用于目標(biāo)的氣動(dòng)測(cè)量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于目標(biāo)的氣動(dòng)測(cè)量的裝置，該裝置具有至少一個(gè)測(cè)量噴嘴、具有氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器以及具有開關(guān)元件，其中該至少一個(gè)測(cè)量噴嘴被通過測(cè)量管路從壓縮空氣源供氣;該氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器被集成進(jìn)測(cè)量管路中，并且被配置成基于測(cè)量管路中的壓力產(chǎn)生電輸出信號(hào)，所說的電輸出信號(hào)指示測(cè)量噴嘴與將被測(cè)量的目標(biāo)的壁部分之間的間距;該開關(guān)元件被在氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器的上游設(shè)置在測(cè)量管路中，并且可以被切換到釋放壓縮空氣源與測(cè)量噴嘴之間的流體連接的釋放狀態(tài)和阻斷壓縮空氣源與測(cè)量噴嘴之間的流體連接的阻斷狀態(tài)，其中在開關(guān)元件的上游從測(cè)量管路中分出并且具有至少一個(gè)限流器元件的低壓管路被設(shè)置，以通過在相對(duì)于目標(biāo)測(cè)量結(jié)果減小了的壓力下的氣動(dòng)測(cè)量來檢測(cè)將被測(cè)量的目標(biāo)在測(cè)量噴嘴的區(qū)域中的存在。
【背景技術(shù)】
[0002]氣動(dòng)目標(biāo)測(cè)量裝置被用在現(xiàn)有技術(shù)的許多領(lǐng)域中，例如，被用在內(nèi)直徑或者外直徑的質(zhì)量檢驗(yàn)中以及被用在2D和3D形狀和位置的測(cè)量中。開關(guān)元件用來在測(cè)量間歇中中斷測(cè)量噴嘴的空氣供給以限制昂貴的空氣損耗。由于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)顯示手動(dòng)驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件常常由于懶惰的原因而不被操作者使用，因此開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)優(yōu)選地基于自動(dòng)工件識(shí)別。它可以氣動(dòng)地進(jìn)行，像實(shí)際的測(cè)量一樣，即，通過低壓管路進(jìn)行，該低壓管路隨著閉合的開關(guān)元件形成測(cè)量管路的旁路管路并且可以在減小了的壓力下并且因此在減小了的空氣損耗下檢測(cè)工件在測(cè)量位置的存在。這種裝置被描述在DE 2 216 679中，其中低壓管路通向單獨(dú)的信號(hào)噴嘴，該單獨(dú)的信號(hào)噴嘴具有相對(duì)于測(cè)量噴嘴減小了的截面。開關(guān)元件被氣動(dòng)地連接到低壓管路并且被它控制。
[0003]兩個(gè)平行的管路(其典型地將從裝置的相應(yīng)的基部部分通向遠(yuǎn)程設(shè)置的測(cè)量頭)的設(shè)置與額外的制造上的努力相關(guān)聯(lián)。此外，尤其是也由于測(cè)量裝置中的額外的信號(hào)噴嘴，低壓系統(tǒng)的部件占用相對(duì)大量的結(jié)構(gòu)空間，使得另外的測(cè)量噴嘴可能不能被容納于其中。
[0004]因此，存在使具有自動(dòng)工件識(shí)別的氣動(dòng)目標(biāo)測(cè)量裝置的更簡(jiǎn)單和更便宜的設(shè)計(jì)成為可能的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]這個(gè)目的被通過具有權(quán)利要求1的特征的裝置滿足。
[0006]根據(jù)本發(fā)明所提供的是開關(guān)元件與氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器之間的低壓管路通到測(cè)量管路，其中開關(guān)元件是可電控的并且電子控制裝置被設(shè)置，該電子控制裝置被配置成取決于輸出信號(hào)而在釋放狀態(tài)和阻斷狀態(tài)之間來回地切換開關(guān)元件。
[0007]使用測(cè)量管路本身用于在減小的壓力下的工件識(shí)別的可能性被通過將低壓管路和測(cè)量管路在被設(shè)置于氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器的上游的點(diǎn)處結(jié)合而開辟。則只有一個(gè)管路(即測(cè)量管路)必須被從轉(zhuǎn)換器引導(dǎo)到測(cè)量頭，使得裝置的設(shè)計(jì)被相當(dāng)大地簡(jiǎn)化。用于工件識(shí)別的獨(dú)立信號(hào)噴嘴的設(shè)置也可以被免除。一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)可以被看出，因?yàn)榇嬖谟诟鶕?jù)本發(fā)明的裝置中的以及沒有設(shè)置信號(hào)噴嘴的測(cè)量裝置可以沒有問題地使用。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步的發(fā)展被在附屬權(quán)利要求中、在說明書中和在后附的附圖中闡述。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，裝置被配置用于個(gè)別的相繼的測(cè)量過程中的目標(biāo)測(cè)量，其中控制裝置被配置成在每個(gè)完成了的測(cè)量過程之后將開關(guān)元件切換到阻斷狀態(tài)。因此，例如直到工件和測(cè)量噴嘴已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)離彼此為止，不需要等待?？諝鈸p耗被以這個(gè)方式最小化。
[0010]控制裝置也可以被配置成當(dāng)氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器的輸出信號(hào)下降到低于閾值時(shí)從阻斷狀態(tài)開始切換回釋放狀態(tài)。下降到低于閾值表示測(cè)量目標(biāo)靠近了測(cè)量噴嘴。將被測(cè)量的新的工件一被定位在測(cè)量噴嘴處，氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器就被設(shè)定為低于常規(guī)測(cè)量壓力，使得相應(yīng)精確的測(cè)量可以進(jìn)行。優(yōu)選的是在將開關(guān)元件切換到釋放狀態(tài)之后在由氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器輸出的測(cè)量值被接收并且被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中之前等待，直到一段預(yù)先定義的時(shí)間已經(jīng)過去。控制裝置可替換地也可以被配置使得測(cè)量值的接收只有當(dāng)輸出信號(hào)的時(shí)間變化率下降到低于閾值時(shí)進(jìn)行，獨(dú)立于逝去的時(shí)間。通過前述的兩種測(cè)量，保證了只有當(dāng)測(cè)量環(huán)境已經(jīng)穩(wěn)定或者“平靜下來”時(shí)測(cè)量才進(jìn)行。
[0011]優(yōu)選的是開關(guān)元件、氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器和電子控制裝置被容納在共用的殼體中。這允許特別緊湊的構(gòu)造方式。
[0012]低壓管路可以同樣地被完全容納在殼體中，使得它的存在根本不能從外部認(rèn)出。這種殼體是可與所有商業(yè)測(cè)量頭兼容的。
[0013]本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了測(cè)量噴嘴被設(shè)置在與殼體分離的測(cè)量頭中，特別是被設(shè)置在測(cè)試心軸中或者測(cè)量環(huán)中。測(cè)量頭可以是可通過包括測(cè)量管路的柔性軟管連接到裝置的基部殼體上的。單獨(dú)的信號(hào)線不是必需的。
[0014]兩個(gè)相反設(shè)置的測(cè)量噴嘴也可以被設(shè)置在這種測(cè)量頭中，例如以使鏜孔的測(cè)量容易O
[0015]根據(jù)一個(gè)特別的實(shí)施例，開關(guān)元件被配置為電磁閥。這種電磁閥控制簡(jiǎn)單并且切換簡(jiǎn)單。
[0016]信號(hào)放大器優(yōu)選地被與氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器關(guān)聯(lián)，用于輸出信號(hào)的電子放大。在特別低的低壓系統(tǒng)中壓力下工作然而可靠地識(shí)別出工件在測(cè)量噴嘴處的存在因此變得可能。
[0017]低壓管路的限流器元件可以是可調(diào)節(jié)的，以允許工件識(shí)別對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合的適應(yīng)。
【附圖說明】
[0018]本發(fā)明將被在下文中參考附圖以實(shí)例的方式進(jìn)行說明。
[0019]圖1顯示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于目標(biāo)的氣動(dòng)測(cè)量的裝置；
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于目標(biāo)的氣動(dòng)測(cè)量的裝置;以及圖3是圖2中所示的裝置的不同表示。
【具體實(shí)施方式】
[0020]被根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)并且被顯示在圖1中的用于目標(biāo)的氣動(dòng)測(cè)量的裝置包括壓縮空氣源11和被連接到其上并且通向測(cè)量頭15的測(cè)量管路13。測(cè)量頭15在這里被設(shè)計(jì)為用于測(cè)量?jī)?nèi)直徑的測(cè)試心軸并且具有一對(duì)測(cè)量噴嘴17，該一對(duì)測(cè)量噴嘴17被彼此遠(yuǎn)離地定向。被集成進(jìn)測(cè)量管路13中的氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器19用來以通常已知的方式在測(cè)量管路13中的壓力的基礎(chǔ)上產(chǎn)生電輸出信號(hào)，所說的電輸出信號(hào)指示測(cè)量噴嘴17與相鄰的壁之間的間距。在圖1中測(cè)量頭15被顯示為被引入工件21的鏜孔20中。鏜孔20的直徑可以被通過評(píng)估電輸出信號(hào)而檢驗(yàn)。
[0021]為了能夠在在相繼的測(cè)量過程之間的測(cè)量間歇中中斷被供給到測(cè)量噴嘴17的壓縮空氣，以閥的形式的開關(guān)元件23被在被設(shè)置在氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器19的上游的點(diǎn)處集成進(jìn)測(cè)量管路13中。開關(guān)元件23與用于自動(dòng)工件識(shí)別的系統(tǒng)的評(píng)估單元29通訊。被通過減壓器31連接到壓縮空氣源11的低壓管路25被與評(píng)估單元29關(guān)聯(lián)。低壓管路25通向測(cè)量頭15并且在那里通到信號(hào)噴嘴27，該信號(hào)噴嘴27具有相對(duì)于測(cè)量噴嘴17減小了的直徑。開關(guān)元件23可以被通過氣動(dòng)控制管路32以如此的方式控制使得當(dāng)測(cè)量頭15被引入將被測(cè)量的鏜孔20中時(shí)測(cè)量噴嘴17被僅僅通過測(cè)量管路13供給壓縮空氣。此外，接近傳感器33被集成進(jìn)測(cè)量頭15中用于工件識(shí)別并且被通過電信號(hào)線35連接到評(píng)估單元29。
[0022]通過信號(hào)噴嘴27實(shí)現(xiàn)的工件識(shí)別由于減壓器31的原因而在減小了的壓力下進(jìn)行并且因此具有減小了的空氣損耗。比如圖1中所示裝置的裝置例如具有大約3巴的測(cè)量壓力和大約0.1巴的用于工件識(shí)別的信號(hào)壓力。
[0023]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的用于目標(biāo)的氣動(dòng)測(cè)量的裝置，其大體上具有與圖1中所示的測(cè)量裝置類似的設(shè)計(jì)。具有相同效果的部件因此具有相同的標(biāo)號(hào)。但是，在根據(jù)本發(fā)明的裝置中，低壓管路40不通向測(cè)量頭15。相反，它在氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器19的上游通到測(cè)量管路13中，也就是說，它僅僅跨接開關(guān)元件43。開關(guān)元件43此外被配置為電控電磁閥，該電控電磁閥被電連接到電子控制裝置45。電子控制裝置45被電連接到氣動(dòng)轉(zhuǎn)換器19并且被選擇性