[发明专利]坐标测量机中使用的测量探测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种在坐标测量机中使用的测量探测器。

背景技术

测量探测器用于坐标测量机，作用是接触被测物体，该装置安装在一只移动臂的末端，这样当它开始接触到被测物体时就会发出信号，从而开始记录下探测器在坐标系统内的位置。或者，也可采用一种光学装置，即一种免接触装置，以便当其处于相对被测物体的某个精确位置时会发出上述信号。

测量探测器包括一个测量针，其自由端通常会装有一个球形触头用来接触被测物体。测量针安装在测量探测器上，这样当球形触头接触到被测物体时就会给出安装的测量针的位移，其移动的大小和方向就可以确定，这样就能确定球形触头和被测物体之间的精确接触点。

在现有的包括这类测量探测器的坐标测量机中，测量针正常装配，以便大量的元件依次连接，这样可能令这些元件都弯向与其垂直的同一个方向，以便共同作用促使测量针可能在某一预定方向任意移动。位移需检测，以防止探测器进一步移动，其当前位置，应其需要，记录测量针的位移以便计算被测物体当前的方位。在专利文件GB 1551218中可以查到这类测量探测器的一个示例。

如上描述的这类测量探测器的问题在于它们记录的误差会积累下来，从而导致连续误差。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于获得一种新的测量探测器，其提供更精确测量的可能性，而如上所述的这种误差能被消除。

上述提到的目的可以通过一种根据本发明的测量探测器来实现，该探测器包括一个连接于坐标测量机的基座、一个测量针支架和一个由该支架支撑的测量针，其中测量器支架由带有至少三根刚性支撑物的基座支撑，藉此，该支撑物通过球形的连接器与测量针支架相连，该支撑物可以相对于基座沿纵向移动，这样测量针支架和基座之间的角度就可以改变，并且，支撑物设计为便于它们穿过基座，通过基座相对于测量针支架相反的一面沿径向移动，或多或少伸出来。

该支撑物安置在一个实施例中，并且它们提供了驱动方式，因此测量针支架，乃至带球形触头的测量针，可以通过自位移的方式进行调整。

根据第二个实施例，测量针包括一种末端装有一球形触头的真实测量针。

根据另一种实施例，测量针由一种虚拟测量针构成，其安装有一个光学传感器，用于检测虚拟针至被测物体的距离。这种光学传感器可以是，如激光器、CCD摄影机，或类似物。

更为普遍的是，本发明包括基座和测量针支架之间的六根支撑物的连接，以及这些支撑物可以分别相对于基座移动的可能性。在这种情况下，测量针支架设计成这样一种形式，即每根支撑物，或者支撑物联合体，控制适用于测量针支架(x、y、z、φ、θ、η)自由移动的六度。然而，本发明将会在此描述大量的简化但不具有局限性的设计。

图说明

图1显示的是测量探测器透视图。

图2显示的是该测量针设计的透视图。

图3显示了等同于图2的原理图。

具体实施方式

现在本发明将会通过一对实施例来进行更为详细的阐述，并配以图进行说明，其中图1显示的是测量探测器透视图，图2显示的是该测量针设计的透视图，根据本发明，其支撑物安置便于它们穿过基座，能沿径向移动，图3显示了等同于图2的原理图，但此处的测量针和测量针支架位置是倾斜的。

因此，图1以图表的形式展示了一种测量探测器，它包括一个基座1、三根支撑物2(此处是三根圆棒的形式)，支撑物在球形接头的帮助下支撑测量针支架3。

测量针支架3轮流支撑测量针4，该测量针的自由端装配有一个球形触头5，这是测量探测器的组件，其倾向于有可能导致接触到被测物体。由于是球形接头，其可以有这样的组成方式，例如，在圆棒2的末端安装一个球形接头，该球形接头装配在测量针支架3的一个内球面壳内，该圆棒2可以相对于测量针支架3构成任何角度。

连接测量系统用于测量测量针支架的位置，以至球形触头的位置，相对于一个位于如基座1上的参照点，目的是当其与被测物体接触时，测量针上球头的位置。然而，该测量系统本身于本发明并非至关重要；本领域的技术人员可以选择。