[发明专利]使用接触检测器来测量工件的方法和计算机设备

说明书

技术领域

本发明涉及测量传感器所用的接触检测的领域。更特别地，本发明涉及基于接触检测来识别测量传感器应何时进行工件的测量。

背景技术

当前，使用坐标测量机(CMM)来测量工件的坐标。可以使用2维或3维空间内的一组工件坐标来对工件进行建模。探测器和工件向着彼此相对移动，并且接触检测器检测探测器何时接触工件。使用接触检测器来控制测量传感器对探测器的坐标进行测量的定时，并且在探测器接触并推入或抵接工件时，接触检测器可以检测诸如探测器的挠度(deflection)等的接触特性。探测器可以从多个不同角度并且在多个不同位置处对工件进行探测，由此多次获取到坐标。对于坐标的测量值之间的一致性，可以使用特性阈值，从而始终知晓何时获取坐标。例如，可以使用一维或多维的挠度的阈值量来确定何时测量坐标。

另外，在探测器进行用以探测工件的一次探测动作时，可以以诸如每秒1000或2000次等快速地测量接触检测特性。最终，对于针对工件的一个点的一次探测动作，可能仅期望诸如在探测器的接触挠度特性处于或最接近预定阈值量的情况下的一个坐标测量值。通过知晓在发生相同的阈值量时探测器的准确坐标，可以精确地确定工件的形状并进行建模。

发明内容

根据本发明的一方面，一种用于使用接触检测器来测量工件的方法，包括以下步骤：使所述接触检测器向着工件相对移动；多次测量随着所述接触检测器与所述工件的接触而发生改变的所述接触检测器的特性；根据多次测量到的特性并且使用计算机的处理器来外推所述接触检测器的特性将满足预定阈值时的规划时间；设置用以在所述规划时间测量所述工件的坐标的触发；以及基于所设置的触发，在所述规划时间触发对所述工件的坐标的测量。

根据本发明的另一方面，一种计算机设备，用于使用接触检测器来测量工件，所述计算机设备包括：存储器，用于存储指令；以及处理器，用于执行所述指令，其中，所述指令在由所述处理器执行的情况下，使所述处理器进行包括以下步骤的操作：使所述接触检测器向着工件相对移动；多次测量随着所述接触检测器与所述工件的接触而发生改变的所述接触检测器的特性；根据多次测量到的特性并且使用所述处理器来外推所述接触检测器的特性将满足预定阈值时的规划时间；设置用以在所述规划时间测量所述工件的坐标的触发；以及基于所设置的触发，在所述规划时间触发对所述工件的坐标的测量。

根据本发明的又一方面，一种存储有计算机程序的有形计算机可读存储介质，所述计算机程序用于使用接触检测器来测量工件，所述计算机程序在由处理器执行的情况下，使计算机设备进行包括以下步骤的处理：使所述接触检测器向着工件相对移动；多次测量随着所述接触检测器与所述工件的接触而发生改变的所述接触检测器的特性；根据多次测量到的特性并且使用所述处理器来外推所述接触检测器的特性将满足预定阈值时的规划时间；设置用以在所述规划时间测量所述工件的坐标的触发；以及基于所设置的触发，在所述规划时间触发对所述工件的坐标的测量，其中，在使用所述接触检测器测量所述工件之前，计算矩阵，多次测量到的特性的数据在进行所述特性的测量时被缓存，并且根据针对外推所述规划时间所用的规划方程的回归来对该数据进行拟合，以及在使用所述接触检测器测量所述工件的情况下，使用所述矩阵作为所述规划方程中的时间分量。

附图说明

图1示出根据本发明的一方面的包括针对测量传感器所用的高速接触检测器的指令集的示例性通用计算机系统；

图2示出根据本发明的一方面的测量传感器所用的高速接触检测器的处理；

图3示出根据本发明的一方面的测量传感器所用的高速接触检测器的另一处理；

图4A示出根据本发明的一方面的使用测量传感器所用的高速接触检测器的挠度-时间的标绘图；

图4B示出根据本发明的一方面的使用测量传感器所用的高速接触检测器的挠度-时间的另一标绘图；

图5示出根据本发明的一方面的预测方差(Prediction Variance)-样本数(Number of Samples)的标绘图，其中该标绘图用于识别在拟合探测器特性测量数据点时所使用的期望的最少数量的探测器特性测量数据点，从而设置用以测量坐标的触发；以及

图6示出根据本发明的一方面的测量传感器所用的高速接触检测器所使用的探测器的可测量的接触挠度特性。

具体实施方式

因此，有鉴于以上所述，本发明通过其各种方面中的一个或多个、实施例以及/或者特定特征或子组件而意图产生如以下具体所述的优点中的一个或多个优点。