[发明专利]用于计量探针的模块或工具

说明书

技术领域

本发明涉及用于更换计量探针的模块和其他工具的装置。具体地说，本发明涉及利用安装有探针的机器的运动更换探针的模块或工具的装置。所述机器通常是坐标定位装置，诸如坐标测量机(CMM)、机床、手动坐标测量臂等等。所述模块或工具可以是触针模块或探针的触针。

背景技术

在先欧洲专利EP0566719公开了一种接触式探针，所述探针包括保持模块(诸如感知模块)和任务模块(诸如触针模块)。所述任务模块借助位于这两个模块上的动态接合构件可释放地安装在保持模块上的一可重复位置中，所述动态接合构件通过磁力保持在一起。提供一种包括多个储存端口的料仓用于容纳任务模块。每个所述储存端口包括带有一对夹具的基部，所述夹具具有平行的对接插件。

所述探针可以安装在机器的主轴上，所述机器将所述探针运送到储存端口，任务模块插入该储存端口中。任务模块具有环形唇部，其上边缘抵靠对接插件的下表面。

任务模块通过主轴向上的运动而从保持模块分开。当任务模块由储存端口保持时，主轴的向上运动抵抗磁力并断开所述模块之间的连接。

这种料仓和任务模块使得能够以单一的连续运动使任务模块被保持模块接合以及任务模块从储存端口脱开，而不需要额外的机器装置(诸如专用马达或电磁体)。

美国专利7,024,783公开了一种用来将磁性连接的任务模块从模块化探针分开的储存端口。储存端口的臂与任务模块接合，并且可以围绕枢轴旋转，以便在向上移动探针时，也向上牵拉任务模块，使得所述臂以及任务模块围绕所述枢轴旋转，从而利用倾斜动作断开任务模块和探针之间的接触。

欧洲专利申请EP1669713公开了另一种用来将磁性连接的触针从探针分开的储存端口。所述端口具有销，所述销接合触针上的孔。这种设置抵抗探针的向上运动而将触针保持在所述端口中。所述向上运动导致端口中的触针倾斜。

如果在所述模块之间或者在触针和探针之间存在巨大的磁力，则机器的主轴可能无法施加足够的力来分开他们，或者可能因施加足够的力而带来不良影响。倾斜任务模块或触针则在减小它们之间的力方面具有优势，从而匹配主轴施加的适当的力。但是，如果主轴能施加足够的力，则直接将所述模块(或触针和探针)拉开具有优势。

甚至在EP0566719中，在储存端口中使用一对夹具也导致了储存端口和任务模块(即，每个夹具和任务模块)之间形成两个或更多个接触区域。由于存在制造公差，所以几乎不可能保证两个夹具齐平。因此，在任务模块和保持模块的接合和拉开过程中，存在着某种程度的任务模块倾斜。倾斜的缺点在于造成在动态接合构件上滑动。过度的滑动可能导致磨损和碎屑，使得动态接合构件需要清洗。

发明内容

本发明提供一种权利要求书中论述的装置。在一些实施方式中，该装置减少或防止任务模块或工具发生倾斜。在另一些实施方式中，该装置以理想的方式控制这种倾斜。例如，如果保持模块或探针并非与储存设备完美地对准，则该装置可以允许相对于储存设备发生倾斜，从而减少相对于保持模块或探针发生倾斜。

附图说明

本发明的优选实施方式将参展附图进行说明，在附图中：

图1示出了安装在CMM上的模块化探针；

图2是储存端口附近的模块化探针的侧视图；

图3是与储存端口接合的模块化探针的侧视图；

图4是与储存端口接合的任务模块的侧视图，所述任务模块与模块化探针的保持模块脱开；

图5示出了与储存端口接合的任务模块的细节，示出了位于任务模块上的凸起；

图6示出了与储存端口接合的任务模块的细节，示出了位于储存端口的接合构件上的凸起；

图7示出了与储存端口接合的任务模块的细节，示出了位于任务模块和储存端口的接合构件两者上的凸起；

图8和9示出了储存端口的实施方式，所述储存端口包括保持装置来限制夹持在储存端口中的任务模块的旋转；

图10和11示出了储存端口的替代实施方式，所述储存端口包括保持装置来限制夹持在储存端口中的任务模块的旋转；

图12示出了接合在储存端口中的任务模块的细节，其中接合构件和孔均具有方形截面；

图13示出了储存端口的实施方式，其中接合构件是叉形构件并可以旋转；

图14A-C示出了位于任务模块上的磁体布置；

图15A和15B分别是储存在现有技术的料仓和本发明的料仓中的任务模块的平面图；

图16是根据本发明用来储存任务模块的转盘的平面图；和

图17示出了任务模块和保持模块之间的机械连接。

具体实施方式