JP6122512B2 - 切り離されたロケータカップリングを有する測定機のプローブ展開機構 - Google Patents
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Description
アクチュエータ本体18の下部48は、1つまたはそれ以上の支柱50(例えば、ピラー、アングルブラケット、または板)によって、アクチュエータ本体18の上部40と連結されている。アクチュエータ本体18の下部48はガイドベアリング52を含む。このガイドベアリング52は、プローブホルダ46の移動を垂直軸36に沿う上下方向の移動に制限する。
交換可能なプローブチップ54が、センサカップリング56を介してプローブホルダ46に連結されている。このセンサカップリング56は、プローブチップ54の振れ(deflections)等の動きをモニタする。
Claims (29)
- 座標測定機のためのプローブの展開機構であって、
測定機と接続するようになされたアクチュエータ本体と、
上記アクチュエータ本体に対して延出位置と後退位置との間を移動可能なプローブと、
上記プローブが上記延出位置にある時、上記アクチュエータ本体に対する上記プローブの動きを制限するために係合可能なロケータカップリングと、
上記プローブを上記延出位置と上記後退位置との間で移動させるために上記プローブに解放可能に連結された駆動部であって、上記延出位置において、上記プローブから動力学的に切り離される駆動部と、
を備え、
上記駆動部が第一方向へ第一距離だけ駆動され、これにより上記プローブが上記後退位置から上記延出位置へ移動するのを許容し、この延出位置において上記ロケータカップリングが係合して、上記プローブが上記第一方向へ更に移動することを妨げ、
上記プローブが上記延出位置にある時、上記駆動部は上記第一方向へ第二距離だけオーバードライブされ、このオーバードライブによって、上記駆動部が上記プローブから解放されることを特徴とする展開機構。 - 付勢力が上記プローブを上記延出位置へ付勢し、上記プローブが上記延出位置と上記後退位置との間を移動する速度を制御するために、上記駆動部が上記プローブに、上記付勢力に対抗する力を与えることを特徴とする、請求項1に記載の展開機構。
- 上記ロケータカップリングが上記プローブに取り付けられた第一カップリング要素と、上記アクチュエータ本体に取り付けられた第二カップリング要素とを含み、上記プローブが上記延出位置にある時、上記付勢力により上記第一カップリング要素と上記第二カップリング要素とが一緒になることを特徴とする、請求項2に記載の展開機構。
- 上記プローブが上記延出位置にある時、上記付勢力に対抗または寄与することを避けるために、上記駆動部が上記プローブから解放可能であることを特徴とする、請求項2に記載の展開機構。
- 上記ロケータカップリングが、上記プローブに連結された第一接合カップリング要素と、上記アクチュエータ本体に連結された第二接合カップリング要素とを含み、
さらに、上記第一接合カップリング要素と上記第二接合カップリング要素とを一緒に保持する磁気クランプを備えたことを特徴とする、請求項1に記載の展開機構。 - 上記磁気クランプが上記プローブに連結された第一磁極片と、上記アクチュエータ本体に連結された第二磁極片とを含み、上記第一磁極片と上記第二磁極片の一方が磁石から成り、他方が強磁性材料から成ることを特徴とする、請求項5に記載の展開機構。
- 上記プローブが上記延出位置にある時、上記第一磁極片と上記第二磁極片が間隙を隔てて離間し、この間隙を横切る磁気クランプ力を付与し、これにより、上記第一接合カップリング要素と上記第二接合カップリング要素とを一緒に締め付けることを特徴とする、請求項6に記載の展開機構。
- 上記第一磁極片と上記プローブとの連結と、上記第二磁極片と上記アクチュエータ本体との連結の、少なくとも一方が調節可能であり、これにより、上記延出位置での上記第一磁極片と上記第二磁極片との間の間隙を変え、上記第一接合カップリング要素と上記第二接合カップリング要素との間の磁気クランプ力を調整することができることを特徴とする、請求項7に記載の展開機構。
- 上記駆動部が、上記ロケータカップリングの係合を解除するために磁気クランプ力に打ち勝つことを提供することを特徴とする、請求項7に記載の展開機構。
- さらに、上記アクチュエータ本体に接続されたガイドベアリングを備え、このガイドベアリングは、延出位置と後退位置との間の移動範囲の第一部分にわたって、上記プローブの移動を単一の軸線に制限し、上記延出位置では、上記プローブとの係合を解除し、これにより、上記プローブを上記ガイドベアリングから動力学的に切り離すことを特徴とする、請求項1に記載の展開機構。
- 上記ガイドベアリングが上記プローブの外周に係合し、上記プローブが、上記延出位置で上記ガイドベアリングから係合解除されるための狭幅部を含むことを特徴とする、請求項10に記載の展開機構。
- さらに、上記プローブに連結されたガイドピンと、上記アクチュエータ本体に形成されたガイドスロットとを備え、
上記ガイドスロットは、上記ガイドピンを収容することにより、延出位置と後退位置との間の移動範囲の第一部分にわたって上記プローブの回転を制限し、上記延出位置では、上記ガイドピンとの係合を解除して、上記プローブを上記ガイドスロットから動力学的に切り離すことを特徴とする、請求項1に記載の展開機構。 - 上記ガイドスロットが上記ガイドピンの外周に係合し、上記ガイドスロットが、上記延出位置で上記ガイドピンとの係合を解除するための拡幅部を含むことを特徴とする、請求項12に記載の展開機構。
- 上記駆動部がねじ駆動部を含み、このねじ駆動部が、モータと、このモータによって回転される送りねじと、この送りねじに螺合され上記プローブと解放可能に係合される駆動ナットと、を備えたことを特徴とする、請求項1に記載の展開機構。
- 上記駆動部がケーブル駆動部を含み、このケーブル駆動部が、モータと、このモータによって回転される駆動プーリと、この駆動プーリに係合され上記プローブに連結された駆動ケーブルと、を備えたことを特徴とする、請求項1に記載の展開機構。
- 上記駆動部がはしご型駆動部を含み、このはしご型駆動部が、モータと、このモータによって回転される駆動歯と、上記駆動歯に係合され上記プローブと解放可能に係合されるはしご状ロープと、を備えたことを特徴とする、請求項1に記載の展開機構。
- 上記駆動部がロッド駆動部を含み、このロッド駆動部が、モータと、このモータによって回転される駆動プーリと、この駆動プーリに係合され上記プローブと解放可能に係合されるロッドと、を備えたことを特徴とする、請求項1に記載の展開機構。
- プローブ展開機構を有する座標測定機であって、
検査対象物に対する相対的動きを記録できるようになされたアクチュエータ本体と、
上記アクチュエータ本体に対して、延出位置と後退位置との間を移動可能なプローブと、
上記プローブが上記延出位置にある時に、上記アクチュエータ本体に対する上記プローブの動きを制限するロケータカップリングと、
上記プローブを上記延出位置と上記後退位置との間で移動させるために上記プローブに解放可能に連結された駆動部であって、上記延出位置で上記プローブから動力学的に切り離される駆動部と、
を備え、
上記プローブが垂直軸に沿って移動可能であり、上記駆動部は張力で、上記プローブを上記アクチュエータ本体から上記垂直軸に沿って吊り下げ、
上記延出位置で、上記駆動部と上記プローブとの間の張力を解放するために、上記駆動部がオーバードライブされることを特徴とする座標測定機。 - 上記駆動部が、回転モータと回転―直線運動コンバータとを含み、これにより、上記駆動部と上記プローブとの間に上記垂直軸に沿う張力を与えることを特徴とする、請求項18に記載の座標測定機。
- 上記プローブが上記駆動部から吊り下げられ、上記後退位置から上記延出位置への移動範囲の少なくとも一部分にわたる上記プローブの移動の過程で、上記駆動部と上記プローブとの間の張力が重力によって与えられることを特徴とする、請求項18に記載の座標測定機。
- さらに、上記ロケータカップリングに隣接して配置され、上記プローブの移動方向にクランプ力を与える磁気クランプを備え、
上記磁気クランプは、上記プローブに連結された第一磁極片と、上記アクチュエータ本体に連結された第二磁極片とを含み、上記第一磁極片と上記第二磁極片の一方が磁石から成り、他方が強磁性材料から成ることを特徴とする、請求項18に記載の座標測定機。 - 上記プローブの上記延出位置で、上記第一磁極片と上記第二磁極片は間隙を隔てて離間し、この間隙を横切る磁気クランプ力によりロケータカップリングを一緒に締め付けることを特徴とする、請求項21に記載の座標測定機。
- さらに、上記アクチュエータ本体に接続されたガイドベアリングを備え、このガイドベアリングは、延出位置と後退位置との間の移動範囲の第一部分にわたって、上記プローブの移動を単一の垂直軸に制限し、上記延出位置では、上記プローブとの係合を解除し、上記プローブを上記ガイドベアリングから動力学的に切り離すことを特徴とする、請求項18に記載の座標測定機。
- 上記プローブは、プローブホルダと、検査対象物に接触するために上記プローブホルダに連結されたプローブチップとを含み、
上記ガイドベアリングが上記プローブホルダの外周に係合し、上記プローブホルダが、上記延出位置で上記ガイドベアリングとの係合を解除するための狭幅部を含むことを特徴とする、請求項23に記載の座標測定機。 - さらに、上記プローブに連結されたガイドピンと、上記アクチュエータ本体に形成されたガイドスロットとを備え、
上記ガイドスロットは、上記ガイドピンを収容することにより、延出位置と後退位置との間の移動範囲の第一部分にわたって上記プローブの回転を制限し、上記延出位置では、上記ガイドピンとの係合を解除して、上記プローブを上記ガイドスロットから動力学的に切り離すことを特徴とする、請求項18に記載の座標測定機。 - 上記ガイドスロットが上記ガイドピンの外周に係合し、上記ガイドスロットが、上記延出位置で上記ガイドピンとの係合を解除するための拡幅部を含むことを特徴とする、請求項25に記載の座標測定機。
- 座標測定機のためのプローブの展開機構であって、
アクチュエータ本体と、
上記アクチュエータ本体に対して延出位置とその上方の後退位置との間を垂直軸に沿って移動可能なプローブと、
上記プローブが上記延出位置にある時、上記アクチュエータ本体に対する上記プローブの動きを制限するために係合可能なロケータカップリングと、
上記プローブを上記延出位置と上記後退位置との間で移動させるために上記プローブに解放可能に連結された駆動部であって、上記延出位置において、上記プローブから動力学的に切り離される駆動部と、
を備え、
上記駆動部は、上記垂直軸に沿って延びるフレキシブルなケーブルと、上記プローブの上方において上記アクチュエータ本体に設置され上記ケーブルを上記垂直軸に沿って上下動させるモータ駆動部分とを有し、
上記ケーブルの下端部に上記プローブが連結されることにより、上記プローブが上記ケーブルに吊り下げられており、
上記プローブが上記延出位置にある時、上記モータ駆動部分がオーバードライブされると上記ケーブルがたるみ、これにより上記駆動部が上記プローブから解放されることを特徴とする展開機構。 - 座標測定機のためのプローブの展開機構であって、
アクチュエータ本体と、
上記アクチュエータ本体に対して延出位置とその上方の後退位置との間を垂直軸に沿って移動可能なプローブと、
上記プローブが上記延出位置にある時、上記アクチュエータ本体に対する上記プローブの動きを制限するために係合可能なロケータカップリングと、
上記プローブを上記延出位置と上記後退位置との間で移動させるために上記プローブに解放可能に連結された駆動部であって、上記延出位置において、上記プローブから動力学的に切り離される駆動部と、
を備え、
上記駆動部は、上記垂直軸に沿って延びる細長い送りねじと、上記プローブの上方において上記アクチュエータ本体に設置され上記送りねじを回転させるモータ駆動部分と、上記送りねじの下端部に螺合された駆動ナットとを有し、
上記プローブの上端部には、上記駆動ナットを受け入れてこの駆動ナットの回動を規制するとともに垂直方向の移動を許容するスロットが形成され、上記駆動ナットが上記スロットの上端に係止されることにより、上記プローブが上記送りねじに吊り下げられており、
上記プローブが上記延出位置にある時、上記モータ駆動部分のオーバードライブにより上記送りねじが回転されると、上記駆動ナットが下方に移動して上記スロットの上端から離れ、これによって、上記駆動部が上記プローブから解放されることを特徴とする展開機構。 - 座標測定機のためのプローブの展開機構であって、
アクチュエータ本体と、
上記アクチュエータ本体に対して延出位置とその上方の後退位置との間を垂直軸に沿って移動可能なプローブと、
上記プローブが上記延出位置にある時、上記アクチュエータ本体に対する上記プローブの動きを制限するために係合可能なロケータカップリングと、
上記プローブを上記延出位置と上記後退位置との間で移動させるために上記プローブに解放可能に連結された駆動部であって、上記延出位置において、上記プローブから動力学的に切り離される駆動部と、
を備え、
上記駆動部は、上記垂直軸に沿って延びる細長い吊り下げ部材と、上記プローブの上方において上記アクチュエータ本体に設置され上記吊り下げ部材を上記垂直軸に沿って上下動させるモータ駆動部分とを有し、
上記吊り下げ部材の下端部が、上記プローブに形成された係止箇所に当たることにより、上記プローブが吊り下げられ、
上記プローブが上記延出位置にある時、上記モータ駆動部分のオーバードライブにより上記吊り下げ部材が下方に移動すると、上記吊り下げ部材の下端部が上記係止箇所から離れ、これによって、上記駆動部が上記プローブから解放されることを特徴とする展開機構。
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