たった10秒で簡単にカスタマイズできる、高精度タッチスイッチを徹底解説!

設計者の皆様、こんなお悩みを持ったことはありませんか?

  • オーダーメイドは高コストで手を出したくないが、設備に最適なセンサを使いたい
  • 低コストで高精度なセンサを使いたい
  • 設計にぴったりあう最適なセンサが見つからない

設備や治具を設計していると、用途にぴったり合うパーツやセンサが見つからなくて大変ですよね。
特注品を依頼するのも高コストで時間もかかるのでやりたくない。

本記事ではユーザ自身で安価でスピーディにカスタマイズができる高精度タッチスイッチ「P10DHシリーズ」をご紹介します。

この記事でわかること
・低コスト・短時間で簡単にカスタマイズができるタッチセンサが分かる

・センサとカスタマイズパーツの選び方と調達方法が分かる

*「タッチセンサってなに?」という方はこちらの解説をご覧ください。

カスタマイズが自由なセンサ【P10DHシリーズ】とは?

「ワークの位置検出をしたいが障害物があり、逃がして測定したい」
「小径の穴を測れるセンサはないか?」
「先端が球になっている測定子のタッチスイッチがほしい」
当社には日々さまざまな位置決めスイッチのカスタマイズのご要望が寄せられています。

多様化するユーザの課題の中には、カタログ品の位置決めタッチスイッチでは対応できないケースもあります。

そこで
ユーザ自身でコンタクト(測定子)を自由にカスタマイズができるタッチスイッチ『P10DHシリーズ』を開発しました。

「P10DHシリーズ」とはどんなスイッチなのか?を動画で解説します。(時間:60秒程度)

カスタマイズが簡単にできるタッチスイッチを解説

P10DHシリーズ』は「先端のコンタクト(測定子)」が無い代わりにM2.5mmのねじ穴が開いているのが特長です
(下画像を参照)

測定子のカスタマイズが自由なP10DHシリーズとは?
▲P10DHシリーズは好きな形状の測定子の後付けが可能

タッチスイッチに好きな「測定子」を装着することで、用途に最適な形状で使用することができます。

▲ニードルタイプ
▲ボールタイプ
▲平面(小径)タイプ
▲平面(大径)タイプ
▲球(ボール)タイプ
▲スタイラスタイプ

「測定子」自体は安価なため

  • 装置の試作中に色々な測定子を試したい
  • 装置の仕様が変わり測定子を変えなければいけなくなった

などのシチュエーションには効果を発揮するでしょう。

他のメリットとして、『P10DHシリーズ』はコストダウンにも貢献します。
測定子が劣化しても、スイッチ本体ごと買いなおさずに測定子のみを交換することで長期間使用できます。

M2.5mmの測定子であればカスタム自由
▲M2.5mmの測定子であればカスタム自由
▲手で簡単に測定子の取り外しが可能です。

さらにP10DHシリーズの基本機能として、

  • 繰返し精度0.5μm
  • 保護等級IP67の防水機構(工作機械での採用実績有り)
  • 300万回以上の接点寿命

を持っており、メトロールの小型タッチスイッチの中でも最高レベルの耐久性と精度を備えています
工作機械、自動機、ロボット、搬送装置など水や油を使用する様々な設備の高精度な位置決めで多数採用されています。

実際、工作機械の内部で使用しクーラントを直接噴射をしても耐えられる保護構造を備えています。(動画参照)

▲タッチスイッチに直接クーラント(切削油)を噴射している様子

用語解説:「測定子」とは? 

測定子(=コンタクト)とはタッチスイッチが検出物を検知する際に接触するパーツを指します。
主にダイヤルゲージでなじみのあるパーツです。


測定子の種類は径の大きさ、形状、材質など多種多様。
使用する場所や検出するワークによって使い分けるため、スイッチを選定する際の重要なパーツとなります。

様々な形状の測定子
▲様々な形状の測定子

タッチプローブ用のスタイラスもつけられるので、1軸方向用のタッチプローブのような使い方もできます。
装置に搭載して、ワークの高さ寸法などZ方向だけをみるような事例もあります。

▲プローブ用のスタイラスを装着したP10DHシリーズ

測定子の選び方

「測定子」は種類が多いため、用途にあったものを選定しましょう。

例えば、

  • 「細い穴の底を検出したい」ならば「細長いニードル形状の測定子」
  • 「斜め方向からワークを当てたい」ならば「R形状の測定子」
  • 「真横からスライドさせて検出したい」なら「ボールタイプの測定子」

のように選ぶことが一般的です。

測定子とは?
▲スイッチによって様々な測定子(=コンタクト)があります。

また、検出対象の形状によって選ぶことも重要です。原則、検出対象と測定子の形状の関係は

  • 検出ワークが「R形状」ならば、「平面(フラット)コンタクト」
  • 検出ワークが「平面形状」ならば、「R形状コンタクト」

平面同士やR形状同士で接触させると精度が安定しないので注意が必要です。

測定子と検出ワークの当て方
▲測定子と検出ワークの当て方

測定子はどのように調達するの?

P10DHシリーズ』単体には測定子は付属していないため、別に用意する必要があります。

測定子を用意する方法は大きく3つ。

  • メトロールのカタログから測定子を選ぶ
  • 市販で販売されている他社製の測定子を購入する
  • ユーザ自身で測定子を製作する

一つずつ解説します。

調達方法1:メトロールカタログから標準測定子を選ぶ

測定子(=コンタクト)の例
▲測定子(=コンタクト)の例

メトロールがカタログ上で標準品として販売している測定子は12種類。
平面コンタクトや、サイズ違いのボールコンタクト、ニードル(棒状)のコンタクトなど標準的な形状をそろえています。
カタログ[3-19]ページからお選びいただけます。

もちろん、カタログに無くてもメトロールで専用設計、製造することも可能ですのでお気軽にお問い合わせください。

調達方法2:他社製の測定子を購入する

ネット検索で「M2.5 測定子」で検索すると、他社製の測定子がヒットします。
様々な用途に特化した測定子も多く存在するのでこちらから選択することも可能です。

 方法2:他社製の測定子を購入する
▲ネット検索の結果「M2.5 測定子」

調達方法3:測定子をユーザ自身で製作する

目的に合った測定子が見つからない場合は、ユーザ様自身で製作頂くことも可能です。
実際、ユーザ様の中には工作機械で測定子を自社製作して『P10DHシリーズ』をカスタマイズした採用事例が多くあります。

測定子の形状が特殊であったり、公差や品質などを自社でコントロールする必要がある場合はこうしたケースもお勧めです。

こんな測定子は要注意!

長すぎる測定子、L字の測定子などを使うと、軸受けに負荷がかかり保証精度がでなかったり破損するリスクがあります。
タッチスイッチは一直線上の軸受け(ボールベアリング)によって、測定子が押し込まれオンオフの信号を出力する構造になっています。
この構造を考慮せずに接触を繰り返すと軸受けや測定子に負担がかかり寿命や精度にも影響するので注意が必要です。

リスクのある測定子の形状
▲リスクのある測定子の形状

まとめ:測定子カスタマイズ【P10DHシリーズ】の特長

▼『P10DHシリーズ』の特長をまとめると、

  • M2.5mmの測定子を自由にカスタマイズができる
  • 自社設計や他社製の測定子も組み合わせ可能
  • 測定子が劣化しても、測定子のみ交換可能で低コスト実現
  • 繰返し精度±0.5µm、保護等級IP67で油や水のかかる環境でも高精度に使用可能

柔軟に測定子をカスタマイズができるメトロールオリジナルのタッチスイッチ『P10DHシリーズ』。
「測定子のみを交換できる」メリットはコスト面でも多くのユーザ様から好評を得ています。

「コストを抑えて自社設計にあったタッチスイッチを組み込みたい」という設計者の方は社内でご共有ください。

メトロールでは他にも、お客様専用のタッチスイッチ、センサのカスタマイズや選定もお受けいたします。
少しでも気になった方は、お気軽にお問い合わせください。

タッチスイッチ・測定子の購入フロー

ミスミで購入する場合

こちらからご購入いただけます。
ミスミ:高精度 MTタッチスイッチ P10DH

商社経由で購入する場合

タッチスイッチと測定子の購入フローを解説します。
STEP1:タッチスイッチ本体と測定子を選定する
STEP2:測定子の調達方法を決める
STEP3:仕様決定
STEP4:ご利用の商社経由でメトロールに見積り依頼
STEP5:ご発注

専用設計などのご相談については別途お問合せフォームよりご連絡下さい。

▲タッチスイッチ、測定子の購入フローの例

本記事でご紹介した製品

測定子カスタマイズ【P10DHシリーズ】

測定子カスタマイズ【P10DHシリーズ】

別売の測定子を自由に取り付け可能なタッチスイッチ

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