも、差圧検出手段が検出する圧力差にはあまり影響がない。このように、接続通路の圧力が低下した場合でも、圧力差は精度よく検出できるので、圧力検出手段ごとにレギュレータを設ける必要がなくなる。したがって、圧力検出ブロックをマニホールド化して、配管を簡易にすることができ、組み付け作業を容易にすることができる。
また、通路を構成した圧力検出ブロックを連結するだけでよいので、増設作業を容易に行うことができる。
【００１４】
第２，４の発明によれば、圧力検出ブロックをベースブロックとセンサ組み込みブロックとで構成し、しかも、センサ組み込みブロックとベースブロックとを着脱可能にしたので、差圧検出手段が故障等した場合には、センサ組み込みブロックのみを取り外すことができる。したがって、メンテナンス作業時の作業効率が高くなる。
【００１５】
特に第４の発明によれば、センサ組み込みブロックにオリフィスを設けたので、ベースブロックをマニホールド化したままの状態で、オリフィスを清掃する等、容易にメンテナンスすることができ、メンテナンス作業の効率化を図ることができる。
第３，５の発明によれば、センサ組み込みブロックとベースブロックとの固定面に開口を設け、この開口にオリフィス構成部材を組み込んだので、オリフィス構成部材を簡単に交換することができる。したがって、径の異なるオリフィス構成部材を組み込むだけで簡単にオリフィス径を変更することができる。このようにオリフィス径を簡単に変更することができるので、同一の装置内でオリフィス径を大きくして広い範囲で隙間量を特定したり、あるいはオリフィス径を小さくして検出範囲内での検出精度を高めたりするなど、装置ごとに最適な特性をもたせることができる。
【００１６】
第６の発明によれば、ベースブロックにおける連通ポートを開口していない面に、センサ組み込みブロックを着脱可能にしたので、配管や組み付けをそのままにした状態で、センサ組み込みブロックを取り外すことができる。したがって、差圧検出手段が故障等した場合に、センサ組み込みブロックのみを取り外せば、配管や組み付けをそのままにしてメンテナンス作業をすることができる。このように、圧力検出ブロックにおいて、故障が発生しやすい差圧検出手段を収納したセンサ組み込みブロックのみを着脱すれば、メンテナンス時の作業効率がさらに高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜４を用いて、この発明の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、この第１実施形態における状態確認装置は、複数の圧力検出ブロックＡを一列に連結してなるが、この圧力検出ブロックＡは、ベースブロックＡ１とセンサ組み込みブロックＡ２とから構成している。
上記ベースブロックＡ１は、図２に示すように、一対の連通ポート８，９を対向する側面に開口するとともに、接続通路１０によって、この一対の連通ポート８，９を連通させている。なお、上記連通ポート８，９を開口する側面には連結壁ａを設けるとともに、この連結壁ａの表面に溝ｂを形成している。
【００１８】
また、ベースブロックＡ１の他の面（図２においては底面）には、検出ポート１１を開口するとともに、この検出ポート１１に連通する検出通路１２を設けている。そして、上記接続通路１０と検出通路１２との連通過程にはオリフィス１３を設けるとともに、このオリフィス１３を介して接続通路１０と検出通路１２とが連通するようにしている。なお、上記オリフィス１３は、オリフィス構成部材Ｘに形成した孔で構成している。つまり、接続通路１０と検出通路１２との連通過程にオリフィス構成部材Ｘを固定するとともに、このオリフィス構成部材Ｘにオリフィス１３を形成して、両通路１０，１２を連通させている。
上記の構成からなるベースブロックＡ１は次のようにして連結する。すなわち、一のベースブロックＡ１における連通ポート８と、その隣に位置する他のベースブロックＡ１における連通ポート９とが、対向するように連結壁ａを重ね合わせる。この状態から、図１に示すように、一対のジョイナーＪを、連結壁ａを挟み込むようにして位置させるとともに、両溝ｂが対向して形成する孔にネジを挿入して固定する。このようにベースブロックＡ１を連結すると、各ベースブロックＡ１の接続通路１０が、連通ポート８，９を介して直線上に位置して連通し、これら複数の接続通路１０が相俟って、この発明の供給通路を構成する。
【００１９】
また、図３に示すように、ベースブロックＡ１には、接続通路１０に連通する信号通路１４と、検出通路１２に連通する信号通路１５とを設け、これら両信号通路１４，１５を、連通ポート８，９の開口面とは異なる、センサ組み込みブロックＡ２の固定面側に開口している。
一方、図３，４に示すように、センサ組み込みブロックＡ２には、ケーシング１６内に差圧検出手段Ｓを収納するが、この差圧検出手段Ｓは、基板部１７と、この基板部１７に着脱可能なセンサ部１８とを備えている。なお、基板部１７には基板フランジ部１７ａを設けるとともに、この基板フランジ部１７ａには、複数の基板固定ネジ貫通孔１７ｂを形成している。また、センサ部１８には、圧力を検出する信号検知片１９，２０が突出して設けられている。
【００２０】
そして、上記ケーシング１６には、差圧検出手段Ｓの基板部１７がちょうど収納可能な寸法からなる基板収納室２１を設けるとともに、基板収納室２１に連続するセンサ収納室２２を設けている。このセンサ収納室２２は、上記基板収納室２１よりも内径を大きくしているため、両収納室２１，２２の間には段部２３が形成される。また、センサ収納室２２は、基板収納室２１と反対側、すなわち、ベースブロックＡ１側を開口している。
上記のセンサ組み込みブロックＡ２に差圧検出手段Ｓを組み込む場合には、センサ収納室２２の開口、すなわちケーシング１６の開口から基板部１７を挿入する。基板部１７を基板収納室２１内に収納すると、基板部１７の基板フランジ部１７ａが段部２３に当接する。この状態で基板部１７にセンサ部１８を取り付ければ、センサ部１８がちょうどセンサ収納室２２内に位置することになる。
【００２１】
このようにセンサ組み込みブロックＡ２に差圧検出手段Ｓを組み込んだら、カバープレート２４で収納室２２の開口（ケーシング１６の開口）を塞ぐ。このカバープレート２４は、収納室２２の開口にちょうど一致する形状からなるプレート部２４ａと、このプレート部２４ａから突出するガイド筒部２４ｂとからなる。なお、上記プレート部２４ａには、複数の基板固定ネジ貫通孔２５と、センサ部１８の信号検知片１９，２０を接続する貫通孔２６，２７を形成している。
また、このカバープレート２４を収納室２２の開口に位置させると、ガイド筒部２４ｂの先端が段部２３に着座した基板部１７における基板フランジ部１７ａに当接するようにしている。
【００２２】
このように、カバープレート２４によって収納室２２の開口を塞いだら、基板固定ネジ貫通孔２５から基板固定ネジ２８を挿入する。そして、基板固定ネジ貫通孔２５、ガイド筒２４ｂ、基板固定ネジ貫通孔１７ｂを貫通させるとともに、基板固定ネジ２８の先端を段部２３に固定する。このとき、センサ部１８から突出する信号検知片１９，２０は、プレート部２４ａの貫通孔２６，２７に臨むようにしている。
上記のようにしてセンサ組み込みブロックＡ２を構成したら、カバープレート２４に形成した貫通孔２６，２７と、ベースブロックＡ１に形成した信号通路１４，１５の開口とを一致させる。そして、ベースブロックＡ１およびセンサ組み込みブロックＡ２に設けた図示しないネジ孔に、ベースブロックＡ１側からネジ２９を挿通して両者を固定すれば、圧力検出ブロックＡを形成することができる。
【００２３】
なお、図中符号３０はセンサ組み込みブロックＡ２表面に設けた表示部、３１ａは基板部１７に設けたコネクタ接続部雄、３１ｂはコネクタ接続部雄３１ａに接続するコネクタ接続部雌、３２はカバープレート２４に形成したコネクタ接続孔、３３はベースブロックＡ１から突出して設けたプラグハウジング、３４は上記プラグハウジング３３に接続するコネクタ、図２中３５は加工機械におけるテーブル、３６はテーブル３５に設けた検出孔、３７は上記検出孔３６と各検出ポート１１とを連通するパイプ、Ｒは供給通路に接続したレギュレータ、ＰはレギュレータＲを介して供給通路に検出用エアを供給する圧力源、Ｗは工作物等のワークである。
【００２４】
次に、この実施形態における状態確認装置の作用を説明する。
図２に示すように、テーブル３５上において各検出孔３６を塞ぐようにしてワークＷを着座させる。このワークＷの着座状況、言い換えればワークＷとテーブル３５との間の隙間量の検出は、次のようにして行う。
まず、圧力源Ｐから検出用エアを供給するとともに、この検出用エアをレギュレータＲで圧力調整した後、供給通路（各圧力検出ブロックＡの接続通路１０）に供給する。ただし、供給通路は、その一端に圧力源Ｐを接続するとともに、他端には栓をして供給通路から供給圧が漏れないようにしている。
【００２５】
接続通路１０に供給された検出用エアは、各接続通路１０からオリフィス１３を介して検出通路１２に導かれるとともに、検出通路１２→検出ポート１１→パイプ３７を介してテーブル３５に設けた検出孔３６から噴出する。このとき、ワークＷがテーブル３５上にぴったりと着座していれば、言い換えれば、ワークＷとテーブル３５との間に隙間が全くなければ、検出用エアが検出孔３６から噴出することができず、検出通路１２側の圧力と接続通路１０（供給通路）側の圧力とが等しくなる。したがって、検出通路１２側と接続通路１０側との圧力差はゼロになる。
【００２６】
一方、ワークＷとテーブル３５との間に切削屑等のゴミや水滴が入り込み、ワークＷとテーブル３５との間に隙間がある場合には、検出用エアが検出孔３６から噴出する。このワークＷとテーブル３５との間にできる隙間が大きくなるほど、より多くの検出用エアが噴出するため、隙間が大きくなるにつれてパイプ３７および検出通路１２の圧力が低くなる。したがって、ワークＷとテーブル３５との間の隙間量が大きくなるにつれて、接続通路１０側の圧力と検出通路１２側との圧力差が大きくなる。
このように、接続通路１０と検出通路１２との圧力差を検出すれば、ワークＷとテーブル３５との間の隙間量を検出することができる。
【００２７】
そして、図３からも明らかなように、検出通路１２の圧力は、信号通路１５にも導かれるため、センサ部１８から突出する信号検知片２０が、この検出通路１２の圧力を検出している。また、接続通路１０の圧力は、信号通路１４に導かれているので、信号検知片１９が接続通路１０側の圧力も検出している。
差圧検出手段Ｓは、検出通路１２側の圧力と接続通路１０（供給通路）側の圧力差を検出するとともに、当該検出値をコネクタ３４に接続した図示しない演算装置や制御装置に送信する。また、基板部１７が、差圧検出手段Ｓが検出した圧力差に基づいて、ワークＷとテーブル３５（各検出孔３６）との間の隙間量を演算して、この隙間量を表示部３０に表示するようにしている。
【００２８】
なお、ワークＷがテーブル３５に対して傾いて着座しており、一の検出孔３６とワークＷとの隙間量が大きい場合には、この検出孔３６に連通する検出通路１２における圧力が低くなる。そのため、供給通路に供給された検出用エアは、当該一の検出孔３６に対して優先的に供給されるため、供給通路側の圧力が低下することが考えられる。しかし、供給通路側の圧力が低下した場合には、それに応じて各検出通路１２側の圧力も低下するため、他の差圧検出手段Ｓが検出する供給通路側および各検出通路１２側の圧力差はほとんど変化しない。特に、供給通路側と各検出通路１２側との圧力差が小さい範囲においては、供給圧の差が両通路の圧力差に及ぼす影響が小さい。
【００２９】
したがって、状態確認装置の実際の使用域においては、高い検出精度を維持することができる。なぜなら、ワークＷの加工精度を高めるためには、ワークＷとテーブル３５とが密着していなければならないが、ワークＷとテーブル３５とが密着した状態では、供給圧の大小とは無関係に必ず圧力差がゼロとなるからである。
また、ワークＷとテーブル３５との間の隙間量が目視できるほど大きい場合には、一般的に表示部３０にＮＧ表示等をすれば足りるので、高い検出精度が要求されない。そのため、高い検出精度が求められる実際の使用域は、ワークＷとテーブル３５との隙間量が極めて小さい範囲ということができる。したがって、状態確認装置の実際の使用域では、供給通路側と各検出通路１２側との圧力差が小さいので、供給圧の差が両通路の圧力差に及ぼす影響が小さい。
【００３０】
このように、この実施形態の状態確認装置によれば、供給通路の圧力が低下した場合でも圧力差は精度よく検出できるので、差圧検出手段ＳごとにレギュレータＲを設ける必要がなく、その結果、複数の圧力検出ブロックＡを連結してマニホールド化することができる。したがって、状態確認装置を加工機械に設置する際の配管を簡易にすることができ、組み付け作業や増設作業を容易にすることができる。
【００３１】
また、各圧力検出ブロックＡにおいては、センサ組み込みブロックＡ２とベースブロックＡ１とを着脱可能な構成にしたので、配管や組み付けをそのままにした状態で、センサ組み込みブロックＡ２を取り外すことができる。
つまり、ベースブロックＡ１には通路を構成しているだけなので、故障等が生じることがほとんどなく、そのためベースブロックＡ１を交換することはほとんどない。一方、差圧検出手段Ｓは、精密機器であるセンサを有するため故障等が生じる可能性が高く、交換する可能性が高い。このような交換頻度の高い差圧検出手段Ｓを、センサ組み込みブロックＡ２に収納するとともに、センサ組み込みブロックＡ２を、交換することがほとんどないベースブロックＡ１に対して着脱可能にしたので、メンテナンス時の作業効率が非常に高くなる。言い換えれば、差圧検出手段Ｓのメンテナンス時に、配管作業や組み付け作業をする必要がなく、作業効率が非常に高い。
【００３２】
さらに、差圧検出手段Ｓにおいては、センサ部１８がもっとも故障等しやすく取り換え頻度が高い。したがって、基板部１７を収納したままでセンサ部１８を取り外せば、一層メンテナンス時の作業効率が高くなる。
また、各圧力検出ブロックＡは、ジョイナーＪで連結しているため、既に使用している圧力検出ブロックＡをそのままの状態にしながら、増設作業を行うことができる。したがって、増設作業を極めて簡単に行うことができ、増設時の作業効率が非常に高い。
なお、この第１実施形態においては、圧力検出ブロックＡを３つ用いて説明したが、圧力検出ブロックＡはいくつ連結してもよいこと当然である。
【００３３】
図５，６を用いて、この発明の第２実施形態について説明する。
なお、この第２実施形態における状態確認装置は、オリフィス１３（オリフィス構成部材Ｘ）をセンサ組み込みブロックＡ２側に設けた点、および分岐通路３８，３９を設けた点のみ上記第１実施形態と異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。
したがって、上記第１実施形態と同じ構成要素については、上記と同様の符号を付して説明するとともに、その詳細な説明は省略する。
図５に示すように、ベースブロックＡ１には接続通路１０に連通する信号通路１４を設けるとともに、この信号通路１４および接続通路１０に連通する分岐通路３８を設けている。そして、上記信号通路１４および分岐通路３８を、連通ポート８，９の開口面とは異なるセンサ組み込みブロックＡ２の固定面側に開口している。なお、上記信号通路１４および分岐通路３８が開口する面には、上記第１実施形態と同様、検出通路１２に連通する信号通路１５が開口している。
【００３４】
一方、センサ組み込みブロックＡ２には、ケーシング１６の開口を塞ぐカバープレート２４を設けており、このカバープレート２４をベースブロックＡ１に対向させている。このカバープレート２４のプレート部２４ａには、貫通孔２６，２７を設けるとともに、この貫通孔２６，２７の一方の側からセンサ部１８の信号検知片１９，２０を臨ませている。
そして、上記貫通孔２６，２７の他方の側を、ベースブロックＡ１に形成した信号通路１４および分岐通路３８の開口と一致させた状態で、ベースブロックＡ１とセンサ組み込みブロックＡ２とを固定している。
ただし、この第２実施形態においては、カバープレート２４すなわちセンサ組み込みブロックＡ２であって、当該センサ組み込みブロックＡ２とベースブロックＡ１との固定面に開口を設け、この開口にオリフィス構成部材Ｘを組み込んでいる。より詳細には、一方の貫通孔２７の開口部分にオリフィス構成部材Ｘを組み込むとともに、このオリフィス構成部材Ｘを分岐通路３８と貫通孔２７との対向部分に位置させている。そして、分岐通路３８と貫通孔２７とが、オリフィス構成部材Ｘに形成したオリフィス１３を介して連通するようにしている。
また、上記貫通孔２７には、分岐通路３９を接続するとともに、この分岐通路３９をベースブロックＡ１との固定面側に開口させている。
【００３５】
なお、ベースブロックＡ１には検出ポート１１に連通する検出通路１２を形成しているが、この検出通路１２は、上記接続通路１０に対して非連通状態を維持するようにしている。そして、この検出通路１２に連通する信号通路１５を、センサ組み込みブロックＡ２側に開口させている。そして、上記信号通路１５と、センサ組み込みブロックＡ２に設けた分岐通路３９とが、その開口を一致させている。
したがって、一方の信号検知片１９は、オリフィス１３の一方の側（接続通路１０側）の圧力を検出し、他方の信号検知片２０は、オリフィス１３の他方の側（検出通路１２側）の圧力を検出することとなる。そのため、差圧検出手段Ｓの検出結果は、上記第１実施形態と同様である。
【００３６】
なお、この第２実施形態において、オリフィス１３を形成するオリフィス構成部材Ｘを、センサ組み込みブロックＡ２側に設けたのは次の理由からである。すなわち、オリフィス１３は、当然のことながら他の通路に比べて径が小さいため、切削屑や油等が逆流すると当該オリフィス１３に詰まりが生じるおそれがある。
そのため、着座確認装置においては、ワークＷを載置していない状態で、オリフィス１３に対してブロー用の高圧エアを供給することにより、オリフィス１３の詰まりを取り除くことがある。ところが、オリフィス１３前後の圧力差を検出する上記の構成においては、ブロー用のエアをあまり高圧に設定することができない。
なぜなら、センサ部１８は検出通路１２側の圧力と、接続通路１０側の圧力との差を検出しているが、検出通路１２側の圧力が大気に開放された状態（ワークＷを載置していない状態）で高圧のエアを供給すると、両通路１０，１２の圧力差が大きくなりすぎて、センサ部１８が故障する恐れがあるからである。したがって、上記の構成からなる着座確認装置においては、オリフィス１３に高圧のブロー用エアを供給できず、オリフィス１３を取り外さなければならない事態が頻繁に発生する可能性がある。
【００３７】
そこで、オリフィス構成部材Ｘを、センサ組み込みブロックＡ２側に設けることにより、ベースブロックＡ１をマニホールド化したままの状態で、オリフィス１３をメンテナンスできるようにしたのである。つまり、ベースブロックＡ１の連結状態を維持したまま、センサ組み込みブロックＡ２を取り外すだけで、オリフィス１３を清掃したり、あるいはオリフィス構成部材Ｘを交換したりする等、容易にメンテナンスすることができ、メンテナンス作業の効率化を図ることができる。
【００３８】
また、オリフィス構成部材Ｘを、ベースブロックＡ１とセンサ組み込みブロックＡ２との固定面に開口させているので、センサ組み込みブロックＡ２を分解することなく、オリフィス１３のメンテナンスをすることができる。
そして、上記のように、オリフィス構成部材Ｘを容易に交換することができるので、装置個々にオリフィス１３の径を簡単に変更することができる。
例えば、ワークＷとテーブル３５の隙間量と、オリフィス１３の径との関係は図６に示すとおりである。すなわち、同一の装置において、オリフィス１３の径をＲ１とした場合とＲ２とした場合とでは、差圧検出手段Ｓが検出する圧力差は次のようになる。
つまり、オリフィス径をＲ１＜Ｒ２とすると、隙間量が０〜ｘ１の範囲では、同じ隙間量であったとしても、オリフィス径をＲ１とした方が、オリフィス径をＲ２とするよりも圧力差が大きくなる。これは、隙間量が０〜ｘ１の範囲においては、オリフィス径を小さくした方が、より検出精度を高めることができるということを意味する。
【００３９】
一方、隙間量がｘ１以上になると、オリフィス径Ｒ１においては、隙間量が変化しているにもかかわらず圧力差が一定となり、隙間量を特定することができなくなる。これに対してオリフィス径Ｒ２においては、隙間量がｘ１以上の範囲でも、隙間量に応じて圧力差が変化するので、隙間量を特定することができる。
このように、同一の装置内でオリフィス１３の径を大きくすると、広い範囲で隙間量を特定することができ、オリフィス１３の径を小さくすると、狭い範囲でしか隙間量を特定することができないものの、その検出範囲内での検出精度を高めることができる。
こうしたオリフィス１３の特性を利用すれば、設置状況や使用環境、さらには用いるセンサ（差圧検出手段Ｓ）の特性に応じて、最適な検出結果を導き出すことができる。
【００４０】
そして、この第２実施形態によれば、オリフィス構成部材Ｘを簡単に交換することができるので、設置状況や使用環境等のさまざまな要因が変化しても、その要因に応じて最適な特性を装置にもたせることができる。
なお、上記第２実施形態においては、センサ組み込みブロックＡ２にオリフィス構成部材Ｘを組み込んだが、センサ組み込みブロックＡ２とベースブロックＡ１との固定面に開口するようにしてオリフィス構成部材Ｘを設ければ、ベースブロックＡ１に上記オリフィス構成部材Ｘを組み込んでも構わない。
このように、両ブロックＡ１，Ａ２の固定面に露出するようにしてオリフィス構成部材Ｘを組み込めば、ベースブロックＡ１の連結状態を維持したまま、センサ組み込みブロックＡ２を取り外すだけで、オリフィス１３を清掃したり、あるいはオリフィス構成部材Ｘを交換したりすることができる。
なお、上記各実施形態における状態確認装置は、貫通孔の貫通状況や穴径等の確認等、被検出体の位置や状態等を確認する装置に広く用いることができる。そして、上記のような状態確認は、真空でも同様に行うことができ、しかも、真空の場合には、吸着状況の確認に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態における状態確認装置の部分斜視図である。
【図２】図１におけるII―II線断面図である。
【図３】図１におけるIII―III線断面図である。
【図４（ａ）】センサ組み込みブロックの分解図である。
【図４（ｂ）】センサ組み込みブロックの組立図である。
【図５】第２実施形態における状態確認装置の部分斜視図である。
【図６】差圧検出手段の検出する差圧とオリフィス径との関係を示す図である。
【図７】従来の着座確認装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４２】
８，９ 連通ポート
１０ 接続通路
１２ 検出通路
１３ オリフィス
Ａ 圧力検出ブロック
Ａ１ ベースブロック
Ａ２ センサ組み込みブロック
Ｓ 差圧検出手段
Ｘ オリフィス構成部材
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作物の着座状況等を検出する状態確認装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
状態確認装置として、例えば、工作物の着座状況を確認する着座確認装置があるが、従来の着座確認装置について図７を用いて説明する。
加工機械において工作物であるワークＷを着座するテーブル１には、検出孔２が通常４ヶ所に形成されている。上記検出孔２には、検出圧通路３ａをそれぞれ接続するとともに、これら検出圧通路３ａをオリフィス４を介して分岐通路３に接続している。そして、各分岐通路３は、供給通路５で合流して圧力源６に接続している。
また、各分岐通路３であって、オリフィス４よりも圧力源側には、それぞれレギュレータＲを設けるとともに、オリフィス４よりも検出孔２側、すなわち検出圧通路３ａには、センサを有する圧力検出手段７を設け、検出圧通路３ａの圧力を検出している。
【０００３】
上記の構成からなる着座確認装置を用いて、ワークＷの着座状況を確認する場合には、圧力源６からエアを供給するとともに、検出孔２を塞ぐようにしてテーブル１上にワークＷを着座させる。すると、圧力源６から供給された検出用エアが、供給通路５を介して各分岐通路３に導かれる。各分岐通路３に導かれた検出用エアは、レギュレータＲによって所定の圧力に調整されるとともに、この調整圧がオリフィス４および検出圧通路３ａを介して検出孔２から噴出する。
【０００４】
このとき、ワークＷがテーブル１上にぴったりと着座していれば、言い換えれば、ワークＷとテーブル１との間に隙間が全くなければ、検出用エアが検出孔２から噴出することができず、検出圧通路３ａの圧力が高くなる。一方、ワークＷとテーブル１との間に切削屑等のゴミや水滴が入り込み、ワークＷとテーブル１との間に隙間がある場合には、検出用エアが検出孔２から噴出する。このワークＷとテーブル１との間にできる隙間が大きくなるほど、より多くの検出用エアが噴出するため、隙間が大きくなるにつれて検出圧通路３ａの圧力が低くなる。
そして、この圧力の変化を圧力検出手段７が検出しているので、この圧力検出手段７によって、ワークＷと各検出孔２との間の隙間量を検出することができる。
【特許文献１】特開平７−０４０１９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の着座確認装置においては、１つの圧力源から複数の検出孔２に検出用エアを供給しているため、各分岐通路３には、必ずレギュレータＲが必要となる。なぜなら、レギュレータＲを設けないと、各分岐通路３に供給される検出用エアが、他の分岐通路３の圧力に干渉されてしまうためである。すなわち、ワークＷがテーブル１に対して傾いて着座しており、一の検出孔２とワークＷとの隙間量が大きい場合には、この検出孔２における圧力が低くなる。そのため、検出用エアは、当該一の検出孔２に対して優先的に供給されてしまい、他の検出孔２に供給される検出用エアの圧力が低下してしまう。したがって、他の検出孔２においては、ワークＷがテーブル１に対してしっかりと着座しているにもかかわらず、圧力検出手段７が検出する圧力が低くなってしまう。上記の理由により、各分岐通路３には、それぞれレギュレータＲを設けなければならなかった。
【０００６】
このように、各分岐通路３にレギュレータＲを設けるとなると、各分岐通路３と各レギュレータＲとをパイプで接続しなければならず、しかも、各レギュレータＲから圧力源までをさらに別のパイプで接続しなければならない。したがって、従来の着座確認装置においては、その配管が非常に多く、複雑になってしまい、組み付け作業が面倒になるという問題があった。
また、上記のように配管が複雑になると、検出孔２を新たに増加する場合に、圧力源６に通路やレギュレータＲ等を増設する増設作業も面倒になってしまうという問題があった。
また、圧力検出手段を構成するセンサが故障等して、当該センサを交換する必要が生じた場合には、上記の複雑な配管を取り外してセンサを交換しなければならないため、メンテナンス作業が面倒になるという問題があった。
【０００７】
この発明の目的は、組み付け性や増設時の作業性がよく、しかもメンテナンス性に優れた状態確認装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、接続通路にオリフィスを介して連通する検出通路と、上記オリフィス前後の圧力差を検出する差圧検出手段とを備えた圧力検出ブロックを複数設けるとともに、上記連通ポートを接続してこれら複数の圧力検出ブロックを連結し、各圧力検出ブロックの接続通路が連通して供給通路を構成する点に特徴を有する。
【０００９】
第２の発明は、圧力検出ブロックが、ベースブロックとこのベースブロックに着脱可能にしたセンサ組み込みブロックとからなり、上記ベースブロックには、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、接続通路にオリフィスを介して連通する検出通路とを備える一方、上記センサ組み込みブロックには、差圧検出手段を組み込む点に特徴を有する。
【００１０】
第３の発明は、上記ベースブロックであって、当該ベースブロックとセンサ組み込みブロックとの固定面に開口を設けるとともに、この開口にオリフィス構成部材を組み込んでなり、しかもこのオリフィス構成部材に上記オリフィスを形成した点に特徴を有する。
【００１１】
第４の発明は、圧力検出ブロックが、ベースブロックとこのベースブロックに着脱可能にしたセンサ組み込みブロックとからなり、上記ベースブロックには、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、この接続通路とは非連通状態を維持する検出通路とを備える一方、上記センサ組み込みブロックには、上記接続通路および検出通路を連通するオリフィスを設けるとともに、このオリフィス前後の圧力差を検出する差圧検出手段を組み込んだ点に特徴を有する。
【００１２】
第５の発明は、センサ組み込みブロックであって、当該センサ組み込みブロックとベースブロックとの固定面に開口を設けるとともに、この開口にオリフィス構成部材を組み込んでなり、しかもこのオリフィス構成部材に上記オリフィスを形成した点に特徴を有する。
第６の発明は、一対の連通ポートを上記ベースブロックの対向する面に開口させるとともに、上記センサ組み込みブロックは、ベースブロックにおける連通ポートを開口していない面に着脱可能にした点に特徴を有する。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明によれば、接続通路と検出通路との間にオリフィスを設け、このオリフィス前後の圧力差を検出する構成にしたので、接続通路の圧力が低下した場合でも、差圧検出手段が検出する圧力差にはあまり影響がない。このように、接続通路の圧力が低下した場合でも、圧力差は精度よく検出できるので、圧力検出手段ごとにレギュレータを設ける必要がなくなる。したがって、圧力検出ブロックをマニホールド化して、配管を簡易にすることができ、組み付け作業を容易にすることができる。
また、通路を構成した圧力検出ブロックを連結するだけでよいので、増設作業を容易に行うことができる。
【００１４】
第２，４の発明によれば、圧力検出ブロックをベースブロックとセンサ組み込みブロックとで構成し、しかも、センサ組み込みブロックとベースブロックとを着脱可能にしたので、差圧検出手段が故障等した場合には、センサ組み込みブロックのみを取り外すことができる。したがって、メンテナンス作業時の作業効率が高くなる。
【００１５】
特に第４の発明によれば、センサ組み込みブロックにオリフィスを設けたので、ベースブロックをマニホールド化したままの状態で、オリフィスを清掃する等、容易にメンテナンスすることができ、メンテナンス作業の効率化を図ることができる。
第３，５の発明によれば、センサ組み込みブロックとベースブロックとの固定面に開口を設け、この開口にオリフィス構成部材を組み込んだので、オリフィス構成部材を簡単に交換することができる。したがって、径の異なるオリフィス構成部材を組み込むだけで簡単にオリフィス径を変更することができる。このようにオリフィス径を簡単に変更することができるので、同一の装置内でオリフィス径を大きくして広い範囲で隙間量を特定したり、あるいはオリフィス径を小さくして検出範囲内での検出精度を高めたりするなど、装置ごとに最適な特性をもたせることができる。
【００１６】
第６の発明によれば、ベースブロックにおける連通ポートを開口していない面に、センサ組み込みブロックを着脱可能にしたので、配管や組み付けをそのままにした状態で、センサ組み込みブロックを取り外すことができる。したがって、差圧検出手段が故障等した場合に、センサ組み込みブロックのみを取り外せば、配管や組み付けをそのままにしてメンテナンス作業をすることができる。このように、圧力検出ブロックにおいて、故障が発生しやすい差圧検出手段を収納したセンサ組み込みブロックのみを着脱すれば、メンテナンス時の作業効率がさらに高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１〜４を用いて、この発明の第１実施形態について説明する。
図１に示すように、この第１実施形態における状態確認装置は、複数の圧力検出ブロックＡを一列に連結してなるが、この圧力検出ブロックＡは、ベースブロックＡ１とセンサ組み込みブロックＡ２とから構成している。
上記ベースブロックＡ１は、図２に示すように、一対の連通ポート８，９を対向する側面に開口するとともに、接続通路１０によって、この一対の連通ポート８，９を連通させている。なお、上記連通ポート８，９を開口する側面には連結壁ａを設けるとともに、この連結壁ａの表面に溝ｂを形成している。
【００１８】
また、ベースブロックＡ１の他の面（図２においては底面）には、検出ポート１１を開口するとともに、この検出ポート１１に連通する検出通路１２を設けている。そして、上記接続通路１０と検出通路１２との連通過程にはオリフィス１３を設けるとともに、このオリフィス１３を介して接続通路１０と検出通路１２とが連通するようにしている。なお、上記オリフィス１３は、オリフィス構成部材Ｘに形成した孔で構成している。つまり、接続通路１０と検出通路１２との連通過程にオリフィス構成部材Ｘを固定するとともに、このオリフィス構成部材Ｘにオリフィス１３を形成して、両通路１０，１２を連通させている。
上記の構成からなるベースブロックＡ１は次のようにして連結する。すなわち、一のベースブロックＡ１における連通ポート８と、その隣に位置する他のベースブロックＡ１における連通ポート９とが、対向するように連結壁ａを重ね合わせる。この状態から、図１に示すように、一対のジョイナーＪを、連結壁ａを挟み込むようにして位置させるとともに、両溝ｂが対向して形成する孔にネジを挿入して固定する。このようにベースブロックＡ１を連結すると、各ベースブロックＡ１の接続通路１０が、連通ポート８，９を介して直線上に位置して連通し、これら複数の接続通路１０が相俟って、この発明の供給通路を構成する。
【００１９】
また、図３に示すように、ベースブロックＡ１には、接続通路１０に連通する信号通路１４と、検出通路１２に連通する信号通路１５とを設け、これら両信号通路１４，１５を、連通ポート８，９の開口面とは異なる、センサ組み込みブロックＡ２の固定面側に開口している。
一方、図３，４に示すように、センサ組み込みブロックＡ２には、ケーシング１６内に差圧検出手段Ｓを収納するが、この差圧検出手段Ｓは、基板部１７と、この基板部１７に着脱可能なセンサ部１８とを備えている。なお、基板部１７には基板フランジ部１７ａを設けるとともに、この基板フランジ部１７ａには、複数の基板固定ネジ貫通孔１７ｂを形成している。また、センサ部１８には、圧力を検出する信号検知片１９，２０が突出して設けられている。
【００２０】
そして、上記ケーシング１６には、差圧検出手段Ｓの基板部１７がちょうど収納可能な寸法からなる基板収納室２１を設けるとともに、基板収納室２１に連続するセンサ収納室２２を設けている。このセンサ収納室２２は、上記基板収納室２１よりも内径を大きくしているため、両収納室２１，２２の間には段部２３が形成される。また、センサ収納室２２は、基板収納室２１と反対側、すなわち、ベースブロックＡ１側を開口している。
上記のセンサ組み込みブロックＡ２に差圧検出手段Ｓを組み込む場合には、センサ収納室２２の開口、すなわちケーシング１６の開口から基板部１７を挿入する。基板部１７を基板収納室２１内に収納すると、基板部１７の基板フランジ部１７ａが段部２３に当接する。この状態で基板部１７にセンサ部１８を取り付ければ、センサ部１８がちょうどセンサ収納室２２内に位置することになる。
【００２１】
このようにセンサ組み込みブロックＡ２に差圧検出手段Ｓを組み込んだら、カバープレート２４で収納室２２の開口（ケーシング１６の開口）を塞ぐ。このカバープレート２４は、収納室２２の開口にちょうど一致する形状からなるプレート部２４ａと、このプレート部２４ａから突出するガイド筒部２４ｂとからなる。なお、上記プレート部２４ａには、複数の基板固定ネジ貫通孔２５と、センサ部１８の信号検知片１９，２０を接続する貫通孔２６，２７を形成している。
また、このカバープレート２４を収納室２２の開口に位置させると、ガイド筒部２４ｂの先端が段部２３に着座した基板部１７における基板フランジ部１７ａに当接するようにしている。
【００２２】
このように、カバープレート２４によって収納室２２の開口を塞いだら、基板固定ネジ貫通孔２５から基板固定ネジ２８を挿入する。そして、基板固定ネジ貫通孔２５、ガイド筒２４ｂ、基板固定ネジ貫通孔１７ｂを貫通させるとともに、基板固定ネジ２８の先端を段部２３に固定する。このとき、センサ部１８から突出する信号検知片１９，２０は、プレート部２４ａの貫通孔２６，２７に臨むようにしている。
上記のようにしてセンサ組み込みブロックＡ２を構成したら、カバープレート２４に形成した貫通孔２６，２７と、ベースブロックＡ１に形成した信号通路１４，１５の開口とを一致させる。そして、ベースブロックＡ１およびセンサ組み込みブロックＡ２に設けた図示しないネジ孔に、ベースブロックＡ１側からネジ２９を挿通して両者を固定すれば、圧力検出ブロックＡを形成することができる。
【００２３】
なお、図中符号３０はセンサ組み込みブロックＡ２表面に設けた表示部、３１ａは基板部１７に設けたコネクタ接続部雄、３１ｂはコネクタ接続部雄３１ａに接続するコネクタ接続部雌、３２はカバープレート２４に形成したコネクタ接続孔、３３はベースブロックＡ１から突出して設けたプラグハウジング、３４は上記プラグハウジング３３に接続するコネクタ、図２中３５は加工機械におけるテーブル、３６はテーブル３５に設けた検出孔、３７は上記検出孔３６と各検出ポート１１とを連通するパイプ、Ｒは供給通路に接続したレギュレータ、ＰはレギュレータＲを介して供給通路に検出用エアを供給する圧力源、Ｗは工作物等のワークである。
【００２４】
次に、この実施形態における状態確認装置の作用を説明する。
図２に示すように、テーブル３５上において各検出孔３６を塞ぐようにしてワークＷを着座させる。このワークＷの着座状況、言い換えればワークＷとテーブル３５との間の隙間量の検出は、次のようにして行う。
まず、圧力源Ｐから検出用エアを供給するとともに、この検出用エアをレギュレータＲで圧力調整した後、供給通路（各圧力検出ブロックＡの接続通路１０）に供給する。ただし、供給通路は、その一端に圧力源Ｐを接続するとともに、他端には栓をして供給通路から供給圧が漏れないようにしている。
【００２５】
接続通路１０に供給された検出用エアは、各接続通路１０からオリフィス１３を介して検出通路１２に導かれるとともに、検出通路１２→検出ポート１１→パイプ３７を介してテーブル３５に設けた検出孔３６から噴出する。このとき、ワークＷがテーブル３５上にぴったりと着座していれば、言い換えれば、ワークＷとテーブル３５との間に隙間が全くなければ、検出用エアが検出孔３６から噴出することができず、検出通路１２側の圧力と接続通路１０（供給通路）側の圧力とが等しくなる。したがって、検出通路１２側と接続通路１０側との圧力差はゼロになる。
【００２６】
一方、ワークＷとテーブル３５との間に切削屑等のゴミや水滴が入り込み、ワークＷとテーブル３５との間に隙間がある場合には、検出用エアが検出孔３６から噴出する。このワークＷとテーブル３５との間にできる隙間が大きくなるほど、より多くの検出用エアが噴出するため、隙間が大きくなるにつれてパイプ３７および検出通路１２の圧力が低くなる。したがって、ワークＷとテーブル３５との間の隙間量が大きくなるにつれて、接続通路１０側の圧力と検出通路１２側との圧力差が大きくなる。
このように、接続通路１０と検出通路１２との圧力差を検出すれば、ワークＷとテーブル３５との間の隙間量を検出することができる。
【００２７】
そして、図３からも明らかなように、検出通路１２の圧力は、信号通路１５にも導かれるため、センサ部１８から突出する信号検知片２０が、この検出通路１２の圧力を検出している。また、接続通路１０の圧力は、信号通路１４に導かれているので、信号検知片１９が接続通路１０側の圧力も検出している。
差圧検出手段Ｓは、検出通路１２側の圧力と接続通路１０（供給通路）側の圧力差を検出するとともに、当該検出値をコネクタ３４に接続した図示しない演算装置や制御装置に送信する。また、基板部１７が、差圧検出手段Ｓが検出した圧力差に基づいて、ワークＷとテーブル３５（各検出孔３６）との間の隙間量を演算して、この隙間量を表示部３０に表示するようにしている。
【００２８】
なお、ワークＷがテーブル３５に対して傾いて着座しており、一の検出孔３６とワークＷとの隙間量が大きい場合には、この検出孔３６に連通する検出通路１２における圧力が低くなる。そのため、供給通路に供給された検出用エアは、当該一の検出孔３６に対して優先的に供給されるため、供給通路側の圧力が低下することが考えられる。しかし、供給通路側の圧力が低下した場合には、それに応じて各検出通路１２側の圧力も低下するため、他の差圧検出手段Ｓが検出する供給通路側および各検出通路１２側の圧力差はほとんど変化しない。特に、供給通路側と各検出通路１２側との圧力差が小さい範囲においては、供給圧の差が両通路の圧力差に及ぼす影響が小さい。
【００２９】
したがって、状態確認装置の実際の使用域においては、高い検出精度を維持することができる。なぜなら、ワークＷの加工精度を高めるためには、ワークＷとテーブル３５とが密着していなければならないが、ワークＷとテーブル３５とが密着した状態では、供給圧の大小とは無関係に必ず圧力差がゼロとなるからである。
また、ワークＷとテーブル３５との間の隙間量が目視できるほど大きい場合には、一般的に表示部３０にＮＧ表示等をすれば足りるので、高い検出精度が要求されない。そのため、高い検出精度が求められる実際の使用域は、ワークＷとテーブル３５との隙間量が極めて小さい範囲ということができる。したがって、状態確認装置の実際の使用域では、供給通路側と各検出通路１２側との圧力差が小さいので、供給圧の差が両通路の圧力差に及ぼす影響が小さい。
【００３０】
このように、この実施形態の状態確認装置によれば、供給通路の圧力が低下した場合でも圧力差は精度よく検出できるので、差圧検出手段ＳごとにレギュレータＲを設ける必要がなく、その結果、複数の圧力検出ブロックＡを連結してマニホールド化することができる。したがって、状態確認装置を加工機械に設置する際の配管を簡易にすることができ、組み付け作業や増設作業を容易にすることができる。
【００３１】
また、各圧力検出ブロックＡにおいては、センサ組み込みブロックＡ２とベースブロックＡ１とを着脱可能な構成にしたので、配管や組み付けをそのままにした状態で、センサ組み込みブロックＡ２を取り外すことができる。
つまり、ベースブロックＡ１には通路を構成しているだけなので、故障等が生じることがほとんどなく、そのためベースブロックＡ１を交換することはほとんどない。一方、差圧検出手段Ｓは、精密機器であるセンサを有するため故障等が生じる可能性が高く、交換する可能性が高い。このような交換頻度の高い差圧検出手段Ｓを、センサ組み込みブロックＡ２に収納するとともに、センサ組み込みブロックＡ２を、交換することがほとんどないベースブロックＡ１に対して着脱可能にしたので、メンテナンス時の作業効率が非常に高くなる。言い換えれば、差圧検出手段Ｓのメンテナンス時に、配管作業や組み付け作業をする必要がなく、作業効率が非常に高い。
【００３２】
さらに、差圧検出手段Ｓにおいては、センサ部１８がもっとも故障等しやすく取り換え頻度が高い。したがって、基板部１７を収納したままでセンサ部１８を取り外せば、一層メンテナンス時の作業効率が高くなる。
また、各圧力検出ブロックＡは、ジョイナーＪで連結しているため、既に使用している圧力検出ブロックＡをそのままの状態にしながら、増設作業を行うことができる。したがって、増設作業を極めて簡単に行うことができ、増設時の作業効率が非常に高い。
なお、この第１実施形態においては、圧力検出ブロックＡを３つ用いて説明したが、圧力検出ブロックＡはいくつ連結してもよいこと当然である。
【００３３】
図５，６を用いて、この発明の第２実施形態について説明する。
なお、この第２実施形態における状態確認装置は、オリフィス１３（オリフィス構成部材Ｘ）をセンサ組み込みブロックＡ２側に設けた点、および分岐通路３８，３９を設けた点のみ上記第１実施形態と異なり、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。
したがって、上記第１実施形態と同じ構成要素については、上記と同様の符号を付して説明するとともに、その詳細な説明は省略する。
図５に示すように、ベースブロックＡ１には接続通路１０に連通する信号通路１４を設けるとともに、この信号通路１４および接続通路１０に連通する分岐通路３８を設けている。そして、上記信号通路１４および分岐通路３８を、連通ポート８，９の開口面とは異なるセンサ組み込みブロックＡ２の固定面側に開口している。なお、上記信号通路１４および分岐通路３８が開口する面には、上記第１実施形態と同様、検出通路１２に連通する信号通路１５が開口している。
【００３４】
一方、センサ組み込みブロックＡ２には、ケーシング１６の開口を塞ぐカバープレート２４を設けており、このカバープレート２４をベースブロックＡ１に対向させている。このカバープレート２４のプレート部２４ａには、貫通孔２６，２７を設けるとともに、この貫通孔２６，２７の一方の側からセンサ部１８の信号検知片１９，２０を臨ませている。
そして、上記貫通孔２６，２７の他方の側を、ベースブロックＡ１に形成した信号通路１４および分岐通路３８の開口と一致させた状態で、ベースブロックＡ１とセンサ組み込みブロックＡ２とを固定している。
ただし、この第２実施形態においては、カバープレート２４すなわちセンサ組み込みブロックＡ２であって、当該センサ組み込みブロックＡ２とベースブロックＡ１との固定面に開口を設け、この開口にオリフィス構成部材Ｘを組み込んでいる。より詳細には、一方の貫通孔２７の開口部分にオリフィス構成部材Ｘを組み込むとともに、このオリフィス構成部材Ｘを分岐通路３８と貫通孔２７との対向部分に位置させている。そして、分岐通路３８と貫通孔２７とが、オリフィス構成部材Ｘに形成したオリフィス１３を介して連通するようにしている。
また、上記貫通孔２７には、分岐通路３９を接続するとともに、この分岐通路３９をベースブロックＡ１との固定面側に開口させている。
【００３５】
なお、ベースブロックＡ１には検出ポート１１に連通する検出通路１２を形成しているが、この検出通路１２は、上記接続通路１０に対して非連通状態を維持するようにしている。そして、この検出通路１２に連通する信号通路１５を、センサ組み込みブロックＡ２側に開口させている。そして、上記信号通路１５と、センサ組み込みブロックＡ２に設けた分岐通路３９とが、その開口を一致させている。
したがって、一方の信号検知片１９は、オリフィス１３の一方の側（接続通路１０側）の圧力を検出し、他方の信号検知片２０は、オリフィス１３の他方の側（検出通路１２側）の圧力を検出することとなる。そのため、差圧検出手段Ｓの検出結果は、上記第１実施形態と同様である。
【００３６】
なお、この第２実施形態において、オリフィス１３を形成するオリフィス構成部材Ｘを、センサ組み込みブロックＡ２側に設けたのは次の理由からである。すなわち、オリフィス１３は、当然のことながら他の通路に比べて径が小さいため、切削屑や油等が逆流すると当該オリフィス１３に詰まりが生じるおそれがある。
そのため、着座確認装置においては、ワークＷを載置していない状態で、オリフィス１３に対してブロー用の高圧エアを供給することにより、オリフィス１３の詰まりを取り除くことがある。ところが、オリフィス１３前後の圧力差を検出する上記の構成においては、ブロー用のエアをあまり高圧に設定することができない。
なぜなら、センサ部１８は検出通路１２側の圧力と、接続通路１０側の圧力との差を検出しているが、検出通路１２側の圧力が大気に開放された状態（ワークＷを載置していない状態）で高圧のエアを供給すると、両通路１０，１２の圧力差が大きくなりすぎて、センサ部１８が故障する恐れがあるからである。したがって、上記の構成からなる着座確認装置においては、オリフィス１３に高圧のブロー用エアを供給できず、オリフィス１３を取り外さなければならない事態が頻繁に発生する可能性がある。
【００３７】
そこで、オリフィス構成部材Ｘを、センサ組み込みブロックＡ２側に設けることにより、ベースブロックＡ１をマニホールド化したままの状態で、オリフィス１３をメンテナンスできるようにしたのである。つまり、ベースブロックＡ１の連結状態を維持したまま、センサ組み込みブロックＡ２を取り外すだけで、オリフィス１３を清掃したり、あるいはオリフィス構成部材Ｘを交換したりする等、容易にメンテナンスすることができ、メンテナンス作業の効率化を図ることができる。
【００３８】
また、オリフィス構成部材Ｘを、ベースブロックＡ１とセンサ組み込みブロックＡ２との固定面に開口させているので、センサ組み込みブロックＡ２を分解することなく、オリフィス１３のメンテナンスをすることができる。
そして、上記のように、オリフィス構成部材Ｘを容易に交換することができるので、装置個々にオリフィス１３の径を簡単に変更することができる。
例えば、ワークＷとテーブル３５の隙間量と、オリフィス１３の径との関係は図６に示すとおりである。すなわち、同一の装置において、オリフィス１３の径をＲ１とした場合とＲ２とした場合とでは、差圧検出手段Ｓが検出する圧力差は次のようになる。
つまり、オリフィス径をＲ１＜Ｒ２とすると、隙間量が０〜ｘ１の範囲では、同じ隙間量であったとしても、オリフィス径をＲ１とした方が、オリフィス径をＲ２とするよりも圧力差が大きくなる。これは、隙間量が０〜ｘ１の範囲においては、オリフィス径を小さくした方が、より検出精度を高めることができるということを意味する。
【００３９】
一方、隙間量がｘ１以上になると、オリフィス径Ｒ１においては、隙間量が変化しているにもかかわらず圧力差が一定となり、隙間量を特定することができなくなる。これに対してオリフィス径Ｒ２においては、隙間量がｘ１以上の範囲でも、隙間量に応じて圧力差が変化するので、隙間量を特定することができる。
このように、同一の装置内でオリフィス１３の径を大きくすると、広い範囲で隙間量を特定することができ、オリフィス１３の径を小さくすると、狭い範囲でしか隙間量を特定することができないものの、その検出範囲内での検出精度を高めることができる。
こうしたオリフィス１３の特性を利用すれば、設置状況や使用環境、さらには用いるセンサ（差圧検出手段Ｓ）の特性に応じて、最適な検出結果を導き出すことができる。
【００４０】
そして、この第２実施形態によれば、オリフィス構成部材Ｘを簡単に交換することができるので、設置状況や使用環境等のさまざまな要因が変化しても、その要因に応じて最適な特性を装置にもたせることができる。
なお、上記第２実施形態においては、センサ組み込みブロックＡ２にオリフィス構成部材Ｘを組み込んだが、センサ組み込みブロックＡ２とベースブロックＡ１との固定面に開口するようにしてオリフィス構成部材Ｘを設ければ、ベースブロックＡ１に上記オリフィス構成部材Ｘを組み込んでも構わない。
このように、両ブロックＡ１，Ａ２の固定面に露出するようにしてオリフィス構成部材Ｘを組み込めば、ベースブロックＡ１の連結状態を維持したまま、センサ組み込みブロックＡ２を取り外すだけで、オリフィス１３を清掃したり、あるいはオリフィス構成部材Ｘを交換したりすることができる。
なお、上記各実施形態における状態確認装置は、貫通孔の貫通状況や穴径等の確認等、被検出体の位置や状態等を確認する装置に広く用いることができる。そして、上記のような状態確認は、真空でも同様に行うことができ、しかも、真空の場合には、吸着状況の確認に使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態における状態確認装置の部分斜視図である。
【図２】図１におけるII―II線断面図である。
【図３】図１におけるIII―III線断面図である。
【図４（ａ）】センサ組み込みブロックの分解図である。
【図４（ｂ）】センサ組み込みブロックの組立図である。
【図５】第２実施形態における状態確認装置の部分斜視図である。
【図６】差圧検出手段の検出する差圧とオリフィス径との関係を示す図である。
【図７】従来の着座確認装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４２】
８，９ 連通ポート
１０ 接続通路
１２ 検出通路
１３ オリフィス
Ａ 圧力検出ブロック
Ａ１ ベースブロック
Ａ２ センサ組み込みブロック
Ｓ 差圧検出手段
Ｘ オリフィス構成部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、接続通路にオリフィスを介して連通する検出通路と、上記オリフィス前後の圧力差を検出する差圧検出手段とを備えた圧力検出ブロックを複数設けるとともに、上記連通ポートを接続してこれら複数の圧力検出ブロックを連結し、各圧力検出ブロックの接続通路が連通して供給通路を構成する状態確認装置。
【請求項２】
圧力検出ブロックは、ベースブロックとこのベースブロックに着脱可能にしたセンサ組み込みブロックとからなり、上記ベースブロックには、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、接続通路にオリフィスを介して連通する検出通路とを備える一方、上記センサ組み込みブロックには、差圧検出手段を組み込む構成にした請求項１記載の状態確認装置。
【請求項３】
上記ベースブロックであって、当該ベースブロックとセンサ組み込みブロックとの固定面に開口を設けるとともに、この開口にオリフィス構成部材を組み込んでなり、しかもこのオリフィス構成部材に上記オリフィスを形成した上記請求項２記載の状態確認装置。
【請求項４】
圧力検出ブロックは、ベースブロックとこのベースブロックに着脱可能にしたセンサ組み込みブロックとからなり、上記ベースブロックには、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、この接続通路とは非連通状態を維持する検出通路とを備える一方、上記センサ組み込みブロックには、上記接続通路および検出通路を連通するオリフィスを設けるとともに、このオリフィス前後の圧力差を検出する差圧検出手段を組み込む構成にした請求項１記載の状態確認装置。
【請求項５】
上記センサ組み込みブロックであって、当該センサ組み込みブロックとベースブロックとの固定面に開口を設けるとともに、この開口にオリフィス構成部材を組み込んでなり、しかもこのオリフィス構成部材に上記オリフィスを形成した上記請求項４記載の状態確認装置。
【請求項６】
一対の連通ポートは、上記ベースブロックの対向する面に開口させるとともに、上記センサ組み込みブロックは、ベースブロックにおける連通ポートを開口していない面に着脱可能にした請求項２〜５のいずれか１に記載の状態確認装置。
【請求項１】
一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、接続通路にオリフィスを介して連通する検出通路と、上記オリフィス前後の圧力差を検出する差圧検出手段とを備えた圧力検出ブロックを複数設けるとともに、上記連通ポートを接続してこれら複数の圧力検出ブロックを連結し、各圧力検出ブロックの接続通路が連通して供給通路を構成する状態確認装置。
【請求項２】
圧力検出ブロックは、ベースブロックとこのベースブロックに着脱可能にしたセンサ組み込みブロックとからなり、上記ベースブロックには、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、接続通路にオリフィスを介して連通する検出通路とを備える一方、上記センサ組み込みブロックには、差圧検出手段を組み込む構成にした請求項１記載の状態確認装置。
【請求項３】
上記ベースブロックであって、当該ベースブロックとセンサ組み込みブロックとの固定面に開口を設けるとともに、この開口にオリフィス構成部材を組み込んでなり、しかもこのオリフィス構成部材に上記オリフィスを形成した上記請求項２記載の状態確認装置。
【請求項４】
圧力検出ブロックは、ベースブロックとこのベースブロックに着脱可能にしたセンサ組み込みブロックとからなり、上記ベースブロックには、一対の連通ポートと、これら一対の連通ポートを接続する接続通路と、この接続通路とは非連通状態を維持する検出通路とを備える一方、上記センサ組み込みブロックには、上記接続通路および検出通路を連通するオリフィスを設けるとともに、このオリフィス前後の圧力差を検出する差圧検出手段を組み込む構成にした請求項１記載の状態確認装置。
【請求項５】
上記センサ組み込みブロックであって、当該センサ組み込みブロックとベースブロックとの固定面に開口を設けるとともに、この開口にオリフィス構成部材を組み込んでなり、しかもこのオリフィス構成部材に上記オリフィスを形成した上記請求項４記載の状態確認装置。
【請求項６】
一対の連通ポートは、上記ベースブロックの対向する面に開口させるとともに、上記センサ組み込みブロックは、ベースブロックにおける連通ポートを開口していない面に着脱可能にした請求項２〜５のいずれか１に記載の状態確認装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４（ａ）】
【図４（ｂ）】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２３７０２（Ｐ２００８−２３７０２Ａ）
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６３３３３（Ｐ２００７−１６３３３３）
【出願日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【出願人】（５９２１８９７０１）日本空圧システム株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月７日（２００８．２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【出願人】（５９２１８９７０１）日本空圧システム株式会社 (17)
【Ｆターム（参考）】
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