测定数据传输装置及其连接构造的制作方法

专利名称:测定数据传输装置及其连接构造的制作方法
本发明是关于测定数据的传输装置及其连接结构的有关问题，特别是测定数据传输装置及其连接结构的改进方面的问题。这种测定数据传输装置及其连接结构的用途是，将以测长数字信号发送型的千分尺和游标卡尺等多个测长器测定的数据分别存储的数据记录器等与安装在用于求出质量管理数据等的共用电子计算机上的数据传送器连接，将适于传输数据的多个测定器测定的数据传输给共用的数据处理装置。
一般为人所知道的测量物体长度等的测量器，如游标卡尺和千分尺，是测定测头对测量器本身的移动量，游标对尺板的移动量等相对移动物的移动量。此时，将光源、主刻度尺、显示刻度以及由光电转换元件构成的光栅组装在测量器内，将其测定值用数字式显示，即为数显式测定器。
这种数显式测定器与将测定值进行模拟显示的模拟显示测定器相比，具有容易读出、人员不需要专门训练等特点。但是过去仅仅是将模拟显示刻度盘换成数字显示器，将测定值输给外部计算机，算出标准偏差等数据，以此来进行质量管理。此时存在的问题是，作业者读出数字显示器上所显示的数值后，要在记录薄上记录下来，再将这些数据输入给外部计算机。
为了解决这个问题，提出将测定值以数字信号方式直接能向外部输出的数显式测定器方案。但由于需要数显式测定器与外部计算机直接连接，因此，在实用方面还存在以下问题。即，测试地点受到外部计算机设置条件的限制，必须将被测工件搬运到远离加工现场的测试地点，故效率不高。另外，也可考虑将外部计算机作成简易式的设置在加工现场，但这不仅由于温度、振动、噪音等问题而难以实现，也使计算机的处理能力受到限制。而且在一般情况下，测试作业都是间断的，并且持续时间又长，所以外部计算机的功能长时间受到限制，而且作业员还要为测试进行必要的准备工作。特别是运算结果通常不是实时的，而是之后进行数据分析，作为改进以后的加工工艺的指标，或者作成表格或曲线图，在测试作业过程中，外部计算机的运行常常中断，因而不能充分发挥外部计算机原有的功能。另外，一般来说，测试点对于每个被测工件都有所不同，长时间测试同一个工件的时候很少，因此每蓬变更时都需要操作外部计算机和进行这些操作的人员。另外，由于与测长器直接连接的外部计算机机型的不同，可求得的运算结果也受到限制。
作为解决这些问题的措施，申请人已在专利公报1985年-55219和专利公报1985年-55220(对应于美国专利申请第646979号、英国公开专利第2146150号、西德公开专利DE3432511号)中，提出了一种数显式测长器的新方案。这种测长器的特点是，把调用测定值的数据开关、被调用的测定值至少带有含物件编号、数据识别符号的数据识别装置、以及按外部计算机的要求可读取存储内容(数据识别符与测定值相对应地依次存储)的数据存储装置都安装在测长器上。它并不影响数字显示器显示测定值的功能，可将数据存储装置以测长器上拆下分别携带。
这种数显式测长器的又一特点是，测长器本身并不直接与外部计算机连接，可以累积测定值，并能很容易地将测定值输给外部计算机。
但是，通常每个测定器装有若干个数据存储装置(以下称数据记录器)，而只有一台数据传输装置安装在外部计算机的侧方。该装置具有接口功能，可将存储在数据记录器中的数据送入外部计算机。由于数据传输器仅有一台，所以，每次传输数据时，电路就要多次被切断，特别是共用的数据传输器的端子容易磨损，可能会影响微弱信号和高精度的测定。也就是说，在电子仪器中，电源开关系统另当别论，而信号系统的电路在一般情况下是不中断的。因此，可在市场上选购与这些电路相配的连接器，其接触电阻的正常断接次数约为500次。因此，上述那样的数据传输装置在拥有20台测定器的工厂里，如果一天每台能10次得到测定数据，则很快就会达到上述额定断接次数，如果将连接器焊接在数据传输装置上，就会使其更换作业极为繁杂。
本发明则是为解决上述过去的问题而制作的一种装置。其首要目的是提供一种新型测定数据传输装置，该装置的特点是能够将多个测定器测定的数据经常以较高的可靠性送给共用的数据处理装置，即便信号微弱也能够非常准确地处理数据。
本发明的另一个目的是，提供一种测定数据传输装置的连接结构。这种连接结构即便是在频繁连接的装置之间，也能很容易地恢复连接电路的可靠性。
本发明的测定数据传输装置可将若干个测定器测定的数据送给共用的数据处理装置，其主要组成部分如图1所示。数据存储装置用于存储每个测定器的测定数据，并与各测定器连接;接口装置可将该数据存储装置的存储数据送入数据处理装置，并在传输数据时与数据存储装置相连;中断连接器包括在该接口装置上自由装拆的对应其内部电路端子的内部电路一侧的连接端子、和对应数据存储装置端子的数据存储装置一侧的连接端子、以及连接这两个连接端子的电路。由于采用了这种构造，即便数据存储装置频繁连接和拆装，其连接端子迅速磨损，可靠性降低，但只要更换中断连接器就能得容易地恢复连接的可靠性。因此，能够使数据存储装置和接口装置的连接状态经常保持在高可靠性的状态下，即便是微弱信号也能够经常进行高精度的数据处理。
另外，本发明的实用情况是，通过接口装置引导数据存储装置，在数据存储装置的端子与接口装置连接时，需与中断连接器的数据存储装置一侧的连接端子相一致。通过这种方法就能很容易且确实地进行数据存储装置与接口装置的连接。
本发明的可连接多个测定器的测定数据传输装置的连接构造是通过中继连接器使各装置相互连接起来。该中继连接器包括与一方装置上的端子相对应的第1连接端子，和与另一方装置上的端子相对应的第2连接端子、以及连接两个连接端子的电路。该中继连接器安装在一方装置上，并可自由装拆。这样，由于电子仪器的频繁连接而造成的磨损就仅仅是中继连接器的端子了。因此，当端子受到磨损时，只要更换中继连接器就能很容易地恢复连接电路的可靠性，微弱信号的传输不会受到影响，而且能够确实地传输微弱信号。
图1是说明本发明的测定数据传输装置及其连接结构的主要构成框线图;图2是说明本发明的实用例的整体结构框线图;图3是说明上述实用例中使用的千分尺和数据记录器的连接方式的侧视图;图4是说明上述的千分尺和数据记录器的电路构成框线图;图5是上述数据记录器的正面图;图6是数据记录器的平面图;图7和图8是被测工件及其测点的正面图;图9是上述实用例中所使用的数据记录器的存储部分内的数据存放位置的示意图;图10是上述实用例中所使用的数据传输装置的正面图;图11是数据传输装置的平面图;图12是数据传输装置的底部平面图;图13是沿图10的ⅩⅢ-ⅩⅢ线的纵向断面图;图14是数据传输装置的中继连接器的纵向断面图的放大图;图15是中继连接器的分解侧视图。
参照以下附图，详细说明有关本发明的测定数据传输装置的实用例。
如图2所示，本实用例的构成包括，数据记录器14，该数据记录器按顺序存储多个测定器如千分尺101～10n、度盘式量规121～12m所测定的数据，并可通过(例如)连接器14A和缆线14B与上述测定器相连;数据传输装置16，它将存储在数据记录器14中的测定数据送给外部电子计算机18，该装置包括与数据记录器14的连接器14C相连的连接器16A及与电子计算机18相连的连接器16B;电子计算机18，它包括与数据传输装置16相连的连接器18A和缆线18B，该计算机通过该数据传输装置16处理数据记录器14累积的数据后，算出质量管理数据等。
如图3和图4所示，上述的千分尺101～10n的构成包括光栅22，该光栅被连结在主轴20上检测其位移，并带有检测部22A和根据需要设有方向判别电路和分频网络的波形整形电路22B;对光栅22的输出信号可逆计数的计数器24;显示器驱动装置26，它将计数器24的计数值变换成数显信号;数字显示器28，它由该显示器驱动装置26驱动，并将计数器24的计数值作为测定值显示;控制部30，该控制部保留或消除上述计数器24的计数值和数字显示器28的显示值，并可进行英寸与毫米之间的单位转换。
如图3至图6所具体说明的那样，与千分尺101～10n(或度盘式量规121～12m)相连的电池驱动的便携式数据记录器14的构成包括，各种开关32，这些开关的功能有调用、输出等方式的选择、被测工件的种类数的设定，一种被测工件的数量和1个被测工件的测点数的给定;电源开关34;输出输入部分40，其构成包括带有数据识别符号(它包含在被调用的测定值中，识别符号含有工件种类Fi、工件编号Mi、测定点数Ni)的数据识别装置;存储部42，该装置使上述数据识别符号和测定值相对应，按其顺序存储，并能按照外部计算机的要求调用存储内容;数据显示部44，该显示部显示上述数据识别符号和测定值。这种数据记录器14通过可同千分尺10一起携带的适当长度的电缆14B，可与千分尺10本身相连。另外，这种数据记录器14只与该测定器相匹配，与电子计算机18连接时不需要接口，所以功能简化容易使装置小型化。
关于记忆部42的数据累积问题，如图7所示那样形状的第1种被测工件F1的数M1为100个、各被测工件的测点数N1为A、B、C、D4个点，或者是图8所示那样形状的第2种被测工件F2的数M2为200个，每个被测工件的测点N2为A、B、C、D、E、F6个点的情况下，可利用图9所示那样的范围进行数据累积。
数据装输装置16具有将数据记录器14的存储数据输给电子计算机18的接口功能，并如图10～图13所示，在传输数据时传输器16带有与数据记录器14的连接器14C相连的连接器16A和与电子计算机18的连接器18A相连的连接器16B。
如图14和图15所示，这种数据传输装置16带有可自由装拆的中继连接器50，这种连接器包括与该装置的内部电路的连接器16C相对应的内部电路连接器50A、与数据记录器14的连接器14C相对应的数据记录器的连接器50B和连接两个连接器(50A、50B)的印刷电路板50C、以及固定该印刷电路板50C和上述数据记录器上的连接器50B的固定架50D。
因此，当由于频繁换变换数据记录器14，使中继连接器50的数据记录器上的连接器50B受到磨损时，无需进行焊接作业或毁坏数据传输装置16的内部电路，而只通过作业者更换该中继连接器50就可容易地恢复连接器的可靠性。
在数据传输装置16的外壳16E上，有引导数据记录装置14的寻槽16F，当数据记录器14与数据传输装置16连接时，数据记录器14的连接器14C可与中继连接器50的数据记录器上的连接器50B自然吻合，因而能够容易并确实地进行数据记录器14与数据传输装置16之间的连接。
本实用例中，因为数据记录器14不直接连接电子计算机18，而是在它们之间安设了具有接口功能的数据传输装置16，所以，数据记录器14与电子计算机18连接时不需要接口装置，而只要求与该测定器相匹配，因而使功能简化，容易使装置小型化。另外，数据记录器14与电子计算机18的连接结构不仅限于这一种方式，例如也可采用数据记录器14与电子计算机18直接相连的方式。在这种情况下，可以将本发明的中继连接器用作电子计算机18的连接器。
在上述的实用例中，本发明被用到的千分尺及度盘式量规为对象的测定数据传输装置，但本发明的适用范围不限于此，对游标卡尺等其他数显式测定器的测定数据传输装置也同样适用。
如上所述，本发明可使测定数据传输装置的连接保持在高度可靠的状态下，并能够非常准确地处理数据，特别是将数字信号发送型的千分尺和游标卡尺等多种测长器测定的数据转送给求质量管理数据等的电子计算机时宜采用本发明的连接结构。
权利要求
1.将多个测试器(101～10n、121～12m)测定的数据传送给共用的数据处理装置(18)的测定数据传送装置。该测定数据传送装置的特点是具有以下几个组成部分。数据存储装置(14)，用来存储每个测量器的测定数据。并可与各测量器连接。接口装置(16)，用于将该数据存储装置的存储数据输入到数据处理装置，传送数据时，将上述的数据存储装置连接起来。中继连接器(50)，包括可随时安在上述接口装置上，并与内部电路端子(16C)相对应的内部电路一侧的连接端子(50A)，与数据存储装置的端子(14C)相对应的数据存储装置一侧的连接端子(50B)和连接两个连接端子的电路(50C)。
2.上述第一项中的测定数据传送装置的另一个特点，是数据存储装置由接口装置引导，使数据存储装置(14)的端子(14C)在与接口装置(16)连接时，能够与中继连接器(50)的数据存储装置一侧的连接端子(50B)相匹配。
3.上述第一项中的测定数据传送装置的又一个特点，是多个测定装置为千分尺(101～10n)及度盘式量规(121～12m);共用的数据处理装置为外部电子计算机(18)，数据存储装置为数据记录器(14)，接口装置为数据传送装置(16)。
4.测定数据传送装置的连接结构的特点是通过中继连接器可使多个装置相互连接起来。中继连接器(50)安装(可自由装卸)在一方的装置上，其组成部分包括与安装在一方装置(16、18)上的端子(16C)相对应的第1连接端子(50A)，与安装在另一方装置(14)上的端子(14C)相对应的第2连接端子(50B)，以及连接两个连接端子的电路(50C)。
5.权利要求
4中的测定数据传送装置的连接结构的特点是，上述的一方装置为具有接口功能的数据传送装置(16)，上述的另一方装置为数据记录器(14)。
6.权利要求
4中的测定数据传送装置的连接结构的特点是，上述一方装置为外部电子计算机(18)，另一方装置为数据记录器(14)。
专利摘要
测定数据传送装置及其连接结构的组成部分包括记录各测量器的测定数据，并可连接多个测量器(10
文档编号G06F3/00GK85105478SQ85105478
公开日1987年1月14日 申请日期1985年7月17日
发明者大谷茂 申请人:株式会社三豊制作所