[发明专利]坐标测量机的配件

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以与测量头进行组合的配件，该测量头诸如为那些应用于坐标测量机(CMM)中的，或者应用于机床中、可编程的机械手或者机器人中的测量头。在实施方式中，本发明涉及一种光源，该光源可邻近CMM的测量探针进行连接，并且允许有选择地照亮测量点。该配件同样可以包括图像获取装置。

背景技术

本领域中已知被布置用于测量机械工件的坐标的定位系统。这样的测量系统的已知变型采用接触探针、扫描探针或视觉探针。

坐标测量机通常配设有多种模块化配件，包括取向头，该取向头允许根据所期望的测量程序以及被检测的工件的几何形状来为测量探针选择合适的倾斜度。这种取向头可以是可连续动作的装置，其中探针倾斜度可以被设定为任何任意的角度，或者索引装置提供多个离散的倾斜度。

文献EP0614517描述了一种定位系统，其同时包括摄像机和机械接触探针。这种布置允许通过用探针接触工件或者通过由摄像机获取图像来测量坐标。

EP 3502388公开了一种用于车削工件的控制系统，其中物体的表面由接触探针来扫描，同时由轮廓显微镜来进行分析。

这些已知的系统包括两个独立的并行地且同时操作的测量仪器：一个基于接触的系统和一个基于视觉的系统。这些布置通常与传统上应用于坐标测量机中的取向测量头不匹配。

在测量学领域，还已知应用模块化工具系统，它可以被自动连接至活动测量头，例如EP 1930687中所描述的一样。这样的系统，尤其当它们结合有取向测量头时(如那些在EP1666833和EP 2384851中已知的)允许自动测量复杂的几何结构，例如发动机缸体、空气动力学轮廓或者涡轮机。

然而，CMM的增加的可能性导致相关的软件程序的编程和调试的更高程度的复杂性，尤其是当试图利用具有较大数量的自由度以及自动工具切换的机器来测量复杂的几何结构时。当工件具有被隐藏的部分以及较大尺寸使得操作者无法容易地在视觉上察看探针的运动时，该任务尤其具有挑战性。在这种情况下，有时需要应用复杂的照明系统，甚至围绕机器移动以跟随探针的移动，甚至在一些情况中，爬上机器工作台。尽管如此，探针的误差和事故也不能避免，尤其是在编程和调试操作过程中。

因此需要有助于新部件编程以及有利于分析误差和事故的系统。

此外，三维坐标机在自动质量保障过程中变得越来越普遍。因此希望具有一种系统，该系统可以对测量目标进行更好的追踪。

发明内容

根据本发明，这些目的通过如下装置和方法来实现。

本发明提供一种用于三维坐标测量机的头部装置，该头部装置能够连接至用于测量工件上的点的坐标的测量探针，并且该头部装置与邻近所述测量探针布置的光源结合，使得所述光源将光投射到坐标需要被测量的点上和/或投射到所述工件上。

本发明还提供在三维坐标测量机中测量工件的方法，以及防止和分析三维坐标测量机中的事故的方法。

附图说明

借助对实施方式的说明将更好地理解本发明，该实施方式通过示例提供，并且通过附图来示出，其中：

图1示意性示出了用于三维坐标测量机的铰接式取向头，其配设有根据本发明的装置。

图2和图3示意性示出了本发明可能的实施方式。

图4示意性示出了本发明的装置的变型以及可供该装置安装的铰接式取向头。

图5是本发明的简化图，示出了本发明和CMM中的控制器之间的信息流。

图6是本发明的一种变型的简化视图，其中包括用于照明和/或成像的光纤。

图7示出了本发明的变型，其中具有限制热量向测量头传递的装置。

附图标记

A    旋转轴

B     旋转轴

9     照明区

10    配件/光源

11a-11b  触点

12a-12b  销

13a-13c  磁体

14    光学指示器

15    光源

16    热绝缘

17    散热片

18    相机

19    清晰视野区

20    支撑件

25    第一旋转装置

30    第二旋转装置

31a-31b  触点

32b    孔

33b-33c  磁体

40    测针/探针

50    接触探头