度量裝置的製作方法

2023-12-02 18:49:16

專利名稱：度量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及度量裝置，具體而言，涉及具有單獨的推力和度量框架的坐
標測量機器，例如非笛卡爾CMM。
背景技術：
各種非笛卡爾機器是已知的。例如，在專利文獻US 5028180、US 5604593 和US6226884中描述了六腳布置。
US 5028180描述了一種六腳才幾床，其包括上部可移動的平臺，其通過六 個液壓式可延伸的腿部連接到基部上。每個動力驅動的腿部可包括一體的長 度測量裝置，或者可以將單獨的測量腿部設置在平臺和基部之間。
US 5604593描述了各種六腳坐標測量機器。在一個例子中，六腳布置包 括三角形基部結構，其具有三個剛性撐杆，每個撐杆連接到角支撐元件。六 個動力驅動的腿部的第一端部連接到角落支撐元件，而六個動力驅動的腿部 的第二端部連接到平臺。因此可以通過動力驅動的腿部的延伸或者回縮來使
得平臺相對於基部結構運動。使用雷射幹涉測量裝置測量腿部的長度，該測 量裝置可以在基部附近或者在基部的角落支撐元件上直接安裝到動力驅動 的腿部上。
US6226884描述了另一種六腳布置結構，其包括六個預校準的測量杆。 該結構可以放置在坐標測量機器上，以便其校準。

發明內容
根據本發明的第一方面，提供一種位置測量裝置，其包括推力框架和度 量框架，所述推力框架包括通過多個動力驅動的可延伸腿部與一可動平臺連 接的載荷承載基部，所述度量框架包括一度量基部，其中，所述度量基部通 過基部安裝裝置連接到所述載荷承載基部上，所述基部安裝裝置被布置成防 止所述載荷承載基部的扭曲傳遞到所述度量基部。
5本發明因此提供具有推力框架和單獨的度量框架的位置測量裝置。所述 推力框架包括多個動力驅動的腿部，以便提供所述可動平臺相對於載荷承載 基部的受控的運動。度量框架的基部通過基部安裝裝置與推力框架的基部連 接。基部安裝裝置防止載荷承載基部的扭曲力傳遞到度量基部。
本發明因此提供位置測量裝置，其中可在載荷承載結構中發生的任何載 荷力不會傳遞到度量結構。例如，當可動平臺被重新定向或者當重的物體防 止在載荷承載基部上時，會在推力框架上存在作用力。本發明確保了導致推 力框架的膨脹或者收縮的任何熱膨脹影響不會導致度量框架扭曲。通過這種 方式使得度量框架和推力框架分離，防止了度量框架的扭曲，由此確保可不 會降低測量精度。
本發明可因此與上述類型的現有技術的裝置相比提供精度更好的度量 測量。特別的是，這種測量基本上不受在度量裝置的推力框架中存在的不可 避免的扭曲的影響。
有利的是，所述基部安裝裝置在所述載荷承載基部和所述度量基部之間 提供至少三個接觸點。方便的是，所述基部安裝裝置包括運動學支座。動力 支座是優選的，儘管不是必須的，因為其限制了度量基部和載荷承載基部之 間的六個自由度，而不提供任何多餘的限制。
運動學支座可例如包括錐體、V形溝槽和平板布置。這種類型的運動學 支座允許度量基部固定到載荷承載基部上，而載荷承載基部的任何扭曲不會 傳遞到度量基部上。此外，這種運動學支座可允許度量基部相對於載荷承載 基部精確的可重複定位。有利的是，基部安裝裝置保持度量基部基本上平行 於載荷承載基部。
度量基部可方便地安裝到載荷承載基部的底側上。這防止了度量基部幹 擾對於裝置的通路。為了保持度量基部和載荷承載基部接觸，基部安裝裝置 可方便地包括至少 一個磁體。 一個或者多個磁體可以適當地固定到度量基部 和/或載荷承載基部上，使得這些基部通過磁力吸引的作用而推到一起。在這 種布置中，度量基部和載荷承載基部的至少 一個有利地包括適當的磁性材 料。可選擇的，基部安裝裝置可包括柔性粘接劑或者柔性機械部件，用於保 持度量基部和載荷承載基部接觸。有利的是，沿著一個軸是柔性的並且沿著 兩個軸是剛性的柔性安裝部件可以被採用，其形成度量框架和推力框架之間的運動學連接。
有利的是，所述度量基部包括多個互連的撐杆。例如，可以提供這種撐 杆的三角形布置。
有利的是，度量框架與推力框架的熱膨脹係數不同。優選的是，所述度 量框架的熱膨脹係數比所述推力框架的熱膨脹係數低。該度量框架有利地具
有低的熱膨脹係數。有利的是，度量框架的熱膨脹係數低於15ppm/°C，優 選低於10ppm/。C,更優選低於5 ppm/°C,更優選低於3 ppm/°C,更優選 低於2 ppm/°C ，或者更優選低於1 ppm/ °C 。
該度量框架方便地由由INVAR (TM)製成，其是鎳鐵合金，具有低的熱 膨脹係數，根據其精確組分，大約為0. 5-1.5ppm/°C。可選擇的是，所述度 量框架可以由玻璃陶瓷材料例如ZETODUR (TM)製成。ZETODUR根據其精確 組分具有大約0. 02 ppm/'C或者更低的熱膨脹係數。這種低熱膨脹係數材料 可以看成比傳統材料例如鋁("ppm/°C )或者黃銅(19 ppm/°C )的熱膨脹 係數低多於一個數量級，鋁或者黃銅可以用來形成推力框架。
提供由熱膨脹係數低的材料(例如INVAR)製成的度量框架防止了由於 溫度變化而產生的明顯度量誤差。但是，這種材料通常難以機加工，並且通 常明顯比標準的車間材料例如鋁貴。本發明因此結合了例如INVAR的材料的 度量優點以及鋁的易於製造的優點。例如，由INVAR材料製成的度量框架可 以結合由傳統材料例如鋁製成的推力框架。
方便的是，所述度量基部通過多個可延伸的測量腿部與一可動度量平臺 連接。所述度量平臺通過平臺安裝裝置方便地與所述可動平臺連接。所述平 臺安裝裝置優選被布置成防止所述可動平臺的扭曲傳遞到所述度量平臺。這 防止了任何扭曲力從推力框架的可動平臺傳遞到度量框架的度量平臺。該平 臺安裝裝置方便地在所述載荷承載平臺和所述度量平臺之間提供至少三個 接觸點。有利的是，所述平臺安裝裝置包括運動學支座。
通過這種方式，度量品提供被布置成與推力框架的可動平臺一起運動。 可以與基部安裝裝置類似類型的平臺安裝裝置防止了在可動平臺中的扭曲 或者作用力傳遞到度量平臺。通過這種方式，度量平臺與載荷承載平臺的任 何扭曲隔離。該度量平臺和推力框架的可動(載荷承載)平臺可以通過平臺 安裝裝置而保持基本上平行。有利的是，所述測量腿部的端部通過多個度量接頭連接到所述度量基部 和所述度量平臺上。優選的是，所述度量接頭包括球接頭。球接頭提供優選 用於度量目的的高精度定位。
優選的是，所述動力驅動的可延伸腿部的端部通過多個載荷承載接頭連 接到所述載荷承載基部和所述可動平臺上。所述載荷承載接頭方便的是多軸
旋轉接頭，例如胡克式(Hooke，s)接頭。胡克式接頭提供高載荷承載、低 摩擦能力。
方便的是， 一組合式樞轉接頭組件提供度量接頭和載荷承載接頭。該樞 轉接頭組件有利地包括多軸旋轉接頭部分，其提供圍繞兩個或者更多旋轉 軸的旋轉運動，所述兩個或者更多旋轉軸基本上在一相交點相交；以及球接 頭部分，其包括位於所述相交點附近的球。有利的是，該組合樞轉接頭組件 被布置成使得球接頭的旋轉中心與多軸旋轉接頭部分的旋轉中心基本上一 致。這種組合樞轉接頭組件在申請人的待審國際專利申請(PCT)(代理號 731)中進行了更詳細的描述，該申請與本申請要求了共同的優先權。如果 採用這種組合接頭，該裝置可以包括多個組合腿部，每個組合腿部包4舌度量 結構和機械分離的載荷承載結構。這種可延伸的腿部組件在申請人的待審國 際專利申請(PCT)中進行了更詳細的描述，該申請要求了英國專利申請 0611985.3 (代理號:693)的優先權。
優選的是，所述裝置包括與所述載荷承載基部連接的校準裝置。優選的 是，所述校準裝置可相對於所述載荷承載基部可重複地定位。該校準裝置可 包括至少一個突出的校準構件，例如遠端具有球的軸。校準裝置和度量基部 均可重複地(例如運動學上)連接到載荷承載基部上，提供了相對於度量基 部具有已知位置的校準裝置。這使得能夠對使用度量框架進行的測量進行校 準。
有利的是，提供用於控制所述可延伸的腿部的延伸的控制器。所述控制 器可以是可適當編程的計算機。
有利的是，所述可動平臺具有剛性固定到其上的軸。 一測量探頭可連接
到所述軸上。該測量^:頭可以是任何已知的類型。有利的是，該測量糹果頭包 括鉸接頭部，以便提供觸針運動的至少一個額外的旋轉軸。
有利的是，所述載荷承載基部包括工件臺面(花崗石板)，用於支撐待測量的物體。所述載荷承載基部可方便地包括支撐框架，例如工件臺面可安 裝到該支撐框架上。
載荷承載基部可以直接或者通過適當的腿部放置在地板上，並且載荷車 工女子平臺可以位於其上方。可選擇的是，載荷承載基部可以通過另一支撐 結構(例如，剛性框架)支撐，在這種情況下，品改可以位於載荷承載基部 下方。
優選的是，所述裝置包括三個或者更多動力驅動的可延伸腿部。例如， 六腳布置可以設置包括六個動力驅動的可延伸腿部。這些腿部可以包括如上 所述的一體的長度測量裝置，或者可以設置多個單獨的測量腿部。
根據本發明的另一方面，提供一種位置測量裝置，其包括推力框架和度 量框架，所述推力框架包括通過多個動力驅動的可延伸腿部與一可動平臺連 接的載荷承載基部，所述度量框架包括一度量基部，其中，提供一安裝裝置， 用於將所述度量基部連接到所述載荷承載基部上，所述安裝裝置被布置成防 止所述載荷承載基部的扭曲傳遞到所述度量基部。
根據本發明的又一方面，提供一種位置測量裝置，其包括推力框架和度 量框架，其中，所述度量框架的熱膨脹係數比所述推力框架的熱膨脹係數低。
根據本發明的再一方面，提供一種位置測量裝置，其包括推力框架和度 量框架，其中，所述推力框架通過一個或者多個支撐腿部接地，其特徵在於， 所述度量框架直接連接到所述一個或者多個支撐腿部上。度量框架因此沒有 連接到推力框架上，而是連接到支撐腿部上，這些支撐腿部保持度量框架與 地(例如地板)分開。這種布置防止了由於施加在推力框架上的載荷對度量 框架產生任何變形。
根據本發明的另 一方面，提供一種用於包括度量基部和載荷承載基部的 坐標測量機器的基部部分，該度量基部可連接到多個測量腿部上，該載荷承 載基部可連接到多個動力驅動的腿部上，其中，該度量基部通過基部安裝裝 置固定到載荷承載基部上，該基部安裝裝置防止任何扭曲力從載荷承載基部 傳遞到度量基部。


現在將藉助示例，參照附圖來更詳細描述本發明，其中圖l示出了包含本發明樞轉接頭的六腳CMM的側視圖； 圖2示出了圖1所示六腳儀的俯視圖3更為詳細地示出了圖1和圖2中所示類型的動力驅動的可延伸的腿
部；
圖4示出了本發明具有分開的載荷承載路徑和度量路徑的樞轉接頭； 圖5示出了本發明具有分開的載荷承載路徑和度量路徑的又一樞轉接
頭；
圖6示出了本發明的又一六腳CMM;以及
圖7示出了本發明的具有分開的度量框架和載荷承載框架的六腳 CMM。
具體實施例方式
參照圖1和圖2，示出了六腳坐標測量機器2。特別是，圖1和2分別 示出了六腳CMM2的側視圖和俯視圖。
六腳CMM2包括被6條可延伸的腿部8隔開的基部部分4和可動平臺 部分6。
基部部分4包括載荷承載基部10,諸如花崗石板，經由多條支撐腿部 12接地。包括INVAR撐杆15的三角框架的度量基部14藉助支座(mount) 16安裝在載荷承載基部10的下方。每個支座16包括磁體和運動學定位裝置。 支座16布置成確保度量基部14相對於載荷承載基部IO保持在良好限定、 可重複的位置，以使不會有力或載荷從載荷承載基部IO傳遞到度量基部14。 還設置有三個樞轉接頭18,以單獨將載荷承載基部10和度量基部14連接到 可延伸的腿部8。
可動平臺部分6包括載荷承載平臺20和度量平臺22。度量平臺22包括 INVAR撐杆23的三角框架，並藉助支座30連接到載荷承載平臺20。支座 30相對於度量平臺22定位載荷承載平臺20，但是布置成使得沒有載荷從載 荷承載平臺20傳遞到度量平臺22。還設置有3個樞轉接頭32，以單獨將載 荷承載平臺20和度量平臺22連接到可延伸的腿部8。在本例中，支座30 和樞轉接頭32與基部部分的支座16和樞轉接頭18的類型相同。
軸24連接到載荷承載平臺20的下方，並布置成保持帶有觸針28的測量探頭26,觸針28具有球形觸針末梢。測量探頭可以是接觸觸髮式探頭或 者任何已知類型的探頭。
連接基部部分4和可動平臺部分6的六條可延伸的腿部8中的每一條均 具有載荷承載結構(以虛線32表示)和度量結構(以實線34表示)。腿的 度量結構34與載荷承載結構32機械隔離。可延伸的腿部8還包括驅動裝置 (例如，馬達)以伸展/收縮所述腿。腿8的度量結構34由INVAR形成， 還包括測量腿長的裝置(例如，光學編碼器)。可延伸的腿部8的結構以下 將參照圖3更為詳細地描述。
基部部分4的接頭18和可動平臺部分6的接頭32允許載荷承載基部10 經由可延伸的腿部的載荷承載結構32連接到載荷承載平臺20。相同的接頭 18還允許度量基部14經由腿的度量結構34連接到度量平臺22。接頭和腿 的布置提供了單獨的載荷承載和度量框架，從而確保了載荷承載部件的任何 變形不會導致度量框架變形。此外，度量框架(即，度量基部14，度量平臺 22和可延伸的腿部的度量結構34)全都由INVAR (TM)形成。INVAR熱 膨脹係數較低，且度量框架因此基本上不會受到熱學環境的任何改變的影 響。度量框架和載荷承載框架之間的運動支座16和30也保證了裝置載荷承 載部件的熱膨脹不會引發度量框架發生任何扭轉變形。
使用中，待測量物體(例如，工件)置於載荷承載基部10上。每條可 延伸的腿部8的長度由相關聯的計算機控制器25控制。改變各條腿的長度 允許可動平臺部分6以及軸24相對於基座移動。這種布置允許測量物體的 形狀。
參照圖3，示出了上述六腳儀的可延伸的腿部8。
可延伸的腿部8包括外部管狀部分40和內部管狀部分42。內部管狀部 分42可以在外部管狀部分40內滑動，從而形成伸縮式可延伸的腿部。驅動 裝置44允許腿根據需要伸展和收縮。圖3中示意性地示出了驅動裝置44， 該裝置可以包括任何在內部管狀部分和外部管狀部分之間51入軸向相對運 動的布置。例如，驅動裝置可以是液壓活塞、螺-走起重器，或者可以包括電 子驅動布置。在使用中，驅動裝置44導致可延伸的腿部伸展和收縮，從而 才艮據需要促使基部部分4和可動平臺部分6分開，或者將它們拉在一起。經 由管狀部分傳遞載荷通過可延伸的腿部8。
ii除了管狀(載荷承載)部分40和42之外，可延伸的腿部8還包括單獨 的度量結構。度量結構包括第一度量構件46和第二度量構件48。
第一度量構件46是細長構件，其上形成光學刻度(scale )。第一度量構 件46的第一端沿著腿8軸線的運動僅限制在接頭32附近。第一度量構件46 的第二端自由縱向運動，但是其可以受到周圍內部管狀部分42的支撐，從 而阻止4黃向運動。
第二度量構件48也可以是細長構件形式。第二度量構件48的第一端沿 著腿8軸線的運動僅限制在接頭18附近。第二度量構件48的第二端因此縱 向自由移動，但是其可以被周圍外部管狀部分40支撐，從而阻止徑向運動。 第二度量構件48的第二端攜帶光學讀取頭43，該光學讀取頭適合讀取第一 度量構件46上的光學刻度。這樣，可以測量第一構件和第二構件之間的任 何相對運動。雖然在圖3中示出了光學刻度和讀取頭布置，^f旦是應該注意， 也可以替換地使用非光學式位置編碼器(例如， -磁性或電容式系統)。
第一度量構件46和第二度量構件48由INVAR製造，如上所述，這是 一種熱膨脹係數較低的材料。而且，應該記得，第一度量構件46和第二度 量構件48並不受到腿的內部管狀部分40和外部管狀部分42的軸向約束。 因此，內部管狀部分40和外部管狀部分42的任何熱膨脹或變形都不會傳遞 到第一度量構件46和第二度量構件48。
每條可延伸的腿部8因此具有一體的度量裝置來測量長度，該裝置不會 受到腿的載荷承載結構的任何熱膨脹或收縮的影響。因此，這種布置^是供了 一種不傳遞載荷的度量結構。換句話說，可延伸的腿部8可以說是包括了獨 立於度量結構(即，度量構件46和48)的載荷承載結構(即，管狀部分40 和42)。
現在參照圖4，更為詳細地示出了上述六腳儀的接頭32。如上所述，接 頭32允許兩條可延伸的腿部8a和8b的載荷承載結構和度量結構分別連接 到載荷承載平臺20和度量平臺22。
接頭32布置成接收第一載荷承載端構件60a，該構件位於可延伸的腿部 8a的內部管狀部分42的端部。腿8a的度量構件46a也祐_接頭32接收。第 二載荷承載端構件60b和度量構件46b也從第二可延伸的腿部8b接收。
接頭32包括中央載荷承載結構64，其錨定到載荷承載平臺20。第一託架66經由軸承68安裝到中央載荷承載結構64，以使第一託架66可以圍繞 第一旋轉軸線A轉動。第一載荷承載端構件60a帶有凸起，該凸起允i午該第 一載荷承載端構件經由軸承70安裝到第一託架66，以使該第一載荷岸義載端 構件可以圍繞第二旋轉軸線B轉動。軸線A和B基本上相交於C點，接頭 32因此允許第一載荷承載端構件60a圍繞交點或中點C以兩個旋轉自由度 旋轉。
第二託架80也經由軸承82安裝到中央載荷承載結構64，以使第二託架 80可以圍繞基本上與第一旋轉軸線A重合的軸線轉動。第二載荷承載端構 件60b帶有凸起，以使第二載荷承載端構件60b可以經由軸承84旋轉安裝 到第二託架80,從而使第二載荷承載端構件60b可以圍繞基本上也相交於中 點C的另外的旋轉軸線D轉動。這樣，接頭32允許第二載荷承載端構件基 本上圍繞中心C以兩個旋轉自由度旋轉。
中央載荷承載結構64具有孔，立杆或細長構件90由該孔通過。細長構 件90 —端連接到度量平臺22，而另一端帶有球體92。球體92中心布置成 基本上與中心C重合。兩條可延伸的腿部的度量構件46a和46b與球體92 直接接觸。可以設置適當的套節(未示出)來保持度量構件46a和46b的端 部與球體92接觸，或者可以偏壓度量構件(例如，以彈簧加載)來才是供這 種接觸。雖然細長構件90穿過中央結構64的孔，但是應該注意，其可以穿 過接頭結構的任何適當的部分。
接頭32允許以上參照圖3所述的兩條可延伸的腿部連接到載荷承載平 臺和度量平臺。外部胡克式式接頭布置提供了載荷承載連接，同時經由球接 頭提供了度量路徑。
在本例中，基部部分4的接頭18的結構類似於可動平臺部分6的接頭 32的結構，接頭18提供與載荷承載基部IO和度量基部14的單獨的連接。
參照圖5，示出了參照圖4所述的接頭的變體。圖5所示的接頭100適 合將單條可延伸的腿部連接到載荷承載平臺和度量平臺。在實施參照圖l至 4所述的六腳儀方案的變形方案時，可能需要這樣做，例如，在申請人的國 際(PCT)專利申請中描述的那種六腳儀中，該國際專利申請要求英國專利 申請0611979.6 (代理人文檔691)的優先權。
接頭100包括託架102，該託架經由軸承106安裝到中央載荷承載結構
13104，以使其可以圍繞第一旋轉軸線A轉動。載荷承載結構104安裝到載荷 承載平臺105。可延伸的腿部的載荷承載端構件108帶有凸起，以使其可以 經由軸承110旋轉安裝到託架102，從而可以圍繞第二旋轉軸線B轉動，軸 線A和B基本上相交於C點。這樣，接頭100允許載荷承載端構件108圍 繞中心C以兩個旋轉自由度旋轉。
中央載荷承載結構104具有孔，細長構件112穿過該孔。細長構件112 一端連接到相關聯的度量平臺114,而另一端帶有球體116。球體116中心 布置成基本上與中心C重合。可延伸的腿部的度量構件46可以直接接觸球 體116。可以設置適當的套節(未示出)，以保持度量構件46的端部與球體 116接觸，或者可以將度量構件以彈簧加載，以提供這種接觸。
參照圖6,，其示出了本發明的一種替代的六腳結構130。該六腳結構130 包括可動平臺部分6和可延伸的腿部8,這些腿部與前面描述的類似。六腳 結構130還包括基部134,其具有在前面描述的基礎上改進的構造。
該基部134包括載荷承載基部框架136，載荷承載基部框架136具有三 個突出的支撐臂138。該基部框架136通過支撐腿部142來支撐工件臺面140。 度量基部144通過支座146連接到工件臺面140的底側，這些支座146確保 了度量基座相對於載荷承載基座的工件臺面140保持在良好限定的位置，而 不會對其傳遞任何載荷。
載荷承載基部框架136的突出的支撐臂138每個都帶有接頭148。該接 頭148是與前面參照圖4描述的接頭相同類型。形成為支撐撐杆的三角布置 的度量基部144還包括終止於接頭148的臂150。與前面描述的方式類似， 載荷承載基部框架136和度量基部144因此分別連接到臂8的載荷承載和度 量結構上。
也示出了校準裝置152，其可以通過支座154運動學地位於工件臺面140 上。校準裝置152包括直立的校準構件156，該構件在遠端具有校準球158。 校準裝置152允許確定相對於度量基部144的可重複的參考位置。在使用中， 從設備去除校準裝置152，對象直接位於工件臺面140上。
上面儘管描述了提供一體的載荷承載和支撐腿部，可以採用類似的布 置，其採用空間上分開的度量和載荷承載框架。將參照圖7描述這種裝置。
參照圖7，其示出了六腳CMM，其具有基部170和可動平臺部分172。基部170包括度量基部174和載荷承載基部176。載荷承載基部176通 過支撐件178接地，度量基部174通過支座180連接到載荷承載基部176上。 製鞋支座包括磁體和運動學定位裝置，使得度量基部174相對於載荷承載基 部176保持在限定的位置，而沒有載荷從載荷承載基部176傳遞到度量基部 174。
可動平臺部分172包括通過支座190與載荷承載平臺188連接的度量平 臺186。支座190包括運動學定位裝置，使得度量平臺186相對於載荷承載 平臺188保持在限定的位置，而沒有載荷從載荷承載平臺188傳遞到度量平 臺186。軸192安裝到載荷承載平臺188底側，並且帶有測量探頭194，該 探頭194具有觸針196。
三個胡克式接頭182設置在載荷承載基部176上，三個胡克式接頭198 設置在載荷承載平臺188上。可延伸的動力驅動腿部184設置在基部的胡克 式接頭182和可動平臺的胡克式接頭198之間。每個胡克式接頭被布置成接 收兩個動力驅動的腿部1874,以便提供六腳推力框架。動力驅動的腿部184 可因此相對於基部174驅動可動平臺部分172的位置。
三個球接頭200設置在度量基部174上，另三個球接頭202設置在度量 平臺186上。六個測量腿部204在度量基部174和度量平臺186的接頭之間 延伸。每個測量腿部204包括用於測量其長度的裝置。測量每個測量腿部204 的長度因此允許確定度量基部174相對於度量平臺186的位置。這又允許測 量可動平臺部分172.相對於基部174的位置。
1權利要求
1. 一種位置測量裝置，其包括推力框架和度量框架，所述推力框架包括通過多個動力驅動的可延伸腿部與一可動平臺連接的載荷承載基部，所述度量框架包括一度量基部，其中，所述度量基部通過基部安裝裝置連接到所述載荷承載基部上，所述基部安裝裝置被布置成防止所述載荷承載基部的扭曲傳遞到所述度量基部。
2. 根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述基部安裝裝置在所述載荷承載基部和所述度量基部之間提供至少三個接觸點。
3. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述基部安裝裝置包括運動學支座。
4. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述基部安裝裝置包括至少一個磁體。
5. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述度量基部包括多個互連的撐杆。
6. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述度量框架的熱膨脹係數比所述推力框架的熱膨脹係數低。
7. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述度量基部通過多個可延伸的測量腿部與一可動度量平臺連接，其中，所述 度量平臺通過平臺安裝裝置與所述可動平臺連接，所述平臺安裝裝置被布置 成防止所述可動平臺的扭曲傳遞到所述度量平臺。
8. 根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述平臺安裝裝置在所 述載荷承載平臺和所述度量平臺之間提供至少三個接觸點。
9. 根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述平臺安裝裝置包括 運動學支座。
10. 根據權利要求7到9中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於， 所述測量腿部的端部通過多個度量接頭連接到所述度量基部和所述度量平 臺上。
11. 根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述度量接頭包括球 接頭。
12. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述動力驅動的可延伸腿部的端部通過多個載荷承載接頭連接到所述載荷承 載基部和所述可動平臺上。
13. 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述載荷承載接頭是 胡克式接頭。
14. 根據引用權利要求10或11時的權利要求12或13所述的裝置，其 特徵在於， 一組合式接頭提供度量接頭和載荷承載接頭。
15. 根據權利要求14所述的裝置，其特徵在於，所述裝置包括多個組 合腿部，每個組合腿部包括度量結構和機械分離的載荷承載結構。
16. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述裝置包括與所述載荷承載基部連接的校準裝置，其中，所述校準裝置可相 對於所述載荷承載基部可重複地定位。
17. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述裝置包括用於控制所述可延伸的腿部的延伸的控制器。
18. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述可動平臺具有剛性固定到其上的軸，其中， 一測量探頭連接到所述軸上。
19. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述載荷承載基部包括工件臺面。
20. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述載荷承載基部包括支撐框架。
21. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述裝置包括三個或者更多動力驅動的可延伸腿部。
22. 根據前述權利要求中任一項權利要求所述的裝置，其特徵在於，所 述裝置包括六個動力驅動的可延伸腿部。
23. —種位置測量裝置，其包括推力框架和度量框架，所述推力框架包 括通過多個動力驅動的可延伸腿部與一可動平臺連接的載荷承載基部，所述 度量框架包括一度量基部，其中，提供一安裝裝置，用於將所述度量基部連 接到所述載荷承載基部上，所述安裝裝置被布置成防止所述載荷承載基部的 扭曲傳遞到所述度量基部。
24. —種位置測量裝置，其包括推力框架和度量框架，其中，所述度量 框架的熱膨脹係數比所述推力框架的熱膨脹係數低。
25. —種位置測量裝置，其包括推力框架和度量框架，其中，所述推力 框架通過一個或者多個支撐腿部接地，其特徵在於，所述度量框架直接連接 到所述一個或者多個支撐腿部上。
全文摘要
描述了一種位置測量裝置，例如六腳坐標測量機器，其包括推力框架和度量框架。所述推力框架包括通過多個動力驅動的可延伸腿部(8)與一可動平臺(6)連接的載荷承載基部(10)。所述度量框架包括一度量基部(14)，其中，所述度量基部(14)通過基部安裝裝置例如運動學支座(16)連接到所述載荷承載基部(10)上。所述基部安裝裝置被布置成防止所述載荷承載基部(10)的扭曲傳遞到所述度量基部(14)。
文檔編號G01B21/04GK101473192SQ200780022513
公開日2009年7月1日 申請日期2007年6月8日 優先權日2006年6月16日
發明者大衛·羅伯茨·麥克默特裡, 科林·雷·布雷德, 芬利·喬納森·埃文斯 申請人:瑞尼斯豪公司