CN1254086A - 测微计 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种测微计,其中包括:当心轴向对测砧前进的方向移动时,在显示手段(10)更新显示由位移检测手段(9)检测的检测值(D),另一方面,当心轴向对测砧后退的方向移动,并且其后退量(D－Dm)处于不到设定量(α)的范围内时,保持显示手段(10)的显示值的最小值更新保持手段(33),以及当心轴向对测砧后退的方向移动,并且其后退量(D－Dm)等于或大于设定量(α)时,解除最小值保持状态的最小值保持解除手段(34)。

Description

测微计

本发明涉及测微计。特别涉及使心轴的移动速度高速化的测微计。

在测微计中，已知有比以往的测微计使心轴的移动高速化的测微计。

如图1和图2所示，这种测微计包括具有测砧2的基架1、设置在这种基架1上并能对测砧2进退的心轴3，在前述基架1上与前述心轴3同轴地配置的内套管4、被套在这种内套管4的外周并能旋转的外套管5、设置在这种外套管5的外侧上并能通过棘轮机构6旋转的测微套筒7、伴随着这种测微套筒7的旋转使心轴3对所述测砧2进退的驱动手段8、检测前述心轴3的位移量的位移检测手段9，以及显示用这种位移检测手段9检测的检测值的显示手段10。此外，标号12是电源导通断开开关。

这里，驱动手段由通过连接构件20竖在前述心轴3的后端上的卡合脚21，在前述内套管4的周壁上沿着心轴3的轴方向形成并能引导前述卡合脚21向心轴3的轴方向移动的缝隙22，以及在前述外套管5的内周面上以心轴3为中心形成螺旋状，并与前述卡合脚21卡合的1条螺旋槽23构成。螺旋槽23的螺距比以往的螺距大得多，例如是以往的测微计的螺距(通常为0.5mm螺距)的大约10～20倍。位移检测手段9包含由沿着前述心轴3的纵向设置的刻度24和在刻度24上隔开规定的间隔并固定在前述基架1上的检测器25组成的传感器26，形成用传感器26检测出的信号对应于心轴3的位移量的数个脉冲信号，并对该脉冲进行计数。

现在，如果利用测微套筒7的旋转操作使外套管5旋转，则通过与该外套管5的螺旋槽23卡合的卡合脚21，心轴3向轴方向进退。这时，因螺旋槽23的螺距相对于以往的螺距大约为10～20倍，所以能使心轴3的移动速度比以往的速度快大约10～20倍地移动。

因此，即使在交互测量有尺寸差的被测物的场合，也能使心轴3高速移动，所以能进行有效的测量。但是，在以往的高速型测微计的结构中，因螺旋槽23的螺距、即导程大，所以具有能对驱动力(使套管7旋转的力)的差异，抑制心轴3的推力(测定力)变动的优点，相反在用测砧2和心轴3夹住被测物的状态中，当手离开测微套筒7时，来自被测物的反作用力造成外套管5上有比以往的测微计大的旋转力作用，因而会使心轴3随着外套管5的旋转而退出。

如果使心轴3退回，则由位移检测手段9检测这种移动，结果存在显示手段10的显示值发生变化的不适合的情况。

本发明用于解决这种以往的高速型测微计的固有问题，其目的在于提供即使由于来自被测物的反作用力使心轴3退回，也能实现高速度而且高精度的测定的测微计。

本发明的测微计，包括具有测砧的基架，设置在所述基架上并能对于测砧进退的心轴、设置在所述心轴的外侧并能以心轴的中心轴线为中心在所述基架上转动的套管、伴随着这种套管的旋转使所述心轴对测砧进退的驱动手段、检测所述心轴的位移量的位移检测手段，以及显示用这种位移检测手段检测的检测值的显示手段，

所述驱动手段包含在所述套管和心轴的一方以心轴为中心设置成螺旋状的螺旋槽，以及设置在所述套管和心轴的另一方并能滑动卡合在所述螺旋槽中的卡合脚，

并且，将所述螺旋槽的导程做成5mm以上，

其特征在于，包括：

判别所述心轴移动方向的移动方向判别手段，

当由这种移动方向判别手段判别心轴向对测砧前进的方向移动时，在所述显示手段更新显示由所述位移检测手段检测的检测值，另一方面，当由所述移动方向判别手段判别心轴向对测砧后退的方向移动，并且由所述显示手段上更新显示的显示值决定的心轴后退量处于不到设定量的范围内时，保持所述显示手段的显示值的最小值更新保持手段，

当由所述移动方向判别手段判别心轴向对测砧后退的方向移动，并且由所述显示手段上更新显示决定的显示值的心轴后退量等于或大于设定量时，在所述显示手段显示由所述位移检测手段检测的检测值的最小值保持解除手段。

采用这种结构，则在心轴向对测砧前进的方向移动时，在显示手段更新显示由位移检测手段检测的检测值。也就是说，在心轴对测砧前进时，自动更新显示最小值。

在这种测定中，如果心轴向对测砧后退的方向移动，并且其后退量，即由更新处理的最小值决定的心轴后退量，处于不到设定量的范围内时，保持显示手段的显示值。也就是说，原样地保持最小值。因此，即使有时因螺旋槽的导程大而产生的套管旋转使心轴退回，显示值也不会变动，所以能实现高速度并且高精度的测定。

另一方面，在心轴的后退量等于或大于设定量时，在显示手段显示由位移检测手段检测的检测值。也就是说，解除最小值保持状态。因此，不必伴随特别的开关操作，就能在通常的一连串测量动作中解除最小值保持状态，所以操作性优良。

这里，以包括任意地设定规定最小值保持状态的解除条件的设定量的设定手段为佳。

这种设定手段能用已有的电子电路技术、数值处理电路技术实现。例如，可用根据按钮操作，使设定值逐一增加或减少规定值的电路等。

包括这种设定手段，则能任意地设定设定量，所以能根据测定条件改变最小值保持解除条件。因此，不会无准备地解除最小值保持状态，所以能进行显示值的可靠读取。

图1是表示测微计的主视图。

图2是表示前述测微计的剖视图。

图3是表示前述测微计的方框图。

图4是表示前述测微计动作的流程图。

下面，参照附图对实施本发明的最佳实施形态进行说明。

在实施形态的说明中，因测微计的结构与图1和图2所示的结构相同，所以这里省略其说明。

如图3所示，本实施形态的测微计对处理前述变位检测手段9的检测值，并在前述显示手段10中显示的运算处理手段31，分别添加判别心轴3移动方向的移动方向判别手段32、最小值更新保持手段33和最小值保持解除手段34。

此外，分别设置在每隔一定的时间存储从位移检测手段9取入的检测值D的检测值存储单元41、更新存储检测值D的最小值Dm的最小值存储单元42，以及预先存储规定最小值保持状态的解除条件的设定量α的设定量存储单元43。此外，位移检测手段9由前述传感器26、将用这种传感器26检测的信号作为对应于心轴3的位移量的数个脉冲信号输出的脉冲化电路27和对来自这种脉冲化电路27的脉冲进行计数的计数器28构成。

前述移动方向判别手段32，由前述检测值存储单元41的检测值D和最小值存储单元42的最小值Dm的关系，判别心轴3的移动方向。也就是说，如果本次取入的检测值D比最小值Dm小，则判定为心轴3向前进的方向移动，如果本次取入的检测值D比最小值Dm大，则判定为心轴3向后退的方向移动，如果检测值D和最小值Dm相同，则判定为停止状态。

前述最小值更新保持手段33在由前述移动方向判别手段32判别心轴3向对测砧2前进的方向移动时，在显示手段10更新显示由位移检测手段9检测的检测值D。另一方面，在由移动方向判别手段32判别心轴3向对测砧2后退的方向移动，并且该心轴3的后退量(由存储在最小值存储单元42中的最小值Dm决定的心轴3的后退量(D-Dm))处于不到存储在设定量存储单元43中的设定量α的范围内时，保持显示手段10的显示值。

前述最小值保持解除手段34在由前述移动方向判别手段32判别心轴3向对测砧2后退的方向移动，并且该心轴3的后退量(D-Dm)等于或大于设定量α时，在显示手段10显示位移检测手段9检测的检测值。

下面，参照图4的流程图对本实施形态的作用进行说明。

首先，一接通电源，就进行初始设定(将位移检测手段9的检测值存储到检测值存储单元41和最小值存储单元42中)，接着，在将位移检测手段9的检测值D存储在检测值存储单元41中后，由本次取入的检测值存储单元41的检测值和最小值存储单元42的最小值Dm判别心轴3的移动方向。

也就是说，如果本次取入的检测值D比最小值Dm小(D＜Dm)，则判定为心轴3向前进的方向移动，如果本次取入的检测值D比最小值Dm大(D＞Dm)，则判定为心轴3向后退的方向移动，如果检测值D和最小值Dm相同(D＝Dm)，则判定为停止状态。

在判定心轴3停止的场合(D＝Dm)，进行停止处理。也就是说，在显示手段10显示检测值存储单元41的检测值D。

在判定心轴3向前进方向移动的场合(D＜Dm)，进行最小值更新处理。也就是说，在将检测值存储单元41的检测值D存储到最小值存储单元42中进行更新，并在显示手段10显示该最小值存储单元42的最小值Dm后，返回到检测值取入处理。因此，如果心轴3向着测砧2伸展，则将来自变位检测手段9的检测值D存储到最小值存储单元42中进行更新，同时，在显示手段10上更新显示。也就是说，在显示手段10中不断地显示最小值。

在判定心轴3向后退方向移动的场合(D＞Dm)，判定该心轴3的后退量(D-Dm)是否等于或大于存储在设定量存储单元43中的设定量α。

在心轴3的后退量处于不到设定量α的范围内时，进行最小值保持处理。也就是说，维持显示手段10的显示值被保持的状态(不更新最小值存储单元42的最小值Dm，原样地显示在显示手段10上)。这时，因手指一离开测微套筒7，来自被测物的反作用力就作用在心轴3上，所以通过卡合脚21和螺旋槽23，外套管5稍微转动。也就是说，心轴3返回到离开测砧2的方向。但是，即使心轴3返回到离开测砧2的方向，也因来自位移检测手段9的检测值没被更新，所以在显示手段10上原样地显示心轴3对于测砧2最接近的位置的值。因此，显示值不变动，所以能进行高精度的测定。

此外，在心轴3的后退量(D-Dm)等于或大于设定量α时，进行最小值保持解除处理。也就是说，将检测值存储单元41的检测值D作为最小值Dm写入到最小值存储单元42中，同时在显示手段10上显示。因此，在读取显示手段10的显示值后，如果使心轴3向离开测砧2的方向后退，则在其后退量(D-Dm)达到预先设定的设定量α时，自动地解除最小值保持状态。

通常，测量结束后，在开始下一次测量时，虽然使心轴3后退一次，但是伴随着该后退动作能自动地解除最小值保持状态，所以不必进行特别的解除动作，就能用通常的测量动作进行解除。

因此，采用本实施形态，则在心轴3向前进方向移动时，在显示手段10上不断地显示最小值。这时，如果心轴3向后退方向移动，则其后退量，即由最小值Dm决定的心轴3的后退量(D-Dm)，处于不到设定量α的范围内，就原样地保持显示手段10的显示值(最小值)，所以即使有时因螺旋槽23导程大而产生的外套管5的旋转使心轴3退回，显示值也不会变动。因此，能进行高速而且高精度的测定。而且，即使在进行探索作业的同时进行测定的场合，也能进行正确地测定。

此外，如果心轴3的后退量(D-Dm)等于或大于设定量α，则自动地解除最小值保持状态，在显示手段10上显示由位移检测手段9检测的检测值。因此，不必伴随特别的开关操作，就能在通常的一连串测量动作中解除最小值保持状态，所以操作性优良。

此外，在前述实施形态中，虽然使构成驱动手段8的螺旋槽23的导程为以往测微计的导程(通常0.5mm)的约10～20倍(5～10mm)，但螺旋槽的导程等于或大于5mm，则可认为存在前述的问题(外套管6因来自被测定物的反作用力而旋转，从而使心轴3后退的问题)，所以本发明适用于螺旋槽的导程等于或大于5mm的高速型测微计。

此外，也可以设置任意地设定设定量α的设定手段13。能用图1、图2中用双点点划线表示的设定按钮13A和在按下这种设定按钮13A时改变保持在运算处理手段31中的设定量α的值的设定电路13B(在图3中用双点点划线表示)，构成设定手段。

作为设定电路13B也可以基于已知的电子技术设计适当具体的电路。例如，可用每次按下设定按钮13A使设定量α逐一增加或减少规定值的电路、该按钮持续按下一定的时间后，增减的值的幅度增大，或者增减的定时提早的电路等

此外，为了用一个设定按钮13A增减设定量α，也可以用诸如普通持续按压时增加、一次短暂按压后持续按压时减少等进行切换，或者持续按压的方法，改变增减的方向。这时，也可以在显示手段10上用“+”，“-”的标号表示增减的方向。

如果包括这种设定手段13，则因能任意地设定设定量α，所以能变化最小值保持解除条件。因此，不会无准备地解除最小值保持状态，所以能进行显示值的可靠读取。

此外，在前述实施形态中，虽然将卡合脚21竖在心轴3上，在外套管5上形成螺旋槽23，但也可以与此相反。即、也可以在心轴3的外周面上形成螺旋槽，将与螺旋槽卡合的卡合脚竖在外套管5上。这种场合，因心轴3旋转，并同时进退，所以也可以用旋转编码器等作为变位检测手段。

Claims (2)

1.一种测微计，包括具有测砧的基架、设置在所述基架上并能对测砧进退的心轴、设置在所述心轴的外侧并能以心轴的中心轴线为中心在所述基架上转动的套管、伴随着这种套管的旋转使所述心轴对测砧进退的驱动手段、检测所述心轴的位移量的位移检测手段，以及显示用这种位移检测手段检测的检测值的显示手段，

所述驱动手段包含在所述套管和心轴的一方以心轴为中心设置成螺旋状的螺旋槽，以及设置在所述套管和心轴的另一方并能滑动卡合在所述螺旋槽中的卡合脚，

并且，将所述螺旋槽的导程做成5mm以上，

其特征在于，包括：

判别所述心轴移动方向的移动方向判别手段，

当由这种移动方向判别手段判别心轴向对测砧前进的方向移动时，在所述显示手段更新显示由所述位移检测手段检测的检测值，另一方面，当由所述移动方向判别手段判别心轴向对测砧后退的方向移动，并且由所述显示手段上更新显示的显示值决定的心轴后退量处于不到设定量的范围内时，保持所述显示手段的显示值的最小值更新保持手段，

当由所述移动方向判别手段判别心轴向对测砧后退的方向移动，并且由所述显示手段上更新显示的显示值决定的心轴后退量等于或大于设定量时，在所述显示手段显示由所述位移检测手段检测的检测值的最小值保持解除手段。

2.如权利要求1所述的测微计，其特征在于，

包括任意地设定所述设定量的设定手段。

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