專利名稱：運(yùn)動(dòng)路線的確定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，其確定制造品和用于與制造品相互作用的裝置之間的相對(duì) 運(yùn)動(dòng)路線，諸如安裝在定位設(shè)備上的用于測(cè)量制造品的測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)路線。尤其是，本發(fā) 明涉及優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)路線產(chǎn)生方法。
背景技術(shù)：
尤其是，本發(fā)明適用于安裝在坐標(biāo)定位設(shè)備上的測(cè)量裝置，所述坐標(biāo)定位設(shè)備可 以改變測(cè)量裝置的位置和方位。所述坐標(biāo)定位設(shè)備可以包括多個(gè)部件，例如安裝在諸如坐 標(biāo)測(cè)量機(jī)器(CMM)等坐標(biāo)定位設(shè)備上并且能夠圍繞一個(gè)或多個(gè)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的鉸接探 頭頭部、機(jī)床或類(lèi)似物。所述坐標(biāo)定位設(shè)備還可以包括單一部件，諸如手動(dòng)坐標(biāo)測(cè)量臂、檢 查機(jī)器人等。在已經(jīng)生產(chǎn)工件之后，常規(guī)做法是在具有主軸的CMM或其他類(lèi)型坐標(biāo)定位設(shè)備上 檢查工件，測(cè)量探頭被安裝在所述主軸上，并且所述測(cè)量探頭在機(jī)器的工作空間內(nèi)沿X、Y、Z 三個(gè)正交方向被驅(qū)動(dòng)。美國(guó)專利No. 5，189，806描述了一種鉸接探頭頭部，其能夠以兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度確 定探頭的方位，以便使得所述探頭用在掃描工件表面的操作中。通常，這種探頭頭部包括兩 個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其使得探頭圍繞兩個(gè)大致正交的旋轉(zhuǎn)軸確定方位。這種鉸接探頭頭部可 以被安裝在CMM的主軸上，以便使得所述探頭的尖端以五個(gè)自由度定位(即，由CMM提供的 3個(gè)線性自由度以及由所述鉸接探頭頭部提供的2個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度)。當(dāng)工件將要由探頭測(cè)量時(shí)，必須規(guī)劃測(cè)量路徑，其中所述測(cè)量裝置將沿所述測(cè)量 路徑移動(dòng)。所述測(cè)量路徑可以被人工設(shè)計(jì)，通常通過(guò)CAD圖的解釋，或者通過(guò)操作者使用軟 件以便將測(cè)量值應(yīng)用到來(lái)自待測(cè)量工件的幾何模型(例如CAD模型)的特征上。兩種已知類(lèi)型的CAD數(shù)據(jù)是邊界表示(B-R印)和多邊形建模(還已知為網(wǎng)孔建 模)。B-rep是使用其界限表示形狀的方法。實(shí)線可以是相連的表面元素的集合，代表實(shí)線 與非實(shí)線之間的邊界。B-rep模型包括兩部分拓?fù)鋱D和幾何圖。拓?fù)鋱D通過(guò)項(xiàng)目的分類(lèi) 描述幾何連通性。主要的拓?fù)鋱D項(xiàng)目是描述為表面邊界區(qū)域的面、描述為邊界曲線段的邊 以及空間中的離散三維點(diǎn)。這種參數(shù)化模型格式的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)參考該拓?fù)鋱D，它們的表面 描述能夠被積極地應(yīng)用在測(cè)量規(guī)劃中。多邊形或網(wǎng)孔建模是另一種方法，其通過(guò)使用多邊形(例如三角形)表示或近似 表示物體的表面而構(gòu)建物體的模型。使用在多邊形建模中的基本物體是頂點(diǎn)，其中多邊形 的頂點(diǎn)是兩個(gè)多邊形邊的交叉點(diǎn)。通過(guò)一條直線相連的兩個(gè)頂點(diǎn)成為一條邊。通過(guò)三條邊 彼此相連的三個(gè)頂點(diǎn)限定一個(gè)三角形。多邊形建模描述了作為多邊形(例如多邊形文件格 式PLY)并且通常是三角形(例如STL，立體平版印刷格式，STL)集合的工件的表面。這些 格式存在不能保持參數(shù)化信息的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種方法，其通過(guò)制造品的幾何模型以及與制造品相互作用的工具 的幾何模型，在所述制造品與所述工具裝置之間沿著一相互作用路徑產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)路線， 以便符合一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種計(jì)算機(jī)實(shí)施的方法，其用于確定制造品與用 于和所述制造品相互作用的裝置之間的運(yùn)動(dòng)路線，所述制造品和裝置可以沿著至少一個(gè)線 性自由度和一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所述方法包括接收代表所述制造品的幾何數(shù)據(jù)； 接收代表所述裝置的幾何數(shù)據(jù)；以及從所述幾何數(shù)據(jù)確定所述裝置和所述制造品如何能夠 沿著一條相互作用路徑相對(duì)彼此確定方位以便符合一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用制造品和裝置本身的幾何數(shù)據(jù)自動(dòng)地確定如何沿著相互作用路徑以至少一 個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度相對(duì)地確定所述裝置和所述制造品的方位，能夠改善操作性能。另外，因?yàn)橛?jì) 算機(jī)程序確定沿著相互作用路徑的相對(duì)角度方位，所以無(wú)需來(lái)自用戶的輸入或指導(dǎo)。本發(fā)明的方法可以被用于評(píng)估在實(shí)際操作期間所述裝置和/或所述制造品將采 取的的運(yùn)動(dòng)路線。所述評(píng)估可以發(fā)生在實(shí)際操作之前。優(yōu)選地，所述裝置可以相對(duì)于所述制造品運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述裝置可以以至少一個(gè) 線性自由度和至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述方法包括通過(guò)所述幾何數(shù)據(jù)確定所 述裝置如何能夠沿著一條相互作用路徑以至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度確定方位以便符合一個(gè)或 多個(gè)做優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)?？蛇x地，所述方法可以包括產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)描述所述裝置和制造品 之間的相對(duì)方位。所述運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)可以被用來(lái)例如在操作期間控制所述裝置與制造品之 間的相對(duì)方位，與此同時(shí)所述制造品正在與一制造品相互作用。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)被控制器 使用，以便根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的控制自動(dòng)地控制所述裝置和所述制造品之間的相對(duì)方位。所述 數(shù)據(jù)可以包括坐標(biāo)位置信息。所述數(shù)據(jù)可以包括能夠被控制器用來(lái)確定角度的數(shù)據(jù)，其中 所述裝置圍繞至少一條旋轉(zhuǎn)軸線在所述角度定位。正如將要理解的，確定裝置和制造品如何沿著一條相互作用路徑相對(duì)地確定方位 以便符合一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)可以發(fā)生在實(shí)際相互作用操作開(kāi)始之前。因此，這可以作 為操作的設(shè)計(jì)階段的一部分而發(fā)生。選擇地，這可以在實(shí)際操作期間被執(zhí)行。因此，所述實(shí) 際操作可以在確定整個(gè)運(yùn)動(dòng)路線之前開(kāi)始。所述方法可以包括輸出運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)。所述運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)可以被輸出到定位設(shè)備 的控制器，其中在所述定位設(shè)備上安裝有裝置或制造品。所述方法可以包括在存儲(chǔ)裝置中 儲(chǔ)存所述運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)。所述方法可以進(jìn)一步包括根據(jù)運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)控制安裝在定位設(shè)備 上的裝置和制造品的至少一個(gè)的運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)以及根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)控制 裝置和制造品的至少一個(gè)的運(yùn)動(dòng)可以由相同的計(jì)算機(jī)裝置執(zhí)行。選擇地，由不同的計(jì)算機(jī) 裝置執(zhí)行它們。所述方法可以包括顯示運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)。例如，所述運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)可以顯示 在視覺(jué)顯示單元上。所述方法可以用來(lái)確定固定方位，它是沿著相互作用路徑不改變的方位，以便符 合一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)選地，所述方法包括在裝置和制造品沿著相互作用路徑相對(duì)運(yùn) 動(dòng)時(shí)確定如何操縱裝置和制造品之間的相對(duì)方位，以便符合一個(gè)或多個(gè)最優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。因此， 所述方法可以用來(lái)在操作之前或操作期間、在裝置和制造品沿著相互作用路徑相對(duì)移動(dòng)的同時(shí)確定如何改變裝置和制造品的相對(duì)方位。這在確定裝置和制造品的運(yùn)動(dòng)路線時(shí)尤其有 用，其中在沿著相互作用路徑運(yùn)動(dòng)期間所述裝置和所述制造品可以被積極地重新確定相對(duì) 方位。例如，這在確定裝置和制造品的運(yùn)動(dòng)路線時(shí)特別有用，其中無(wú)需與重新確定方位的裝 置相互作用就能相對(duì)地重新確定所述制造品和裝置的方位。因此，優(yōu)選地，所述裝置和制造品的相對(duì)方位沿著相互作用路徑不是固定的。相 反，優(yōu)選它們的相對(duì)方位沿著相互作用路徑動(dòng)態(tài)地改變。正如將要理解的，幾何數(shù)據(jù)可以包括尺寸數(shù)據(jù)。幾何數(shù)據(jù)可以包括形狀數(shù)據(jù)。優(yōu) 選地，所述幾何數(shù)據(jù)包括三維(3D)數(shù)據(jù)。因此，所述幾何數(shù)據(jù)可以是制造品和裝置的三維 模型。幾何數(shù)據(jù)可以包括位置數(shù)據(jù)。所述方法可以包括獲取幾何數(shù)據(jù)。例如，幾何數(shù)據(jù)可 以從存儲(chǔ)裝置中獲得。所述幾何數(shù)據(jù)可以從參照制造品的在先獲得測(cè)量值獲得。所述幾何 數(shù)據(jù)可以由使用者產(chǎn)生。例如，所述幾何數(shù)據(jù)可以是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)數(shù)據(jù)。例如，所 述幾何數(shù)據(jù)可以是制造品的邊界描述。選擇地，所述幾何數(shù)據(jù)是制造品的多邊形模型。正 如將要理解的，所接收的制造品和裝置的幾何數(shù)據(jù)可以在公共坐標(biāo)框架中結(jié)合起來(lái)。正如將要理解的，所述幾何數(shù)據(jù)可以是正被描述的真實(shí)表示。選擇地，所述幾何數(shù) 據(jù)可以是正被描述的抽象表示。對(duì)于描述所述裝置的幾何數(shù)據(jù)尤其是這種情況。例如，所 述裝置的幾何數(shù)據(jù)可以是裝置形狀的抽象表示。例如，即使裝置可能是不規(guī)則形狀，所述幾 何數(shù)據(jù)也可以應(yīng)用規(guī)則形狀信息描述所述裝置。例如，所述幾何數(shù)據(jù)可以以一個(gè)或多個(gè)規(guī) 則形狀描述所述裝置。例如，所述幾何數(shù)據(jù)可以以至少一個(gè)球體描述所述裝置。例如，所述 幾何形狀可以以至少一個(gè)圓柱描述所述裝置。利用接觸測(cè)量探頭作為特定例子，則探頭頭 部和/或探頭本體可以例如被表示為球體，觸針為圓柱形并且尖端為球形。優(yōu)選地，所述方法用于產(chǎn)生裝置和制造品的運(yùn)動(dòng)路線，所述裝置和制造品可以以 至少兩個(gè)線性自由度(更優(yōu)選地是三個(gè)線性自由度)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述線性自由度 彼此垂直。優(yōu)選地，所述方法用于產(chǎn)生裝置和制造品的運(yùn)動(dòng)路線，所述裝置和制造品以至少 兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度圍繞兩個(gè)大致垂直的軸 線?？梢匝刂齻€(gè)自由度和兩個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度運(yùn)動(dòng)的裝置通常在計(jì)量學(xué)工業(yè)中被稱作“五軸 線”裝置。因此，運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)可以描述裝置和制造品圍繞至少兩個(gè)軸線的相對(duì)方位。然 而，正如將要理解的，本發(fā)明并不限制為這種系統(tǒng)，并且可以用來(lái)確定裝置和制造品的運(yùn)動(dòng) 路線，所述裝置和制造品可以通過(guò)更多的自由度(例如通過(guò)三個(gè)、四個(gè)或者更多的旋轉(zhuǎn)和/ 或線性自由度)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所述裝置可以是用于加工制造品的工具。例如，所述工具可以是鉆、銑或磨具。所述裝置可以是測(cè)量裝置。所述測(cè)量裝置可以是測(cè)量探頭。所述測(cè)量探頭可以用 來(lái)測(cè)量制造品的尺寸。合適的測(cè)量探頭包括接觸探頭。正如將要理解的，接觸探頭通常具有 接觸頂端，其用來(lái)與待測(cè)量制造品相互作用。尖端與制造品之間的接觸可以由測(cè)量探頭探 測(cè)。合適的測(cè)量探頭包括接觸促發(fā)探頭和掃描探頭。合適的測(cè)量探頭還包括非接觸探頭。 例如，所述測(cè)量探頭可以是電感型探頭、電容型探頭或者光學(xué)探頭。特別地，所述測(cè)量探頭 可以是照相機(jī)探頭。所述測(cè)量裝置可以包括表面?zhèn)鞲衅?。這可以是與制造品的表面相互作用以便測(cè)量 制造品的部分。如下所述，所述表面?zhèn)鞲衅骺梢允墙佑|表面?zhèn)鞲衅骰蛘叻墙佑|表面?zhèn)鞲衅鳌?所述測(cè)量裝置可以包括與所述表面?zhèn)鞲衅鞲浇拥谋倔w。所述表面?zhèn)鞲衅骺梢耘c所述本體間隔開(kāi)。例如，所述表面?zhèn)鞲衅骺梢猿鴱乃霰倔w延伸的觸針的遠(yuǎn)端安裝。所述本體可以 是所述測(cè)量裝置的一部分，其用于安裝至定位設(shè)備，例如安裝在定位設(shè)備的主軸上。所述本 體可以提供所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度。選擇地，所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度由所述定位設(shè)備 提供。例如，所述至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度可以由安裝所述測(cè)量裝置的頭部提供。因此，圍繞其 提供所述至少一個(gè)自由度的軸線可以在所述表面?zhèn)鞲衅鞯倪h(yuǎn)側(cè)。正如將要理解的，所述相互作用路徑可以包括在操作期間所述裝置所采取的路 徑。所述相互作用路徑可以包括在測(cè)量操作期間測(cè)量裝置所采取的測(cè)量路徑。選擇地，所 述相互作用路徑可以包括在機(jī)加工操作期間工具所采取的機(jī)加工路徑。所述相互作用路徑 可以是多個(gè)子路徑中的一個(gè)子路徑，當(dāng)所述多個(gè)子路徑被依次實(shí)施時(shí)就描述一個(gè)完整的相 互作用操作。所述路徑可以只包括位置信息。因此，所述路徑可以不包括方位信息。所述相互作用路徑可以包括在操作期間所述裝置所采取的路徑，同時(shí)所述裝置相 對(duì)于制造品處于相互作用關(guān)系。例如，所述相互作用路徑可以包括在測(cè)量操作期間測(cè)量裝 置所采取的路徑，同時(shí)測(cè)量裝置相對(duì)于所述制造品成位置感測(cè)關(guān)系。選擇地，所述相互作 用路徑可以包括在機(jī)加工操作期間工具所采取的路徑，同時(shí)所述工具對(duì)制造品進(jìn)行機(jī)加工 (例如，切削、磨削或者銑削)。因此，所述方法可以包括確定如何定裝置的方位，同時(shí)所述 裝置與制造品相互作用。例如，所述方法可以包括確定如何定所述裝置的方位，同時(shí)獲得關(guān) 于制造品的測(cè)量數(shù)據(jù)。所述相互作用路徑可以包括裝置所采取的路徑，同時(shí)裝置更大體地 圍繞制造品運(yùn)動(dòng)。因此，所述相互作用路徑可以包括在各位置之間所述裝置所采取的路徑， 在所述位置中裝置相對(duì)于制造品成相互作用關(guān)系。正如將要理解的，所述相互作用路徑可 以是制造品上的路徑，所述制造品將要與所述裝置相互作用。例如，所述相互作用路徑可以 是待測(cè)量的制造品上的路徑。選擇地，所述相互作用路徑可以是制造品上的路徑，所述制造 品將要被機(jī)加工，例如切削和/或銑削。正如將要理解的，如果例如所述相互作用路徑是制造品上的固定路徑，則可能有 必要以至少一個(gè)線性自由度相對(duì)地重新定位制造品和裝置以便獲得確定的方位。因此，確 定如何相對(duì)于彼此定下裝置和制造品的方位可以包括以所述至少一個(gè)線性自由度確定所 述裝置和所述制造品的相對(duì)位置。所述方法可以包括獲得代表相互作用路徑的數(shù)據(jù)。所述相互作用路徑可以由使用 者輸入。因此，所述方法可以包括從用戶界面裝置接收相互作用路徑。所述相互作用路徑 對(duì)于待測(cè)量制造品而言可以是預(yù)先確定的。也就是說(shuō)，相互作用路徑可以在實(shí)施本發(fā)明的 方法之前被確定。因此，所述方法可以包括獲取相互作用路徑。所述相互作用路徑可以從 存儲(chǔ)裝置中獲取。選擇地，所述相互作用路徑可以從幾何數(shù)據(jù)中產(chǎn)生。所述方法可以包括從幾何數(shù) 據(jù)產(chǎn)生相互作用路徑。所述相互作用路徑數(shù)據(jù)可以包括多個(gè)點(diǎn)。例如，相互作用路徑可以包括在將要被相 互作用的制造品上的多個(gè)點(diǎn)。例如，測(cè)量路徑可以包括在將要被測(cè)量的制造品上的多個(gè)點(diǎn)。 所述點(diǎn)可以是離散點(diǎn)。選擇地，所述相互作用路徑數(shù)據(jù)可以包括線段、尺寸、自由度等。例如， 所述測(cè)量路徑數(shù)據(jù)可以包括線段、尺寸、自由度等，測(cè)量將要沿著它們進(jìn)行。例如，所述相互作 用路徑可以包括矢量數(shù)據(jù)。選擇地，所述相互作用路徑可以被限定為兩個(gè)點(diǎn)之間的曲線。與本發(fā)明一起使用的合適的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)可以包括與相互作用操作的性能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。因此，所述方法可以包括確定在裝置沿著相互作用路徑運(yùn)動(dòng)期間如何操縱裝置和制造 品的相對(duì)方位以便滿足一個(gè)或多個(gè)性能標(biāo)準(zhǔn)。所述性能標(biāo)準(zhǔn)可以包括相互作用速度。例如， 所述性能標(biāo)準(zhǔn)可以包括測(cè)量速度或機(jī)加工速度。性能標(biāo)準(zhǔn)可以包括相互作用路徑長(zhǎng)度。性 能標(biāo)準(zhǔn)可以包括預(yù)定的加速度水平。所述預(yù)定加速度水平可以涉及裝置的加速度。所述預(yù) 定加速度水平可以包括最大加速度。性能標(biāo)準(zhǔn)可以包括運(yùn)動(dòng)方向。性能標(biāo)準(zhǔn)可以包括確定 定位設(shè)備的最少運(yùn)動(dòng)，所述定位設(shè)備控制裝置和/或制造品通過(guò)測(cè)量空間的平移運(yùn)動(dòng)。性 能標(biāo)準(zhǔn)可以包括維持裝置和被測(cè)量制造品之間的預(yù)定相對(duì)方位。性能標(biāo)準(zhǔn)可以包括確保所 述裝置沿著相互作用路徑被拖動(dòng)。例如，性能標(biāo)準(zhǔn)可以包括確保測(cè)量裝置沿著測(cè)量路徑被 拖動(dòng)。這可以是例如當(dāng)測(cè)量裝置的表面?zhèn)鞲衅鞲櫼韵曼c(diǎn)的時(shí)候，測(cè)量裝置在所述點(diǎn)被安 裝至定位設(shè)備。這可以與沿著測(cè)量路徑被推動(dòng)的測(cè)量裝置相對(duì)比。與本發(fā)明一起使用的合適的優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)可以選擇地包括與運(yùn)動(dòng)邊界相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。例 如，優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)可以包括運(yùn)動(dòng)路線確保無(wú)碰撞運(yùn)動(dòng)。這可以包括裝置與制造品之間的無(wú)碰撞 運(yùn)動(dòng)。因此，所述方法可以包括確定裝置與制造品如何沿著相互作用路徑相對(duì)于彼此確定 方位，以便避免裝置與制造品之間的碰撞。這還可以包括位于裝置運(yùn)動(dòng)空間中的任何其他相對(duì)運(yùn)動(dòng)物體之間的無(wú)碰撞運(yùn)動(dòng)。 例如，這可以包括實(shí)施裝置和制造品的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的部件的無(wú)碰撞運(yùn)動(dòng)。因此，所述方法可以 進(jìn)一步包括在操作期間接收與將要位于裝置運(yùn)動(dòng)空間中的物體有關(guān)的幾何數(shù)據(jù)。這種物體 可以是用于儲(chǔ)存裝置的架子。這種物體可以是校準(zhǔn)裝置，諸如用于校準(zhǔn)裝置的物體。這種物 體可以是用來(lái)重新確定裝置方位的物體。這種物體可以包括用于定位制造品的固定裝置。 這種物體可以是另一制造品。這種物體可以是定位設(shè)備，諸如安裝所述裝置的定位設(shè)備。正如將要理解的，在裝置可以移動(dòng)的實(shí)施例中，碰撞可以包括裝置和制造品或者 位于裝置運(yùn)動(dòng)空間中的任何其他物體之間的不必要接觸。另外，在制造品可以運(yùn)動(dòng)的實(shí)施 例中，碰撞可以包括在制造品與裝置或者位于制造品運(yùn)動(dòng)空間中的任何其他物體之間的不 必要接觸。在所述裝置是非接觸測(cè)量裝置的實(shí)施例中，碰撞可以包括非接觸測(cè)量裝置與制 造品或任何其他物體之間的任何接觸。在所述裝置具有一接觸部(所述接觸部旨在用于在操作期間與制造品接觸)的實(shí) 施例中，碰撞可以包括裝置的除接觸部之外的任何部分和制造品之間的接觸。這還可以包 括所述接觸部與所述制造品之間的非預(yù)計(jì)接觸，例如在所述接觸部與所述制造品的不被相 互作用的一部分之間的接觸。例如，在所述測(cè)量裝置是具有感測(cè)尖端的接觸探頭的實(shí)施例 中，碰撞可以包括測(cè)量裝置的除感測(cè)尖端之外的任何部分和制造品之間的接觸。這還可以 包括所述感測(cè)尖端與正被測(cè)量的制造品之間的非預(yù)計(jì)接觸，例如所述感測(cè)尖端與不被測(cè)量 的制造品部分之間的接觸?？梢酝ㄟ^(guò)識(shí)別代表不同部件的幾何數(shù)據(jù)之間的任何非期望相互作用而確定碰撞。 例如，可以通過(guò)識(shí)別代表裝置的幾何數(shù)據(jù)與描述裝置運(yùn)動(dòng)空間中的其他部件(例如制造 品)的幾何數(shù)據(jù)之間的任何非期望相互作用而確定碰撞。正如在裝置包括制造品接觸部件 (諸如表面?zhèn)鞲衅?的實(shí)施例中將要理解的，可以允許一些相互作用。例如，可以允許代表 制造品接觸部件的幾何數(shù)據(jù)與將要被相互作用的制造品上的點(diǎn)之間的相互作用。然而，所 有其他相互作用是非期望的。對(duì)于沿著相互作用路徑的多個(gè)點(diǎn)的每一個(gè)，所述方法可以包括確定裝置與制造品之間的多個(gè)相對(duì)方位。對(duì)于沿著相互作用路徑的多個(gè)點(diǎn)的每一個(gè)，所述方法可以進(jìn)一步包 括僅選擇無(wú)碰撞方位。所述方法可以進(jìn)一步包括從無(wú)碰撞方位中選擇那些符合一個(gè)或多個(gè) 其它優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的方位。所述方法可以包括確定與沿著相互作用路徑的一對(duì)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)相 關(guān)聯(lián)的費(fèi)用。所述費(fèi)用可以依賴于在所述一對(duì)點(diǎn)處所述裝置與所述制造品的相對(duì)方位。因 此，所述方法可以包括確定在具有第一方位組合的一對(duì)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)費(fèi)用。所述方法可以 進(jìn)一步包括確定在具有第二方位組合的相同一對(duì)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)費(fèi)用。正如將要理解的，一 對(duì)點(diǎn)的所述方位組合描述了沿著相互作用路徑在第一和第二點(diǎn)處裝置與制造品的相對(duì)方 位。在第一和第二點(diǎn)處所述裝置與制造品的相對(duì)方位可以是相同的或不同的。優(yōu)選地，在 第一和第二點(diǎn)的至少一個(gè)處裝置的方位在第二方位組合與第一方位組合是不同的。所述方 法可以包括選擇具有最低費(fèi)用的方位組合。所述方法可以包括確定沿著相互作用路徑多個(gè)點(diǎn)對(duì)的費(fèi)用。所述方法可以包括選 擇那些方位，在所述方位沿著相互作用路徑的總費(fèi)用符合預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)可以是 選擇具有最少費(fèi)用的相互作用路徑。正如將要理解的，運(yùn)動(dòng)費(fèi)用可以是代表兩點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)特性的值。例如，所述特性 可以是速度。所述特性可以是時(shí)間。所述特性可以是距離。所述特性可以是加速度。所述 費(fèi)用可以是以上所述特性的兩個(gè)或多個(gè)的結(jié)合。選擇地，費(fèi)用特性可以由使用者輸入。所述方法可以包括確定多個(gè)不同的可能運(yùn)動(dòng)路線，每個(gè)均描述如何沿著所述相互 作用路徑控制測(cè)量裝置的方位。所述方法可以包括從符合一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)的所述多個(gè) 運(yùn)動(dòng)路線中選擇至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)路線。被選擇的所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)路線可以是符合優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn) 的運(yùn)動(dòng)路線。選擇地，被選擇的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)路線可以是最符合所述一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn) 中的至少一個(gè)的運(yùn)動(dòng)路線。例如，被選擇的所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)路線可以是保證無(wú)碰撞運(yùn)動(dòng) 的運(yùn)動(dòng)路線。被選擇的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)路線可以是保證最小裝置加速度的運(yùn)動(dòng)路線。被選擇 的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)路線可以是保證最少相互作用期間的運(yùn)動(dòng)路線。被選擇的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)路 線可以是符合上述標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)或多個(gè)的運(yùn)動(dòng)路線。所述方法可以包括接收優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。所述優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)可以由使用者確定和輸入。選擇 地，所述方法可以包括接收由使用者輸入的規(guī)則，以及基于這些規(guī)則確定所述優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。所 述方法可以包括通過(guò)將規(guī)則和邏輯應(yīng)用于幾何數(shù)據(jù)而確定優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。正如將要理解的，所述相互作用路徑可以覆蓋制造品的一部分。選擇地，所述相互 作用路徑可以大致覆蓋所述制造品的全部。在這種情況下，所述相互作用路徑可以包括多 個(gè)子路徑。所述方法可以包括接收指令以便測(cè)量所述制造品的至少一部分。所述指令可以從 用戶界面裝置接收。因此，所述指令可以由用戶輸入。這使得用戶可以選擇要測(cè)量制造品 的哪部分。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了包括指令的計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述 指令時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述方法。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其承載如上所述的計(jì)算機(jī)程序 代碼。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)，其包括處理器和存儲(chǔ)器，其中所述 處理器和存儲(chǔ)器的至少一個(gè)適于執(zhí)行上述方法。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種應(yīng)用部件的幾何模型產(chǎn)生路徑的方法，當(dāng)測(cè) 量裝置測(cè)量所述部件時(shí)其沿著所述路徑移動(dòng)，所述方法包括(a)在所述部件的幾何模型 的表面上產(chǎn)生多個(gè)點(diǎn)；(b)產(chǎn)生所述測(cè)量裝置的多個(gè)方位以便測(cè)量每個(gè)點(diǎn)；(c)對(duì)于所述測(cè) 量裝置產(chǎn)生優(yōu)化路徑，確定位置和方位，以便測(cè)量所述多個(gè)點(diǎn)。優(yōu)選地，所述幾何模型是CAD 模型，例如邊界表示或多邊形模型。在步驟(b)中產(chǎn)生的用于測(cè)量每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量裝置的多 個(gè)方位可以是離散組或者從功能上獲得。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述部件的幾何模型與測(cè)量 裝置和坐標(biāo)定位設(shè)備的幾何模型相結(jié)合。對(duì)于步驟(c)中測(cè)量裝置的每個(gè)方位，確定是否 在測(cè)量裝置或坐標(biāo)定位設(shè)備與部件之間存在碰撞。只有測(cè)量裝置和坐標(biāo)定位設(shè)備的那些無(wú) 碰撞方位被用來(lái)產(chǎn)生優(yōu)化路徑。所述測(cè)量裝置可以包括測(cè)量探頭。測(cè)量探頭可以包括具有 觸針的接觸測(cè)量探頭，所述觸針具有工件接觸尖端。測(cè)量探頭可以包括非接觸探頭。例如 光學(xué)、電感或電容探頭。所述測(cè)量裝置可以包括照相機(jī)。優(yōu)選地，所述測(cè)量裝置被安裝在坐 標(biāo)定位設(shè)備上。所述坐標(biāo)定位設(shè)備可以包括使得安裝在其上的測(cè)量裝置的位置和方位均變 化的裝置。所述坐標(biāo)定位設(shè)備可以包括數(shù)個(gè)部件，例如鉸接探頭頭部，其提供圍繞安裝在坐 標(biāo)定位設(shè)備(諸如坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM))上的兩個(gè)或多個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述坐標(biāo)定位設(shè)備 可以包括單個(gè)部件，例如手動(dòng)坐標(biāo)測(cè)量臂、機(jī)器人臂或類(lèi)似物。步驟(c)中的所述路徑可以 對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)(諸如測(cè)量速度、路徑長(zhǎng)度、坐標(biāo)定位設(shè)備的加速度約束等)被優(yōu)化。本發(fā)明的又一方面提供一種用于產(chǎn)生路徑的計(jì)算機(jī)程序，當(dāng)測(cè)量裝置測(cè)量部件時(shí) 其沿著所述路徑移動(dòng)，所述計(jì)算機(jī)程序包括代碼，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上實(shí)施所述代碼時(shí)，適于執(zhí)行 以下步驟(a)輸入部件的幾何模型；(b)在所述部件的幾何模型的表面上產(chǎn)生多個(gè)點(diǎn)；(c) 產(chǎn)生用于測(cè)量每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量裝置的多個(gè)方位；(d)為了測(cè)量所述多個(gè)點(diǎn)，產(chǎn)生用于測(cè)量裝 置的優(yōu)化路徑，確定位置和方位。優(yōu)選地，所述計(jì)算機(jī)程序被設(shè)置在載體上，諸如CD、U盤(pán)或 其它介質(zhì)，當(dāng)所述載體被安裝在計(jì)算機(jī)中時(shí)實(shí)施本發(fā)明。所述計(jì)算機(jī)程序還可以直接從因 特網(wǎng)上下載。所述計(jì)算機(jī)程序可以具有以下附加步驟輸出優(yōu)化路徑、顯示所述優(yōu)化路徑或 者在存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存所述優(yōu)化路徑。


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將借助例子并參考附圖描述，其中圖1示出了工件安裝在其上的CMM ；圖2示出了用于安裝在圖1的CMM上的鉸接掃描頭部；圖3是流程圖，其大概示出了本發(fā)明的方法；圖4是在選擇表面上產(chǎn)生多個(gè)點(diǎn)的方法的流程圖；圖5示出了在周期表面上的螺旋測(cè)量輪廓；圖6A-C示出了分別在NURBS表面上的基于正弦波的曲面測(cè)量輪廓、鯊魚(yú)齒和方形 波輪廓；圖7示出了用于兩個(gè)環(huán)形表面的曲面測(cè)量輪廓；圖8A-8D示出了用于三個(gè)環(huán)形非周期表面的不同的曲面測(cè)量輪廓；圖9是用于在平坦表面上產(chǎn)生測(cè)量輪廓的替代方法的流程圖；圖10示出了正弦波曲面測(cè)量輪廓，其平行于圓柱的平坦表面但是與之偏離；圖11示出了圖10的圓柱，其中所述測(cè)量輪廓投射在其平坦表面上；
圖12是用于在圓柱表面上產(chǎn)生表面輪廓的流程圖；圖13A顯示了繪制在圓柱內(nèi)腔內(nèi)側(cè)的螺旋測(cè)量輪廓；圖13B顯示了投射在圖13A的內(nèi)腔表面上的螺旋測(cè)量輪廓；圖14是用于在一般表面上產(chǎn)生表面測(cè)量輪廓的流程圖；圖15是一種方法的流程圖，所述方法產(chǎn)生對(duì)于每個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生測(cè)量裝置的多個(gè)方位；圖16示出了 Di jkstra算法應(yīng)用于優(yōu)化路徑的產(chǎn)生；圖17示意性地示出了沿測(cè)量路徑測(cè)量探頭相對(duì)于待測(cè)量制造品的不同方位的計(jì) 算；以及圖18示意性地示出了沿著測(cè)量路徑測(cè)量探頭相對(duì)于制造品的確定方位。
具體實(shí)施例方式圖1示出了測(cè)量裝置，其形式為安裝在坐標(biāo)定位設(shè)備上的測(cè)量探頭28。在該實(shí)施 例中，所述坐標(biāo)定位設(shè)備包括安裝在CMM14上的鉸接探頭頭部16。待測(cè)量工件10被安裝在 CMM14的工作臺(tái)12上，并且鉸接探頭頭部16被安裝在CMM14的主軸18上。所述主軸可以 以已知方式通過(guò)電機(jī)相對(duì)于工作臺(tái)沿三個(gè)方向X、Y、Z被驅(qū)動(dòng)。所述CMM由電機(jī)和傳感器提 供以便提供并測(cè)量沿每個(gè)軸線的運(yùn)動(dòng)。該布置在國(guó)際專利申請(qǐng)No. W090/07097中被進(jìn)一步 描述。所述鉸接探頭頭部使得安裝在其上的探頭或觸針圍繞兩個(gè)正交軸旋轉(zhuǎn)。因此安裝在 鉸接探頭頭部上的探頭或觸針可以關(guān)于這兩個(gè)軸傾斜地定方位，同時(shí)所述鉸接探頭頭部可 以通過(guò)坐標(biāo)定位機(jī)定位在機(jī)器工作空間內(nèi)的任何位置。這種鉸接探頭頭部給坐標(biāo)定位機(jī)提 供了更大的掃描自由度，原因是鉸接探頭頭部可以沿許多不同方位定位所述探頭或觸針。如圖2所示，所述鉸接探頭頭部16包括由基部或殼體20形成的固定部，所述殼體 20支撐作為軸22形式的可移動(dòng)部，所述軸22可以通過(guò)電機(jī)Ml相對(duì)于殼體20圍繞軸線A1 旋轉(zhuǎn)。所述軸22被固定至另一殼體24，所述另一殼體24進(jìn)而支撐軸26，所述軸26通過(guò)電 機(jī)M2相對(duì)于殼體24圍繞與軸線A1垂直的軸線A2旋轉(zhuǎn)。具有觸針29的探頭28被安裝在所述鉸接探頭頭部上，所述觸針具有工件接觸尖 端30。這種布置使得鉸接探頭頭部的電機(jī)Ml、M2能夠關(guān)于軸線A1或A2傾斜地定位所述 工件接觸尖端，并且CMM的電機(jī)能夠?qū)q接探頭頭部線性地定位在CMM的三維坐標(biāo)框架中 的任何地方，以便使得觸針尖端與被掃描的表面呈預(yù)定關(guān)系。在CMM上設(shè)置線性位置傳感器(未示出)，用于測(cè)量鉸接探頭頭部的線性位移，并 且角度位置傳感器T1和T2被設(shè)置在鉸接探頭頭部中，用于測(cè)量觸針關(guān)于相應(yīng)軸線A1和A2 的角位移。測(cè)量控制器32將驅(qū)動(dòng)信號(hào)發(fā)送給坐標(biāo)定位設(shè)備(例如CMM和鉸接探頭頭部)的電 機(jī)以便控制它們的運(yùn)動(dòng)并且從坐標(biāo)定位設(shè)備(例如CMM和鉸接探頭頭部)和測(cè)量裝置(例 如測(cè)量探頭)接收輸入。所述控制器32可以是定制裝置或計(jì)算機(jī)上的軟件。所述測(cè)量裝置可以是測(cè)量探頭，諸如具有觸針的接觸探頭，所述觸針具有工件接 觸尖端。接觸探頭的已知類(lèi)型包括接觸促發(fā)探頭，其中觸針的偏離造成輸出，所述輸出將坐 標(biāo)定位設(shè)備的位置閉鎖在發(fā)生促發(fā)的地方。已知接觸探頭的另一類(lèi)型是掃描探頭，其中探 頭中的傳感器測(cè)量觸針偏離的量。所述測(cè)量裝置還可以包括非接觸探頭(例如，光學(xué)、電感 和電容探頭)以及諸如照相機(jī)等裝置。
當(dāng)要測(cè)量工件時(shí)，必須規(guī)劃測(cè)量裝置將要遵循的運(yùn)動(dòng)路線。在與測(cè)量控制器32通信的軟件34中設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)路線。所述測(cè)量控制器和軟件可以 在相同裝置(即，相同的PC機(jī)、機(jī)器控制器或定制裝置)或不同裝置上運(yùn)行。將參考圖3大體描述運(yùn)動(dòng)路線的設(shè)計(jì)方法。在第一步，工件的幾何模型(諸如CAD 模型)被裝載在路徑設(shè)計(jì)軟件中40。所述模型可以例如包括邊界表示(B-R印)或者多邊形 模型，正如在下面的實(shí)施例中更詳細(xì)描述的。對(duì)于幾何模型產(chǎn)生部件坐標(biāo)系統(tǒng)并且所述部 件坐標(biāo)系統(tǒng)與將要用來(lái)測(cè)量工件的坐標(biāo)定位設(shè)備的坐標(biāo)系統(tǒng)對(duì)齊42。以這種方式，所述模 型實(shí)際上被放置在坐標(biāo)定位設(shè)備的工作臺(tái)上。所述軟件允許用戶選擇待測(cè)量幾何模型的一個(gè)或多個(gè)表面44。CAD模型的使用 使得可以顯示模型的面列表，所述面列表可以被選擇和/或排除以便包含在測(cè)量計(jì)劃中。 B-Rep模型已經(jīng)具有限定面，而這些面必須首先從非參數(shù)化模型(諸如多邊形模型)中產(chǎn)生。一旦已經(jīng)選擇幾何模型的表面，則在每個(gè)表面上產(chǎn)生多個(gè)點(diǎn)46。這些點(diǎn)被設(shè)置在 將使用測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的地方并且所述點(diǎn)是測(cè)量路徑的一部分。所述多個(gè)點(diǎn)可以作為表 面測(cè)量輪廓的一部分被接收，它們單獨(dú)由用戶選擇，或者如下更詳細(xì)描述基于表面的幾何 模型由軟件34自動(dòng)產(chǎn)生。對(duì)于每個(gè)表面點(diǎn)，所述軟件34產(chǎn)生測(cè)量裝置的多個(gè)可能的方位和/或位置48，這 使得可以測(cè)量表面點(diǎn)48。所述軟件然后產(chǎn)生供測(cè)量裝置遵循的優(yōu)化路徑，從而允許每個(gè)表面點(diǎn)的測(cè)量50。 所述測(cè)量路徑可以對(duì)于不同因素(例如速度、距離、加速度約束等)被優(yōu)化。現(xiàn)在將參照?qǐng)D4的流程圖更加詳細(xì)地描述在選擇表面上自動(dòng)產(chǎn)生多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的 步驟，所述測(cè)量點(diǎn)組成測(cè)量路徑。所述測(cè)量路徑通常還稱為測(cè)量輪廓。確定所選擇表面的表面參數(shù)54，其給出諸如表面是周期性的還是具有環(huán)形等信 息。如果所述幾何模型為B-Rep形式，則所述方法特別適用，因?yàn)楸砻鎱?shù)被包括在模型 中。一旦所選擇表面的表面參數(shù)已經(jīng)被確定，則所述表面可以被識(shí)別為特定表面類(lèi) 型，并且適用于所述表面類(lèi)型的測(cè)量輪廓可以在所述表面上產(chǎn)生。圖4的流程圖顯示了一種方法，其根據(jù)表面類(lèi)型產(chǎn)生測(cè)量路徑。從所選擇的表面的表面參數(shù)確定所述表面是周期性的56。如果所述表面是周期性 的，則適用于所述周期表面的測(cè)量路徑被選擇58，例如用于圓柱表面的螺旋圖案。當(dāng)多余一 個(gè)的測(cè)量路徑可獲得時(shí)，對(duì)于表面可以應(yīng)用缺省的測(cè)量路徑或者可以允許用戶選擇他們自 己喜歡的測(cè)量路徑。圖5顯示了渦輪葉片72，其在環(huán)形邊界74、76之間具有周期表面。環(huán)形是確定面 邊界的邊緣的線路。顯示了螺旋形測(cè)量路徑78。如果表面是非周期的，就確定表面有多少面環(huán)形。環(huán)形是封閉邊緣的B-Rep術(shù)語(yǔ)。 根據(jù)有一個(gè)、兩個(gè)或多個(gè)環(huán)形，可以產(chǎn)生不同的測(cè)量路徑。圖4顯示了對(duì)于具有一個(gè)環(huán)形的 表面60，合適的測(cè)量路徑被產(chǎn)生62，例如基于正弦波的單個(gè)曲面測(cè)量路徑。圖6A-C顯示了在典型NURBS (非均勻旋轉(zhuǎn)B樣條曲線)表面72 (例如渦輪葉片的 面)上的測(cè)量路徑。所述表面具有帶有環(huán)形邊界80的單個(gè)環(huán)形。在圖6A中，顯示了基于正弦曲線82的曲面測(cè)量路徑。圖6B顯示了基于“鯊魚(yú)齒” 81的曲面測(cè)量路徑，圖6B顯示 了基于方形波83的測(cè)量路徑。也可以使用替代的曲面輪廓。圖4顯示了對(duì)于具有兩個(gè)環(huán)形的面64，在兩個(gè)環(huán)形之間產(chǎn)生合適的測(cè)量路徑66。 圖7顯示了具有兩個(gè)環(huán)形邊界80、86的典型NURBS表面72 (例如渦輪葉片的面)。在所述 環(huán)形邊界之間顯示了曲面測(cè)量路徑88。如果有多于兩個(gè)的環(huán)形，則所述表面可以被分隔成各個(gè)區(qū)域，使得每個(gè)環(huán)形具有 它所屬于的相關(guān)區(qū)域68。對(duì)于每個(gè)區(qū)域產(chǎn)生合適的表面測(cè)量路徑70。圖8A-8D顯示了具 有三個(gè)環(huán)形邊界80、90、92的典型NURBS表面72 (例如，渦輪葉片的面)。在圖8A中，分隔 線已經(jīng)被產(chǎn)生94以便產(chǎn)生兩個(gè)與圖7所示相當(dāng)?shù)膮^(qū)域96、98。區(qū)域96、98分別包含環(huán)形 90、92。在每個(gè)區(qū)域96、98中顯示了曲面測(cè)量路徑99?？梢詰?yīng)用其它替代策略產(chǎn)生其它測(cè) 量路徑，例如圖8B顯示了在整個(gè)表面上的“鯊魚(yú)齒”曲面測(cè)量路徑101，圖8C和8D顯示了 曲面測(cè)量路徑103的不同布置。圖6、7和8顯示了基于正弦波的曲面測(cè)量路徑。然而，可以使用其它測(cè)量路徑。另 外，對(duì)于每個(gè)表面或者區(qū)域可以產(chǎn)生一組離散的測(cè)量路徑。一旦已經(jīng)產(chǎn)生了所述測(cè)量路徑，就可以按選擇的頻率沿著所述路徑產(chǎn)生一組表面 點(diǎn)o下面參考圖9-14描述在每個(gè)表面上產(chǎn)生測(cè)量路徑的替代方法。所述方法尤其適 用于多邊形模型，但是可以用于其它格式的一般幾何模型，包括B-R印。因?yàn)槎噙呅文Ｐ蜎](méi) 有被參數(shù)化，所以模型的表面必須應(yīng)用技術(shù)被識(shí)別，所述技術(shù)在這里不再進(jìn)一步被描述。圖9是在平坦表面上產(chǎn)生測(cè)量輪廓的方法的流程圖。一旦已經(jīng)選擇平坦表面123， 則產(chǎn)生面對(duì)準(zhǔn)邊界盒124。穿過(guò)所述邊界盒的面產(chǎn)生一測(cè)量路徑126 (在該例子中是基于正 弦波的曲面路徑)，所述邊界盒的面與所述平坦表面的面平行。應(yīng)用邊界盒的面的法線，測(cè) 量路徑的每個(gè)點(diǎn)被投射至平坦表面的平面128。從所述測(cè)量路徑移除與平坦表面的面不接 觸的點(diǎn)。所述軟件確定點(diǎn)是否已經(jīng)被移除130。如果已經(jīng)移除了點(diǎn)，那么對(duì)于測(cè)量路徑的每段，就確定是否產(chǎn)生了無(wú)碰撞路徑134 以連接各段。所述輪廓段或者通過(guò)沿著所述表面的路徑直接連接136 (如果可能的話)，或 者通過(guò)偏離表面的路徑連接138。從而產(chǎn)生合成的表面測(cè)量路徑132。圖10和圖11顯示了以這種方式建立在圓柱的平坦表面上的測(cè)量路徑。在圖10 中，顯示了在與圓柱144的平坦表面142平行但是偏離的平面上繪制曲面輪廓140。在圖 11中，曲面路徑145被繪制在平坦表面142上。已經(jīng)通過(guò)沿著所述表面的路徑148和偏離 表面路徑150改變所述測(cè)量路徑，所述路徑148和150連接所述測(cè)量路徑的各段。圖12是流程圖，其用于在諸如圓柱面的周期面上產(chǎn)生測(cè)量路徑。首先選擇所述周 期面150，并且產(chǎn)生周期性測(cè)量路徑(諸如螺旋)152，對(duì)于外圓柱，所述螺旋比所述圓柱面 更大，對(duì)于內(nèi)圓柱，所述螺旋比所述圓柱面更小。與前面一樣，螺旋的每個(gè)點(diǎn)被投射到所述 圓柱上。從螺旋移除不與所述表面接觸的點(diǎn)154。所述軟件確定是否已經(jīng)移除了點(diǎn)156。與前面一樣，當(dāng)移除點(diǎn)時(shí)，產(chǎn)生一條路徑以便連接所述測(cè)量路徑的各段。確定是否 在測(cè)量輪廓的各段之間產(chǎn)生無(wú)碰撞線性路徑160。如果可以，則產(chǎn)生一條線性路徑以便將各 段連接在一起162。否則，所述各段可以通過(guò)偏離表面路徑被連接164。從而產(chǎn)生合成表面 測(cè)量路徑158。
圖13A和13B顯示了在圓柱的內(nèi)圓柱面上產(chǎn)生的測(cè)量路徑。圖13A顯示了繪制在 圓柱144的內(nèi)腔168內(nèi)部的螺旋路徑166。圖13B顯示了投射在腔表面上的螺旋170，其中 路徑改型172和偏離表面路徑174越過(guò)表面斷裂連接測(cè)量路徑的各段。圖14是用于在整體表面上設(shè)計(jì)路徑的流程圖。正如可以看見(jiàn)的，圖14的大部分 步驟與圖9和圖12的相同，顯示了在平坦面和圓柱面上設(shè)計(jì)的路徑。然而，在步驟176中， 用戶選擇一未知事實(shí)，在步驟178中，用戶選擇測(cè)量路徑，而不是對(duì)于所述表面類(lèi)型選擇缺 省路徑。例如，除了人工建立的輪廓之外，可以選擇直線、曲線和螺旋路徑。步驟180-190 與圖12中的步驟154-164類(lèi)似。正如參照?qǐng)D4-8所描述的方法，所述測(cè)量路徑可以被用來(lái)產(chǎn)生一系列表面點(diǎn)。一旦已經(jīng)產(chǎn)生所述測(cè)量路徑(圖3中的步驟46)，則可以產(chǎn)生沿著所述測(cè)量路徑的 探頭28的多個(gè)方位(圖3中的步驟48)。下面參照?qǐng)D15描述對(duì)于每個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生測(cè)量裝置的 多個(gè)方位的方法。在第一步，產(chǎn)生一系列表面點(diǎn)102，例如與參照?qǐng)D4-8和圖9-14描述的方法相同。檢查每個(gè)表面點(diǎn)以便確保探頭28的表面檢測(cè)區(qū)被定位成與所述表面點(diǎn)成位置檢 測(cè)關(guān)系，同時(shí)探頭28與工件的其他面不碰撞104。對(duì)于接觸探頭，所述表面檢測(cè)區(qū)是探頭尖 端，并且當(dāng)它與所述點(diǎn)接觸時(shí)它與所述點(diǎn)成位置檢測(cè)關(guān)系。對(duì)于非接觸探頭，所述表面檢測(cè) 區(qū)可以包括與所述測(cè)量裝置偏離的點(diǎn)或平面，所述測(cè)量裝置優(yōu)選地定位在進(jìn)行最佳測(cè)量的 表面，例如光學(xué)探頭的焦點(diǎn)。在下一步，在表面點(diǎn)之間產(chǎn)生所述表面檢測(cè)區(qū)域的所需運(yùn)動(dòng)106。所述表面檢測(cè)區(qū) 域的運(yùn)動(dòng)被檢查以便確保在移動(dòng)期間所述表面檢測(cè)區(qū)域保持在工件的表面上108，并且沒(méi) 有發(fā)生與工件其它表面的碰撞110。下一步，計(jì)算坐標(biāo)定位設(shè)備的位置以便將所述探頭28的表面檢測(cè)區(qū)域定位成與 所述表面點(diǎn)成位置檢測(cè)關(guān)系112。對(duì)于每個(gè)表面點(diǎn)產(chǎn)生多個(gè)坐標(biāo)定位裝置位置，對(duì)于每個(gè)位 置表面檢測(cè)區(qū)域在表面點(diǎn)，但是探頭28定位在不同的方位。在坐標(biāo)定位設(shè)備包括安裝在定 位設(shè)備上的鉸接探頭頭部的情況下，計(jì)算不同的探頭頭部角度(A1和A2角)以便提供不同 的探頭28方位。術(shù)語(yǔ)探頭頭部角度涉及探頭頭部圍繞A1和A2軸保持測(cè)量裝置的角度。不同探頭28方位的產(chǎn)生可以受到部件參數(shù)的影響，諸如表面的主軸線及其周期 性。例如，諸如腔的內(nèi)圓柱表面沿著其中心具有主軸線并且是周期性的。所述主軸線確定 了探頭28的方位的優(yōu)選軌跡。這等同于基于數(shù)學(xué)功能產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)路線的方法。例如，對(duì)于諸如腔的周期性表面，可 以通過(guò)圍繞A1軸線振動(dòng)鉸接探頭頭部并同時(shí)沿著腔的主軸線移動(dòng)鉸接探頭頭部而產(chǎn)生運(yùn) 動(dòng)路線。當(dāng)應(yīng)用這種功能性方法時(shí)，探頭28的可能方位可以是受限的，例如在確定的平面 或圓錐內(nèi)。當(dāng)諸如主軸線和周期性等工件參數(shù)得不到時(shí)，則可以產(chǎn)生探頭28的一組隨機(jī)方 位。與它們的產(chǎn)生方法無(wú)關(guān)，探頭的方位必須是“合法的”。當(dāng)沒(méi)有碰撞時(shí)可以認(rèn)為方位是 合法的。用于確定方位是否合法的其它因素也可以包括探頭是否在機(jī)械約束(諸如坐標(biāo)定 位設(shè)備的典型工作空間以及它的附帶獲得構(gòu)造空間)之內(nèi)。用于確定方位是否合法的因素 可以進(jìn)一步包括所述方位是否違反任何構(gòu)造約束，諸如探頭與表面法線之間的角度。
檢查測(cè)量裝置的每個(gè)方位以便看它是否將探頭或坐標(biāo)定位設(shè)備放置成與工件或 測(cè)量空間內(nèi)的任何其他部件碰撞。無(wú)碰撞方位被保持并且被用來(lái)產(chǎn)生優(yōu)化運(yùn)動(dòng)路線，同時(shí) 拒絕其它方位。在已經(jīng)通過(guò)沿著優(yōu)選頭部軌跡產(chǎn)生頭部角度而初始約束探頭頭部運(yùn)動(dòng)的情況下， 任何發(fā)現(xiàn)的碰撞均具有“松弛”所述路徑的效果，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生與那些優(yōu)選頭部角度偏離的其 它探頭構(gòu)造。通過(guò)碰撞檢查將類(lèi)似地影響基于功能的方法。產(chǎn)生探頭28的無(wú)碰撞方位，直至獲得所需數(shù)目，或者直至達(dá)到產(chǎn)生重復(fù)的最大數(shù) 目。前者具有在實(shí)際時(shí)間框架內(nèi)實(shí)現(xiàn)廣泛方位產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)。后者約束具有防止系統(tǒng)進(jìn)入方 位產(chǎn)生環(huán)的優(yōu)點(diǎn)，所述方位產(chǎn)生環(huán)由不可到達(dá)(即，探頭不能實(shí)際接近所述點(diǎn))并因此不可 測(cè)量表面點(diǎn)引起。參照?qǐng)D17示意性地顯示了測(cè)量點(diǎn)處探頭方位的計(jì)算，圖17顯示了將要由探頭測(cè) 量的制造品的CAD模型33。已經(jīng)例如應(yīng)用上述方法計(jì)算了測(cè)量路徑35，制造品將要沿著所 述測(cè)量路徑35被測(cè)量。作為代表探頭尖端的第一球39、代表觸針的圓柱41以及代表探頭 頭部的第二球43，用于測(cè)量制造品的探頭被抽象地表示在CAD模型37中。對(duì)于沿著所述測(cè) 量路徑的多個(gè)點(diǎn)，所述軟件相對(duì)于制造品的CAD模型33產(chǎn)生探頭28的CAD模型37的多個(gè) 不同方位。例如，對(duì)于第一測(cè)量點(diǎn)A，在相對(duì)于制造品的CAD模型35的第一計(jì)算方位37a、第 二計(jì)算方位37b和第三計(jì)算方位37c，顯示探頭的所述CAD模型37。如圖所示，對(duì)于三個(gè)方 位的每一個(gè)，探頭尖端39在制造品的CAD模型33的表面上處于相同的點(diǎn)。因此，通過(guò)有效 地相對(duì)于制造品的模型33重新定位探頭的頭部43的模型來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的方位。對(duì)于三個(gè)顯 示的方位，只有第一方位37a是合法的，因?yàn)樵谄渌鼉蓚€(gè)方位37b和37c探頭的CAD模型37 的至少一部分處于與制造品的CAD模型33碰撞的狀態(tài)。處于碰撞的部分由虛線45顯示。 因此，在這種情況下，軟件在三個(gè)確定方位中只能選擇第一方位37a。而且，對(duì)于第二測(cè)量點(diǎn)B，探頭的CAD模型37被顯示相對(duì)于制造品的CAD模型35 處于第一計(jì)算方位37d、第二計(jì)算方位37e和第三計(jì)算方位37f。如圖所示，對(duì)于三個(gè)方位 的每一個(gè)，探頭尖端39位于制造品的CAD模型33的表面上的相同點(diǎn)。因此，通過(guò)相對(duì)于制 造品的模型33重新定位探頭的頭部43的模型而實(shí)現(xiàn)不同的方位。對(duì)于三個(gè)所示方位，第 一方位37d和第二方位37e是合法的，但是第三方位37f不合法-在第三方位37f探頭的 CAD模型37的一部分處于與制造品的CAD模型33碰撞的狀態(tài)(由虛線45顯示)。因此， 在這種情況下，所述軟件可以在第一方位37d和第二方位37e之間選擇以便用于最終運(yùn)動(dòng) 路線。下面將更加詳細(xì)地描述軟件如何在這些方位之間選擇的并且可以例如取決于性能因
o為了簡(jiǎn)單和清楚顯示起見(jiàn)，結(jié)合圖7僅僅顯示了對(duì)于幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)的少數(shù)方位。然 而，正如可以理解的，對(duì)于沿著路徑的每個(gè)測(cè)量點(diǎn)，可以相對(duì)于制造品的CAD模型33計(jì)算探 頭CAD模型37的更少或更多方位。另外，可以對(duì)于沿著測(cè)量路徑35的更多測(cè)量點(diǎn)確定方 位。一旦已經(jīng)產(chǎn)生探頭28的足夠數(shù)目的方位，則產(chǎn)生對(duì)于探頭28的最佳運(yùn)動(dòng)路線 (見(jiàn)圖3的步驟50)。對(duì)于每個(gè)表面點(diǎn)所述運(yùn)動(dòng)路線連接多個(gè)探頭28方位的其中一個(gè)。對(duì) 于不同標(biāo)準(zhǔn)(例如對(duì)于探頭28的最短或最快路徑)可以優(yōu)化探頭28的運(yùn)動(dòng)路線。
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尤其是，對(duì)于不同的軸線所述坐標(biāo)定位設(shè)備可以具有不同的慣性偏斜特征，并且 基于每個(gè)軸線的已知慣性偏斜特征所述路徑可以被優(yōu)化以便限制系統(tǒng)不同部分的加速度， 從而對(duì)于給定的所需精度可以獲得最佳速度。對(duì)于坐標(biāo)定位設(shè)備包括安裝在CMM上的鉸接 探頭頭部的情況，所述鉸接探頭頭部可以比CMM更硬，從而在加速度下比CMM彎曲得更少。 因此所述運(yùn)動(dòng)路線可以通過(guò)最小化CMM的加速度從而減少?gòu)澢粌?yōu)化。可以使用不同方法來(lái)優(yōu)化運(yùn)動(dòng)路線，例如A*檢索、Floyd-Warshall算法、Johnson 算法和Bellman-Ford算法以及Genetic算法。所有都是公知的并且不再進(jìn)一步描述。在優(yōu)選實(shí)施例中，Dijkstra算法被使用，并且下面將更詳細(xì)地描述它。這是公知 的計(jì)算量復(fù)雜的算法，它能夠通過(guò)采取源節(jié)點(diǎn)并且在源節(jié)點(diǎn)與所有其他節(jié)點(diǎn)之間計(jì)算邊緣 重量來(lái)確定最短路徑。每個(gè)邊緣的重量是描述應(yīng)用它的期望度的值，其中最低值表示最期 望的節(jié)點(diǎn)對(duì)連接。一旦發(fā)現(xiàn)最期望節(jié)點(diǎn)對(duì)連接，則從以第二節(jié)點(diǎn)等重復(fù)的組和過(guò)程中移除 所述第一節(jié)點(diǎn)。下面參照?qǐng)D16描述Dijkstra算法應(yīng)用于本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)路線優(yōu)化。圖16顯示了在表面測(cè)量路徑上的四個(gè)表面點(diǎn)200、202、204、206。對(duì)于每個(gè)表面點(diǎn) 202-206，已經(jīng)產(chǎn)生了許多不同的合法探頭方位，每個(gè)方位作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。圖16顯示了對(duì)于 每個(gè)表面點(diǎn)代表探頭方位組的一組節(jié)點(diǎn)。例如，表面點(diǎn)202具有三個(gè)探頭方位202A、202B、 202C。對(duì)于不同的表面點(diǎn)，可能的探頭方位的數(shù)目是不同的。所有可能的測(cè)量裝置方位(節(jié) 點(diǎn))通過(guò)邊緣(由連接節(jié)點(diǎn)的線條208表示)連接，并且每個(gè)邊緣208上的重量210已經(jīng) 被計(jì)算作為節(jié)點(diǎn)對(duì)之間移動(dòng)的成本。所述“成本”依賴于應(yīng)用量度。根據(jù)支配路徑優(yōu)化的因素來(lái)選擇用于分配期望重量的應(yīng)用量度?？赡芰慷鹊睦?包括計(jì)算需要用來(lái)在開(kāi)始點(diǎn)與結(jié)束點(diǎn)之間移動(dòng)探頭的時(shí)間以及計(jì)算為了定位測(cè)量裝置由 坐標(biāo)定位設(shè)備移動(dòng)的距離。通過(guò)這種方式，對(duì)于不同因素可以優(yōu)化運(yùn)動(dòng)路線，諸如最短或最 快運(yùn)動(dòng)路線。還可以使用其他成本量度，諸如重視運(yùn)動(dòng)路線以便減小坐標(biāo)定位設(shè)備(諸如CMM， 此時(shí)所述坐標(biāo)定位設(shè)備包括安裝在CMM上的鉸接探頭頭部)部件的加速度。每個(gè)節(jié)點(diǎn)下方的盒212中的數(shù)值是從前一節(jié)點(diǎn)移至那個(gè)節(jié)點(diǎn)的最少成本。因此， 被選擇的所述運(yùn)動(dòng)路線例如可以是這樣的運(yùn)動(dòng)路線，其在最后點(diǎn)的任何節(jié)點(diǎn)上具有最少成 本。這被顯示為粗線路徑114。圖18提供了在多個(gè)離散測(cè)量點(diǎn)處，沿著待測(cè)量制造品測(cè)量路徑的一部分探頭的 確定運(yùn)動(dòng)路線的示意性CAD模型圖。特別地，通過(guò)探頭的CAD模型37顯示了沿著制造品的 CAD模型33的測(cè)量路徑35在多個(gè)測(cè)量點(diǎn)的每一個(gè)處所選取的探頭的方位。正如將要理解 的，可以作為運(yùn)動(dòng)路線的一部分計(jì)算在比圖示更少或更多測(cè)量點(diǎn)處探頭的方位。正如將要理解的，本發(fā)明的方法產(chǎn)生直觀CAD模型不是必須的，所述CAD模型顯示 了各種可能的方位(例如如圖17所示)或者最后確定的運(yùn)動(dòng)路線(如圖18所示)。相反， 已經(jīng)提供圖17和18以便僅僅輔助描述如何在一個(gè)特定實(shí)施例中實(shí)施本發(fā)明的方法。然而， 正如將要理解的，提供制造品的CAD模型與探頭的CAD模型之間的直觀關(guān)系表示可以是本 發(fā)明的一個(gè)可選特征。這可以例如幫助用戶評(píng)估確定的運(yùn)動(dòng)路線。在所描述的實(shí)施例中，所述探頭被安裝在與CMM主軸相當(dāng)?shù)陌惭b結(jié)構(gòu)上。本發(fā)明 還適于用來(lái)設(shè)計(jì)安裝在其他類(lèi)型機(jī)器上的測(cè)量裝置的運(yùn)動(dòng)路線。例如，所述探頭可以被安
16裝在檢查機(jī)器人的遠(yuǎn)端，所述檢查機(jī)器人例如可以包括具有數(shù)個(gè)鉸接關(guān)節(jié)的機(jī)器臂。在所描述的實(shí)施例中，假定移動(dòng)探頭。然而，正如將要理解的，本發(fā)明還可以應(yīng)用 于在移動(dòng)探頭的同時(shí)移動(dòng)工件或者不移動(dòng)探頭只移動(dòng)工件的實(shí)施例。例如，所述工件可以 被安裝在定位設(shè)備的可移動(dòng)主軸上?？蛇x地，所述工件可以被安裝在能夠旋轉(zhuǎn)和/或相對(duì) 于探頭重新定方位的工作臺(tái)上。而且，所描述的實(shí)施例涉及用于測(cè)量制造品的測(cè)量裝置和操作。正如將要理解的， 本發(fā)明還可以被用于為其他類(lèi)型的裝置產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)路線數(shù)據(jù)，例如用于對(duì)制造品進(jìn)行機(jī)加工 的工具。例如，本發(fā)明可以被用于在銑削操作過(guò)程中確定銑削工具的運(yùn)動(dòng)路線。例如，可以 接收表示越過(guò)制造品表面的路徑的路徑數(shù)據(jù)以及代表所述切削工具的幾何數(shù)據(jù)，切削工具 沿著所述路徑切削特征(例如槽)，并且所述方法可以被用來(lái)確定如何在切削工具沿著切 削路徑移動(dòng)的同時(shí)定切削工具的方位。
權(quán)利要求
一種計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，用于確定制造品以及與所述制造品相互作用的裝置之間的運(yùn)動(dòng)路線，所述制造品和所述裝置可以相對(duì)于彼此以至少一個(gè)線性自由度和一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度運(yùn)動(dòng)，所述方法包括接收表示所述制造品的幾何數(shù)據(jù)；接收表示所述裝置的幾何數(shù)據(jù)；以及從所述幾何數(shù)據(jù)確定所述裝置和所述制造品如何沿著一相互作用路徑相對(duì)于彼此確定方位以便符合一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括確定如何沿著所述相互作用路徑操縱所述裝置和所 述制造品之間的相對(duì)方位以便符合所述一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)包括無(wú)碰撞運(yùn)動(dòng)。
4.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括確定如何控制所述裝置和所述制造品之 間的相對(duì)方位以便滿足一個(gè)或多個(gè)性能標(biāo)準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述性能標(biāo)準(zhǔn)包括以下的至少一個(gè)i)裝置加速度， )相互作用速度，iii)路徑長(zhǎng)度以及iv)所述裝置的運(yùn)動(dòng)方向。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其中所述性能標(biāo)準(zhǔn)包括在所述裝置與所述制造品之 間的優(yōu)選相對(duì)方位。
7.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括對(duì)于沿著所述相互作用路徑的多個(gè)點(diǎn)的 每一個(gè)確定所述裝置與所述制造品之間的多個(gè)相對(duì)方位。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，包括僅選擇無(wú)碰撞方位。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，包括確定具有第一方位組合的一對(duì)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)費(fèi) 用以及具有第二方位組合的相同一對(duì)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)費(fèi)用。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，包括對(duì)于沿著所述相互作用路徑的多個(gè)點(diǎn)對(duì)重復(fù)權(quán)利 要求8的所述步驟。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，包括選擇那些方位，在所述方位沿著所述相互作用路 徑的總費(fèi)用符合預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)。
12.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述裝置是接觸探頭。
13.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述裝置是非接觸探頭。
14.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括從所述幾何數(shù)據(jù)確定在所述裝置相 對(duì)于所述制造品成相互作用關(guān)系的同時(shí)如何沿著所述相互作用路徑確定所述裝置的方位。
15.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述裝置可以以至少三個(gè)正交線性自 由度和至少兩個(gè)正交旋轉(zhuǎn)自由度運(yùn)動(dòng)。
16.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，包括接收與位于所述裝置運(yùn)動(dòng)空間中的物 體相關(guān)的幾何數(shù)據(jù)。
17.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括應(yīng)用所述幾何數(shù)據(jù)產(chǎn)生所述相 互作用路徑。
18.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括控制一定位機(jī)器，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng) 路線數(shù)據(jù)移動(dòng)安裝在所述定位機(jī)器上的裝置以便與一制造品相互作用。
19.如前面任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述定位機(jī)器是坐標(biāo)測(cè)量機(jī)器。
20.如權(quán)利要求1至18中任何一項(xiàng)所述的方法，其中所述定位機(jī)器是機(jī)床。
21.包括指令的計(jì)算機(jī)程序代碼，當(dāng)由一計(jì)算機(jī)實(shí)施所述指令時(shí)使得所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行 權(quán)利要求1至20中任何一項(xiàng)所述的方法。
22.一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其承載如權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)程序代碼。
23.一種計(jì)算機(jī)，包括 處理器；和存儲(chǔ)器，其中所述處理器和所述存儲(chǔ)器的至少一個(gè)適于執(zhí)行如權(quán)利要求1至20中任何 一項(xiàng)所述的方法。
全文摘要
一種計(jì)算機(jī)實(shí)施方法，用于確定制造品(10)和與所述制造品(10)相互作用的裝置(28)之間的運(yùn)動(dòng)路線，所述制造品和所述裝置可以相對(duì)于彼此以至少一個(gè)線性自由度(X，Y，Z)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度(A1，A2)運(yùn)動(dòng)，所述方法包括接收代表制造品(10)的幾何數(shù)據(jù)；接收代表所述裝置的幾何數(shù)據(jù)；以及從所述幾何數(shù)據(jù)確定所述裝置(28)和所述制造品(10)如何相對(duì)于彼此沿著相互作用路徑確定方位以便符合一個(gè)或多個(gè)優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)G05B19/402GK101903836SQ200880112360
公開(kāi)日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月20日
發(fā)明者安德魯·愛(ài)德華·史密斯, 斯蒂芬·詹姆斯·安德森, 詹姆斯·斯蒂芬·愛(ài)德華·科德韋爾 申請(qǐng)人:瑞尼斯豪公司