(57)【要約】【課題】施錠操作を必要とせずにツールを保持できる装置を提供する。【解決手段】取り外し自在なツール受（１０）と、アダプタ（１００）と、ツール受とアダプタとの間に、取り外し自在な平衡接続を実現するツール受とアダプタに配置された位置決定表面と、ツール受の中の第１カップリング手段およびアダプタの中の第２カップリング手段と、第１カップリング手段または第２カップリング手段の一方を駆動するアダプタ内またはツール受内にあって、施錠位置と解錠位置を操作することができるアクチュエータ（５０）とから成り、第１および第２カップリング手段が、アクチュエータが施錠位置にあるときに平衡接続によって定義された相対位置内でアダプタに対してツール受を施錠し、第１および第２カップリング手段への施錠が、ツール受の軸と整列している間に力が作用する。【選択図】  図７
2005305636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り外し自在なツール受と、
アダプタと、
ツール受とアダプタとの間に取り外し自在な平衡接続を実現する、ツール受とアダプタに配置された位置決定表面と、
ツール受の第１カップリング手段、および、アダプタの第２カップリング手段と、
第１カップリング手段または第２カップリング手段の一方を駆動するアダプタ内、または、ツール受内にあって、施錠位置と解錠位置を操作することができるアクチュエータとから成り、
第１カップリング手段および第２カップリング手段が、アクチュエータが施錠位置にあるときに平衡接続によって定義された相対位置内で、アダプタに対してツール受を施錠し、
第１カップリング手段および第２カップリング手段への施錠が、ツール受の軸と整列している間に力が作用することを特徴とする、ツール交換装置。
【請求項２】
第１カップリング手段および第２カップリング手段への施錠の間に働く力が、位置決定表面の間にも分配されることを特徴とする、請求項１に記載のツール交換装置。
【請求項３】
アクチュエータが、ツール受の軸と平行な第１方向および第１方向とは異なる第２方向に、第１カップリング手段または第２カップリング手段の一方を駆動することを特徴とする、請求項１に記載のツール交換装置。
【請求項４】
アクチュエータが、軸を中心に回ることができる偏心器から成ることを特徴とする、請求項１に記載のツール交換装置。
【請求項５】
第１カップリング手段が、二本のピンから成り、また、第２カップリング手段が、二つの側面スリットを備えたスタッドであることを特徴とする、請求項１に記載のツール交換装置。
【請求項６】
ツール受の内側の空間と、
第１方向に空の空間の内側で軸受筒を駆動する偏心器と、
第１方向に対して傾き、軸に向かって収斂する軸受筒の二つの側面スリットとから成り、
ピンが、二つの側面スリットを通って軸受筒を貫通し、
ピンのそれぞれについて、該ピンの端部が、空の空間に向かって開放している凹部内に嵌合していることを特徴とする、請求項５に記載のツール交換装置。
【請求項７】
ピンと軸受筒の間に介在する弾性要素から成ることを特徴とする、請求項６に記載のツール交換装置。
【請求項８】
第１固定軸受筒と、
第１固定軸受筒内を摺動できる第２摺動軸受筒とから成り、
第２摺動軸受筒の側面が、二つの側面スリットを有し、該側面スリットの中に二つのローラが嵌合し、
第１固定軸受筒の側面が、二つの窓を有し、該窓の中に、第２摺動軸受筒が第１方向に摺動したときに軸の方向に押すために、二つのローラの端部が嵌合することを特徴とする、請求項５に記載のツール交換装置。
【請求項９】
第１固定軸受筒と、
第１固定軸受筒の内側を摺動することができる第２摺動軸受筒とから成り、
第２摺動軸受筒の側面が、側面スリットを有し、該側面スリットの中に球が嵌合し、
第１固定軸受筒が、第２摺動軸受筒が第１方向に摺動したときに軸の方向に球を押すために傾けられた内側表面を有することを特徴とする、請求項１に記載のツール交換装置。
【請求項１０】
第１カップリング手段が、可撓性のフォークから成り、第２カップリング手段が、側面スリットを備えたスタッドから成ることを特徴とする、請求項１に記載のツール交換装置。
【請求項１１】
第１カップリング手段が、レバーから成り、アクチュエータが、レバーに作用する解除リングから成ることを特徴とする、請求項１に記載のツール交換装置。
【請求項１２】
アクチュエータが、ツール受とアダプタの間の留めおよびツール受の保持を可能にすることによって、挿入位置も許すことを特徴とする、請求項１に記載のツール交換装置。
【請求項１３】
アダプタとツール受の間の一つまたは複数の電気接続から成ることを特徴とする、請求項１〜請求項１２のいずれか一つに記載のツール交換装置。
【請求項１４】
アクチュエータが、ツール受とアダプタの間の留めを可能にすることによって挿入位置も許し、電気接続が、アクチュエータが挿入位置にあるときに開いたままになるように形状決定されることを特徴とする、請求項１３に記載のツール交換装置。
【請求項１５】
整列要素から成ることを特徴とする、請求項１〜請求項１４のいずれか一つに記載のツール交換装置。
【請求項１６】
アダプタが出入りできる収納部に収納されたツール受と、ツール受のアクチュエータに作用するための自動作動装置とから成ることを特徴とする、請求項１〜請求項１５のいずれか一つに記載のツール交換装置。
【請求項１７】
機械のアダプタに取り外し自在なツール受を留める過程と、
ツール受とアダプタの間に平衡接続を決定するように、アダプタに対してツール受を駆動するアクチュエータを作動させて、ツール受を施錠する過程とから成ることを特徴とする、機械にツールを連結するためのツール連結方法。
【請求項１８】
駆動が、アダプタのスタッド内に嵌合するツール受の一対のピンによって実施されることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
駆動が、アダプタのスタッド内に嵌合するツール受の球によって実施されることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
駆動が、アダプタのスタッドに鈎を掛けるツール受の可撓性のフォークによって実施されることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
駆動が、レバーによって実施されることを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手動もしくは適切なサーボ機構の動作で、正確かつ反復自在な仕方で二つの機械要素を接続するための高速接続装置に関するものである。
【０００２】
本発明は、座標測定機械のタッチセンサと連接ヘッドを接続するのに特に適しているが、それに限定されない。
本発明に係る装置は、迅速かつ正確な機械的接続が要求される数多くのさまざまな状況にも応用できる。
特に、本発明の装置は、例えば、ビデオカメラの接続またはその他の既知のセンサに使用できる。
【背景技術】
【０００３】
座標測定機械のツールを手動または自動的に交換することを可能にする装置は、知られている。
これらの装置は、ネジまたは差込カップリングによるものである。
たいていの場合、これらのカップリングは、高いレベルの反復可能性を有する平衡接続に到るように配置された複数の位置決定表面を提案する。
【０００４】
欧州特許第１４２３７３号明細書には、アダプタのヘッドが噛み合う中空偏心器を備えたツール受から成るツール交換装置が記載されている。
該中空偏心器の回転は、同じく二つの部分を結合しているアダプタのヘッドを直接駆動する。
【０００５】
しかしながら、これら交換装置は、操作者が接続の施錠を忘れたときに、ツールがアダプタから外れる可能性がある。
【０００６】
これらの交換装置のいくつか、特にネジまたは差込みカップリングに基づくものは、ツールの回転を提案し、ツールと測定機械の間の多数の電気的接続を許さないという短所を有する。
【０００７】
先行技術の装置、特に偏心器がアダプタの固定要素に直接作用する装置のもう一つの短所は、保持力がツール受の軸に沿って向けられないこと、すなわち捻れまたは曲げトルクが発生し、施錠の間に、位置決定表面に働く力が対称的に分配されず、位置決めの反復性を低下させることである。
【特許文献１】欧州特許第１４２３７３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、先行技術の問題を解決したツール交換装置を提供することである。
特に、本発明の目的は、施錠操作を必要とせずにツールを保持することのできるツール交換装置を提供することである。
【０００９】
本発明のもう一つの目的は、位置決定表面の間の力が等しく分配されることを保証するために、施錠力が対称軸と整列している装置を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、先行技術の装置よりも単純で正確なツール交換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、これらの目的は、主請求項の対象である装置、また特にツール交換装置において、
少なくとも一つの取り外し自在なツール受と、
座標測定機械に連結されるのに適したアダプタと、
ツール受とアダプタの間に取り外し自在な平衡接続を実現するツール受とアダプタに配置された位置決定表面と、
ツール受の中の第１カップリング手段およびアダプタの中の第２カップリング手段と、
第１カップリング手段または第２カップリング手段の一方を駆動するアダプタ内またはツール受内にあって、施錠位置と解錠位置を操作することができるアクチュエータとから成り、
第１カップリング手段および第２カップリング手段が、アクチュエータが施錠位置にあるときに平衡接続によって定義された相対位置内でアダプタに対してツール受を施錠し、
第１カップリング手段および第２カップリング手段への施錠が、ツール受の軸と整列している間に力が作用することを特徴とする装置によって達成される。
【００１２】
すなわち、本発明の課題を解決するための手段は、つぎのとおりである。
第１に、
少なくとも一つの取り外し自在なツール受（１０）と、
座標測定機械に連結されるのに適したアダプタ（１００）と、
ツール受とアダプタとの間に、取り外し自在な平衡接続を実現するツール受（１０）とアダプタ（１００）に配置された位置決定表面（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ）と、
ツール受の中の第１カップリング手段およびアダプタの中の第２カップリング手段（１２０）と、
第１カップリング手段または第２カップリング手段の一方を駆動するアダプタ（１００）内またはツール受（１０）内にあって、施錠位置と解錠位置を操作することができるアクチュエータ（５０）とから成り、
第１カップリング手段および第２カップリング手段が、アクチュエータが施錠位置にあるときに平衡接続によって定義された相対位置内でアダプタ（１００）に対してツール受（１０）を施錠し、
第１カップリング手段および第２カップリング手段への施錠が、ツール受の軸と整列している間に力が作用することを特徴とする、ツール交換装置。
第２に、
第１カップリング手段および第２カップリング手段への施錠の間に働く力が、位置決定表面（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ、１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ）の間にも分配されることを特徴とする、上記第１に記載のツール交換装置。
第３に、
アクチュエータ（５０）が、ツール受の軸と平行な第１方向および第１方向とは異なる第２方向に、第１カップリング手段または第２カップリング手段の一方を駆動することを特徴とする、上記第１に記載のツール交換装置。
第４に、
アクチュエータ（５０）が、軸を中心に回ることができる偏心器から成ることを特徴とする、上記第１に記載のツール交換装置。
第５に、
第１カップリング手段が、二本のピン（５３ａ、５３ｂ）から成ること、また第２カップリング手段が、二つの側面スリット（１２７ａ、１２７ｂ）を備えたスタッド（１２０）であることを特徴とする、上記第１に記載のツール交換装置。
第６に、
ツール受（１０）の内側の空間と、
第１方向に空の空間の内側で可動内部軸受筒（４０）を駆動する偏心器（５０）と、
第１方向に対して傾き、軸に向かって収斂する可動内部軸受筒（４０）の二つの側面スリット（４７）とから成り、
ピン（５３ａ、５３ｂ）が、二つのスリット（４７）を通って可動内部軸受筒（４０）を貫通し、
ピンのそれぞれについて、該ピンの端部が、空の空間に向かって開放している凹部内に嵌合していることを特徴とする、上記第５に記載のツール交換装置。
第７に、
ピンと軸受筒の間に介在する弾性要素（５６ａ、５６ｂ）から成ることを特徴とする、上記第６に記載のツール交換装置。
第８に、
第１固定軸受筒である第１ガイド軸受筒（３００）と、
第１固定軸受筒内を摺動できる第２軸受筒である第２摺動軸受筒（４００）とから成り、
第２摺動軸受筒（４００）の側面が、少なくとも二つの側面スリットを有し、該側面スリットの中に少なくとも二つのローラ（４５０）が嵌合し、
第１ガイド軸受筒の側面が、二つの窓（３０２）を有し、該窓の中に、第２摺動軸受筒が第１方向に摺動したときに軸の方向に押すために、少なくとも二つのローラ（４５０）の端部が嵌合することを特徴とする、上記第５に記載のツール交換装置。
第９に、
第１固定軸受筒である第１ガイド軸受筒（３００）と、
第１固定軸受筒の内側を摺動することができる第２軸受筒である第２摺動軸受筒（４００）とから成り、
第２摺動軸受筒（４００）の側面が、少なくとも一つの側面スリットを有し、該側面スリットの中に、少なくとも一つの球が嵌合し、
第１ガイド軸受筒（３００）が、第２摺動軸受筒（４００）が第１方向に摺動したときに軸の方向に少なくとも一つの球を押すために傾けられた内側表面を有することを特徴とする、上記第１に記載のツール交換装置。
第１０に、
第１カップリング手段が、可撓性のフォーク（４７０）から成り、第２カップリング手段としての第２カップリング要素が、側面スリットを備えたスタッドから成ることを特徴とする、上記第１に記載のツール交換装置。
第１１に、
第１カップリング手段が、少なくとも一つのレバー（１９３）から成り、アクチュエータがレバーに作用する解除リング（１７１）から成ることを特徴とする、上記第１に記載のツール交換装置。
第１２に、
アクチュエータが、ツール受（１０）とアダプタ（１００）の間の留めおよびツール受（１０）の保持を可能にすることによって、挿入位置も許すことを特徴とする、上記第１に記載のツール交換装置。
第１３に、
アダプタ（１００）とツール受（１０）の間の一つまたは複数の電気接続（３５）から成ることを特徴とする、上記第１〜上記第１２のいずれか一つに記載のツール交換装置。
第１４に、
アクチュエータが、ツール受（１０）とアダプタ（１００）の間の留めを可能にすることによって挿入位置も許し、電気接続の少なくとも一つが、アクチュエータが挿入位置にあるときに開いたままになるように形状決定されることを特徴とする、上記第１３に記載のツール交換装置。
第１５に、
少なくとも一つの整列要素（１９ａ、１９ｂ、１９ｃ）から成ることを特徴とする、上記第１〜上記第１４のいずれか一つに記載のツール交換装置。
第１６に、
アダプタ（１００）が出入りできる収納部に収納された複数個のツール受と、ツール受のアクチュエータ（５０）に作用するための少なくとも一つの自動作動装置とから成ることを特徴とする、上記第１〜上記第１５のいずれか一つに記載のツール交換装置。
第１７に、
機械のアダプタ（１００）に取り外し自在なツール受（１０）を留める過程と、
ツール受（１０）とアダプタ（１００）の間に平衡接続を決定するように、アダプタ（１００）に対してツール受を駆動するアクチュエータ（５０）を作動させて、ツール受を施錠する過程とから成ることを特徴とする、機械にツールを連結するためのツール連結方法。
第１８に、
駆動が、アダプタのスタッド内に嵌合するツール受の一対のピンによって実施されることを特徴とする、上記第１７に記載の方法。
第１９に、
駆動が、アダプタのスタッド内に嵌合するツール受の少なくとも一つの球によって実施されることを特徴とする、上記第１７に記載の方法。
第２０に、
駆動が、アダプタのスタッドに鈎を掛けるツール受の可撓性のフォークによって実施されることを特徴とする、上記第１７に記載の方法。
第２１に、
駆動がレバーによって実施されることを特徴とする、上記第１７に記載の方法。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、先行技術の問題を解決したツール交換装置を提供できる。
特に、本発明は、施錠操作を必要とせずにツールを保持することのできるツール交換装置を提供できる。
また、本発明は、位置決定表面の間の力が等しく分配されることを保証し、施錠力が対称軸と対称である装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施態様によるツール受を示す分解斜視図である。
【図２】図１のツール受の構成部品を示す斜視図である。
【図３】図１のツール受の構成部品を示す斜視図である。
【図４】一部が組み立てられた図１のツール受を示す図である。
【図５】一部が組み立てられた図１のツール受を示す図である。
【図６】組み立てられたツール受を示す図である。
【図６ａ】組み立てられたツール受を示す図である。
【図７】対応するアダプタを備えたツール受を示す図である。
【図８】対応するアダプタを備えたツール受を示す図である。
【図９】本発明による装置の施錠動作を示す縦断面図である。
【図１０】本発明による装置の施錠動作を示す縦断面図である。
【図１１】本発明による装置の施錠動作を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の他の実施態様を示す図である。
【図１３】本発明の他の実施態様を示す図である。
【図１４】本発明の他の実施態様を示す図である。
【図１５】本発明の他の実施態様を示す図である。
【図１６】コネクタの他の実施態様を示す図である。
【図１７】コネクタの他の実施態様を示す図である。
【図１８】コネクタの他の実施態様を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０  ツール受
１９ａ  整列ピン
１９ｂ  整列ピン
１９ｃ  整列ピン
２０  本体
２７  位置決定表面
２７ａ  球
２７ｂ  球
２７ｃ  球
３０  固定軸受筒
３０ａ  部品
３０ｂ  部品
３２  格納部
３５  電気接点
３７  開孔部
３８  開孔部
４０  可動内部軸受筒
４０ａ  部品
４０ｂ  部品
４７  側面スリット
５０  アクチュエータ
５１  欠刻
５３ａ  ピン
５３ｂ  ピン
５６ａ  板バネ
５６ｂ  板バネ
１００  アダプタ
１０９ａ  孔
１０９ｂ  孔
１０９ｃ  孔
１２０  スタッド
１２７ａ  側面スリット
１２７ｂ  側面スリット
１２８  頭部
１２９  分割鈎
１３１  位置決定表面
１３１ａ  円筒
１３１ｂ  円筒
１３１ｃ  円筒
１７１  解除リング
１８１  静止リング
１８２  バネ
１９３  レバー
１９４  端部
１９５  軸
３００  第１ガイド軸受筒
３０２  窓
４００  第２摺動軸受筒
４３０  スリット
４５０  ローラ
４７０  フォーク
４７６  輪郭尖端
５１３  平坦部分
５１６  偏心器
５１７  バネ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明のその他の特徴と利点は、付属の図面を参照して、非制限的な例として挙げられた、本発明の特定の実施態様の下記の説明を読むことによって明らかになるだろう。
【００１７】
図７および図８を参照して記載された本発明の第１の実施態様において、本発明の装置は、測定器のアームに連結されるように作られたアダプタ１００と、センサまたは付属装置に連結するための取り外し自在なツール受１０とから成る。
【００１８】
図１から図５を参照すると、ツール受１０は、円筒状の本体２０、固定軸受筒３０および可動内部軸受筒４０とから成る。
該可動内部軸受筒４０は、固定軸受筒３０内を摺動自在であり、固定軸受筒３０と同軸のものである。
以下において、固定軸受筒３０および可動内部軸受筒４０の軸は、ここで通常の方向を意味し、簡略に表現することを目的として「垂直軸」と表される。
本発明の装置は、空間内の任意の方向に使用できる。
【００１９】
組立および加工を容易にするために、固定軸受筒３０および可動内部軸受軸４０のそれぞれは、有利には二つの部品３０ａと部品３０ｂ、部品４０ａと部品４０ｂで製作することができる。
【００２０】
アダプタ１００とツール受１０の接続および取り外しは、アクチュエータ５０の作用によって決定される。
この実施態様において、該アクチュエータ５０は、固定軸受筒３０の開孔部３７および開孔部３８によって定義された水平軸を中心に回転自在である。
該アクチュエータ５０は、可動内部軸受筒４０を、垂直に駆動することができる偏心器として用いられる。
ピン５３ａおよび５３ｂは、可動内部軸受筒４０内にＶ字形に位置づけられた二つの側面スリット４７の中に格納され、側面スリット４７の間を摺動することによって、ツール受１０の軸に対して多少とも離れるが、固定軸受筒３０と可動内部軸受筒４０の共通軸と必ず直交する位置を操作することができる。
【００２１】
ピン５３ａおよび５３ｂの端は、可動内部軸受筒４０の外面を超え、固定軸受筒３０の二つの格納部３２内に挿入され、二本のピンの垂直走行を阻止する働きをする。
偏心器としてのアクチュエータ５０の回転は、可動内部軸受筒４０を軸方向に駆動し、ピン５３ａおよび５３ｂの互いの方に向かう、あるいは互いに離れる運動、または二本のピンの垂直運動（通常、軸方向）のいずれかを引き起こす。
【００２２】
特に、この実施態様において、格納部３２の形状は、−９０°と０°の間の偏心器としてのアクチュエータ５０の回転の最初の部分においては、ピンが互いの方に向かう、あるいは互いに離れる運動を、０°と９０°の間の偏心器としてのアクチュエータ５０の回転の第２の部分においては、二本のピンの垂直運動を決定するように選択される。
しかしながら、その他の構成も本発明に含まれる。
【００２３】
二枚の板バネ５６ａ、５６ｂは、ピン５３ａ、５３ｂが、それぞれの格納部内に自由に移動するのを防止するものである。
このようにして、軸が垂直方向に配向されていないときでも、装置はあらゆる位置で使用できる。
【００２４】
次に、アダプタ１００とツール受１０の間のカップリングを、図９〜図１１を参照して説明する。
【００２５】
図７、図８を参照すると、アダプタ１００は、円錐形の頭部１２８を有し、かつ、二つの側面スリット１２７ａ、１２７ｂを備えたスタッド１２０で構成される雄型要素から成る。
図９〜図１１は、偏心器としてのアクチュエータ５０の−９０°、０°および９０°位置に対応する配置におけるコネクタの固定部との接続におけるアダプタ１００と、該アダプタ１００のスタッド１２０を示している。
【００２６】
図９に示すように、−９０°位置は、開放位置である。
０°から９０°に偏心器としてのアクチュエータ５０を回すことによって、ピン５３ａ、ピン５３ｂは、可動内部軸受筒４０のＶ字形の側面スリット４７によってガイドされ、固定軸受筒３０の格納部３２によって垂直に固定されることで、水平面内で離隔する。
ピン５３ａ、ピン５３ｂが、完全に離隔したとき、スタッド１２０は貫通して、固定軸受筒３０の格納部３２から自由に出ることができる。
【００２７】
図１０に示すように、０°の中間位置において、ピン５３ａ、ピン５３ｂは、二枚の板バネ５６ａ、板バネ５６ｂの作用の下で、自由に互いにもっと近く移動できる。
しかしながら、外力の作用によって離隔することが可能であり、スタッド１２０を、二本のピン５３ａ、ピン５３ｂの間の位置に押すことができる。
スタッド１２０が垂直に押されたとき、円錐形の頭部１２８は、二つのピン５３ａ、ピン５３ｂがスタッド１２０の側面スリット１２７ａ、側面スリット１２７ｂ内に嵌合するまでそれらを離して押す。
この位置で、ツール受１０は、その位置に保持されるが、施錠されない。
【００２８】
図１１の＋９０°位置は、施錠位置である。
いったん、ピン５３ａ、ピン５３ｂが、側面スリット１２７内に嵌合し、偏心器としてのアクチュエータ５０がこの位置に回されると、可動内部軸受筒４０は、接続平面に対して最大距離の位置まで出る。
この配置において、ピン５３ａ、ピン５３ｂは、スタッド１２０に軸方向の力Ｆをかけ、ツール受１０をアダプタ１００に結合させる。
【００２９】
アクチュエータ５０が、０°の中間位置にあるとき、ツール受１０はアクチュエータ５０に対する作用の必要なしに、アダプタ１００に簡単に留めることができる。
施錠は、ツール受１０に対して、正確で反復可能な位置決めを簡単に保証するが、ツール受１０を定位置に保持する必要はない。
【００３０】
有利には、施錠位置は、安定した施錠を保証するために、＋９０°より若干大きい回転角度に対応することもできる。
【００３１】
しかし、上述の例を、制御装置としてのアクチュエータが、必ず三つの位置−９０°、０°および＋９０°を取らなければならないと解釈してはならない。
本発明は、異なる制御位置を有する他の実施態様も採用できる。
偏心器としてのアクチュエータは、カム、ネジ、レバー、電動もしくはエアジャッキまたはその他の既知の作動手段を採用することもできる。
【００３２】
図示は省略するが、スタッドをツール受の上に配置し、ピンをアダプタの上に配置して両者の位置を逆転することも可能である。
【００３３】
図示は省略するが、偏心器の移動は、制限手段、例えば偏心器の周辺スリットによって制限され、該偏心器内の中でピンが固定要素と結合する。
【００３４】
偏心器の回転は、本発明のこの実施態様において、図６に示すごとく、ネジ回しの刃または自動ツール収納部の電動アクチュエータとのカップリングが可能な欠刻５１によって保証される。
しかしながら、カップリングの他の形態も可能である。
【００３５】
図６、図６ａ、図７および図８を参照すると、アダプタ１００に対するツール受１０の相対的位置決め精度は、可動部分の六つの球２７ａ、球２７ｂ、球２７ｃと、固定部分の三つの円筒１３１ａ、円筒１３１ｂ、円筒１３１ｃによって保証される。
これらの要素は、六つの独立した接触点を定義し、ボイズ接続原理に従って平衡接続を構成する。
【００３６】
位置決定表面への配置は、数多くの実施態様に適したものであり、例えば、円筒と球の位置の交換、または円筒と球を六つの独立接触点、もしくは、平衡接続を生じさせる位置決定表面の任意の組み合わせに代えることも可能であるが、それをもって本発明の範囲を逸脱することはできない。
【００３７】
ツール受１０と保持力Ｆの配分のおかげで、接続は、施錠作業を通じていっさいの捻れ、または、曲げ作用を受けずに、保持力Ｆは、位置決定表面の間に等しく分配される。
【００３８】
同じ理由で、位置決ピンである円筒１３１ａ、円筒１３１ｂ、円筒１３１ｃのそれぞれにかかる力も、先行技術の装置とは異なり、軸方向に向けられる。
【００３９】
制御された条件下での試験によって、本発明のコネクタの位置決め再現性の向上を確認することができる。
以下の例において、本発明のこの実施態様によるコネクタと対照コネクタを比較した。
該コネクタ内では、ツール受のスタッドに直接作用する偏心器によって、施錠が達成され、そこに曲げトルクが発生する。
【００４０】
温度２０℃に調整したそれぞれのコネクタを１０回施錠し、その都度、接続面の５０ｍｍ前方に位置する点を測定し、公称位置に対する距離を記録した。
【００４１】
マイクロメータで表した試験結果を、次表にまとめた。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
通常、ツール受１０は、座標測定または機械部品検査のためのセンサあるいはトリガプローブを支えている。
送りと伝達を保証するために、ツール受１０は、アダプタ１００と接触するための側に、図８に示した一連の電気接点３５を備えている。
接続の間、これらの電気接点３５は、アダプタ１００の対応する電導要素と接触する。
【００４４】
随意にツール受１０は、その側面に、アダプタ１００の対応する孔の中に嵌合する少なくとも一つの追加のピンを有する。
このピンは、誤作動防止装置の役割を果たし、単一の接続位置を許可するので、それによって位置決めの低い反復性と不正確な電気接続が回避される。
【００４５】
好適には、少なくとも一つの電気接点３５は、ツール受１０が留められるが施錠されていないときに、アダプタ１００の対応する要素と接触しないように、形状や寸法が決定されている。
これによって、ツール受１０の施錠欠失を検出することができる。
また、例えば、測定装置の制御プログラム内に制御命令を導入することによって、誤差測定の防止が可能になる。
施錠欠失を検出するための他の手段も、場合に応じて使用することができる。
【００４６】
図７および図８に示した推奨実施態様において、ツール受１０は、割り出し位置を探している間に、電気接点３５を保護するために、不等角度に配置された三つの整列ピン１９ａ、整列ピン１９ｂ、整列ピン１９ｃを備えている。
三つの整列ピン１９ａ、整列ピン１９ｂ、整列ピン１９ｃは、アダプタ１００の対応する三つの孔１０９ａ、孔１０９ｂ、孔１０９ｃ内に挿入される。
他の整列手段も可能である。
【００４７】
好適には、雄型のスタッド１２０は、バネまたは弾性要素によってアダプタ１００に接続される。
これによって、施錠力を制御し、公差を補正できる。
【００４８】
図１２、図１３に図示された本発明の別の実施態様によれば、ツール受１０は、第１ガイド軸受筒３００の中を摺動する第２摺動軸受筒４００から成る。
第２摺動軸受筒４００は、二つのスリット４３０を備え、その中に二つのローラ４５０が格納される。
【００４９】
スリット４３０の作用を介して、第２摺動軸受筒４００は、垂直に移動するときに二つのローラ４５０の軸方向位置を定義する。
他方で、ローラ４５０から軸までの距離は、第１ガイド軸受筒３００の窓３０２の輪郭によって決定される。
【００５０】
第２摺動軸受筒４００が垂直に移動したとき、ピンはコネクタの軸に向かって移動し、軸方向に移動する。
この組み合わされた運動は、ツール受１０をアダプタ１００上にスタッド１２０によって保持し、該施錠することを可能にする。
該スタッド１２０の構造は、先に説明した第１実施態様に類似している。
スタッド１２０にかかる力は、ほぼ軸方向である。
【００５１】
変型実施態様も可能であるが、それをもって本発明の範囲を逸脱することはできない。
例えば、ローラ４５０をボールに代えることができるし、特定の輪郭を持った窓３０２を省略して、第１ガイド軸受筒３００を拡幅することもできる。
この場合、第１ガイド軸受筒３００の内面は、第２摺動軸受筒４００が軸方向に運動するときにボールを軸の方向に押す。
【００５２】
図１５に示した本発明の他の実施態様において、第２摺動軸受筒４００は、異形な輪郭尖端４７６を有する可撓性フォーク４７０に代えられる。
図示されていない作動機構が、接触面から後退するにつれて内部の輪郭が先細りになっている第１ガイド軸受筒３００の内側で、垂直にフォーク４７０を移動させる。
フォーク４７０の輪郭尖端４７６を、スタッド１２０の側面スリット１２７ａ、側面スリット１２７ｂを保持するために、そして、スタッド１２０によってアダプタ１００の上にツール受１０を施錠するためにフォーク４７０を垂直に移動するときに、フォーク４７０の尖端の軸が一緒に近くなるように移動するように選択される。
スタッド１２０にかかる力は、ほぼ軸方向である。
【００５３】
図１５において、フォーク４７０は、二つの分岐を備えて示されているが、これは本発明を限定するものと解釈すべきではなく、いくつもの分岐を有するフォークを備えた実施態様も本発明に含まれる。
【００５４】
以下に、図１６〜図１８を参照しながら、他の実施態様について説明する。
アダプタ１００は、この場合、施錠力を制御し、公差を補正する機能を有する（図示されていない）バネの上に取り付けられた分割鈎１２９を備えている。
【００５５】
ツール受１０は、一端が平坦部分５１３で終わり、バネ５１７の作用を受けて自転すると同時に軸方向に摺動できる偏心器５１６から成る。
【００５６】
解錠位置（図１６）で、偏心器５１６は、バネ５１７によって押され、それによってその平坦部分５１３を分割鈎１２９のスリットに対応させるために呈する。
この構成において、ツール受１０は自由に出入りできる。
【００５７】
図１７に示した構成において、二つの部分は接続されているが施錠されていない。
接続を施錠するために、図１８に示したごとく、分割鈎１２９の中に嵌合させ、回転させて、二つの部分を結合する牽引力を働かせるために偏心器５１６を押す必要がある。
【００５８】
以下に、図１４を参照して本発明の次の実施態様を説明する。
この例において、ツール受１０は、軸１９５を中心に回転する少なくとも一つのレバー１９３から成る。
静止位置において、レバー１９３は、バネ１８２によって押された静止リング１８１の作用を介して水平位置に保持される。
解除リング１７１を操作することによって、レバー１９３が持ち上げられ、スタッド１２０を挿入したり、引き抜いたりすることができる。
【００５９】
解除リング１７１を正規位置に変位させることによって、レバー１９３の端部１９４は、軸方向に移動して軸に近づき、スタッド１２０によってツール受１０をアダプタ１００の上に固定し、施錠する。
スタッド１２０にかかる力は、ほぼ軸方向である。
【００６０】
有利には、本発明のコネクタは、いくつかの測定付属装置を備えた、三次元座標測定機械に用いられることになる。
このとき、コネクタのヘッド部分であるアダプタは、機械のアームに締め付けられる。
それぞれツール受を備えた付属装置は、測定機械のアームが出入りできるラック内に保管される。
このようにして、本発明のツール交換装置を備えた座標測定機械は、異なるツールまたは付属装置の使用を含む測定サイクルを自動的に遂行することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６ａ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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