[发明专利]将扫描头放置在支撑表面上的定位臂和方法

权利要求书

1.定位臂，用于相对于表面定位表面扫描测量设备的扫描头，其中所述定位臂包括在其第一端的基座，用于用所述基座将所述臂安装到静态参考结构，其中所述定位臂进一步包括从所述基座伸展的第一臂构件和第二臂构件，所述第二臂构件平行于所述第一臂构件伸展，其中所述定位臂包括在其第二端的桥构件，所述桥构件在所述定位臂的所述第二端连接所述第一臂构件和所述第二臂构件，其中，所述第一臂构件和所述第二臂构件中的每一个均借助能形成铰链的连接部分别连接到所述基座和所述桥构件中的每一个，并且其中所述定位臂进一步包括致动器，其中所述致动器作用在分别连接到所述第一臂构件和所述第二臂构件的结构构件上，用于在所述第一臂构件和所述第二臂构件之间在所述第一臂构件和所述第二臂构件的纵向方向上引起相对位移，以在横向于横向位移的方向上摆动所述定位臂的所述第二端，其中所述桥构件包括用于支撑所述扫描头的支撑部。

2.根据权利要求1所述的定位臂，进一步包括与所述致动器配合以控制其操作的控制器，用于控制所述第一臂和所述第二臂之间的所述相对位移。

3.根据权利要求2所述的定位臂，其中所述控制器被布置为获得所述第一臂构件和所述第二臂构件之间的所述相对位移的量，并且其中所述控制器被布置为基于所述相对位移的量计算所述桥在横向于所述定位臂的方向上的横向位移。

4.根据权利要求2或3所述的定位臂，进一步包括传感器单元，用于测量所述第一臂构件和所述第二臂构件之间的所述相对位移，并用于向所述控制器提供指示所述相对位移的传感器信号。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的定位臂，其中所述致动器被布置在所述第一臂构件和所述第二臂构件之间，并且其中所述致动器包括固定地安装到所述第一臂构件和所述第二臂构件中的任一个的第一致动器部分，并且其中所述致动器包括至少一个第二致动器部分，在使用时所述第二致动器部分能通过操作所述致动器而相对于所述第一致动器部分移动，其中所述第二致动器部分作用在所述第二臂构件上，以引起所述第一臂构件和所述第二臂构件之间的所述相对位移。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的定位臂，其中所述致动器包括下列各项中的一个或多个：用于实现所述第一臂构件和所述第二臂构件之间的大行程纵向位移的大行程致动器元件；和用于实现所述第一臂构件和所述第二臂构件之间的小行程纵向位移的小行程致动器元件。

7.根据权利要求6所述的定位臂，其中所述大行程致动器元件包括主轴式致动器。

8.根据权利要求6所述的定位臂，其中所述小行程致动器元件包括压电式致动器。

9.根据权利要求6所述的定位臂，其中所述致动器被布置在所述第一臂构件和所述第二臂构件之间，并且其中所述致动器包括固定地安装到所述第一臂构件和所述第二臂构件中的任一个的第一致动器部分，并且其中所述致动器包括至少一个第二致动器部分，在使用时所述第二致动器部分能通过操作所述致动器而相对于所述第一致动器部分移动，其中所述第二致动器部分作用在所述第二臂构件上，以引起所述第一臂构件和所述第二臂构件之间的所述相对位移，并且其中所述大行程致动器元件包括主轴，其中所述主轴由所述第二致动器部分包含并且与所述第一致动器部分配合以能相对于所述第一致动器部分移动，并且其中所述第二致动器部分进一步包括安装在所述主轴的尖端上并形成所述小行程致动器元件的压电式致动器。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的定位臂，其中弹簧构件被安装在所述第一臂构件和所述第二臂构件之间，用于在所述第一臂构件和所述第二臂构件之间提供朝向所述第二臂构件相对于所述第一臂构件的偏移位置引导的复位力。

11.根据权利要求1-3中任意一项所述的定位臂，进一步包括封装所述致动器的至少一部分的盖。