CN87104449A - 计量装置 - Google Patents

Abstract

一种计量仪器包括一个全部装在一个保护外壳中的具有触针的感应传感器。测量操作开始时，驱动传感器使得触针沿一条环形路径运动：触针首先从外壳中高速伸出，随后运动至与工件表面相接触，然后进行测量比较低速度移过工件表面，在后一运动完成之后触针又高速缩回外壳之中。这些动作都是由单个电机驱动一系列凸轮来完成的。这样一台仪器可安装在生产线旁边，而且仪器没有被损坏的危险，仪器可用来检测每一个批量生产过程中生产出的大量的相同零件。

Description

本发明涉及计量学，具体地说涉及到可测量加工件的特性，如表面半径、形状及表面结构的仪器。

当加工精密零件时，需要检查其表面确保其满足最终用户的技术要求，这些检查是借助精密且高灵敏的计量仪器来进行的，为防止意外损坏，传统上将这些仪器置于远离生产线的专门的测量室中，因而，需要把零件从生产线送到测量室去检查，再送回生产线作进一步加工。这是费时因而也费钱的，因此，有必要改进测量操作的效率，特别是在生产大量相同零件并希望对其中每一个都作检查的场合。传统上，计量仪器的发展集中于通过改善测量操作程序来增加仪器的精确度，和提高操作速度和该程序在现代化仪器中是由计算机控制的。这种提高速度的努力显然只会导致测量操作本身时间的缩短。

本发明的一个目的是极大地提高大量相同零件的检验效率。

在一方面，本发明提供了一种计量仪器，其中设有用于检验加工件表面的检测器，它可在处于保护外壳之内时的收缩位置和伸出保护外壳之外以便与待检工件表面接触时的工作位置之间运动。

在另一方面，本发明提供了一种带有驱动装置的计量仪器，该驱动装置可沿着或围绕着预定路径重复地移动一检测器，以测量一系列相同工件。在最佳实施例中，提供了把设备设定于多种条件之一的装置，每一条件分别提供了一种不同的所述预定路径，以便使采用的仪器能检查各种不同的零件。

本发明的另一方面是提供了一种仪器，它能按一个起动键的启动，完成预定的测量循环，以对一系列类似工件重复进行所述的循环。

在又一方面，本发明提供了一种仪器，它包括用于输入预备指令和/或数据的第一装置和与第一装置相分离并用于重复开始一预定测量循环的第二装置。第二装置最好是一个按键。第一装置最好是一可与仪器分离的终端。

在另一方面，本发明提供了一种生产大量相同工件的方法，其中至少对大多数所述产品作计量操作。

下面将结合附图，用举例的方法对本发明作进一步描述。在附图中：

图1是本发明最佳实施例的仪器的立体图;

图2是显示本发明最佳实施例的运行原理的说明图;

图3是本发明最佳实施例的部分剖视图;

图4是与图3类似但显示仪器在另一状态下的剖视图;

图5是图3和4的仪器中的凸轮导轨的放大图;

图6是沿图3中Ⅵ-Ⅵ线的剖视图;

图7是图3所示仪器的平面图;

图8是显示图7仪器的一部分的运行的说明图;

图9是沿图6中Ⅸ-Ⅸ线的部分剖视图;

图10是图9所示仪器部分的部分剖视图，但是从相对的方向看的视图;

图11是设置仪器用的可移动夹具的平面图;

图12是图11的夹具的部分剖视的侧视图，显示的夹具装在仪器上;

图13是校准仪器用的另一种夹具的平面视图;

图14是图13的夹具处在仪器上时的部分剖视的侧视图;

图15是本发明最佳实施例的电路的框图;

图16表示了在本发明最佳实施例所包括的显示装置上产生的一种显示;

图17表示了可能产生的另一种显示;

图18是帮助理解前面图中仪器所作的校准操作的说明图;

图19是帮助理解最佳实施例的测量操作的说明图;

图20是可用于最佳实施例中的另一种形式夹具的立体图。

参见图1，该仪器包括主机500、终端502和打印机504，

主机500包括外壳506，外壳506顶部6上装有工件支撑结构508，并包含测量工具510，结构508和工具510将结合其他附图作更详细的说明。工具510位于外壳506的前壁514、一对侧隔板516和横隔板518间所确定的舱512中，位于舱512中的电扇520把外界空气从外壳506下部通过其底板522上的孔吸入舱512中，这些空气通过工具510并从隔板516的上边缘排出，这些上边缘位于外壳506顶部6的下方与其隔开。电和电子线路（图1中未显示）位于靠近外壳506后部的舱524中。由于电扇520的作用而使空气流过舱512，将工具510保持在环境温度，并防止它们被来自舱524的空气加热。这种布置特别有利于仪器精确度的稳定，因为我们发现，所述的空气流动迅速地使仪器处于稳定状态。在这方面，工具510的温度变化可导致其热膨胀或收缩，从而又有损测量的精确度。

朝向前的数字显示器526和528装在靠外壳506后部的地方。一信息显示板530位于显示器526前方，以表示出现在显示器526上的某种数字码的意义。设置开关532、534和536，以分别接通和关断电源、启动打印机504，使其打印测量结果及开始测量操作。

终端502包括键盘538及能显示曲线及表格的液晶显示器540。终端502及打印机504均由可分离的电缆542连到主机500。

在下面对本发明最佳实施例的结构及运行所作的进一步详细描述中，将假设该仪器被用来测量滚珠座圈的中凹环形表面。

参见图2，滚珠座圈2带有中凹环形表面4，其半径及形状要用本发明最佳实施例的仪器检验，并且它是大规模生产过程中制出的、要逐个进行检验的许多这类座圈之一。进行这种检验的计量仪在基本无损坏危险的条件下被置于紧邻生产线的工作台（未显示）上，并用来以高速和高重复率进行测量循环，它特别适合于待检的滚珠座圈2。

结构508包括一夹具（图2中未表示），将座圈2支撑在夹具上。触针8（图2中仅可见其端部）可在每一测量循环中绕图2中的点划线10所示闭合路径移动一次。当仪器不工作时，触针8位于位置12，此时它缩回到外壳中。同时，设在顶部6上的孔14被挡板16盖住，从而使触针完全免受意外损坏。当仪器工作时，使触针沿路径10按箭头15所示方向移动。这样，触针先大致水平地沿离开工件的方向从位置12移动至位置18，随后它垂直移过开口14至位置20。挡板16已事先被移开从而露出了开口14。而后触针大致水平地移向工件至位置22，在此它与座圈2的表面相接触。此后，使触针再向下移动并同时保持其端部与待检表面相接触。在向下移动中，检测与触针相连的传感器的输出，以便能进行所要求的测量。当触针移动到点24时，向右水平移动一小段距离（如图中所示）以使端部脱离工件表面，并回到位置12，从而完成一个循环。触针从点22至24的移动以适于测量的速度进行的，通常较慢。在其他点，特别是点18和20及点24和12间的移动是以高速进行的，这是为了减小整个循环所用时间。当触针回到位置12时，挡板16再次移动盖住开口14。

如果在点18和20间的移动中，触针碰到了如26或26a所示的障碍，仪器会将此检测出来，而触针首先水平向右移动（如图中箭头29所示），即离开工件所在部位，随后被收进仪器外壳并沿虚线所示路径28回到位置12，如箭头30所示。

参见图3至6，触针8装在电感式传感器32上，传感器32装在可垂直往复的杆34的上端，杆34可在位于管状外罩38的相对端的轴承36中滑动。外罩38被固定于包含传感器32且其顶部6已在图2中说明的外壳40中。杆34和传感器32的垂直往复运动是靠杠杆42达到的，杠杆42的中部44枢轴连在外壳40上，其一端带有***传感器支撑结构50的槽48中的拨叉46。另一端带有***凸轮56的狭槽54中的销钉52，凸轮56固定在恒速马达60驱动的垂直轴58上。当轴58转动时，杠杆42从图3所示位置摆动到图4的位置，把触针从位置18移到位置20，随后摆回到图3的位置而使触针从位置22移回到位置12。凸轮狭槽54的形状如图5所示。当销钉52处于凸轮54a部分时，触针在位置12。当凸轮56转动而使销钉52下移到狭槽54的陡峭部位54b时，触针22从位置18迅速移向位置20。狭槽54的54c部分稍微向上倾斜，故当凸轮56恒速转动时，传感器匀速从位置22缓慢移向位置24。这样，在此匀速移动中，触针22通过被测表面。在此跨跃开始后不久的一预定点，由光检测部件61a（图6）产生一信号以启动数据记录，部件61a响应于通过盘63a的狭缝（未表示）的光，盘63a固定在轴58上并随其转动。当传感器32到达位置24时，销钉52进入急剧上升的54d部分，使触针8迅速移开位置24，在脱离工件表面后回到位置12。如图6所示，光检测部件61检测固定于轴58上的盘63上制出的狭缝（未显示），在触针回到位置12即轴58转完一周后停止马达60。

传感器32由能使其作大致水平运动的平行联动装置装在结构50上，从而使触针能从位置12移至18以及从位置20移至22。该平行联动装置包括大致垂直延伸的连接件62，连接件62的上端以枢轴连接传感器32，其下端以枢轴连接结构50。一垂直延伸的片簧64的下端固定于结构50上，其上端与传感器32相接触，把传感器32推向图3和4的左方。弹簧力可由螺丝66调节，设置的方式使传感器32当触针通过被测表面时保持在其最左边位置。传感器32向右运动以使触针从位置12移动至位置18，是由凸轮70来达到的。凸轮70固定在轴58上，并通过杠杆72作用于传感器32上。杠杆72一端72a枢轴式地安装在外壳40上，其另一端带有一个与凸轮70衔接的滚轮74和与传感器32衔接的低摩擦凸出部分76。这样，当电动机60使轴58转动而使杆34开始向上移动时，凸轮70也转动从而将传感器32向右移动。可以知道，尽管图2水平地示出了测头从位置12至位置18的运动，但该运动也包括利用图3至图5中所说明的机械装置的向上运动成分。当触针抵达位置20时，凸轮70的表面部分70a转到滚轮74的位置，由此使传感器32向左移动。

如果在从位置18至位置20的向上运动过程中，触针8碰到阻碍物，如图2所示的26，传感器32则向右偏移。这要借助于在触针8上端设置的倒角表面8a。为此运动设置平行联动装置62。在向右运动时，传感器32装设的板块79便移入产生使电动机60反向运转信号的光传感元件81，因此触针立刻退回其保护外壳40中，这样就使有这样一个障碍物而导致的损伤危险减小至最低程度。

正如从图3、7和8中能看到的那样，挡板16固定于轴80的一端，轴80由扭簧82环绕，扭簧82把挡板16压至使孔14开通的位置。轴80的下端装有一个其上具有滚轮86的杠杆84，滚轮86与固定在轴58上的凸轮88衔接，凸轮88的凸出部分88a在凸轮上的位置，要使当轴58位于传感器32充分下降而触针8相应退入外壳40中时，与滚轮衔接。在一个测量循环开始时，轴58旋转过程中，凸轮88的88a部分离开滚轮运动，使扭簧82将挡板移动至图7和图8中虚线所示的开通位置，在该位置挡板与一个止动销90衔接。

触针8在位置24时与工件表面脱离接触的运动，是依靠装在传感器32上的低摩擦随动件92（见图6）达到，随动件92与可从图6、9和10中看到的常静止的凸轮94衔接。凸轮94包括台阶94a，它的设置使得当随动件92靠在台阶上时，传感器32便向右移动，这样触针8运动，与工件表面脱离接触，随动件92和凸轮94的共同作用使触针8从位置24移至位置12的过程中与工件表面不接触。正如可从图9和图10看到的那样，通过围绕凸轮94的水平轴使凸轮94转动的方法，可调节位置24的垂直方位。一旦凸轮94的位置，根据待测工件选定之后，就可以保持该选定位置对所有相同工件进行测量。但是，如要测量不同尺寸的工件，就可将凸轮94转动至一个新的位置以调节位置24的垂直方位，这样，在工件表面所需部分被测量之后触针便从工件表面退回。传感器向右的运动由检测板块或叶片79的凸出部分79a的光探测器81a来探测。

为了适应不同工件，以及根据待检查工件选定凸轮94的位置。仪器装备有许多不同的分别为具体工件设计的夹具或紧固装置。在图7和图10至11中，表示出一个夹具100。每个夹具100都有孔102和槽104，孔102和槽104中，安放固定于外壳40顶部6的各个插销106，以把夹具准确固定在所需位置，还有一个可旋转的固定装置108（未示出或详细描述）用于把夹具固定在顶部6上。每个夹具都具有一定尺寸和形状的定位座110，以使预定尺寸的工件相对于夹具中开口112精确定位，当触针8从外壳40中伸出时触针可通过开口112。装有弹簧加载的杠杆114用于将工件2夹持在与座110衔接的位置。每个夹具都有一个向下伸出的销116，它用于根据夹具支撑的工件尺寸来确定凸轮94的旋转位置。销116用螺纹（未示出）固定在夹具100上，由此可对特殊尺寸的工件装设夹具时可调节其位置。如图10所示，销116衔接柱塞118，柱塞118可在由顶部6支撑着的套筒119中滑动，其下端与固定在轴122上的杠杆120衔接，凸轮94安装在轴122上。弹簧加压装置（未示出）用于在图10所系的逆时针方向上对轴122加压。

图13和14示出了用于校准仪器的夹具130，它与夹具100相同，只是不包括座110，也不包括杠杆114，而装备有高精度球132，如高精度滚珠轴承，高精度球132位于精确定位的凹陷部分134中，并依靠片簧136夹持定位，簧片136固定在夹具130的顶部上的块体138上。夹具130带有对微动开关142起作用的元件140，微动开关142位于外壳40的顶部6的下侧，用于在夹具安装到仪器上时，把仪器固定在校准状态。因此，可以便利地根据需要频繁地进行校准。

参见图15，主机500包括微处理机600，微处理600装有相关的存储器602，通过电缆542，与终端502和打印504相连。接口板604响应由测量及打印按纽534和536;校准微动开关142;和分别指示障碍物、启动数据记录、停止数据记录及停止电动机60的光传感元件81、61a、81a、61产生的信号，向处理机600供给控制信号。在微处理机600的控制下接口板604又向数字显示器526和528供给信号。

仪表板606接收来自传感器32的模拟输出信号，并将此信号转换成数字形式以供给微处理机600。传感器32的输出在传感器32移过工件表面时在传感器32的等间距位置处读出，要借助位置探测装置做到这一点，该探测装置探测传感器的位置，它包括有一个光栅装置608和一个光续数头610，608和610之一随传感器一起移动，另外的一个固定。光栅608用光源612照明。

给计算机600编定程序，使得在终端502连上时仪器由终端502控制，而忽略来自测量按钮或打印按钮534的任何信号。当终端502断开时，仪器由测量按钮536和打印按钮534控制，测量按钮536的启动致使处理机600执行一个测量循环，在该测量循环中传感器环绕图2所示的环形路径运动，来自传感器的数据被记录下来，进行有关该数据的测量。这是本发明最佳实施例的一个重要方面，因为利用终端502，熟练的操作者就能编排仪器，仪器编排好之后，相当不熟练的操作者，通过简单地将工件置于夹具中，并启动测量按钮536的方法，也可以对一系列工件进行测量。

当终端502与处理机600相连时，借助于显示在显示器540上的项目表可输入各种程序，最佳主要项目表实例之一如下：

1.测量/校准

2.结果

3.编排

4.输入参数

5.打印轮廓

6.打印概要

为了编排供一系列相同工件用的仪器，首先必需选择适当的夹具100，其次必需调节销116的位置，以确定位置24的方位。在一个测量循环中，触针8在位置24上移动，与工件表面脱离接触。由此，在选定夹具之后把夹具安装在仪器上，然后把待测量的成批生产的一个工件样品（滚珠座圈2）安装在夹具中。项目3选自主要项目表，这便导致了要输入的程序，其中，粗略和精细刻度620、622显示在带有可变动指示器624和626的液晶显示器540上。变动指示器624和626分别与粗略和精细刻度620和622相连，并以毫米为单位提供触针22的偏移图象，这种偏移是通过处理机600由感应传感器产生的信号幅度得到的。粗略刻度620表示从零点开始在正、反方向上的偏移，并包括有由代表0.1毫米的多个刻度。精细刻度包括有代表0.01毫米偏移的多个刻度。手动驱动按钮628（图15）用于使处理机600在编排仪器的熟练操作者的控制下开动或关闭。该按钮628最好位于仪器上的某个位置，在该位置，按钮628不易被要对成批生产的工件进行测试的相当不熟练的操作者接触到。利用按钮628并观察指示器624和626的运动，编排仪器的操作者能够使传感器环绕图2所示的环形路径移动，借助指示器，该操作者可观察在触针移过工件表面（包括凹面部分）时和在传感器移开位置24时触针的偏移。位置24最好仅位于滚珠座圈2的凹面部分下端一小段距离处，由此借助按钮628和刻度620及622调节凸出部分116的位置，仅位于滚珠座圈2的凹面部分下端一小段距离处的位置24提供所需方位。用这种方法，便可无多余延迟地由元件81a产生的停止数据记录信号，这样，处理机600便可开始对无任何多余延迟而收集的数据进行所需的计算，这些计算是响应来自元件81a的信号而开始进行的。仪器的操作速度可加大。

在使用该设备之前，还必需输入某些参数，这要依靠从主要项目表中选择项目4的方法做到。作为对此的响应输入参数表被显示出来，其最佳实例之一如下：

1.单位（公制/英制）

2.忽略百分比（0…30）

3.触针尖半径（5-99微米）

4.打印格式（轮廓/概要）

利用这个表，操作者首先输入其中进行测量的单元，然后他便输入所谓的“忽略长度”。这一点可从图19中了解，图19示出了被测量的凹面轮廓始端和终端的忽略长度。因此在所进行的计算中高达30%的曲线长度会被忽略。具体选定的数据取决于待检测的工件。图19还示出了位置24，并用虚线示出了触针尖在离开工件表面后的路径。

然后输入测头尖的半径，和所需打印格式，即是否需要曲线轨迹是否仅需要半径的数字打印和波峰至波谷的测量（P-V）。

在仪器已如上述那样编排之后，在使用之前必需进行校准。事实上校准应有规律地进行，如每天一次，甚至在设备建立之后的不变的情况下也需每天一次。为了校准仪器，把带有校准球的校准夹具（图14）安装在仪器上。从主要项目表中选定项目1（如果连接终端）或简单地按下测量按钮536便可进行校准。图18示出了在校准时移过的球面部分，触针尖在离开球表面之后的路径用虚线示出。用半径和校准球132的形式为设备预定程序，由此并从校准循环中获得的数据里，仪器进行所需计算以完成校准。这些可用公知方式进行，因此就无需进一步描述了。

选自主要项目表的项目2可使过去存储在仪器内的结果显示出来，项目5和6为打印曲线或打印概要提供指令，与其选自输入参数4无关。

在终端连接时进行测量的情况下，结果以图17中所示的形式显示在显示器540上，其中，水平直线630代表表面半径，轨迹632代表形状误差，半径和P-V测量如图所示被显示在显示器的上部。此外，不管终端502是否连接，半径由显示器256显示，P-V由显示器528显示。

从前面所述可以了解到，一旦设备已被建立和校准，设备便可用于以迄今为止尚未达到的高效率检测一系列相同工件。特别是一个相当不熟练的操作者只要简单地将各个工件置于夹具中，并启动测量按钮就可进行检测。测量按钮的启动致使测量循环的开始，它包括触针在最初迅速伸出的同时环绕其环形路径的运动、速度变化至一个适合于数据记录的速度、以数据记录为目的工件上的移动、抬起离开工件表面（该运动开始了计算机中的数据计算程序）、和迅速缩回至保护外壳中的停放位置。跟在对已记录数据进行的计算之后，计算机便在两个数字显示器526和528上显示半径和P-V值，由此，操作者便能读出工件是否验收合格。在测量循环中计算机跟随的最佳路线如下：

1.数据记录。

2.过滤数据。

3.探测曲面边缘以确定曲线长度。

4.如果校准，计算校准常数。

5.计算精确校正量。

6.应用80%的曲线长度计算半径。

7.从所得结果减去半径。

8.计及忽略长度、计算峰-谷。

9.显示结果。

所有这些都可在一个循环内仅用几秒钟就可完成，这样每分钟可

检测几个工件。利用本发明最佳实施例，用来测量滚珠座圈，可以达到每分钟四个工件的工作量。

从上所述可以了解到，仪器会在不同时候处于不同状态。最好在任何给定的时候仪器所处状态由数字码显示在数字显示器526上。而最佳数码显示在指示器板530上。适用数码的一个实例如下：

1.准备状态。在这种状态下，仪器为备用状态。

2.测量状态。仪器在此状态下装有夹具100，根据来自测量按钮或来自终端的指令正执行测量循环。

3.校准。如同2，但校准夹具处在设备中的适当位置。

4.打印。这是自身说明性的。

5.使用终端。这是自身说明性的。

6.误差。已出现的特殊误差最好用另外的数字示出，如：

001    未校准。

002    使用手动开关628。

003    障碍物。

004    范围内的条件。

005    未探测的曲线边缘。

006    打印机未准备。

把这种状态码的规定注明在数字显示器附近的机器顶部，这对于相当不熟练的操作者使用仪器时提高了机器的效率及其适用性。

图20说明了一种夹具的改形，它可为夹紧不同尺寸的滚珠座圈进行调节。在图20中，组件110通过松开旋钮702在箭头700的方向上可被调节，旋钮702具有一个通过组件110中的槽704的螺栓（未示出）。而且，杠杆114安装在块体706上，块体706可在箭头708的方向上滑动而且可依靠装置（未示出）被夹紧在某一选定位置。因此，借助于调节板110和块体706的位置便能夹紧不同尺寸的滚珠座圈，并且能正确地把滚珠座圈置于与在测量循环中触针22跟随的环形路径相对应的位置。

在本发明范围内可作出许多变更。例如，如果仪器仅用于一种具体类型的工件，则无需具备可替换的夹具，设备的构造可使触针仅跟随单一的预定路径。尽管最好是使测头缩回后的位置在其上安装有工件的夹具或支撑物下面，但也可以换一种方式布置，即传感器及其关联的机构和保护外壳可位于工件测试时安装位置的一侧，在这种情况下，触针的伸出或缩回移动是在水平方向而不在重直方向。作为又一种替代方案，机构和保护外壳可安在工件位置的上方。但是，一般认为附图所示的安装方式，其中工件位于保护外壳之上，在测试时工件表面延伸在保护外壳之外，这种方式为将工件在仪器上定位和测试之后将工件从仪器上取走提供了极大的方便和极高的效率。

应该认识到其中有多个凸轮安装在由单一电动机驱动的单个轴上的所示轮装置，提供一种完成触针主要运动的优越机构，以此方法可提供一种耐用而费用十分低的仪器。多个凸轮带来了各种运动的同步计时，由于它们相互间固定，实际上是直接固定在一起，所以多个凸轮不会造成动作失去同步性。

最初接收和处理来自传感器的信号可用各种不同的方法进行，例如，用检测工件的凹曲部分4边缘的方法、用检测触针与工件间接触的方法、用检测轴58的具体角度位置的方法、或任何其它适当方式。因为测触针在测量过程之间退回外壳中，所以对触针或传感器的损伤危险基本消除。由于仪器的建立使传感器对测量一系列相同工件中的每一个都跟随相同的路径，又由于传感器在伸出和退回时以高速运动而与工件表面接触时又以相当低的速度以适用于测量，所以可在极高效率下和不中断生产流程的情况下完成测量。此外，当设备用于多种不同的工件时，可替换的夹具为处理这种变换的工件而重新调整仪器提供了一种简单而高效的装置。

虽然参照图在测量半径和形状的前提下描述了本仪器，但是本发明的仪器也能适用于进行其它测量，如测量表面结构。

Claims (31)

1、一种用于测量工件表面的计量仪器，包括：

·一个保护外壳，

·把工件相对于上述外壳固定在一个预定位置上的装置，

·上述保护外壳中的一个表面检测器，

·使上述检测器在一个测量循环中沿一条预定路径运动的驱动装置，上述的预定路径包括一个环路，在该环路的第一部分上，上述检测器从外壳中伸出；在该环路的第二部分上，上述检测器通过上述表面进行测量操作；在该环路的第三部分上，上述检测器缩入上述外壳中；调整上述驱动装置使上述检测器在上述路径的第二部分运动期间，运动速度比在上述第一或第三部分的至少部分路径上的运动速度低。

2、一种根据权利要求1的仪器，其特征是上述驱动装置能使上述检测器以较高的速度伸出，随后在上述的测量操作中以较低的速度运动。

3、一种根据权利要求1的仪器，其特征是上述驱动装置能使上述检测器在测量操作期间相对于工件以较低的速度运动，随后又以较高的速度缩入上述外壳中。

4、一种根据权利要求1的仪器，其特征是驱动装置能使上述检测器从上述外壳中高速伸出，随后以较低速速度运动以完成测量操作，随后又以高速缩入上述保护外壳中。

5、一种根据权利要求3或4的仪器，其特征是在上述的高速缩入运动开始之前，上述检测器在一个离开工件表面位置的方向上运动。

6、一种根据权利要求5的仪器，包括调整位置的装置检测器在测量操作完成之后在这个位置上离开工件表面。

7、一种根据权利要求6的仪器，包括一个用于支撑工件的可动夹具，该夹具和本仪器装在一起时用于进行上述的调整。

8、一种根据前面任一权利要求的仪器，其特征是所述的驱动装置能使上述的检测器沿一条环形路径运动，该检测器在伸出之前和伸出期间、在一个离开待测工件表面位置的一个方向上在环形路径内运动;检测器伸出之后则向着待测工件表面位置运动。

9、一种根据前面任一权利要求的仪器，其特征是工作支撑装置位于保护外壳的顶部。

10、一种根据前面任一权利要求的仪器，其特征是所述的驱动装置包括：

·可绕一公共轴旋转且彼此相对固定的第一和第二凸轮，

·驱动上述凸轮的一个单独的电机，

·把上述凸轮与上述检测器联接的装置。

11、一种根据前面任一权利要求的仪器，包括一个用于打开和关闭外壳上的一个小孔（所述检测器穿过该小孔伸出和缩入）的挡板，在检测器缩入外壳中时使上述挡板运动到一个关闭位置以及在检测器要从外壳中伸出时使上述挡板运动到一个开启位置的装置。

12、一种根据权利要求10和11的装置，其特征是上述挡板可由另一个与前面的第一、第二凸轮同轴且相对于上述两个凸轮固定的凸***纵，由上述单独电机驱动凸轮。

13、一种根据前面任一权利要求的仪器，其特征是所述的检测器是一个适于与工作表面接触的触针。

14、一种根据前面任一权利要求的仪器，可结合一个夹具校准本仪器，上述夹具可装到仪器上，或从仪器上拆下，并具有一个被检测器检测的校准元件;仪器还包括一个检测上述校准夹具的装置，以提供一个开始校准操作的信号。

15、一种根据前面任一权利要求的仪器，包括障碍检测装置，该装置能使检测器在伸出运动中与一障碍物相碰时及时缩入保护外壳之中。

16、一种根据权利要求15的仪器，其特征是所述的障碍检测装置能检测所述的检测器在离开工件表面的一个方向上的运动。

17、一个计量仪器，包括：

·一个保护外壳，

·一个表面检测器，

·使上述检测器从上述外壳中伸出以进行测量操作，随后又缩入外壳之中的驱动装置，

·可拆装地固定到上述外壳的工件支撑装置，该装置能把预定尺寸和形状的一个工件固定在用上述检测器能在上面进行测量操作的一个位置上。

18、一种根据权利要求17的仪器，包括多个适用于具有不同尺寸和/或形状的上述工件支撑装置，这些装置之间可以互换。

19、一种根据权利要求17或18的仪器，包括一个可调整的所述的工件接受部件，该部件适用于有不同尺寸和/或形状的工件。

20、一种计量仪器，包括：

·一个保护外壳，

·一个表面检测器，

·使上述检测器从上述外壳中伸出以进行测量操作，随后又缩入上述外壳之中的驱动装置，

·一个工件支撑装置，该装置与上述外壳相固定，能把具有预定尺寸和形状的一个工件固定用上述检测器能在上面进行测量操作的一个位置上，上述工件支撑装置被调节成能容纳具有不同尺寸和/或形状的工件，这样，这些工件的待测表面能全部位于基本相同的上面所述的位置上。

21、一个计量仪器，包括：

·一个外壳，

·把一个工件相对于上述外壳固定在一个预定位置上的装置，

·一个表面检测器，

·测量循环控制装置，该装置执行预定的测量操作循环，使上述表面检测器在测量循环中通过固定在上述预定位置上的工件表面，

·一个可手动控制部件，启动该部件时使上述测量操作循环开始，该部件可被重复地启动以重复上述操作循环。

22、一种计量仪器，包括：

·支撑待测工件的装置，

·检测待测工件特性的一个检测器，

·使用上述检测器在上述工件上进行测量操作的计算机装置，

·向上述计算机装置输入数据的终端装置，

·与上述终端装置独立控制装置，启动该控制装置可指示计算机执行一次上述的测量操作。

23、一种根据权利要求21的仪器，其特征是上述计算机装置也调整成能从上述终端装置接受一个执行上述测量操作的指令。

24、一种根据权利要求21或22的仪器，其特征是上述终端装置是可拆下的，能和上述仪器分离。

25、一种根据权利要求21、22或23的仪器，其特征是上述计算机装置的程序编制成能利用上述终端装置进行一种编排操作，该编排操作确定测量操作循环，随后启动上述独立控制装置可重复上述测量操作过程。

26、一种大量生产同一产品的方法，包括：

·用批量生产方法生产产品，

·把一台计量仪器预置在一个适合于在上述产品的表面进行一系列相同的计量操作的条件上，

·至少在大多数上述的制成产品上利用上述的预置的仪器进行所述的计量操作。

27、一种根据权利26的方法，其特征是所述的计量操作是在制造上述工件的车间里进行。

28、一种根据权利27的方法，其特征是所述的仪器匣能记录来自上述工件的数据，并对上述数据加以处理以给出计量信息，上述仪器还能输出上述计量信息，上述的记录、处理又输出全部是在上述车间里执行的。

29、一种计量仪器，包括：

·一个保护外壳，

·一个装在上述外壳中的传感器，包括：

·一个触针，

·驱动上述传感器的驱动装置，使上述触针从上述外壳中伸出以进行测量操作，随后又使触针缩入上述外壳中，

·对上述触针内伸出期间碰到障碍物作出反应的装置，该装置使上述触针立即缩入上述外壳中。

30、一种根据权利要求29的仪器，其特征是所述的触针有一个经倒角的顶端，在碰到障碍物时能发生偏移。

31、一种计量仪器，包括：

·一个外壳，

·上述外壳中的第一舱，

·装在上述第一舱内、工作时会发热的电子装置，

·上述外壳中的第二舱，

·装在上述第二舱内、对温度变化敏感的测量工具，

·把环境空气抽入上述第二舱中，使上述空气从上述仪器上流过，随后又离开上述第二舱的装置，用于至少限制由来自上述第一舱的热量引起的上述仪器的温度变化。

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