用于坐标测量机的非接触式感测单元的制作方法

技术特征：
1.一种用于测量设备或机床(1)、尤其用于坐标测量机(cmm)的非接触式感测单元(10)，所述非接触式感测单元(10)包括：光学探测装置(12)；联接元件(30a)，所述联接元件(30a)用于机械地连接至所述测量设备或所述机床(1)的互补联接元件(30b)；以及壳体(20)，所述壳体(20)用于容纳所述光学探测装置(12)，所述壳体(20)机械地连接至所述联接元件(30a)，其中，所述光学探测装置(12)包括光学物镜(18a)，所述光学物镜(18a)位于所述光学探测装置(12)的下部(14b)的远端处以感测工件的表面，并且其中，所述非接触式感测单元(10)还包括套环(24)，所述套环(24)用于调节所述光学探测装置(12)相对于所述壳体(20)的紧固部分(22)的相对轴向位置、径向位置和/或角位置，所述套环基本围绕所述光学探测装置(12)的上部(14a)周向地夹紧所述光学探测装置(12)。2.根据权利要求1所述的非接触式感测单元(10)，其中，所述套环(24)与所述联接元件(30a)刚性地联合。3.根据权利要求1所述的非接触式感测单元(10)，其中，所述联接元件(30a)提供与所述测量设备或所述机床的所述互补联接元件(30b)的光学连接，以优选地通过光纤(40)将所述光学探测装置(12)光学地连接至所述互补联接元件(30b)。4.根据权利要求3所述的非接触式感测单元(10)，其中，所述壳体具有：第一壳体部分(20a)，所述第一壳体部分(20a)容纳用于将所述光学探测装置(12)光学地连接至所述联接元件(30a)的光学连接件的光纤(40)；以及第二壳体部分(20b)，所述第二壳体部分(20b)基本容纳所述光学探测装置(12)；优选地，所述第二壳体部分(20b)包括围绕所述光学探测装置(12)的光学物镜(18a)的开口(27)以及被布置成与所述光学物镜(18a)的表面和/或所述光学探测装置(12)的表面相接触的环(28)，所述环(28)被配置成用于减少振动和/或用于吸收冲击和/或用于避免水和/或灰尘侵入所述非接触式感测单元(10)的内部容积中。5.根据权利要求1所述的非接触式感测单元(10)，其中，所述套环(24)包括用于调节夹紧力的夹紧力调整器(25)。6.根据权利要求5所述的非接触式感测单元(10)，其中，所述光学探测装置具有基本圆柱形主体，并且所述套环是夹紧所述圆柱形主体的上部的可调节环。7.根据权利要求1所述的非接触式感测单元(10)，所述非接触式感测单元(10)还包括用于存储与所述光学探测装置(12)相对于所述紧固部分的轴向位置、径向位置和/或角位置有关的操作参数的数据存储电路(13)。8.根据权利要求7所述的非接触式感测单元(10)，其中，所述联接元件(30a)被配置成向所述数据存储电路(13)提供电力和/或数据传输。9.根据权利要求1所述的非接触式感测单元(10)，其中，所述光学探测装置(12)包括以下各项中的一项或多项：彩色距离传感器、干涉测量距离传感器、光学粗糙度传感器、光学轮廓仪以及检查相机。10.一种测量设备或机床(1)，尤其坐标测量机，所述测量设备或所述机床(1)包括根据权利要求1所述的非接触式感测单元(10)，其中，所述非接触式感测单元的所述联接元件(30a)连接至所述测量设备或所述机床的互补联接元件(30b)。
11.根据权利要求10所述的测量设备或机床(1)，所述测量设备或所述机床(1)还包括：铰接式探头(50)，所述铰接式探头(50)用于对所述非接触式感测单元(10)进行定向和/或定位，所述铰接式探头(50)具有连接至所述非接触式感测单元(10)的所述联接元件(30a)的所述互补联接元件(30b)；和可选地旋转台，所述旋转台用于定位待测量的工件。12.根据权利要求11所述的测量设备或机床(1)，所述铰接式探头(50)是被配置成沿着一个、两个或更多个垂直旋转轴线定向所述非接触式感测单元的机动或手动操作的铰接式探头；优选地，所述铰接式探头(50)被配置成自动更换所述测量设备或所述机床上的所述非接触式感测单元(10)。13.根据权利要求10所述的测量设备或机床(1)，所述测量设备或所述机床(1)还包括光源和可选地用于操作所述非接触式感测单元(10)的光分析器；所述光源以及可能的所述光分析器被安装在所述测量设备或所述机床(1)的静态部分或移动部分上、或安装在所述非接触式感测单元(10)中。14.一种用于通过非接触式感测单元(10)测量工件的尺寸或表面特性的方法，所述非接触式感测单元包括：光学探测装置(12)，所述光学探测装置(12)具有用于感测工件的光学物镜(18a)；联接元件(30a)，所述联接元件(30a)用于机械地连接至测量设备或机床(1)的互补联接元件(30b)；以及壳体(20)，所述壳体(20)机械地连接至所述联接元件(30a)并且被配置成容纳所述光学探测装置(12)；所述方法包括：通过套环(24)调节所述光学探测装置(12)相对于所述壳体(20)的紧固部分(22)的相对轴向位置、径向位置和/或角位置，从而提供所述光学探测装置(12)的给定轴向位置、径向位置和/或角位置。15.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括以下步骤：确定与所述光学探测装置(12)的所述给定轴向位置、径向位置和/或角位置相关的操作参数；以及将所述操作参数存储在所述非接触式感测单元(10)的数据存储电路(13)中。16.根据权利要求14所述的方法，所述方法还包括以下步骤：通过所述测量设备或所述机床(1)的互补联接元件(30b)将所述非接触式感测单元(10)附接至所述测量设备或所述机床(1)；在所述测量设备或所述机床中，读取存储在所述非接触式感测单元(10)的所述数据存储电路(13)中的所述操作参数；以及在所述测量设备或所述机床中，使用所述操作参数来提供所述工件的尺寸或表面特性的测量。

技术总结
本发明涉及用于坐标测量机的非接触式感测单元。在此公开了用于测量设备或机床(1)、尤其用于坐标测量机(CMM)的非接触式感测单元(10)。非接触式感测单元(10)包括光学探测装置(12)、用于与测量设备或机床上的互补联接元件(30b)机械地连接的联接元件(30a)和用于容纳光学探测装置的壳体。壳体机械地连接至联接元件。光学探测装置(12)包括位于探测装置(12)的下部(14b)的远端处用于感测工件表面的光学物镜(18a)。非接触式感测单元(10)还包括用于调节光学探测装置相对于壳体的紧固部分的相对轴向、径向和/或角位置的套环(24)。套环(24)基本围绕光学探测装置(12)的上部(14a)周向地夹紧光学探测装置(12)。紧光学探测装置(12)。紧光学探测装置(12)。


技术研发人员：D
受保护的技术使用者：特莎有限责任公司
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/6/21