專利名稱：用于測量探頭的存儲裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及與坐標定位設備一起使用的測量探頭所用的存儲裝置，以及 存儲測量探頭的方法。
背景技術：
測量探頭可以由坐標定位設備用于許多不同的場合。示例測量探頭包括 接觸式和非接觸式測量探頭。已經知道提供多個可互換的測量探頭，與同一 臺坐標定位設備一起使用。測量探頭可以具有接觸面，該接觸面上存在用來 安裝到坐標定位設備上的主軸或頭部的相應接觸面的特征。測量探頭可以包含電氣部件，諸如用來實施測量的部件，例如光學^f莫擬 掃描探頭中的激光器，或者例如用來存儲有關測量探頭的數據的部件。還知道提供用于存儲坐標定位設備不使用的測量探頭的機架。該機架可 以存儲在坐標定位設備的工作區(qū)域內，以便坐標定位設備可以自動,人該才幾架 加載測量探頭或者將測量探頭卸載到該機架上。已知機架包括許多插座，每個插座具有一對浮動銷，經由探頭主體側部 的一對相應的觸點，所述浮動銷提供與位于插座中的模擬掃描測量探頭內的 激光器進行電接觸。探頭主體具有一組電連接件，所述電連接件與一對觸點 分開，當用于坐標定位設備時，電力經由該電連接件供應給探頭。這樣的單 獨的一組電連接件設置在測量探頭的不同區(qū)域。特別是，單獨的一組電連接 件設置在探頭主體的接觸面(即，用來與坐標定位設備的頭部接合的面部) 上，相對著探頭主體的側部。機架配置成當探頭位于插座中的時候，可以經 由探頭主體側部上的這一對觸點向探頭中的激光器提供電力，以便保持激光 器通電。這樣避免了探頭加載到坐標定位設備上的時候，等待激光器熱機。 銷連接件設置在插座背部。銷連接件和探頭主體側部上的這一對觸點之間的 連接通過將探頭推入插座而形成。通過將探頭從銷連接件拉開并拉出插座， 可以將銷連接件和探頭主體側部上的觸點斷開。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明的第一方面，提供了 一種與坐標定位設備一起使用的測量探
頭所用的存儲裝置，包括至少一個用于測量探頭的插座；至少一個插座連 接件，用來與位于插座中的測量探頭上的至少一個探頭連接件電氣連接，其 中所述至少一個插座連接件配置成能發(fā)生位移，從而將其與位于插座中的測 量探頭的探頭連接件斷開連接。
本發(fā)明在存儲裝置中自動加載和卸載測量探頭，例如經由坐標定位設 備，而且還能讓所述至少一個插座連接件連接到探頭上的連接件，在探頭安 裝在坐標定位設備上的時候，無法觸及所述探頭上的連接件。
所述至少一個插座連接件可以配置成使得其可以由直接作用在所述至 少一個插座連接件上的外部設備位移。例如，至少一個插座連接件可以配置 成使其可以由直接作用在所述至少一個連接件上的坐標定位設備的頭部來 移動。
任選，所述存儲裝置可以包括位移構件，該位移構件可以由坐標定位設 備操作，從而位移所述至少一個插座連接件。所述位移構件可以包括馬達或 其他促動器，它們可以被激活，從而導致所述至少一個插座連接件發(fā)生位移。 可以設置傳感器、按鍵或其他設備，它們可以被外部設備例如坐標定位設備 激活，從而導致所述位移構件主動位移所述至少一個插座連接件。例如，光 電檢測器可以用來檢測坐標定位設備的頭部何時處于插座附近，并且激活所 述促動器，以導致所述至少一個插座連接件發(fā)生位移。任選，可以設置按4定 或其他機械開關，它們可以由坐標定位設備的一部分操作，諸如頭部或主軸， 從而促動所述促動器，以使所述至少 一個插座連接件發(fā)生位移。
應該理解，插座是可以容納測量探頭用于存儲的存儲單元的一部分。插 座可以配置成僅容納一個測量探頭。插座可以由可以支撐位于插座中的測量 探頭的特征來限定。插座可以包括用來與測量探頭上對應的接合特征接合的 特征。例如，插座可以包括至少一個凸起，用來與測量探頭上的對應凹槽接 合。任選地，插座可以包括至少一個凹部，用來與測量4果頭上的對應凸起接 合。
位移構件不需要包括主動構件諸如馬達。例如，位移構件可以配置成使 其可以由作用于其上的外部設備來進行位移。例如，位移構件可以包括由外部設備接觸的部件，以使所述外部設備可以作用在該位移構件上，從而迫佳_ 其發(fā)生位移，并且又迫使所述至少一個插座連接件發(fā)生位移。應該理解，外 部設備可以是坐標定位設備的部件，諸如其頭部或主軸。
位移構件可以包括臂，其上承載所述至少一個插座連接件。優(yōu)選，所述 臂的至少一部分從所述存儲單元延伸，由所述坐標定位設備的部件諸如其頭 部或主軸操控。因此，所述臂以及所述至少一個插座連接件可以由向所述臂 施加力的外部設備位移。
優(yōu)選，所述臂的至少一部分穿過所述插座延伸。因此，所述臂可以配置 成在測量探頭位于所述插座中的時候，所述臂在測量探頭的用來安裝到坐標 定位設備例如安裝到坐標定位設備的頭部或主軸的面部的至少一部分上延 伸。該面部在工業(yè)上通常稱為探頭的"接觸面"。因此，所述臂可以配置成 覆蓋位于插座中的測量探頭的接觸面的至少 一部分。
優(yōu)選，所述至少一條臂可以相對于所述插座位移，>^人而能暴露位于插座 中的測量探頭的接觸面。這樣設置具有優(yōu)勢，因為更便于坐標定位設備的主 軸或頭部將測量探頭自動定位在插座中和從中取出。
所述臂可以鉸接，以便其可以相對于所述插座樞轉。任選，所述臂可以 滑動安裝，以便所述臂可以相對于所述插座滑動。
優(yōu)選，所述至少一條臂可以在打開位置和閉合位置之間位移，其中在所 述打開位置時，位于插座中的測量探頭的接觸面暴露，而在所述閉合位置時， 測量探頭的接觸面至少局部覆蓋所述接觸面。優(yōu)選所述臂被向著閉合位置偏 壓。
優(yōu)選，所述臂配置成覆蓋插座中的測量探頭的接觸面的至少50%，更優(yōu) 選至少75%,尤其優(yōu)選至少100%。在這種情況下，所述臂可以用作保護蓋 板，同時承載所述至少一個連接件。
測量探頭通常具有位于其接觸面上的連接件。這些連接件配置成與坐標 定位設備主軸或頭部上的相應連接件連接。所述至少一個連接件可以設置在 所述臂經過所述接觸面延伸的那一部分上。因此，所述至少一個插座連接件 可以配置成經由測量探頭接觸面上的探頭連接件電氣連接到位于插座中的 測量探頭內的任何電氣連接件。提供所述至少一個插座連接件以使其可以連 接到測量探頭接觸面上的電氣連接件，這樣設置具有優(yōu)勢，因為避免了在測
6量探頭的其他部分提供連接件。就是說，全部連接件都可以位于接觸面上。 此外，可以讓存儲裝置能經由坐標定位設備與電氣部件相連的相同電氣連接 件連接到測量探頭內的電氣部件。因此，可以讓需要設置在測量探頭上的觸 點數目最小。
因此，優(yōu)選所述至少一個存儲裝置配置成，在測量探頭位于插座中的時 候，所述至少一個插座連接件相對著測量探頭接觸面。更優(yōu)選，所述至少一 個存儲裝置配置成，在測量探頭位于插座中的時候，所述至少一個插座連接 件配置成連接到測量探頭的坐標定位設備連接件。就是說，在測量探頭位于 插座中的時候，優(yōu)選所述至少一個插座連接件電氣連接到測量探頭上的至少 一個連接件，當測量探頭安裝在坐標定位設備時，所述測量探頭上的至少一 個連接件電氣連接到坐標定位設備上的相應連接件。如以下更為詳細地說 明，測量探頭上的連接件可以是用來向測量探頭提供電力的連接件或者用來 在測量探頭安裝在坐標定位設備上的時候，在測量探頭和坐標定位設備之間 傳輸數據的連接件。
應該理解，所述至少一個插座連接件不必是接觸式連接件。例如，所述 至少一個插座連接件可以是電感連接件。在這種情況下，所述存儲單元可以 配置成使所述存儲單元并不接合位于插座中的測量探頭的接觸面的任何部 分。優(yōu)選，所述插座連接件是接觸式連接件。就是說，優(yōu)選插座連接件是導 電連接件。優(yōu)選，所述至少一個插座連接件配置成接合位于插座中的探頭連 接件。
所述至少一個插座連接件可以剛性安裝到所述臂。優(yōu)選，所述至少一個 插座連接件經由撓性安裝件安裝到所述臂。優(yōu)選，所述撓性安裝件是彈性撓 性安裝件。這樣可以使所述至少一個插座連接件相對于所述至少一條臂在至 少一個維度移動。這樣設置提供了柔順性，從而適應測量探頭及其探頭連接 件的位置和尺寸變化，并且提供良好的電連接。當插座連接件是接觸式連接 件的時候，這樣設置尤其優(yōu)選。因此，優(yōu)選所述至少一個插座連"l妄件是浮動 連接件，尤其是彈性浮動連接件。這樣可以協(xié)助改善所述至少一個連接件和 位于插座中的測量探頭的接觸面上的連接件之間的接觸。
優(yōu)選所述至少一條臂配置成壓靠位于插座中的測量探頭。因此，存儲單 元可以包括偏壓構件。所述偏壓構件例如可以是彈簧，其配置成將接觸面才氐靠位于插座中的測量探頭。優(yōu)選，所述至少一條臂包括至少一個i茲體，用來 吸引位于插座中的測量探頭。優(yōu)選，所述至少一條臂配置成壓靠測量探頭的 接觸面。
優(yōu)選，所述存儲單元包括至少一個定位特征，用來與位于插座中的測量 探頭上的相應特征協(xié)作。優(yōu)選，所述臂包括所述至少一個定位特征。例如， 所述至少 一條臂可以包括至少一個凹部或凸起，用來接合位于插座中的測量
探頭上的對應凸起或凹部。這樣可以協(xié)助插座中的測量^:頭與所述臂對準，
從而確保所述至少一個插座連接件和所述測量探頭上的相應連接件之間形
成良好的電連接。
所述至少 一個插座連接件可以用來向容納在插座中的測量#:頭內的任 何電氣部件提供電力。因此，所述至少一個連接件可以是電力供應連接件。 測量探頭可以具有至少 一個電力供應連接件，所述電力供應連接件與坐標定 位設備上的相應電力供應連接件相連，從而從坐標定位設備的電力供應件向 電氣部件提供電力。優(yōu)選，存儲裝置配置成使得所述插座的至少一個電力供 應連接件在測量探頭位于所述插座中的時候，可以與測量探頭的至少 一個坐 標定位設備的電力供應連接件相連。這樣設置具有優(yōu)勢，因為避免了在測量 探頭上提供不同的連接件來從坐標定位設備和從存儲單元接收電力。
應該理解，存儲裝置可以包括電源，用來提供電力。任選，可以由連接 到存儲裝置的至少 一個插座連接件上的外部電源提供電力。可以提供電力來 保持測量探頭內的電氣部件通電。可以提供電力來保持電氣部件暖熱。電氣 部件可以是測量探頭的用來利用探頭進行測量的部件。例如，電氣部件可以 是激光器或者例如用來跟蹤探頭觸針偏轉的光電二極管。任選，電氣部件可 以是信號處理部件。此外，任選，電氣部件可以是用來控制測量探頭溫度的 測量探頭部件。例如，電氣部件可以是加熱源，諸如電阻。
所述至少一個插座連接件可以用來向位于插座中的測量探頭的任何電 氣部件傳送數據或從其接收數據。因此，所述至少一個插座連接件可以是數 據連接件。測量探頭可以具有電氣數據連接件，其與坐標定位設備上的相應 電氣數據連接件連接，從而在工具和坐標定位設備之間發(fā)送數據。優(yōu)選，存 儲裝置配置成，在測量探頭位于插座中的時候，插座的至少一個^t據連接件 可以與測量探頭的至少一個坐標定位設備的數據連接件連接。應該理解，存儲裝置可以包括處理器設備，用來經由所述至少一個插座連接件與插座中的 測量探頭內的電氣部件通信。任選，處理器設備可以與存儲裝置分開設置， 并且可以經由存儲裝置的至少 一個插座連接件連接到測量探頭內的電氣部 件。
存儲裝置可以包括至少兩個插座，其中至少 一個具有至少 一個插座連接 件，所述插座連接件可以位移，從而將其從位于插座中的測量探頭的探頭連 接件斷開。存儲裝置可以包括至少兩個插座，其中至少兩個各自具有插座連 接件，所述插座連接件可以位移，從而將其從位于插座中的測量探頭的探頭 連接件斷開。應該理解，存儲裝置可以包括多個插座，其中一些插座包括用 于本發(fā)明的連接方式的插座連接件，而其中另一些插座具有插座連接件，所 述插座連接件配置成以本發(fā)明的方式位移，或者一些根本沒有插座連接件。
根據本發(fā)明的第二方面，提供了一種成套工具，包括存儲裝置，該存儲
裝置具有用于測量探頭的插座和至少一個插座連接件；用于坐標定位設備的 測量探頭，該測量探頭具有接觸面，所述接觸面提供至少一個設備連接件， 用來在測量探頭安裝在坐標定位設備上的時候，電連接到坐標定位設備上的 相應連接件，其中所述存儲裝置配置成使得所述至少一個插座連接件配置成 在測量探頭位于插座中的時候，電氣連接到測量探頭接觸面上的電氣連接 件。
測量探頭的接觸面上的電氣連接件不需要是探頭的設備連接件。因此， 測量探頭可以經由連接件連接到存儲裝置，所述連接件不同于連4妄到坐標定 位設備所經由的連接件。優(yōu)選，存儲裝置配置成使得所述至少一個插座連接 件電氣連接接觸面的至少一個設備連接件。因此，優(yōu)選測量探頭經由同樣連 接到坐標定位設備的連接件連接到存儲裝置。
根據本發(fā)明第三方面，提供了一種將安裝在坐標定位設備上的測量探頭 存儲在存儲裝置中的方法，所述測量探頭包括經由設置在測量探頭接觸面上 的至少 一個設備連接件電氣連接到坐標定位設備的電氣部件，所述存儲裝置 包括至少一個插座和至少一個插座連接件，所述方法以任何適當的順序包 括將測量探頭定位在插座中；和將所述至少一個插座連接件經由測量探頭 接觸面上的電氣連接件電氣連接到測量探頭內的電氣部件。
測量探頭接觸面上的電氣連接件不需要是探頭的設備連接件。因此，測量探頭可以經由連接件連接到存儲裝置，所述連接件不同于連接到坐標定位 設備所經由的連接件。優(yōu)選，所述方法包括將所述至少一個插座連接件經由 測量探頭的設備連接件電氣連接到測量探頭內的電氣部件。因此，優(yōu)選，所 述測量探頭經由同樣連接到坐標定位設備的連接件連接到存儲裝置。
根據本發(fā)明第四方面，提供了 一種與坐標定位設備一起使用的工具所用 的存儲裝置，包括具有用于工具的至少一個插座的存儲單元；至少一個連 接件，用于經由該工具的至少 一個坐標定位設備的電氣連接件電氣連接到容 納于插座中的工具內的任何電氣部件。
傳輸數據。任選，所述至少一個連接件經由該工具的至少一個坐標定位設備 的電力供應連接件向容納于插座中的工具內的任何電氣部件提供電力。
存儲單元可以包括至少一條臂，所述臂配置成經過容納于至少一個插座 中的工具的接觸面的至少 一部分延伸。所述臂可以承載所述至少 一個電氣連 接件。優(yōu)選，所述臂經過容納于至少一個插座中的工具的整個接觸面延伸。 工具的接觸面是其用來接合坐標定位設備的面部。所述臂可以用作蓋板，以 保護接觸面的至少 一部分。
優(yōu)選，所述臂可以相對于插座位移，從而能暴露容納于插座中的工具的 接觸面。這樣設置具有優(yōu)勢，因為能在坐標定位設備加載和卸載過程中更便 于接觸所述插座。
優(yōu)選，所述至少一個電氣連接件經由撓性安裝件安裝到所述臂，以便所 述至少 一個電氣連接件可以相對于所述臂移動。這樣可以改善所述存儲單元 的至少 一個電氣連接件與工具上的電氣連接件之間的接觸。
應該理解，以上針對本發(fā)明第一方面論述的特征也適合于本發(fā)明的第 二、第三和第四方面。


作為示例，以下將參照附圖描述本發(fā)明的實施方式，在附圖中
圖1示出了根據本發(fā)明的、定位成與坐標定位設備一起使用的存儲裝置；
圖2是根據本發(fā)明的存儲裝置的第一實施方式的立體圖3是圖2所示存儲裝置的插座殼體的平面圖；圖4是圖2和圖3所示插座和插座殼體的截面圖5是根據本發(fā)明的存儲裝置的第二實施方式的立體圖6是圖5所示存儲裝置的插座殼體的底視圖7是圖6所示插座殼體的截面圖；和
圖8是圖5至圖7所示存儲裝置的溫度控制設備的示意圖。
具體實施例方式
參照圖1，示出了坐標測量設備(CMM) 2,根據本發(fā)明的存儲裝置4 位于其中。CMM2將僅作為背景信息進行說明。應該理解，CMM2并不構 成本發(fā)明的一部分。
CMM2包括基座5，該基座支撐框架6,而該框架又保持主軸8。設置 馬達(未示出)來沿著三個相互正交的軸線X、 Y和Z移動主軸8。主軸8 保持鉸接頭部10。頭部10具有連接到主軸8的基座部分12、中間部分14 和探頭保持部分16?；糠?2包括第一馬達(未示出)，用于圍繞第一旋 轉軸線18旋轉中間部分14。中間部分14包括第二馬達(未示出)，用于圍 繞基本上垂直于第一旋轉軸線的第二旋轉軸線旋轉探頭保持部分16。雖然未 示出，但是還可以在鉸接頭部探頭的運動部件之間設置軸承。
測量探頭20可拆卸地連接(例如，使用運動安裝件)到探頭保持部分 16。測量探頭20可以通過使用設置在測量探頭20和探頭保持部分16上或 設置于其內相應的磁體(未示出)由探頭保持部分16保持。測量探頭20可 以為接觸觸發(fā)式探頭或包括觸針的模擬探頭。探頭可以包括光學傳感器。可 以選擇的是，探頭可以是非接觸式探頭，諸如光學探頭。
還設置有用來控制CMM2操作的設備控制器22。設備控制器22可以是 專用電子控制系統(tǒng)和/或可以包括個人計算機。
頭部10允許測量探頭20以兩個自由度相對于主軸8移動。由頭部10 提供的兩個自由度以及CMM的3個線性平移軸線(X、 Y、 Z)的組合允許 測量探頭12相對于5個軸線運動。這樣允許"5軸式"測量安裝到設備基座 部分5的相關部件24。
存儲裝置4包括存儲單元26，存儲單元具有多個插座，用來容納多個不 同類型的測量探頭、觸針和模塊28。
ii參照圖2至圖4,示出的存儲裝置4包括存儲單元26和溫度控制設備 27。雖然示出為連接到機架32的單元，但是溫度控制設備27可以與存儲單 元26分開設置，或者例如可以位于插座殼體34內。存儲單元26包括安裝 到CMM2的基座5的豎直支撐件30和支撐插座殼體34的機架32，插座殼 體具有多個插座36a、 36b和36c,用來容納計量設備，諸如測量探頭、觸針、 模塊和工具刀頭。
每個插座36包括第一和第二側壁37、 39,它們分別限定直接相對的第 一和第二肋38、 40，所述肋與計量設備諸如測量探頭20上的對應凹槽配合， 從而容納在該插座內。第一和第二肋38、 40設置成將測量探頭引導到插座 36內。第一和第二肋38、 40以及需要容納在插座內的設備上的對應凹槽也 經過確定形狀和確定尺寸，以使測量探頭20僅以一種取向被容納。
每個插座36還包括保護蓋板42,該蓋板在第一和第二側壁37、 39之間 延伸。每個保護蓋板42被偏置到閉合位置(如圖所示，由圖2和圖3所示 的用于插座36a和36b的蓋板偏置)，但是可以沿著箭頭A所示方向推入插 座殼體34內的空隙35內。這樣能讓測量^:頭20經由頭部10滑入插座36， 該頭部從測量探頭20的上面部保持該測量探頭(如圖所述，由圖2和圖3 中所示用于插座36c的蓋板)。
參照圖4，示出了其中 一個插座36的截面圖。插座36包括保護蓋板42, 該保護蓋板42包括以塑料諸如浸漬有熱塑性材料的PTFE制成的外殼體44; 和以金屬材料諸如鋁制成的熱傳導板46。如圖所示，插座36和保護蓋板42 配置成在測量探頭20容納在插座36內的時候，測量探頭20將與熱傳導板 46隔開。
保護蓋板42安裝成可以沿著導軌37順著箭頭A所示方向滑入插座殼體 34內。偏壓機構(未示出)向著圖4所示的閉合位置偏壓保護蓋板42。
插座36進一步包括加熱源，表現為加熱元件60形式，例如電阻，該加 熱源安裝到插座殼體34上。加熱元件60經由導線(未示出)電氣連接到溫 度控制設備27。加熱元件60和熱傳導板46配置成讓加熱元件60加熱熱傳 導板46。熱傳導板46又從測量探頭20的接觸面47向下加熱容納在插座36 中的測量探頭20。加熱元件60與熱傳導板46隔開一小段距離，以便使用過 程中不干擾保護蓋板42的位移。參照圖5至圖7,示出了根據本發(fā)明的存儲裝置104。圖5至圖7中示 出的存儲裝置104類似于圖2至圖4中示出的存儲裝置4，并且相同的部件 共用相同的附圖標記。存儲裝置104包括存儲單元126和控制單元127。存 儲單元126包括安裝到CMM2的基座5上的豎直支撐件30和支撐插座殼體 134的機架32。插座殼體134具有單一插座136,用于容納計量設備諸如測 量探頭、觸針、模塊或刀頭。應該理解，可以沿著機架32設置多個插座殼 體134,以便多個計量設備可以存儲在存儲單元126中。但是，為了簡潔和 圖示的需要，僅顯示和描述一個插座殼體134。
插座136包括第一和第二側壁137、 139，所述側壁限定直接相對的第一 和第二肋138、 140，用于與將要容納在該插座中的計量設備諸如測量探頭 20上的對應凹槽配合。
插座136還包括在第一和第二側壁137、 139之間延伸的保護蓋板142。 保護蓋板142被彈簧143偏壓到閉合位置，但是可以沿著箭頭A所示方向被 推入插座殼體134中。這樣能讓測量探頭20經由頭部10滑入插座136，所 述頭部從測量探頭20的接觸面保持測量探頭20。
參照圖6和圖7，插座136包括保護蓋板142。保護蓋板142包括塑料 諸如硬質PVC制成的外殼體144;和金屬磁性材料諸如石茲化不銹鋼制成的熱 傳導板146;接觸組件148和包括第一和第二加熱元件160a、 160b的加熱源。
熱傳導板146包括3個定位孔147,它們與測量纟采頭20的接觸面47上 的3個對應定位凸起194配合，以下將會更為詳細地解釋。
觸點組件148包括多個電觸點154,所述電觸點經由導線156電氣連接 到控制系統(tǒng)127。電觸點154和導線156安裝在撓性支撐臂158上，以便電 觸點154相對于外殼體144具有一定的自由度。電觸點154配置成接觸容納 在插座136內的測量探頭20上的對應電觸點155。在一種優(yōu)選實施方式中， 經由電觸點154和155向包含在測量探頭20內的電氣部件(未示出)提供 電力。這樣能讓測量探頭20內的電氣部件保持在等待模式，準備好由CMM2 使用。任選地，電觸點154和155可以用來向測量探頭20和/或從測量探頭 20傳遞數據。例如，測量探頭20可以包括溫度傳感器180，并且電觸點154 和155可以用來從溫度傳感器向控制單元127傳輸數據。在另一種優(yōu)選實施 方式中，電觸點154和155可以用來向測量4果頭20內的加熱源190提供電力，以便保持測量探頭20的溫度處于操作溫度。
第一和第二加熱元件160a、 160b是電阻，經由導線電氣連接到溫度控 制設備127。用于加熱元件的導線152安裝在撓性支撐臂158上。應該理解， 每個電阻的優(yōu)選阻抗取決于許多因素，諸如使用該裝置的場合，以及該裝置 工作所需的溫度。第一和第二加熱元件160a、 160b安裝在熱傳導板146上。 因此，在使用中，加熱元件直接加熱容納在插座136內的測量探頭20。由于 來自第一和第二加熱元件160a、 160b的熱量，熱傳導板146也會變熱，這 樣幫助均勻加熱容納在插座中的測量探頭20的整個區(qū)域而非僅僅具體的點。
測量探頭20具有向著接觸面47定位的磁體(未示出)，以便測量探頭 20容納在插座136中的時候，向著熱傳導板146沿著箭頭B所示方向促動 測量探頭20。圖中示出測量探頭20與熱傳導板146隔開，但是在使用中， 測量探頭20將朝向保護蓋板142受到磁性吸引，以使定位凸起149容納在 熱傳導板146上的定位孔147中。這樣確保了熱傳導板146和測量探頭20 上的電連接件154、 155共同定位。定位孔147和定位凸起149配置成，在 定位凸起149容納在定位孔147中的時候，測量探頭20的接觸面47與熱傳 導板146隔開一小段距離。
保護蓋板42安裝成可以沿著導軌(未示出)順著箭頭A所示方向滑入 插座殼體134中。彈簧143緊固到保護蓋板142和插座殼體134，以便彈簧 143向著閉合位置偏壓保護蓋板142。當保護蓋板142縮回到插座殼體134 中的時候，其上安裝有用于加熱元件160a、 160b以及電觸點154的導線152、 156的撓性壁158配置成沿著其長度滾動。這樣協(xié)助防止撓性壁158斷裂， 并且防止將保護蓋板142卡在插座殼體134中。
應該理解，結合圖2至圖4所述的機架32能夠配置成與結合圖5至圖7 所述的機架一致，從而提供電觸點，這些電觸點能夠接觸存儲在插座中的設 備上的相應電觸點。
參照圖8,示出了用于圖5至7所示存儲裝置104的控制單元127?？?制單元127包括電力供應單元(PSU) 62,該電力供應單元從主供應件64 接收電力；還包括溫度控制器66和探頭電力開關68。
溫度控制器66配置成向熱源諸如輸出線路152上的第一和第二加熱元 件160a、 160b輸出電力，以便加熱所述加熱元件。溫度控制器66能夠接收來自輸入線路74上的輸入設備72的信號，該信號可以被溫度控制器66用 于確定需要沿著輸出線路52向加熱源輸出多少電力。在一種優(yōu)選實施方式 中，輸入設備74是開關，能由使用者操作來選擇需要輸出多少電力。在另 一種優(yōu)選實施方式中，輸入設備74是安裝在插座136上的溫度傳感器，該 溫度傳感器表示接收在插座136內的測量探頭20的操作溫度。因此，在這 些情況下，溫度控制器66配置成根據來自輸入設備74的輸入來確定向加熱 源提供多少電力，以便保持測量探頭20的溫度。在進一步的實施方式中， 溫度控制器66可以經由探頭電力開關68從位于測量探頭上的溫度傳感器 180接收表示測量探頭20操作溫度的信號，該探頭電力開關能夠沿著線路 156接收來自測量探頭的數據。
探頭電力開關68經由導線156連接電氣連接件154,并且配置成判斷電 氣連接件154何時與測量探頭20上的連接件155接觸。探頭電力開關68還 配置成經由電氣連接件154向測量探頭20提供電力，以便將測量探頭20內 的電氣部件保持在等待模式。
圖2至圖4所示用于存儲裝置4的控制設備27類似于圖6所示。同樣， 應該理解，溫度控制器66將連接到每個插座36a、 36b、 36c的各加熱源和 電氣連接件，并且能彼此獨立地控制每個加熱源以及每一組電氣連接件。
在使用中，通過將測量探頭20沿著箭頭A所示方向(見圖5 )移動到 插座中，例如圖5至圖7所示的插座136中，以便測量探頭20中的凹槽接 合插座中的肋138、 140，從而將加載到頭部IO上的測量探頭20存儲在插座 中。這樣，頭部IO將保護蓋板142推入插座殼體134。頭部10和測量探頭 20由對應的i茲體(未示出)保持在一起。因此，為了讓頭部IO與測量探頭 20脫開，CMM2垂直移動頭部10，從而將頭部IO從測量探頭20拉開，以 便脫開》茲體。頭部10然后從插座136離開，以使保護蓋板142在彈簧143 的偏壓下，返回閉合位置。測量探頭20中的磁體(未示出)被磁性熱傳導 板142吸引，所以測量探頭20被向上提起，與熱傳導板142接觸，從而在 觸點組件148上的電氣連接件154和測量探頭20上的電氣連接件155之間 建立電接觸，如上所述。
探頭電力開關68纟企測相應的電氣連接件154、 155之間建立接觸，并且 向測量探頭20上的電氣部件提供電力。同時，溫度控制器66向第一和第二
15加熱元件160a、 16b提供電力，以便加熱測量探頭20,從而將測量探頭20 的溫度保持在預定溫度。
當測量探頭20需要加載到頭部10上，在CMM2上使用時，頭部10移 動到保護蓋板142內，從而將保護蓋板142滑動到插座殼體134內。這樣， 導致觸點組件148上的電氣連接件154發(fā)生位移，從而將它們與測量探頭20 上的電氣連接件脫離開。因此，這樣打斷了觸點組件148上的電氣連接件154 和測量探頭20上的電氣連接件之間的電接觸。這樣還從》茲性熱傳導板146 脫開了測量探頭20上的磁體。因此，測量探頭20由插座的肋138、 140與 測量探頭20上的對應凹槽之間的接合關系保持在插座中。 一旦頭部10的磁 體和測量探頭20上的對應磁體對準，則頭部10將拾取測量探頭20并將測 量探頭20滑出插座。
由于測量探頭20由存儲裝置104保持在其操作溫度，所以不需要等待 測量探頭加熱到其操作溫度。因此，可以在測量操作中立刻使用測量探頭20。
應該理解，所述實施方式的加熱和溫度維持方面和特征是可以任意選褲: 的，并不是本發(fā)明的必需或必要技術特征。
權利要求
1.一種與坐標定位設備一起使用的測量探頭所用的存儲裝置，包括至少一個用于測量探頭的插座；至少一個插座連接件，用于在測量探頭位于所述插座中的時候，與測量探頭上的至少一個探頭連接件電氣連接，其中所述至少一個插座連接件配置成能發(fā)生位移，從而在測量探頭位于插座中的時候，所述至少一個插座連接件與測量探頭的探頭連接件斷開連接。
2. 如權利要求1所述的存儲裝置，包括位移構件，該位移構件能由坐標定位設備操作，從而使所述至少一個插座連接件發(fā)生位移。
3. 如權利要求2所述的存儲裝置，其特征在于，所述位移構件包括臂，所述臂承載所述至少一個插座連接件。
4. 如權利要求3所述的存儲裝置，其特征在于，所述臂的至少一部分從所述存儲單元延伸，用來由坐標定位設備操控。
5. 如權利要求3或4所述的存儲裝置，配置成使得所述臂穿過所述插座延伸，以便在測量探頭位于所述插座中的時候，所述臂在所述測量#:頭的用來安裝到坐標定位設備的面部的至少一部分上延伸。
6. 如權利要求3至5任一項所述的存儲裝置，其特征在于，所述至少一個插座連接件經由撓性安裝件安裝在所述臂上，以便所述至少一個電氣連接件可以相對于至少 一條臂移動。
7. 如權利要求3至6任一項所述的存儲裝置，其特征在于，所述至少一條臂配置成壓靠位于所述插座中的測量探頭。
8. 如權利要求7所述的存儲裝置，其特征在于，所述至少一條臂具有至少 一 個磁體，用來吸引位于所述插座中的測量探頭。
9. 如權利要求3至8任一項所述的存儲裝置，其特征在于，所述至少一條臂包括至少 一個定位特征，用來與位于所述插座中的測量探頭上的相應特征協(xié)作。
10. 如前述權利要求任一項所述的存儲裝置，其特征在于，所述至少一個插座連接件用于向容納在所述插座中的測量探頭內的任何電氣部件提供電力。
11. 如前述權利要求任一項所述的存儲裝置，包括至少兩個插座，它們之中至少兩個具有至少一個插座連接件，所述插座連接件能發(fā)生位移，從而與位于所述插座中的測量探頭的探頭連接件斷開連接。
12. —種成套工具，包括存儲裝置，所述存儲裝置具有用于測量探頭的插座和至少一個插座連接件；用在坐標定位設備上的測量探頭，所述測量探頭具有接觸面，該接觸面提供至少一個設備連接件，用來在所述測量探頭安裝到坐標定位設備上的時候，電氣連接坐標定位設備上的相應連接件；其中所述存儲裝置配置成使得所述至少一個插座連接件配置成在測量探頭位于所述插座中的時候，電氣連接到測量探頭的接觸面上的電氣連接件。
13. 如權利要求12所述的成套工具，其特征在于，所述至少一個插座連接件與所述接觸面的至少 一個設備連接件電氣連接。
14. 一種將安裝在坐標定位設備上的測量探頭存儲在存儲裝置中的方法，所述測量探頭包括電氣部件，所述電氣部件經由設置在測量探頭的接觸面上的至少一個設備連接件電氣連接到坐標定位設備，所述存儲裝置包括至少 一個插座和至少一個插座連接件，所述方法以任何適當的順序包括以下步驟將所述測量探頭定位在所述插座中；和經由所述測量探頭的接觸面上的電氣連接件將所述至少一個插座連接件電氣連接到測量探頭中的電氣部件。
15. 如權利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法包括經由所述測量探頭的設備連接件，將所述至少一個插座連接件電氣連接到測量探頭中的電氣部件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與坐標定位設備一起使用的測量探頭的存儲裝置。所述存儲裝置具有至少一個用于測量探頭的插座。設置至少一個插座連接件與位于插座中的測量探頭上的至少一個探頭連接件電氣連接。所述至少一個插座連接件配置成使得其可以發(fā)生位移，從而將其與位于插座中的測量探頭的探頭連接件斷開連接。
文檔編號B23Q3/155GK101675317SQ200880014255
公開日2010年3月17日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權日2007年4月30日
發(fā)明者大衛(wèi)·亞當斯, 安德魯·杰弗里·巴特 申請人:瑞尼斯豪公司