CN1699909A - 具有可拆卸探针系统的装置和具有这样一种装置的测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有可拆卸探针系统(15)和触针设备(17)的装置。所述探针系统(15)通过永久磁体(15.4)的吸引力在零位置连接到所述触针设备(17)。提供一种机械杠杆系统(17.2，17.3，17.5，17.11)，其包含一个弹簧(19)，并且，当所述探针系统(15)被拉出时，通过一个移置动作将连同所述触针设备(17)的一部分一起的所述探针系统(15)从零位置转移到一个拆卸位置。同时，永久磁体(15.4)从所述探针系统(15)中空间地分离，并且作用在所述探针系统(15)和所述触针设备(17)之间的吸引力被减小。

Description

具有可拆卸探针系统的 装置和具有这样一种装置的测量设备

技术领域

本发明涉及具有可拆卸探针系统的装置和具有这种装置的测量设备。

背景技术

有各种各样的装配有可移置探针系统的测量设备。这些可移置的探针系统将成为尽可能快速简单地可拆卸。

传统的测量设备的一个实施例具有一种探针系统，其可以通过弹性力的方式连接到一种触针设备上。这种连接是通过钩住在吊钩系统上来实现的。提供一种带有伺服马达的主动机构，以便执行探针系统的布置和拆卸。

也有使用永久磁体将探针系统安装到测量设备的触针设备上的例子。例如，一旦探针系统与被测量的工件碰撞，探针系统就倒下，目的是因此避免损坏触针设备。探针系统必须再用手装上。相应的例子在德国实用新型DE-GM7400071中有描述。

再一个测量设备在美国专利说明书5,755,038中被公开。该测量设备的不同之处在于它提供了一种探针系统，该探针系统通过永久磁体连接到触针设备上。在磁体之间具有小的空气间隙。该探针系统可以通过施加一个力与触针设备分离开。没有使用弹簧。为了能够确保该探针系统的安全夹持，磁体必须确保一个特定的最小吸引力。然而，它的不足之处就是当探针系统被立起时，它被突然吸引。而且，必须施加一个相对大的力用于分离。因此，探针系统的拆卸是相对困难的。

一种相似的方法在PCT申请WO03/087708中得到描述。在这个案子中，除了使用永久磁体将探针系统和触针设备夹持在一起外，还使用了缓冲器，其被承接在探针系统的侧面上或触针设备的侧面上。缓冲器以这样一种方式设计，当探针系统接近触针设备时，通过缓冲效果防止硬的冲撞，这种缓冲是首先展开的。

一种使用磁耦合加工组件的方法在PCT申请公开号WO03/083407A中被描述。根据这篇文献，一种用于降低夹持力的系统在外面被布置在一个替换位置。这种设置是为了当拆卸加工组件时仅在自动替换过程中强的磁场吸引力必须被克服。当安装加工组件时，仅如果在自动替换过程发生在外部替换位置的情况下，整个磁场力起作用，并且产生缓冲。

一种利用磁耦合替换盘的方法在美国专利6,012,230中被描述。一种用于降低磁场夹持力的系统位于替换盘中。当移动替换盘时连同一个自动替换过程，可确保夹持力降低。在人工替换过程的情况下，替换盘必须以一种特殊的方式被夹取并被拉出，以便驱动该机构来减小夹持力。当人工布置它时整个磁场力也施加了。

具有可替换探针系统的测量设备的进一步例子可以从德国专利说明书DE3320127C2中推断出。其中描述了一种测量设备，它的探针系统的安装使用了一永久磁体和一电磁体的结合。电磁体的磁场被叠加到永久磁体的磁场上。通过弹簧将具有探针系统的可互换盘相对着触针设备拉出。永久磁体的磁场力可以被电磁体暂时放大，或通过极性颠倒被降低。当可互换盘被放置到触针设备上时，在永久磁体和可互换盘之间有一个空气间隙，由于该空气间隙该磁场吸引力正好大到该盘被触针设备轻轻吸引。设置一个弹簧，其阻止永久磁体。以这样一种方式通过电流脉冲增加永久磁体的磁场力，即弹簧力被克服，并且永久磁体靠近该盘并最终压住它。现在该盘通过弹簧被拉到触针设备，在永久磁体和该盘之间不再有空气间隙。为了移动该盘，反向施加一个电流脉冲，其降低磁场力。现在所述弹簧能够从该盘拉走永久磁体。一空气间隙这样产生，并且该盘可以被移动——不必施加大的力。

该系统的不足之处在于，由于电磁体的缘故，它有相对大的移动质量。而且，为了向电磁线圈提供电源，需要到触针设备移动部件的电缆连接。再一个不足之处在于，替换只在通电状态下是可能的。如果探针系统的碰撞发生，在触针设备上会产生相对高的力，因为该盘和探针系统通过弹簧力被夹持在触针设备上。

发明内容

本发明的一个目的是，提供一种带有可拆卸探针系统的装置，其允许执行探针系统的自动拆卸。本发明的再一个目的是，允许探针系统的最简单的可能的人工替换。

再一个目的是，以这样一种方式设计具有带有可拆卸探针系统的装置的测量设备，即在每次替换后不需要新的校准。而且，将避免对触针设备的损坏。

特别地，本发明将以这样一种方式获得改进数字控制测量设备(CNC测量设备)的目的，即它具有简单的和在操作上可靠的结构。

该目的是通过根据权利要求1所述的装置和根据权利要求11所述的测量设备实现的。

根据本发明所述装置的优选实施例由权利要求2到10的特征形成。

根据本发明齿轮测量设备的优选实施例由权利要求12的特征形成。

附图说明

本发明的典型实施例在下面参照附图得到更加详细地描述，即：

图1根据本发明的第一个测量设备；

图2根据本发明的第二个测量设备的三坐标探针示意结构图，具有水平主轴，为更清楚起见探针的机械结构被有些分解地示出；

图3A根据本发明的具有杠杆系统的探针的示意结构图，所述探针被定位在零位置；

图3B根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针被定位在后端位置；

图3C根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针被定位在抬出的初始位置；

图3D根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针被定位在前端位置；

图3E根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针已被移动并且所述触针设备被锁定；

图3F根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针已被再次装上；

图3G根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针已和所述触针设备一起被移位到零位置；

图3H根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针已和所述触针设备一起被移位到接近后端位置；

图3I根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针已再次被耦合到触针设备；

图3J根据图3A的具有杠杆系统的所述探针，所述探针再次被定位在初始位置。

具体实施方式

结合本描述使用了术语，这些术语也用在相关的出版物和专利中。然而，将注意到这些术语的使用仅仅是为了更好地理解。术语的专门选择不限制根据本发明的思想和该专利权利要求的保护范围的解释。在没有任何进一步被解释为其它概念上的系统和/或专业领域的情况下，本发明可以被改变。这些术语将适当地应用到其它专业领域。

本发明的一个优选实施例，其被示于图1，被指示出一个全自动的，CNC控制的齿轮测量设备10。齿轮测量设备10适合用于检查正齿轮齿、小齿轮和剃齿刀、蜗杆和蜗轮、滚齿刀、锥齿轮、旋转对称工件的综合尺寸、空间和位置偏差，用于曲轴和凸轮轴测量或甚至用于转子测量，这仅仅列出一部分可能的用途。

所述齿轮测量设备10包含一通过控制器12和对中装置14驱动的卡爪(dog)13，所述卡爪13和对中装置14以这样一种方式被定位，即一被测量的旋转对称精密零件11可以被同轴夹持在卡爪13和对中装置14之间，如以正齿轮11为基础的图1所示。

所述齿轮测量设备10包含，如图1所示，至少一个探针系统15，其用于夹持在齿轮测量中心10中的精密零件11的三维测量(三坐标触针设备)。优选地提供其顶点可以被移动的触针设备17，如坐标轴Z所指示的。而且，所述探针系统15可以执行进一步的进给动作，如正交的坐标轴X和Y所指示的。

齿轮测量设备10的触针设备17的截面图示于图2中，所述触针设备的结构与图1所述的触针设备17相似。因此，使用相同的参考标记。下面，只用对理解本发明来说是必要的元件进行解释。对这样一种齿轮测量设备10的进一步的细节可以从例如专利说明书DE19721015(三坐标探针)或公开申请DE19501178(二坐标探针)中推断出。

水平结构的触针设备17被示出，如所记载的，其是数字控制齿轮测量设备10的一部分，并且装配有灵敏触针15.2，它可以以与其本身平行的多自由度被偏转，并且其通过彼此垂直功能定位的多弹簧平行四边形系统被连接到一固定的探针基座4上。所述灵敏触针15.2的偏转由安装到探针基座上的三个探测器探测，但它们没有被示出。

图2所示的探针具有一探针系统15和一触针设备17。所述触针设备17具有一角形探针基座4，所述探针基座被安装到齿轮测量设备10，其没有被更加详细地示出。第一弹性平行四边形1可移动地悬挂在探针基座4的一部分上。它包含元件3和5，它们中的每两个是等长的并被成对定位，它们通过四个具有垂直轴线的弹性关节2.1彼此连接，并允许元件5在X方向上平行移位。所述第一弹性平行四边形1以这样一种方式被悬挂，即整个弹性平行四边形1以又一个弹性关节2.2的水平轴线为轴心是可转动的。一可调整的张力弹簧7确保所需要的重力平衡，以使得当探针没有被偏转时第一弹性平行四边形1处于水平位置。张力弹簧7只示意性地示于图2。

在第一弹性平行四边形1和灵敏触针支承架17.4之间提供一连接元件6。它可移动地在元件5的上边缘连接到与弹性关节2.2平行的弹性关节2.3的一侧并在灵敏触针支承架17.4上连接到与弹性关节2.2平行的又一个弹性关节2.4的另一侧上。但是，灵敏触针支承架17.4还不是完全被这个连接元件6支承。为了这个目的，另外的两个双关节杆26和27可以被安装到灵敏触针支承架17.4上，两个双关节杆在垂直间隔上定位，它们将自己支承在一个垂直桥架25上。桥架25被安排在第二个弹性平行四边形8上，该平行四边形由元件21和22组成，它们中的每两个等长并被成对定位，它们通过四个具有水平轴线的弹性关节2.5彼此连接。这个第二弹性平行四边形8通过元件22以这样一种方式被安装到探针基座4上，即另一个元件22在Y方向上的平行移位是可能的。所述的垂直桥架25被安装到这个元件22。使用这种配置，确保灵敏触针支承架17.4可以在X、Y和Z方向上被同时偏转，并且只平行于纵向轴线A2移位，因此，可替换的包括触针球15.3的灵敏触针15.2的长度对测量结果没有影响。

也可以从图2中看到所述的灵敏触针15.2位于一种类型(可互换)的盘15.1上。所述盘15.1对于触针设备17的灵敏触针支承架17.4是可安装的。根据本发明这种安装通过一杠杆系统产生，其没有在图2中示出。

所述齿轮测量设备10向被检测的工件11垂直地和径向地推进触针球15.3，灵敏触针15.2的纵向轴线A2具有水平位置，并同时旋转工件11直到所述触针球15.3在一预定点接触到它。为了测量任何一个任意的齿形(tooth topography)，工件11的曲齿面(curved tooth face)可以在正交方向上的任意点上被接触。为了这个目的，探针系统15可以在空间的所有三个坐标方向X、Y和Z上被偏转，正如上面所述。

这样一个非接触的、增量的测量配置记录了在由三个坐标方向X、Y和Z定义的空间内的所有触针球15.3的偏转。如果使用两坐标触针设备，那么只有两个坐标方向上的偏转是可探测的。

根据本发明的杠杆系统以这样一种方式被构造和定位，即它把探针系统15夹持在一个在坐标方向Y上定义的中心位置上。触针球15.3可以在正向和负向Y坐标方向上偏转出这个定义的中心位置，取决于它从哪一侧与工件11接触。正如为了典型的目的在图2的基础上所描述的，一相应的机械装置通过平行四边形系统1和2机械地连接到探针基座4。这种装置操作的精确方式可以从上面引用的专利说明书DE19721015中推断出。

所述探针系统15非常灵敏，在快速测量期间，在由坐标轴X、Y、Z定义的空间内运动中或在工件11围绕轴线A1的运动中，所述探针系统15不与工件11碰撞是重要的。而且，另一个探针系统15必须依靠测量协议被使用。

所以，正如已经在介绍部分所记载的，可替换的探针系统15被优选地使用。

根据本发明所述杠杆系统的第一实施例可以从图3A-3J中推断出。这些图表示触针设备17的前部和不同位置的盘15.1的截面。探针系统15本身进一步的细节没有在这些图中示出。在图3A-3J所示的实施例中，例如，触针设备17在它的前端具有一柱形连接区域17.1，其被示意为灰色。这个连接区域17.1可以，例如是被机械地连接到探针基座4上。所述探针系统15包含一盘形元件15.1(可更换的盘)，其是可拆卸的，这可以从图3A-3J所表示的顺序中推断出来。所述探针系统15通过处于零位置(图3A)的永久磁体15.4的吸引力被连接到触针设备17。根据本发明提供一种机械杠杆系统，如附图中所示，当所述探针系统15被拉出时，其相对于触针设备17通过移置动作将所述触针系统推移到一个拆卸位置(replacing position)，同时在空间上将永久磁体15.4从触针系统15中分离，由此减小作用在探针系统15上的吸引力。所述从零位置到所述拆卸位置(也称为前端位置)的转换示于图3A到3D中。

所述永久磁体15.4的位置被优选地选择，以使得在所述磁体15.4和所述触针设备17的杠杆元件17.2之间有一空气间隙18，正如在图3A中所看到的。在所示的实施例中，机械结构的实现如下。提供给连接区域17.1至少一个栓17.3，其基本上平行于Y坐标轴延伸。所述杠杆元件17.2具有一导轨，例如，为洞的形式，以便能够沿着由栓17.3预定的方向移动所述杠杆元件。提供一圆柱形支承元件17.4，其环形地围绕根据本发明的所述杠杆系统和所述探针的其它元件。所述柱形支承元件17.4具有一向里凸出的延伸部分17.5，其基本上平行于Z坐标轴延伸。所述延伸部分17.5具有一凹陷17.6，来引导所述杠杆元件17.2的腿穿过或经过。而且，在所示的典型实施例中，在所述延伸部分17.5上为所述杠杆元件17.2提供一止块17.7。例如，一弹性元件19(本例中是一张力弹簧)定位在所述延伸部分17.5和所述杠杆元件17.2之间。在所示的例子中，所述弹性元件19基本上平行于轴线A2延伸，其不一定必须这样。在图3A中由标尺20的零位设置所指示的零位置中，所述盘15.1通过具有杠杆元件17.2的所述杠杆配置、所述延伸部分17.5和所述圆柱形支承元件17.4并借助产生于磁体15.4的力牢固地连接到所述触针设备17。具有杠杆元件17.2的所述杠杆系统、延伸部分17.5和所述圆柱形支承元件17.4在零位置(测量位置)形成一机械稳定的单元，所述稳定单元结合所述盘15.1沿着所述栓17.3所预定的方向是可移动的。所述盘15.1以这样一种方式被悬挂，例如，如结合图2所描述的，即通过齿轮测量中心10偏转是可探测的。

通过所示的典型实施例，在正Y坐标轴方向上的移动方向大于负Y轴方向。因此，如图3B中所示，一种可选择的碰撞保护可以实现，其行动如下。如果太大的极限力F1产生，其通过盘15.1上的触针球15.3和灵敏触针15.2在+Y方向上作用，那么具有探针系统15的整个杠杆系统被朝着连接区域17.1移位直到它被定位在那里。示于图3B中的这个位置，被称为后端位置。同时它是所述触针设备17的测量范围的后边界，如以标尺20为基础所表示的。

所述触针设备17还有一测量范围的前边界，其示于图3C中。如果一个力F2在-Y方向上作用到所述探针系统15并在-Y轴方向上移动整个杠杆系统，这个边界位置被设定。一止块17.8被提供在所述栓17.3上，其设定整个杠杆系统的整体(In solidarity)移动的一个终点。在图3C中到达测量范围的前边界。沿着所述栓17.3的进一步平行的整体(In solidarity)位移不再是可能的。所述测量范围就这样在负偏转方向上被界定。所述标尺20已经到达示例中所示的-1的位置。在所示的实施例中，这个所述测量范围的前边界同时是根据本发明通过杠杆系统机械抬出的初始位置。在后端位置和前边界之间，根据本发明的所述杠杆系统基本上和所述探针系统15一起整体上被移动，所述杠杆系统的元件不会彼此相对倾斜、旋转或移位。

将在图3C到3E的基础上描述所述抬出动作。如果力F3，同时F3＞F2，作用在所述探针系统15上，如图3D中所示，那么被磁场力吸引的所述杠杆元件17.2努力跟随这个动作。所述杠杆元件17.2，其压靠着所述栓17.3的止块17.8，保持向后，并且所述空气间隙18被放大直到到达图3D中所示的前端位置(例如，标尺20现在是在-2)。由于放大的空气间隙，只有一减小的力还作用在所述触针设备17和所述盘15.1之间。包括灵敏触针15.2和球15.3的所述盘15现在可以相对容易地被拆卸。为了这个目的，只有力F是需要的，例如，其小于图3C中的所述力F。然而，由于所述支承元件17.4的外围圈17.9(peripheralcollar)压靠着连接区域17.1的止动区域17.10，因此包括弹性元件19和杠杆元件17.2的所述支承元件17.4不能在-Y方向上整体上(In solidarity)完成任何进一步的动作。

一个相应的图像示于图3E中。在此，所述的触针设备17在没有所述盘15.1的情况下被示出。根据本发明的触针设备17通过所述杠杆系统被保持在前端位置。例如，在所示的例子中实现所述杠杆元件17.2通过弹性元件19相对于所述延长部分17.5被倾斜。所述杠杆元件17.2的臂17.11被支承靠着所述连接区域17.1，并且在-Y方向上将所述杠杆系统压在所述连接区域17.1的止动区域17.10上。所述支承元件17.4这样被附加地锁定在连接区域17.1的X和Z方向上。这是有利的，因为否则由于没有盘15.1的重量会使所述触针设备17将在Z方向上偏转。

在图3F中所述盘15.1再被装上。所述空气间隙1 8再次相对比较大，并且只有一个轻微的磁场吸引力作用。这样所述盘15.1仅仅非常轻地吸附所述触针设备17的所述杠杆系统。包括所述杠杆系统的所述触针设备17再次被定位在前端位置。当一个力F在+Y方向上被压靠着所述盘15.1(参见图3G)的时侯，包括所述杠杆系统的所述盘15.1只是被移位到所述零位置(参见标尺20)，同时空气间隙18被减小。所述弹簧19的回复力仍然足够保持所述杠杆系统在向后(set-back)的位置。

如果所述盘15.1，包括所述触针设备17的所述杠杆系统，被移位到比较靠近后端位置，如图3H所示，磁场力就大于弹簧19的力，并且所述杠杆元件17.2朝着所述盘15.1被拉动。在所示的例子中，这种转变发生在标尺20上2和3之间的一个位置。在图3I中，示出了所述盘15.1被耦合到所述触针设备17的位置。如果所述力F消失，整个系统返回到零位置(测量位置)，其示于图3J中。

具有所述探针系统15的所述触针设备17以这样一种方式被机械地连接到一测量中心(诸如所述齿轮测量中心10)，即所述探针系统15可以以多自由度的方式被偏转，所述触针设备17产生表示关于所述偏转信息的信号。例如，这些信号可以被光学地产生。然而，为了将动作转变为信号，可以使用应变仪和/或其它元件。齿轮测量设备10的进一步的细节在图中没有示出。

在一个可选择的实施例中，永久磁体被定位在所述触针设备17的一侧，即，它不是所述可拆卸盘15.1的一部分。也可以提供多个磁体。

在本发明的一个优选实施例中，施加一个张力F2将所述探针系统1 5从所述零位置转移到所述拆卸位置，该力导致永久磁体15.4和探针系统15的空间分离。通过永久磁体15.4和探针系统15的所述空间分离，当在拆卸位置移去所述探针系统15时，一个张力F3将被施加，其小于作用在所述永久磁体15.4和所述探针系统15之间的零位置处的吸引力(也称为保持力)。

在一齿轮测量设备10中的所述保持力典型地在10和50N之间。保持力在5和25N之间的实施例是特别优选地。通过根据本发明的杠杆系统的操作模式，用来在拆卸位置拆卸所述盘15.1所需的力F3被降低，并且典型地为保持力的20％到50％。用于拆卸所施加的所述力F3是所述保持力的函数，也是所述杠杆系统各个元件配置的函数。通过升高所述杠杆系统的杠杆臂，用来拆卸所述盘15.1的所述力F3可以被减小。

在本发明的一个优选实施例中，提供一集成的、机械的碰撞保护来保护所述触针设备17。这个碰撞保护可以如下优选地被实现。所述机械杠杆系统以如下方式设计，即它可以和所述探针系统15一起沿着所述触针设备17的方向整体被移动。如果一个限制力F1产生，所述探针系统15和所述杠杆系统一起相对着止块被推动，为的是这样确保碰撞保护。在这一点上典型的细节可以从图3B中推断出。这样一个碰撞保护是可选择的。

所述机械杠杆系统以这样一种方式被优选地设计，即所述测量中心的测量范围的前边界由一个边界装置17.8预先确定。这个边界是可选择的。有不同的方法和可能性来实现这样一种边界装置。

在图3A到3J中所示的典型实施例中的本发明的区别之处在于，所述机械杠杆系统以这样一种方式被设计，即如果施加一个张力F，其在负Y坐标方向上作用在所述探针系统15上，所述探针系统15，连同所述杠杆系统一起的位移整体地产生，这个整体上的位移在覆盖第一部分和进一步施加触发所述杠杆系统的运动的张力F2之后结束。通过这个杠杆系统的作用，永久磁体15.4第一次与所述杠杆系统15空间地分离开。这种类型的实施例是有典型先进性的，因为，当拉动该系统时，可以感觉到已经到达第一部分的末端，并且现在正在开始分离。那么这个实施例可以直觉地去操作，并且如果它和一可选择的锁定相结合则提供对不允许的载荷或张力的防护。

在一个优选实施例中，在永久磁体15.4和在直径上相对的金属盘之间提供一空气间隙18。在0.1mm和0.5mm宽度之间的空气间隙18已经证明是可行的。当包括触针设备17的所述探针15被转移到所述拆卸位置，所述空气间隙18的宽度通过所述杠杆系统的作用被优选地增加100％到200％。

在从零位置到拆卸位置移位期间所覆盖的第一部分优选为1mm和2mm之间。为了实现所述探针系统从所述触针设备17的分离所必须覆盖的部分优选地小于5mm，并且，在一个典型优选的实施例中，为1mm到3mm的范围内。

所述杠杆系统优选地包含一弹簧19作为弹性元件，或结合多个弹性元件，其产生一个锁定。

在一个优选实施例中，例如，杠杆系统的所述杠杆元件17.2向后推压(也就是在正Y坐标方向)所述触针设备17的一部分，以便在所述探针系统15被移去后锁定所述杠杆系统，当所述弹性元件优选地向前(在-Y方向)推压所述杠杆元件17.2使其压在所述触针设备17的边缘上时，由弹簧19产生一回复力。这样一个锁定是可选择的。

所述杠杆配置以这样一种方式优选地被实现，即所述探针系统15或另一个具有所述盘15.1的兼容结构的探针系统司连接到所述触针设备17上，其中为了降低永久磁体15.4和探针系统15的空间分离，一个压力F推压所述触针系统15。

在另一个优选实施例中，所述杠杆系统以这样一种方式被实现，即永久磁体的拆卸由一个在X和/或Z方向上导向的力触发。在这样的实施例中，在一个方向上首次提供所述探针15.1整体的位移，以便由此转移所述探针15.1到一拆卸位置，这也是有利的。根据本发明，仅在克服了这个拆卸位置之后，移去使用所述杠杆系统触发的永久磁体。

如图1和2所示，一探针典型地包含一可拆卸的探针系统15和一导轨系统，其是触针设备17的一部分。所述导轨系统可以被放置在一圆柱状外罩中，其主要用于保护灵敏机构。除了示于图2中的典型的平行四边形导轨机构以外，还有许多其他的可能来产生所述探针系统15和所述测量设备之间的机械耦合。

本发明可以用在具有转换探针的测量设备10中，还可以用在具有测量探针的测量设备10中，例如，如在DE3320127C2中所描述的。

在一个优选实施例中，根据本发明的装置是机床或坐标齿轮测量设备，其装备有用于自动探针拆卸的装置。或者提供一个机械手，其相对于所述触针设备17调整探针，并且通过施加压力到所述杠杆系统来移动，直到所述磁体15.4的吸引力足够用来吸引所述探针系统15。可选择地，所述触针设备17可以以这样一种方式被实现，即它可以在一仓盒或类似物上移动，以便在那里接收一探针系统15。为了这个目的，所述触针设备17以足够的力压靠着一安装在所述仓盒中的探针系统15，直到所述磁体15.4的吸引力足够可靠地保持住所述探针系统15的所述盘15.1。然后包括探针系统15的所述触针设备17可以被移动到一个能够在此执行测量的位置。

人工执行的工作循环可以这样部分地或整体地实施。这类目的的自动实现是可能的，因为根据本发明，在所述触针设备17上的探针系统15的拆卸和配置仅仅使用了必要的相对简单的移动顺序。

在所述测量设备中，水平结构的探针系统是首先被使用的，如图1和2所示。然而，也有测量装置，其中悬挂的或站立结构的探针被使用。当然，本发明也可以用在具有悬挂的或直立的触针设备17的测量设备中，磁力必须以这样一种方式被设计，即可拆卸盘安全地保持在不同的位置。

如果更精确地执行所述触针设备17，那么在拆卸所述探针系统15之后测量中心的校准可以被实施。然而，为了避免测量的不精确，校准可以不时地被执行。

根据本发明不同实施例的一个优点是使用简单的装置可以实现相对高的保持力。所述处理是相对简单的，因为当安装和拆卸所述盘15.1时产生一个明显减小的吸引力。具有自动改变器的实施例尤其有利。进一步地，有利之处在于，只用一只手拆卸所述探针系统是可能的，因为没有开关、按钮或杠杆必须被开动。而且，有利之处在于，移动质量小于用传统方式实现时的移动质量。也可以看出一个本质的进步是如果发生碰撞，保持力随着增加的空气间隙而增强。损坏由此可以被避免。有利之处还在于，没有电缆必须被引导到所述探针系统15或所述分离区域，因为所述系统被动地运转。

Claims (12)

1、一种具有可拆卸探针系统(15)和触针设备(17)的装置，所述探针系统(15)是可多自由度偏转的，所述触针设备产生表示关于偏转信息的信号，所述探针系统(15)通过永久磁体(15.4)的吸引力连接到所述触针设备(17)，

其特征在于，提供机械杠杆配置(17.2，17.3，17.5，17.11)，当所述探针系统(15)通过移置动作移动时，包括所述触针设备(17)的一部分的所述探针系统(15)可以被转移到一个拆卸位置，所述永久磁体(15.4)可以同时被所述机械杠杆配置(17.2，17.3，17.5，17.11)与所述探针系统(15)空间地分离，并且作用在所述探针系统(15)和所述触针设备(17)之间的吸引力被减小。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述杠杆系统(17.2，17.3，17.5，17.11)包含一个或多个弹性元件，当所述探针系统(15)被安装时其优选地被用于锁定。

3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，由于所述永久磁体(15.4)和探针系统(15)的空间分离，当在拆卸位置移去所述探针系统(15)时施加一个小于所述吸引力的张力。

4、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述机械杠杆配置(17.2，17.3，17.5，17.11)连同所述探针系统(15)整体上是可移除的，如果产生一个极限力，包括所述杠杆配置(17.2，17.3，17.5，17.11)的所述探针系统(15)撞击一止块，以便由此提供一个冲撞保护。

5、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述机械杠杆配置(17.2，17.3，17.5，17.11)以这样一种方式被设计，即测量范围的前边界被一边界装置(17.8)预先确定。

6、根据权利要求1、2或5所述的装置，其特征在于所述机械杠杆配置(17.2，17.3，17.5，17.11)以这样一种方式被设计，即如果施加一个作用在所述探针系统(15)上的张力，那么包括所述机械杠杆配置(17.2，17.3，17.5，17.11)的所述探针系统(15)被整体地移置，这种整体移置在覆盖了第一部分和进一步施加触发所述杠杆系统(17.2，17.3，17.5，17.11)动作的张力后结束，由此所述探针系统(15)和所述永久磁体(15.4)空间地分离。

7、根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述杠杆系统(17.2，17.3，17.5，17.11)的杠杆元件(17.2)被倾斜，并且在开动的基础上，所述探针系统(15)和所述永久磁体(15.4)空间地分离。

8、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述杠杆系统(17.2，17.3，17.5，17.11)的杠杆元件(17.2)向后推压所述触针设备(17)的一部分，以便在所述探针系统(15)被拆卸之后锁定所述杠杆系统(17.2，17.3，17.5，17.11)，由所述弹性元件(19)施加的回复力优选地将杠杆元件(17.2)推压到所述触针设备(17)的所述部分上。

9、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述探针系统(15)或另一个探针系统(15)可连接到所述触针设备(17)上，其中一个压力推压所述探针系统(15)，以便减小永久磁体(15.4)和探针系统(15)的所述空间分离。

10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于通过施加所述压力，所述探针系统(15)可移置到一个后端位置。

11、一种测量设备(10)，其包含根据权利要求1到10中的任意一个装置，其中所述测量设备(10)是二坐标或三坐标测量设备(10)。

12、根据权利要求11所述的测量设备(10)，其中所述测量设备(10)是机床的一部分。

Images