[發明專利]超輕及超準確的便攜式坐標測量機

在審

• 申請號: 202110790230.2
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN113607100A
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 艾倫·薩耶迪
• 申請（專利權）人: SA08700334公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 鄔志岐;謝攀

1.一種便攜式坐標測量機(CMM)，包括：

具有第一端部和第二端部的可手動定位的鉸接臂，所述鉸接臂包括多個臂段和多個轉動接頭，所述第一端部包括配置為連接到測量探頭的連接器，并且所述第二端部包括基部；

其中所述轉動接頭中的至少一個包括：

第一軸承和第二軸承；

軸，其包括由強度與重量之比高于鋼的材料制成的中間部分以及固定地附接到所述中間部分的端部的分離的第一端部部分和第二端部部分，第一端部部分和第二端部部分在萬分之一英寸(0.0001”)內為同心的，第一端部部分接合所述第一軸承的內徑，第二端部部分接合所述第二軸承的內徑，所述軸配置為繞所述第一軸承和所述第二軸承的轉動軸線轉動；

殼體，其包括由強度與重量之比高于鋼的材料制成的中間部分以及固定地附接到所述中間部分的端部的分離的第一殼體端部和第二殼體端部，所述第一殼體端部具有與所述第一軸承的外徑接合的內徑，所述第二殼體端部具有與所述第二軸承的外徑接合的內徑，所述第一殼體端部和所述第二殼體端部在萬分之五英寸(0.0005”)內為同心的；

其中，所述第一軸承和所述第二軸承被預加載以消除游隙；以及

至少一個轉換器，所述轉換器配置為輸出與所述軸相對于殼體繞轉動軸線的轉動角度相對應的角度信號。

2.根據權利要求1所述的CMM，其中，所述轉動接頭中的至少一個包括：

可操作地耦接到軸和殼體的轉動阻尼器，并且所述轉動阻尼器配置為提供所述軸繞轉動軸線的轉動運動的可控阻尼，或者

內置于所述轉動接頭中的至少一個中的轉動阻尼器，以提供所述軸繞轉動軸線的轉動運動的可控阻尼。

3.根據權利要求1所述的CMM，其中，

所述轉動接頭中的至少一個包括：

配置為提供所述軸繞轉動軸線的轉動運動的可控阻尼的轉動阻尼機構；以及

電路，所述電路可操作地連接到所述至少一個轉換器，并且配置為輸出與所述軸繞轉動軸線的轉動運動的速度相對應的速度信號和方向信號。

4.根據權利要求1所述的CMM，其中

所述轉動接頭中的至少一個包括：

配置為提供所述軸繞轉動軸線的轉動運動的可控阻尼的轉動阻尼機構；以及

至少一個應變計，所述至少一個應變計可操作地耦接到軸和殼體中的至少一個，并且配置為感測由于所述軸轉動運動繞轉動軸線的轉動運動而在所述軸和所述殼體中的至少一個上引起的應變并輸出應變信號。

5.根據權利要求1所述的CMM，其中

在所述多個接頭中的至少一個接頭中，以下部件由鋼制成：a)與所述第一軸承和所述第二軸承中的至少一個的內徑接合的軸，以及b)殼體的、與所述第一軸承和所述第二軸承中的至少一個的外徑接合的端口，或者

所述多個接頭中的第一接頭通過鋼結構附接到所述多個接頭中的第二接頭，其中所述鋼結構與所述第一接頭的軸承的內圈或外圈接觸，或與所述第二接頭的軸承的內圈或外圈接觸，或者

所述多個轉動接頭中的至少一個的所有結構部分都由鋼制成。

6.根據權利要求1所述的CMM，其中，包括所述多個臂段和所述多個轉動接頭的CMM的任何結構部分均由可控膨脹合金制成，所述可控膨脹合金重量比鋼輕并且具有與鋼或不銹鋼的熱膨脹系數相匹配的、在25℃下為9.9至18μm/m℃的熱膨脹系數。

7.根據權利要求1所述的CMM，所述測量探頭包括機械地但非電可操作地耦接到所述第一端部的手柄，所述手柄可轉動地耦接到所述第一端部以繞所述測量探頭的中心軸線轉動，所述手柄包括：

無線發射器；以及

可操作地連接到所述無線發射器的至少一個開關按鈕，并且所述至少一個開關按鈕配置為在被按壓時使所述無線發射器發射使得CMM進行測量的無線信號。