超声测量单元制造技术

一种用于附接在测量仪器上的超声测量单元，其中，所述测量仪器被设计成能够布置在机器的运动轴上，其中，在把所述超声测量单元布置于所述测量仪器上的状态下，可通过所述超声测量单元进行超声测量，其中，所述超声测量单元包括管状套筒和弹性支撑部件，其中，所述管状套筒包围所述弹性支撑部件，其中，所述弹性支撑部件由超声波传导材料构成，其中，在所述管状套筒的第一端部，所述弹性支撑部件突出超过所述管状套筒的外边缘，其中，所述管状套筒和所述弹性支撑部件被设置用来，在所述测量仪器的触探过程中，特别是直接接触待测量的表面。面。面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】超声测量单元

技术介绍

[0001]具有超声测量头的测量装置是已知的。
[0002]一种已知的测量装置包括机器人手臂，在该机器人手臂上安装有超声测量头。超声测量头可以通过机器人手臂移动到规定的位置，以便借助超声测量头在规定的位置进行测量。
[0003]已知测量装置的一个缺点是，必须首先定义要测量的位置。这意味着，要测量的工件必须首先利用另一个测量机构进行测量，以便机器人手臂可以将超声测量头移动到要测量的位置，从而可进行超声测量。因此，使用测量装置进行测量一方面比较耗时，另一方面也比较不可靠和昂贵，因为超声测量头可能移动得太远或太靠近待测量的表面。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是，提供一种改进的超声测量单元。尤其是提供一种改进的超声测量单元，借助该超声测量单元可相对快速、可靠和/或精确地进行特别是自动的超声测量。
[0005]该目的通过权利要求1和9的特征来实现。
[0006]本专利技术的有利的和有益的改进在从属权利要求中说明。
[0007]本专利技术基于用于附接在测量仪器上的超声测量单元。
[0008]本专利技术的核心在于，测量仪器被设计成能够布置在机器的运动轴上，其中，在把超声测量单元布置于测量仪器上的状态下，可通过超声测量单元进行超声测量，其中，超声测量单元包括管状套筒和弹性支撑部件，其中，管状套筒包围弹性支撑部件，其中，弹性支撑部件由超声波传导材料构成，其中，在管状套筒的第一端部，弹性支撑部件突出超过管状套筒的外边缘，其中，管状套筒和弹性支撑部件被设置用来，在测量仪器的触探过程中，特别是直接接触待测量的表面。由此可以以比较精确的重复精度实现超声测量。
[0009]测量仪器例如设计成测量探头、距离测量设备和/或间距测量设备的形式。测量仪器例如设计为测量探头，例如设计为接触探针式测量探头。也可想到，将测量仪器设计为光学工作的测量仪器。
[0010]该机器有利地设计为机床或测量机。该机器例如作为CNC加工中心存在。机床例如设计为车削和/或铣削中心。有利地，机床包括多个可相对于彼此移动的机轴。机床例如设计为3轴或5轴机床。测量机例如设计为坐标测量机。
[0011]弹性支撑部件有利地设计为弹性体。优选地，弹性支撑部件作为超声波耦合机构存在。例如，弹性支撑部件由来自加拿大的“Innovation Polymers”公司的已知弹性体“Aqualene”或已知弹性体“ACE”构成。弹性支撑部件优选形成超声测量单元的所谓的超声引导段(Vorlaufstrecke)、迟延段或延迟线。有利地，管状套筒由与弹性支撑部件不同的材料构成。
[0012]特别地，由于使用弹性支撑部件，超声测量单元、尤其是测量仪器被设计为在测量对象的待测量的表面和超声测量单元、特别是弹性支撑部件之间不需要用于超声测量的声耦合的液体。例如，所提出的超声测量单元不需要超声耦合凝胶。有利地，在测量时，待测量
的表面立即地且直接地与弹性支撑部件和/或与管状套筒接触。例如，在测量时，待测量的表面立即地且直接地被弹性支撑部件和/或管状套筒接触。
[0013]管状套筒有利地空心柱式地设计。例如，管状套筒作为空心柱体存在。有利地，空心柱式的管状套筒的外侧面形成外边缘。例如，外缘形成为圆环状。
[0014]进一步提出，管状套筒由塑料材料构成。例如，管状套筒由硬塑料形成。由此减少了超声波的破坏性反射。有利地，管状套筒由超声衰减材料形成。例如，管状套筒由使得超声范围内的声波相当明显地衰减的材料构成。
[0015]此外提出，管状套筒形状配合地包围弹性支撑部件。可以想到，管状套筒至少局部地形状配合地包围弹性支撑部件。以这种方式，可实现管状套筒与弹性支撑部件的特别是不可拆卸的连接。
[0016]有利地，管状套筒一体地存在。也可设想，管状套筒可分为多个部分。
[0017]例如，管状套筒包括用于将管状套筒安装到超声测量单元的其余部分上的安装机构。用于将管状套筒安装到超声测量单元的其余部分上的安装机构有利地作为螺纹机构、例如螺纹存在。也可设想，安装机构被设计为快速锁紧系统，例如设计为卡口锁的形式。也可设想，管状套筒不可松开地与超声测量单元的其余部分连接、例如粘接或焊接。例如，管状套筒在套筒的连接边缘处与超声测量单元的其余部分连接。套筒的连接边缘有利地与套筒的外边缘相对且间隔开地存在。例如，套筒的外边缘和连接边缘分别形成空心柱式地构造的套筒的端侧面。
[0018]例如，测量仪器包括用于安装超声测量单元的其余部分的附接部件，特别是用于将管状套管安装到测量仪器上。例如，超声测量单元的其余部分或管状套筒包括用于将剩余超声测量单元的其余部分安装在测量仪器上的附接构件。例如，附接构件是管状套筒的安装机构的一部分。附接构件和附接部件有利地彼此匹配。附接构件和附接部件有利地作为螺纹机构、例如螺纹存在。也可想到，附接构件和附接部件被设计为快速锁紧系统，例如设计为卡口锁的形式。例如，超声测量单元的其余部分的壳体由金属、例如不锈钢构成。
[0019]优选地，管状套筒和弹性支撑部件相互粘接。例如，管状套筒和弹性支撑部件尤其不可拆卸地相互连接。弹性支撑部件优选不可拆卸地与超声测量单元的其余部分连接，例如粘接。
[0020]同样已表明有利的是，弹性支撑部件的存在和设计方式使得它可通过外部压力朝向管状套筒的内部变形和/或可移动到内部，从而可使管状套筒的外边缘和支撑部件的外端部处于齐平状态。由此可规定弹性支撑部件的变形，并且由此尤其是规定至弹性支撑部件上的最大力。
[0021]弹性支撑部件例如在管状套筒内部延伸。例如，弹性支撑部件柱形地构造。例如，弹性支撑部件作为柱体、特别是作为圆柱体存在。
[0022]此外有利的是，在管状套筒的外边缘区域中，在管状套筒和弹性支撑部件之间存在中间空间。该中间空间例如设计成空心柱体的形式。例如，管状套筒和弹性支撑部件在管状套筒的外边缘区域中彼此间隔开空心柱体的壁厚。例如，管状套筒和弹性支撑部件在至少两个侧面上、特别是在三个侧面上包围中间空间、特别是空心柱体形式的中间空间。有利地，弹性支撑部件可通过外部压力朝向管状套管内部变形到管状套管的内部。例如，弹性支撑部件被设计为通过外部压力在管状套筒的内部的方向上朝向中间空间可变形、可压缩
和/或可移动到管状套筒的内部、特别是中间空间。由此，可使得管状套筒的外边缘与弹性支撑部件的外端部处于齐平状态。
[0023]有利地，弹性支撑部件，特别是弹性支撑部件的突出超过管状套筒的外边缘的部分区域可通过外部压力特别是完全地变形或移动到中间空间。优选地，在变形状态下，弹性支撑部件完全填充中间空间。由此确保超声测量单元受控地放置或受控地靠置到待测量的表面上。有利地，由此可限定最大力，在焊接要测量的表面时，该最大力作用到弹性支撑部件上。有利地，外部压力是在触探(Antastung)待测量的表面时作用到弹性支撑部件上的触探力。
[0024]优选地，弹性支撑部件以这样的方式存在于管状套筒上：在待测量表面的触探过程中，管状套筒的外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于附接在测量仪器(9、22、36)上的超声测量单元(10、23、37)，其中，所述测量仪器(9、22、36)被设计成能够布置在机器(1)的运动轴(4)上，其中，在把所述超声测量单元(10、23、37)布置于所述测量仪器(9、22、36)上的状态下，可通过所述超声测量单元(10、23、37)进行超声测量，其中，所述超声测量单元(10、23、37)包括管状套筒(27、46)和弹性支撑部件(26、45)，其中，所述管状套筒(27、46)包围所述弹性支撑部件(26、45)，其中，所述弹性支撑部件(26、45)由超声波传导材料构成，其中，在所述管状套筒(27、46)的第一端部，所述弹性支撑部件(26、45)突出超过所述管状套筒(27、46)的外边缘(31、50)，其中，所述管状套筒(27、46)和所述弹性支撑部件(26、45)被设置用来在所述测量仪器(9、22、36)的触探过程中特别是直接接触待测量的表面(34)。2.根据前述权利要求1所述的超声测量单元(10、23、37)，其特征在于，所述管状套筒(27、46)由塑料材料构成。3.根据前述权利要求中任一项所述的超声测量单元(10、23、37)，其特征在于，所述管状套筒(27、46)形状配合地包围所述弹性支撑部件(26、45)。4.根据前述权利要求中任一项所述的超声测量单元(10、23、37)，其特征在于，所述弹性支撑部件(26、45)的存在和设计方式使得它能通过外部压力朝向所述管状套筒(27、46)的内部(53)变形和/或移动到所述内部(53)，从而能使所述管状套筒(27、46)的外边缘(31、50)和所述支撑部件(26、45)的外端部(32、52)处于齐平状态。5.根据前述权利要求中任一项所述的超声测量单元(10、23、37)，其特征在于，在所述管状套筒(27、46)的外边缘(31、50)的区域中，在管状套筒(27、46)和弹性支撑部件(26、45)之间存在中间空间(54)。6.根据前述权利要求中任一项所述的超声测量单元(10、23、37)，其特征在于，所述超声测量单元(10、23、37)设计为可更换或可替换地布置在所述测量仪器(9、22、36)上。7.根据前述权利要求中任一项所述的超声测量单元(10、23、37)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯，
申请(专利权)人：卡尔德国检验和测量器材两合公司，
类型：发明
国别省市：