[发明专利]坐标测量装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年1月20日提交的临时申请号61/296,555的优先权，其内容被整体结合在此，作为参考。

技术领域

本公开涉及坐标测量机，并且特别地涉及便携式关节坐标臂测量机，其具有用于保持和存放关节臂的探针端的系统。

背景技术

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＝1.0034”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)。

通常，允许臂的探针端围绕两条或三条轴线自由地旋转，以避免在使用期间损坏探针，但是，例如在装运或者存放期间必须小心。通常，在装运期间可以使用例如具有钩环紧固件的条带，来使探针端靠着邻近的臂区段保持。应当理解，尽管为了装运目的条带是方便的，但在操作过程中不期望使用条带，因为摇晃的条带端部可能妨碍臂或探针的使用。

因此，尽管现有的AACMMs适合于它们预定的目的，但是仍需要改进，特别是，在装运或者不使用关节臂时在探针的固定方面的改进。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于测量空间中的物体的坐标的便携式坐标测量机(AACMM)。AACMM包括可人工定位的关节臂，所述臂具有相对的第一端和第二端，所述臂包括多个连接的臂区段，所述多个连接的臂区段包括邻近所述第一端的臂区段，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。附接于AACMM的第一端的测量装置。被构造用于接收来自所述转换器的位置信号并且提供与所述测量装置的位置对应的数据的电路。探针端，探针端设置在所述测量装置和所述第一端之间，所述探针端旋转地联接于所述第一端并且能够在第一位置和第二位置之间移动。磁性构件，当处于所述第二位置时，所述磁性构件将所述探针端联接于邻近所述第一端的所述臂区段。

根据本发明的另一方面，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。提供具有相对的第一端和第二端的人工定位的关节臂。第二端旋转地联接于基部，该臂包括多个连接的臂区段，该多个连接的臂区段包括邻近第一端的臂区段，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。测量装置附接于AACMM的第一端。电子电路被构造用于接收来自转换器的位置信号并且提供与测量装置的位置对应的数据。探针端设置在测量装置和第一端之间，探针端旋转地联接于第一端，探针端具有第一构件，探针端能够在第一位置和第二位置之间移动。磁性构件可操作地联接于邻近第一端的臂区段，当探针端处于第二位置时，磁性构件定位成与第一构件配合，以将探针端磁力地联接于邻近第一端的臂区段。

根据本发明的又一方面，提供了用于测量空间中的物体的坐标的另一AACMM。AACMM包括具有相对的第一端和第二端的人工定位的关节臂。臂的第二端旋转地联接于基部，该臂包括多个连接的臂区段，该多个连接的臂区段包括邻近第一端的臂区段，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。测量装置附接于AACMM的第一端。电子电路被构造用于接收来自转换器的位置信号并且提供与测量装置的位置对应的数据。具有第一开口的支架定尺寸成容纳邻近第一端的臂区段，该支架可移除地联接于邻近第一端部的臂区段。磁性构件可操作地联接于支架。探针端联接成能够围绕至少两条轴线旋转至第一端，探针端可以在操作位置和存放位置之间移动。第一含铁构件可操作地联接于探针端。