[發明專利]用于多軸位置測量的協作測量規系統

有效

• 申請號: 201811608111.5
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN110017801B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: M.納胡姆
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

第一位置測量裝置(“FPMD”)配置為控制和操作獨立裝置操作模式和組合裝置操作模式兩者。在組合裝置操作模式期間，FPMD輸入經由裝置間通信連接通過第二位置測量裝置(“SPMD”)提供的第二裝置測量采樣輸出。FPMD和SPMD在工件測量布置中保持固定關系(例如，具有橫交測量軸線)。并行測量數據組被確定為包括與并行第一裝置采樣周期和第二裝置采樣周期對應的來自FPMD的至少第一裝置測量采樣輸出和來自SPMD的第二裝置測量采樣輸出。每個并行測量數據組與工件上的相應測量采樣區域相關聯。基于相應的并行測量數據組，提供工件上的當前測量采樣區域的組合測量數據輸出(例如，由FPMD輸出和/或顯示)。

技術領域

本公開涉及精密計量，并更具體地涉及包括配置為產生測量值的位置測量裝置的系統。

背景技術

諸如銑床或車床的各種制造裝置裝備有測量規，諸如線性標尺或其他位置測量裝置，用于測量機器工具或工件的位置。例如，三豐AT116或AT715型線性標尺可以配置為使用感應感測檢測絕對位置，并輸出表示絕對位置的信號。這樣的線性標尺可配置為通過數字讀出(DRO)系統通信位置測量結果。典型的DRO系統可包括數字顯示器，以顯示被測量的位置。例如，三豐KA計數系統可配置為DRO套裝的一部分，以顯示與銑床或車床聯接的線性標尺的位置。

各種其他類型的測量規也是可用的，諸如手持式或便攜式位置測量裝置(例如，卡尺、千分尺、數字“刻度盤”指示器等)，其可例如被配置為將測量數據輸出至外部計算機。數據可通過諸如RS 232C通信的有線系統、或利用藍牙或其他無線通信技術的無線系統輸出。例如，諸如型號為CD 15CX的三豐ABS數字顯示卡尺可使用三豐U-WAVE無線數據通信，以與配置有三豐Measur Link軟件的計算機通信。無線連接可通過附接至手持式或便攜式位置測量裝置的外部發射器單元提供。這樣的系統的例子在美國專利No.4,930,096和No.6,502,057中披露。

在各種應用中，可能期望的是具有改進的用于通信和/或顯示來自位置測量裝置的測量值的能力和/或模式，以便為操作者提供額外的方便性、速度和靈活性來建立測量系統(例如，用于在制造工件時執行尺寸驗證)，特別地，當組合現有類型的“獨立”測量裝置時，提供對于工件更復雜或綜合的測量。

發明內容

提供發明內容，以便以簡化的形式介紹在以下具體實施方式中進一步詳細描述的構思的選擇。本發明內容并不意圖識別要求權利的主題的關鍵特征，也不意圖用作確定要求權利的主題的范圍的輔助。

提供了一種第一位置測量裝置(“FPMD”)，其包括容納在第一裝置殼體中的第一位置傳感器，以及容納在第一裝置殼體中的第一信號處理和控制部分。第一位置傳感器被配置為提供第一裝置測量采樣輸出，其表示在對應的第一裝置采樣周期期間在工件上的對應的測量采樣區域相對于FPMD沿第一測量軸線的工件表面坐標測量結果。第一信號處理和控制部分包括第一測量采樣關聯部分，其用于實施組合裝置操作模式。FPMD被配置為，在獨立操作時間段期間以獨立操作模式操作，在組合裝置操作時間段期間以組合裝置操作模式操作。

組合裝置操作模式可通過與第二位置測量裝置(“SPMD”)建立裝置間通信連接而開始。在各實施方式中，SPMD包括第二位置傳感器，該第二位置傳感器被配置為提供第二裝置測量采樣輸出，其表示在對應的第二裝置采樣周期期間在工件上的對應相應測量采樣區域相對于SPMD沿第二測量軸線的工件表面坐標測量結果。在各實施方式中，當FPMD和SPMD以固定關系保持在工件測量布置中時，其中第一測量軸線和第二測量軸線以固定的軸線關系布置，組合裝置操作模式可用。

組合裝置操作模式包括輸入由第一位置傳感器提供的第一裝置測量采樣輸出，并輸入由SPMD經由裝置間通信連接提供的第二裝置測量采樣輸出。并行測量數據組被確定為包括與并行第一裝置和第二裝置采樣周期相對應的至少第一裝置測量采樣輸出和第二裝置測量采樣輸出。每個并行測量數據組與工件上的相應測量采樣區域相關聯。基于相應的并行測量數據組，提供工件上的當前測量采樣區域的組合測量數據輸出。