具有可移除的附件裝置的坐標測量機制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術提供了一種便攜式關節(jié)臂坐標測量機(100)。坐標測量機(100)包括帶有臂部(104)的基部(116)。探針端(401)聯(lián)接至臂部(104)的遠離基部(116)的一端。探針端(401)具有緊固件(438)和第一連接器(428)。裝置(400)通過緊固件(438)可移除地聯(lián)接至探針端(401)，裝置(400)具有布置用于：在緊固件(438)將裝置(400)聯(lián)接至探針端(401)時，接合第一連接器(428)的第二連接器(429)。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有可移除的附件裝置的坐標測量機相關申請的交叉引用本申請要求2010年I月20日提交的臨時申請?zhí)?1/296，555、2010年6月16日提交的臨時申請?zhí)?1/355，279以及2010年6月4日提交的臨時申請?zhí)?1/351，347的優(yōu)先權，這些申請的內容被整體結合在此，作為參考。
技術介紹
本公開內容涉及坐標測量機，更特別地，涉及便攜式關節(jié)臂坐標測量機，其在坐標測量機的探針端上具有連接器，該連接器允許附件裝置可移除地連接至該坐標測量機。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在零件的制造或生產(chǎn)(例如加工)的各個階段期間，在需要快速且精確地檢驗零件的尺寸的零件制造或生產(chǎn)過程中廣泛地使用便攜式關節(jié)臂坐標測量機(AACMMs)。與已知靜止的或固定的、高成本并且相對難以使用的測量裝置相比，便攜式AACMMs表現(xiàn)出巨大的改進，特別是，在用于執(zhí)行相對復雜的零件的尺寸測量方面所花費的時間的量。通常，便攜式AACMM的使用者沿待被測量的零件或物體的表面簡單地引導探針。隨后記錄測量數(shù)據(jù)并且向使用者提供該數(shù)據(jù)。在一些情況下，以可視化的形式向使用者提供數(shù)據(jù)，例如，計算機屏幕上的三維(3-D)形式。在其它情況下，以數(shù)字的形式向使用者提供數(shù)據(jù)，例如，當測量孔的直徑時，文本“Diameter = I. 0034”顯示在計算機屏幕上。在共同轉讓的美國專利No. 5，402，582 ( ‘582)中公開了現(xiàn)有技術的便攜式關節(jié)臂CMM的示例，其被整體結合在此，作為參考。該‘582專利公開了 3-D測量系統(tǒng)，其由手動操作的關節(jié)臂CMM構成，該手動操作的關節(jié)臂CMM在一端具有支承基部并且在另一端具有測量探針。共同轉讓的美國專利No. 5，611，147(‘147)公開了類似的關節(jié)臂CMM，該專利被整體結合在此，作為參考。在‘147專利中，關節(jié)臂CMM包括許多特征，這些特征包括在探針端的附加旋轉軸線，由此為臂提供了 2-2-2或2-2-3軸線配置(后一情況為七軸線臂)。盡管現(xiàn)有的CMM’s適合于它們預期的目的，但需要一種便攜式AACMM，其具有本專利技術的實施方式的某些特征。
技術實現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術的一個實施方式，提供了一種用于測量空間中的物體的坐標的便攜式關節(jié)臂坐標測量機(AACMM)。該AACMM包括基部。可人工定位的臂部設置有相對的第一端和第二端，該臂部可旋轉地聯(lián)接至基部，該臂部包括多個連接的臂區(qū)段，每個臂區(qū)段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置轉換器。測量裝置聯(lián)接至第一端。電子電路接收來自所述至少一個位置轉換器的位置信號并提供與該測量裝置的位置對應的數(shù)據(jù)。探針端設置于測量裝置與第一端之間，該探針端具有緊固件和第一連接器。裝置通過該緊固件可移除地聯(lián)接至探針端，該裝置具有第二連接器，該第二連接器布置用于在緊固件將該裝置聯(lián)接至探針端時接合第一連接器。根據(jù)本專利技術的另一實施方式，提供了一種用于測量空間中的物體的坐標的AACMM。該AACMM包括可人工定位的臂部，該可人工定位的臂部具有相對的第一端和第二端，該臂部包括多個連接的臂區(qū)段，每個臂區(qū)段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置轉換器。測量裝置聯(lián)接至第一端。電子電路接收來自所述至少一個位置轉換器的位置信號并提供與該測量裝置的位置對應的信號。外殼設置于第一端和測量裝置之間。第一控制器設置于該外殼內。第一聯(lián)接器布置于外殼的一側上。裝置可移除地聯(lián)接至外殼并具有柄部，該裝置在一端具有第二聯(lián)接器，該第二聯(lián)接器布置用于接合第一聯(lián)接器，由此將該裝置緊固至外殼。根據(jù)本專利技術的另一實施方式，提供了一種操作用于測量空間中的物體的坐標的AACMM的方法。該方法包括提供可人工定位的臂部，該臂部具有相對的第一端和第二端，臂部包括多個連接的臂區(qū)段，每個臂區(qū)段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置轉換器。探針端設置用于測量物體，該探針端具有第一控制器，該探針端具有電力地聯(lián)接至第一控制器的第一電連接器和緊固件，該探針端聯(lián)接至第一端。設置測量裝置，其可操作地聯(lián)接至探針端。電子電路接收來自轉換器的位置信號。利用該電路判定與測量裝置的位置對應的數(shù)據(jù)。裝置設置有第二控制器，該裝置具有電力地聯(lián)接至第二控制器的第二電連接器和聯(lián)接器。該裝置通過聯(lián)接器和緊固件機械地聯(lián)接至探針端。第一電連接器電力地聯(lián)接至第二電連接器。第一信號從第二控制器傳輸至第一控制器。 根據(jù)本專利技術的另一實施方式，提供了一種用于測量空間中的物體的坐標的AACMM。該AACMM包括基部。可人工定位的臂部設置為具有相對的第一端和第二端，該臂部可旋轉地聯(lián)接至基部，該臂部包括多個連接的臂區(qū)段，每個臂區(qū)段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置轉換器。探針端聯(lián)接至第一端。電子電路接收來自所述至少一個位置轉換器的位置信號并提供與探針端的位置對應的數(shù)據(jù)。第一投影儀可移除地聯(lián)接至探針端，該第一投影儀可操作用于將第一信息投影至第一投影表面上，投影的第一信息是與第一投影表面相關聯(lián)的一個或更多個特征的存在和位置的指示。根據(jù)本專利技術的另一實施方式，提供了一種用于測量空間中的物體的坐標的AACMM的可移除的附件裝置。該AACMM包括聯(lián)接至該AACMM的一端的探針端，該探針端具有第一機械聯(lián)接器和第一電連接器。該可移除的附件裝置包括可移除地聯(lián)接至第一機械聯(lián)接器的第二機械聯(lián)接器。柄部聯(lián)接至第二機械聯(lián)接器。附圖說明現(xiàn)在參照圖形，示例性實施方式被示出，該示例性實施方式不應被解釋為關于本公開內容的整個范圍的限定，并且其中，在幾幅圖中以類似的方式對部件進行標號，其中圖1，包括圖IA和1B，是便攜式關節(jié)臂坐標測量機(AACMM)的立體圖，其內具有本專利技術的各個方面的實施方式；圖2，包括圖2A-2D —起，是根據(jù)實施方式的用作圖I的AACMM的一部分的電子設備的框圖；圖3，包括圖3A和3B—起，是根據(jù)實施方式的描述圖2的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的詳細特征的框圖；圖4是圖I的AACMM的探針端的等軸視圖；圖5是圖4的聯(lián)接有柄的探針端的側視圖；圖6是圖4的帶有附接的柄的探針端的局部側視圖；圖7是圖6的探針端的接口部分的局部放大側視圖8是圖5的探針端的接口部分的另一局部放大側視圖；圖9是圖4的柄的局部剖視的等軸視圖；圖10是圖I的AACMM的帶有附接的激光線探針裝置的探針端的等軸視圖；圖11是圖10的激光線探針的局部剖視的等軸視圖；圖12是圖I的AACMM的帶有另一附接的可移除裝置的探針端的等軸視圖；圖13是圖I的AACMM的帶有附接的涂料噴射裝置的探針端的等軸視圖；圖14，包括圖14A至圖14C，是根據(jù)本專利技術的實施方式，可以根據(jù)臂的位置和方向調整成保持與零件特征對準的投影圖像的圖；圖15，包括圖15A至圖15B，是零件的其上帶有投影圖像的表面的圖，其中，投影圖·像包括探針引導和狀態(tài)信息；圖16是其中兩個投影儀安裝到探針端而第三投影儀安裝在AACMM的另一部分上的AACMM的立體圖；圖17是帶有兩個安裝到探針端的投影儀的另一 AACMM的立體圖；以及圖18是帶有安裝到探針端的投影儀的AACMM的立體圖，其中，投影儀將圖像投影到零件的表面上，其中，投影圖像含有在零件的表面后面隱藏的特征。具體實施例方式便攜式關節(jié)臂坐標測量機(AACMMs)用于各種應用中，以獲得對物體的測量。本專利技術的實施方式提供了允許操作者容易且快速地將不同的測量附件裝置聯(lián)接至AACMM的探針端的優(yōu)點。本專利技術的實本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.01.20 US 61/296,555;2010.06.04 US 61/351,347;1.一種用于測量空間中的物體的坐標的便攜式關節(jié)臂坐標測量機(AACMM)，包括 基部(116)； 可人工定位的臂部(104)，所述可人工定位的臂部(104)具有相對的第一端和第二端，所述臂部(104)可轉動地聯(lián)接至所述基部(116)，所述臂部(104)包括多個連接的臂區(qū)段(106、108)，每個臂區(qū)段(106、108)包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置轉換器； 測量裝置(118、500、600、700)，所述測量裝置(118、500、600、700)聯(lián)接至所述第一端；電子電路(210)，所述電子電路(210)接收來自所述至少一個位置轉換器的所述位置信號并且提供與所述測量裝置(118)的位置對應的數(shù)據(jù)； 探針端(401)，所述探針端(401)設置在所述測量裝置(118、500、600、700)和所述第一端之間，所述探針端(401)具有緊固件(438)和第一連接器(428);以及 裝置(400)，所述裝置(400)通過所述緊固件(438)可移除地聯(lián)接至所述探針端，所述裝置(400)具有第二連接器(429)，所述第二連接器(429)布置用于在所述緊固件(438)將所述裝置(400)聯(lián)接至所述探針端(401)時接合所述第一連接器(428)。2.根據(jù)權利要求I所述的AACMM，其中， 所述探針端(401)包括第一致動器(422)和第二致動器(424)，所述第一致動器(422)和所述第二致動器(424)聯(lián)接至第一控制器(420);以及 所述裝置(400)包括第三致動器(416)和第四致動器(418)，所述第三致動器(416)和所述第四致動器(418)電力地聯(lián)接至第二控制器(408)。3.根據(jù)權利要求2所述的AACMM，其中，所述裝置(400)包括柄部(404)。4.根據(jù)權利要求3所述的AACMM，其中，所述裝置(400)包括平面部分(436)，所述平面部分(436)設置于所述柄部(404)的一端處并且與鄰近所述緊固件(438)，所述平面部分(436)與所述緊固件(438)偏置定位以限定間隙。5.根據(jù)權利要求4所述的AACMM，其中，所述緊固件(438)是共軸地設置于所述探針端(401)上的軸環(huán)(438)。6.根據(jù)權利要求5所述的AACMM，其中，所述裝置(500、600)包括攝影機(510、602)。7.根據(jù)權利要求6所述的AACMM，其中，所述裝置(400)包括鄰近所述攝影機(510)設置的光學裝置(508)。8.根據(jù)權利要求I所述的AACMM，其中，所述裝置(600)包括從下述組中選擇的特征(602)，所述組包含條碼掃描儀、熱掃描儀、攝像機、光源、圖像投影儀、麥克風、錄音系統(tǒng)和涂料噴射噴嘴。9.根據(jù)權利要求I所述的AACMM，其中， 所述探針端(401)繞所述第一端的軸線可轉動地聯(lián)接；以及， 所述裝置(400)設置為繞所述軸線轉動。10.根據(jù)權利要求I所述的AACMM，其中， 第一連接器(429)包括電連接器部分(434);以及， 所述第二連接器(428)包括電連接器部分(442)。11.一種用于測量空間中的物體的坐標的便攜式關節(jié)臂坐標測量機(AACMM)，包括 可人工定位的臂部(104)，所述可人工定位的臂部(104)具有相對的第一端和第二端，所述臂部(104)包括多個連接的臂區(qū)段(106、108)，每個臂區(qū)段(106、108)包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置轉換器； 測量裝置(118、500、600、700)，所述測量裝置(118、500、600、700)聯(lián)接至所述第一端；電子電路(210)，所述電子電路(210)接收來自所述至少一個位置轉換器的所述位置信號并且提供與所述測量裝置(118)的位置對應的數(shù)據(jù)； 外殼(102)，所述外殼(102)設置在所述第一端與所述測量裝置(118)之間； 第一控制器(420),所述第一控制器(420)設置于所 述外殼(102)內； 第一聯(lián)接器(438)，所述第一聯(lián)接器(438)布置在所述外殼(102)的一側；以及裝置(400)，所述裝置(400)可移除地聯(lián)接至所述外殼(102)并且具有柄部(404)，所述裝置(400)在一端具有第二聯(lián)接器(432)，所述第二聯(lián)接器(432)布置用于接合所述第一聯(lián)接器(428)，由此將所述裝置緊固至所述外殼。12.根據(jù)權利要求11所述的AACMM，進一步包括 第一連接器(442)，所述第一連接器(442)鄰近所述第一聯(lián)接器(454)并且電力地聯(lián)接至所述第一控制器(420)； 第二連接器(434)，所述第二連接器(434)聯(lián)接至所述裝置(400)并且電力地聯(lián)接至所述第一連接器(442);以及 第二控制器(408)，所述第二控制器(408)設置在所述裝置(400)內并且經(jīng)由所述第一連接器(442)和所述第二連接器(434)電力地聯(lián)接至所述第一控制器(420)，其中，所述第二控制器(408)至少部分地設置在所述柄部(404)內。13.根據(jù)權利要求12所述的AACMM，其中，所述裝置(400)進一步包括第一致動器(416)，所述第一致動器(416)可操作地聯(lián)接至所述第二控制器(408)，所述第一致動器(416)設置在所述柄部(404)上。14.根據(jù)權利要求13所述的AACMM，其中，所述裝置(400)進一步包括第二致動器(418)，所述第二致動器(418)可操作地聯(lián)接至所述第二控制器(408)，所述第二致動器(418)設置于所述柄部(404)上、鄰近所述第一致動器(416)。15.根據(jù)權利要求11所述的AACMM，其中，所述第二聯(lián)接器(432)包括第一突起(454)，所述第一突起(454)從所述裝置(400)延伸鄰近所述第二連接器(434)，所述第一突起在一側上具有成角度的第一表面(456);以及所述第一聯(lián)接器(438)是緊固件(438)，所述緊固件(438)可移動地聯(lián)接至所述外殼(102)、鄰近所述第一連接器(442)并與所述第一突起(454)相對，其中，所述緊固件能夠在第一位置與第二位置之間移動以接合所述第一表面(456)。16.根據(jù)權利要求15所述的AACMM，其中，所述第二聯(lián)接器(432)進一步包括第二突起(444)，所述第二突起(444)延伸鄰近所述第二連接器(434)，所述第二突起(444)具有唇部(446)，所述唇部(446)被定尺寸為能被容納在槽(450)中。17.根據(jù)權利要求16所述的AACMM，其中，所述裝置包括 第二表面(430)，所述第二表面(430)設置在所述第一突起(454)與所述第二突起(444)之間；以及 第三表面(436)，所述第三表面(436)鄰近所述第二表面(430)并與所述第二表面(430)偏置預定的距離，所述第三表面(436)布置用于限定在所述第三表面(436)與所述緊固件(438)之間的間隙(472)。18.根據(jù)權利要求17所述的AACMM，其中，所述外殼(102)包括第一螺紋部并且所述緊固件(438)包括第二螺紋部，其中，當所述第二螺紋部相對于所述第一螺紋部轉動時，所述緊固件(438)從所述第一位置移動至所述第二位置。19.根據(jù)權利要求11所述的AACMM，其中，所述裝置(500、600)包括攝影機(510、602)，所述攝影機(510、602)設置于鄰近所述測量裝置(118)的一側上，所述攝影機(510、602)電力地聯(lián)接至所述第二控制器(512)。20...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：布蘭特·拜萊，馬克·M·巴爾伯，克拉克·H·布里格斯，保羅·C·阿特韋爾，
申請(專利權)人：法羅技術股份有限公司，
類型：
國別省市：