專利名稱：測微計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測微計。特別涉及使心軸的移動速度高速化的測微計。
在測微計中，已知有比以往的測微計使心軸的移動高速化的測微計。
如

圖1和圖2所示，這種測微計包括具有測砧2的基架1、設(shè)置在這種基架1上并能對測砧2進退的心軸3，在前述基架1上與前述心軸3同軸地配置的內(nèi)套管4、被套在這種內(nèi)套管4的外周并能旋轉(zhuǎn)的外套管5、設(shè)置在這種外套管5的外側(cè)上并能通過棘輪機構(gòu)6旋轉(zhuǎn)的測微套筒7、伴隨著這種測微套筒7的旋轉(zhuǎn)使心軸3對所述測砧2進退的驅(qū)動手段8、檢測前述心軸3的位移量的位移檢測手段9，以及顯示用這種位移檢測手段9檢測的檢測值的顯示手段10。此外，標號12是電源導(dǎo)通斷開開關(guān)。
這里，驅(qū)動手段由通過連接構(gòu)件20豎在前述心軸3的后端上的卡合腳21，在前述內(nèi)套管4的周壁上沿著心軸3的軸方向形成并能引導(dǎo)前述卡合腳21向心軸3的軸方向移動的縫隙22，以及在前述外套管5的內(nèi)周面上以心軸3為中心形成螺旋狀，并與前述卡合腳21卡合的1條螺旋槽23構(gòu)成。螺旋槽23的螺距比以往的螺距大得多，例如是以往的測微計的螺距(通常為0.5mm螺距)的大約10～20倍。位移檢測手段9包含由沿著前述心軸3的縱向設(shè)置的刻度24和在刻度24上隔開規(guī)定的間隔并固定在前述基架1上的檢測器25組成的傳感器26，形成用傳感器26檢測出的信號對應(yīng)于心軸3的位移量的數(shù)個脈沖信號，并對該脈沖進行計數(shù)。
現(xiàn)在，如果利用測微套筒7的旋轉(zhuǎn)操作使外套管5旋轉(zhuǎn)，則通過與該外套管5的螺旋槽23卡合的卡合腳21，心軸3向軸方向進退。這時，因螺旋槽23的螺距相對于以往的螺距大約為10～20倍，所以能使心軸3的移動速度比以往的速度快大約10～20倍地移動。
因此，即使在交互測量有尺寸差的被測物的場合，也能使心軸3高速移動，所以能進行有效的測量。但是，在以往的高速型測微計的結(jié)構(gòu)中，因螺旋槽23的螺距、即導(dǎo)程大，所以具有能對驅(qū)動力(使套管7旋轉(zhuǎn)的力)的差異，抑制心軸3的推力(測定力)變動的優(yōu)點，相反在用測砧2和心軸3夾住被測物的狀態(tài)中，當手離開測微套筒7時，來自被測物的反作用力造成外套管5上有比以往的測微計大的旋轉(zhuǎn)力作用，因而會使心軸3隨著外套管5的旋轉(zhuǎn)而退出。
如果使心軸3退回，則由位移檢測手段9檢測這種移動，結(jié)果存在顯示手段10的顯示值發(fā)生變化的不適合的情況。
本發(fā)明用于解決這種以往的高速型測微計的固有問題，其目的在于提供即使由于來自被測物的反作用力使心軸3退回，也能實現(xiàn)高速度而且高精度的測定的測微計。
本發(fā)明的測微計，包括具有測砧的基架，設(shè)置在所述基架上并能對于測砧進退的心軸、設(shè)置在所述心軸的外側(cè)并能以心軸的中心軸線為中心在所述基架上轉(zhuǎn)動的套管、伴隨著這種套管的旋轉(zhuǎn)使所述心軸對測砧進退的驅(qū)動手段、檢測所述心軸的位移量的位移檢測手段，以及顯示用這種位移檢測手段檢測的檢測值的顯示手段，所述驅(qū)動手段包含在所述套管和心軸的一方以心軸為中心設(shè)置成螺旋狀的螺旋槽，以及設(shè)置在所述套管和心軸的另一方并能滑動卡合在所述螺旋槽中的卡合腳，并且，將所述螺旋槽的導(dǎo)程做成5mm以上，其特征在于，包括判別所述心軸移動方向的移動方向判別手段，當由這種移動方向判別手段判別心軸向?qū)y砧前進的方向移動時，在所述顯示手段更新顯示由所述位移檢測手段檢測的檢測值，另一方面，當由所述移動方向判別手段判別心軸向?qū)y砧后退的方向移動，并且由所述顯示手段上更新顯示的顯示值決定的心軸后退量處于不到設(shè)定量的范圍內(nèi)時，保持所述顯示手段的顯示值的最小值更新保持手段，當由所述移動方向判別手段判別心軸向?qū)y砧后退的方向移動，并且由所述顯示手段上更新顯示決定的顯示值的心軸后退量等于或大于設(shè)定量時，在所述顯示手段顯示由所述位移檢測手段檢測的檢測值的最小值保持解除手段。
采用這種結(jié)構(gòu)，則在心軸向?qū)y砧前進的方向移動時，在顯示手段更新顯示由位移檢測手段檢測的檢測值。也就是說，在心軸對測砧前進時，自動更新顯示最小值。
在這種測定中，如果心軸向?qū)y砧后退的方向移動，并且其后退量，即由更新處理的最小值決定的心軸后退量，處于不到設(shè)定量的范圍內(nèi)時，保持顯示手段的顯示值。也就是說，原樣地保持最小值。因此，即使有時因螺旋槽的導(dǎo)程大而產(chǎn)生的套管旋轉(zhuǎn)使心軸退回，顯示值也不會變動，所以能實現(xiàn)高速度并且高精度的測定。
另一方面，在心軸的后退量等于或大于設(shè)定量時，在顯示手段顯示由位移檢測手段檢測的檢測值。也就是說，解除最小值保持狀態(tài)。因此，不必伴隨特別的開關(guān)操作，就能在通常的一連串測量動作中解除最小值保持狀態(tài)，所以操作性優(yōu)良。
這里，以包括任意地設(shè)定規(guī)定最小值保持狀態(tài)的解除條件的設(shè)定量的設(shè)定手段為佳。
這種設(shè)定手段能用已有的電子電路技術(shù)、數(shù)值處理電路技術(shù)實現(xiàn)。例如，可用根據(jù)按鈕操作，使設(shè)定值逐一增加或減少規(guī)定值的電路等。
包括這種設(shè)定手段，則能任意地設(shè)定設(shè)定量，所以能根據(jù)測定條件改變最小值保持解除條件。因此，不會無準備地解除最小值保持狀態(tài)，所以能進行顯示值的可靠讀取。
圖1是表示測微計的主視圖。
圖2是表示前述測微計的剖視圖。
圖3是表示前述測微計的方框圖。
圖4是表示前述測微計動作的流程圖。
下面，參照附圖對實施本發(fā)明的最佳實施形態(tài)進行說明。
在實施形態(tài)的說明中，因測微計的結(jié)構(gòu)與圖1和圖2所示的結(jié)構(gòu)相同，所以這里省略其說明。
如圖3所示，本實施形態(tài)的測微計對處理前述變位檢測手段9的檢測值，并在前述顯示手段10中顯示的運算處理手段31，分別添加判別心軸3移動方向的移動方向判別手段32、最小值更新保持手段33和最小值保持解除手段34。
此外，分別設(shè)置在每隔一定的時間存儲從位移檢測手段9取入的檢測值D的檢測值存儲單元41、更新存儲檢測值D的最小值Dm的最小值存儲單元42，以及預(yù)先存儲規(guī)定最小值保持狀態(tài)的解除條件的設(shè)定量α的設(shè)定量存儲單元43。此外，位移檢測手段9由前述傳感器26、將用這種傳感器26檢測的信號作為對應(yīng)于心軸3的位移量的數(shù)個脈沖信號輸出的脈沖化電路27和對來自這種脈沖化電路27的脈沖進行計數(shù)的計數(shù)器28構(gòu)成。
前述移動方向判別手段32，由前述檢測值存儲單元41的檢測值D和最小值存儲單元42的最小值Dm的關(guān)系，判別心軸3的移動方向。也就是說，如果本次取入的檢測值D比最小值Dm小，則判定為心軸3向前進的方向移動，如果本次取入的檢測值D比最小值Dm大，則判定為心軸3向后退的方向移動，如果檢測值D和最小值Dm相同，則判定為停止狀態(tài)。
前述最小值更新保持手段33在由前述移動方向判別手段32判別心軸3向?qū)y砧2前進的方向移動時，在顯示手段10更新顯示由位移檢測手段9檢測的檢測值D。另一方面，在由移動方向判別手段32判別心軸3向?qū)y砧2后退的方向移動，并且該心軸3的后退量(由存儲在最小值存儲單元42中的最小值Dm決定的心軸3的后退量(D-Dm))處于不到存儲在設(shè)定量存儲單元43中的設(shè)定量α的范圍內(nèi)時，保持顯示手段10的顯示值。
前述最小值保持解除手段34在由前述移動方向判別手段32判別心軸3向?qū)y砧2后退的方向移動，并且該心軸3的后退量(D-Dm)等于或大于設(shè)定量α時，在顯示手段10顯示位移檢測手段9檢測的檢測值。
下面，參照圖4的流程圖對本實施形態(tài)的作用進行說明。
首先，一接通電源，就進行初始設(shè)定(將位移檢測手段9的檢測值存儲到檢測值存儲單元41和最小值存儲單元42中)，接著，在將位移檢測手段9的檢測值D存儲在檢測值存儲單元41中后，由本次取入的檢測值存儲單元41的檢測值和最小值存儲單元42的最小值Dm判別心軸3的移動方向。
也就是說，如果本次取入的檢測值D比最小值Dm小(D＜Dm)，則判定為心軸3向前進的方向移動，如果本次取入的檢測值D比最小值Dm大(D＞Dm)，則判定為心軸3向后退的方向移動，如果檢測值D和最小值Dm相同(D＝Dm)，則判定為停止狀態(tài)。
在判定心軸3停止的場合(D＝Dm)，進行停止處理。也就是說，在顯示手段10顯示檢測值存儲單元41的檢測值D。
在判定心軸3向前進方向移動的場合(D＜Dm)，進行最小值更新處理。也就是說，在將檢測值存儲單元41的檢測值D存儲到最小值存儲單元42中進行更新，并在顯示手段10顯示該最小值存儲單元42的最小值Dm后，返回到檢測值取入處理。因此，如果心軸3向著測砧2伸展，則將來自變位檢測手段9的檢測值D存儲到最小值存儲單元42中進行更新，同時，在顯示手段10上更新顯示。也就是說，在顯示手段10中不斷地顯示最小值。
在判定心軸3向后退方向移動的場合(D＞Dm)，判定該心軸3的后退量(D-Dm)是否等于或大于存儲在設(shè)定量存儲單元43中的設(shè)定量α。
在心軸3的后退量處于不到設(shè)定量α的范圍內(nèi)時，進行最小值保持處理。也就是說，維持顯示手段10的顯示值被保持的狀態(tài)(不更新最小值存儲單元42的最小值Dm，原樣地顯示在顯示手段10上)。這時，因手指一離開測微套筒7，來自被測物的反作用力就作用在心軸3上，所以通過卡合腳21和螺旋槽23，外套管5稍微轉(zhuǎn)動。也就是說，心軸3返回到離開測砧2的方向。但是，即使心軸3返回到離開測砧2的方向，也因來自位移檢測手段9的檢測值沒被更新，所以在顯示手段10上原樣地顯示心軸3對于測砧2最接近的位置的值。因此，顯示值不變動，所以能進行高精度的測定。
此外，在心軸3的后退量(D-Dm)等于或大于設(shè)定量α時，進行最小值保持解除處理。也就是說，將檢測值存儲單元41的檢測值D作為最小值Dm寫入到最小值存儲單元42中，同時在顯示手段10上顯示。因此，在讀取顯示手段10的顯示值后，如果使心軸3向離開測砧2的方向后退，則在其后退量(D-Dm)達到預(yù)先設(shè)定的設(shè)定量α時，自動地解除最小值保持狀態(tài)。
通常，測量結(jié)束后，在開始下一次測量時，雖然使心軸3后退一次，但是伴隨著該后退動作能自動地解除最小值保持狀態(tài)，所以不必進行特別的解除動作，就能用通常的測量動作進行解除。
因此，采用本實施形態(tài)，則在心軸3向前進方向移動時，在顯示手段10上不斷地顯示最小值。這時，如果心軸3向后退方向移動，則其后退量，即由最小值Dm決定的心軸3的后退量(D-Dm)，處于不到設(shè)定量α的范圍內(nèi)，就原樣地保持顯示手段10的顯示值(最小值)，所以即使有時因螺旋槽23導(dǎo)程大而產(chǎn)生的外套管5的旋轉(zhuǎn)使心軸3退回，顯示值也不會變動。因此，能進行高速而且高精度的測定。而且，即使在進行探索作業(yè)的同時進行測定的場合，也能進行正確地測定。
此外，如果心軸3的后退量(D-Dm)等于或大于設(shè)定量α，則自動地解除最小值保持狀態(tài)，在顯示手段10上顯示由位移檢測手段9檢測的檢測值。因此，不必伴隨特別的開關(guān)操作，就能在通常的一連串測量動作中解除最小值保持狀態(tài)，所以操作性優(yōu)良。
此外，在前述實施形態(tài)中，雖然使構(gòu)成驅(qū)動手段8的螺旋槽23的導(dǎo)程為以往測微計的導(dǎo)程(通常0.5mm)的約10～20倍(5～10mm)，但螺旋槽的導(dǎo)程等于或大于5mm，則可認為存在前述的問題(外套管6因來自被測定物的反作用力而旋轉(zhuǎn)，從而使心軸3后退的問題)，所以本發(fā)明適用于螺旋槽的導(dǎo)程等于或大于5mm的高速型測微計。
此外，也可以設(shè)置任意地設(shè)定設(shè)定量α的設(shè)定手段13。能用圖1、圖2中用雙點點劃線表示的設(shè)定按鈕13A和在按下這種設(shè)定按鈕13A時改變保持在運算處理手段31中的設(shè)定量α的值的設(shè)定電路13B(在圖3中用雙點點劃線表示)，構(gòu)成設(shè)定手段。
作為設(shè)定電路13B也可以基于已知的電子技術(shù)設(shè)計適當具體的電路。例如，可用每次按下設(shè)定按鈕13A使設(shè)定量α逐一增加或減少規(guī)定值的電路、該按鈕持續(xù)按下一定的時間后，增減的值的幅度增大，或者增減的定時提早的電路等此外，為了用一個設(shè)定按鈕13A增減設(shè)定量α，也可以用諸如普通持續(xù)按壓時增加、一次短暫按壓后持續(xù)按壓時減少等進行切換，或者持續(xù)按壓的方法，改變增減的方向。這時，也可以在顯示手段10上用“+”，“-”的標號表示增減的方向。
如果包括這種設(shè)定手段13，則因能任意地設(shè)定設(shè)定量α，所以能變化最小值保持解除條件。因此，不會無準備地解除最小值保持狀態(tài)，所以能進行顯示值的可靠讀取。
此外，在前述實施形態(tài)中，雖然將卡合腳21豎在心軸3上，在外套管5上形成螺旋槽23，但也可以與此相反。即、也可以在心軸3的外周面上形成螺旋槽，將與螺旋槽卡合的卡合腳豎在外套管5上。這種場合，因心軸3旋轉(zhuǎn)，并同時進退，所以也可以用旋轉(zhuǎn)編碼器等作為變位檢測手段。
權(quán)利要求
1.一種測微計，包括具有測砧的基架、設(shè)置在所述基架上并能對測砧進退的心軸、設(shè)置在所述心軸的外側(cè)并能以心軸的中心軸線為中心在所述基架上轉(zhuǎn)動的套管、伴隨著這種套管的旋轉(zhuǎn)使所述心軸對測砧進退的驅(qū)動手段、檢測所述心軸的位移量的位移檢測手段，以及顯示用這種位移檢測手段檢測的檢測值的顯示手段，所述驅(qū)動手段包含在所述套管和心軸的一方以心軸為中心設(shè)置成螺旋狀的螺旋槽，以及設(shè)置在所述套管和心軸的另一方并能滑動卡合在所述螺旋槽中的卡合腳，并且，將所述螺旋槽的導(dǎo)程做成5mm以上，其特征在于，包括判別所述心軸移動方向的移動方向判別手段，當由這種移動方向判別手段判別心軸向?qū)y砧前進的方向移動時，在所述顯示手段更新顯示由所述位移檢測手段檢測的檢測值，另一方面，當由所述移動方向判別手段判別心軸向?qū)y砧后退的方向移動，并且由所述顯示手段上更新顯示的顯示值決定的心軸后退量處于不到設(shè)定量的范圍內(nèi)時，保持所述顯示手段的顯示值的最小值更新保持手段，當由所述移動方向判別手段判別心軸向?qū)y砧后退的方向移動，并且由所述顯示手段上更新顯示的顯示值決定的心軸后退量等于或大于設(shè)定量時，在所述顯示手段顯示由所述位移檢測手段檢測的檢測值的最小值保持解除手段。
2.如權(quán)利要求1所述的測微計，其特征在于，包括任意地設(shè)定所述設(shè)定量的設(shè)定手段。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種測微計,其中包括:當心軸向?qū)y砧前進的方向移動時,在顯示手段(10)更新顯示由位移檢測手段(9)檢測的檢測值(D),另一方面,當心軸向?qū)y砧后退的方向移動,并且其后退量(D－Dm)處于不到設(shè)定量(α)的范圍內(nèi)時,保持顯示手段(10)的顯示值的最小值更新保持手段(33),以及當心軸向?qū)y砧后退的方向移動,并且其后退量(D－Dm)等于或大于設(shè)定量(α)時,解除最小值保持狀態(tài)的最小值保持解除手段(34)。
文檔編號G01B21/02GK1254086SQ9912480
公開日2000年5月24日 申請日期1999年11月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月11日
發(fā)明者高橋誠悟, 中土井哲也, 大塚高弘, 林田秀二, 佐佐木康二, 太刀掛正彥 申請人:株式會社三豐