JP5797761B2 - 球面で作用するオリエンテーション装置の調節を分析して改善するために非線形に作用する測定装置 - Google Patents
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Description
により、これがフレームプレート固定されたデカルト座標系に変換されて、以後の任意の処理のために、たとえばコンピュータグラフィック表示、アーカイビング、インターネットへの提供等のために利用することができる。
2 柔軟な防護ベローズ
3 線形案愛部
4 ブーメラン形の伝動装置部材
5 防護フード
6 線形測定部材1
6a プローブ1
6b ハウジング1
7 線形測定部材2
7a プローブ2
7b ハウジング2
8 線形測定部材3
8a プローブ3
8b ハウジング3
9 フレームプレート
10 スタンド脚部
11 測定アダプタ
12 ユニバーサルジョイント
14 フレーム固定されたデカルト座標系
15 連結接続管
16 旋回可能な工具
17 工具中心点(TCP)
18 測定球
19 測定ヘッド
20 ディスプレイ
21 操作部材
22 コンピュータに適合したインターフェース
23 リミットストッパ
24 球冠状の成形部
25 上位のコンピュータシステム
Claims (6)
- 摩擦接合と形状接合の組み合わせで作用する一時的に有効な取外し可能な可動の機械的結合がフレームプレート(9)と旋回可能な工具(16)との間で測定球(18)を用いて成立することによって、フレームプレート(9)に対して旋回運動可能な回転対称の工具(16)の小さな相対運動を迅速かつ簡単に分析するために、コンピュータに適合したインターフェース(22)によってエネルギーの供給を受け、位置可動または定置に機械に設置される、球面で作用するオリエンテーション装置の調節を分析して改善するために非線形に作用する測定装置において、前記測定装置の一部としての測定フィンガ(1)が球座標系の3つの軸で可動であり、ハウジング(6b),(7b),(8b)およびプローブ(6a),(7a),(8a)でそれぞれ構成される線形測定部材(6),(7),(8)が当該球座標系の3つの軸の各々に付属しており、該線形測定部材は球座標系のそのつどの軸位置を一義的にマッピングする電気的な測定信号を提供し、ブーメラン形の伝動装置部材(4)が前記測定装置の内部に配置されており、該伝動装置部材は前記フレームプレート(9)とユニバーサルジョイント式に結合されるとともに、その広がる平面に対して垂直に線形案内部(3)により測定フィンガ(1)と直線運動可能に結合されており、前記線形測定部材の3つすべての前記ハウジング(6b),(7b),(8b)は前記ブーメラン形の伝動装置部材(4)と、および相互に固定的に結合されており、柔軟な防護ベローズ(2)が塵埃に対して密閉された閉止を前記測定フィンガ(1)と前記フレームプレート(9)との間で成立させており、前記柔軟な防護ベローズ(2)と前記フレームプレート(9)の上に防護フード(5)が被せてあり、
前記測定球(18)は旋回運動可能な回転対称の工具(16)の中心軸に、かつ少なくともその工具中心点(17)の近傍に配置されており、前記測定球(18)の中心点と工具中心点(17)との間の間隔は既知であり、旋回運動可能な回転対称の工具(16)は前記測定球(18)とともに前記測定フィンガ(1)の上面にある球冠状の成形部(24)に入り、前記測定フィンガ(1)によって事実上クリアランスのないボールジョイントが形成され、前記測定球(18)の直径は球冠状の前記成形部(24)の運動領域に比較して小さくなっており、前記線形測定部材(6),(7),(8)から提供される電気的な3つの測定信号が測定アダプタ(11)へ伝送され、該測定アダプタで前記信号がデジタル形式に変換されて距離座標に移され、次いで特異点のない非線形のフォワード変換によって幾何学データへと変換され、該幾何学データは工具中心点(17)の運動をフレーム固定されたデカルト座標系(14)で表しており、該幾何学データが測定アダプタ(11)に保存されて、コンピュータに適合したインターフェース(22)でデータストリームとして以後の任意の処理のために上位のコンピュータシステム(25)へ提供されることを特徴とする測定装置。 - 前記ブーメラン形の伝動装置部材(4)と前記フレームプレート(9)とのボールジョイント式の結合はユニバーサルジョイント(12)または物質接合式のジョイント、たとえば金属ベローズ、屈曲バー、または相前後して配置された平坦なプレートジョイント、または摩擦接合式のジョイントであってその保持が真空または磁力により生じるものによって行われることを特徴とする、請求項1に記載の非線形に作用する測定装置。
- 前記線形測定部材(6),(7),(8)の前記プローブ(6a),(7a),(8a)と接続可能な前記伝動装置部材との結合は摩擦接合式のボールとプレートの接触部を介して行われることを特徴とする、請求項1に記載の非線形に作用する測定装置。
- 旋回運動可能な回転対称の工具(16)と前記測定フィンガ(1)との間でボールジョイント式の結合を成立させるために、球冠形に類似して構成され、前記測定フィンガ(1)とともに取外し不能なボールジョイントを形成する連結接続管(15)が利用され、旋回運動可能な工具(16)は前記連結接続管(15)の中に入れることができ、旋回運動可能な工具(16)の方向で前記測定装置に由来する力作用によって、および旋回運動可能な工具(16)の雌型に相当する前記連結接続管(15)の形状によって、一時的に固定的ではあるがフレーム固定されたデカルト座標系(14)の正のz方向への旋回運動可能な工具(16)の運動によっていつでも解消可能な結合が前記連結接続管(15)と旋回運動可能な回転対称の工具(16)との間に成立し、前記連結接続管(15)は旋回可能な工具(16)が中に入っていないときにはばね力の作用によってその対称軸が前記測定フィンガ(1)の対称軸と一直線上に並ぶことを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の非線形に作用する測定装置。
- 旋回可能な回転対称の工具(16)の向きをゼロ位置で判定するために当該工具に測定ヘッド(19)を備え付け、該測定ヘッドは旋回可能な回転対称の工具(16)の対称軸の範囲外に定義された間隔で、かつ対称軸に対して位置に関して既知である平面に少なくとも3つの測定球(18)を担持しており、該測定球は旋回可能な回転対称の工具(16)の運動によって前記測定フィンガ(1)の中に順次入り、フレーム固定されたデカルト座標系(14)で測定されたZ座標を利用することによって旋回可能な回転対称の工具(16)の対称軸の位置がフレーム固定されたデカルト座標系(14)で判定されることを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の非線形に作用する測定装置。
- 前記測定装置は上位のコンピュータシステム(25)と接続されることなくバッテリバッファされて自律的に使用することができ、それは前記測定アダプタ(11)がセルフインテリジェンスにより内部に保存されているデータを適切な形でディスプレイ(20)に表示することができるとともに、前記測定装置に存在している操作部材(21)が操作者とのインタラクションの役目をすることによって行われることを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の非線形に作用する測定装置。
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