在相應(yīng)的銷150已到達(dá)某 一插入點(diǎn)時(shí),使用內(nèi)部機(jī)構(gòu)物理地夾持住其相應(yīng)的銷150。當(dāng)所有銷150均已被如此夾持住 (并且都已被插入到相同的深度,從而在角板114和面板106之間建立平面度)時(shí),控制器50 向所有接收器發(fā)出信號(hào)W拉動(dòng)其相應(yīng)的銷并且由此將測(cè)試頭100拉到最終對(duì)接位置中。所 要強(qiáng)調(diào)的是,每個(gè)接收器600均用信號(hào)通知控制器50其相應(yīng)的銷150的存在和/或位置,控制 器50又向接收器600發(fā)出信號(hào)W執(zhí)行適當(dāng)?shù)墓δ堋S纱?,在每個(gè)銷到達(dá)適當(dāng)位置時(shí),它可被 各自地捕獲住。運(yùn)意味著銷可被一次一個(gè)地捕獲住,而非需要同時(shí)捕獲住所有的銷。W運(yùn)種 方式,大量精度可被有利地利用被W經(jīng)濟(jì)的方式機(jī)加工成易于獲得千分之幾英寸的公差的 零件來(lái)獲得。在待進(jìn)一步描述的本發(fā)明的示例性實(shí)施例中,被接收器600結(jié)合的機(jī)構(gòu)通過(guò)被 W恒定壓力提供到每個(gè)接收器600的流體(例如,空氣)致動(dòng)。通過(guò)來(lái)自控制器50的信號(hào)控制 的閥用于控制流體W執(zhí)行預(yù)期功能。最后,通過(guò)銷150在其相應(yīng)的接收器600內(nèi)的最終裝配 和相對(duì)位置來(lái)建立測(cè)試頭100和外圍設(shè)備108之間的對(duì)接對(duì)準(zhǔn)。
[0065] 現(xiàn)在提供對(duì)于示例性的銷150和接收器600作出的更為詳細(xì)的描述。
[0066] 在圖5A和圖5B中示出了每個(gè)對(duì)接銷150的近視透視圖。對(duì)接銷150包括軸151。螺紋 孔159被設(shè)置在一端中W接收螺釘?shù)龋瑥亩鴮N150緊固到角板114。平坦表面158被可選擇 地形成在對(duì)接銷150中,該平坦表面可被用于有助于對(duì)接銷158到角板114的附接。由此,例 如,平坦表面158有助于錯(cuò)子或扳手的使用,W便將對(duì)接銷150旋梓或W其它方式緊固到角 板114。第一凸部154形成于對(duì)接銷150的與被附接到角板114的端部相對(duì)的端部。附接到第 一凸部154的是對(duì)接銷150的具有第二凸部156的另一部段155。如圖5A和圖5B中所示,第二 凸部156的直徑小于第一凸部154的直徑。如稍后將詳細(xì)說(shuō)明的那樣,部段155被設(shè)計(jì)成緊密 地裝配在位于對(duì)接銷開口625內(nèi)的對(duì)應(yīng)的對(duì)準(zhǔn)區(qū)域630內(nèi),W便(與至少一個(gè)其它銷-接收器 配對(duì)相結(jié)合)提供測(cè)試頭100在平行于面板106的平面內(nèi)的精確對(duì)準(zhǔn)。為了簡(jiǎn)單起見,部段 155被圖示成是圓柱形的;然而,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的是,也可有利地使用諸如局 部錐形或局部球狀體之類的其它形狀。相對(duì)于第二凸部156居中的是球端152。如其名稱所 暗示的那樣,球端152具有球狀形狀。槽口(或凹陷)157被形成于第二凸部156和球端152的 接合處。
[0067] 在圖6A到圖6D中圖示了對(duì)接銷接收器600。圖6A為對(duì)接銷接收器600的透視圖。圖 6B和圖6C提供了兩幅局部分解透視圖W圖示對(duì)接銷接收器600的多個(gè)部件之間的關(guān)系。圖 6D為移除了蓋部880的透視圖。為清楚起見,在圖6D、圖7A和圖7B中并未示出該蓋部880。圖 6A到圖抓中所示的對(duì)接銷接收器600包括五個(gè)部件,即氣缸610、活塞620、円鎖單元800、蓋 部880、和位置傳感器900。所注意的是,為了清楚的目的,已從圖6B和圖6C中省略了諸如所 選定的彈黃和緊固件之類的某些零件。
[006引如在圖6B和圖6C中可看出的那樣,氣缸610包括基座部分750、外環(huán)760、外空腔 762、內(nèi)環(huán)770和內(nèi)空腔772。用于將控制流體傳入和傳出接收器600的兩個(gè)流體端口790和 791被設(shè)置在基座750的底部部分751 (圖6C)上。端口 790連接到允許流體流入和流出外空腔 762的底部的通道。端口 791連接到穿過(guò)外環(huán)760W便在上表面761中的孔792處出現(xiàn)的通道。
[0069] 隨后將更為詳細(xì)地描述的円鎖單元800滑動(dòng)地裝配在內(nèi)空腔772內(nèi)并且可在內(nèi)空 腔772內(nèi)軸向地移動(dòng)。
[0070] 活塞620被設(shè)計(jì)成裝配在外空腔762中?;钊?20包括突出部(或凸緣)758,該突出 部(或凸緣)的外部周界被開出溝槽W接收0型環(huán)632。活塞620的內(nèi)圓周包括分別被確定尺 寸W接收0型環(huán)633和耐磨環(huán)634的兩個(gè)溝槽。當(dāng)活塞620和円鎖組件800被與氣缸610組裝在 一起時(shí),0型環(huán)632抵靠在外環(huán)760的內(nèi)壁上,并且0型環(huán)633和耐磨環(huán)634騎靠在內(nèi)環(huán)770的外 壁上。由此,活塞620可在空腔762內(nèi)軸向地移動(dòng),并且在活塞620的下方形成基本上流體密 封的腔室764(圖8)。流體端口 790使流體能夠被插入到腔室764中或被從腔室764排出。
[0071 ]活塞620的內(nèi)部部分裝配在蓋部880的開口 882內(nèi)。內(nèi)部開口 882的圓周被開有溝槽 W接收耐磨環(huán)636和0型環(huán)635,該耐磨環(huán)636和該0型環(huán)635都抵靠在活塞620的內(nèi)部部分上, 由此形成基本上流體密封的密封,同時(shí)允許活塞620相對(duì)于蓋部880軸向地移動(dòng)。蓋部880被 利用適當(dāng)?shù)穆葆擶流體密封的方式緊固到氣缸610。0型環(huán)638由位于外環(huán)860的上表面中的 溝槽接收W幫助確保流體密封性。由此,由蓋部880和外環(huán)770定界的基本上流體密封的腔 室766(圖8)形成在活塞620的上方。蓋部880也包括徑向孔897,該徑向孔在其外圓周和內(nèi)部 開口 882之間提供通道???97的外部部分被攻螺紋W接收螺釘899,運(yùn)用于提供防止流體泄 漏的密封。在蓋部880的底部中鉆孔的流體通道793(圖6C)與孔897相交并且當(dāng)將蓋部880組 裝到氣缸610時(shí)與氣缸610中的孔792對(duì)準(zhǔn)。小型ο型環(huán)794被包括W便在運(yùn)兩者之間提供流 體密封的連接。由此,提供了從端口 792到流體腔室766的流體通道。
[0072] 在活塞620內(nèi)形成對(duì)接銷開口625。在圖6D中所示的插圖中,氣缸610和活塞620已 被放置在一起。
[0073] 在示例性實(shí)施例中,線性位置感測(cè)電位計(jì)被用作位置傳感器900。插塞912操作位 于被包含在本體910內(nèi)的電阻元件上的滑塊,W提供表示插塞912的位移的信號(hào)。本體910內(nèi) 的彈黃向外推動(dòng)插塞912。位置傳感器900被安裝成,使得插塞912向上延伸到氣缸610的內(nèi) 空腔772的中屯、中。由此,當(dāng)將對(duì)接銷150足夠遠(yuǎn)地插入到開口 625中時(shí),該對(duì)接銷150將推靠 在插塞912上,從而用信號(hào)通知其位置。
[0074] 圖7A圖示了在將活塞620與氣缸610組裝在一起之前的活塞620。如運(yùn)里及同樣 在圖8中的組裝后的接收器600的橫截面視圖中)所示,對(duì)接銷開口 625包括Ξ個(gè)區(qū)域:錐形 進(jìn)入?yún)^(qū)域626,其用W有助于對(duì)接銷150的首次進(jìn)入;圓柱形區(qū)域627,其具有比對(duì)接銷節(jié)段 155的直徑大的直徑W便在兩者之間提供松散配合;W及對(duì)準(zhǔn)區(qū)域630,其用于提供最終精 確對(duì)準(zhǔn)。活塞620還包括為圓形且通常為平坦構(gòu)件的活塞突出部(或凸緣)758。溝槽712被沿 著活塞突出部758的邊緣形成,W便容納0型環(huán)632(參見圖8)。彈黃718被插入到開口720中。 軸位螺釘716也被插入到螺釘開口 720中。軸位螺釘716延伸穿過(guò)彈黃718并且接合位于円鎖 組件800中的螺紋孔841(參見圖7B)中,如將在下文中所說(shuō)明的那樣。
[00巧]在圖7B中圖示了與円鎖組件800組裝在一起的氣缸610的分解透視圖。氣缸610包 括氣缸基座750。氣缸基座750可W例如是圓形的。附接到氣缸基座750的是外環(huán)760??稍谕?環(huán)760內(nèi)定位的是內(nèi)環(huán)770。由此,外空腔762為從內(nèi)環(huán)770的外壁延伸到外環(huán)760的內(nèi)壁的空 間。內(nèi)環(huán)770包括內(nèi)空腔772。被插入到內(nèi)空腔772中的是円鎖組件800。多個(gè)彈黃755居于円 鎖組件円鎖件800的下方,并且將在下文中予W進(jìn)一步的描述。
[0076] 圖7C為円鎖組件800的分解透視圖。円鎖組件800包括保持件810。多個(gè)彈黃812位 于保持件810的頂面上。擎子802都被插入在位于保持件810內(nèi)的相應(yīng)開口840中。每個(gè)擎子 802都包括樞轉(zhuǎn)軸804和突出部803,該突出部在被插入到相應(yīng)的擎子開口 840中時(shí)朝向保持 件810的中屯、延伸。樞轉(zhuǎn)軸804允許擎子802朝向和遠(yuǎn)離保持件810的中屯、旋轉(zhuǎn)。每個(gè)擎子802 均圍繞延伸穿過(guò)樞轉(zhuǎn)軸804的軸線樞轉(zhuǎn)。每個(gè)擎子802均包括后部突部805。每個(gè)后部突部 805均與每個(gè)相應(yīng)的彈黃812的頂部相接觸。由此,每個(gè)彈黃812壓靠在后部突部805的底面 上,由此朝向保持件810的中屯、推動(dòng)突出部803。殼體816通過(guò)螺釘820附接到保持件810。由 此,每個(gè)擎子802被保持在由殼體816和保持件810形成的相應(yīng)的空腔842內(nèi)。由此,當(dāng)將殼體 816附接到保持件810時(shí),可觀察到延伸超出殼體816的頂面的擎子802。
[0077] 突出部803被成形成與對(duì)接銷150中的槽口 157接合。由此,當(dāng)將對(duì)接銷150足夠遠(yuǎn) 地插入到開日625中時(shí),可能的是,擎子102W正"爪狀"方式夾持銷150,使得該銷可被牽拉 到對(duì)接位置中。
[007引圖7D為組裝后的円鎖單元800的透視圖。如圖7D中所示,每個(gè)擎子802在殼體816的 頂面的上方延伸并且朝向和遠(yuǎn)離對(duì)接銷開口 625樞轉(zhuǎn)。
[0079] 圖7E為示出了處于組裝狀態(tài)中的円鎖單元800的橫截面視圖。查看圖7E,后部突部 805被示出為與彈黃812相接觸。再次,每個(gè)擎子802均朝向和遠(yuǎn)離開口 625樞轉(zhuǎn)。
[0080] 圖8為示出了處于組裝狀態(tài)中的對(duì)接銷接收器600的橫截面視圖?;钊?20已被插 入到氣缸610中,并且帽部880已被附接到氣缸610。活塞620被示出為穿過(guò)位于帽部880中的 開口略微突出。示出了位置傳感器900,該位置傳感器900的插塞912被插入到內(nèi)空腔772中 并由此被插入到円鎖單元800的中屯、區(qū)域中。
[0081] 參考圖9A到圖9E和圖10,現(xiàn)在將根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例說(shuō)明如何將測(cè)試頭對(duì) 接到外圍設(shè)備。特別地,圖9A到圖9E為本發(fā)明的示例性實(shí)施例的橫斷面視圖。特別地,它們 為對(duì)接銷接收器600及其關(guān)聯(lián)的對(duì)接銷150的橫截面視圖。需要注意的是,穿過(guò)接收器600和 銷150的中屯、獲得橫截面,并且該橫截面被定向?yàn)槠叫杏诙ㄎ辉诮邮掌?00內(nèi)的擎子802中 的一個(gè)。因此,其它擎子及其關(guān)聯(lián)硬件在運(yùn)些視圖中并不可見;然而,由于所有的擎子均W 類似的方式操作,因此,運(yùn)足W說(shuō)明該操作。圖10為一種概括用于實(shí)現(xiàn)測(cè)試頭與外圍設(shè)備之 間的對(duì)接所設(shè)及的示例性步驟的流程圖。
[0082] 如由圖10所示,步驟1005,對(duì)接銷150進(jìn)入對(duì)接銷開口 625。
[0083] 如圖9A中所示,對(duì)接銷150的球端152已進(jìn)入對(duì)接銷開口 625。球端152與擎子802的 突出部803接觸,并且擎子802被順時(shí)針(即,突出部803遠(yuǎn)離銷150的中屯、線向外)略微旋轉(zhuǎn)。 后部突部805被壓靠在彈黃812上,使得彈黃812處于壓縮狀態(tài)中。由此,彈黃812正逆時(shí)針 (或朝向銷150的中屯、線向內(nèi))推動(dòng)擎子802。如先前所指出的那樣,在該系列橫截面視圖中 示出了多個(gè)擎子中的僅一個(gè);然而,所有擎子可基本上共同操作。球端152已接近傳感器900 的插塞912的末端。然而,傳感器900尚未表明對(duì)接銷150已被插入到對(duì)接銷開口 625內(nèi)超過(guò) 預(yù)定深度。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中,傳感器900為如先前所述的電位計(jì)。由此,例如,電 位計(jì)900處于如圖9A中所示的未壓縮狀態(tài)中。
[0084] 在圖9A中,活塞620被示出為處于充分升高狀態(tài)中;即,它尚未下降W與擎子802相 接觸。盡管活塞620尚未下降,但擎子802自由地朝向和遠(yuǎn)離球端152旋轉(zhuǎn)。如將在圖9C中所 示,活塞620將最終下降并與擎子802的頂部鄰接W防止擎子802旋轉(zhuǎn)。
[0085] 活塞620被借助于流體(例如,空氣)被維持成相對(duì)于擎子802處于升高位置中,該 流體被在壓力下定位在流體腔室764中。由此,活塞基座710被阻止在腔室764內(nèi)下降,除非 例如通過(guò)排空腔室764來(lái)移除腔室764內(nèi)的流體。在內(nèi)空腔772及活塞620內(nèi)