[發明專利]用于向用于坐標測量機的可拆卸探頭提供電力的電力傳輸構造

有效

• 申請號: 201780040627.1
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN109416237B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: K.阿瑟頓
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B5/004
• 分類號: G01B5/004;G01B1/00;G01B3/30;G01P21/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郝倩

公開了一種電力傳輸構造，用于向被存放的坐標測量機(CMM)探頭提供電力。包括至少一個CMM探頭接收座的存放支架安裝為靠近CMM。CMM可以自動附接和拆卸CMM探頭，并且將該CMM探頭插入存放支架探頭接收座和從其移除。電力傳輸構造包括靠近探頭接收座安裝至存放支架的初級電磁繞組，以及位于CMM探頭殼體內部并靠近其的次級電磁繞組。當CMM探頭處于探頭接收座中時，初級電磁繞組接收交流電，并且產生靠近CMM探頭殼體的變化的電磁場。次級電磁繞組響應于接收變化的電磁場在CMM探頭中產生電。CMM探頭可以在被存放的同時使用所產生的電在內部被加熱。

技術領域

本公開涉及精密計量，并且更具體地涉及在從坐標測量機拆卸時向坐標測量機探頭提供電力。

背景技術

坐標測量系統，例如諸如坐標測量機(CMM)的一維或三維測量系統，可以通過使用接觸探頭在接觸探頭的觸針接觸工件時觸發坐標測量儀的讀取而獲得被檢查工件的測量結果。在美國專利No.5,526,576中描述了一種示例性現有技術CMM，該專利通過引用在此被整體并入，該CMM包括用于接觸工件的接觸探頭、包括用于移動接觸探頭的多個驅動器的移動機構、以及相關聯的電子系統，該電子系統包括與處理接觸探頭頭部中的或來自其的信號有關的特征。各種CMM還可以構造為在掃描型CMM探頭接觸表面的同時掃描該表面。在美國專利No.7,652,275號中描述了一種包括表面掃描探頭的CMM，其通過引用在此被整體并入。如其中公開的，機械接觸探頭或光學探頭可以跨過工件的表面進行掃描。

在測量操作期間，CMM探頭內的電路部件可產生熱量，這可影響用于工件表面測量的信號，并且通過熱膨脹或收縮影響CMM探頭的機械部分的尺寸。為了解決這一問題，已知允許CMM在預熱期間向附接到CMM的CMM探頭提供電力，使得CMM探頭在開始工件表面測量之前已經達到溫度的穩定狀態。這可以是耗時的且不期望的，特別是對于需要使用多個CMM探頭的測量操作而言。因此，存在一些用于加速或避免預熱期的手段。例如，CMM探頭或支撐CMM探頭的CMM探頭頭部可以包括熱調節器，其構造為將CMM探頭的溫度快速地升高到期望的穩定狀態。美國專利第8,474,148號公開了構造為在CMM探頭頭部內部提供熱的加熱器，該專利通過引用在此被整體并入。

坐標測量系統還可以構造為，在CMM探頭存放在存放支架上、并從CMM拆卸時，提供電力至CMM探頭。美國專利第8,381,588號(’588專利)公開了一種用于在各CMM探頭不使用時保持它們的存放支架，其通過引用在此被整體并入。存放支架構造為，在CMM探頭不使用時，通過通常用于在測量期間與CMM通信的CMM探頭頂部的電觸頭向CMM探頭提供電力。’588專利還披露了一種類似的CMM探頭存放支架，其構造為通過在探頭本體側部的一對浮動銷向模擬掃描探頭內的激光器提供電力。提供至CMM探頭的電力可以將CMM探頭的溫度升高至一溫度，該溫度大體等于CMM探頭附接至CMM時在測量操作期間的穩定狀態溫度。然而，在任一情況中，相關聯的觸頭布置都需要復雜/昂貴的機械特征，CMM探頭在存放支架中的其接收座中的相對精密的對準，以及每個期望的CMM匹配存放支架中的觸頭構造的確定性。有時，這些方面使得為存放支架中的CMM供電是昂貴的、不可靠的或不方便的。在各種應用中，期望提供一種CMM探頭，其構造為在被從CMM拆卸時(例如，在存放支架中時)接收電力，而無需直接的電觸頭或電池元件。

發明內容

提供本發明內容是為了以簡化的形式介紹構思的選擇，以允許更快速地識別和理解下面在具體實施方式中進一步描述的各種公開的特征和原理。因此，本發明內容僅作為簡要概述，并非旨在隔離所要求保護的主題的關鍵特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。