座標測定デバイス
可搬型の座標測定デバイスが、提供される。座標測定デバイスは、少なくとも１つのアームを含む。一端に磁気部材を含むブラケットが、アームに結合される。プローブが、アームの一端に回転可能なように結合され、プローブは、第１の側面に第１の鉄部材を含み、プローブは、第１の位置と第２の位置の間を動くことができ、鉄部材は、第２の位置にあるときに磁石に近接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、座標測定機に関し、具体的には、関節アームのプローブ端を固定および収容するためのシステムを有する可搬型の関節アーム座標測定機（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ ａｒｍ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年１月２０日に出願した仮出願第６１／２９６，５５５号の利益を主張するものであり、この仮出願の内容は、その全体を本願に引用して援用する。
【０００３】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）は、部品の製造または生産のさまざまな段階（例えば、機械加工）の間に部品の寸法を迅速かつ正確に確認するニーズが存在する部品の製造または生産に広く使用されている。可搬型のＡＡＣＭＭは、特に、比較的複雑な部品の寸法の測定を実行するのにかかる時間量の中で、知られている据え付け式のまたは固定式の、コストが高く、使用するのが比較的難しい測定設備と比べて大きな改善を示す。通常、可搬型のＡＡＣＭＭのユーザは、単純に、測定されるべき部品または物体の表面に沿ってプローブを導く。次に、測定データが記録され、ユーザに提供される。場合によっては、データは、視覚的な形態、例えば、コンピュータスクリーン上の３次元（３Ｄ）の形態でユーザに提供される。その他の場合、データは、数字の形態でユーザに提供され、例えば、穴の直径を測定するとき、テキスト「直径＝１．００３４」がコンピュータスクリーン上に表示される。
【０００４】
先行技術の可搬型の関節アームＣＭＭの一例が、同一出願人による米国特許第５，４０２，５８２（‘５８２）号に開示されており、この米国特許は、その全体を本願に引用して援用する。‘５８２号特許は、一端に支持基部を、他端に測定プローブを有する手動操作式の関節アームＣＭＭを備える３Ｄ測定システムを開示する。同一出願人による米国特許第５，６１１，１４７（‘１４７）号は、類似の関節アームＣＭＭを開示しており、この米国特許は、その全体を本願に引用して援用する。‘１４７号特許においては、関節アームＣＭＭは、プローブ端の追加的な回転軸を含むいくつかの特徴を含み、それによって、２−２−２軸構成または２−２−３軸構成（後者は７軸アームである）のどちらかを有するアームを提供する。
【０００５】
通常、アームのプローブ端は、２つまたは３つの軸の周りを自由に回転することが可能にされ、使用中にプローブを破損しないように、例えば、出荷配送または保管中、注意が払われなければならない。概して、例えば、マジックテープを有するストラップなどのストラップが、出荷配送中にプローブ端を隣接するアームセグメントに留めるために使用される。ストラップは出荷配送目的では便利であるが、垂れ下がったストラップの端がアームまたはプローブの使用を邪魔する可能性があるので、稼働中に使用するには望ましくないことを理解されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第３，４５８，１６７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６６３，８５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、既存のＡＡＣＭＭはそれらのＡＡＣＭＭの意図される目的に適してはいるが、特に、関節アームが出荷配送されるとき、または関節アームが使用されていないときのプローブの固定を改善するニーズが依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、空間内の物体の座標を測定するための可搬型の座標測定機（ＡＡＣＭＭ）が、提供される。ＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームであって、第１の端部に近接するアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントが、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節アームを含む。測定デバイスが、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着される。電子回路が、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供するように構成される。プローブ端が、測定デバイスと第１の端部の間に配置され、プローブ端は、第１の端部に回転可能なように結合され、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる。磁気部材が、第２の位置にあるときにプローブ端を第１の端部に近接するアームセグメントに結合する。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、空間内の物体の座標を測定するためのＡＡＣＭＭが、提供される。ＡＡＣＭＭは、基部を含む。反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームが、設けられる。第２の端部は、基部に回転可能なように結合され、アームは、第１の端部に近接するアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。測定デバイスが、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着される。電子回路が、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供するように構成される。プローブ端が、測定デバイスと第１の端部の間に配置され、プローブ端は、第１の端部に回転可能なように結合され、プローブ端は、第１の部材を有し、プローブ端は、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる。磁気部材が、第１の端部に近接するアームセグメントに動作可能に結合され、磁気部材は、プローブ端が第２の位置にあるときにプローブ端を第１の端部に近接するアームセグメントに磁気的に結合するために第１の部材と協働するように配置される。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、空間内の物体の座標を測定するための別のＡＡＣＭＭが、提供される。ＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームを含む。アームの第２の端部は、基部に回転可能なように結合され、アームは、第１の端部に近接するアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。測定デバイスが、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着される。電子回路が、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供するように構成される。第１の開口を有するブラケットが、第１の端部に近接するアームセグメントを受けるように大きさが決められ、ブラケットは、第１の端部に近接するアームセグメントに取外し可能なように結合される。磁気部材が、ブラケットに動作可能に結合される。プローブ端が、少なくとも２つの軸の周りを回転するように第１の端部に結合され、プローブ端は、動作位置と収容位置の間を動くことができる。第１の鉄部材が、プローブ端に動作可能に結合される。
【００１１】
これらのおよびその他の利点および特徴は、以下の説明を図面と併せて理解することによってさらに明らかになるであろう。
【００１２】
本発明とみなされる対象は、本明細書の終わりの特許請求の範囲において具体的に示され、明瞭に特許請求される。本発明の上記のおよびその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて理解することにより明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａおよび１Ｂを含む、本発明のさまざまな態様の実施形態を中に有する可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）の斜視図である。
【図２】一緒に作られた図２Ａ〜２Ｄを含む、一実施形態による、図１のＡＡＣＭＭの一部として利用される電子機器の構成図である。
【図３】一緒に作られた図３Ａおよび３Ｂを含む、一実施形態による、図２の電子データ処理システムの詳細な特徴を示す構成図である。
【図４】図１のＡＡＣＭＭのプローブ端の拡大斜視図である。
【図５】図４のＡＡＣＭＭのプローブ端の斜視図である。
【図６】図５のプローブ端の上面図である。
【図７】図４のＡＡＣＭＭで使用するためのプローブ端ホルダの上面図である。
【図８】図７のプローブ端ホルダの斜視図である。
【図９】プローブ端ホルダに結合されたプローブ端の部分的に断面図である上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この詳細な説明は、本発明の実施形態を、例として、図面を参照して、利点および特徴とともに説明する。
【００１５】
ＡＡＣＭＭのオペレータは、ＡＡＣＭＭの破損または校正の変化を防ぐためにＡＡＣＭＭのプローブ端およびプローブチップに注意を払う。本発明の実施形態は、使用されていないとき、設置場所の間を動かされているとき、または出荷配送中にプローブ端が自由に動かないように、ＡＡＣＭＭのプローブ端をアームセグメントに固定する固定デバイスを組み込むことに利点がある。さらに、本発明の実施形態は、プローブ端が、ＡＡＣＭＭの動作を邪魔しない固定デバイスで素早くかつ簡単に固定されることを可能にすることに利点がある。
【００１６】
図１Ａおよび１Ｂは、本発明のさまざまな実施形態による可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）１００を全体的に示し、関節アームは、座標測定機の一種である。図１Ａおよび１Ｂに示されるように、例示的なＡＡＣＭＭ１００は、一端でＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４に結合された測定プローブ筐体１０２を有する６または７軸関節測定デバイスを含み得る。アーム部１０４は、軸受カートリッジ（例えば、２つの軸受カートリッジ）の第１の群１１０によって第２のアームセグメント１０８に結合された第１のアームセグメント１０６を含む。軸受カートリッジ（例えば、２つの軸受カートリッジ）の第２の群１１２は、第２のアームセグメント１０８を測定プローブ筐体１０２に結合する。軸受カートリッジ（例えば、３つの軸受カートリッジ）の第３の群１１４は、第１のアームセグメント１０６を、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４の他端に配置された基部１１６に結合する。軸受カートリッジの各郡１１０、１１２、１１４は、関節による動作の複数の軸を提供する。また、測定プローブ筐体１０２は、ＡＡＣＭＭ１００の第７の軸部のシャフト（例えば、ＡＡＣＭＭ１００の第７の軸内の測定デバイス、例えば、プローブ１１８の動作を決定するエンコーダシステムを含むカートリッジ）を含み得る。ＡＡＣＭＭ１００を使用する際、基部１１６は、通常、作業台に固定される。
【００１７】
各軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４の中の各軸受カートリッジは、通常、エンコーダシステム（例えば、光学式の角度エンコーダシステム）を含む。エンコーダシステム（すなわち、トランスデューサ）は、基部１１６に対するプローブ１１８の位置（および、ひいては、特定の基準系、例えば、局所または大域基準系におけるＡＡＣＭＭ１００によって測定されている物体の位置）をすべてが一緒になって示すそれぞれのアームセグメント１０６、１０８および対応する軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４の位置を示す。アームセグメント１０６、１０８は、例えば、これに限定されないが、炭素複合材料などの好適な剛性のある材料で作製されうる。関節による動作の６つまたは７つの軸（すなわち、自由度）を有する可搬型のＡＡＣＭＭ１００は、オペレータによって簡単に扱われ得るアーム部１０４を提供しながら、オペレータが基部１１６のまわりの３６０度の領域内の所望の位置にプローブ１１８を位置付けることを可能にすることに利点をもたらす。しかし、２つのアームセグメント１０６、１０８を有するアーム部１０４の例は例示を目的とするものであり、特許請求される発明はそのように限定されるべきでないことを理解されたい。ＡＡＣＭＭ１００は、軸受カートリッジによって一緒に結合された任意の数のアームセグメント（および、ひいては、６つもしくは７つを超えるか、または６つもしくは７つ未満の関節による動作の軸または自由度）を持つ可能性がある。
【００１８】
プローブ１１８は、測定プローブ筐体１０２に取外し可能なように取り付けられ、測定プローブ筐体１０２は、軸受カートリッジの群１１２に接続される。ハンドル１２６は、例えば、クイック接続インターフェース（ｑｕｉｃｋ−ｃｏｎｎｅｃｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）により測定プローブ筐体１０２に対して取外し可能である。ハンドル１２６は、別のデバイス（例えば、レーザラインプローブ、バーコードリーダ）で置き換えられることができ、それによって、オペレータが同じＡＡＣＭＭ１００で異なる測定デバイスを使用することを可能にすることに利点をもたらす。例示的な実施形態において、プローブ筐体１０２は、接触式の測定デバイスであり、測定されるべき物体に物理的に接触する、ボール形、タッチセンシティブな、湾曲した、および伸長式のプローブを含むがこれらに限定されない異なるチップ１１８を有する可能性がある取外し可能なプローブ１１８を収容する。その他の実施形態において、測定は、例えば、レーザラインプローブ（ＬＬＰ）などの非接触式のデバイスによって実行される。一実施形態において、ハンドル１２６は、クイック接続インターフェースを使用してＬＬＰで置き換えられる。その他の種類の測定デバイスが、追加的な機能を提供するために取外し可能なハンドル１２６を置き換える可能性がある。そのような測定デバイスの例は、例えば、１つ以上の照明、温度センサ、熱スキャナ、バーコードスキャナ、プロジェクタ、ペイントスプレーヤ、カメラなどを含むがこれらに限定されない。
【００１９】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、ＡＡＣＭＭ１００は、軸受カートリッジの群１１２から測定プローブ筐体１０２を取り外すことなしにアクセサリまたは機能が変更されることを可能にすることに利点をもたらす取外し可能なハンドル１２６を含む。図２に関して以下でより詳細に検討されるように、取外し可能なハンドル１２６は、電力およびデータが、ハンドル１２６、およびプローブ端に配置された対応する電子機器とやりとりされることを可能にする電気コネクタも含み得る。
【００２０】
さまざまな実施形態において、軸受カートリッジの各群１１０、１１２、１１４は、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４が複数の回転軸のまわりを動くことを可能にする。述べられように、各軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４は、例えばアームセグメント１０６、１０８の対応する回転軸と同軸上にそれぞれが配置された、例えば光学式の角度エンコーダなどの対応するエンコーダシステムを含む。光学式のエンコーダシステムは、本明細書において以下でより詳細に説明されるように、例えば、対応する軸のまわりのアームセグメント１０６、１０８のそれぞれのアームセグメントの回転する（スイベルの）または横の（蝶番の）動きを検出し、ＡＡＣＭＭ１００内の電子データ処理システムに信号を送信する。それぞれの個々の処理されていないエンコーダのカウントが信号として電子データ処理システムに別々に送信され、電子データ処理システムにおいて、そのカウントは測定データへとさらに処理される。同一出願人による米国特許第５，４０２，５８２（‘５８２）号に開示されているような、ＡＡＣＭＭ１００自体から分離した位置計算機（例えば、シリアルボックス）は必要とされない。
【００２１】
基部１１６は、装着デバイスまたは取付けデバイス１２０を含み得る。取付けデバイス１２０は、ＡＡＣＭＭ１００が、例えば、検査台、マシニングセンタ、壁、または床などの所望の位置に取外し可能なように取り付けられることを可能にする。一実施形態において、基部１１６は、ＡＡＣＭＭ１００が移動されているときにオペレータが基部１１６を持つのに都合の良い位置を提供するハンドル部１２２を含む。一実施形態において、基部１１６は、折りたたむとディスプレイ画面などのユーザインターフェースが見えるようになる可動式のカバー部１２４をさらに含む。
【００２２】
一実施形態によれば、可搬型のＡＡＣＭＭ１００の基部１１６は、２つの主要なコンポーネント、すなわち、基部処理システムと、ユーザインターフェース処理システムとを含む電子データ処理システムを含み、または収容する。基部処理システムは、ＡＡＣＭＭ１００内のさまざまなエンコーダシステムからのデータ、および３次元（３Ｄ）位置計算をサポートするためのその他のアームパラメータを表すデータを処理する。ユーザインターフェース処理システムは、比較的完全な計測機能が外部コンピュータへの接続を必要とせずにＡＡＣＭＭ１００内で実施されることを可能にする、搭載オペレーティングシステム、タッチスクリーンディスプレイ、および常駐アプリケーションソフトウェアを含む。
【００２３】
基部１１６内の電子データ処理システムは、基部１１６から離れて配置されたエンコーダシステム、センサ、およびその他の周辺ハードウェア（例えば、ＡＡＣＭＭ１００上の取外し可能なハンドル１２６に取り付けられることができるＬＬＰ）と通信することができる。これらの周辺ハードウェアデバイスまたは特徴をサポートする電子機器は、可搬型のＡＡＣＭＭ１００内に配置された軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４のそれぞれに配置され得る。
【００２４】
図２は、一実施形態による、ＡＡＣＭＭ１００で利用される電子機器の構成図である。図２に示される実施形態は、電子データ処理システム２１０を含む。電子データ処理システム２１０は、基部処理システムを実装するための基部プロセッサ基板２０４と、ユーザインターフェース基板２０２と、電力を供給するための基部電源基板２０６と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２３２と、基部傾斜基板２０８とを含む。ユーザインターフェース基板２０２は、ユーザインターフェース、表示、および本明細書において説明されるその他の機能を実行するアプリケーションソフトウェアを実行するためのコンピュータプロセッサを含む。
【００２５】
図２に示されるように、電子データ処理システム２１０は、１つ以上のアームバス２１８を介して上述の複数のエンコーダシステムと通信している。図２に示された実施形態において、各エンコーダシステムは、エンコーダデータを生成し、エンコーダアームバスインターフェース２１４と、エンコーダデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２１６と、エンコーダ読取りヘッドインターフェース２３４と、温度センサ２１２とを含む。歪みセンサなどのその他のデバイスが、アームバス２１８に装着され得る。
【００２６】
さらに図２に示されているのは、アームバス２１８と通信しているプローブ端電子機器２３０である。プローブ端電子機器２３０は、プローブ端ＤＳＰ２２８と、温度センサ２１２と、一実施形態においてはクイック接続インターフェースによってハンドル１２６またはＬＬＰ２４２に接続するハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０と、プローブインターフェース２２６とを含む。クイック接続インターフェースは、ＬＬＰ２４２およびその他のアクセサリによって使用されるデータバス、制御線、および電源バスへのハンドル１２６によるアクセスを可能にする。一実施形態において、プローブ端電子機器２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブ筐体１０２に配置される。一実施形態において、ハンドル１２６は、クイック接続インターフェースから取り外されることができ、測定は、ハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０を介してＡＡＣＭＭ１００のプローブ端電子機器２３０と通信するレーザラインプローブ（ＬＬＰ）２４２によって実行される可能性がある。一実施形態において、電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００の基部１１６に配置され、プローブ端電子機器２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブ筐体１０２に配置され、エンコーダシステムは、軸受カートリッジの組１１０、１１２、１１４に配置される。プローブインターフェース２２６は、１−ｗｉｒｅ（登録商標）通信プロトコル２３６を実施する、Ｍａｘｉｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から販売されている製品を含む任意の好適な通信プロトコルによってプローブ端ＤＳＰ２２８に接続することができる。
【００２７】
図３は、一実施形態による、ＡＡＣＭＭ１００の電子データ処理システム２１０の詳細な特徴を示す構成図である。一実施形態において、電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００の基部１１６に配置され、基部プロセッサ基板２０４と、ユーザインターフェース基板２０２と、基部電源基板２０６と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２３２と、基部傾斜モジュール２０８とを含む。
【００２８】
図３に示される実施形態において、基部プロセッサ基板２０４は、図中に示されるさまざまな機能ブロックを含む。例えば、基部プロセッサ機能３０２は、ＡＡＣＭＭ１００からの測定データの収集をサポートするために利用され、アームバス２１８およびバス制御モジュール機能３０８を介して処理されていないアームデータ（例えば、エンコーダシステムのデータ）を受信する。メモリ機能３０４は、プログラムおよび静的なアーム構成データを記憶する。基部プロセッサ基板２０４は、ＬＬＰ２４２などの任意の外部ハードウェアデバイスまたはアクセサリと通信するための外部ハードウェアオプションポート機能３１０も含む。リアルタイムクロック（ＲＴＣ）およびログ３０６と、バッテリパックインターフェース（ＩＦ）３１６と、診断ポート３１８とが、図３に示される基部プロセッサ基板２０４の実施形態の機能にやはり含まれる。
【００２９】
また、基部プロセッサ基板２０４は、外部（ホストコンピュータ）および内部（ディスプレイプロセッサ２０２）デバイスとのすべての有線および無線データ通信を管理する。基部プロセッサ基板２０４は、（例えば、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）１５８８などのクロック同期規格を用いて）イーサネット（登録商標）機能３２０を介してイーサネット（登録商標）ネットワークと通信する能力を有し、ＬＡＮ機能３２２を介して無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と通信する能力を有し、そして、パラレル‐シリアル通信（ＰＳＣ）機能３１４を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２３２と通信する能力を有する。基部プロセッサ基板２０４は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）デバイス３１２への接続も含む。
【００３０】
基部プロセッサ基板２０４は、上述の‘５８２号特許のシリアルボックスで開示されたようないかなる前処理も必要とせずに測定データへと処理するために、処理されていない測定データ（例えば、エンコーダシステムのカウント、温度の読取り値）を送信および収集する。基部プロセッサ２０４は、ＲＳ４８５インターフェース（ＩＦ）３２６を介してユーザインターフェース基板２０２のディスプレイプロセッサ３２８に処理されたデータを送信する。一実施形態において、基部プロセッサ２０４は、処理されていない測定データを外部コンピュータにやはり送信する。
【００３１】
ここで図３のユーザインターフェース基板２０２に目を向けると、基部プロセッサによって受信された角度および位置データが、ＡＡＣＭＭ１００内の自律的な計測システムを提供するためにディスプレイプロセッサ３２８で実行されるアプリケーションによって利用される。アプリケーションは、これらに限定されないが、特徴の測定、手引きおよび訓練のグラフィックス、遠隔診断、温度の修正、さまざまな動作の特徴の制御、さまざまなネットワークへの接続、ならびに測定された物体の表示などの機能をサポートするためにディスプレイプロセッサ３２８で実行され得る。ディスプレイプロセッサ３２８および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３３８（例えば、タッチスクリーンＬＣＤ）ユーザインターフェースとともに、ユーザインターフェース基板２０２は、いくつかのインターフェースオプションを含む。そのいくつかのインターフェースオプションは、セキュアデジタル（ＳＤ）カードインターフェース３３０と、メモリ３３２と、ＵＳＢホストインターフェース３３４と、診断ポート３３６と、カメラポート３４０と、音声／映像インターフェース３４２と、ダイヤルアップ／セルモデム３４４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）ポート３４６とを含む。
【００３２】
図３に示される電子データ処理システム２１０は、環境データを記録するための環境レコーダ３６２を有する基部電源基板２０６も含む。また、基部電源基板２０６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５８およびバッテリ充電器制御３６０を用いて、電子データ処理システム２１０に電力を供給する。基部電源基板２０６は、集積回路間（ｉｎｔｅｒ−ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）（Ｉ２Ｃ）シリアルシングルエンドバス３５４を用いて、およびＤＭＡシリアル周辺インターフェース（ＤＭＡ ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＤＳＰＩ）３５６を介して基部プロセッサ基板２０４と通信する。基部電源基板２０６は、基部電源基板２０６に実装された入力／出力（Ｉ／Ｏ）拡張機能３６４を介して傾斜センサおよび無線周波数識別（ＲＦＩＤ）モジュール２０８に接続される。
【００３３】
別個のコンポーネントとして示されているが、その他の実施形態において、これらのコンポーネントのすべてまたは一部は、異なる位置および／または機能の組み合わせを以て、物理的に配置されてもよい。異なる位置および／または機能の組み合わせは、図３に示されたものと異なっていてもよい。例えば、一実施形態において、基部プロセッサ基板２０４およびユーザインターフェース基板２０２は、１つの物理的な基板に組み合わされる。
【００３４】
ここで図４を参照して、固定システム４０２を有するＡＡＣＭＭ１００の実施形態が、示される。ＡＡＣＭＭ１００は、上述のように複数の自由度で回転するように取り付けられる複数のアームセグメント１０６、１０８を含む。第２のアームセグメント１０８の端部に結合されるのは、筐体または本体４１０、ハンドル１２６、およびチップ部４１４である。チップ部４１４は、例えば、動作中に物体に接触するために使用される取外し可能なプローブチップ１１８（図１Ａ）の結合を可能にするねじ山などの装着構成を含む。
【００３５】
プローブ端４０８は、プローブ端４０８が２つの軸４１８、４２２まわりで回転されることを可能にする軸受カートリッジの群１１２によって第２のアームセグメント１０８に結合される。例示的な実施形態において、軸受カートリッジの群１１２は、プローブ端４０８の動きの制約を最小限にするように構成される。物体を測定するときにオペレータのミスを誘発することを防ぐために、使用中比較的自由に動くプローブ端４０８を有することが望ましいことを理解されたい。プローブ端４０８が自由に動くことができるので、プローブ端４０８およびプローブチップ１１８が望んでいない物体と意図せずに接触することが、使用中または混み合った領域に配置されるときに増える可能性があることを理解されたい。意図しない接触の性質によっては、プローブ端４０８またはプローブチップ１１８が破損する可能性があり、または校正が影響を受ける可能性がある。この危険性を小さくするために、固定システム４０２は、プローブ端４０８を、アームセグメント１０８に装着された固定ブラケット４２４に簡単に、素早く、取外し可能なように結合するための手段を提供する。これは、プローブ１１８またはプローブ端が基部１１６の表面のうちのいずれにも接触せずにアームセグメントが基部１１６まわりで自由に回転することを可能にするようにプローブ１１８およびプローブ端を収納位置に固定することに利点をもたらす。さらに、これは、プローブチップ１１８を破損することと、塗装、ＬＣＤディスプレイ、電源ボタン、および基部組立体のその他の特徴の外観を損なうこととを防ぐことに利点をもたらす。
【００３６】
例示的な実施形態において、固定システム４０２は、図５〜６に示されるように、本体４１０上の部材４２６Ａを含む。部材４２６Ａは、例えば鋼鉄などの鉄金属を含む、磁石に引きつけられる任意の材料で作製され得る。一実施形態において、部材４２６Ａは、これらに限定されないが、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム・ニッケル・コバルト合金、チタン・コバルト・ニッケル・アルミニウム合金、マンガン化合物、および希土類合金で作製され得る。例示的な実施形態において、部材４２６Ａは、パネル４２８を本体４１０に装着するために使用される、ドーム形の頂部およびねじ山の切られたシャフトを有する部材の頭である。一実施形態において、プローブ端４０８は、本体４１０の両側に２つの部材４２６Ａ、および４２６Ｂ（図６）を含む。一実施形態において、部材４２６Ａ、４２６Ｂは、実質的に同一である。例示的な実施形態において、部材４２６Ａは、一端に湾曲した外面４２７を有し、反対端にねじ部４２９を有する。湾曲した表面４２７は、少なくとも、パネル４２８の表面を超えてまたはパネル４２８の表面の外側に延びる部分を有する。２つの部材４２６Ａ、４２６Ｂの使用は、オペレータが、ハンドル１２６が２つの異なる方向に向けられたプローブ端４０８を結合することを可能にすることに利点をもたらすことを理解されたい。
【００３７】
固定ブラケット４２４は、第２のアームセグメント１０８に取外し可能なように結合される（図４）。例示的な実施形態において、固定ブラケット４２４は、第２の本体部材４３２に結合された第１の本体部材４３０を含む。第１の本体部材４３０は、例えばボルトなどの締め具４３６（図９）を受けるように大きさが決められた開口４３４を含む。開口４３４は、例えば一体型のナット（ｃａｐｔｕｒｅｄ ｎｕｔ）などの対応する締め具４４０を含む第２の本体部材４３２の開口４３８と協働する。一実施形態において、第１の本体部材４３０は、内面４４２および凹んだ領域４４４を画定する実質的に一様な壁を有する。
【００３８】
同様に、第２の本体部材４３２は、内面４４６および内部４４８を画定する実質的に一様な壁を有する。また、第２の本体部材４３２は、第１の本体部材４３０の反対側に凸部４５０を含む。壁４５８によって画定される開口４５２が、凸部４５０に形成される。開口４５２は、外面４５６および壁４５８に近接するへり４５４を含む。へり４５４は、外面４５６の開口４６０を画定する。以下でより詳細に検討されるように、一実施形態において、へり４５４の厚さおよび開口４６０の直径は、部材４２６Ａ、４２６Ｂの湾曲した外面を受けるように大きさが決められる。開口４５２は、磁気部材４６２を受けるように大きさが決められる。開口４６０は、磁気部材が開口４５２内に留められるように開口４５２の直径よりも小さい。例示的な実施形態において、磁石は、ネオジウム鉄ボロン材料で作製され、開口４５２内に接着される。磁気部材４６２の前面４６４は、へり４５４の厚さによって外面４５６からずらされることを理解されたい。第１の本体部材４３０および第２の本体部材４３２は、射出成形プロセスによって製造され得る。
【００３９】
本体４１０ではなく固定ブラケット４２４に磁気部材４６２を配置することは、測定されるべき部品の機械加工された表面付近によくある可能性がある金属粒子を磁気部材４６２が拾うことを少なくすることに利点をもたらす。部材４２６Ａ、４２６Ｂのドーム形の頂部は、横滑りおよび緩みを起こすことがないように、磁気部材４６２のまわりのへり４５４によって画定された開口内に位置付けられる。例えば、軸４２２などまわりでハンドル１２６を回転させることによって、へり４５４およびドーム形の頂部の構成は、磁気部材４６２からまっすぐ離れるように引っ張る必要なしに磁気式の固定を解除するまたは自由にする機構的利点をもたらす。この動きは、やはり収容位置からアーム１０４を引っ張る結果につながる、オペレータが磁気部材４６２の固定する力に逆らわなければならないようにすることを防ぐ。同様に、プローブ端を装着するときは、磁気部材４６２に対して部材４２６Ａ、４２６Ｂを回転させるプロセスが反転される可能性があり、コンポーネントが磁気的に結合されるので円滑な連結を可能にする。
【００４０】
本発明の実施形態は磁気部材４６２が第２のアームセグメント１０８に結合され、部材４２６Ａ、４２６Ｂが本体４１０に結合されるように示すが、特許請求される発明はそのように限定されるべきでないことを理解されたい。一実施形態においては、磁気部材４６２が本体４１０に結合され、部材４２６Ａ、４２６Ｂが第２のアームセグメント１０８に結合される。
【００４１】
第１の本体部材４３０および第２の本体部材４３２の内面４４２、４４６は、第２のアームセグメント１０８を受けるように大きさが決められた開口４６６を画定する。固定ブラケット４２４を２つの部分で形成することは、固定ブラケット４２４が、ＡＡＣＭＭ１００を分解する必要なしに第２のアームセグメント１０８に繰り返し可能なように着脱され得るという点で利点をもたらす。さらに、締め具４４０を緩めることによって、固定ブラケット４２４は、第２のアームセグメント１０８上で所望の位置に簡単かつ迅速に配置し直され得る。
【００４２】
本明細書の実施形態は磁気部材が固定ブラケット４２４によって第２のアームセグメント１０８に結合されるように示すが、特許請求される発明はそのように限定されるべきでないことを理解されたい。一実施形態において、磁気部材４６２は、第２のアームセグメント１０８の一体的な部材として形成されるか、または第２のアームセグメント１０８に成形される可能性がある。別の実施形態において、磁気部材４６２は、接着剤で第２のアームセグメント１０８に結合される。
【００４３】
稼働中、またはＡＡＣＭＭ１００の出荷配送もしくは移動の準備の際に、オペレータは、プローブ端４０８を固定することを望んでもよい。オペレータは、プローブ端４０８を動作位置または第１の位置から収容位置または第２の位置まで軸４１８、４２０、４２２のうちの１つ以上まわりで回転させ、収容位置または第２の位置において、チップ部４１４は、軸受カートリッジ１１０の方向に向けられ、ハンドル１２６は、ＡＡＣＭＭ１００の前（例えば、ディスプレイ側）または後ろに向かって延びている。プローブ端４０８が収容位置に回転されるとき、磁気部材４６２は、部材４２６Ａ、４２６Ｂを引きつけ、連結する。一実施形態において、湾曲した表面４２７は壁４５８に接触し、湾曲した表面４２７の一部は、プローブ端４０８を固定ブラケット４２４にしっかりと固定するために開口４６０内に位置付けられる。プローブ端４０８を開放するために、オペレータは、ハンドル１２６を使用して機械的利益を得て、プローブ端４０８を回転させ、湾曲した表面４２７が前面４６４から離れるように動くようにし、磁石が部材４２６Ａ、４２６Ｂから外れることができるようにし、オペレータが物体の測定に使用できるようにプローブ端４０８を自由にする。
【００４４】
本発明がほんの限られた数の実施形態に関連して詳細に説明されたが、本発明はそのような開示された実施形態に限定されないことは容易に理解されるはずである。むしろ、本発明は、ここまでに説明されていないが、本発明の精神および範囲と同等である任意の数の変更、改変、置き換え、または均等な構成を含むように修正され得る。さらに、本発明のさまざまな実施形態が説明されたが、本発明の態様は説明された実施形態の一部のみを含む可能性があることを理解されたい。したがって、本発明は、上述の説明によって限定されるとみなされるべきでなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、座標測定機に関し、具体的には、関節アームのプローブ端を固定および収容するためのシステムを有する可搬型の関節アーム座標測定機（ａｒｔｉｃｕｌａｔｅｄ ａｒｍ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年１月２０日に出願した仮出願第６１／２９６，５５５号の利益を主張するものであり、この仮出願の内容は、その全体を本願に引用して援用する。
【０００３】
可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）は、部品の製造または生産のさまざまな段階（例えば、機械加工）の間に部品の寸法を迅速かつ正確に確認するニーズが存在する部品の製造または生産に広く使用されている。可搬型のＡＡＣＭＭは、特に、比較的複雑な部品の寸法の測定を実行するのにかかる時間量の中で、知られている据え付け式のまたは固定式の、コストが高く、使用するのが比較的難しい測定設備と比べて大きな改善を示す。通常、可搬型のＡＡＣＭＭのユーザは、単純に、測定されるべき部品または物体の表面に沿ってプローブを導く。次に、測定データが記録され、ユーザに提供される。場合によっては、データは、視覚的な形態、例えば、コンピュータスクリーン上の３次元（３Ｄ）の形態でユーザに提供される。その他の場合、データは、数字の形態でユーザに提供され、例えば、穴の直径を測定するとき、テキスト「直径＝１．００３４」がコンピュータスクリーン上に表示される。
【０００４】
先行技術の可搬型の関節アームＣＭＭの一例が、同一出願人による米国特許第５，４０２，５８２（‘５８２）号に開示されており、この米国特許は、その全体を本願に引用して援用する。‘５８２号特許は、一端に支持基部を、他端に測定プローブを有する手動操作式の関節アームＣＭＭを備える３Ｄ測定システムを開示する。同一出願人による米国特許第５，６１１，１４７（‘１４７）号は、類似の関節アームＣＭＭを開示しており、この米国特許は、その全体を本願に引用して援用する。‘１４７号特許においては、関節アームＣＭＭは、プローブ端の追加的な回転軸を含むいくつかの特徴を含み、それによって、２−２−２軸構成または２−２−３軸構成（後者は７軸アームである）のどちらかを有するアームを提供する。
【０００５】
通常、アームのプローブ端は、２つまたは３つの軸の周りを自由に回転することが可能にされ、使用中にプローブを破損しないように、例えば、出荷配送または保管中、注意が払われなければならない。概して、例えば、マジックテープを有するストラップなどのストラップが、出荷配送中にプローブ端を隣接するアームセグメントに留めるために使用される。ストラップは出荷配送目的では便利であるが、垂れ下がったストラップの端がアームまたはプローブの使用を邪魔する可能性があるので、稼働中に使用するには望ましくないことを理解されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第３，４５８，１６７号明細書
【特許文献２】米国特許第４，６６３，８５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、既存のＡＡＣＭＭはそれらのＡＡＣＭＭの意図される目的に適してはいるが、特に、関節アームが出荷配送されるとき、または関節アームが使用されていないときのプローブの固定を改善するニーズが依然として存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、空間内の物体の座標を測定するための可搬型の座標測定機（ＡＡＣＭＭ）が、提供される。ＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームであって、第１の端部に近接するアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントが、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む、関節アームを含む。測定デバイスが、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着される。電子回路が、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供するように構成される。プローブ端が、測定デバイスと第１の端部の間に配置され、プローブ端は、第１の端部に回転可能なように結合され、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる。磁気部材が、第２の位置にあるときにプローブ端を第１の端部に近接するアームセグメントに結合する。
【０００９】
本発明の別の態様によれば、空間内の物体の座標を測定するためのＡＡＣＭＭが、提供される。ＡＡＣＭＭは、基部を含む。反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームが、設けられる。第２の端部は、基部に回転可能なように結合され、アームは、第１の端部に近接するアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。測定デバイスが、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着される。電子回路が、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供するように構成される。プローブ端が、測定デバイスと第１の端部の間に配置され、プローブ端は、第１の端部に回転可能なように結合され、プローブ端は、第１の部材を有し、プローブ端は、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる。磁気部材が、第１の端部に近接するアームセグメントに動作可能に結合され、磁気部材は、プローブ端が第２の位置にあるときにプローブ端を第１の端部に近接するアームセグメントに磁気的に結合するために第１の部材と協働するように配置される。
【００１０】
本発明のさらに別の態様によれば、空間内の物体の座標を測定するための別のＡＡＣＭＭが、提供される。ＡＡＣＭＭは、反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームを含む。アームの第２の端部は、基部に回転可能なように結合され、アームは、第１の端部に近接するアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、各アームセグメントは、位置信号を生成するための少なくとも１つの位置トランスデューサを含む。測定デバイスが、ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着される。電子回路が、トランスデューサからの位置信号を受信し、測定デバイスの位置に対応するデータを提供するように構成される。第１の開口を有するブラケットが、第１の端部に近接するアームセグメントを受けるように大きさが決められ、ブラケットは、第１の端部に近接するアームセグメントに取外し可能なように結合される。磁気部材が、ブラケットに動作可能に結合される。プローブ端が、少なくとも２つの軸の周りを回転するように第１の端部に結合され、プローブ端は、動作位置と収容位置の間を動くことができる。第１の鉄部材が、プローブ端に動作可能に結合される。
【００１１】
これらのおよびその他の利点および特徴は、以下の説明を図面と併せて理解することによってさらに明らかになるであろう。
【００１２】
本発明とみなされる対象は、本明細書の終わりの特許請求の範囲において具体的に示され、明瞭に特許請求される。本発明の上記のおよびその他の特徴および利点は、以下の詳細な説明を添付の図面と併せて理解することにより明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１Ａおよび１Ｂを含む、本発明のさまざまな態様の実施形態を中に有する可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）の斜視図である。
【図２】一緒に作られた図２Ａ〜２Ｄを含む、一実施形態による、図１のＡＡＣＭＭの一部として利用される電子機器の構成図である。
【図３】一緒に作られた図３Ａおよび３Ｂを含む、一実施形態による、図２の電子データ処理システムの詳細な特徴を示す構成図である。
【図４】図１のＡＡＣＭＭのプローブ端の拡大斜視図である。
【図５】図４のＡＡＣＭＭのプローブ端の斜視図である。
【図６】図５のプローブ端の上面図である。
【図７】図４のＡＡＣＭＭで使用するためのプローブ端ホルダの上面図である。
【図８】図７のプローブ端ホルダの斜視図である。
【図９】プローブ端ホルダに結合されたプローブ端の部分的に断面図である上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この詳細な説明は、本発明の実施形態を、例として、図面を参照して、利点および特徴とともに説明する。
【００１５】
ＡＡＣＭＭのオペレータは、ＡＡＣＭＭの破損または校正の変化を防ぐためにＡＡＣＭＭのプローブ端およびプローブチップに注意を払う。本発明の実施形態は、使用されていないとき、設置場所の間を動かされているとき、または出荷配送中にプローブ端が自由に動かないように、ＡＡＣＭＭのプローブ端をアームセグメントに固定する固定デバイスを組み込むことに利点がある。さらに、本発明の実施形態は、プローブ端が、ＡＡＣＭＭの動作を邪魔しない固定デバイスで素早くかつ簡単に固定されることを可能にすることに利点がある。
【００１６】
図１Ａおよび１Ｂは、本発明のさまざまな実施形態による可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）１００を全体的に示し、関節アームは、座標測定機の一種である。図１Ａおよび１Ｂに示されるように、例示的なＡＡＣＭＭ１００は、一端でＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４に結合された測定プローブ筐体１０２を有する６または７軸関節測定デバイスを含み得る。アーム部１０４は、軸受カートリッジ（例えば、２つの軸受カートリッジ）の第１の群１１０によって第２のアームセグメント１０８に結合された第１のアームセグメント１０６を含む。軸受カートリッジ（例えば、２つの軸受カートリッジ）の第２の群１１２は、第２のアームセグメント１０８を測定プローブ筐体１０２に結合する。軸受カートリッジ（例えば、３つの軸受カートリッジ）の第３の群１１４は、第１のアームセグメント１０６を、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４の他端に配置された基部１１６に結合する。軸受カートリッジの各郡１１０、１１２、１１４は、関節による動作の複数の軸を提供する。また、測定プローブ筐体１０２は、ＡＡＣＭＭ１００の第７の軸部のシャフト（例えば、ＡＡＣＭＭ１００の第７の軸内の測定デバイス、例えば、プローブ１１８の動作を決定するエンコーダシステムを含むカートリッジ）を含み得る。ＡＡＣＭＭ１００を使用する際、基部１１６は、通常、作業台に固定される。
【００１７】
各軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４の中の各軸受カートリッジは、通常、エンコーダシステム（例えば、光学式の角度エンコーダシステム）を含む。エンコーダシステム（すなわち、トランスデューサ）は、基部１１６に対するプローブ１１８の位置（および、ひいては、特定の基準系、例えば、局所または大域基準系におけるＡＡＣＭＭ１００によって測定されている物体の位置）をすべてが一緒になって示すそれぞれのアームセグメント１０６、１０８および対応する軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４の位置を示す。アームセグメント１０６、１０８は、例えば、これに限定されないが、炭素複合材料などの好適な剛性のある材料で作製されうる。関節による動作の６つまたは７つの軸（すなわち、自由度）を有する可搬型のＡＡＣＭＭ１００は、オペレータによって簡単に扱われ得るアーム部１０４を提供しながら、オペレータが基部１１６のまわりの３６０度の領域内の所望の位置にプローブ１１８を位置付けることを可能にすることに利点をもたらす。しかし、２つのアームセグメント１０６、１０８を有するアーム部１０４の例は例示を目的とするものであり、特許請求される発明はそのように限定されるべきでないことを理解されたい。ＡＡＣＭＭ１００は、軸受カートリッジによって一緒に結合された任意の数のアームセグメント（および、ひいては、６つもしくは７つを超えるか、または６つもしくは７つ未満の関節による動作の軸または自由度）を持つ可能性がある。
【００１８】
プローブ１１８は、測定プローブ筐体１０２に取外し可能なように取り付けられ、測定プローブ筐体１０２は、軸受カートリッジの群１１２に接続される。ハンドル１２６は、例えば、クイック接続インターフェース（ｑｕｉｃｋ−ｃｏｎｎｅｃｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）により測定プローブ筐体１０２に対して取外し可能である。ハンドル１２６は、別のデバイス（例えば、レーザラインプローブ、バーコードリーダ）で置き換えられることができ、それによって、オペレータが同じＡＡＣＭＭ１００で異なる測定デバイスを使用することを可能にすることに利点をもたらす。例示的な実施形態において、プローブ筐体１０２は、接触式の測定デバイスであり、測定されるべき物体に物理的に接触する、ボール形、タッチセンシティブな、湾曲した、および伸長式のプローブを含むがこれらに限定されない異なるチップ１１８を有する可能性がある取外し可能なプローブ１１８を収容する。その他の実施形態において、測定は、例えば、レーザラインプローブ（ＬＬＰ）などの非接触式のデバイスによって実行される。一実施形態において、ハンドル１２６は、クイック接続インターフェースを使用してＬＬＰで置き換えられる。その他の種類の測定デバイスが、追加的な機能を提供するために取外し可能なハンドル１２６を置き換える可能性がある。そのような測定デバイスの例は、例えば、１つ以上の照明、温度センサ、熱スキャナ、バーコードスキャナ、プロジェクタ、ペイントスプレーヤ、カメラなどを含むがこれらに限定されない。
【００１９】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、ＡＡＣＭＭ１００は、軸受カートリッジの群１１２から測定プローブ筐体１０２を取り外すことなしにアクセサリまたは機能が変更されることを可能にすることに利点をもたらす取外し可能なハンドル１２６を含む。図２に関して以下でより詳細に検討されるように、取外し可能なハンドル１２６は、電力およびデータが、ハンドル１２６、およびプローブ端に配置された対応する電子機器とやりとりされることを可能にする電気コネクタも含み得る。
【００２０】
さまざまな実施形態において、軸受カートリッジの各群１１０、１１２、１１４は、ＡＡＣＭＭ１００のアーム部１０４が複数の回転軸のまわりを動くことを可能にする。述べられように、各軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４は、例えばアームセグメント１０６、１０８の対応する回転軸と同軸上にそれぞれが配置された、例えば光学式の角度エンコーダなどの対応するエンコーダシステムを含む。光学式のエンコーダシステムは、本明細書において以下でより詳細に説明されるように、例えば、対応する軸のまわりのアームセグメント１０６、１０８のそれぞれのアームセグメントの回転する（スイベルの）または横の（蝶番の）動きを検出し、ＡＡＣＭＭ１００内の電子データ処理システムに信号を送信する。それぞれの個々の処理されていないエンコーダのカウントが信号として電子データ処理システムに別々に送信され、電子データ処理システムにおいて、そのカウントは測定データへとさらに処理される。同一出願人による米国特許第５，４０２，５８２（‘５８２）号に開示されているような、ＡＡＣＭＭ１００自体から分離した位置計算機（例えば、シリアルボックス）は必要とされない。
【００２１】
基部１１６は、装着デバイスまたは取付けデバイス１２０を含み得る。取付けデバイス１２０は、ＡＡＣＭＭ１００が、例えば、検査台、マシニングセンタ、壁、または床などの所望の位置に取外し可能なように取り付けられることを可能にする。一実施形態において、基部１１６は、ＡＡＣＭＭ１００が移動されているときにオペレータが基部１１６を持つのに都合の良い位置を提供するハンドル部１２２を含む。一実施形態において、基部１１６は、折りたたむとディスプレイ画面などのユーザインターフェースが見えるようになる可動式のカバー部１２４をさらに含む。
【００２２】
一実施形態によれば、可搬型のＡＡＣＭＭ１００の基部１１６は、２つの主要なコンポーネント、すなわち、基部処理システムと、ユーザインターフェース処理システムとを含む電子データ処理システムを含み、または収容する。基部処理システムは、ＡＡＣＭＭ１００内のさまざまなエンコーダシステムからのデータ、および３次元（３Ｄ）位置計算をサポートするためのその他のアームパラメータを表すデータを処理する。ユーザインターフェース処理システムは、比較的完全な計測機能が外部コンピュータへの接続を必要とせずにＡＡＣＭＭ１００内で実施されることを可能にする、搭載オペレーティングシステム、タッチスクリーンディスプレイ、および常駐アプリケーションソフトウェアを含む。
【００２３】
基部１１６内の電子データ処理システムは、基部１１６から離れて配置されたエンコーダシステム、センサ、およびその他の周辺ハードウェア（例えば、ＡＡＣＭＭ１００上の取外し可能なハンドル１２６に取り付けられることができるＬＬＰ）と通信することができる。これらの周辺ハードウェアデバイスまたは特徴をサポートする電子機器は、可搬型のＡＡＣＭＭ１００内に配置された軸受カートリッジの群１１０、１１２、１１４のそれぞれに配置され得る。
【００２４】
図２は、一実施形態による、ＡＡＣＭＭ１００で利用される電子機器の構成図である。図２に示される実施形態は、電子データ処理システム２１０を含む。電子データ処理システム２１０は、基部処理システムを実装するための基部プロセッサ基板２０４と、ユーザインターフェース基板２０２と、電力を供給するための基部電源基板２０６と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２３２と、基部傾斜基板２０８とを含む。ユーザインターフェース基板２０２は、ユーザインターフェース、表示、および本明細書において説明されるその他の機能を実行するアプリケーションソフトウェアを実行するためのコンピュータプロセッサを含む。
【００２５】
図２に示されるように、電子データ処理システム２１０は、１つ以上のアームバス２１８を介して上述の複数のエンコーダシステムと通信している。図２に示された実施形態において、各エンコーダシステムは、エンコーダデータを生成し、エンコーダアームバスインターフェース２１４と、エンコーダデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）２１６と、エンコーダ読取りヘッドインターフェース２３４と、温度センサ２１２とを含む。歪みセンサなどのその他のデバイスが、アームバス２１８に装着され得る。
【００２６】
さらに図２に示されているのは、アームバス２１８と通信しているプローブ端電子機器２３０である。プローブ端電子機器２３０は、プローブ端ＤＳＰ２２８と、温度センサ２１２と、一実施形態においてはクイック接続インターフェースによってハンドル１２６またはＬＬＰ２４２に接続するハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０と、プローブインターフェース２２６とを含む。クイック接続インターフェースは、ＬＬＰ２４２およびその他のアクセサリによって使用されるデータバス、制御線、および電源バスへのハンドル１２６によるアクセスを可能にする。一実施形態において、プローブ端電子機器２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブ筐体１０２に配置される。一実施形態において、ハンドル１２６は、クイック接続インターフェースから取り外されることができ、測定は、ハンドル／ＬＬＰインターフェースバス２４０を介してＡＡＣＭＭ１００のプローブ端電子機器２３０と通信するレーザラインプローブ（ＬＬＰ）２４２によって実行される可能性がある。一実施形態において、電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００の基部１１６に配置され、プローブ端電子機器２３０は、ＡＡＣＭＭ１００の測定プローブ筐体１０２に配置され、エンコーダシステムは、軸受カートリッジの組１１０、１１２、１１４に配置される。プローブインターフェース２２６は、１−ｗｉｒｅ（登録商標）通信プロトコル２３６を実施する、Ｍａｘｉｍ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ，Ｉｎｃ．から販売されている製品を含む任意の好適な通信プロトコルによってプローブ端ＤＳＰ２２８に接続することができる。
【００２７】
図３は、一実施形態による、ＡＡＣＭＭ１００の電子データ処理システム２１０の詳細な特徴を示す構成図である。一実施形態において、電子データ処理システム２１０は、ＡＡＣＭＭ１００の基部１１６に配置され、基部プロセッサ基板２０４と、ユーザインターフェース基板２０２と、基部電源基板２０６と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２３２と、基部傾斜モジュール２０８とを含む。
【００２８】
図３に示される実施形態において、基部プロセッサ基板２０４は、図中に示されるさまざまな機能ブロックを含む。例えば、基部プロセッサ機能３０２は、ＡＡＣＭＭ１００からの測定データの収集をサポートするために利用され、アームバス２１８およびバス制御モジュール機能３０８を介して処理されていないアームデータ（例えば、エンコーダシステムのデータ）を受信する。メモリ機能３０４は、プログラムおよび静的なアーム構成データを記憶する。基部プロセッサ基板２０４は、ＬＬＰ２４２などの任意の外部ハードウェアデバイスまたはアクセサリと通信するための外部ハードウェアオプションポート機能３１０も含む。リアルタイムクロック（ＲＴＣ）およびログ３０６と、バッテリパックインターフェース（ＩＦ）３１６と、診断ポート３１８とが、図３に示される基部プロセッサ基板２０４の実施形態の機能にやはり含まれる。
【００２９】
また、基部プロセッサ基板２０４は、外部（ホストコンピュータ）および内部（ディスプレイプロセッサ２０２）デバイスとのすべての有線および無線データ通信を管理する。基部プロセッサ基板２０４は、（例えば、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）１５８８などのクロック同期規格を用いて）イーサネット（登録商標）機能３２０を介してイーサネット（登録商標）ネットワークと通信する能力を有し、ＬＡＮ機能３２２を介して無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ）と通信する能力を有し、そして、パラレル‐シリアル通信（ＰＳＣ）機能３１４を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール２３２と通信する能力を有する。基部プロセッサ基板２０４は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）デバイス３１２への接続も含む。
【００３０】
基部プロセッサ基板２０４は、上述の‘５８２号特許のシリアルボックスで開示されたようないかなる前処理も必要とせずに測定データへと処理するために、処理されていない測定データ（例えば、エンコーダシステムのカウント、温度の読取り値）を送信および収集する。基部プロセッサ２０４は、ＲＳ４８５インターフェース（ＩＦ）３２６を介してユーザインターフェース基板２０２のディスプレイプロセッサ３２８に処理されたデータを送信する。一実施形態において、基部プロセッサ２０４は、処理されていない測定データを外部コンピュータにやはり送信する。
【００３１】
ここで図３のユーザインターフェース基板２０２に目を向けると、基部プロセッサによって受信された角度および位置データが、ＡＡＣＭＭ１００内の自律的な計測システムを提供するためにディスプレイプロセッサ３２８で実行されるアプリケーションによって利用される。アプリケーションは、これらに限定されないが、特徴の測定、手引きおよび訓練のグラフィックス、遠隔診断、温度の修正、さまざまな動作の特徴の制御、さまざまなネットワークへの接続、ならびに測定された物体の表示などの機能をサポートするためにディスプレイプロセッサ３２８で実行され得る。ディスプレイプロセッサ３２８および液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）３３８（例えば、タッチスクリーンＬＣＤ）ユーザインターフェースとともに、ユーザインターフェース基板２０２は、いくつかのインターフェースオプションを含む。そのいくつかのインターフェースオプションは、セキュアデジタル（ＳＤ）カードインターフェース３３０と、メモリ３３２と、ＵＳＢホストインターフェース３３４と、診断ポート３３６と、カメラポート３４０と、音声／映像インターフェース３４２と、ダイヤルアップ／セルモデム３４４と、全地球測位システム（ＧＰＳ）ポート３４６とを含む。
【００３２】
図３に示される電子データ処理システム２１０は、環境データを記録するための環境レコーダ３６２を有する基部電源基板２０６も含む。また、基部電源基板２０６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ３５８およびバッテリ充電器制御３６０を用いて、電子データ処理システム２１０に電力を供給する。基部電源基板２０６は、集積回路間（ｉｎｔｅｒ−ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）（Ｉ２Ｃ）シリアルシングルエンドバス３５４を用いて、およびＤＭＡシリアル周辺インターフェース（ＤＭＡ ｓｅｒｉａｌ ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）（ＤＳＰＩ）３５６を介して基部プロセッサ基板２０４と通信する。基部電源基板２０６は、基部電源基板２０６に実装された入力／出力（Ｉ／Ｏ）拡張機能３６４を介して傾斜センサおよび無線周波数識別（ＲＦＩＤ）モジュール２０８に接続される。
【００３３】
別個のコンポーネントとして示されているが、その他の実施形態において、これらのコンポーネントのすべてまたは一部は、異なる位置および／または機能の組み合わせを以て、物理的に配置されてもよい。異なる位置および／または機能の組み合わせは、図３に示されたものと異なっていてもよい。例えば、一実施形態において、基部プロセッサ基板２０４およびユーザインターフェース基板２０２は、１つの物理的な基板に組み合わされる。
【００３４】
ここで図４を参照して、固定システム４０２を有するＡＡＣＭＭ１００の実施形態が、示される。ＡＡＣＭＭ１００は、上述のように複数の自由度で回転するように取り付けられる複数のアームセグメント１０６、１０８を含む。第２のアームセグメント１０８の端部に結合されるのは、筐体または本体４１０、ハンドル１２６、およびチップ部４１４である。チップ部４１４は、例えば、動作中に物体に接触するために使用される取外し可能なプローブチップ１１８（図１Ａ）の結合を可能にするねじ山などの装着構成を含む。
【００３５】
プローブ端４０８は、プローブ端４０８が２つの軸４１８、４２２まわりで回転されることを可能にする軸受カートリッジの群１１２によって第２のアームセグメント１０８に結合される。例示的な実施形態において、軸受カートリッジの群１１２は、プローブ端４０８の動きの制約を最小限にするように構成される。物体を測定するときにオペレータのミスを誘発することを防ぐために、使用中比較的自由に動くプローブ端４０８を有することが望ましいことを理解されたい。プローブ端４０８が自由に動くことができるので、プローブ端４０８およびプローブチップ１１８が望んでいない物体と意図せずに接触することが、使用中または混み合った領域に配置されるときに増える可能性があることを理解されたい。意図しない接触の性質によっては、プローブ端４０８またはプローブチップ１１８が破損する可能性があり、または校正が影響を受ける可能性がある。この危険性を小さくするために、固定システム４０２は、プローブ端４０８を、アームセグメント１０８に装着された固定ブラケット４２４に簡単に、素早く、取外し可能なように結合するための手段を提供する。これは、プローブ１１８またはプローブ端が基部１１６の表面のうちのいずれにも接触せずにアームセグメントが基部１１６まわりで自由に回転することを可能にするようにプローブ１１８およびプローブ端を収納位置に固定することに利点をもたらす。さらに、これは、プローブチップ１１８を破損することと、塗装、ＬＣＤディスプレイ、電源ボタン、および基部組立体のその他の特徴の外観を損なうこととを防ぐことに利点をもたらす。
【００３６】
例示的な実施形態において、固定システム４０２は、図５〜６に示されるように、本体４１０上の部材４２６Ａを含む。部材４２６Ａは、例えば鋼鉄などの鉄金属を含む、磁石に引きつけられる任意の材料で作製され得る。一実施形態において、部材４２６Ａは、これらに限定されないが、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム・ニッケル・コバルト合金、チタン・コバルト・ニッケル・アルミニウム合金、マンガン化合物、および希土類合金で作製され得る。例示的な実施形態において、部材４２６Ａは、パネル４２８を本体４１０に装着するために使用される、ドーム形の頂部およびねじ山の切られたシャフトを有する部材の頭である。一実施形態において、プローブ端４０８は、本体４１０の両側に２つの部材４２６Ａ、および４２６Ｂ（図６）を含む。一実施形態において、部材４２６Ａ、４２６Ｂは、実質的に同一である。例示的な実施形態において、部材４２６Ａは、一端に湾曲した外面４２７を有し、反対端にねじ部４２９を有する。湾曲した表面４２７は、少なくとも、パネル４２８の表面を超えてまたはパネル４２８の表面の外側に延びる部分を有する。２つの部材４２６Ａ、４２６Ｂの使用は、オペレータが、ハンドル１２６が２つの異なる方向に向けられたプローブ端４０８を結合することを可能にすることに利点をもたらすことを理解されたい。
【００３７】
固定ブラケット４２４は、第２のアームセグメント１０８に取外し可能なように結合される（図４）。例示的な実施形態において、固定ブラケット４２４は、第２の本体部材４３２に結合された第１の本体部材４３０を含む。第１の本体部材４３０は、例えばボルトなどの締め具４３６（図９）を受けるように大きさが決められた開口４３４を含む。開口４３４は、例えば一体型のナット（ｃａｐｔｕｒｅｄ ｎｕｔ）などの対応する締め具４４０を含む第２の本体部材４３２の開口４３８と協働する。一実施形態において、第１の本体部材４３０は、内面４４２および凹んだ領域４４４を画定する実質的に一様な壁を有する。
【００３８】
同様に、第２の本体部材４３２は、内面４４６および内部４４８を画定する実質的に一様な壁を有する。また、第２の本体部材４３２は、第１の本体部材４３０の反対側に凸部４５０を含む。壁４５８によって画定される開口４５２が、凸部４５０に形成される。開口４５２は、外面４５６および壁４５８に近接するへり４５４を含む。へり４５４は、外面４５６の開口４６０を画定する。以下でより詳細に検討されるように、一実施形態において、へり４５４の厚さおよび開口４６０の直径は、部材４２６Ａ、４２６Ｂの湾曲した外面を受けるように大きさが決められる。開口４５２は、磁気部材４６２を受けるように大きさが決められる。開口４６０は、磁気部材が開口４５２内に留められるように開口４５２の直径よりも小さい。例示的な実施形態において、磁石は、ネオジウム鉄ボロン材料で作製され、開口４５２内に接着される。磁気部材４６２の前面４６４は、へり４５４の厚さによって外面４５６からずらされることを理解されたい。第１の本体部材４３０および第２の本体部材４３２は、射出成形プロセスによって製造され得る。
【００３９】
本体４１０ではなく固定ブラケット４２４に磁気部材４６２を配置することは、測定されるべき部品の機械加工された表面付近によくある可能性がある金属粒子を磁気部材４６２が拾うことを少なくすることに利点をもたらす。部材４２６Ａ、４２６Ｂのドーム形の頂部は、横滑りおよび緩みを起こすことがないように、磁気部材４６２のまわりのへり４５４によって画定された開口内に位置付けられる。例えば、軸４２２などまわりでハンドル１２６を回転させることによって、へり４５４およびドーム形の頂部の構成は、磁気部材４６２からまっすぐ離れるように引っ張る必要なしに磁気式の固定を解除するまたは自由にする機構的利点をもたらす。この動きは、やはり収容位置からアーム１０４を引っ張る結果につながる、オペレータが磁気部材４６２の固定する力に逆らわなければならないようにすることを防ぐ。同様に、プローブ端を装着するときは、磁気部材４６２に対して部材４２６Ａ、４２６Ｂを回転させるプロセスが反転される可能性があり、コンポーネントが磁気的に結合されるので円滑な連結を可能にする。
【００４０】
本発明の実施形態は磁気部材４６２が第２のアームセグメント１０８に結合され、部材４２６Ａ、４２６Ｂが本体４１０に結合されるように示すが、特許請求される発明はそのように限定されるべきでないことを理解されたい。一実施形態においては、磁気部材４６２が本体４１０に結合され、部材４２６Ａ、４２６Ｂが第２のアームセグメント１０８に結合される。
【００４１】
第１の本体部材４３０および第２の本体部材４３２の内面４４２、４４６は、第２のアームセグメント１０８を受けるように大きさが決められた開口４６６を画定する。固定ブラケット４２４を２つの部分で形成することは、固定ブラケット４２４が、ＡＡＣＭＭ１００を分解する必要なしに第２のアームセグメント１０８に繰り返し可能なように着脱され得るという点で利点をもたらす。さらに、締め具４４０を緩めることによって、固定ブラケット４２４は、第２のアームセグメント１０８上で所望の位置に簡単かつ迅速に配置し直され得る。
【００４２】
本明細書の実施形態は磁気部材が固定ブラケット４２４によって第２のアームセグメント１０８に結合されるように示すが、特許請求される発明はそのように限定されるべきでないことを理解されたい。一実施形態において、磁気部材４６２は、第２のアームセグメント１０８の一体的な部材として形成されるか、または第２のアームセグメント１０８に成形される可能性がある。別の実施形態において、磁気部材４６２は、接着剤で第２のアームセグメント１０８に結合される。
【００４３】
稼働中、またはＡＡＣＭＭ１００の出荷配送もしくは移動の準備の際に、オペレータは、プローブ端４０８を固定することを望んでもよい。オペレータは、プローブ端４０８を動作位置または第１の位置から収容位置または第２の位置まで軸４１８、４２０、４２２のうちの１つ以上まわりで回転させ、収容位置または第２の位置において、チップ部４１４は、軸受カートリッジ１１０の方向に向けられ、ハンドル１２６は、ＡＡＣＭＭ１００の前（例えば、ディスプレイ側）または後ろに向かって延びている。プローブ端４０８が収容位置に回転されるとき、磁気部材４６２は、部材４２６Ａ、４２６Ｂを引きつけ、連結する。一実施形態において、湾曲した表面４２７は壁４５８に接触し、湾曲した表面４２７の一部は、プローブ端４０８を固定ブラケット４２４にしっかりと固定するために開口４６０内に位置付けられる。プローブ端４０８を開放するために、オペレータは、ハンドル１２６を使用して機械的利益を得て、プローブ端４０８を回転させ、湾曲した表面４２７が前面４６４から離れるように動くようにし、磁石が部材４２６Ａ、４２６Ｂから外れることができるようにし、オペレータが物体の測定に使用できるようにプローブ端４０８を自由にする。
【００４４】
本発明がほんの限られた数の実施形態に関連して詳細に説明されたが、本発明はそのような開示された実施形態に限定されないことは容易に理解されるはずである。むしろ、本発明は、ここまでに説明されていないが、本発明の精神および範囲と同等である任意の数の変更、改変、置き換え、または均等な構成を含むように修正され得る。さらに、本発明のさまざまな実施形態が説明されたが、本発明の態様は説明された実施形態の一部のみを含む可能性があることを理解されたい。したがって、本発明は、上述の説明によって限定されるとみなされるべきでなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間内の物体の座標を測定するための可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームであって、前記第１の端部を有する第１のアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含む、関節アームと、
測定デバイスと前記第１の端部の間に配置されたプローブ端であって、前記第１の端部に回転可能なように結合され、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる、プローブ端と、
位置トランスデューサからの位置信号を受信し、前記測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路と、
前記第２の位置にあるときに前記プローブ端を前記第１のアームセグメントに結合する磁気部材とを含み、
各アームセグメントおよび前記プローブ端が、前記位置信号を生成するための少なくとも１つの前記トランスデューサを含むことを特徴とする関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項２】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記プローブ端が、前記第２の位置にあるときに前記第１のアームセグメントと実質的に平行であることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項３】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、
前記プローブ端の第１の側面に配置された第１の部材をさらに含み、
前記磁気部材が、前記第１のアームセグメントに動作可能に結合され、
前記第１の部材が、前記第２の位置にあるときに前記磁気部材に磁気的に結合されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項４】
請求項３に記載のＡＡＣＭＭであって、前記プローブ端が、第２の側面に第２の部材をさらに含み、
前記第２の部材が、前記プローブ端が第３の位置にあるときに前記磁気部材に磁気的に結合されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項５】
請求項３に記載のＡＡＣＭＭであって、前記第１の部材が、頭部分および締め具部分を含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項６】
請求項３に記載のＡＡＣＭＭであって、
前記第１のアームセグメントに結合されたブラケットをさらに含み、
前記磁気部材が、前記ブラケットの端部に結合され、
前記ブラケットが、第２のフレーム部材に結合された第１のフレーム部材を含み、前記第１のフレーム部材および前記第２のフレーム部材が、前記第１のアームセグメントを受けるように大きさが決められた開口を画定することを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項７】
請求項６に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、前記第１のアームセグメントに取外し可能なように結合されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項８】
空間内の物体の座標を測定するための可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
基部と、
反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームであって、前記第１の端部に第１のアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、前記第２の端部が、前記基部に回転可能なように結合される、関節アームと、
ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着される測定デバイスと、
前記測定デバイスと前記第１の端部の間に配置されたプローブ端であって、前記第１の端部に回転可能なように結合され、第１の部材を有し、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる、プローブ端と、
前記第１の端部に近接する前記第１のアームセグメントに動作可能に結合された磁気部材であって、前記プローブ端が前記第２の位置にあるときに前記プローブ端を前記第１の端部に近接する前記第１のアームセグメントに磁気的に結合するために前記第１の部材と協働するように配置された、磁気部材とを含むことを特徴とする関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項９】
請求項８に記載のＡＡＣＭＭであって、前記磁気部材と前記第１の端部に近接する前記第１のアームセグメントの間に結合されたブラケットであって、中に開口を有する、ブラケットをさらに含み、前記磁気部材が、前記開口内に配置されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１０】
請求項９に記載のＡＡＣＭＭであって、
前記磁気部材が第１の表面を有し、
前記ブラケットが第２の表面を有し、前記開口が前記第２の表面に配置され、
前記磁気部材が、前記第１の表面が前記第２の表面からずらされるように前記開口内で配置されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＡＡＣＭＭであって、前記第１の部材の一部が、前記プローブ端が前記第２の位置にあるときに前記開口内に位置付けられることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、少なくとも１つの締め具によって第２の部分に結合された第１の部分を含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、前記第１の端部に近接する前記アームセグメントに取外し可能なように取り付けられることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のＡＡＣＭＭであって、前記プローブ端が、前記第１の部材の反対側に配置された第２の部材をさらに含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１５】
空間内の物体の座標を測定するための可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームであって、前記第１の端部に第１のアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、前記第２の端部が、前記基部に回転可能なように結合される、関節アームと、
ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、
前記第１のアームセグメントを受けるように大きさが決められた第１の開口を有するブラケットであって、前記第１のアームセグメントに取外し可能なように結合される、ブラケットと、
前記ブラケットに動作可能に結合された磁気部材と、
前記第１の端部に対して回転するように結合されたプローブ端であって、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる、プローブ端と、
前記プローブ端に動作可能に結合された第１の鉄部材とを含むことを特徴とする関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項１６】
請求項１５に記載のＡＡＣＭＭであって、前記磁気部材および前記第１の鉄部材が、前記プローブ端が前記第２の位置にあるときに前記プローブ端を前記第１のアームセグメントに結合するために協働することを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、前記第１の開口と外面の間に配置された第２の開口を含み、前記第２の開口が、前記外面に近接して配置されたへりを有することを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のＡＡＣＭＭであって、前記磁気部材が、前記第２の開口内に前記へりに近接して配置されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のＡＡＣＭＭであって、前記第１の鉄部材が、湾曲した表面を含み、前記湾曲した表面が、前記プローブ端が前記第２の位置にあるときに前記へりに接触することを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のＡＡＣＭＭであって、前記第１の鉄部材が、前記湾曲した表面の反対側にねじ部を含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項２１】
請求項２０に記載のＡＡＣＭＭであって、前記プローブ端の、前記第１の鉄部材とは反対の側面に結合された第２の鉄部材をさらに含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項２２】
請求項２１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、締め具によって結合された第１の部材および第２の部材を含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１】
空間内の物体の座標を測定するための可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームであって、前記第１の端部を有する第１のアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含む、関節アームと、
測定デバイスと前記第１の端部の間に配置されたプローブ端であって、前記第１の端部に回転可能なように結合され、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる、プローブ端と、
位置トランスデューサからの位置信号を受信し、前記測定デバイスの位置に対応するデータを提供する電子回路と、
前記第２の位置にあるときに前記プローブ端を前記第１のアームセグメントに結合する磁気部材とを含み、
各アームセグメントおよび前記プローブ端が、前記位置信号を生成するための少なくとも１つの前記トランスデューサを含むことを特徴とする関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項２】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記プローブ端が、前記第２の位置にあるときに前記第１のアームセグメントと実質的に平行であることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項３】
請求項１に記載のＡＡＣＭＭであって、
前記プローブ端の第１の側面に配置された第１の部材をさらに含み、
前記磁気部材が、前記第１のアームセグメントに動作可能に結合され、
前記第１の部材が、前記第２の位置にあるときに前記磁気部材に磁気的に結合されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項４】
請求項３に記載のＡＡＣＭＭであって、前記プローブ端が、第２の側面に第２の部材をさらに含み、
前記第２の部材が、前記プローブ端が第３の位置にあるときに前記磁気部材に磁気的に結合されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項５】
請求項３に記載のＡＡＣＭＭであって、前記第１の部材が、頭部分および締め具部分を含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項６】
請求項３に記載のＡＡＣＭＭであって、
前記第１のアームセグメントに結合されたブラケットをさらに含み、
前記磁気部材が、前記ブラケットの端部に結合され、
前記ブラケットが、第２のフレーム部材に結合された第１のフレーム部材を含み、前記第１のフレーム部材および前記第２のフレーム部材が、前記第１のアームセグメントを受けるように大きさが決められた開口を画定することを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項７】
請求項６に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、前記第１のアームセグメントに取外し可能なように結合されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項８】
空間内の物体の座標を測定するための可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
基部と、
反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームであって、前記第１の端部に第１のアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、前記第２の端部が、前記基部に回転可能なように結合される、関節アームと、
ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着される測定デバイスと、
前記測定デバイスと前記第１の端部の間に配置されたプローブ端であって、前記第１の端部に回転可能なように結合され、第１の部材を有し、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる、プローブ端と、
前記第１の端部に近接する前記第１のアームセグメントに動作可能に結合された磁気部材であって、前記プローブ端が前記第２の位置にあるときに前記プローブ端を前記第１の端部に近接する前記第１のアームセグメントに磁気的に結合するために前記第１の部材と協働するように配置された、磁気部材とを含むことを特徴とする関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項９】
請求項８に記載のＡＡＣＭＭであって、前記磁気部材と前記第１の端部に近接する前記第１のアームセグメントの間に結合されたブラケットであって、中に開口を有する、ブラケットをさらに含み、前記磁気部材が、前記開口内に配置されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１０】
請求項９に記載のＡＡＣＭＭであって、
前記磁気部材が第１の表面を有し、
前記ブラケットが第２の表面を有し、前記開口が前記第２の表面に配置され、
前記磁気部材が、前記第１の表面が前記第２の表面からずらされるように前記開口内で配置されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＡＡＣＭＭであって、前記第１の部材の一部が、前記プローブ端が前記第２の位置にあるときに前記開口内に位置付けられることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、少なくとも１つの締め具によって第２の部分に結合された第１の部分を含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、前記第１の端部に近接する前記アームセグメントに取外し可能なように取り付けられることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１４】
請求項１３に記載のＡＡＣＭＭであって、前記プローブ端が、前記第１の部材の反対側に配置された第２の部材をさらに含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１５】
空間内の物体の座標を測定するための可搬型の関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）であって、
反対側にある第１の端部および第２の端部を有する手動で位置付けることが可能な関節アームであって、前記第１の端部に第１のアームセグメントを含む複数の接続されたアームセグメントを含み、前記第２の端部が、前記基部に回転可能なように結合される、関節アームと、
ＡＡＣＭＭの第１の端部に装着された測定デバイスと、
前記第１のアームセグメントを受けるように大きさが決められた第１の開口を有するブラケットであって、前記第１のアームセグメントに取外し可能なように結合される、ブラケットと、
前記ブラケットに動作可能に結合された磁気部材と、
前記第１の端部に対して回転するように結合されたプローブ端であって、第１の位置と第２の位置の間を動くことができる、プローブ端と、
前記プローブ端に動作可能に結合された第１の鉄部材とを含むことを特徴とする関節アーム座標測定機（ＡＡＣＭＭ）。
【請求項１６】
請求項１５に記載のＡＡＣＭＭであって、前記磁気部材および前記第１の鉄部材が、前記プローブ端が前記第２の位置にあるときに前記プローブ端を前記第１のアームセグメントに結合するために協働することを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、前記第１の開口と外面の間に配置された第２の開口を含み、前記第２の開口が、前記外面に近接して配置されたへりを有することを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１８】
請求項１７に記載のＡＡＣＭＭであって、前記磁気部材が、前記第２の開口内に前記へりに近接して配置されることを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項１９】
請求項１８に記載のＡＡＣＭＭであって、前記第１の鉄部材が、湾曲した表面を含み、前記湾曲した表面が、前記プローブ端が前記第２の位置にあるときに前記へりに接触することを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項２０】
請求項１９に記載のＡＡＣＭＭであって、前記第１の鉄部材が、前記湾曲した表面の反対側にねじ部を含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項２１】
請求項２０に記載のＡＡＣＭＭであって、前記プローブ端の、前記第１の鉄部材とは反対の側面に結合された第２の鉄部材をさらに含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【請求項２２】
請求項２１に記載のＡＡＣＭＭであって、前記ブラケットが、締め具によって結合された第１の部材および第２の部材を含むことを特徴とするＡＡＣＭＭ。
【図２】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図２Ｄ】
【図３】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１３−５１７４９５（Ｐ２０１３−５１７４９５Ａ）
【公表日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５５００４０（Ｐ２０１２−５５００４０）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【特許番号】特許第５１９２６１４号（Ｐ５１９２６１４）
【特許公報発行日】平成２５年５月８日（２０１３．５．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２１２４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９０８８７
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．マジックテープ
【出願人】（５９８０６４５１０）ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド (60)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【特許番号】特許第５１９２６１４号（Ｐ５１９２６１４）
【特許公報発行日】平成２５年５月８日（２０１３．５．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１１／０２１２４６
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０９０８８７
【国際公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．マジックテープ
【出願人】（５９８０６４５１０）ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド (60)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]