プローブ用の測定ヘッド
【課題】 触針の軌跡が、固定および固定解除の動作の際においてでさえも、完全に制御される測定ヘッドとを提供する。
【解決手段】支持要素（３０）と、該支持要素（３０）に接続され、支持要素（３０）に対して第一軸（Ｂ）を中心に回転可能な第一可動要素（４０）と、固定状態および固定解除状態にするためのアクチュエータとを有し、該アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素（４０）を支持要素（３０）から離隔させ、第一軸（Ｂ）を中心に回転可能にするために第一可動要素（４０）に固定解除力をかけるように構成され、固定状態にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を再び締め付け、第一軸（Ｂ）の周囲の回転を防止するように第一可動要素（４０）に固定力をかけるように構成されている。
【解決手段】支持要素（３０）と、該支持要素（３０）に接続され、支持要素（３０）に対して第一軸（Ｂ）を中心に回転可能な第一可動要素（４０）と、固定状態および固定解除状態にするためのアクチュエータとを有し、該アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素（４０）を支持要素（３０）から離隔させ、第一軸（Ｂ）を中心に回転可能にするために第一可動要素（４０）に固定解除力をかけるように構成され、固定状態にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を再び締め付け、第一軸（Ｂ）の周囲の回転を防止するように第一可動要素（４０）に固定力をかけるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ用の測定ヘッドに関し、特に、電動方向付け可能なプローブ用の測定ヘッドに適した技術に関する。
詳細には、機械部品の三次元座標を測定するための方向付け可能な測定ヘッド、また特に、排他的ではないが、座標測定のための手動または自動の機械において使用することを目的とした方向付け可能な測定ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
接触プローブは、例えば、機械部品の生産ラインで、加工部品の寸法または表面の検査のために用いられる測定器具である。
接触プローブは、複雑な部品の三次元形状の捕捉にも用いられることによって、それらを再現する、またはモデリングする。
【０００３】
プローブは、一般的に、測定機械のアームに固定されることを目的とした測定ヘッドと、伸長したロッドの端に球を備え、被測定部品と接触させることを目的とした可動触針を備えている。
【０００４】
大半の用途分野において、接触プローブは、その空間位置が、例えば機械の軸上に配置された位置エンコーダなどの、手動または自動測定システムによって正確に求めることができる機械の可動アームに固定される。
可動アームは、プローブの測定触針を、被測定部品または被測定表面に接触させるために空間内に移動される。
接触中に、抗折力が触針にかけられ、触針をその初期静止位置から遠ざける。
センサは、触針のわずかな移動にも反応して、電気信号を発生し、該電気信号を、光信号の形で使用者に、あるいは機械の制御ソフトウェアに送信する。
該ソフトウェアは、測定システムのデータに基づいて、所与の基準フレームの範囲内で接触点の座標を決定する。
この目的のために、先行技術においては、電気機械センサまたは光学センサあるいは異なる原理に基づく移動センサ、例えば、歪みゲージから成るセンサを用いている。
【０００５】
三次元接触プローブの場合、触針と測定ヘッドの固定部分との間の接続は、通常Ｂｏｙｓの接続原理に従って、すなわち、例えば、固定装置と触針の間の六つの接触点を定義するように六個の球の上に載置された三つの円筒状のピンによって実現される。
しかしながら、二次元および一次元触針も知られている。
【０００６】
凹凸のある複雑な形状の部品の測定にプローブが用いられるとき、測定ヘッドの固定部分または触針のロッドを被測定部品の要素と干渉させずに、触針を部品の全表面と接触させることは困難であり、さらには不可能である。
この欠点を解消するために、接触触針を空間内の複数の方向に向けることができる測定ヘッドが知られている。
一般的に、考えられる方向全体をカバーするには二つの独立した回転軸が要求される。
このタイプの一つの器具が、欧州特許出願第０３９２６６０号明細書に記載されている。
【０００７】
しかしながら、このタイプの装置の使用は接触触針に限定されず、例えば、加工した部品の点検と検査のために、センサ、例えばビデオカメラとともに接触することなく使用することもできる。
【０００８】
回転軸は、十分大きいが有限数の、所定のかつ正確に再現可能な静止位置を備えているという意味で、好適には割り出される。
この構成によって、触針の方向を変える度にその後で測定機械を再検定する必要がなくなる。
【０００９】
触針の回転軸の割り出しは、例えば、中で三つのピンが噛み合う球の冠状のものによって、相互に係合し所望の静止位置を決定する割り出し表面によって達成される。
このタイプの割り出し機構の一例が、本出願人の名前で欧州特許出願第１４４３２９９号明細書に紹介されている。
【００１０】
複雑な部品を測定するために、測定機械の制御プログラムからの指令によって、プローブの触針を自動的に方向付けるために測定ヘッドを電動とすることが望ましい。
この目的のために、触針軸の回転と固定は、電磁アクチュエータ、例えば割り出し表面を離して軸に回転を伝えるモータまたはサーボモータによって実施される。
【００１１】
既知の電動測定ヘッドの一つの限界は、ヘッドの固定が解除されたとき、割り出し表面間の距離も固定実施時間も正確に知られていないので、触針の位置を正確に定義するのが難しいことである。
この不確実性が、測定機械の応答時間を長くし、触針と被測定部品の間の不所望の衝突に至る可能性がある。
【００１２】
既知の電動測定ヘッドのもう一つの限界は、固定解除システムが重力に依存すること、あるいは該ヘッドの作用が測定ヘッドの向きにより影響を受けるおそれがあることである。
該作用は従って、ヘッドが垂直に方向付けられていないときには、問題のあるものか不可能なものである。
【００１３】
プローブ触針の質量に結びつけられる慣性力も、特に重い触針とかなり早い並進速度が用いられるときに、測定ヘッドの作用に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１４】
既知の測定ヘッドのもう一つの限界は、固定解除した位置で、割り出し表面間の距離が厳密に決められないことである。
したがって、割り出しボールと割り出しピンの間の衝突が、触針軸の回転の際に起きることがある。
この種の衝突は、割り出し精度に当然悪影響がある。
【特許文献１】欧州特許出願第０３９２６６０号明細書
【特許文献２】欧州特許出願第１４４３２９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の一つの目的は、既知の装置の限界がない測定ヘッドと、特に触針の軌跡が、固定および固定解除の動作の際においてでさえも、完全に制御される測定ヘッドとを提案することである。
【００１６】
本発明のもう一つの目的は、プローブ触針の方向が、測定ヘッドのどの方向についても変えることができる、割り出された測定ヘッドを提案することである。
【００１７】
本発明のもう一つの目的は、割り出し表面間の不所望のいかなる衝突も起こり得ない測定ヘッドを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
これらの目的を達成するのは、主請求項の対象である特徴の組み合わせから成る装置と、また特に、測定装置に対してプローブ触針を方向付けるための方向付け可能な測定ヘッドであって、支持要素と、前記支持要素に接続され前記支持要素に対して第一軸を中心に回転することのできる第一可動要素と、固定状態および固定解除状態にためのアクチュエータとを有し、前記アクチュエータが固定解除状態にあるときに前記第一可動要素を前記支持要素から離隔させ、前記第一軸を中心に回転可能にするために前記第一可動要素に固定解除力をかけ、前記アクチュエータが固定状態にあるときに支持要素に対して前記第一可動要素を再び締め付け、前記第一軸を中心に回転することを防止するように前記第一可動要素に固定力をかけるために、前記アクチュエータが構成された。
【００１９】
すなわち、課題を解決するための手段は、つぎのとおりである。
【００２０】
第１に、
測定装置に対してプローブ触針（６０）を方向付けるためのプローブ用の測定ヘッド（１０）であって、
該測定ヘッド（１０）が、
支持要素（３０）と、
該支持要素（３０）に接続され、支持要素（３０）に対して第一軸（Ｂ）を中心に回転可能な第一可動要素（４０）と、
固定状態および固定解除状態にするための自動作成器であるアクチュエータとを有し、
該アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素（４０）を支持要素（３０）から離隔させ、第一軸（Ｂ）を中心に回転可能にするために第一可動要素（４０）に固定解除力をかけるように構成され、
また、
該アクチュエータが、固定状態にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を再び締め付け、第一軸（Ｂ）の周囲の回転を防止するように第一可動要素（４０）に固定力をかけるように構成されていることを特徴とする、測定ヘッド。
第２に、
前記第一可動要素（４０）と連結する複数個の可動位置決要素（４１）と、
前記支持要素（３０）と連結し、固定された支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）の複数個の所定の方向を決定するために可動位置決要素（４１）と係合することができる複数個の固定された位置決要素（３１）とを有することを特徴とする、上記第１に記載の測定ヘッド。
第３に、
前記第一可動要素（４０）と前記支持要素（３０）が、アクチュエータが固定解除状態にあるときに、距離（ｄ２）だけ離隔されることを特徴とする、上記第１または上記第２に記載の測定ヘッド。
第４に、
一端が第一可動要素（４０）に連結して固定され、他端が固定力および固定解除力を伝達するためにアクチュエータに連結して固定されている、硬質ロッドを含むことを特徴とする、上記第１〜上記第３のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第５に、
前記アクチュエータが、モータ（４５）を含むことを特徴とする、上記第１〜上記第４のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第６に、
前記硬質ロッドが、アクチュエータが固定状態にあるときに第一可動要素（４０）を引っ張り、アクチュエータが解除状態にあるときに第一可動要素（４０）を押すように構成されていることを特徴とする、上記第４に記載の測定ヘッド。
第７に、
前記アクチュエータが、モータ（４５）およびレバー（６２）を備え、
該レバー（６２）のアームが、前記ロッドの一端と連結し、
該モータ（４５）が、固定位置と固定解除位置の間でレバー（６２）を揺動させるためにカム（５４、５５）に作用することを特徴とする、上記第４に記載の測定ヘッド。
第８に、
固定および固定解除が、重力に対する向きと独立していることを特徴とする、上記第１〜上記第７のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第９に、
アクチュエータが固定解除位置にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を回転させるために回転アクチュエータを含むことを特徴とする、上記第１〜上記第８のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第１０に、
前記第一可動要素（４０）に対して第二軸（Ａ）を中心に回転できるように、第一可動要素（４０）と接続された第二可動要素（５０）を備え、
前記アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、該第二可動要素（５０）を第一可動要素（４０）から離隔させ、第二軸（Ａ）を中心に回転可能にするために第二可動要素（５０）に固定解除力をかけるように構成され、
また、
前記アクチュエータが、固定状態にあるときに、第二可動要素（５０）を第一可動要素（４０）と係合させるために固定力をかけるように、構成されていることを特徴とする、上記第１〜上記第９のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第１１に、
一端が前記支持要素（３０）に連結されるように固定され、他端が前記アクチュエータに連結されるように固定された第一ロッド（６６）と、
一端が前記第二可動要素（５０）に連接されるように固定され、他端が前記アクチュエータに連結されるように固定された第二ロッド（６７）とを備え、
前記アクチュエータが、モータ（４５）とレバー（６２）とを有し、
該レバー（６２）の一方のアームが、前記ロッドの一端と連結し、
前記モータ（４５）が、固定位置と固定解除位置の間でレバー（６２）を振動させるためにカム（５４、５５）に作用することを特徴とする、上記第１０に記載の測定ヘッド。
第１２に、
前記第一ロッド（６６）と、第二ロッド（６７）とが直交し、
第一ロッド（６６）が第一軸（Ｂ）と心出しされ、
第二ロッド（６７）が第二軸（Ａ）と心出しされていることを特徴とする、上記第１１に記載の測定ヘッド。
第１３に、
アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素を回転させるための回転アクチュエータを備えていることを特徴とする、上記第１０に記載の測定ヘッド。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、触針の軌跡が、固定および固定解除の動作の際においてでさえも、完全に制御される測定ヘッドを提供できる。
また、本発明によると、プローブ触針の方向が、測定ヘッドのどの方向についても変えることができる。
さらに、本発明によると、割り出し表面間の不所望のいかなる衝突も起こり得ない測定ヘッドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による測定ヘッドの斜視図である。
【図２】固定位置にある本発明の測定ヘッドの縦断面図である。
【図３】固定解除位置にある本発明の測定ヘッドの縦断面図である。
【図４】本発明の測定ヘッドの固定／固定解除機構の要部の拡大図である。
【図５】本発明に係る固定と固定解除のためのアクチュエータの斜視図である。
【図６】本発明に係る固定と固定解除のためのアクチュエータの側面図である。
【図７】本発明に係る固定と固定解除のためのアクチュエータを底面側から見た斜視図である。
【図８】本発明に係る固定と固定解除のためのアクチュエータの図５と反対側から見た斜視図である。
【図９】図５〜図８のアクチュエータに含まれるクランクシャフトの詳細図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０ 測定ヘッド
２０ 取付ロッド
３０ 支持要素
３１ 位置決要素
３５ 光表示装置
４０ 第一可動要素
４１ 可動位置決要素
４２ ピン
４３ ボール
４５ モータ
４６ 歯車
５０ 第二可動要素
５１ 歯車
５３ セクタ
５９ クランクシャフト
６０ プローブ触針
６２ レバー
６３ 分岐
６４ 分岐
６５ 軸
６６ 第一ロッド
６７ 第二ロッド
７０ 球
７５ 軸
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、例としてあげられ、付属の図面により図示された、説明を読むことによってよりよく理解される。
【００２５】
図１を参照すると、本発明による方向付け可能な測定ヘッド１０は、測定機械のアームに固定されることを目的とし、例えば、測定空間内の三つの座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚにそって移動することのできる、支持要素３０を備えている。
それは、例えば、取付ロッド２０によって、あるいはその他の締結手段で固定することができる。
【００２６】
以下において、単純化のために、図１の第一軸Ｂの方向を指すのに「垂直」と言うものとする。
この言い方は、図の約束上の方向を指すと同時に本発明の装置が通常用いられる方向も指すものであり、プローブが取り付けられる測定機械の垂直軸Ｚの方向と普通は一致する。
しかしながら、プローブは、空間内の任意の方向で用いることができる。
【００２７】
第一可動要素４０は、垂直軸である第一軸Ｂを中心に回転できるように支持要素３０に固定される。
第一可動要素４０は、例えば１０度の、多数の所定の小さな角度に対応する、複数個の割り出し位置に好適には対応できる。
既知の仕方で、これらの割り出し位置は、例えば、大きな精度で位置が決定される位置決要素の間に六つの静止位置を定義する均衡接続によって決定される。
【００２８】
第二可動要素５０は、第一可動要素４０に関連する水平軸である第二軸Ａを中心に自由に回転する。
第二軸Ａを中心とする第二可動要素５０の回転は、上述の第一可動要素４０と同様に、連続または割り出し位置に対応して段階的に行われる。
第二可動要素５０の回転は、電動または手動とすることができる。
【００２９】
プローブ触針６０は、第二可動要素５０に固定され、被測定部品と接触することを目的とした球７０をその先端に担持している。
図示されていない検出機構は、このようにして静止位置に対する球７０のわずかな移動に電気信号で応答し、該信号は、図示されていないコネクタによって、光表示装置３５または機械の制御ソフトウェアに送られる。
【００３０】
次に図２と図３を参照して、本発明の一つの態様による軸の固定および固定解除機構について説明する。
【００３１】
支持要素３０は、通常は規則的に間隔を置いた一連の割り出し位置を定義するように、位置決要素３１として、通常一定の角度距離で、例えば１０度で、円周に沿って配置された一連のボールを担持している。
第一可動要素４０は、位置決要素であるボール３１に対応して、１２０度の距離でボール３１と係合できる可動位置決要素としての三本のピン４１を担持している。
固定位置で（図２参照）、第一可動要素４０は、第一ロッド６６に引っ張られることで、固定要素である支持要素３０に押しつけられる。
このとき、可動位置決要素であるピン４１のそれぞれは、二つの隣接するボール３１と接触し、Ｂｏｙｓの接続原理に従って支持要素３０と第一可動要素４０の間に均衡接続を持つようにする。
【００３２】
同等な仕方で、本発明の範囲内において、図示は省略するが、ボールを第一可動要素側に、ピンを支持要素側に配置して、前者と後者の位置を交換することも可能である。
ボールとピンを、支持要素３０と第一可動要素４０の間に六つの接触点を定義するのに適したその他の位置決要素に代えることもできる。
【００３３】
垂直ロッドである第一ロッド６６の一端は、支持要素３０に連結して固定され、一方、第一ロッド６６の他端は、第一可動要素４０に対して固定された、軸６５を中心に旋回することのできるレバー６２に一本のアームに連結して固定される。
第一ロッド６６は、好適には第一軸Ｂと心出しされる。
【００３４】
図２の固定状態において、第一ロッド６６は張力をかけられ、可動位置決要素である割出ピン４１が位置決要素であるボール３１と係合するように引っ張る。
この状態においては第一軸Ｂを中心とするいかなる回転も不可能であり、第一可動要素４０は割り出し位置の一つにおいて固定される。
【００３５】
第一ロッド６６によって加えられた力は、ボール３１とピン４１の間の接触点に対して中心にかけられ、第一軸Ｂにそって方向づけられる。
このようにして、最大割り出し精度のために、ボール３１とピン４１の間に接触力の均等配分が達成される。
【００３６】
第二可動要素５０も、第二軸Ａと心出しされた水平ロッドである第二ロッド６７の張力によって第一可動要素４０に押しつけられる。
第二ロッド６７は、一方では第二可動要素５０に対して、他方ではレバー６２に対して連結される。
【００３７】
図４に示すように、第一可動要素４０と第二可動要素５０との間に配置された、ボール４３とピン４２の第二セットは、割り出し位置での第二可動要素５０の回転を固定することを可能にする。
【００３８】
随意に、第一ロッド６６および第二ロッド６７は、ピン４１、ピン４２と、ボール３１、ボール４３の間に一定の割り出し力を確保するために、図示されていない弾性要素、例えば、金属バネを備えている。
同様に、弾性要素をレバー６２の中に、あるいは第一可動要素および第二可動要素の中に含めることもできる。
【００３９】
図５から図９を参照すると、レバー６２の位置は、モータ４５、歯車４６、歯車５１によって軸７５を中心に回転駆動される、図９に詳細を示したクランクシャフト５９によって、決定される。
同様に、クランクシャフト５９は、クランクシャフト５９の同じ軸７５に配置したモータによって、あるいはいかなる機械的伝導装置、例えば、プーリー装置によっても直接駆動することができる。
【００４０】
レバー６２の一本のアームは一本のフォークを備え、図５に示す該フォークの二本の分岐６３と分岐６４は、クランクシャフト５９のクランクピンであるカム５５の二つの対向する側に接触して（図６参照）、クランクシャフト５９が１８０度回転したときにレバー６２を固定位置から固定解除位置に移動させる。
随意に、固定および／または固定解除の際の摩擦を減らすために、クランクピンであるカム５５とフォークの間にボールベアリングを介在させる。
図示した実施態様において、固定力を伝達する分岐６３に対応するためだけにベアリングが備えられている。
固定解除のための、フォークの他の分岐６４に対応するために要求される力は小さく、単純な減摩ベアリングを用いることができる。
【００４１】
軸７５を中心としたクランクシャフト５９の回転は、セクタ５３と第一可動要素４０に取り付けたピン５５によって、１８０度よりわずかに大きい回転角度に制限される。
セクタ５３の両端に対するピン５５の停止位置は、均衡点を追い越し、それによって固定状態と固定解除状態にそれぞれ対応する安定静止位置を定義するように配置される。
【００４２】
図３および図４は、固定解除状態にある本発明による測定ヘッドを示している。
この場合、レバー６２は傾けられ、第一ロッド６６は、位置決要素である割出要素３１、可動位置決要素である割出要素４１を、所定の距離ｄ１だけ離隔させるように、また、第二ロッド６７は、割出要素としてのピン４２、割出要素としてのボール４３を、所定の距離ｄ２だけ離隔させるようにする。
【００４３】
変型実施態様において、第一ロッド６６および第二ロッド６７は、ラックアンドピニオンユニットで駆動することができる。
【００４４】
割り出し表面の離隔および閉鎖は、重力と慣性力の方向の影響を受けず、バネや弾性要素を用いる必要のない第一ロッド６６と第二ロッド６７の二重作用によって行われる。
このように本発明の機構は、測定ヘッドの向きを問わず信頼でき、高速である作動を保証することができる。
【００４５】
固定解除位置において、二本の軸Ａおよび軸Ｂの周囲の回転は、測定機械のソフトウェアによって制御された図示されていないサーボモータによって、あるいは同等の他のアクチュエータによって保証される。
【００４６】
本書に記載の実施態様は、同時に二本の軸ＡおよびＢを同時に固定し、固定を解除するために単一のアクチュエータを備えている。
しかしながら本発明は、それぞれの回転軸が、独立したアクチュエータによって固定され、そして固定を解除されるという変型例も含んでいる。
【００４７】
一つの実施変形例において、本発明の測定ヘッドは、単一の回転軸、例えば、水平軸Ａだけを備えている。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ用の測定ヘッドに関し、特に、電動方向付け可能なプローブ用の測定ヘッドに適した技術に関する。
詳細には、機械部品の三次元座標を測定するための方向付け可能な測定ヘッド、また特に、排他的ではないが、座標測定のための手動または自動の機械において使用することを目的とした方向付け可能な測定ヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
接触プローブは、例えば、機械部品の生産ラインで、加工部品の寸法または表面の検査のために用いられる測定器具である。
接触プローブは、複雑な部品の三次元形状の捕捉にも用いられることによって、それらを再現する、またはモデリングする。
【０００３】
プローブは、一般的に、測定機械のアームに固定されることを目的とした測定ヘッドと、伸長したロッドの端に球を備え、被測定部品と接触させることを目的とした可動触針を備えている。
【０００４】
大半の用途分野において、接触プローブは、その空間位置が、例えば機械の軸上に配置された位置エンコーダなどの、手動または自動測定システムによって正確に求めることができる機械の可動アームに固定される。
可動アームは、プローブの測定触針を、被測定部品または被測定表面に接触させるために空間内に移動される。
接触中に、抗折力が触針にかけられ、触針をその初期静止位置から遠ざける。
センサは、触針のわずかな移動にも反応して、電気信号を発生し、該電気信号を、光信号の形で使用者に、あるいは機械の制御ソフトウェアに送信する。
該ソフトウェアは、測定システムのデータに基づいて、所与の基準フレームの範囲内で接触点の座標を決定する。
この目的のために、先行技術においては、電気機械センサまたは光学センサあるいは異なる原理に基づく移動センサ、例えば、歪みゲージから成るセンサを用いている。
【０００５】
三次元接触プローブの場合、触針と測定ヘッドの固定部分との間の接続は、通常Ｂｏｙｓの接続原理に従って、すなわち、例えば、固定装置と触針の間の六つの接触点を定義するように六個の球の上に載置された三つの円筒状のピンによって実現される。
しかしながら、二次元および一次元触針も知られている。
【０００６】
凹凸のある複雑な形状の部品の測定にプローブが用いられるとき、測定ヘッドの固定部分または触針のロッドを被測定部品の要素と干渉させずに、触針を部品の全表面と接触させることは困難であり、さらには不可能である。
この欠点を解消するために、接触触針を空間内の複数の方向に向けることができる測定ヘッドが知られている。
一般的に、考えられる方向全体をカバーするには二つの独立した回転軸が要求される。
このタイプの一つの器具が、欧州特許出願第０３９２６６０号明細書に記載されている。
【０００７】
しかしながら、このタイプの装置の使用は接触触針に限定されず、例えば、加工した部品の点検と検査のために、センサ、例えばビデオカメラとともに接触することなく使用することもできる。
【０００８】
回転軸は、十分大きいが有限数の、所定のかつ正確に再現可能な静止位置を備えているという意味で、好適には割り出される。
この構成によって、触針の方向を変える度にその後で測定機械を再検定する必要がなくなる。
【０００９】
触針の回転軸の割り出しは、例えば、中で三つのピンが噛み合う球の冠状のものによって、相互に係合し所望の静止位置を決定する割り出し表面によって達成される。
このタイプの割り出し機構の一例が、本出願人の名前で欧州特許出願第１４４３２９９号明細書に紹介されている。
【００１０】
複雑な部品を測定するために、測定機械の制御プログラムからの指令によって、プローブの触針を自動的に方向付けるために測定ヘッドを電動とすることが望ましい。
この目的のために、触針軸の回転と固定は、電磁アクチュエータ、例えば割り出し表面を離して軸に回転を伝えるモータまたはサーボモータによって実施される。
【００１１】
既知の電動測定ヘッドの一つの限界は、ヘッドの固定が解除されたとき、割り出し表面間の距離も固定実施時間も正確に知られていないので、触針の位置を正確に定義するのが難しいことである。
この不確実性が、測定機械の応答時間を長くし、触針と被測定部品の間の不所望の衝突に至る可能性がある。
【００１２】
既知の電動測定ヘッドのもう一つの限界は、固定解除システムが重力に依存すること、あるいは該ヘッドの作用が測定ヘッドの向きにより影響を受けるおそれがあることである。
該作用は従って、ヘッドが垂直に方向付けられていないときには、問題のあるものか不可能なものである。
【００１３】
プローブ触針の質量に結びつけられる慣性力も、特に重い触針とかなり早い並進速度が用いられるときに、測定ヘッドの作用に悪影響を及ぼすおそれがある。
【００１４】
既知の測定ヘッドのもう一つの限界は、固定解除した位置で、割り出し表面間の距離が厳密に決められないことである。
したがって、割り出しボールと割り出しピンの間の衝突が、触針軸の回転の際に起きることがある。
この種の衝突は、割り出し精度に当然悪影響がある。
【特許文献１】欧州特許出願第０３９２６６０号明細書
【特許文献２】欧州特許出願第１４４３２９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の一つの目的は、既知の装置の限界がない測定ヘッドと、特に触針の軌跡が、固定および固定解除の動作の際においてでさえも、完全に制御される測定ヘッドとを提案することである。
【００１６】
本発明のもう一つの目的は、プローブ触針の方向が、測定ヘッドのどの方向についても変えることができる、割り出された測定ヘッドを提案することである。
【００１７】
本発明のもう一つの目的は、割り出し表面間の不所望のいかなる衝突も起こり得ない測定ヘッドを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
これらの目的を達成するのは、主請求項の対象である特徴の組み合わせから成る装置と、また特に、測定装置に対してプローブ触針を方向付けるための方向付け可能な測定ヘッドであって、支持要素と、前記支持要素に接続され前記支持要素に対して第一軸を中心に回転することのできる第一可動要素と、固定状態および固定解除状態にためのアクチュエータとを有し、前記アクチュエータが固定解除状態にあるときに前記第一可動要素を前記支持要素から離隔させ、前記第一軸を中心に回転可能にするために前記第一可動要素に固定解除力をかけ、前記アクチュエータが固定状態にあるときに支持要素に対して前記第一可動要素を再び締め付け、前記第一軸を中心に回転することを防止するように前記第一可動要素に固定力をかけるために、前記アクチュエータが構成された。
【００１９】
すなわち、課題を解決するための手段は、つぎのとおりである。
【００２０】
第１に、
測定装置に対してプローブ触針（６０）を方向付けるためのプローブ用の測定ヘッド（１０）であって、
該測定ヘッド（１０）が、
支持要素（３０）と、
該支持要素（３０）に接続され、支持要素（３０）に対して第一軸（Ｂ）を中心に回転可能な第一可動要素（４０）と、
固定状態および固定解除状態にするための自動作成器であるアクチュエータとを有し、
該アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素（４０）を支持要素（３０）から離隔させ、第一軸（Ｂ）を中心に回転可能にするために第一可動要素（４０）に固定解除力をかけるように構成され、
また、
該アクチュエータが、固定状態にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を再び締め付け、第一軸（Ｂ）の周囲の回転を防止するように第一可動要素（４０）に固定力をかけるように構成されていることを特徴とする、測定ヘッド。
第２に、
前記第一可動要素（４０）と連結する複数個の可動位置決要素（４１）と、
前記支持要素（３０）と連結し、固定された支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）の複数個の所定の方向を決定するために可動位置決要素（４１）と係合することができる複数個の固定された位置決要素（３１）とを有することを特徴とする、上記第１に記載の測定ヘッド。
第３に、
前記第一可動要素（４０）と前記支持要素（３０）が、アクチュエータが固定解除状態にあるときに、距離（ｄ２）だけ離隔されることを特徴とする、上記第１または上記第２に記載の測定ヘッド。
第４に、
一端が第一可動要素（４０）に連結して固定され、他端が固定力および固定解除力を伝達するためにアクチュエータに連結して固定されている、硬質ロッドを含むことを特徴とする、上記第１〜上記第３のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第５に、
前記アクチュエータが、モータ（４５）を含むことを特徴とする、上記第１〜上記第４のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第６に、
前記硬質ロッドが、アクチュエータが固定状態にあるときに第一可動要素（４０）を引っ張り、アクチュエータが解除状態にあるときに第一可動要素（４０）を押すように構成されていることを特徴とする、上記第４に記載の測定ヘッド。
第７に、
前記アクチュエータが、モータ（４５）およびレバー（６２）を備え、
該レバー（６２）のアームが、前記ロッドの一端と連結し、
該モータ（４５）が、固定位置と固定解除位置の間でレバー（６２）を揺動させるためにカム（５４、５５）に作用することを特徴とする、上記第４に記載の測定ヘッド。
第８に、
固定および固定解除が、重力に対する向きと独立していることを特徴とする、上記第１〜上記第７のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第９に、
アクチュエータが固定解除位置にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を回転させるために回転アクチュエータを含むことを特徴とする、上記第１〜上記第８のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第１０に、
前記第一可動要素（４０）に対して第二軸（Ａ）を中心に回転できるように、第一可動要素（４０）と接続された第二可動要素（５０）を備え、
前記アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、該第二可動要素（５０）を第一可動要素（４０）から離隔させ、第二軸（Ａ）を中心に回転可能にするために第二可動要素（５０）に固定解除力をかけるように構成され、
また、
前記アクチュエータが、固定状態にあるときに、第二可動要素（５０）を第一可動要素（４０）と係合させるために固定力をかけるように、構成されていることを特徴とする、上記第１〜上記第９のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
第１１に、
一端が前記支持要素（３０）に連結されるように固定され、他端が前記アクチュエータに連結されるように固定された第一ロッド（６６）と、
一端が前記第二可動要素（５０）に連接されるように固定され、他端が前記アクチュエータに連結されるように固定された第二ロッド（６７）とを備え、
前記アクチュエータが、モータ（４５）とレバー（６２）とを有し、
該レバー（６２）の一方のアームが、前記ロッドの一端と連結し、
前記モータ（４５）が、固定位置と固定解除位置の間でレバー（６２）を振動させるためにカム（５４、５５）に作用することを特徴とする、上記第１０に記載の測定ヘッド。
第１２に、
前記第一ロッド（６６）と、第二ロッド（６７）とが直交し、
第一ロッド（６６）が第一軸（Ｂ）と心出しされ、
第二ロッド（６７）が第二軸（Ａ）と心出しされていることを特徴とする、上記第１１に記載の測定ヘッド。
第１３に、
アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素を回転させるための回転アクチュエータを備えていることを特徴とする、上記第１０に記載の測定ヘッド。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、触針の軌跡が、固定および固定解除の動作の際においてでさえも、完全に制御される測定ヘッドを提供できる。
また、本発明によると、プローブ触針の方向が、測定ヘッドのどの方向についても変えることができる。
さらに、本発明によると、割り出し表面間の不所望のいかなる衝突も起こり得ない測定ヘッドを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による測定ヘッドの斜視図である。
【図２】固定位置にある本発明の測定ヘッドの縦断面図である。
【図３】固定解除位置にある本発明の測定ヘッドの縦断面図である。
【図４】本発明の測定ヘッドの固定／固定解除機構の要部の拡大図である。
【図５】本発明に係る固定と固定解除のためのアクチュエータの斜視図である。
【図６】本発明に係る固定と固定解除のためのアクチュエータの側面図である。
【図７】本発明に係る固定と固定解除のためのアクチュエータを底面側から見た斜視図である。
【図８】本発明に係る固定と固定解除のためのアクチュエータの図５と反対側から見た斜視図である。
【図９】図５〜図８のアクチュエータに含まれるクランクシャフトの詳細図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０ 測定ヘッド
２０ 取付ロッド
３０ 支持要素
３１ 位置決要素
３５ 光表示装置
４０ 第一可動要素
４１ 可動位置決要素
４２ ピン
４３ ボール
４５ モータ
４６ 歯車
５０ 第二可動要素
５１ 歯車
５３ セクタ
５９ クランクシャフト
６０ プローブ触針
６２ レバー
６３ 分岐
６４ 分岐
６５ 軸
６６ 第一ロッド
６７ 第二ロッド
７０ 球
７５ 軸
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、例としてあげられ、付属の図面により図示された、説明を読むことによってよりよく理解される。
【００２５】
図１を参照すると、本発明による方向付け可能な測定ヘッド１０は、測定機械のアームに固定されることを目的とし、例えば、測定空間内の三つの座標軸Ｘ、Ｙ、Ｚにそって移動することのできる、支持要素３０を備えている。
それは、例えば、取付ロッド２０によって、あるいはその他の締結手段で固定することができる。
【００２６】
以下において、単純化のために、図１の第一軸Ｂの方向を指すのに「垂直」と言うものとする。
この言い方は、図の約束上の方向を指すと同時に本発明の装置が通常用いられる方向も指すものであり、プローブが取り付けられる測定機械の垂直軸Ｚの方向と普通は一致する。
しかしながら、プローブは、空間内の任意の方向で用いることができる。
【００２７】
第一可動要素４０は、垂直軸である第一軸Ｂを中心に回転できるように支持要素３０に固定される。
第一可動要素４０は、例えば１０度の、多数の所定の小さな角度に対応する、複数個の割り出し位置に好適には対応できる。
既知の仕方で、これらの割り出し位置は、例えば、大きな精度で位置が決定される位置決要素の間に六つの静止位置を定義する均衡接続によって決定される。
【００２８】
第二可動要素５０は、第一可動要素４０に関連する水平軸である第二軸Ａを中心に自由に回転する。
第二軸Ａを中心とする第二可動要素５０の回転は、上述の第一可動要素４０と同様に、連続または割り出し位置に対応して段階的に行われる。
第二可動要素５０の回転は、電動または手動とすることができる。
【００２９】
プローブ触針６０は、第二可動要素５０に固定され、被測定部品と接触することを目的とした球７０をその先端に担持している。
図示されていない検出機構は、このようにして静止位置に対する球７０のわずかな移動に電気信号で応答し、該信号は、図示されていないコネクタによって、光表示装置３５または機械の制御ソフトウェアに送られる。
【００３０】
次に図２と図３を参照して、本発明の一つの態様による軸の固定および固定解除機構について説明する。
【００３１】
支持要素３０は、通常は規則的に間隔を置いた一連の割り出し位置を定義するように、位置決要素３１として、通常一定の角度距離で、例えば１０度で、円周に沿って配置された一連のボールを担持している。
第一可動要素４０は、位置決要素であるボール３１に対応して、１２０度の距離でボール３１と係合できる可動位置決要素としての三本のピン４１を担持している。
固定位置で（図２参照）、第一可動要素４０は、第一ロッド６６に引っ張られることで、固定要素である支持要素３０に押しつけられる。
このとき、可動位置決要素であるピン４１のそれぞれは、二つの隣接するボール３１と接触し、Ｂｏｙｓの接続原理に従って支持要素３０と第一可動要素４０の間に均衡接続を持つようにする。
【００３２】
同等な仕方で、本発明の範囲内において、図示は省略するが、ボールを第一可動要素側に、ピンを支持要素側に配置して、前者と後者の位置を交換することも可能である。
ボールとピンを、支持要素３０と第一可動要素４０の間に六つの接触点を定義するのに適したその他の位置決要素に代えることもできる。
【００３３】
垂直ロッドである第一ロッド６６の一端は、支持要素３０に連結して固定され、一方、第一ロッド６６の他端は、第一可動要素４０に対して固定された、軸６５を中心に旋回することのできるレバー６２に一本のアームに連結して固定される。
第一ロッド６６は、好適には第一軸Ｂと心出しされる。
【００３４】
図２の固定状態において、第一ロッド６６は張力をかけられ、可動位置決要素である割出ピン４１が位置決要素であるボール３１と係合するように引っ張る。
この状態においては第一軸Ｂを中心とするいかなる回転も不可能であり、第一可動要素４０は割り出し位置の一つにおいて固定される。
【００３５】
第一ロッド６６によって加えられた力は、ボール３１とピン４１の間の接触点に対して中心にかけられ、第一軸Ｂにそって方向づけられる。
このようにして、最大割り出し精度のために、ボール３１とピン４１の間に接触力の均等配分が達成される。
【００３６】
第二可動要素５０も、第二軸Ａと心出しされた水平ロッドである第二ロッド６７の張力によって第一可動要素４０に押しつけられる。
第二ロッド６７は、一方では第二可動要素５０に対して、他方ではレバー６２に対して連結される。
【００３７】
図４に示すように、第一可動要素４０と第二可動要素５０との間に配置された、ボール４３とピン４２の第二セットは、割り出し位置での第二可動要素５０の回転を固定することを可能にする。
【００３８】
随意に、第一ロッド６６および第二ロッド６７は、ピン４１、ピン４２と、ボール３１、ボール４３の間に一定の割り出し力を確保するために、図示されていない弾性要素、例えば、金属バネを備えている。
同様に、弾性要素をレバー６２の中に、あるいは第一可動要素および第二可動要素の中に含めることもできる。
【００３９】
図５から図９を参照すると、レバー６２の位置は、モータ４５、歯車４６、歯車５１によって軸７５を中心に回転駆動される、図９に詳細を示したクランクシャフト５９によって、決定される。
同様に、クランクシャフト５９は、クランクシャフト５９の同じ軸７５に配置したモータによって、あるいはいかなる機械的伝導装置、例えば、プーリー装置によっても直接駆動することができる。
【００４０】
レバー６２の一本のアームは一本のフォークを備え、図５に示す該フォークの二本の分岐６３と分岐６４は、クランクシャフト５９のクランクピンであるカム５５の二つの対向する側に接触して（図６参照）、クランクシャフト５９が１８０度回転したときにレバー６２を固定位置から固定解除位置に移動させる。
随意に、固定および／または固定解除の際の摩擦を減らすために、クランクピンであるカム５５とフォークの間にボールベアリングを介在させる。
図示した実施態様において、固定力を伝達する分岐６３に対応するためだけにベアリングが備えられている。
固定解除のための、フォークの他の分岐６４に対応するために要求される力は小さく、単純な減摩ベアリングを用いることができる。
【００４１】
軸７５を中心としたクランクシャフト５９の回転は、セクタ５３と第一可動要素４０に取り付けたピン５５によって、１８０度よりわずかに大きい回転角度に制限される。
セクタ５３の両端に対するピン５５の停止位置は、均衡点を追い越し、それによって固定状態と固定解除状態にそれぞれ対応する安定静止位置を定義するように配置される。
【００４２】
図３および図４は、固定解除状態にある本発明による測定ヘッドを示している。
この場合、レバー６２は傾けられ、第一ロッド６６は、位置決要素である割出要素３１、可動位置決要素である割出要素４１を、所定の距離ｄ１だけ離隔させるように、また、第二ロッド６７は、割出要素としてのピン４２、割出要素としてのボール４３を、所定の距離ｄ２だけ離隔させるようにする。
【００４３】
変型実施態様において、第一ロッド６６および第二ロッド６７は、ラックアンドピニオンユニットで駆動することができる。
【００４４】
割り出し表面の離隔および閉鎖は、重力と慣性力の方向の影響を受けず、バネや弾性要素を用いる必要のない第一ロッド６６と第二ロッド６７の二重作用によって行われる。
このように本発明の機構は、測定ヘッドの向きを問わず信頼でき、高速である作動を保証することができる。
【００４５】
固定解除位置において、二本の軸Ａおよび軸Ｂの周囲の回転は、測定機械のソフトウェアによって制御された図示されていないサーボモータによって、あるいは同等の他のアクチュエータによって保証される。
【００４６】
本書に記載の実施態様は、同時に二本の軸ＡおよびＢを同時に固定し、固定を解除するために単一のアクチュエータを備えている。
しかしながら本発明は、それぞれの回転軸が、独立したアクチュエータによって固定され、そして固定を解除されるという変型例も含んでいる。
【００４７】
一つの実施変形例において、本発明の測定ヘッドは、単一の回転軸、例えば、水平軸Ａだけを備えている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定装置に対してプローブ触針（６０）を方向付けるためのプローブ用の測定ヘッド（１０）であって、
該測定ヘッド（１０）が、
支持要素（３０）と、
該支持要素（３０）に接続され、支持要素（３０）に対して第一軸（Ｂ）を中心に回転可能な第一可動要素（４０）と、
固定状態および固定解除状態にするためのアクチュエータとを有し、
該アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素（４０）を支持要素（３０）から離隔させ、第一軸（Ｂ）を中心に回転可能にするために第一可動要素（４０）に固定解除力をかけるように構成され、
また、
該アクチュエータが、固定状態にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を再び締め付け、第一軸（Ｂ）の周囲の回転を防止するように第一可動要素（４０）に固定力をかけるように構成されていることを特徴とする、測定ヘッド。
【請求項２】
前記第一可動要素（４０）と連結する可動位置決要素（４１）と、
前記支持要素（３０）と連結し、固定された支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）の所定の方向を決定するために可動位置決要素（４１）と係合することができる固定された位置決要素（３１）とを有することを特徴とする、請求項１に記載の測定ヘッド。
【請求項３】
前記第一可動要素（４０）と前記支持要素（３０）が、アクチュエータが固定解除状態にあるときに、距離（ｄ２）だけ離隔されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の測定ヘッド。
【請求項４】
一端が第一可動要素（４０）に連結して固定され、他端が固定力および固定解除力を伝達するためにアクチュエータに連結して固定されている、ロッドを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項５】
前記アクチュエータが、モータ（４５）を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項６】
前記ロッドが、アクチュエータが固定状態にあるときに第一可動要素（４０）を引っ張り、アクチュエータが解除状態にあるときに第一可動要素（４０）を押すように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の測定ヘッド。
【請求項７】
前記アクチュエータが、モータ（４５）およびレバー（６２）を備え、
該レバー（６２）のアームが、前記ロッドの一端と連結し、
該モータ（４５）が、固定位置と固定解除位置の間でレバー（６２）を揺動させるためにカム（５４、５５）に作用することを特徴とする、請求項４に記載の測定ヘッド。
【請求項８】
固定および固定解除が、重力に対する向きと独立していることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項９】
アクチュエータが固定解除位置にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を回転させるために回転アクチュエータを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項１０】
前記第一可動要素（４０）に対して第二軸（Ａ）を中心に回転できるように、第一可動要素（４０）と接続された第二可動要素（５０）を備え、
前記アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、該第二可動要素（５０）を第一可動要素（４０）から離隔させ、第二軸（Ａ）を中心に回転可能にするために第二可動要素（５０）に固定解除力をかけるように構成され、
また、
前記アクチュエータが、固定状態にあるときに、第二可動要素（５０）を第一可動要素（４０）と係合させるために固定力をかけるように、構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項１１】
一端が前記支持要素（３０）に連結されるように固定され、他端が前記アクチュエータに連結されるように固定された第一ロッド（６６）と、
一端が前記第二可動要素（５０）に連接されるように固定され、他端が前記アクチュエータに連結されるように固定された第二ロッド（６７）とを備え、
前記アクチュエータが、モータ（４５）とレバー（６２）とを有し、
該レバー（６２）の一方のアームが、前記ロッドの一端と連結し、
前記モータ（４５）が、固定位置と固定解除位置の間でレバー（６２）を振動させるためにカム（５４、５５）に作用することを特徴とする、請求項１０に記載の測定ヘッド。
【請求項１２】
前記第一ロッド（６６）と、第二ロッド（６７）とが直交し、
第一ロッド（６６）が第一軸（Ｂ）と心出しされ、
第二ロッド（６７）が第二軸（Ａ）と心出しされていることを特徴とする、請求項１１に記載の測定ヘッド。
【請求項１３】
アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素を回転させるための回転アクチュエータを備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の測定ヘッド。
【請求項１】
測定装置に対してプローブ触針（６０）を方向付けるためのプローブ用の測定ヘッド（１０）であって、
該測定ヘッド（１０）が、
支持要素（３０）と、
該支持要素（３０）に接続され、支持要素（３０）に対して第一軸（Ｂ）を中心に回転可能な第一可動要素（４０）と、
固定状態および固定解除状態にするためのアクチュエータとを有し、
該アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素（４０）を支持要素（３０）から離隔させ、第一軸（Ｂ）を中心に回転可能にするために第一可動要素（４０）に固定解除力をかけるように構成され、
また、
該アクチュエータが、固定状態にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を再び締め付け、第一軸（Ｂ）の周囲の回転を防止するように第一可動要素（４０）に固定力をかけるように構成されていることを特徴とする、測定ヘッド。
【請求項２】
前記第一可動要素（４０）と連結する可動位置決要素（４１）と、
前記支持要素（３０）と連結し、固定された支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）の所定の方向を決定するために可動位置決要素（４１）と係合することができる固定された位置決要素（３１）とを有することを特徴とする、請求項１に記載の測定ヘッド。
【請求項３】
前記第一可動要素（４０）と前記支持要素（３０）が、アクチュエータが固定解除状態にあるときに、距離（ｄ２）だけ離隔されることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の測定ヘッド。
【請求項４】
一端が第一可動要素（４０）に連結して固定され、他端が固定力および固定解除力を伝達するためにアクチュエータに連結して固定されている、ロッドを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項５】
前記アクチュエータが、モータ（４５）を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項６】
前記ロッドが、アクチュエータが固定状態にあるときに第一可動要素（４０）を引っ張り、アクチュエータが解除状態にあるときに第一可動要素（４０）を押すように構成されていることを特徴とする、請求項４に記載の測定ヘッド。
【請求項７】
前記アクチュエータが、モータ（４５）およびレバー（６２）を備え、
該レバー（６２）のアームが、前記ロッドの一端と連結し、
該モータ（４５）が、固定位置と固定解除位置の間でレバー（６２）を揺動させるためにカム（５４、５５）に作用することを特徴とする、請求項４に記載の測定ヘッド。
【請求項８】
固定および固定解除が、重力に対する向きと独立していることを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項９】
アクチュエータが固定解除位置にあるときに、支持要素（３０）に対して第一可動要素（４０）を回転させるために回転アクチュエータを含むことを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項１０】
前記第一可動要素（４０）に対して第二軸（Ａ）を中心に回転できるように、第一可動要素（４０）と接続された第二可動要素（５０）を備え、
前記アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、該第二可動要素（５０）を第一可動要素（４０）から離隔させ、第二軸（Ａ）を中心に回転可能にするために第二可動要素（５０）に固定解除力をかけるように構成され、
また、
前記アクチュエータが、固定状態にあるときに、第二可動要素（５０）を第一可動要素（４０）と係合させるために固定力をかけるように、構成されていることを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載の測定ヘッド。
【請求項１１】
一端が前記支持要素（３０）に連結されるように固定され、他端が前記アクチュエータに連結されるように固定された第一ロッド（６６）と、
一端が前記第二可動要素（５０）に連接されるように固定され、他端が前記アクチュエータに連結されるように固定された第二ロッド（６７）とを備え、
前記アクチュエータが、モータ（４５）とレバー（６２）とを有し、
該レバー（６２）の一方のアームが、前記ロッドの一端と連結し、
前記モータ（４５）が、固定位置と固定解除位置の間でレバー（６２）を振動させるためにカム（５４、５５）に作用することを特徴とする、請求項１０に記載の測定ヘッド。
【請求項１２】
前記第一ロッド（６６）と、第二ロッド（６７）とが直交し、
第一ロッド（６６）が第一軸（Ｂ）と心出しされ、
第二ロッド（６７）が第二軸（Ａ）と心出しされていることを特徴とする、請求項１１に記載の測定ヘッド。
【請求項１３】
アクチュエータが、固定解除状態にあるときに、第一可動要素を回転させるための回転アクチュエータを備えていることを特徴とする、請求項１０に記載の測定ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−１５３８８０（Ｐ２００６−１５３８８０Ａ）
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４６１０６（Ｐ２００５−３４６１０６）
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（５０３３９５７９３）
【氏名又は名称原語表記】ＴＥＳＡ Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１５日（２００６．６．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月３０日（２００５．１１．３０）
【出願人】（５０３３９５７９３）
【氏名又は名称原語表記】ＴＥＳＡ Ｓ．Ａ．
【Ｆターム（参考）】
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