一种用于坐标测量机的探测头，其包括具有保持栓（57）的联接部分（40），在该保持栓上可拆卸地布置有探测工具（27）。该探测工具包括用于测量目标的至少一个针部和旋转板（74）。旋转板在多个限定出的旋转角度位置的一个中经由保持栓联接至所述联接部分。根据本发明专利技术的一个方面，该旋转板（74）包括栓锁机构（86），该栓锁机构包括至少一个可调节栓锁元件（92）以及检测器（93）。该栓锁元件（92）包括栓锁位置，在该栓锁位置中其将旋转板（74）紧固在保持栓上。该栓锁元件还包括脱开位置，在该脱开位置中其脱开保持栓。检测器（93）产生代表栓锁位置和/或脱开位置的信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于确定测量目标的空间坐标的坐标测量机的探测头，其包括具有保持栓的联接部分，在其上可拆卸地布置有探测工具，该探测工具包括至少一个用于探查测量目标的针部，以及旋转板，该旋转板由保持栓在多个限定出的旋转角度位置中的一个中联接至联接部分。本专利技术还涉及诸如探测头的探测工具。
技术介绍
该类型的探测头和探测工具由DE10114126A1公开。坐标测量机通常用于确定工件的几何尺寸和/或形状。总体地，坐标测量机包括可相对于工件(下文中称作测量目标)移动的测量头。取决于测量头相对于工件的位置，确定出空间坐标，其代表工件上限定的测量点在测量体积内的位置。如果对于多个测量点确定出多个空间坐标，则可在这些空间坐标的帮助下查验测量目标的几何尺寸和/或形状。在许多情形中，坐标测量机的测量头包括探测工具，使用该探测工具接触(物理接触)测量目标的希望的测量点。相应地，测量头常称作接触探测头。探测工具通常包括具有自由端的针部，其上设置有接触球。使用接触球接触测量目标上的希望的测量点。为了在复杂工件的情形中接触全部测量点，常希望将针部保持在相对于探测头的不同取向中。此外，常希望使用具有探测头上的不同针部或针部组合的探测工具，以最优地接触全部希望的测量点。前文中提及的DE10114126A1公开了一种具有可更换探测工具的探测头。探测工具包括针部，该针部被弯折成L形且可在不同的旋转角度位置中紧固在探测头上。探测工具的旋转板由运动学三点轴承装置布置在探测头的限定的旋转角度位置中。为了改变旋转角度位置，旋转板通过气动促动的推杆从三点轴承脱开，且随后由布置在探测头上的旋转驱动装置在推杆上旋转。旋转板随后重新接合进入限定的三点轴承中。旋转板以及布置在其上的针部的旋转角度位置由传感器确定，该传感器同时还传输旋转驱动器的信号。为了在针部旋转时阻止旋转板脱落，旋转板由钩状连接部紧固在推杆上。未公开其他在旋转过程中阻止旋转板脱落的安全措施。已知的探测头使得使用具有不同取向的不同探测工具是可能的。其因此适于在复杂测量目标上的灵活测量。缺点在于整合在探测头中的旋转驱动器以及气动促动推杆，除探测头传感器之外还需要它们来确定针部相对于探测头的位移。取决于使用频率，旋转驱动器产生热量，该热量对探测头使得测量准确性具有不良的影响。此外，将附加的构件整合入探测头中导致了更重的重量。在此前(稍后公布)专利号为DE102009008722. 2的德国专利申请中，本专利的申请人已经描述了一种用于坐标测量机的探测头，其中探测工具可在测量力产生器以及所谓滚动运动凸出部的辅助下旋转。测量力产生器实际上在所谓的主动式探测头中用于调节和确保接触测量点时的限定的采样力。它们设置在主动式探测头中，且根据DE102009008722. 2中描述的概念，它们被附加地用于旋转探测工具。相应地，DE102009008722. 2的探测头避免了 DElOl 14126A1的探测头中的缺陷。在DE102009008722. 2的探测头的情形中，探测工具的旋转板紧固在保持栓上，通过该保持栓旋转板可从其运动学轴承脱开，用于旋转运动。在测试操作中，可发现旋转板在保持栓上的紧固是关键点。如果保持栓和/或旋转板被污染，则可预见旋转板在保持栓上的紧固将成为不足够的，且探测工具可在滚动凸起部上的旋转期间松动且脱落。这通常将导致对探测工具和/或测量目标的损坏。DE102005043454B3公开了一种用于坐标测量机上的探测工具的可更换接收的更换装置，确保探测工具即使在碰撞时也不从台座中脱出的安全缆线，但探测工具可在碰撞事件中能从台座拆下，以避免损坏。在前述的现有技术DE102009008722. 2中也描述了类似的安全机构。但是，该安全机构不提供当探测工具在保持栓上的紧固已经不足够时防止探测工具脱落的保护。EP0523906A1公开了另外的探测头，其包括可旋转探测工具。该例中的探测工具磁性地保持在探测头上。用于固定探测工具的保持磁体连接至一轴，该轴可由专门为此设置于其上的电机转动。为了旋转探测头，保持磁体和轴一起向前移动，从而探测工具从其工作位置脱开。在电机的协助下，探测工具继而被旋转。随后，轴被拉回其初始位置，而保持磁体从探测工具脱开。仍然一样，没有提供在旋转中防止探测工具脱落的特别的安全措施。针对该背景情况，本专利技术的目标是提供一种前文中提及的类型的探测头，其中探测工具针对特别是在旋转中的脱落造成的损坏进行保护。优选地，探测头意图在不包括用于旋转探测工具的特殊的旋转驱动器的情形下工作，尽管本专利技术不限于此。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，通过前述类型的探测头实现该目标，旋转板包括栓锁机构，该栓锁机构包括至少一个可调节栓锁元件和检测器，栓锁元件包括栓锁位置以及至少一个脱开位置，在该栓锁位置中其将旋转板紧固在保持栓上，而在脱开位置中其脱开保持栓，且探测器产生表示栓锁位置和/或脱开位置的信号。根据另一方面，通过用于前文中提及的类型的探测头的探测工具实现了该目标，该探测工具具有包括上述类型的栓锁机构的旋转板。该新探测头和新探测工具具有栓锁机构，其布置在探测工具的旋转板上。将探测工具紧固在探测头上因此部分地由旋转板完成，且不仅限于探测头中用于旋转板的插座。此外，旋转板包括检测器，在其辅助下监测栓锁机构的功能。检测器产生栓锁机构的栓锁位置和/或脱开位置的信号。因此，信号设计为指示栓锁元件的相对位置。优选地，检测器信号在探测头中被评价，以尽可能早地检测旋转板在保持栓上的不充分的紧固，且用于传达警告信号至机器的使用者和/或触发作为警告信号的函数的操作关闭。因此优选地是，如果评价和控制单元(其可可选地布置在探测头中或与探测头分离)阻止旋转板的脱开和旋转角度位置的改变，其在本示例中为探测器的信号的函数。新的探测头和新的探测工具因此具有专用的检测器，其允许在专用的监测信号的辅助下监测栓锁机构。替换地或额外地，栓锁机构可形成为防错的，例如通过一机械设计，其排除具有不充分栓锁的探测工具的紧固。但是，使用检测器产生专用的检测信号简化了旋转板和联接部分之间的界面的机械设计。此外，检测器允许将旋转板和联接部分之间的机械界面的变动计入考量。对栓锁机构的功能有影响、且直到坐标测量机的操作中才产生的变动可能例如是污染、磨损和/或不正确操作的结果。检测器允许对栓锁功能的非常可靠和经济的监测。此外，检测器在探测工具中的整合在简化较旧的坐标测量机的翻新中是有优势的。如下文中关于优选的示例性实施例说明的，可不使用用于旋转探测工具的特殊的旋转驱动机器而是在探测头中使用一个或多个测量力产生器而优势地制造新的探测头，以使用滚动运动凸起部产生希望的转动运动。但整合在探测工具中用于监测整合在探测工具中的栓锁元件的探测器也可优势地在具有用于转动探测工具的特殊的旋转装置的探测头中使用。因此，完全实现了上述目标。在优选的改进中，旋转板具有至少一个识别电路，且联接部分具有用于读取该至少一个识别电路的传感器。在该改进中的识别电路是电路(优选的为电子电路)，其包含用于识别旋转板的编码。优选的识别电路包括其中数字地存储有编码的存储器。但是，原则上来说，识别电路可包括可由联接部分中合适的传感器机械地、电学地和/或光学地读取的机械编码。优选的改进具有的优势是探本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.07 DE 102010020654.71.一种用于坐标测量机(10)的探测头，该测量机用于确定测量目标(30)上的空间坐标，该探测头包括具有保持栓(57)的联接部分(40)，在该保持栓上可拆卸地布置有探测工具(27)，该探测工具(27)包括用于接触所述测量目标(30)的至少一个针部(28)，以及旋转板(74)，该旋转板(74)在多个限定出的旋转角度位置中的一个中通过保持栓(57)联接至联接部分(40)，其特征在于，所述旋转板(74)包括具有至少一个可调节栓锁元件(92)以及检测器(93)的栓锁机构(86)，该栓锁元件(92)具有栓锁位置以及至少一个脱开位置，在该栓锁位置中该栓锁元件(92)将所述旋转板(74)紧固在所述保持栓(57)上，而在所述脱开位置中该栓锁元件(92)脱开所述保持栓(57)，且所述检测器(93)产生代表所述栓锁位置和/或所述脱开位置的信号。2.如权利要求1所述的探测头，其特征在于，所述旋转板(74)具有至少一个识别电路 (84),且联接部分(40)具有用于读取该至少一个识别电路(84)的传感器(64)。3.如权利要求2所述的探测头，其特征在于该探测器(93)被设计用于根据栓锁位置和 /或脱开位置而阻止识别电路(84)被所述传感器(64)读取。4.如权利要求3所述的探测头，其特征在于，所述探测器(93)包括电开关，其与所述至少一个识别电路(84)电串联地设置。5.如权利要求2至4中任一项所述的探测头，其特征在于，所述旋转板(74)包括多个识别电路(84)，每一个识别电路(84)代表限定的旋转角度位置中的一个，且所述检测器 (93)设计为根据栓锁位置和/或脱开位置而阻止识别电路(84)被传感器(64)读取。6.如权利要求2至5中任意一项所述的探测头，其特征在于，所述旋转板(74)具有多个旋转板栓锁元件(80)，这些栓锁元件限定出旋转角度位置，且至少一个识别电路(84)包括多个电触点(82),这些触点关于旋转板栓锁元件(80)中的至少一个径向地布置。7.如权利要求6所述的探测头，其特征在于，所述联接部分(40)包括多个联接板栓锁元件(58)以及...
【专利技术属性】
技术研发人员：K布伦纳，W詹尼希，
申请(专利权)人：卡尔蔡司工业测量技术有限公司，
类型：
国别省市：
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