(57)【要約】      （修正有）【課題】より安定した休止位置を有する測定装置を提供する。【解決手段】測定装置は、指示部材４を有する第２端部２．２を備える、関節式アーム２の第１端部２．１が高い位置と低い位置との間で水平軸のまわりを枢動するように、搭載されたベース１を含む。位置固定装置が、ベースと第１端部との間に搭載され、位置固定装置が、低い位置に向かうアームの移動を阻止するように搭載された歯止めであって、歯止めの解除手段と結合された歯止めを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指示部材を備える第２端部を有する、関節式アーム（２）の第１端部（２．１）が高い位置と低い位置との間で水平軸（Ａ）のまわりを枢動するように、搭載されたベース（１）を含み、
位置固定装置が、ベースと第１端部との間に搭載され、位置固定装置が、低い位置に向かうアームの移動を阻止するように搭載された歯止めであって、歯止めの解除手段と結合された歯止めを含む、
ことを特徴とする、測定装置。
【請求項２】
解除手段が、歯止めを移動させる機械的伝動チェーンによって歯止めに結合された、電気機械的アクチュエータを含む、請求項１記載の装置。
【請求項３】
解除手段が、アクチュエータと電気的に接続され、たとえばアームの第２端部に搭載された手動制御ボタンを含む、請求項１記載の装置。
【請求項４】
解除手段が、ベース上に搭載され、アクチュエータと電気的に接続された手動制御ボタンを含む、請求項３記載の装置。
【請求項５】
電気機械的アクチュエータが圧電アクチュエータである、請求項２記載の装置。
【請求項６】
電気機械的アクチュエータがソレノイド、ステッパモータ、またはリニアアクチュエータのような電磁アクチュエータである、請求項２記載の装置。
【請求項７】
解除手段が、トルクリミッタを含む、請求項１記載の装置。
【請求項８】
歯止めが、アームの第１端部と結合される歯車と協働するように、ベースと結合され、
トルクリミッタが、アームの第１端部と回転可能に結合された第１プレートと、歯車と回転可能に結合された第２プレートとを含み、
第１プレートと第２プレートとが、互いを弾性的に担持し、
一方のプレートが、他方のプレートから突出する少なくとも１つのボールを受けるための筐体を含むため、所定の閾値より大きいトルクがアームに及ぼされたとき、ボールはその筐体を離れることができ、互いに対するプレートの枢動を許容する、請求項７記載の装置。
【請求項９】
歯止めが、アームの第１端部と結合される歯車と協働するように、ベースと結合され、
トルクリミッタが、歯車と、歯リングが搭載されるシャフトとの間に挟まれる摩擦リングを含み、摩擦リングは、所定の値未満の最大トルクを歯車に伝えるように適合される、請求項７記載の装置。
【請求項１０】
力センサが、第１端部に近接するアームのセグメント上に搭載され、警告部材と接続される、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
力センサが、アームのセグメントの変形を測定するように適合される、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
可動部品が、セグメントの下に、それと平行にセグメントから離れて置かれ、
センサが、可動部品とセグメントとの間に搭載されて、可動部品とセグメントとの間の距離の変化を検出する、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
警告部材が、以下の要素のうち少なくとも１つを含む：可聴式警報装置、発光警報装置、アームの第２端部上に搭載される振動素子、請求項１０記載の装置。
【請求項１４】
解除手段が、アームが不使用位置にあるとき歯止めを係合することを命じるため、歯止めの係合をもたらすように適合され、アームの所定の不使用位置を検出するためのセンサと結合される、請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、関節式アームを含む測定装置に関するものである。このような測定装置は、たとえば品質管理運営の枠組みにおいて、たとえば部品の寸法を検証するのに用いられる。
【背景技術】
【０００２】
フィーラまたはレーザビームエミッタなどの指示部材を備える第２端部を有する関節式アームの第１端部が、水平軸のまわりを枢動するように搭載されるベースを含む、公知の測定装置がある。アームの第２端部は、オペレータが、測定対象物の表面に対してフィーラを当てること、または測定対象物の一部分に向かってレーザビームエミッタを向けることを可能にする、操縦機ハンドルも備える。
【０００３】
関節式アームは、一般的に、片側でベースと、他方で操縦機ハンドルおよび指示部材を運ぶ関節式リストを備える自由端部を有する第２セグメントと、関節でつながれた第１セグメントを含む。
【０００４】
これらの測定装置では、関節式アームは、一般的に、第１セグメントがベースの一部分に対して当接して実質的に垂直に伸びる、および第２セグメントが第１セグメントに対して折りたたまれる、休止または不使用の安定した位置を有するように設計される。この位置では、セグメント、リスト、操縦機ハンドル、および指示部材を含むアセンブリの重心は、実質的にベースと垂直に並んで置かれ、ベースに対して当接した第１セグメントを維持する傾向があり、こうして前記アセンブリの安定性を確保する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、偶発的なアームへの衝撃は、その休止位置を離れることをもたらす危険性があり、そして、アームはその自重の効果のため傾き、アームが障害物にぶつかるまで下方への移動を開始する。このタイプの衝撃は、指示部材、アームの移動をガイドする部材、より一般的にはアーム全体としての構造の劣化につながることがある。
【０００６】
ベースとアームの第１セグメントとの間に弾性シリンダを搭載して、アームの重量を補償することが公知である。このシリンダの付随効果は、休止位置におけるアームの安定性を強化することである。
【０００７】
そして、アームが偶発的に傾く危険性は、低減されるが、それにもかかわらず、高いままである。
【０００８】
この危険性をさらに低減するために、いくつかの測定装置は、シリンダのロッドの滑動を妨げるための部材を含む。アームが休止位置にあるため、スペーサがシリンダの本体とシリンダのロッドの自由端部との互いに向けての移動を阻止するとき、この固定部材は、シリンダのロッド上に係合する実質的にＵ字型の断面を有する着脱可能なスペーサの形態をとる。それにもかかわらず、スペーサを失う危険性が存在し、その場合、アームの固定はもはや可能ではなく、あるいは逆に、オペレータがアームに、その休止位置を離れることをもたらす傾向がある力を及ぼすとき、ロッド上のスペーサが離れる危険性が存在し、その場合、アームおよびスペーサは、それらを弱くする、または劣化さえさせる危険性がある応力を受ける。
【０００９】
本発明の目的は、より安定した休止位置を有する測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目標のために、本発明は、高い位置と低い位置との間で水平軸のまわりを枢動するように、指示部材を備える第２端部を有する、関節式アームの第１端部が搭載される、ベースを含む、測定装置を提供する。位置固定装置が、ベースと第１端部との間に搭載され、位置固定装置が、低い位置に向かうアームの移動を阻止するように搭載された歯止めであって、歯止の解除手段と結合された歯止めを含む。
【発明の効果】
【００１１】
したがって、歯止めは、定位置にあるアームを固定する単純および信頼できる手段を構成し、定位置にあるアームのインデックス付き固定を確保する。それが係合されたとき、歯止めは、低い位置に向かうアームの移動を阻止して、アームが落下することを防止し、およびこれがもたらすかもしれない劣化を防止する。
【００１２】
本発明のその他の特徴および利点は、以下の、本発明の特定の非限定的な実施形態の説明を読むことにより明らかになるでだろう。
【００１３】
添付の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】アームが高い休止位置にある、本発明の測定装置の斜視図である。
【図２】高い位置における、このアームの接片の部分斜視図である。
【図３】低い位置における、アームの接片の部分斜視図である。
【図４】歯止め装置を示す、アームの部分分解斜視図である。
【図５】歯止め装置の部分分解斜視図である。
【図６】アームの第１セグメントの曲がりを示す、概略立面図である。
【図７】トルクリミッタを示す部分断面図である。
【図８】歯止めを解除するためのアクチュエータの制御回路を示す線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図を参照すると、本発明に従う測定装置は、一般的に２で称される関節式アームの第１端部２．１が低い位置と高い位置との間で水平軸Ａのまわりを枢動するように、搭載されたベース１を含む。関節式アームは、指示部材４が固定される関節式リスト３を有する第２端部２．２を備える。
【００１６】
より正確には、アーム２は、アーム２の第１端部２．１を形成する第１端部と、アーム２の第２端部２．２を形成する第２端部を有する第２セグメント５．２の第１端部と関節でつながれている第２端部と、を有する、第１セグメント５．１を含む。
【００１７】
アーム２、ベース１、およびリスト３の関節の配置および構造は、それら自体で公知であり、ここでは詳細に説明しない。
【００１８】
一般的に６で称される位置固定装置は、ベースと関節式アーム２の第１端部２．１との間に搭載される。
【００１９】
より正確には、装置は、ベース１に強固に固定される固定部品７．１と、第１セグメント５．１の下に置かれ、水平軸Ａのまわりを枢動する、固定部品７．１に搭載された可動部品７．２とを含む、関節式接片７を含む。ここで、固定部品７．１は、管状の形状を有し、ベース１上に螺合される。弾性シリンダ８は、部品７．１、７．２間に搭載され、第１セグメント５．１と接触して部品７．２を保持する傾向がある。関節式接片７は、ベース１に対して、アーム２の関節の高さで留め具を形成する。
【００２０】
位置固定装置は、可動部品７．２とともに回転するように制限された、軸Ａと同軸の歯車９と、固定部品７．１上に搭載されて、歯車の２つの歯の間に歯止めが係合して低い位置に向かうアーム２の移動を阻止する有効位置と、歯止め１０が歯車９から外される非有効位置との間を移動可能な、歯止め１０と、を含む。手動機械制御ボタン１１が、その２つの位置の間で歯止め１０を動かすために、固定部品上に搭載される。
【００２１】
機械制御ボタン１１は、歯止め１０と記号１３で表される機械的伝動チェーンによって結合された電気機械的アクチュエータ１２であって、後者をその動作位置からその非動作位置へ動かすための電気機械的アクチュエータ１２も含む、歯止め１０の解除手段の一部を形成する。電気機械的アクチュエータ１２は、今度は本線、アーム２の電源、またはバッテリのような電源２２と接続される制御ユニット２１と接続される。電気的制御ボタン１４は、関節式アーム２の第２端部２．２上に搭載され、制御ユニット２１と電気的に接続される。ここでは、電気機械的アクチュエータ１２は、電磁アクチュエータ、たとえばソレノイド、ステッパモータ、またはリニアアクチュエータである。
【００２２】
最後に、解除手段は、一般的に１５で称されるトルクリミッタを含む。トルクデリミタ１５は、歯車９に強固に締結される第１プレート１６、および可動部品７．２に強固に締結される第２プレート１７を含む。プレート１６、１７は、ベルヴィル（Belleville）ばね座金１８によって互いを弾性的に担持する。プレート１７はプレート１６から突出するボールを受けるための筐体を含み、所定の閾値を超えたトルクがアームに及ばされ、そのため可動部品７．２に及ぼされ、歯止め１０が歯車９と相互係合しているとき、ボールは、プレートをばね座金の力に逆らって一方を他方に押し戻すことで、その筐体を離れることができ、プレート１６、１７を互いに対して枢動させることを可能とする。
【００２３】
力センサ１９は、アーム２の第１セグメント５．１の近傍で可動部品７．２上に搭載され、警告部材２０と結合される。警告部材２０は、発光警報装置またはランプ、たとえば可聴式警報装置、またはアームの第２端部上に搭載される振動素子である。力センサ１９は、可動部品７．２の屈曲を検出するために搭載される。代替として、センサ１９は、可動部品７．２とセグメント５．１との間の距離の変化を測定するように適合されてもよい。
【００２４】
アーム２が休止位置にあるとき（図１および２参照）、歯止め１０の係合を命じるため、解除手段は、歯止め１０の解除をもたらすように構成され、アーム２の高い休止位置を検知するためのセンサ２３と接続される。同様に、所定の持続時間の間、アームが実質的に固定された位置を検出し、オペレータを解放するために、歯止め１０を自動的に係合することを命じる備えがあってもよい。
【００２５】
制御ユニット２１はそれ自体で公知であり、たとえば、それ自体公知の方法でプログラムされたプロセッサを含み、上記の機能を提供する。
【００２６】
もちろん、本発明は、説明された実施形態に限定されないが、請求項によって定義されるように本発明の分野内に入る任意の変形例を包含する。
【００２７】
特に、解除手段は、説明されたものとは異なる構造を有してもよい；たとえば、解除手段は、ベース上に搭載され、アクチュエータと電気的に接続された手動制御ボタンを含む。制御ボタンが無線接続によってアクチュエータと接続されるならば、制御ボタンは、測定装置上、またはその外部の構成要素の上である任意の場所に搭載され得る。
【００２８】
代替として、電気機械的アクチュエータは、圧電アクチュエータである。
【００２９】
機械的伝動チェーンは、その単純な表現に低減されてもよい：リニアアクチュエータの出力ロッドは、歯止め１０と直接結合されてもよい。
【００３０】
トルクリミッタは、歯車と、歯車が搭載されるシャフトとの間に挟まれる摩擦リングを含んでもよく、摩擦リングは、所定の値未満の最大トルクを歯車に伝えるように適合される。
【００３１】
制御ボタンのアクチュエータへの電気的接続は、有線または無線接続手段、たとえば赤外線または無線周波数接続手段等を含んでもよい。
【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７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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