JP5425476B2 - 関節式プローブヘッド装置および方法 - Google Patents
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Claims (26)
- 座標位置決め機の可動アームに取り付けることができるベースを有する関節式プローブヘッドを含む、座標位置決め機用の装置において、前記関節式プローブヘッドは前記可動アームに対する1以上の回転自由度で測定プローブを支持し、前記関節式プローブヘッドは少なくとも1つの電動機を含み、この装置は、前記関節式プローブヘッド内において熱を発生させる加熱手段を含む装置であって、前記関節式プローブヘッドの温度を決定する温度感知手段を含み、
前記加熱手段は、所与のトルクを生み出すために前記少なくとも1つの電動機に供給される全電力を変化させることができるように構成されており、
前記少なくとも1つの電動機はブラシレス電動機であり、前記加熱手段は、前記電動機に供給される多相電力成分間の相対位相を制御するように構成されていることを特徴とする装置。 - 前記関節式ヘッドは前記温度感知手段を含み、前記温度感知手段は少なくとも1つの温度センサを含むことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの温度センサは熱抵抗器を含むことを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 前記温度感知手段は、前記少なくとも1つの電動機から離れた前記関節式ヘッドの1つまたは複数の点の温度を感知するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の装置。
- 温度コントローラを含み、前記温度コントローラは、前記温度感知手段から温度信号を受け取り、前記温度感知手段によって感知される前記温度を第1の温度範囲内に維持するよう前記加熱手段を選択的に活動化させるように構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の装置。
- 前記温度コントローラは、装置始動時に前記加熱手段が、前記第1の温度範囲内に前記温度を維持するためにその後に使用される発熱速度に比べてより高い速度で熱を発生させるように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の装置。
- 前記加熱手段は少なくとも1つの別個の加熱エレメントを含むことを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の装置。
- 前記加熱手段は、前記電動機の巻線に加えられた前記多相電力成分によって生み出される磁場と、前記電動機巻線に対して回転する前記ブラシレス電動機の構成部品によって生み出される磁場との間の相対位相角を制御するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記加熱手段は、前記電動機の前記巻線の加熱だけを引き起こす周波数成分を有する電流を、前記少なくとも1つの電動機に供給するように構成されていることを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の装置。
- 少なくとも第1の電動機および第2の電動機を有する関節式ヘッドを含むことを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の装置。
- 少なくとも第3の電動機をさらに含む関節式ヘッドを含むことを特徴とする請求項10に記載の装置。
- 前記関節式ヘッドは前記温度感知手段を含み、前記温度感知手段は、少なくとも第1の温度センサおよび第2の温度センサを含むことを特徴とする請求項1ないし11のいずれかに記載の装置。
- 請求項10または11に従属するときの請求項12に記載の装置であって、前記第1の温度センサは前記第1の電動機の近くに配置されており、前記第2の温度センサは前記第2の電動機の近くに配置されていることを特徴とする装置。
- 前記第1の温度センサは前記第1の電動機のケーシングに取り付けられており、前記第2の温度センサは前記第2の電動機のケーシングに取り付けられていることを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 温度コントローラを含み、前記温度コントローラは、前記第1の温度センサから第1の温度信号を受け取り、前記第1の温度センサによって感知される前記温度を所定の第1の温度範囲内に維持するよう前記第1の電動機を選択的に加熱するように構成されていることを特徴とする請求項13から14のいずれか一項に記載の装置。
- 前記温度コントローラは、前記第2の温度センサから第2の温度信号を受け取り、前記第2の温度センサによって感知される前記温度を所定の第2の温度範囲内に維持するよう前記第2の電動機を選択的に加熱するように構成されていることを特徴とする請求項15に記載の装置。
- 前記関節式プローブヘッドはアクティブプローブヘッドであることを特徴とする請求項1ないし16のいずれかに記載の装置。
- 前記関節式プローブヘッドに測定プローブが取り付けられていることを特徴とする請求項1ないし17のいずれかに記載の装置。
- 前記測定プローブは非接触プローブを含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 前記測定プローブは接触プローブを含むことを特徴とする請求項18に記載の装置。
- 前記接触プローブは光センサを含むことを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの電動機は、前記測定プローブの速度、位置および加速度のうちの少なくとも1つを制御するように構成されていることを特徴とする請求項18から21のいずれか一項に記載の装置。
- 請求項1ないし22のいずれかに記載の装置を含むことを特徴とする座標位置決め機。
- 機械コントローラを含み、前記機械コントローラは、前記関節式ヘッドの前記少なくとも1つの電動機を制御するように適合されていることを特徴とする請求項23に記載の機械。
- 前記機械コントローラに前記温度感知手段からの信号が供給されることを特徴とする請求項24に記載の機械。
- 熱膨張の影響に関して座標測定値を補正するために、前記温度感知手段によって測定された前記温度が前記機械コントローラによって使用されることを特徴とする請求項25に記載の機械。
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