説明

測定プローブのための保管装置

本発明は、座標位置決めマシンとともに使用するための測定プローブのための保管装置に関する。保管装置は、測定プローブのための少なくとも一のレセプタクルを有する。少なくとも一のレセプタクルコネクタは、レセプタクルに配置された測定プローブの少なくとも一のプローブコネクタとの電気的接続のために提供される。少なくとも一のレセプタクルコネクタは、それが、レセプタクルに配置された測定プローブのプローブコネクタから切り離されるように移動可能に構成される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、座標位置決めマシンとともに使用するための測定プローブのための保管装置、および、測定プローブの保管方法に関する。
【0002】
測定プローブは、多くの異なる測定アプリケーションのための座標位置決めマシンにより使用されうる。例示の測定プローブは、接触式および非接触式の測定プローブを含む。同じ座標位置決めマシンで使用するために複数の交換可能な測定プローブを提供することが知られている。測定プローブは、座標位置決め装置の中空軸又はヘッドの対応する接触面に設置するための特徴を示す接触面を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
測定プローブは、例えば光学式アナログ走査プローブにおけるレーザーなどの測定を実行するため、あるいは、例えば測定プローブに関するデータを格納するための構成部品などの電気構成部品を含んでいることが公知である。
【0004】
また、座標位置決めマシンに使用されていない測定プローブを保管するためのラックを提供することも知られている。ラックは、座標位置決めマシンの作業エリア内に保管されうるので、座標位置決めマシンは、測定プローブをラックから自動的にロードし、ラックへアンロードすることが可能である。
【0005】
公知のラックは、多くのレセプタクルを含み、各々は、プローブ本体の側の対応するペアのコンタクトを介してレセプタクルに配置されたアナログ走査測定プローブ内のレーザーとの電気的接続を提供する1対の浮動ピンを有している。プローブ本体は、ペアのコンタクトとは別個の電気コネクタのセットを有し、座標位置決めマシンにおいて使用される時にそれを通じて電力がプローブに供給される。この別個のセットは、測定プローブの異なる領域に設けられている。特に、別個のセットは、プローブ本体の側と対向するように、プローブ本体の接触面(すなわち、座標位置決めマシンのヘッドと係合する面)に設けられる。ラックは、プローブがレセプタクルに配置された際に、レーザーをオンに保つために、プローブ本体の側のペアのコンタクトを介して電力がプローブのレーザーに供給されうるように構成されている。このことは、プローブが座標位置決めマシンにロードされた際に、レーザーがウォームアップするための待機の必要性をなくす。ピンコネクタは、レセプタクルの背後に設けられる。ピンコネクタとプローブ本体側のペアのコンタクトとの間の接続は、レセプタクルにプローブを押し込むことにより形成される。ピンコネクタとプローブ本体側のコンタクトの接続は、ピンコネクタおよびレセプタクルからプローブを引き離すことによって絶たれる。
【0006】
本発明の第1の形態によれば、座標位置決めマシンと共に使用する測定プローブのための保管装置が提供され、この装置は、測定プローブのための少なくとも一のレセプタクルと、測定プローブが前記レセプタクルに配置された時に、測定プローブの少なくとも一のプローブコネクタとの電気的接続のための少なくとも一のレセプタクルコネクタとを備え、前記少なくとも一のレセプタクルコネクタは、測定プローブが前記レセプタクルに配置された時に、当該レセプタクルコネクタが測定プローブの前記プローブコネクタから切り離されるように、移動可能に構成されている。
【0007】
本発明は、例えば、座標位置決めマシンを介して、保管装置内の測定プローブの自動的なロードおよびアンロードのために提供され、少なくとも一のレセプタクルコネクタが、プローブが座標位置決めマシンに設置されている間アクセスできないプローブのコネクタと接続することを可能にする。
【0008】
少なくとも一のレセプタクルコネクタは、当該少なくとも一のレセプタクルコネクタに直接作用する外部機器により移動されることができるように構成される。例えば、少なくとも一のレセプタクルコネクタが、少なくとも一のコネクタに直接作用する座標位置決めマシンのヘッドにより動かされ得るように構成される。
【0009】
選択的には、保管装置は、少なくとも一のレセプタクルコネクタを移動させるように座標位置決めマシンにより作動可能な移動部材を備えていてもよい。移動部材は、少なくとも一のレセプタクルコネクタを移動させるように起動させるモーターまたは他のアクチュエーターを備えていてもよい。移動部材に少なくとも一のレセプタクルコネクタを積極的に移動させるように動作させる目的で、例えば座標位置決めマシンなどの外部装置によって起動され得る、センサー、ボタン、または他の機器が提供されうる。例えば、光電検出器が、座標位置決めマシンのヘッドがレセプタクルの近くにあるかを検出し、少なくとも一のレセプタクルコネクタを移動させるアクチュエーターを起動させるために、提供されうる。選択的には、少なくとも一のレセプタクルコネクタの移動を引き起こす目的でアクチュエーターを作動させるために、ヘッドや中空軸などのような、座標位置決めマシンの一部により操作可能なボタン、または他のメカニカルスイッチが提供されうる。
【0010】
当然のことながら、レセプタクルは、ストレージのための測定プローブを受け入れることができる保管ユニットの部品である。レセプタクルは、単一の測定プローブだけを受け入れるように構成できる。レセプタクルは、レセプタクルに配置された測定プローブを支持できる構造により定義され得る。レセプタクルは、測定プローブの対応する係合構造との係合のための構造を備えていてもよい。例えば、レセプタクルは、測定プローブの対応する溝との係合のための少なくとも一の突起を備えていてもよい。選択的には、レセプタクルは、測定プローブでの対応した突起との係合のための少なくとも一の凹部を備えていてもよい。
【0011】
移動部材はモーターなどのアクティブな部材を備える必要がない。例えば、移動部材は、それに作用する外部機器により移動され得るように構成できる。例えば、移動部材は、移動部材および同様に少なくとも一のレセプタクルコネクタを強制的に移動させる目的で外部機器が移動部材に作用可能なように、外部機器による接触のための部品を備えていてもよい。当然のことながら、外部機器は、ヘッドや中空軸などの座標位置決めマシンの一部であってもよい。
【0012】
移動部材は、少なくとも一のレセプタクルコネクタを保持するアームを備えていてもよい。好適には、アームの少なくとも一部は、例えば、そのヘッドまたは中空軸などの座標位置決めマシンの一部による操作のために、保管ユニットから延在する。従って、アームとそれゆえに少なくとも一のレセプタクルコネクタは、アームに力を及ぼしている外部機器により移動され得る。
【0013】
好適には、アームの少なくとも一部はレセプタクルを横切って延在する。従って、アームは、測定プローブがレセプタクルに配置された時に、アームが座標位置決めマシン、例えば座標位置決めマシンのヘッドまたは中空軸に設置されるための測定プローブの面の少なくとも一部上で延在するように構成できる。この面は、産業界においてしばしばプローブの「接触面」と呼ばれる。従って、アームは、レセプタクルに配置された測定プローブの接触面の少なくとも一部をカバーするように構成できる。
【0014】
好適には、少なくとも一のアームは、レセプタクルに配置された測定プローブの接触面を露出させることができるように、レセプタクルに対して移動可能である。これは、座標位置決め装置の中空軸またはヘッドにより、レセプタクル内における測定プローブの自動的な配置および取り外しの容易性を増大できるので、有利である。
【0015】
アームは、レセプタクに対して旋回できるように、ヒンジ結合され得る。
【0016】
選択的には、アームは、当該アームがレセプタクルに対してスライドし得るように、スライド可能に設置されうる。
【0017】
好適には、少なくとも一のアームは、レセプタクルに配置された測定プローブの接触面が露出される開放位置と、アームが接触面を少なくとも部分的にカバーする閉じられた位置との間で移動可能である。好適には、アームは、閉じられた位置に付勢されている。
【0018】
好適には、アームは、レセプタクルに配置された測定プローブの接触面の少なくとも50%、より好適には、少なくとも75%、特にさらに好ましくは、少なくとも100%をカバーするように構成される。これらのケースにおいて、アームは、少なくとも一のコネクタを保持するだけでなく、保護するカバーとして作用してもよい。
【0019】
測定プローブは、一般的に、それらの接触面にコネクタを有する。これらのコネクタは、座標位置決めマシンの中空軸またはヘッドの対応するコネクタと接続するように構成される。少なくとも一のコネクタは、接触面上を延在するアームの一部に設けることができる。従って、少なくとも一のレセプタクルコネクタは、測定プローブの接触面のプローブコネクタを介してレセプタクルに配置された測定プローブの電気構成部品と電気的接続されるように構成できる。測定プローブの接触面の電気コネクタと接続できるように少なくとも一のレセプタクルコネクタを設けることは、測定プローブの他の部分にコネクタを提供する必要がなくなるので、有利である。すなわち、すべてのコネクタは接触面に配置され得る。さらに、それは、座標位置決めマシンが電気構成部品と接続するのと同じ電気コネクタを介して、保管装置を測定プローブ内の電気構成部品に接続することを可能にするができることができる。従って、それは、測定プローブに設ける必要があるコンタクトの数を最小化できる。
【0020】
従って、好適には、少なくとも一の保管装置は、測定プローブがレセプタクルに配置される時に、少なくとも一のレセプタクルコネクタが測定プローブの接触面に対向するように構成される。さらに好ましくは、少なくとも一の保管装置は、測定プローブがレセプタクルに配置される時に、少なくとも一のレセプタクルコネクタは、測定プローブ座標配置マシンコネクタと接続するように構成される。すなわち、測定プローブがレセプタクルに配置される時に、好適には、少なくとも一のレセプタクルコネクタが測定プローブの少なくとも一のコネクタと電気的に接続し、この測定プローブは、測定プローブが座標位置決めマシンに設置される時に、座標位置決めマシンの対応するコネクタと電気的に接続される。以下でより詳細に説明されるように、測定プローブのコネクタは、電力を測定プローブに供給するために使用される、または、それが座標位置決めマシンに設置される時に、測定プローブと座標位置決めマシンの間のデータを転送するために使用されるものであってもよい。
【0021】
当然のことながら、少なくとも一のレセプタクルコネクタは、接触コネクタである必要はない。例えば、少なくとも一のレセプタクルコネクタは誘導式コネクタであってもよい。このケースにおいて、保管装置は、レセプタクルに配置された測定プローブの接触面のいずれの部分にも係合しないように構成できる。好適には、レセプタクルコネクタは接触式コネクタである。それは、好適には、レセプタクルコネクタは、導電性のコネクタである。好適には、少なくとも一のレセプタクルコネクタは、レセプタクルに配置されたプローブコネクタに係合するように構成される。
【0022】
少なくとも一のレセプタクルコネクタはアームに堅く設置できる。好適には、少なくとも一のレセプタクルコネクタはフレキシブルなマウントを介してアームに設置される。好適には、フレキシブルなマウントは、弾力的にフレキシブルなマウントである。これは、少なくとも一のアームに対して少なくとも一のレセプタクルコネクタが、少なくとも1次元の動きをすることを可能にする。これは、様々な位置と寸法の測定プローブおよびそれらのプローブコネクタに適合するコンプライアンスを与え、良好な電気的接続を提供する。レセプタクルコネクタが接触式コネクタである時に、これは特に好適であり得る。従って、少なくとも一のレセプタクルコネクタは、フローティングコネクタ、特に、弾性的なフローティングコネクタであることが好ましい。これは、少なくとも一のコネクタとレセプタクルに配置された測定プローブの接触面の複数のコネクタとの間の接触を改善するのに役立ちうる。
【0023】
好適には、少なくとも一のアームは、レセプタクルに配置された測定プローブに対して付勢されるように構成される。従って、保管装置は、付勢部材を備えていてもよい。付勢部材は、例えば、レセプタクルに配置された測定プローブに対して接触面を付勢するスプリングであってもよい。好適には、少なくとも一のアームは、レセプタクルに配置された測定プローブを引き付けるための少なくとも一の磁石を備える。好適には、少なくとも一のアームは、測定プローブの接触面に対して付勢されるように構成される。
【0024】
好適には、保管装置は、レセプタクルに配置された測定プローブの対応する構造と協働するための少なくとも一の配置構造を備える。好適には、アームは、少なくとも一の配置構造を備える。例えば、少なくとも一のアームは、レセプタクルに配置された測定プローブの対応する突起又は凹部との係合のための少なくとも一の凹部または突起を備えることができる。これは、少なくとも一のレセプタクルコネクタと測定プローブのレセプタクルコネクタとの間の良好な電気的接続を保証する目的で、アームに対してレセプタクル内の測定プローブのアラインメントを補助するのに役立ち得る。
【0025】
少なくとも一のレセプタクルコネクタは、レセプタクルに受け入れられた測定プローブの電気構成部品に電力を供給するためのものであってもよい。従って、少なくとも一のコネクタは電力供給コネクタであってもよい。測定プローブは、座標位置決めマシンの電力供給部から電力を電子部品に供給するために座標位置決めマシンの対応する電力供給コネクタと接続する少なくとも一の電力供給コネクタを持つことができる。好適には、保管装置は、測定プローブがレセプタクルに配置される時に、レセプタクルの少なくとも一の電力供給コネクタが測定プローブの少なくとも一の座標位置決めマシン電力供給コネクタと接続できるように構成できる。これは、座標位置決めマシンと保管装置から電力を受け取るために、測定プローブに種々のコネクタを提供する必要がなくなるので、有利である。
【0026】
当然のことながら、保管装置は、電力を供給するための電源を備えていてもよい。選択的には、電力は、保管装置の少なくとも一のレセプタクルコネクタと接続された外部電源により供給される。電力は、測定プローブの電気構成部品を起動された状態に維持するために供給される。電力は、電気構成部品を温めておくために供給される。電気構成部品は、プローブを使った測定の実行に使われる測定プローブの一部であってもよい。例えば、電気構成部品は、レーザー、または、例えば、プローブのスティルスの変形に追従するために使用されるフォトダイオードであってもよい。選択的には、電気構成部品は、信号処理構成部品であってもよい。さらに、選択的には、電気構成部品は、測定プローブの温度をコントロールするために使用される測定プローブの一部であってもよい。例えば、電気構成部品は抵抗器などの熱源であってもよい。
【0027】
少なくとも一のレセプタクルコネクタは、レセプタクルに配置された測定プローブの電気構成部品との間のデータ伝送のためのものであってもよい。従って、少なくとも一のレセプタクルコネクタはデータコネクタであってもよい。測定プローブは、ツールと座標位置決めマシンとの間でデータを送るために、座標位置決めマシンの対応する電気データコネクタと接続する電気データコネクタを有することができる。
【0028】
好適には、保管装置は、測定プローブがレセプタクルに配置される時に、レセプタクルの少なくとも一のデータコネクタが測定プローブの少なくとも一の座標位置決めマシンデータコネクタと接続できるように構成される。当然のことながら、保管装置として、少なくとも一のレセプタクルコネクタを介してレセプタクルに配置された測定プローブの電気構成部品と通信するためのプロセッサデバイスを備えていてもよい。選択的には、プロセッサデバイスは、保管装置のために別個に提供されて、保管装置の少なくとも一のレセプタクルコネクタを介して測定プローブの電気構成部品と接続できる。
【0029】
保管装置は少なくとも2つのレセプタクルを備えていてもよい。その少なくとも一は、レセプタクルに配置された測定プローブのプローブコネクタから切り離すために移動しうる少なくとも一のレセプタクルコネクタを有する。保管装置は少なくとも2のレセプタクルを備えていてもよい。その少なくとも2つは、レセプタクルに配置された測定プローブのプローブコネクタから切り離すために移動可能な少なくとも一のレセプタクルコネクタをそれぞれ有する。当然のことながら、保管装置は、複数のレセプタクルを備えていてもよい。そのいくつかが、本発明の方法で接続するためのレセプタクルコネクタを備え、そして、その他は、本発明の方法で移動可能であるレセプタクルコネクタを有する、またはレセプタクルコネクタを有しないように構成されうる。
【0030】
本発明の第2の形態によれば、キットが提供され、これは、測定プローブおよび少なくとも一のレセプタクルコネクタのためのレセプタクルを有する保管装置と、座標位置決めマシンに設置された時に、座標位置決めマシンの対応するコネクタへの電気的接続のための少なくとも一のマシンコネクタを提供する接触面を有し、座標位置決めマシンで使用するための測定プローブと、を備え、保管装置は、前記測定プローブが前記レセプタクルに配置される時に、少なくとも一のレセプタクルコネクタが、前記測定プローブの接触面の電気的コネクタと電気的に接続するように構成される。
【0031】
測定プローブの接触面の電気コネクタは、プローブのマシンコネクタである必要がない。従って、測定プローブは、座標位置決め装置と接続するコネクタと違うコネクタを介して保管装置と接続できる。好適には、保管装置は少なくとも一のレセプタクルコネクタが接触面の少なくとも一のマシンコネクタと電気的に接続するように、構成される。従って好適には、測定プローブは、座標位置決め装置にも接続するコネクタを介して保管装置と接続する。
【0032】
本発明の第3の形態によれば、座標位置決めマシンに設置された測定プローブを保管装置内に保管する方法であって、前記測定プローブは、前記測定プローブの接触面に設けられた少なくとも一のマシンコネクタを介して前記座標位置決めマシンと電気的に接続される電気構成部品を備え、前記保管装置は、少なくとも一のレセプタクルおよび少なくとも一のレセプタクルコネクタを備え、前記測定プローブを前記レセプタクルに配置すること、および、前記測定プローブの接触面の電気コネクタを介して前記測定プローブの前記電気構成部品と前記少なくとも一のレセプタクルコネクタを電気的に接続することを、を含む方法が提供される。
【0033】
測定プローブの接触面の電気コネクタは、プローブのマシンコネクタである必要はない。従って、測定プローブは、座標位置決め装置と接続するものと違うコネクタを介して保管装置と接続できる。好適には、本方法は、測定プローブの電気構成部品を測定プローブのマシンコネクタを介して少なくとも一のレセプタクルコネクタに電気的に接続することを含む。従って、好適には、測定プローブは、座標位置決め装置と接続するコネクタを介しては保管装置と接続しない。
【0034】
本発明の第4の形態によれば、座標位置決めマシンで使用するためのツールのための保管機構がそこで提供され、これは、ツールのための少なくとも一のレセプタクルを有する保管ユニットと、レセプタクルに受け入れられたツールの電気構成部品へツールの少なくとも一の座標位置決めマシン電気コネクタを介して電気的に接続するための少なくとも一のコネクタを備える。
【0035】
少なくとも一のコネクタは、保管装置のプロセッサとツールの間でデータを転送するために使用できる。選択的には、少なくとも一のコネクタは、電力を、ツールの少なくとも一の座標位置決めマシン電源コネクタを介してレセプタクルに受け入れられたツールの電気構成部品に供給するのに向いている。
【0036】
保管ユニットは、少なくとも一のレセプタクルに受け入れられたツールの接触面の少なくとも一部を越えて延在するように構成された少なくとも一のアームを備えていてもよい。アームは少なくとも一の電気コネクタを保持することができる。好適には、アームは、少なくとも一のレセプタクルに受け入れられたツールの全体の接触面の上を延在する。ツールの接触面は、座標位置決めマシンとの係合するための面である。アームは、少なくとも接触面の一部を保護するために、カバーとして使用できる。
【0037】
好適には、アームは、レセプタクルにおいて受け入れられたツールの接触面を露出させることができるように、レセプタクルに対して移動可能である。これは、座標計測機のロードとアンロードとの間に、レセプタクルへの容易なアクセスを可能にするので、有利である。
【0038】
好適には、少なくとも一の電気コネクタは、アームに対して少なくとも一の電気コネクタが移動できるように、フレキシブルなマウントを介してアームに設置される。これは、保管ユニットの少なくとも一の電気コネクタとツールの少なくとも一の電気コネクタのと間の接触を改善できる。
【0039】
当然ながら、本発明の第1の形態と関連する上記した特徴は、本発明の第2、第3および、第4の形態とともに使用するのに適している。
【0040】
本発明の実施形態は、例示により、および、以下の図面を参照してここで説明される。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】座標計測マシンと共に使用するために配置された本発明に係る保管装置を示す図である。
【図2】本発明に係る保管装置の第1の実施形態の斜視図である。
【図3】図2に示された保管装置のレセプタクルハウジングの平面図である。
【図4】図2および図3において示されたレセプタクルとレセプタクルハウジングの断面図である。
【図5】本発明に係る保管装置の第2の実施形態の斜視図である。
【図6】図5に示された保管装置のレセプタクルハウジングの下面図である。
【図7】図6に示されたレセプタクルハウジングの断面図である。
【図8】図5ないし図7に示された保管装置の温度制御装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
図1を参照すると、本発明に係る保管装置4が配置される座標計測マシン(CMM)2が示される。CMM2は参考情報だけの目的で記述される。当然ながら、CMM2は本発明の一部を構成しない。
【0043】
CMM2は、ベース5を含み、これは中空軸8を保持するフレーム6を支持する。モーター(図示しない)は、3つの相互に直角な軸線X、Y、Zに沿って中空軸8を動かすために設けられている。中空軸8は、アーティキュレーティングヘッド10を保持する。ヘッド10は、中空軸8に装着されたベース部分12、中間部分14と保持部分16を有する。ベース部分12は、第1の回転軸線18に回りに中間部分14を回転させるための第1のモーター(図示しない)を含む。中間部分14は、第1の回転軸線に対して実質的に直角な、第2の回転軸線回りに保持部分を回転させるための第2のモーター(図示しない)を有する。図示しないけれども、ベアリングをアーティキュレーティングヘッドプローブの可動部品の間に設けてもよい。
【0044】
測定プローブ20は、プローブ保持部分に(例えば、運動学的マウントを用いて)取り外し可能に装着されている。測定プローブ20は、測定プローブ20および保持部分16上またはこれらの内部に設けられた対応する磁石(図示しない)を使用することにより、プローブ保持部分16により保持され得る。測定プローブ20は、スティルスを含むタッチトリガープローブまたはアナログプローブであってもよい。プローブは、光学式のセンサーを含んでもよい。代わりに、プローブは光学式のプローブなどの非接触プローブであってもよい。
【0045】
また、CMM2の作動をコントロールするためのマシンコントローラ22が提供される。マシンコントローラ22は、専用のエレクトロニクス制御系であってもよく、および/または、パーソナル・コンピュータを含んでいてもよい。
【0046】
ヘッド10は、測定プローブ20が、中空軸8に対して2自由度で移動させられることを可能にする。ヘッド10により提供された2自由度の組み合わせ、および、CMMの移動の3つのリニアな(X、Y、Z)軸線は、測定プローブ12が5つの軸線に関して動かされることを可能にする。これは、マシンのベース部分5に設けられた関連部品24のいわゆる「5軸」測定を許容する。
【0047】
保管装置4は、複数の異なるタイプの測定プローブ、スティルス、およびモジュール28を受け入れるための複数のレセプタクルを有する保管ユニット26を含む。
【0048】
図2ないし図4を参照すると、保管ユニット26と温度制御装置27を含む保管装置4が示される。ユニットがラック32に装着されたように示されるけれども、温度制御装置27は、保管ユニット26に別々に設けられる、または、例えば、レセプタクルハウジング34内に配置され得る。保管ユニット26は、CMM2のベース5に設置された直立したサポート30とレセプタクルハウジング34を支持するラック32とを含み、レセプタクルハウジング34は、測定プローブ、スティルス、モジュール、工具ビットなどの計測機器を受け入れるための複数のレセプタクル36a,36b,36cを有する。
【0049】
各レセプタクル36は、レセプタクルに受け入れられるべき、測定プローブ20などの計測機器の対応する溝との協働のための直接的に対向する第1および第2のリブ38、40を画定する第1および第2の側壁37,39を含む。第1のリブ38と第2のリブ40は、測定プローブをレセプタクル36にガイドするために提供される。第1のリブ38と第2の40のリブ、および、レセプタクルに受け入れられる機器における対応した溝は、測定プローブ20が1つの基準位置にだけ受け入れられるような形状及び寸法になっている。
【0050】
各レセプタクル36は、第1および第2の側壁37、39の間で延在する保護カバー42も含む。各保護カバー42は、(図2と図3において示されたレセプタクル36aおよび36bためのカバーにより説明されるような)閉じられた位置にバイアスされているけれども、矢印Aにより示される方向にレセプタクルハウジング34の空所35内に押し込まれ得る。このことは、測定プローブ20が、測定プローブ20の上部面から測定プローブ20を保持しているヘッド10を介してレセプタクル36内にスライドすることを可能にする(図2と図3において示されたレセプタクル36cのためのカバーにより説明されるように)。
【0051】
図4を参照すると、レセプタクル36の1つの横断面図が示される。レセプタクル36は、PTFE含浸の熱可塑性樹脂などのプラスチック材料で形成された外側シェル44を備える保護カバー42と、アルミニウムなどの金属材料で形成された熱伝達プレート46とを含む。図示するように、レセプタクル36および保護カバー42は、測定プローブ20がレセプタクル36に受け入れられる際、測定プローブ20が熱伝達プレート46から間隔をおいて配置されるように構成される。
【0052】
保護カバー42は、それが、矢印Aで示す方向に、レール37に沿って、レセプタクルハウジング34内にスライドするように設置される。バイアスメカニズム(図示しない)は、図4に示された閉じられた位置に向けて保護カバー42をバイアスする。
【0053】
レセプタクル36は、例えば抵抗器である、加熱要素60の形態の熱源をさらに含み、これは、レセプタクルハウジング34に設置される。加熱要素60は、ワイヤ(図示しない)を介して温度制御装置27と電気的に接続される。加熱要素60と熱伝達プレート46は、加熱要素60が熱伝達プレート46を加熱するように構成される。熱伝達プレート46は、同様に、測定プローブ20の接触面47から下方に向けてレセプタクル36に受け入れられた測定プローブ20を加熱する。加熱要素60は、使用の間に、それが、保護カバー42の変位を妨げないように、熱伝達プレート46からわずかな距離だけ間隔をおいて配置される。
【0054】
図5ないし図7を参照すると、本発明の第2の実施形態に係る保管装置104が示される。図5ないし図7に説明された保管装置104は、図2乃至図4において説明された保管装置4と同様であり、同様の部品は、同様の参照符号を使用する。
【0055】
保管装置104は、保管ユニット126と制御ユニット127とを含む。保管ユニット126は、CMM2のベース5に設置された直立したサポート30とレセプタクルハウジング134を支持しているラック32を含む。レセプタクルハウジング134は、測定プローブ、スティルス、モジュール、工具ビットなどの計測機器を受け入れるための単一のレセプタクル136を有する。当然のことながら、複数のレセプタクルハウジング134は、複数の計測機が保管ユニット126内に保管されうるように、ラック32に沿って提供されることも可能である。しかしながら、簡潔性と説明のために、単一のレセプタクルハウジング134だけが示されて、説明される。
【0056】
レセプタクル136は、レセプタクル内に受け入れられるように、計測機器〈測定プローブ20などの〉の対応した溝で協力のための第1の138、および第2の140の直接的な反対リブを定義する第1の137および第2の139の側壁を含む。
【0057】
レセプタクル136は、第1および第2の側壁137、139の間で延在する保護カバー142も含む。保護カバー142は、閉じられた位置にばね143によりバイアスされているけれども、矢印Aにより示される方向にレセプタクルハウジング134の空所35内に押し込まれ得る。このことは、測定プローブ20が、測定プローブ20の接触面から測定プローブ20を保持しているヘッド10を介してレセプタクル136内にスライドすることを可能にする。
【0058】
図6と図7を参照すると、レセプタクル136は、保護カバー142を含む。保護カバー142は、剛性のあるPVCなどの材料で形成された外側シェル144、磁化されたステンレス鋼などの金属、磁気材料で形成された熱伝達プレート146、接触アセンブリ148、及び、第1および第2の加熱要素160a,160bを含む熱源を有する。
【0059】
熱伝達プレート146は、以下で詳細で説明されるように、測定プローブの20の接触面47で3つの対応する位置決め突起149と協働する3つの位置決め開口147を含む。
【0060】
接触アセンブリ148は、ワイヤ156を介して制御系127と電気的に接続される複数の電気コンタクト154を含む。電気コンタクト154とワイヤ156は、電気コンタクト154が、外側シェル144に対していくつかの自由度を持つように、フレキシブルな支持アーム158に設置される。電気コンタクト154は、レセプタクル136に受け入れられた測定プローブ20の対応する電気コンタクト155に接触するように設けられる。1つの好適な実施例において、電力は、電気のコンタクト154と155を介して測定プローブ20に含まれている電気構成部品(図示しない)に供給される。これは、測定プローブ20における電気構成部品が、CMM2による使用の準備状態であるレディモードに維持されることを可能にする。選択的には、電気コンタクト154と155は、データを測定プローブ20へ、および/または、測定プローブ20から伝達するために使用され得る。例えば、測定プローブ20は温度センサー180を含んでもよく、電気コンタクト154と155は、データを温度センサーから制御ユニット127に伝えるために使用できる。別の好適な実施例において、電気コンタクト154と155は、その作動温度で測定プローブ20の温度を維持するために、測定プローブ20において電力を熱源190に供給するために使用される。
【0061】
第1および第2の加熱要素160a、160bは、ワイヤ152を介して制御ユニット127と電気的に接続される抵抗器である。加熱要素のためのワイヤ152は、フレキシブルな支持アーム158に設置される。当然のことながら、抵抗器の各々の好適な抵抗値は、装置が使用できるアプリケーション、および、装置が動作すべき必要な温度などの多くのファクターに依存する。第1および第2の加熱要素160a、160bは、熱伝達プレート146に設置される。従って、使用において、加熱要素は、レセプタクル136において受け入れられた測定プローブ20を直接加熱する。熱伝達プレート146は、また、第1および第2の加熱要素160a、160bからの熱により温もり、単に特定的なポイントではなく、レセプタクルに受け入れられた測定プローブ120をその全体のエリアにわたり均一に熱するのに役立つ。
【0062】
測定プローブ20は、レセプタクル136に測定プローブ20が受け入れられた際に、測定プローブ20が、熱伝達プレート146に、矢印Bにより示された方向に付勢されるように、その接触面47に配置された磁石(図示しない)を有する。測定プローブ20は、熱伝達プレート146から間隔をおいて配置されて示されるが、使用において、測定プローブ20は、保護カバー142に向けて磁気的に引き付けられ、その結果、位置決め突起149は、熱伝達プレート146の位置決め開口147に受け入れられる。このことは、熱伝達プレート146の電気コネクタ154、155と測定プローブ20が共通に位置決めされることを保証する。位置決め開口147と位置決め突起149は、位置決め開口147に位置決め突起149が受け入れられる時、測定プローブ20の接触面47が熱伝達プレート146からわずかな距離の間隔をおいて配置されるように構成される。
【0063】
保護カバー42は、矢印Aで示す方向に、レール(図示しない)に沿って、レセプタクルハウジング134内にスライドするように、設置される。ばね143は、ばね143が保護カバー142を閉じられた位置へ向けてバイアスするように、保護カバー142とレセプタクルハウジング134に固定される。加熱要素160a、160bのためのワイヤ152、156、および、電気コンタクト154が設置されるフレキシブルなアーム158は、保護カバー142がレセプタクルハウジング134に引き込まれるとその長さに沿って延びるように構成されている。このことは、フレキシブルなアーム158の破壊の防止、また、レセプタクルハウジング134内の保護カバー142のジャミングの防止にも役立つ。
【0064】
当然のことながら、図2乃至図4に関連して説明されたラック32は、レセプタクルに保管された機器の対応する電気的コンタクトに接触できる電気コンタクトを提供するように、図5乃至図7に関連して説明されたラックと一列になるように構成できる。
【0065】
図8を参照すると、図5乃至図7に係る保管装置104のための制御ユニット127が示される。制御ユニット127は、メイン供給部64から電力を受ける電源ユニット(PSU)62、温度コントローラ66、および、プローブパワースイッチャ68を含む。
【0066】
温度コントローラ66は、加熱要素を加熱するためにアウトプットライン152の第1の加熱要素160aや第2の加熱要素160bなどの熱源に電力を出力するように構成される。温度コントローラ66は、入力ライン72の入力デバイス74から信号を受けることができ、この信号は、アウトプットライン52に沿って熱源にいくらの電力を出力するかを決めるために温度コントローラ66によって使用され得る。一の好適な実施形態では、入力デバイス74は、いくらの電力を出力すべきかを選ぶために、ユーザーにより操作可能なスイッチである。他の好適な実施形態では、入力デバイス74は、レセプタクル136に受け入れられた測定プローブ20の作動温度を示すレセプタクル136に設置された温度センサーであってもよい。従って、これらのケースにおいて、温度コントローラ66は、入力デバイス74からの入力に基づいて測定プローブ20の温度を維持するために、熱源にいくらの電力を提供すべきかを決めるように構成される。さらなる実施形態において、温度コントローラ66は、ライン156に沿って測定プローブからデータを受けることができるプローブパワースイッチ68を介して測定プローブに配置された温度センサー180から、測定プローブ20の作動温度を示す信号を受けることができる。
【0067】
プローブパワースイッチャ68は、ワイヤ156を介して電気コネクタ154に接続され、電気コネクタ154が測定プローブ20のコネクタ155と接触したときを決定するように構成される。プローブ電力スイッチャ68は、また、電気構成部品をレディモードの測定プローブ20に維持するために、電力を電気コネクタ154を介して測定プローブ20に供給するように構成され得る。
【0068】
図2乃至図4に示されるような保管装置4のためのコントローラ機器27は、図6において示されたものと同様である。また、当然のように、温度コントローラ66は、個々の熱源およびレセプタクル36a、36b、36cのそれぞれの電気コネクタと接続され、お互いに個々の熱源および個々のセットの電気コネクタを独立してコントロールすることができる。
【0069】
使用において、ヘッド10にロードされる測定プローブ20は、測定プローブ20の溝がレセプタクルのリブ138、140に係合するように、測定プローブ20を矢印A(図5を参照)により示された方向のレセプタクルの中へ移動することにより、レセプタクル、例えば図5乃至図7において説明されたレセプタクル136内に保管される。そうする際に、ヘッド10は、保護カバー142をレセプタクルハウジング134内に押しやる。ヘッド10と測定プローブ20は、対応する磁石を(図示しない)介して共に保持される。従って、ヘッド10を測定プローブ20から離すためには、磁石を離れさせるように、ヘッド10を測定プローブ20からヘッド10を引き離すために、CMM2が垂直に動く。その時、ヘッド10は、レセプタクル136から離れるように動かされ、その結果、保護カバー142は、ばね143のバイアスの下でその閉じられた位置に戻される。測定プローブ20の磁石(図示しない)は、磁気熱伝達プレート142に引き付けられ、その結果、測定プローブ20は熱伝達プレート142と接触するように上方に引かれ、それにより、上記したように、接触アセンブリ148の電気コネクタ154と測定プローブの電気コネクタ155との間の電気的接触を形成する。
【0070】
プローブパワースイッチャー68は、対応する電気コネクタ154、155の間の接触の確立を検出し、測定プローブ20内の電気構成部品に電力を提供する。その間、温度コントローラ66は、電力を、測定プローブ20を加熱するために、第1の加熱要素160aおよび第2の加熱要素160bに供給し、それにより、測定プローブ20を所定温度に維持する。
【0071】
測定プローブ20がCMM2での使用のためのヘッド10にロードされる必要がある時には、ヘッド10は、保護カバー142をレセプタクルハウジング134内にスライドさせるように、保護カバー142内に移動する。そうする際に、これは、接触アセンブリ148の電気コネクタ154を移動させ、それにより、電気コネクタ154を測定プローブ20の電気コネクタから切り離す。したがって、このことは、接触アセンブリ148の電気コネクタ154と測定プローブ20の電気コネクタとの間の電気的接触を断つ。この作用は、また、測定プローブ20の磁石も磁気熱伝達プレート146から離す。従って、測定プローブ20は、レセプタクルのリブ138及び140と測定プローブ20の対応する溝との間の係合によってレセプタクルに保持される。いったんヘッド10の磁石および測定プローブ20の対応する磁石が、位置合わせされると、ヘッド10は測定プローブ20をピックアップして、レセプタクルから測定プローブ20をスライドさせる。
【0072】
測定プローブ20が保管装置104によりその作動温度に保持されているので、測定プローブ20がその作動温度まで温もることを待つ必要がない。従って、測定プローブ20は、測定作業において直ちに使用され得る。
【0073】
当然のことながら、上述された実施形態の加熱と温度の維持の面および特徴は、選択的であり、本発明の必須のまたは必要な特徴ではない。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
座標位置決めマシンと共に使用する測定プローブのための保管装置であって、
測定プローブのための少なくとも一のレセプタクルと、
測定プローブが前記レセプタクルに配置された時に、測定プローブの少なくとも一のプローブコネクタとの電気的接続のための少なくとも一のレセプタクルコネクタとを備え、
前記少なくとも一のレセプタクルコネクタは、測定プローブが前記レセプタクルに配置された時に、当該レセプタクルコネクタが測定プローブの前記プローブコネクタから切り離されるように、移動可能に構成されている、保管装置。
【請求項2】
前記少なくとも一のレセプタクルコネクタを移動させるように、前記座標位置決めマシンにより動作可能な移動部材を備える、請求項1に記載の保管装置。
【請求項3】
前記移動部材は、前記少なくとも一のレセプタクルコネクタを保持するアームを備える請求項2に記載の保管装置。
【請求項4】
前記アームの少なくとも一部は、前記座標位置決めマシンによる操作のための保管ユニットから延在している、請求項3に記載の保管装置。
【請求項5】
前記アームは、測定プローブが前記レセプタクルに配置された時に、前記アームが前記座標位置決めマシンに設置するための測定プローブの面の少なくとも一部を越えて延在するように、前記レセプタクルを横切って延在するように構成される、請求項3又は4に記載の保管装置。
【請求項6】
前記少なくとも一のレセプタクルコネクタは、少なくとも一のアームに対して少なくとも一の電気コネクタが移動できるように、フレキシブルなマウントを介して前記アームに設置される請求項3ないし5のいずれかに記載の保管装置。
【請求項7】
前記少なくとも一のアームは、前記レセプタクルに配置された測定プローブに対して付勢されるように構成される、請求項3ないし6のいずれかに記載の保管装置
【請求項8】
前記少なくとも一のアームは、前記レセプタクルに配置された測定プローブを引き付ける少なくとも一の磁石を有する、請求項7に記載の保管装置。
【請求項9】
前記少なくとも一のアームは、前記レセプタクルに配置された測定プローブの対応する構造と協働するための少なくとも一の位置決め構造を備える請求項3ないし8のいずれかに記載の保管装置。
【請求項10】
前記少なくとも一のレセプタクルコネクタは、前記レセプタクルに受け入れられた測定プローブ内の電気構成部品に電力を供給するためのものである、請求項1ないし9のいずれかに記載の保管装置。
【請求項11】
少なくとも2つのレセプタクルを備え、その少なくとも2つは、少なくとも一のレセプタクルコネクタであって、前記レセプタクルに配置された測定プローブの前記プローブコネクタから当該レセプタクルコネクタ切り離すように移動可能な少なくとも一のレセプタクルコネクタを有する、請求項1ないし10のいずれかに記載の保管装置。
【請求項12】
測定プローブおよび少なくとも一のレセプタクルコネクタのためのレセプタクルを有する保管装置と、
座標位置決めマシンに設置された時に、座標位置決めマシンの対応するコネクタへの電気的接続のための少なくとも一のマシンコネクタを提供する接触面を有し、座標位置決めマシンで使用するための測定プローブと、を備え、
前記保管装置は、前記測定プローブが前記レセプタクルに配置される時に、少なくとも一のレセプタクルコネクタが、前記測定プローブの接触面の電気的コネクタと電気的に接続するように構成される、キット。
【請求項13】
前記少なくとも一のレセプタクルコネクタは、接触面の少なくとも一のマシンコネクタと電気的に接続する、請求項12に記載のキット。
【請求項14】
座標位置決めマシンに設置された測定プローブを保管装置内に保管する方法であって、
前記測定プローブは、前記測定プローブの接触面に設けられた少なくとも一のマシンコネクタを介して前記座標位置決めマシンと電気的に接続される電気構成部品を備え、
前記保管装置は、少なくとも一のレセプタクルおよび少なくとも一のレセプタクルコネクタを備え、
前記測定プローブを前記レセプタクルに配置すること、および、
前記測定プローブの接触面の電気コネクタを介して前記測定プローブの前記電気構成部品と前記少なくとも一のレセプタクルコネクタを電気的に接続することを、
を含む方法。
【請求項15】
前記少なくとも一のレセプタクルコネクタを前記測定プローブのマシンコネクタを介して前記測定プローブの前記電気構成部品と電気的に接続すること、を備える請求項14に記載の方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公表番号】特表2010−526991(P2010−526991A)
【公表日】平成22年8月5日(2010.8.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−504849(P2010−504849)
【出願日】平成20年4月30日(2008.4.30)
【国際出願番号】PCT/GB2008/001519
【国際公開番号】WO2008/132490
【国際公開日】平成20年11月6日(2008.11.6)
【出願人】(391002306)レニショウ パブリック リミテッド カンパニー (166)
【氏名又は名称原語表記】RENISHAW PUBLIC LIMITED COMPANY
【Fターム(参考)】