專利名稱:測定數(shù)據(jù)傳輸裝置及其連接構造的制作方法
本發(fā)明是關于測定數(shù)據(jù)的傳輸裝置及其連接結構的有關問題，特別是測定數(shù)據(jù)傳輸裝置及其連接結構的改進方面的問題。這種測定數(shù)據(jù)傳輸裝置及其連接結構的用途是，將以測長數(shù)字信號發(fā)送型的千分尺和游標卡尺等多個測長器測定的數(shù)據(jù)分別存儲的數(shù)據(jù)記錄器等與安裝在用于求出質量管理數(shù)據(jù)等的共用電子計算機上的數(shù)據(jù)傳送器連接，將適于傳輸數(shù)據(jù)的多個測定器測定的數(shù)據(jù)傳輸給共用的數(shù)據(jù)處理裝置。
一般為人所知道的測量物體長度等的測量器，如游標卡尺和千分尺，是測定測頭對測量器本身的移動量，游標對尺板的移動量等相對移動物的移動量。此時，將光源、主刻度尺、顯示刻度以及由光電轉換元件構成的光柵組裝在測量器內，將其測定值用數(shù)字式顯示，即為數(shù)顯式測定器。
這種數(shù)顯式測定器與將測定值進行模擬顯示的模擬顯示測定器相比，具有容易讀出、人員不需要專門訓練等特點。但是過去僅僅是將模擬顯示刻度盤換成數(shù)字顯示器，將測定值輸給外部計算機，算出標準偏差等數(shù)據(jù)，以此來進行質量管理。此時存在的問題是，作業(yè)者讀出數(shù)字顯示器上所顯示的數(shù)值后，要在記錄薄上記錄下來，再將這些數(shù)據(jù)輸入給外部計算機。
為了解決這個問題，提出將測定值以數(shù)字信號方式直接能向外部輸出的數(shù)顯式測定器方案。但由于需要數(shù)顯式測定器與外部計算機直接連接，因此，在實用方面還存在以下問題。即，測試地點受到外部計算機設置條件的限制，必須將被測工件搬運到遠離加工現(xiàn)場的測試地點，故效率不高。另外，也可考慮將外部計算機作成簡易式的設置在加工現(xiàn)場，但這不僅由于溫度、振動、噪音等問題而難以實現(xiàn)，也使計算機的處理能力受到限制。而且在一般情況下，測試作業(yè)都是間斷的，并且持續(xù)時間又長，所以外部計算機的功能長時間受到限制，而且作業(yè)員還要為測試進行必要的準備工作。特別是運算結果通常不是實時的，而是之后進行數(shù)據(jù)分析，作為改進以后的加工工藝的指標，或者作成表格或曲線圖，在測試作業(yè)過程中，外部計算機的運行常常中斷，因而不能充分發(fā)揮外部計算機原有的功能。另外，一般來說，測試點對于每個被測工件都有所不同，長時間測試同一個工件的時候很少，因此每蓬變更時都需要操作外部計算機和進行這些操作的人員。另外，由于與測長器直接連接的外部計算機機型的不同，可求得的運算結果也受到限制。
作為解決這些問題的措施，申請人已在專利公報1985年-55219和專利公報1985年-55220(對應于美國專利申請第646979號、英國公開專利第2146150號、西德公開專利DE3432511號)中，提出了一種數(shù)顯式測長器的新方案。這種測長器的特點是，把調用測定值的數(shù)據(jù)開關、被調用的測定值至少帶有含物件編號、數(shù)據(jù)識別符號的數(shù)據(jù)識別裝置、以及按外部計算機的要求可讀取存儲內容(數(shù)據(jù)識別符與測定值相對應地依次存儲)的數(shù)據(jù)存儲裝置都安裝在測長器上。它并不影響數(shù)字顯示器顯示測定值的功能，可將數(shù)據(jù)存儲裝置以測長器上拆下分別攜帶。
這種數(shù)顯式測長器的又一特點是，測長器本身并不直接與外部計算機連接，可以累積測定值，并能很容易地將測定值輸給外部計算機。
但是，通常每個測定器裝有若干個數(shù)據(jù)存儲裝置(以下稱數(shù)據(jù)記錄器)，而只有一臺數(shù)據(jù)傳輸裝置安裝在外部計算機的側方。該裝置具有接口功能，可將存儲在數(shù)據(jù)記錄器中的數(shù)據(jù)送入外部計算機。由于數(shù)據(jù)傳輸器僅有一臺，所以，每次傳輸數(shù)據(jù)時，電路就要多次被切斷，特別是共用的數(shù)據(jù)傳輸器的端子容易磨損，可能會影響微弱信號和高精度的測定。也就是說，在電子儀器中，電源開關系統(tǒng)另當別論，而信號系統(tǒng)的電路在一般情況下是不中斷的。因此，可在市場上選購與這些電路相配的連接器，其接觸電阻的正常斷接次數(shù)約為500次。因此，上述那樣的數(shù)據(jù)傳輸裝置在擁有20臺測定器的工廠里，如果一天每臺能10次得到測定數(shù)據(jù)，則很快就會達到上述額定斷接次數(shù)，如果將連接器焊接在數(shù)據(jù)傳輸裝置上，就會使其更換作業(yè)極為繁雜。
本發(fā)明則是為解決上述過去的問題而制作的一種裝置。其首要目的是提供一種新型測定數(shù)據(jù)傳輸裝置，該裝置的特點是能夠將多個測定器測定的數(shù)據(jù)經(jīng)常以較高的可靠性送給共用的數(shù)據(jù)處理裝置，即便信號微弱也能夠非常準確地處理數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一個目的是，提供一種測定數(shù)據(jù)傳輸裝置的連接結構。這種連接結構即便是在頻繁連接的裝置之間，也能很容易地恢復連接電路的可靠性。
本發(fā)明的測定數(shù)據(jù)傳輸裝置可將若干個測定器測定的數(shù)據(jù)送給共用的數(shù)據(jù)處理裝置，其主要組成部分如圖1所示。數(shù)據(jù)存儲裝置用于存儲每個測定器的測定數(shù)據(jù)，并與各測定器連接;接口裝置可將該數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)處理裝置，并在傳輸數(shù)據(jù)時與數(shù)據(jù)存儲裝置相連;中斷連接器包括在該接口裝置上自由裝拆的對應其內部電路端子的內部電路一側的連接端子、和對應數(shù)據(jù)存儲裝置端子的數(shù)據(jù)存儲裝置一側的連接端子、以及連接這兩個連接端子的電路。由于采用了這種構造，即便數(shù)據(jù)存儲裝置頻繁連接和拆裝，其連接端子迅速磨損，可靠性降低，但只要更換中斷連接器就能得容易地恢復連接的可靠性。因此，能夠使數(shù)據(jù)存儲裝置和接口裝置的連接狀態(tài)經(jīng)常保持在高可靠性的狀態(tài)下，即便是微弱信號也能夠經(jīng)常進行高精度的數(shù)據(jù)處理。
另外，本發(fā)明的實用情況是，通過接口裝置引導數(shù)據(jù)存儲裝置，在數(shù)據(jù)存儲裝置的端子與接口裝置連接時，需與中斷連接器的數(shù)據(jù)存儲裝置一側的連接端子相一致。通過這種方法就能很容易且確實地進行數(shù)據(jù)存儲裝置與接口裝置的連接。
本發(fā)明的可連接多個測定器的測定數(shù)據(jù)傳輸裝置的連接構造是通過中繼連接器使各裝置相互連接起來。該中繼連接器包括與一方裝置上的端子相對應的第1連接端子，和與另一方裝置上的端子相對應的第2連接端子、以及連接兩個連接端子的電路。該中繼連接器安裝在一方裝置上，并可自由裝拆。這樣，由于電子儀器的頻繁連接而造成的磨損就僅僅是中繼連接器的端子了。因此，當端子受到磨損時，只要更換中繼連接器就能很容易地恢復連接電路的可靠性，微弱信號的傳輸不會受到影響，而且能夠確實地傳輸微弱信號。
圖1是說明本發(fā)明的測定數(shù)據(jù)傳輸裝置及其連接結構的主要構成框線圖;圖2是說明本發(fā)明的實用例的整體結構框線圖;圖3是說明上述實用例中使用的千分尺和數(shù)據(jù)記錄器的連接方式的側視圖;圖4是說明上述的千分尺和數(shù)據(jù)記錄器的電路構成框線圖;圖5是上述數(shù)據(jù)記錄器的正面圖;圖6是數(shù)據(jù)記錄器的平面圖;圖7和圖8是被測工件及其測點的正面圖;圖9是上述實用例中所使用的數(shù)據(jù)記錄器的存儲部分內的數(shù)據(jù)存放位置的示意圖;圖10是上述實用例中所使用的數(shù)據(jù)傳輸裝置的正面圖;圖11是數(shù)據(jù)傳輸裝置的平面圖;圖12是數(shù)據(jù)傳輸裝置的底部平面圖;圖13是沿圖10的ⅩⅢ-ⅩⅢ線的縱向斷面圖;圖14是數(shù)據(jù)傳輸裝置的中繼連接器的縱向斷面圖的放大圖;圖15是中繼連接器的分解側視圖。
參照以下附圖，詳細說明有關本發(fā)明的測定數(shù)據(jù)傳輸裝置的實用例。
如圖2所示，本實用例的構成包括，數(shù)據(jù)記錄器14，該數(shù)據(jù)記錄器按順序存儲多個測定器如千分尺101～10n、度盤式量規(guī)121～12m所測定的數(shù)據(jù)，并可通過(例如)連接器14A和纜線14B與上述測定器相連;數(shù)據(jù)傳輸裝置16，它將存儲在數(shù)據(jù)記錄器14中的測定數(shù)據(jù)送給外部電子計算機18，該裝置包括與數(shù)據(jù)記錄器14的連接器14C相連的連接器16A及與電子計算機18相連的連接器16B;電子計算機18，它包括與數(shù)據(jù)傳輸裝置16相連的連接器18A和纜線18B，該計算機通過該數(shù)據(jù)傳輸裝置16處理數(shù)據(jù)記錄器14累積的數(shù)據(jù)后，算出質量管理數(shù)據(jù)等。
如圖3和圖4所示，上述的千分尺101～10n的構成包括光柵22，該光柵被連結在主軸20上檢測其位移，并帶有檢測部22A和根據(jù)需要設有方向判別電路和分頻網(wǎng)絡的波形整形電路22B;對光柵22的輸出信號可逆計數(shù)的計數(shù)器24;顯示器驅動裝置26，它將計數(shù)器24的計數(shù)值變換成數(shù)顯信號;數(shù)字顯示器28，它由該顯示器驅動裝置26驅動，并將計數(shù)器24的計數(shù)值作為測定值顯示;控制部30，該控制部保留或消除上述計數(shù)器24的計數(shù)值和數(shù)字顯示器28的顯示值，并可進行英寸與毫米之間的單位轉換。
如圖3至圖6所具體說明的那樣，與千分尺101～10n(或度盤式量規(guī)121～12m)相連的電池驅動的便攜式數(shù)據(jù)記錄器14的構成包括，各種開關32，這些開關的功能有調用、輸出等方式的選擇、被測工件的種類數(shù)的設定，一種被測工件的數(shù)量和1個被測工件的測點數(shù)的給定;電源開關34;輸出輸入部分40，其構成包括帶有數(shù)據(jù)識別符號(它包含在被調用的測定值中，識別符號含有工件種類Fi、工件編號Mi、測定點數(shù)Ni)的數(shù)據(jù)識別裝置;存儲部42，該裝置使上述數(shù)據(jù)識別符號和測定值相對應，按其順序存儲，并能按照外部計算機的要求調用存儲內容;數(shù)據(jù)顯示部44，該顯示部顯示上述數(shù)據(jù)識別符號和測定值。這種數(shù)據(jù)記錄器14通過可同千分尺10一起攜帶的適當長度的電纜14B，可與千分尺10本身相連。另外，這種數(shù)據(jù)記錄器14只與該測定器相匹配，與電子計算機18連接時不需要接口，所以功能簡化容易使裝置小型化。
關于記憶部42的數(shù)據(jù)累積問題，如圖7所示那樣形狀的第1種被測工件F1的數(shù)M1為100個、各被測工件的測點數(shù)N1為A、B、C、D4個點，或者是圖8所示那樣形狀的第2種被測工件F2的數(shù)M2為200個，每個被測工件的測點N2為A、B、C、D、E、F6個點的情況下，可利用圖9所示那樣的范圍進行數(shù)據(jù)累積。
數(shù)據(jù)裝輸裝置16具有將數(shù)據(jù)記錄器14的存儲數(shù)據(jù)輸給電子計算機18的接口功能，并如圖10～圖13所示，在傳輸數(shù)據(jù)時傳輸器16帶有與數(shù)據(jù)記錄器14的連接器14C相連的連接器16A和與電子計算機18的連接器18A相連的連接器16B。
如圖14和圖15所示，這種數(shù)據(jù)傳輸裝置16帶有可自由裝拆的中繼連接器50，這種連接器包括與該裝置的內部電路的連接器16C相對應的內部電路連接器50A、與數(shù)據(jù)記錄器14的連接器14C相對應的數(shù)據(jù)記錄器的連接器50B和連接兩個連接器(50A、50B)的印刷電路板50C、以及固定該印刷電路板50C和上述數(shù)據(jù)記錄器上的連接器50B的固定架50D。
因此，當由于頻繁換變換數(shù)據(jù)記錄器14，使中繼連接器50的數(shù)據(jù)記錄器上的連接器50B受到磨損時，無需進行焊接作業(yè)或毀壞數(shù)據(jù)傳輸裝置16的內部電路，而只通過作業(yè)者更換該中繼連接器50就可容易地恢復連接器的可靠性。
在數(shù)據(jù)傳輸裝置16的外殼16E上，有引導數(shù)據(jù)記錄裝置14的尋槽16F，當數(shù)據(jù)記錄器14與數(shù)據(jù)傳輸裝置16連接時，數(shù)據(jù)記錄器14的連接器14C可與中繼連接器50的數(shù)據(jù)記錄器上的連接器50B自然吻合，因而能夠容易并確實地進行數(shù)據(jù)記錄器14與數(shù)據(jù)傳輸裝置16之間的連接。
本實用例中，因為數(shù)據(jù)記錄器14不直接連接電子計算機18，而是在它們之間安設了具有接口功能的數(shù)據(jù)傳輸裝置16，所以，數(shù)據(jù)記錄器14與電子計算機18連接時不需要接口裝置，而只要求與該測定器相匹配，因而使功能簡化，容易使裝置小型化。另外，數(shù)據(jù)記錄器14與電子計算機18的連接結構不僅限于這一種方式，例如也可采用數(shù)據(jù)記錄器14與電子計算機18直接相連的方式。在這種情況下，可以將本發(fā)明的中繼連接器用作電子計算機18的連接器。
在上述的實用例中，本發(fā)明被用到的千分尺及度盤式量規(guī)為對象的測定數(shù)據(jù)傳輸裝置，但本發(fā)明的適用范圍不限于此，對游標卡尺等其他數(shù)顯式測定器的測定數(shù)據(jù)傳輸裝置也同樣適用。
如上所述，本發(fā)明可使測定數(shù)據(jù)傳輸裝置的連接保持在高度可靠的狀態(tài)下，并能夠非常準確地處理數(shù)據(jù)，特別是將數(shù)字信號發(fā)送型的千分尺和游標卡尺等多種測長器測定的數(shù)據(jù)轉送給求質量管理數(shù)據(jù)等的電子計算機時宜采用本發(fā)明的連接結構。
權利要求
1.將多個測試器(101～10n、121～12m)測定的數(shù)據(jù)傳送給共用的數(shù)據(jù)處理裝置(18)的測定數(shù)據(jù)傳送裝置。該測定數(shù)據(jù)傳送裝置的特點是具有以下幾個組成部分。數(shù)據(jù)存儲裝置(14)，用來存儲每個測量器的測定數(shù)據(jù)。并可與各測量器連接。接口裝置(16)，用于將該數(shù)據(jù)存儲裝置的存儲數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)處理裝置，傳送數(shù)據(jù)時，將上述的數(shù)據(jù)存儲裝置連接起來。中繼連接器(50)，包括可隨時安在上述接口裝置上，并與內部電路端子(16C)相對應的內部電路一側的連接端子(50A)，與數(shù)據(jù)存儲裝置的端子(14C)相對應的數(shù)據(jù)存儲裝置一側的連接端子(50B)和連接兩個連接端子的電路(50C)。
2.上述第一項中的測定數(shù)據(jù)傳送裝置的另一個特點，是數(shù)據(jù)存儲裝置由接口裝置引導，使數(shù)據(jù)存儲裝置(14)的端子(14C)在與接口裝置(16)連接時，能夠與中繼連接器(50)的數(shù)據(jù)存儲裝置一側的連接端子(50B)相匹配。
3.上述第一項中的測定數(shù)據(jù)傳送裝置的又一個特點，是多個測定裝置為千分尺(101～10n)及度盤式量規(guī)(121～12m);共用的數(shù)據(jù)處理裝置為外部電子計算機(18)，數(shù)據(jù)存儲裝置為數(shù)據(jù)記錄器(14)，接口裝置為數(shù)據(jù)傳送裝置(16)。
4.測定數(shù)據(jù)傳送裝置的連接結構的特點是通過中繼連接器可使多個裝置相互連接起來。中繼連接器(50)安裝(可自由裝卸)在一方的裝置上，其組成部分包括與安裝在一方裝置(16、18)上的端子(16C)相對應的第1連接端子(50A)，與安裝在另一方裝置(14)上的端子(14C)相對應的第2連接端子(50B)，以及連接兩個連接端子的電路(50C)。
5.權利要求
4中的測定數(shù)據(jù)傳送裝置的連接結構的特點是，上述的一方裝置為具有接口功能的數(shù)據(jù)傳送裝置(16)，上述的另一方裝置為數(shù)據(jù)記錄器(14)。
6.權利要求
4中的測定數(shù)據(jù)傳送裝置的連接結構的特點是，上述一方裝置為外部電子計算機(18)，另一方裝置為數(shù)據(jù)記錄器(14)。
專利摘要
測定數(shù)據(jù)傳送裝置及其連接結構的組成部分包括記錄各測量器的測定數(shù)據(jù)，并可連接多個測量器(10
文檔編號G06F3/00GK85105478SQ85105478
公開日1987年1月14日 申請日期1985年7月17日
發(fā)明者大谷茂 申請人:株式會社三豊制作所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan