专利名称：用来对具有复杂的三维空间形状的零件进行尺寸和/或形状检验的光电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用来对具有复杂的三维空间形状的零件进行尺寸和形状检验的光电子装置，所述零件包括多个基本上呈平面且相互平行的表面，所述光电子装置包括一底座；一用来对一待检零件进行锁定和提供基准面并且能对所述多个基本平面状的表面的设置情况进行确定的系统，以及具有一光电子系统的检测装置，用来提供一些能反映待检零件尺寸的信号。本发明还涉及一种用来对具有贴合表面和多个基本平面状和相互平行部件的零件进行尺寸和形状检验的光电子装置。
背景技术：
具有复杂形状的零件例如是用于电子处理器的硬盘存储器内的零件。一种类似的存储器包括一“硬盘”，它包括多个磁盘，所述磁盘内存储有一些位于各扇区内的数据，各扇区设置成呈同心的磁道。磁盘以这样一种方式安装在一旋转主轴上，即，基本上彼此相互平行且大体上彼此等距隔开。
一用于“硬盘”的读／写器包括一用于支承读／写磁头的支承件，它包括一定数量的薄板或翼状片，它们基本上设置在平行的平面上，每一薄板或翼状片均支承着至少一个磁头，例如一用于对其中一个磁盘进行读／写的霍尔效应探头。
为了使磁头能对磁盘上的所有扇区进行读／写，用来支承读／写磁头的装置藉助一轴承与一电动机相连，所述轴承能围绕一垂直于由各翼状片所形成的平面的轴线旋转。
为了保证读／写器能适当工作，用于读／写磁头的支承件的各翼状片必须是平面状的，并且彼此相互平行且以预定间距隔开，而且必须符合非常紧的公差限制。
光电子装置可以用来对机械零件的尺寸和／或形状进行检验。这些装置包括例如一光电子系统，所述光电子系统具有一光发射器和一相关的接收器，用来产生和接收一光束，所述光电子系统位于一底座上，在所述底座上还有一用于所述待检零件的支承件，所述支承件设置成可使光束照射在所述零件上。
虽然总的来说这些装置是可靠的，但是，它们不能保证对形状复杂的零件(例如前文提到的磁头支承件)进行检验所需的精确度，也就是说，由于对类似零件小型化的要求不断提高，检验作业将变得更为严格和苛刻。
本发明的内容本发明的目的在于提供一种对三维空间形状复杂的零件进行尺寸和／或形状进行检验的装置，所述装置是可靠的，精密的且特别精确，在检验过程中，它不会使零件变形，并且使用灵活。
本发明的该目的和其它目的可由根据权利要求1的装置来实现。
本发明的另一目的在于提供这样一种光电子装置，它特别适于对具有贴合表面和多个基本平面状且相互平行的部件(例如用于硬盘存储器的读／写磁头的支承件)进行尺寸和／或形状检验，并且能保证具有极佳的可靠性、精密性、灵活性和精确性。
本发明的该目的和其它目的可由一如权利要求15所述的光电子装置来实现。
本发明所能达到的主要效果之一是可以采用同一基本装置和一些藉助进行简单快速的操作对零件稍作更换，就可以对具有不同形状和标称尺寸的零件进行检验。
由于用于磁头的支承件具有各种形状和标称尺寸，而且用于电子处理器工业的部件界发展迅速，因此，所述效果是特别重要的。
附图简要说明下面将结合附图，藉助非限制性例子，对本发明作更具体的描述。在各附图中
图1是本发明一装置的立体示意图；图2A、图2B和图2C是三个可藉助图1所示装置来检验的不同零件的立体示意图，其比例相对于图1的比例而言有所放大；图3是图1所示装置的用来锁定零件并提供基准面的系统的立体示意图，其比例相对于图1而言有所放大，并且其中所述零件是以剖视的形式示出的；图4是一用来锁定所述零件并提供基准面所述零件的第二系统的立体示意图；图5是图4所示用来锁定零件和提供基准面的所述第二系统的具体结构放大图，其中所述零件的一部分是剖视的形式示出的；图6是一用来锁定零件并提供基准面的第三系统的立体示意图；图7是图6所示用来锁定零件并提供基准面图6所示零件的系统的具体结构立体示意放大图；图8示意性地示出了一可藉助图1所示装置来检验的零件和用于检验作业的基准平面；以及图9以图表的形式示出了一些藉助本发明装置来完成的检验作业。
本发明的较佳实施例图1所示的装置包括一纵向移动系统3连接其上的底座1，所述纵向移动系统包括一例如藉助螺钉固定于底座1的支承件5，它具有两个一纵向滑动件11连接其上的导向件7和9，所述纵向滑动件11支承住一结构，更具体地说是支承住一旋转台13。一支承件15，基本呈C形并且携带有包括一光电子测量系统的检测装置，所述支承件15在其中心部分17例如藉助螺钉而固定于旋转台13上，并在自由端19、21处携带有光电子测量系统的一些单元或零部件，这将在下文中予以描述。
一包括一第一电动机27的第一驱动系统可以使旋转台13围绕一轴线而旋转，该轴线平行于由导向件7和9所定的方向。旋转台13朝顺时针和逆时针方向的小幅旋转移动可以使携带有光电子测量系统的支承件15的端部19和21在一基本垂直于旋转台13的旋转运动轴线的平面内摆动。一固定于滑动件11上的止动块28具有两个可调螺钉26，所述螺钉的端部适于与支承件15相接触，以对支承件的顺时针和逆时针摆动加以限制约束。一可以根据旋转台13的角位置即光电子测量系统的角位置而提供一些信号的第一旋转传感器或编码器29与电动机27相连。纵向滑动件11可以藉助一包括第二电动机23的第二驱动系统而沿着导向件7和9移动。一第二旋转传感器或编码器25可以根据纵向滑动件11相对于底座1的位置而提供一信号。电动机23和27、传感器25和29以及光电子系统的零部件以一种未在图中示出的已知方式与一电源控制处理和显示单元30相连。一用来对待检零件47进行锁定和提供基准面的系统31可例如藉助螺钉固定于底座1上。所述锁定和提供基准面的系统可以具有不同的形状和结构，例如视待检零件的尺寸和所具有的翼状片个数而定，这将在下文中予以描述。
作为举例，图2A、图2B和图2C示出了具有不同形状和尺寸的三个待检零件47、33和63。这些零件是硬盘存储器的部件，更具体地说，它们是用于读／写磁头(或“E-块”)的支承件。每一支承件33和47均具有两个基本平的且平行的构件或翼状片36，而支承件63则具有七个翼状片。所有的支承件都具有通孔52，所述通孔可作为适当轴承的轴承座。支承件33与另两个支承件不同，它可利用一插在相关轴承座52内的轴承34来进行检验。更具体地说，轴承34(例如一种已知类型的滚珠轴承)包括可以围绕一公共轴彼此相对旋转的一外环和一内环，所述外环与轴承座52刚性地连接。
下面将结合图3-图8，对用于图2A、图2B和图2C中示出的三个零件的三个不同的锁定和提供基准面的系统进行描述。
图3示出了用来锁定47和提供基准面零件的系统31(在图1中也有示出)，它包括一例如藉助螺钉而与底座1相连的工作台49，所述工作台上安装有一旋转盘51，该旋转盘具有一圆筒形的对中表面81，用来插入用于读／写磁头47的支承件的孔52内。一快速锁定装置，具体地说是一杆式垂直压紧器53，可将压力施加于零件47(在图2A中，该零件是底朝上的)的上表面，从而可以保持一由孔52内的一凹槽形成的环形基准平面54与旋转盘51的三个表面部分55相接触，如图2A所示，在图3中仅示出了与两个表面部分。一与旋转盘51相连的抗旋转块57，可以防止零件47在检验过程中意外旋转。一与工作台49相连的基准块59包括一形成光电子测量系统的基准平面r的表面58，其功能将在下文中、在对所述装置的工作原理进行描述的时候予以说明。一防护件61可以保护基准块59，以免受到可能会沉积在表面58上的灰尘或其它外来异物的侵扰，从而可以使光电子系统对基准平面r进行适当的检测。因此，锁定和提供基准面的系统31可以藉助环形表面54和一由表面部分55形成且平行于基准块59的表面58的基准平面之间的相互协作而对待检支承件47的位置，即对翼状片36相对于基准平面r的角位置进行验定和固定。
如图4和图5所示，用来锁定零件33并提供基准面的系统31′包括一例如借助螺钉连接于底座1的工作台35，所述工作台上安装有一个对中旋转盘37，所述旋转盘内设置有相对于图2B被翻倒过来的零件33。更具体地说，除了一容纳在轴承34的中心孔内用来限定零件的横向位置的圆筒形构件82之外，旋转盘37还包括三个(图5中仅示出了一个)以120°间隔设置的垂直销38，其各端面基本上处于同一平面，以支承轴承34的环形贴合面41(图2B)。一快速锁定装置，更具体地说是一杆式压紧器39将一垂直推力施加于零件33，从而可以保持表面41与三个销子38相接触，并具有一由旋钮50驱动的中心32，所述旋钮可以围绕一垂直轴旋转。中心32与轴承34的内环相接触并可以使它相对于在孔52内固定的外环作旋转运动，用来对那些与支承件33的多个工作位置相对应的多个相互角位置进行检验。固定于旋转盘37上的两个销子40可以侧向地锁定各翼状片36，因此可以防止零件33在检验过程中作旋转运动。固定于工作台35的两个基准块43和45包括表面46和48，所述两表面形成一用于光电子测量系统基准平面r′，其作用与图3所示表面58所形成的基准平面r的作用是相同的，这将在下文中描述。两个保护件42和44可以对基准块43和45加以保护。
以一种与前文所描述的锁定和提供基准面的系统31相同的方式，系统31′也可以藉助一相对于零件固定的表面和一由旋转盘37的表面部分(三个销子38)55形成且平行于基准块(43和45)的表面(46和48)的基准平面之间的相互协作，对待检零件(在这种情况中是支承件33)相对于基准平面r′的角位置进行验明和固定。在这种情况中有所不同的是相对于零件33固定且用来确定其角位置的表面是容纳在孔52内的轴承34的一表面(41)。
如图6和图7所示，用来锁定零件63并为其定位提供基准面的系统31″包括一基准块64，其上借助两个片簧66安装有一浮动板65。基准块64的表面60、62和板65分别形成用于所述光电子系统的基准平面r″和r′，其基准平面形成方式与锁定和为定位提供基准面的系统31′和31″的基准平面形成方式是相同的。一相对于基准块64固定的旋转盘67形成一环形的、基本平面的、可供置放零件63的表面68，以及一圆筒形表面80，该表面形成一垂直于表面60的轴线并容纳在零件63的孔52内，零件63相对于图2C来说已被翻倒过来。孔52具有一基本圆筒形的内表面，并具有一形成有两个如图2C所示的贴合边缘76的偏心部72。一快速锁定装置具有两个压紧器，一个垂直压紧器69和一个侧向压紧器71，所述两压紧器可同时由杆件73驱动，可以将零件63抵着环形表面68向下和藉助使并保持两边缘76抵着旋转盘67的圆筒形表面80而横向推动。侧向压紧器71可以由一杆件来替代，该杆件与旋转盘67相连，并且绝大部分包含在其总体尺寸内，用来在零件63的内表面上产生一推力，以保持边缘76推抵旋转盘67。固定于浮动板65的三个销子70(图7中仅示出了两个销子)与零件63的一环形贴合面83相接触，由此可以使前述浮动板65以一由销子70的尺寸所设定的已知距离而使其自身平行于该表面83定位。
一固定于浮动板65的销子74与零件63内的一相关孔78啮合，可防止在零件在接触过程中作旋转运动。锁定零件和为零件定位提供基准面的系统31″可对待检支承件63的位置，即可对翼状片36相对于基准平面r″和r＇＇＇的角位置进行验明和固定。更具体地说，边缘76与旋转盘67的圆筒形表面80的相互协作可以将零件63定位在这样一个位置，其中，用来容纳轴承的孔52的轴线与圆筒形表面80的轴线相平行，并由此垂直于基准块64的表面60(基准平面r″)。而且，正如前文所提到的，销子70的设置和尺寸可以使支承件63的那一与所述销子70相接触的下表面与浮动板65的表面62(基准平面r＇＇＇)设置成彼此相互平行。
应予理解的是，在本文中描述和图示的三个用来对零件进行锁定和为其定位提供基准面的系统31、31′和31″均可以以一种可互换的方式安装在底座1上。为了便于进行该作业，有三个定位块79固定于底座1上，图1中仅示出了两个定位块。这些定位块79可以在借助螺钉将它们连接于底座1之前对锁定零件和为其定位提供基准面的系统31、31′和31″进行快速且准确的定位。
系统31、31′和31″是这样一些例子，它们示出了如何提供不同的表面和基准来准确地确定待检翼状片36的表面位置。选择这一个或另一个系统通常是取决于待检支承件(33、47或63)的工作状况，换言之，取决于那些确定所述支承件在其硬盘存储器内工作过程中的实际角位置的基准面。
与在本文中图示和描述的有所不同的用于锁定零件和为其定位提供基准面的系统，即用于具有不同于支承件33、47和63的特征的锁定并提供基准面的系统也在本文所考虑的范围内，在本说明书中，支承件33、47和63仅仅是一个例子，例如已知的投影型光电子测量系统(如图1所示)包括一红外线辐射发射器75和一接收器，或CCD(“电荷耦合器件”)型光敏器件77。
发射器75固定于支承件15的一端19，而接收器77则以这样一种方式固定于支承件15的另一端21，即，光基本上是沿着一垂直于旋转台14的旋转轴线的平面被导向的。
光束是由发射器75朝着所述零件的方向发射出来的。所述零件遮断所述光束的一部分，未被遮断的那部分光束则到达接收器77。根据投射在接收器77上的所述零件的受照边缘的位置，可以藉助适当的电子处理技术来计算出所述零件的尺寸，或者计算出它们相对于标称尺寸而言的偏差。
本发明的装置可以用来对支承件33、47和63的翼状片作间距、扭曲或弯曲的检验。
下面将对所述装置的工作原理进行描述，为了简单起见，将仅对用于读／写磁头47的支承件进行描述，根据图8和图9，所述支承件具有两个翼状片36。
在开始对零件进行检验之前，利用一标准样件使所述装置进行一校准循环。然后，用待检验的零件47来更换所述标准样件。
电动机23可对纵向滑动件11沿着导向件7和9的移动加以控制，一直到编码器25发出下述信号为止滑动件11已到达光电子测量系统在截面区域S1所处的位置。
通过使光电子测量系统75的各部件基本上在截面区域S1平面内摆动，电动机27可对旋转台13的小幅顺时针和逆时针旋转运动加以控制。在这些摆动过程中，光电子测量系统对翼状片36的下表面a、c和上表面b、d的空间位置和基准平面r的空间位置进行检测，所述基准平面由基准块59的表面58确定，并已在前文中结合图3和锁定并提供基准面的系统31进行了描述。检测数据可由电源、控制、处理和显示单元30来处理，由此可为每一平面获得一回归曲线Pa(α)、Pb(a)、Pc(α)、Pd(α)、Pr(α)，所述回归曲线能根据旋转台13的摆动角α反映出每一平面的位置的变化。
每一所述曲线在光束方向平行于相关平面的摆动角αmax或αmin时，均具有一最大值(在一相对于一下平面的曲线情况下)，或一最小值(在一相对于一上平面的曲线情况下)。因此，光电子系统与基准平面r的相互对齐，换言之，光束方向平行于平面r时旋转台13的角位置就可由旋转台13的角αmin来确定，处于该角度αmin时，有关于基准平面的回归曲线Pr(α)具有一最小值。处于该角αmin时，有关于翼状片36各表面的回归曲线Pi(αmin)所获得的值，(i=a、b、c、d)和有关于基准平面Pr(αmin)的回归曲线所获得的值之间的差值表示所述翼状片的各平面离开基准平面r的距离Li(i=a、b、c、d)。由这些值可以获得存在于各翼状片36之中的距离。
根据本发明的装置还可以对支承件33、47和63的形状误差，以及翼状片36的各表面相对于基准平面r的平行误差进行检测。具体地说，可以对翼状片36各表面相对于基准平面r而言的挠曲(“弯曲”)和扭矩(“扭曲”)情况加以检验，所述挠曲和扭转情况可以反映出分别沿着图8的平面和沿着基本上根据光束方向的平面的平行误差。
为了确定翼状片36的一表面相对于基准平面r的“扭转”，只要进行下述作业就可以了对存在于有关于表面的回归曲线具有最大／最小值(αamax、αbmin、αcmax、αdmin)时的角度和有关于基准平面r的回归曲线具有最小值αmin时的角度之间的角度差进行计算，并将所获得的该值乘以在测量区域处的翼状片36的标称宽度。
因此，借助一次摆动，就可以对用来计算各翼状片36之间的间距和翼状片36相对于基准平面的扭矩所必需的数据进行检测。
为了计算“弯曲度”，必需在两个截然不同的横截面S1和S2处进行相同的摆动，并计算出在所述两横截面处所获得的值Li(i=a、b、c、d、e、f)之间的差值。在这种情况中，在所述光电子系统于横截面S1处完成第一次摆动之后，电动机23对滑动件11沿着导向件7和9的平动加以控制，一直到所述滑动件到达由编码器25所监控的位置为止，其中，所述光电子测量系统是位于完成第二次摆动的横截面S2处。
因此，藉助使光电子系统沿着一平行于导向件7和9的纵轴完成两个完整的摆动和平动，可以获得对于翼状片间距检验作业所必需的数据，以及各单个翼状片相对于一基准平面而言的“扭转”和“弯曲”情况。如果采用两对发射器一接收器，在沿着一平行于导向件7和9的方向、基本上在横截面S1和S2处进行摆，这些检验作业甚至还可以藉助一次摆动就可以完成。
以一种完全相同的方式，可对支承件33和63进行检验。
关于支承件63，应予理解的是，虽然有关于弯曲度和扭矩的检验作业是相对于平面r″进行的，但是，作为另一种方案，在例如必需对翼状片36相对于表面83的位置进行检验的情况中，对各翼状片36之间的间距进行的检验作业也可以相对于由浮动平面65形成的参考平面r＇＇＇来进行。
一种与本文所描述的相同且只包括一对发射器75／接收器77的光电子系统覆盖的是一有限的测量范围(常用值20毫米)，并且不能对特别“高”的零件，例如图2C所示的支承件63进行检验。在这种情况中，根据一种已知方法，与支承件15相连的光电子系统可以包括例如具有部分重叠范围的两个发射器和两个接收器，用来保证光束沿进行检验作业方向的连续性。
通过进行简单且快速的对装置略加调整的作业，本发明的装置可以对具有不同特征和尺寸的零件进行极其精确、可靠和正确的检验。具体地说，为了从对一种类型的零件进行检验转变到对另一种类型的零件进行检验，只要更换用来对零件锁定和更换提供基准面的、仅借助螺钉固定于底座的系统31、31′和31″，和／或根据零件的尺寸，也是仅借助螺钉固定于旋转台13上、用于所述光电子测量系统的各构件的支承件15就可以了。
本发明的保护范围还包括一些其特征与前文所描述和图示的有所不同的装置。例如，锁定和提供基准面的系统31、31′和31″可以包括一与各图中所示的那些(53、39、69)基本相同的杆式垂直压紧器，它们包括一自动对中装置，以避免在所述零件上的压紧器的推力产生不同于垂直方向的作用力。所述自动对中装置可以是一种已知类型的装置，它包括一可容纳一球的中空件，所述球适于与所述零件的基准表面相接触。而且，用于所述光电子测量系统的支承件15可以刚性地固定于底座1，而用来锁定零件并提供基准面的系统(31、31′、31″)可以固定于与纵向滑动件11相连的旋转台13，以保持如图所示的基本垂直的设置情况。在这种情况中，光电子系统75、77的各零件相对于底座1是固定的，而零件则可以沿纵向摆动和平动，从而能在不同的横截面处接受检验。
作为另一种方案，旋转台13可以与底座1直接相连，而不是与滑动件11相连，而所述光电子系统的支承件15和用来对零件进行锁定并为其定位提供基准面的系统(31、31′、31″)与滑动件11和旋转台13相连，或反过来也是可以的。
本文所描述的装置还可以用来对其形状和功能与本文所描述的有所不同的零件进行非接触式检验。
权利要求
1．一种用来对具有复杂的三维空间形状的零件(33，47，63)进行尺寸和／或形状检验的光电子装置，所述零件包括多个基本平面且相互平行的表面，所述光电子装置包括·一底座(1)；·一用来对待检零件(33，47，63)进行锁定和提供基准面并且能对所述多个基本平面的表面的设置情况进行确定的系统(31，31′，31″)；以及·具有一光电子系统(75，77)的检测装置，用来提供一些能反映待检零件尺寸的信号；其特征在于，它包括一旋转结构(13)，其中一个所述锁定和提供基准面的系统(31，31′，31″)和光电子系统(75，77)与旋转结构(13)相连，所述装置还包括一用于纵向移动的系统(3)，它与底座(1)相连，它形成一纵轴，零件(33，47，63)的所述平面状表面基本上平行于所述纵轴，所述旋转结构(13)固定于底座(1)或纵向移动系统(3)，从而可以作纵向平动和围绕所述纵轴、在所述零件(33，47，63)和所述光电子系统(75，77)之间作往复的旋转移动，光电子系统(75，77)可以在所述往复的旋转移动过程中发出一些所述信号。
2．如权利要求1所述的光电子装置，其特征在于，所述检测装置包括一基本呈C形且用于光电子系统(75，77)的支承件(15)，所述支承件(15)以及锁定和提供基准面的系统(31，31′，31″)分别固定于旋转结构(13)和底座(1)。
3．如权利要求2所述的光电子装置，其特征在于，所述纵向移动系统(3)包括一可以沿着所述纵轴移动的滑动件(11)，所述旋转结构(13)与所述滑动件(11)相连。
4．如权利要求3所述的光电子装置，其特征在于，所述纵向移动系统(3)包括两个导向件(7，9)。
5．如权利要求3或4所述的光电子装置，其特征在于，它包括一第一驱动系统，所述第一驱动系统具有一与旋转结构(13)相连的第一电动机(27)，用来对旋转结构(13)围绕所述纵轴的旋转运动加以控制。
6．如权利要求5所述的光电子装置，其特征在于，它包括一第一旋转传感器(29)，所述第一旋转传感器与第一电动机(27)相连，用来根据旋转结构(13)的角位置发出信号。
7．如权利要求6所述的光电子装置，其特征在于，它包括一第二驱动系统，所述第二驱动系统具有一与纵向移动系统(3)相连的第二电动机(23)，用来对滑动件(11)的移动情况加以控制。
8．如权利要求7所述的光电子装置，其特征在于，它包括一第二旋转传感器(25)，所述第二旋转传感器与第二电动机(23)相连，用来根据所述滑动件(11)相对于底座(1)的位置发出信号。
9．如权利要求2至8中任一权利要求所述的采用投影方法的光电子装置，其特征在于，所述光电子系统包括至少一个发射装置(75)和至少一个接收装置(77)，所述发射装置和所述接收装置固定于支承件(15)，位于相对于待检零件(33，47，63)而言相对的位置。
10．如权利要求9所述的光电子装置，其特征在于，所述光电子系统包括多个发射装置(75)和多个接收装置(77)。
11．如权利要求9或10所述的光电子装置，其特征在于，所述发射装置(75)是一红外线二极管，所述接收装置(77)是一CCD型光敏器件。
12．如前述权利要求中任一权利要求所述的光电子装置，其特征在于，所述锁定和提供基准面的系统包括至少一个能形成一个用于光电子系统(75，77)的基准平面(r，r′，r″，r＇＇＇)的构件(43，45；59；64；65)。
13．如权利要求12所述的光电子装置，其特征在于，所述锁定和提供基准面系统包括基准表面(38；55；70；80)，所述基准表面用来与待检零件(33，47，63)的贴合表面(41；54；76；83)相协作、用来确定所述零件相对于所述基准平面(r，r′，r″，r＇＇＇)的位置。
14．如权利要求13所述的光电子装置，其特征在于，所述锁定和提供基准面的系统包括快速锁定装置(39；53；69；71；73)，所述快速锁定装置用来与待检零件(33，47，63)的各表面相协作、用来锁定所述零件相对于所述基准平面(r，r′，r″，r＇＇＇)的所述位置。
15．一种用来对具有贴合表面(41；54；76；83)和多个基本平面状且相互平行构件(36)的零件(33，47，63)进行尺寸和形状检验的光电子装置，所述光电子装置包括·一底座(1)；·一移动系统(3)，它与底座(1)相连，形成一纵轴，并包括一可沿着一平行于所述纵轴的方向平移的滑动件(11)，·一旋转结构(13)，它与所述滑动件(11)，用来围绕所述纵轴作旋转运动，·一第一驱动系统(27)，它与旋转结构(13)相连，用来对所述旋转运动加以控制，·一第一传感器(29)，用来根据旋转结构(13)的角位置发出信号，·一第二驱动系统(23)，它与移动系统(3)相连，用来对所述平动移动情况加以控制，·一第二传感器(25)，它能根据滑动件(11)相对于底座(1)的位置而发出信号，·一光电子检测系统(75，77)，它包括一基本上呈C形的支承件(15)，其两自由端(19，21)和一中心部(17)与旋转结构(13)相连，以及至少一个发射装置(75)和至少一个接收装置(77)，它们与所述支承件(15)的所述自由端相连，分别用来发射和接收一设置在一基本垂直于所述纵轴的平面内的光束，·一用于待检零件(33，47，63)的锁定和提供基准面的系统(31，31′，31″)，它具有至少一个具有一表面(46，48；58；60，62)的构件(43，45；59；64；65)，所述表面形成一用于光电子检测系统(75，77)的基准平面(r，r′，r″，r＇＇＇)，基准表面(38；55；70；80)，用来与待检零件(33，47，63)的贴合表面(41；54；76；83)相协作，用来以这样一种方式来确定所述零件的位置，即，所述基本平面状的构件(36)基本上平行于所述基准平面(r，r′，r″，r＇＇＇)，以及一快速锁定装置(39；53；69；71；73)，用来与待检零件(33，47，63)的各表面相协作，用来锁定所述零件的基本平面状构件相对于所述基准平面(r，r′，r″，r＇＇＇)的所述位置；以及·一处理和控制单元(30)，它与所述光电子系统(75，77)、所述第一和第二驱动系统(27，23)以及所述第一和第二传感器(29，25)相连，用来对藉助所述光电子系统和藉助所述传感器传送的信号进行处理，并对所述驱动系统加以控制。
16．如权利要求15所述的光电子装置，其特征在于，所述发射装置(75)和接收装置(77)以一种方式与所述支承件(15)相连，即，在旋转结构(13)的一角位置(αmin)处，光束的方向本身就平行于所述基准平面(r，r′，r″，r＇＇＇)，在旋转结构(13)作旋转运动的过程中，所述处理和控制单元(30)可以对来自于光电子检测系统(75，77)和第一传感器(29)的信号进行处理，以便对所述角位置(αmin)进行检测。
17．如权利要求16所述的光电子装置，其特征在于，在旋转结构(13)作旋转运动的过程中，所述光电子检测系统(75，77)可以发出一些信号(Pi(α))，所述信号可以表示待检零件(33，47，63)的所述基本平面状部件(36)的各表面和所述基准平面(r，r′，r″，r＇＇＇)之间的间距，所述处理和控制单元(30)可以对所述信号进行处理，并可以对旋转结构(13)在所述角位置(amin)处的值(Li)进行检测。
全文摘要
一种用来对零件,尤其是具有复杂的三维空间形状且作为硬盘存储器的读/写磁头(33,47,63)的支承件的零件进行尺寸和形状检验的光电子装置,它包括:一具有两个导向件(7,9)的底座(1),所述导向件与滑动件(11)相连,所述滑动件可以沿着导向件(7,9)纵向移动;以及一用来对待检零件(33,47,63)进行锁定和提供基准面的系统(31)。所述滑动件(11)支承住一旋转台(13),一用于光电子测量系统的支承件(15)固定于其上。旋转台(13)围绕一平行于导向件(7,9)的轴线的旋转运动可以使所述光电子测量系统基本上在一垂直于所述轴线的平面内摆动,以便在检验过程中,使光电子测量系统的构件(75,77)和零件(33,47,63)之间的相互位置最优化。只要更换所述装置中的部分构件,就可以对具有不同旋转和标称尺寸的零件(33,47,63)进行检验。
文档编号G01B5/00GK1278908SQ98810952
公开日2001年1月3日 申请日期1998年10月9日 优先权日1997年11月7日
发明者F·丹尼利 申请人:阿齐翁尼马坡斯公司