具有可互換任務模塊配重的坐標測量機器制造技術

一種操作包括鉸接頭的坐標定位設備的方法，所述鉸接頭具有至少一條旋轉軸線。所述方法以任何合適的順序包括：將至少一個可互換任務模塊裝載到所述鉸接頭上；以及將至少一個可互換任務模塊配重裝載到鉸接頭上。所述至少一個可互換任務模塊配重至少部分地平衡所述鉸接頭上的所述至少一個任務模塊圍繞所述至少一條軸線的重量。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及任務模塊以及可互換任務模塊配重，所述任務模塊諸如那些適于與定位設備(諸如坐標定位設備)一起使用的任務模塊，特別是用在坐標測量機器上的探針模塊。
技術介紹
坐標測量機器通常包括底座和框架，底座能支撐待檢查制品，框架安裝在底座上用于保持主軸，主軸進而適于保持例如用于檢查制品的制品檢查裝置。所述底座、框架和/或主軸通常被構造成使得諸如測量探針等檢查裝置和制品能沿著至少一條軸線(更典型的是沿著三條彼此正交軸線X、Y和Z)相對于彼此移動。能夠設置馬達用于沿著那些軸線驅動由主軸保持的檢查裝置。還已知提供鉸接頭，檢查裝置安裝在鉸接頭上。鉸接頭通常具有一個、兩個或多個旋轉自由度以便允許安裝在探針頭上的檢查裝置圍繞一條、兩條或多·條旋轉軸線運動。這種鉸接頭例如描述在專利文獻EP0690286和EP0402440中。EP0690286描述了所謂的分度探針頭，其中使用馬達在多個預定的或“分度”方位之間移動檢查裝置。一旦頭被設置在期望位置，就通過移動機器的框架和/或主軸利用檢查裝置執行零件的檢查。換言之，分度探針頭被鎖定在固定位置，同時檢查發生并且不需要操作馬達來保持檢查裝置的位置。W09007097描述了另一種鉸接探針頭，它經常被稱作“主動”或“伺服”頭。這里，這種頭被稱為主動頭。在這種布置中，主動頭的馬達被持續地修正以便控制檢查裝置的方位，例如用于保持檢查裝置的方位或者改變檢查裝置的方位，例如在進行測量時。對于兩種類型的鉸接頭，頭的馬達需要具有足夠的轉矩以便克服檢查裝置的重量，從而將它移動至期望的位置。在主動頭的情況下，頭的馬達還需要能夠連續地工作以便在測量期間保持檢查裝置的位置。正如將要理解的，除了檢查制品以外或者代替檢查制品，諸如以上描述的頭能夠適于攜帶工具用于作用在制品上。精度經常是坐標定位機器的一個關鍵要求。坐標定位設備的開發者不斷地努力尋求方法以提供具有更大精度的坐標定位設備。同時，在許多情況下，多樣性也是坐標定位設備的一個重要要求。檢查裝置和工具與具有不同類型或尺寸的單個零件相互作用是有利的。而且，經常在相同的機器上檢查和/或加工不同的零件，并且這些需要不同類型的檢查裝置和工具。例如，當檢查制品時，可能期望在相同的坐標定位設備上使用接觸式探針(例如觸摸觸發式探針)和非接觸式探針(例如光學探針)。
技術實現思路
本專利技術涉及一種系統，其具有至少一個可互換任務模塊和至少一個可改變配重模塊，所述配重模塊能被改變以降低使用期間鉸接頭(至少一個任務模塊安裝在所述鉸接頭上)關于其至少一條旋轉軸線的至少一個失去平衡的程度。特別地，坐標定位設備可以具有鉸接頭，鉸接頭具有至少一條旋轉軸線；可互換地安裝至所述鉸接頭的至少一個任務模塊；以及至少一個可改變任務模塊配重，其能用來減少鉸接頭關于其至少一條旋轉軸線失去平衡的程度。所述至少一個可改變任務模塊配重能夠被改變以便至少部分地平衡至少一個任務模塊關于所述至少一條旋轉軸線的重量，并因此降低鉸接頭關于其至少一條旋轉軸線失去平衡的程度。根據本專利技術的第一方面，提供了一種操作坐標定位設備的方法，所述坐標定位設備包括具有至少一條旋轉軸線的鉸接頭，所述方法以任何合適的順序包括將至少一個可互換任務模塊裝載到所述鉸接頭上；以及將至少一個可互換任務模塊配重裝載到所述鉸接頭上以便降低鉸接頭關于其至少一條旋轉軸線失去平衡的程度。設置可互換配重意味著能夠使用合適的配重構造來降低鉸接頭關于至少一條軸線失去平衡的程度。在特定實施例中，設置可互換配重意味著能夠使用合適的配重來至少部分地平衡目前要用在頭上的至少一個任務模塊的重量。這可以意味著需要更少的轉矩來 重新確定任務模塊的方位并且還將任務模塊保持在合適位置。這進而減少了鉸接頭的馬達的動力需要。如果希望的話，這使得能夠使用更小的且動力更低的馬達，即使在坐標定位設備將要與一系列不同的任務模塊(包括大的且重的任務模塊)一起使用時。因為在使用本專利技術的可互換配重時鉸接頭使用更少的動力，所以在使用時鉸接頭的馬達產生的熱量能夠顯著地降低。這在測量操作期間是非常有利的，因為由于熱膨脹效應，熱量可能是坐標定位機器中一個重要的誤差源。而且，降低鉸接頭失去平衡的程度的能力能夠減少圍繞至少一條軸線旋轉期間頭所經歷的晃動量。并且，這能提高鉸接頭的運動精度。在使用鉸接頭攜帶測量探針的實施例中，這能提高測量所獲得的結果的精度。所述至少一個可互換任務模塊配重可以改變，從而其平衡效果是可以改變的。因此，所述方法可以進一步包括改變可互換任務模塊配重。例如，所述可互換任務模塊可以是可改變的，因為其質心相對于至少一條旋轉軸線的位置是可以改變的。例如，所述至少一個可互換任務模塊可以包括至少一個可移動平衡重量。所述至少一個可移動平衡重量可以在接近所述至少一條旋轉軸線的位置與遠離所述至少一條旋轉軸線的位置之間移動，以便改變平衡重量圍繞所述至少一條軸線施加的重力轉矩。因此，所述方法進一步包括改變所述可互換任務模塊配重的質心位置以便進一步平衡所述至少一個任務模塊的重量。所述至少一個可互換任務模塊配重可以包括主動構件，用于實施改變所述至少一個可改變任務模塊配重的質心位置。例如，所述至少一個可互換任務模塊配重可以包括至少一個馬達。選擇地，所述至少一個可互換任務模塊配重可以是被動構件。例如，可能需要與外部裝置、工具和/或用戶相互作用以便相對于至少一條軸線移動所述至少一個可改變任務模塊配重的質心位置。所述至少一個可改變任務模塊配重可以可互換地安裝至鉸接頭。除固定至鉸接頭的任務模塊配重(例如與以上非常類似的固定至鉸接頭并且具有可移動質心的可改變任務模塊配重)之外或者代替它，可以設置所述至少一個可互換任務模塊配重。可以設置多個不同的可互換任務模塊配重，每個均能可互換地安裝在鉸接頭上。當沒被安裝在鉸接頭上時，多個不同的可互換任務模塊配重可以被儲存在儲存架中。因此，所述方法可以包括在鉸接頭上裝載至少一個儲存在儲存架中的可互換任務模塊配重。優選地，所述至少一個可互換任務模塊配重被自動地更換。特別地，優選所述至少一個任務模塊配重被自動地互換。例如，優選地，通過使坐標定位設備與用于可互換任務模塊配重的儲存架協作，從而將任務模塊配重裝載至鉸接頭或從鉸接頭上卸下。因此，儲存架優選在坐標定位機器的操作空間中。換言之，坐標定位設備能包括用于至少一個可互換任務模塊配重的可互換任務模塊配重架，借助該配重架坐標定位設備能將所述至少一個可互換任務模塊配重裝載至鉸接頭或從鉸接頭卸下。因此，所述方法可以進一步包括驅動鉸接頭以便自動地將至少一個儲存在位于坐標定位機器的操作空間中的架上的可互換任務模塊配重裝載到鉸接頭上。優選地，所述坐標定位設備可以被編程以便改變所述至少一個可互換任務模塊配重。特別地，優選所述坐標定位設備可以被編程以便使可互換任務配重被裝載到鉸接頭上或從鉸接頭上卸下。優選地，坐標定位設備可以被編程以便能夠用另一個任務模塊配重更換一個可互換任務模塊配重?？苫Q任務模塊配重可以借助機械聯接器被安裝在鉸接頭上，所述機械聯接器諸如能通過坐標定位設備與架的相互作用而釋放的鉤裝置。選擇地，所述可互換任務模塊配重可以借助卡口安裝件被安裝至鉸接頭。選擇地，可互換任務模塊配重能借助可釋放吸引機構(諸如借助磁性裝置)被安裝至鉸接頭。所述磁本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：戴維·羅伯茨·麥克默特里，尼古拉斯·約翰·韋斯頓，理查德·喬治·迪尤爾，馬修·亨利·弗里曼，
申請(專利權)人：瑞尼斯豪公司，
類型：
國別省市：