具有可移除的附件装置的坐标测量机制造方法及图纸

技术编号:8369006 阅读:161 留言:0更新日期:2013-02-28 18:41
本发明专利技术提供了一种便携式关节臂坐标测量机(100)。坐标测量机(100)包括带有臂部(104)的基部(116)。探针端(401)联接至臂部(104)的远离基部(116)的一端。探针端(401)具有紧固件(438)和第一连接器(428)。装置(400)通过紧固件(438)可移除地联接至探针端(401),装置(400)具有布置用于:在紧固件(438)将装置(400)联接至探针端(401)时,接合第一连接器(428)的第二连接器(429)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可移除的附件装置的坐标测量机相关申请的交叉引用本申请要求2010年I月20日提交的临时申请号61/296,555、2010年6月16日提交的临时申请号61/355,279以及2010年6月4日提交的临时申请号61/351,347的优先权,这些申请的内容被整体结合在此,作为参考。
技术介绍
本公开内容涉及坐标测量机,更特别地,涉及便携式关节臂坐标测量机,其在坐标测量机的探针端上具有连接器,该连接器允许附件装置可移除地连接至该坐标测量机。已经发现在零件的制造或生产(例如加工)的各个阶段期间,在需要快速且精确地检验零件的尺寸的零件制造或生产过程中广泛地使用便携式关节臂坐标测量机(AACMMs)。与已知静止的或固定的、高成本并且相对难以使用的测量装置相比,便携式AACMMs表现出巨大的改进,特别是,在用于执行相对复杂的零件的尺寸测量方面所花费的时间的量。通常,便携式AACMM的使用者沿待被测量的零件或物体的表面简单地引导探针。随后记录测量数据并且向使用者提供该数据。在一些情况下,以可视化的形式向使用者提供数据,例如,计算机屏幕上的三维(3-D)形式。在其它情况下,以数字的形式向使用者提供数据,例如,当测量孔的直径时,文本“Diameter = I. 0034”显示在计算机屏幕上。在共同转让的美国专利No. 5,402,582 ( ‘582)中公开了现有技术的便携式关节臂CMM的示例,其被整体结合在此,作为参考。该‘582专利公开了 3-D测量系统,其由手动操作的关节臂CMM构成,该手动操作的关节臂CMM在一端具有支承基部并且在另一端具有测量探针。共同转让的美国专利No. 5,611,147(‘147)公开了类似的关节臂CMM,该专利被整体结合在此,作为参考。在‘147专利中,关节臂CMM包括许多特征,这些特征包括在探针端的附加旋转轴线,由此为臂提供了 2-2-2或2-2-3轴线配置(后一情况为七轴线臂)。尽管现有的CMM’s适合于它们预期的目的,但需要一种便携式AACMM,其具有本专利技术的实施方式的某些特征。
技术实现思路
根据本专利技术的一个实施方式,提供了一种用于测量空间中的物体的坐标的便携式关节臂坐标测量机(AACMM)。该AACMM包括基部。可人工定位的臂部设置有相对的第一端和第二端,该臂部可旋转地联接至基部,该臂部包括多个连接的臂区段,每个臂区段包括用于产生位置信号的至少一个位置转换器。测量装置联接至第一端。电子电路接收来自所述至少一个位置转换器的位置信号并提供与该测量装置的位置对应的数据。探针端设置于测量装置与第一端之间,该探针端具有紧固件和第一连接器。装置通过该紧固件可移除地联接至探针端,该装置具有第二连接器,该第二连接器布置用于在紧固件将该装置联接至探针端时接合第一连接器。根据本专利技术的另一实施方式,提供了一种用于测量空间中的物体的坐标的AACMM。该AACMM包括可人工定位的臂部,该可人工定位的臂部具有相对的第一端和第二端,该臂部包括多个连接的臂区段,每个臂区段包括用于产生位置信号的至少一个位置转换器。测量装置联接至第一端。电子电路接收来自所述至少一个位置转换器的位置信号并提供与该测量装置的位置对应的信号。外壳设置于第一端和测量装置之间。第一控制器设置于该外壳内。第一联接器布置于外壳的一侧上。装置可移除地联接至外壳并具有柄部,该装置在一端具有第二联接器,该第二联接器布置用于接合第一联接器,由此将该装置紧固至外壳。根据本专利技术的另一实施方式,提供了一种操作用于测量空间中的物体的坐标的AACMM的方法。该方法包括提供可人工定位的臂部,该臂部具有相对的第一端和第二端,臂部包括多个连接的臂区段,每个臂区段包括用于产生位置信号的至少一个位置转换器。探针端设置用于测量物体,该探针端具有第一控制器,该探针端具有电力地联接至第一控制器的第一电连接器和紧固件,该探针端联接至第一端。设置测量装置,其可操作地联接至探针端。电子电路接收来自转换器的位置信号。利用该电路判定与测量装置的位置对应的数据。装置设置有第二控制器,该装置具有电力地联接至第二控制器的第二电连接器和联接器。该装置通过联接器和紧固件机械地联接至探针端。第一电连接器电力地联接至第二电连接器。第一信号从第二控制器传输至第一控制器。 根据本专利技术的另一实施方式,提供了一种用于测量空间中的物体的坐标的AACMM。该AACMM包括基部。可人工定位的臂部设置为具有相对的第一端和第二端,该臂部可旋转地联接至基部,该臂部包括多个连接的臂区段,每个臂区段包括用于产生位置信号的至少一个位置转换器。探针端联接至第一端。电子电路接收来自所述至少一个位置转换器的位置信号并提供与探针端的位置对应的数据。第一投影仪可移除地联接至探针端,该第一投影仪可操作用于将第一信息投影至第一投影表面上,投影的第一信息是与第一投影表面相关联的一个或更多个特征的存在和位置的指示。根据本专利技术的另一实施方式,提供了一种用于测量空间中的物体的坐标的AACMM的可移除的附件装置。该AACMM包括联接至该AACMM的一端的探针端,该探针端具有第一机械联接器和第一电连接器。该可移除的附件装置包括可移除地联接至第一机械联接器的第二机械联接器。柄部联接至第二机械联接器。附图说明现在参照图形,示例性实施方式被示出,该示例性实施方式不应被解释为关于本公开内容的整个范围的限定,并且其中,在几幅图中以类似的方式对部件进行标号,其中图1,包括图IA和1B,是便携式关节臂坐标测量机(AACMM)的立体图,其内具有本专利技术的各个方面的实施方式;图2,包括图2A-2D —起,是根据实施方式的用作图I的AACMM的一部分的电子设备的框图;图3,包括图3A和3B—起,是根据实施方式的描述图2的电子数据处理系统的详细特征的框图;图4是图I的AACMM的探针端的等轴视图;图5是图4的联接有柄的探针端的侧视图;图6是图4的带有附接的柄的探针端的局部侧视图;图7是图6的探针端的接口部分的局部放大侧视图8是图5的探针端的接口部分的另一局部放大侧视图;图9是图4的柄的局部剖视的等轴视图;图10是图I的AACMM的带有附接的激光线探针装置的探针端的等轴视图;图11是图10的激光线探针的局部剖视的等轴视图;图12是图I的AACMM的带有另一附接的可移除装置的探针端的等轴视图;图13是图I的AACMM的带有附接的涂料喷射装置的探针端的等轴视图;图14,包括图14A至图14C,是根据本专利技术的实施方式,可以根据臂的位置和方向调整成保持与零件特征对准的投影图像的图;图15,包括图15A至图15B,是零件的其上带有投影图像的表面的图,其中,投影图·像包括探针引导和状态信息;图16是其中两个投影仪安装到探针端而第三投影仪安装在AACMM的另一部分上的AACMM的立体图;图17是带有两个安装到探针端的投影仪的另一 AACMM的立体图;以及图18是带有安装到探针端的投影仪的AACMM的立体图,其中,投影仪将图像投影到零件的表面上,其中,投影图像含有在零件的表面后面隐藏的特征。具体实施例方式便携式关节臂坐标测量机(AACMMs)用于各种应用中,以获得对物体的测量。本专利技术的实施方式提供了允许操作者容易且快速地将不同的测量附件装置联接至AACMM的探针端的优点。本专利技术的实本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.20 US 61/296,555;2010.06.04 US 61/351,347;1.一种用于测量空间中的物体的坐标的便携式关节臂坐标测量机(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)具有相对的第一端和第二端,所述臂部(104)可转动地联接至所述基部(116),所述臂部(104)包括多个连接的臂区段(106、108),每个臂区段(106、108)包括用于产生位置信号的至少一个位置转换器; 测量装置(118、500、600、700),所述测量装置(118、500、600、700)联接至所述第一端;电子电路(210),所述电子电路(210)接收来自所述至少一个位置转换器的所述位置信号并且提供与所述测量装置(118)的位置对应的数据; 探针端(401),所述探针端(401)设置在所述测量装置(118、500、600、700)和所述第一端之间,所述探针端(401)具有紧固件(438)和第一连接器(428);以及 装置(400),所述装置(400)通过所述紧固件(438)可移除地联接至所述探针端,所述装置(400)具有第二连接器(429),所述第二连接器(429)布置用于在所述紧固件(438)将所述装置(400)联接至所述探针端(401)时接合所述第一连接器(428)。2.根据权利要求I所述的AACMM,其中, 所述探针端(401)包括第一致动器(422)和第二致动器(424),所述第一致动器(422)和所述第二致动器(424)联接至第一控制器(420);以及 所述装置(400)包括第三致动器(416)和第四致动器(418),所述第三致动器(416)和所述第四致动器(418)电力地联接至第二控制器(408)。3.根据权利要求2所述的AACMM,其中,所述装置(400)包括柄部(404)。4.根据权利要求3所述的AACMM,其中,所述装置(400)包括平面部分(436),所述平面部分(436)设置于所述柄部(404)的一端处并且与邻近所述紧固件(438),所述平面部分(436)与所述紧固件(438)偏置定位以限定间隙。5.根据权利要求4所述的AACMM,其中,所述紧固件(438)是共轴地设置于所述探针端(401)上的轴环(438)。6.根据权利要求5所述的AACMM,其中,所述装置(500、600)包括摄影机(510、602)。7.根据权利要求6所述的AACMM,其中,所述装置(400)包括邻近所述摄影机(510)设置的光学装置(508)。8.根据权利要求I所述的AACMM,其中,所述装置(600)包括从下述组中选择的特征(602),所述组包含条码扫描仪、热扫描仪、摄像机、光源、图像投影仪、麦克风、录音系统和涂料喷射喷嘴。9.根据权利要求I所述的AACMM,其中, 所述探针端(401)绕所述第一端的轴线可转动地联接;以及, 所述装置(400)设置为绕所述轴线转动。10.根据权利要求I所述的AACMM,其中, 第一连接器(429)包括电连接器部分(434);以及, 所述第二连接器(428)包括电连接器部分(442)。11.一种用于测量空间中的物体的坐标的便携式关节臂坐标测量机(AACMM),包括 可人工定位的臂部(104),所述可人工定位的臂部(104)具有相对的第一端和第二端,所述臂部(104)包括多个连接的臂区段(106、108),每个臂区段(106、108)包括用于产生位置信号的至少一个位置转换器; 测量装置(118、500、600、700),所述测量装置(118、500、600、700)联接至所述第一端;电子电路(210),所述电子电路(210)接收来自所述至少一个位置转换器的所述位置信号并且提供与所述测量装置(118)的位置对应的数据; 外壳(102),所述外壳(102)设置在所述第一端与所述测量装置(118)之间; 第一控制器(420),所述第一控制器(420)设置于所 述外壳(102)内; 第一联接器(438),所述第一联接器(438)布置在所述外壳(102)的一侧;以及装置(400),所述装置(400)可移除地联接至所述外壳(102)并且具有柄部(404),所述装置(400)在一端具有第二联接器(432),所述第二联接器(432)布置用于接合所述第一联接器(428),由此将所述装置紧固至所述外壳。12.根据权利要求11所述的AACMM,进一步包括 第一连接器(442),所述第一连接器(442)邻近所述第一联接器(454)并且电力地联接至所述第一控制器(420); 第二连接器(434),所述第二连接器(434)联接至所述装置(400)并且电力地联接至所述第一连接器(442);以及 第二控制器(408),所述第二控制器(408)设置在所述装置(400)内并且经由所述第一连接器(442)和所述第二连接器(434)电力地联接至所述第一控制器(420),其中,所述第二控制器(408)至少部分地设置在所述柄部(404)内。13.根据权利要求12所述的AACMM,其中,所述装置(400)进一步包括第一致动器(416),所述第一致动器(416)可操作地联接至所述第二控制器(408),所述第一致动器(416)设置在所述柄部(404)上。14.根据权利要求13所述的AACMM,其中,所述装置(400)进一步包括第二致动器(418),所述第二致动器(418)可操作地联接至所述第二控制器(408),所述第二致动器(418)设置于所述柄部(404)上、邻近所述第一致动器(416)。15.根据权利要求11所述的AACMM,其中,所述第二联接器(432)包括第一突起(454),所述第一突起(454)从所述装置(400)延伸邻近所述第二连接器(434),所述第一突起在一侧上具有成角度的第一表面(456);以及所述第一联接器(438)是紧固件(438),所述紧固件(438)可移动地联接至所述外壳(102)、邻近所述第一连接器(442)并与所述第一突起(454)相对,其中,所述紧固件能够在第一位置与第二位置之间移动以接合所述第一表面(456)。16.根据权利要求15所述的AACMM,其中,所述第二联接器(432)进一步包括第二突起(444),所述第二突起(444)延伸邻近所述第二连接器(434),所述第二突起(444)具有唇部(446),所述唇部(446)被定尺寸为能被容纳在槽(450)中。17.根据权利要求16所述的AACMM,其中,所述装置包括 第二表面(430),所述第二表面(430)设置在所述第一突起(454)与所述第二突起(444)之间;以及 第三表面(436),所述第三表面(436)邻近所述第二表面(430)并与所述第二表面(430)偏置预定的距离,所述第三表面(436)布置用于限定在所述第三表面(436)与所述紧固件(438)之间的间隙(472)。18.根据权利要求17所述的AACMM,其中,所述外壳(102)包括第一螺纹部并且所述紧固件(438)包括第二螺纹部,其中,当所述第二螺纹部相对于所述第一螺纹部转动时,所述紧固件(438)从所述第一位置移动至所述第二位置。19.根据权利要求11所述的AACMM,其中,所述装置(500、600)包括摄影机(510、602),所述摄影机(510、602)设置于邻近所述测量装置(118)的一侧上,所述摄影机(510、602)电力地联接至所述第二控制器(512)。20...

【专利技术属性】
技术研发人员:布兰特·拜莱马克·M·巴尔伯克拉克·H·布里格斯保罗·C·阿特韦尔
申请(专利权)人:法罗技术股份有限公司
类型:
国别省市:

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