CN101438125A - 用于测量和检测机械件的仪器 - Google Patents
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Abstract
一种塞规(1),该塞规(1)包括:支撑保护系统,该支撑保护系统限定纵向轴线并具有手柄(2),所述手柄(2)由盖罩(13)封闭并包括用于无线传输表示待检测尺寸的电信号的电子装置;以及探测器(6),该探测器(6)包括与用于产生电信号的传感器连接的测量臂组。所述探测器通过转接件(8)连接于所述手柄的盖罩,所述转接件(8)包括机械定位基准结构,用以防止所述探测器相对于所述手柄绕纵向轴线转动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于测量和检测机械件的仪器,该仪器包括:支撑保护结构,该支撑保护结构限定所述仪器的纵向轴线,并包括第一连接器;探测器,该探测器连接于所述支撑保护结构,并包括至少一个臂组(armset),该臂组具有至少一个适于接触待检测的机械件的探头;至少一个传感器,该传感器适于产生表示所述至少一个探头的位移的电信号;以及第二连接器,该第二连接器适于和所述第一连接器协同作用。
本发明还涉及一种用于测量和检测机械件的仪器,该仪器包括:支撑保护结构,该支撑保护结构限定所述仪器的纵向轴线,并包括第一连接器;探测器,该探测器包括机械传动系统和至少一个臂组,所述臂组具有至少一个适于接触待检测的机械件的探头;至少一个传感器,该传感器适于产生表示所述至少一个探头的位移的电信号;第二连接器,该第二连接器连接于所述至少一个传感器,并适于连接所述第一连接器;以及用于所述电信号的无线传输系统,该无线传输系统包括发射装置和至少一个电池。
背景技术
公知的检测仪器,例如所谓的“塞”式量规,用于检测机械件的尺寸和形状。
美国专利US-A-4348814公开了此种量规的实施例,其中,连接于支撑件的测量臂组包括两个固定于移动臂的沿直径相对的位置上的探头,该探头用于接触待检测的孔的表面。传感器探测移动臂之间的相互位移,并通过电缆线,向外部显示器和处理装置提供表示探头相互位置的电信号。
此外,公知的无线式塞规,其中,由传感器产生的表示待检测尺寸的信号以无线方式传送给外部显示器和处理单元。
公知的塞规能够手动操作,典型地,公知的塞规包括:支撑保护结构,该支撑保护结构具有柄,所述柄具有外表面,作为供操作员使用的手柄;以及探测器,该探测器包括用于探测孔的尺寸的机械装置。根据要执行的检测,例如,根据待检测的孔的公称直径,探测器可以与主体分离以进行更换。
美国专利US-A-4571839公开了此种手动塞规的实施例,该塞规带有可分离、可更换的探测器。所描述的塞规为具有电缆测量传输和电力供应的电塞规,该塞规具有中空的管状支撑保护结构,该支撑保护结构作为手柄并且连接探测器。探测器包括具有相关联的传感器的测量单元和探头,该探测器通过带第一螺栓的机械轴节连接于中空的管状结构,所述第一螺栓穿过形成在管状结构上的通孔并接合在形成于探测器上的圆槽上。测量单元通过第二螺栓相对于探测器以类似方式被锁定,所述第二螺栓穿过形成在探测器的外环部上的通孔并接合在形成于传感器支撑件上的槽上。
手柄包括位于其内部的传感器电缆,该传感器电缆通过相应的连接器连接于外部供电电缆。
由于上述塞规有可能根据所需的检测而更换探测器,因而一定程度上保证了使用的灵活性,但是,因为所采用的连接系统和电连接器的布置导致了困难的拆卸通道,因此这种更换操作并不特别容易便利。此外,探测器和手柄之间的连接不是特别精确,只能保证有限的测量效果。事实上,螺栓和相关联的槽并不能防止探测器和手柄之间或传感器和探测器之间可能发生的相互旋转,由此带来的进一步缺点是,电线可能扭曲并在传感器上产生不希望的压力。
发明内容
本发明的目的是提高公知量规使用的模块化和便利性,降低成本,并增强量规的测量效果。
本发明的该目的和其它目的由具有连接系统的测量仪器实现,所述连接系统位于探测器和支撑保护结构之间,其简化并使得连接更精确。
根据本发明第一种实施方式的用于测量和检测机械件的仪器,该仪器包括:支撑保护结构,该支撑保护结构限定所述仪器的纵向轴线,并包括第一连接器;探测器,该探测器连接于所述支撑保护结构,并包括至少一个臂组,该臂组具有至少一个适于接触待检测的机械件的探头;至少一个传感器,该传感器适于产生表示所述至少一个探头的位移的电信号;以及第二连接器,该第二连接器适于和所述第一连接器协同作用。根据本发明的仪器的特征在于包括转接件,该转接件以可拆卸方式连接于所述支撑保护结构和探测器中的至少一个,并适于以快速方式将所述探测器定位并连接于所述支撑保护结构。
本发明的检测仪器包括位于所述支撑保护结构和所述探测器之间的连接系统,该连接系统具有转接件,所述转接件包括:第一机械定位基准结构,用以防止所述探测器相对于所述转接件绕纵向轴线转动;以及第二机械定位基准结构,用以防止所述支撑保护结构相对于所述转接件绕纵向轴线转动。与所述转接件的机械定位基准结构对应的支座(seat)布置在所述探测器和所述支撑保护结构的部件上。
根据本发明第二种实施方式的用于测量和检测机械件的仪器,该仪器包括:支撑保护结构,该支撑保护结构限定所述仪器的纵向轴线,并包括第一连接器;探测器,该探测器包括机械传动系统和至少一个臂组,所述臂组具有至少一个适于接触待检测的机械件的探头;至少一个传感器,该传感器适于产生表示所述至少一个探头的位移的电信号;第二连接器,该第二连接器连接于所述至少一个传感器,并适于连接所述第一连接器;以及用于所述电信号的无线传输系统,该无线传输系统包括发射装置和至少一个电池。根据本发明第二种实施方式的仪器的特征在于,所述仪器还包括位于所述支撑保护结构和所述探测器之间的连接系统,该连接系统以可拆卸方式连接于所述支撑保护结构和探测器中的至少一个。
根据本发明的检测仪器,所述支撑保护结构和所述探测器之间的连接系统确保用于不同类型检测的不同手柄或相同手柄上的不同类型探测器的快速可互换性,并且保证连接的电稳定性和可靠性,为在程度不同的动荡环境中正常使用量规产生的机械应力提供连接器保护,以及提供液密性从而保护所述探测器和手柄的内部敏感部件。
在本发明的优选实施方式中,上述连接系统和无线传输系统的结合保证部件的管理和使用特别灵活,这些部件能够以非常简单快速的方式进行装配和应用。
附图说明
下面仅通过非限制性的实施例,参照附页的附图详细描述本发明,其中:
图1是显示根据本发明第一种优选实施方式的塞规的立体图,为了简洁省略一些细节;
图2是相对于图1以不同的角度位置和不同的比例显示图1塞规的手柄的立体图;
图3是相对于图1以不同的角度位置和不同的比例显示图1塞规接头(nosepiece)的部件的立体图;
图4是相对于图1以不同的角度位置和不同的比例显示图1塞规的第一连接器的立体图;
图5是相对于图1以不同的角度位置和不同的比例显示图1塞规的第二连接器的立体图;
图6是相对于图4和图5以不同的角度位置和不同的比例显示图4和图5的装配的连接器的立体图;
图7是相对于图1以不同的角度位置和不同的比例显示图1塞规的位于手柄和探测器之间的连接系统的分解图;
图8是显示根据本发明第二种优选实施方式的塞规的立体图,为了简洁省略一些细节;
图9是相对于图8以不同的角度位置和不同的比例显示图8塞规的位于手柄和探测器之间的连接系统的纵向截面立体图;
图10是相对于图8以不同的角度位置和不同的比例显示图8塞规的一些组成部件的分解图;
图11是相对于图8以不同的角度位置和不同的比例显示图8塞规的位于手柄和探测器之间的连接系统的分解图;
图12是显示根据本发明第三种实施方式的塞规的立体图;
图13是显示图12塞规的连接系统和探测器的立体图;
图14是相对于图13以不同的角度位置和不同的比例显示图13的连接系统的立体图;以及
图15是相对于图12以不同的角度位置和不同的比例显示图12塞规的连接系统和探测器的纵向截面立体图。
具体实施方式
图1显示了一种用于通过测量信号的无线传输来手动检测内径尺寸的塞式电量规1。塞规1包括具有手柄2的支撑保护结构,所述支撑保护结构限定了塞规1的纵向轴线并形成有中心部3,该中心部3相对于第一端部4和第二端部5具有减小的直径。中心部3具有符合人机工程学的形状,以供手动使用塞规。具体地,图2显示了具有手柄2的支撑保护结构,支撑保护结构的前部(在第一端部4上)由具有中心开口71的封闭件或盖罩13保护,所述中心开口71使得第一连接器(手柄侧)16易于接近。手柄2具有按钮组12,该按钮组12包括用于控制塞规1的按钮10,即用于由操作员手动选择所需的塞规功能,例如打开关闭塞规,或向图中未显示的外部处理和显示设备传输表示检测尺寸的信号。紧邻按钮10定位有显示发光二极管(LED)11,该显示LED11用于显示塞规的状态和/或通过按钮10选择的功能。
探测器6通过转接件8连接于手柄2的盖罩13。探测器6和手柄2之间的连接将在下文参照图2至图7详细说明。
探测器6包括主件24(在图3中详细显示),定心接头7通过环形螺母55相对于主件24锁定,该定心接头7容纳有公知类型的测量臂组9(仅在图1中部分可见),该测量臂组9具有连接于测量臂组的移动臂9’以接触待检测的零件的感应传感器和探头(未显示)。传感器通过探测移动臂9’的相互移动,以公知方式提供表示待测尺寸的测量电信号。
接头7可以由保护罩封闭,出于简洁不予以描述。主件24大致为具有不同外径的横截面的圆柱形状,并且为中空的,以允许测量臂组9的传感器的电导体穿过。测量臂组9固定(如焊接)于主件24的支承孔盘45。主件24具有内圆柱面66和四边形面51,该四边形面51与内圆柱面66成圆角,并包括两个支座48,49,该两个支座48,49用于与将在下文详细描述的第二连接器(探测器侧)17的键37,38对应。内圆柱面66相对于四边形面51的形状和尺寸差异形成内横向邻接面47。主件24还具有与支承孔盘45相对的端部50,该端部50的内表面46和外表面46’均形成有螺纹。在支承孔盘45和端部50之间的中间位置具有中心部60,该中心部60具有分别用于转接件8和相关联的第一机械定位基准结构(更具体地,为防转键63)的邻接面62和支座61,这将会参照图7详细说明。
手柄2包括用于电子装置(在图中不可见)的支撑件20(在图2中仅部分可见),这些电子装置包括:用于处理由传感器提供的测量电信号的电路、用于管理按钮组的电路、用于通过发射装置向远程设备无线传输已处理信号的电路、以及用于管理电力供应(由容纳于手柄2的中心部内的电池(不可见)供应)的电路。支撑件20及其带有的上述电路通过螺栓57固定于盖罩13,盖罩13再通过螺栓19固定于手柄2。因而,实质上,手柄2包括所有操作塞规1所必需的必备电路,同时探测器6包括带有相关联的传感器的测量臂组、探头和定心接头。
支撑件20具有中心孔22,该中心孔22具有形成适当形状的邻接面(未显示)和支座15以允许手柄侧连接器16(图4中详细显示)插入并定位。手柄侧连接器16大致为圆柱形状,其中部27相对于第一端部26和第二端部32具有较大的直径以接触孔22的邻接面。在中部27上,形成有与孔22的支座15对应的平面部或机械定位基准键28,从而在手柄侧连接器16和手柄2之间形成第一防转系统,以抵制并消除作用在手柄侧连接器16上的环绕纵向轴线的可能的旋转推力,并确保手柄侧连接器16相对于支撑件20并因此相对于手柄2准确装配和定位。在中部27和第一端部26之间形成有用于定位衬垫35(例如O型环衬垫)的槽34,以确保连接后手柄侧连接器16和支撑件20之间的密封性。手柄侧连接器16包括:位于第一端部26的多个端子29,该多个端子29用于连接于包含在手柄2内的电子电路(或在带电缆的量规的情形下,通过印刷电路,连接于电力供应和传输电缆);以及位于第二端部32适当位置上的支座30,该支座30用于连接于探测器侧连接器17的对应端子31。在第二端部32的外表面33上,形成有用于连接于探测器侧连接器17的第一机械定位基准结构或机械定位基准键14。
图5详细显示探测器侧连接器17。与手柄侧连接器16类似,探测器侧连接器17大致也为具有中部36的圆柱形状,该中部36相对于第一端部25和第二端部39具有较大的直径。第一端部25为具有槽41的圆柱形状,该槽41用于安装衬垫(未显示),所述衬垫可以确保探测器侧连接器17和主件24之间的密封性并由盘42封闭,在盘42上具有用于连接于传感器的固定端子40。第二端部39为中空的圆柱形状,该第二端部39具有外螺纹面和内表面43,该内表面43限定有与手柄侧连接器16的机械定位基准键14相对应的支座44。键14和对应的支座44的布置和形状使得在连接器16和17之间仅存在一个允许相互插入的共同角度位置,因此保证了它们相互之间正确的机械装配。
如前所述,探测器侧连接器17的中部36具有两个平面部或定位基准键37和38,当探测器侧连接器17安装在主件24内时,该中部36位于主件24的横向邻接面47上,定位基准键37,38与四边形面51的相对应的支座48,49连接,由此形成探测器侧连接器17的第二防转系统,该第二防转系统可以防止传感器电缆和手柄电缆(在具有电缆传输的手柄的情形下)缠卷。探测器侧连接器17通过环形螺母(未显示)保持邻接在内横向邻接面47上,所述环形螺母螺纹连接于主件24的内螺纹面46。
图6描绘连接器16和17中的一个插入其中另一个。应该注意,探测器侧连接器17的第二端部39并不紧靠在手柄侧连接器16的中部27上,实际上,两个连接器16,17的相互插入也可以由转接件8相对于主件24的纵向位置进行限定。此外,还应注意,连接器16,17的相互插入,连同现有衬垫的正确布置和应有作用,可以保证连接防水。
图7还描绘了手柄2的探测器6、转接件8和盖罩13。转接件8大致为具有上表面68和下表面69的圆盘形,中心通孔64用于容纳探测器6,更具体地用于容纳主件24,三个外围通孔彼此大致以120°布置以供三个螺栓58穿过。在上表面68上,在中心通孔64的边缘布置有包括防转键63的第一机械定位基准结构。通过环形螺母53和螺纹连接在主件24的外螺纹面66上的锁紧螺母54,转接件8锁定在紧靠主件24的中部60的邻接位置。实际上,因为中心孔64的直径比主件24的中部60的直径小,所以转接件8的上表面68紧靠中部60,并且防转键63与相关联的支座61连接。因为防转键63和相关联的支座61的布置(彼此以90°布置)使得探测器6和转接件8之间存在四种连接的可能性,但为确保特定的装配,可以想到在转接件8和主件24上标明装配定位基准,例如通过冲孔。可选择地,也可以采用不同数量的防转键63和相关联的支座61以及/或不同的空间布置,使得只有一种连接的可能性。
在已将转接件8通过环形螺母53和锁紧螺母54相对于探测器6锁定后,通过转接件8将探测器6固定于手柄2。转接件8在下表面69上还包括第二机械定位基准结构,所述第二机械定位基准结构包括两个销(直径较小,因而在图7中不可见),该两个销固定在沿直径相对的位置72和73,对应于手柄2的盖罩13上的相关联的支座70,并且转接件8通过拧入盖罩13的对应螺纹孔65内的螺栓58锁定到手柄2上。
通过与主件24和盖罩13连接,转接件8在探测器6和支撑保护结构之间(更具体地在探测器6和手柄2之间)形成绕纵向轴线的主防转系统,并且确保了它们之间的正确装配。更具体地,防转键63加上主件24中部60上相关联的支座61确保探测器6和转接件8之间防转,同时转接件8的销连同螺栓58确保转接件8和手柄2的盖罩13之间的正确定位和防转。可能作用在探测器6上的绕纵向轴线的旋转推力会依次通过转接件8和盖罩13释放到手柄2上。实际上,主防转系统能够防止连接器16和17绕纵向轴线相互旋转。
显然,转接件8的销的空间布置,以及螺栓58的布置,与手柄侧连接器16的键14和探测器侧连接器17的相关联的支座44的布置是一致的,因此在探测器6和手柄2之间仅形成一种可能的连接。
由于所述的探测器6和手柄2之间的连接系统,使得在相关手柄上进行探测器的装配和/或更换非常精确快捷。事实上,如前所见,连接器16和17之间的连接,以及转接件8和盖罩13之间的连接是单一明确的,其不容许错误连接。实际上,在装配操作中,操作员是“被迫”以正确方式连接探测器6和手柄2的。此外,这种装配操作容易实施,因为探测器6和手柄2可以通过压力简单连接,并通过拧紧用于将转接件8连接于手柄2的盖罩13的三个螺栓58而锁定。拆卸能以同样容易的方式实施,通过简单地拧松螺栓58,然后将探测器6连同转接件8一起抽出。进而,如果需要将探测器6和转接件8分离,应当充分地拧松环形螺母53和锁紧螺母54,以从主件24上拆下转接件8,从而转接件8能够再应用在不同的探测器上。
图8至图11描绘根据本发明第二种实施方式的机械塞规111,其中,采用的机械探测器80具有传动件和至少一个臂组。塞规111还包括具有手柄2的支撑保护结构(与参照图1至图7的描述大致相同,因而可以参照相同的标记)以及下文将要详细描述的连接系统110,所述支撑保护结构限定了塞规111的纵向轴线。手柄2包括用于控制塞规111的按钮组12和具有中心开口71的盖罩13,所述中心开口71使得第一,手柄侧连接器16易于接近。
机械探测器80包括:定心接头81,该定心接头81具有两个供探头(未示出)通过的开口86(在图8和图10中仅一个可见);以及连接部件82,该连接部件82从接头81中伸出并通过环形螺母83相对于接头81锁定。定心接头81容纳有公知类型的测量部件(图中不可见),该测量部件连接并定位于连接部件82。例如,定心接头81优选地容纳有两个平行四边形类型的臂组,臂组的一对平行薄片具有两个减小的横截面或支点,该横截面或支点连接有探头。臂组包括倾斜表面,例如,形成V字形支座,在该倾斜表面上接合有包括传动杆88的机械传动系统的球。在实施中,探头沿横切于纵向轴线的测量方向上的相互位移以公知方式转换为传动杆88沿纵向轴线的位移。这种机械传动系统在图15中部分显示。
连接部件82是中空的以供杆88通过,为了拧接在调节连接件89的对应的第一内螺纹部106上,连接部件82在从定心接头81中伸出的部分上加工有外螺纹。
调节连接件89具有第二内螺纹部107,该第二内螺纹部107适于拧接在转接件90的对应的外螺纹部104上。
在实施中,机械探测器80拧紧在调节连接件89上,直到环形螺母83紧靠调节连接件89,调节连接件89拧接在转接件90上。调节连接件89通过环形螺母108和锁紧螺母109锁定在适当位置,该位置决定了调节连接件89的纵向位置,从而决定了机械探测器89相对于转接件90的纵向位置。调节连接件89、转接件90、环形螺母108和锁紧螺母109限定了图8至图11所描述的机械塞规111位于机械探测器80和手柄2之间的连接系统110。应该注意到,转接件90和调节连接件89之间的螺纹连接形成非常精确的连接,该连接为相对于转接件90精确调节机械探测器80的纵向位置提供了可能性,这方便了塞规的调零操作,此点在以下描述中将更明显。
转接件90呈中空形状,其具有不同直径和/或不同形状的内圆柱部,以容纳和定位探测器侧连接器17、传感器92和包括引导装置94的引导机构93(例如线性轴套),所述引导机构93用于引导能够在转接件90内纵向滑动的心轴95。销120横向插入心轴95内并与轴套121的纵向切口122接合,以防止心轴95绕塞规111的纵向轴线旋转。
心轴95的一端具有探头123,探头123通过推压件(例如弹簧124)与传动杆88保持接触,心轴的另一端具有传感器92的磁心99。
更具体地,引导机构93以公知方式(如螺纹连接)连接于转接件90的第一内圆柱部100,同时传感器92以公知方式(如粘贴)连接于第二内圆柱部102并紧靠邻接面103被锁定。
传感器92的线圈(未显示)的电线以公知方式直接或通过印刷电路连接于探测器侧连接器17。在与外螺纹部104相对的一个端部125,转接件90的形状与图1至图7中的主件24大致相同,并且还包括四边形面,该四边形面适宜地形成有两个支座37(在图11中仅一个可见),该支座37对应于形成在探测器侧连接器17上的定位基准键,所述连接器17通过环形螺母105而与形成在端部125内的邻接面147保持紧靠。探测器侧连接器17的定位基准键和四边形面的相关联的支座形成探测器侧连接器17的第二防转系统,该第二防转系统与图1至图7中的第二防转系统基本相同。实际上,因为防止了探测器侧连接器17相对于转接件90绕纵向轴线旋转,因此使得传感器电缆不会缠卷。与转接件90一体地形成有法兰96,法兰96包括机械定位基准结构,该机械定位基准结构具有容纳在孔97内的销(在图中不可见)和用于螺栓58(仅在图8和图10中显示)的通孔98。销和孔98布置在与图1至图7中的法兰8相同的互换位置,以连接于手柄2,更具体地,连接于盖罩13。实际上,分别防止了连接器16和17相对于手柄2和转接件90绕纵向轴线旋转,并且连接系统110形成主防转系统,该主防转系统能够防止连接器16和17绕纵向轴线相互旋转。
关于参照图1至图7所描述的电塞规1,由于机械探测器80和手柄2之间具有连接系统110,使得相关联的手柄2上的机械探测器80的装配和更换操作非常快捷精确。
此外,塞规111的调零操作也非常精确方便。通过在转接件90上拧紧或拧松调节连接件89,直到到达适当的纵向位置,然后通过环形螺母108和锁紧螺母109将其锁定,能够方便地更改探测器80的纵向位置,以形成零状态。因此,可以确定传动杆88、与之接触的心轴95、以及磁心99的纵向位置。如前所述,因为机械探测器80拧紧在调节连接件89上,因此当环形螺母83接触调节连接件89时,一旦调节连接件89的纵向位置确定,则机械探测器80相对于转接件90的纵向位置也就确定。
图12至图15描绘根据本发明的另一种实施方式的塞规200,许多组件与图1至图7、图8-图11的塞规的组件基本相同,因而可以参照相同的标记。
塞规200为机械型,包括机械探测器80和具有手柄2的支撑保护结构以及具有开口的盖罩13,所述支撑保护结构限定了塞规200的纵向轴线,所述开口使得第一,手柄侧连接器16易于接近。塞规200还包括连接系统201,下文参照图12至图15详细阐述连接系统201。
实际上,图12至图15的塞规包括与图8-图11的塞规相同的探测器、与图1至图7和图8-图11的塞规相同的手柄,但此探测器和手柄之间的连接系统不同。
优选地,塞规200可以进一步包括中空圆柱形状的保护件202,以适于保护机械探测器80和手柄2之间的连接系统201。保护件202包括供调节销204伸出的纵向槽203。
机械探测器80包括:定心接头81,该定心接头81具有两个供探头85通过的开口86(在图中仅一个可见);以及连接部件82,该连接部件82从接头81中伸出并通过环形螺母83相对于接头81锁定。定心接头81容纳有公知类型的测量部件,该测量部件连接并定位于连接部件82。更具体地,定心接头81容纳有两个公知类型的臂组(在图15中仅一个部分可见),例如平行四边形类型的臂组,臂组连接有探头85。臂组84包括形成V字形支座的倾斜表面,在该V字形支座上接合有包括传动杆88的公知的机械传动系统的球87。
连接部件82是中空的以供传动杆88通过,并且为了拧接在转接件205的对应的第一内螺纹端部215上,连接部件82的从定心接头81中伸出的部分上加工有外螺纹。在实施中,机械探测器80拧紧在转接件205上,直至环形螺母83紧靠转接件89。转接件205的第一端部215也形成外螺纹,供环形螺母230拧接以作为保护件202的支撑件。
连接系统201(在图13和图14中更清楚可见)包括转接件205和夹紧装置207。转接件205为中空圆柱形状,且具有较大直径的外部或法兰218,该外部或法兰218包括具有两个销219和三个用于螺栓58的孔的机械定位基准结构,其空间布置与图1至图7中的法兰8以及图8-图11中的法兰96相同,以通过单一明确的方式连接于手柄2的盖罩13。转接件205的第二端部220与第一端部215纵向相对,该第二端部220的内部形状用于容纳探测器侧连接器17,且具有邻接面和支座(在图中不可见)以对应于探测器侧连接器17的定位基准键,这与图1至图7以及图8-图11中所示基本相同。环形螺母105将探测器侧连接器17锁定使其紧靠邻接面。探测器侧连接器17的定位基准键和相关联的支座形成探测器侧连接器17的第二防转系统,其与图1至图7以及图8-图11的防转系统基本相同。
如同图1至图7以及图8-图11的塞规,分别防止了连接器16和17相对于手柄2和转接件205绕塞规200的纵向轴线旋转,并且连接系统201形成主防转系统,该主防转系统防止连接器16和17绕纵向轴线相互旋转。
转接件205还包括开口206,在开口206中以纵向可调节方式布置有夹紧装置207。夹紧装置207包括C形部件210,在C形部件210上纵向相对地定位有接合螺栓209,螺栓209在开口206处依次拧进形成在转接件205上的对应的螺纹孔中。只要松开螺栓209,就能通过调节销204调节夹紧装置207的纵向位置,甚至在装有保护件202时也能够穿过纵向槽203进行手动操作。通过紧固螺栓209,确定夹紧装置207的纵向位置。夹紧装置207还包括第一C形夹紧件211和第二C形夹紧件212,该C形夹紧件211,212用于夹紧容纳在转接件205内的检测装置,例如公知的线性测头208。更具体地,通过利用连接的两个螺栓213紧固第一和第二夹紧件211,212,线性测头208定位并连接于转接件205。因此,当夹紧装置207的纵向位置确定,并且线性测头208相对于夹紧件211,212锁定时,线性测头208的纵向位置也就确定了。
因为线性测头208为公知类型,出于简洁,图15以简化方式予以描绘。线性测头208包括探头214并利用位置感应传感器通过电线216以公知方式提供表示该探头214位移的电信号,所述电线216通过印刷电路217连接于探测器侧连接器17。国际专利申请No.PCT/EP2007/051701提供了适合的线性测头的实施例,并详细阐述了它们的功能。
探头85沿横切于塞规200纵向轴线的测量方向上的位移以公知方式由机械传动系统转换为传动杆88沿纵向轴线的位移。线性测头208通过探头214与传动杆88保持接触,并提供表示探头85的位移的电信号。
与图8至图11的实施方式相同,调零操作快捷便利。一旦线性测头208通过螺栓213在夹紧件211,212之间锁定,通过简单地松开螺栓209并通过调节销204移动夹紧装置207,就能够方便地调节线性测头208的纵向位置。线性测头208一形成零状态,立即将螺栓209紧固,从而固定线性测头208的纵向位置。
如上参照图1至图15所见,在本发明的量规中所采用的连接系统能够在探测器和手柄之间获得快捷的可互换性,同时能够获得电连接和机械连接的高精确性和耐久性。
在不脱离本发明范围的前提下,能够对上述的量规进行改进。
转接件8可以和探测器6形成一体,其它量规部件相对于描述说明的部件也可以有不同的形状。
探测器和手柄之间的连接系统,已参照用于检测内径尺寸的具有无线传输的手动塞规予以说明,但是,该连接系统也能够用于不同类型的塞规或量规,例如,用于具有电缆传输的检测外径或形状误差的塞规或量规,也可以用于机械臂和机器工具上的自动化应用。
此外,能够采用用于同时检测相同机械件的一个以上截面的探测器,国际申请公布No.WO 2006/037749 A1描述有该实施例,该探测器包括具有平行四边形或支点单元的一个或一个以上的臂组。
一个或一个以上的线性轴套,或一个或一个以上的具有循环球的轴向轴承(美国专利US 6760980中描述有该类型的实施例)能够用来引导心轴95的移动。
与所述量规不同的检测仪器,例如包括能够提供关于待检测部件绝对尺寸的检测装置,同样属于本发明的范围。
Claims (20)
1.一种用于测量和检测机械件的仪器(1,111,200),该仪器(1,111,200)包括:
支撑保护结构,该支撑保护结构限定有所述仪器的纵向轴线,并包括第一连接器(16);
探测器(6,80),该探测器(6,80)连接于所述支撑保护结构,并包括至少一个臂组(9),该臂组(9)具有至少一个适于接触待检测的机械件的探头(85);
至少一个传感器(92),该传感器(92)适于产生表示所述至少一个探头(85)的位移的电信号;以及
第二连接器(17),该第二连接器(17)适于与所述第一连接器(16)协同作用;
其特征在于,所述仪器还包括转接件(8,90,205),该转接件(8,90,205)以可拆卸方式连接于所述支撑保护结构和探测器(6,80)中的至少一个,并适于以快速方式将所述探测器(6,80)定位并连接于所述支撑保护结构。
2.根据权利要求1所述的仪器,其中,所述转接件(8,90,205)适于形成有主防转系统,以防止所述第一连接器(16)和所述第二连接器(17)绕所述纵向轴线相互转动。
3.根据前面任一项权利要求所述的仪器,其中,所述转接件(8)包括第一机械定位基准结构(63)和第二机械定位基准结构(58),该第一机械定位基准结构(63)和第二机械定位基准结构(58)分别对应于所述探测器(6)和所述支撑保护结构的对应支座(61;65,70)。
4.根据权利要求3所述的仪器,其中,所述探测器(6)的对应支座(61)形成在所述探测器(6)的主件(24)上。
5.根据权利要求3或4所述的仪器,其中,所述支撑保护结构包括封闭件(13),该封闭件(13)限定所述支撑保护结构的所述对应支座(65,70)。
6.根据前面任一项权利要求所述的仪器,其中,所述第一连接器(16)和第二连接器(17)包括用于相互机械定位的定位基准件(13,14)。
7.根据前面任一项权利要求所述的仪器,其中,该仪器包括位于所述第一连接器(16)和所述支撑保护结构之间的第一防转系统。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的仪器,其中,该仪器包括位于所述第二连接器(17)和所述探测器(6)之间的第二防转系统。
9.根据权利要求8所述的仪器,其中,所述第二连接器(17)连接于形成有所述第二防转系统的所述探测器(6)的主件(24)上。
10.根据前面任一项权利要求所述的仪器,其中,该仪器用于检测内径,且所述仪器包括用于所述传感器的电信号的无线传输系统,所述无线传输系统包括发射装置和至少一个电池,该无线传输系统连接于所述传感器并容纳在所述支撑保护结构内。
11.根据权利要求10所述的仪器,其中,所述无线传输系统为射频型,所述发射装置为天线。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的仪器,其中,该仪器包括用于所述传感器的电信号的无线传输系统。
13.根据前面任一项权利要求所述的仪器,其中,所述探测器(6)容纳所述传感器。
14.一种用于测量和检测机械件的仪器(111,200),该仪器包括:
支撑保护结构,该支撑保护结构限定有所述仪器的纵向轴线,并包括第一连接器(16);
探测器(80),该探测器(80)包括机械传动系统(87,88)和至少一个臂组,所述臂组具有至少一个适于接触待检测的机械件的探头(85);
至少一个传感器(92),该传感器(92)适于产生表示所述至少一个探头(85)的位移的电信号;
第二连接器(17),该第二连接器(17)连接于所述至少一个传感器(92),并适于连接所述第一连接器(16);以及
用于所述电信号的无线传输系统,该无线传输系统包括发射装置和至少一个电池;
其特征在于,所述仪器还包括位于所述支撑保护结构和所述探测器(80)之间的连接系统(110,201),该连接系统(110,201)以可拆卸方式连接于所述支撑保护结构和探测器(80)中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的仪器,其中,所述连接系统(110,201)形成有主防转系统,以防止所述第一连接器(16)和所述第二连接器(17)绕所述纵向轴线相互转动。
16.根据权利要求14和15中任一项所述的仪器,其中,所述连接系统(110,201)包括转接件(90,205),该转接件(90,205)以可拆卸方式连接于所述支撑保护结构和探测器(80)中的至少一个。
17.根据权利要求16所述的仪器,其中,所述转接件(90,205)包括用于与所述支撑保护结构接合的机械定位基准结构(219,58)。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的仪器,其中,该仪器包括位于所述第一连接器(16)和所述支撑保护结构之间的第一防转系统。
19.根据权利要求14至17中任一项所述的仪器,其中,该仪器包括位于所述第二连接器(17)和所述转接件(90,205)之间的第二防转系统。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的仪器,其中,所述无线传输系统为射频型,所述发射装置为天线。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20090520 |