[发明专利]利用了多总线臂技术的便携式铰接臂坐标测量机

说明书

对相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2010年1月20日的第61/296,555号临时申请、提交于2010年6月16日的第61/355,279号临时申请和提交于2010年6月4日的第61/351,347号临时申请的优先权，这些临时申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开内容涉及一种坐标测量机，更具体地，涉及一种具有多个独立总线的便携式铰接臂坐标测量机。

背景技术

便携式铰接臂坐标测量机（AACMM）在零件的制造或生产中已得到广泛应用，其中需要在零件的制造或生产（例如加工）的各种阶段期间迅速且准确地验证零件的尺度。特别是在执行相对复杂零件的尺度测量所花费的时间量方面，便携式AACMM相对于已知的静止或固定的、成本密集的且相对难以使用的测量设备表现出巨大的改进。通常，便携式AACMM的用户简单地沿着待测量的零件或物体的表面导引探头。然后记录并向用户提供测量数据。在一些情况下，在计算机屏幕上以视觉形式（例如三维（3D）形式）向用户提供数据。在其它情况下，以数值形式向用户提供数据，例如当测量孔的直径时，在计算机屏幕上显示文字“直径=1.0034”。

在通过整体引用合并于此的第5,402,582号共同转让美国专利（‘582）中公开了现有技术的便携式铰接臂CMM的例子。‘582专利公开了一种包括人工操作的铰接臂CMM的3D测量系统，该CMM在一端具有支撑基部而在另一端具有测量探头。通过整体引用合并于此的第5,611,147号共同转让美国专利（‘147）中公开了类似的铰接臂CMM。在‘147专利中，铰接臂CMM包括多个特征（这些特征包括探头端的附加旋转轴）、由此提供具有二-二-二或二-二-三轴构造的臂（后一种情况为七轴臂）。

在当代AACMM中，收集并沿着位于铰接臂CMM中的臂总线传输包括编码器数据的测量数据。使用单个总线的一个缺点在于：总线的特性（比如总线速度和总线宽度）由编码器和编码器数据的要求来决定。使用单个总线的另一个缺点在于：可在臂总线上发送的非编码器数据的量受到在计入编码器数据所使用的容量之后的臂总线上的剩余容量的限制。尽管现有AACMM适合于它们的预期目的，但需要的是一种具有本发明实施例的特定特征以提供增强的臂总线的便携式AACMM。

发明内容

一个实施例是一种便携式铰接臂坐标测量机（AACMM）。AACMM包括：具有相对的第一端和第二端的可人工定位的铰接臂部分，该臂部分包括多个相连接的臂段，每个臂段包括用于产生位置信号的至少一个位置传感器。AACMM还包括耦接至第一端的测量装置以及电子电路。电子电路被配置成：接收来自该至少一个位置传感器的位置信号；并且提供与测量装置的位置对应的数据。该AACMM进一步包括：设置在测量装置与第一端之间的探头端；可移除地耦接至探头端的附属装置；编码器数据总线；以及第一装置数据总线。编码器数据总线耦接至该至少一个传感器和电子电路，并且编码器数据总线被配置成向电子电路发送位置信号。第一装置数据总线耦接至附属装置和电子电路。第一装置数据总线被配置成与编码器数据总线同时地并且独立于编码器数据总线而工作以便向电子电路发送来自附属装置的附属装置数据。

另一个实施例是一种便携式AACMM，该AACMM包括具有相对的第一端和第二端的可人工定位的铰接臂部分，该臂部分包括多个相连接的臂段，每个臂段包括用于产生位置信号的至少一个位置传感器。该AACMM还包括耦接至第一端的测量装置以及电子电路。电子电路被配置成：接收来自该至少一个位置传感器的位置信号；并且提供与测量装置的位置对应的数据。该AACMM进一步包括：设置在测量装置与第一端之间的探头端；编码器数据总线；以及第一装置数据总线。编码器数据总线耦接至该至少一个传感器和电子电路，并且编码器数据总线被配置成向电子电路发送位置信号。第一装置数据总线耦接至测量装置和电子电路。第一装置数据总线被配置成与编码器数据总线同时地并且独立于编码器数据总线而工作。