[发明专利]具有捕获装置的改换机构

说明书

本发明涉及一种用于将传感器、追踪元件或工具可互换地安装在机器或机器的部分上的改换机构，其具有带支承件的支承部件和带反向支承件的反向支承部件，卡夹装置被安排在这两个部件之一中或上，支承件和反向支承件通过卡夹装置保持在一起，改换机构包括紧固机构，其包括碰撞保护装置，一旦支承件和反向支承件强制分离，它们通过碰撞保护装置保持在一起，捕获装置具有多级设计，一旦支承件和反向支承件强制分离，它们能彼此松脱开远至第一距离，而它们继续联结在一起并在它们之间达到第一最大距离之后，能够彼此分离远至第二距离，而继续彼此联结。捕获装置包括滑动联接器。本发明涉及一种用于操作改换装置的方法以及具有改换装置的坐标测量机器。

技术领域

本发明涉及一种用于将传感器、追踪元件或工具可互换地安装在机器、或机器的一部分上、并且尤其是安装在坐标测量机器上的改换机构，并且涉及一种对应的坐标测量机器。

背景技术

在用于测量部件或类似物的坐标测量机器上，经常需要改换传感器、追踪元件或类似物以便调整到不同的测量状态，因而为此采用自动改换机构，以便使对应追踪元件或传感器的快速改换变得可能而没有重大花费。这同样也适用于其中工具经常需要时常改换的、例如机床的其他机器。

除了以低支出来快速并简单地改换工具或追踪元件之外，对于坐标测量机器而言尤其重要的是使得对所改换的追踪元件或传感器的精准定位成为可能，以便避免对所改换的追踪元件或传感器进行重新校准。

此外，对于这种自动改换装置而言需要具有紧固机构，通过该紧固机构可以避免这种自动更换所需要的工具或追踪元件的意外松散。同时，碰撞保护装置此外应该防止在故障事件中由于传递过大的力而在工具或追踪元件与正在加工或研究的部件之间产生的碰撞以及对该部件和/或该工具或承载该工具的机器的损坏。

因此，在现有技术中已经提出了应该满足上述需求的改换机构。一个实例是WO2007/031218 A1，该文件指明了一种坐标测量机器的改换机构，其中具有支承件的支承部件和具有反向支承件的反向支承部件通过卡夹装置来保持彼此抵靠。在这个装置中支承件和反向支承件形成用于精准定位的三点支承系统，并且支承部件或反向支承部件可以构成或包括追踪元件或传感器，同时可以在机器上提供对应的另一部件(即，反向支承部件或支承部件)。卡夹装置可以由磁性安排或真空抽吸系统形成，其使支承部件或反向支承部件保持彼此抵靠，从而使得支承件和反向支承件牢固地彼此接合。

在WO 2007/031218 A1中描述的改换机构包括紧固机构，从而使得彼此抵靠的这些部件(支承部件和反向支承部件)在使这两个部件彼此抵靠的卡夹装置意外释放的事件中不能变得从彼此上松脱。为此，被安排在这些部件之一上的轴颈被锁定滑动件通过形状配合来保持在支座中，该支座被提供在另一个对应部件上。在工具或追踪元件与部件之间碰撞的事件中，轴颈可以与该对应部件分离并且被保持在轴颈支承件中，以便使支承件与反向支承件的分离成为可能，而不必打开紧固机构。提供了捕获装置以便防止从支承系统释放的部件在这种情况下从坐标测量机器中掉出。

该捕获装置包括缆线，该缆线一方面被安排在轴颈上并且另一方面被接收在弹簧机构中，该弹簧机构撑靠在轴颈支承件上并且包括螺旋弹簧，轴颈通过该螺旋弹簧经由缆线来在圆锥轴颈支承件中预张紧。现在，如果轴颈在碰撞事件中从轴颈支承件上释放，则螺旋弹簧压缩并且其上安排有支承件或反向支承件的这个对应部件可以从对应的配对件释放，直到螺旋弹簧被完全压缩的时候。如果施加进一步的负载，则对应的缆线在超过拉伸强度时断开，并且追踪元件或工具可以变得与机器完全分离并且掉出。然而，如果捕获装置的缆线的弹性张力被调整得过大，则在分离力停止作用之后，脱出的部件将猛然弹回并且可能损坏配对部件。

发明内容

由本发明解决的问题：