DE69911326T2

DE69911326T2 - Sendeeinheit für Messinstrument

Info

Publication number: DE69911326T2
Application number: DE69911326T
Authority: DE
Inventors: Miyoshi Andover Suzuki
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1999-07-07
Publication date: 2005-08-04
Anticipated expiration: 2019-07-08
Also published as: CN1193559C; GB9815892D0; EP0974808A1; EP0974808B1; GB2339913A; JP4456697B2; CN1247427A; DE69911326D1; US6502057B1; JP2000076577A; GB2339913B

Description

Die Erfindung betrifft eine Sendeeinheit für Meßinstrumente. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Sendeeinheit für Meßinstrumente, die von den Meßinstrumenten, z. B. Schieblehren, Tiefenmeßgeräte usw., gemessene Meßdaten drahtlos an externe Datenverarbeitungsgeräte überträgt.
Meßdaten akquirierende und/oder verarbeitende Systeme sind an sich bekannt. Bei diesen überträgt jeder Meßterminal Meßdaten an Datenverarbeitungsgeräte, und die Datenverarbeitungsgeräte berechnen Qualitätssteuerungsdaten oder statistische Daten, indem sie die von jedem Meßterminal übertragenen Meßdaten sammeln und verarbeiten.
Darüber hinaus muß bei einem System, bei dem jeder Meßterminal drahtlos Meßdaten überträgt (drahtloses Meßdatenübertragungssystem), jeder Meßterminal jeweils mit einer drahtlosen Sendeeinheit versehen sein.
Als Meßterminal mit einer drahtlosen Sendeeinheit ist die in 7 dargestellte Schieblehre allgemein bekannt. Sie besteht aus einer elektronischen Schieblehre 1 und einer Sendeeinheit 3, die durch ein Kabel 2 miteinander verbunden sind.
Die elektronische Schieblehre 1 besteht aus einem Hauptträger 12 und einem auf dem Hauptträger 12 verschiebbaren Schieber 14. Der Hauptträger 12 hat eine innere Meßbacke 11A und eine äußere Meßbacke 11B am Ende. Der Schieber 14 hat eine innere Meßbacke 13A und eine äußere Meßbacke 13B am Ende, um einen Gegenstand mit der Backe 11A oder 11B durch Berührung zu messen. Der Schieber 14 ist mit einem elektrischen Hardware-Modul für die elektronische Schieblehre versehen.
Als Detail des elektrischen Hardware-Moduls der elektronischen Schieblehre ist der Schieber 14 innen mit einem Signalprozessor 17, an der Vorderseite mit einer digitalen Anzeigevorrichtung 16 und oben mit einem Ausgabeverbinder 18 versehen. Der Signalprozessor 17 berechnet die Verschiebung des Schiebers 14 (Meßdaten) durch Verarbeitung des Signals eines inkrementellen oder absoluten Positionsfühlers 15, der zwischen dem Hauptträger 12 und dem Schieber 14 angeordnet ist, um die Verschiebung des Schiebers 14 längs des Hauptträgers 12 zu messen. Die digitale Anzeigevorrichtung 16 zeigt die durch den Signalprozessor 17 berechneten Meßdaten an. Der Ausgabeverbinder 18 gibt die vom Signalprozessor 17 berechneten Meßdaten an die Sendeeinheit 3 über das Verbindungskabel 2 aus.
Die Wirkungsweise der in 7 dargestellten Schieblehre ist folgende. Zunächst wird die innere Meßbacke 11A, 13A oder die äußere Meßbacke 11B, 13B mit einem Meßobjekt durch Verschiebung des Schiebers 14 längs des Hauptträgers 12 in Berührung gebracht, wobei die Sendeeinheit 3 mit dem Ausgabeverbinder 18 am Schieber 14 über das Kabel 2 verbunden ist. Dann wird die Verschiebung des Schiebers 14, mit anderen Worten der Abstand zwischen der inneren Meßbacke 11A und 13A oder der äu ßeren Meßbacke 11B und 13B (die Meßdaten) digital auf der digitalen Anzeigevorrichtung 16 angezeigt. Durch Betätigung eines (hier nicht dargestellten) Sendebefehlsschalters, werden die Meßdaten von der Sendeeinheit 3 drahtlos übertragen (ausgesandt).
Aufgrund des Aufbaus der Schieblehre mit einer herkömmlichen drahtlosen Sendeeinheit kann jedoch das Verbindungskabel 2 die Messung behindern, wenn der Schieber 14 auf dem Hauptträger 12 verschoben wird.
Es besteht zwar die Möglichkeit, die Sendeeinheit 3 durch spezielle Befestigungsmittel am Schieber 14 zu befestigen, da es unbequem ist, die elektronische Schieblehre 1 zu tragen, mit der die Sendeeinheit 3 über das Verbindungskabel 2 hinderlich verbunden ist. Ein spezielles Befestigungsmittel zur Befestigung der Sendeeinheit 3 am Schieber 14, neben dem Verbindungskabel 2 zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der elektronischen Schieblehre 1 und der Sendeeinheit 3 hat unvermeidlich eine größere Anzahl von Bauteilen und höhere Kosten zur Folge.
Außerdem ist die Befestigungsarbeit schwierig, weil die Sendeeinheit 3 fest am Schieber 14 befestigt sein muß, um das Messen nicht zu behindern. Selbst wenn jedoch die Sendeeinheit 3 fest am Schieber 14 angebracht ist, kann das Messen weiterhin durch eine gegenseitige Störung von Meßobjekt und Sendeeinheit 3 beeinträchtigt werden, wenn das Profil der Sendeeinheit 3 über das Frontprofil des Schiebers 14 hinausragt.
Dieses Problem tritt nicht nur bei einer Schieblehre, sondern auch bei anderen Instrumenten, z. B. einer Tiefenlehre (einem Tiefenmeßinstrument) oder einer linea ren Skaleneinheit (einen Linearverschiebungsfühler) auf, der die Abmessungen eines Meßobjekts aus der Verschiebung des Schiebers auf dem Hauptträger ermittelt, einer Dickenmeßlehre (Dickenmeßinstrument), die die Dicke eines Objekts aus der Spindelverschiebung relativ zum Gestell in axialer Richtung mißt, usw.
Die US 4 930 096 A offenbart eine Datenübertragungsvorrichtung für Meßinstrumente, die an dem Instrument mittels eines Steckers an der Rückseite des Instruments angebracht werden kann.
Bei diesem Aufbau wird durch das Einstecken des Befestigungsmoduls in den Ausgabeverbinder am Schieber die Übertragungsschaltung in der Haupteinheit automatisch elektrisch mit dem Ausgabeverbinder am Schieber verbunden und die Haupteinheit mechanisch am Schieber festgehalten.
Mit anderen Worten, das mechanische Mittel zur Halterung der Haupteinheit am Schieber wirkt ebenfalls als elektrisches Mittel zum Verbinden der Sendeschaltung in der Haupteinheit mit dem Ausgabeverbinder am Schieber. Die Sendeeinheit kann daher fest und einfach nur durch Einstecken des Befestigungsmoduls in den Ausgabeverbinder am Schieber ohne irgendwelche zusätzlichen Bauteile angebracht werden. Außerdem kann dieser kabellose Aufbau die Messung frei von störenden Einflüssen durch Verbindungskabel halten.
Die vorliegende Erfindung, die in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 11 definiert ist, verbessert die Ergonomie und vereinfacht die Benutzung des Sendegeräts.
Bei diesem Aufbau ist der Schalter zur Aussendung eines Datenübertragungsbefehls an die Sendeschaltung an einer oberen Fläche des ersten Halters angeordnet, um für eine ergonomische Betätigung zu sorgen.
Mit diesem einzigen Schalter kann mehr als eine Funktion durch eine Steuerung der Dauer ausgeübt werden. Genauer gesagt, das Aussenden von Meßdaten, Löschen von übertragenen Daten und Einstellen einer Benutzerkennung für jede Sendeeinheit kann in Abhängigkeit von der Betriebsdauer des Schalters gesteuert werden.
Ferner ist die Indikatorvorrichtung (z. B. ein Leuchtindikator, z. B. eine LED = Lichtemissionsdiode, EL = Elektrolumineszenzanzeige, Laseranzeige und elektrische Lampe), die auf den Schalterbetrieb anspricht, auf der gleichen Seite des ersten Halters wie die digitale Anzeigevorrichtung auf dem Schieber angeordnet. Der Schalterbetrieb kann daher in der gleichen Blickrichtung wie das Ablesen der Meßdaten von der digitalen Anzeigevorrichtung überwacht werden.
Bei diesem Aufbau kann die Sendeeinheit auf einfache Weise angebracht und – nur durch Einstecken des zweiten Halters in den Ausgabeverbinder am Schieber direkt von oben – sicher festgehalten werden. Ferner kann die Sendeeinheit leicht durch Abziehen in entgegengesetzter Richtung abgenommen werden. Die Sendeeinheit kann daher auf einfache Weise nachträglich an einer vorhandenen elektronischen Schieblehre, die mit einem Ausgabeverbinder zu irgendwelchen anderen ähnlichen Meßinstrumenten versehen ist, angebracht werden.
Vorzugsweise hält der Befestigungsmodul die Haupteinheit lösbar an einer zweiten Seite des Schiebers fest, die einer ersten Seite des Schiebers, an der die digitale Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, abgekehrt ist, und das Profil der Haupteinheit ist zumindest so geformt, daß es nicht über die erste Seite des Schiebers hinausragt, wenn die Haupteinheit auf der zweiten Seite des Schiebers festgehalten wird. Dieser Aufbau kann die Messung frei von einer Störung zwischen einem Meßobjekt und der Haupteinheit halten, und zwar neben den erwähnten Effekten, da das Haupteinheitsprofil nicht über das Profil der ersten Seite (der mit der digitalen Anzeigevorrichtung versehenen Seite) des Schiebers hinausragt.
Dies trifft auf jedes Meßinstrument zu, das einen Hauptträger und einen auf dem Hauptträger verschiebbaren Schieber aufweist.
Eine Schieblehre, die einen Hauptträger mit Backen (Meßbacken) und einen auf dem Hauptträger verschiebbaren Schieber mit Backen zum Messen eines Objekts zusammen mit Backen am Hauptträger durch Berührung aufweist, ist ein Beispiel dafür. Bei der Schieblehre enthält der Schieber einen Signalprozessor zur Berechnung von Meßdaten auf der Basis der Verschiebung des Schiebers auf dem Hauptträger, eine digitale Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der durch den Signalprozessor berechneten Meßdaten und einen Ausgabeverbinder zum Ausgeben der durch den Signalprozessor berechneten Meßdaten. Dies gilt auch für eine lineare Skaleneinheit (einen linearen Verschiebungsfühler) oder dergleichen, die einen ähnlichen Aufbau hat.
Die Sendeeinheit kann unabsichtlich im befestigten Zustand vom Schieber entfernt werden, wenn auf die Haupteinheit eine Kraft ausgeübt wird, die der Einsteckrichtung entgegengesetzt gerichtet ist. Zum Schutz gegen eine solche unabsichtliche Abkupplung ist ein Verriegelungsmittel zur Beschränkung der Bewegung der Sendeeinheit in Richtung einer Abkupplungsbewegung des zweiten Halters vom Ausgabeverbinder an einer Seite der Haupteinheit vorgesehen, die von derjenigen Seite abgekehrt ist, an der der erste Halter angebracht ist. Im einzelnen besteht das Verriegelungsmittel aus einer Führungsnut an der Haupteinheit und einem Verriegelungsstück, das längs der Führungsnut verschiebbar ist. Die Führungsnut ist zum Schieber hin auf einer Seite der Haupteinheit ausgebildet, die von derjenigen Seite abgekehrt ist, auf der der erste Halter angebracht ist. Durch Verschiebung längs der Führungsnut auf einer vierten Seite des Schiebers, die der dritten Seite abgekehrt ist, auf der der Ausgabeverbinder angeordnet ist, kann das Verriegelungsstück hin und her bewegt werden. Durch diesen Mechanismus kann die Sendeeinheit durch einen einfachen Aufbau, wie die Verschiebbarkeit des Verriegelungsstücks in der Führungsnut auf der vierten Seite des Schiebers gegen ein unabsichtliches Entfernen vom Schieber geschützt und die Bewegung der Haupteinheit in Richtung der Abkupplung vom Schieber eingeschränkt werden.
Bei diesem Verriegelungsmittel kann das Verriegelungsstück am Schieber befestigt sein, so daß es nicht aus der Führungsnut entfernt werden kann. Dadurch wird der Abkupplungsschutz zuverlässiger.
Bei dem vorstehend erwähnten Aufbau der Sendeeinheit kann der Befestigungsmodul einteilig mit der Haupteinheit ausgebildet sein. Bei vorliegender Erfindung ist der Befestigungsmodul jedoch als separate Einheit ausgebildet, die an der Haupteinheit über einen Kupplungsmechanismus angekuppelt und abgekuppelt werden kann.
Bei diesem Aufbau hat sowohl die Haupteinheit als auch der Befestigungsmodul einen Verbinder, der automatisch einkuppelt, wenn der Befestigungsmodul an der Haupteinheit angebracht wird. Da diese Ausbildung für die elektrische Verbindung sorgt, wenn der Befestigungsmodul an der Haupteinheit angebracht wird, ist keine spezielle Verdrahtungsanordnung erforderlich. Es ist daher einfach, die Sendeeinheit zusammenzubauen.
Außerdem besteht der Kupplungsmechanismus aus Halterastelementen an der Haupteinheit oder dem Befestigungsmodul und Eingrifflöchern, die mit den Rastelementen am anderen zu kuppeln sind. Der Befestigungsmodul kann daher bei einfachem Aufbau an der Haupteinheit angekuppelt oder von dieser abgekuppelt werden.
Ferner besteht die Haupteinheit aus zwei trennbaren Gehäusehälften, die innen die Sendeschaltung und jeweils wenigstens eines der Halterungsrastelemente aufweisen. Die drei Teile (die beiden Gehäusehälften und der Befestigungsmodul) können daher auf einfache Weise durch Einführung der Halterungsrastelemente an den Haupteinheits-Gehäusehälften in die Eingrifflöcher des Befestigungsmoduls einteilig zusammengesetzt werden, nachdem die Gehäusehälften aneinandergekuppelt sind.
Die erfindungsgemäße Sendeeinheit für Meßinstrumente kann nicht nur bei Meßinstrumenten angewandt werden, die einen Hauptträger und einen längs des Hauptträgers verschiebbaren Schieber aufweisen, sondern auch bei anderen Arten von Meßinstrumenten, z. B. Dickenmeßlehren (Dickenmeßinstrumenten) oder Mikrometern, die ein Gestell und eine gegen das Gestell laufende Spindel aufweisen.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sendeeinheit anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Darin stellen dar:
1 eine perspektivische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, bei dem eine Sendeeinheit für Meßinstrumente gemäß der Erfindung an einer elektronischen Schieblehre angebracht ist,
2 eine perspektivische Ansicht des vorstehenden Ausführungsbeispiels zur Darstellung eines Zustands, in dem die Sendeeinheit für Meßinstrumente von der elektronischen Schieblehre abgenommen ist,
3 eine perspektivische Darstellung von Bauteilen der Sendeeinheit für Meßinstrumente gemäß vorstehendem Ausführungsbeispiel,
4 eine Vorderansicht einer Tiefenmeßlehre, bei der die erfindungsgemäße Sendeeinheit für Meßinstrumente angebracht ist,
5 eine Vorderansicht einer linearen Skaleneinheit (eines linearen Verschiebungsfühlers), an der die erfindungsgemäße Sendeeinheit für Meßinstrumente angebracht ist,
6 eine perspektivische Darstellung einer Dickenmeßlehre (eines Dickenmeßinstruments), an der die erfindungsgemäße Sendeeinheit für Meßinstrumente angebracht ist, und
7 eine perspektivische Darstellung einer elektronischen Schieblehre, die mit einer herkömmlichen drahtlosen Sendeeinheit versehen ist.
Nachstehend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Zustands, in dem die Sendeeinheit für Meßinstrumente gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung an einer elektronischen Schieblehre angebracht ist. 2 stellt eine perspektivische Ansicht eines Zustands dar, in dem das vorstehende Ausführungsbeispiel der Sendeeinheit für Meßinstrumente von der elektronischen Schieblehre abgenommen ist. 3 ist eine perspektivische Darstellung der Bauteile einer Sendeeinheit gemäß obigem Ausführungsbeispiel. Was die elektronische Schieblehre betrifft, so werden die gleichen Bezugszeichens in der nachstehenden Beschreibung benutzt und die Beschreibung der mit diesen Bezugszeichen versehenen Bauteile weggelassen, weil sie mit den vorstehend beschriebenen, in 7 dargestellten identisch sind.
Die Sendeeinheit 20 für Meßinstrumente gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist an der Rückseite des Schiebers 14 einer elektronischen Schieblehre 1 angeordnet, mit anderen Worten, auf derjenigen Seite (zweiten Seite), die der Vorderseite (ersten Seite) des Schiebers 14, die mit einer digitalen Anzeigevorrichtung 16 versehen ist, abgekehrt ist. Die Sendeeinheit 20 besteht aus einer Haupteinheit 21, einem Befestigungsmodul 40 und einem Verriegelungsmittel 60. Die Haupteinheit 21 enthält innen eine Sendeschaltung 24A (siehe 3) zur drahtlosen Übertragung bzw. Aussendung von Meßdaten. Der oben auf der Haupteinheit 21 an gebrachte Befestigungsmodul 40, der an der Haupteinheit 21 angekuppelt und von dieser abgekuppelt werden kann, hält die Haupteinheit 21 an der Rückseite des Schiebers 14 fest. Das Verriegelungsmittel 60 sichert den Zustand, in dem die Haupteinheit 21 am Schieber 14 durch den Befestigungsmodul 40 festgehalten wird.
Die Haupteinheit 21 hat ein rechteckiges Frontprofil, das zumindest nicht über das Frontprofil des Schiebers 14 hinausragt, wenn die Haupteinheit 21 an der Rückseite des Schiebers 14 festgehalten wird. Die Haupteinheit 21 besteht aus zwei trennbaren Gehäusehälften 22, 23, die innen die Sendeschaltung 24A enthalten.
Was die beiden Gehäusehälften 22, 23 betrifft, so nimmt die eine Gehäusehälfte 22 eine Schaltungsplatte 24 auf, auf der die Sendeschaltung 24A aufgedruckt ist. Auf der Schaltungsplatte 24 sind Anschlüsse 26, 27, die jeweils eine Plus- und Minus-Elektrode einer Batterie 25 kontaktieren, die in der Haupteinheit 21 enthalten ist, und ein Verbinder 28 angebracht. Die andere Gehäusehälfte 23 hat eine Öffnung 29 als Zugang zum Auswechseln der Batterie 25 und eine abnehmbare Deckelplatte 30, die zur Abdeckung der Öffnung 29 dient. Die Deckelplatte 30 hat ein Halterungsrastelement 31 am einen Ende, die mit der Gehäusehälfte 23 in Eingriff steht, um die Deckelplatte 30 auf der Gehäusehälfte 23 festzuhalten, und einen Kontaktträger 32 am anderen Ende, der den Anschluß 27 nach innen drückt, um einen Kontakt mit der Batterie 25 zu bewirken.
Außerdem sind zwei Halterungsrastelemente 33, 34, die einander zugekehrt sind, oben auf der Gehäusehälfte 22 angeformt, während nur ein Halterungsrastelement 35 oben auf der Gehäusehälfte 23 angeformt ist.
Der Befestigungsmodul 40 besteht aus einem ersten Halter 41, der von der Oberseite der Haupteinheit 21, den Schieber 14 übergreifend, nach unten ragt, und aus einem zweiten Halter 42, der in den Ausgabeverbinder 18 eingesteckt und aus ihm herausgezogen werden kann und sich rechtwinklig vom Ende des ersten Halters 41 weg und parallel zur Haupteinheit 21 erstreckt. Der erste Halter 41 hat einen Verbinder 43 an seiner Unterseite, der mit dem Verbinder 28 zu Verbinden ist, und der zweite Halter 42 hat einen Verbinder 44 am Ende, der mit dem Ausgabeverbinder 18 zu verbinden ist.
Der erste Halter 41 besteht aus einem unteren Gehäuse 45 und einem oberen Gehäuse 46 und ist mit einem Tastschalter 47 und einem Indikator 48 versehen. Der Tastschalter 47 sendet einen Datenübertragungsbefehl oder dergleichen an die Sendeschaltung 24A. Der Indikator 48 leuchtet oder blinkt, wenn der Tastschalter 47 betätigt wird. Der Tastschalter 47 ist oben in der Mitte der Deckelplatte 46, nach außen freiliegend, angeordnet. Der Indikator 48 ist an der Vorderseite des ersten Halters 41 angeordnet, d. h. auf derselben Seite wie die Anzeigeseite der digitalen Anzeigevorrichtung 16. Ferner sind Eingrifflöcher 49, 50, 51, die mit den Halterungsrastelementen 33, 34, 35 gekuppelt werden, um das untere Gehäuse 45 herum ausgebildet. Die Halterungsrastelemente 33, 34, 35 und Eingrifflöcher 49, 50, 51 bilden einen Kupplungsmechanismus 52 zur lösbaren Verbindung des Befestigungsmoduls 40 mit der Haupteinheit 21.
Die Sendeschaltung 24A enthält ein Mittel zur Steuerung dreier Funktionen in Abhängigkeit von der Dauer der Betätigung des Tastschalters 47.
Für den Fall, daß die Betätigungsdauer des Tastschalters 47 innerhalb von 2 Sekunden liegt (t 2), werden Strommeßdaten übertragen. Wenn die Betätigungsdauer zwischen 2 Sekunden und 4 Sekunden liegt (2 < t < 4), wird ein Datenlöschbefehl übertragen, um zuvor übertragene Daten zu löschen. Wenn die Betätigungsdauer länger als 6 Sekunden (6 < t) ist, wird eine Benutzerkennungszahl für die Sendeeinheit eingestellt.
Konkret wird eine Benutzerkennungszahl ID auf folgende Weise eingestellt. Der Schieber 14 wird so verschoben, daß zwei (in Bezug auf die Stellen) obere Ziffern (oder zwei untere Ziffern) auf der Schieblehren-Anzeigevorrichtung mit der gewünschten Zahl übereinstimmen. Dann wird der Tastschalter 47 mehr als 6 Sekunden lang gedrückt gehalten. Nachdem der Tastschalter freigegeben ist, wird die zweistellige Zahl auf der Schieblehren-Anzeigevorrichtung als die Benutzerkennzahl für die Sendeeinheit eingestellt.
Wenn unnormale Meßdaten (z. B. bei zu hoher Geschwindigkeit des Schiebers 14 oder durch Verschmutzung der Zahlenoberfläche des Hauptträgers 12) auftreten, wird ein Fehlercode anstelle der Meßdaten bei obiger Betätigung übertragen (t ≤ 2). Auf der Empfangsseite wird in Abhängigkeit von dem übertragenen Fehlercode eine Fehlerverarbeitung durchgeführt.
Der Indikator 48 arbeitet nach der Betätigung des Tastschalters 47 wie folgt:

1. Er leuchtet etwa 0,2 bis 0,3 Sekunden lang, sobald der Tastschalter 47 betätigt wird.
2. Er leuchtet von 2 bis 4 Sekunden nach der Betätigung des Tastschalters weiter, wenn der Tastschalter 47 gedrückt gehalten wird. Durch Freigabe des Tastschalters 47 während dieser Zeit (während der Indikator 48 leuchtet) können zuvor übertragene Daten gelöscht werden. Mit anderen Worten, es wird ein Löschbefehl übertragen.
3. Er geht aus, wenn der Tastschalter 47 länger als 4 Sekunden gedrückt gehalten wird.
4. Er leuchtet erneut auf, wenn der Tastschalter 47 länger als 4 Sekunden gedrückt gehalten wird, und dann blinkt er, bis der Tastschalter 47 freigegeben wird. Durch Freigabe des Tastschalters 47 während dieser Zeit (während der Indikator 48 blinkt) kann eine Benutzerkennzahl für den Sender eingestellt werden.

Das Verriegelungsmittel 60 besteht aus einer schwalbenschwanzförmigen Nut 62, die als Führungskanal zum Schieber 14 hin auf der Unterseite der Haupteinheit 21 ausgebildet ist, und einem Verriegelungsstück 64, das entlang der schwalbenschwanzförmigen Nut 62 über die Unterseite (vierte Seite) des Schiebers 14 vorgeschoben und zurückgezogen werden kann. Das Führungsstück 64 hat oben einen Führungsschuh 63, der in die schwalbenschwanzförmige Nut 62 paßt und in dieser entlanggleiten kann, und vorne ein Loch 65 mit Spiel. Das Verriegelungsstück 64 kann mittels einer Schraube 66, die durch das Loch 65 hindurchgeführt wird, am Schieber 14 befestigt werden. Die Schraube 66 kann dabei in eine Gewindebohrung im Schieber 14 geschraubt werden, um eine mittels Daumen betätigbare Rolleinheit (eine Feinvor schubrolle zur Verschiebung des Schiebers 14) anzubringen.
Bei diesem Aufbau werden die innere Meßbacke 11A, 13A oder die äußere Meßbacke 11B, 13B mit einem Meßobjekt durch Verschiebung des Schiebers 14 längs des Hauptträgers 12 in Berührung gebracht, wenn die Sendeeinheit 20 an der Rückseite des Schiebers 14 der elektronischen Schieblehre 1 gemäß 1 angebracht ist. Dann wird die Verschiebung des Schiebers 14, d. h. der Abstand zwischen den inneren Meßbacken 11A und 13A oder den äußeren Meßbacken 11B und 13B (die Meßdaten) digital auf der digitalen Anzeigevorrichtung 16 angezeigt.
Da das Profil der Sendeeinheit 20 nicht über das Profil des Schiebers 14 hinausragt, wird die Messung nicht durch ein Hindernis zwischen einem Meßobjekt und der Sendeeinheit 20 gestört. Wenn jetzt der Tastschalter 47 niedergedrückt wird, werden die Meßdaten aus der Sendeschaltung 24A in der Sendeeinheit 20 zu externen Datenprozessoren oder dergleichen drahtlos übertragen. Entsprechend der Dauer der Betätigung des Tastschalters 47 wird ein Löschbefehl zum Löschen vorher übertragener Daten übertragen oder eine Benutzerkennzahl für die Sendeeinheit eingestellt. Datenverarbeitungsgeräte berechnen Qualitätssteuerdaten oder statistische Daten durch Sammlung und Verarbeitung der Meßdaten, die von jedem Meßterminal übertragen wurden.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht die Sendeeinheit 20 aus der Haupteinheit 21, die zumindest nicht über das vordere Profil des Schiebers 14 und des Befestigungsmoduls 40 hinausragt, der die Haupteinheit 21 auf der Rückseite des Schiebers 14 festhält. Dieser kabellose Aufbau kann die Messung von einem störenden Hindernis zwischen einem Meßobjekt und der Haupteinheit 21 freihalten. Außerdem kann dieser kabellose Aufbau die Messung von einem Hindernis durch Verbindungskabel freihalten.
Ferner wird die Meßeinheit 21 beim Einstecken des Befestigungsmoduls 40 in den Ausgabeverbinder 18 automatisch und fest am Schieber 14 gehalten. Außerdem wird die Sendeschaltung 24A in der Haupteinheit 21 automatisch mit dem Ausgabeverbinder 18 am Schieber 14 verbunden, wenn die Haupteinheit 21 an der Rückseite des Schiebers 14 durch den Befestigungsmodul 40 angebracht wird, da der Befestigungsmodul 40 den Verbinder 44 aufweist, um den Ausgabeverbinder 18 auf dem Schieber 14 mit der Sendeschaltung 24A in der Haupteinheit 21 zu verbinden. Mithin braucht keine spezielle Verdrahtungsanordnung vorgesehen zu sein. Durch die Kombination mechanischer Mittel zur Halterung der Haupteinheit 21 am Schieber 14 mit elektrischen Mitteln zum Verbinden der Sendeschaltung 24A in der Haupteinheit 21 mit dem Ausgabeverbinder 18 auf dem Schieber 14 ist das vorliegende Ausführungsbeispiel handlich, einfach und ökonomisch, ohne daß die Anzahl der Bauteile erhöht wird.
Ferner besteht der Befestigungsmodul 40 aus einem ersten Halter 41, der sich von der Haupteinheit 21 aus über den Schieber 14 erstreckt, und einem zweiten Halter 42, der in den Ausgabeverbinder 18 eingesteckt und aus diesem herausgezogen werden kann und sich rechtwinklig vom Ende des ersten Halters 41 weg und parallel zur Haupteinheit 21 erstreckt. Auch der zweite Halter 42 hat einen Verbinder 44 an dem mit dem Ausgabeverbinder 18 zu verbindenden Ende. Aufgrund dieses Aufbaus wird die Haupteinheit 21 an der Rückseite des Schiebers 14 gehalten, indem der zweite Halter 42 von unmittelbar über dem Schieber 14 in den Ausgabeverbinder 18 eingeführt wird. Die Sendeeinheit 20 kann daher auf einfache Weise angebracht und auch auf einfache Weise durch Abziehen in entgegengesetzter Richtung abgenommen werden.
Ferner kann die Haupteinheit 21 zuverlässig am Schieber 14 festgehalten werden, weil das Verriegelungsmittel 60 an der Unterseite der Haupteinheit 21 vorgesehen ist, um die Haupteinheit 21 vor einem unabsichtlichen Lösen vom Schieber 14 zu schützen.
Das Verriegelungsmittel 60 besteht aus der Führungsnut 62 an der Unterseite der Haupteinheit 21 und dem Verriegelungsstück 64, das in der Führungsnut 62 verschiebbar ist. Aufgrund dieser Ausbildung ist durch einen einfachen Aufbau für einen hinreichenden Schutz gegen ein unabsichtliches Lösen gesorgt, da die Haupteinheit 21 gegen das unabsichtliche Lösen vom Schieber 14 durch Verschiebung des Verriegelungsstücks 64 längs der Führungsnut 62 und dadurch gesichert ist, daß es über die Unterseite des Schiebers 14 hinausragt. In dieser Lage kann das Verriegelungsstück 64 am Schieber 14 befestigt werden (durch die durch das Spiel aufweisende Loch 65 hindurchgeführte Schraube 66). Das Verriegelungsstück 64 ist daher gegen ein unabsichtliches Entfernen aus der schwalbenschwanzförmigen Führungsnut 62 geschützt.
Ferner kann der Befestigungsmodul 40 durch den Kopplungsmechanismus 52 an der Haupteinheit 21 angekuppelt und von dieser abgekuppelt werden. Sodann sind die Haupteinheit 21 und der Befestigungsmodul 40 jeweils mit dem Verbinder 28, 43 versehen, der eingekuppelt wird, wenn der Befestigungsmodul 40 an der Haupteinheit 21 angebracht ist. In diesem Zustand ist gleichzeitig für die elektrische Verbindung gesorgt, wenn der Befestigungsmodul 40 an der Haupteinheit 21 angebracht ist. Daher ist keine spezielle Verdrahtungsanordnung erforderlich, so daß es leicht ist, sie zusammenzubauen.
Ferner besteht der Kupplungsmechanismus 52 aus Halterungsrastelementen 33, 34, 35 an der Haupteinheit 21 und aus Eingriffslöchern 49, 50, 51 an dem Befestigungsmodul 40, in die jeweils eines der Rastelemente einrasten kann, so daß der Befestigungsmodul 40 auf einfache Weise und mit einfachem Aufbau an der Haupteinheit 21 angekuppelt und von ihr abgekuppelt werden kann.
Die Haupteinheit 21 besteht hier aus zwei trennbaren Gehäusehälften 22, 23, in denen die Sendeschaltung aufgenommen ist. Die Gehäusehälfte 22 hat zwei Halterungsrastelemente 33, 34 und die Gehäusehälfte 23 nur ein Halterungsrastelement 35. Die drei Teile (die beiden Gehäusehälften 22, 23 und der Befestigungsmodul 40) können daher einfach dadurch zusammengesetzt werden, daß die Halterungsrastelemente 33, 34, 35 der Gehäusehälften 22, 23 in die Eingrifflöcher 49, 50, 51 am Befestigungsmodul 40 eingeführt werden, nachdem die beiden Gehäusehälften 22, 23 kombiniert worden sind.
Ferner ist der Tastschalter 47 für die Übertragung der Meßdaten oder des Datenlöschbefehls und zur Einstellung der Benutzerkennungszahl für jede Sendeeinheit oben auf dem ersten Halter 41 angeordnet, um eine ergonomische Betätigung zu ermöglichen. Genauer gesagt, während der Betätigung (Verschiebung) des Schiebers 14 mit der einen Hand kann der Benutzer den Tastschalter 47 mit einem Finger derselben Hand (normalerweise mit dem Zeigefinger) niederdrücken.
Da der Indikator 48 bei dieser Betätigung leuchtet oder blinkt, kann leicht visuell festgestellt werden, ob der Tastschalter 47 richtig niedergedrückt worden ist oder nicht. So ist auch der Indikator 48 an der Vorderseite des ersten Halters 41 angeordnet, kurz gesagt, auf derselben Seite wie die Vorderseite der digitalen Anzeigevorrichtung 16, auf der die Meßdaten angezeigt werden. Daher kann die Betätigung des Tastschalters 47 auf einfache Weise gleichzeitig mit dem Ablesen der Meßdaten geprüft werden, ohne den Blick weit von der Anzeigevorrichtung abzukehren.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Befestigungsmodul 40 oben auf der Haupteinheit so angeordnet, daß er die Oberseite des Schiebers 14 abdeckt. Der Befestigungsmodul 40 kann aber auch an der Unterseite der Haupteinheit 21 angebracht werden, so daß er die Unterseite des Schiebers 14 entsprechend dem Ort des Verbinders 18 an dem elektrischen Hardware-Modul für die elektronische Schieblehre abdeckt.
Auch bei dem vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiel besteht der Kupplungsmechanismus 52 aus den Halterungsrastelementen 33, 34, 35 an der Haupteinheit 21 und den Eingrifflöchern 49, 50, 51 an dem anzukuppelnden Befestigungsmodul 40. Dieser Aufbau kann jedoch umgekehrt sein. Das heißt, die Halterungsrastelemente 33, 34, 35 können am Befestigungsmodul 40 und die Eingrifflöcher 49, 50, 51 in der anzukuppelnden Haupteinheit 21 vorgesehen sein. Bei der Anzahl der Halterungsrastelemente und Eingrifflöcher kann es sich um irgendeine beliebige Zahl handeln, die größer als 1 ist, und zwar unabhängig von diesem Aufbau.
Ferner ist die erfindungsgemäße Sendeeinheit nicht auf die Anwendung bei den als Ausführungsbeispiel erwähnten Schieblehren beschränkt.
Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Sendeeinheit bei einer Tiefenlehre (einem Tiefenmeßinstrument) angewandt werden, die in 4 dargestellt ist und einen Hauptträger 12A und einen Schieber 14A, der auf dem Hauptträger 12A verschiebbar ist, aufweist. Mittels der Tiefenlehre wird die Tiefe eines Loches 72 anhand des Abstands zwischen dem Ende des Hauptträgers 12A und einer Basisplatte 71 gemessen. Wenn der Schieber 14A der Tiefenlehre den gleichen Aufbau wie der vorstehend geschilderte Schieber 14 hat, kann die Sendeeinheit 20 an der Rückseite des Schiebers 14A angebracht sein.
Ferner kann die erfindungsgemäße Sendeeinheit bei einer Linearskaleneinheit (einem linearen Verschiebungs- oder Wegfühler) gemäß 5 angewandt werden, die einen Hauptträger 12B mit einer Befestigungseinrichtung 81 an beiden Enden und einen längs des Hauptträgers 12B verschiebbaren Schieber 14B aufweist. Die lineare Skaleneinheit wird an Werkzeugmaschinen zur Codierung der Aktuatorposition (Lage des Stellglieds) angebracht, indem der Hauptträger 12B an der Befestigungseinrichtung 81 des Maschinenkörpers befestigt und der Schieber 14B mit dem Aktuator auf der Achse verbunden wird. Auch in diesem Fall kann, wenn der Schieber 14B einen ähnlichen Aufbau wie der vorstehend erwähnte Schieber 14 hat, die Sendeeinheit 20 am Schieber 14B angebracht werden.
Ferner kann die erfindungsgemäße Sendeeinheit bei einer Dickenlehre (einem Dickenmeßinstrument) angewandt werden, das in 6 dargestellt ist und ein U-förmiges Gestell 91, ein Widerlager 92, eine Spindel 93 und ei nen Hauptkörper 94 aufweist. Das Widerlager 92 ist an der Innenseite des Gestells 91 angebracht. Die Spindel 93, die in der anderen Seite des Gestells 91 gelagert ist, ist zum Widerlager 92 hin bewegbar. Der Hauptkörper 94, der mit dem Gestell 91 auf derselben Seite verbunden ist, auf der die Spindel 93 gelagert ist, ist mit einem Signalprozessor 17 zur Berechnung von Meßdaten auf der Basis der Verschiebung der Spindel 93, einer digitalen Anzeigevorrichtung 16 zum Anzeigen der vom Signalprozessor 17 berechneten Meßdaten und einem Ausgabeverbinder 18 zur Ausgabe der vom Signalprozessor 17 berechneten Meßdaten versehen. Auch in diesem Fall kann die Sendeeinheit 20 am Hauptkörper 94 angebracht werden, wenn der mit dem Gestell 91 verbundene Hauptkörper 94 einen ähnlichen Aufbau wie der erwähnte Schieber 14 hat. Mit dem Bezugszeichen 95 ist in 6 ein Hebel zur Steuerung des Vorschubs der Spindel 93 bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Sendeeinheit für Meßinstrumente kann ohne zusätzliche Bauteile oder Behinderung der Messung fest und einfach angebracht werden.

Claims

Sendeeinheit (20) zur Anbringung an Meßinstrumenten (1), die einen Hauptträger (12) und einen Schieber (14) aufweisen, der auf dem Hauptträger (12) verschiebbar ist und einen Signalprozessor (17) zur Berechnung von Meßdaten, die auf dem Schiebeweg des Schiebers (14) auf dem Hauptträger (12) beruhen, und einen Ausgabeverbinder (18) zum Ausgeben von Meßdaten, die durch den Signalprozessor (17) berechnet wurden, aufweist, wobei die Sendeeinheit aufweist: eine Haupteinheit (21), die eine Sendeschaltung (24A) zur drahtlosen Übertragung von Meßdaten enthält und einen Befestigungsmodul (40) zum lösbaren Befestigen der Haupteinheit an dem Schieber (14) aufweist, wobei der Befestigungsmodul (40) in den Ausgabeverbinder (18) eingesteckt und aus diesem herausgezogen werden kann und einen Verbinder (44) zum Verbinden des Ausgabeverbinders (18) mit der Sendeschaltung (24A) in der Haupteinheit (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsmodul (40) ferner mit einem ersten Halter (41), der sich von der Haupteinheit (21) weg erstreckt und den Schieber übergreift, und einem zweiten Halter (42) versehen ist, der sich im rechten Winkel vom einen Ende des ersten Halters weg und parallel zur Haupteinheit (21) erstreckt, wobei der zweite Halter (42) den mit dem Ausgabeverbinder (18) zu verbindenden Verbinder (44) aufweist, wobei eine obere Fläche des ersten Halters (41) einen Sendebefehlsschalter (47) zur Übertragung eines Datenübertragungsbefehls an die Sendeschaltung (24A) aufweist, und wobei eine Indikatorvorrichtung (48), die leuchtet, wenn der Übertragungsbefehlsschalter (47) betätigt wird, auf der gleichen Seite einer Anzeigefläche einer digitalen Anzeigevorrichtung (16) an dem Meßinstrument (1) vorgesehen ist.
Sendeeinheit nach Anspruch 1, bei der der Befestigungsmodul (40) die Haupteinheit (21) an einer der ersten Seite abgekehrten zweiten Seite des Schiebers (14) lösbar festhält, auf der die digitale Anzeigevorrichtung (16) vorgesehen ist, und bei der das Profil der Haupteinheit (21) wenigstens so geformt ist, daß es nicht über die erste Seite des Schiebers (14) hinausragt, wenn die Haupteinheit (21) auf der zweiten Seite des Schiebers festgehalten wird.
Sendeeinheit nach Anspruch 2, bei der der Hauptträger (12) und der Schieber (14) mit Backen (11A, B; 13A, B) zur Berührung eines Meßobjekts versehen sind.
Sendeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der ein Verriegelungsmittel (60) zur Beschränkung der Bewegung des zweiten Halters (42) in Abnahmerichtung vom Ausgabeverbinder (18) auf einer Seite der Haupteinheit (21) vorgesehen ist, die von der Seite abgekehrt ist, auf der der erste Halter (41) angebracht ist.
Sendeeinheit nach Anspruch 4, bei der das Verriegelungsmittel (60) aus einer Führungsnut (62) zum Schieber (14) hin, die auf einer Seite der Haupteinheit (21) ausgebildet ist, die von derjenigen Seite abgekehrt ist, auf der der erste Halter (41) angebracht ist, und aus einem Verriegelungsstück (64) besteht, das durch Verschiebung längs der Führungsnut (62) über eine vierte Seite des Schiebers (14), die von einer dritten Seite abgekehrt ist, die mit dem Ausgabeverbinder (18) versehen ist, hinausragen und zurückgezogen werden kann.
Sendeeinheit nach Anspruch 5, bei der das Verriegelungsstück (64) an dem Schieber (14) befestigt werden kann.
Sendeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Befestigungsmodul (40) durch eine Kupplungseinrichtung an der Haupteinheit (21) angekuppelt und von dieser abgekuppelt werden kann, und bei der die Haupteinheit (21) und der Befestigungsmodul (40) einen Verbinder (43) aufweisen, der jeweils einzukuppeln ist, wenn der Befestigungsmodul (40) an der Haupteinheit (21) angebracht ist.
Sendeeinheit nach Anspruch 7, bei der die Kupplungseinrichtung aus Halterungsrastelementen (33, 34, 35) entweder an der Haupteinheit (21) oder dem Befestigungsmodul (40) und Eingriffslöchern (49, 50, 51) besteht, die mit den Halterungsrastelementen (33, 34, 35) an der bzw. dem anderen zu kuppeln sind.
Sendeeinheit nach Anspruch 8, bei der die Haupteinheit (21) aus zwei trennbaren Gehäusehälften (22, 23) besteht, die die Sendeschaltung (24A) innen aufnehmen, und bei der wenigstens ein Halterungsrastelement (33, 34, 35) an jeder der Gehäusehälften (22, 23) vorgesehen ist.
Sendeeinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Sendeschaltung (24A) Mittel zur Steuerung der Übertragung der Meßdaten, der Übertragung eines Löschbefehls und der Einstellung einer Benutzerkennung für jeden Sender entsprechend der Dauer der Schalterbetätigung aufweist.
Sendeeinheit (20) zur Anbringung an Meßinstrumenten, die ein Gestell (91) und eine am Gestell (91) vorgesehene bewegliche Spindel (93) aufweisen, wobei das Gestell (91) einen Signalprozessor (17) zur Berechnung von Meßdaten aus einer Verschiebung der Spindel (93) und einen Ausgabeverbinder (18) zur Ausgabe der im Signalprozessor (17) berechneten Meßdaten aufweist, wobei die Sendeeinheit (20) aufweist: eine Haupteinheit (21), die eine Sendeschaltung (24A) zur drahtlosen Übertragung der Meßdaten enthält und einen Befestigungsmodul (40) zur lösbaren Befestigung der Haupteinheit (21) am Gestell (91) aufweist, wobei der Befestigungsmodul (40) in den Ausgabeverbinder (18) eingesteckt und aus diesem herausgezogen werden kann und einen Verbinder (44) zum Verbinden des Ausgabeverbinders (18) mit der Sendeschaltung (24A) in der Haupteinheit (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsmodul (40) ferner mit einem ersten Halter (41), der sich von der Haupteinheit (21) weg erstreckt und das Gestell (91) sowie einen zweiten Halter (42) übergreift, der sich im rechten Winkel von einem Ende des ersten Halters (41) und parallel zur Haupteinheit (91) erstreckt, wobei der zweite Halter (42) den mit dem Ausgabeverbinder (18) zu verbindenden Verbinder (44) aufweist, wobei eine obere Fläche des ersten Halters (41) einen Sendebefehlsschalter (47) zur Übertragung eines Datenübertragungsbefehls an die Sendeschaltung (24A) aufweist, und wobei eine Indikatorvorrichtung (48), die leuchtet, wenn der Übertragungsbefehlsschalter (47) betätigt wird, auf der gleichen Seite einer Anzeigefläche einer digitalen Anzeigevorrichtung (16) an dem Meßinstrument (1) vorgesehen ist.