特别是用于装备钟表部件的力和距离同步测量设备的制作方法

本发明涉及一种特别是用于装备钟表的设备，所述设备用于向钟表部件施加轴向力，并同步测量基准与所述部件的表面之间的轴向距离，所述设备包括承载至少一个测量主体的支承座，所述测量主体包括至少一个测量装置，该测量装置布置成对钟表部件的所述表面在轴向方向上的位置进行轴向测量，该测量装置包括测杆，所述测杆与支靠测量销接触并且在所述轴向方向上与所述支靠测量销对齐。本发明还涉及一种使用这种测量设备的方法。本发明涉及钟表制造领域，尤其涉及工厂装配和计量。

背景技术：

1、在向钟表部件中镶嵌宝石的步骤范围内，对于给定的力必须保证其配合强度(最大位移为2微米的量级)，以确保同一系列的坯件可以互换。

2、通常，通过相继地使用距离传感器和力发射器并且之后再次使用距离传感器来完成这种确定，所述距离传感器是基于使用抵靠在珠宝表面上的测杆，所述力发射器在该珠宝上施加经标定的轴向力，所述力发射器设置有力传感器，再次使用所述距离传感器是用于检查该珠宝在钟表部件中的最大凹陷是否在公差范围内。

3、用于评估珠宝的配合强度的另一种可行方法是使用电机驱动的力-距离测量设备。这种替代方案主要用于实验室，在某些情况下用于生产。然而，该方案实施起来更为复杂，在测量多个位置时速度较慢，并且成本更高。

4、xp1551355a公开了一种用于压入机械零件的机器，该机器包括珠宝压台和构造成将珠宝压入板件中的坯件压台。该机器还包括珠宝测杆和板式测杆，其构造成在使用压坯机对支承座局部预加应力之前测量珠宝和支承座之间的相对位置。因此，xp1551355a公开的机器将力的施加与被施加所述力的表面的位移测量相结合。

技术实现思路

1、为了避免采用上述任一方案的繁琐测量方法，本发明提出通过简单原理将两个测量元件(力和距离)组合成单个组件，从而避免了对钟表部件进行多次处理操作的需要。

2、因此，确定珠宝的配合强度的复杂性降低且成本更低。

3、为此，本发明涉及根据权利要求1所述的用于装备钟表的同步测量力和距离的设备。

4、本发明的另一方面涉及根据权利要求21所述的使用这种测量设备的方法。

技术特征：

1.一种特别是用于装备钟表的设备(100)，所述设备(100)用于向钟表部件施加轴向力，并同时测量在基准与所述部件的表面(10)之间的轴向距离，所述设备(100)包括承载至少一个测量主体(2)的支承座(1)，所述测量主体(2)包括至少一个测量装置(3)，所述测量装置(3)布置成对钟表部件的所述表面(10)在轴向方向(a)上的位置进行轴向测量，所述测量装置(3)包括测杆(4)，所述测杆(4)与支靠测量销(5)接触并在所述轴向方向(a)上与所述支靠测量销(5)对准，其特征在于，所述设备(100)是用于同时施加力和测量该力所施加到的表面的位移的组合设备，并且所述设备(100)包括至少一个控制装置(6)，所述控制装置(6)布置成由用户或自动操纵器(7)操作，以便向所述表面(10)施加特征化的轴向力，所述特征化的轴向力通过经标定的至少一个轴向弹性复位装置(9)被传递到所述支靠测量销(5)。

2.根据权利要求1所述的设备(100)，其特征在于，所述控制装置(6)布置成通过在所述轴向方向(a)上的运动来驱动支靠环(8)，以及改变由所述支靠环(8)在所述轴向方向(a)上对所述至少一个轴向弹性复位装置(9)施加的轴向力，所述轴向弹性复位装置布置成将与所述支靠环(8)的轴向行程成比例的轴向力传递到所述支靠测量销(5)。

3.根据权利要求2所述的设备(100)，其特征在于，所述控制装置(6)布置成被驱动旋转，并且包括至少一个驱动器(61)，该驱动器布置成跟随设置在所述主体(2)中的倾斜的或基本螺旋形的沟槽(26)，并且至少驱动所述支靠环(8)在所述轴向方向(a)上平移。

4.根据权利要求2或3所述的设备(100)，其特征在于，所述支靠环(8)在所述轴向方向(a)上包括外螺纹(82)或内螺纹，所述外螺纹(82)或内螺纹分别与所述主体(2)中包括的内螺纹(22)或外螺纹配合。

5.根据权利要求2或3所述的设备(100)，其特征在于，所述控制装置(6)包括内螺纹(68)或外螺纹，所述内螺纹(68)或外螺纹分别与所述主体(2)中包括的外螺纹(28)或内螺纹配合。

6.根据权利要求2和权利要求1至5中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述轴向弹性复位装置(9)包括至少一个弹性元件(90)，所述弹性元件基本是平面的，并且包括承载至少一个螺旋卷绕臂(93)的周边轮缘(91)，所述螺旋卷绕臂(93)承载中心环(92)。

7.根据权利要求6所述的设备(100)，其特征在于，所述轴向弹性复位装置(9)包括由多个所述弹性元件(90)组成的堆叠组件，每个所述弹性元件针对特定的标称轴向力被标定，并且所述弹性元件的合力确定了所述设备(100)的最大轴向标定值。

8.根据权利要求7所述的设备(100)，其特征在于，所述堆叠组件是由所述弹性元件(90)和中间环(95)组成的交替堆叠组件，所述中间环(95)布置成避免相邻的所述弹性元件(90)的所述臂(93)之间的任何接触。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备(100)包括多个所述弹性元件(90)，所有的所述弹性元件(90)都是可互换的，并且每个所述弹性元件与用户可访问的和/或存储在管理装置中的力-行程特性曲线相关联，所述管理装置能够根据要施加的合力以及要施加到所述控制装置(6)以获得给定轴向力的旋转行程或轴向行程来确定堆叠组件的组成。

10.根据权利要求2和权利要求1至9中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述轴向弹性复位装置(9)包括至少一个弹性元件(90)，所述弹性元件(90)能够在第一刚性部分与第二刚性部分之间轴向变形，其中所述第一刚性部分以抵接方式支靠在所述主体(2)中包括的至少一个止挡表面(21；251)上，所述第二刚性部分承受由所述支靠环(8)中包括的至少一个推力表面(81，89)施加的推力作用。

11.根据权利要求2和权利要求1至9中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述轴向弹性复位装置(9)包括至少一个弹性元件(90)，所述弹性元件(90)能够在第一刚性部分与第二刚性部分之间轴向变形，其中所述第一刚性部分以抵接方式支靠在所述主体(2)中包括的至少一个止挡表面(21；251)上，所述第二刚性部分与所述支靠环(8)成一体。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述主体(2)由至少两个彼此组装的部分制成，其中上部部分(20)布置成与所述控制装置(6)配合并包围所述测杆(4)，下部部分(25)承载所述支靠测量销(5)。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述至少一个控制装置(6)包括用于限制行程的槽口和/或止挡部。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备(100)包括由单独的所述控制装置(6)串联组成的堆叠组件，每个控制装置对应于特定范围的所施加的力，以便向所述表面(10)施加第一力范围内的第一轴向力，然后施加在低于所述第一力范围的第二力范围内的低于所述第一轴向力的至少第二轴向力。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备(100)包括用于重置行程的上部止挡部(29)。

16.根据权利要求15所述的设备(100)，其特征在于，所述上部止挡部(29)包括至少一个保护和密封垫圈。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备(100)的所述支承座(1)包括用于接纳至少一个所述部件的至少一个工作台或托盘(79)，该工作台或托盘(79)包括设置在所述部件下方的力传感器(101)，以用于数字化地测量施加到所述部件上的轴向力。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备(100)包括用于引导所述主体的支承元件的多个柱(18、19)，以及用于在生产转换期间对所述设备(100)进行宏观调节的手动调节装置(17)和/或电机驱动的调节装置(170)，所述柱确保了在组合的施力和测量活动期间所述设备(100)的刚度以及每个所述支承元件与用于接纳要处理的部件的工作台之间的轴向距离的一致性。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备(100)包括用于接纳所述部件并且布置成自动化操控的至少一个托盘(79)。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的设备(100)，其特征在于，所述设备(100)包括至少一个自动操纵器(7)，该自动操纵器包括滚轮、皮带或驱动轮，以用于控制至少一个所述控制装置(6)的旋转角行程。

21.使用根据权利要求6至8中任一项所述的设备(100)的方法，其特征在于，提供多个经标定的所述弹性元件(90)，所述弹性元件(90)的力特性被记录为所施加的轴向行程的函数；以及，所述弹性元件(90)的特定堆叠组件的特征在于作为所施加的轴向行程的函数的所述弹性元件(90)的组合合力特性；以及，所述组合特性用于赋予所述控制装置(6)旋转行程或轴向行程，所述旋转行程或轴向行程根据所述组合特性对应于与要施加的特定轴向力有关的特定行程。

22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，向部件的表面(10)施加力，并且从所述表面(10)的同一侧测量所述表面(10)的位移。

23.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述设备用于为钟表部件装备珠宝，该珠宝的插入力和相对于所述钟表部件的轴向位置一致性是受控的。

24.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述设备用于以受控的抽取力抽出被压入钟表部件中的镶嵌珠宝。

技术总结本发明涉及一种组合的设备(100)，用于向钟表部件施加轴向力并同时测量基准与部件的表面(10)之间的轴向距离，该设备(100)包括承载测量主体(2)的支承座(1)，该测量主体包括用于对该表面(10)的位置进行轴向测量的装置(3)，以及控制装置(6)，该控制装置(6)由用户或自动操纵器(7)操作以向该表面(10)施加特征化的轴向力，其通过经标定的轴向弹性复位装置(9)传递到支靠测量销(5)，本发明还涉及使用该设备(100)的方法，其中平坦的弹性元件(90)的特定堆叠组件的特征在于，其根据施加到控制装置(6)的轴向行程的组合力特性，所述控制装置(6)被赋予对应于要施加的特定轴向力的旋转行程或轴向行程。技术研发人员：F·甘吉恩,E·韦尔茨受保护的技术使用者：ETA瑞士钟表制造股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/14