KR20170141254A - 인식 시스템을 포함하는 측정 조립체 및 인식 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 측정 장치 및 인식 시스템을 갖는 측정 조립체, 그리고 제거가능한 디바이스에 대한 적어도 하나의 기계 참조부를 포함하는 정지 부분에 대해 기계 부분의 형상 및/또는 치수를 검사하는 비교기와 같은 제거가능한 디바이스의 올바를 위치설정을 검출하는 인식 방법에 관한 것이다. 상기 시스템은 장을 발생시키는 정지 부분에 배치된 필드 소스, 그리고 필드 소스에 대해 올바르게 위치된 경우 이 장의 전파를 변경할 수 있는 제거가능한 디바이스에 배치된 매칭 요소를 포함한다. 적절한 위치에서 정지 부분에 고정된 센서는 장을 검출하거나 검출하지 않으며, 결과적인 검출 신호 검출 또는 비-검출 신호를 발생시킨다. 처리 유닛은 센서에 의해 발생된 신호를 수신하고, 이에 기초하여 정지 부분에 대한 제거가능한 디바이스의 올바른 또는 올바르지 않은 위치설정에 관한 정보를 제공한다. 인식 시스템은 자기 또는 광학 타입으로 구성될 수 있다.

Description

인식 시스템을 포함하는 측정 조립체 및 인식 방법

본 발명의 기술 분야는 수동 게이지 또는 비교기, 즉 사용자에 의해 수동으로 작동되는 게이지를 포함하는 전자 측정 장치들을 이용하는 측정 조립체에 관한 것이다.

본 발명은 측정 장치 및 측정 장치를 위한 인식 시스템을 포함하는 측정 조립체, 그리고 정지 부분에 대해 제거가능한 디바이스의 올바른 위치설정을 검출하게 하는 관련 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 조립체 및 방법은, 특히 인식 시스템에 의한 비교기의 올바른 위치설정의 인식의 결과로서 자동으로 활성화되는 충전 디바이스(charging device)를 포함하는 기계 피스(mechanical piece), 예를 들어 비교기의 형상 및/또는 치수를 검사하는 장치를 포함할 수 있다.

다양한 기술 분야에서 대상물의 존재, 및 특히 지지체에 대한 대상물의 올바른 위치를 검출하는 시스템들을 포함하는 조립체들이 알려져 있다.

측정 또는 검사 장치들을 갖는 측정 조립체들, 더 구체적으로는 기계 피스들의 치수 및 형상을 검사하는 수동 비교기들의 분야에서, 예를 들어 검사 작업을 수행한 후 작업자 또는 사용자가 비교기를 넣어 두거나 보관할 때, 비교기들이 상대 지지체에 대해 올바르게 위치되는 것이 중요하다. 예를 들어 기계 스위치에 의하여 비교기의 올바른 위치설정을 검출하고, 예를 들어 전자기기에 의해 처리되는 적절한 메시지 또는 표시기 불빛을 통해 비교기의 올바른 위치설정을 나타내는 인식 시스템을 이용하는 것이 알려져 있다. 이는 유휴 시간(idle time)을 감소시킬 수 있다. 또한, 이 방식은 작업자에게 올바른 위치설정의 즉각적인 시각적 표시를 줄 수 있어, 부적절한 배치로 인해 디바이스가 갑작스럽게 떨어지는 것을 회피하는 데 도움을 줄 수 있다. 유사하게, 다수의 비교기를 수용하는 보관 구조체에서, 인식 시스템의 존재는 가능하게는 작업자가 하나 이상의 비교기를 올바르지 않게 위치설정한 정보를 용이하고 신속하게 얻을 수 있게 하여, 경보 신호의 방출 그리고 오동작(malfunction)의 원인을 찾는 데 소비되는 시간의 결과적 손실을 방지할 수 있다.

또한, 이러한 타입의 인식 시스템들은 배터리 충전 디바이스들과 조합하여 무선 비교기들에 적용된다. 수동 사용을 위한 핸들을 포함하는 이러한 비교기들은 통상적으로 핸들에 하우징되는 배터리에 의해 전력이 공급되고(powered), 배터리는 다수의 전기 접촉부를 포함하는 전기 회로를 통해 비교기의 전송 시스템에 전류를 제공하며, 이 또한 통상적으로 핸들에 하우징된다. 무선 비교기들은 유선 비교기들에 비해 더 양호한 핸들링 특성과 사용의 용이성을 제공하지만, 배터리들이 방전될 때마다 교체 및/또는 재충전되어야 하는 단점을 갖는다. 비교기에 장착된 배터리들의 재충전 또는 배터리들의 제거 그리고 적합한 충전 디바이스 상에서의 별도의 충전을 제공하는 충전 배터리에 대한 알려진 상이한 디바이스들이 존재한다. 명백하게, 배터리들이 비교기 내에 내장(embed)되어 있는 경우 배터리들의 충전이 더 편리하고 유익하며, 적절한 전기 접촉부들, 예를 들어 외부 전원의 대응하는 전기 접촉부들에 커플링되도록 의도된 핀에 맞는 구멍 또는 소켓들, 또는 접촉 패드들을 비교기에 제공함으로써 수행될 수 있다. 또한, 작업자의 작업 신뢰성 및 안전성을 보장하기 위해, 덮여 있지 않고 노출된 접촉부들을 특성으로 갖지 않는 유도형 충전 디바이스들이 알려져 있다. 유도성 충전 시스템들을 포함하는 알려진 비교기들은 적절한 충전 베이스(charging base) 또는 거치대(stand)에 배치될 수 있으며, 재충전이 필요한 시간 동안 그곳에 놓일 수 있다. 거치대 상의 비교기의 올바른 위치설정은 일반적으로 지지면들에 의해 정의된다. 발생할 수 있는 부분들 간의 갑작스러운 이동, 또는 거치대 상의 부정확한 배치는 적절한 충전을 방해할 수 있다. 또한, 충전 시 통상적으로 비교기가 사용되는 현장 환경(shop floor environment)에서, 충전 거치대에 배치된 비교기는 충격 및/또는 외부 응력을 받을 수 있어, 비교기가 충전대로부터 떨어져 깨질 수 있음에 따라, 손상을 야기하고 충전 공정을 중단시킬 수 있다.

비교기가 충전 디바이스에 대해 적절히 배치되는 경우에만 배터리들의 충전이 일어나는 것을 보장하기 위해, 인식 시스템들이 제공된다. 인식 시스템은 비교기가 적절히 위치된 경우 자동으로 충전을 촉발(trigger)시키고, 비교기가 거치대로부터 제거되거나, 예를 들어 갑작스러운 충돌로 인해 올바르지 않은 위치에 놓이게 될 때마다 충전을 중단시킨다. 이 인식 시스템들은, 예를 들어 배터리를 충전하기 위한 전력의 전송에 더하여, 데이터 통신을 갖기 위해, 비교기의 존재 또는 상태를 검사하기 위한 데이터 통신을 제공한다. 비교기로부터 네거티브 응답(negative response)의 경우, 전원이 활성화되지 않거나 정지된다. 또한, 이러한 시스템들은 드릴, 스크루드라이버 또는 다른 툴들과 같이 재충전가능한 수동 툴들을 포함하는 산업 분야에 적용가능하며, 심지어는 예를 들어 휴대 전화의 배터리를 충전하는 다른 활동 분야에도 적용가능하다.

이러한 타입의 인식 시스템들은 2 개의 복합 로직 유닛 - 하나는 충전 거치대에, 다른 하나는 제거가능한 디바이스에 존재함 - 을 필요로 하고, 이는 구조체를 더 값비싸고 복잡하게 하며, 자체적으로 구조체 내부의 크기 문제에 직면할 수 있다.

다른 타입의 인식 시스템들이 알려져 있다.

예를 들어, US4031449 특허는, 충전될 배터리가 존재하고 적절히 배치된 경우 전력 시스템을 활성화하기 위해 근접 센서를 포함하고 유도성 커플링을 갖는 배터리 충전기를 기술한다. 배터리가 존재하고 적절히 배치된 경우, 충전기에 배치된 1차 와인딩(winding)에 의해 발생되는 자기장이 재충전될 배터리에 연결된 2차 와인딩에 전파되며, 근접 센서에 의해 검출되지 않는다. 반대로, 배터리가 배터리 충전기와 적절히 커플링되지 않은 경우, 자기장은 근접 센서를 통과한다. 하지만, 이는 배터리가 충전기에 접근될 때 인식 시스템이 배터리의 존재를 검출하게 하는 최소한의 전류를 유지할 필요가 있다. 따라서, 인식 시스템의 작동은 충전 디바이스가 시스템에 전력을 계속 제공할 것을 요구한다.

인식 시스템의 다른 예시는 배터리 충전 디바이스가 제공된 비상 전기 램프에 관련한 US3641336에 기술된다. 이 특허의 도 3은 램프가 충전 디바이스로부터 분리되면 전원을 중단하는 보안 시스템을 포함하는 해결책을 제시한다. 이 안전 디바이스는 "리드 스위치(reed switch)" 타입의 스위치와, 충전 디바이스 및 램프에 각각 고정된 자석을 포함한다. 충전 디바이스 및 램프가 서로 커플링된 경우, 자석의 존재로 인해 스위치가 닫히고 전류를 통과시킨다. 대신, 충전 디바이스가 제거되면, 스위치가 열리고 전류의 통행을 막는다.

일반적으로, 인식 시스템에서 스위치와 같은 전기기계 요소는 마모 문제를 초래함에 따라 시스템의 오작동을 야기할 수 있으며, 재충전가능한 디바이스의 밀폐(seal)를 더 복잡하고 값비싸게 만든다.

본 발명에 따른 조립체의 일부분인 측정 및/또는 검사 장치들과 관련하여, 비교기들과 같은 수동 측정 및 검사 장치들의 예시들이 본 출원의 동일 출원인에 의해 출원되고 WO9501547A1, WO2007128805A2 및 WO2010108990A1으로 공개된 특허 문서들에 기술된다.

이 비교기들은 디바이스를 다루기 위해 사용자가 잡을 수 있는 핸들을 정의하는 쉘(shell)을 포함한다.

쉘은 속이 비어 있고, 전자 회로 또는 보드를 하우징하며, 몇몇 경우 디바이스에 전력을 공급하는 배터리 및 위치 트랜스듀서를 하우징한다.

또한, 각각의 비교기는 검사될 작업물에 닿도록 구성된 적어도 하나의 이동가능한 필러(movable feeler)를 갖는 프로브를 갖는다. 돌출 요소(projecting element), 특히 외측 직경을 특성화하는 부분을 측정하기 위해, 필러는 포크 형상의 요소(fork shaped element)에 의해 지지될 수 있으며, 비교기는 "포크 게이지" 또는 "스냅 게이지"라고도 칭해진다. 측정될 요소가 원통형 구멍 또는 시트(seat)인 경우, 필러는 통상적으로 원통형 오자이브(cylindrical ogive) 또는 드럼에 장착되며, 비교기는 "플러그 게이지"라고 칭해진다.

통상적인 실시예에서, 프로브는 필러 및 위치 트랜스듀서에 커플링된 이동가능한 스템(movable stem)을 갖는다.

또한, 비교기는 디바이스의 작동에 관한 정보를 디스플레이하는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 앞서 언급된 예시들에서, 인터페이스는 디바이스가 온(on)임을 나타내도록 불이 들어오는 LED를 포함한다.

또한, 비교기에는 트랜스듀서에 의해 검출된 측정 데이터를 획득하기 위해 제어부를 포함하는 전자 회로들로 제어 신호들을 전송하도록 쉘의 외부로부터 접근가능한 푸시버튼이 제공된다.

이 산업 측정 시스템들은, 한정하는 것은 아니지만, 자동차 산업에 널리 사용된다.

실제적 관점으로부터, 사용자는 - 워크스테이션에서 - 동일한 복합 기계 시스템 상에서 일련의 측정들을 차례로 수행해야 한다. 예를 들어, 엔진의 실린더 헤드 상에는 측정될 수 개의 개구부들 및 돌출 부분들이 존재하며, 모든 측정을 완료한 후에만, 사용자는 워크스테이션으로부터 실린더 헤드를 제거하여, 측정되고 검사될 새로운 실린더 헤드를 수용한다.

이와 관련하여, 통상적으로 워크스테이션에는 사용자를 위한 작업 키트, 즉 측정 및 검사 키트를 형성하는 복수의 측정 및 검사 장치들이 구비되어 있음을 유의한다. 통상적으로, 다수의 비교기들은 타입, 크기 또는 형상에 따라 상이한 프로브들을 포함하기 때문에 서로 상이하다.

작동가능하게(operatively), 사용자는 비교기를 잡은 후, 측정될 기계 부분에 커플링된 프로브로 이를 위치시키고, 비교기의 위치설정이 올바르다고 판단되면, 푸시버튼을 눌러 측정 데이터를 획득한다.

측정 데이터는 더 정교화되어야 한다. 이를 위해, 워크스테이션에는 일반적으로 디스플레이가 제공된 컴퓨터가 구비된다.

몇몇 해결책에서, 비교기는 전기 케이블을 통해 컴퓨터에 연결된다. 다른 해결책에서, 비교기는 컴퓨터와 데이터를 무선으로 교환함에 따라, 비교기를 다루는 사용자에게 더 큰 이동 자유를 부여한다.

앞서 언급된 기술 분야는 다양한 요건들을 수반한다.

일 요건은 측정 및/또는 검사 작업들이 효율적이고 고 생산적임을 확인하는 것이다.

이는 사용자가 실수할 가능성을 감소시키고 신속히 작업할 수 있게 하여, 사용자가 수행해야 하는 작업 실행 시간을 최소한으로 감소시킴을 의미한다.

이를 위해, 워크스테이션의 컴퓨터는 일반적으로 워크스테이션의 스크린에 나타나는 안내된 절차 또는 마법사를 실행하며, 이에 따라 사용자는 수행되어야 하는 안내된 작업들의 시퀀스를 보고 따를 수 있다. 예를 들어, 마법사는 특정 작업물의 일부분을 측정하기 위해 사용자에게 특정 비교기 또는 비교기들의 그룹을 취할 것을 제안할 것이고, 이후 그 비교기를 보관하고 새로운 측정을 수행하기 위해 또 다른 것을 취할 것을 제안할 것이며, 그리고 이와 같은 방식으로 계속될 것이다.

이는 사용자가 잘못된 작동을 수행하는 상황의 수를 감소시키고 작업의 효율성을 증대시키는 데 도움을 준다.

하지만, 마법사의 채택은 몇 가지 한계를 갖는다.

한 가지 한계는 사용자가 마법사에 의해 제안된 비교기를 잘못 선택할 위험성에 기인한다.

이러한 타입의 에러는 적어도 일부 시간의 지체를 가져온다.

또한, 유휴 시간은 사용자가 적절한 비교기를 잡는 순간과 비교기가 측정을 수행할 준비가 된 순간 간의 지연으로 인해 지속된다.

워크스테이션 또는 단일 비교기를 가장 다용도로 이용할 수 있으면서도 비용적인 면을 유지하기 위해, 통상적으로 비교기의 프로브는 다른 프로브들과 상호교환가능하다.

이와 관련하여, 또 다른 요구는 비교기에 프로브의 교체를 특히 신속하고 안전하게 수행하는 것이다. 이에 대해, 앞서 언급된 특허 문서들에 기술된 알려진 해결책들은 연결 속도의 요구, 연결의 견고성(firmness), 그리고 프로브와 쉘 간의 상대 각도 위치의 조정의 용이성을 적절히 조합할 수 없다.

또 다른 요건은, 획득 시 비교기에 의해 검출된 데이터의 판독과 비교기 자체의 핸들링 둘 모두에 대하여, 사용자의 작업을 특히 용이하고 편리하게 하는 것이다.

이와 관련하여, 사용 시 해결책으로, 사용자는 워크스테이션의 스크린 상에서 비교기에 의해 검출된 데이터(예를 들어, 시트 또는 개구부의 직경)를 판독하고, 디스플레이된 값이 안정하거나 올바르다고 판단되면, 푸시버튼을 작동시켜 이러한 데이터의 획득을 제어한다. 이는 불편하며, 또한 사용자가 스크린 상의 데이터를 검사하기 위해 고개를 돌려, 측정될 기계 피스에 커플링되어 올바른 위치에 견고하게 유지되어야 하는 비교기로부터 시선을 떼야 하기 때문에 실수를 유발할 수 있다.

또한, 사용자는 측정되어야 하는 물체의 위치 및 형상에 따라 비교기를 다양한 공간 방위들로 유지하도록 요구됨을 유의한다. 이는, 특히 비교기를 올바른 위치에 유지하고 이와 동시에 푸시버튼을 눌러야 할 필요성과 관련하여, 알려진 예시들의 비교기가 인체공학적이지 않고 모든 상황들에 사용하기 쉽지 않음을 암시한다.

이러한 견지에서, 또한 본 발명에 따른 수동 게이지들 또는 비교기들로서 이들과 연계하여, 특히 중요한 것은 제품의 인체공학이라고 여겨진다. 실제로, 정밀한 측정에서, 측정이 얻어질 때 비교기를 적절한 위치에 배치하고 견고하게 유지시키는 것이 중요하다. 실제적으로, 비교기를 잡을 수 있는 용이성, 측정 데이터의 획득을 위한 푸시버튼으로의 접근성, 비교기가 제 위치에 유지될 수 있는 편리성, 측정이 판독될 수 있는 용이성이 특히 관건이다.

또 다른 요건은 게이지 또는 비교기의 강건성(robustness) 및 신뢰성에 관한 것이다.

이러한 게이지들은, 충격이 발생할 수 있고 분말 및 액체 형태의 오염물이 흔하게 발견되는 산업 환경에 사용되도록 의도된다. 또한, 사용자가 시트에 프로브를 삽입하고 비교기에 손을 대고 눌러 측정을 얻을 때, 프로브와 쉘 사이의 연결 구역에 힘, 더 구체적으로는 굽힘 모멘트(bending moment)를 가하게 되는데, 이는 그 자체로 게이지를 파괴하는 경향이 있다. 이러한 이유로, 이러한 타입의 비교기들은 특히 기계적 응력에 의한 손상 또는 오염물의 유입으로 인한 고장을 유발하기 쉽다.

또한, 액체 및 분말과 같은 외부 물질(external agent)로부터 보호할 필요성에 더하여, 많은 국가에서 시행되고 있는 다른 규정들을 감안한다면, 제품의 높은 수준의 전자기 호환성을 보장할 필요성이 강력히 존재한다. 즉, 정전 방전(electrostatic discharge: ESD) 등과 같은 현상의 존재 시, 제품의 작동이 영구적으로 또는 심지어 일시적으로라도 저하되지 않도록 하는 것이 요구된다.

강건성 및 신뢰성 그리고 전자기 호환성과 관련된 이러한 요구들은 현재 이용가능한 게이지들에서 완전히 만족할만한 반응을 찾을 수 없다.

실제로, 예를 들어 프로브와 쉘 사이의 상호 각도 위치를 조정하기 위한, 알려진 비교기들의 몇몇 해결책들은 사실상 프로브의 강건성을 감소시킨다.

알려진 비교기들의 또 다른 요구는 시간 및 비용의 이유로 유지보수 및 수리(reparability)를 단순화하는 것이다.

이와 관련하여, 알려진 해결책의 비교기들 또는 게이지들은, 예를 들어 쉘 내부에서 수행될 달성하기 어려운 다소 복잡한 내부 전기 연결을 암시하기 때문에, 일반적으로 조립이 쉽지 않음을 유의한다.

본 발명의 목적은 정지 부분에 대해 제거가능한 디바이스의 올바른 위치설정을 인식하는 측정 장치를 위한 인식 시스템을 제공하는 것이며, 이는 앞서 언급된 단점들을 극복하고 더 단순하고 경제적인 구조를 제시한다.

본 발명의 또 다른 목적은 정지 부분에 대해 기계 피스의 치수 및/또는 형상을 검사하기 위한 제거가능한 디바이스의 올바른 위치설정을 인식하는 방법을 제공하는 것이며, 이는 단순하고 경제적인 구현을 갖는다.

본 발명에 따른 인식 시스템은 배터리 충전 디바이스의 존재와 관계없이 사용될 수 있는 독립형 시스템(stand-alone system)이다. 이는 단순히, 예를 들어 제거가능한 디바이스가 정지 부분에 대해 적절히 위치되는지를 결정하는 데 사용될 수 있다.

이와 관련하여, 제거가능한 디바이스의 인식 또는 비-인식에 관한 정보를 제공하는 LED와 같은 불빛이 존재할 수 있으며, 비프음(beep)이 추가될 수 있다. 대안적으로, 인식 시스템은 로직 신호를 기계 로직으로 보낼 수 있다.

제거가능한 디바이스의 배터리 충전 시스템에 본 발명에 따른 인식 시스템을 연계함으로써, 정지 부분에 대한 제거가능한 디바이스의 올바른 위치설정의 검출에 기초하여 배터리의 충전을 자동으로 활성화할 수 있다.

또한, 충전 기간(charging phase) 동안, 예를 들어 갑작스러운 충격으로 인한 제거가능한 디바이스의 여하한의 이동이 인식 시스템에 의해 검출되며, 충전이 중단된다.

본 발명에 따른 인식 시스템은 자기 타입인 것이 바람직하지만, 또 다른 타입, 예를 들어 광학 타입으로 구성될 수도 있다. 본 발명에 따른 인식 시스템의 바람직한 실시예는 어떠한 전원도 필요로 하지 않는 영구 자석들의 이용을 제공한다.

본 시스템은 무거운 구조적 변화를 도입할 필요 없이 단순하고 경제적인 방식으로 정지 부분 및 제거가능한 디바이스의 구조체에 통합될 수 있다. 또한, 시스템의 전체 크기가 크게 제한된다.

또한, 파손 및 마모를 겪게 되는 이동 부분들을 갖는 스위치들과 같은 전기기계 요소들의 부재는, 인식 시스템의 신뢰성 및 기대 수명을 증가시킬 뿐만 아니라, 용이하게 밀폐 시스템을 제공할 수 있게 한다.

이제, 본 발명에 따른 측정 조립체 - 에 사용되는 - 또한 이의 일부분일 수 있는 측정 장치들 - 및 방법들 - 과 연계된 다른 유익한 실시형태들이 언급된다.

측정 조립체의 복수의 측정 장치들(또는 제거가능한 디바이스들 또는 비교기들)은 사용자로 하여금 측정될 다양한 부분들을 갖는 복잡한 기계 구조체의 복수의 검사 및 측정을 수행하게 하는 구비된 워크스테이션의 일부분일 수 있다.

워크스테이션은 본 명세서에서 프로세서 - "메인 프로세서"라고도 함 - 를 포함한다.

바람직하게, 워크스테이션은 또한 메인 프로세서에 연결된 디스플레이 스크린(본 명세서에서 디스플레이 또는 "메인 스크린"이라고도 함)을 포함한다.

또한, 워크스테이션은, 비교기들이 사용되지 않을 때 각각의 비교기를 수용하도록 구성된, 예를 들어 지지되거나 걸릴(hook) 수 있는 대응하는 복수의 홀더들을 포함한다.

바람직하게, 워크스테이션은 각각의 비교기의 전자 회로들과 메인 프로세서 간에 데이터를 전송하기 위해 무선 연결을 포함한다. 대안적으로, 비교기들은 (비교기들에 전기 전력을 공급할 수 있는) 전기 케이블들 또는 신호 케이블들을 이용하여 컴퓨터에 부착된다.

각각의 비교기는 사용자에 의해 수동으로 작동가능하다. 특히, 비교기는 손잡이 및 적어도 하나의 푸시버튼(또는 다른 제어 요소)을 갖는다. 또한, 각각의 비교기에는 측정된 데이터를 얻기 위해 전자 회로 또는 전자 보드가 구비된다.

각각의 비교기는 측정, 즉 기계 피스들의 검사를 수행하도록 구성된 스위치-온 또는 풀 파워(fully powered) 또는 "ON" 구성, 그리고 최소 에너지를 소비하는 스위치-오프 또는 대기(stand-by) 또는 "OFF" 구성을 갖는다. 비교기는 대기 구성과 풀 파워 구성 사이에서 자동으로 스위칭하도록 구성된다.

비교기의 전자 회로들은 OFF로부터 ON 구성으로 비교기를 스위칭하기 위해 파워-온 절차(power-on procedure)를 실행하도록 프로그램된다. 또한, 비교기의 전자 회로들은 ON으로부터 OFF 구성으로 비교기를 스위칭하기 위해 파워-오프 절차를 실행하도록 프로그램된다.

메인 프로세서는 상기 복수의 비교기들 중 2 이상의 연이은 사용에 관하여 명령어들의 시퀀스로 프로그램된다.

이 명령어들의 시퀀스는 수행될 작동들의 시퀀스에 관한 정보를 포함하여 사용자를 위한 마법사를 정의한다.

상기 명령어들의 시퀀스의 메인 프로세서에 의한 실행은 마법사의 생성을 결정하고, 이는 (명령어들의 시퀀스에 의해 결정된) 사전설정된 시간 간격으로 발생한다.

그러므로, 상기 명령어들의 시퀀스의 실행 시, 메인 프로세서는 매 순간마다 사용자가 마법사에 따라 어떤 작업(예를 들어 특정 비교기로 주어진 작업물을 검사)을 수행하고 있는지를 알고, 이는 사용자가 수행해야 하는 후속 작업이 어떤 것인지를 알며, 사용자에게 언제 현재 작업을 종료하고 후속 작업을 시작해야 하는 지 알리는 시점을 안다. 후자의 상황은 제거가능한 디바이스의 변경에 해당한다: 예를 들어, 사용자가 사용하고 있는 비교기 또는 비교기들이 제자리에 놓여야 하고, 하나 이상의 다른 비교기가 선택되어야 한다.

상기 명령어들의 시퀀스에 따라 수행할 작업들의 시퀀스에 관한 정보를 사용자가 이용할 수 있게 하는 다양한 실시예들이 제공된다.

일 실시예에서, 메인 프로세서는 (워크스테이션의 일부분을 형성하는) 표시기 불빛을 켜고 끄도록 프로그램된다. 또 다른 실시예에서, 메인 프로세서는 사운드 메시지(오디오)을 생성하도록 프로그램된다. 바람직하게, 표시기 불빛 및 오디오 메시지에 관하여 상기의 예시들에 추가적으로 또는 대안적으로, 메인 프로세서는 워크스테이션의 비교기들의 2 이상의 연이은 사용에 관하여 명령어들의 시퀀스를 메인 스크린에 디스플레이하도록 프로그램된다. 이는 사용자에게 기계 부분들의 측정 및 검사 작업에 대해 안내하는 기능을 갖는다.

일 실시예에서, 메인 프로세서는 메인 스크린에 디스플레이되는 명령어들의 시퀀스의 함수로서, 비교기를 각각 ON 또는 OFF 구성으로 스위칭하기 위해 상기 복수의 비교기들 중 하나 이상의 전자 보드로 파워-온 또는 파워-오프 신호를 전송하도록 프로그램된다.

디스플레이된 바와 같은 명령어들의 시퀀스에 따라, 메인 프로세서가 비교기를 파워-온 또는 파워-오프로 자동 제어하는 사실은, 안내된 절차에 의해 프롬프트(prompt)될 때, 사용자가 특정 비교기들을 스위치 온 또는 스위치 오프하는 데 요구되는 번거로움과 시간을 절약하게 한다. 이러한 방식으로 생산 효율이 증가한다.

특히, 프로세서는 상기 복수의 비교기들 중 하나의 전자 보드로 파워-온 신호를 전송하도록 프로그램되어, 명령어들의 시퀀스에 따라, 비교기가 사용되어야 할 때 또는 바로 직전에 사용되어야 하는 비교기가 스위치 온된다. 워크스테이션이 디스플레이 스크린을 포함하는 경우, 프로세서는 그 비교기를 사용하기 위한 명령어의 디스플레이와 함께 실질적으로 동시에(즉, 동시에 또는 바로 직전에, 예를 들어 1초 전에, 또는 바로 직후에, 예를 들어 1초 후에) 파워-온 신호를 전송한다. 이는 사용자가 파워-온된 또는 파워-온 될 비교기를 취하도록 유도하기 때문에 사용자가 잘못된 비교기를 선택할 위험성을 감소시킨다.

바람직하게, 메인 프로세서는, 상기 복수의 비교기들 중 하나의 사용을 포함하는 명령어에 따라, ON 구성인 다른 비교기들(또는 일 실시예에서 다른 모든 비교기들) 중 적어도 하나의 전기 회로들에 파워-오프 신호를 전송하고, 및/또는 OFF 구성인 다른 비교기들(또는 일 실시예에서 다른 모든 비교기들) 중 적어도 하나의 전자 회로들에 파워-온 억제 신호를 전송하도록 프로그램된다.

사용자가 수행해야 하는 작업에 따라, 한 번에 하나의 비교기를 이용하는 것이 예상되며(이 경우, 사용되지 않은 또는 다음에 사용될 다른 모든 비교기들이 파워 오프되거나 억제되는 것이 바람직함); 하지만, 사용자는 2 이상의 비교기들을 동시에 사용하도록 요구될 수 있다(이 경우, 사용되는 또는 사용되어야 하는 모든 비교기들이 스위치 온되며, 사용될 필요가 없는 다른 모든 비교기들은 파워 오프되거나 억제되는 것이 바람직함).

그러므로, 일반적으로 프로세서(메인 프로세서)는, 마법사를 정의하는 세팅들의 사전설정된 시퀀스에 기초하여, 사용되어야 하는 적어도 하나의 비교기를 (마법사의 실행 시 정해진 순간에 또는 가능하다면 미리) 파워 온하도록 프로그램되고, 사용되지 않아야 할 때에는 마법사를 정의하는 세팅들의 사전설정된 시퀀스에 기초하여 제자리에 놓이거나 보관되어야 함에 따라 적어도 하나의 비교기를 파워 오프(가능하게는 억제)하도록 프로그램된다.

비교기들이 사용되지 않아야 할 때 여하한의 비교기들을 끄는 것은, 사용자가 파워-오프된 비교기를 잡지 않도록 유도하기 때문에 사용자가 잘못된 비교기를 선택할 위험성을 더 감소시킨다.

또한, 이에 따라 에너지가 절약된다, 즉 비교기들이 사용되지 않는 경우 파워 온된 상태로 두어 전력이 낭비되지 않는다.

이미 OFF 구성이고 사용되지 않아야 하는 비교기들의 스위칭 온을 억제하는 것은, 마법사에 표시된 것과 다른 이러한 여하한의 비교기들의 잘못된 선택으로 인해 발생할 수 있는 시간 손실 및 에러의 위험성을 더 감소시킨다. 비교기를 파워 온 하는 데 있어 사용자에 의해 발생할 수 있는 여하한의 잘못된 시도는 성공하지 않을 것이다.

바람직하게, 프로세서는 상기 복수의 비교기들 중 하나의 전자 보드로, 비교기의 사용을 요구하는 명령어의 디스플레이의 순간에 앞서, 또는 작업자가 비교기를 잡고 이를 사용해야 하는 순간에 앞서, 사전설정된 시간 간격(예를 들어, 수 초 또는 어떤 경우에는 비교기를 파워 온 하는 시간과 같거나 그보다 큰 시간)의 순간에 파워-온 신호를 전송하도록 프로그램된다.

이는 선택된 비교기가 켜지고 사용 준비가 될 때까지 사용자를 기다리게 하는 유휴 시간을 감소시킬 수 있다.

바람직하게, 각각의 비교기는 백라이트가 들어올 수 있는(backlighted) 자체 디스플레이를 갖는다. 비교기의 전자 회로들은 파워 온 신호의 수신 시 디스플레이를 활성화하도록, 예를 들어 백라이트를 켜도록 프로그램된다.

이는 사용자가 잘못된 비교기를 선택할 가능성을 줄이고, 마법사에 나타난 비교기를 선택하고 잡는 데 요구되는 시간을 감소시킨다.

일 실시예에서, 각각의 지지 요소는 재충전 단말기를 포함하고, 각각의 비교기에는 배터리에 연결된 충전 요소가 제공된다. 비교기가 지지 요소에 커플링되는 경우, 지지 요소의 재충전 단말기는 배터리를 위한 충전 전류를 생성하기 위해 비교기에 탑재된(on board of comparator) 충전 요소와 상호작동하도록 구성된다.

바람직하게, 지지 요소의 재충전 단말기는 "충전 베이스" 또는 "거치대"와 연계하여 이전에 설명된 바와 같이 비교기에 탑재된 충전 요소와 접촉하지 않고 상호작용하도록 구성된다. 이는 먼지 및 액체로부터의 보호 수준(degree of protection) 그리고 비교기의 밀폐를 증가시킬 수 있다.

비교기가 지지 요소에 커플링되고 배터리가 충전 중인 경우, 충전 상태가 비교기의 전자 보드에 의해 검출된다.

바람직하게, 비교기의 전자 보드는 메인 프로세서로부터 나오는 파워-온 또는 파워-오프 또는 억제 신호의 듣기 모드로 설정되도록 프로그램된다. 이는 시스템을 특히 단순하고 효율적이게 한다.

앞서 설명된 자동 파워-온 절차에 대한 대안으로서 또는 이와 연계하여, 비교기가 실제적으로 사용 준비가 된 시간과 파워-온 명령 사이에서 사용자의 대기 시간을 감소시키기 위해 비교기의 다른 자동 파워-온 시스템들을 채택하는 것이 가능하다.

바람직하게, 각각의 비교기에서 전자 보드는 (ON, 배터리 충전, 또는 OFF) 구성을 검출하기 위해 충전 요소에 연결되고, 충전 요소의 구성의 함수로서 파워-온 절차 및 파워-오프 절차를 활성화하도록 프로그램된다. 대안적으로, 전자 보드는 지지 요소로부터 비교기의 분리(disconnection)를 검출하도록 설계된 기울기 센서 또는 관성 센서(예를 들어, 가속도계)의 신호의 함수로 파워-온 또는 파워-오프 절차를 시작하도록 프로그램된다.

또한, 예를 들어 관성 센서에 의한 단일 비교기의 스위칭 온 및/또는 오프는, 휴지 상태(rest state)(예를 들어, 카운터에 놓임)로부터 이동 상태(작업자가 비교기를 잡은 경우)로의 비교기의 전이(transition)의 결과로서 지지 요소에 대한 연결과 독립적으로 제공될 수 있다.

이는 사용자가 비교기를 스위치 온 또는 오프하기 위해 푸시버튼 또는 다른 명령을 실행하는 데 걸리는 시간 손실을 없앨 수 있다.

비교기는 무선 통신을 통해 데이터를 수신 및 송신하도록 구성된 무선 디바이스인 것이 바람직하며, 대신 이는 상당 시간을 대기 상태로 있으면서 적시에 연결을 확립해야 할 필요성을 내포한다. 무선 시스템에서는, 에너지를 절약하여 비교기 배터리가 불필요하게 방전되는 것을 피하고 또한 비교기들을 재충전하기 위해 통신 부재 상태를 긍정적으로 이용하는 것이 중요하다. 또한, 비교기들이 대기 상태에 있는 경우, 작업 영역(예를 들어, 다른 워크스테이션들 또는 측정 스테이션들)에 존재하는 다른 장비들에 유도되는 간섭 및 잡음의 양이 상당히 감소될 수 있다.

또한, 이러한 간섭 및 잡음의 감소는 적절한 프로토콜을 통해 신뢰가능한 무선 링크를 확립하는 프로세스에서 속도를 증가시키고, 몇몇 경우에서는 연결을 시도하는 동안 사전설정된 타임 아웃에 도달한 경우 이러한 링크의 확립을 막을 수 있는 문제들을 회피하는 데 도움을 준다. 이는 검사 프로세스를 더 신속하고 신뢰가능하게 함으로써 생산성을 향상시키는 데 기여하는 중요한 장점이다.

그러므로, 활성화 시간은 시스템의 생산성에 측정가능한 영향을 미치는 시간이다.

이 문제는 앞서 설명된 비교기들을, 바람직하게는 미리, 자동으로 파워 온하는 시스템들에 의해 해결된다.

또한, 본 발명은 기계 부분들을 측정하고 검사하는 장치의 이용 방법을 제공한다. 즉, 본 발명은 기계 부분들을 측정(또는 검사)하는 방법을 제공한다.

본 방법은 상기 복수의 비교기들 중 2 이상의 연이은 사용에 관하여 명령어들의 시퀀스로 프로세서를 프로그램하는 단계를 포함한다.

본 방법은, 사용자에게 기계 부분들을 측정하고 검사하는 작업들에 대해 안내하기 위해, 메인 프로세서가 명령어들의 시퀀스의 함수로서 복수의 비교기들 중 하나 이상에 대해 파워-온 또는 파워-오프 절차를 자동으로 또한 선택적으로 활성화하는 것을 제공한다.

비교기들은 각각의 비교기에 고유하게 할당된 기준 코드들에 의하여 메인 프로세서에 의해 식별가능한 것으로 관찰된다.

또한, 마법사의 메인 스크린 상의 디스플레이를 제어하는 메인 프로세서는, 매 순간마다 현재 어떤 비교기가 사용자에 의해 사용되고 추후 어떤 비교기가 사용될 것이며 이전 것을 언제 교체할 것인지를 안다.

그러므로, 메인 프로세서는 다음의 동작들 중 하나 이상을 수행한다:

- 선택된 비교기를 스위치 온;

- 그 순간 ON일 수 있는 복수의 다른 비교기들 중 하나 이상을 스위치 오프;

- 그 순간 OFF인 다른 비교기들의 스위칭 온을 억제.

장치가 디스플레이 스크린을 포함하는 경우, 메인 프로세서는 사용자에게 특정 비교기를 사용하도록 안내하는 표시들의 디스플레이에 대해 (설정된 시간 주기에 따라) 이전에 또는 동시에 이러한 동작들을 수행한다.

일 실시예에서, 본 방법은, 사용자가 푸시버튼을 누르거나 이러한 파워 온 및/또는 파워 오프를 야기하는 여하한의 다른 명령을 제공하지 않고, 각각의 비교기에 대해 자동 파워 온 및/또는 파워-오프 단계를 제공한다.

이러한 자동 파워 온 및/또는 파워 오프 단계는 다음의 사건들(즉, 다음의 단계들) 중 하나 이상에 응답하여 비교기에 의해 수행된다:

- 전자 회로들에 의해 검출되는 공간에서 비교기의 방위를 변경;

- 배터리를 무선 충전하는 단계의 중단;

- 메인 프로세서에 의해 발생되고 무선 연결을 통해 전송되는 파워-온 및/또는 파워-오프 활성 명령의 수신.

후속하는 비교기의 관찰은 장치에 포함된 복수의 비교기들의 모든 비교기들에 적용한다.

본 발명에 따른 비교기는 기계 부분의 수동 측정 및/또는 검사 장치이다.

바람직하게, 비교기는 탑재된 전원 배터리를 갖는다.

또한, 바람직하게 비교기는 비교기 외부의 전자 장비와 데이터를 무선으로 교환하도록 구성된다(즉, 비교기는 무선 디바이스이다).

비교기는 긴 형상을 갖는다.

비교기는 내부 공간을 갖는 보호 쉘을 포함한다. 쉘은 외형적으로 사용자가 다룰 수 있는 손잡이를 정의한다.

따라서, 쉘은 긴 형상을 갖고, 주로 길이 축을 따라 연장되며, 제 1 및 제 2 단부를 갖는다. 손잡이는 쉘의 제 1 및 제 2 단부 사이에, 바람직하게는 실질적으로 중간 위치에 배치된다.

바람직하게, 비교기는 쉘의 내부 공간에 적어도 부분적으로 하우징되는 제 1 블록[본 명세서에서 "전단부(front end)"라고도 칭해짐]을 포함한다.

비교기는 쉘의 내부 공간에 하우징되는 제 2 블록[본 명세서에서 "후단부(back end)"라고도 함]을 포함한다. 후단부는 배터리 및 전자 회로들을 포함한다. 본 명세서에서는, 상기 전자 회로들을 나타내기 위해 "전자 보드"라는 표현을 사용할 것이며, 이는 동일 발명의 범위를 제한하는 것을 의미하지 않는다.

전자 보드는 프로세서, 메모리를 포함하고, 바람직하게는 비교기 외부로 데이터를 무선 전송하도록 구성된다.

전단부 및 후단부 둘 모두는 실질적으로 긴 형상을 가지며, 각각의 길이 축을 따라 정렬된다.

또한, 비교기는, 수행될 검사, 예를 들어 각각 내부 또는 외부 직경 검사의 타입에 따라, 예를 들어 원통형 몸체(소위 "플러그 게이지") 또는 포크형 몸체(fork body)(소위 "스냅 게이지")에 장착된 적어도 이동가능한 필러를 갖는 프로브를 포함한다.

필러는, 플러그 게이지의 경우 통상적으로 원통형 시트이고 스냅 게이지인 경우 통상적으로 원통형 돌출부인, 측정될 작업물의 기계 부분의 표면에 닿도록 구성된다.

프로브도 실질적으로 긴 형상을 가지며, 길이 축을 따라 연장된다.

또한, 비교기는 이동하는 필러의 변위에 응답하여 신호를 발생시키는 위치 트랜스듀서(position transducer)를 갖는다.

프로브는 상기 적어도 하나의 필러에 트랜스듀서를 운동학적으로(kinematically) 연결하도록 구성된 트랜스미션 유닛(transmission unit)을 포함하는 것이 바람직하다.

위치 트랜스듀서는 본 실시예에 따라 2 개의 블록 중 하나, 예를 들어 전단부에 포함되거나, 프로브에 포함될 수 있다.

가능한 실시예에서, 트랜스미션 유닛은 길이 축을 따라 이동가능하고 위치 트랜스듀서와 상호작동하는 스템을 포함한다. 이 실시예에서는, 위치 트랜스듀서가 전단부에 포함되는 것이 바람직하다.

프로브는 쉘 외부에 위치된다. 일 실시예에서, 프로브는 전단부에 연결되고, 이때 간접적으로 쉘에 연결되며, 또는 다른 실시예에서는 쉘에 직접적으로 연결된다.

비교기가 조립되는 경우, 프로브, 쉘, 전단부 및 후단부는 모두 길이 축을 따라 방위잡히고, 상호적으로 정렬된다.

작동가능하게, 사용자는 비교기를 잡고, 작업 스테이션에서 측정될 기계 부분에 커플링된 프로브로 이를 배치한다.

비교기가 작업 스테이션에 있는 경우, 프로브의 이동 필러는 기계 부분과 상호작용하고, 이동하며, 프로브의 스템의 변위를 야기한다. 스템은 전단부의 위치 트랜스듀서와 상호작용하고, 이는 검출된 값의 양, 예를 들어 직경의 치수, 또는 측정될 부분의 직경과 기준 직경 간의 차이를 나타내는 신호를 후단부의 전자 보드로 전송한다.

일반적으로, 검출된 데이터는 실질적으로 실시간으로 업데이트되며, 비교기 자체를 잡는 손의 이동에 의해 구동되는 비교기의 이동의 함수로서 변동한다.

사용자가 검출된 데이터를 획득하고 측정을 수행하기로 결정하는 경우, 사용자는 비교기에 존재하는 푸시버튼(또는 여하한의 다른 명령)을 누른다. 푸시버튼을 누르면 회로 보드로 명령이 보내지며, 회로 보드는 데이터를 획득하고 비교기로부터 데이터를 전송(및/또는 데이터를 메모리에 저장)한다.

비교기는 사용자가 한손으로 잡을 수 있도록 설계된다. 통상적으로, 사용자는 비교기를 잡고 있는 동일한 손으로(바람직하게는 엄지 손가락을 이용하여) 푸시버튼을 누른다.

또한, 비교기는 사용자가 비교기의 작동에 관한 정보를 볼 수 있도록 의도된 인터페이스를 포함한다.

일 실시예에서, 인터페이스는 비교기가 파워 온 상태임을 나타내는 LED 또는 다른 광 표시기를 포함한다.

일 실시예에서, 인터페이스는 비교기에 탑재된 디스플레이를 포함한다. 디스플레이는 LED에 추가되거나 이의 대안이다. 디스플레이는 수, 메시지 및 아이콘을 디스플레이하도록 구성된다. 특히, 디스플레이는 비교기에 의해 검출되는 변수에 관한 데이터를 실시간으로 디스플레이하기 위해 전자 보드에 연결된다.

일 실시예에서, 비교기는 제 1 및 제 2 푸시버튼을 포함한다. 푸시버튼들은 쉘 "외부"에 정의된 각각의 외부 하우징들에 삽입되는데, 이는 이들이 쉘, 더 구체적으로는 쉘 벽의 외측면에 형성되어 푸시버튼들이 비교기를 잡고 있는 손에 의해 외부로부터 접근될 수 있기 때문이다. 이러한 제 1 및 제 2 푸시버튼은 동일한 기능을 갖는다.

바람직하게, 푸시버튼들은 서로 길이방향으로 핸들의 대향 단부들 부근에 위치됨에 따라, 비교기의 인체공학을 증대시킨다. 실제로, 사용자는 서로 대향되는 제 1 또는 제 2 방위에 따라 비교기를 취할 필요가 있을 수 있다. 2 개의 버튼 - 하나는 쉘의 제 1 단부에 근접해 있고, 다른 하나는 쉘의 제 2 단부에 근접해 있음 - 의 존재는 사용자가 모든 그리핑 모드(gripping mode)에서 푸시버튼을 편리하게 작동시킬 수 있게 한다.

바람직하게, 푸시버튼들은, 예를 들어 쉘의 실질적으로 원통형 표면의 모선(generatrix)을 따라 서로 정렬된다.

또한, 바람직하게, 푸시버튼들은 디스플레이와 정렬된다.

이는 비교기의 인체공학 및 사용의 편리성을 향상시켜, 사용자가 검출된 모양(figure)을 보고, 이와 동시에, 비교기로부터 시선을 떼지 않고 여하한의 배치 또는 그래스핑 구성(grasping arrangement)으로 푸시버튼을 누를 수 있게 한다.

일 실시예에서, 비교기의 전자 회로들은 제어 부재(예를 들어, 푸시버튼)에 의하여 사용자에 의해 제공되는 명령에 응답하여 및/또는 자동으로, 스크린 상에 디스플레이된 이미지를 회전시키도록 프로그램된다.

이는, 사용자에 대한 비교기의 배열에 따라 (디스플레이에 의해 정의되는 평면에서) 디스플레이된 이미지의 방위를 조정할 수 있어, 검출되고 디스플레이에 디스플레이된 데이터의 판독을 용이하게 하기 때문에, 비교기의 사용의 편리성을 향상시킨다.

예를 들어 비교기에 탑재된 관성 센서의 신호의 함수로, 디스플레이된 이미지의 자동 회전은, 사용자가 이의 회전을 수동으로 제어하는 데 드는 노력과 시간을 절약하게 한다.

프로브는 상호교환가능하다, 즉 이는 제거될 수 있고 상이한 프로브로 교체될 수 있다. 이 특성은 비교기를 특히 다목적으로 이용하고 실용적이게 한다.

본 발명은, 특히 프로브의 교체에 대해 유익한 해결책을 제공한다.

비교기는 프로브와 전단부 사이에, 또한 쉘의 제 1 단부와 프로브 사이에 작동가능하게 개재된 체결 유닛(fastening unit)을 포함한다.

체결 유닛은 길이 축에 대해 원통형 지오메트리를 갖는 것이 바람직하다.

체결 유닛은 프로브에 고정되도록 구성된다. 바람직하게, 체결 유닛 및 프로브는 나사산 커플링을 정의하도록 각각의 나사산 부분을 갖는다. 이는 비교기를 강건하고 안정하게 한다.

체결 유닛은 쉘의 제 1 단부 또는 전단부에 고정되도록 구성된다. 바람직하게, 체결 유닛은 전단부에 연결하기 위해 그 길이 축에 대해 반경방향으로 연장되는 플랜지(flange)를 갖는다.

또한, 체결 유닛은 길이 축에 대한 복수의 각도 위치 내에서 전단부에 체결 유닛 - 더 구체적으로는 체결 유닛의 플랜지 - 을 고정하도록 구성된 하나 이상의 제거가능한 로킹 부재(removable locking member)를 포함한다. 전단부에 플랜지의 연결은 쉘의 제 1 단부에 플랜지의 연결 - 적어도 간접 연결 - 을 수반하는 것으로 관찰된다.

또한, 바람직하게, 체결 유닛은 길이 축에 대해 전단부에 회전가능하게 커플링하도록 구성된 센터링 요소(centering element), 예를 들어 환형 돌출부(annular projection)를 포함한다. 이러한 센터링 요소는 쉘에 고정된 전단부와 프로브 - 센터링 요소가 이에 고정됨 - 사이에서 길이 축을 따라 정확한 정렬을 보장하는 기능을 갖는다.

특히, 이 해결책은 (특히 길이 길이 방향으로) 감소된 전체 치수를 보장하고, 사용자가 쉘에 대해 길이 축에 대한 프로브의 각도 배열을 회전시키고 조정하는 데 있어 특히 간단하고 신속한 작업들을 수행할 수 있게 한다.

그 결과, 사용자는, 예를 들어 푸시버튼 및 스크린이 놓인 정렬 라인을 기준으로 하여 쉘에 대한 프로브의 각도 위치를 쉽게 선택하고 고정할 수 있다.

또한, 통상적인 나사산 연결의 높은 강건성 및 신뢰성을 특징으로 갖는 이 해결책은 비교기의 신뢰성의 향상 및 비용의 감소를 허용한다.

비교기의 강건성 및 신뢰성과 관련하여, 본 발명은 본 발명에 언급된 다른 실시형태들에 추가적으로, 상호 조합하여 또는 개별적으로 채택가능한, 비교기의 다른 실시형태들에 관하여 다른 해결책들을 제공한다.

일 실시예에서, 푸시버튼 또는 푸시버튼들은 쉘에 의해 정의되는 외부 하우징들에 위치되고, 이는 쉘의 외부에서만 열리는 블라인드 개구부(blind opening)들을 형성한다. 다시 말해, 외부 하우징을 정의하는 쉘의 벽은 쉘의 이러한 외부 하우징과 내부 공간 사이에 물리적으로 개재되어, 내부 공간으로부터 푸시버튼을 물리적으로 분리한다. 또한, 푸시버튼은 전단부 및 후단부로부터 전기 절연된다. 실제로, 외부 하우징을 정의하는 쉘의 벽은 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리머와 같은 유전 물질로 만들어진다.

이는 비교기 내부에, 즉 가장 민감한 전기 및 전자 구성요소들이 위치된 쉘의 내부 공간 내로 먼지, 액체 또는 다른 외부 물질 및 오염물이 들어가는 것을 막아 비교기의 보호성을 증대시킨다.

또한, 푸시버튼들이 위치되는 쉘의 외부 부분과 내부 공간 사이에 전기적 요소의 부재는 비교기의 전자기 호환성을 향상시킨다.

이 실시예에서, 푸시버튼은 무접촉 커플링을 통해 (쉘의 내부 공간에 위치된) 전자 보드로 제어 신호를 전송한다. 예를 들어, 푸시버튼은 쉘 내부에 위치된 제어 회로에 자기적으로 커플링되어, 회로의 전기 파라미터(예를 들어, 인덕턴스)를 변동시킨다. 대안적인 해결책에 따르면, 푸시버튼은 쉘 내부에 배치된 대응하는 수신기 또는 송신기와 상호작용하도록 구성된 RFID 송신기 또는 수신기(예를 들어, 수동 소자)를 포함하며, 각각의 송신기 및 대응하는 수신기는 쉘의 내부 공간으로부터 외부 하우징을 분리하는 벽의 대향 측면들에 위치된다.

이 해결책은 비교적 낮은 생산 비용으로 IP65 이상의 밀폐도를 특징으로 갖는 비교기를 얻게 한다.

일 실시예에서, 쉘은 비교기 외부의 환경과 내부 공간 사이에 개재되는, 기체에 투과성(permeable)이지만 액체에는 불투과성인 멤브레인을 포함한다. 바람직하게, 멤브레인은 후단부의 근처에, 쉘의 제 2 단부의 클로저 캡(closure cap)에 위치된다.

이 해결책은, 먼지 및 액체의 도입으로부터 비교기를 양호한 수준으로 보호할 수 있고, 이와 동시에 내부 공간(예를 들어, 디스플레이)에 응결될 위험성을 피할 수 있기 때문에, 비교기의 사용의 편리성 및 강건성을 증가시킨다. 응결은, 비교기가 사용되는 환경보다 비교적 습하고 따뜻한 환경에서 조립되고 밀폐되는 경우에 생길 수 있다.

일 실시예에서, 비교기는 쉘의 제 1 단부 부근에, 예를 들어 15 mm 미만인 제 1 단부로부터의 거리에 위치된 푸시버튼을 갖는다.

이는, 사용자가 그 푸시버튼을 누를 때 프로브와 전단부 사이의 연결 영역에 인가되는 과도한 응력(굽힘 모멘트)으로 인한 파손 가능성을 감소시키기 때문에 비교기의 강건성 및 신뢰성을 증가시킨다.

프로브에 나사결합된 특정 체결 유닛은 쉘로부터 특히 짧은 거리에 프로브를 위치시킬 수 있게 하며; 이에 따라 파손의 위험성을 감소시킨다.

일 실시예에서, 쉘은 (바람직하게는, 저항성 금속 재료로 만들어지는) 코어를 포함하고, 이는 코어 및 이의 일부분을 캡슐화(encapsulate)하는 매트릭스를 정의하고 플라스틱 재료로 만들어진 몸체에 통합된다.

코어는 쉘의 제 1 단부에서 전단부에 고정될 수 있는 맞물림 표면(engagement surface)을 갖는다.

코어는 쉘의 제 1 단부에 위치된 제 1 단부로부터 쉘의 중간 구역에 위치된 제 2 단부까지 길이방향으로 신장되며, 쉘의 플라스틱 몸체에 에워싸인다.

이는, 특히 전단부와 쉘 사이의 연결 영역과 관련하여 비교기의 강건성 및 신뢰성을 더욱 증가시킨다.

비교기의 유지보수, 수리 및 조립의 단순성 및 효율에 대하여, 본 발명은 본 발명에 언급된 다른 실시형태들에 추가적으로, 상호 조합하여 또는 개별적으로 채택가능한, 비교기의 다른 실시형태들에 관하여 추가적인 유익한 해결책들을 제공한다.

일 실시예에 따르면, 쉘의 내부 공간은 전단부를 하우징하기 위한 제 1 내부 하우징, 및 후단부를 하우징하기 위한 제 2 내부 하우징을 갖는다.

각각의 내부 하우징은, 쉘의 각각의 개구부로부터 쉘의 중심 영역을 향해 각각의 블록을 길이방향으로 슬라이딩하기 위한 안내부를 정의한다. 블록들 각각의 작업 위치는 쉘과 일체로 형성된 기계 참조부(mechanical reference)에 의해 정의된다.

전단부 또는 제 1 블록은 복수의 제 1 전기 접촉부들을 갖고, 후단부 또는 제 2 블록은 복수의 제 1 전기 접촉부들에 연결되는 복수의 제 2 전기 접촉부들을 갖는다.

상기 전기 접촉부들은 각각의 블록들의 대응 단부들에 위치되며, 이 단부들은 전단부 및 후단부가 쉘에 하우징되는 경우 서로 작동가능하게 마주한다.

전단부 및 후단부는 상이한 단면을 갖는다. 제 1 및 제 2 외부 하우징들은 상이한 대응 섹션들을 갖는다.

상기 복수의 제 1 및 제 2 전기 접촉부들 중 적어도 하나는 길이 축을 따른 탄성 변형에 의해 이동가능하다.

이는 전단부와 후단부 간의 전기적 연결을 특히 용이하고 신속하게 한다.

또한, 제 2 블록(후단부)에 커플링된 무선 푸시버튼의 사용은, 수행될 연결 개수를 감소시키기 때문에 비교기의 조립을 단순화한다.

앞서 언급된 체결 유닛의 채택 또한 전단부에 연결될 프로브에 대하여 조립을 단순화한다.

쉘의 플라스틱 몸체에 통합된 코어는 쉘에 대한 제 1 블록(전단부)의 연결을 용이하게 하고 강화시킨다.

또한, 본 발명은 비교기의 사용 방법을 제공한다.

이러한 사용 방법은 가능한 실시예에 따라 푸시버튼들로부터 전자 보드로 명령들의 무접촉 전송을 제공한다.

또 다른 실시예에 따르면, 본 방법은 바람직하게 자동으로(하지만, 수동 제어를 통해서도 가능함) 비교기 상의 스크린에 디스플레이된 이미지의 회전을 제공한다.

또 다른 실시예에 따르면, 본 사용 방법은 전단부에 대한 체결 유닛의 언로킹, 회전 및 로킹에 의하여, 쉘에 대해 길이 축에 대한 프로브의 각도 위치의 조정을 제공한다.

또 다른 실시예에 따르면, 본 방법은, 사용자가 예를 들어 푸시버튼들에 의하여 특정 제어를 제공하지 않고, 비교기의 자동 파워 온 또는 오프를 포함한다.

또 다른 실시예에 따르면, 본 방법은 가스는 통과시키지만 액체는 통과시키지 않는 멤브레인을 통해, 비교기 외부 환경의 습도를 동일하게 밸런싱함으로써, 쉘의 내부 공간에 습도 조절을 제공한다.

또한, 본 발명은, 예를 들어 유지보수를 위해 비교기를 조립하는 방법을 언급한다.

본 발명의 조립 방법의 일 실시예에 따르면, 쉘 내부에서 후단부(제 2 블록)에 전단부(제 1 블록)의 전기적 연결은, 탄성 전기 접촉부들, 더 구체적으로는 2 개의 블록들이 정렬되는 길이 방향 또는 반경 방향으로 탄성 변위가능한 인입식 접촉부(retractable contact)들을 압축시킴으로써 발생한다.

또 다른 예시에 따르면, 조립 방법은 슬라이딩 안내부들을 정의하도록 적절히 형상화된 대응하는 하우징들에 쉘의 길이 축을 따라 블록들을 슬라이딩가능하게 삽입함으로써 쉘에 전단부 및 후단부의 커플링을 제공하고, 쉘에 후속 부착을 제공한다.

또 다른 예시에 따르면, 조립 방법은 체결 유닛에 프로브를 나사결합함으로써 전단부(제 1 블록)에 프로브를 연결하는 단계를 수반하며, 체결 유닛은 이후 길이 축에 대한 회전에 의해 각도 조정가능한 플랜지에 의하여 쉘의 단부 또는 전단부에 고정된다.

또 다른 예시에 따르면, 조립 방법은 쉘을 형성하는 플라스틱 재료 매트릭스에 내장된 금속 코어와 제 1 블록의 단부의 방사형 확장부(radial expansion) 사이에 내부 스크루들 또는 다른 체결 요소들을 적용함으로써 쉘에 전단부를 고정하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은 기계 피스를 측정 및/또는 검사하는 비교기에 대한 쉘을 언급한다.

일 실시예에 따르면, 쉘은 2 이상의 외부 하우징들 또는 수 개의 푸시버튼만큼의 하우징을 위한 시트들을 갖는다.

일 실시예에 따르면, 쉘은 적어도 푸시버튼을 위한 외부 하우징을 가지며, 이는 푸시버튼의 외부 하우징과 쉘의 내부 공간 사이에 연속적인 (기계적 및 전기적) 방벽을 구성하는 쉘의 벽에 의해 정의된다.

일 실시예에 따르면, 쉘은 플라스틱 재료의 매트릭스에 내장된 금속 코어를 갖는다.

일 실시예에 따르면, 쉘은 가스에 투과성이지만 액체에는 불투과성인 멤브레인을 갖는다.

이제, 본 발명에 따라 정지 부분에 대한 제거가능한 디바이스의 올바른 위치설정을 검출하기 위해, 측정 장치를 위한 인식 시스템 및 관련 방법이 비-제한적인 예시로만 주어지는 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다:
- 도 1은 알려진 타입의 유도성 충전 디바이스를 갖는 측정 장치의 개략도;
- 도 2는 체결 구조체를 포함하는 측정 장치의 일부분의 사시도;
- 도 3은 측정 장치의 일부분의 부분 단면도;
- 도 4는 본 발명에 따른 인식 시스템의 일부분 및 측정 장치의 구성요소의 사시도;
- 도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 측정 조립체 내의 자기 타입의 인식 시스템의 제 1 실시예의 작동을 개략적으로 나타낸 도면;
- 도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 측정 조립체 내의 자기 타입의 인식 시스템의 제 2 실시예의 작동을 개략적으로 나타낸 도면;
- 도 7은 본 발명에 따른 측정 조립체 내의 인식 시스템의 구성요소의 대안적인 실시예를 개략적으로 나타낸 도면;
- 도 8은 본 발명에 따른 인식 시스템을 포함하는 측정 조립체 내의 측정 장치의 회로 구성요소들의 블록도;
- 도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 측정 조립체 내의 광학 인식 시스템의 작동을 개략적으로 나타낸 도면;
- 도 10은 본 발명에 따른 측정 조립체의 비교기, 더 구체적으로는 플러그 게이지 부분을 나타낸 사시도;
- 도 11은 본 발명에 따른 측정 조립체의 또 다른 비교기, 더 구체적으로는 스냅 게이지 부분을 나타낸 사시도;
- 도 12는 길이 평면을 따라 절단된 도 10의 비교기를 나타낸 도면;
- 도 13은 도 10의 비교기의 쉘을 나타낸 사시도;
- 도 14는 길이 평면을 따라 절단된 도 13의 쉘을 나타낸 도면;
- 도 15는 도 10의 비교기의 프로브, 전단부 및 후단부를 나타낸 확대도;
- 도 16은 도 12의 확대 및 반전 상세도;
- 도 17은 도 15의 상세도;
- 도 18은 본 발명에 따른 측정 조립체의 작업장(workshop)을 나타낸 도면;
- 도 19a는 도 10의 비교기의 디스플레이에 디스플레이된 이미지를 나타낸 도면;
- 도 19b는 도 19a의 이미지를 90°회전된 구성으로 예시한 도면;
- 도 20a는 빈, 즉 이미지의 요소들이 없는 도 19a의 디스플레이를 예시한 도면; 및
- 도 20b는 빈, 즉 이미지의 요소들이 없는 도 19b의 디스플레이를 예시한 도면이다.

도 1은 제거가능한 디바이스, 예를 들어 비교기, 더 구체적으로는 구멍(H)의 내측 직경을 검사하는 플러그 게이지(52), 및 유도성 충전 디바이스를 포함하는 정지 부분(53)이 제공되는, 알려진 타입의 측정 조립체의 측정 장치(51)를 개략적으로 나타낸다.

플러그 게이지(52)는 적어도 펄크럼(fulcrum)에 대해 이동가능한 아암 그리고 적어도 구멍(H)의 표면과 접촉하도록 구성되는 아암에 고정된 필러를 갖는 측정 아암세트를 포함한다. 도면에 도시된 비교기(52)에서, 아암세트는 펄크럼들(F)에 대해 이동가능한 한 쌍의 아암들(A), 그리고 구멍(H)의 표면과 접촉하는 아암들(A)에 고정된 필러들(S)을 포함한다. 트랜스듀서(L)는 필러들(S)의 상호 위치에 응답하는 전기 신호들을, 예를 들어 이후 외부 처리 유닛(U)으로 대응하는 무선 신호들을 전송하는 안테나를 포함하는 전송 유닛(T)에 제공한다. 배터리(B)는 트랜스듀서(L)와 전송 유닛(T) 둘 모두에 전력을 공급한다. 필요할 때 오실레이터(O)를 갖는 전원 유닛을 포함하는 정지 부분(53)에 비교기(52)를 접근시키면, 정지 부분(53) 및 비교기(52)에 각각 배치된 1차 및 2차 와인딩들과의 유도성 커플링을 통해, 배터리(B)가 충전된다.

도 2는 도 1의 구조와 유사한 구조를 갖는 측정 장치의 바람직한 실시예를 나타내며, 정지 부분 또는 거치대(53)는 비교기(52)를 위한 하우징 및 유도성 충전 디바이스를 포함한다. 수용 사용을 위해 비교기(52)는 도 2에 도시되지 않은 측정 프로브가 연결되는 벽(54)을 갖는 핸들(82)을 포함한다. 측정 프로브는 도 1에 도시된 비교기(52)의 하부에 실질적으로 대응한다. 핸들(82)은 안테나를 포함하는 전송 시스템에 전력을 공급하는 배터리를 하우징한다. 거치대(53)는 실질적으로 L-형상이며, 비교기에 대한 제 1 기계 참조부, 특히 와인딩(81)을 포함하는 핸들(82)의 일부분이 삽입되는 형상화된 시트(55)가 제공된다. 전원 유닛은 거치대(53)의 수직 벽에 대응하여 거치대(53)에 하우징된다. 비교기(52)가 거치대(53)의 시트(55)에 삽입되는 경우, 비교기(52) 내부의 와인딩(81)은 거치대(53)에 존재하는 와인딩 또는 1차 와인딩(80)과 마주한다.

도 2에 도시된 비교기의 핸들(82)에는 데이터를 디스플레이하는 디스플레이, 그리고 비교기의 수동 활성화를 위한 2 개의 푸시버튼이 제공되지만, 이는 상이한 특성들을 가질 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 실시예는, 예를 들어 강철로 만들어지고 거치대(53)에 연결되며 이를 지지하는 체결 구조체(56)를 포함한다. 체결 구조체(56)는 실질적으로 C-형상이며, 수직 중심부, 하부 및 상부를 정의한다. 체결 구조체(56)의 하부는 그 자유단에, 예를 들어 거치대(53) 측벽의 구멍들에 커플링되는 스크루들(58)과 같은 연결 수단을 통해 이들 사이에서 구조체(56)와 거치대(53)의 연결을 허용하도록 적절히 형상화된 2 개의 요소들(57)을 포함한다. 거치대는 거치대의 베이스의 대부분이 체결 구조체(56)를 벗어나 배치되는 방식으로 체결 구조체(56)에 연결된다. 이러한 방식으로, 강철로 만들어지는 체결 구조체(56)는 도 1의 유닛(U)과 같은 처리 및 디스플레이 외부 유닛과 비교기의 안테나 간의 무선 전송을 실질적으로 방해하지 않는다. 제 2 기계 참조 요소(59)가 상부의 자유단에서, 조정가능한 방식으로, 예를 들어 스크루들에 의하여 체결 구조체(56)에 고정된다.

제 2 기계 참조 요소(59)는 거치대(53)의 시트에 삽입된 단부와 대향되는 핸들(82)의 단부가 놓이는 V-형 참조 시트(60)를 포함한다. 핸들(82)이 V-형 참조 시트(60)에 놓이는 것을 보장하기 위해, 거치대(53)가 체결 구조체(56)를 향해 약간 안쪽으로 경사지도록 체결 구조체(56)에 고정된다. 거치대(53) 및 2 개의 기계 참조부, 즉 거치대(53)의 시트(55) 및 체결 구조체(56)의 V-형 참조 시트(60)의 경사는, 예를 들어 충격(knock)으로 인한 갑작스러운 이동과 원치 않는 탈착에 대하여 비교기(52)의 안정성을 증가시키는 데 도움을 준다.

체결 구조체(56)는 수직 벽 및 지지 평면에 각각 부착될 수 있도록 수직 중심부와 하부 둘 모두에 대응하여 구멍들 및 슬롯들(61)을 갖는다.

도 2에 도시된 체결 구조체(56)는 다수의 장점을 제공하지만, 이 구조체를 생략할 수 있으며, 이를테면 표면, 예를 들어 작업 벤치에 거치대(53)를 바로 배치할 수 있다.

본 발명에 따른 측정 조립체에서는 인식 시스템이 앞서 설명된 것과 같은 측정 장치에 연계될 수 있다. 인식 시스템은 정지 부분에 대한 제거가능한 디바이스, 더 구체적으로는 측정 장치 또는 비교기의 올바른 위치설정을 검출하는 데 사용된다. 이러한 인식 시스템은 고정된 부분에 배치된 필드 소스(field source), 필드 소스에 의해 발생되는 장(field)의 전파를 변경하도록 구성되고 비교기에 배치된 매칭 요소, 및 장을 검출하고 그 장의 전파에 의존하는 검출 또는 비-검출 신호를 발생시키도록 정지 부분에 고정된 알려진 타입의 적어도 하나의 센서를 포함한다. 또한, 인식 시스템은, 센서에 연결되고 센서에 의해 발생되는 신호에 기초하여 비교기의 올바른 위치설정의 표시를 제공하는 처리 유닛을 포함한다.

도 2에 도시된 측정 장치는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자기 타입의 인식 시스템을 포함하고, 필드 소스 및 매칭 요소는 강자성 요소들을 포함하며, 이 중 하나는 제거가능한 디바이스(52)에 배치되고, 다른 하나는 정지 부분(53)에 배치된다. 도 3은 인식 시스템이 부분적으로 도시되고 전체로서 참조 번호 62로 나타내어진 도 2에 도시된 거치대(53) 및 비교기(52)의 핸들(82)의 부분 단면도이다.

비교기(52)의 핸들(82)에 배치된 강자성 요소는 참조 번호 63으로 나타내어지며, 벽(54)에 존재하는 적절히 형상화된 크기를 갖는 공동(cavity)에 대응하여 디바이스에 고정된 독립 요소를 포함한다. 강자성 요소(63)는, 예를 들어 벽(54)의 공동에 접착되고 끼워넣어진다(fit).

정지 부분(53)에 배치된 강자성 요소는 2 개의 대향 극을 갖는 C-형 코어(64)를 포함한다. 코어(64)는 전원 유닛을 또한 포함하는 거치대(53) 내부에 존재하는 전자 보드(68)에 고정된다. 보드(68)는 도 3의 단면도에서 볼 수 있는 한편, 도 4는 코어(64) 및 와인딩(80)을 포함하는 그 측면을 나타낸다. 보드(68)는 거치대(53)의 수직 벽 내부에 형성된 특정적으로 형상화된 공동에 고정된다.

반대 극성의 2 개의 자석이 코어(64)의 단부들에 배치된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바람직한 실시예에서, 코어(64)는 고정된 표면에 강자성 재료로 만들어진 긴 플레이트(65)와, 일 단부의 각각에, 알려진 바와 같이 전원을 필요로 하지 않는 2 개의 영구 자석(66)을 포함한다.

덜 유익한 대안적인 실시예에 따르면, 영구 자석들(66)을 갖는 코어(64)는, 특히 교류가 공급되는 적절한 수의 코일이 감긴 C-형 강자성 코어를 포함하는 전자석에 의해 교체된다. 이 대안적인 실시예는 영구 자석들에 의해 발생되는 일정한 자기장으로 인한 강자성 구조체의 영구 자화의 부작용을 회피할 수 있지만, 시스템의 복잡성을 증대시키고, 추가 전원을 필요로 한다.

비교기(52)에 배치된 강자성 요소(63) 및 거치대(53)에 배치된 코어(64)는 비교기(52)가 거치대(53)에 대해 올바르게 위치되는 경우 상호적으로 마주보도록 적절히 배치된다.

아래에 자세히 설명되는 바와 같이, 인식 시스템을 적절히 작동시키기 위해서는, 거치대(53)와 비교기(52) 사이의 최대 거리가 특정 한계치를 초과하지 않는 것이 필수적이다.

비교기(52)에 대한 적어도 하나의 기계 참조부의 존재는 이 조건을 보장할 수 있다.

자기장 센서(67), 예를 들어 고체 센서(solid-state sensor) 또는 홀 효과 스위치(Hall effect switch)가 코어(64) 부근의 정지 부분(53)에 배치된다. 센서는 코어(64)에 의해 발생되는 자기장의 검출 또는 비-검출을 나타내는 로직 신호를 처리 유닛(도시되지 않음)으로 보낸다. 센서(67)로부터 수신된 신호에 기초하여, 또한 알려진 타입의 처리에 응답하여, 처리 유닛은, 비교기(52)가 존재하고 정지 부분(53)에 대해 올바르게 위치되는지, 또는 비교기가 존재하지 않거나 올바르지 않게 위치되는지를 결정하고, 관련 신호를 제공한다.

도 5a 및 도 5b에 개략적으로 도시된 바와 같이, 센서는 코어의 단부들에 의해 에워싸인 영역에 대응하여 코어(64)의 2 개의 단부들 사이의 중간 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 코어(64)는 센서(67)를 배치하기에 충분한 공간을 보장하기 위해 적절한 크기를 가져야 하는 한편, 코어(64)의 단부들은 적절히 치수화된 자기장의 생성을 보장하기 위해 서로 제한된 거리에 있어야 한다.

대안적으로, 바람직한 실시예에 따르면, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 센서(67)는 코어 외부의 2 개의 단부들 중 하나 부근에서 코어(64) 옆에 배치될 수 있다. 이러한 센서(67)의 배열은 전체 치수를 상당히 감소시킴으로써 더 콤팩트한 강자성 요소를 얻게 하며, 추가적으로 코어(64)의 특정 치수화를 요구하지 않는다.

정지 부분에 대한 제거가능한 디바이스의 올바른 위치설정의 검출 정확성을 향상시키기 위해, 코어의 단부들 중 하나 근처에 각각 위치된 2 개의 센서들을 이용할 수 있다. 추가적으로, 2 개의 센서들(67)의 출력을 병렬로 연결함으로써, 인식 시스템의 신뢰성을 증가시킬 수 있으며, 2 개의 센서들 중 하나가 올바르게 기능하지 않는 경우에도 적절한 작동을 보장할 수 있다.

도 7에 매우 개략적인 방식으로 도시된 대안적인 실시예에 따르면, 코어(64')는 자석들(66)을 부분적으로 에워싸는 꺾인 2 개의 대향 에지(two opposite folded edge)들을 갖는 강자성 재료의 판상 요소(laminar element) 또는 플레이트(65')를 포함한다. 이 변형은 센서를 향해 연장되는 방향으로 전파를 변경하지 않고 플레이트(65')의 꺾인 에지들에 대응하여 자기장의 전파를 한정(delimit)하게 한다. 이는 비교기(52)의 올바른 위치설정이 결정되는 정확성을 증가시킬 수 있다. 실제로, 코어(64')의 특정 형상으로 인해, 비교기(52)에 배치된 매칭 요소(63) 내로의 자기장의 전파는 매칭 요소(63) 및 코어(64')가 상호적으로 중심잡힐 때에만 발생한다. 이러한 방식으로, 매칭 요소(63)가 올바른 위치에 존재하지 않는 경우, 즉 코어(64')에 대해 중심을 벗어난(off-center) 경우, 예를 들어 도 2를 참조하여 비교기(52)가 거치대(53)에 더 높게 위치되거나 시트(55)에 적절히 안착되지 않은 경우에도, 매칭 요소(63) 내로의 자기장의 바람직하지 않은 전파로 인한 잘못된 검출 위험성을 회피할 수 있다.

대안적인 실시예에 따르면, 비교기(52)에 배치된 강자성 매칭 요소(63)에 커플링된 한 쌍의 자석들을 가질 수 있다. 이에 따라, 이러한 한 쌍의 자석들은 코어(64)(또는 64')에 의해 발생되는 자기장과 비교기(52)에 존재하는 자석들에 의해 발생되는 자기장 사이의 상호작용을 증가시키도록 자기장을 생성한다.

대안적인 실시예에 따르면, 비-유도성 타입의 충전 디바이스를 포함하는 측정 장치에 인식 시스템을 적용하는 경우, 제거가능한 디바이스에 배치된 강자성 요소는 동일한 디바이스의 통합부, 예를 들어 이것이 강자성 재료로 만들어지는 경우 핸들의 일부분일 수 있다.

본 발명에 따른 측정 조립체의 인식 시스템은 일반적으로 다음과 같이 작동한다.

정지 부분에 배치된 필드 소스는 장의 전파가 매칭 요소의 위치에 의존하는 변경을 겪는 장을 생성한다. 장 전파의 변경은 센서에 의해 검출되며, 센서는 결과적으로 검출 신호 또는 비-검출 신호를 생성한다. 이 검출 또는 비-검출 신호에 기초하여, 정지 부분에 대한 제거가능한 디바이스의 위치설정에 관한 표시가 제공된다.

이제, 영구 자석들을 포함하는 바람직한 실시예를 참조하여 작동이 더 자세히 설명된다. 후속되는 설명은 코어(64)를 명시적으로 언급하지만, 이는 도 7의 코어(64')에 대해서도 전적으로 유효하다. 도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b는 개략적이고 극히 단순화된 방식으로 2 개의 상이한 작동 상태들을 예시한다. 점선은 자기장의 자속선이 따르는 경로를 나타내며, 이에 따라 자기장의 전파를 나타낸다.

알려진 바와 같이, 단부들에 영구 자석들(66)을 갖는, 거치대(53)에 배치된 코어(64)는 자기장을 발생시킨다. 자기장의 자속선은 항상 더 낮은 자기저항(reluctance)을 특징으로 갖는 경로를 따른다. 더 구체적으로, 강자성 요소가 필드 소스 근처에 존재하는 경우, 자속선은 공기보다는 이러한 강자성 요소에 근접해 있다.

비교기(52)가 존재하지 않거나 정지 부분(53)에 대해 올바르게 위치되지 않은 경우, 코어(64)에 의해 발생되는 자기장은 공기 중으로 전파된다. 이 경우, 도 5a 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 이 자체에 근접해 있는 자기장의 자속선의 경로는 코어(64)의 2 개의 단부들 사이의 영역과 코어(64)의 이러한 단부들에 근접한 외부 영역들을 모두 통과한다. 결과적으로, 도 5a 및 도 6a의 두 실시예들에서 자기장이 센서(67)를 통과하며, 센서(67)에 의해 검출된다.

대신, 비교기(52)가 거치대(53)에 올바르게 위치된 경우, 강자성 요소들, 즉 비교기(52)에 존재하는 매칭 요소(63) 및 거치대(53)에 배치된 코어(64)는 자기장의 자속선에 대해 바람직한 경로를 제공하는데, 이는 그 자기저항이 공기에 대해서보다 훨씬 더 낮기 때문이다. 다시 말해, 비교기(52)가 존재하고 적절히 위치된 경우, 더 구체적으로 강자성 요소(63)가 코어(64)와 마주하는 특정 위치에 배치된 경우, 강자성 요소(63)의 존재는, 이러한 요소가 없는 경우, 더 구체적으로 자기장의 자속선이 매칭 강자성 요소(63)를 포함하는 경로를 통해 이 자체에 근접해 있는 경우에 배해, 코어(64)에 의해 발생되는 자기장의 전파에 변경을 야기한다.

이 상황에서, 도 5b 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 센서(67)는, 이것이 코어(64)의 2 개의 단부들 사이에 배치되는 경우(도 5b) 그리고 2 개의 단부들 중 하나 옆에 위치된 경우 모두에서, 자기장(즉, 자기장의 세기, 만약 있다면, 사전설정된 임계값 아래이며 센서(67)에 의해 검출될 수 없음)을 검출하지 않으며, 비-검출 신호를 출력한다.

간명함을 위해, 도 5b 및 도 6b는 여전히 센서(67)에 도달하지만 검출가능하지 않은(자기장의 세기가 너무 낮고 임계값 아래인) 흐름 라인을 나타내지 않는다.

요컨대, 코어(64)에 의해 발생되는 자기장의 센서(67)에 의한 검출은 제거가능한 디바이스의 부재 또는 정지 부분(53)에 대한 이의 올바르지 않은 위치설정을 나타내는 한편, 센서(67)에 의한 코어(64)의 자기장의 검출 결여 또는 "비-검출"은 제거가능한 디바이스(52)가 존재하고 올바르게 위치됨을 나타낸다.

인식 시스템이 적절히 작동하기 위해, 제거가능한 디바이스(52)가 정지 부분(53)과 반드시 접촉할 필요는 없다. 하지만, 둘 간의 거리를 충분히 작게 하여, 자기장의 분산을 피하고, 자기장의 전파가 변경되는, 즉 관련 자속선이 제거가능한 디바이스(52)에 존재하는 강자성 요소(63)를 통과하는 것을 보장하는 것이 중요하다. 그렇지 않으면, 이전에 설명된 바와 같이, 자기장이 센서(67)에 의해 검출될 것이며, 제거가능한 디바이스(52)의 결여 또는 올바르지 않은 위치설정의 표시가 제공될 것이다.

이전에 언급된 바와 같이, 비교기(52)의 배터리를 위한 유도성 충전 시스템이 인식 시스템에 연계될 수 있다. 2 개의 시스템들은, 인식 시스템이 비교기(52)의 존재 및 올바른 위치설정을 검출하는 경우 충전 디바이스가 자동으로 활성화되는 방식으로 연계될 수 있다.

도 8은 측정 장치(1)의 회로 구성요소들의 블록도를 나타낸다. 회로 구성요소들은, 예를 들어 2 개의 블록들에 의해 개략적으로 나타내어진 인식 시스템 및 충전 디바이스가 통합되는 거치대(53)에 하우징된 전자 보드(68)에 정의된다. 비교기(52)의 배터리[블록(90)]를 재충전하는 전류 공급이 처리 유닛 또는 로직 회로(76)에 의해 제어된다. 또한, 보드(68)에는, 도 3에 도시되고 참조번호 69로 나타낸 케이블을 통해 공급되는 직류이고 적절한 값의 고정 DC 전압을 제공하는 전압 조정기(voltage regulator: 75), 인식 시스템의 센서(67)에 의해 발생되는 신호의 함수로서 로직 유닛(76)에 의해 의해 개폐가 제어되는 고체 스위치(77), 전류 레벨 와인딩(80)의 제어를 위한 과부하 센서(overload sensor: 78), 및 와인딩(80)을 위한 전원 회로(79)가 존재한다.

로직 회로(76)는 전압 조정기(75)의 올바른 작동에 관한 정보를 수신한다. 또한, 로직 회로(76)는 이전에 설명된 작동에 따라 인식 시스템(62)으로부터, 더 구체적으로 센서(67)로부터 비교기(52)의 존재 및 이의 올바른 위치설정을 나타내는 비-검출 신호를 제공하거나, 반대로 비교기(52)의 결여 또는 올바르지 않은 위치설정을 나타내는 검출 신호를 제공한다. 첫 번째 경우, 즉 센서(67)의 비-검출 신호가 비교기(52)가 거치대(53)에 대해 적절히 위치됨을 나타내는 경우에만, 로직 유닛(76)은 스위치(77)의 폐쇄를 명령하며, 다음 단계, 즉 과부하 센서(78)에 의해 과부하되는 와인딩(80)의 제어로 넘어갈 수 있다. 과부하의 부재 시, 와인딩(80)의 전원 회로(79)의 전원이 유지된다. 반대로, 과부하가 센서(78)에 의해 감지되는 경우, 전원이 차단되며, 더 이상 과부하가 존재하지 않을 때까지 주기적으로 예를 들어 3 초 또는 4 초마다 제어가 반복된다. 전력이 공급되면, 와인딩(80)은 비교기(52)의 와인딩(81)에 유도되는 자기장과 상호작용하여 비교기의 배터리(90)를 충전하는 자기장을 발생시킨다.

US4031449에 개시된 시스템들과 같은 알려진 시스템들과 달리, 유도성 커플링 와인딩(80)은 지속적으로 전력이 공급되지 않는다. 로직 회로(76)는 스위치(77)를 통해 거치대(53)의 와인딩(80)으로 전류의 통과를 제어하며, 인식 시스템이 제거가능한 디바이스의 존재 및 적절한 위치설정을 검출하는 경우에만 와인딩(80)의 전력을 허용한다.

비교기(52)의 올바른 위치설정 또는 충전 디바이스의 작동의 시각적 표시를 제공하기 위해, 상이한 색의 표시기들이 거치대(53)에 존재할 수 있다. 이러한 표시기들은 LED일 수 있으며, 이는 예를 들어 몇몇 구성요소들의 올바른 작동 또는 이와 반대로 오작동 그리고 배터리 충전 상태를 나타낸다.

도 2 내지 도 7을 참조하여 설명된 인식 시스템은 자기 타입으로 구성된다. 대안적인 실시예에 따르면, 도 9a 및 도 9b에 도시되고 참조 번호 70으로 나타내어진 것과 같은 광학 타입의 인식 시스템을 이용할 수 있다.

이미터(emitter: 71), 예를 들어 LED를 포함하는 필드 소스가 거치대(53)에 배치되고, 전자기장, 더 정확하게는 예를 들어 적외선 대역의 광빔을 생성한다. 수신기(72), 예를 들어 광다이오드를 포함하는 센서가 이미터(71)의 동일 레벨에 또한 이미터로부터 결정된 거리로 거치대(53)에 배치된다. 직류 전압원에 의해 전력이 공급되는 이미터(71) 및 수신기(72)는 거치대(53)의 외부 벽 내의 적절한 시트들에 설정되어, 비교기가 거치대(53)에 적절히 위치된 경우 이들이 비교기(53)와 마주할 수 있다.

매칭 요소, 예를 들어 광섬유와 같이 알려진 적절한 구성요소들을 포함할 수 있는 광학 안내부(73)가 비교기(52)에 배치된다. 광학 안내부(73)는, 예를 들어 U-형이고, 비교기(52)의 벽(54) 내의 적합한 시트에 고정되어, 그 자유단들이 외부와 통신하며, 비교기가 거치대(53)에 적절히 위치된 경우 일 단부가 이미터(71)와 마주하고 다른 단부가 수신기(72)와 마주한다.

이제, 점선에 의해 광 빔이 개략적으로 나타내어진 도 9a 및 도 9b를 참조하여, 광학 인식 시스템(70)의 작동을 설명한다.

이전에 언급된 바와 같이, 이미터(71)는 광 빔을 방출한다. 비교기(52)가 존재하지 않거나 거치대(53)에 올바르게 위치되지 않은 경우, 이미터(71)에 의해 방출된 광 빔이 거치대(53)로부터 벗어나 공기 중으로 전파되며, 수신기(72)는 여하한의 전자기장을 검출하지 않는다. 이 상황에서, 수신기(72)는 비교기(52)의 결여 또는 올바르지 않은 위치설정의 표시를 유도하는 비-검출 신호를 처리 유닛으로 전송한다.

비교기(52)가 존재하고 거치대(53)에 적절히 위치된 경우, 광학 안내부(73)가 이미터(71)와 마주하며, 결과적으로 광 빔의 전파를 변경하여 이를 통과시키고 광학 안내부(73)에 의해 안내되게 한다. 더 정확하게는, 광 빔이 이미터(71)와 마주하는 광학 안내부의 단부를 통해 광학 안내부(73)에 들어가고, 이는 광학 안내부(73) 내로 전파되며, 이로부터 수신기(72)와 마주하는 다른 단부를 통해 나온다. 광 빔 세기가 최소 임계 값을 초과하는 경우, 이는 외부 처리 유닛(도면에 도시되지 않음)으로 검출 신호를 보내는 수신기(72)에 의해 검출된다. 본질적으로 알려진 처리에 기초하여, 처리 유닛은 수신된 검출 신호에 기초하여 비교기(52)의 올바른 위치설정에 관한 정보를 제공한다. 자기 타입의 인식 시스템의 경우에서와 같이, 광학 타입 인식 시스템은 비교기(52)의 배터리(90)를 충전하기 위해 거치대(53) 내부에 배치된 충전 디바이스에 연계될 수 있다. 도 8에 도시된 블록도는 광학 타입 인식 시스템에도 적용가능하다. 이 경우, 이미터(71) 및 수신기(72)는 충전 디바이스의 전압 조정기에 의해 전력이 공급된다.

앞서 언급된 바와 같이, 광학 안내부(73) 내로 전파되는 광 빔은 그 세기가 특정 임계 값을 초과하는 경우에만 수신기(72)에 의해 검출된다. 수신기(72)가 작업장 환경의 주변 광과 같이 인식 시스템에 맞지 않는 상이하고 부적절한 전자기장을 갑작스럽게 검출하는 위험성을 감소시키기 위해, 수신기(72)에 의한 검출을 특정 세기 임계 값이 아니라, 예를 들어 라이팅 온 및 오프 시퀀스(lighting on and off sequence)를 정의하고 이를 제어하는 특정 패턴으로 상호관련(correlate)시킬 수 있다. 이러한 방식으로, 수신기(33)는 특정 패턴을 갖는 광 빔만을 검출하며, 잘못된 광 빔이 검출될 가능성이 상당히 감소된다.

인식 시스템이 비교기(52)의 배터리의 충전 디바이스와 연계되는 경우, 거치대(53)에 존재하고 전원 유닛을 포함하는 전자 보드(68)에, 거치대(53)에 배치된 인식 시스템의 구성요소들 - 즉, 자기 시스템의 코어(64) 및 센서(67), 또는 광학 시스템의 이미터(71) 및 수신기(72) - 을 통합시키는 것이 유익하다. 하지만, 거치대(53)의 상이한 위치들에 배치되는 상이한 시스템들에 대해 별도의 전자 보드들을 사용하고, 그 사이에 연결을 제공할 수도 있다.

또한, 지금까지 언급된 위치와 상이한 위치에 인식 시스템을 배치할 수도 있다. 즉, 앞서 설명되고 예시된 실시예들에서는 필드 소스 및 센서가 거치대(53)의 수직 측에 대응하여 배치되지만, 비교기(52)에서 매칭 요소의 위치를 적절히 결정함으로써 거치대(53)의 상이한 위치들에 이들을 배치할 수 있다. 하지만, 자기 타입의 인식 시스템은 거치대의 베이스에 위치되지 않는 것이 바람직한데, 이는 자석들이 비교기의 끝부분에 존재하는 안테나를 방해함에 따라, 비교기(52)와 외부 처리 유닛(U)(도 1) 간의 무선 전송을 방해할 수 있기 때문이다.

또한, 검출의 신뢰성 또는 인식을 증대시키기 위해 정지 부분에 더 많은 인식 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 측정 조립체의 인식 시스템은 알려진 안식 시스템들에 비해 더 많은 장점을 갖는다. 실제로, 이는 이력현상(hysteresis)을 특성화하는 안정한 시스템이며, 이로 인해, 비교기(52)가 거치대(53)에 대하여 검출을 허용하는 데 유용한 한계에 근접한 인식 시스템의 구성요소들 간의 거리에 대응하는 위치에 배치되는 경우, 간헐적이고 불연속적인 작동이 회피된다. 이 특성은 인식 시스템의 신뢰성 수준을 증대시킨다.

지금까지 설명되고 도시된 실시예들에 따른 측정 장치들은 비교기가 삽입되는 시트를 갖는 하우징이 제공된 정지 부분을 포함한다. 하지만, 측정 스테이션의 벽에 커플링되고, 인식 시스템의 필드 소스가 또한 그 벽에 연결되며, 예를 들어 도 18에 도시된 바와 같이 비교기가 지지 요소에 의해 지지되는 경우 가정되는 위치에 대해 적절한 높이에 배치되는 비교기를 위한 단지 하나의 지지 요소를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 측정 조립체의 인식 시스템은 본 명세서에서 유도성 충전 디바이스와 조합하여 설명되지만, 다른 종류의 충전 디바이스들, 예를 들어 전기 접촉부들이 제공된 충전 디바이스들에 연계될 수도 있다.

본 발명에 따른 측정 조립체 내의 본 명세서에 설명되고 예시된 측정 장치는 기계 피스들의 내측 직경을 검사하는 제거가능한 디바이스를 포함한다.

하지만, 예를 들어 기계 피스의 외부 치수를 검사하거나, 다른 종류의 치수 및/또는 형태 검사를 수행하는 제거가능한 디바이스를 갖는 상이한 타입의 측정 장치들이 제공될 수 있다.

후속되는 설명은 본 발명에 따른 측정 조립체 - 에 사용되는 - 또한 이의 일부분일 수 있는 측정 장치들 - 및 방법들 - 과 연계된 다른 특징들 및 유익한 실시형태들을 언급한다.

도 10, 도 11, 도 12 및 도 18에서 참조 번호 1은 기계 피스를 측정하고 및/또는 검사하는 비교기를 나타낸다.

비교기는 긴 형상을 가지며, 길이 축(X)을 따라 연장된다.

비교기(1)는 쉘, 또는 보호 쉘(2)을 포함한다. 쉘(2)은 제 1 단부(2A) 및 제 2 단부(2B)를 갖는다.

쉘(2)은 손잡이(201)를 정의한다. 손잡이(201)는 제 1 단부(2A)와 제 2 단부(2B) 사이에 개재된다. 손잡(201)에 대응하여, 쉘(2)은 제 1 단부(2A) 및 제 2 단부(2B)의 섹션들에 대해 감소된 외부 섹션을 갖는다.

손잡이(201)는 쉘을 손으로 잘 잡을 수 있도록 하기 위해 주름진 층으로 덮인다.

쉘(2)은 제 1 단부(2A)에 대응하는 제 1 개구부(202A) 및 제 2 단부(2B)에 대응하는 제 2 개구부(202B)를 갖는다.

쉘(2)은 내부 공간(203)을 가지며; 내부 공간(203)은 제 1 개구부(202A) 및 제 2 개구부(202B)를 통해 외부로 연통된다.

쉘(2)은 제 2 개구부(202B)를 막는 클로저 캡(204)을 포함한다.

쉘(2)은 적어도 외측 벽(205)(또는 외부면) 상에 하나 이상의 외부 하우징을 정의한다. 도시된 예시에서, 쉘(2)은 제 1 외부 하우징(206A) 및 제 2 외부 하우징(206B)을 정의한다.

제 1 외부 하우징(206A)은, 바람직하게는 제 1 단부(2A)로부터 15 mm 미만의 거리로 제 1 단부(2A)와 손잡이(201) 사이에 위치된다.

제 2 외부 하우징(206B)은 제 2 단부(2B)와 손잡이(201) 사이에 위치된다.

제 1 및 제 2 외부 하우징들(206A, 206B)은 쉘의 외부로부터만 접근가능한 블라인드 개구부들이다. 벽(205)은 내부 공간(203)과 외부 하우징들(206A, 206B) 사이에 연속적으로(uninterruptedly) 개재되며, 밀폐를 제공하는 물리적인 방벽을 형성한다. 또한, 이는 외부 하우징들(206A, 206B)과 내부 공간(203) 사이에 전기 절연을 정의한다.

벽(205)은 플라스틱 재료, 바람직하게는 유전체로 만들어지는 것이 바람직하다.

쉘(2)은 서로 일체로 형성되는 2 개의 부분들: 플라스틱 재료, 예를 들어 폴리머로 만들어진 몸체(207), 그리고 금속 또는 특정 기계 저항을 갖는 다른 재료를 포함한다.

몸체(207)는 적어도 코어(208)의 일부분을 캡슐화하고 포괄하는 매트릭스를 구성한다.

바람직하게, 몸체(207)는 코어(208) 상에 몰드(mold)된다.

코어(208)는 쉘의 제 1 단부(2A)에서 반경방향으로 연장되고 접근가능한 맞물림 표면(209)을 갖는다. 맞물림 표면(209)은 코어(208)의 일 단부에 위치되고, 길이방향으로 신장되며, 바람직하게는 환형 형상이다. 맞물림 표면(209)과 대향되는 단부에서, 쉘(2)의 코어(208)는 하나 이상의 핀(210) 또는 맞물림 표면(209)으로부터 길이방향으로 멀어지게 신장되는 다른 돌출부들을 정의한다. 이러한 핀들(210)은 쉘(2)의 몸체(207)에 내장되어 쉘(2)의 구조체에 기계적 강도를 부여한다.

또한, 쉘(2)은 디스플레이를 유지하는 개구부(211)를 갖는다. 개구부(211)는 도면들에 도시된 예시에서 직사각형이다.

쉘(2)의 코어(208)는 내부 공간(203) 내로 대상물의 삽입을 안내하는 안내부(212) 또는 적절히 형상화된 영역을 정의한다.

비교기(1)는 측정되거나 검사될 기계 부분과 상호작용하는 프로브(3)를 갖는다.

프로브(3)는 측정되거나 검사될 기계 부분에 커플링하기 위해 커플링 요소(301)를 갖는다.

커플링 요소(301)는 비교기(1)가 "플러그" 타입(플러그 게이지)인 경우 드럼(301A)으로서 형상화되거나, 비교기(1)가 "스냅" 또는 "포크" 타입(스냅 게이지)인 경우 포크(301B)로서 형상화될 수 있다. 이 구별은 본 발명의 다른 실시형태들에 영향을 주지 않는다.

프로브는 적어도 하나의 이동가능한 필러(302)를 가지며; 도시된 예시들에서 이는 쌍을 이루는 2 개의 이동가능한 필러들(302)을 갖는다. 필러(302)는 측정되거나 검사될 기계 부분과 접촉하고, 결과적으로 이동하도록 구성된다.

프로브(3)는 길이 축(X)을 따라 이동가능한 스템(303)을 포함한다. 또한, 프로브(3)는 적어도 하나의 필러(302)에 스템(303)(및 이에 따른 위치 트랜스듀서, 아래 참조)을 운동학적으로 연결하도록 구성된 트랜스미션 유닛(304)을 포함한다. 도시된 예시에서, 트랜스미션 유닛(304)은 필러들(302)에 연결된 한 쌍의 가는 앤빌(tapered anvil), 및 앤빌들과 상호작동하고 스템(303)에 연결된 볼을 포함한다. 본 발명의 다른 실시형태에 영향을 주지 않고 본질적으로 알려진 다른 트랜스미션 유닛들이 사용될 수 있다.

또한, 프로브(3)는, 필러들(302)을 갖고, 측정될 작업물 또는 부분과 직접적으로 상호작동하는 단부에 일반적으로 대향되는 프로브의 일 단부에 형성된 나사산 부분(305)을 포함한다.

또한, 비교기는 "전단부(4)"라고 칭해지는 제 1 블록(4) 및 "후단부(5)"라고도 칭해지는 제 2 블록(5)을 포함한다.

전단부(4)는 길이 축(X)을 따라 신장되며, 제 1 단부(4A) 및 제 2 단부(4B)를 갖는다.

제 1 단부(4A)에서, 전단부(4)는 플랜지로서 형상화된 방사형 확장부(401)를 갖는다. 방사형 확장부(401)와 제 2 단부(4B) 사이의 제 1 블록(4)의 나머지 부분은 방사형 확장부(401)보다 작은 단면을 갖는다. 제 1 블록(4)의 이 나머지 부분은 쉘(2)의 내부 공간(203)에 삽입가능하다. 대신, 방사형 확장부(401)는 이것이 쉘(2)의 내부 공간(203)보다 큰 단면을 갖기 때문에 길이방향으로 지향되는 쉘(2)의 제 1 단부(2A)의 표면에 대해 맞닿도록(abut) 구성된다.

전단부(4)에는, 도면에 참조번호 402로 개략적으로 도시되고, 스템(303)의 축 변위, 즉 길이 축(X)을 따른 변위를 검출하기 위해 프로브(3)의 스템(303)과 작동가능하게 상호작용하는 위치 트랜스듀서가 제공된다.

제 1 블록(4)은 전단부(4)의 제 2 단부(4B)에 위치된 복수의 제 1 전기 접촉부들(403)을 포함하고; 전기 접촉부들(403)은 위치 트랜스듀서(402) 위치에 전기적으로 연결된다.

방사형 확장부(401)는 쉘(2)의 제 1 단부(2A)에, 더 구체적으로는 쉘(2)의 코어(208)의 맞물림 표면(209)에 방사형 확장부(401)를 고정시키기 위해 고정 스크루들(또는 다른 체결기구들)을 수용하도록 드릴가공(drill)된다.

제 2 블록 또는 후단부(5)는 길이 축(X)을 따라 신장되며, 제 1 단부(5A) 및 제 2 단부(5B)를 갖는다.

후단부(5)는 제 2 개구부(202B)를 통해 쉘(2)의 내부 공간(203)에 들어가고 길이 축(X)을 따라 내부 공간(203) 안으로 슬라이딩하도록 끼워넣어지는 단면을 갖는다.

제 1 단부(5A)에 대응하여 후단부(5)는 복수의 제 2 전기 접촉부들(501)을 갖는다.

복수의 제 2 전기 접촉부들(501)은 제 1 블록(4)의 일부분인 대응하는 복수의 제 1 전기 접촉부들(403)과 매칭되도록 구성된다.

나타낸 예시에서, 복수의 제 2 전기 접촉부들(501)은 탄성이며, 더 구체적으로는 인입식 접촉부들이다. 즉, 복수의 제 2 전기 접촉부들(501)은, 도면들에 도시되지 않은 본질적으로 알려진 방식으로, 길이 축을 따라 전단부(4)와 후단부(5)가 이동 접근하고 부분적으로 중첩되는 중에, 제 1 위치와 제 2 위치 간의 탄성 변형에 의해, 예를 들어 길이 방향으로 또는 나타낸 예시에서와 같이 반경 방향으로 변위가능하다.

또 다른 실시예에 따르면, 복수의 제 1 전기 접촉부들(403)은 복수의 제 2 전기 접촉부들(501)이 탄성인지 여부에 상관없이 탄성이다.

전단부(4) 및 후단부(5)가 각각의 기계 참조부에 의해 정의되는 각각의 작업 위치에서 쉘(2)의 내부 공간(203) 내로 삽입되는 경우[이때, 제 1 블록(4)은 쉘의 제 1 단부(2A)에 고정되고, 제 2 블록(5)은 내부 공간(203)에 완전히 포함되며, 쉘(2)의 제 2 단부(2B)는 캡(204)에 의해 에워싸임], 복수의 제 1 및 제 2 전기 접촉부들(403 및 501)은, 예를 들어 반경 방향을 따라 서로에 대해 가압되며, 탄성 전기 접촉부들을 변형시켜 이들을 인입 위치(retracted position)로 밀어넣는다.

후단부(5)는 전자 회로(502)를 포함한다[다음의 설명에서, 이러한 전자 회로들을 나타내는 데 있어서 전자 보드(502)와 차이를 두지 않고(indifferently) 언급될 것이다]. 전자 보드(502)는 데이터를 처리하는 프로세서, 및 데이터를 적어도 일시적으로 저장하는 메모리를 포함한다.

전자 보드(502)는 위치 트랜스듀서(402)에 의해 발생된 입력 신호를 수신하고 이를 처리하도록 의도된다. 예를 들어, 이러한 신호의 아날로그/디지털 전환이 수행된다.

또한, 제 2 블록(5)은, 예를 들어 블루투스 프로토콜을 통해 또는 다른 통신 프로토콜들을 통해 데이터와 무선 통신하는 송신기를 포함한다.

또한, 제 2 블록(5)은 비교기(1)의 전자 보드(502) 그리고 다른 전기 및 전자 구성요소들에 전력을 제공하기 위해 배터리(503)를 포함한다.

또한, 제 2 블록(5)은, 배터리(503)에 연결되고, 배터리(503)에 충전 전류를 생성하도록, 더 구체적으로는 이를 출력하도록 구성된 충전 요소(도시되지 않음)를 포함한다.

충전 요소는 쉘(2)에 또는 쉘(2)의 벽(205)에 바람직하게 삽입되고, 비-접촉 커플링, 예를 들어 유도성 커플링을 통해 전력 신호를 수신하도록 구성된다.

예를 들어, 비교기(1)의 충전 요소는 외부 재충전 단말기와 상호작용하도록 구성된다.

전자 보드(502)는 배터리(503)의 충전 상태를 검출하기 위해 충전 요소에 연결된다.

실제로, 충전 요소는 실질적으로 도 1 내지 도 9b를 참조하여 설명된 바와 같이 충전 요소가 비교기(1) 외부에 있는(충전 요소 근처에 위치된) 전력원과 상호작용하는 활성 구성과, 충전 요소가 배터리(503)를 충전하지 않는 유휴 구성 사이에서 스위칭가능하다.

전자 보드(502)는 충전 요소에 연결되어 그 구성을 검출하며, 일 실시예에서 이는 충전 요소의 구성에 따라 비교기(1)의 파워-온 절차 및/또는 파워-오프 절차를 활성화하도록 프로그램된다.

일 실시예에서, 비교기(1)는 디스플레이(504)를 포함한다.

디스플레이(504)는 전자 보드(502)에 연결된다. 디스플레이(504)는 비교기(1) 외부로부터 보이도록 쉘(2)의 개구부(211)에 삽입된다.

디스플레이(504)는 (예를 들어, 3 mm 두께의) 붕규산 유리(borosilicate glass) 뒤에 하우징되고, 프레임 및 개스킷(gasket)에 의해 보호된다. 디스플레이(504)는, 예를 들어 백색 백라이트가 들어오는 것이 바람직하다.

전자 보드(502)는 디스플레이(504)에 위치 트랜스듀서(402)에 의해 검출된 데이터를 나타내는 이미지 요소들을 포함하는 이미지, 그리고 가능하게는 무선 연결의 존재 및 배터리 충전의 상태와 같은 비교기(1)의 상태들 또는 구성들을 디스플레이하도록 프로그램된다.

전자 보드(502)는 이미지를 다른 이미지들로 교체함으로써 디스플레이(504)에 디스플레이된 이미지를 업데이트하도록 프로그램되며, 대체된 이미지와 비교하여 이미지 요소들은, 예를 들어 쉘(2)의 제 1 단부로부터 제 2 단부로 연장되는 길이 축(X)과 같이, 비교기(1)에 일체로 형성된 참조부에 대해 회전된다.

일 실시예에서, 비교기(1)는 쉘(2)의 내부 공간(203)에 가속도계와 같은 관성 센서 또는 비교기(1)의 공간 방위를 검출하도록 구성된 또 다른 센서를 포함한다.

관성 센서는 전자 보드(502)에 연결된다.

일 실시예에서, 전자 회로들(502)은 관성 센서에 의해 발생되는 신호의 함수로서 이미지 요소들을 회전시키도록 프로그램된다.

일 실시예에서, 전자 보드(502)는 관성 센서에 의해 발생되는 신호의 함수로서 비교기(1)의 파워-온 및/또는 파워-오프 절차를 시작하도록 프로그램된다.

일 실시예에서, 전자 회로들(502)은 디스플레이(504)의 디스플레이 영역이 분할된 영역들 또는 사분면들에 배치한 이미지 요소들을 디스플레이하도록 프로그램된다. 이러한 영역들은 사각형 영역들인 것이 바람직하다. 바람직하게, 비교기(1)의 디스플레이(504)는 이러한 복수의 영역들로 분할된다. 적어도 제 1 영역 및 적어도 제 2 영역이 상이한 길이(extension)를 갖는 사각형인 것이 바람직하다.

예시된 실시예에서, 디스플레이(504)는 직사각형 형상을 가지며, 직사각형의 짧은 변 길이와 동일한 변의 길이를 갖는 큰 제 1 사각형(506) 그리고 작은 복수의 제 2 사각형들(507)을 갖는다. 특히, 디스플레이(504)는 짧은 변과 긴 변을 갖는 직사각형 형상을 갖고, 전자 회로들(502)은 사각형의 변이 직사각형의 짧은 변의 길이인 제 1 사각형을 나타내는 제 1 부분, 그리고 복수의 제 2 사각형들을 나타내는 제 2 부분을 갖는 이미지를 생성하도록 프로그램되며, 이 변들의 각각의 길이는 직사각형의 긴 변과 짧은 변 간의 차이와 동일하고, 이미지 요소들은 복수의 그래픽 대상물들로 분할되며, 각각의 그래픽 대상물은 제 1 사각형(506) 및 제 2 사각형(507)의 컨텍스트(context)의 대응하는 사각형 내부에 위치된다.

바람직하게, 전자 보드(502)는 다음의 절차에 따라 이미지 요소들을 회전시키도록 프로그램된다.

이용가능한 픽셀들은 앞서 언급된 영역들에 대응하는, 사각형 형상을 갖는 요소 블록(elementary block)들로 분할된다. 큰 사각형(506)은 (바람직하게는, 수치와 그래픽 포맷 둘 모두로) 검출된 모양을 포함하고; 작은 사각형들(507)은 상태 정보, 예컨대 전류 작동 모드, 배터리 레벨, 무선 신호의 레벨, 키누름(keypress) 피드백 및 유사한 정보를 포함한다.

전자 보드(502)는 이미지 요소들을 90°또는 이의 배수의 각도로 회전시키도록 구성된다.

이러한 방식으로, 각각의 개별 사각형 영역이 그 중심에 대해 회전된다는 사실로 인해, 그래픽 결과의 단순성 및 표현의 균일성을 유지하는 4 개의 메인 방향들, 2 개의 "포트레이트(portrait)" 및 2 개의 "랜드스케이프(landscape)"로 디스플레이(504)를 방위설정할 수 있다.

이러한 구현 관점에서, 전자 보드(502)[또는 전자 보드(502)의 마이크로프로세서]에 저장된 이미지가 바뀌지 않은 채로 유지되기 때문에, 이 작동은 특히 단순하다. 다시 말해, 바람직한 디스플레이에 종속되는 처리가 요구되지 않으며, 전자 보드(502)[또는 전자 보드(502)의 마이크로프로세서]의 메모리로부터 상이한 순서로 행과 열을 읽어, 이를 디스플레이(504)의 메모리에 하나씩 카피하는 것으로 충분하다.

상태 바(status bar)의 위치는 자연스러운 방식으로 상부로부터 측면으로 이동하며, 작업자가 항상 측정 값 및 상태에 집중할 수 있도록 보장한다.

또한, 비교기(1)는 블록(4) 및 프론트 쉘(2)에 프로브(3)를 연결하기 위해 체결 유닛(6)을 포함한다.

체결 유닛(6)은 프로브(3)의 나사산 부분(305)과 짝을 이루도록 구성된 나사산 부재(601)를 포함한다. 따라서, 프로브(3)는 나사산 커플링에 의해, 즉 2 개의 대응하는 표면들[하나는 프로브(3)에 속해 있고, 하나는 체결 유닛(6)에 속해 있음]이 서로 맞닿지 않게 될 때까지 나사결합함으로써 체결 유닛(6)에 고정될 수 있다.

체결 유닛(6)은 길이 축(X)을 중심으로 전단부(4)에 대해 상대적으로 회전할 수 있는, 전단부(4)[전단부(4)의 대응하는 개구부]에 커플링하도록 구성된 센터링 요소(602)를 포함한다. 도시된 예시에서 센터링 요소(602)는 환형 돌출부이다. 센터링 요소(602) 및 나사산 부재(601)는 길이 축(X)을 따라 정렬되며, 대향 방향으로 마주한다.

또한, 리테이닝 조립체(retaining assembly: 6)는 길이 축(X)에 대해 반경방향으로 연장되는 플랜지(603)를 포함한다. 플랜지(603)는 센터링 요소(602)와 나사산 부재(601) 사이에 개재된다.

플랜지(603)는 하나 이상의 슬롯(604)을 정의한다. 도시된 예시에서, 플랜지(603)는 동일한 각도 거리에서 길이 축(X) 주위로 배치된 복수의 슬롯들을 갖는다.

체결 유닛(6)은 제 1 블록(4)의 방사형 확장부(401)에 플랜지(603)를 고정시키기 위해 하나 이상의 로킹 요소(605)를 포함한다. 도시된 예시에서, 로킹 부재들(605)은 스크루들이다.

바람직하게, 로킹 요소들(605)은 슬롯들(603)의 개수와 동일한 개수를 갖는다.

바람직하게, 나사산 부재(601)는 키를 이용하여 적절히 잡기 쉽게 하기 위해 평탄한 면들(606)을 정의한다.

로킹 부재들(605)은 제거가능하며, 길이 축(X)에 대한 복수의 각도 위치들에서 전단부(4)에 체결 유닛(6)을 고정시키도록 구성된다.

슬롯들(604)은 길이 축(X)에 대해 신장된다. 로킹 요소들(605)은 제거된 또는 느슨한 상태에서 전단부(4)에 대한 체결 유닛(6)의 각도 위치의 조정을 허용하기 위해 제거가능하다.

앞서 설명된 실시예만큼 유익하지 않은 다른 실시예에서는, 체결 유닛(6)이 쉘(2)의 제 1 단부(2A)에 바로 고정된다.

또한, 비교기(1)는 적어도 하나의 푸시버튼(7)을 포함한다. 도시된 예시에서, 비교기(1)는 제 1 및 제 2 버튼들(7)을 포함한다. 제 1 버튼(7)은 쉘(2)의 제 1 외부 하우징(206A)에 삽입되는 한편, 제 2 버튼(7)은 쉘(2)의 제 2 외부 하우징(206B)에 삽입된다.

푸시버튼(7)[또는 푸시버튼들(7)의 각각]은 외부 보호를 위해 작업자의 손가락이 닿는 캡(701), 바람직하게는 금속 캡을 포함한다.

도시된 예시에서, 푸시버튼(7)은 개스캣(703)으로 외부 하우징(206A, 206B)에 견고하게 삽입된 지지 베이스(702)를 포함한다.

또한, 푸시버튼(7)은 바람직하게는 단안정(monostable) 스냅 스프링(704)을 포함한다. 스프링(704)은 쉘(2)의 외부 하우징(206A, 206B) 또는 이에 부착된 지지 베이스(702)와 캡(701) 사이에 배치된다. 예를 들어, 스프링(704)은 외부 힘이 존재하지 않을 때에는 상승된 구성, 즉 하우징(206A, 206B)의 외부면, 즉 쉘(2)의 벽(205)으로부터 멀어지는 방향으로 이동되는 구성으로 유지되도록 구성된다. 사용자의 손가락이 캡(701)을 누를 때, 이것이 스프링(704)을 밀어넣어 쉘(2)의 벽(205)에 근접하게 캡(701)을 민다. 그러므로, 푸시버튼(7)은 2 개의 작동 위치, 하강 위치(활성 또는 명령 위치) 및 상승 위치(휴지 위치) 사이에서 이동가능하다.

또한, 바람직한 실시예의 나타낸 예시에서, 푸시버튼(7)은 자석(705), 예를 들어 영구 자석을 포함한다.

자석(705)은 자석(705)과 캡(701) 사이에 개재된 홀더 부재(706)를 통해 캡(701)에 연결된다.

또한, 비교기(1)는 쉘(2)의 내부 공간(203)에 위치되고 전자 보드(502)에 연결되는 전기 제어 유닛(8)을 포함한다.

푸시버튼(7)은 작동 위치의 함수로서 전자 보드(502)에 의해 검출가능한 제어 파라미터를 변동시키기 위해 전기 제어 회로(8)에 자기적으로 커플링된다.

나타낸 예시에서, 전기 제어 회로(8)는 외부 하우징(206A, 206B)에 대응하여 위치된 적어도 하나의 강자성 코어 유도체(801)를 포함하고, 벽(205)은 푸시버튼(7)의 자석(705)과 전기 제어 회로(8)의 강자성 코어 유도체(801) 사이에 개재된다. 2 개의 푸시버튼들(7)을 갖는 실시예에서, 전기 제어 회로(8)는 2 개의 강자성 코어 유도체들(801)을 가지며, 각각은 그 각각의 자석(705)에 대응한다.

일 실시예에서, 비교기(1), 더 구체적으로는 - 예를 들어 - 비교기(1)의 전자 보드(502)는 전기 제어 회로(8)의 오실레이팅 전기 신호(oscillating electrical signal)(특히, 펄스)들을 발생시키도록 구성된 발전기를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 오실레이팅 전기 신호들의 감쇠(damping)는 푸시버튼(7)의 작동 위치의 함수이며, 제어 파라미터를 구성한다.

실제로, 푸시버튼(7)의 작동 위치에 따라 강자성 코어 유도체(801)로부터 더 크거나 작은 거리에 배치된 자석(705)의 위치는 제어 회로(8)의 인덕턴스의 변동을 결정한다.

자석(705)의 존재는 푸시버튼(7)이 특히 정확하고 신뢰가능한 제어 수단(control medium)이 되게 하며, 캡(701)의 비교적 큰 스트로크(stroke)로 제어 신호들의 올바른 전송을 허용하는 것으로 관찰된다. 스트로크의 폭은 사용자에 의해 더 잘 감지되고 잘못된 활성을 방지하기 때문에 중요하다. 또한, 자석(705)의 존재는 푸시버튼(7)과 제어 회로(8) 사이에 비교적 큰 거리를 가져도 제어 신호들의 올바른 전송을 허용한다. 이러한 방식으로, 벽(205)이 특히 두꺼울 수 있어, 비교기(1)의 신뢰성 및 강건성을 증가시킨다.

또한, 본 발명은 기계 부분들의 측정 및 검사 장치(100)에 관한 것이며, 이는 사용자를 위한 완전한 워크스테이션을 구성한다.

장치(100)는 복수의 측정 및 검사 비교기들(1)을 포함한다. 일반적으로, 비교기들(1)은 바람직하게는 온-보드 배터리 및 무선 통신이 구비된 수동 비교기들이다. 특히, 비교기들(1)은 앞서 설명된 특징들 중 하나 이상을 갖는 비교기들이다.

또한, 장치(100)는 메인 스크린(10)에 연결된 메인 프로세서(9)를 포함한다.

메인 프로세서(9)는 동일한 비교기들(1)의 전자 보드들(502)에 의해 획득되는 데이터를 전송하고 데이터를 수신하기 위해, 비교기들(1)과 무선 통신할 수 있다.

또한, 장치(100)는 사용하지 않을 때 각각의 비교기들(1)을 수용하도록 구성된 대응하는 복수의 홀더들(11)을 포함하는 것이 바람직하다.

일 실시예에서, 각각의 홀더(11)는 재충전 단말기(12)를 포함한다.

재충전 단말기(12)는 배터리(503)를 충전하기 위해, 유선들을 갖지 않고, 바람직하게는 일정 거리에서 비교기(1)의 탑재된 충전 요소와 상호작동하도록 구성된다.

실제로, 충전 요소가 대응하는 재충전 단말기(12) 부근에 위치된 채로, 비교기(1)가 홀더(11)에 걸려 있거나 커플링된 경우, 전력원에 연결된 재충전 단말기(12)는 비교기(1) 내에 충전 전류를 생성하여 - 또는 바람직하게는 유도성 커플링의 경우 이를 유도하여 - 배터리를 충전한다.

각각의 비교기(1)의 전자 회로들(502)은, 이들이 배터리 충전 상태에 응답하여 메인 프로세서(9)로부터 나오는 신호를 듣는 경우, 즉 비교기(1)가 각각의 홀더(11)에 걸리거나 커플링되는 경우, 대기 모드로 설정되도록 프로그램된다.

예시적인 실시예에서, 메인 프로세서(9)는 파워-온 신호 및/또는 파워-오프 신호를 발생시키고 이를 비교기들(1)로 선택적으로 전송하도록 프로그램된다. 또한, 메인 프로세서(9)는 파워-온 억제 신호를 발생시키고 이를 비교기들(1)로 선택적으로 전송하도록 프로그램될 수 있다.

메인 프로세서(9)는 메인 스크린(10)에 사용자가 수행해야 하는 작동들에 대해 작동 명령어들의 시퀀스를 디스플레이하도록 프로그램되며, 비교기들이 사용되어야 할 때 다양한 비교기들(1)을 선택하고 이들을 이용한 후에는 이들을 홀더들(11)에 걸어 두어, 디스플레이된 시퀀스에 따라 다음 비교기로 이동할 것을 사용자에게 요청한다.

실제 예시에서, 메인 프로세서(9)는 메인 스크린(10)에 디스플레이되는 명령어들의 시퀀스에 따라, 상기 복수의 비교기들 중 하나 이상을 턴 온 또는 턴 오프 구성으로 스위칭하기 위해 파워-온 신호 또는 파워-오프 신호를 상기 복수의 비교기들 중 하나 이상의 비교기의 전자 보드(502)로 전송하도록 프로그램된다.

특히, 메인 프로세서(9)는 비교기들(1) 중 하나의 사용을 포함하는 명령어의 디스플레이와 실질직으로 동시에, 또는 이러한 디스플레이의 사전설정된 시간 간격 이전에, 장치(100)의 상기 비교기들(1) 중 하나의 전자 보드(502)로 파워-온 신호를 전송하도록 프로그램된다.

일 실시예에서, 메인 프로세서(9)는 장치(100)의 비교기들(1) 중 하나의 사용을 포함하는 명령어의 디스플레이와 실질직으로 동시에 또는 (사전설정된 시간 간격) 이전에, 턴 온 구성인 장치(100)의 다른 모든 비교기들(1)의 전자 보드(502)로 파워-오프 신호를 전송하도록 프로그램된다.

일 실시예에서, 메인 프로세서(9)는 장치(100)의 비교기들(1) 중 하나의 사용을 포함하는 명령어의 디스플레이와 실질직으로 동시에 또는 (사전설정된 시간 간격) 이전에, 턴 오프 구성인 장치(100)의 다른 모든 비교기들(1)의 전자 보드(502)로 파워-온 신호의 억제를 전송하도록 프로그램된다.

바람직하게는, 비교기(1)의 파워 오프 구성으로부터 파워 온 구성으로의 스위칭에 응답하여[특히, 메인 프로세서(9)에 의한 파워-온 신호에 응답하여], 비교기(1)의 디스플레이(504)가 활성화되며, 가능하게는 사용자가 더 쉽게 인식할 수 있도록 백라이트에 불이 들어온다.

본 명세서에 도시되고 설명된 장치는 사용자가 따라야 하는 작동들의 시퀀스가 디스플레이되는 디스플레이 스크린을 포함한다. 하지만, 이 디스플레이는 생략될 수 있다.

Claims (13)

1. 측정 장치(51) 및 상기 측정 장치(51)를 위한 인식 시스템(62; 70)을 갖는 측정 조립체에 있어서,
   상기 측정 장치(51)는 기계 피스의 치수 및/또는 형상을 검사하는 제거가능한 디바이스(52), 및 상기 제거가능한 디바이스(52)를 위한 적어도 하나의 기계 참조부(mechanical reference: 55; 59)를 포함하는 정지 부분(53)을 포함하고, 상기 인식 시스템(62; 70)은:
   - 상기 정지 부분(53)에 배치되고 장(field)을 발생시키도록 구성되는 필드 소스(field source: 64; 64'; 71);
   - 상기 제거가능한 디바이스(52)에 배치되고 장 전파를 변경하도록 구성되는 매칭 요소(63; 73);
   - 상기 필드 소스(64; 64'; 71)에 의해 발생되는 장을 검출하기 위해 상기 정지 부분(53)에 고정된 적어도 하나의 센서(67; 72) - 상기 센서(67; 72)는 상기 장 전파에 의존하는 검출 또는 비-검출 신호를 발생시킴 -; 및
   - 상기 센서(67; 72)에 연결되고, 상기 센서(67; 72)에 의해 발생된 신호에 의존하여 상기 정지 부분(53)에 대한 상기 제거가능한 디바이스(52)의 올바른 위치설정의 표시를 제공하도록 구성되는 처리 유닛을 포함하는 측정 조립체.
2. 제 1 항에 있어서,
   - 상기 필드 소스는 각 단부에 자석(66) 및 대향 극들을 갖는 강자성 재료로 만들어진 C-형 코어(64; 64')를 포함하고, 상기 코어(64; 64')는 자기장을 발생시키도록 구성되며 -;
   - 상기 매칭 요소는 상기 제거가능한 디바이스(52)가 상기 정지 부분(53)에 대해 올바르게 위치되는 경우 상기 코어(64; 64')와 마주하게 위치되도록 구성되는 강자성 요소(63)를 포함하고;
   - 상기 센서(67)는 상기 제거가능한 디바이스(52)가 상기 정지 부분(53)에 대해 올바르게 위치되고 자기장이 상기 강자성 요소(63) 내로 전파되는 경우 상기 자기장의 상기 비-검출 신호를 발생시키도록 구성되는 측정 조립체.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 코어(64; 64')는 코어 단부들의 각각에 영구 자석을 포함하는 측정 조립체.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 센서(67)는 코어 단부들 중 하나의 옆에 있는 상기 코어(64; 64')에 나란하게 위치되는 측정 조립체.
5. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 센서(67)는 상기 코어(64; 64')의 단부들 사이에 위치되는 측정 조립체.
6. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 코어(64')는 상기 자석들(66)을 부분적으로 둘러싸는 꺾인 2 개의 대향 에지(two opposite folded edge)들을 갖는 강자성 재료로 만들어진 판상 요소(laminar element: 65')를 포함하는 측정 조립체.
7. 제 1 항에 있어서,
   - 상기 필드 소스는 광 빔을 방출하는 이미터(emitter: 71)를 포함하고;
   - 상기 센서는 수신기(72)를 포함하며;
   - 상기 매칭 요소는 2 개의 단부들을 갖는 광학 안내부(73)를 포함하고, 상기 제거가능한 디바이스(52)가 상기 정지 부분(53)에 대해 올바르게 위치되는 경우, 상기 단부들 중 하나는 상기 이미터(71)와 마주하게 위치되도록 구성되고, 다른 하나는 수신기(72)와 마주하게 위치되도록 구성되며;
   - 상기 수신기(72)는 상기 이미터(71)에 의해 방출되고 상기 광학 안내부(73) 내로 전파된 광 빔을 수용하는 경우 상기 검출 신호를 발생시키도록 구성되는 측정 조립체.
8. 제 7 항에 있어서,
   광학 안내부(73)는 U-형상이고, 두 단부들이 상기 제거가능한 디바이스(52)의 외부와 연통하는 방식으로 상기 제거가능한 디바이스(52)의 시트에 고정되는 측정 조립체.
9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 측정 장치(51)는 상기 정지 부분(53)에 배치되는 1차 코일(80) 및 상기 제거가능한 디바이스(52)에 배치되는 2차 코일(81)을 포함하는 유도성 충전 디바이스를 더 포함하고, 상기 처리 유닛(76)은 상기 충전 디바이스에 통합되며, 상기 센서(67; 72)에 의해 수신되는 신호에 따라 상기 1차 코일(80)의 공급을 제어하는 측정 조립체.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제거가능한 디바이스(52)는 수동 디바이스이고, 상기 수동 디바이스는:
    - 핸들(82);
    - 펄크럼(fulcrum)에 대해 이동가능한 적어도 하나의 아암 그리고 상기 아암에 고정되고 검사될 피스의 표면에 닿도록 구성된 적어도 하나의 필러(feeler)를 갖는 측정 아암세트를 포함하는 프로브;
    - 측정치를 나타내는 신호들을 무선으로 보내도록 구성되는 전송 유닛; 및
    - 상기 전송 유닛에 의해 보내진 신호를 수신하고 수행된 측정치를 나타내는 데이터를 제공하도록 구성된 처리 및 디스플레이 유닛을 포함하는 측정 조립체.
11. 측정 조립체에서 정지 부분에 대해 기계 피스의 치수 및/또는 형상을 검사하는 제거가능한 디바이스의 올바른 위치설정을 검출하기 위한 인식 방법에 있어서,
    상기 제거가능한 디바이스는 매칭 요소를 포함하고, 상기 정지 부분은 필드 소스 및 적어도 하나의 센서를 포함하며;
    - 상기 필드 소스에 의하여 장을 발생시키는 단계;
    - 상기 센서에 의하여, 상기 매칭 요소의 위치에 의존하는 장의 전파의 변경을 검출하는 단계;
    - 검출 또는 비-검출 신호를 발생시키는 단계; 및
    - 상기 발생된 신호에 따라 상기 제거가능한 디바이스의 위치설정에 관한 표시를 제공하는 단계를 포함하는 인식 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 장은 자기장이고, 상기 매칭 요소는 강자성 요소를 포함하며, 상기 제거가능한 디바이스의 위치설정에 관한 표시를 제공하는 단계는 상기 비-검출 신호가 발생되는 경우 올바른 위치설정의 표시를 제공하는 단계를 포함하는 인식 방법.
13. 제 11 항에 있어서,
    상기 장은 전자기장이고, 상기 필드 소스는 광 빔을 생성하며, 상기 매칭 요소는 광학 안내부를 포함하고, 상기 제거가능한 디바이스의 위치설정에 관한 표시를 제공하는 단계는 검출 신호가 발생되는 경우 올바른 위치의 표시를 제공하는 단계를 포함하는 인식 방법.

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