[发明专利]应用机床查明特征的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种查明物体的方法，尤其涉及一种应用安装在坐标定位设备上的扫描测量工具查明物体的方法。

背景技术

已知将测量探针安装在机床主轴中，用于相对于工件运动，以便测量所述工件。在实践中，所述探针通常是接触触发式探针，例如如美国专利No.4,153,998(McMurtry)中所描述的，它在所述探针的触针接触工件表面的时候产生触发信号。获得所述触发信号以进行机床的数字控制器(NC)的所谓的“跳转”输入。作为响应，停止物体和工件的相对运动，并且所述控制器获得机器位置的瞬时读数(即，主轴和探针相对于机器的位置)。这从机器的测量装置(诸如编码器)中获得，所述编码器在用于机器运动的伺服控制环路中提供位置反馈信息。应用这种系统的缺陷是：测量过程相对较慢，从而如果需要很多数目的测量点，则需要较长的测量时间。

还已知模拟测量探针(通常也称为扫描探针)。接触式模拟探针通常包括用于接触工件表面的触针，以及位于所述探针内的传感器，所述传感器测量所述触针相对于探针本体的偏转。美国专利No.4,084,323(McMurtry)中显示了一个例子。在使用中，所述模拟探针相对于工件的表面移动，从而所述触针扫描所述表面，并且获得所述探针传感器的输出的连续读数。将所述探针的偏转输出与所述机器的位置输出结合起来，就允许获得坐标数据，从而允许在整个扫描期间在非常多的点处查明工件表面的位置。因此，相比较应用接触触发式探针实际可能获得的测量，模拟探针允许获得对工件表面形状的更详细的测量。

已经发现期望能够应用安装在机床上的探针快速地查明工件的特征，诸如边缘。当前的技术涉及(基于所述特征的名义期望位置)移动探针以便获得围绕所述特征在不同位置处的多个接触点。这是特别慢的，尤其当所述特征的实际位置与它的期望名义位置显著偏离时。

发明内容

本发明提供了用于利用安装在机床上的模拟探针查明工件的特征(诸如边缘)的改进的方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种应用安装在机床上的模拟探针查明物体的特征的方法。所述方法包括所述模拟探针和/或物体遵循一运动路线，所述运动路线使得所述模拟探针的表面感测区域在连续的横越时接近待查明特征的同时多次横越穿过所述特征，以便最终与所述特征成位置感测关系，从而沿着横越的至少一部分收集关于所述特征的扫描的测量数据。

应用本发明的所述方法，能够快速地查明诸如叶片的边缘等特征，因为机床能够简单地使得所述模拟探针和/或物体遵循预定的运动路线，直到例如收集到关于所述物体表面的扫描的测量数据。因此，这就取消了对于获得多个离散的接触触发式测量的需求，所述接触触发式测量是耗时的。

所述方法可以包括：监控根据至少一个标准的扫描的测量数据被收集。优选地，所述方法包括：响应于确定了已经收集到根据至少一个标准的扫描的表面测量数据，停止沿着所述运动路线的运动。

所述至少一个标准可以是：所述扫描的表面测量数据满足特定的标志，例如，模拟探针的输出增加，然后减少。所述至少一个标准可以是预定阈值，其表示模拟探针获得关于所述物体的最小程度的数据。最小程度的数据可以与所获得的最少量的数据相关(例如，所获得的最小数目的数据点)。所述最小程度的数据可以与通过模拟探针获得/输出的最小幅度的数据相关(例如，在模拟探针的情况下，最小程度的偏转)。换言之，最小程度的数据可以与获得比预定数值大至少一个测量值的模拟探针相关。可选地，最小程度的数据可以与通过模拟探针获得的数据的量和值的组合相关。