JP2020508450A - 機械部品の寸法および/または幾何学的検査のための二方向測定ヘッド - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (21)
- 機械部品(2)の寸法および/または幾何学的検査のための二方向測定ヘッド(1)であって、前記測定ヘッド(1)が、
−固定フレーム(12)と、
−前記機械部品(2)と接触するように構成されたフィーラ(2)と、
−前記固定フレーム(12)によって支持され、互いに垂直な2つの測定方向(D1、D2)に沿って前記フィーラ(2)が移動できるように前記フィーラ(2)を支持する、キネマティックモーションアセンブリ(13)と、
−前記キネマティックモーションアセンブリ(13)に取り付けられ、少なくとも1つの測定方向(D1;D2)に沿って前記フィーラ(2)の位置を検出する、少なくとも1つのセンサ(3a、3b)と、
を備える、測定ヘッド(1)において、
前記測定ヘッド(1)は、前記キネマティックモーションアセンブリ(13)が、
−前記固定フレーム(12)に剛体的に接続された第1の支柱(14)、前記第1の支柱(14)の対角にあり、前記フィーラ(2)を支持し且つ前記フィーラ(2)と共に両方の前記測定方向(D1、D2)に沿って移動する第2の支柱(15)、及び第3の支柱(16)および第4の支柱(17)であって、第3の支柱(16)および第4の支柱(17)のそれぞれが、前記第1の測定方向(D1)および第2の測定方向(D2)のうちの一方にほぼ専ら沿って変位する、第3の支柱(16)および第4の支柱(17)と、
−前記支柱(14〜17)をそれらの変位を案内することによって連結する連結要素(18〜25)と、
を備えることを特徴とする、測定ヘッド(1)。 - −前記支柱(14〜17)が、前記2つの測定方向(D1、D2)に対して垂直に延び、
−前記第3の支柱(16)は、前記第2の支柱(15)が前記第1の測定方向(D1)にほぼ専ら沿って変位することによって前記第1の測定方向(D1)に沿って移動する場合にのみ移動し、
−前記第4の支柱(17)は、前記第2の支柱(15)が前記第2の測定方向(D2)にほぼ専ら沿って変位することによって第2の測定方向(D2)に沿って移動する場合にのみ移動する、請求項1に記載の測定ヘッド(1)。 - 前記キネマティックモーションアセンブリ(13)が、変形可能な機構である、請求項1又は2に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記連結要素(18〜25)が、前記支柱(14〜17)に剛体的に拘束されている弾性的に変形可能な横材を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記支柱(14〜17)の各々が、少なくとも1つの外面を含み、前記弾性的に変形可能な横材が、2つずつ平行かつ対向する4つの外側横材(18〜21)であって、4つの外側横材(18〜21)の各々が、対応する測定方向(D1;D2)に平行に延び、2つの対応する支柱(14〜17)の前記少なくとも1つの外面に剛体的に拘束され、前記2つの対応する支柱(14〜17)を互いに連結する、4つの外側横材(18〜21)を含む、請求項4に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記支柱(14〜17)の各々が、少なくとも1つの内面を含み、前記弾性的に変形可能な横材が、2つずつ平行かつ対向する4つの内側横材(22〜25)であって、4つの内側横材(22〜25)の各々が、対応する測定方向(D1;D2)に平行に延び、2つの対応する支柱(14〜17)の前記少なくとも1つの内面に剛体的に拘束され、前記2つの対応する支柱(14〜17)を互いに連結する、4つの内側横材(22〜25)を含む、請求項5に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記支柱(14〜17)の各々の前記少なくとも1つの内面が、前記支柱(14〜17)の前記少なくとも1つの外面に平行かつ対向する、請求項6に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記弾性的に変形可能な横材(18〜25)の各横材が、前記横材が剛体的に拘束されている各支柱の近くで、前記横材(18〜25)の可撓性を局所的に高めるための薄肉領域(30)を備える、請求項4〜7のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記固定フレーム(12)が支持プレート(34)を備え、当該支持プレート(34)は、前記第1の支柱(14)と一体的であり且つ前記両方の測定方向(D1、D2)に対して平行に配置されている、請求項1〜8のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記4つの支柱(14〜17)が、矩形の頂点に配置される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 2つのバランス調整要素(60)をさらに備え、前記バランス調整要素(60)の各々が、前記測定方向(D1、D2)に垂直な回転軸(33)を中心に回転するように、それぞれのヒンジ機構によって前記固定フレーム(12)にヒンジ結合され、前記第3の支柱(16)または前記第4の支柱(17)に機械的に拘束された第1の端部を有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記2つのバランス調整要素(60)が、互いに垂直に配置される、請求項11に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記2つのバランス調整要素(60)が、前記測定方向(D1、D2)に対して垂直に取られた高さを異にして配置される、請求項11または12に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記固定フレーム(12)は支持プレート(34)を備え、当該支持プレート(34)は、前記第1の支柱(14)と一体的であり、両方の前記測定方向(D1、D2)に対して平行に配置され、前記2つのバランス調整要素(60)のための前記ヒンジ機構を支持し、前記2つのバランス調整要素(60)の間に配置される、請求項11〜13のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 各バランス調整要素(60)が、前記第1の端部とは反対側にある第2の端部に、較正された質量を有するカウンタウェイト(36)を備える、請求項11〜14のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 各バランス調整要素(60)が、アーム(32)を備え、各カウンタウェイト(36)が、調整可能な機械的接続によって対応するアーム(32)に固定される、請求項15に記載の測定ヘッド(1)。
- 各バランス調整要素(60)の前記第1の端部が、接続ロッド(35)によって、対応する支柱(16、17)に機械的に拘束され、前記接続ロッド(35)は、前記バランス調整要素(60)の前記第1の端部にヒンジ結合される一方の端部と、対応する支柱(16、17)にヒンジ連結される他方の端部とを有する、請求項11〜16のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 各バランス調整要素(60)が、前記バランス調整要素(60)を中間の平衡位置に保つのに役立つ少なくとも1つの弾性要素(37、38)に機械的に接続されている、請求項11〜17のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。
- 各バランス調整要素(60)が一方向予荷重レバー(41)に結合され、当該一方向予荷重レバー(41)は、対応するバランス調整要素(60)の前記回転軸(33)を中心に回転するように、前記固定フレーム(12)にヒンジ結合され、
各一方向予荷重レバー(41)が、第1の向きで前記固定フレーム(12)に対して回転するのを防止され、前記第1の向きとは反対の第2の向きで前記バランス調整要素(60)と共に前記固定フレーム(12)に対して回転するように構成される、請求項11〜18のいずれか一項に記載の測定ヘッド(1)。 - 各一方向予荷重レバー(41)が、前記回転軸(33)に平行に延びる、2つの可動突出部(46;47)を有し、当該2つの可動突出部(46;47)が、前記一方向予荷重レバー(41)から突出し、それぞれのバランス調整要素(60)に設けられた2つの対応する座部(48、49)に係合する、請求項19に記載の測定ヘッド(1)。
- 前記固定フレーム(12)が、前記回転軸(33)と平行に延びる2つの固定突出部(50、51)を備え、前記固定突出部(50、51)が、前記固定フレーム(12)から突出し、前記一方向予荷重レバー(41)に設けられた2つの対応する座部(52、53)と係合する、請求項19または20に記載の測定ヘッド(1)。
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