專利名稱:存儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于測(cè)量探頭的存儲(chǔ)裝置,所述測(cè)量探頭與坐標(biāo)定位設(shè)備、 坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備等諸如用于高精度測(cè)量中的掃描工具和刀頭一起使用,本發(fā)明 還涉及存儲(chǔ)測(cè)量探頭的方法。
背景技術(shù):
工具可以由坐標(biāo)定位設(shè)備用于許多不同的場(chǎng)合,諸如用來(lái)測(cè)量或才幾加工 物體。示例工具包括計(jì)量設(shè)備諸如掃描設(shè)備、探頭和觸針,以及刀頭諸如鉆 頭和鉸刀。已經(jīng)知道提供多個(gè)可互換的工具,與同一臺(tái)坐標(biāo)定位設(shè)備一起使 用,以便坐標(biāo)定位設(shè)備能用于多種不同的操作,以適配不同類型的測(cè)量和機(jī) 力口工場(chǎng)合。
還知道提供用于存儲(chǔ)坐標(biāo)定位設(shè)備不使用的工具的機(jī)架。該機(jī)架可以存 儲(chǔ)在坐標(biāo)定位設(shè)備的工作區(qū)域內(nèi),以便坐標(biāo)定位設(shè)備可以自動(dòng)從該機(jī)架加載 工具或者將工具卸載到該機(jī)架上。
已經(jīng)知道,測(cè)量探頭可以包含電氣部件,諸如用來(lái)實(shí)施測(cè)量的部件,例 如光學(xué)模擬掃描探頭中的激光器,或者例如用來(lái)存儲(chǔ)有關(guān)測(cè)量探頭的數(shù)據(jù)的
部件。已知機(jī)架包括許多插座,每個(gè)插座具有一對(duì)浮動(dòng)銷,經(jīng)由位于探頭主 體側(cè)部上的一對(duì)相應(yīng)的觸點(diǎn),所述浮動(dòng)銷提供與位于插座中的模擬掃描測(cè)量 探頭內(nèi)的激光器進(jìn)行電接觸。探頭主體具有一組電連接件,該電連接件與所 述的一對(duì)觸點(diǎn)分開,當(dāng)用于坐標(biāo)定位設(shè)備時(shí),電力經(jīng)由該電連接件供應(yīng)給探 頭。這樣的單獨(dú)的一組電連接件設(shè)置在測(cè)量探頭的不同區(qū)域。特別是,單獨(dú) 的一組電連接件設(shè)置在探頭主體的接觸面(即,用來(lái)與坐標(biāo)定位設(shè)備的頭部
接合的面部)上,相對(duì)著探頭主體的側(cè)部。機(jī)架配置成當(dāng)#:頭位于插座中的 時(shí)候,可以經(jīng)由探頭主體側(cè)部上的這一對(duì)觸點(diǎn)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(biāo)定位設(shè)備上的時(shí)候,等待 激光器熱機(jī)。銷連接件設(shè)置在插座背部。銷連接件和探頭主體側(cè)部上的這一對(duì)觸點(diǎn)之間的連接通過(guò)將探頭推入插座而形成。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(cè)部上的觸點(diǎn)斷開。
但是,坐標(biāo)定位設(shè)備上加載工具的部分可能在操作中變熱。這樣又導(dǎo)致 加載到坐標(biāo)定位設(shè)備上的工具溫度升高,這種溫度升高可能導(dǎo)致工具幾何形 狀改變。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供了 一種與坐標(biāo)定位設(shè)備一起^f吏用的測(cè)量探頭所用的存
儲(chǔ)裝置,該裝置包括具有用于測(cè)量探頭的至少一個(gè)插座的存儲(chǔ)單元;和用 于控制位于所述至少一個(gè)插座中的測(cè)量探頭的溫度的至少一個(gè)溫度源。
測(cè)量探頭加載到坐標(biāo)定位設(shè)備后,可以經(jīng)由所述溫度源控制測(cè)量^:頭的
溫度,從而減少或者消除測(cè)量探頭的溫度變化。這樣可以提高使用測(cè)量探頭 的操作的效率和可靠性。
溫度源可以配置成指向位于插座中的測(cè)量探頭的選定部分。僅指向測(cè)量 探頭的選定點(diǎn)可以改善對(duì)于容納在插座中的測(cè)量探頭的溫度控制,例如較之 測(cè)量探頭整體被均勻加熱或冷卻的存儲(chǔ)裝置而言。當(dāng)測(cè)量探頭用在坐標(biāo)定位 設(shè)備上的時(shí)候,還可以更好地重現(xiàn)測(cè)量探頭所處的環(huán)境。
應(yīng)該理解,插座是可以容納測(cè)量探頭用于存儲(chǔ)的存儲(chǔ)單元的一部分。插 座可以配置成僅容納 一個(gè)測(cè)量探頭。插座可以由可以支撐位于插座中的測(cè)量 探頭的特征來(lái)限定。插座可以包括用來(lái)與測(cè)量探頭上對(duì)應(yīng)的接合特征接合的 特征。例如,插座可以包括至少一個(gè)凸起,用來(lái)與測(cè)量探頭上的對(duì)應(yīng)凹槽接 合。任選地,插座可以包括至少一個(gè)凹部,用來(lái)與測(cè)量探頭上的對(duì)應(yīng)凸起接 合。
應(yīng)該理解,僅指向容納在插座中的測(cè)量探頭的選定部分并不意^^未著不會(huì) 影響測(cè)量探頭的其他部分的溫度。相反,測(cè)量探頭其他部分的溫度可能被溫 度源間接影響。但是,由于溫度源并不指向它們,所以對(duì)它們的影響較小。 因此,將會(huì)導(dǎo)致測(cè)量探頭上出現(xiàn)溫度梯度。應(yīng)該理解,溫度梯度的程度取決 于測(cè)量探頭的導(dǎo)熱性。 優(yōu)選,所述存儲(chǔ)裝置配置成,當(dāng)測(cè)量探頭位于插座中的時(shí)候,溫度源配 置成指向測(cè)量探頭的坐標(biāo)定位設(shè)備接觸部分的至少一部分。測(cè)量探頭的坐標(biāo)定位設(shè)備接觸部分是使用中接合坐標(biāo)定位設(shè)備頭部的探頭區(qū)域。該區(qū)域通常 包括便于與坐標(biāo)定位設(shè)備的頭部接合的特征。應(yīng)該理解,所述頭部可以是坐 標(biāo)定位設(shè)備的主軸的一部分。
優(yōu)選,所述存儲(chǔ)裝置配置成使得溫度源指向位于插座中的測(cè)量#:頭的第 一端。優(yōu)選,該第一端是測(cè)量探頭的與坐標(biāo)定位設(shè)備的頭部接合的端部。該 第一端通常稱為測(cè)量探頭的接觸面。優(yōu)選,溫度源配置成在接觸面上基本上 均勻地調(diào)節(jié)測(cè)量探頭的溫度。
至少 一個(gè)溫度源的至少 一部分可以經(jīng)過(guò)插座中的測(cè)量#:頭的所述選定 部分延伸。
存儲(chǔ)單元可以包括至少一個(gè)溫度源。應(yīng)該理解,在具有多個(gè)插座的實(shí)施 方式中,可以設(shè)置單一溫度源來(lái)控制位于所述多個(gè)插座的至少其中兩個(gè)內(nèi)的 測(cè)量探頭的溫度。任選地,可以設(shè)置多個(gè)溫度源。例如,每個(gè)插座可以設(shè)置 至少一個(gè)溫度源。因此,所述至少一個(gè)插座可以包括至少一個(gè)溫度源。
優(yōu)選,所述溫度源的至少一部分可以相對(duì)于所述插座發(fā)生位移。這樣例 如能在存儲(chǔ)或者取走插座中的測(cè)量探頭的至少 一個(gè)動(dòng)作過(guò)程中,讓所述溫度 源定位在所述測(cè)量探頭例如需要被坐標(biāo)定位設(shè)備接觸的區(qū)域中。
優(yōu)選,溫度源的至少一部分可以相對(duì)于插座在閉合位置和打開位置之間 發(fā)生位移,其中在所述閉合位置時(shí),溫度源經(jīng)過(guò)位于插座中的測(cè)量探頭的選 定部分延伸,而在所述打開位置時(shí),所述選定部分暴露。這樣能讓所述選定 部分例如被坐標(biāo)定位設(shè)備的頭部接觸,用來(lái)在所述存儲(chǔ)裝置中自動(dòng)存儲(chǔ)或取 出測(cè)量探頭。
優(yōu)選,溫度源包括至少一個(gè)溫度元件和至少一條溫度傳導(dǎo)臂。優(yōu)選,所 述臂可以相對(duì)于所述插座發(fā)生位移。任選,所述至少一個(gè)溫度元件相對(duì)于所 述臂固定。溫度源可以安裝在所述臂上。溫度源可以安裝在所述臂上,以使 溫度源直接影響容納在所述插座中的測(cè)量探頭的溫度。
所述臂可以鉸接,以便其可以相對(duì)于所述插座樞轉(zhuǎn)。任選,所述臂可以 滑動(dòng)安裝,以便所述臂可以相對(duì)于所述插座滑動(dòng)。
所述至少一個(gè)溫度元件可以與所述至少一條臂分開設(shè)置,以便所述臂相 對(duì)于所述溫度元件發(fā)生位移。在這種情況下,優(yōu)選所述至少一個(gè)加熱元件安 裝在所述存儲(chǔ)單元上,以便其相對(duì)于所述插座固定。這種布置避免了向所述至少 一個(gè)溫度元件提供撓性電連接。這種電連接可以位于所述至少 一個(gè)溫度 元件和溫度控制設(shè)備(以下更為詳細(xì)地說(shuō)明)之間。
優(yōu)選,所述存儲(chǔ)裝置進(jìn)一步包括溫度控制設(shè)備,用來(lái)調(diào)節(jié)所述溫度源。 但是,應(yīng)該理解,所述溫度控制設(shè)備可以與所述存儲(chǔ)裝置分開設(shè)置。例如, 溫度控制設(shè)備可以是與存儲(chǔ)裝置分開并連接到溫度源的計(jì)算機(jī)或其他處理 設(shè)備。在這種情況下,存儲(chǔ)裝置可以包括連接件,用來(lái)將溫度源連接到溫度 控制設(shè)備。
溫度源可以是冷卻設(shè)備。因此,溫度源可以配置成冷卻插座中的測(cè)量探 頭。應(yīng)該理解,適當(dāng)?shù)睦鋮s設(shè)備包括任何可以操作而從位于插座中的測(cè)量探
頭帶走熱量的這種設(shè)備。例如,溫度源可以包括Peltier設(shè)備。
溫度源可以是加熱源。因此,溫度源可以配置成加熱位于插座中的測(cè)量 探頭。因此,加熱源的至少一部分可以配置成在位于插座中的測(cè)量探頭的接 觸面上延伸。應(yīng)該理解,有許多適合用于本發(fā)明的加熱源。優(yōu)選,加熱源包 括電阻。優(yōu)選,加熱源包括電阻布置。
存儲(chǔ)裝置適合用來(lái)存儲(chǔ)測(cè)量探頭。因此,優(yōu)選存儲(chǔ)裝置用于基本上干式 存儲(chǔ)。適合存儲(chǔ)在本發(fā)明的存儲(chǔ)裝置中的測(cè)量探頭包括接觸式探頭、非接觸 式探頭、模擬探頭和接觸觸發(fā)式探頭。機(jī)架還可以用來(lái)存儲(chǔ)其他類型的計(jì)量 設(shè)備諸如用于探頭主體上的觸針。應(yīng)該理解,存儲(chǔ)裝置還可以用于存儲(chǔ)其他 類型的設(shè)備和工具。例如,存儲(chǔ)裝置可以用來(lái)存儲(chǔ)機(jī)加工物品所用的刀頭, 諸如鉆頭。
溫度源可以配置成讓測(cè)量探頭可以保持在預(yù)定溫度。預(yù)定溫度可以是測(cè) 量探頭的操作溫度。操作溫度是測(cè)量探頭加載到坐標(biāo)定位設(shè)備后所達(dá)到的穩(wěn) 定溫度。因此,操作溫度可能被環(huán)境溫度、加載該測(cè)量探頭的坐標(biāo)定位設(shè)備 的頭部的溫度和/或測(cè)量探頭本身內(nèi)的任何電氣部件的溫度所影響。將測(cè)量探 頭保持在操作溫度是具有優(yōu)勢(shì)的,因?yàn)檫@樣協(xié)助確保測(cè)量探頭加載到坐標(biāo)定 位設(shè)備之后,測(cè)量探頭的溫度基本上不發(fā)生變化,因此進(jìn)一步改善了使用測(cè) 量探頭的操作的效率和可靠性。應(yīng)該理解,由于操作溫度會(huì)受到外部因素諸 如環(huán)境溫度的影響,所以操作溫度并不必然是穩(wěn)定溫度。但是,在這種情況 下,可以通過(guò)監(jiān)測(cè)外部因素諸如環(huán)境溫度來(lái)確定^:作溫度。
溫度源可以配置成直接控制位于插座中的測(cè)量探頭的溫度。例如,在溫度源是加熱源的實(shí)施方式中,加熱源可以配置成直接加熱位于插座中的測(cè)量 探頭。例如,加熱源可以是至少一個(gè)可受控發(fā)熱的加熱元件。例如,加熱元 件可以是配置成流過(guò)電流時(shí)可以發(fā)熱的電阻。任選,加熱源可以是至少一個(gè) 激光源,其配置成向位于插座中的測(cè)量探頭投射激光。
任選,溫度源可以配置成間接控制位于插座中的測(cè)量探頭的溫度。例如, 溫度源可以包括溫度元件和從溫度元件向位于插座中的測(cè)量探頭傳導(dǎo)溫度 的導(dǎo)體。例如,在溫度源是加熱源的實(shí)施方式中,加熱源可以配置成間接加 熱位于插座中的測(cè)量探頭。加熱源可以包括加熱元件和從加熱元件向位于插 座中的測(cè)量探頭傳導(dǎo)熱量的熱傳導(dǎo)構(gòu)件。加熱源可以與熱傳導(dǎo)構(gòu)件直接熱接 觸。任選,加熱源可以與熱傳導(dǎo)構(gòu)件隔開。熱傳導(dǎo)構(gòu)件可以配置成與位于插 座中的測(cè)量探頭的至少一部分直接熱接觸。任選,熱傳導(dǎo)構(gòu)件可以配置成使 其與位于插座中的測(cè)量探頭隔開。因此,可以經(jīng)由對(duì)流或傳導(dǎo)在熱傳導(dǎo)構(gòu)件 以及加熱源和測(cè)量#果頭之間進(jìn)4于熱傳車命。
任選,存儲(chǔ)單元包括至少一個(gè)電氣連接件,用于將溫度控制設(shè)備電氣連 接到位于插座中的測(cè)量探頭內(nèi)的電氣部件。任選,電氣部件是加熱源。這樣 能讓位于插座中的測(cè)量探頭的溫度經(jīng)由溫度源到達(dá)測(cè)量探頭內(nèi)外。
溫度控制設(shè)備可以是電源,配置成向溫度源提供電力。例如,電源可以 是電氣輸入,配置成從外部源諸如主電力供應(yīng)件接收電流。優(yōu)選,電源配置 成調(diào)節(jié)向溫度源提供的預(yù)定電流,從而激活溫度源。
溫度控制設(shè)備可以配置成使得其可以控制溫度源的溫度。溫度控制設(shè)備 可以配置成控制溫度源,以便溫度源受控,與環(huán)境溫度產(chǎn)生恒定的溫度差值。 例如,溫度控制設(shè)備可以配置成控制溫度源,以使溫度源受控,產(chǎn)生高于或 低于環(huán)境溫度的恒定溫度。
優(yōu)選,溫度控制設(shè)備配置成響應(yīng)輸入,以控制溫度源的溫度。當(dāng)需要保 持的測(cè)量探頭的溫度可能發(fā)生變化時(shí),這樣尤其具有優(yōu)勢(shì)。存儲(chǔ)裝置可以包 括輸入機(jī)構(gòu)。輸入機(jī)構(gòu)可以包括使用者輸入機(jī)構(gòu),該使用者輸入機(jī)構(gòu)能讓使 用者控制溫度源的溫度。使用者輸入機(jī)構(gòu)可以是開關(guān),能讓使用者選擇溫度 源的溫度。該開關(guān)能控制供應(yīng)給溫度源的電力量。
輸入機(jī)構(gòu)可以包括傳感器。傳感器可以是溫度傳感器。溫度傳感器可以 配置成檢測(cè)環(huán)境溫度。溫度傳感器可以配置成檢測(cè)容納在至少一個(gè)插座中的測(cè)量探頭的溫度。溫度傳感器可以配置成檢測(cè)存儲(chǔ)裝置的一部分的溫度。傳 感器可以配置成檢測(cè)至少一個(gè)插座的溫度。傳感器可以配置成檢測(cè)溫度導(dǎo)體 的溫度。傳感器可以配置成檢測(cè)溫度傳導(dǎo)臂的溫度。輸入機(jī)構(gòu)可以包括以上 所述一種或多種輸入機(jī)構(gòu)的任意組合。溫度控制設(shè)備可以配置成根據(jù)以上所 述一種或多種輸入機(jī)構(gòu)的輸入控制溫度源的溫度。
優(yōu)選,溫度控制設(shè)備配置成接收表示插座中的測(cè)量探頭的操作溫度的信 號(hào)。優(yōu)選,溫度控制設(shè)備配置成控制溫度源,從而保持測(cè)量探頭的溫度處于 操作溫度。這樣是具有優(yōu)勢(shì)的,因?yàn)槟塬@悉插座中的每個(gè)測(cè)量探頭的^J喿作溫 度。
該信號(hào)可以從坐標(biāo)定位設(shè)備接收,需要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的測(cè)量探頭加 載到該坐標(biāo)定位設(shè)備。任選,存儲(chǔ)裝置可以包括溫度傳感器。例如,存儲(chǔ)單 元可以包括溫度傳感器。因此,溫度控制設(shè)備可以配置成從位于存儲(chǔ)單元中 的溫度傳感器接收表示插座中的測(cè)量探頭的操作溫度的信號(hào)。優(yōu)選,溫度控 制設(shè)備配置成從位于測(cè)量探頭中的溫度傳感器接收表示測(cè)量探頭的操作溫 度的信號(hào)。這是具有優(yōu)勢(shì)的,因?yàn)椴僮鳒囟瓤梢栽跍y(cè)量探頭接收在存儲(chǔ)單元 內(nèi)之后,盡快傳遞給溫度控制設(shè)備。
溫度控制設(shè)備可以配置成接收表示環(huán)境溫度的信號(hào)。任選地,溫度控制 設(shè)備配置成考慮當(dāng)前環(huán)境溫度以及控制加熱源溫度時(shí)容納在至少一個(gè)插座 中的測(cè)量探頭的操作溫度。如果容納在至少一個(gè)插座中的測(cè)量探頭接下來(lái)將 要加載到坐標(biāo)定位設(shè)備,環(huán)境溫度變化可能導(dǎo)致其操作溫度變化。因此,溫 度控制設(shè)備可以控制溫度源,從而補(bǔ)償環(huán)境溫度變化。
溫度控制設(shè)備可以配置成從溫度傳感器接收表示插座中的測(cè)量探頭的 溫度的信號(hào)。溫度傳感器可以由存儲(chǔ)裝置提供。溫度傳感器可以由存儲(chǔ)單元 提供。溫度傳感器可以由插座提供。溫度傳感器可以由測(cè)量探頭本身提供。 溫度傳感器可以與指示測(cè)量探頭的操作溫度的溫度傳感器相同。溫度控制設(shè) 備可以配置成根據(jù)來(lái)自溫度傳感器的信號(hào)來(lái)修正加熱源。
溫度控制設(shè)備可以配置成修正溫度源,以便溫度傳感器讀取不同于操作 溫度的溫度。在溫度傳感器的輸出并未精確表示測(cè)量探頭溫度的場(chǎng)合,這樣 是具有優(yōu)勢(shì)的。例如,當(dāng)溫度源配置成沒(méi)有均勻控制測(cè)量探頭溫度的時(shí)候, 就是這種情況。存儲(chǔ)單元可以包括檢測(cè)測(cè)量探頭何時(shí)容納在插座中的設(shè)備。溫度控制設(shè) 備可以配置成僅在測(cè)量探頭容納在插座中的時(shí)候,才激活溫度源。
一些測(cè)量探頭具有電氣部件,當(dāng)測(cè)量探頭加載到坐標(biāo)定位設(shè)備時(shí),這些 電氣部件由坐標(biāo)定位設(shè)備提供電力。優(yōu)選,存儲(chǔ)單元包括至少一個(gè)電氣連接 件,用來(lái)向插座中的測(cè)量探頭內(nèi)的至少一個(gè)電氣部件提供電力。這樣能讓測(cè) 量探頭內(nèi)的任何電氣部件保持在等待模式,以便它們?cè)跍y(cè)量探頭加載到坐標(biāo) 定位設(shè)備之后,盡快準(zhǔn)備好進(jìn)行操作。
這種測(cè)量探頭通常具有至少一個(gè)電力供應(yīng)連接件,該電力供應(yīng)連接件與 坐標(biāo)定位設(shè)備上的相應(yīng)電力供應(yīng)連接件連接,以便從坐標(biāo)定位設(shè)備的電力供 應(yīng)件向所述電氣部件提供電力。這種測(cè)量探頭還可以具有電氣數(shù)據(jù)連接件, 其與坐標(biāo)定位設(shè)備上的相應(yīng)電氣數(shù)據(jù)連接件連接,以便在測(cè)量探頭和坐標(biāo)定 位設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。優(yōu)選,存儲(chǔ)單元的連接件配置成與測(cè)量探頭的至少一 個(gè)坐標(biāo)定位設(shè)備的電力供應(yīng)連接件連接。這樣設(shè)置具有優(yōu)勢(shì),因?yàn)楸苊饬嗽?測(cè)量探頭上設(shè)置不同的連接件,用來(lái)從坐標(biāo)定位設(shè)備和存儲(chǔ)單元接收電力。 當(dāng)存儲(chǔ)單元包括臂的時(shí)候,優(yōu)選存儲(chǔ)單元的連接件設(shè)置在臂上。
優(yōu)選,存儲(chǔ)單元包括多個(gè)插座,每個(gè)插座用于容納測(cè)量探頭。優(yōu)選,溫 度控制設(shè)備配置成控制至少一個(gè)加熱源,以便保持容納在多個(gè)插座每一個(gè)中 的測(cè)量探頭的溫度。更優(yōu)選,溫度控制設(shè)備配置成控制多個(gè)加熱源,以便保 持容納在多個(gè)插座每一個(gè)中的測(cè)量探頭的溫度。例如,存儲(chǔ)單元可以包括與 每個(gè)插座關(guān)聯(lián)的加熱源,并且溫度控制設(shè)備可以配置成分別控制每個(gè)加熱 源。
存儲(chǔ)單元可以包括至少一條臂,所述臂配置成在位于至少一個(gè)插座中的 測(cè)量探頭的接觸面的至少 一部分上延伸。
優(yōu)選,所述臂配置成覆蓋插座中的測(cè)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%。優(yōu)選,所述臂配置成經(jīng)過(guò)至少一個(gè)插座 中的測(cè)量探頭的整個(gè)接觸面延伸。在這種情況下,所述臂用作保護(hù)蓋板。測(cè) 量探頭的接觸面是其用來(lái)與坐標(biāo)定位設(shè)備接合的面部。任選,所述臂可以承 載至少一個(gè)電氣連接件,用來(lái)將測(cè)量探頭電氣連接到另 一個(gè)電氣設(shè)備。
溫度源可以安裝在所述臂上。溫度源可以安裝在所述臂上,以便溫度源 直接影響插座中的測(cè)量探頭的溫度。任選,所述臂是溫度導(dǎo)體。在這種情況下,至少一個(gè)溫度源可以安裝在所述臂上,以便至少一個(gè)溫度源間接加熱插 座中的測(cè)量探頭。
例如,加熱元件可以安裝在所述臂上。至少一個(gè)加熱元件可以安裝在所 述臂上,以便至少一個(gè)加熱元件直接加熱插座中的測(cè)量探頭。任選,所述臂 是熱傳導(dǎo)板。在這種情況下,至少一個(gè)加熱元件可以安裝在所述臂上,以便 至少 一個(gè)加熱元件間接加熱插座中的測(cè)量探頭。
優(yōu)選,所述臂可以相對(duì)于插座發(fā)生位移,從而能暴露插座中的測(cè)量探頭 的接觸面。這樣設(shè)置具有優(yōu)勢(shì),因?yàn)樵诟淖儨y(cè)量探頭時(shí)容易接觸所述插座。 在這種情況下,優(yōu)選至少一個(gè)加熱元件安裝在存儲(chǔ)單元上,以使其相對(duì)于插 座固定。因此,優(yōu)選所述臂可以相對(duì)于至少一個(gè)加熱元件發(fā)生位移。這種布
置避免了在至少 一個(gè)加熱元件和溫度控制設(shè)備之間提供撓性電氣連接。
因此,本申請(qǐng)描述了 一種與坐標(biāo)定位設(shè)備一起使用的工具所用的存儲(chǔ)裝
置,該裝置包括具有至少一個(gè)用于工具的插座的存儲(chǔ)單元;溫度控制設(shè)備, 其配置成控制加熱源,從而保持位于插座中的工具的溫度基本上處于預(yù)定溫 度。所述預(yù)定溫度可以是該工具的操作溫度。
存儲(chǔ)單元可以包括由溫度控制設(shè)備控制的加熱源。加熱源可以包括加熱 元件和熱傳導(dǎo)構(gòu)件,熱傳導(dǎo)構(gòu)件用于將來(lái)自加熱元件的熱量傳遞給容納在插 座中的工具。熱傳導(dǎo)構(gòu)件可以包括臂,所述臂配置成經(jīng)過(guò)計(jì)量設(shè)備接觸面的 至少一部分延伸,該接觸面用于在所述工具容納在所述插座中的時(shí)候接觸坐 標(biāo)定位設(shè)備。所述臂可以相對(duì)于插座發(fā)生位移,從而能暴露插座中的工具的 接觸面。加熱元件可以設(shè)置為所述臂的一部分,以便所述臂和所述加熱元件 相對(duì)于彼此固定。加熱元件可以設(shè)置為與所述臂分開的部件,以便所述臂可 以相對(duì)于加熱元件發(fā)生位移。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種成套工具,該成套工具包括與坐標(biāo)定 位設(shè)備一起使用的測(cè)量探頭所用的存儲(chǔ)裝置,該存儲(chǔ)裝置具有存儲(chǔ)單元,該 存儲(chǔ)單元具有至少一個(gè)用于測(cè)量探頭的插座;和至少一個(gè)用來(lái)控制位于所述 至少一個(gè)插座中的測(cè)量探頭的溫度的溫度源,所述成套工具進(jìn)一步包括用于 在所述至少 一個(gè)插座中定位的測(cè)量探頭。
應(yīng)該理解,所述的測(cè)量探頭包括用來(lái)測(cè)量工件尺寸的探頭,包括接觸式 探頭和非接觸式探頭。接觸式探頭通常包括連接到探頭主體的觸針。觸針通常包括用來(lái)接觸工件的尖端。接觸式探頭包括剛性觸針探頭和觸針偏轉(zhuǎn)探 頭。觸針偏轉(zhuǎn)式探頭通過(guò)檢測(cè)觸針受到驅(qū)動(dòng)而抵靠工件時(shí)發(fā)生的偏轉(zhuǎn)來(lái)操 作。用來(lái)檢測(cè)觸針偏轉(zhuǎn)的部件通常收容在探頭主體內(nèi)。
非接觸式探頭可以在不接觸工件的情況下測(cè)量工件的尺寸。非接觸式探
頭包括光學(xué)探頭、電容式探頭和電感式探頭,諸如US4,750,835和 US5,270,664中公開的那些探頭,所述美國(guó)專利的全文通過(guò)引用包含在本文 中。非接觸探頭的傳感器通常包含在探頭主體內(nèi)。
測(cè)量探頭可以分類為模擬探頭或雙態(tài)探頭(通常也稱為接觸觸發(fā)式探 頭),在模擬探頭中,可以測(cè)量一定范圍的值(例如,接觸式探頭的觸針的 偏轉(zhuǎn)程度),而在雙態(tài)探頭中,通常僅可以確定兩種狀態(tài)其中之一 (例如, 接觸式探頭的觸針是否偏轉(zhuǎn))。本申請(qǐng)中所述測(cè)量探頭旨在包括這兩種測(cè)量 探頭。
應(yīng)該理解,針對(duì)本發(fā)明第 一方面所述的上述特征適合用于本發(fā)明的第二 方面。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了 一種將與坐標(biāo)定位設(shè)備一起使用的測(cè)量
探頭存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的方法,該方法包括將測(cè)量^:頭定位在存儲(chǔ)單元中, 該存儲(chǔ)單元具有溫度源;和經(jīng)由溫度源控制測(cè)量探頭的溫度。
所述方法可以包括將測(cè)量探頭的溫度基本上保持在預(yù)定溫度。預(yù)定溫度 可以是測(cè)量探頭的操作溫度。
所述方法可以包括將溫度源保持在高于環(huán)境溫度恒定量。任選,所述方 法包括確定測(cè)量探頭的操作溫度。所述方法可以包括將測(cè)量探頭的溫度基本 上保持在測(cè)量探頭的操作溫度。任選,所述方法包括確定環(huán)境溫度。任選, 所述方法包括將所要保持的工具所處的溫度基于操作溫度和環(huán)境溫度。
應(yīng)該理解,以上針對(duì)本發(fā)明第一和第二方面所述的特征適合于包含在本 發(fā)明的第三方面中。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種與坐標(biāo)定位設(shè)備一起使用的工具所 用的存儲(chǔ)裝置,該裝置包括存儲(chǔ)單元,該存儲(chǔ)單元具有至少一個(gè)用于工具 的插座;至少一個(gè)連接件,所述連接件經(jīng)由所述工具的至少一個(gè)坐標(biāo)定位設(shè) 備的電氣連接件電連接到容納在插座中的工具內(nèi)的任何電氣部件。
所述至少一個(gè)連接件可以用于在存儲(chǔ)單元和工具中的處理器之間傳遞數(shù)據(jù)。任選,所述至少一個(gè)連接件用于經(jīng)由所述工具的至少一個(gè)坐標(biāo)定位設(shè) 備的電力供應(yīng)連接件向容納在插座中的工具內(nèi)的任何電氣部件供應(yīng)電力。
所述存儲(chǔ)單元可以包括至少一條臂,所述臂配置成經(jīng)過(guò)容納在所述至少 一個(gè)插座中的工具的接觸面的至少一部分延伸。所述臂可以^C載至少 一個(gè)電 氣連"l妄件。優(yōu)選,所述臂經(jīng)過(guò)容納在所述至少一個(gè)插座中的工具的整個(gè)接觸 面延伸。工具的接觸面是其與坐標(biāo)定位設(shè)備接合的面部。所述臂可以用作蓋 板來(lái)保護(hù)所述接觸面的至少一部分。
優(yōu)選,所述臂可以相對(duì)于插座發(fā)生位移,從而能暴露容納在插座中的工 具的接觸面。這樣設(shè)置具有優(yōu)勢(shì),因?yàn)樵谧鴺?biāo)定位設(shè)備加載和卸載過(guò)程中, 容易接觸插座。
優(yōu)選,所述至少一個(gè)電氣連接件經(jīng)由撓性安裝件安裝在所述臂上,以便 所述至少 一個(gè)電氣連接件可以相對(duì)于所述臂移動(dòng)。這樣可以改善所述存儲(chǔ)單 元的至少一個(gè)電氣連接件和工具上的電氣連接件之間的接觸。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面,提供了 一種與坐標(biāo)定位設(shè)備一起使用的工具,
所述工具包括加熱源,該加熱源可以操作來(lái)保持所述工具的溫度處于該工 具的操作溫度。
作為示例,以下將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式,在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的、定位成與坐標(biāo)定位設(shè)備一起使用的存儲(chǔ)裝置;
圖2是根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)裝置的第一實(shí)施方式的立體圖3是圖2所示存儲(chǔ)裝置的插座殼體的平面圖4是圖2和3所示插座和插座殼體的截面圖5是根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)裝置的第二實(shí)施方式的立體圖6是圖5所示存儲(chǔ)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(chǔ)裝置的溫度控制設(shè)備的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1,示出了坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備(CMM) 2,根據(jù)本發(fā)明的存儲(chǔ)裝置4位于其中。CMM2將僅作為背景信息進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)該理解,CMM2并不構(gòu) 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(shè)置 馬達(dá)(未示出)來(lái)沿著三個(gè)相互正交的軸線X、 Y和Z移動(dòng)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(dá)(未示出),用于圍繞第一旋 轉(zhuǎn)軸線18旋轉(zhuǎn)中間部分14。中間部分14包括第二馬達(dá)(未示出),用于圍 繞基本上垂直于第一旋轉(zhuǎn)軸線的第二旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)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(yùn)動(dòng)部件之間設(shè)置軸承。
測(cè)量探頭20可拆卸地連接(例如,使用運(yùn)動(dòng)安裝件)到探頭保持部分 16。測(cè)量探頭20可以通過(guò)使用設(shè)置在測(cè)量探頭20和探頭保持部分16上或 設(shè)置于其內(nèi)相應(yīng)的磁體(未示出)由探頭保持部分16保持。測(cè)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(xué)傳感器???以選擇的是,探頭可以是非接觸式探頭,諸如光學(xué)探頭。
還設(shè)置有用來(lái)控制CMM2操作的設(shè)備控制器22。設(shè)備控制器22可以是 專用電子控制系統(tǒng)和/或可以包括個(gè)人計(jì)算機(jī)。
頭部10允許測(cè)量^:頭20以兩個(gè)自由度相對(duì)于主軸8移動(dòng)。由頭部10 提供的兩個(gè)自由度以及CMM的3個(gè)線性平移軸線(X、 Y、 Z)的組合允許 測(cè)量探頭12相對(duì)于5個(gè)軸線運(yùn)動(dòng)。這樣允許"5軸式"測(cè)量安裝到設(shè)備基座 部分5的相關(guān)部件24。
存儲(chǔ)裝置4包括存儲(chǔ)單元26,存儲(chǔ)單元具有多個(gè)插座,用來(lái)容納多個(gè)不 同類型的測(cè)量探頭、觸針和模塊28。
在CMM2操作過(guò)程中,主軸8和頭部10因?yàn)轳R達(dá)以及它們內(nèi)部的電氣 部件工作而變熱。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這種熱量傳遞到加載于頭部10上的測(cè)量探頭 20。他們還發(fā)現(xiàn)測(cè)量探頭20的溫度變化能夠顯著地破壞坐標(biāo)測(cè)量精度和/或 效率。
參照?qǐng)D2至圖4,示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的存儲(chǔ)裝置4。圖2 至4所示的存儲(chǔ)裝置4特別適合于存儲(chǔ)不包含電氣部件的計(jì)量設(shè)備。存儲(chǔ)裝 置4包括存儲(chǔ)單元26和溫度控制設(shè)備27。雖然示出為連接到機(jī)架32的單元, 但是溫度控制設(shè)備27可以與存儲(chǔ)單元26分開設(shè)置,或者例如可以位于插座殼體34內(nèi)。存儲(chǔ)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(jī)架32,插座殼體具有多個(gè)插座36a、 36b和36c,用來(lái)容 納計(jì)量設(shè)備,諸如測(cè)量探頭、觸針、模塊和工具刀頭。
每個(gè)插座36包括第一和第二側(cè)壁37、 39,它們分別限定直接相對(duì)的第 一和第二肋38、 40,所述肋與計(jì)量設(shè)備諸如測(cè)量探頭20上的對(duì)應(yīng)凹槽配合, 從而容納在該插座內(nèi)。第一和第二肋38、 40設(shè)置成將測(cè)量探頭引導(dǎo)到插座 36內(nèi)。第一和第二肋38、 40以及需要容納在插座內(nèi)的設(shè)備上的對(duì)應(yīng)凹槽也 經(jīng)過(guò)確定形狀和確定尺寸,以使測(cè)量〗果頭20僅以一種取向被容納。
每個(gè)插座36還包括保護(hù)蓋板42,該蓋板在第一和第二側(cè)壁37、 39之間 延伸。每個(gè)保護(hù)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(nèi)的空隙35內(nèi)。這樣能讓測(cè)量^:頭20經(jīng)由頭部10滑入插座36, 該頭部從測(cè)量探頭20的上面部保持該測(cè)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?qǐng)D4,示出了其中一個(gè)插座36的截面圖。插座36包括保護(hù)蓋板42, 該保護(hù)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(dǎo)板46。如圖所示,插座36和保護(hù)蓋板42 配置成在測(cè)量探頭20容納在插座36內(nèi)的時(shí)候,測(cè)量探頭20將與熱傳導(dǎo)板 46隔開。
保護(hù)蓋板42安裝成可以沿著導(dǎo)軌37順著箭頭A所示方向滑入插座殼體 34內(nèi)。偏壓機(jī)構(gòu)(未示出)向著圖4所示的閉合位置偏壓保護(hù)蓋板42。
插座36進(jìn)一步包括加熱源,表現(xiàn)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(jīng)由導(dǎo)線(未示出)電氣連接到溫 度控制設(shè)備27。加熱元件60和熱傳導(dǎo)板46配置成讓加熱元件60加熱熱傳 導(dǎo)板46。熱傳導(dǎo)板46又從測(cè)量〗果頭20的接觸面47向下加熱容納在插座36 中的測(cè)量探頭20。加熱元件60與熱傳導(dǎo)板46隔開一小段距離,以便使用過(guò) 程中不干擾保護(hù)蓋板42的位移。
參照?qǐng)D5至圖7,示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的存儲(chǔ)裝置104。圖5 至圖7中示出的存儲(chǔ)裝置104類似于圖2至圖4中示出的存儲(chǔ)裝置4,并且 相同的部件共用相同的附圖標(biāo)記。圖5至圖7中所示的存儲(chǔ)裝置104特別適合存儲(chǔ)包含電氣部件的計(jì)量設(shè)備。
存儲(chǔ)裝置104包括存儲(chǔ)單元126和溫度控制設(shè)備127。存儲(chǔ)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(jī)架32。 插座殼體134具有單個(gè)插座136,用于容納計(jì)量設(shè)備諸如測(cè)量探頭、觸針、 模塊或工具刀頭。
插座136包括第一和第二側(cè)壁137、 139,所述側(cè)壁限定直接相對(duì)的第一 和第二肋138、 140,用于與將要容納在該插座中的計(jì)量設(shè)備諸如測(cè)量探頭 20上的對(duì)應(yīng)凹槽配合。
插座136還包括在第一和第二側(cè)壁137、 139之間延伸的保護(hù)蓋板142。 保護(hù)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(cè)量探頭20經(jīng)由頭部10滑入插座136,所 述頭部從測(cè)量探頭20的接觸面保持測(cè)量探頭20。
參照?qǐng)D6和圖7,插座136包括保護(hù)蓋板142。保護(hù)蓋板142包括塑料 諸如硬質(zhì)PVC制成的外殼體144;和金屬磁性材料諸如磁化不銹鋼制成的熱 傳導(dǎo)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(dǎo)板146包括3個(gè)定位孔147,它們與測(cè)量探頭20的接觸面47上 的3個(gè)對(duì)應(yīng)定位凸起194配合,以下將會(huì)更為詳細(xì)地解釋。
觸點(diǎn)組件148包括多個(gè)電觸點(diǎn)154,所述電觸點(diǎn)經(jīng)由導(dǎo)線156電氣連接 到溫度控制設(shè)備127。電觸點(diǎn)154和導(dǎo)線156安裝在撓性支撐臂158上,以 便電觸點(diǎn)154相對(duì)于外殼體144具有一定的自由度。電觸點(diǎn)154配置成接觸 容納在插座136內(nèi)的測(cè)量纟果頭20上的對(duì)應(yīng)電觸點(diǎn)155。在一種優(yōu)選實(shí)施方式 中,經(jīng)由電觸點(diǎn)154和155向包含在測(cè)量4罙頭20內(nèi)的電氣部件(未示出) 提供電力。這樣能讓測(cè)量探頭20內(nèi)的電氣部件保持在等待模式,準(zhǔn)備好由 CMM2使用。任選地,電觸點(diǎn)154和155可以用來(lái)向測(cè)量探頭20和/或從測(cè) 量探頭20傳遞數(shù)據(jù)。例如,測(cè)量探頭20可以包括溫度傳感器180,并且電 觸點(diǎn)154和155可以用來(lái)從溫度傳感器向溫度控制設(shè)備127傳輸數(shù)據(jù)。在另 一種優(yōu)選實(shí)施方式中,電觸點(diǎn)154和155可以用來(lái)向測(cè)量探頭20內(nèi)的加熱 源190提供電力,以便保持測(cè)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(jīng)由導(dǎo)線電氣連接到溫度控 制設(shè)備127。用于加熱元件的導(dǎo)線152安裝在撓性支撐臂158上。應(yīng)該理解,每個(gè)電阻的優(yōu)選阻抗取決于許多因素,諸如使用該裝置的場(chǎng)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(dǎo)板146上。 因此,在使用中,加熱元件直接加熱容納在插座136內(nèi)的測(cè)量探頭20。由于 來(lái)自第一和第二加熱元件160a、 160b的熱量,熱傳導(dǎo)板146也會(huì)變熱,這 樣幫助均勻加熱容納在插座中的測(cè)量探頭20的整個(gè)區(qū)域而非僅僅具體的點(diǎn)。
測(cè)量探頭20具有向著接觸面47定位的磁體(未示出),以便測(cè)量探頭 20容納在插座136中的時(shí)候,向著熱傳導(dǎo)板146沿著箭頭B所示方向促動(dòng) 測(cè)量探頭20。圖中示出測(cè)量探頭20與熱傳導(dǎo)板146隔開,但是在使用中, 測(cè)量探頭20將朝向保護(hù)蓋板142受到磁性吸引,以使定位凸起149容納在 熱傳導(dǎo)板146上的定位孔147中。這樣確保了熱傳導(dǎo)板146和測(cè)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(shí)候,測(cè)量探頭20的接觸面47與熱傳 導(dǎo)板146隔開一小段距離。
保護(hù)蓋板42安裝成可以沿著導(dǎo)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(hù)蓋板142和插座殼體134,以便彈簧 143向著閉合位置偏壓保護(hù)蓋板142。當(dāng)保護(hù)蓋板142縮回到插座殼體134 中的時(shí)候,其上安裝有用于加熱元件160a、 160b以及電觸點(diǎn)154的導(dǎo)線152、 156的撓性壁158配置成沿著其長(zhǎng)度滾動(dòng)。這樣協(xié)助防止撓性壁158斷裂, 并且防止將保護(hù)蓋板142卡在插座殼體134中。
參照?qǐng)D8,示出了用于圖5至圖7所示存儲(chǔ)裝置104的溫度控制設(shè)備127。 溫度控制設(shè)備127包括電力供應(yīng)單元(PSU) 62,該電力供應(yīng)單元從主供應(yīng) 件64接收電力;還包括溫度控制器66和探頭電力開關(guān)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可以接收 來(lái)自輸入線路72上的輸入設(shè)備74的信號(hào),該信號(hào)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(shí)施方式 中,輸入設(shè)備74是開關(guān),能由使用者操作來(lái)選擇需要輸出多少電力。在另 一種實(shí)施方式中,輸入設(shè)備74可以是安裝在插座136上的溫度傳感器,該 溫度傳感器表示接收在插座136內(nèi)的測(cè)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(jù)來(lái)自輸入設(shè)備74的輸入來(lái)確定向加熱源提供多少電力,以便保持測(cè)量探頭20的溫度。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中, 溫度控制器66可以經(jīng)由探頭電力開關(guān)68從位于測(cè)量探頭上的溫度傳感器 180接收表示測(cè)量探頭20操作溫度的信號(hào),該探頭電力開關(guān)可以沿著線路 156接收來(lái)自測(cè)量探頭的數(shù)據(jù)。
因此,應(yīng)該理解,根據(jù)使用者的需求,溫度控制器66可以配置成將測(cè) 量探頭的溫度保持在恒定溫度。在這種情況下,溫度控制器66將配置成采 取措施來(lái)補(bǔ)償例如環(huán)境溫度的變化。這樣的措施可以通過(guò)測(cè)量環(huán)境溫度或者 測(cè)量測(cè)量探頭本身的溫度,并相應(yīng)改變加熱元件的輸出來(lái)實(shí)現(xiàn)。任選地,溫 度控制器66可以配置成將測(cè)量探頭的溫度保持在不同于環(huán)境溫度的溫度。 該差異可以為恒定差值,或者根據(jù)使用者的需求發(fā)生變化。
探頭電力開關(guān)68經(jīng)由導(dǎo)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(shí)與測(cè)量探頭20上的連接件155接觸。探頭電力開關(guān)68還 配置成經(jīng)由電氣連接件154向測(cè)量探頭20提供電力,以便將測(cè)量探頭20內(nèi) 的電氣部件保持在等待模式。
圖2至圖4所示用于存儲(chǔ)裝置4的溫度控制設(shè)備27類似于圖6所示, 除了不需要包括探頭電力開關(guān)68和輸出線路156。同樣,應(yīng)該理解,溫度控 制器66將連接到每個(gè)插座36a、 36b、 36c的各加熱源和電氣連接件,并且 能;f皮此獨(dú)立地控制每個(gè)加熱源以及每一組電氣連接件。
在使用中,通過(guò)將測(cè)量探頭20沿著箭頭A所示方向(見(jiàn)圖5 )移動(dòng)到 插座中,例如圖5至圖7所示的插座136中,以便測(cè)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10上的測(cè)量探頭20存儲(chǔ)在插座 中。這樣,頭部IO將保護(hù)蓋板142推入插座殼體134。頭部10和測(cè)量〗果頭 20由對(duì)應(yīng)的i茲體(未示出)保持在一起。因此,為了讓頭部10與測(cè)量探頭 20脫開,CMM2垂直移動(dòng)頭部10,從而將頭部IO從測(cè)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(hù)蓋板142在彈簧143 的偏壓下,返回閉合位置。測(cè)量探頭20中的磁體(未示出)被磁性熱傳導(dǎo) 板142吸引,所以測(cè)量探頭20被向上提起,與熱傳導(dǎo)板142接觸,從而在 觸點(diǎn)組件148上的電氣連接件154和測(cè)量探頭20上的電氣連接件155之間 建立電接觸,如上所述。
^:頭電力開關(guān)68^r測(cè)相應(yīng)的電氣連4^件154、 155之間建立接觸,并且向測(cè)量探頭20上的電氣部件提供電力。同時(shí),溫度控制器66向第一和第二 加熱元件160a、 16b提供電力,以便加熱測(cè)量探頭20,從而將測(cè)量探頭20 的溫度保持在預(yù)定溫度。如上所述,預(yù)定溫度可以是恒定溫度。任選地,預(yù) 定溫度可以是預(yù)定波動(dòng)溫度,例如相對(duì)于環(huán)境溫度存在預(yù)定的溫度差值。
當(dāng)測(cè)量探頭20需要加載到頭部10上,在CMM2中使用時(shí),頭部10移 動(dòng)到保護(hù)蓋板142內(nèi),從而將其滑動(dòng)到插座殼體134內(nèi)。這樣,打斷了觸點(diǎn) 組件148上的電氣連接件154和測(cè)量探頭20上的電氣連接件之間的電接觸, 也從磁性熱傳導(dǎo)板146脫開了測(cè)量探頭20上的磁體。因此,測(cè)量探頭20由 插座的肋138、 140與測(cè)量探頭20上的對(duì)應(yīng)凹槽之間的接合關(guān)系保持在插座 中。 一旦頭部10的磁體和測(cè)量探頭20上的對(duì)應(yīng)磁體對(duì)準(zhǔn),則頭部10將拾 取測(cè)量探頭20并將測(cè)量探頭20滑出插座。
由于測(cè)量探頭20由存儲(chǔ)裝置104保持在其操作溫度,所以不需要等待 測(cè)量探頭20加熱到其操作溫度。因此,可以在測(cè)量操作中立刻使用測(cè)量探 頭20。
權(quán)利要求
1.一種與坐標(biāo)定位設(shè)備一起使用的測(cè)量探頭所用的存儲(chǔ)裝置,包括具有用于測(cè)量探頭的至少一個(gè)插座的存儲(chǔ)單元;和用于控制位于所述至少一個(gè)插座中的測(cè)量探頭的溫度的至少一個(gè)溫度源。
2. 如權(quán)利要求i所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,溫度源配置成指向位 于插座中的測(cè)量探頭的選定部分。
3. 如權(quán)利要求2所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度源配置成指向位于插座中的測(cè)量探頭的第 一端。
4. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度源 的所述至少一部分相對(duì)于所述插座可發(fā)生位移。
5. 如權(quán)利要求4所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度源的所述至 少一部分可以相對(duì)于所述插座在閉合位置和打開位置之間發(fā)生位移,其中在所述閉合位置時(shí),所述溫度源在位于插座中的測(cè)量探頭的選定部分上延伸, 而在所述打開位置時(shí),位于插座中的測(cè)量探頭的所述選定部分暴露。
6. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度源 包括至少一個(gè)溫度元件和至少一條溫度傳導(dǎo)臂,至少所述臂可以相對(duì)于所述 插座發(fā)生位移。
7. 如權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)溫度元 件與所述至少一條臂分開設(shè)置,以便所述臂相對(duì)于所述溫度元件發(fā)生位移。
8. 如權(quán)利要求6所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)溫度元 件相對(duì)于所述臂固定。
9. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)裝置,進(jìn)一步包括 溫度控制設(shè)備,用來(lái)控制所述溫度源。
10. 如權(quán)利要求9所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度控制設(shè)備配 置成控制所述溫度,從而將位于所述插座中的測(cè)量探頭的溫度基本上保持在 預(yù)定溫度。
11. 如權(quán)利要求10所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述預(yù)定溫度是所 述測(cè)量探頭的操作溫度。
12. 如權(quán)利要求11所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度控制設(shè)備 配置成從溫度傳感器接收表示位于插座中的測(cè)量探頭的操作溫度的信號(hào),并 且配置成控制所述溫度源,從而將所述測(cè)量探頭的溫度保持在所述操作溫 度。
13. 如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度控制設(shè)備 配置成從位于所述存儲(chǔ)單元內(nèi)的溫度傳感器接收表示位于所述插座中的測(cè) 量探頭的操作溫度的信號(hào)。
14. 如權(quán)利要求12所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度控制設(shè)備 配置成從位于所述測(cè)量探頭內(nèi)的溫度傳感器接收表示所述測(cè)量探頭的操作 溫度的信號(hào)。
15. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述存儲(chǔ)單 元包括至少 一個(gè)電氣連接件,用來(lái)向位于所述插座中的測(cè)量#:頭內(nèi)的至少一 個(gè)電氣部件提供電力。
16. 如權(quán)利要求15所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)電氣 連接件配置成與所述測(cè)量探頭的至少 一個(gè)坐標(biāo)定位設(shè)備的電力供應(yīng)連接件 連接。
17. 如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述溫度源 包括加熱源。
18. 如權(quán)利要求17所述的存儲(chǔ)裝置,其特征在于,所述加熱元件是電阻。
19. 一種包括如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的存儲(chǔ)裝置以及位于至少一個(gè)插座中的測(cè)量#:頭的成套工具。
20. —種將與坐標(biāo)定位設(shè)備一起使用的測(cè)量探頭存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元中的方 法,該方法包括將測(cè)量探頭定位在存儲(chǔ)單元中,該存儲(chǔ)單元具有溫度源;和 經(jīng)由溫度源控制測(cè)量探頭的溫度。
21. 如權(quán)利要求20所述的方法,其特征在于,所述方法包括將所述測(cè) 量探頭的溫度基本上保持在預(yù)定溫度。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定溫度是所述測(cè) 量探頭的操作溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種與坐標(biāo)定位設(shè)備一起使用的測(cè)量探頭的存儲(chǔ)裝置。所述存儲(chǔ)裝置包括具有至少一個(gè)用于測(cè)量探頭的插座的存儲(chǔ)單元;和至少一個(gè)溫度源,用來(lái)控制位于所述至少一個(gè)插座中的測(cè)量探頭的溫度。
文檔編號(hào)B23Q3/155GK101675318SQ200880014327
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者大衛(wèi)·亞當(dāng)斯, 安德魯·杰弗里·巴特, 約翰·斯圖爾特·莫爾斯 申請(qǐng)人:瑞尼斯豪公司