[發明專利]形狀測量設備的控制方法

有效

• 申請號: 201710576085.1
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107621248B
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 野田孝;出口博美;村田憲彥
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

1.一種形狀測量設備的控制方法，所述形狀測量設備包括：探測器，其遠端具有觸針頭；以及移位機構，用于使所述探測器移位，所述形狀測量設備用于檢測所述觸針頭和工件的表面之間的接觸并測量所述工件的形狀，所述控制方法包括以下步驟：

基于所述工件的設計數據來求出所述觸針頭移位所沿著的掃描路徑；

在控制所述探測器向著所述工件的壓入量以維持標準壓入量的同時，使所述觸針頭沿著所述掃描路徑移位；以及

經由所述形狀測量設備的運動控制器，根據合成速度矢量來生成探測器移位指令，其中所述合成速度矢量通過以下等式來表示：

合成速度矢量

其中，

路徑速度矢量是所述探測器沿著所述掃描路徑移位的矢量，

壓入校正矢量是將所述探測器向著所述工件的壓入量維持于所述標準壓入量所用的矢量，

第二軌道校正矢量由來表示，

第一軌道校正矢量是對探測器位置進行校正使得所述觸針頭沿著掃描軌道取向的方向上的矢量，

軌道校正方向矢量是由所述工件的表面的法線與所述路徑速度矢量的外積給出的矢量，

在基于所述工件的設計數據所計算出的被測面的法線方向被定義為標稱的法線方向矢量的情況下，p是所述第二軌道校正矢量和標稱的法線方向矢量的內積，并且數學符號確定函數sg(p)是根據p的值而返回+1或-1的函數，以及

Gf、Ge和Gc各自是預定系數。

2.根據權利要求1所述的形狀測量設備的控制方法，其中，

在所述第二軌道校正矢量和標稱的法線方向矢量的內積p為0以上的情況下，所述數學符號確定函數sg(p)的值為+1，以及

在所述第二軌道校正矢量和標稱的法線方向矢量的內積p小于0的情況下，所述數學符號確定函數sg(p)的值為-1。

3.根據權利要求1所述的形狀測量設備的控制方法，其中，

在基于所述工件的設計數據來計算所述觸針頭移位所沿著的掃描路徑期間，將所述掃描路徑分割成多個區段，并且針對各區段計算被測面的標稱的法線方向矢量

4.至少一種有形的非暫時性計算機可讀介質，其存儲用于控制形狀測量設備的可執行指令集，所述形狀測量設備包括：探測器，其遠端具有觸針頭；以及移位機構，用于使所述探測器移位，所述形狀測量設備用于檢測所述觸針頭和工件的表面之間的接觸并測量所述工件的形狀，其中所述可執行指令集在由計算機處理器執行的情況下，使所述計算機處理器執行包括以下步驟的操作：

基于所述工件的設計數據來求出所述觸針頭移位所沿著的掃描路徑；

在控制所述探測器向著所述工件的壓入量以維持標準壓入量的同時，使所述觸針頭沿著所述掃描路徑移位；以及

經由所述形狀測量設備的運動控制器，根據合成速度矢量來生成探測器移位指令，其中所述合成速度矢量通過以下等式來表示：

合成速度矢量

其中，

路徑速度矢量是所述探測器沿著所述掃描路徑移位的矢量，

壓入校正矢量是將所述探測器向著所述工件的壓入量維持于所述標準壓入量所用的矢量，

第二軌道校正矢量由來表示，

第一軌道校正矢量是對探測器位置進行校正使得所述觸針頭沿著掃描軌道取向的方向上的矢量，

軌道校正方向矢量是由所述工件的表面的法線與所述路徑速度矢量的外積給出的矢量，

在基于所述工件的設計數據所計算出的被測面的法線方向被定義為標稱的法線方向矢量的情況下，p是所述第二軌道校正矢量和標稱的法線方向矢量的內積，并且數學符號確定函數sg(p)是根據p的值而返回+1或-1的函數，以及

Gf、Ge和Gc各自是預定系數。

5.根據權利要求4所述的至少一種有形的非暫時性計算機可讀介質，其中，

在所述第二軌道校正矢量和標稱的法線方向矢量的內積p為0以上的情況下，所述數學符號確定函數sg(p)的值為+1，以及

在所述第二軌道校正矢量和標稱的法線方向矢量的內積p小于0的情況下，所述數學符號確定函數sg(p)的值為-1。

6.根據權利要求4所述的至少一種有形的非暫時性計算機可讀介質，其中，

在基于所述工件的設計數據來計算所述觸針頭移位所沿著的掃描路徑期間，將所述掃描路徑分割成多個區段，并且針對各區段計算被測面的標稱的法線方向矢量