專利名稱：部件在機(jī)器上的接合的獲知的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于獲知機(jī)器的能接合的部件的接合狀態(tài)和/或脫開狀態(tài)的方法。本發(fā)明還涉及一種用于獲知機(jī)器的能接合的部件的接合狀態(tài)和/或脫開狀態(tài)的系統(tǒng)。所述機(jī)器尤其涉及坐標(biāo)測量儀或者工具機(jī)。
背景技術(shù)：
在坐標(biāo)測量儀中經(jīng)常將部件接合，例如用于機(jī)械式觸及待測量對象的測頭、傳感器(譬如用于非接觸地觸及待測量對象的光學(xué)傳感器，或者為了機(jī)械式觸及待測量對象時例如利用又接合在傳感器上的測頭產(chǎn)生傳感器信號而建立的傳感器)和例如關(guān)節(jié)(例如具有兩根轉(zhuǎn)動軸線的所謂轉(zhuǎn)動/樞轉(zhuǎn)關(guān)節(jié))那樣的機(jī)械構(gòu)件。本發(fā)明尤其涉及如下這樣的耦合，在這些耦合中使得相互待耦合的部件被帶入預(yù)先限定的相對彼此的相對位置中。例如，必須非常精確地以預(yù)先限定方式將坐標(biāo)測量儀的測頭接合到坐標(biāo)測量儀上，以保證測量精度。否則，當(dāng)測頭已接合到坐標(biāo)測量儀上時，必須將其每次重新校準(zhǔn)。從坐標(biāo)測量技術(shù)已知，通過待耦合部件的機(jī)械接口的相應(yīng)形狀設(shè)計來保證這樣的預(yù)先限定的并且可以重現(xiàn)的相對位置。尤其已知在機(jī)械接口上的圓形、柱體形和齒形的突出部和留空部。例如在所謂的三點支承的情況下，通過沿軸向方向的運動將彼此待耦合的部件相互接合，其中，在通常繞軸向方向的中軸線周圍分布的三個點方面，在一個部分上分別布置有一成對柱體或者一成對球體，并且其中，在另一部分上這樣地布置有相應(yīng)的突出部、例如柱體形突出部或者球形突出部，使得該突出部在部件接合的情況下布置在另一部件的成對柱體或成對球體之間。另一示例是同樣通過軸向運動相互嵌接的嚙合部。在此，在已建立接合的情況下，一個部件的齒嵌入到另一部件的齒之間的加深部中。一已知的實施例是鼠牙盤嚙合部，在鼠牙盤嚙合部的情況下，兩個部件具有直徑相同的齒圈，該齒圈圍繞中軸線延伸，沿該中軸線的方向在接合或脫開時發(fā)生兩個部件中的至少一個的線性運動。在坐標(biāo)測量儀和工具機(jī)的情況下，通常希望能夠可靠確定是否完全以預(yù)先限定方式建立了接合。例如可能的是，在一個部件上的突出區(qū)域和在另一部件上的相應(yīng)的留空部沒有完全相互嵌接，因為這些部件傾斜。在可以在不同轉(zhuǎn)動位置中接入的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的情況下，此外希望能夠確定該關(guān)節(jié)是否處在接入狀態(tài)(在該接入狀態(tài)下關(guān)節(jié)的兩個部件相互接合)或者是否處在脫聯(lián)狀態(tài)(在該脫聯(lián)狀態(tài)下這些部件不相互接合)。除此之外，在具有多個轉(zhuǎn)動位置的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的情況下感興趣的是，是否到達(dá)了可以通過沿軸向方向的線性運動使得尚未相互耦合的部件相互接合的轉(zhuǎn)動位置。例如在鼠牙盤嚙合部的情況下，僅當(dāng)齒尖端與另一部件的齒之間的加深部對置時，才是可能的。一種確定接合狀態(tài)的可能性是，檢查電流從一個部件流向另一部件是否可行。為此，在兩個部件上安置附加的電觸點，或者將形成已提及的突出部和加深部或者說留空部的、在接合狀態(tài)下彼此碰上的表面區(qū)域設(shè)計成導(dǎo)電的表面并且進(jìn)行相應(yīng)地電耦合。附加電觸點的缺點在于，它們無法明確識別待可重現(xiàn)式建立的耦合狀態(tài)，因為這些電觸點不是機(jī)械支承部的部分。如果將機(jī)械支承 部本身用于電的接觸部，那么同樣可能出現(xiàn)錯誤信息，因為某些情況下也在傾斜的耦合的情況下建立電接觸，該傾斜的耦合并不相應(yīng)于待耦合部件的預(yù)先限定的、所希望的相對位置。因此，在三點支承的情況下，機(jī)械支承部的三個預(yù)先限定的觸點中至少兩個必須分別設(shè)有電的接觸測量裝置。但是，如果尚未建立電接觸，也就是部件相互間尚未處在機(jī)械接觸中的話，那么利用這類電的接觸測量裝置無論如何不能確定這兩個待耦合的部件處在哪一個相對位置中。此外也不能忽略用于待耦合部件上的附加電觸點或者電接口的耗費。尤其在很小的構(gòu)件和高精密構(gòu)件的情況下可能不期望附加的電連接和接口。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，給出開頭提到的類型的方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)兩個相互待耦合部件的耦合狀態(tài)的獲知。尤其應(yīng)當(dāng)能夠可靠確定未耦合的狀態(tài)?？蛇x地應(yīng)當(dāng)也可以在部件未耦合的狀態(tài)下確定所述部件的預(yù)先限定的相對位置。按照本發(fā)明的基本思路，使用一磁阻傳感器。該傳感器優(yōu)選呈如下方式相對于待彼此耦合的部件定位和取向，即，通過傳感器的傳感器信號能夠關(guān)于轉(zhuǎn)動軸線識別所述部件的預(yù)先限定的相對位置和/或部件的轉(zhuǎn)動位置。替代地或附加地，該傳感器可以呈如下方式相對于所述部件定位并且取向以及設(shè)計，即，該傳感器關(guān)于轉(zhuǎn)動軸線地在相對位置范圍內(nèi)探測所述部件的相對位置和/或所述部件的轉(zhuǎn)動位置并且發(fā)出相應(yīng)的傳感器信號。傳感器相對于待彼此耦合的部件的定位和取向尤其可以通過如下方式來實現(xiàn)，即，將傳感器緊固在部件的其中一個上并且將傳感器經(jīng)由一緊固裝置相互連接。在該情況下，傳感器相對于部件的位置和取向不改變。僅另一部件引起不同的傳感器信號，具體要看所述部件關(guān)于另一部件處在哪一個相對位置和/或轉(zhuǎn)動位置中而定。換句話說，沒有與傳感器牢固連接的部件改變由傳感器探測的磁場。所述待相互耦合的部件尤其可以涉及上面已提及的部件，例如坐標(biāo)測量儀的測頭和其上待接合測頭的測臂或者傳感器。 尤其地，傳感器的信號可以唯一地相應(yīng)于在傳感器的位置處主導(dǎo)的磁場的磁場強(qiáng)度。但是替換地，傳感器也可以與磁場線的方向相關(guān)地或者與在傳感器的位置處不均勻的磁場梯度相關(guān)地產(chǎn)生傳感器信號。按照一特別優(yōu)選的實施方式，磁阻傳感器不僅探測兩個相互待耦合部件關(guān)于軸向方向的相對位置，在該軸向方向上，所述部件相對彼此被直線運動，以便將所述部件耦合或者相互分離，而且探測所述部件關(guān)于一轉(zhuǎn)動軸線的相對轉(zhuǎn)動位置，該轉(zhuǎn)動軸線沿軸線方向的方向取向。當(dāng)以下提及兩個部件關(guān)于一轉(zhuǎn)動軸線的轉(zhuǎn)動位置時，于是涉及一相對彼此的轉(zhuǎn)動位置。如果例如不僅一個部件而且另一部件均繞轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動180°，那么又達(dá)到相同的轉(zhuǎn)動位置。但是在實踐中，例如在轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的情況下，經(jīng)常出現(xiàn)僅一個部件被轉(zhuǎn)動，而另一部件則相對于周圍環(huán)境被保持或者說不被轉(zhuǎn)動。在實踐中也經(jīng)常僅將部件的其中一個沿軸向方向運動來用于接合或脫開。如果傳感器相對于兩個部件的其中一個固定定位和取向，則對于由傳感器產(chǎn)生的傳感器信號而言僅取決于相對位置和相對轉(zhuǎn)動位置。磁阻傳感器的按照本發(fā)明的應(yīng)用使得不僅可以探測兩個待耦合部件的軸向相對位置，而且可以探測相對轉(zhuǎn)動位置。因此能特別可靠地識別:這些部件是否真正處在所希望的接合狀態(tài)中，即彼此耦合。如果這些部件沒有彼此耦合的話，這可以由傳感器信號來獲知并且可以通過探測或評價相對轉(zhuǎn)動位置來確定是否能夠通過實施這些部件沿軸線方向彼此合上的線性直線運動來達(dá)到這些部件的所希望的、預(yù)先限定的耦合。例如，在三點支承的情況下可以確定，是否所述三點支承通過線性運動來實現(xiàn)。如果所述三點支承可以具有不同的狀態(tài)，即如果可以通過所述三點支承使得部件在不同的相對轉(zhuǎn)動位置情況下相互耦合，那么當(dāng)這些部件通過線性運動被相互耦合時，通過評價傳感器信號能夠可靠地確定達(dá)到哪種耦合狀態(tài)。相應(yīng)地適用于嚙合部，例如鼠牙盤嚙合部。在該情況下尤其可以通過評價傳感器的傳感器信號來確定，是否可以在不損壞嚙合部和/或不產(chǎn)生不期望的強(qiáng)制力的情況下通過線性運動來建立所述鼠牙盤嚙合部。這樣的強(qiáng)制力會例如當(dāng)一個齒圈的齒尖端沒有與另一齒圈的齒之間的最深部位對置時出現(xiàn)。當(dāng)兩個齒圈的齒尖端彼此恰好對置時，可能出現(xiàn)損壞。與涉及的機(jī)械接口的類型、例如三點支承或者鼠牙盤嚙合部無關(guān)地，兩個彼此待耦合的部件的瞬時相對轉(zhuǎn)動位置可以通過評價由傳感器連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)產(chǎn)生的傳感器信號的隨時間走向來發(fā)生，這些傳感器信號在部件相對彼此繞所述轉(zhuǎn)動軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)動運動期間被產(chǎn)生。例如，在鼠牙盤嚙合部情況下，如果齒圈的其中一個以一個齒周期，即以相應(yīng)于齒間隔的轉(zhuǎn)動角發(fā)生轉(zhuǎn)動的話，則傳感器產(chǎn)生的傳感器信號可以是相同的。如果齒圈的其中一個以一個齒周期實施了這樣的轉(zhuǎn)動運動的話，那么傳感器信號也實施一個周期性改變，即傳感器信號改變并且又達(dá)到與周期開始時一樣的相同信號狀態(tài)。因此，相應(yīng)的評價裝置優(yōu)選這樣地設(shè)計:使得該評價裝置能夠確定傳感器信號的這類周期性改變。如果例如應(yīng)當(dāng)發(fā)生以1.5個齒周期的轉(zhuǎn)動，那么所述評價裝置在經(jīng)過一個齒周期之后探測到該周期完全結(jié)束，并且接著探測到經(jīng)過了一另外的半周期。在此，可以設(shè)計所述評價裝置僅檢查轉(zhuǎn)動運動的正確實施，但是，所述評價裝置也可以與一控制裝置連接，該控制裝置控制所述轉(zhuǎn)動運動(和/或在另一實施例中所述沿軸向方向的運動)，并且控制裝置可以與評價裝置的探測結(jié)果相關(guān)地控制所述轉(zhuǎn)動運動(和/或所述沿軸向方向的運動)，尤其可以終止所述運動。例如，在轉(zhuǎn)動1.5個齒周期的情況下，一旦控制裝置從評價裝置獲得表示轉(zhuǎn)動1.5個齒周期完全結(jié)束的信號，則所述控制裝置終止所述轉(zhuǎn)動運動。前面提到的、用于轉(zhuǎn)動1.5個齒周期的實施例相應(yīng)地適用于以齒周期的另一倍數(shù)或者非整數(shù)倍的轉(zhuǎn)動運動。例如，在一每個齒圈具有30個齒的鼠牙盤嚙合部的情況下可能希望繞轉(zhuǎn)動軸線的半圈轉(zhuǎn)動。在該情況下，評價裝置會探測到經(jīng)過15個周期的傳感器信號。當(dāng)評價裝置操控控制裝置時，所述評價裝置可以要么將關(guān)于所經(jīng)過的周期(例如1.5或3.2)的信息發(fā)出給控制裝置，要么當(dāng)經(jīng)過周期的所期望的數(shù)量或者周期的非整數(shù)倍時發(fā)出停止信號。磁阻傳感器的按照本發(fā)明的應(yīng)用可以與另一個傳感器結(jié)合。在此，可以涉及其它的磁阻傳感器。以該方式可以產(chǎn)生例如還進(jìn)一步提高識別可靠性的冗余信號。替代地或附加地可以將部件的接合狀態(tài)的識別和/或部件的脫開狀態(tài)的識別和/或相對轉(zhuǎn)動位置的識別與利用利用霍爾效應(yīng)的霍爾傳感器結(jié)合。探測接合狀態(tài)或脫開狀態(tài)的另一附加的或替代的可能性是應(yīng)用光柵。也可以的是，使用霍爾傳感器替代磁阻傳感器。在霍爾傳感器的情況下也確定:在傳感器的位置處的磁場如何變化。就此而言，可以將磁阻傳感器和霍爾傳感器在共同的上位概念“磁性傳感器”下進(jìn)行總結(jié)。但是，磁阻傳感器為了這里意圖的應(yīng)用目的提供了具有較大信 噪比的信號。此外，磁阻傳感器可以特別好地微型化，其中，盡管如此產(chǎn)生具有非常好的信噪比的信號。相反，霍爾傳感器的微型化導(dǎo)致明顯較差的信號品質(zhì)。
尤其建議一種用于獲知機(jī)器的、尤其是坐標(biāo)測量儀的或工具機(jī)的可接合部件的接合狀態(tài)和/或脫開狀態(tài)的方法，其中，所述可接合部件可以為了建立接合狀態(tài)沿一軸向方向運動到機(jī)器的接觸區(qū)域中并且可以為了建立脫開狀態(tài)沿所述軸向方向離開所述接觸區(qū)域地運動，其中，磁阻傳感器被應(yīng)用于產(chǎn)生與能接合部件的軸向位置相關(guān)的傳感器信號，對已產(chǎn)生的傳感器信號進(jìn)行評價并且據(jù)此獲知，所述可接合部件是否在機(jī)器的接觸區(qū)域上接合和/或所述可接合部件是否由接觸區(qū)域脫開。此外建議一種用于獲知機(jī)器的、尤其是坐標(biāo)測量儀的或工具機(jī)的可接合部件的接合狀態(tài)和/或脫開狀態(tài)的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)具有能接合的第一部件和一第二部件，其中，所述第二部件具有用來接合所述第一部件的機(jī)器接觸區(qū)域，其中，所述能接合部件可以為了建立接合狀態(tài)沿一軸向方向運動到所述接觸區(qū)域中并且可以為了建立脫開狀態(tài)沿所述軸向方向離開所述接觸區(qū)域地運動，其中，所述系統(tǒng)具有一磁阻傳感器，所述磁阻傳感器以如下方式設(shè)計和定位，即，該磁阻傳感器產(chǎn)生與第一部件的軸向位置相關(guān)的傳感器信號，其中，所述系統(tǒng)具有一評價裝置，設(shè)計該評價裝置來評價已產(chǎn)生的信號并且由此獲知，所述能接合的部件是否在機(jī)器的接觸區(qū)域上接合和/或所述能接合的部件是否與所述接觸區(qū)域間隔開。 此外，具有所述系統(tǒng)的機(jī)器、尤其是坐標(biāo)測量儀屬于本發(fā)明的范疇。機(jī)器的接觸區(qū)域尤其被理解為如下的表面區(qū)域，所述能接合的第一部件在接合的狀態(tài)下與該表面區(qū)域處在機(jī)械接觸中。該接觸區(qū)域通常并非完全面式地接觸。確切地說，例如在三點支承的情況下僅在三個點上或者成對點上在兩個接合的部件之間有接觸。在鼠牙盤嚙合部的情況下，通常齒的很多齒面與另一部件的齒圈的齒面處在機(jī)械接觸中。在很多情況下，在其上相互耦合的部件機(jī)械接觸的表面基本上處在一平面中或者處在一扁平的通過平面限界的盤狀平坦區(qū)域中。在接合或脫開的情況下，彼此待耦合的部件在其中直線進(jìn)行運動的軸向方向垂直于或者大概垂直于所述平面或所述盤狀區(qū)域的平面走向。在三點支承的情況下，所述三個點(或在成對柱體或成對球體的情況下的成對點)基本上在一這樣的平面中。在鼠牙盤嚙合部情況下，在其上不同部件的齒相互接觸的齒面處在上述類型的盤狀區(qū)域中，其中，該盤狀區(qū)域的平面的限界面僅是假想面，該假象面在這種情況下并非沿著接觸面走向。磁阻傳感器的傳感器信號尤其與能接合的部件的軸向位置相關(guān)，也就是在另一軸向位置中產(chǎn)生另一傳感器信號。這至少適用于軸向位置的區(qū)域。與磁阻傳感器的布置和取向相關(guān)地但是并不完全排除，不同的軸向位置也產(chǎn)生相同的傳感器信號。但是，在這種情況下通過評價在能接合的部件的軸向運動期間產(chǎn)生的傳感器信號的隨時間走向可以可靠地識別所述部件處在哪一軸向位置上。為此，可以同樣如在轉(zhuǎn)動情況下的隨時間信號走向的以上描述的評價那樣，存在傳感器信號在軸向運動或轉(zhuǎn)動運動期間如何變化的信息(例如保存相應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))。通過與已知的信息進(jìn)行比較，尤其可以獲知部件的瞬時軸向位置或者相對轉(zhuǎn)動位置。軸向位置被理解為在接合或脫開的情況下能接合的部件在其中進(jìn)行運動的一軸向方向。如果提及能接合部件的運動，則這一并包括相對運動的情況，在相對運動的情況下兩個部件被運動。如上面提及的那樣，尤其獲知所述能接合的部件是否在機(jī)器的接觸區(qū)域上接合和/或所述能接合的部件是否與接觸區(qū)域有間隔，也就是脫開。所述能接合的部件與接觸區(qū)域有間隔的獲知也一并包括如下情況，即，由傳感器信號來獲知兩個彼此待耦合或待脫開的部件的相對位置，并且不是僅僅確定所述部件脫開。應(yīng)用至少一個磁阻傳感器的優(yōu)點是:在待耦合的部件之間不需要電觸點。磁阻傳感器能夠以非常小的結(jié)構(gòu)方式例如作為集成電路獲得并且能夠因此以簡單方式并且在沒有顯著損害所述耦合的結(jié)構(gòu)的情況下緊固、例如牢固粘接在部件的其中一個上。雖然由磁性或者可磁化材料(例如含鐵金屬)制成的彼此待耦合部件尤其具有對主導(dǎo)在傳感器的位置處的磁場的特別明顯的影響，但是，部件的材料并非一定是金屬或者其它可磁化的或磁性的材料。確切地說，其它材料基于它們的導(dǎo)磁性也改變磁場。因此，至少一個磁阻傳感器的利用并不在用于待耦合部件的磁性或可磁化材料方面受局限。如已經(jīng)提及的那樣，特別有利的是:如果第一和第二彼此待耦合的部件可以繞軸向方向相對彼此轉(zhuǎn)動的話，使用磁阻傳感器。在該考慮的情況下，相應(yīng)于軸向方向的軸線是轉(zhuǎn)動軸線。這例如在能接合和能脫開的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的情況下就是這種情況。在所述實施方式中，如同上面已經(jīng)提及那樣，至少一個部件(第一和/或第二部件)具有至少一個突出的區(qū)域，該突出的區(qū)域在接合的狀態(tài)下嵌入到另一部件的相應(yīng)容納部中。例如，所述突出的部分是一球形的表面區(qū)域，該球形的表面區(qū)域在接合狀態(tài)下布置在另一部件的兩個平行的柱體形區(qū)域之間，從而使得基本上球體的兩個點與另一部件接觸，更確切地說，各一個點與各一個柱體接觸。在鼠牙盤嚙合部的情況下，所述突出的區(qū)域涉及齒圈的齒。在該優(yōu)選的實施方式中，磁阻傳感器并非僅僅用于獲知能接合的部件的軸向位置，而是也用于產(chǎn)生與第一和第二部件的相對轉(zhuǎn)動位置相關(guān)的傳感器信號。因此，可以評價已產(chǎn)生的傳感器信號并且由此可以獲得關(guān)于轉(zhuǎn)動位置的信息。已經(jīng)探討了一些示例。尤其地，通過評價已產(chǎn)生的傳感器信號可以獲知:第一和第二部件是否相互處在預(yù)先給定的轉(zhuǎn)動位置中，該預(yù)先給定的轉(zhuǎn)動位置允許通過沿軸向方向的運動使第一部件接合到第二部件上。在所述系統(tǒng)中存在一相應(yīng)的評價裝置，設(shè)計所述評價裝置來評價已產(chǎn)生的傳感器信號，優(yōu)選可選地也評 價已產(chǎn)生的傳感器信號的隨時間走向。磁阻(簡稱:MR)傳感器這一概念是對如下傳感器的總概念，在這些傳感器的情況下，傳感器的電路的電阻在磁場影響下發(fā)生變化。在此，各種不同的物理作用方式可以引起電阻變化。根據(jù)MR傳感器的設(shè)計方案的不同，例如可以檢測磁場角度、磁場強(qiáng)度或者磁場梯度。一種物理作用方式例如是鐵磁材料中出現(xiàn)的各向異性磁阻效應(yīng)(簡稱:AMR)，這些鐵磁材料的比電阻隨著磁場方向和電流方向之間的角度發(fā)生變化。另一種物理作用方式是隧道磁阻效應(yīng)，根據(jù)該隧道磁阻效應(yīng)，兩個鐵磁層之間的隧道電阻與這兩個層的磁化的角度相關(guān)地變化。根據(jù)另一種物理作用方式，即巨磁阻(GMR)效應(yīng)，由一非磁性薄層分開的兩個鐵磁薄層的電阻與這兩個鐵磁層中的磁化的相對彼此的角度相關(guān)地變化，并且提供了直至50%的電阻變化。在鐵磁薄層的反平行磁化的情況下，電阻最大。所述電阻變化在此與電流方向無關(guān)。通過堆垛具有不同特性和磁化的多個層來確定GMR傳感器的由它們的結(jié)構(gòu)決定的特性曲線，這允許了特性曲線與測量應(yīng)用的要求的有目地的適配。另一種物理作用方式是龐磁阻(CMR)效應(yīng)。在基于錳的氧化物中出現(xiàn)該效應(yīng)，這些氧化物與磁場相關(guān)地改變它們的電阻?？梢砸员蛹夹g(shù)將MS傳感器實現(xiàn)為電路，例如電路板上的電路。但是原理上也可以用其它方式來實現(xiàn)該電路。例如替代地或附加地，也可以使用微電子集成電路作為傳感器的電路。許多MR傳感器除了具有電路之外，還具有一個或多個永久磁體。一方面所述電路和另一方面所述至少一個永久磁體的相對位置和取向在此要么固定地預(yù)先給定，要么可以調(diào)整。傳感器原理在這種情況下基于如下:外部影響改變由至少一個永久磁體產(chǎn)生的磁場。這引起在所述電路區(qū)域內(nèi)的改變的磁場，所述改變的磁場由所述電路來探測，也就是電路產(chǎn)生相應(yīng)的傳感器信號。也可以使用電磁體來替代永久磁體。但是，在一具體的傳感器系統(tǒng)中替換地也可行的是，至少一個磁體緊固在一物體上和/或該物體本身是磁性的和/或該系統(tǒng)處在外部磁場中。因此，MR傳感器不是必須強(qiáng)制性具有一磁體。
通常適用的是，MR效應(yīng)可以實現(xiàn)微弱磁場的檢測，并且在此提供具有極好信噪比的信號。對于本發(fā)明而言，優(yōu)選例如Sensitec有限公司(地址:Georg-0hm_Str.11,35633Lahnau-ffaldgirmes, Deutschland)提供的AMR傳感器和/或者GMR傳感器。也可以將TMR傳感器用于本發(fā)明。


現(xiàn)在參考附圖來說明本發(fā)明的實施例。附圖中的各個圖示出:圖1以龍門結(jié)構(gòu)方式的坐標(biāo)測量儀，具有傳感器和接合在該傳感器上的測頭；圖2在軸向縱剖面圖中的馬達(dá)式運行的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)；圖3由圖2的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，其中，能軸向運動的部件處在另一軸向位置中；圖4沿著圖3中的剖切線IV-1V穿過圖3中所示的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的中心區(qū)域的橫斷面，其中，兩個能相互耦合的部件在接合狀態(tài)下示出；圖5第一和第二部件的一部分嚙合部，其中，磁阻傳感器布置在該嚙合部區(qū)域中；圖6到圖5中所示系統(tǒng)上的側(cè)視圖，其中，圖6中的觀察方向垂直于圖5中的觀察方向；圖7在兩個能耦合部件的另一相對位置中的在圖5和圖6中所示的嚙合部；圖8在部件的另一相對位置中的源自圖5至圖7的嚙合部；圖9鼠牙盤嚙合部的齒圈；圖10示意性地示出兩個能通過嚙合部能相互耦合的部件和用來獲知這兩個部件的相對位置并用于與磁阻傳感器的傳感器信號相關(guān)地對兩個部件其中一個的運動進(jìn)行控制的系統(tǒng)；圖11示意性地示出圖10中所示兩個能相互耦合的部件以及磁阻傳感器和磁體的設(shè)計方案，其中，傳感器布置在軸向位置的高度上，該軸向位置在兩個部件的耦合狀態(tài)下處在該耦合的中心平面內(nèi)；以及圖12用于表示用于獲知兩個能耦合部件的耦合狀態(tài)的方法的一優(yōu)選實施方式的方法步驟的流程圖。
具體實施例方式圖1中所示的以龍門結(jié)構(gòu)方式的坐標(biāo)測量儀41是在其上多個部件能夠接合和脫開的機(jī)器的一示例。坐標(biāo)測量儀41具有一測量臺48，龍門的兩個支柱42、43沿z方向能運動地布置在該測量臺上。橫梁44支承在所述支柱42、43上，滑塊47可以沿x方向相對于該橫梁移動，其中，所述Z方向和X方向水平地取向并且相互垂直。在橫梁44的下邊緣上可以看出刻度46，借助于該刻度能夠獲知滑塊47沿X方向的位置。此外可以看出相對于滑塊47能沿y方向移動的豎直系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一承載件8，傳感器45通過耦合裝置10能更換地緊固在該承載件上。此外，在傳感器45的下端部上可看出用來能更換地接合測頭銷的容納部49。在所示情況下，測頭銷12通過容納部49接合在傳感器45上?？梢岳么抛鑲鞲衅鱽泶_定耦合狀態(tài)，尤其是以正確的、預(yù)先限定方式建立的接合狀態(tài)和脫開狀態(tài)。根據(jù)隨后的圖來討論待耦合部件的另一實施例。但是，也可以將磁阻傳感器的應(yīng)用的在此所描述的原理轉(zhuǎn)用于將傳感器45耦合在承載件8上以及將測頭銷12率禹合在傳感器45上。圖2示出了穿過例如可緊固在承載件8(圖1)上的馬達(dá)式運行的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的軸向縱剖面圖。第一部件2可繞圖2中所示的豎直轉(zhuǎn)動軸線5受支承。但是，在圖2中所示的狀態(tài)下，部件2不能轉(zhuǎn)動，因為該部件通過嚙合部7與第二部件3嚙合并且因此而耦合。所述嚙合部7尤其可以是鼠牙盤嚙合部。用于鼠牙盤嚙合部的示例以及嚙合部的耦合狀態(tài)還要詳細(xì)進(jìn)行討論。磁阻傳感器的在此所描述的應(yīng)用也可以在圖2中所示的嚙合部7的情況下發(fā)生。第二部件3基本上與第一部件2 —樣繞轉(zhuǎn)動軸線5旋轉(zhuǎn)對稱地設(shè)計和布置。但是，第二部件3在其內(nèi)腔中具有用于轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)的其它部件的空間。驅(qū)動馬達(dá)28通過在其下端部上具有驅(qū)動小齒輪30的軸29與環(huán)形驅(qū)動元件19耦合。驅(qū)動元件19同樣基本上繞轉(zhuǎn)動軸線5旋轉(zhuǎn)對稱地設(shè)計和布置，并且通過轉(zhuǎn)動軸承25相對于第二部件3能轉(zhuǎn)動地受支承。當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)28驅(qū)動所述小齒輪30時，小齒輪30通過在驅(qū)動元件19的外周邊上構(gòu)造的齒圈驅(qū)動所述驅(qū)動元件19。在此,齒圈在圖2和圖3中上方地位于驅(qū)動元件19的在示出的截面中U形的、在其內(nèi)區(qū)域中空心的上部區(qū)域處。

第一部件2通過旋轉(zhuǎn)對稱設(shè)計的并且與轉(zhuǎn)動軸線5同軸布置的軸9與圓盤形部件11連接，其中，所述軸9穿過驅(qū)動元件19中的柱體形留空部延伸，并且其中，所述圓盤形部件11布置在驅(qū)動元件19的上部區(qū)域35的內(nèi)腔中。第一部件2、與其牢固連接的軸9和同樣與軸9牢固連接的圓盤形部件11可以沿由轉(zhuǎn)動軸線5的縱向所限定的軸向方向軸向地運動。該軸向運動通過作用到圓盤形部件11中磁性區(qū)域13上的電磁體17來實現(xiàn)。在圖2中所示的狀態(tài)中，電磁體17吸引部件11，從而使得該部件11貼靠在布置有電磁體17的區(qū)域15上。因此，在部件11的圖2中下方所示的表面與驅(qū)動元件19之間存在一空氣隙31a。相反地，部件2、9和11的組合在圖3中所示的軸向位置中與區(qū)域15有一間隔，從而使得在部件11的表面與區(qū)域15之間存在一空氣隙31b。在部件11的下表面與驅(qū)動元件19之間的空氣隙31a已變小，但并未完全閉合。但是，部件11的在本實施例中通過三個在部件11外周邊上以它們的柱體軸線徑向上向外指向的柱體形部件21實現(xiàn)的耦合部與布置在驅(qū)動元件19上的對應(yīng)的成對球體23嵌接。由此獲得三點支承。從圖4中可以看出該三點支承。在該實施例中不僅給柱體21中的每個設(shè)置一成對球體，而且設(shè)置一通過多個球體23、41構(gòu)成的環(huán)。這意味著:柱體21可以在很多不同的轉(zhuǎn)動位置中呈如下方式相對于球體環(huán)的球體23進(jìn)行定位，即，這些柱體分別以一個點接觸兩個相鄰的球體23。在圖4中以附圖標(biāo)記23表示在與圓柱體21的機(jī)械接觸中的成對球體，而以附圖標(biāo)記41表示該環(huán)的其它球體。
圖4中所示的耦合或另一三點支承可以在其耦合狀態(tài)方面(尤其是在接合狀態(tài)和/或者脫開狀態(tài)方面)利用磁阻傳感器來監(jiān)控，為此，如圖4中所示，例如將一磁阻傳感器28緊固在柱體21的其中一個的徑向外置的區(qū)域處。傳感器尤其可以具有一永久磁體。當(dāng)柱體21處在與成對球體23耦合的姿態(tài)中時，球體23以獨特的方式改變磁體的磁場，從而使得產(chǎn)生由傳感器28的相應(yīng)的獨特的傳感器信號。該例如預(yù)先已知的信號可以被探測并且可以由此來確定柱體21耦合所述成對球體23。可選地，總計三個柱體21中的至少另一個可以以相同方式設(shè)有一磁阻傳感器。這可以實現(xiàn):確定并非只有一個柱體21，而是有兩個或更多柱體21與成對球體23接觸。圖5示出了嚙合部的一部分的側(cè)視圖，其中，例如可以涉及一鼠牙盤嚙合部的一部分。圖5中下方示出第一部件51，該部件的四個示出的齒53a、53b、53c、53d用其尖端向上指向。這些齒在圖5中所示的耦合狀態(tài)下嵌入到從第二部件52向下突出的四個齒54a、54b、54c、54d之間的加深部或者說留空部中。在此，齒53a在圖5的視圖中僅僅在其兩個齒面上具有與第二部件52的齒54a的接觸。在完全的鼠牙盤嚙合部的情況下，齒53a此外用其另一齒面與齒54a的相鄰齒接觸。由圖5和圖6中的一水平點劃線表示中心平面，該中心平面在耦合的嚙合部的情況下向上和向下具有與齒53的齒尖端和齒54的齒尖端的相同間隔。在圖5中由一具有附圖標(biāo)記57的豎直線表示軸向方向，沿所述軸向方向，所述部件51、52中的至少一個在接合和脫開情況下被運動。磁阻傳感器56 布置在所述中心平面的軸向高度上。磁阻傳感器在該軸向高度上或者說在該軸向位置中的定位已證實良好適用于探測接合狀態(tài)。此外，當(dāng)?shù)谝缓偷诙考]有相互耦合時并且當(dāng)這些部件的軸向間隔不太大時，則磁阻傳感器在該軸向位置中也適合于探測第一和第二部件的相對轉(zhuǎn)動位置。為此的原因在于:其上沒有緊固傳感器的部件的齒影響由傳感器探測的磁場。圖6示出了源自圖5的系統(tǒng)的側(cè)視圖，其中，傳感器56與一磁體58連接，并且其中，由傳感器56和磁體58構(gòu)成的組合如圖6中示意地所示那樣通過緊固裝置59與第一部件51連接。如果嚙合部是鼠牙盤嚙合部，則優(yōu)選將由傳感器56和磁體58構(gòu)成的組合布置在齒圈的內(nèi)側(cè)，也就是布置在齒圈與轉(zhuǎn)動軸線之間。由此，由齒圈來防止傳感器受損和失調(diào)。但是，傳感器在內(nèi)側(cè)不能像外側(cè)一樣以相對齒圈完全一樣小的間隔來布置。因此，優(yōu)選傳感器的非常小的結(jié)構(gòu)形狀，例如傳感器的以在電路板上的或者集成的電路上的薄層技術(shù)的非常小的結(jié)構(gòu)形狀，以便盡管如此可以實現(xiàn)與第一部件的齒圈的盡可能小的間隔。尤其在周向上，傳感器的幾何尺寸應(yīng)當(dāng)很小，因此，與齒圈的很小間隔是可能的。此外,在圖6中不出:磁體58布置在傳感器56之下,所述磁體產(chǎn)生磁場,該磁場的變化通過傳感器56來確定。因此，磁體58的磁場線可以由于傳感器56之上的影響因素而變化。在那里、上方地有第二部件，其軸向位置可以相對于第一部件變化并且其轉(zhuǎn)動位置可以相對于第一部件變化。如果從傳感器看過去，磁體布置在傳感器沒有與其牢固連接的另一部件相同的軸向方向上，那么在傳感器的位置處磁場幾乎不會被影響。更通常的表達(dá)是，磁體和傳感器沒有與其牢固連接的部件沿軸向方向處在傳感器的對置側(cè)面上。圖7示出了如圖5中那樣的相同的相對轉(zhuǎn)動位置，其中，所述“轉(zhuǎn)動位置”涉及到鼠牙盤嚙合部的情況。更通常的表達(dá)是，在圖7中涉及相同的側(cè)面相對位置，其中，所述“側(cè)面”涉及橫向于軸向方向57的方向。換句話說，轉(zhuǎn)動位置或者說側(cè)面相對位置不由所述部件沿軸向方向的相對運動來改變。但是，在圖7中所示的狀況中，部件51、52沒有處在圖5中所示的接合狀態(tài)中，而是處在脫開狀態(tài)中。如果磁體(圖7中沒有示出)如圖6中所示那樣處在傳感器56之下，則不會如圖5的情況下那樣由第二部件52的材料(如果涉及可磁化的材料的話)使得傳感器56之上的磁場線集束。更通常的表達(dá)是，第二部件52的現(xiàn)在以與傳感器56的較大間隔布置的材料以不同于由圖5的接合姿態(tài)中的方式影響磁場。圖8示出了在相同軸向位置中、即在彼此相同的軸向間隔的情況下的部件51、52。但是，側(cè)面位置相對圖7中的狀況有所變化。齒54的向下指向的齒尖端不再處在如第一部件51的齒53之間的加深部那樣的相同的側(cè)面位置中。由部件51、52的圖8中所示的相對位置，不再能單獨通過沿軸向方向的相對運動來實現(xiàn)接合。該已變化的側(cè)面位置同樣可以通過緊固在第一部件51上的傳感器56來探測。如果磁體(圖8中沒有示出)又處在傳感器56之下的話，那么磁場在傳感器56的位置處以不同方式被影響，具體要看(如圖7中所示)第二部件52的齒54c、54d的尖端是否處在傳感器56的右邊緣和左邊緣上方，或者是否(如圖8中所示)僅僅第二部件52的齒54c的尖端直接定位在傳感器56上方。圖9示出了鼠牙盤嚙合部的齒圈。以類似于圖5至圖8中所使用的附圖方式，以附圖標(biāo)記53表示齒。齒圈總計具有十五個齒，但是其中只有四個標(biāo)有附圖標(biāo)記53。如圖所示，齒尖端不必如圖5、7和8中所示一樣是尖棱式的，而是也可以弄平。傳感器56在齒圈內(nèi)側(cè)定位在齒53的其中一個上。圖10示意性示出了兩個能相互耦合的部件61、62。替代所述示意性示出的嚙合部，也可以例如以圖4中所示的方式機(jī)械地另外設(shè)計所述耦合。相對于第一部件61牢固定位地布置有磁阻傳感器66，該磁阻傳感器通過信號線路67與評價和控制裝置68連接。通過信號線路67將傳感器66的傳感器信號傳輸給所述裝置68。此外，裝置68通過控制線路70與第一執(zhí)行器69 (例如電動馬達(dá))連接,該第一執(zhí)行器可以驅(qū)動第一部件61的轉(zhuǎn)動運動，利用該轉(zhuǎn)動運動來改變部件61、62彼此的相對轉(zhuǎn)動位置。此外，所述裝置68通過第二控制線路72與第二執(zhí)行器71連接，該第二執(zhí)行器可以引起第一部件61的軸向運動、也就是沿軸向方向的運動。如圖11的特殊實施例那樣,傳感器66可以具有電路板86和磁體88。具有至少一個電阻的電路施布在該電路板86上，通過在電阻的位置處主導(dǎo)的磁場來確定該電阻的電阻值。如通過水平線所示的那樣，電路板86又布置在部件61、62建立耦合時所限定的中心平面的高度上。耦合的狀態(tài)以虛線的表示，由第一部件61和第二部件62示出。以下，現(xiàn)在根據(jù)圖12中的流程圖說明依據(jù)本發(fā)明的方法的一優(yōu)選實施例。在此，也參考圖10的示意視圖。在步驟SI中，將連續(xù)由傳感器66通過傳感器線路67發(fā)出給評價和控制裝置68的傳感器信號第一次通過裝置68進(jìn)行評價。裝置68具有關(guān)于哪些收到的傳感器信號與部件61、62的哪一個相對位置相應(yīng)的信息。例如，傳感器信號僅僅與在傳感器66的與磁場相關(guān)的電阻的位置處的磁場強(qiáng)度相關(guān)。在此，例如在建立耦合的情況下(圖5)，在傳感器的位置處主導(dǎo)最大的磁場強(qiáng)度。在圖7的情況下主導(dǎo)較小的磁場強(qiáng)度，并且同樣地，在圖8的情況下主導(dǎo)與圖5的情況下相比較小的磁場強(qiáng)度。另一方面也可以通過不同的磁場強(qiáng)度和傳感器66的由此而產(chǎn)生的不同傳感器信號來區(qū)別由圖7和圖8的不同的側(cè)面位置。例如，在圖8的情況下的磁場強(qiáng)度大于在圖7的情況下的磁場強(qiáng)度。例如以表格方式保存?zhèn)鞲衅餍盘柵c可能的相對位置的配屬，在該表格中，傳感器信號記錄在第一欄中并且所配屬的相對位置記錄在第二欄中。在步驟SI中評價的傳感器信號表示第一部件61和第二部件62處在脫開狀態(tài)中，但是，在該脫開狀態(tài)中單獨通過沿軸向方向的運動的耦合是不可能的。例如，通過圖10中沒有示出的輸入器件，裝置68已獲得指示，將第一部件61相對于第二部件62帶入以兩個齒周期改變的轉(zhuǎn)動位置中，并且然后將部件61、62又相互耦合。因此，在步驟S2中，裝置68通過第一控制線路70以如下方式操控第一執(zhí)行器69，即，該第一執(zhí)行器引起第一部件61的轉(zhuǎn)動運動。在該轉(zhuǎn)動運動期間，裝置68連續(xù)評價由傳感器66收到的傳感器信號(步驟S3)。在此，裝置68首先確定在以一個齒周期的轉(zhuǎn)動運動之后又收到由傳感器66的相同傳感器信號。伴隨進(jìn)一步前進(jìn)的轉(zhuǎn)動運動，在以一個齒周期的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動之后由裝置68來確定由傳感器66又收到如該轉(zhuǎn)動運動開始前那樣的相同的傳感器信號。在隨后的步驟S4中，裝置68通過經(jīng)由信號線路70的相應(yīng)的停止信號停止由執(zhí)行器69引起的轉(zhuǎn)動運動。在現(xiàn)在的隨后步驟S5中，裝置68通過第二信號線路72操控第一部件61的由第二執(zhí)行器71引起的軸向運動。由此來建立部件61、62的耦合。裝置68在步驟S6中通過如下方式探測所述已建立的耦合，即，識別出傳感器66的相應(yīng)于已建立的耦合的傳感器信號。執(zhí)行器71要么自動基于由耦合所建立的機(jī)械阻力停止軸向運動。替換地，裝置68在下一個步驟中通過經(jīng)由第二信號線路72發(fā)出到第二個執(zhí)行器71的相應(yīng)的信號停止軸向運動。附圖中所示的耦合裝置僅為示例，在本發(fā)明的另外的實施方式中可以對它們進(jìn)行修改。尤其可以在驅(qū)動裝置方面改變圖2和圖3中所示的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，利用所述驅(qū)動裝置來運動待耦合部件。優(yōu)選將電動馬達(dá)用于待耦合部件的轉(zhuǎn)動運動。但是與圖2或圖3中所示的不同，該電動馬達(dá)可以例如直接驅(qū)動與待轉(zhuǎn)動部件牢固連接的并且其縱軸線與轉(zhuǎn)動軸線重合的軸。其它驅(qū)動裝置但也是可行的，例如具有電磁體和可選地附加彈性能變形的部件例如盤簧的驅(qū)動裝置。 在用于沿軸向方向運動的驅(qū)動裝置的情況下可以例如放棄電磁體并且取而代之使用一個或多個馬達(dá)，例如線性馬達(dá)或者一常規(guī)馬達(dá)，其驅(qū)動轉(zhuǎn)矩通過傳動裝置轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性運動。也可行的是，例如通過活塞的氣動式操縱運動氣動式引起所述軸向運動。替換地，液壓式操縱的軸向運動也是可行的。此外，還可以在軸向運動的情況下使用能彈性變形的部件，例如彈簧，這些彈簧在特定運行狀態(tài)下預(yù)緊并且因此能夠觸發(fā)由彈性部件驅(qū)動的運動。例如，氣動式或者液壓式驅(qū)動的部件可以克服彈性力起作用，從而使得能相應(yīng)彈性變形的部件被預(yù)緊并且在相應(yīng)的觸發(fā)之后能夠引起反向運動，在該反向運動的情況下則不需要由氣動式或液壓式裝置的驅(qū)動力。此外可行的是，耦合狀態(tài)的其中一個、例如接合狀態(tài)通過預(yù)緊的能彈性變形的部件防止?fàn)顟B(tài)的改變。該被保險的狀態(tài)可以然后通過適當(dāng)?shù)尿?qū)動力(例如由電動馬達(dá)、氣動裝置或者液壓裝置)來改變，也就是使相應(yīng)的部件由該狀態(tài)運動出來。例如，通過預(yù)緊的彈簧來保持所述接合狀態(tài)，并且接合的部件中的一個部件的液壓操縱活塞可以通過軸向運動離開另一部件并且因此建立脫開狀態(tài)。
尤其地，如果為各種耦合狀態(tài)(例如為接合狀態(tài)和脫開狀態(tài))分別設(shè)置一止擋，可運動的、待耦合部件在其處在該狀態(tài)下期間在該止擋上碰撞，那么就不需要在該部件的運動期間通過評價一段時間上的傳感器信號來跟蹤運動。在這種情況下足夠的是:相應(yīng)通過傳感器信號確定，該部件通過其在止擋上的碰撞處在所述狀態(tài)中。相應(yīng)地，適用于圖10中所示的執(zhí)行器。`
權(quán)利要求
1.用于獲知機(jī)器(41)、尤其是坐標(biāo)測量儀或工具機(jī)的能接合的部件(52)的接合狀態(tài)和/或脫開狀態(tài)的方法，其中，所述能接合的部件(52)能夠為了建立所述接合狀態(tài)而沿軸向方向(57)運動到所述機(jī)器(41)的接觸區(qū)域(53)上并且能夠為了建立脫開狀態(tài)而沿所述軸向方向(57)離開所述接觸區(qū)域(53)地運動，其中，磁阻傳感器(56)被用于產(chǎn)生與所述能接合的部件(52)的軸向位置相關(guān)的傳感器信號，將已產(chǎn)生的傳感器信號進(jìn)行評價并且由此獲知所述能接合的部件(52)是否在所述機(jī)器(41)的接觸區(qū)域(53)上接合和/或所述能接合的部件(52)是否由所述接觸區(qū)域(53)脫開。
2.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述能接合的部件(52)是第一部件并且所述接觸區(qū)域(53)由第二部件(51)來形成，其中，在所述接合狀態(tài)下，所述第一部件(52)和/或所述第二部件(51)的沿所述軸向方向(57)的至少一個突出的區(qū)域(53、54)嵌入到另一部件的相應(yīng)容納部中。
3.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，所述第一部件(52)和所述第二部件(51)能夠相對彼此繞所述軸向方向(57)轉(zhuǎn)動，并且所述至少一個突出的區(qū)域(53、54)能夠在不同的轉(zhuǎn)動位置中分別嵌入到另一部件的相應(yīng)容納部中，從而使得所述第一部件(52)能夠在不同的轉(zhuǎn)動位置情況下接合到所述第二部件(51)上，其中，所述磁阻傳感器(56)也被用來產(chǎn)生與所述第一部件(52)和所述第二部件(51)的相對轉(zhuǎn)動位置相關(guān)的傳感器信號，其中，將已產(chǎn)生的傳感器信號進(jìn)行評價并且由此獲得關(guān)于轉(zhuǎn)動位置的信息。
4.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的方法，其中，通過評價已產(chǎn)生的傳感器信號來獲知:所述第一部件(52)和所述第二部件(51)是否相對彼此處在一預(yù)先給定的轉(zhuǎn)動位置中，所述預(yù)先給定的轉(zhuǎn)動位置允許通過沿所述軸向方向(57)的運動將所述第一部分(52)接合到所述第二部件(51)上。
5.根據(jù)前一權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中，在所述能接合的部件(52)和所述接觸區(qū)域相對運動期間由所述傳感器(56)重復(fù)地產(chǎn)生傳感器信號，并且其中，通過評價由所述傳感器(56)產(chǎn)生的傳感器信號的隨時間走向來獲知所述能接合的部件(52)和所述接觸區(qū)域(53)的瞬時相對位置。
6.用于獲知機(jī)器(41)、尤其是坐標(biāo)測量儀或工具機(jī)的能接合的部件(52)的接合狀態(tài)和/或脫開狀態(tài)的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)具有能接合的第一部件和第二部件(51)，其中，所述第二部件(51)具有所述機(jī)器(41)的用來接合所述第一部件(51)的接觸區(qū)域(53)，其中，所述能接合的部件(52)能夠為了建立所述接合狀態(tài)而沿軸向方向(57)運動到所述接觸區(qū)域(53)上并且能夠為了建立所述脫開狀態(tài)而沿所述軸向方向(57)離開所述接觸區(qū)域(53)地運動，其中，所述系統(tǒng)具有磁阻傳感器(56)，所述磁阻傳感器以如下方式設(shè)計和定位，即，所述磁阻傳感器產(chǎn)生與所述第一部件(52)的軸向位置相關(guān)的傳感器信號，其中，所述系統(tǒng)具有評價裝置(68)，設(shè)計所述評價裝置來評價已產(chǎn)生的傳感器信號并且由此獲知，所述能接合的部件(52)是否在所述機(jī)器(41)的接觸區(qū)域(53)上接合和/或所述能接合的部件(52)是否與所述接觸區(qū)域(53)間隔開。
7.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，在所述接合狀態(tài)下，所述第一部件(52)和/或所述第二部件(51)的沿所述軸向方向(57)的至少一個突出的區(qū)域(53、54)嵌入到另一部件的相應(yīng)容納部中。
8.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述第一部件(52)和所述第二部件(51)能夠相對彼此繞所述軸向方向(57)轉(zhuǎn)動，并且所述至少一個突出的區(qū)域(53、54)能夠在不同的轉(zhuǎn)動位置中分別嵌入到另一部件的相應(yīng)容納部中，從而使得所述第一部件(52)能夠在不同的轉(zhuǎn)動位置情況下接合到所述第二部件(51)上，其中，所述磁阻傳感器(56)以如下方式設(shè)計和定位，即，所述磁阻傳感器產(chǎn)生與所述第一部件和所述第二部件(51)的相對轉(zhuǎn)動位置相關(guān)的傳感器信號，其中，設(shè)計所述評價裝置￠8)來評價已產(chǎn)生的傳感器信號并且由此獲得關(guān)于轉(zhuǎn)動位置的信息。
9.根據(jù)前一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)具有用來控制所述第一部件(52)的軸向運動的控制裝置(68)，其中，所述控制裝置￠8)與所述評價裝置連接或者集成在所述評價裝置￠8)中，并且其中，設(shè)計所述系統(tǒng)用來:如果所述評價裝置￠8)通過評價產(chǎn)生的傳感器信號已獲知所述第一部件(52)和所述第二部件(51)相對彼此處在一預(yù)先給定的轉(zhuǎn)動位置中，則將所述第一部件(52)通過軸向運動接合到所述第二部件(51)上，其中，所述預(yù)先給定的轉(zhuǎn)動位置允許通過沿所述軸向方向(57)的運動將所述第一部件(52)接合到所述第二部件(51)上。
10.根據(jù)前一權(quán)利要求中任一項所述的系統(tǒng)，其中，所述評價裝置￠8)與控制裝置(68)耦合，設(shè)計所述控制裝置來控制所述第一部件和第二部件(51)的相對運動，其中，所述評價裝置(68)通過評價傳感器信號來獲知獲知結(jié)果，并且其中，所述控制裝置(68)與所述評價裝置￠8)的獲知 結(jié)果相關(guān)地控制所述相對運動。
全文摘要
本發(fā)明涉及機(jī)器(41)、尤其是坐標(biāo)測量儀或工具機(jī)的能接合的部件(52)的接合狀態(tài)和/或脫開狀態(tài)的獲知，其中，所述能接合的部件(52)能夠為了建立所述接合狀態(tài)而沿軸向方向(57)到所述機(jī)器的接觸區(qū)域(53)上地運動并且能夠為了建立脫開狀態(tài)而沿所述軸向方向(57)離開所述接觸區(qū)域(53)地運動，其中，磁阻傳感器(56)被用于產(chǎn)生與所述能接合的部件(52)的軸向位置相關(guān)的傳感器信號，將已產(chǎn)生的傳感器信號進(jìn)行評價并且由此獲知所述能接合的部件(52)是否在所述機(jī)器(41)的接觸區(qū)域(53)上接合和/或所述能接合的部件(52)是否由所述接觸區(qū)域(53)脫開。
文檔編號G01B5/012GK103229016SQ201180035964
公開日2013年7月31日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者T·恩格爾 申請人:卡爾蔡司工業(yè)測量技術(shù)有限公司