DE112011100193T5 - Montagevorrichtung für ein Koordinatenmessgerät - Google Patents

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Abstract

Eine Montagevorrichtung für ein tragbares Gelenkarm-Koordinatenmessgerät ist vorgesehen. Die Montagevorrichtung umfasst einen Körper mit einer Öffnung durch diesen. Ein Rand ist auf einer Seite der Öffnung angeordnet, wobei der Rand so bemessen ist, dass er auf einem Unterteilabschnitt des Gelenkarm-Koordinatenmessgerätes in einen Flansch eingreifen kann. Ein Abschnitt der Öffnung umfasst ein Gewinde, das dafür konfiguriert ist, an eine externe Montageeinrichtung angekoppelt zu werden. Ein erster Arm ist an den Körper gekoppelt und so angeordnet, dass er sich in eine erste Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position dreht.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 20. Januar 2010 angemeldeten vorläufigen Patentanmeldung, Aktenzeichen 61/296,555, deren Inhalt hiermit in seiner Gesamtheit einbezogen wird.
  • HINTERGRUND
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Koordinatenmessgerät, und insbesondere ein tragbares Gelenkarm-Koordinatenmessgerät mit einer Montagevorrichtung, die den Ein- und Ausbau des Koordinatenmessgeräts erleichtert.
  • Tragbare Gelenkarm-Koordinatenmessgeräte (Gelenkarm-KMGs) haben bei der Herstellung oder Produktion von Teilen, bei denen die Abmessungen dieser während verschiedener Phasen der Herstellung oder Produktion (z. B. Bearbeitung) des Teils schnell und präzise geprüft werden müssen, verbreitet Anwendung gefunden. Tragbare Gelenkarm-KMGs stellen eine enorme Verbesserung gegenüber bekannten ortsfesten oder feststehenden, kostspieligen und relativ schwierig zu verwendenden Messeinrichtungen dar, insbesondere in Bezug auf den Zeitaufwand für die Durchführung der Größenmessung von relativ komplexen Teilen. Normalerweise führt ein Benutzer eines tragbaren Gelenkarm-KMG einfach eine Sonde entlang der Oberfläche des zu messenden Teils oder Objekts. Die Messdaten werden dann aufgezeichnet und dem Bediener bereitgestellt. In einigen Fällen werden die Daten dem Bediener in optischer Form bereitgestellt, beispielsweise in dreidimensionaler (3-D) Form auf einem Computerbildschirm. In anderen Fällen werden die Daten dem Bediener in numerischer Form bereitgestellt, beispielsweise wenn bei der Messung des Durchmessers eines Lochs der Text ”Durchmesser = 1,0034” auf einem Computerbildschirm angezeigt wird.
  • Ein Beispiel eines tragbaren Gelenkarm-KMG des Stands der Technik wird in dem US-Patent Nr. 5,402,582 ('582) des gleichen Inhabers offenbart, welches hierin in seiner Gesamtheit einbezogen wird. Das Patent '582 offenbart ein 3-D-Messsystem, das ein manuell bedientes Gelenkarm-KMG mit einem Tragunterteil an einem Ende und einer Messsonde am anderen Ende umfasst. Das US-Patent Nr. 5,611,147 ('147) des gleichen Inhabers, welches hierin in seiner Gesamtheit einbezogen wird, offenbart ein ähnliches Gelenkarm-KMG. In dem Patent '147 umfasst das Gelenkarm-KMG mehrere Merkmale einschließlich einer zusätzlichen Drehachse am Sondenende, wodurch für einen Arm eine Konfiguration mit zwei-zwei-zwei oder zwei-zwei-drei Achsen bereitgestellt wird (wobei Letztere ein Arm mit sieben Achsen ist).
  • Obwohl bestehende Gelenkarm-KMGs für ihre beabsichtigten Zwecke geeignet sind, besteht immer noch Bedarf an Verbesserungen. Es besteht Bedarf an einem tragbaren Gelenkarm-KMG mit einer Haltevorrichtung, die den Ein -und Ausbau des Gelenkarm-KMGs an einer gewünschten Stelle ohne Verwendung von Werkzeugen gestattet.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein tragbares Gelenkarm-Koordinatenmessgerät (Gelenkarm-KMG) zum Messen von Koordinaten eines Objekts im Raum vorgesehen. Das Gelenkarm-KMG weist einen manuell positionierbaren Gelenkarm mit einem entgegengesetzten ersten und zweiten Ende auf, wobei der Armabschnitt eine Vielzahl von verbundenen Armsegmenten umfasst, wobei jedes Armsegment mindestens ein Positionsmessgerät zum Erzeugen eines Positionssignals umfasst. Eine Messvorrichtung ist an dem ersten Ende angebracht. Eine elektronische Schaltung ist vorgesehen und empfängt das Positionssignal von dem mindestens ein Positionsmessgerät und stellt Daten zur Verfügung, die einer Position der Messvorrichtung entsprechen. Ein Unterteil ist an das zweite Ende drehgekoppelt und weist auf einer Seite einen Flansch auf. Es ist eine Montagevorrichtung vorgesehen, die einen Körper mit einer ersten Öffnung durch diesen mit einem auf einer Seite angeordneten Rand aufweist, wobei der Rand so bemessen ist, dass er in den Flansch eingreift, wobei ein Abschnitt der ersten Öffnung ein Gewinde aufweist. Ein erster Arm ist mit dem Körper drehgekoppelt und so angeordnet, dass er sich in eine erste Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position dreht.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein weiteres Gelenkarm-KMG vorgesehen. Das Gelenkarm-KMG umfasst einen manuell positionierbaren Gelenkarmabschnitt mit einem entgegengesetzten ersten und zweiten Ende, wobei der Armabschnitt eine Vielzahl von verbundenen Armsegmenten umfasst, wobei jedes Armsegment mindestens ein Positionsmessgerät zum Erzeugen eines Positionssignals umfasst. Eine Messvorrichtung ist an dem ersten Ende angebracht. Eine elektronische Schaltung ist vorgesehen und empfängt das Positionssignal von dem mindestens ein Positionsmessgerät und stellt Daten zur Verfügung, die einer Position der Messvorrichtung entsprechen. Eine Montagevorrichtung ist betrieblich an das zweite Ende gekoppelt. Die Montagevorrichtung umfasst einen Körper mit einem ersten Mittelabschnitt mit einer sich durch diesen erstreckenden Öffnung, wobei die Öffnung einen Verbindungsabschnitt aufweist, wobei sich ein Vorsprung von einer ersten Seite des ersten Mittelabschnitts erstreckt, wobei der erste Vorsprung einen ersten Schlitz und einen zweiten Schlitz aufweist. Ein erster Arm ist an den ersten Schlitz an einem ersten Ende drehgekoppelt, wobei der erste Arm ein viertes Ende aufweist, das zwischen einer ersten, an den ersten Mittelabschnitt angrenzenden Position und einer zweiten, von dem ersten Mittelabschnitt entfernten Position beweglich ist.
  • Gemäß noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein weiteres Gelenkarm-KMG vorgesehen. Das Gelenkarm-KMG weist einen manuell positionierbaren Gelenkarmabschnitt mit einem entgegengesetzten ersten und zweiten Enden auf, wobei der Armabschnitt eine Vielzahl von verbundenen Armsegmenten umfasst, wobei jedes Armsegment mindestens ein Positionsmessgerät zum Erzeugen eines Positionssignals umfasst. Eine Messvorrichtung ist an dem ersten Ende des Gelenkarm-KMG angebracht. Eine elektronische Schaltung ist vorgesehen und empfängt das Positionssignal von dem mindestens ein Positionsmessgerät und stellt Daten zur Verfügung, die einer Position der Messvorrichtung entsprechen. Ein Unterteil ist mit dem zweiten Ende drehgekoppelt. Eine Montagevorrichtung ist vorgesehen und weist ein an das Unterteil gekoppeltes Halteelement auf, wobei das Halteelement einen um einen Umfang angeordneten Flansch aufweist. Ein Körper mit einem ersten Mittelabschnitt mit einer sich dadurch erstreckenden Öffnung. Der Körper ist so angeordnet, dass zumindest ein Abschnitt des Halteelements innerhalb der Öffnung angeordnet ist, wobei die Öffnung einen Rand aufweist, der so angeordnet ist, dass er in den Flansch eingreift. Ein erster Arm ist an einem dritten Ende an den Körper drehgekoppelt, wobei der erste Arm ein viertes Ende aufweist, das zwischen einer ersten, an den ersten Mittelabschnitt angrenzenden Position und einer zweiten, von dem ersten Mittelabschnitt entfernten Position beweglich ist.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Nun bezugnehmend auf die Zeichnungen sind beispielhafte Ausgestaltungen gezeigt, die hinsichtlich des gesamten Rahmens der Offenbarung nicht als beschränkend anzusehen sind und wobei die Elemente in mehreren Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind:
  • 1 einschließlich 1A und 1B sind perspektivische Darstellungen eines tragbaren Gelenkarm-Koordinatenmessgeräts (Gelenkarm-KMG), das Ausgestaltungen verschiedener Aspekte der vorliegenden Erfindung darin aufweist;
  • 2 einschließlich 2A–2D zusammengenommen sind Blockschaltbilder der Elektronik, die als Teil des Gelenkarm-KMG von 1 gemäß einer Ausgestaltung verwendet wird;
  • 3 einschließlich 3A und 3B zusammengenommen sind Blockschaltbilder, die detaillierte Merkmale des elektronischen Datenverarbeitungssystems von 2 gemäß einer Ausgestaltung beschreiben;
  • 4 ist eine Draufsicht eines Montagerings für das Gelenkarm-KMG von 1 von oben;
  • 5 ist eine Draufsicht des Montagerings von 4 von unten;
  • 6 ist eine perspektivische Darstellung des Montagerings von 4 von oben;
  • 7 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung des Montagerings von 4 von unten;
  • 8 ist eine perspektivische Darstellung des Montagerings von 4 von oben, wobei sich die Arme in einer zweiten Position befinden; und
  • 9 ist eine teilweise geschnittene Darstellung des auf dem Gelenkarm-KMG von 1 angebrachten Montagerings von 4.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Für ein tragbares Gelenkarm-KMG ist es wünschenswert, dass dieses von Bedienern dort leicht und schnell zu transportieren sowie ein- und auszubauen ist, wo es verwendet wird. Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung haben den Vorteil, dass sie eine Haltevorrichtung in einem Basiselement umfassen. Die Haltevorrichtung bringt den Vorteil mit sich, dass sie das An- und Abkoppeln des Gelenkarm-KMGs an einen oder von einem Verwendungsort ohne Verwendung von Werkzeugen gestattet. Ausgestaltungen der Erfindung umfassen eine Haltevorrichtung mit beweglichen integrierten Armen, die ausgefahren werden können, um den Ein- und Ausbau des Gelenkarm-KMGs zu gestatten, und beim Betrieb und bei der Lagerung eingezogen werden können.
  • Die 1A und 1B veranschaulichen perspektivisch ein tragbares Gelenkarm-Koordinatenmessgerät (Gelenkarm-KMG) 100 nach verschiedenen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, wobei ein Gelenkarm eine Art von Koordinatenmessgerät ist. Wie in den 1A und 1B gezeigt ist, kann das beispielhafte Gelenkarm-KMG 100 ein Gelenkmessgerät mit sechs oder sieben Achsen umfassen, das ein Messsondengehäuse 102 aufweist, das an einem Ende an einen Armabschnitt 104 des Gelenkarm-KMG 100 gekoppelt ist. Der Armabschnitt 104 umfasst ein erstes Armsegment 106, das durch eine erste Gruppierung von Lagereinsätzen 110 (z. B. zwei Lagereinsätze) an ein zweites Armsegment 108 gekoppelt ist. Eine zweite Gruppierung von Lagereinsätzen 112 (z. B. zwei Lagereinsätze) koppelt das zweite Armsegment 108 an das Messsondengehäuse 102. Eine dritte Gruppierung von Lagereinsätzen 114 (z. B. drei Lagereinsätze) koppelt das erste Armsegment 106 an ein Unterteil 116, das am anderen Ende des Armabschnitts 104 des Gelenkarm-KMG 100 angeordnet ist. Jede Gruppierung von Lagereinsätzen 110, 112, 114 stellt mehrere Achsen der Gelenkbewegung bereit. Das Messsondengehäuse 102 kann auch die Welle des siebten Achsenabschnitts des Gelenkarm-KMG 100 umfassen (z. B. einen Einsatz, der ein Kodierersystem enthält, das die Bewegung des Messgeräts, beispielsweise einer Sonde 118, in der siebten Achse des Gelenkarm-KMG 100 bestimmt). Das Unterteil 116 ist bei der Verwendung des Gelenkarm-KMG 100 normalerweise an einer Arbeitsfläche befestigt.
  • Jeder Lagereinsatz in jeder Lagereinsatzgruppierung 110, 112, 114 enthält normalerweise ein Kodierersystem (z. B. ein optisches Winkelkodierersystem). Das Kodierersystem (d. h. ein Positionsmessgerät) stellt eine Angabe der Position der jeweiligen Armsegmente 106, 108 und der entsprechenden Lagereinsatzgruppierungen 110, 112, 114 bereit, die alle zusammen eine Angabe der Position der Sonde 118 in Bezug auf das Unterteil 116 (und somit die Position des durch das Gelenkarm-KMG 100 gemessenen Objekts in einem bestimmten Bezugssystem – beispielsweise einem lokalen oder globalen Bezugssystem) bereitstellen. Die Armsegmente 106, 108 können aus einem in geeigneter Weise starren Material bestehen, beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, einem Kohlefaserverbundmaterial. Ein tragbares Gelenkarm-KMG 100 mit sechs oder sieben Achsen der Gelenkbewegung (d. h. Freiheitsgraden) stellt die Vorteile bereit, dass dem Bediener gestattet wird, die Sonde 118 an einer gewünschten Stelle in einem 360°-Bereich rings um das Unterteil 116 zu positionieren, wobei ein Armabschnitt 104 bereitgestellt wird, der leicht von dem Bediener gehandhabt werden kann. Es ist jedoch zu erkennen, dass die Darstellung eines Armabschnitts 104 mit zwei Armsegmenten 106, 108 als Beispiel dient und dass die beanspruchte Erfindung nicht dadurch eingeschränkt sein sollte. Ein Gelenkarm-KMG 100 kann eine beliebige Anzahl an Armsegmenten aufweisen, die durch Lagereinsätze (und somit mehr oder weniger als sechs oder sieben Achsen der Gelenkbewegung bzw. Freiheitsgrade) miteinander gekoppelt sind.
  • Die Sonde 118 ist abnehmbar am Messsondengehäuse 102 angebracht, welches mit der Lagereinsatzgruppierung 112 verbunden ist. Ein Griff 126 ist in Bezug auf das Messsondengehäuse 102 beispielsweise mittels eines Schnellverbinders abnehmbar. Der Griff 126 kann durch ein anderes Gerät ersetzt werden (z. B. eine Laserliniensonde, einen Strichcodeleser), wodurch die Vorteile bereitgestellt werden, dass dem Bediener die Verwendung verschiedener Messgeräte mit demselben Gelenkarm-KMG 100 gestattet wird. Das Messsondengehäuse 102 beherbergt bei beispielhaften Ausgestaltungen eine abnehmbare Sonde 118, die ein Kontaktmessgerät ist und verschiedene Spitzen 118 aufweisen kann, die das zu messende Objekt physisch berühren und folgende umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein: Sonden vom Typ Kugel, berührungsempfindlich, gebogen oder verlängert. Bei anderen Ausgestaltungen wird die Messung beispielsweise durch ein berührungsloses Gerät wie z. B. eine Laserliniensonde (LLP) durchgeführt. Der Griff 126 ist bei einer Ausgestaltung durch die LLP ersetzt, wobei der Schnellverbinder verwendet wird. Andere Typen von Messgeräten können den abnehmbaren Griff 126 ersetzen, um eine zusätzliche Funktionalität bereitzustellen. Die Beispiele für solche Messgeräte umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, z. B. eine oder mehrere Beleuchtungslampen, einen Temperatursensor, einen Thermoscanner, einen Strichcodescanner, einen Projektor, eine Lackierpistole, eine Kamera oder dergleichen.
  • In 1A und 1B ist ersichtlich, dass das Gelenkarm-KMG 100 den abnehmbaren Griff 126 umfasst, der die Vorteile bereitstellt, dass Ausrüstungsteile oder Funktionalitäten ausgetauscht werden können, ohne dass das Messsondengehäuse 102 von der Lagereinsatzgruppierung 112 entfernt werden muss. Wie unter Bezugnahme auf 2 detaillierter besprochen wird, kann der abnehmbare Griff 126 auch einen elektrischen Anschluss umfassen, der es gestattet, dass elektrische Energie und Daten mit dem Griff 126 und der im Sondenende angeordneten entsprechenden Elektronik ausgetauscht werden.
  • Bei verschiedenen Ausgestaltungen ermöglicht jede Gruppierung von Lagereinsätzen 110, 112, 114, dass der Armabschnitt 104 des Gelenkarm-KMG 100 um mehrere Drehachsen bewegt wird. Wie bereits erwähnt, umfasst jede Lagereinsatzgruppierung 110, 112, 114 entsprechende Kodierersysteme wie beispielsweise optische Winkelkodierer, die jeweils koaxial mit der entsprechenden Drehachse z. B. der Armsegmente 106, 108 angeordnet sind. Das optische Kodierersystem erfasst eine Drehbewegung (Schwenkbewegung) oder Querbewegung (Gelenkbewegung) beispielsweise von jedem der Armsegmente 106, 108 um die entsprechende Achse und überträgt ein Signal zu einem elektronischen Datenverarbeitungssystem in dem Gelenkarm-KMG 100, wie hierin im Folgenden ausführlicher beschrieben wird. Jede einzelne unverarbeitete Kodiererzählung wird separat als Signal zu dem elektronischen Datenverarbeitungssystem gesendet, wo sie zu Messdaten weiterverarbeitet wird. Es ist kein von dem Gelenkarm-KMG 100 selbst getrennter Positionsberechner (z. B. eine serielle Box) erforderlich, der in dem US-Patent Nr. 5,402,582 ('582) des gleichen Inhabers offenbart wird.
  • Das Unterteil 116 kann eine Befestigungs- bzw. Montagevorrichtung 120 umfassen. Die Montagevorrichtung 120 ermöglicht die abnehmbare Montage des Gelenkarm-KMG 100 an einer gewünschten Stelle wie beispielsweise einem Inspektionstisch, einem Bearbeitungszentrum, einer Wand oder dem Boden. Das Unterteil 116 umfasst bei einer Ausgestaltung einen Griffabschnitt 122, der eine zweckmäßige Stelle ist, an welcher der Bediener das Unterteil 116 hält, während das Gelenkarm-KMG 100 bewegt wird. Bei einer Ausgestaltung umfasst das Unterteil 116 ferner einen beweglichen Abdeckungsabschnitt 124, der herunterklappbar ist, um eine Benutzerschnittstelle wie beispielsweise einen Bildschirm freizugeben.
  • Gemäß einer Ausgestaltung enthält bzw. beherbergt das Unterteil 116 des tragbaren Gelenkarm-KMG 100 ein elektronisches Datenverarbeitungssystem, das zwei Hauptkomponenten umfasst: ein Basisverarbeitungssystem, das die Daten der verschiedenen Kodierersysteme im Gelenkarm-KMG 100 sowie Daten, die andere Armparameter zur Unterstützung der dreidimensionalen (3-D) Positionsberechnungen repräsentieren, verarbeitet; und ein Benutzerschnittstellen-Verarbeitungssystem, das ein integriertes Betriebssystem, einen berührungssensitiven Bildschirm und eine residente Anwendungssoftware umfasst, welche die Implementierung relativ vollständiger messtechnischer Funktionen innerhalb des Gelenkarm-KMG 100 gestattet, ohne dass dabei eine Verbindung zu einem externen Computer vorhanden sein muss.
  • Das elektronische Datenverarbeitungssystem im Unterteil 116 kann mit den Kodierersystemen, Sensoren und anderer peripherer Hardware, die entfernt vom Unterteil 116 angeordnet ist (z. B. eine LLP, die am abnehmbaren Griff 126 an dem Gelenkarm-KMG 100 montiert werden kann), kommunizieren. Die Elektronik, die diese peripheren Hardwarevorrichtungen oder -merkmale unterstützt, kann in jeder der in dem tragbaren Gelenkarm-KMG 100 angeordneten Lagereinsatzgruppierungen 110, 112, 114 angeordnet sein.
  • 2 ist ein Blockschaltbild der Elektronik, die gemäß einer Ausgestaltung in einem Gelenkarm-KMG 100 verwendet wird. Die in 2 dargestellte Ausgestaltung umfasst ein elektronisches Datenverarbeitungssystem 210, das eine Basisprozessorkarte 204 zur Implementierung des Basisverarbeitungssystems, eine Benutzerschnittstellenkarte 202, eine Basisenergiekarte 206 zur Bereitstellung von Energie, ein Bluetooth-Modul 232 und eine Basisneigungskarte 208 umfasst. Die Benutzerschnittstellenkarte 202 umfasst einen Computerprozessor zum Ausführen der Anwendungssoftware, um die Benutzerschnittstelle, den Bildschirm und andere hierin beschriebene Funktionen durchzuführen.
  • In 2 ist ersichtlich, dass das elektronische Datenverarbeitungssystem 210 über einen oder mehrere Armbusse 218 mit den vorgenannten mehreren Kodierersystemen kommuniziert. Jedes Kodierersystem erzeugt bei der in 2 dargestellten Ausgestaltung Kodiererdaten und umfasst: eine Kodierer-Armbus-Schnittstelle 214, einen digitalen Kodierer-Signalprozessor (DSP) 216, eine Kodierer-Lesekopf-Schnittstelle 234 und einen Temperatursensor 212. Andere Geräte wie beispielsweise Dehnungssensoren können an den Armbus 218 angeschlossen werden.
  • In 2 ist auch die Sondenende-Elektronik 230 dargestellt, die mit dem Armbus 218 kommuniziert. Die Sondenende-Elektronik 230 umfasst einen Sondenende-DSP 228, einen Temperatursensor 212, einen Griff-/LLP-Schnittstellenbus 240, der bei einer Ausgestaltung über den Schnellverbinder mit dem Griff 126 oder der LLP 242 verbindet, und eine Sondenschnittstelle 226. Der Schnellverbinder ermöglicht den Zugang des Griffs 126 zu dem Datenbus, den Steuerleitungen, dem von der LLP 242 benutzten Energiebus und anderen Ausrüstungsteilen. Die Sondenende-Elektronik 230 ist bei einer Ausgestaltung in dem Messsondengehäuse 102 an dem Gelenkarm-KMG 100 angeordnet. Der Griff 126 kann bei einer Ausgestaltung von dem Schnellverbinder entfernt werden und die Messung kann mit der Laserliniensonde (LLP) 242, die über den Griff-/LLP-Schnittstellenbus 240 mit der Sondenende-Elektronik 230 des Gelenkarm-KMG 100 kommuniziert, durchgeführt werden. Bei einer Ausgestaltung sind das elektronische Datenverarbeitungssystem 210 im Unterteil 116 des Gelenkarm-KMG 100, die Sondenende-Elektronik 230 im Messsondengehäuse 102 des Gelenkarm-KMG 100 und die Kodierersysteme in den Lagereinsatzgruppierungen 110, 112, 114 angeordnet. Die Sondenschnittstelle 226 kann durch ein beliebiges geeignetes Kommunikationsprotokoll, das im Handel erhältliche Produkte von Maxim Integrated Products, Inc., die als 1-Wire®-Kommunikationsprotokoll 236 ausgebildet sind, umfasst, mit dem Sondenende-DSP 228 verbunden werden.
  • 3 ist ein Blockschaltbild, das detaillierte Merkmale des elektronischen Datenverarbeitungssystems 210 des Gelenkarm-KMG 100 gemäß einer Ausgestaltung beschreibt. Das elektronische Datenverarbeitungssystem 210 ist bei einer Ausgestaltung im Unterteil 116 des Gelenkarm-KMG 100 angeordnet und umfasst die Basisprozessorkarte 204, die Benutzerschnittstellenkarte 202, eine Basisenergiekarte 206, ein Bluetooth-Modul 232 und ein Basisneigungsmodul 208.
  • Bei einer in 3 dargestellten Ausgestaltung umfasst die Basisprozessorkarte 204 die verschiedenen hierin dargestellten funktionellen Blöcke. Eine Basisprozessorfunktion 302 wird beispielsweise verwendet, um die Erfassung von Messdaten des Gelenkarm-KMG 100 zu unterstützen, und empfängt über den Armbus 218 und eine Bussteuermodulfunktion 308 die unverarbeiteten Armdaten (z. B. Daten des Kodierersystems). Die Speicherfunktion 304 speichert Programme und statische Armkonfigurationsdaten. Die Basisprozessorkarte 204 umfasst ferner eine für eine externe Hardwareoption vorgesehene Portfunktion 310, um mit etwaigen externen Hardwaregeräten oder Ausrüstungsteilen wie beispielsweise einer LLP 242 zu kommunizieren. Eine Echtzeituhr (RTC; real time clock) und ein Protokoll 306, eine Batteriesatzschnittstelle (IF; interface) 316 und ein Diagnoseport 318 sind ebenfalls in der Funktionalität bei einer Ausgestaltung der in 3 abgebildeten Basisprozessorkarte 204 enthalten.
  • Die Basisprozessorkarte 204 leitet auch die gesamte drahtgebundene und drahtlose Datenkommunikation mit externen (Host-Rechner) und internen (Bildschirmprozessor 202) Geräten. Die Basisprozessorkarte 204 ist in der Lage, über eine Ethernet-Funktion 320 mit einem Ethernet-Netzwerk (wobei z. B. eine Taktsynchronisations-Norm wie beispielsweise IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1588 verwendet wird), über eine LAN-Funktion 322 mit einem drahtlosen Local Area Network (WLAN; wireless local area network) und über eine Parallel-Seriell-Kommunikations-Funktion (PSK-Funktion) 314 mit dem Bluetooth-Modul 232 zu kommunizieren. Die Basisprozessorkarte 204 umfasst des Weiteren einen Anschluss an ein Universal-Seril-Bus-Gerät (USB-Gerät) 312.
  • Die Basisprozessorkarte 204 überträgt und erfasst unverarbeitete Messdaten (z. B. Zählungen des Kodierersystems, Temperaturmesswerte) für die Verarbeitung zu Messdaten, ohne dass dabei irgendeine Vorverarbeitung erforderlich ist, wie sie beispielsweise bei der seriellen Box des vorgenannten Patents '582 offenbart wird. Der Basisprozessor 204 sendet die verarbeiteten Daten über eine RS485-Schnittstelle (IF) 326 zu dem Bildschirmprozessor 328 auf der Benutzerschnittstellenkarte 202. Bei einer Ausgestaltung sendet der Basisprozessor 204 auch die unverarbeiteten Messdaten an einen externen Computer.
  • Nun Bezug nehmend auf die Benutzerschnittstellenkarte 202 in 3, werden die vom Basisprozessor empfangenen Winkel- und Positionsdaten von auf dem Bildschirmprozessor 328 ausgeführten Anwendungen verwendet, um ein autonomes messtechnisches System in dem Gelenkarm-KMG 100 bereitzustellen. Die Anwendungen können auf dem Bildschirmprozessor 328 ausgeführt werden, um beispielsweise folgende, aber nicht darauf beschränkte Funktionen zu unterstützen: Messung von Merkmalen, Anleitungs- und Schulungsgrafiken, Ferndiagnostik, Temperaturkorrekturen, Steuerung verschiedener Betriebseigenschaften, Verbindung zu verschiedenen Netzwerken und Anzeige gemessener Objekte. Die Benutzerschnittstellenkarte 202 umfasst zusammen mit dem Bildschirmprozessor 328 und einer Benutzerschnittstelle für einen Flüssigkristallbildschirm (LCD-Bildschirm; liquid crystal display) 338 (z. B. ein berührungssensitiver LCD-Bildschirm) mehrere Schnittstellenoptionen, zu denen eine Secure-Digital-Karten-Schnittstelle (SD-Karten-Schnittstelle) 330, ein Speicher 332, eine USB-Host-Schnittstelle 334, ein Diagnoseport 336, ein Kameraport 340, eine Audio-/Video-Schnittstelle 342, ein Wähl-/Funkmodem 344 und ein Port 346 für das Global Positioning System (GPS) gehören.
  • Das in 3 abgebildete elektronische Datenverarbeitungssystem 210 umfasst des Weiteren eine Basisenergiekarte 206 mit einem Umgebungsaufzeichnungsgerät 362 zur Aufzeichnung von Umgebungsdaten. Die Basisenergiekarte 206 stellt auch Energie für das elektronische Datenverarbeitungssystem 210 bereit, wobei ein Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 358 und eine Batterieladegerät-Steuerung 360 verwendet werden. Die Basisenergiekarte 206 kommuniziert über einen seriellen Single-Ended-Bus 354, der eine Inter-Integrated Circuit (I2C) aufweist, sowie über eine serielle Peripherieschnittstelle einschließlich DMA (DSPI) 356 mit der Basisprozessorkarte 204. Die Basisenergiekarte 206 ist über eine Ein-/Ausgabe-Erweiterungsfunktion (I/O-Erweiterungsfunktion) 364, die in der Basisenergiekarte 206 implementiert ist, mit einem Neigungssensor und einem Radiofrequenzidentifikations-Modul (RFID-Modul) 208 verbunden.
  • Obwohl sie als getrennte Komponenten dargestellt sind, können alle oder eine Untergruppe der Komponenten bei anderen Ausgestaltungen physisch an verschiedenen Stellen angeordnet sein und/oder die Funktionen auf andere Art als bei der in 3 dargestellten kombiniert sein. Beispielsweise sind die Basisprozessorkarte 204 und die Benutzerschnittstellenkarte 202 bei einer Ausgestaltung in einer physischen Karte kombiniert.
  • Bezugnehmend auf die 4–9 ist eine Ausgestaltung der Montagevorrichtung 120 gezeigt. In der beispielhaften Ausgestaltung weist die Montagevorrichtung 120 einen Körper 400 mit einem Mittelabschnitt 402 auf. Ein erster Vorsprung 404 erstreckt sich von einer Seite des Mittelabschnitts 402. Der erste Vorsprung 404 umfasst einen ersten Schlitz 406 und einen zweiten Schlitz 408. Ein zweiter Vorsprung 410 erstreckt sich gegenüber dem ersten Vorsprung 404 von dem Mittelabschnitt 402. Der zweite Vorsprung 410 umfasst eine Wand 412, die eine plane Oberfläche 414 teilt. In der beispielhaften Ausgestaltung erstreckt sich die plane Oberfläche 414 von einer Seite 416 des Körpers 400 und umfasst ein Paar von Ausnehmungen 418.
  • Der Mittelabschnitt 402 umfasst eine im Wesentlichen zylindrische Wand 420 mit einer Außenfläche 422. Die Wand 420 definiert eine Öffnung 424, die sich durch den Körper 400 erstreckt. Die Wand 420 weist einen Gewindeabschnitt 426 auf einem Innendurchmesser auf. Der Gewindeabschnitt 426 ist dazu geeignet, mit einem Gewindeelement auf einer Anbringungsvorrichtung (nicht gezeigt) zusammenzuwirken, wie z. B. mit der magnetischen Montagevorrichtung, die in dem US-Patent 6,904,691 vom gleichen Anmelder mit dem Titel ”Tragbares Koordinatenmessgerät mit einem verbesserten Gegengewicht”, das hier durch Bezugnahme aufgenommen ist, beschrieben ist. Typischerweise kann die Anbringungsvorrichtung jede geeignete Anbringungsvorrichtung sein, wie z. B. ein Schraubring mit einem Durchmesser von 8,89 cm (3,5 Inch), der zum Beispiel auf einem Inspektionstisch, einer Bearbeitungsvorrichtung (z. B. einer Drehbank oder einer Läufermühle) oder einem Dreibock montiert ist, der das Gelenkarm-KMG 100 starr an eine gewünschte Stelle koppelt. An einem Ende der Öffnung 424 weist der Körper einen Rand 428 auf. Der Rand 428 ist so bemessen, dass er mit einem Flansch 430 auf einem Halteelement 432 (9) zusammenwirkt, um das Gelenkarm-KMG an die Anbringungsvorrichtung zu koppeln, wie später genauer besprochen wird.
  • In der beispielhaften Ausgestaltung umfasst die Montagevorrichtung 120 des Weiteren einen ersten Arm 434 mit einem ersten Ende 436, das innerhalb des ersten Schlitzes 406 angeordnet und durch einen Haltestift 438 an den Körper 400 gekoppelt ist. Der Haltestift 438 ist aus einem geeigneten Material mit einer ausreichenden Festigkeit gefertigt, um den ersten Arm 434 im Gebrauch zu stützen. Der erste Arm 434 weist des Weiteren ein zweites Ende 440 gegenüber dem ersten Ende 436 sowie einen zwischen diesen angeordneten Mittelabschnitt 442 auf. Das zweite Ende 440 umfasst eine Öffnung 444, die so bemessen ist, dass sie eine Befestigungsvorrichtung 446, wie zum Beispiel einen Rastmechanismus, aufnehmen kann. In der beispielhaften Ausgestaltung weist das erste Ende 436 eine Dicke auf, die so bemessen ist, dass sie innerhalb des ersten Schlitzes 406 aufgenommen werden kann und dünner ist als die Dicke des Mittelabschnitts 442. Gleichermaßen weist das zweite Ende 440 versetzte Seiten auf, so dass das zweite Ende 440 dünner ist als der Mittelabschnitt 442. Der Versatz der Seiten an dem zweiten Ende 440 ist so bemessen, dass das zweite Ende 440 an die Oberfläche 414 angrenzen kann, wenn sich der erste Arm 434 in einer eingezogenen oder ersten Position befindet. Es ist ersichtlich, dass der Versatz der Oberflächen an den Enden 436, 440 dem ersten Arm 434 eine im Wesentlichen gleiche Dicke wie dem Körper 400 verleiht, so dass die Montagevorrichtung 120 eine im Allgemeinen zylindrische oder ringartige Form aufweist. Des Weiteren sind die gekrümmten Außenflächen des ersten Arms 434, des zweiten Arms 450, des ersten Vorsprungs 404 und des zweiten Vorsprungs 410 im Wesentlichen mit dem gleichen Radius positioniert.
  • In der beispielhaften Ausgestaltung umfasst der Mittelabschnitt 442 Öffnungen 448 in einer oberen und einer Bodenfläche. Die Öffnungen 448 bringen den Vorteil mit sich, dass sie das Gewicht des ersten Arms 434 verringern und dem Bediener einen Griffbereich beim Bewegen des ersten Arms 434 zur Verfügung stellen. Ein Ende des Mittelabschnitts 442 weist eine Oberfläche 443 auf, die so abgewinkelt ist, dass der erste Arm 434 vollständig in eine zweite Position (8) geöffnet werden kann, ohne dass die Kante des Mittelabschnitts 442 den Körper 400 stört. Der erste Arm 434 weist eine Innenfläche 423 mit einer Krümmung mit einem Radius auf, der im Wesentlichen ähnlich dem Radius der Außenfläche 422 ist. Wenn sich der erste Arm 434 in der eingezogenen oder ersten Position befindet, entspricht die Innenfläche 423 der Außenfläche 422 oder ist mit dieser in Kontakt.
  • Die Montagevorrichtung 120 weist des Weiteren einen zweiten Arm 450 auf, der im Wesentlichen ein Spiegelbild des ersten Arms 434 ist. Der zweite Arm 450 umfasst ein drittes Ende 452, das innerhalb des zweiten Schlitzes 408 angeordnet und durch einen Haltestift 438 an diesen gekoppelt ist. Der zweite Arm 450 weist eine Krümmung sowie einen Mittelabschnitt 454 auf. Ein viertes Ende 456 ist distal zum dritten Ende 452 angeordnet. Das vierte Ende 456 umfasst eine Öffnung 458, die so bemessen ist, dass sie eine Befestigungsvorrichtung 446, wie zum Beispiel einen Rastmechanismus, aufnehmen kann.
  • Der erste Arm 434 kann sich zwischen einer eingezogenen oder ersten Position (4–6) und einer ausgefahrenen oder zweiten Position (8) drehen. Die Drehung des ersten Arms 434 in die zweite Position schafft einen Griff für den Bediener, der die Drehung der Montagevorrichtung 120 gegen den Uhrzeigersinn erleichtert. In einer Ausführungsform greift, wenn der erste Arm 434 in die zweite Position gedreht ist, die Außenfläche des ersten Endes 436 in die Innenwand des Schlitzes 406 ein, so dass eine mechanische Kraftverstärkung geschaffen wird, die die von dem Bediener aufgebrachte Kraft auf den Mittelabschnitt 402 überträgt. Gleichermaßen kann der zweite Arm 450 zwischen einer eingezogenen oder dritten Position (4–6) und einer ausgefahrenen oder vierten Position (8) gedreht werden. Die Drehung des zweiten Arms 450 in die vierte Position schafft einen Griff für den Bediener, der die Drehung der Montagevorrichtung 120 im Uhrzeigersinn erleichtert. In einer Ausführungsform bewirkt die Drehung des zweiten Arms 450 in die ausgefahrene Position, dass die Außenfläche des ersten Endes 452 in die Innenwand des Schlitzes 408 eingreift, so dass eine mechanische Kraftverstärkung geschaffen wird, die die von dem Bediener aufgebrachte Kraft auf den Mittelabschnitt 402 überträgt. Wenn die Montagevorrichtung 120 an dem Unterteil 116 montiert ist (9), gestattet die Drehung der Montagevorrichtung 120, dass der Gewindeabschnitt 426 mit einer Anbringungsvorrichtung (nicht gezeigt) in Eingriff kommt und das Gelenkarm-KMG 100 an einer vorbestimmten Stelle montiert. Die Drehung der Montagevorrichtung 120 gegen den Uhrzeigersinn gestattet, dass der Gewindeabschnitt 426 mit einer Anbringungsvorrichtung außer Eingriff kommt, wodurch das Gelenkarm-KMG 100 entfernt werden kann.
  • Mit Bezug auf 9 ist in der beispielhaften Ausgestaltung die Montagevorrichtung 120 an das Unterteil 116 des Gelenkarm-KMG 100 gekoppelt. Das Unterteil umfasst ein Gehäuse 459, das die elektrischen und mechanischen Bauteile enthält, die die Bedienung des Gelenkarm-KMG 100 unterstützen. In einer Ausgestaltung umfasst das Unterteil 116 ein Unterteilelement 460, das das erste Armsegment 106 drehbar um eine Achse 462 trägt. Ein Halteelement 432 ist durch eine Vielzahl von Bolzen 464 an das Unterteilelement 460 gekoppelt. Ein optischer Kodierer 466 kann zum Messen der Drehung des ersten Armsegments 106 zwischen dem Halteelement 432 und dem Unterteilelement 460 angeordnet sein. Das Halteelement 432 umfasst einen Flansch 430 angrenzend an einen zylindrischen Abschnitt 468. Der Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 468 ist kleiner als der Innendurchmesser des Körpers 400, so dass ein Spalt 470 zwischen dem zylindrischen Abschnitt 468 und dem Gewindeabschnitt 426 definiert wird. Wie oben besprochen hat der Flansch 430 einen Durchmesser, der so bemessen ist, dass er mit dem Rand 428 der Montagevorrichtung 120 zusammenwirken kann. Der Spalt 470 gestattet es, dass der Gewindeabschnitt 426 in entsprechende Gewinde auf einer Anbringungsvorrichtung eingreifen kann, ohne dass das Halteelement stört. Wenn der Gewindeabschnitt 426 derart in Eingriff ist, bewirkt die Drehung der Montagevorrichtung 120 im Uhrzeigersinn eine Berührung zwischen dem Rand 428 und dem Flansch 430. Die sich aus dem Rand 428 auf dem Flansch 430 ergebende Kraft führt dazu, dass das Halteelement 432 (und das Gelenkarm-KMG 100) gegen die Anbringungsvorrichtung geklemmt wird.
  • Es ist ersichtlich, dass es wünschenswert ist, dass das Gelenkarm-KMG 100 fest an die Anbringungsvorrichtung gekoppelt ist, um das Auftreten von Messfehlern durch den Bediener zu vermeiden. Um diese Kopplung zu erleichtern, kann der Bediener den zweiten Arm 450 in die ausgefahrene Position drehen. Der zweite Arm 450 schafft eine Hebelwirkung, die das Drehmoment erhöht, das der Bediener auf die Montagevorrichtung 120 ausüben kann. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Bediener das Gelenkarm-KMG 100 fest ankoppeln kann, ohne auf separates Werkzeug zurückgreifen zu müssen. Sobald das Gelenkarm-KMG 100 an einer gewünschten Stelle angekoppelt ist, kann der zweite Arm 450 zurück in die dritte Position gedreht werden, um bei der Verwendung des Gelenkarm-KMG 100 durch den Bediener nicht im Weg zu sein.
  • Wenn das Gelenkarm-KMG 100 an eine neue Stelle verschoben werden muss, dreht der Bediener den ersten Arm 434 in die zweite Position und nutzt die durch den ersten Arm 434 geschaffene Hebelwirkung, um die Montagevorrichtung 120 gegen den Uhrzeigersinn zu drehen und die Montagevorrichtung 120 von der Anbringungsvorrichtung abzukoppeln. Auch hier kann dieses Verfahren durch den Bediener vorgenommen werden, ohne auf separates Werkzeug zurückgreifen zu müssen. Es ist ersichtlich, dass das Vorsehen einer Montagevorrichtung 120, durch die das Gelenkarm-KMG 100 ohne Werkzeuge ein- und ausgebaut werden kann, dem Bediener Zeit und Geld spart und besser sicherstellt, dass das Gelenkarm-KMG 100 richtig eingebaut ist. Frühere Montagevorrichtungen für Gelenkarm-KMGs umfassten zum Beispiel Flügel, Zungen, Rändel und Griffe, die für Messanwendungen ungeeignet sind. Die Montagevorrichtung 120 der vorliegenden Erfindung schafft den Vorteil, dass der erste Arm 424 und der zweite Arm 450 eine mechanische Kraftverstärkung schaffen, die diejenige, die frühere Vorrichtungen zur Verfügung gestellt haben, bei Weitem übersteigt, wodurch es dem Bediener möglich wird, das Gelenkarm-KMG ohne Bedarf an separatem Werkzeug richtig einzubauen.
  • Obwohl die Erfindung anhand beispielhafter Ausgestaltungen beschrieben wurde, wird es den Fachleuten auf dem Gebiet klar sein, dass verschiedene Änderungen vorgenommen und Elemente durch äquivalente Elemente ersetzt werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Außerdem können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine besondere Situation oder ein besonderes Material an die Lehren der Erfindung anzupassen, ohne den wesentlichen Rahmen derselben zu verlassen. Daher ist beabsichtigt, dass die Erfindung nicht auf die besondere Ausgestaltung beschränkt ist, die als der beste zur Ausführung dieser Erfindung in Betracht gezogene Modus offenbart wird, sondern dass die Erfindung alle in den Rahmen der beigefügten Ansprüche fallenden Ausgestaltungen einschließt. Außerdem sagt die Verwendung der Begriffe erste, zweite usw. nichts über die Reihenfolge oder Bedeutung aus; die Begriffe erste, zweite usw. werden vielmehr dazu verwendet, ein Element von einem anderen Element zu unterscheiden. Ferner bedeutet die Verwendung der Begriffe ein, eine, einer usw. keinerlei Begrenzung der Menge; sie bedeutet vielmehr das Vorliegen von mindestens einem des benannten Gegenstands.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • US 5402582 [0004, 0024]
    • US 5611147 [0004]
    • US 6904691 [0039]

Claims (31)

  1. Tragbares Gelenkarm-Koordinatenmessgerät (Gelenkarm-KMG) zum Messen von Koordinaten eines Objekts im Raum, aufweisend: einen manuell positionierbaren Gelenkarmabschnitt mit einem entgegengesetzten ersten und zweiten Ende, wobei der Armabschnitt eine Vielzahl von verbundenen Armsegmenten umfasst, wobei jedes Armsegment mindestens ein Positionsmessgerät zur Erzeugung eines Positionssignals umfasst; eine Messvorrichtung, die an dem ersten Ende angebracht ist; eine elektronische Schaltung, die die Positionssignale von dem mindestens ein Positionsmessgerät empfängt und Daten zur Verfügung stellt, die einer Position der Messvorrichtung entsprechen; ein Unterteil, das an das zweite Ende drehgekoppelt ist, wobei das Unterteil auf einer Seite einen Flansch aufweist; eine Montagevorrichtung, umfassend: einen Körper mit einer ersten Öffnung durch diesen mit einem an einer Seite angeordneten Rand, wobei der Rand so bemessen ist, dass er in den Flansch eingreifen kann, wobei ein Abschnitt der ersten Öffnung ein Gewinde aufweist; und einen ersten Arm, der mit dem Körper drehgekoppelt und so angeordnet ist, dass er sich in eine erste Richtung zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position dreht.
  2. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 1, ferner aufweisend einen zweiten Arm, der mit dem Körper drehgekoppelt und so angeordnet ist, dass er sich in eine zweite Richtung zwischen einer dritten Position und einer vierten Position dreht.
  3. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 2, ferner aufweisend eine erste Befestigungsvorrichtung, die an ein drittes Ende des ersten Arms gekoppelt ist, und eine zweite Befestigungsvorrichtung, die an ein viertes Ende des zweiten Arms gekoppelt ist.
  4. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 3, wobei die erste Befestigungsvorrichtung das dritte Ende lösbar an den Körper koppelt und die zweite Befestigungsvorrichtung das vierte Ende lösbar an den Körper koppelt.
  5. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 4, wobei die erste Befestigungsvorrichtung einen ersten Rastmechanismus und die zweite Befestigungsvorrichtung einen zweiten Rastmechanismus umfasst.
  6. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 3, wobei der erste Arm an einem dem zweiten Ende gegenüberliegenden fünften Ende an den Körper drehgekoppelt ist und der zweite Arm an einem dem vierten Ende gegenüberliegenden sechsten Ende an den Körper drehgekoppelt ist.
  7. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 6, wobei der erste Arm eine zweite Öffnung und eine dritte Öffnung umfasst und der zweite Arm eine vierte Öffnung und eine fünfte Öffnung umfasst.
  8. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 2, wobei: das Gewinde eine Drehachse aufweist; mindestens der erste oder der zweite Arm so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment um die Drehachse entwickelt; und das Drehmoment eine Kraft entwickelt, die ausreicht, das Unterteil starr an einer Anbringungsvorrichtung befestigt zu halten.
  9. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 8, wobei der Körper betrieblich an das Unterteil gekoppelt ist.
  10. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 8, wobei der Körper betrieblich an die Anbringungsvorrichtung gekoppelt ist.
  11. Tragbares Gelenkarm-Koordinatenmessgerät (Gelenkarm-KMG) zum Messen von Koordinaten eines Objekts im Raum, aufweisend: einen manuell positionierbaren Gelenkarmabschnitt mit entgegengesetzten ersten und zweiten Enden, wobei der Armabschnitt eine Vielzahl von verbundenen Armsegmenten umfasst, wobei jedes Armsegment mindestens ein Positionsmessgerät zur Erzeugung eines Positionssignals umfasst; eine Messvorrichtung, die an dem ersten Ende angebracht ist; eine elektronische Schaltung, die das Positionssignal von dem mindestens ein Positionsmessgerät empfängt und Daten zur Verfügung stellt, die einer Position der Messvorrichtung entsprechen; eine Montagevorrichtung, die betrieblich an das zweite Ende gekoppelt ist, wobei die Montagevorrichtung Folgendes umfasst: einen Körper mit einem ersten Mittelabschnitt mit einer sich durch diesen erstreckenden Öffnung, wobei die Öffnung einen Verbindungsabschnitt aufweist, wobei sich ein erster Vorsprung von einer ersten Seite des ersten Mittelabschnitts erstreckt, wobei der erste Vorsprung einen ersten Schlitz sowie einen zweiten Schlitz aufweist; und einen mit dem ersten Schlitz an einem dritten Ende drehgekoppelten ersten Arm, wobei der erste Arm ein viertes Ende aufweist, das zwischen einer ersten Position angrenzend an den ersten Mittelabschnitt und einer zweiten Position entfernt von dem ersten Mittelabschnitt beweglich ist.
  12. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 11, ferner aufweisend: einen zweiten, an einem fünften Ende mit dem zweiten Schlitz drehgekoppelten Arm, wobei der zweite Arm ein sechstes Ende aufweist, das zwischen einer dritten Position angrenzend an den ersten Mittelabschnitt und einer vierten Position entfernt von dem ersten Mittelabschnitt beweglich ist.
  13. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 12, ferner aufweisend: eine erste Befestigungsvorrichtung, die an das fünfte Ende gekoppelt ist, und eine zweite Befestigungsvorrichtung, die an das sechste Ende gekoppelt ist; und wobei der Körper zunächst einen zweiten Vorsprung umfasst, der sich von einer zweiten Seite des ersten Mittelabschnitts erstreckt, wobei der zweite Vorsprung eine erste Ausnehmung, die so angeordnet ist, dass sie mit der ersten Befestigungsvorrichtung zusammenwirkt, und eine zweite Ausnehmung aufweist, die so angeordnet ist, dass sie mit der zweiten Befestigungsvorrichtung zusammenwirkt.
  14. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 13, wobei die erste Befestigungsvorrichtung ein erster Rastmechanismus und die zweite Befestigungsvorrichtung ein zweiter Rastmechanismus ist.
  15. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 12, wobei: der erste Mittelabschnitt eine erste Oberfläche mit einer ersten Krümmung sowie eine zweite Oberfläche mit einer zweiten Krümmung umfasst, wobei die erste Oberfläche und die zweite Oberfläche gegenüber der Öffnung angeordnet sind; der erste Arm eine dritte Oberfläche angrenzend an die erste Oberfläche umfasst, wobei die dritte Oberfläche im Wesentlichen in Berührung mit der ersten Oberfläche ist, wenn sich der erste Arm in der ersten Position befindet; und der zweite Arm eine vierte Oberfläche angrenzend an die zweite Oberfläche umfasst, wobei die vierte Oberfläche im Wesentlichen in Berührung mit der zweiten Oberfläche ist, wenn sich der zweite Arm in der dritten Position befindet.
  16. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 15, wobei: der erste Arm eine fünfte Oberfläche gegenüber der dritten Oberfläche umfasst; der zweite Arm eine sechste Oberfläche gegenüber der vierten Oberfläche umfasst; der erste Vorsprung eine siebte Oberfläche gegenüber der Öffnung umfasst; und die fünfte Oberfläche, die sechste Oberfläche und die siebte Oberfläche im Wesentlichen mit dem gleichen Radius angeordnet sind.
  17. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 16, wobei: der erste Arm einen zweiten Mittelabschnitt und einen dritten Vorsprung, der innerhalb des ersten Schlitzes angeordnet ist, umfasst; und der zweite Arm einen dritten Mittelabschnitt und einen vierten Vorsprung umfasst, der innerhalb des zweiten Schlitzes angeordnet ist.
  18. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 17, ferner aufweisend einen Rand, der innerhalb der Öffnung angrenzend an die erste Seite angeordnet ist.
  19. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 12, wobei: die Montagevorrichtung an ein Unterteil gekoppelt ist, wobei das Unterteil zwischen der Montagevorrichtung und dem zweiten Ende angeordnet ist; der Verbindungsabschnitt ein Gewinde mit einer Drehachse umfasst; mindestens der erste oder der zweite Arm so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment um die Drehachse entwickelt; das Drehmoment eine Kraft entwickelt, die ausreicht, das Unterteil starr an einer Anbringungsvorrichtung befestigt zu halten.
  20. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 19, wobei der Körper betrieblich an das Unterteil gekoppelt ist.
  21. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 19, wobei der Körper betrieblich an die Anbringungsvorrichtung gekoppelt ist.
  22. Tragbares Gelenkarm-Koordinatenmessgerät (Gelenkarm-KMG) zum Messen von Koordinaten eines Objekts im Raum, aufweisend: einen manuell positionierbaren Gelenkarmabschnitt mit einem entgegengesetzten ersten und zweiten Ende, wobei der Armabschnitt eine Vielzahl von verbundenen Armsegmenten umfasst, wobei jedes Armsegment mindestens ein Positionsmessgerät zur Erzeugung eines Positionssignals umfasst; eine an einem ersten Ende des Gelenkarm-KMG angebrachte Messvorrichtung; eine elektronische Schaltung, die das Positionssignal von dem mindestens ein Positionsmessgerät empfängt und Daten zur Verfügung stellt, die einer Position der Messvorrichtung entsprechen; ein an das zweite Ende drehgekoppeltes Unterteil; und eine Montagevorrichtung, umfassend: ein Halteelement, das an das Unterteil gekoppelt ist, wobei das Halteelement einen um einen Umfang angeordneten Flansch aufweist; einen Körper mit einem ersten Mittelabschnitt mit einer sich durch diesen erstreckenden Öffnung, wobei zumindest ein Abschnitt des Halteelements innerhalb der Öffnung angeordnet ist, wobei die Öffnung einen Rand aufweist, der so angeordnet ist, dass er in den Flansch eingreifen kann; und einen mit dem Körper an einem dritten Ende drehgekoppelten ersten Arm, wobei der erste Arm ein viertes Ende aufweist, das zwischen einer ersten Position angrenzend an den ersten Mittelabschnitt und einer zweiten Position entfernt von dem ersten Mittelabschnitt beweglich ist.
  23. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 22, ferner aufweisend einen zweiten, mit dem Körper an einem fünften Ende drehgekoppelten Arm, wobei der zweite Arm ein sechstes Ende aufweist, das zwischen einer dritten Position angrenzend an den ersten Mittelabschnitt und einer vierten Position entfernt von dem ersten Mittelabschnitt beweglich ist.
  24. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 23, wobei der erste Mittelabschnitt einen ersten Vorsprung umfasst, der sich von einer Seite des ersten Mittelabschnitts erstreckt, wobei der erste Vorsprung einen ersten Schlitz, der so bemessen ist, dass er das dritte Ende aufnehmen kann, und einen zweiten Schlitz aufweist, der so bemessen ist, dass er das fünfte Ende aufnehmen kann.
  25. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 24, wobei der erste Mittelabschnitt einen zweiten Vorsprung umfasst, der sich im Wesentlichen gegenüber dem ersten Vorsprung erstreckt, wobei das vierte Ende in der ersten Position angrenzend an den zweiten Vorsprung angeordnet ist und das sechste Ende in der dritten Position angrenzend an den zweiten Vorsprung angeordnet ist.
  26. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 25, ferner aufweisend: eine erste, an das vierte Ende gekoppelte Befestigungsvorrichtung, wobei die erste Befestigungsvorrichtung in der ersten Position lösbar an den zweiten Vorsprung gekoppelt ist; und eine zweite Befestigungsvorrichtung, die an das sechste Ende gekoppelt ist, wobei die zweite Befestigungsvorrichtung in der dritten Position lösbar an den zweiten Vorsprung gekoppelt ist.
  27. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 26, wobei die Öffnung einen Gewindeabschnitt angrenzend an den Rand umfasst.
  28. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 27, wobei: der erste Arm einen zweiten Mittelabschnitt mit mindestens einer ersten Ausnehmung umfasst; und der zweite Arm einen dritten Mittelabschnitt mit mindestens einer zweiten Ausnehmung umfasst.
  29. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 23, wobei: die Öffnung ein Gewinde mit einer Drehachse umfasst; mindestens der erste oder der zweite Arm so konfiguriert ist, dass er ein Drehmoment um die Drehachse entwickelt. das Drehmoment eine Kraft entwickelt, die ausreicht, das Unterteil starr an einer Anbringungsvorrichtung befestigt zu halten.
  30. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 29, wobei der Körper betrieblich an das Unterteil gekoppelt ist.
  31. Gelenkarm-KMG nach Anspruch 29, wobei der Körper betrieblich an die Anbringungsvorrichtung gekoppelt ist.
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