[發明專利]接觸探測器及相關檢查方法

有效

• 申請號: 201180052620.4
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN103403491A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: A·甘比尼;C·達拉利奧
• 申請（專利權）人: 馬波斯S.P.A.公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01B7/012;G01B5/016;G01L1/16;G01B21/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

技術領域

本發明涉及一種接觸探測器，用于檢查機器工具的位置或尺寸或者測量機器，其包括具有保護殼體以及支撐和定位區域的支撐框架、局部地收納在保護殼體內并且包括攜帶適于接觸將檢查的部件的測頭的臂的可移動臂組、設置在支撐框架和可移動臂組之間、用于推動可移動臂組抵靠支撐和定位區域的推進設備、位于可移動臂組和處于支撐和定位區域的支撐框架之間的限制和定位系統，以及具有連接至支撐框架并且適于響應于施加至測頭的力而提供力信號的層狀壓電傳感器，以及處理器件，連接至檢測設備并適于處理所述力信號，將所述力信號與閾值相比較，并提供指示在測頭和將檢查的部件之間的接觸的接觸信號。

本發明還涉及一種接觸探測器，用于檢查機器工具的位置或尺寸或者測量機器，其包括具有保護殼體以及支撐和定位區域的支撐框架、局部地收納在保護性殼體內并且包括攜帶適于接觸將檢查的部件的測頭的臂的可移動臂組、設置在支撐框架和可移動臂組之間、用于推動可移動臂組抵靠支撐和定位區域的推進設備、設置在可移動臂組和處于支撐和定位區域的支撐框架之間的限制和定位系統，具有連接至支撐框架并且適于響應于施加至測頭的力而提供力信號的層狀壓電傳感器，以及連接至檢測設備并且包括至少一個電荷放大器的檢測設備。

本發明還涉及一種使用接觸探測器檢查部件在機床或測量機器中的位置或尺寸的方法，所述接觸探測器包括具有保護性殼體的支撐框架，局部收納在保護殼體內并且包括攜帶適于接觸將檢查部件的測頭的臂的可移動臂組，設置在支撐框架和可移動臂組之間的推進設備，以及具有連接至支撐框架并且適于響應于施加至測頭的力而提供力信號的層狀壓電傳感器的檢測設備，該方法包括如下步驟：進行力信號和閾值之間的比較，并且提供指示在測頭和將檢查部件之間發生接觸的接觸信號。

背景技術

具有攜帶測頭的可移動臂組的接觸探測器用于坐標測量儀和機床中，尤其在加工中心和加工車床中，用于檢查已經或需要加工的工件、工具、機器平臺等。在每一個中這種探測器中，測頭和如機械工件之間的接觸由合適的設備告知，所述設備檢測可移動臂組相對于殼體的特定移動，并且控制讀取與機器滑動相關的傳感器，所述傳感器提供關于參考位置或原點的測量值。

與在專利號US5299360A中所述的探測器相同，探測器的檢測和信號發送設備可以包括電路以及至少一個相關的開關，其響應于在可移動臂和殼體之間發生的位移而機械地啟動，并且引起電路的閉合或更常見為電路的斷開。

例如，從專利號No.US4153998A中已知具有檢測設備的其他探測器，包括設置在支撐和定位系統處的電路。

其他類型的接觸探測器可以包括具有非常不同類型和設置的檢測設備，其中包括應力或壓電傳感器。專利公開號No.US3945124A、US4177568A、GB2049198、US4462162A和US4972594A示出了這種類型的探測器。

其中，專利號No.US4972594示出了具有臂組的探測器，所述臂組包括臂和測頭，并且以可移動方式連接至固定框架。尤其，臂組在機械參考接點耦合至中間支點。探測器包括兩個檢測設備：層狀壓電傳感器，其在一個測頭已經接觸將檢查的機械部件之后立刻產生信號，以及在上述機械參考接點由觸點閉合的電路。為了避免壓電傳感器發出錯誤信號，其對于振動或者其他噪音以及熱改變尤為敏感，這種壓電傳感器的信號被認為指示僅當通過由臂組移動以及隨之發生的機械接點之間的分離而引起電路斷開而確認這種觸點位于特定延遲中時，在測頭和機械部件之間實際發生接觸。由于在接觸檢測中必須引入的延遲，這種用于確認對不同類型的噪聲的免疫性的程序可能引起問題。當不可能完全地控制探測器和將檢查的部件之間的閉合率（由機器工作周期設定），這種問題甚至增加。正如已經提及的，壓電傳感器是熱敏的，即對熱變化敏感，并且當發生溫度改變時，其可以產生可能引起錯誤接觸信號的電信號。

發明內容

本發明的目的是實現一種接觸探測器和相關方法，其特別可靠并且基本上不受由于諸如熱改變的環境噪聲而引起的錯誤的影響。

此處的以及其他的目的和優點由如權利要求1和3中限定的根據本發明的接觸探測器以及根據權利要求7的方法實現。