專利名稱：固定整體量具支架的機構和支架固定方法及長度測量裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的用于固定整體量具的支架的機構以及一種如權利要求9前序部分所述的用于固定該支架的方法以及一種如權利要求12所述的長度測量裝置。
背景技術：
長度測量裝置由一個整體量具支架和一個掃描該整體量具的掃描單元組成。它們尤其在用于對刀具相對于要被加工工件的相對運動進行測量的加工設備上、在機器人上、在坐標測量機上應用并且也大量地用于半導體工業。
在DE 83 02 162 U1中描述了一種用于固定整體量具支架的機構。該機構具有一個卡緊鉗，它使一個長度測量裝置的外殼頂壓在一個要被測量物體的一個裝配面上。該卡緊鉗通過一個螺栓固定在要被測量的物體上，其中該卡緊鉗與外殼的一個傾斜的夾緊面共同作用。由此使該卡緊鉗通過螺栓以一個力分量頂壓在裝配面上，并且以一個第二力分量頂壓一個橫向于裝配面延伸的止擋面。這個止擋面是卡緊鉗本身的一個突起。
在旋緊螺栓時卡緊鉗對外殼施加一個夾緊力。同時該卡緊鉗移動并由此也使成形在其上的止擋面移動。由此使這個止擋面對于外殼沒有確定的和穩定的定位和取向輔助機構。
發明內容
本發明的目的是給出一種用于固定整體量具支架的機構，通過它使該支架以簡單的方式固定在一個裝配面上，并且能夠實現該支架明確的定位和取向。
這個目的按照本發明通過權利要求1的特征達到。
DE 83 02 162 U1也描述了一種用于使整體量具支架固定在一個裝配面上的方法。在此一個卡緊鉗通過將一個螺栓旋進要被測量的物體而頂壓在一個長度測量裝置的外殼的一個夾緊面上。由此在外殼上施加一個夾緊力，它使外殼頂壓在裝配面上并且頂壓在卡緊鉗的一個止擋面上。在卡緊鉗固定在要被測量的物體上以后，使卡緊鉗通過銷固定而形狀配合連接地固定在要被測量的物體上。
因為形狀配合連接的固定只有在產生夾緊力以后才能實現，不可能防止止擋面在固定期間的位移。
通過本發明也要提供一種方法，通過該方法以簡單的方式可以使一個整體量具的一個支架固定在一個裝配面上，并且通過該方法能夠實現支架明確的定位和取向。
這個目的通過權利要求9的特征達到。
此外給出一種長度測量裝置，它可以方便地固定并且可以明確地定位。
通過本發明實現的優點是，所述止擋面在橫向于裝配面的一個方向上的位置盡可能保持不受卡緊鉗本身位移的影響。因為該止擋面直接由形狀配合連接地錨接在要被測量物體中的止擋體本身構成，并且這個止擋體穩定地固定在要被測量的物體的一個配合容納孔里面，該支架的定位和取向明確地通過由止擋體構成的止擋面的位置給定。也可以實現一種簡單的操作，因為所述止擋體構成卡緊鉗的固定體，并且該卡緊鉗在裝配時可以在止擋體的縱向上移動。
在從屬權利要求中給出本發明的有利的結構方案。
下面借助于實施例詳細描述本發明。附圖中圖1示出一個具有按照本發明構成的機構的長度測量裝置，圖2示出按照圖1的長度測量裝置的一個橫截面II-II，沒有掃描單元，圖3示出一個用于固定按照圖2的長度測量裝置的外殼的方法步驟，圖4示出另一方法步驟，圖5示出外殼的最終裝配，圖6示出一種第二實施例的橫截面，圖7示出一種第三實施例的橫截面，
圖8示出一種第四實施例的橫截面，圖9示出一種第五實施例的橫截面，圖10示出一種第六實施例的橫截面，圖11示出一種第七實施例的橫截面，圖12示出一種第八實施例的橫截面。
具體實施例方式
在圖1至5中示出本發明的第一實施例。圖1示出一個被封蓋的具有一個空心型材形式外殼1的長度測量裝置，在外殼內部固定一個刻度尺2。該刻度尺2具有測量刻度3，它由一個相對于刻度尺2在測量方向X上可移動的掃描單元掃描。該掃描單元通過一個同步體4與要被測量的物體5連接。這個物體5例如是機床的床身。
所述外殼1作為具有測量刻度3的刻度尺2的支架，它通過至少一個卡緊鉗6固定在另一要被測量的物體7的一個裝配面M上。這個物體7例如是一個機床的滑座。
所述卡緊鉗6這樣構成，使作用于外殼1上的卡緊鉗6的夾緊力K分解成在一個垂直于外殼1長度的平面中、即在剖切面II-II中的兩個相互垂直的力分量K1和K2。為此使與卡緊鉗6對應的外殼1夾緊面S相對于裝配面M傾斜。該卡緊鉗6使外殼1通過一個力分量K2頂壓在裝配面M上，并通過另一力分量K1直接頂壓一個止擋體8的定位面A。
所述止擋體在這個實施例中是一個配合銷8，它形狀配合連接且無間隙地固定在要被測量的第一物體7上的一個配合孔9形狀的容納孔里面。該配合銷8與配合孔9構成壓配合。
最好這樣選擇該配合銷8的長度，使得外殼1在其整個寬度上貼靠在配合銷8上。
所述卡緊鉗6具有一個通孔D，通過它使卡緊鉗在配合銷8的縱向上在這個配合銷上導引。為了施加夾緊力K，一個螺栓10形式的施力元件旋進配合銷8里面。通過這個螺栓10使卡緊鉗6在配合銷8的縱向上在這個配合銷上移動。
圖3至5示出用于使外殼1固定在要被測量物體7的裝配面M上的單個方法步驟。在第一方法步驟中使配合孔9在物體7里面掏制而成并且壓入配合銷8。在圖3中簡示出為此使用的壓入工具11。
該配合銷8構成用于止擋外殼1的止擋面A。在外殼1止擋在配合銷8上以后使卡緊鉗6與外殼1的夾緊面S接觸，如同在圖4中所示的那樣。在此該卡緊鉗6通過其通孔D插到配合銷8上。
現在按照圖5將螺栓10旋進配合銷8的一個內螺紋里面并由此產生夾緊力K。在此所述卡緊鉗6相對于配合銷8在縱向上移動并且在其上導引，但是在此沒有用于外殼1止擋面A的位置移動。在此保持所述外殼1通過配合銷8給定的取向。
本發明也特別有利地用于相對較長的外殼1，對于該外殼為了穩定地固定必須使用多個卡緊鉗6。在這里首先將所有的配合銷8在一條直線中插入到物體7里面，然后使外殼1止擋在配合銷上并由此定向。接著使卡緊鉗6與外殼1接觸并分別施加用于使外殼1不可移動的固定所需的夾緊力K。對于按照圖1的實施例使用例如兩個在測量方向X上相互間隔的卡緊鉗6來使外殼1取向和穩定地固定。
下面借助于圖6至11的結構來描述在很大程度上對應于第一實施例的長度測量裝置。用于固定的機構和方法也對應于上述的實施例，因此下面只描述與第一實施例的不同之處。
在按照圖6的實施例中通過一個螺母10.1替換螺栓10，該螺母旋到配合銷8.1的外螺紋上并且使卡緊鉗6在配合銷8.1的縱向上移動。
在圖7中所示的實施例對應于按照圖6.1的實施例，只是現在將夾緊面S設置在外殼1的一個槽里面并且使卡緊鉗6.2在該槽中與外殼1共同作用。
在按照圖8的第四實施例中所述止擋體是一個配合銷8.2，它具有一個用于形成配合的配合部位，用來在物體7的配合孔9.2里面定中心；并且具有一個螺紋段12用來使配合銷8.2旋進物體7里面。
如圖9所示，一個配合套8.3也承擔止擋面A的功能，該配合套無間隙地容納在一個配合孔9.3里面。所述卡緊鉗6.3現在通過一個旋進或旋緊在配合套8.3里面的螺栓或螺母固定，或者如圖9所示，通過一個螺栓10.3旋進物體7里面。
在按照圖10的第六實施例中配合銷8.4滿足與第一實施例相同的功能，不同之處是，所述卡緊鉗6.4通過一個在配合銷8.4旁邊旋進的螺栓10.4頂壓夾緊面S。
借助于圖11描述的第七實施例在很大程度上對應于圖9的實施例，只是配合套8.3替換成一個銷8.5。所述銷8.5是一個螺栓銷，其中在孔9.5中夾緊形式的穩定的錨接同時通過螺栓10.5通過施加卡緊鉗6.5夾緊力來實現。在此所述銷8.5的一部分壓緊或楔緊在孔9.5里面。在未示出的方式中代替螺栓銷也可以使用一個打入銷。
代替外殼1作為測量刻度或整體量具3的支架，也可以使具有上述裝置的刻度尺2本身固定在裝配面M上。然后使夾緊面直接設置在刻度尺上，并且使卡緊鉗直接與刻度尺共同作用并且使這個刻度尺頂壓裝配面以及止擋體。
借助于在圖12中所示的第八實施例描述一種有利的外殼1的結構方案。與止擋體8對置的外殼1表面具有兩個相互間隔的突起20，21，它們使止擋體8有限地接觸。因此所述外殼1在這兩個突起20，21的間距方向上的凸起或凹下的拱曲不影響在止擋體8上的靠置。所述突起20，21最好是在測量方向X上延伸的短臂，它們也可以局部中斷地構成。所述外殼1的這種結構方案可以應用于所有上述的示例。
權利要求
1.用于使長度測量裝置的整體量具(3)的支架(1)固定在要被測量的物體(7)的裝配面(M)上的機構，包括至少一個卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)和一個使卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)頂壓在支架(1)上的施力元件(10，10.1，10.3，10.4，10.5)，其中所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)與支架(1)如此共同作用，使得卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)通過施力元件(10，10.1，10.3，10.4，10.5)使支架(1)通過一個力分量(K2)頂壓在裝配面(M)上，并且通過一個第二力分量(K1)頂壓在一個橫向于裝配面(M)延伸的止擋面(A)上，其特征在于，所述止擋面(A)直接由一個止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)構成，該止擋體形狀配合連接且無縫隙地固定在第一物體(7)的一個容納孔(9，9.2，9.3，9.5)里面。
2.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)為了產生夾緊力(K)可以在止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)上移動。
3.如權利要求2所述的機構，其特征在于，所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)具有一個通孔(D)用于使卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)沿著止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)導引。
4.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述施力元件是一個螺栓(10)或螺母(10.1)，它與止擋體(8，8.1，8.2)的一個螺紋共同作用。
5.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述施力元件是一個螺栓(10.3，10.4)，它可以旋進要被測量的物體(7)里面。
6.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述止擋體是一個配合銷(8，8.1，8.2，8.4)或者一個配合套(8.3，8.5)。
7.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述支架(1)具有一個傾斜于裝配面(M)的夾緊面(S)，所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)作用在該夾緊面上。
8.如權利要求1所述的機構，其特征在于，所述支架(1)具有兩個相互間隔地且在測量方向(X)上延伸的短臂形突起(20，21)，它們接觸止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)。
9.用于使長度測量裝置的整體量具(3)的支架(1)固定在要被測量的物體(7)的裝配面(M)上的方法，利用至少一個卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)和一個使卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)頂壓在支架(1)上的施力元件(10，10.1，10.3，10.4，10.5)，其中所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)與支架(1)如此共同作用，使得卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)通過施力元件(10，10.1，10.3，10.4，10.5)使支架(1)通過一個力分量(K2)頂壓在裝配面(M)上，并且通過一個第二力分量(K1)頂壓在一個橫向于裝配面(M)延伸的止擋面(A)上，其特征在于，-一個止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)形狀配合連接且無縫隙地固定在第一物體上的一個容納孔(9，9.2，9，3，9.5)里面，-所述止擋面(A)由止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)構成，并且所述支架(1)直接止擋在止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)的止擋面(A)上，-所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)與支架(1)接觸，并且使這個支架頂壓在止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)的止擋面(A)上。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)的固定通過使止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)敲入第一物體(7)中的一個配合孔(9，9.2，9.3，9.5)里面實現。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)在止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)上并沿著它導引。
12.長度測量裝置，具有一個整體量具(3)的支架(1)和一個用于使整體量具(3)的支架(1)固定在要被測量的物體(7)的裝配面(M)上的機構，其中所述機構為了使支架(1)固定，包括至少一個卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)和一個使卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)頂壓在支架(1)上的施力元件(10，10.1，10.3，10.4，10.5)，其中所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)與支架(1)如此共同作用，使得卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)通過施力元件(10，10.1，10.3，10.4，10.5)使支架(1)通過一個力分量(K2)頂壓在裝配面(M)上，并且通過一個第二力分量(K1)頂壓在一個橫向于裝配面(M)延伸的止擋面(A)上，其特征在于，所述止擋面(A)直接由一個止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)構成，它形狀配合連接且無縫隙地固定在第一物體(7)上的一個容納孔(9，9.2，9.3，9.5)里面。
13.如權利要求12所述的長度測量裝置，其特征在于，所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)為了產生夾緊力(K)可以在止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)上移動。
14.如權利要求13所述的長度測量裝置，其特征在于，所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)具有一個通孔(D)用于使卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)沿著止擋體(8，8.1，8.2，8.3，8.4，8.5)導引。
15.如權利要求12所述的長度測量裝置，其特征在于，所述施力元件是一個螺栓(10)或螺母(10.1)，它與止擋體(8，8.1，8.2)的螺紋共同作用。
16.如權利要求12所述的長度測量裝置，其特征在于，所述施力元件是一個螺栓(10.3，10.4)，它可以旋進要被測量的物體(7)里面。
17.如權利要求12所述的長度測量裝置，其特征在于，所述止擋體是一個配合銷(8，8.1，8.2，8.4)或者一個配合套(8.3，8.5)。
18.如權利要求12所述的長度測量裝置，其特征在于，所述支架(1)具有一個傾斜于裝配面(M)的夾緊面(S)，所述卡緊鉗(6，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5)作用在該夾緊面上。
全文摘要
為了將長度測量裝置的整體量具(3)的支架(1)固定在要被測量的物體(7)的裝配面(M)上使用一種卡緊鉗(6)。該卡緊鉗(6)通過一個螺栓(10)頂壓在支架(1)的一個夾緊面(S)上，其中該卡緊鉗(6)與支架(1)如此共同作用，使得卡緊鉗(6)使支架(1)通過一個力分量(K2)頂壓在裝配面(M)上，并且通過一個第二力分量(K1)頂壓在一個橫向于裝配面(M)延伸的止擋面(A)上。所述止擋面(A)直接由一個配合銷(8)構成，它形狀配合連接且無縫隙地固定在待測物體(7)的一個配合孔(9)中。
文檔編號G01B5/02GK1932430SQ200610153680
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月14日 優先權日2005年9月14日
發明者J·豪恩賴特, A·阿法 申請人:約翰尼斯海登海恩博士股份有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
