座標測定機のための改良された継ぎ手軸
本発明の１つの態様は、第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームを含む座標測定機器を含み、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。アームの第２の端には、測定プローブアセンブリが結合される。測定プローブアセンブリは、アームの第２の端と測定プローブアセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手を含む。エンコーダは、エンコーダケースおよびエンコーダシャフトを含む。エンコーダケースは、ボディに剛結合されるエンコーダシャフトに対して第２の軸を中心に回転するように構成される。エンコーダシャフトにプローブが剛結合される。第２の軸を中心にプローブに対して回転するように、測定機器がエンコーダケースに結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願についての説明＞
本出願は、２００６年１２月２２日に出願された係属中の米国仮出願第６０／８７１，７２９号「JOINT AXIS FOR COORDINATED MEASUREMENT MACHINE（座標測定機のための継ぎ手軸）」の利益を主張するものである。
【０００２】
また、本出願は、上記出願の全体を参照によって本明細書に組み込むものとする。
＜背景技術＞
＜発明の技術分野＞
【０００３】
本発明は、測定機器に関するものであり、より具体的には、三次元物体の座標を測定するための関節付きアーム座標測定機に関するものである。
＜関連技術の表示＞
【０００４】
座標測定機（ＣＭＭ：Coordinate Measuring Machines）とも、携帯型座標測定機（ＰＣＣＭ：Portable Coordinate Measuring Machines）を含む関節付きアーム測定機とも称される直線測定システムが、様々な物体および領域から幾何学情報を生成するためのものとして説明されてきた。一般に、これらの器具は、電子的レンダリングおよび複製における使用のために、物体の構造特性を捕獲する。座標データの取得のために使用される従来の装置の一例は、支えと、接触感知式プローブまたは遠隔走査機器を取り付けるヒンジセグメントで構成された可動式測定アームとを含む。
【０００５】
幾何学情報、すなわち物体の形状、特徴、およびサイズを特徴付ける三次元座標データは、物体の表面および輪郭に沿ったトレースまたは走査によって取得することができる。プローブすなわち走査機器の動きは、通常は、基準座標系に対して相対的に追跡され、その結果、物体の正確な電子的レンダリングの展開に使用可能なデータ点および情報が収集される。従来の実装形態では、取得された幾何学情報は、その情報を物体の表面輪郭および寸法のモデル化に利用することができるコンピュータによって処理される。
＜発明の概要＞
【０００６】
本発明の１つの態様は、第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームを含む座標測定機器を含み、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。アームの第２の端には、測定プローブアセンブリが結合される。測定プローブアセンブリは、アームの第２の端と測定プローブアセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手を含む。読み取りヘッドおよびエンコーダディスクが提供される。エンコーダディスクは、第２の軸を中心にエンコーダ読み取りヘッドに対して回転するように構成される。第２の回転軸を囲み、回転可能式にボディに対して第１のプローブが固定される。測定機器が、第２の軸を中心に第１のプローブに対して回転するように、第２のプローブがボディに結合される。
【０００７】
本発明の別の態様は、第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームを含む座標測定装置であり、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。アームの第２の端には、測定プローブアセンブリが結合される。測定プローブアセンブリは、アームの第２の端と測定プローブアセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手を含む。第１の継ぎ手には、プローブが剛結合される。プローブを中心に回転するように、測定機器が構成される。
【０００８】
本発明の別の態様は、被選択容積内における物体の位置を測定するための携帯型座標測定機（ＣＭＭ）を含む。ＣＭＭは、相対する第１および第２の端を有する手動で位置決め可能な関節付きアームを含むことができ、上記アームは、複数の回転継ぎ手を含む。アームの第２の端には、測定アセンブリを結合することができる。測定アセンブリは、第１の回転軸を提供する第１の回転継ぎ手と、第１の継ぎ手に剛結合されるプローブとを含む。プローブを中心に回転するように、測定機器が構成される。測定機は、また、測定機器をプローブを中心に第２の回転軸に沿って回転させるための手段を含む。
【０００９】
別の態様は、座標測定装置のための継ぎ手である。継ぎ手は、継ぎ手ボディと、回転継ぎ手部分と、第１のプローブコネクタと、第２のプローブコネクタとを含む。継ぎ手ボディは、座標測定装置に接続可能である。回転継ぎ手部分は、継ぎ手の回転軸を定める。第１のプローブコネクタは、継ぎ手の回転軸を囲み、回転可能式に継ぎ手ボディに対して固定される。第２のプローブコネクタは、継ぎ手ボディに対して継ぎ手の回転軸を中心に回転可能である。
【００１０】
本発明の例示的な実施形態を示した添付の図面に関連した以下の詳細な説明から、本発明のさらなる目的、特徴、および利点が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】座標測定機の一実施形態の斜視図である。
【図２Ａ】座標測定機のための端部継ぎ手アセンブリの一実施形態の斜視図である。
【図２Ｂ】座標測定機のための図２Ａの端部継ぎ手アセンブリの一実施形態の正面図である。
【図２Ｃ】アセンブリのプローブを取り除いて図２Ｂの線２Ｃ−２Ｃに沿って示した断面図である。＜好ましい実施形態の詳細な説明＞
【００１２】
図１は、座標測定機（ＣＭＭ）１０の１つの実施形態を図示している。図示された実施形態では、ＣＭＭ１０は、基部２０と、複数の剛性移動部材２４，２６，２８と、座標取得部材３０と、剛性移動部材２４，２６，２８を互いに接続する複数の関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０とを含む。各関節部材は、１つまたは２つ以上の回転自由度および／または角度自由度を付与するように構成される。ＣＭＭ１０は、各種の関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０を通じて様々な空間的向きに合わせることができ、そうして、三次元空間内において座標取得部材１１０を微細に位置決め可能にしている。
【００１３】
剛性移動部材２４，２６，２８および座標取得部材３０の位置は、手動式、ロボット式、半ロボット式、および／またはその他の任意の調整方式を使用して調整されてよい。１つの実施形態では、ＣＭＭ１０は、各種の関節部材を通じて７本の回転運動軸を提供される。しかしながら、使用可能な運動軸の数に対して厳しい制限はなく、７本より少ないまたは多い運動軸がＣＭＭ設計に組み入れられてよいことがわかる。
【００１４】
各種の実施形態では、座標取得部材３０は、被選択物体の表面に係合してプローブ接触に基づいて座標データを生成するように構成される接触感知式部材すなわちプローブ３２を含む。あるいは、座標取得部材３０は、幾何学データの取得のために被選択物体との直接的接触を必ずしも必要としない遠隔走査＆検出コンポーネントを含んでよい。１つの実施形態では、物体と直接接触することなく幾何学データを得るために、レーザ座標検出機機器（例えばレーザカメラ）が使用されてよい。なお、座標を取得するという目的には、接触感知式プローブ、遠隔走査式プローブ、レーザ走査式プローブ、接触検出用に歪みゲ
ージを使用するプローブ、接触検出用に圧力センサを使用するプローブ、位置決め用に赤外線ビームを使用したプローブ、および静電応答式に構成されるプローブを含む、各種の座標取得部材構成が使用されてよいことがわかる。
【００１５】
特定の実施形態では、１つまたは２つ以上の剛性移動部材２４，２６，２８は、内側の部分と外側の外骨格部分とを含む複合構造を含む。このような装置構成では、剛性移動部材２４，２６，２８の内側部分は、三次元空間内において座標取得部材３０を様々に異なる向きに位置決めする能力を提供する関節部材４２，４４，４６，４８を通じて相互に接続される。剛性移動部材２４，２６，２８は、同様に、関節部材４０，５０によって基部２０および座標取得部材３０に結合することができる。剛性移動部材２４，２６，２８の各種内側部分を取り囲む外側部分は、内側部分のセグメントを少なくとも部分的に囲う環境障壁を形成する。１つの態様では、内側部分は、対応する外側部分の内部に「浮く」ように構成される。
【００１６】
当該分野で知られるように、ある瞬間における空間内のプローブ３２の位置は、各部材の長さと、各関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０の具体的な位置とを知ることによって計算することができる。各関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０は、個々の回転可動度に分解可能であり、それぞれ、専用の回転トランスデューサ（例えばエンコーダまたはデジタルエンコーダ）を使用して測定される。各トランスデューサは、その可動度における関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０の動きにしたがって変化する信号を出力する。信号は、配線を通じて、またはその他の手法で基部２０に伝送することができる。
【００１７】
１つの実施形態では、トランスデューサは、光学エンコーダまたはデジタルエンコーダを含むことができる。一般に、各エンコーダは、その車軸の回転位置を、連続する透明バンドと不透明バンドとを有する１対の内部車輪にその動きを結合することによって測定する。このような実施形態では、１対の電気出力を供給する光センサ上に、車輪を通じて光を当てることができる。車軸が弧を描くにつれ、アナログエンコーダの出力は、位相が９０度ずれた実質的に２つの正弦波信号になることができる。粗い位置決めは、２つの信号の極性の変化の観測を通じて行うことができる。微細な位置決めは、問題の瞬間における２つの信号の実際の値を測定することによって決定することができる。特定の実施形態では、出力を、それが電子雑音によって破損される前に正確に測定することによって、最大の精度を得ることができる。例示されたＣＭＭ１０の実施形態についてのさらなる詳細および実施形態は、参照によって本明細書に全体を組み込まれる米国特許第５，８２９，１４８号において見いだすことができる。‘１４８特許に記載されるように、継ぎ手の１つまたは２つ以上は、無限回転するように構成されることが好ましい。
【００１８】
特定の実施形態では、剛性移動部材２４，２６，２８の１つまたは２つ以上は、ヒンジ継ぎ手に隣接する部材（例えば４２，４６）の第１の端に接近して装着される１つまたは２つ以上の軸受けと、同部材の反対側の端に位置する１つまたは２つ以上の軸受けと、を通じて外側の管状被覆内に回転式に同軸的に装着される内側の管状シャフトを有する二重同心管状構造の形態をとることができる。被覆およびシャフトの両方に円筒状の管を使用することは、構造的単純性、剛性、軽量性、およびトランスデューサやスリップリングなどのための内部空間を提供するゆえに、好ましいとされる。管は、エポキシ樹脂接着されたカーボングラファイトなどのように、鋼を超える強度重量比を安価に提供する軽量の剛体材料から作成されることが好ましい。カーボングラファイトのもう１つの利点は、熱膨張係数が低いことにある。アームおよび被測定物品の熱膨張を補償するために、座標測定機では、温度トランスデューサがよく使用されるが、全体的な熱膨張係数が低いアームでは、補償の誤差が減少する。
【００１９】
図２Ａ〜２Ｃは、（上述の実施形態のような）携帯型ＣＭＭの最終継ぎ手アセンブリ１００の一改良型実施形態の斜視図、正面図、および断面図である。一部の実施形態では、継ぎ手アセンブリ１００は、２−２−３携帯型ＣＭＭの一部であってよく、各数字は、特定の継ぎ手における運動軸の数を表すものとする。したがって、２−２−３携帯型ＣＭＭは、第１の継ぎ手において２軸の回転を、第２の継ぎ手において２軸の回転を、そして最終継ぎ手において３軸の回転を可能にする７軸ＣＭＭである。しかしながら、使用可能な運動軸の数に対して厳しい制限はなく、７本より少ないまたは多い運動軸が携帯型ＣＭＭに組み入れられてよいことがわかる。
【００２０】
後述のように、この実施形態では、アセンブリ１００は、第１の回転軸１０４を中心に回転する継ぎ手１０３を通してＣＭＭ１０の残りの部分に枢動可能式に接続されるボディ１０２を含む。図に示されるように、この第１の軸１０４は、ＣＭＭの６番目の軸であってよい。その他の実施形態では、より多くのまたはより少ない軸が提供されてよい。また、図示された実施形態では、第１の回転軸１０４は、枢軸を含む。
【００２１】
図２Ａを参照すると、アセンブリ１００は、第１のプローブ１０６も含み、該プローブ１０６は、例えば剛性プローブ、電気接触プローブ、タッチトリガプローブ、歪み感知式プローブ、レーザポイントプローブ、レーザラインプローブ、光プローブ、またはその他のプローブであってよい。第１のプローブ１０６は、ボディ１０２および継ぎ手１０３に剛結合することができる。後述のように、第２の軸１１０を中心に回転するように、ボディ１０２およびプローブ１０６に対して回転アセンブリ１０７が支承される。
【００２２】
図２Ａ〜２Ｃを参照すると、図示された実施形態では、アセンブリは、第２のプローブ１０８を含むこともでき、該プローブ１０８は、例えば剛性プローブ、電気接触プローブ、タッチトリガプローブ、歪み感知式プローブ、レーザポイントプローブ、レーザラインプローブ、光プローブ、またはその他のプローブであってよい。図２Ｃに図示されるように、第２のプローブは、第２の軸１１０を中心に回転可能であるようにアセンブリ１０７に結合されるレーザスキャナまたはその他の測定機器を含む。
【００２３】
したがって、図示された実施形態では、第１のプローブ１０６が、機器の最終回転軸に対して固定される一方で、第２のプローブ１０８は、最終回転軸とともに動く。図示された装置構成では、第１のプローブ１０６は、ハード式のプローブであり、第２のプローブ１０８は、レーザスキャナである。しかしながら、上記のように、プローブの具体的なタイプは可変である。
【００２４】
第２の軸１１０は、ＣＭＭの７番目の軸であってよく、第１のプローブ１０６を中心にした旋回用に構成することができる。したがって、図示された実施形態では、第２の軸１１０を中心にした第２のプローブ１０８の回転は、第１のプローブ１０６に依存しない。この装置構成は、さらなる第２の軸トランスデューサ（後述される）をともなわないゆえに、第１のプローブ１０６によるいっそう正確な測定を有利に可能にする。第２のプローブ１０８は、しかしながら、さらなる運動軸を有利に提供される。
【００２５】
図２Ａ〜２Ｃを引き続き参照すると、回転アセンブリ１０７は、エンコーダ１１２を含むことができる。エンコーダ１１２は、一般に、エンコーダディスクおよびエンコーダ読み取りヘッドを含むことができる。図示された実施形態では、エンコーダ１１２は、エンコーダケース１１４およびエンコーダシャフト１１６を含むことができる。図示された実施形態では、エンコーダ１１２は、シャフト１１６をケース１１４に対して支えるための１つまたは２つ以上の軸受け１１８を含む。一部の実施形態では、エンコーダ読み取りヘッドに相対的なエンコーダディスクの回転をエンコーダによって測定することができるように、エンコーダシャフト１１６上にエンコーダ読み取りヘッドを、そしてエンコーダケ
ース１１４上にエンコーダディスクを位置決めすることができる。その他の実施形態では、エンコーダ読み取りヘッドをエンコーダケース１１４上に、そしてエンコーダディスクをエンコーダシャフト１１４上に位置決めすることができる。さらにその他の実施形態では、エンコーダ１１２は、エンコーダ読み取りヘッドおよびエンコーダディスクを位置決めするための特定のシャフトおよびケースを有さず、その代わり、読み取りヘッドおよびディスクは、互いに対して回転するアセンブリ１００のコンポーネント上に位置決めされる。例えば、読み取りヘッドまたはディスクを回転アセンブリ１０７上に位置決めする一方で、対応するディスクまたは読み取りヘッドを非回転ボディ１０２またはそれに取り付けられたコンポーネントの上に位置決めすることができる。これらの実施形態では、第２の軸１１０は、エンコーダ読み取りヘッドとエンコーダディスクとの間の回転軸として定めることができる。上述のように、エンコーダ１１２は、エンコーダケースに対するシャフトの回転運動を測定するように構成される様々なタイプのエンコーダの１つであってよい。
【００２６】
図２Ｃを参照すると、エンコーダシャフト１１８の一端１２０は、非回転可能式にボディ１０２に結合される。そして、エンコーダ１１２ケースは、ボディ１０２に対して回転するように、１つまたは２つ以上の軸受け１２２によって支承される。このように、エンコーダケース１１４が、ボディ１０２に対して回転可能である一方で、エンコーダシャフト１１６は、ボディ１０２および第１の回転軸１０４に対して固定された状態にとどまる。図２Ｃに示されるように、第２のプローブ１０８およびハンドル１２６は、これらのコンポーネント１０８，１２６もアセンブリ１００のボディ１０２に対して回転するようにエンコーダケース１１４に結合することができる。図２Ａおよび図２Ｃに示されるように、プローブ１０６は、エンコーダシャフト１１６の第２の端に結合することができ、したがって、非回転可能式に第２の回転軸１０４に結合される。図示された実施形態では、エンコーダシャフト１１６の第２の端は、エンコーダケース１１４を通って延在する。第１のプローブ１０６とシャフト１１６との間および第２のプローブ１０８とケース１１４との間のそれぞれに、プローブコネクタ１２８を提供することができる。プローブコネクタ１２８は、プローブ１０６，１０８を識別するため、ならびに／またはエンコーダシャフト１１６を通して配線（不図示）伝いに伝達可能な第１のプローブ１０６からのデータを受信するためもしくは後述のようにスリップリング１３０を通して伝達可能な第２のプローブ１０８からのデータを受信するための、様々な電気コネクタを含むことができる。
【００２７】
図２Ｃに示されるように、アセンブリ１００は、レーザスキャナ１０８または第２の軸１１０上のその他の機器からのデータを伝送するために使用可能なスリップリング１３０を含むことができる。このようにすれば、スキャナ１０８またはアセンブリ１０７上のその他の機器に関連した配線（不図示）を、ＣＭＭ１０の継ぎ手を通して内部で通すことができ、なおかつ／あるいはアセンブリ１０７を無限に回転させることができる（例えば、参照によって本明細書に組み込まれる‘１４８特許を参照せよ）。その他の実施形態では、アセンブリ１００をスリップリング無しに構成することができ、なおかつ／あるいは配線をＣＭＭ１０の外側で通すことができる。このような実施形態では、アセンブリ１００内にストップまたはその他の運動制限を設けることが有利であろう。
【００２８】
図示されたアセンブリ１００の実施形態は、２つのプローブ１０６，１０８を含むが、一部の実施形態では、３つ、４つ、または５つ以上など２つを超える数のプローブを有することが望ましいことがある。これらの実施形態の一部では、第１のプローブ１０６を回転式に第２の軸１１０に対して固定する一方で、２つまたは３つ以上のさらなるプローブを第２の軸に対して回転可能にすることができる。これらの実施形態のその他では、２つ以上のプローブを回転式に第２の軸１１０に対して固定する一方で、１つのプローブを第２の軸１１０に対して回転可能にすることができる。その他の実施形態では、２つ以上のプローブを回転可能式に固定するとともに、２つ以上のプローブを第２の軸１１０に対し
て回転可能にすることができる。
【００２９】
一部の実施形態では、ＣＭＭ１０および最終継ぎ手アセンブリ１００を、単一ユニットとして商業化可能であるように予め組み立てることができる。その他の実施形態では、ＣＭＭ１０および最終継ぎ手アセンブリ１００を、個別に商業化可能にすることができる。ＣＭＭ１０は、最終運動軸（すなわち回転アセンブリ１０７）が既存の機器に対して取り外し可能および／または追加可能であるように構成することもできる。ＣＭＭ１０および回転アセンブリ１０７は、繰り返し可能な運動学的装着によって、取り外し可能式に容易に結合することができる。したがって、一部の実施形態では、ＣＭＭは、回転継ぎ手アセンブリ１０７の装着を可能にする運動学的装着をともなう６軸（２−２−２）ＣＭＭであってよい。６軸ＣＭＭに対する最終継ぎ手アセンブリの追加は、７軸（２−２−３）ＣＭＭを形成する。
【００３０】
上述された様々な機器、方法、手順、および技術は、本発明を実施する数々の方法を提供する。もちろん、本明細書に記載されたいかなる特定の実施形態も、その実施形態にしたがって、上述された目的または利点が必ずしも全て実現可能であるとは限らない。また、本発明は、特定の実施形態および実施例との関連で開示されているが、当業者ならば、本発明が、具体的に開示された実施形態を超えて、その他の代替の実施形態および／または用途、ならびにそれらの自明の改良および等価の形態も網羅することがわかる。したがって、本発明は、本明細書における好ましい実施形態の具体的な開示に限定されない。
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願についての説明＞
本出願は、２００６年１２月２２日に出願された係属中の米国仮出願第６０／８７１，７２９号「JOINT AXIS FOR COORDINATED MEASUREMENT MACHINE（座標測定機のための継ぎ手軸）」の利益を主張するものである。
【０００２】
また、本出願は、上記出願の全体を参照によって本明細書に組み込むものとする。
＜背景技術＞
＜発明の技術分野＞
【０００３】
本発明は、測定機器に関するものであり、より具体的には、三次元物体の座標を測定するための関節付きアーム座標測定機に関するものである。
＜関連技術の表示＞
【０００４】
座標測定機（ＣＭＭ：Coordinate Measuring Machines）とも、携帯型座標測定機（ＰＣＣＭ：Portable Coordinate Measuring Machines）を含む関節付きアーム測定機とも称される直線測定システムが、様々な物体および領域から幾何学情報を生成するためのものとして説明されてきた。一般に、これらの器具は、電子的レンダリングおよび複製における使用のために、物体の構造特性を捕獲する。座標データの取得のために使用される従来の装置の一例は、支えと、接触感知式プローブまたは遠隔走査機器を取り付けるヒンジセグメントで構成された可動式測定アームとを含む。
【０００５】
幾何学情報、すなわち物体の形状、特徴、およびサイズを特徴付ける三次元座標データは、物体の表面および輪郭に沿ったトレースまたは走査によって取得することができる。プローブすなわち走査機器の動きは、通常は、基準座標系に対して相対的に追跡され、その結果、物体の正確な電子的レンダリングの展開に使用可能なデータ点および情報が収集される。従来の実装形態では、取得された幾何学情報は、その情報を物体の表面輪郭および寸法のモデル化に利用することができるコンピュータによって処理される。
＜発明の概要＞
【０００６】
本発明の１つの態様は、第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームを含む座標測定機器を含み、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。アームの第２の端には、測定プローブアセンブリが結合される。測定プローブアセンブリは、アームの第２の端と測定プローブアセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手を含む。読み取りヘッドおよびエンコーダディスクが提供される。エンコーダディスクは、第２の軸を中心にエンコーダ読み取りヘッドに対して回転するように構成される。第２の回転軸を囲み、回転可能式にボディに対して第１のプローブが固定される。測定機器が、第２の軸を中心に第１のプローブに対して回転するように、第２のプローブがボディに結合される。
【０００７】
本発明の別の態様は、第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームを含む座標測定装置であり、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。アームの第２の端には、測定プローブアセンブリが結合される。測定プローブアセンブリは、アームの第２の端と測定プローブアセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手を含む。第１の継ぎ手には、プローブが剛結合される。プローブを中心に回転するように、測定機器が構成される。
【０００８】
本発明の別の態様は、被選択容積内における物体の位置を測定するための携帯型座標測定機（ＣＭＭ）を含む。ＣＭＭは、相対する第１および第２の端を有する手動で位置決め可能な関節付きアームを含むことができ、上記アームは、複数の回転継ぎ手を含む。アームの第２の端には、測定アセンブリを結合することができる。測定アセンブリは、第１の回転軸を提供する第１の回転継ぎ手と、第１の継ぎ手に剛結合されるプローブとを含む。プローブを中心に回転するように、測定機器が構成される。測定機は、また、測定機器をプローブを中心に第２の回転軸に沿って回転させるための手段を含む。
【０００９】
別の態様は、座標測定装置のための継ぎ手である。継ぎ手は、継ぎ手ボディと、回転継ぎ手部分と、第１のプローブコネクタと、第２のプローブコネクタとを含む。継ぎ手ボディは、座標測定装置に接続可能である。回転継ぎ手部分は、継ぎ手の回転軸を定める。第１のプローブコネクタは、継ぎ手の回転軸を囲み、回転可能式に継ぎ手ボディに対して固定される。第２のプローブコネクタは、継ぎ手ボディに対して継ぎ手の回転軸を中心に回転可能である。
【００１０】
本発明の例示的な実施形態を示した添付の図面に関連した以下の詳細な説明から、本発明のさらなる目的、特徴、および利点が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】座標測定機の一実施形態の斜視図である。
【図２Ａ】座標測定機のための端部継ぎ手アセンブリの一実施形態の斜視図である。
【図２Ｂ】座標測定機のための図２Ａの端部継ぎ手アセンブリの一実施形態の正面図である。
【図２Ｃ】アセンブリのプローブを取り除いて図２Ｂの線２Ｃ−２Ｃに沿って示した断面図である。＜好ましい実施形態の詳細な説明＞
【００１２】
図１は、座標測定機（ＣＭＭ）１０の１つの実施形態を図示している。図示された実施形態では、ＣＭＭ１０は、基部２０と、複数の剛性移動部材２４，２６，２８と、座標取得部材３０と、剛性移動部材２４，２６，２８を互いに接続する複数の関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０とを含む。各関節部材は、１つまたは２つ以上の回転自由度および／または角度自由度を付与するように構成される。ＣＭＭ１０は、各種の関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０を通じて様々な空間的向きに合わせることができ、そうして、三次元空間内において座標取得部材１１０を微細に位置決め可能にしている。
【００１３】
剛性移動部材２４，２６，２８および座標取得部材３０の位置は、手動式、ロボット式、半ロボット式、および／またはその他の任意の調整方式を使用して調整されてよい。１つの実施形態では、ＣＭＭ１０は、各種の関節部材を通じて７本の回転運動軸を提供される。しかしながら、使用可能な運動軸の数に対して厳しい制限はなく、７本より少ないまたは多い運動軸がＣＭＭ設計に組み入れられてよいことがわかる。
【００１４】
各種の実施形態では、座標取得部材３０は、被選択物体の表面に係合してプローブ接触に基づいて座標データを生成するように構成される接触感知式部材すなわちプローブ３２を含む。あるいは、座標取得部材３０は、幾何学データの取得のために被選択物体との直接的接触を必ずしも必要としない遠隔走査＆検出コンポーネントを含んでよい。１つの実施形態では、物体と直接接触することなく幾何学データを得るために、レーザ座標検出機機器（例えばレーザカメラ）が使用されてよい。なお、座標を取得するという目的には、接触感知式プローブ、遠隔走査式プローブ、レーザ走査式プローブ、接触検出用に歪みゲ
ージを使用するプローブ、接触検出用に圧力センサを使用するプローブ、位置決め用に赤外線ビームを使用したプローブ、および静電応答式に構成されるプローブを含む、各種の座標取得部材構成が使用されてよいことがわかる。
【００１５】
特定の実施形態では、１つまたは２つ以上の剛性移動部材２４，２６，２８は、内側の部分と外側の外骨格部分とを含む複合構造を含む。このような装置構成では、剛性移動部材２４，２６，２８の内側部分は、三次元空間内において座標取得部材３０を様々に異なる向きに位置決めする能力を提供する関節部材４２，４４，４６，４８を通じて相互に接続される。剛性移動部材２４，２６，２８は、同様に、関節部材４０，５０によって基部２０および座標取得部材３０に結合することができる。剛性移動部材２４，２６，２８の各種内側部分を取り囲む外側部分は、内側部分のセグメントを少なくとも部分的に囲う環境障壁を形成する。１つの態様では、内側部分は、対応する外側部分の内部に「浮く」ように構成される。
【００１６】
当該分野で知られるように、ある瞬間における空間内のプローブ３２の位置は、各部材の長さと、各関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０の具体的な位置とを知ることによって計算することができる。各関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０は、個々の回転可動度に分解可能であり、それぞれ、専用の回転トランスデューサ（例えばエンコーダまたはデジタルエンコーダ）を使用して測定される。各トランスデューサは、その可動度における関節部材４０，４２，４４，４６，４８，５０の動きにしたがって変化する信号を出力する。信号は、配線を通じて、またはその他の手法で基部２０に伝送することができる。
【００１７】
１つの実施形態では、トランスデューサは、光学エンコーダまたはデジタルエンコーダを含むことができる。一般に、各エンコーダは、その車軸の回転位置を、連続する透明バンドと不透明バンドとを有する１対の内部車輪にその動きを結合することによって測定する。このような実施形態では、１対の電気出力を供給する光センサ上に、車輪を通じて光を当てることができる。車軸が弧を描くにつれ、アナログエンコーダの出力は、位相が９０度ずれた実質的に２つの正弦波信号になることができる。粗い位置決めは、２つの信号の極性の変化の観測を通じて行うことができる。微細な位置決めは、問題の瞬間における２つの信号の実際の値を測定することによって決定することができる。特定の実施形態では、出力を、それが電子雑音によって破損される前に正確に測定することによって、最大の精度を得ることができる。例示されたＣＭＭ１０の実施形態についてのさらなる詳細および実施形態は、参照によって本明細書に全体を組み込まれる米国特許第５，８２９，１４８号において見いだすことができる。‘１４８特許に記載されるように、継ぎ手の１つまたは２つ以上は、無限回転するように構成されることが好ましい。
【００１８】
特定の実施形態では、剛性移動部材２４，２６，２８の１つまたは２つ以上は、ヒンジ継ぎ手に隣接する部材（例えば４２，４６）の第１の端に接近して装着される１つまたは２つ以上の軸受けと、同部材の反対側の端に位置する１つまたは２つ以上の軸受けと、を通じて外側の管状被覆内に回転式に同軸的に装着される内側の管状シャフトを有する二重同心管状構造の形態をとることができる。被覆およびシャフトの両方に円筒状の管を使用することは、構造的単純性、剛性、軽量性、およびトランスデューサやスリップリングなどのための内部空間を提供するゆえに、好ましいとされる。管は、エポキシ樹脂接着されたカーボングラファイトなどのように、鋼を超える強度重量比を安価に提供する軽量の剛体材料から作成されることが好ましい。カーボングラファイトのもう１つの利点は、熱膨張係数が低いことにある。アームおよび被測定物品の熱膨張を補償するために、座標測定機では、温度トランスデューサがよく使用されるが、全体的な熱膨張係数が低いアームでは、補償の誤差が減少する。
【００１９】
図２Ａ〜２Ｃは、（上述の実施形態のような）携帯型ＣＭＭの最終継ぎ手アセンブリ１００の一改良型実施形態の斜視図、正面図、および断面図である。一部の実施形態では、継ぎ手アセンブリ１００は、２−２−３携帯型ＣＭＭの一部であってよく、各数字は、特定の継ぎ手における運動軸の数を表すものとする。したがって、２−２−３携帯型ＣＭＭは、第１の継ぎ手において２軸の回転を、第２の継ぎ手において２軸の回転を、そして最終継ぎ手において３軸の回転を可能にする７軸ＣＭＭである。しかしながら、使用可能な運動軸の数に対して厳しい制限はなく、７本より少ないまたは多い運動軸が携帯型ＣＭＭに組み入れられてよいことがわかる。
【００２０】
後述のように、この実施形態では、アセンブリ１００は、第１の回転軸１０４を中心に回転する継ぎ手１０３を通してＣＭＭ１０の残りの部分に枢動可能式に接続されるボディ１０２を含む。図に示されるように、この第１の軸１０４は、ＣＭＭの６番目の軸であってよい。その他の実施形態では、より多くのまたはより少ない軸が提供されてよい。また、図示された実施形態では、第１の回転軸１０４は、枢軸を含む。
【００２１】
図２Ａを参照すると、アセンブリ１００は、第１のプローブ１０６も含み、該プローブ１０６は、例えば剛性プローブ、電気接触プローブ、タッチトリガプローブ、歪み感知式プローブ、レーザポイントプローブ、レーザラインプローブ、光プローブ、またはその他のプローブであってよい。第１のプローブ１０６は、ボディ１０２および継ぎ手１０３に剛結合することができる。後述のように、第２の軸１１０を中心に回転するように、ボディ１０２およびプローブ１０６に対して回転アセンブリ１０７が支承される。
【００２２】
図２Ａ〜２Ｃを参照すると、図示された実施形態では、アセンブリは、第２のプローブ１０８を含むこともでき、該プローブ１０８は、例えば剛性プローブ、電気接触プローブ、タッチトリガプローブ、歪み感知式プローブ、レーザポイントプローブ、レーザラインプローブ、光プローブ、またはその他のプローブであってよい。図２Ｃに図示されるように、第２のプローブは、第２の軸１１０を中心に回転可能であるようにアセンブリ１０７に結合されるレーザスキャナまたはその他の測定機器を含む。
【００２３】
したがって、図示された実施形態では、第１のプローブ１０６が、機器の最終回転軸に対して固定される一方で、第２のプローブ１０８は、最終回転軸とともに動く。図示された装置構成では、第１のプローブ１０６は、ハード式のプローブであり、第２のプローブ１０８は、レーザスキャナである。しかしながら、上記のように、プローブの具体的なタイプは可変である。
【００２４】
第２の軸１１０は、ＣＭＭの７番目の軸であってよく、第１のプローブ１０６を中心にした旋回用に構成することができる。したがって、図示された実施形態では、第２の軸１１０を中心にした第２のプローブ１０８の回転は、第１のプローブ１０６に依存しない。この装置構成は、さらなる第２の軸トランスデューサ（後述される）をともなわないゆえに、第１のプローブ１０６によるいっそう正確な測定を有利に可能にする。第２のプローブ１０８は、しかしながら、さらなる運動軸を有利に提供される。
【００２５】
図２Ａ〜２Ｃを引き続き参照すると、回転アセンブリ１０７は、エンコーダ１１２を含むことができる。エンコーダ１１２は、一般に、エンコーダディスクおよびエンコーダ読み取りヘッドを含むことができる。図示された実施形態では、エンコーダ１１２は、エンコーダケース１１４およびエンコーダシャフト１１６を含むことができる。図示された実施形態では、エンコーダ１１２は、シャフト１１６をケース１１４に対して支えるための１つまたは２つ以上の軸受け１１８を含む。一部の実施形態では、エンコーダ読み取りヘッドに相対的なエンコーダディスクの回転をエンコーダによって測定することができるように、エンコーダシャフト１１６上にエンコーダ読み取りヘッドを、そしてエンコーダケ
ース１１４上にエンコーダディスクを位置決めすることができる。その他の実施形態では、エンコーダ読み取りヘッドをエンコーダケース１１４上に、そしてエンコーダディスクをエンコーダシャフト１１４上に位置決めすることができる。さらにその他の実施形態では、エンコーダ１１２は、エンコーダ読み取りヘッドおよびエンコーダディスクを位置決めするための特定のシャフトおよびケースを有さず、その代わり、読み取りヘッドおよびディスクは、互いに対して回転するアセンブリ１００のコンポーネント上に位置決めされる。例えば、読み取りヘッドまたはディスクを回転アセンブリ１０７上に位置決めする一方で、対応するディスクまたは読み取りヘッドを非回転ボディ１０２またはそれに取り付けられたコンポーネントの上に位置決めすることができる。これらの実施形態では、第２の軸１１０は、エンコーダ読み取りヘッドとエンコーダディスクとの間の回転軸として定めることができる。上述のように、エンコーダ１１２は、エンコーダケースに対するシャフトの回転運動を測定するように構成される様々なタイプのエンコーダの１つであってよい。
【００２６】
図２Ｃを参照すると、エンコーダシャフト１１８の一端１２０は、非回転可能式にボディ１０２に結合される。そして、エンコーダ１１２ケースは、ボディ１０２に対して回転するように、１つまたは２つ以上の軸受け１２２によって支承される。このように、エンコーダケース１１４が、ボディ１０２に対して回転可能である一方で、エンコーダシャフト１１６は、ボディ１０２および第１の回転軸１０４に対して固定された状態にとどまる。図２Ｃに示されるように、第２のプローブ１０８およびハンドル１２６は、これらのコンポーネント１０８，１２６もアセンブリ１００のボディ１０２に対して回転するようにエンコーダケース１１４に結合することができる。図２Ａおよび図２Ｃに示されるように、プローブ１０６は、エンコーダシャフト１１６の第２の端に結合することができ、したがって、非回転可能式に第２の回転軸１０４に結合される。図示された実施形態では、エンコーダシャフト１１６の第２の端は、エンコーダケース１１４を通って延在する。第１のプローブ１０６とシャフト１１６との間および第２のプローブ１０８とケース１１４との間のそれぞれに、プローブコネクタ１２８を提供することができる。プローブコネクタ１２８は、プローブ１０６，１０８を識別するため、ならびに／またはエンコーダシャフト１１６を通して配線（不図示）伝いに伝達可能な第１のプローブ１０６からのデータを受信するためもしくは後述のようにスリップリング１３０を通して伝達可能な第２のプローブ１０８からのデータを受信するための、様々な電気コネクタを含むことができる。
【００２７】
図２Ｃに示されるように、アセンブリ１００は、レーザスキャナ１０８または第２の軸１１０上のその他の機器からのデータを伝送するために使用可能なスリップリング１３０を含むことができる。このようにすれば、スキャナ１０８またはアセンブリ１０７上のその他の機器に関連した配線（不図示）を、ＣＭＭ１０の継ぎ手を通して内部で通すことができ、なおかつ／あるいはアセンブリ１０７を無限に回転させることができる（例えば、参照によって本明細書に組み込まれる‘１４８特許を参照せよ）。その他の実施形態では、アセンブリ１００をスリップリング無しに構成することができ、なおかつ／あるいは配線をＣＭＭ１０の外側で通すことができる。このような実施形態では、アセンブリ１００内にストップまたはその他の運動制限を設けることが有利であろう。
【００２８】
図示されたアセンブリ１００の実施形態は、２つのプローブ１０６，１０８を含むが、一部の実施形態では、３つ、４つ、または５つ以上など２つを超える数のプローブを有することが望ましいことがある。これらの実施形態の一部では、第１のプローブ１０６を回転式に第２の軸１１０に対して固定する一方で、２つまたは３つ以上のさらなるプローブを第２の軸に対して回転可能にすることができる。これらの実施形態のその他では、２つ以上のプローブを回転式に第２の軸１１０に対して固定する一方で、１つのプローブを第２の軸１１０に対して回転可能にすることができる。その他の実施形態では、２つ以上のプローブを回転可能式に固定するとともに、２つ以上のプローブを第２の軸１１０に対し
て回転可能にすることができる。
【００２９】
一部の実施形態では、ＣＭＭ１０および最終継ぎ手アセンブリ１００を、単一ユニットとして商業化可能であるように予め組み立てることができる。その他の実施形態では、ＣＭＭ１０および最終継ぎ手アセンブリ１００を、個別に商業化可能にすることができる。ＣＭＭ１０は、最終運動軸（すなわち回転アセンブリ１０７）が既存の機器に対して取り外し可能および／または追加可能であるように構成することもできる。ＣＭＭ１０および回転アセンブリ１０７は、繰り返し可能な運動学的装着によって、取り外し可能式に容易に結合することができる。したがって、一部の実施形態では、ＣＭＭは、回転継ぎ手アセンブリ１０７の装着を可能にする運動学的装着をともなう６軸（２−２−２）ＣＭＭであってよい。６軸ＣＭＭに対する最終継ぎ手アセンブリの追加は、７軸（２−２−３）ＣＭＭを形成する。
【００３０】
上述された様々な機器、方法、手順、および技術は、本発明を実施する数々の方法を提供する。もちろん、本明細書に記載されたいかなる特定の実施形態も、その実施形態にしたがって、上述された目的または利点が必ずしも全て実現可能であるとは限らない。また、本発明は、特定の実施形態および実施例との関連で開示されているが、当業者ならば、本発明が、具体的に開示された実施形態を超えて、その他の代替の実施形態および／または用途、ならびにそれらの自明の改良および等価の形態も網羅することがわかる。したがって、本発明は、本明細書における好ましい実施形態の具体的な開示に限定されない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームであって、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節付きアームと、
前記アームの前記第２の端に結合される測定プローブアセンブリと、を備える座標測定機器であって、
前記プローブアセンブリは、
前記アームの前記第２の端と前記測定プローブアセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手と、
読み取りヘッド、および第２の軸を中心に前記読み取りヘッドに対して回転するように構成されるエンコーダディスクと、
前記第２の回転軸を囲み、回転可能式に前記ボディに対して固定される第１のプローブと、
前記座標測定機器が前記第２の軸を中心に前記第１のプローブに対して回転するように前記ボディに結合される第２のプローブと、
を含む、座標測定機器。
【請求項２】
前記アームは、７本の回転軸を含み、前記第１および第２の軸は、それぞれ６番目および７番目の回転軸を含む、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項３】
前記継ぎ合わせアームセグメントは、２−２−３継ぎ手構成に配置される、請求項２に記載の座標測定機器。
【請求項４】
前記第２のプローブは、レーザスキャナである、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項５】
前記第１のプローブは、タッチプローブである、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項６】
前記第１のプローブは、剛性プローブである、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項７】
前記読み取りヘッドと前記第２のプローブとの間に提供されるスリップリングを更に備える、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項８】
前記ボディに結合されるハンドルを更に備える、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項９】
前記測定プローブアセンブリは、前記関節付きアームに取り外し可能式に結合される、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項１０】
第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームであって、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節付きアームと、
前記アームの前記第２の端に結合される測定アセンブリと、を備える座標測定装置であって、
前記測定アセンブリは、
前記アームの前記第２の端と前記測定アセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手と、
前記第１の継ぎ手に剛結合されるプローブと、
前記プローブを中心に回転するように構成される測定機器と、
を含む、座標測定装置。
【請求項１１】
被選択容積内における物体の位置を測定するための携帯型座標測定機（ＣＭＭ）であって、
相対する第１および第２の端を有し手動で位置決め可能な関節付きアームであって、複数の回転継ぎ手を含む関節付きアームと、
前記アームの前記第２の端に結合される測定アセンブリであって、第１の回転軸を提供する第１の回転継ぎ手と、前記第１の継ぎ手に剛結合されるプローブと、前記プローブを中心に回転するように構成される測定機器と、前記測定機器を前記プローブを中心に第２の回転軸に沿って回転させるための手段と、を含む測定アセンブリと、
を備える携帯型座標測定機。
【請求項１２】
前記アームは、７本の回転軸を含み、前記第１および第２の軸は、それぞれ６番目および７番目の回転軸を含む、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１３】
前記アームは、２−２−３継ぎ手構成に配置される、請求項１２に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１４】
前記測定機器は、レーザスキャナである、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１５】
前記プローブは、タッチプローブである、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１６】
前記プローブは、剛性プローブである、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１７】
前記測定機器に結合されるハンドルを更に備える、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１８】
スリップリングを更に備える、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１９】
座標測定装置のための継ぎ手であって、
座標測定装置に接続可能である継ぎ手ボディと、
前記継ぎ手の回転軸を定める回転継ぎ手部分と、
前記継ぎ手の前記回転軸を囲み、回転可能式に前記継ぎ手ボディに対して固定される第１のプローブコネクタと、
前記継ぎ手ボディに対して前記継ぎ手の回転軸を中心に回転可能である第２のプローブコネクタと、
を備える継ぎ手。
【請求項２０】
前記第１のプローブコネクタに結合される第１のプローブを更に備える、請求項１９に記載の継ぎ手。
【請求項２１】
前記第１のプローブは、剛性プローブ、電気接触プローブ、タッチトリガプローブ、歪み感知式プローブ、レーザポイントプローブ、レーザラインプローブ、および光プローブのうち１つを含む、請求項２０に記載の継ぎ手。
【請求項２２】
前記第２のプローブコネクタに結合される第２のプローブを更に備える、請求項１９に記載の継ぎ手。
【請求項２３】
前記第２のプローブは、剛性プローブ、電気接触プローブ、タッチトリガプローブ、歪み感知式プローブ、レーザポイントプローブ、レーザラインプローブ、および光プローブのうち１つを含む、請求項２２に記載の継ぎ手。
【請求項２４】
前記継ぎ手は、前記座標測定装置に取り外し可能式に結合可能であるように構成される、請求項１９に記載の継ぎ手。
【請求項１】
第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームであって、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節付きアームと、
前記アームの前記第２の端に結合される測定プローブアセンブリと、を備える座標測定機器であって、
前記プローブアセンブリは、
前記アームの前記第２の端と前記測定プローブアセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手と、
読み取りヘッド、および第２の軸を中心に前記読み取りヘッドに対して回転するように構成されるエンコーダディスクと、
前記第２の回転軸を囲み、回転可能式に前記ボディに対して固定される第１のプローブと、
前記座標測定機器が前記第２の軸を中心に前記第１のプローブに対して回転するように前記ボディに結合される第２のプローブと、
を含む、座標測定機器。
【請求項２】
前記アームは、７本の回転軸を含み、前記第１および第２の軸は、それぞれ６番目および７番目の回転軸を含む、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項３】
前記継ぎ合わせアームセグメントは、２−２−３継ぎ手構成に配置される、請求項２に記載の座標測定機器。
【請求項４】
前記第２のプローブは、レーザスキャナである、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項５】
前記第１のプローブは、タッチプローブである、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項６】
前記第１のプローブは、剛性プローブである、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項７】
前記読み取りヘッドと前記第２のプローブとの間に提供されるスリップリングを更に備える、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項８】
前記ボディに結合されるハンドルを更に備える、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項９】
前記測定プローブアセンブリは、前記関節付きアームに取り外し可能式に結合される、請求項１に記載の座標測定機器。
【請求項１０】
第１の端と、第２の端と、それらの間の複数の継ぎ合わせアームセグメントと、を有する関節付きアームであって、各アームセグメントは、少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節付きアームと、
前記アームの前記第２の端に結合される測定アセンブリと、を備える座標測定装置であって、
前記測定アセンブリは、
前記アームの前記第２の端と前記測定アセンブリのボディとの間に第１の回転軸を提供する第１の継ぎ手と、
前記第１の継ぎ手に剛結合されるプローブと、
前記プローブを中心に回転するように構成される測定機器と、
を含む、座標測定装置。
【請求項１１】
被選択容積内における物体の位置を測定するための携帯型座標測定機（ＣＭＭ）であって、
相対する第１および第２の端を有し手動で位置決め可能な関節付きアームであって、複数の回転継ぎ手を含む関節付きアームと、
前記アームの前記第２の端に結合される測定アセンブリであって、第１の回転軸を提供する第１の回転継ぎ手と、前記第１の継ぎ手に剛結合されるプローブと、前記プローブを中心に回転するように構成される測定機器と、前記測定機器を前記プローブを中心に第２の回転軸に沿って回転させるための手段と、を含む測定アセンブリと、
を備える携帯型座標測定機。
【請求項１２】
前記アームは、７本の回転軸を含み、前記第１および第２の軸は、それぞれ６番目および７番目の回転軸を含む、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１３】
前記アームは、２−２−３継ぎ手構成に配置される、請求項１２に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１４】
前記測定機器は、レーザスキャナである、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１５】
前記プローブは、タッチプローブである、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１６】
前記プローブは、剛性プローブである、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１７】
前記測定機器に結合されるハンドルを更に備える、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１８】
スリップリングを更に備える、請求項１１に記載の携帯型座標測定機。
【請求項１９】
座標測定装置のための継ぎ手であって、
座標測定装置に接続可能である継ぎ手ボディと、
前記継ぎ手の回転軸を定める回転継ぎ手部分と、
前記継ぎ手の前記回転軸を囲み、回転可能式に前記継ぎ手ボディに対して固定される第１のプローブコネクタと、
前記継ぎ手ボディに対して前記継ぎ手の回転軸を中心に回転可能である第２のプローブコネクタと、
を備える継ぎ手。
【請求項２０】
前記第１のプローブコネクタに結合される第１のプローブを更に備える、請求項１９に記載の継ぎ手。
【請求項２１】
前記第１のプローブは、剛性プローブ、電気接触プローブ、タッチトリガプローブ、歪み感知式プローブ、レーザポイントプローブ、レーザラインプローブ、および光プローブのうち１つを含む、請求項２０に記載の継ぎ手。
【請求項２２】
前記第２のプローブコネクタに結合される第２のプローブを更に備える、請求項１９に記載の継ぎ手。
【請求項２３】
前記第２のプローブは、剛性プローブ、電気接触プローブ、タッチトリガプローブ、歪み感知式プローブ、レーザポイントプローブ、レーザラインプローブ、および光プローブのうち１つを含む、請求項２２に記載の継ぎ手。
【請求項２４】
前記継ぎ手は、前記座標測定装置に取り外し可能式に結合可能であるように構成される、請求項１９に記載の継ぎ手。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【公表番号】特表２０１０−５１５０２８（Ｐ２０１０−５１５０２８Ａ）
【公表日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５４３２８２（Ｐ２００９−５４３２８２）
【出願日】平成１９年１２月２１日（２００７．１２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８８７３５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０８０１４２
【国際公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（５０１４５２７４６）ローマー・インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２１日（２００７．１２．２１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００７／０８８７３５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０８０１４２
【国際公開日】平成２０年７月３日（２００８．７．３）
【出願人】（５０１４５２７４６）ローマー・インコーポレイテッド (1)
【Ｆターム（参考）】
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