專(zhuān)利名稱(chēng)::隔振器件的制作方法本發(fā)明是關(guān)于一種隔振器件,特別適用于諸如速率表(ratetables)、角度測(cè)量系統(tǒng)等計(jì)量設(shè)備和測(cè)量齒形誤差(包括圓度、平直度和表面結(jié)構(gòu))用的設(shè)備。在制造精密零部件時(shí)需要測(cè)定其特性,諸如圓度或表面結(jié)構(gòu)等,這在過(guò)去是需要把待測(cè)定的零部件從工廠的生產(chǎn)線上卸下,帶到里面配備有各種計(jì)量設(shè)備的專(zhuān)門(mén)測(cè)量室。為了避免測(cè)量時(shí)受到外來(lái)振動(dòng)的影響,該測(cè)量室安置在地面振動(dòng)量最小的場(chǎng)所。由于待測(cè)定的零部件需要帶到測(cè)量室中,這在過(guò)去確實(shí)帶來(lái)了極大的不便。因此需要有一種對(duì)地板的震動(dòng)很不敏感且能安置在生產(chǎn)線附近的計(jì)量設(shè)備。在其它情況下也有同樣的要求,例如,在可能受到外部震動(dòng)的影響下進(jìn)行操作(例如,測(cè)量、觀測(cè)或機(jī)械加工操作)的高度精密設(shè)備,就是如此。因此本發(fā)明的目的是提供一種經(jīng)過(guò)改良的減振或隔振裝置。本發(fā)明的一個(gè)方面是提供這樣的一種隔振裝置,該裝置包括有一個(gè)適宜安裝在地板之類(lèi)的支座上的底盤(pán)(chassis),在底盤(pán)和地板之間裝設(shè)隔振器件,在底盤(pán)上通過(guò)另外隔振器件裝設(shè)底座(frame)或支座(support)。其中第一和第二隔振器件最好具有不同的固有頻率。本發(fā)明的另一個(gè)方面是提供支撐傳感器之類(lèi)對(duì)振動(dòng)敏感的構(gòu)件用的這樣一種設(shè)備,該設(shè)備設(shè)有減振器件,能使振動(dòng)能量主要靠振動(dòng)沿震動(dòng)對(duì)所述構(gòu)件影響至少是小的或最好是最小的方向上分散開(kāi)來(lái)。下面參照附圖通過(guò)實(shí)例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容。附圖中圖1是結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的計(jì)量設(shè)備的示意透視圖。圖2是進(jìn)一步說(shuō)明圖1實(shí)施例的示意圖。圖3是沿圖1中Ⅲ-Ⅲ線截取的剖面圖。圖4是沿圖1中Ⅳ-Ⅳ線截取的剖面圖。圖5是按圖4中所示箭頭Ⅴ所得的視圖。圖6是與圖2類(lèi)似的示意圖,表示圖1實(shí)施例的一個(gè)修改方案。參看附圖。計(jì)量設(shè)備包括有一個(gè)笨重的主底座或底盤(pán)2,底盤(pán)2下有四個(gè)底腳4(圖1中只看到其中三個(gè)),各底腳4底部配有一個(gè)隔振座6將設(shè)備支撐在地板(圖1中未示出)上。底板8借助于另外四個(gè)隔振座10裝在底盤(pán)2上,底板8上裝有一個(gè)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的支撐要被測(cè)量的工件(圖中末示出)用的轉(zhuǎn)臺(tái)12和立柱14。由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的滑架16可在立柱14上沿箭頭A所示方向上下移動(dòng)。由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的臂18裝在滑架16上,可沿箭頭B所示的方向作水平移動(dòng)。臂18上裝有傳感器20,傳感器20上則帶有觸針22,在工件裝在轉(zhuǎn)臺(tái)12上時(shí)用以觸及工件表面,從而測(cè)出工件的各項(xiàng)特性,例如圓度、平直度或表面粗糙程度等。令滑架16上下運(yùn)動(dòng),臂18水平運(yùn)動(dòng),觸針22的端部就可在圖2所示的矩形操作區(qū)21中的任何位置運(yùn)動(dòng)。操作區(qū)21基本上位于轉(zhuǎn)臺(tái)12的豎向延伸的徑向平面內(nèi)。肘接頭23使傳感器20的觸針22可相對(duì)于臂18從圖1所示的水平位置運(yùn)動(dòng)到觸針22的垂直位置。肘接頭23能使觸針22無(wú)論是處在水平位置或垂直位置其端部都基本上處在平面21上。本文所述的這種設(shè)備工作時(shí),將其表面待測(cè)定的工件安置在轉(zhuǎn)臺(tái)12上,然后驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)12、滑架16和臂18,最好是用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(圖中未示出)控制驅(qū)動(dòng),使觸針22在工件表面來(lái)回移動(dòng),從而使傳感器20輸出一個(gè)表示工件表面特性的信號(hào)。這里介紹的設(shè)備是按最高精度標(biāo)準(zhǔn)制造的,是供檢測(cè)待測(cè)參量的最微小的變化用的,特別是供進(jìn)行微米級(jí)或小于微米級(jí)的測(cè)量用的。因此即使傳感器20或觸針22只受到極其輕微的震動(dòng)也會(huì)使測(cè)量結(jié)果無(wú)效。隔振座6和10即為用于基本上消除使外來(lái)振動(dòng)傳到傳感器20或觸針22上而設(shè)置的。這在附圖所示的實(shí)例中是采取以下兩個(gè)聯(lián)合措施實(shí)現(xiàn)的。其中一個(gè)措施是使笨重底盤(pán)2在隔振座6上可能振動(dòng)的固有頻率,與底板8在隔振座10上可能振動(dòng)的固有頻率不同。換句話說(shuō),隔振座10的就地固有頻率與隔振座6的不同。隔振座6的就地固有頻率最好低于隔振座10的。一般說(shuō)來(lái),座6的就地固有頻率在9至11赫的范圍內(nèi),座10的就地固有頻率在15至20赫的范圍內(nèi),它們的比值最好約在1∶1.5至1∶2。第二個(gè)措施是利用其在沿通過(guò)觸針22的工作區(qū)21的線24方向上的剛度,比其沿橫切線24的方向上的剛度大的諸構(gòu)件作為隔振座10。此兩剛度的比值最好為5∶1。如圖1和圖2所示,線24都通過(guò)一個(gè)基本上處在操作區(qū)21內(nèi)且大致位于該操作區(qū)中心的點(diǎn)C。這種配置方式使由地板傳到隔振座10的任何振動(dòng),只促使底板8僅圍繞觸針22工作區(qū)內(nèi)的一個(gè)點(diǎn)作輕微的回旋式顫動(dòng),從而使這個(gè)振動(dòng)對(duì)觸針的影響幾乎可以忽略不計(jì)。由于觸針22可作水平和垂直移動(dòng),所以它不會(huì)老是正好處在振動(dòng)效果最小的位置,即設(shè)備對(duì)振動(dòng)的敏感度的大小隨觸針在其操作區(qū)21內(nèi)的位置不同而異。但我們介紹的這種裝置比起現(xiàn)行的設(shè)備確是有了很大的進(jìn)步,它使設(shè)備可在生產(chǎn)線附近等場(chǎng)所工作,而在這種場(chǎng)所,計(jì)量設(shè)備由于對(duì)振動(dòng)敏感,從來(lái)是不能進(jìn)行計(jì)量工作的。此外,為了使任何傳到底板8的振動(dòng)的效應(yīng)減小到最低程度,包括底板8、轉(zhuǎn)臺(tái)12、立柱14、滑架16、臂18、傳感器20和觸針22組成的構(gòu)架的重心應(yīng)盡量處在最低的位置。這里所舉的實(shí)施例可以采取這樣的結(jié)構(gòu),使該構(gòu)架的重心處在轉(zhuǎn)臺(tái)12表面以下約2英寸或2英寸以上的地方。當(dāng)然,設(shè)備在工作時(shí),重心的實(shí)際位置會(huì)隨著滑架16和/或臂18的移動(dòng)而移動(dòng)。此外,當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)上放有工件時(shí),該構(gòu)架(包括工件)的重心與工件的性質(zhì)、工件在轉(zhuǎn)臺(tái)上的位置和取向有關(guān)?,F(xiàn)在參照附圖3至5介紹隔振座6和10的最佳形式。如圖3所示,隔振座6包括一個(gè)彈性襯墊30,該彈性襯墊安置在地板32上,最好由氯丁橡膠制成,襯墊的34部位粘接在鐘形鋼質(zhì)外殼36內(nèi)面。外殼36用螺栓40固定在形成底腳4的一部分的水平板38的下面,螺栓40的下端42與帶凸緣的鋼杯(steelflandedcup)44的內(nèi)表面接合,襯墊30即在46的部位與鋼杯44粘合。螺栓40設(shè)有防松螺帽48,螺栓40是這樣配置,使得通過(guò)調(diào)節(jié)它即可使設(shè)備保持水平。這里調(diào)節(jié)的作用是調(diào)節(jié)襯墊30凸出于外殼36底下的程度。如圖4所示,各隔振座10固定在主底座2的托架(bracket)50與底板8的托架54之間,托架50有一個(gè)垂直于方向24的支撐面52,托架54有一個(gè)平行于支撐面52的支撐面56。從圖4和圖5可以看到,座10包括有一個(gè)截頭錐形彈性襯墊58,該襯墊最好由氯丁橡膠制成,其軸向剛度大于其橫向剛度,兩方向上的剛度的比值最好為5∶1;襯墊是這樣配置的,使其窄端處在最下邊,其軸線與線24重合。圓鋼板60粘接在襯墊58下端,柱螺栓62即焊接在圓鋼板60上,并穿過(guò)托架50上的孔64,孔64的直徑比柱螺栓62的大,以便進(jìn)行調(diào)節(jié)。柱螺栓62上的螺帽63將板60固定到托架50的表面52。板66粘接在襯墊58的上端,并由穿過(guò)孔70的柱螺栓68固定到托架54的表面56上。圖中所示的隔振座6和10,英格蘭,斯雷,泰晤士河畔瓦爾頓市的赫夏姆Cementation(Muffelite)有限公司有供應(yīng)。在圖6所示的另一個(gè)經(jīng)過(guò)修改的實(shí)施例中,隔振座10不是象前一個(gè)實(shí)施例一樣配置得使線24交于一點(diǎn),而是基本上交于兩點(diǎn)C1和C2。點(diǎn)C1和C2在水平線27上相隔一段距離配置,水平線27則等分觸針22的矩形操作區(qū)21,點(diǎn)C1和C2的位置在矩形區(qū)中心C的兩側(cè),與中心C等距離。這樣,當(dāng)傳感器22位于線27上時(shí),就達(dá)到最佳的隔振效果,這時(shí)取得的隔振程度隨著觸針22進(jìn)一步離開(kāi)線27而減小。雖然在圖2中,四條線24都基本上相交于大致上為工作區(qū)21的中心的一點(diǎn)C上,在圖6中各線24基本上相交于兩點(diǎn)C1和C2上,但也可以這樣配置,使各線24都彼此不相交,因而各線24可以在與其它各線24的各點(diǎn)不同的點(diǎn)上通過(guò)操作區(qū)21。此外,雖然各線24最好應(yīng)在區(qū)21中心附近通過(guò)區(qū)21,但這并不是非這樣不可,但為了使在整個(gè)觸針22工作區(qū)21的振動(dòng)影響減低至最低程度,最好這樣設(shè)置。還可以進(jìn)行其它各種修改。例如雖然在附圖所示的實(shí)施例中傳感器是安裝成只在一個(gè)方向上作水平運(yùn)動(dòng),但也可以將本發(fā)明應(yīng)用于傳感器在兩個(gè)方向上作水平運(yùn)動(dòng)的各種構(gòu)架中。在這種情況下,傳感器的操作區(qū)不是一個(gè)平面而是一個(gè)立體,而且各座10應(yīng)這樣配置,使各線24通過(guò)該立體操作區(qū)。此外,本發(fā)明也可以應(yīng)用于工件支撐在固定工作臺(tái)上而不是支撐在轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)上的設(shè)備,而傳感器是在工件固定時(shí)藉自身的運(yùn)動(dòng)在工件表面上來(lái)回移動(dòng)的。雖然附圖中列舉了隔振座的各種最佳形式,其它各種形式的隔振座還是可以采用的,但上述列舉的那些形式特別有用。雖然本發(fā)明特別適用于計(jì)量設(shè)備,而且還在本說(shuō)明書(shū)中列舉了幾個(gè)實(shí)例,但本發(fā)明也適用于設(shè)有與觸針/傳感器不同的部件的設(shè)備,該部件是用以加工某物體表面或用以進(jìn)行與某物體表面有關(guān)的操作。機(jī)床就是這種其它設(shè)備的一個(gè)例子。在應(yīng)用到機(jī)床上時(shí),各線24應(yīng)通過(guò)磨輪之類(lèi)機(jī)械加工工具的操作區(qū)域。雖然最佳實(shí)施例中的彈性襯墊58呈截頭錐形且裝配得其較寬部分處在最上邊,但這種彈性襯墊還是有其它應(yīng)用方式的。也可以采用除襯墊58以外的其他彈性襯墊。例如,雖然在所舉的實(shí)施例中采用了四個(gè)彈性襯墊58,但在本發(fā)明的范圍內(nèi)任何形式的隔振器件只要其某一方向的剛度大于其橫截方向的剛度,都可以采用。權(quán)利要求1.一種用以在某物體上進(jìn)行操作的設(shè)備,該設(shè)備包括用以支撐所述物體的底板(8);裝在該底板上的支座(18);用以進(jìn)行所述操作,裝在所述支座(18)上且可在規(guī)定的操作區(qū)(21)中操作的器件(22);和支撐著所述底板(8)的抗震隔離裝置(10);所述設(shè)備的特征在于,所述隔振裝置(10)在第一方向(24)上的剛度比在橫切所述第一方向(24)的第二方向上的剛度大,而且是這樣配置的,使所述第一方向(24)通過(guò)所述操作區(qū)(21)。2.一種檢測(cè)某物體表面用的設(shè)備,該設(shè)備包括用以支撐表面待檢測(cè)的物體的底板(8);裝在該底板(8)上的支座(18);裝在所述支座(18)上的表面感測(cè)器(22);用以在所述物體和所述感測(cè)器(22)之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),使所述感測(cè)器(22)在其操作區(qū)中能有效地來(lái)回移動(dòng)并檢測(cè)所述物體的表面的裝置(12,16,18);支撐著所述底板(8)的抗震隔離裝置(10);所述設(shè)備的特征在于,所述隔振裝置(10)在第一方向(24)上的剛度大于在橫切所述第一方向的第二方向上的剛度,而且是這樣配置的,使所述第一方向(24)通過(guò)所述操作區(qū)(21)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的設(shè)備,其特征在于,在所述底板(8)上裝有一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)(12)用以支撐所述物體。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的設(shè)備,其特征在于,所述支座(18)可作垂直和水平運(yùn)動(dòng)。5.根據(jù)上述任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于,所述操作區(qū)(21)基本上是一個(gè)平面。6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于,所述操作區(qū)是一個(gè)立體。7.根據(jù)以上任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于,所述隔振裝置(10)包括多個(gè)分開(kāi)配置的隔振座(10)。8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備,其特征在于,各隔振座(10)的截面是圓的,所述第一方向(24)為其軸向。9.根據(jù)權(quán)利要求8的設(shè)備,其特征在于,各隔振裝置(10)呈截頭錐形。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于,各所述隔振座(10)包括由天然橡膠或合成橡膠制成的大體上為硬質(zhì)的襯墊。11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于,與所述各個(gè)不同隔振座(10)相關(guān)的所述第一方向(24)基本上相交于大致上是在所述操作區(qū)(21)中的一個(gè)點(diǎn)(C)上。12.根據(jù)權(quán)利要求11的設(shè)備,其特征在于,所述一個(gè)點(diǎn)(C)基本上處在所述區(qū)(21)的中心。13.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于,與第一組所述隔振座(10)相關(guān)的所述第一方向(24)基本上互相相交在第一點(diǎn)(C1)與第二組所述隔振座(10)相關(guān)的所述第一方向(24)基本上互相相交在第二點(diǎn)(C2),各點(diǎn)(C1,C2)基本上處在所述操作區(qū)(21)中。14.根據(jù)權(quán)利要求13的設(shè)備,其特征在于,所述第一和第二點(diǎn)(C1,C2)位于操作區(qū)(21)中心(C)的兩側(cè),基本上與中心(C)等距離。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14的設(shè)備,其特征在于,所述第一和第二點(diǎn)(C1,C2)位于基本上平分所述操作區(qū)(21)的水平線(27)上。16.根據(jù)上述任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于,設(shè)備的重心在底板(8)的下面。17.根據(jù)上述任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于有一個(gè)底盤(pán)(2),所述隔振器件(10)即在所述底盤(pán)(2)上支撐著所述底板(8)。18.根據(jù)權(quán)利要求17,與權(quán)利7至15中任何權(quán)利要求直接或間接有關(guān)的設(shè)備,其特征在于,各所述隔振座(10)固定在所述底盤(pán)(2)的面(52)和所述底板(8)的面(56)之間,所述的二個(gè)面與所述方向(24)成直角延伸。19.根據(jù)權(quán)利要求17或18的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備具有一個(gè)支撐著所述底盤(pán)(2)的第二隔振裝置(6)。20.根據(jù)權(quán)利要求19的設(shè)備,其特征在于,所述第二隔振裝置(6)的就地固有頻率與上述隔振裝置(10)的不同。21.根據(jù)權(quán)利要求20的設(shè)備,其特征在于,所述第二隔振裝置(6)包括多個(gè)分開(kāi)配置的隔振座(6)。22.根據(jù)權(quán)利要求21的設(shè)備,其特征在于,所述第二隔振裝置的各隔振座(6)包括一個(gè)由天然橡膠或合成橡膠制成基本上是硬質(zhì)的襯墊。23.根據(jù)權(quán)利要求21或22的設(shè)備,其特征在于,所述第二隔振裝置的各隔振座(6)包括水平調(diào)節(jié)裝置(40)。24.根據(jù)以上任何權(quán)利要求的設(shè)備,其特征在于,該設(shè)備是一個(gè)計(jì)量設(shè)備。25.一種計(jì)量設(shè)備,該計(jì)量設(shè)備包括一個(gè)檢測(cè)工件表面的感測(cè)器(22)和感測(cè)器(22)的支座構(gòu)架(2至18),其特征在于,所述支座構(gòu)架(2至18)是這樣配置的,使得加到設(shè)備上的外來(lái)振動(dòng)基本上被轉(zhuǎn)換成集中于所述感測(cè)器的工作區(qū)(21)中心的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)。26.一種測(cè)定某一工件特性用的具有一個(gè)對(duì)外來(lái)振動(dòng)敏感的構(gòu)件(22)的計(jì)量設(shè)備,包括一個(gè)支撐構(gòu)件(22)的第一構(gòu)架(14至18)、一個(gè)第二構(gòu)架(2)和隔離該設(shè)備免受外來(lái)振動(dòng)影響的隔振裝置,其特征在于,所述隔振裝置包括在第二構(gòu)架(2)上支撐第一構(gòu)架(14至18)用的第一隔振裝置(10)和支撐第二構(gòu)架(2)用的第二隔振裝置(6),所述設(shè)備是這樣配置的,使得所述第一和第二隔振裝置(10,6)具有不同的就地固有頻率。專(zhuān)利摘要在一個(gè)計(jì)量設(shè)備或其它檢測(cè)設(shè)備中,傳感器或其它操作元件(22)裝在支座構(gòu)架(14至18)上,支座構(gòu)架(14至18)用第一套減振器或隔振器件(10)裝在底盤(pán)(2)上,底盤(pán)(2)則用第二套減振器或隔振器件(6)裝在地板上。兩套隔振器件的固有頻率不同,且第一套隔振器件(10)是這樣配置,使得支座構(gòu)架的任何振動(dòng)會(huì)以傳感器或其它元件的操作區(qū)(21)為中心而旋轉(zhuǎn)。這是令第一套減振器(10)在通過(guò)操作區(qū)(21)方向上的剛度大于橫向上的剛度來(lái)達(dá)到的。文檔編號(hào)F16F1/44GK87101585SQ87101585公開(kāi)日1987年12月2日申請(qǐng)日期1987年2月25日發(fā)明者安東尼·布魯斯·巴納比申請(qǐng)人:蘭克·泰勒·霍布森有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX,EndNote,RefMan