CN103635774B - 用于确定测量对象的空间坐标的坐标测量仪的测量头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于确定测量对象(30)的空间坐标的坐标测量仪的测量头，具有用于能拆卸地连接测量工具(27)的连接部(40)。所述连接部(40)具有一定数量的第一支承件(58)、磁体(60)和固持销(57)。所述测量工具(27)具有附带一定数量的第二支承件(78)、锚固板(83)和至少一个可调节的卡锁件(86)的转盘(74)。所述磁体(60)被这样设计，吸引所述锚固板(83)，以便使得所述第一支承件和第二支承件(58、78)相互咬合。所述第一和第二支承件(58、78)在咬合中确定测量工具(27)在所述连接部(40)上的限定位置。所述至少一个卡锁件(86)将所述测量工具(27)固定在固持销(57)上。根据本发明的观点所述锚固板(83)可拆卸地固定在所述转盘(74)上，并且所述至少一个卡锁件(86)将所述锚固板(83)固持在固持销(57)上。

Description

用于确定测量对象的空间坐标的坐标测量仪的测量头

本发明涉及一种坐标测量仪，其用于确定测量对象的空间坐标，具有用于连接测量工具的连接部和测量工具，该测量工具可拆卸地连接在连接部上，其中，连接部具有一定数量的第一支承件、磁体和固持销，并且其中，测量工具具有附带一定数量第二支承件、锚固板或基础板和至少一个可调节的卡锁件的盘，其中，所述磁体被这样设计，吸引锚固板，以便第一和第二支承件可以相互咬合或相互作用，其中，相互作用或相互咬合的第一和第二支承件确定测量工具在连接部上的限定位置，并且其中，所述至少一个卡锁件将测量工具固定在固持销上。

此外，本发明还涉及一种用于这种测量探头的测量工具。

由DE102005043454B3已知这种类型的测量探头和测量工具。

通常使用坐标测量仪用于确定所选定的几何尺寸或者工件的空间形状。坐标测量仪通常具有测量探头，其能够相对于工件(下称测量对象)运动。依据测量探头相对于工件的位置来确定空间坐标，该空间坐标代表在限定的测量体积内在工件上所选定的测量点的位置。当确定大量测量点的相应数量的空间坐标时，能够依据空间坐标确定几何尺寸和测量对象的形状。

在很多情况下，测量探头具有探测工具，借助该探测工具(接触地)探测所选的测量点。相应地，测量探头通常被称为探测头。触碰工具理论上具有附带尖端的探针，其用于触碰所选的测量点。但是还有这种用于坐标测量仪的测量探头，它们无接触地工作，例如利用激光和/或摄像机。本发明尤其对于触碰式的测量工具(探测工具)有重要意义，但是该工具也能够原则上在无接触工作的测量探头和相应的测量工具中使用。但是，下面出于简化的原因只引用优选应用情况，即具有探测工具的探头。

为了对于复杂形状的工件也可到达全部测量点，则通常希望沿不同的方位相对于探头固持探针。此外，还通常希望将具有不同探针或者探针组合的探测工具固定在探头上，以便理想地到达所有希望的测量点。

DE10114126A1公开了一种具有可替换的探测工具的探测头。该探测工具具有L形弯曲的探针，其在多个旋转角位置上能够被固定在探头上。探测工具的转盘通过动态的三点支承装置在限定的旋转角位置上被安置在探头上。为了改变旋转角位置，转盘通过空气动力学操作的连杆被推离三点支承装置，并且随后在连杆上通过安置在探头上的旋转驱动而被转动。然后，转盘再次被推进限定的三点支承装置。转盘和在其上安置的探针的旋转角位置借助传感器来被确定，该传感器同时也提供用于旋转驱动的信号。

在DE102009008722A1中描述了一种用于坐标测量仪的探测头，其中，借助测量力发生器和所谓的滚动突起(Abrollvorsprung)能够转动探测工具。测量力发生器在所谓主动的探头中实际用于，在探测测量点时保证限定的探测力。在主动的探测头的情况下，原则上存在探测力，并且该探测力根据DE102009008722A1也附加地被用于转动探测工具。

在使用根据DE102009008722A1所述的探测头的情况下，探测工具的转盘被固定在固持销上，通过该固持销能够将用于旋转运动的转盘推离它的动态支承装置。根据特别的实施例，固持销能够设计为两部分式，当探测工具与测量对象或者其它障碍物过于强烈地发生碰撞时，从而固持销的前部自由端能够与固持销的柄部脱离，转盘固定在所述前部自由端上。因此，固持销可分的设计能够实现碰撞保护，其至少避免了测量头、测量工具和/或障碍物太大的损坏。

这种类型的碰撞保护也在上面所提到的DE102005043454B3中有所阐述，但是在那探测头具有刚性(不能转动)的探测工具。

已经证明，当固持销也用于转动探测工具或在转动时必须承载转矩时，固持销可分的设计是不利的。固持销必须在这种情况下，不仅关于轴向负载而且关于在径向方向上的负载都得保证可靠的和稳定的连接。另一方面，固持销的将探测工具固定在其上的自由端应该在碰撞的情况下不能轻易地脱离。固持销适合的两部分式或者多部分式设计是昂贵的和费时的，尤其探头还应该是简单的和紧凑的。

在这种背景技术下，本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有可选的碰撞保护的上述类型的测量头。优选这种碰撞保护适用于具有能转动的测量工具、尤其具有能利用在DE102009008722A1中所述方法转动的测量工具的测量头。

所述技术问题根据本发明的观点通过上述类型的测量头所解决，其中，锚固板能可松脱地被固定在盘上，并且至少一个卡锁件将锚固板固持在锚固板上。

根据另一观点，所述技术问题被上述类型的测量工具所解决，其具有包含一定数量的第二支承件的盘，所述第二支承件与在测量头上的第一支承件相咬合用以确定测量工具在测量头上的确定位置，测量工具具有锚固板和至少一个可调节的、被设计用于将测量工具固定在测量头的固持销上的卡锁件，其中，锚固板可拆卸地固定在盘上，并且所述至少一个卡锁件将锚固板固持在固持销上。

锚固板优选无损地可被拆卸，并且由此原则上可逆的固定在盘上，即固定的类型是能够将锚固板和盘反复拆卸和组装的。

在新的测量头中，在碰撞情况下能够使得测量工具与测量头脱离的“额定裂解位置”(Sollbruchstelle)被设置在测量工具内。与此相对地，在已知的具有碰撞保护的测量头中，额定裂解位置位于测量头内。这种新的测量头由此首先具有这样的缺点，在碰撞情况下其不能自我保护免于受损。碰撞保护更多地依赖于已连接的测量工具。这会带来这样地风险，使用与本发明不一致的测量工具的使用者会取消碰撞保护。另一方面，这种新的设计具有这样的优点，测量头和尤其在测量头内的固持销能够被更简单、更容易和更稳定地制造。

此外，新的设计具有这样的优点，由能够在额定裂解位置上的摩擦产生的磨损发生在(通常较廉价的)测量工具内，而不发生在相对较贵的测量头内。如果用于碰撞保护的额定裂解位置基于碰撞和/或间隙在日常使用中显示磨损，完全可以更换廉价的测量工具。

在测量工具内的额定裂解位置出人意料地不会负面地影响测量工具或具有新的测量工具的测量头，因为测量工具在连接部上的相对位置还通过第一和第二支承件来确定。即便当锚固板具有相对测量工具的盘的间隙，这使得在连接部上的测量工具的位置精确度不会变得更低，因为测量工具的位置独自地通过第一和第二支承件来确定，而不通过锚固板来确定。

如下面根据优选实施例所述，新的测量头能够有利地设计为探头，该探测头没有集成用于转动探测工具的旋转驱动，通过探头使用一个或多个测量力发生器的办法，它们借助在探头上的滚动突起产生期望的旋转运动。在此，固持销基本上只用于，在旋转过程中将测量工具固持在探头上，从而当锚固板与磁体分开时，探头不会掉下。固持销能够基于新的装置很好地承受由滚动突起上的旋转运动引起的轴向负载。

具有新测量工具的新测量头提供可靠的碰撞保护，通过测量工具的锚固板无损地可拆卸地固定在测量工具的盘上的方法，新测量头与已知的测量头相比能够更简单和成本更低廉，所述盘还具有探针、摄像机、激光装置或者其它用于确定空间坐标的传感器。因此，上述技术问题被完全地解决了。

在优选的设计方案中，磁体产生限定的第一固持力，借助该固持力可拉近锚固板，其中，所述锚固板借助限定的第二固持力被固定在盘上，并且其中，第二固持力大于第一固持力。在一些实施例中，第二固持力大于80N，并且优选大于100N。

可以很容易地理解，当在测量工具内的“额定裂解位置”比在测量工具和连接部之间的连接更脆弱时，所述设计对于碰撞保护是有利的，因为当导致碰撞时，在测量工具内的额定裂解位置正好应该屈服。但是还显示出，固持力(借助该固持力磁体拉近锚固板)能够小于第二固持力(借助该固持力将锚固板固持在盘上)，因为第一和第二支承件相互作用或相互啮合提供一种额外稳定的连接。因此，在锚固板和盘之间的额定裂解位置在新测量头工作中，比在锚固板和磁体之间的连接更早地松脱，即使磁体的固持力更小。另一方面，这种结构设计具有这样的优点，磁体能够使得锚固板不与测量工具的盘脱离。因此，这种结构设计能够实现稳定地和可靠地测量工具地更换。

在另一种结构设计中，当测量工具连接在连接部上时至少一个卡锁件被安置在锚固板下。

在这种结构设计中，当锚固板不被在连接部内的磁体吸引时，卡锁件从下面支承或保护锚固板抵抗重力。另一方面，锚固板固持盘，只要在锚固板和盘之间的(第二)固持力没有由于碰撞而超压。锚固板一定程度上挂在卡锁件上，并且在其侧面固持测量工具，该测量工具从卡锁件向下延伸。这种结构设计通过将卡锁件放入在盘上的槽内并且随后借助锚固板将卡锁件固定在盘上，来实现成本低廉的设计。此外，这种结构设计还能够适用于锚固板较大面积的支承在磁体上，并且由此利用较小的磁体实现较高的第一固持力。

在另一种结构设计中，测量工具具有至少一个弹簧件，所述弹簧件借助限定的第二固持力将锚固板固定在盘上。

这种固定是简单的和成本低廉的变形方案，其一方面提供一种在所有没有碰撞的情况下的稳定运行和同时提供一种足够的碰撞保护。此外，当盘在碰撞情况下与锚固板脱离时，使用者能够容易地重新组合锚固板和盘。

在另一种结构设计中，弹簧件是螺旋弹簧，其环形的绕着锚固板延伸。

在这种结构设计中，弹簧件是螺旋弹簧，其弯曲成圆环。当测量工具固定在固持销上时，螺旋弹簧的“芯”优选与固持销同轴地延伸。这种结构设计被证明在锚固板和盘之间具有非常可靠地连接。环绕的弹簧提供围绕锚固板非常均匀的固持力。能够导致较高磨损的点状负载被最小化。另一方面，使得固持力借助这种弹簧件能很好地被确定，以便在第一和第二固持力之间达到优选的关系。

在另一种结构设计中，盘具有槽，在槽内安置能拆卸的锚固板。锚固板优选配合精确地设在槽内，其中，弹簧件被安置在锚固板的外壳和槽的内壳之间。

这种结构设计能够在锚固板和盘之间实现非常可靠地和能拆卸的连接。当测量工具不在固持销上时，例如当测量工具被安置在刀具库内时，这种结构设计最小化或者完全避免了锚固板能从盘脱离的风险。在槽内的锚固板的这种布置避免了碰撞位置或侵入点，在这些位置或点上锚固板不受第二固持力。

在另一种结构设计中，固持销具有纵轴线，并且沿该纵轴线是能轴向运动的。

这种结构设计具有这样的优点，以便将在测量工具上的第二支承件与在连接部上的第一支承件分离(脱离)，而不完全地松脱在测量工具和测量头之间的连接。因此，这种结构设计简化了测量工具相对于测量头的优选转动。

在另一种结构设计中，固持销能绕着纵轴线转动，其中，第一和第二支承件确定多个限定的旋转角位置。

这种结构设计通过固持销能够使得在测量头上的测量工具旋转的方法构造之前所述的结构设计。这种碰撞保护的新类型正好在这些情况中非常有利，其中，固持销必须沿着不同的方向承受不同的负载。

在另一种结构设计中，测量头具有探测器，并且至少一个卡锁件具有卡锁位置，在该位置上将锚固板固定在固持销上，还具有至少一个解锁位置，在该位置上解锁锚固板，其中探测器产生代表卡锁位置和/或释放位置的信号。

在这种结构设计中，测量头具有探测器，借助探测器可监控卡锁机构的功能。该探测器产生代表至少一个卡锁件的位置(卡锁位置和/或解锁位置)的信号。相应地，设有这样的信号，显示卡锁件相应的位置。探测器的信号优选被在测量头内和/或在与测量头相连接的控制装置内被评估，以便更早地识别在固持销上不充足的固定，并且据此向机器的操作者输出警告信号，和/或停止工作。此外，当控制单元依据探测器的信号避免转盘的脱离和如有必要避免旋转角位置与此相连的改变。

在此，卡锁机构能够可选地或者补充地被设计为防误差的(fehlersicher)，例如通过这种机械结构，其借助不充分地卡锁件的卡锁连接解除探测工具的固定。探测器用于产生特定监控信号的应用简化了在测量工具和连接部之间的接口装置的机械结构。此外，探测器还能使得在转盘和连接部之间的机械式接口装置上发生变化，例如考虑通过变脏或磨损。

在另一种结构设计中，盘具有至少一个识别电路，并且连接部分具有用于读取至少一个识别电路的传感器。

在该结构设计的范围内，所述的识别电路优选是包括编码的电子电路，所述编码识别测量工具。优选的识别电路包括存储器，可将编码数字地保存在该存储器内。原则上，识别电路能够具有机械编码，其能借助在连接部分内的适合的传感器被机械式、电学式和/或光学式地读取。这种结构设计具有这样的优点，探头能够简单地和自动地识别探测工具的编号和特性，以便例如确定可能的旋转角位置的数量和/或新探测器的存在。

在另一种结构设计中，这样设计探测器，依据卡锁位置和/或解锁位置来阻碍通过传感器读取识别电路。

通过探测器使用由识别电路原本提供的编码的方法，这种结构设计能够实现非常简单的、成本低廉的和节省空间的探测器设计，以便产生用于卡锁机构的监控信号。在优选实施例中，当卡锁件不在它的卡锁位置上时，探测器阻碍对识别电路的读取。在这种情况下，探测器的“信号”被这样理解，即传感器没有收到识别电路的信号。因此，探测器能够是被动件，这是具有优点的，以便使在测量工作中测量头的受热最小化。

在优选实施例中，探测器包括被动的电开关，其被与至少一个识别电路串联地安置。这种结构设计能够实现探测器非常简单的、成本低廉的和可靠的设计。优选所述开关只有当卡锁件位于它的卡锁位置上时才被关合，从而只有在卡锁机构被连接上时才能够读取识别电路。电开关优选是机械操作的微型开关。这种开关可很好地集成在转盘较小的结构空间内。

在另一种结构设计中，卡锁机构包括两个(优选弹簧加载式的)滑块，它们能相互相反地移动，以便将至少一个卡锁件带到解锁位置。

两个相反运动的滑块能够实现卡锁机构简单的和可靠的被打开和闭合。此外，具有至少两个相反运动的卡锁件的卡锁机构在插入转盘时与不重要的位置精确度相比是大略的和存在公差的。这种不精确性可通过相反运动的部件来补偿。弹簧加载式的滑块具有这样的优点，即它可保证限定的静止位置，在该位置上转盘优选被卡锁在固持销上。

优选滑块具有相应的自由端，其中，自由端在静止位置上被相互相对地放置，并且轴向地从转盘边缘上突出。这种结构设计能够实现简单的手动操作和卡锁机构良好的可重复的机械操作。

可以这样理解，上述和下面要阐述的特征不仅存在于已经阐述的组合中，而且还能够在其它组合中或者单独地被使用，只要不脱离本发明的保护范围即可。

在附图和下面的说明中详细地描述本发明的实施例。附图为：

图1示出根据本发明实施例的具有探头的坐标测量仪，

图2示出具有探测传感器和测量力发生器的探头的简化视图，

图3示出从下方观察连接部所得的探头的优选实施例的示图，

图4示出沿着线IV-IV剖切图3所示连接部所得的剖面图，

图5示出在盘的视角所得的探测工具的实施例的示意图，盘能够连接在图3所示的连接部上。

图6示出由图5所示的探测工具的卡锁机构的简化示图，

图7示出在图3和4所示的连接部上的图5所示的探测工具的简化图，

图8示出在碰撞情况下由图7所示的探测工具和连接部。

在图1中示出具有新式探头的、总体上用附图标记10来表示的坐标测量仪。在此，该坐标测量仪10具有基座12，将龙门结构14沿纵向方向可移动地安置在基座12上。龙门结构14相对于基座12的运动方向通常被标记为y轴。在龙门结构14的上部横梁上安置滑座16，该滑座可沿着横向方向移动。该横向方向通常被标记为x轴。所述滑座16支承套管轴18，该套管轴能够沿着z方向，即垂直于基座12的方向运行。用附图标记20、22、24来标记测量装置，借助测量装置能够确定龙门结构、滑座16和套管轴18的位置。通常测量装置20、22、24为玻璃刻度尺，其能在合适的传感器的辅助下被读取。

探头26被安置在套管轴18的下侧自由端，并且固持探测工具27。在此，探测工具27具有三个触针28，各触针28在其自由端具有探测球29。这些探测球用于与测量对象30上的测量点发生接触。借助测量装置20、22、24能够在测量点被接触的同时在测量空间内确定探头26的位置。据此，能够在测量空间内确定被接触的测量点的空间坐标，所述测量空间由测量触头的运动轴所围成。

附图标记32代表评价和控制单元，该评价和控制单元经通过电线34和36与在龙门结构上的驱动器和传感器相连接。控制单元32用于控制驱动器，以沿三个坐标轴x、y和z移动探头26。另外，评价和控制单元32在该情况下从测量装置20、22、24读取测量值，并据此和依据探测工具27的偏转确定被接触的测量点的当前空间坐标。

图2使用简化的示意图来示出探头26的基本工作方式。探头26具有本体部38和连接部40，它们在此通过两个板簧42和44彼此连接。板簧42、44形成弹簧平行四边形，其允许连接部40沿箭头46的方向(以及反向沿箭头46'的方向)移动。从而探测工具27以及触针28能够从其静止位置偏移一距离D。

在本体部38和可运动部分40上分别安置分支48、50。在此，分支48、50平行于板簧42、44。在分支48、50之间安置偏移检测器52(在此其具有活动线圈53和插入体54)和测量力发生器56。活动线圈53依据插入体54的插入运动而产生电信号。作为偏移检测器52可选地或补充地考虑霍尔传感器、压阻传感器、电磁传感器或者各种其他传感器(例如光学传感器)，借助这种传感器能够相对于本体部38确定探测工具27的空间偏移。在此，测量力发生器56同样被设计为活动线圈。借助测量力发生器56能够使得两个分支42和50相互靠近或者相互远离。

在图2的简化图示中，探头26允许探测工具27只沿箭头46的方向偏移。然而，本领域的技术人员应明白的是这种探头26通常允许沿另外两个正交空间方向进行相应地偏移。这例如能够借助其他的弹簧平行四边形和/或借助隔膜弹簧来实现。但是，本发明并不局限于这种特定的实现方式，也可使用其他类型的测量探头。

图3以从下面观察更换接口位置(亦即没有探测工具27)的视角示出探头26的优选实施例。图4示出沿着剖切线IV-IV剖切图3所得的简化剖面图。

本体部38固持可在本体部38上优选沿3个正交的空间方向运动的连接部40。出于简化的原因在图4中只示出两个弹簧件42，它们使得沿所述三个正交的方向运动成为可能。连接部40在此具有在连接部40内轴向、即可沿着它的纵轴线运动的销57(轴向运动在上述DE102009008722A1中已经详细地描述了，在此直接引用)。在连接部40的边缘区域内安置三个滚球对58，它们构成用于运动地支承探测工具27的第一支承件。此外，连接部40还具有在此为环状电磁体形式的磁体60。可选地，该磁体能够是永磁体，其借助附加地电磁体来被加强或者减弱。在此，磁体60与销57同轴地安置。此外，连接部40在本实施例中还具有附带两个触点64的第一传感器62和第二传感器66。最后，在本体部38上还设有具有内壳70的圆柱套68。在此，圆柱套68与销57同轴地延伸，并且构成滚动突起68，在优选实施例中该滚动突起能够用于旋转探测工具27。借助滚动突起68的探测工具27的旋转已经详细地在DE102009008722A1中所阐述，本申请在此范围内进行引用。

如已经在对图2的阐述中所说明的那样，连接部40相对于本体部38借助测量力发生器56来改变位置。该测量力发生器通常用于在触碰测量点时产生规定的测量力。此外，为了能够使得销57相对于连接部40进行有利地运动，在所示实施例中设置止挡件72，其在此被设在本体部38上或者至少与本体部38刚性连接。止挡件72与设在销57的上端部的配对件73一起作用。在图4中销57的上端部向上突出超过止挡件72上，并且配对件73被安置在止挡件72的上方。当连接部40在测量力发生器56的作用下被向下挤压时，销57也随着一起运动直至配对件73从上面碰上止挡件72。从这个位置起，销57被阻塞防止其进一步向下运动。连接部40能够相反地借助测量力发生器56继续被挤压向下。从销57通过配对件73被拦阻在止挡件72上的时刻起，测量力发生器56只能使得连接部40继续向下运动，而不再使得销57运动。另外，测量力发生器56使得连接部40相对于销57被挤压地向下偏移。因为在销57的下端部上被设计为固持探测工具27(参见图7和8)，所以借助测量力发生器56和止挡件72能够改变在连接部40和探测工具27之间的距离。在实施例中能有利地使用这种设计，以便将连接部40“平顺”地靠近探测工具27，并且随后借助磁体60被拉近。

图5示出探测工具27的实施例在接口位置上的俯视图，借助该接口位置将探测工具27连接在连接部40上。探测工具27具有在此被设计为圆形的转盘74。在转盘74的外周上安置牵引件76。牵引件也能够是橡胶环或者外齿轮，该外齿轮与滚动突起68的内壳70(在此未示出)上对应的齿形配合作用。在此，转盘74具有多个滚子78，它们作为支承件与连接部40上的滚球对58配合作用，以便在连接部40上形成对探测工具27可复制地、动态地特定支承。在此，也能够使用其它支承件来代替所示的以滚子和滚球对方式的支承件，以便在连接部40上形成探测工具27的动态支承，其它支承件例如是曲轴圆锥齿轮。此外，滚子78能够原则上是在连接部40上的支承件，而滚球对58在转盘74上构造。

在此，滚子78被沿着转盘74的外周方向以相互间相同的距离来安置。径向向内朝向每个滚子78安置两个触点80，当在连接部40上的转盘74被固定在由滚子78和滚球对58限定的旋转位置上时，所述两个触点80与连接部40上的触点66配合作用。附图标记82表示识别电路，其例如以存储芯片形式，将特定的编码存储在该存储芯片内。因此，每个识别电路包含明确的信息。传感器64能够通过触点66相应地只读取识别电路，并且根据读取的编码辨识探测工具27相对于连接部40的转角位置和探测工具可能的其它特征，例如探针长度。

在转盘74的中心安置具有以圆孔84方式的容纳槽的锚固板83。锚固板由可磁化的材料所组成，从而它能够被在连接部40上的磁体60拉近。在此，在锚固板83上安置两个卡锁件86，借助它们能够将转盘74附加地固定在销57的下部自由端上。在优选实施例中，这能够使得探针工具27在销57上旋转，同时滚子78与滚球对58脱离。在所示的实施例中，卡锁件92是两个如此设计的杆，它们被嵌入在销57的下部自由端的槽内(参见图7和8)。

在图6中示出卡锁机构，借助该机构能够打开和关闭卡锁件86，用来将转盘74固定在销57上。在该实施例中，卡锁机构具有两个相互反向运动的滑闩87a、87b。每个滑闩87a、87b通过弹簧件88被预紧在静止位置上。在优选实施例中，弹簧件88将滑闩87预紧在静止位置上，在该位置上卡锁件86将转盘74夹紧在销57上。在优选实施例中，每个滑闩87与相应的卡锁件89a、89b相连接。在每个卡锁件89a、89b上安置制动销86。

通过沿着图6所示箭头的方向相互反向地挤压滑闩87a、87b能够使得卡锁件89相互挤压。放开滑闩87可导致，弹簧件88将制动销86再次推在一起。为了打开卡锁机构，每个滑闩87具有自由端91a、91b，其从转盘74的外周向外突出。在优选实施例中，滑闩87a、87b的自由端91a、91b相对地位于转盘74的外周上。

在优选实施例中，卡锁机构还包括探测器93，其被如此设计，探测卡锁件86的卡锁位置和/或解锁位置。在根据图6所示的实施例中，探测器93是具有开关触点的微型开关，该开关触点与转盘74的所有触点对80电学上串联地安置。开关触点能够是机械式触点或电开关，例如以晶体管的形式。开关93的开关位置被滑闩87a所影响。在图6所示位置上，滑闩87a的凸出部94触碰开关93。通过凸出部94连接开关触点95。在该位置上，在探头27内的传感器62能够读取识别电路82，它们的触点80与触点64在连接部上相接触。如果相反地不将凸出部94压到电路93上，传感器62不能够读取识别电路82。识别电路82之一的识别信号的不存在是指这样一种信号，借助该信号则探测器93会显示卡锁件86没按规定地闭合。

图7和8示出在运行位置上的具有转盘74的连接部40的剖面图，在该位置上滚子78与滚球对58脱离，从而转盘74能够在滚动突起68上旋转。如图8所示，转盘74具有容纳槽96，在该容纳槽内尺寸精确地容纳可磁化的锚固板83。在本实施例中，锚固板83被弹簧件98固持在容纳槽96内。在此，弹簧件98是盘簧，其环状(在此为圆形)地围绕着锚固板83被安置在该锚固板83旁。可选地或补充地，弹簧件98能够被安置在转盘74上，例如被安置在容纳槽96内。在优选实施例中，弹簧件98是环状堆叠的螺旋弹簧，例如由BalSealEngineering公司(地址，19650Pauling,FoothillRanch,CA92610-2610,U.S.A.)所提供的弹簧。

在另一个实施例中，锚固板能够借助锁环、拉紧绞索、弹簧加载式固持销和/或借助其它磁体(在此未示出)被固定在容纳槽96内。

当用于将锚固板83固定在转盘74上的固持力大于锚固板83被磁体60吸引在连接部40中的固持力时，在所有实施例中都优选的是，从而磁体60不能使锚固板83与转盘74脱离。另一方面，用于将锚固板83固定在转盘74上的固持力应该只是略大于锚固板83被磁体60吸引在连接部40中的固持力，因此转盘74在与障碍物发生碰撞的情况下能够轻易地与锚固板83和连接部40脱离，而不会在连接部40内产生损害性的作用力。

如图8所示，在碰撞情况下借助卡锁机构锚固板83保持在固持销57上，同时转盘74与锚固板83脱离。在一些实施例中，锚固板83还能够附加地通过绳索或者其他柔软部件(在此未示出)与测量工具的转盘74相连接，以便防止转盘74在与锚固板83脱离时没有限制地落到坐标测量仪的工件或者基座上。这种安全绳例如由上述文献DE102009008722A1已知，在此范围内进行引用。

Claims (12)

1.一种用于确定测量对象(30)的空间坐标的坐标测量仪的测量头，具有用于连接测量工具(27)的连接部(40)，和具有可拆卸地连接在所述连接部(40)上的测量工具(27)，其中所述连接部(40)具有一定数量的第一支承件(58)、磁体(60)和固持销(57)，并且其中，所述测量工具(27)具有附带一定数量的第二支承件(78)、锚固板(83)和至少一个可调节的卡锁件(86)的盘(74)，其中，所述磁体(60)被设计用于吸引所述锚固板(83)，以便使得所述第一支承件和第二支承件(58、78)相互咬合，其中，所述第一和第二支承件(58、78)在相互咬合时确定测量工具(27)在所述连接部(40)上的限定位置，并且其中，所述至少一个卡锁件(86)将所述测量工具(27)固定在固持销(57)上，其特征在于，所述锚固板(83)可拆卸地固定在所述盘(74)上，并且所述至少一个卡锁件(86)将所述锚固板(83)固持在固持销(57)上。

2.根据权利要求1所述的测量头，其特征在于，所述磁体(60)产生限定的第一固持力，借助该固持力吸引所述锚固板(83)，其中，所述锚固板(83)借助限定的第二固持力被固定在所述盘(74)上，并且其中，所述第二固持力大于第一固持力。

3.根据权利要求1或2所述的测量头，其特征在于，当所述测量工具(27)连接在所述连接部(40)上时，所述至少一个卡锁件(86)被安置在所述锚固板(83)的下方。

4.根据权利要求1所述的测量头，其特征在于将所述锚固板(83)固定在所述盘(74)上的至少一个弹簧件(98)。

5.根据权利要求4所述的测量头，其特征在于，所述弹簧件(98)是螺旋弹簧，其环形地围绕所述锚固板(83)设置。

6.根据权利要求1所述的测量头，其特征在于，所述盘(74)具有槽(96)，在该槽内可拆卸地容纳所述锚固板(83)。

7.根据权利要求1所述的测量头，其特征在于，所述固持销(57)具有纵轴线(57a)，并且能够沿着所述纵轴线(57a)轴向地运动。

8.根据权利要求1所述的测量头，其特征在于，所述固持销(57)能旋转，其中，所述第一和第二支承件(57、78)确定多个限定的旋转角位置。

9.根据权利要求1所述的测量头，其特征在于探测器(93)，其中，所述至少一个卡锁件(86)具有卡锁位置，在该位置上将锚固板(83)固定在所述固持销(57)上，并且还具有解锁位置，在该解锁位置上解锁所述锚固板(83)，并且其中，所述探测器(93)产生代表所述卡锁位置和/或解锁位置的信号。

10.根据权利要求9所述的测量头，其特征在于，所述盘(74)具有至少一个识别电路(82)，并且所述连接部(40)具有用于读取所述至少一个识别电路(82)的传感器(62)。

11.根据权利要求10所述的测量头，其特征在于，所述探测器(93)被这样设计，依据所述卡锁位置和/或解锁位置来阻止通过所述传感器(62)对所述识别电路(82)的读取。

12.一种用于根据权利要求1至11之一所述的测量头的测量工具，具有附带一定数量的第二支承件(78)的盘(74)，所述第二支承件与测量头(26)上的第一支承件(58)在相互咬合时确定所述测量工具(27)在所述连接部(40)上的限定的位置，所述测量工具还具有锚固板(83)和至少一个能被调节的卡锁件(86)，该卡锁件被这样设计，将所述测量工具(27)固定在固持销(57)上，其特征在于，所述至少一个卡锁件(86)被安置在所述锚固板(83)上，并且所述锚固板(83)可拆卸地固定在所述盘(74)上。