CN1335927A - 为比较物体尺寸使这些物体位移的装置及用该装置比较尺寸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及为了通过一个测量仪器(4)比较测厚规(2,3)的尺寸,而使这些测厚规位移的装置(1),所述位移装置(1)包括:-.一个支架,即测量台(5),它确定了参考测厚规(2)及待检验的测厚规(3)的支承及滑动面(P),-.一个部件(6),即移动模板,一方面,它位于测量台(5)的上面及带有限位框(61A,62A),后者用于与测厚规的侧面(2L,3L)协同作用及将测厚规保持在相对测量仪器(4)确定的位置及方向上,并保护它们自由地支承在测量台(5)上,及被一个沿平行于支承面(P)的至少一个轴(A1,A2,A3)导向的装置(7)带动,该装置的特征在于:该移动模板(6)由至少两个不同的部分(61,62)组成,这两部分能彼此分开地移动。
Description
本发明涉及为了通过一个测量仪器比较至少两个物体尺寸而使这些物体位移的装置及用所述装置比较尺寸的方法。
本发明尤其-但不仅仅-涉及测厚规的尺寸检验领域,它既可关系到新的测厚规也可关系到已用过的测厚规。
本发明的装置有利地涉及到一个参考测厚规与相同厚度的待测量测厚规之间的传统比较,并也涉及到一个唯一的参考测厚规与不同厚度的待测量测厚规之间的比较。
测厚规是一种至少具有两个隔开非常精确的距离、即厚度的平行面的物体。
测厚规是现今使用的极高精度的测量物体,例如使用在机械制造车间中,尤其用于测量距离。
根据标准ISO 3650,测厚规是一种有形的量器,通常为矩形横截面,用耐磨的材料作成,它具有两个彼此平行的测量平面,它应能紧贴在另外测厚规的测量面上以组合成合并量器,或紧贴在用于测量距离的辅助平面的相同加工精度的平表面上。
同样根据标准ISO 3650,一个测厚规的厚度按规定是一个测量面与和另一测量面紧贴的、相同材料及相同表面状态的辅助平面的平表面的所有特定点之间的距离。
这种测厚规经常被操作及放置成一个测厚规与另一测厚规相接触和/或与另外物体相接触。
这种接触将引起确定其厚度的测厚规面的逐渐磨损。
这种磨损,虽然本身很小,但改变了测厚规厚度及引起测量误差。
因此必需对测厚规作周期性的检验,以便使具有异常磨损的测厚规可被确定部位并从使用中排除。
为了检验,进行比较是公知的,即已使用的每个测厚规的确定其厚度的对立面的距离作为一方与一个参考测厚规的对立面的距离作为另一方相互比较。
传统上,一个测厚规的厚度测量是在多对点的点之间进行的,例如对于一个平行直六面体,在两个对立面的对角线的顶端的点之间及在这些面的对角线的交点之间进行测量。
为此,使用了一种装置,它包括:
-一个支架,即测量台,它确定了一个参考测厚规及待检验的测厚规共用的支承及滑动面,及确定了它们涉及测量的面中的一个面,
-一个部件,即移动模板,一方面, 它位于测量台的上面及带有限位框,后者用于与测厚规的侧面协同作用及将测厚规保持在相对测量仪器确定的位置及方向上,并保护它们自由地支承在测量台上;另一方面,被一个沿平行于支承面的两个交叉轴导向的装置带动,以允许这些测厚规同时移动。
最好,该装置包括一个沿一个特定轨迹使移动模板位移的辅助导向装置,用于引导两个测厚规的同时位移,以致允许:
-将参考测厚规放置到测量仪器的两个测隙机构之间,以便通过将所述每个测隙机构支承在测厚规的对立面中的一个上而允许在该测厚规上得到一个记录,
-使参考测厚规位移及使待检验的测厚规位移,以使得它们彼此互换位置及将待检验的测厚规放置在所述测隙机构之间,及依次地移动到每个记录位置上。
装有这种位移装置的测量仪器是极其可靠的,及它的使用既简单又快速。
这种现有技术的装置可给出好的测量结果,但是它因引起每个参考测厚规一定的磨损而备受责备,这是由于在对待检验的测厚规作测量时参考测厚规一直保持与测量台接触。
本发明力求达到的目的正是一种测厚规的位移装置,它不但具有公知装置的优点,而且可显著地降低参考测厚规的磨损。
为此,本发明旨在提出一种位移装置,其主要特征在于:移动模板由至少两个不同的部分组成,这两部分能彼此分开地移动,其中:
-第一部分,它包括限位框,用于在测量台上在侧向保持参考测厚规,及
-至少另一部分,即第二部分,它包括用于在侧向保持至少一个待检验的测厚规的限位框。
本发明还旨在提出一种借助上述位移装置比较尺寸的方法。
在读到以下参照概要表示的附图以非限制性例作出的说明后,将会对本发明有很好的理解,附图为:
图1:本发明的装置的俯视图,
图2:本发明的装置的侧视图,
图3A至3C:在三个使用阶段中的本发明的装置的缩小俯视图。
参照附图,其中表示了一个至少使两个物体、即量规2,3位移的装置1,用于借助一个测量仪器4来比较这些量规的尺寸。
更具体地,这些物体2,3是测厚规,这就是说,它们是各至少具有两个隔开非常精确的距离-即厚度-的平行面2A,2B,3A,3B的量规。
在以下的说明中,将使用名词“测厚规”,以总地代表具有两个隔开确定距离的面2A,2B,3A,3B的物体。
该位移装置1被指定装设一个测量仪器4,用于检验多个测厚规的厚度,即将确定每个待检验的测厚规3的厚度的对立面3A,3B的距离为一方与参考测厚规2的对立面2A,2B的距离为另一方相比较。
该装置包括:
-一个支架5,即测量台5,它确定了一个参考测厚规2及待检验的测厚规3共用的支承及滑动面,及确定了它们涉及测量的面2A,2B,3A,3B中的面2A,3A。
-一个部件6,即移动模板(chablon),一方面,它位于测量台5的上面及带有限位框61A,62A,后者用于与测厚规的侧面2L,3L协同作用及将测厚规保持在相对测量仪器4确定的位置及方向上,并保护它们自由地支承在测量台5上;另一方面,尤其是它可在该测量台5上移动,以致允许测厚规2,3在测量台5上位移,以便将测厚规移动到测量仪器4的至少一个测隙机构4A,4B的位置上。
有利地,部件6、即移动模板6沿至少一个与支承面P平行的轴A1,A2,A3移动,以致允许所述测厚规2,3在测量台5上移动,以便能将它们移动到与测量仪器4的至少一个测隙机构4A,4B相接触。
例如,测量台5由多个纵向布置的圆柱形杆,即量杆组成,它们被彼此平行地保持在一个刚性件上,而该刚性件被装有根据本发明的位移装置的测量仪器4的基架(未示出)支承。
通常,测厚规3的厚度测量借助两个对立的测隙机构4A,4B来进行,它们被放置到各与确定厚度的两个对立面2A,2B,3A,3B中的一个相接触,但这发生在待测量的测厚规已被放在该机构之间以后。
该测量仪器包括一个控制装置,尤其是自动方式的控制装置,它用于:一方面使测隙机构与测厚规的两个对立面相接触,另一方面当测量已被执行后使该测隙机构后移。
如已指出的,测厚规3的厚度测量最好在多个点3C,3D之间实现,例如,对于一个平行直六面体的测厚规3,在位于两个对立面3A,3B的对角线的顶端的点3C之间,及在位于这些面的对角线的交点上的点3D之间。
一个有利的方式是,移动模板6至少由两个不同的部分61,62组成,这两部分能彼此分开地移动,其中:
-第一部分61,它一方面包括限位框61A,用于在测量台5上在侧向保持参考测厚规2,及
-至少另一部分,即第二部分62,它包括用于在侧向保持至少一个待检验的测厚规3的限位框。
另一个有利的方式是,移动模板6至少由两个不同的部分61,62组成,这两部分能彼此分开地移动,其中:
-第一部分61,它一方面包括限位框61A,用于在测量台5上在侧向保持参考测厚规2,及另一方面它与沿第一位移轴A1导向的装置7协同作用,
-至少另一部分,即第二部分62,它一方面包括用于在侧向保持至少一个待检验的测厚规3的限位框,及另一方面它与沿两个与测量台5平行的交叉轴A1,A3导向的装置8协同作用,这两个轴A2,A3中至少一个轴A2与所述第一轴A1平行。
本发明还旨在一种为了通过一个测量仪器比较至少两个物体尺寸而使这些物体位移的方法。
根据该方法:
-将参考测厚规2放置在移动模板第一部分61的一个切口中,及将待检验的测厚规3放置在移动模板第二部分62的一个切口中,然后
-通过移动模板6的第一部分61(图1,3A)的移动,主要使参考测厚规2移动到与至少一个测隙机构4A,4B相接触,然后
-通过对移动模板6的第二部分62的操作,使第一部分61及参考测厚规2移动,以便使待检验的测厚规3替换了参考测厚规的位置(图3B),然后
-仍通过使移动模板6的第二部分62移动,使待检验的测厚规3朝着至少另一测量位置移动(图3C)。
因此可以理解,在通过移动模板6的第一部分61(图1,3A)的移动,主要使参考测厚规2移动到与至少一个测隙机构4A,4B相接触后,使该参考测厚规2可移动,以便通过使移动模板6的第二部分62移动,使一个待检验的测厚规3替换了参考测厚规的位置(图3B),然后使待检验的测厚规移动到至少另一测量位置(图3C)。
同样可理解,如果有必要,参考测厚规2及待检验的测厚规3可彼此单独地移动。
因此,当移动模板6的第二部分62移动时,参考测厚规2不再在测量台5上无用地移动。
在附图中,通过观察图3B及3C可以理解这点。
导向装置7,8未被详细地表示出来。
技术人员知道选择所要寻求的合适的导向装置。
最好使用一个与待检验的测厚规相同的标准尺寸的参考测厚规。
在根据本发明的方法的一个优选形式中:
-一方面,使用:
·一个与待检验的测厚规3的标准尺寸不相同的标准尺寸的参考测厚规2,这就是说,该参考测厚规2的标准尺寸与待检验的测厚规3的标准尺寸具有确定的、明显的差别,及
·一个测量仪器4,它的至少一个测隙4A,4B可在测量方向上以高精确度位移一段大的距离,该距离如同参考测厚规与待检验的测厚规的标准尺寸的差别那样大。
-另一方面,通过将至少一个测隙机构支承在参考测厚规2上而校准了测量装置4后,使所述测隙机构至少移动一个参考测厚规2的标准尺寸与待检验的测厚规3的标准尺寸所相差的距离,然后“结合”由标准尺寸的差别引起的测隙机构位移值执行测量。
对于“结合”一词的表达,是指对一个和/或多个测隙机构输出信息的处理操作,它允许测量仪器不考虑为了补偿参考测厚规与待检验的测厚规之间的已知标准尺寸的差别所控制移动的值,这尤其是为了显示测量值。
在本发明一个优选的实施形式中,将使用至少装有一个在长行程上具有高精度的传感器的测量仪器4,该传感器例如为增量型传感器。
另一有利形式为:
-移动模板6至少由两个不同的部分61,62组成,这两部分能彼此分开地移动,其中一个第一部分61及至少一个第二部分62可并列设置,为此它们面对面地设有用于协同操作的限位边缘61B,62B、即位移部分,以使得当沿两个平行轴位移时两部分61,62中的一个可推动另一部分,
-移动模板6的第一部分61,它一方面包括限位框61A,用于在测量台5上在侧向保持参考测厚规2,及另一方面它与沿第一位移轴A1导向的装置7协同作用,
-移动模板的每个第二部分62,它一方面包括用于在侧向保持至少一个待检验的测厚规3的限位框,及另一方面它与沿两个与测量台5平行的交叉轴A1,A3导向的装置8协同作用,这两个轴A2,A3中至少一个轴A2与所述第一轴A1平行。
最好,该装置1包括一个沿一个特定轨迹使移动模板6位移的辅助导向装置9,用于引导两个测厚规2,3的同时位移。
该辅助装置9包括单元9A,9B,它们能保证:
-将参考测厚规2放置到测量仪器4的至少一个测隙机构4A,4B的位置上,以便通过将所述测隙机构4A,4B支承在测厚规2的对立面2A,2B中的至少一个上而允许在该测厚规2上得到一个记录,
-使参考测厚规2位移及至少一个待检验的测厚规3位移,以使得它们彼此互换位置及将待检验的测厚规放置在测隙机构4A,4B的位置上,及依次地移动到每个记录位置上。
辅助装置9通常包括两个不同的功能单元9A,9B,其中一个是凸轮轨道9A,它确定了用于测厚规2,3的特定轨迹,及另一个机构9B是凸轮轨道9A的跟随器,这些单元9A,9B与装置1的其它功能单元相组合,以便协同作用,及至少对移动模板6专门设定一个轨迹,由此使这些测厚规向着至少一个测隙机构4A,4B移动。
有利地,一方面,凸轮轨道9A由布置在移动模板6中的一个切口62C的边缘9A形成;另一方面,跟随机构9B由至少间接与测量台5连接的一个导轮构成。
显著有利地,至少移动模板6的一个第二部分62被置于沿特定轨迹移动的辅助导向装置9的影响下。
显著有利的还在于,装置1包括一个沿特定轨迹移动的辅助导向装置9,用于至少沿一个轴A2,A3引导两个测厚规2,3的同时移动,即为移动模板6的一个第二部分62包括装置9的至少一个单元9A,9B。
以下的方式是有利的:
-该移动模板6的第一部分61由一个实质为矩形的板61组成,一方面它包括一个切口,该切口的周面构成用于在侧向保持参考测厚规2的限位框61A,另一方面与一个沿第一移动轴A1导向的装置7协同作用,
-该移动模板6的至少一个第二部分62由一个板62组成,一方面它包括一个切口,该切口的周面构成用于在侧向保持至少一个待检验的测厚规3的限位框62A,另一方面它与沿两个与测量台5平行的交叉轴A2,A3导向的装置8协同作用,这两个轴A2,A3中至少一个轴A2与所述第一轴A1平行,
-这些板对它们的导向装置定位并与这些导向装置连接,以致它们面对面地具有两个能够协同操作的边缘61B,62B,用于当沿两个平行轴A1,A2位移时两部分61,62中的一个可推动另一部分。
有利地,在构成移动模板6的第二部分62的板上装有辅助导向装置,它包括一个切口62C,该切口的边缘9A构成凸轮轨道9A,另一方面,它包括由至少间接与测量台5连接的一个导轮组成的跟随机构9B。
最好,每个板61,62各包括一个操作旋钮61D,62D。
Claims (10)
1.为了通过一个测量仪器(4)比较至少两个物体(2,3)即参考测厚规及待检验的测厚规的尺寸,而使这些测厚规位移的装置(1),所述位移装置(1)包括:
-一个支架,即测量台(5),它确定了参考测厚规(2)及待检验的测厚规(3)共用的支承及滑动面(P),及确定了它们涉及测量的面(2A,2B,3A,3B)中的一个面(2A,3A),
-一个部件(6),即移动模板,一方面,它位于测量台(5)的上面及带有限位框(61A,62A),后者用于与测厚规的侧面(2L,3L)协同作用及将测厚规保持在相对测量仪器(4)确定的位置及方向上,并保护它们自由地支承在测量台(5)上,及另一方面,它可在该测量台(5)上移动,该装置的特征在于:该移动模板(6)由至少两个不同的部分(61,62)组成,这两部分能彼此分开地移动,其中:
-第一部分(61),它包括限位框(61A),用于在测量台(5)上在侧向保持参考测厚规(2),及
-至少另一部分,即第二部分(62),它包括用于在侧向保持至少一个待检验的测厚规(3)的限位框(62A)。
2.为了通过一个测量仪器(4)比较至少两个物体(2,3)即参考测厚规及待检验的测厚规的尺寸,而使这些测厚规位移的装置(1),所述位移装置(1)包括:
-一个支架,即测量台(5),它确定了参考测厚规(2)及待检验的测厚规(3)共用的支承及滑动面(P),及确定了它们涉及测量的面(2A,2B,3A,3B)中的一个面(2A,3A),
-一个部件(6),即移动模板,一方面,它位于测量台(5)的上面及带有限位框(61A,62A),后者用于与测厚规的侧面(2L,3L)协同作用及将测厚规保持在相对测量仪器(4)确定的位置及方向上,并保护它们自由地支承在测量台(5)上,及另一方面,它可沿平行于支承面(P)的至少一个轴(A1,A2,A3)移动,以致允许测厚规(2,3)在该测量台(5)上移动,该装置的特征在于:该移动模板(6)由至少两个不同的部分(61,62)组成,这两部分能彼此分开地移动,其中:
-第一部分(61),它一方面包括限位框(61A),用于在测量台(5)上在侧向保持参考测厚规(2),及另一方面它与沿第一位移轴(A1)导向的装置(7)协同作用,
-至少另一部分,即第二部分(62),它一方面包括用于在侧向保持至少一个待检验的测厚规(3)的限位框(62A),及另一方面它与沿两个与测量台(5)平行的交叉轴(A1,A3)导向的装置(8)协同作用,这两个轴(A2,A3)中至少一个轴(A2)与所述第一轴(A1)平行。
3.为了通过一个测量仪器(4)比较至少两个物体(2,3)即参考测厚规及待检验的测厚规的尺寸,而使这些测厚规位移的装置(1),所述位移装置(1)包括:
-一个支架,即测量台(5),它确定了参考测厚规(2)及待检验的测厚规(3)共用的支承及滑动面(P),及确定了它们涉及测量的面(2A,2B,3A,3B)中的一个面(2A,3A),
-一个部件(6),即移动模板,一方面,它位于测量台(5)的上面及带有限位框(61A,62A),后者用于与测厚规的侧面(2L,3L)协同作用及将测厚规保持在相对测量仪器(4)确定的位置及方向上,并保护它们自由地支承在测量台(5)上,及另一方面,它可沿平行于支承面(P)的至少一个轴(A1,A2,A3)移动,以致允许测厚规(2,3)在该测量台(5)上移动,该装置的特征在于:
-该移动模板(6)由至少两个不同的部分(61,62)组成,这两部分能彼此分开地移动,其中一个第一部分(61)及至少一个第二部分(62)可并列设置,为此它们面对面地设有用于协同操作的限位边缘(61B,62B)、即位移部分,以使得当沿两个平行轴(A1,A2)位移时,两部分(61,62)中的一个可推动另一部分,
-移动模板(6)的第一部分(61),它一方面包括限位框(61A),用于在测量台(5)上在侧向保持参考测厚规(2),及另一方面它与沿第一位移轴(A1)导向的装置(7)协同作用,
-移动模板(6)的每个第二部分(62),它一方面包括用于在侧向保持至少一个待检验的测厚规(3)的限位框(62A),及另一方面它与沿两个与测量台(5)平行的交叉轴(A1,A3)导向的装置(8)协同作用,这两个轴(A2,A3)中至少一个轴(A2)与所述第一轴(A1)平行。
4.根据权利要求1至3中任一项的装置,其特征在于:至少移动模板(6)的一个第二部分(62)被置于使移动模板(6)沿特定轨迹移动的辅助导向装置(9)的影响下, 用于至少沿一个轴(A2,A3)引导两个测厚规(2,3)的同时移动。
5.根据权利要求4的装置,其特征在于:移动模板(6)的第二部分(62)至少包括辅助装置(9)的一个单元(9A,9B)。
6.根据权利要求2至5中任一项的装置,其特征在于:
-该移动模板(6)的第一部分(61)由一个实质为矩形的板(61)组成,一方面它包括一个切口,该切口的周面构成用于在侧向保持参考测厚规(2)的限位框(61A),另一方面与一个沿第一移动轴(A1)导向的装置(7)协同作用,
-该移动模板(6)的至少一个第二部分(62)由一个板(62)组成,一方面它包括一个切口,该切口的周面构成用于在侧向保持至少一个待控制的测厚规(3)的限位框(62A),另一方面它与沿两个与测量台(5)平行的交叉轴(A2,A3)导向的装置(8)协同作用,这两个轴(A2,A3)中至少一个轴(A2)与所述第一轴(A1)平行,
-这些板对它们的导向装置定位并与这些导向装置连接, 以致它们面对面地具有两个能够协同操作的边缘(61B,62B),用于当沿两个平行轴(A1,A2)位移时两部分(61,62)中的一个可推动另一部分。
7.根据权利要求6的装置,其特征在于:在构成移动模板(6)的第二部分(62)的板上装有辅助导向装置(9),它包括一个切口(62C),该切口的边缘(9A)构成凸轮轨道(9A),另一方面,它包括由至少间接与测量台(5)连接的一个导轮组成的跟随机构(9B)。
8.用于通过一个测量仪器比较物体尺寸的方法,该测量仪器装有根据权利要求1至7中任一项的至少移动两个物体(2,3)即参考测厚规及待检验的测厚规的装置(1),其特征在于:
-将参考测厚规(2)放置在移动模板第一部分(61)的一个切口中,及将至少一个待检验的测厚规(3)放置在移动模板第二部分(62)的一个切口中,然后
-通过移动模板(6)的第一部分(61)的移动,主要使参考测厚规(2)移动到与至少一个测隙机构(4A,4B)相接触,然后
-通过对移动模板(6)的第二部分(62)的操作,使移动模板的第一部分(61)及参考测厚规(2)移动,以便使待检验的测厚规(3)替换了参考测厚规的位置,然后
-仍通过使移动模板(6)的第二部分(62)移动,使待检验的测厚规(3)朝着至少另一测量位置移动。
9.根据权利要求8的方法,其特征在于:
-一方面,使用:
·一个与待检验的测厚规(3)的标准尺寸不相同的标准尺寸的参考测厚规(2),这就是说,该参考测厚规(2)的标准尺寸与待检验的测厚规(3)的标准尺寸具有确定的、明显的差别,及
·一个测量仪器(4),它的至少一个测隙(4A,4B)可在测量方向上以高精确度位移一段大的距离,该距离如同参考测厚规与待检验的测厚规的标准尺寸的差别那样大,及
-另一方面,通过将至少一个测隙机构支承在参考测厚规(2)上而校准了测量装置(4)后,使所述测隙机构至少移动一个参考测厚规(2)的标准尺寸与待检验的测厚规(3)的标准尺寸所相差的距离,然后结合由标准尺寸的差别引起的测隙机构位移值执行测量。
10.根据权利要求9的方法,其特征在于:使用至少装有一个在长行程上具有高精度的传感器的测量仪器(4),该传感器例如为增量型传感器。
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