JPH1089946A - 座標測定装置 - Google Patents

座標測定装置

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JPH1089946A
JPH1089946A JP9203048A JP20304897A JPH1089946A JP H1089946 A JPH1089946 A JP H1089946A JP 9203048 A JP9203048 A JP 9203048A JP 20304897 A JP20304897 A JP 20304897A JP H1089946 A JPH1089946 A JP H1089946A
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Berthold Matzkovits
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Carl Zeiss AG
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Carl Zeiss AG
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
    • G01B21/047—Accessories, e.g. for positioning, for tool-setting, for measuring probes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 測定センサ装置１を収容する可動の測定アー
ム３を備えた工作物測定座標測定装置１０であって、測
定アームは測定センサ装置が物体と衝突した際に測定ア
ームの長手軸線９を横断する方向に旋回可能でありこれ
によりセンサの損傷を回避する衝突防護部２を有してい
るものを、簡単な手法で、種々の測定センサ装置および
加工ユニットによって作動できるようにする。 【解決手段】 測定センサ１を自動的に検出検出ユニッ
ト１６と、該検出ユニットに接続されていて、検出ユニ
ットの結果に相応して、衝突防護部の旋回のために要求
されるトルクを調整設定する緊張ユニット１７とを備え
て成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、測定センサ装置を
収容するための可動の測定アームを備えた、工作物を測
定するための座標測定装置であって、該測定アームは衝
突防護部を有しており、該衝突防護部は前記測定センサ
装置が物体と衝突した際に前記測定アームの長手軸線を
横断する方向に旋回可能でありかつこれにより前記測定
センサ装置の損傷を回避する形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】この形式の座標測定装置は長年来既に公
知技術から公知である。この場合測定装置は通例、測定
アーム、従って測定アームに固定されている測定センサ
装置が３つの互いに垂直である方向において移動するこ
とができるように構成されており、その際測定センサ装
置の方は加工物を測定するための機械的な検出子または
光検出子を有している。
【０００３】座標測定装置において誤操作または測定す
べき加工物の位置ずれによって容易に衝突が生じる可能
性がありかつこれにより場合によって、しばしば比較的
高価な測定センサ装置または座標測定装置の別の部分が
破壊される可能性があるので、従来の座標測定装置にお
いて、座標測定装置の測定アームは衝突防護部を備えて
おり、これはセンサ装置が物体と衝突する際に、測定ア
ームの長手軸線を横断する方向に旋回する。普通、衝突
防護部の旋回によって、付加的にまた、座標測定装置の
これ以上の動きが停止される。これにより、センサ装置
の損傷を回避することができる。
【０００４】この場合従来の座標測定装置の衝突防護部
は通例、測定センサ装置は重量および設計に関して定め
られる前提条件を、衝突防護部の申し分ない機能を保証
するために満足しなければならないように実現されてい
る。しかし数年来、これら種々の課題に応えるために、
座標測定装置を一層フレキシブルに構成する努力が払わ
れている。例えば、座標測定装置を同時に、油粘土モデ
ルの加工のためのフライス工具および／または罫掛工具
として使用することが提案され、その場合測定センサは
対応する加工ユニットに対して交換されなければならな
い。この加工過程を実施するために、著しく大きなトル
クおよび力が測定アームによって受け止められなければ
ならないので、この形式の衝突防護部を備えたこれまで
の座標測定装置では、測定センサ装置を加工ユニットに
対して交換するには比較的大きな組み替えコストが必要
であるかまたは交換は全く実施することができない。と
いうのは、衝突防護部は、この場合旋回せずに、生じた
トルクを受け止めることができないからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】それ故に本発明の課題
は、種々異なった測定センサ装置および加工ユニットに
よって簡単な形式および手法で作動することができる、
上述した衝突防護部を備えた座標測定装置を提供するこ
とである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れは、請求項１の特徴部分に記載のように、座標測定装
置において、検出ユニットが設けられており、該検出ユ
ニットは、前記測定センサ装置を自動的に検出しかつ更
に、前記検出ユニットに接続されている緊張ユニットが
設けられており、該緊張ユニットは、前記検出ユニット
の結果に相応して、前記衝突防護部の旋回のために要求
されるトルクを調整設定することによって解決される。
【０００７】本発明の基本思想は、座標測定装置におい
て、測定センサ装置ないし加工ユニットを自動的に検出
する検出ユニットが設けられており、かつ更に、検出ユ
ニットに接続されている緊張ユニットが設けられてお
り、この緊張ユニットが、検出ユニットの結果に相応し
て、衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整
設定することにある。
【０００８】これにより、座標測定装置の測定アームに
おいて問題なく、種々異なった測定センサ装置または加
工ユニットを座標測定装置によって検出することができ
かつ衝突防護部の旋回のために必要であるトルクが同様
に完全に自動的に整合されることを保証することができ
る。これにより、座標測定装置は種々様々な課題に対し
て非常に簡単に使用可能になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】この場合検出装置は、測定センサ
装置または加工ユニットに存在する、アナログまたはデ
ジタル情報の形の検出情報を検査する。最も簡単な場
合、例えば、固定されている測定センサ装置ないし加工
ユニットにおける抵抗の存在または非存在を検出するこ
とができる。その場合存在する抵抗値に基づいて、上述
の測定センサ装置ないし加工ユニットを検出することが
でき、その際検出ユニットは緊張ユニットに信号を送出
し、緊張ユニットを介して旋回のために必要なトルクを
調整設定することができる。
【００１０】緊張ユニットは、衝突防護部の構成に依存
して種々異なったものとすることができる。即ち、例え
ば、従来技術から、衝突防護部が、それが、衝突防護部
と測定アームとの間にバイアス負荷されているばねの圧
縮力によってその規定位置に保持されるように、測定ア
ームに支承されている、座標測定装置が公知である。こ
の場合、緊張ユニットは、ばねのバイアス力を種々様々
に高めるかまたは低減する圧縮ユニットを含んでいるこ
とができる。
【００１１】これに対して、ここに詳細に図示されてい
る、特別有利な実施例において、衝突防護部は、それ
が、測定アームと衝突防護部との間の引っ張り力によっ
てその規定位置に保持されるように構成されており、そ
の際衝突防護部の正確な位置は３つの星形に配設されて
いる支承部によって定められる。このことは、衝突防護
部が、従来の座標測定装置の場合より著しく大きく旋回
することができるという利点を有している。このために
相応の緊張ユニットは、測定アームと衝突防護部とを相
互に連結しかつ衝突防護部および測定アームを検出ユニ
ットによって定められる引っ張り力によって相互に引っ
張る引っ張りユニットを有している。
【００１２】有利には、引っ張りユニットはニューマチ
ックシリンダおよびその中を案内されるピストン棒を有
している。この場合ニューマチックシリンダは測定アー
ムに連結されておりかつピストン棒は衝突防護部と一緒
に移動するので、シリンダにおける圧力に依存して、衝
突防護部に対する引っ張り力を低減または増大すること
ができる。この場合ニューマチックシリンダは、引っ張
り力を供給するために有利には所謂２重に作用するシリ
ンダとして実現されており、そのピストン棒はピストン
から外方向に圧縮することができるし、ピストン内に引
き込まれることもできる。このためにシリンダはピスト
ン棒の出入り孔に同様にシールされておりかつ第２の圧
縮空気接続部を備えている。
【００１３】しかし勿論、引っ張りユニットは電気的ま
たは機械的も実現することができる。例えば、測定アー
ムに連結されている電気モータを設けることができ、電
気モータはウォームギアを介してドラムを駆動する。そ
の場合ドラムには、その他端が衝突防護部に結合されて
いる索が巻き掛けられている。
【００１４】緊張ユニットは有利には、引っ張り力が測
定アームと衝突防護部との間に存在する支承部に対して
略対称に作用するように、衝突防護部に固定されている
べきである。
【００１５】座標測定装置がスタンド式測定装置であ
り、従って測定アームが水平方向に配向されている特別
な場合には、特別有利には、付加的に少なくとも１つの
バイアス緊張ユニットを設けることができ、このバイア
ス緊張ユニットは、衝突防護部および測定センサ装置の
重力によって生じるトルクを受け止める。引っ張り力に
よってその規定位置に保持される特別有利な衝突防護部
の場合、これは、測定アームおよび衝突防護部に結合さ
れており、かつこれらを相互に引っ張る第２の引っ張り
ユニットである。
【００１６】バイアス緊張ユニットは、付加的に、衝突
防護部および測定センサ装置の重力によって生じる横力
も受け止められるように構成することができる。
【００１７】トルクおよび横力を受け止めることによっ
て、測定センサ装置が緊張している場合に、力の分布が
３つの支承部に対して略対称でありかつ実質的に測定ア
ームの長手軸線の方向に作用するように実現することが
できる。このことは、衝突防護部をその都度３つの支承
部のうちの２つを介して旋回するために必要なトルクが
３つのすべての可能性に対して同じ大きさであるという
利点を有している。更にこれにより、可能な旋回方向の
それぞれに対して、衝突防護部の旋回のために必要なト
ルクを最小限にすることができ、その結果衝突防護部
は、比較的小さなトルクで既に旋回されて、敏感な測定
センサ装置が保護されることになる。更に、緊張ユニッ
トは利用されずに留まりかつ加工ユニットが装着される
とき初めて使用することが必要になる。
【００１８】
【実施例】次に本発明を図示の実施例に付き図面を用い
て詳細に説明する。
【００１９】図１には、本発明による、工作物７を測定
するための特別有利な座標測定装置が示されている。こ
の座標測定装置１０は、所謂スタンド式に実現されてお
りかつ可動の測定アーム３を有している。測定アームは
適当なスライダを介してスタンド４に、矢印１１が示す
ように水平方向にも移動することができ、図示の矢印１
２が示すように垂直方向にも移動することができるよう
に、支承されている。スタンド４の方は、機械台架５の
軌道６において矢印１３によって図示された運動方向に
沿って、測定すべき工作物７の側方を移動可能である。
測定アーム３は交換可能な測定センサ装置１を収容する
ために用いられる。測定センサ装置は通例、公知技術か
ら既に十分公知の、詳しく図示されていない交換保持体
を介して測定アーム３に固定されている。測定アームは
付加的に、測定センサ装置１の領域において衝突防護部
２を有している。この衝突防護部は、測定センサ装置１
が物体と衝突した際に、測定アームの長手軸線９を横断
する方向に旋回可能であり、これによりセンサ装置の損
傷を回避する。例えば測定アーム３が図示の座標測定装
置において、測定センサ装置１が工作物７に当接する程
度に下げられると、衝突防護部２は矢印１４に示すよう
に、簡単に上向きに折れ曲がりかつこれにより測定セン
サ装置１の破壊を回避する。
【００２０】既に冒頭で説明したように、図１に図示の
座標測定装置１０は、測定センサ装置１を収容する他
に、例えばフライス工具または罫掛工具のような別の、
ここには詳細に図示されていない加工ユニットを収容す
るためにも適している。しかしこのために、衝突防護部
２に関して次の問題が生じる。一方において、測定セン
サ装置１はしばしば、僅かな力を有する衝突で既に測定
センサ装置１が破壊されるに十分である程敏感である。
それ故に、衝突防護部２の旋回のために必要であるトル
クは僅かなものでなければならない。他方において、例
えば罫掛工具またはフライス工具のような加工ユニット
を用いて工作物７を加工するためには、比較的高いトル
クが必要とされる。それ故に衝突防護部２は、この場合
のために、衝突防護部２の旋回のために要求されるトル
クが比較的高いように、実現されていなければならな
い。
【００２１】それ故に、測定センサ装置１も加工ユニッ
トも図１に図示の座標測定装置１０によって簡単な形式
および手法で利用することができるようにするために、
座標測定装置１０に、測定センサ装置１を自動的に検出
する検出ユニット１６並びに更に、検出ユニット１６に
接続されている緊張ユニット１７が設けられている。緊
張ユニットは、検出ユニット１６の結果に相応して、衝
突防護部２の旋回のために必要であるトルクを調整設定
する。図２には、このことが簡単なブロック図にて示さ
れている。
【００２２】検出ユニット１６は、座標測定装置の種々
異なった個所に配設することができかつ種々様々に実現
することができる。例えば、検出ユニット１６は、スタ
ンド４または測定アーム３に収容されているファームウ
ェアとして実現することができる。検出ユニットは同様
に、ここには詳しく図示されていない、座標測定装置の
中央コンピュータに配設することもできる。
【００２３】検出ユニット１６における検出は、測定セ
ンサ装置１に存在する、アナログまたはデジタル情報の
形の検出情報の検査によって行われる。この実施例の場
合、検出ユニット１６は、測定センサ装置における抵抗
値の存在を検出する。この場合種々様々な可能性があ
る。特別簡単な態様では、測定センサ装置１であるかま
たは加工ユニットであるかだけが検査される。このため
に、測定センサ装置は検出ユニット１６によってピック
アップ可能な２つの接続端子を有している。これら接続
端子は相互に導電接続されており、一方加工ユニットの
相応の接続端子は相互に導電接続されていない。測定セ
ンサ装置１ないし加工ユニットの検出のために、２点間
で導電接続が成り立っているかどうかを検査しさえすれ
ばよい。
【００２４】しかしこの検出を、異なった測定センサ装
置１および加工ユニットに対する接続端子間の導電接続
が異なった抵抗値に割り当てられるようにして、更に多
様化することもできる。この場合、検出ユニット１６に
よって抵抗値に基づいて、測定センサ装置１かまたは加
工ユニットが検出される。
【００２５】検出ユニット１６は同様に、それが測定セ
ンサ装置におけるデジタル情報の存在を検査するように
構成することができる。このために、例えば測定センサ
装置において、測定センサ装置１ないし加工ユニットを
識別する何かある種のデジタル情報が例えば、半導体メ
モリ中に存在するようにしてもよい。
【００２６】次に、図３および図４に関連して、緊張ユ
ニット１７について詳細に説明する。図３には、図１の
測定アーム３並びにそこに収容されている衝突防護部２
の拡大された平面図が示されており、その際測定アーム
は断面図で示されている。ここにおいて緊張ユニット１
７は引っ張りユニット５０を有し、引っ張りユニットは
測定アーム３および衝突防護部２を相互に連結しかつ衝
突防護部２および測定アーム３を検出ユニット１６によ
って決められる引っ張り力で相互に引っ張る。このため
に引っ張りユニット５０はニューマチックシリンダ２０
を有している。シリンダの中にはピストン棒４０が可動
に案内されるようになっている。この場合ニューマチッ
クシリンダ２０は引っ張り力を供給するために有利には
所謂２重作用するシリンダ２０として構成されている。
シリンダのピストン棒４０は、シリンダ２０から外方向
に圧縮することができるし、シリンダの中に引き込むこ
ともできる。更にシリンダ２０はピストン棒４０の出入
り孔に同様にシールされておりかつ第２の圧縮空気接続
部２１を備えており、その際第１の圧縮空気接続部はこ
こでは図示されていない。というのは、それは必要とさ
れないからである。
【００２７】ニューマチックシリンダ２０は測定アーム
３の背面部材４７に結合されている。ピストン棒はその
端部にねじ部を有しており、そこにはフォーク部３９が
ねじ込まれており、その際フォーク部３９は鋼製の索３
８に結合されている。鋼製の索３８の他端には、はと目
３６を介して結合されて、別の鋼製の索１９が存在して
おり、これもフォーク部４５に固定されている。フォー
ク部４５の方は、部材４９を介して衝突防護部２のケー
シング３５に固定的に連結されている。緊張装置１７と
衝突防護部２との間の結合は、引っ張り力が測定アーム
３と衝突防護部２との間に存在する支承部３１ａ，３１
ｂ，３１ｃに略対称的に作用するように実現されてるべ
きであり、このことはここでは、フォーク部４５が支承
部３１ａ，３１ｂ，３１ｃの間、従って測定アーム３の
長手軸線９の領域において衝突防護部２に固定されてい
ることによって実現されている。
【００２８】衝突防護部２の旋回のために要求されるト
ルクは、検出ユニット１６によって制御されて、圧縮空
気接続部２１を介してニューマチックシリンダ２０に圧
縮空気を供給することによって変化される。これによ
り、衝突防護部２および測定アーム３が相互に一層強く
引っ張られ、その結果衝突防護部の旋回のために必要で
あるトルクがこれにより高められる。緊張ユニット１７
が長手軸線９の領域において作用結合するという事実に
よって、引っ張り力が３つの支承部３１ａ，３１ｂ，３
１ｃに均一に分配されることが可能になる。
【００２９】このように構成されている緊張ユニット１
７は、水平方向に配向されている、図１の図示の測定ア
ームに対しても、門部が測定すべき工作物を上から固定
保持しかつ相応の測定アームが門部の、測定すべき加工
物を上から固定保持する部分に垂直に懸架されている、
所謂門形測定機にも使用することができる。
【００３０】測定アーム３に収容されている衝突防護部
２は、測定アーム３に完全に自由に移動可能に装着され
ておりかつ引っ張り力によってその位置が保持されるに
すぎない。衝突防護部２を規定の位置に位置正確に固定
するために、衝突防護部２は３つの星形に配設されてい
る支承部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介して測定アーム３
の終端プレート４８に支承されている。しかし図３に
は、上側の領域に配設されている支承部３１ａしか、ま
た図４には下側の領域に配設されている２つの支承部３
１ｂの１つしか見えていない。ここでは例として、上側
の支承部３１ａについてだけ説明するものとする支承部
３１ａ，３１ｂ，３１ｃはそれぞれ、２つの平行に並ん
で位置しているローラ３２ａ，３３ａと、これらと協働
する球３４ａとから成っており、その際ローラは、測定
アーム３の終端プレート４８に収容されておりかつ球は
衝突防護部２のケーシング３５に係留されておりかつ２
つのローラ３２ａ，３３ａの所に位置するようになって
いる。勿論、ローラ３２ａ，３３ａが衝突防護部２に配
設されかつ球３４ａを測定アーム３に配設されているよ
うにすることもできる。衝突防護部は３つの星形に配設
された支承部３１ａ，３１ｂ，３１ｃを介して測定アー
ム３に支承されているので、これにより衝突防護部２の
位置正確な位置が規定されるので、その結果衝突防護部
２は衝突による旋回後再びその本来の位置に再現可能に
復帰することができる。
【００３１】勿論、支承部３１ａ，３１ｂ，３１ｃは別
様に実現することもできる。代わりにこれらは例えば、
並んで配設された２つの球とこれと協働する、２つの球
の所に位置されるようになっている１つのローラとを有
していることができる。
【００３２】衝突防護部２の旋回後のその規定位置への
復帰を付加的に改良するために、衝突防護部２のケーシ
ング３５に付加的に、円錐部分４６が固定されている。
この円錐部分は、測定アーム３の終端プレート４８と、
衝突防護部２の旋回の際にそれが略その本来の位置に再
び案内され、この位置がそれから最終的に３つの星形に
配設された支承部３１ａ，３１ｂ，３１ｃによって固定
されるように協働する。
【００３３】有利には、支承部３１ａ，３１ｂ，３１ｃ
のそれぞれにおいて、ローラ３２ａ，３２ｂ，３２ｃと
ローラ３３ａ，３３ｂ，３３ｃとの間に、電圧が加えら
れる。電圧は球３４ａ，３４ｂ，３４ｃを介して橋絡さ
れる。その場合、衝突防護部２が測定アーム３に対して
旋回すると、支承部３１ａ，３１ｂ，３１ｃの少なくと
も１つにおいて、球がローラから離れかつこれにより規
定位置では閉じている電流回路が開放される。電流回路
のこの遮断は、座標測定装置１０における相応の回路に
よって検出することができかつ座標測定装置は直ちに停
止される。付加的に回路は引っ張りユニット５０の緊張
を解き、その結果衝突防護部の引き続く旋回のために必
要なトルクを低減するために、引っ張りユニット５０は
もはや引っ張り力を衝突防護部２に及ぼさない。これに
より、加工ユニットの破壊は妨げられる。この場合緊張
緩和は、そこために設けられている弁を開放することに
よって実現することができ、その結果ニューマチックシ
リンダ２０における圧力は即刻逃がされる。
【００３４】多少コストの面で一層有利な解決法では、
ここに詳細に図示されていない接触スイッチを２つ衝突
防護部２に設けることもできる。これら接触スイッチの
接触面は正常な場合、測定アーム３に当接しており、そ
の場合は接触スイッチは接触された状態にある。これに
より２つの接触スイッチを介して流れる電流回路は閉じ
られている。衝突防護部２が旋回するや否や、接触スイ
ッチの１つが開放するので、電流回路は遮断され、これ
により座標測定装置は直ちに停止されかつ緊張ユニット
１７への引っ張りユニット５０は緊張緩和されることに
なる。
【００３５】座標測定装置１０の測定アーム３が水平方
向に配向されているスタンド式測定装置であるここに図
示の場合には、測定アーム３は付加的に２つのバイアス
緊張ユニット５０ａ，５０ｂを備えていることができ
る。これらは衝突防護部２および測定センサ装置１ない
し加工ユニットの重力によって生じるトルクを受け止め
る。バイアス緊張ユニット５０ａ，５０ｂはここでは同
様に、この場合非常に簡単にばねの形で設けられている
引っ張りユニット２４ａ，２４ｂを有している。引っ張
りユニット２４ａ，２４ｂないしばねの一端は、種々異
なった位置においてピン２３ａ，２３ｂに固定すること
ができる穴空きベルト２２ａ，２２ｂに結合されており
かつ引っ張りユニット２４ａ，２４ｂの他端は、鋼製の
索２６ａ，２６ｂを介して衝突防護部２のケーシング３
５に結合されている。鋼製の索２６ａ，２６ｂを引っ張
りユニット２４ａ，２４ｂにかつ他方において衝突防護
部２に結合することができるようにするために、鋼製の
索２６ａ，２６ｂの端部にそれぞれ、はと目２５ａ，２
５ｂおよび２９ａ，２９ｂが固定されており、その際は
と目２９ａ，２９ｂはそれぞれねじ３０ａ，３０ｂを介
して衝突防護部２にねじ止めされている。この場合トル
クを受け止めることができるようにするために、引っ張
りユニット２４ａ，２４ｂないしばねは穴空きベルト２
２ａ，２２ｂを介して、衝突防護部２および測定センサ
装置１の重力によって生じるトルクが完全に受け止めら
れるまで緊張される。
【００３６】バイアス緊張ユニット５０ａ，５０ｂは比
較的簡単な操作のためには、穴空きベルト２２ａ，２２
ｂが数個の穴間隔分だけ短縮されかつその端部がチェー
ンに結合されているように実現することができる。チェ
ーンのためには、ピン２３ａ，２３ｂに代わって、固定
のために１つの中心ピンを設けることができる。
【００３７】従って、バイアス緊張ユニット５０ａ，５
０ｂにおいて、測定アーム３および衝突防護部２を結合
しかつ衝突防護部２並びに測定アーム３を調整設定可能
な引っ張り力によって相互に引っ張る引っ張りユニット
が設けられている。殊に図４から明らかであるように、
鋼製の索２６ａ，２６ｂは測定アーム３に固定されてい
る転向ロール２７ａ，２７ｂおよび２８ａ，２８ｂを介
して並びに衝突防護部２においては２つの中に固定され
ている転向ピン４３ａ，４３ｂおよび４４ａ，４４ｂを
介して、索の引っ張り力が衝突防護部２の上側の領域に
おいて衝突防護部２に作用するように転向されるように
なっている。
【００３８】付加的にバイアス緊張ユニット５０ａ，５
０ｂの索２６ａ，２６ｂは転向ロール２８ａ，２８ｂお
よび転向ピン４３ａ，４３ｂによって、付加的になお、
衝突防護部２および測定センサ装置１の重力によって生
じる横力が受け止められるように案内されている。とい
うのは、索２６ａ，２６ｂは衝突防護部２に、長手軸線
９に平行に力を供給するのみならず、付加的に長手軸線
９に対して垂直である力成分も発生されるからである。
その理由は、ロール２８ａ，２８ｂは転向ピン４３ａ，
４３ｂより高い所に懸架されており、その結果衝突防護
部２に結果的に生じる引っ張り力は測定アームにおける
長手軸線９に平行に配向されているばかりでなく、長手
軸線９に対して垂直に上方向にも配向されているからで
ある。
【００３９】衝突防護部２および測定センサ装置１の重
力によって生じるトルクおよび横力を受け止めることに
よって、測定センサ装置１が緊張状態にある場合、３つ
の支承部３１ａ，３１ｂ，３１ｃに対する力分配が大幅
に対称でありかつ実質的に測定アーム２の長手軸線９の
方向に作用するように実現することができる。このこと
は、衝突防護部２を３つの支承部３１ａ，３１ｂ，３１
ｃのそれぞれ２つを介して旋回するために必要なトルク
がすべて３つの可能性に対して同じ大きさであるという
利点を有している。これにより更に、生じ得る旋回方向
のそれぞれに対して、衝突防護部の旋回のために必要な
トルクを低減することができるので、その結果衝突防護
部２は、敏感な測定センサ装置１を保護するために、比
較的小さなトルクにおいて既に旋回される。更に、緊張
ユニット１７は利用されずに留まりかつ加工ユニットが
装着されて初めて使用されることが必要になる。
【００４０】引っ張りユニットと衝突防護部２との、索
１９，２６ａ，２６ｂを介しての結合によって、衝突防
護部２は非常に大きく旋回することができる。というの
は、索１９，２６ａ，２６ｂがフレキシブルでありかつ
衝突防護部２の旋回の際に屈曲することができるからで
ある。
【００４１】本発明は、ここに示した実施例に限定され
るものではないことは勿論である。そればかりか、本発
明の原理が変形された形態において使用される、すべて
の等価な座標測定装置が含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】衝突防護部を備えた本発明の座標測定装置の概
略図である。
【図２】検出ユニットおよび緊張ユニットのブロック図
である。
【図３】本発明の衝突防護部の平面略図である。
【図４】図３の衝突防護部の側面略図である。
【符号の説明】
１ 測定センサ装置、 ２ 衝突防護部、 ３ 測定ア
ーム、 ７ 工作物、９ 測定アーム長手軸線、 １０
座標測定装置、 １６ 検出ユニット、１７ 緊張ユ
ニット、 ２０ ニューマチックシリンダ、 ３１ａ，
３１ｂ，３１ｃ 支承部、 ４０ ピストン棒、 ５０
引っ張りユニット、 ５０ａ，５０ｂ バイアス緊張
ユニット

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 測定センサ装置（１）を収容するための
    可動の測定アームを備えた、工作物（７）を測定するた
    めの座標測定装置であって、該測定アーム（３）は衝突
    防護部（２）を有しており、該衝突防護部は前記測定セ
    ンサ装置（１）が物体と衝突した際に前記測定アーム
    （３）の長手軸線（９）を横断する方向に旋回可能であ
    りかつこれにより前記測定センサ装置（１）の損傷を回
    避する形式のものにおいて、前記座標測定装置におい
    て、検出ユニット（１６）が設けられており、該検出ユ
    ニットは、前記測定センサ装置（１）を自動的に検出し
    かつ更に、前記検出ユニット（１６）に接続されている
    緊張ユニット（１７）が設けられており、該緊張ユニッ
    トは、前記検出ユニット（１６）の結果に相応して、前
    記衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整設
    定することを特徴とする座標測定装置。
  2. 【請求項２】 測定センサ装置（１）を収容するための
    可動の測定アームを備えた、工作物（７）を測定するた
    めの座標測定装置であって、該測定アーム（３）は衝突
    防護部（２）を有しており、該衝突防護部は前記測定セ
    ンサ装置（１）が物体と衝突した際に前記測定アーム
    （３）の長手軸線（９）を横断する方向に旋回可能であ
    りかつこれにより前記測定センサ装置（１）の損傷を回
    避する形式のものにおいて、前記座標測定装置におい
    て、検出ユニット（１６）が設けられており、該検出ユ
    ニットは、前記測定センサ装置（１）を自動的に検出し
    かつ更に、前記検出ユニット（１６）に接続されている
    緊張ユニット（１７）が設けられており、該緊張ユニッ
    トは、前記検出ユニット（１６）の結果に相応して、前
    記衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整設
    定し、かつ前記緊張ユニット（１７）は引っ張りユニッ
    ト（５０）を有し、該引っ張りユニットは前記測定アー
    ムおよび前記衝突防護部を相互に連結しかつ該衝突防護
    部並びに測定アームを前記検出ユニットによって決めら
    れる引っ張り力によって相互に引っ張ることを特徴とす
    る座標測定装置。
  3. 【請求項３】 測定センサ装置（１）を収容するための
    可動の測定アームを備えた、工作物（７）を測定するた
    めの座標測定装置であって、該測定アーム（３）は衝突
    防護部（２）を有しており、該衝突防護部は前記測定セ
    ンサ装置（１）が物体と衝突した際に前記測定アーム
    （３）の長手軸線（９）を横断する方向に旋回可能であ
    りかつこれにより前記測定センサ装置（１）の損傷を回
    避する形式のものにおいて、前記座標測定装置におい
    て、検出ユニット（１６）が設けられており、該検出ユ
    ニットは、前記測定センサ装置（１）を自動的に検出し
    かつ更に、前記検出ユニット（１６）に接続されている
    緊張ユニット（１７）が設けられており、該緊張ユニッ
    トは、前記検出ユニット（１６）の結果に相応して、前
    記衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整設
    定し、かつ前記緊張ユニット（１７）は引っ張りユニッ
    ト（５０）を有し、該引っ張りユニットは前記測定アー
    ムおよび前記衝突防護部を相互に連結しかつ該衝突防護
    部並びに測定アームを前記検出ユニットによって決めら
    れる引っ張り力によって相互に引っ張り、かつ前記引っ
    張りユニット（５０）はニューマチックシリンダ（２
    ０）およびその中で可動に案内されるピストン棒（４
    ０）を有していることを特徴とする座標測定装置。
  4. 【請求項４】 測定センサ装置（１）を収容するための
    可動の測定アームを備えた、工作物（７）を測定するた
    めの座標測定装置であって、該測定アーム（３）は衝突
    防護部（２）を有しており、該衝突防護部は前記測定セ
    ンサ装置（１）が物体と衝突した際に前記測定アーム
    （３）の長手軸線（９）を横断する方向に旋回可能であ
    りかつこれにより前記測定センサ装置（１）の損傷を回
    避する形式のものにおいて、前記座標測定装置におい
    て、検出ユニット（１６）が設けられており、該検出ユ
    ニットは、前記測定センサ装置（１）を自動的に検出し
    かつ更に、前記検出ユニット（１６）に接続されている
    緊張ユニット（１７）が設けられており、該緊張ユニッ
    トは、前記検出ユニット（１６）の結果に相応して、前
    記衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整設
    定し、かつ前記緊張ユニット（１７）は引っ張りユニッ
    ト（５０）を有し、該引っ張りユニットは前記測定アー
    ムおよび前記衝突防護部を相互に結合しかつ該衝突防護
    部並びに測定アームを前記検出ユニットによって決めら
    れる引っ張り力によって相互に引っ張り、かつ該引っ張
    りユニットは、該引っ張り力が、前記測定アームおよび
    前記衝突防護部の間に存在する支承部（３１ａ，３１
    ｂ，３１ｃ）に対して略対称に作用するように、該衝突
    防護部に固定されていることを特徴とする座標測定装
    置。
  5. 【請求項５】 測定センサ装置（１）を収容するための
    可動の測定アームを備えた、工作物（７）を測定するた
    めの座標測定装置であって、該測定アーム（３）は衝突
    防護部（２）を有しており、該衝突防護部は前記測定セ
    ンサ装置（１）が物体と衝突した際に前記測定アーム
    （３）の長手軸線（９）を横断する方向に旋回可能であ
    りかつこれにより前記測定センサ装置（１）の損傷を回
    避する形式のものにおいて、前記座標測定装置におい
    て、検出ユニット（１６）が設けられており、該検出ユ
    ニットは、前記測定センサ装置（１）を自動的に検出し
    かつ更に、前記検出ユニット（１６）に接続されている
    緊張ユニット（１７）が設けられており、該緊張ユニッ
    トは、前記検出ユニット（１６）の結果に相応して、前
    記衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整設
    定し、かつ前記測定アームは水平方向に配向されてお
    り、かつ付加的に少なくとも１つのバイアス緊張ユニッ
    ト（５０ａ，５０ｂ）が設けられており、該バイアス緊
    張ユニットは、前記衝突防護部および測定センサ装置の
    重力によって生じるトルクを受け止めることを特徴とす
    る座標測定装置。
  6. 【請求項６】 測定センサ装置（１）を収容するための
    可動の測定アームを備えた、工作物（７）を測定するた
    めの座標測定装置であって、該測定アーム（３）は衝突
    防護部（２）を有しており、該衝突防護部は前記測定セ
    ンサ装置（１）が物体と衝突した際に前記測定アーム
    （３）の長手軸線（９）を横断する方向に旋回可能であ
    りかつこれにより前記測定センサ装置（１）の損傷を回
    避する形式のものにおいて、前記座標測定装置におい
    て、検出ユニット（１６）が設けられており、該検出ユ
    ニットは、前記測定センサ装置（１）を自動的に検出し
    かつ更に、前記検出ユニット（１６）に接続されている
    緊張ユニット（１７）が設けられており、該緊張ユニッ
    トは、前記検出ユニット（１６）の結果に相応して、前
    記衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整設
    定し、かつ前記測定アームは水平方向に配向されてお
    り、かつ前記バイアス緊張ユニットは、付加的に、前記
    衝突防護部および測定センサ装置の重力によって生じる
    横力が受け止められるように構成されていることを特徴
    とする座標測定装置。
  7. 【請求項７】 測定センサ装置（１）を収容するための
    可動の測定アームを備えた、工作物（７）を測定するた
    めの座標測定装置であって、該測定アーム（３）は衝突
    防護部（２）を有しており、該衝突防護部は前記測定セ
    ンサ装置（１）が物体と衝突した際に前記測定アーム
    （３）の長手軸線（９）を横断する方向に旋回可能であ
    りかつこれにより前記測定センサ装置（１）の損傷を回
    避する形式のものにおいて、前記座標測定装置におい
    て、検出ユニット（１６）が設けられており、該検出ユ
    ニットは、前記測定センサ装置（１）を自動的に検出し
    かつ更に、前記検出ユニット（１６）に接続されている
    緊張ユニット（１７）が設けられており、該緊張ユニッ
    トは、前記検出ユニット（１６）の結果に相応して、前
    記衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整設
    定し、かつ前記緊張ユニット（１７）は引っ張りユニッ
    ト（５０）を有し、該引っ張りユニットは前記測定アー
    ムおよび前記衝突防護部を相互に結合しかつ該衝突防護
    部並びに測定アームを前記検出ユニットによって決めら
    れる引っ張り力によって相互に引っ張り、かつ前記衝突
    防護部の旋回の際に前記引っ張りユニットが緊張緩和
    し、その結果該引っ張りユニットは前記衝突防護部にも
    はや引っ張り力を及ぼさないことを特徴とする座標測定
    装置。
  8. 【請求項８】 測定センサ装置（１）を収容するための
    可動の測定アームを備えた、工作物（７）を測定するた
    めの座標測定装置であって、該測定アーム（３）は衝突
    防護部（２）を有しており、該衝突防護部は前記測定セ
    ンサ装置（１）が物体と衝突した際に前記測定アーム
    （３）の長手軸線（９）を横断する方向に旋回可能であ
    りかつこれにより前記測定センサ装置（１）の損傷を回
    避する形式のものにおいて、前記座標測定装置におい
    て、検出ユニット（１６）が設けられており、該検出ユ
    ニットは、前記測定センサ装置（１）を自動的に検出し
    かつ更に、前記検出ユニット（１６）に接続されている
    緊張ユニット（１７）が設けられており、該緊張ユニッ
    トは、前記検出ユニット（１６）の結果に相応して、前
    記衝突防護部の旋回のために要求されるトルクを調整設
    定し、かつ前記検出ユニットは、前記測定センサ装置に
    存在する検出情報を検査することを特徴とする座標測定
    装置。
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