CN1611913A - 与铰接的三维测量设备的臂相关联的连接装置 - Google Patents

与铰接的三维测量设备的臂相关联的连接装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1611913A
CN1611913A CNA2004100898957A CN200410089895A CN1611913A CN 1611913 A CN1611913 A CN 1611913A CN A2004100898957 A CNA2004100898957 A CN A2004100898957A CN 200410089895 A CN200410089895 A CN 200410089895A CN 1611913 A CN1611913 A CN 1611913A
Authority
CN
China
Prior art keywords
arm
motion assembly
contact element
fixation kit
brush
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2004100898957A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100419370C (zh
Inventor
罗曼·格兰吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hexagon Technology Center GmbH
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN1611913A publication Critical patent/CN1611913A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100419370C publication Critical patent/CN100419370C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R35/00Flexible or turnable line connectors, i.e. the rotation angle being limited
    • H01R35/04Turnable line connectors with limited rotation angle with frictional contact members

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本发明涉及一种与铰接的三维测量设备的臂相关联的连接装置,该装置包括一运动组件和一固定组件,以及用于在所述两组件之间提供电连接的连接结构。按照本发明,运动组件包括在一公共轴线上的第一和第二相邻的构件,第一构件被限制成与臂的连接端一起转动并通过具有相继的销柱的一连接系统连接于第二构件,以致仅在所述第一构件在相同方向转过显著地大于一转之后所述第二构件才被带动回转,并且,连接结构包括分别由固定组件和由第二构件装载的面对的接触件,这两接触件被设置成在正常操作中提供连续的电接触,并且一旦第一构件带动第二构件转动,而提供被限制成一较小角度的转动范围的电连接。

Description

与铰接的三维测量设备的臂相关联的连接装置
技术领域
本发明涉及与铰接的三维测量设备的臂相关联的连接装置。
背景技术
现有有很多示出用于包括许多连接轴的铰接的三维测量设备的结构的专利文献。这样,目前的设备具有多达六根轴线。
应该提到专利文献US-A-5 402 582、US-A-5 611 147、US-A-5 794356、以及US-A-5 926 782。通常,铰接的三维测量设备传统地包括一运动组件和一固定组件,以及用于在两组件之间提供一电连接的连接结构,该运动组件刚性地固定于一臂的一连接端并安装在该臂的管状体内以围绕所述臂的纵向轴线转动,该固定组件安装至该臂的另一端。
最近,发现优越的是对铰接的测量设备的传统结构进行改进,以致操作者能使诸臂的至少一臂围绕它的中心轴线转若干转。但是,铰接的三维测量设备传统地在各臂内装配有一角度编码器,该角度编码器能够测量围绕要相应轴线的转动。因此,希望有转动的很大范围或者甚至转动的无限范围,就要求解决在固定部分和运动部分之间提供建立电连接的一连接结构的问题。
在这方面,可以提到专利文献US-A-4 888 877、US-A-4 593 470和DE-A-4 140 294。
最近,已研制了利用在用于机器构件的连接中已经是众所周知的技术、使用带有圆形轨道的转动连接件制造的结构,从而实现了能够被认为是无限的转动范围。在这方面,可以提到专利文献US-A-5 829 148。该专利文献的揭示内容至少提供了某些连接,这些连接有能使它们在一无限的弧上摆动的一自由度,并带有具有用于通过这些连接传送电信号的多个触头的一转动连接件子组件。
但是,在上述专利内所提出的许多方案中没有一个方案给出了完全满意的效果。
如果在一个三维测量设备的两相邻臂之间的一连接处的可转动范围受到限制,可以提供与一所需的最大转动范围、例如至少700°至720°相关联的一邻接系统。如果邻接是一刚性机械邻接,所产生的接触不可避免地导致沿着铰接结构传送的一震动,这不可避免地导致该设备失去标定。在这情况下,在进行新的测量之前需要对该设备重新标定。为了避免这震动,可以提供较柔性的一邻接,例如为一可熔的邻接形式。但是,在这些情况下,在进入邻接时,如果操作者对相应的臂施加某一数量的力矩,那么邻接断裂,从而避免产生过大的震动。但是,尽管有如此得到的改进的安全性,但是不可能防止电线扭曲和打结或断裂。这意味着可以设想的许多邻接系统都被认为不是很满意的。
为了避免对于刚性或柔性邻接固有的上述缺点,已经提出的仅一建议涉及带有圆形轨道和电刷的转动连接件。尤其,上述专利文献US-A-5 829 148揭示了具有带圆形轨道的一圆柱筒的一转动连接件系统,该轨道与相关的固定电刷接触。但是,该结构类型在涉及电刷和轨道之间的电接触质量方面不完全令人满意。因此,不可能避免产生干涉测量信号的干扰。并且,需要在有关的臂上施加不可忽略大小的转矩,也造成干扰测量精度的风险:既使对一个多臂测量设备的一连接的臂施加较小量的转矩也可能导致在终端传感器中的几微米的误差,从而导致测量发生较大或较小程度的失真。
发明内容
本发明试图设计与铰接的三维测量设备的臂相关联的一连接装置,同时避免上述缺点,使它可以具有对于连接臂的有关的连接处是满意的一较大的转动范围,而不失去电源供应,以及不会冒恶化测量精度的失去标定的风险。
按照本发明,与铰接的三维测量设备的臂相关联的一连接装置解决了上述问题,该装置包括一运动组件和一固定组件,以及用于在这两组件之间的电连接的连接结构,运动组件刚性地固定于该臂的一连接端并安装在该臂的管状体内以围绕所述臂的纵向轴线转动,固定组件安装在该臂的另一端处,该装置值得注意之处在于运动组件包括在一公共轴线上的第一和第二相邻构件,各该构件有供电线通过的一中央通道,第一构件被限制成与该臂的连接端一起转动并通过一连接系统连接于第二构件,该系统具有相继的销柱(dog),以致直到所述第一构件被带动回转过显著地大于一整转时所述第二构件才被带动回转,并且连接结构包括分别由固定组件和由运动组件的第二构件装载的面对的接触件,所述接触件被设置成在第二构件没有被带动回转的正常操作中提供一连续的电接触,并且当第一构件带动所述第二构件回转时提供被限制成一较小角度的转动范围的电连接。
从而,具有相继的销柱的连接系统允许使用较大的转动范围,尤其是可以达到两或三或四转的范围,并且可以实现这情况而没有由于不希望有的摩擦对测量的干扰,同时倘若运动组件的第二构件不运动则仍然保持电接触。仅在转动行程的终点致使运动组件的第二构件转动,并且在一较小的预定转动范围之后,中断接触,从而立即警示操作者,然后他能够反向转动。然后返回通过一角度指示标志就足够了,以便在超过允许的角度范围的情况下重新起动该设备。由于超过预定的范围所造成的接触中断保证了施加于该臂的转矩不再影响测量,这是因为由于电力供应中断,设备不再处于进行任何类型的测量状态,所以还保证了不会损失测量精度。
较佳地,设置在运动组件的两构件之间的、具有相继的销柱的连接系统被设置成在第一构件相对于第二构件转过约三整转之后接合。尤其,有利的是该装置还包括一辅助指示(indexing)系统,该系统设置在运动组件和该臂的管状体之间,所述指示系统被设置成在超过约三转的相同范围时提供测量设备的操作者可感觉到的一硬点。操作者能利用这一硬点是极其有利的,这是由于操作者在一个方向或另一方向使其转一整转,以便寻找一可识别的位置就足够了。在反向进行一或两转之后,操作能够再次通过编码器和不需要再初始化。
有利地,运动组件的第一构件是一空心轴,该空心轴起到用于设置在该臂内的一角度编码器的一编码器轴的作用,该编码器用于测量连接端围绕所述臂的纵向轴线的转动。这样一设置可以具有特别紧凑的结构。
同样有利地,运动组件的第二构件包括由一空心轴相互连接的、在一共同轴线上的两个盘,其中一第一盘形成具有相继的销柱的连接系统的一部分,一第二盘具有装载接触件的一内表面,该接触件与由固定组件装载的接触件协作。
在该情况下,较佳地,由运动组件的第二构件的第二盘装载的接触件包括圆弧形式的同中心的多个轨道,诸轨道限定了较小角度的转动范围,以及由固定组件装载的接触件包括至少一个电刷块,该电刷块的电刷与另一接触件的相应轨道协作。尤其,固定组件装载的接触件包括两个电刷块,它们在周向分开一角度,该角度基本对应于较小角度的转动范围,从而仅在运动组件的第二构件处于对应于正常操作位置的中间位置时,两块的电刷才与相应的轨道接触。
那么能够采取措施使该较小角度的转动范围为约20°至30°。
并且,能够仅仅通过相对转动、或在一变化的型式中通过相对的轴向平移和相对转动来获得在电刷块的电刷和同心轨道之间的协作。
最后,以及较佳地,将通过运动组件的两构件内部的电线连接至由运动组件的第二构件的第二盘装载的同中心轨道,由固定组件装载的电刷块起到提供与固定于固定组件的一编码器板组件相关联的电线连接的作用。
根据以下说明和涉及一特定实施例的附图,本发明的其它特征和优点将更加清楚。
附图简述
请参见附图中的各图,其中:
图1是带有装备了按照本发明的相应连接装置的连接中的至少一些连接的一铰接的三维测量设备的立体图;
图2和3分别是上述测量设备的诸臂中的一臂的立体图和轴向剖视图,示出了运动组件和固定组件的许多构件的总结构,以及用于在所述两组件之间提供电连接的特定连接结构的结构;
图4是按放大比例示出延伸超过所述臂的连接的端部的上述臂的部分的轴向剖视图;
图5和6分别是本发明的连接装置涉及具有相继的销柱的连接系统和相应接触件(在接触位置)的结构的部分的轴向剖视图和立体图;
图7是装有形成为与运动组件相关联的接触件的一部分的、呈圆弧形式的同中心轨道的运动组件的构件的立体图;
图8和9是示出分别与固定组件和与运动组件相关联的接触件的局部立体图;以及
图10和11分别是在运动组件和臂的管状体之间的、以提供能够由操作者感觉的一硬点的辅助指示系统的轴向剖视图和单独的立体图。
具体实施方式
以下参照附图1至11更详细地叙述装备有按照本发明的一连接装置的一铰接的三维测量设备的臂的结构。
图1示出了标号1表示的一铰接的三维测量设备,它具体包括其上安装一转动第一臂3的一支承台,随后是两个连接臂4和5以及安装在一叉形的连接支持件6的端部的一测量传感器7。用于该设备的这一结构一般地说完全是传统的。
第一臂3包括有轴线X1的、由一连接端3.2终止的、能够围绕中心线X1转动的一管状本体3.1。连接端3.2装有形成随动臂4的一部分的一枢转叉4.3,该叉能够围绕一轴线X2枢转。随动臂4连接于枢转叉4.3,并包括一管状本体4.1和一连接端4.2,该端能够围绕臂4的中心线X3转动。连接端4.2又装备有形成随动臂5的一部分的一枢转叉5.3。叉5.3能够围绕臂4的连接端4.2的轴线X4枢转。与叉5.3关联的臂5又包括一管状本体5.1和一连接端5.2,该端能够围绕所述臂的中心线5.3转动。最后,连接端5.2装备有由一测量传感器7终止的一终端叉6。终端叉6和相关联的测量传感器7能够围绕臂5的连接端5.2的轴线X6转动。
从而能够看到有标号为X1、X2、X3、X4、X5和X6的六根连接轴线。从而该臂是所谓“六根轴线”的测量臂。由结合在诸运动臂的相应部分内的相关联的角度编器分别测量围绕各根轴线的转动角度,这些编码器是与相应的中心轴线X1、X2、X3、X4、X5和X6关联的、用标号C1、C2、C3、C4、C5和C6表示的编码器。
围绕相应的轴线X2、X4和X6的叉形件4.3、5.3和6的枢转事实上由于邻靠着相关联臂的本体的一表面或另一表面而受到结构的限制为小于360°的角度。因此,由于在可进行的转动范围方面的结构限制,与通常装于这类型设备的总线相关联的电线问题不会产生特别的困难,从而这些电线没有扭转或断裂的风险。
相反,对于中心轴线X1和首先对于中心轴线X3和X5,即使不是没有限制,但是优越的是操作者具有较大的转动范围。实际上,对于各可用的转动范围希望具有至少700°至720°(比两转少一点),或者较好的是1050°至1080°(比三转少一点),同时通过所提供的连接装置连续地保持电接触,但是必须保证这转动不导致所论述的臂失去标定。
以下叙述装于对其希望有较大转角、同时保持电接触的其中一臂的诸零件,该臂较佳地是参照图1所述的设备的臂4和5。
在以下说明的图2至11中,所论述的臂的标号为10,它的连接端标号为12,应理解所述的结构能够应用于希望其有较大转动范围的并同时保持电接触的测量设备的任何一个连接臂,所述范围还是受到角度方面的限制。
图2示出了其纵向中心线的标号为300的一臂10。该臂10包括一管状本体11和一连接端12,该连接端安装在该臂的管状本体11内,以围绕所述臂的纵向中心线300转动。连接端12装有连接于一轴14的一枢转叉15(仅在图2中可见),该轴对应于标号为301的枢转轴线并垂直于纵向轴线300延伸。围绕横向枢转轴线301的臂10的转动由装在连接端12内的一关联的角度编码器16测量,同时围绕中心轴线300的连接端12的转动由装在管状体11内的一角度编码器13测量。在图2中,还能看到形成本发明的连接装置的一运动组件的终端部分的一盘107,以及属于所述连接装置的一固定组件的一终端板200。两杆件19在盘107的两侧纵向延伸,固定于板200,且在它们的端部支持与一编码器板20关联的一组件17。具体地说,由一环形支持件18支持的一板构成编码器板20。
图3更详细地示出了有关的许多零件。
在臂10的连接端12内,能够看到与构成编码器16的轴线的铰链轴线301关联的轴14,在这图中没有示出该编码器的关联的板。编码器的电线至多经受对应于半转的移动,从而不会发生这些连接电线变成扭转的问题。还能够看到电线22从其延伸的一总线件21。
连接端12刚性地固定于一运动组件,该运动组件安装在臂的管状体11中,以围绕所述臂的纵向轴线300转动。从而运动组件100包括刚性地固定于臂10的连接端12的一管状件101,该管状件被安装成通过依靠着管状体11支承的两个处于中间的轴承102围绕中心轴线300可转动。用紧固在转动件101的螺纹端上的一螺母103夹紧该组件。转动件101用于通过一连接环104驱动一运动组件100围绕中心轴线300转动,在这情况下由一弹性环构成该连接环。
按照本发明的一第一特征,运动组件100具有在一公共中心线上的第一和第二相邻构件105和106,该各构件具有供电线通过的一中央通道105.1、106.1,第一构件105被限制成与臂的连接端12一起转动并通过一连接系统110连接于第二构件106,该连接系统110具有相继的诸销柱,以致仅在所述第一构件已在相同方向转动了显著地大于一转之后传动所述第二构件转动。
在图4至6中较清楚地示出了这些零件。
运动组件100的第一构件105是用作为角度编码器13的一编码器轴的一空心轴,该角度编码器设置在臂10内,用于测量转动端12围绕所述臂的纵向轴线300的转动。在图4内,可以看到编码器13以及它的多电线连接件13.1(通常供应11根电线)。在图4中以点划线152表示的电线将连接件13.1连接于编码器板20。在这方面,应可看到环108(用于将编码器13保持在管状体11内的适当位置中)具有一局部平面109,以及固定的终端板200也具有一相应的平面201,这两个平面与面对的管状体11的内表面协作、形成用于电线152的一通道。相反,沿着运动组件100的中央通道、即所述组件的两构件105和106的通道105.1和106.1通过的用标号150表示的和在图4中仅可看见的电线、通常为五根电线从该臂的端部延伸,以便连接于形成下面将详细叙述的连接结构120的零件的接触件。用线151表示的其它连接电线将其它接触件(对应于前述零件)连接于编码器板20。从编码器板20延伸的连接电线仅由线153表示。
以下更加详细地参照图5和6,同时叙述具有相继的销柱的连接系统110,该系统处于运动组件100的两相邻的同轴线的构件105和106之间。
具体地说,提供一连接系统110,将它设置成在第一构件105相对于第二构件106在相同方向转过了约三转之后接合。为此,构成第一构件的空心轴105装配有被限制成与其一起转动的一第一盘111。盘111有能够与一轴向指状件114协作的一径向指状件112,该轴向指状件固定于一第二盘113,该第二盘被安装成自由转动并在空心轴105上没有摩擦。从而,在转过略小于一整转(轴向指状件114所转过的角度)之后,空心轴105的连续转动带动盘113转动。还设置一第三盘115,同样自由转动并在空心轴105没有摩擦。盘115装有一径向指状件116,上述轴向指状件114的另一部分能够与该径向指状件协作。因此,在转过略小于两整转之后,盘115又被带动回转。最后第二构件106具有一盘118,该盘装有一轴向指状件119,盘115的径向指状件116能与该轴向指状件协作。最后,仅当第一构件105以相同方向转过约三转时,运动组件的第二构件106才被带动围绕轴线300转动。
此外,用于在运动组件100和固定组件200之间提供电连接的连接结构120包括分别由固定组件200和由运动组件100的第二构件106所装载的面对的接触件121、122。按照本发明的一第二特征,这些接触件被设置成在运动组件的第二构件不被带动回转的正常操作中提供连续的电连接,当第一构件带动所述第二构件转动时,提供被限制于一较小的转角范围的电连接。
因此,下面将更详细叙述的结构的接触件121和122通常处于中间位置,以及只要第二构件106不被带动回转,它们就不相互分离。换句话说,在正常操作中,操作者完全自由地转动所论述的臂,以致根据情况它转过一、两、或略小于三转,由具有相继的诸销柱连接系统110实现实际上无摩擦的带动作用,而没有对于机器的任何明显的震动,因此保证所执行的测量不受任何干扰。发现使指状件112和114、然后114和116以及最后116和119协作而不会产生明显的震动。如果操作者达到了转动范围的终端,在这示例中设计为略小于三转,那么仅在此时第一构件105才带动第二构件106转动,以及很快将中断电连接,从而避免出现任何失真的测量。
以下将参照图6至9更详细地叙述接触件121和122的结构,所述构件形成了本发明的连接装置的连接结构120。
运动组件100的第二构件106的第二盘107所装载的接触件122包括同心圆弧形式的多个同中心轨道122.4。为此目的,将一圆筒环的一圆弧形式的一支持件122.1用螺钉固定于第二构件106的盘107的内侧表面107.1。一板122.2安装在这支持件122.1上和该板的自由表面带有呈圆弧形式的诸轨道122.4。轨道的数量自然可根据希望有的触头数而变,在这例子中,因为经常遇到五根电线的情况,所以示出了一组五个轨道。
图9示出了在它们的共同支持件上的一组同中心的轨道122.4。相应的角度a形成了对应于中断电力供应的在一方向或另一方面的一较小的角度转动范围。
由固定组件200装载的接触件121包括至少一电刷块121.2,其中电刷121.4与另一接触件122的相应轨道122.4协作。具体地说,接触件121包括周向分开角度b的两电刷块121.2,这角度b基本上对应于上述较小的角度转动范围。从而,仅当运动组件100的第二构件106处于对应于它的正常操作位置的中间位置、或者在所述中间位置的任一侧上的一很小的角度范围上时,两块121.2的诸电刷121.4接触相应的轨道122.4,。例如,这小角度转动范围可以是约20°至30°。两电刷块121.1还包括具有焊接在其上的、在图4中用点划线151表示的连接电线的诸连接片121.1。这样将第一接触件122.2连接于编码器板20。
如果需要,电刷块的相对的角度布置和圆弧形式的导电轨道可在该系统一离开中间操作位置就中断电力供应。
具体地说,仅仅通过转动来获得在电刷块121.2的电刷121.4和同中心轨道122.4之间的协作。自然,在未示出的一变化型式中,能够采取措施使这协作通过相对的轴向平移和通过相对的转动获得,例如通过设置一多凸轮系统,用于离开或朝向固定的接触件移动运动接触件。
实际上,与该测量设备相关联地设置一有声报警器,用于在达到所论述臂的连接端的最大转动范围、在这情况下为略小于三整转时发出一信号。如果超过这限制,电接触被中断,但是操作者能再转一转,直至接触被再建立。在此时刻,一报警灯、例如一发光二极管(LED)用于对操作者发该情况的信号。然后操作者只要以反方向转动一或两转就行了,以便返回通过编码器和自动地再起动设备,而不需要进行任何再标定操作。
为了在这操作中帮助操作者,有利的是提供设置在运动组件100和管状体11之间的一辅助指示系统,所述系统被设置成提供当超过大约三整转的相同范围时测量设备的操作者能够感觉的一硬点。
在这情况下提供这一辅助指示系统,以及可参照对其中更清楚地示出所述系统的图10和11。可以看到指示系统130包括多个并列的环,这些环被设置成以与具有相继的销柱的连接系统110所提供的方式相类似方式相继地被带动。这样,能够看到一第一环131,它装有一轴向指状件132,用以与刚性固定于转动件101的一径向指状件133协作。从而,一旦完成了一第一回转,指状件133和132协作,以及环131被带动回转,而在它的轴承134上没有摩擦。环131装有用于与从随动环136突出的一相应掣子137协作的一掣子135。在另一整转之后掣子135和137协作。类似地,环136在它的另一表面上装有用于与从最后环140突出的一掣子139协作的一第二掣子138。在图11中,能够看到在环131中的一径向孔131.1,这孔使径向指状件133放入适当位置更加容易。从而,在零件101转过约三转之后,准确地对应于空心轴105的转动和第二构件106进入转动连接,所有的三个环131、136和140一起转动。
由从设置在外套筒141内的一壳142.1延伸的一滚柱142得到了硬点,通过接纳在所述本体11的一轴向凹槽144内的一指状件143防止该套筒141相对于管状体11转动。从而,操作者能够因为硬点明显地感觉到角度位移,因此这更易于反向运动设备,以便将设备带回通过编码器。应该理解轴承134和套筒141的长度被确定为用于调节轴承102的预应力,以及用螺帽103将该组件保持在一起。
如此提供一连接装置,因为它避免了现有技术关于电接触的质量和需要施加转矩的缺点,该装置提供了迄今来说很好的性能,并实现了这优越性而没有产生震动的邻接,也不会扭转电线。此外,不以任何方式影响测量精度,既使对要被运动的臂施加某大小的转矩也是如此,在具有无限转动型式的转动连接件的现有技术系中则不会是这样的情况。
本发明不局限于上述实施例,但反之,覆盖利用等效结构再现以上具体所述的基本特征的任何变化型式。
具体地说,能够提供带有相继的销柱的一连接系统,它将整个范围限制到某另一角度,例如约两转或约四转。能够仅仅通过提供适当数量的盘和指状件实现这状态。当然,如果提供一辅助指示系统,那么构成指示系统的环的数量应该与具有相继销柱的连接系统的相应结构相匹配。

Claims (11)

1.一种与铰接的三维测量设备(1)的臂(10)相关联的连接装置,该装置包括一运动组件(100)和一固定组件(200),以及用于在这两组件(100,200)之间提供一电连接的连接结构(120),该运动组件刚性地固定于臂(10)的一连接端(12)并安装在该臂的管状体(11)内以围绕所述臂的纵向轴线(300)转动,该固定组件安装在臂(10)的另一端处,该装置的特征在于:运动组件(100)包括在一公共轴线上的第一和第二相邻构件(105,106),各构件具有供电线(150)通过的一中心通道(105.1,106.1),第一构件(105)被限制成与该臂的连接端(12)一起转动并通过一连接系统(110)连接于第二构件(106),该系统具有相继的销柱,以致直至所述第一构件已被带动回转过显著地大于一整圈时所述第二构件才被带动回转,并且,连接结构(120)包括分别由固定组件(200)和由运动组件(100)的第二构件(106)装载的面对的接触件(121,122),所述接触件被设置成在第二构件(106)没有被带动回转的正常操作中提供连续的电连接,并且当第一构件(105)带动所述第二构件回转时提供被限制于一较小角度的转动范围的电连接。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于:设置在运动组件(100)的两构件(105,106)之间的、具有相继的销柱的连接系统(110)被设置成在第一构件(105)相对于第二构件(106)转过了约三整转之后接合。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于:它还包括一辅助的指示系统(130),该系统设置在运动组件(100)和该臂的管状体(11)之间,所述指示系统被设置成在超过了约三整转的相同范围时提供测量设备的操作者可感觉的一硬点。
4.如权利要求1至3的任一项所述的装置,其特征在于:运动组件(100)的第一构件(105)是一空心轴,该轴起到用于一角度编码器(13)的一编码器轴的作用,该角度编码器设置在臂(10)内,以测量连接端(12)围绕所述臂的纵向轴线(300)的转动。
5.如权利要求1至4的任一项所述的装置,其特征在于:运动组件(100)的第二构件(106)包括在一公共轴线上、由一空心轴(117)互连的两个盘(118,107),诸盘中的一第一盘(118)形成具有相继的销柱的连接系统(110)的一部分,诸盘中的一第二盘(107)具有装载接触件(122)的一内表面(107.1),该接触件由固定组件(200)装载的接触件(121)协作。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于:由运动组件(100)的第二构件(106)的第二盘(107)装载的接触件(122)包括圆弧形式的、限定较小角度的转动范围的多个同中心轨道(122.4),并且由固定组件(200)装载的接触件(121)包括至少一个电刷块(121.2),它的电刷(121.4)与另一接触件(122)的相应轨道(122.4)协作。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于:由固定组件(200)装载的接触件(121)包括两个电刷块(121.2),这两电刷块周向分开一角度(b),该角度对应于该较小角度的转动范围,从而仅在运动组件(100)的第二构件(106)处于对应于正常操作位置的中间位置时,两块(121.2)的电刷(121.4)才与相应的轨道(122.4)接触。
8.如权利要求6或7所述的装置,其特征在于:较小角度的转动范围是约20°至30°。
9.如权利要求6至8的任一项所述的装置,其特征在于:仅在相对转动中获得电刷块(121.2)的电刷(121.4)和同中心轨道(122.4)之间的协作。
10.如权利要求6至8的任一项所述的装置,其特征在于:通过相对的轴向平移和相对转动获得在电刷块(121.2)的电刷(121.4)和同中心的轨道(122.4)之间的协作。
11.如权利要求6至10的任一项所述的装置,其特征在于:通过运动组件(100)的两构件(105,106)内部的电线(150)连接于由运动组件(100)的第二构件(106)的第二盘(107)装载的同中心的轨道(122.4),由固定组件(200)装载的电刷块(121.2)用于提供与固定于固定组件(200)的一编码器板组件(20)相关联的电线(151)的连接。
CNB2004100898957A 2003-10-29 2004-10-29 与铰接的三维测量设备的臂相关联的连接装置 Expired - Fee Related CN100419370C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0312674A FR2861843B1 (fr) 2003-10-29 2003-10-29 Dispositif de connexion associe a un bras d'appareil de mesure tridimentionnelle a bras articules
FR0312674 2003-10-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1611913A true CN1611913A (zh) 2005-05-04
CN100419370C CN100419370C (zh) 2008-09-17

Family

ID=34429728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100898957A Expired - Fee Related CN100419370C (zh) 2003-10-29 2004-10-29 与铰接的三维测量设备的臂相关联的连接装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6931745B2 (zh)
EP (1) EP1536201A1 (zh)
CN (1) CN100419370C (zh)
FR (1) FR2861843B1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105818160A (zh) * 2015-01-08 2016-08-03 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 机器人通用关节及机器人手臂
CN109672065A (zh) * 2018-10-29 2019-04-23 珠海格力电器股份有限公司 传动结构
CN112368115A (zh) * 2018-03-15 2021-02-12 易格斯有限公司 具有关节和用于此的多功能型材的操纵器

Families Citing this family (82)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0019200D0 (en) * 2000-08-05 2000-09-27 Renishaw Plc Bearing arrangement
US7073271B2 (en) * 2002-02-14 2006-07-11 Faro Technologies Inc. Portable coordinate measurement machine
US6925722B2 (en) * 2002-02-14 2005-08-09 Faro Technologies, Inc. Portable coordinate measurement machine with improved surface features
CA2522097C (en) * 2003-04-28 2012-09-25 Stephen James Crampton Cmm arm with exoskeleton
SE527697C2 (sv) * 2003-11-20 2006-05-16 Parallel Kinematics Machines S Metod för tillverkning av ett underlag till en skala på en gyroring, och en anordning tillverkad enligt metoden
US7693325B2 (en) 2004-01-14 2010-04-06 Hexagon Metrology, Inc. Transprojection of geometry data
US7152456B2 (en) * 2004-01-14 2006-12-26 Romer Incorporated Automated robotic measuring system
DE602004010899T2 (de) * 2004-07-16 2009-01-02 Tesa Sa Lenkbarer Taststift
KR20060038525A (ko) * 2004-10-30 2006-05-04 한국전력공사 3축 변위 계측장치
JP4582446B2 (ja) * 2004-11-18 2010-11-17 株式会社東京精密 測定装置
FR2884910B1 (fr) * 2005-04-20 2007-07-13 Romer Sa Appareil de mesure tridimensionnelle a bras articules comportant une pluralite d'axes d'articulation
US7525276B2 (en) * 2005-09-13 2009-04-28 Romer, Inc. Vehicle having an articulator
US7568293B2 (en) * 2006-05-01 2009-08-04 Paul Ferrari Sealed battery for coordinate measurement machine
US7805854B2 (en) 2006-05-15 2010-10-05 Hexagon Metrology, Inc. Systems and methods for positioning and measuring objects using a CMM
JP5728769B2 (ja) * 2006-11-20 2015-06-03 ヘキサゴン メトロロジー アクチボラゲット 継ぎ手を改良された座標測定機
EP2095061B1 (en) * 2006-12-22 2019-02-20 Hexagon Metrology, Inc Improved joint axis for coordinate measurement machine
US7832114B2 (en) * 2007-04-04 2010-11-16 Eigen, Llc Tracker holder assembly
US7546689B2 (en) * 2007-07-09 2009-06-16 Hexagon Metrology Ab Joint for coordinate measurement device
US20090019715A1 (en) * 2007-07-19 2009-01-22 Productivity Inc. Integrated gauging and robotic apparatus and method
US7774949B2 (en) * 2007-09-28 2010-08-17 Hexagon Metrology Ab Coordinate measurement machine
US7797849B2 (en) * 2007-10-31 2010-09-21 Immersion Corporation Portable metrology device
US7779548B2 (en) 2008-03-28 2010-08-24 Hexagon Metrology, Inc. Coordinate measuring machine with rotatable grip
US8122610B2 (en) * 2008-03-28 2012-02-28 Hexagon Metrology, Inc. Systems and methods for improved coordination acquisition member comprising calibration information
US7640674B2 (en) * 2008-05-05 2010-01-05 Hexagon Metrology, Inc. Systems and methods for calibrating a portable coordinate measurement machine
US7765707B2 (en) * 2008-07-10 2010-08-03 Nikon Metrology Nv Connection device for articulated arm measuring machines
US7908757B2 (en) 2008-10-16 2011-03-22 Hexagon Metrology, Inc. Articulating measuring arm with laser scanner
DE102009015920B4 (de) 2009-03-25 2014-11-20 Faro Technologies, Inc. Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
US9551575B2 (en) 2009-03-25 2017-01-24 Faro Technologies, Inc. Laser scanner having a multi-color light source and real-time color receiver
CN102472662B (zh) * 2009-06-30 2014-06-18 六边形度量衡股份公司 使用振动检测的坐标测量机
US8112896B2 (en) * 2009-11-06 2012-02-14 Hexagon Metrology Ab Articulated arm
US9113023B2 (en) 2009-11-20 2015-08-18 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional scanner with spectroscopic energy detector
DE102009057101A1 (de) 2009-11-20 2011-05-26 Faro Technologies, Inc., Lake Mary Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
US9529083B2 (en) 2009-11-20 2016-12-27 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional scanner with enhanced spectroscopic energy detector
US9210288B2 (en) 2009-11-20 2015-12-08 Faro Technologies, Inc. Three-dimensional scanner with dichroic beam splitters to capture a variety of signals
US20110213247A1 (en) * 2010-01-08 2011-09-01 Hexagon Metrology, Inc. Articulated arm with imaging device
US8630314B2 (en) 2010-01-11 2014-01-14 Faro Technologies, Inc. Method and apparatus for synchronizing measurements taken by multiple metrology devices
US9163922B2 (en) 2010-01-20 2015-10-20 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machine with distance meter and camera to determine dimensions within camera images
US8832954B2 (en) 2010-01-20 2014-09-16 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machines with removable accessories
US8875409B2 (en) 2010-01-20 2014-11-04 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machines with removable accessories
US8677643B2 (en) 2010-01-20 2014-03-25 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machines with removable accessories
CN102771079A (zh) * 2010-01-20 2012-11-07 法罗技术股份有限公司 具有多通信通道的便携式关节臂坐标测量机
US9879976B2 (en) 2010-01-20 2018-01-30 Faro Technologies, Inc. Articulated arm coordinate measurement machine that uses a 2D camera to determine 3D coordinates of smoothly continuous edge features
US9607239B2 (en) 2010-01-20 2017-03-28 Faro Technologies, Inc. Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations
US8898919B2 (en) 2010-01-20 2014-12-02 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machine with distance meter used to establish frame of reference
US8284407B2 (en) 2010-01-20 2012-10-09 Faro Technologies, Inc. Coordinate measuring machine having an illuminated probe end and method of operation
WO2011090892A2 (en) 2010-01-20 2011-07-28 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machines with removable accessories
US9628775B2 (en) 2010-01-20 2017-04-18 Faro Technologies, Inc. Articulated arm coordinate measurement machine having a 2D camera and method of obtaining 3D representations
US8615893B2 (en) 2010-01-20 2013-12-31 Faro Technologies, Inc. Portable articulated arm coordinate measuring machine having integrated software controls
USD643319S1 (en) 2010-03-29 2011-08-16 Hexagon Metrology Ab Portable coordinate measurement machine
DE102010020925B4 (de) 2010-05-10 2014-02-27 Faro Technologies, Inc. Verfahren zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
US8127458B1 (en) 2010-08-31 2012-03-06 Hexagon Metrology, Inc. Mounting apparatus for articulated arm laser scanner
CN103003713B (zh) 2010-09-08 2015-04-01 法罗技术股份有限公司 具有投影器的激光扫描器或激光跟踪器
US9168654B2 (en) 2010-11-16 2015-10-27 Faro Technologies, Inc. Coordinate measuring machines with dual layer arm
US8763267B2 (en) 2012-01-20 2014-07-01 Hexagon Technology Center Gmbh Locking counterbalance for a CMM
DE102012100609A1 (de) 2012-01-25 2013-07-25 Faro Technologies, Inc. Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
US9488476B2 (en) * 2014-02-06 2016-11-08 Faro Technologies, Inc. Apparatus and method to compensate bearing runout in an articulated arm coordinate measurement machine
US9746304B2 (en) 2012-05-16 2017-08-29 Faro Technologies, Inc. Apparatus and method to compensate bearing runout in an articulated arm coordinate measurement machine
US9069355B2 (en) 2012-06-08 2015-06-30 Hexagon Technology Center Gmbh System and method for a wireless feature pack
US8997362B2 (en) 2012-07-17 2015-04-07 Faro Technologies, Inc. Portable articulated arm coordinate measuring machine with optical communications bus
US10067231B2 (en) 2012-10-05 2018-09-04 Faro Technologies, Inc. Registration calculation of three-dimensional scanner data performed between scans based on measurements by two-dimensional scanner
DE102012109481A1 (de) 2012-10-05 2014-04-10 Faro Technologies, Inc. Vorrichtung zum optischen Abtasten und Vermessen einer Umgebung
US9513107B2 (en) 2012-10-05 2016-12-06 Faro Technologies, Inc. Registration calculation between three-dimensional (3D) scans based on two-dimensional (2D) scan data from a 3D scanner
US9131922B2 (en) 2013-01-29 2015-09-15 Eigen, Inc. Calibration for 3D reconstruction of medical images from a sequence of 2D images
US9250214B2 (en) 2013-03-12 2016-02-02 Hexagon Metrology, Inc. CMM with flaw detection system
FR3012214B1 (fr) * 2013-10-18 2023-07-14 Hexagon Metrology Sas Procede de mesure avec amelioration de la precision de l'acquisition d'un point de mesure
JP6226716B2 (ja) * 2013-11-22 2017-11-08 株式会社ミツトヨ アーム型三次元測定機及びアーム型三次元測定機における撓み補正方法
US9594250B2 (en) 2013-12-18 2017-03-14 Hexagon Metrology, Inc. Ultra-portable coordinate measurement machine
US9163921B2 (en) 2013-12-18 2015-10-20 Hexagon Metrology, Inc. Ultra-portable articulated arm coordinate measurement machine
USD805878S1 (en) * 2014-05-16 2017-12-26 Attiture Llc Mounting plate for a table top
US9759540B2 (en) 2014-06-11 2017-09-12 Hexagon Metrology, Inc. Articulating CMM probe
US9651361B2 (en) * 2014-10-08 2017-05-16 Faro Technologies, Inc. Coordinate measurement machine with redundant energy sources
USD799935S1 (en) * 2015-04-09 2017-10-17 Elite Lighting Disc
JP6477877B2 (ja) * 2015-06-30 2019-03-06 株式会社安川電機 ロボットシステム
US10849650B2 (en) 2015-07-07 2020-12-01 Eigen Health Services, Llc Transperineal needle guidance
US10716544B2 (en) 2015-10-08 2020-07-21 Zmk Medical Technologies Inc. System for 3D multi-parametric ultrasound imaging
DE102015122844A1 (de) 2015-12-27 2017-06-29 Faro Technologies, Inc. 3D-Messvorrichtung mit Batteriepack
USD814267S1 (en) * 2016-07-08 2018-04-03 Larry Verbowski Coil mount compensating spacer
DE102016216902A1 (de) * 2016-09-06 2018-03-08 Deckel Maho Pfronten Gmbh Werkzeugmaschine zur spanenden Bearbeitung eines Werkstücks sowie Spindelträgerbaugruppe zum Einsatz an einer derartigen Werkzeugmaschine
DE102018204322B4 (de) * 2018-03-21 2024-05-16 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Maschinenachsenanordnung, Dreh-Schwenk-Einheit und Verfahren zum Übertragen von elektrischer Energie und Informationen mittels einer Maschinenachsenanordnung
FR3084215B1 (fr) * 2018-07-20 2021-04-16 Psa Automobiles Sa Dispositif motorise d’enroulement / deroulement de cable electrique
CN111947534B (zh) * 2020-07-29 2022-09-30 江苏理工学院 一种空间异面孔位置度和孔径检测装置及检测方法
US11747126B1 (en) * 2022-05-20 2023-09-05 Sa08700334 Ultra-light and ultra-accurate portable coordinate measurement machine with reduced profile swivel joints

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4593470A (en) 1982-07-14 1986-06-10 Micro Control Systems, Inc. Portable three dimensional graphics tablet
US4676002A (en) * 1984-06-25 1987-06-30 Slocum Alexander H Mechanisms to determine position and orientation in space
DE3740070A1 (de) 1987-11-26 1989-06-08 Zeiss Carl Fa Dreh-schwenk-einrichtung fuer tastkoepfe von koordinatenmessgeraeten
CH679334A5 (zh) * 1989-09-11 1992-01-31 Weber Hans R
CH683032A5 (de) 1991-06-26 1993-12-31 Escher Wyss Ag Vorrichtung zur Bestimmung einer Flächenkontur.
US6535794B1 (en) * 1993-02-23 2003-03-18 Faro Technologoies Inc. Method of generating an error map for calibration of a robot or multi-axis machining center
US5402582A (en) 1993-02-23 1995-04-04 Faro Technologies Inc. Three dimensional coordinate measuring apparatus
US5611147A (en) 1993-02-23 1997-03-18 Faro Technologies, Inc. Three dimensional coordinate measuring apparatus
US5724264A (en) * 1993-07-16 1998-03-03 Immersion Human Interface Corp. Method and apparatus for tracking the position and orientation of a stylus and for digitizing a 3-D object
SE504830C2 (sv) * 1996-01-09 1997-05-12 Johansson Ab C E Anordning för dimensionsbestämning av tredimensionella mätobjekt
US5829148A (en) 1996-04-23 1998-11-03 Eaton; Homer L. Spatial measuring device
US5926782A (en) 1996-11-12 1999-07-20 Faro Technologies Inc Convertible three dimensional coordinate measuring machine
US6668466B1 (en) * 2000-10-19 2003-12-30 Sandia Corporation Highly accurate articulated coordinate measuring machine
US6925722B2 (en) * 2002-02-14 2005-08-09 Faro Technologies, Inc. Portable coordinate measurement machine with improved surface features

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105818160A (zh) * 2015-01-08 2016-08-03 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 机器人通用关节及机器人手臂
CN112368115A (zh) * 2018-03-15 2021-02-12 易格斯有限公司 具有关节和用于此的多功能型材的操纵器
CN112368115B (zh) * 2018-03-15 2024-04-19 易格斯有限公司 具有关节和用于此的多功能型材的操纵器
US11981024B2 (en) 2018-03-15 2024-05-14 Igus Gmbh Manipulator having joints and multi-functional profile for same
CN109672065A (zh) * 2018-10-29 2019-04-23 珠海格力电器股份有限公司 传动结构
CN109672065B (zh) * 2018-10-29 2024-03-08 珠海格力电器股份有限公司 传动结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN100419370C (zh) 2008-09-17
US20050095877A1 (en) 2005-05-05
US6931745B2 (en) 2005-08-23
FR2861843A1 (fr) 2005-05-06
FR2861843B1 (fr) 2006-07-07
EP1536201A1 (fr) 2005-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1611913A (zh) 与铰接的三维测量设备的臂相关联的连接装置
JP6960900B2 (ja) ロボットアーム
US8896256B2 (en) Reflection encoder, servo motor, and servo unit
US7975568B2 (en) Robotic arm driving mechanism
CN1170726C (zh) 自行车变速设备
CN201256177Y (zh) 俯仰推杆内置型超360度方位有限角度雷达天线座
JP2010531739A5 (zh)
JP3726693B2 (ja) アンテナ装置
CN1424970A (zh) 用于电动车的轮内电机
WO2015001643A1 (ja) ロボット、ロボットのアーム構造および駆動装置
JP2000210888A (ja) 関節機構の配線装置とロボット
RU2005104242A (ru) Вращающаяся шнековая машина и способ преобразования движения в ней
CN112894780A (zh) 一种基于三自由度串并混联机构的绳驱动腕部模块及其使用方法
US20190173170A1 (en) Pedestal Apparatus Having Antenna Attached Thereto Capable Of Biaxial Motion
WO2012098347A1 (en) An artificial joint
JP2005299828A (ja) リンク作動装置
KR101947697B1 (ko) 4자유도 병렬형 구동장치
WO1999037136A1 (en) Continuous rotary link for multifunction head
CN104071569A (zh) 一种抓取装置
JPH071206A (ja) ユニバーサルヘッドの回転継手装置
JPS60155394A (ja) ロボツトの手首機構
CN214265643U (zh) 舵机模组及机器人
CN103846908A (zh) 四支链三平一转高速并联机械手
EP1529597A1 (en) Mechanism for univocally linking a shiftable and orientable platform to a support structure using articulated arms
CN209036570U (zh) 一种用于绳索牵引机器人的自动排线绕线机构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: HURDESAGEN MEASURING CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: LUOMANGELANJI

Effective date: 20050819

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20050819

Address after: Custer land, Sweden

Applicant after: Hexagen survey AG

Address before: French lavardin

Applicant before: Roman Grange

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: HEXAGON TECHNOLOGY CENTER GMBH

Free format text: FORMER OWNER: HEXAGON METROLOGY AB

Effective date: 20130620

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130620

Address after: Swiss Hull Brugger

Patentee after: HEXAGON TECHNOLOGY CENTER GmbH

Address before: Custer land, Sweden

Patentee before: Hexagen survey AG

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080917

Termination date: 20211029

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee