JPH09170903A - 座標測定装置の測定アームのための衝突防止装置 - Google Patents

座標測定装置の測定アームのための衝突防止装置

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JPH09170903A
JPH09170903A JP8238122A JP23812296A JPH09170903A JP H09170903 A JPH09170903 A JP H09170903A JP 8238122 A JP8238122 A JP 8238122A JP 23812296 A JP23812296 A JP 23812296A JP H09170903 A JPH09170903 A JP H09170903A
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ブレナー クルト
Karl Seitz
ザイツ カール
Peter Aehnelt
エーネルト ペーター
Roth Roland
ロート ローラント
Dominicus Walter
ドミニクス ヴァルター
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Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
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Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
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    • F16PSAFETY DEVICES IN GENERAL; SAFETY DEVICES FOR PRESSES
    • F16P7/00Emergency devices preventing damage to a machine or apparatus
    • 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
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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 座標測定装置の測定アームのための,ベロー
ズを必要としない簡単かつ安価な構成の衝突防止装置を
提供する。 【解決手段】 測定アーム(5a)の衝突防止される箇
所をカバーする可とう性に支承された覆い部材(17)
が設けられている。この覆い部材(17)は,電気回路
に組み込まれた複数のばね作用を有する接点ピン(25
a・25b)と協働する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,座標測定装置の測
定アームのための衝突防止装置に関する。
【0002】
【従来の技術】座標測定装置の測定アームと工作物又は
操作員との衝突を防止することは公知である。このよう
な衝突防止装置は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開
第 3833 680 号明細書及びドイツ連邦共和国特許出願公
開第 41 30 990 号明細書に記載されている。これらの
公知の衝突防止装置においては,測定アームを完全に覆
うベローズによって,衝突防止装置が作動せしめられ
る。このベローズはそのウエブ部分に特別な切り欠き部
を有しており,これらの切り欠き部を通して光線又は導
電ワイヤが導かれ,ベローズが障害物によって変形せし
められると,光線が中断され,あるいは導電ワイヤがベ
ローズと接触し,これによって切り替え信号が生ぜしめ
られて,座標測定装置の運動が停止せしめられるように
なっている。
【0003】これらの公知の装置は比較的に高価であ
り,測定アームを取り囲むベローズが存在していること
を前提としている。しかしながらこのようなベローズは
いつも存在しているとは限らない。座標測定装置には多
くの型のものがあり,触測部材を保持している測定アー
ムは伸縮直線運動だけを行うとは限らない。例えばドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第 42 38 139 号明細書に記
載されているいわゆる関節アーム型の座標測定装置にお
いては,触測部材を保持している測定アームは2つの旋
回軸線を中心として旋回可能に支承されている。この関
節アーム型の座標測定装置の測定アームは直線伸縮運動
を行わないので,露出している案内を有しておらず,案
内をダストに対して保護する必要がなく,ベローズは有
していない。他面において旋回可能な測定アームはモー
タによって駆動されて,全体として旋回軸線の方向に直
線移動可能であり,触測部材の上下運動に追従して,モ
ータによって旋回軸線の方向に動かされる。この追従運
動の際に,測定アームが被測定工作物に衝突して,損傷
する危険がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は,座標測定装置の測定アームのための,ベローズを必
要としない簡単かつ安価な構成の衝突防止装置を提供す
ることである。特に,関節アーム型の座標測定装置にお
ける測定アームの衝突を簡単に防止し得るようにする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では,衝突防止装置が,測定アームの衝
突防止される箇所をカバーする可とう性に支承された覆
い部材を有し,この覆い部材が,電気回路に組み込まれ
た複数のばね作用を有する接点ピンと協働するようにし
た。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明の有利な実施の形態は,請
求項2以下に記載したとおりである。
【0007】
【実施例】以下においては,図面に示した実施例に基づ
いて,本発明の構成を具体的に説明する。
【0008】図示の座標測定装置は例えば米国特許第 5
396 712 号明細書及び相応するドイツ連邦共和国特許
出願公開第 42 38 139 号明細書に記載されているよう
な型のものであるので,これらの明細書も参照された
い。図1には,座標測定装置の工作物テーブル及び鉛直
のz方向の案内柱を有する機台は示されていない。フォ
ーク形の保持体4はモータによって,矢印zの方向で
案内柱に沿って鉛直に移動させることができる。
【0009】保持体4の両方のフォーク部材には,これ
らのフォーク部材を結合する軸14のための軸受けが取
り付けられており,軸14は第1の鉛直の旋回軸線6を
形成している。矢印xで示すように,この旋回軸線6を
中心にして,軸14に固定されている第1のアーム区分
5が水平方向に旋回可能である。この旋回運動を測定す
るのに必要な角度測定系は,この場合図面を見やすくす
るために示されていない。第1のアーム区分5はやはり
フォーク形に構成されており,そのフォーク部材5a及
び5bの端部はやはり,第2の軸15のための軸受けを
有している。この軸15は第2の旋回軸線8を形成して
おり,この第2の旋回軸線8は第1の旋回軸線6に対し
て間隔Aを有しており,かつ第1の旋回軸線6に対して
平行になっている。第2の旋回軸線8を中心として,軸
15に固定された第2のアーム区分が矢印yで示すよう
に旋回可能である。この第2のアーム区分は3つの部分
から成っていて,ばね作用を有する平行四辺形リンク機
構の形式で構成されている。これによって,第2のアー
ム区分の前端部に配置されている触測部材の保持体13
を,矢印zで示すように,手動で鉛直方向に変位させ
ることができる。触測部材はその下端部に,触測球12
を有する触測ピン11を可とう性に支承している。
【0010】ばね作用を有する平行四辺形リンク機構は
2つの互いに平行なリンク部材9a及び9bを有し,こ
れらのリンク部材9a及び9bの両方の端部は,それぞ
れ4つの1対ずつ並べて配置されたリンクばね19a及
び19bによって,保持体13の上面及び下面と,並び
に第2のアーム区分の基部7の上面及び下面と,リンク
結合されている。第2のアーム区分の基部7は第1のア
ーム区分5のフォーク部材5a及び5bの間で軸15に
固定されている。
【0011】以上説明した座標測定装置によって工作物
を測定する場合,保持体13は手によって動かされ,触
測球12が図示していない被測定工作物の表面に当て付
けられる。ばね作用を有する平行四辺形リンク機構を手
動で矢印zの方向に動かすと,センサが応動して,保
持体4がやはり図示していない駆動装置(モータ)によ
って矢印zで示すように追従移動せしめられる。
【0012】ところで,この座標測定装置によって測定
を行う場合,両方のアーム区分(5・7・9a・9b・
13)の一方の下面が前記の追従移動中に被測定工作物
に衝突することがある。このような衝突を防止するため
に,次のような手段が講じられている。
【0013】フォーク形の第1のアーム区分5のフォー
ク部材5aの下面は,ばね作用をもって支承されている
覆い部材17によって覆われている。この覆い部材17
はその縦側縁を折り曲げられており,各縦側縁に2つの
長孔23a及び23bを有していて,フォーク部材5a
のねじ24a及び24bに,旋回軸線6・8の方向に可
動に懸架されている。図3の拡大断面図から分かるよう
に,更に圧縮ばね22a及び22bが設けられており,
これらの圧縮ばね22a及び22bは案内ピン21a及
び21bによって案内されて,フォーク部材5aの下面
に当て付けられていて,覆い部材17を図示のようにフ
ォーク部材5aから押し離している。圧縮ばね22a及
び22bは全部で4つ設けられている。
【0014】覆い部材17の内面にはプリント配線板1
8が取り付けられており,このプリント配線板18は,
フォーク部材5aに取り付けられたばね作用を有する金
属製の接点部材とそれぞれ向き合う複数の対向接点20
a及び20bを有している。このような接点部材は市販
されており,例えばIngo(インゴ)社の商品番号K
S−96750の接点部材を使用することができる。こ
の接点部材は金属製の円筒形ケーシングを有し,この円
筒形ケーシング内に,やはり金属製のピンが円筒形ケー
シング内に挿入されているばねの力に抗して,普通は3
mmほど押し込み可能である。フォーク部材5aは炭素繊
維で補強されたプラスチック(CFK)から成ってい
て,導電性であるので,接点ピン25a及び25bは互
いに電気的に並列に接続されている。対向接点20a及
び20b及び図3においては示されていない接点ピンの
ための対向接点もやはり互いに接続されている。対向接
点20a及び20bは前置抵抗28を介して正のポテン
シャルにされており,かつ導線29を介して座標測定装
置のための衝突防止回路に接続されており,接点ピン2
5a及び25bの1つが対向接点20a及び20bに接
触して,これを接地すると,衝突防止回路が保持体4の
駆動装置(モータ)を遮断する。
【0015】同じようにして,第2のアーム区分の基部
7にも同じような衝突防止装置を設けておくことができ
る。
【0016】ところで,第1のアーム区分5の下面が誤
って被測定工作物に当接すると,覆い部材17が上方に
押され,ばね作用を有する接点ピン25a及び25bの
1つがそのせん端を対向接点20a又は20bに接触さ
せ,これによって生ずる切り替え信号が保持体4の追従
駆動装置を遮断する。駆動されていた第1のアーム区分
5が停止するまでの短い時間内に,覆い部材17が動く
距離は約0.3mm にすぎない。この場合接点ピン25a
・25bはばね作用に抗して押し込まれるので,過度に
大きな力が第1のアーム区分5若しくはその軸受けに作
用して,これを破壊することはない。
【0017】
【発明の効果】本発明の構成によれば,ベローズの代わ
りに,測定アームの衝突防止される箇所を覆う比較的に
簡単・安価な覆い部材,例えば簡単な金属薄板が必要な
だけである。この覆い部材はばね作用を有する接点ピン
と協働するが,これらの接点ピンもやはり安価に入手す
ることができ,導電性材料から成る測定アームに直接に
取り付けることによって,極めて簡単に電気回路に組み
込んで,例えば互いに並列に接続することができる。こ
れらの接点ピンは大きなばね運動距離を有しており,し
たがって,測定アームと衝突した被測定物が測定アーム
に力を作用させて,これを変形させる前に,駆動装置を
遮断して,座標測定装置を制動停止させるのに,充分な
時間がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】関節アーム型の座標測定装置の2つの軸線を中
心にして旋回可能な測定アームの略示斜視図である。
【図2】図1の測定アームの第1のアーム区分を,衝突
防止部材を備えている下側から見た拡大斜視図である。
【図3】図2に示した第1のアーム区分の下側のフォー
ク部材の断面図である。
【符号の説明】
4 保持体, 5 (第1の)アーム区分, 5a及び
5b フォーク部材,6 (第1の)旋回軸線, 7
(第2の)アーム区分の基部, 8 (第2の)旋回軸
線, 9a及び9b リンク部材, 11 触測ピン,
12 触測球, 13 保持体, 14及び15
軸, 17 覆い部材, 18 プリント配線板, 1
9a及び19b リンクばね, 20a及び20b 対
向接点,21a及び21b 案内ピン, 22a及び2
2b 圧縮ばね, 23a及び23b 長孔, 24a
及び24b ねじ, 25a及び25b 接点ピン,2
8 前置抵抗, 29 導線, A 間隔, x・y・
・z 矢印
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター エーネルト ドイツ連邦共和国 オーバーコッヘン プ ルフリヒシュトラーセ 16 (72)発明者 ローラント ロート ドイツ連邦共和国 ヴァルトシュテッテン ビショフ−ケップラーシュトラーセ 8 −1 (72)発明者 ヴァルター ドミニクス ドイツ連邦共和国 ケーニッヒスブロン ビルカッハシュトラーセ 5

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 座標測定装置の測定アーム(5・5a・
    5b・7)のための衝突防止装置であって,測定アーム
    (5・5a・5b・7)の衝突防止される箇所をカバー
    する可とう性に支承された覆い部材(17)を有し,こ
    の覆い部材(17)は,電気回路に組み込まれた複数の
    ばね作用を有する接点ピン(25a・25b)と協働す
    るようにしたことを特徴とする,衝突防止装置。
  2. 【請求項2】 覆い部材(17)が接点ピン(25a・
    25b)のための対向接点(20a・20b)を有して
    おり,接点ピン(25a・25b)が導電性材料から成
    る測定アーム(5・5a)に設けられていることを特徴
    とする,請求項1記載の衝突防止装置。
  3. 【請求項3】 測定アーム(5・5a)が炭素繊維で補
    強されたプラスチックから成っていることを特徴とす
    る,請求項1又は2記載の衝突防止装置。
  4. 【請求項4】 覆い部材(17)が金属薄板であること
    を特徴とする,請求項1から3までのいずれか1項に記
    載の衝突防止装置。
  5. 【請求項5】 座標測定装置が,複数の旋回軸線(6・
    8)を中心にして旋回可能に支承されている測定アーム
    (5・5a・5b・7)を有していることを特徴とす
    る,請求項1から4までのいずれか1項に記載の衝突防
    止装置。
  6. 【請求項6】 測定アーム(5・5a・5b・7)が旋
    回軸線(6・8)の方向(z)にモータによって移動
    可能であることを特徴とする,請求項5記載の衝突防止
    装置。
  7. 【請求項7】 覆い部材(17)及び接点ピン(25a
    ・25b)が測定アーム(5・5a・5b・7)の移動
    方向に,可とう性に支承されているか,ばね作用に抗し
    てたわむことができることを特徴とする,請求項6記載
    の衝突防止装置。
  8. 【請求項8】 単数又は複数の旋回軸線(6・8)を中
    心にして旋回可能に支承されている測定アーム(5・5
    a・5b・7)を有する座標測定装置であって,測定ア
    ーム(5・5a・5b・7)はモータによって駆動され
    て,旋回軸線(6・8)の方向に移動可能であり,更に
    測定アーム(5・5a・5b・7)又はその一部分
    (5)のための衝突防止装置(17)が設けられてお
    り,この衝突防止装置(17)は,少なくとも測定アー
    ム(5・5a・5b・7)又はその一部分(5)の,被
    測定物に向いた面の衝突を防止することを特徴とする,
    座標測定装置。
JP8238122A 1995-09-16 1996-09-09 座標測定装置の測定アームのための衝突防止装置 Pending JPH09170903A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29514892.6 1995-09-16
DE29514892U DE29514892U1 (de) 1995-09-16 1995-09-16 Kollisionsschutz für den Meßarm eines Koordinatenmeßgerätes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09170903A true JPH09170903A (ja) 1997-06-30

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ID=8013112

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EP (1) EP0763710B1 (ja)
JP (1) JPH09170903A (ja)
DE (2) DE29514892U1 (ja)

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