[發明專利]測量刀具的刀刃輪廓的方法

有效

• 申請號: 201110304920.9
• 申請日: 2011-09-23
• 公開（公告）號: CN103017677A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 杜曉明;凱文.G.哈丁;霍華德.韋弗;詹姆斯.貝爾德;凱文.邁耶;顧嘉俊
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 彭久云

1.一種用點式位移傳感器測量刀具的刀刃輪廓的方法，該方法包括：

(a)將刀具沿其軸線旋轉，用點式傳感器掃描刀具的的刃點，其中包括位于目標刃上的目標刃點，獲得含有所述目標刃點的位置及方位信息的第一點云；

(b)根據目標刃點的位置及方位信息調整所述刀具與點式傳感器之間的位置，使得所述點式傳感器聚焦于包含所述目標刃點的感興趣區域上；以及

(c)用點式傳感器掃描所述感興趣區域，以獲得第二點云，該第二點云包括分析所述刀具的刃的輪廓所需的信息。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述感興趣區域是中心位置在所述目標刃點的一塊區域。

3.如權利要求1所述的方法，其中步驟(a)包括：

(i)在目標刃上指定一個目標刃點；

(ii)確定所述點式傳感器和刀具之間的相對位置使得傳感器的光束在距所述刀具的頂端或軸線一定距離的位置穿過所述刀具的軸線，其中所述距離與目標刃點在刀具上的位置相關；以及

(iii)將刀具沿其軸線旋轉，掃描包括目標刃點在內的刀具刃點，獲得點云。

4.如權利要求3所述的方法，其中步驟(a)包括：

(iv)將從步驟(iii)所獲得的點云中的噪點過濾掉；

(v)若所述過濾后剩余的點不足以形成一個含有目標刃點的位置及方位信息的點云，則沿傳感器光束的方向移動所述點式傳感器和/或所述刀具使其相互靠近，再重復步驟(iii)和(iv)，若所述過濾后剩余點云中有的點的傳感器讀數靠近所述傳感器的工作范圍的較低的邊界，則傳感器光束的方向移動所述點式傳感器和/或所述刀具使其遠離彼此，再重復步驟(iii)和(iv)；

(vi)重復步驟(v)，直至獲得一個含有目標刃點的位置及方位信息的點云。

5.如權利要求3所述的方法，其中所述目標刃點在刀具的側刃上，所述步驟(ii)包括：確定所述點式傳感器的位置，使得傳感器的光束從距刀具頂端一定垂直距離的位置沿一個水平的方向穿過刀具的軸線，其中所述一定垂直距離為目標刃點到刀具頂端的垂直距離。

6.如權利要求3所述的方法，其中所述目標刃點在刀具的頂刃上，所述步驟(ii)包括：確定所述點式傳感器的位置，使得傳感器的光束從刀具的頂部的一個距刀具軸線一定水平距離的位置沿一個傾斜的方向穿過刀具的軸線，其中所述一定水平距離為目標刃點到軸線的水平距離。

7.如權利要求3所述的方法，其中所述目標刃點在刀具的圓弧刃上，所述步驟(ii)包括：

若所述目標刃點與其所在的圓弧的圓心之間的連線與刀具軸線之間的夾角大于等于30度，將所述點式傳感器置于可使其光束從距刀具頂端一定垂直距離的位置沿一個水平的方向穿過刀具軸線的位置上，其中所述一定垂直距離為目標刃點到刀具頂端的垂直距離；或者

若所述目標刃點與其所在的圓弧的圓心之間的連線與刀具軸線之間的夾角小于30度，將所述點式傳感器置于可使其光束從刀具的頂部的一個距軸線一定水平距離的位置沿一個傾斜的方向穿過刀具的軸線的位置上，其中所述一定水平距離為目標刃點到軸線的水平距離。

8.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟(b)包括：沿所述刀具軸線將所述刀具旋轉一定角度，其中所述旋轉的角度根據所述目標刃點的位置及方位信息來確定。

9.如權利要求1所述的方法，其中所述步驟(c)包括：

對所述感興趣區域進行試掃描，以在所述感興趣區域上產生一個線段型掃描路徑；

對所述感興趣區域進行精掃描，其中所述精掃描的路徑基于所述線段型掃描路徑產生。