[发明专利]用于操作坐标测量机的方法

权利要求书

1.一种用于操作坐标测量机CMM的方法，所述CMM包括CMM控制系统、通过测量工件表面获得测头工件测量并将其输出的表面扫描测头、以及测头测量定时子系统，所述方法包括：

操作所述CMM控制系统以在可预测时间输出测量同步触发信号；

操作所述测头测量定时子系统以确定所述可预测时间；

操作所述CMM以定义第一测头工件测量采样周期，所述第一测头工件测量采样周期具有比第二采样持续时间相对较短并且包括包含至少一个单独测量采样的第一采样组的第一采样持续时间，并且所述第一测头工件测量采样周期提供具有第一精度水平的较快类型的测头工件测量；

操作所述CMM以定义第二测头工件测量采样周期，所述第二测头工件测量采样周期具有比第一采样持续时间相对较长并且包括包含比第一采样组更多的单独测量采样的第二采样组的第二采样持续时间，并且所述第二测头工件测量采样周期提供具有比第一精度水平更好的第二精度水平的较慢类型的测头工件测量；以及

操作所述CMM以执行包括第一测头工件测量采样周期和第二测头工件测量采样周期的一组测量操作，该组测量操作包括：

a)在第一测量同步触发信号之前的且在接近于第一测量同步触发信号的低延迟时间窗口内的第一测量前置时间，通过操作所述测头测量定时子系统将第一测头采样周期触发信号输出到表面扫描测头，来启动第一测头工件测量采样周期的当前实例，其中所述第一测量同步触发信号发生在测量同步触发信号的下一可预测时间；

b)操作所述CMM控制系统以在下一可预测时间输出第一测量同步触发信号，并锁存与第一测量同步触发信号相关联的第一组CMM位置坐标值；

c)操作所述表面扫描测头以在第一输出时间输出与第一测头工件测量采样周期的当前实例相关联的较快类型的测头工件测量的当前实例，所述第一输出时间与第一测量同步触发信号相关联且在接近于第一测量同步触发信号的低延迟时间窗口内结束；

d)在第二测量时间启动第二测头工件测量采样周期的当前实例，所述第二测量时间相对于其对应的操作测量同步触发信号来定义，其中所述对应的操作测量同步触发信号是第一测量同步触发信号或在第一测量同步触发信号之后发生的第二测量同步触发信号中之一；

e)操作所述表面扫描测头以在第二输出时间输出与第二测头工件测量采样周期的当前实例相关联的较慢类型的测头工件测量的当前实例，所述第二输出时间与所述对应的操作测量同步触发信号相关联；以及，

f)操作所述CMM控制系统，以将较慢类型的测头工件测量的当前实例与一组可适当组合的CMM位置坐标值相关联，该组可适当组合的CMM位置坐标值至少部分基于与所述对应的操作测量同步触发信号相关联的一组CMM位置坐标值来确定。

2.如权利要求1所述的方法，其中，由所述表面扫描测头输出的较快类型的测头工件测量和较慢类型的测头工件测量表征所述表面扫描测头的测针相对于所述表面扫描测头的基座的偏转。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述方法还包括：

g)操作所述CMM控制系统以将较慢类型的测头工件测量的当前实例与该组可适当组合的CMM位置坐标值组合，以确定对应的高精度工件表面位置测量。

4.如权利要求1所述的方法，其中：

所述第一输出时间包括数字数据传送时间，所述表面扫描测头在所述数字数据传送时间期间将较慢类型的测头工件测量的当前实例传送到所述CMM控制系统；

所述方法还包括操作所述测头测量定时子系统以确定第一测量前置时间，使得所述第一测量前置时间足够长以完成第一测头工件测量采样周期，并且随后完成数字数据传送时间，并在接近于第一测量同步触发信号的低延迟时间窗口内结束第一输出时间。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述方法包括操作所述测头测量定时子系统以确定所述第一测量前置时间，使得所述第一测量前置时间至少等于第一测头工件测量采样周期和数字数据传送时间之和，并且第一输出时间的结束发生在第一测量同步触发信号之前。