專利名稱：路徑規(guī)劃方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用安裝在座標(biāo)定位設(shè)備上的電動(dòng)掃描頭來掃描工件表面的方法，該座標(biāo)定位設(shè)備是例如座標(biāo)測量機(jī)(CCM )、機(jī)床、手動(dòng)座標(biāo)測量臂以及檢查機(jī)器人。
背景技術(shù)：
國際專利申請(qǐng)?zhí)朩O 90/07079公開了將電動(dòng)掃描頭安裝在座標(biāo)定位機(jī)上。該電動(dòng)掃描頭使安裝在電動(dòng)掃描頭上的測頭能夠繞兩個(gè)正交的軸線旋轉(zhuǎn)。因此這種測頭可以繞這兩個(gè)軸線按角度來定位，同時(shí)電動(dòng)掃描頭能夠通過座標(biāo)定位機(jī)被定位在該機(jī)器工作容積內(nèi)的任何位置。這種電動(dòng)掃描頭使座標(biāo)定位機(jī)具有更大的掃描靈活性，因?yàn)殡妱?dòng)掃描頭能夠按不同的取向(orientation)來定位測頭。WO 90/07079公開了安裝在座標(biāo)定位機(jī)上的這種電動(dòng)掃描頭適合用于掃描諸如孔腔(bore)的表面輪廓。這通過利用座標(biāo)定位機(jī)沿著表面輪廓的標(biāo)稱中心線移動(dòng)電動(dòng)掃描頭來進(jìn)行。通過繞正交軸線的其中之一或兩個(gè)來旋轉(zhuǎn)掃描頭圍繞表面輪廓移動(dòng)測頭末端。但是這種性質(zhì)的產(chǎn)品還沒有商品化。對(duì)于大多數(shù)表面形狀，這是一個(gè)簡單的過程。然而，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)測頭的角度變得基本上平行于其中一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸的時(shí)候，以下稱為“臨界角”，這種掃描方法產(chǎn)生在掃描頭的角運(yùn)動(dòng)中的不連續(xù)性。這種不連續(xù)性是由于需要繞一個(gè)軸線的無窮大的旋轉(zhuǎn)速度和繞另一個(gè)軸線的旋轉(zhuǎn)速度的階躍變化而導(dǎo)致繞這兩個(gè)軸線的無窮大加速度所引起的。類似地，對(duì)于測頭的角度接近這種臨界角的輪廓掃描，掃描頭角運(yùn)動(dòng)的快速變化導(dǎo)致接近無窮大的角加速度。由于這樣的運(yùn)動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)，利用上述方法實(shí)際不可能掃描那些導(dǎo)致測頭按臨界角或接近臨界角來取向的表面輪廓。術(shù)語“臨界角問題”用來指由于一個(gè)或多個(gè)角度值(繞Al和A2的速度和加速度)超過了允許值所引起的問題。因此該術(shù)語是指要求探針在掃描頭的角運(yùn)動(dòng)中存在不連續(xù)性的某些點(diǎn)的掃描，以及是指要求探頭移動(dòng)到足夠接近其中一個(gè)角度值超過預(yù)定值的臨界角的掃描(通常是由于硬件限制)。正如所述的，當(dāng)掃描具有中心線的輪廓時(shí)，掃描頭沿著該中心線垂直地移動(dòng)。但是，業(yè)已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于該輪廓的某個(gè)取向可能遇到臨界角。這種取向在以下稱為“臨界角取向”。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面提供一種用于規(guī)劃設(shè)備軌跡的方法，所述設(shè)備安裝在座標(biāo)定位設(shè)備上，其中可操作該座標(biāo)定位設(shè)備以產(chǎn)生所述設(shè)備與所述座標(biāo)定位設(shè)備的表面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且其中該設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)器，用于產(chǎn)生繞兩個(gè)或更多個(gè)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，該方法包括如下步驟對(duì)于給定的軌跡，判斷該設(shè)備繞該設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸線的角速度或加速度是否將超過預(yù)定閾值；并且如果超過，調(diào)整參數(shù)，使得該設(shè)備繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的角速度或加速度不超過預(yù)定閾值；所述設(shè)備可以包括探頭。表面檢測裝置可以安裝在所述探頭上。調(diào)整參數(shù)的步驟可以包括選擇新的軌跡，以使得該設(shè)備繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)速 度或加速度低于所述閾值。該新的軌跡可以是平行于先前軌跡的偏移。在優(yōu)選實(shí)施例中該設(shè)備是探頭，該探頭安裝有表面檢測裝置，并且其中該先前軌跡是被所述表面檢測裝置檢測的表面輪廓的標(biāo)稱中心線，而所述新軌跡是平行于所述中心線的偏移。調(diào)整參數(shù)的步驟可以包括重新取向該表面輪廓和/或改變安裝在所述設(shè)備上的裝置的角速度。該設(shè)備可以包括探頭，該探頭具有安裝在其上的探針，該探針具有測頭，其中調(diào)整掃描參數(shù)的步驟可以包括改變?cè)摐y頭的長度。可選地，該設(shè)備可以包括探頭，該探頭具有安裝在其上的非接觸式探針的，其中調(diào)節(jié)掃描參數(shù)的步驟可以包括改變?cè)摲墙佑|探針的偏移。該探頭通過將表面檢測裝置驅(qū)動(dòng)到在表面輪廓上的標(biāo)稱要求的各位置點(diǎn)來移動(dòng)該表面檢測裝置，并且可以選擇這些點(diǎn)之間的間隙以使得該探頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的角速度或加速度不超過所述預(yù)定的閾值。本發(fā)明的第二方面提供一種用于規(guī)劃設(shè)備軌跡的裝備，所述設(shè)備安裝在座標(biāo)定位設(shè)備上，其中，可操作該座標(biāo)定位設(shè)備用于產(chǎn)生所述設(shè)備與所述座標(biāo)定位設(shè)備的表面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且其中，該設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)器，用于產(chǎn)生繞兩個(gè)或更多個(gè)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述裝備包括執(zhí)行以下步驟的計(jì)算裝置對(duì)于給定的軌跡，判斷所述設(shè)備繞該設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸線的角速度或加速度將是否要超過預(yù)定閾值；并且如果超過，調(diào)整參數(shù)，使得該設(shè)備繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的角速度或加速度不超過預(yù)定閾值。本發(fā)明的第三方面提供一種利用安裝在座標(biāo)定位設(shè)備的探頭上的表面檢測裝置來測量表面輪廓的方法，其中可操作該座標(biāo)定位設(shè)備用于產(chǎn)生該探頭和該表面輪廓之間沿著軌跡的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且其中該探頭包括驅(qū)動(dòng)器，用于產(chǎn)生該表面檢測裝置繞兩個(gè)或更多個(gè)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得可操作該驅(qū)動(dòng)器來相對(duì)于該表面輪廓的表面定位該表面檢測裝置，以使得能夠圍繞該表面輪廓進(jìn)行測量，該方法包括如下步驟對(duì)于給定的軌跡，判斷該探頭繞該探針旋轉(zhuǎn)軸線的角速度或加速度是否將超過預(yù)定的閾值；并且如果超過，調(diào)整掃描參數(shù)，使得該探頭繞所述旋轉(zhuǎn)軸線的角速度或角加速度不超過預(yù)定閾值。
本發(fā)明的第四方面提供一種利用安裝在座標(biāo)定位設(shè)備的探頭上的表面檢測裝置來測量表面輪廓的方法，其中可操作該座標(biāo)定位設(shè)備用于產(chǎn)生該探頭和該表面輪廓之間沿著軌跡的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且其中該探頭包括驅(qū)動(dòng)器，用于產(chǎn)生該表面檢測裝置繞兩個(gè)或更多個(gè)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使得可操作該驅(qū)動(dòng)器來相對(duì)于該表面輪廓的表面定位該表面檢測裝置，以使得能夠圍繞該表面輪廓進(jìn)行測量，該方法包括如下步驟對(duì)于給定的軌跡，判斷該表面檢測裝置的縱軸線是否將變成平行于或基本平行于該探頭的旋轉(zhuǎn)軸線；并且如果是，則選擇新的軌跡，使得該表面檢測裝置的縱軸線將不變成平行于或基本平行于該探頭的旋轉(zhuǎn)軸線。該表面檢測裝置可以包括具有探針末端的探針，并且其中該表面檢測裝置的縱軸線從該探針末端延伸到該探頭的旋轉(zhuǎn)軸線，所述縱軸線垂直于所述探頭的旋轉(zhuǎn)軸線。該方法適合于諸如三軸探頭的多軸探頭，其中該軌跡被選擇成在掃描時(shí)防止表面檢測裝置變成平行于該探頭的任何旋轉(zhuǎn)軸線。


度；
下面將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中
圖I是根據(jù)本發(fā)明包括掃描裝置的座標(biāo)測量機(jī)的正面圖2是電動(dòng)掃描頭的剖視圖3示出被掃描的豎直孔腔；
圖4A和4B分別示出豎直孔腔在XY平面和YZ平面中的掃描輪廓；
圖4C和4D分別示出在掃描豎直孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端位置；
圖4E和4F分別示出在掃描豎直孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端速度；
圖4G和4H分別示出在掃描豎直孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端加速度；
圖5示出被掃描的水平孔腔；
圖6A和6B分別示出水平孔腔在XY和YZ平面中的掃描輪廓；
圖6C和6D分別示出在掃描水平孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端位置；
圖6E和6F分別示出在掃描水平孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端速度；
圖6G和6H分別示出在掃描水平孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端加速度；
圖7示出被掃描的近似豎直孔腔；
圖8A和8B分別示出近似豎直孔腔在XY和YZ平面中的掃描輪廓；
圖SC和8D分別示出在掃描近似豎直孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端位置；
圖8E和8F分別示出在掃描近似豎直孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端速度；
圖8G和8H分別示出在掃描近似豎直孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端加速度；圖9示出被掃描的近似水平孔腔；
圖IOA和IOB分別示出近似水平孔腔在XY和YZ平面中的掃描輪廓；
圖IOC和IOD分別示出在掃描近似水平孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端位置；圖IOE和IOF分別示出在掃描近似水平孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端速度；圖IOG和IOH分別示出在掃描近似水平孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端加速
5
圖11示出通過沿著標(biāo)稱中心線移動(dòng)掃描頭而被掃描的按臨界角取向傾斜的孔腔； 圖12A和12B分別示出按略小于臨界角取向傾斜的孔腔在XY和YZ平面中的掃描輪廓；圖12C和12D分別示出在掃描按略小于臨界角取向傾斜的孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端位置；圖12E和12F分別示出在掃描按略小于臨界角取向傾斜的孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端速度；圖12G和12H分別示出在掃描按略小于臨界角取向傾斜的孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端加速度；圖13A和13B分別示出近按略大于臨界角取向傾斜的孔腔在XY和YZ平面中的掃描輪廓；圖13C和13D分別示出在掃描按略大于臨界角取向傾斜的孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端位置；圖13E和13F分別示出在掃描按略大于臨界角取向傾斜的孔腔時(shí)繞Al和A2軸的測頭末端速度；圖13G和13H分別示出在掃描按略大于臨界角取向傾斜的孔腔時(shí)繞Al和A2軸的測頭末端加速度；圖14是繞Al軸線的最大旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)孔腔仰角的曲線圖；圖15是孔腔仰角相對(duì)孔腔半徑的曲線圖；圖16示出通過沿著偏離但是平行于標(biāo)稱中心線的路徑移動(dòng)掃描頭被掃描的按臨界角度取向傾斜的孔腔；圖17是繞Al軸線的最大角速度相對(duì)孔腔仰角的曲線圖；圖18A和18B分別示出用偏移的軌跡臨界角取向孔腔在XY和YZ平面中的掃描輪廓；圖18C和18D分別示出使用偏移的軌跡掃描臨界角取向孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端位置；圖18E和18F分別示出在用偏移的軌跡掃描臨界角取向孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端速度；圖18G和18H分別示出在用偏移的軌跡掃描臨界角取向孔腔時(shí)繞Al和A2軸線的測頭末端加速度；圖19示出用偏離標(biāo)稱中心線的軌跡來掃描的圓錐。
具體實(shí)施例方式圖I示出安裝在座標(biāo)測量機(jī)(CMM)上的電動(dòng)掃描頭。被測量的工件10安裝在該CMM 14的工作臺(tái)12上，并且電動(dòng)掃描頭16安裝在CMM 14的主軸18上。該主軸18可以沿著X、Y、Z方向相對(duì)于該工作臺(tái)由電機(jī)按已知的方式驅(qū)動(dòng)。如圖2所示，該掃描頭16包括由基座或殼體20形成固定部件，用于支撐軸22形式的可運(yùn)動(dòng)部件，該軸22可通過電機(jī)Ml相對(duì)于該殼體20繞軸線Al旋轉(zhuǎn)。該軸22還保護(hù)在另外的殼體24中，該殼體24又支撐軸26,該軸26通過電機(jī)M2相對(duì)于殼體24繞垂直于軸線Al的A2軸線旋轉(zhuǎn)。帶有測頭29的探針28安裝在電動(dòng)掃描頭上，該測頭29具有接觸工件的末端30。這種設(shè)置使得該(掃描)頭的電機(jī)M1、M2能夠繞Al或A2軸線按角度定位接觸工件的末端，并且該CMM的電機(jī)能夠?qū)⒃撾妱?dòng)掃描頭線性定位在該CMM的三維座標(biāo)框架內(nèi)的任何位置，以使測頭的末端與被掃描的表面成預(yù)定的關(guān)系。線性位置變換器設(shè)置在該CMM上，用于測量該掃描頭的線性位移，并且將位置變換器Tl和T2設(shè)置在該掃描頭中，用于測量該測頭繞相應(yīng)的Al和A2軸線的角位移。在如圖I所示的CMM的豎直臂上，掃描頭16的軸線Al標(biāo)稱垂直于該CMM的Z軸(其沿著主軸18)。該掃描頭可以繞該軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)該探針。該掃描頭的A2軸線與其Al軸線正交。該系統(tǒng)具有計(jì)算裝置17，例如該CMM專用的控制器或單獨(dú)的計(jì)算機(jī)。它包含程序以控制該CMM和/或探頭的運(yùn)動(dòng)。這種或不同的控制器可以用于實(shí)現(xiàn)下面所述方法中所需要的計(jì)算。這種設(shè)備適用于掃描表面輪廓，特別是具有中心線的表面輪廓，例如孔腔。這通常這樣進(jìn)行，通過移動(dòng)該CMM的主軸并且因此沿著該表面輪廓的標(biāo)稱中心線移動(dòng)該掃描頭，同時(shí)該掃描頭圍繞該孔腔的表面移動(dòng)測頭的末端。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是掃描頭繞Al和A2軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)比CMM主軸繞X、Y和Z直線軸的直線運(yùn)動(dòng)更靈敏。下面將參考圖3描述豎直孔腔的掃描。在這里，掃描頭16由CMM主軸沿著孔腔34的標(biāo)稱中心線32移動(dòng)。該掃描頭16繞Al軸線連續(xù)地旋轉(zhuǎn)該測頭29，同時(shí)該測頭繞A2軸線保持標(biāo)稱的恒定角度，以將探針保持在該孔腔的表面上。但在實(shí)際上，該測頭繞A2軸線的角度可以稍稍變化以保持穩(wěn)定的探針偏斜(或探針力)。圖4A和4B分別示出在XY平面和YZ平面上的掃面輪廓。圖4C和4D分別示出測頭末端繞Al和A2軸線隨時(shí)間的位置。圖4C示出測頭末端繞Al軸線的角度隨時(shí)間線性地變化，而圖4D示出測頭末端繞A2軸線的角度保持不變。圖4E和4F分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的速度。圖4E示出測頭末端繞Al軸線以恒速移動(dòng)，而圖4F示出繞A2軸線的速度保持為零。圖4G和4H分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的加速度。在兩種情況下加速度為零。圖5涉及掃描水平孔腔的方法。如圖所示，掃描頭16由該CMM主軸沿著該孔腔34的標(biāo)稱中心線32移動(dòng)。在這種情況下，調(diào)整測頭末端繞Al和A2軸線的位置，使得該測頭末端保持在孔腔的表面上，并且因而保持穩(wěn)定的探針偏斜。圖6A和6B分別示出XY平面和YZ平面上的掃面輪廓。圖6C和6D分別示出該測頭末端繞Al和A2軸線的位置。在兩種情況下該可以看出掃描頭的位置被調(diào)整。圖6E和6F分別示出該測頭末端繞Al和A2軸線的速度。在兩種情況下速度被調(diào)整。圖6G和6H分別示出該測頭末端繞Al和A2軸線的加速度。該測頭末端的加速度繞兩個(gè)軸線調(diào)整。下面將參考圖7描述近似豎直孔腔的掃描。如前面一樣，掃描頭16被CMM主軸沿著標(biāo)稱中心線32移動(dòng)。測頭末端30繞Al軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)，并且繞Al和A2兩個(gè)軸線調(diào)整，以將測頭末端保持在孔腔的表面上，因此保持穩(wěn)定的探針偏斜。圖8A和SB分別示出在XY
7平面和YZ平面上的掃描輪廓。圖8C和8D分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的位置。圖8C示出測頭末端繞Al軸線旋轉(zhuǎn)，其中發(fā)生一些調(diào)整，而圖8D示出測頭末端繞A2軸線被調(diào)整。圖SE和8F分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的速度。圖8G和8H分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的加速度。圖9示出近似水平孔腔的掃描。正如前面一樣，掃描頭16由CMM主軸沿著孔腔34的標(biāo)稱中心線32移動(dòng)。圖IOA和IOB分別示出在平面XY和平面YZ中的掃描輪廓。如圖IOC和IOD所示，測頭末端繞Al和A2軸線調(diào)整，將探針保持在孔腔的表面上并且維持探針的偏斜。圖IOE和IOF分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的速度。圖IOG和IOH分別示出測頭末端繞Al和A2軸線調(diào)整的加速度。正如上面所討論的，當(dāng)掃描近似豎直孔腔時(shí)，要求測頭末端繞Al軸線連續(xù)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)繞A2軸線調(diào)整測頭末端。當(dāng)掃描近似水平孔腔時(shí)，要求繞Al和A2軸線調(diào)整測頭末端。孔腔可以在從近似豎直到近似水平的整個(gè)范圍內(nèi)取向。但是在特定的孔腔角度，測頭末端繞Al軸線的運(yùn)動(dòng)從連續(xù)旋轉(zhuǎn)切換到被調(diào)整。這個(gè)孔腔角度被稱為臨界角取向。在掃描按臨界角取向的孔腔時(shí)，測頭末端繞A2軸線經(jīng)過相對(duì)于Al軸線的0°角。當(dāng)測頭末端經(jīng)過這個(gè)角度時(shí)，測頭變成平行于Al軸線。這導(dǎo)致掃描頭的角運(yùn)動(dòng)的不連續(xù)性，這導(dǎo)致測頭末端繞Al軸線無窮大的旋轉(zhuǎn)速度和繞A2軸線旋轉(zhuǎn)速度的階躍變化，因此引起繞Al軸線和A2軸線的無限大角加速度。同樣，對(duì)于接近于臨界角取向的孔腔，掃描頭的角運(yùn)動(dòng)的快速變化導(dǎo)致近似無窮大的角加速度。這種運(yùn)動(dòng)不能實(shí)現(xiàn)，因此實(shí)際上不能用上述方法掃描按臨界角或近似臨界角取向的孔腔。該系統(tǒng)可以具有彎成曲柄狀的測頭或沿A2軸線偏離的探針/測頭。在這種情況下，近似臨界角問題涉及從A2軸線延伸到該測頭末端的直線，該直線垂直于A2軸線，變成平行于或接近平行于軸線Al。圖11示出按臨界角取向的被掃描孔腔。在圖11所示的掃描點(diǎn)，掃描頭16設(shè)置成使得該測頭平行于該掃描頭的旋轉(zhuǎn)軸線Al。當(dāng)測頭經(jīng)過這個(gè)位置時(shí)，該測頭繞Al軸線的位置和繞A2軸線的速度發(fā)生階越變化。圖12A到12G示出按略小于臨界角取向的孔腔的掃描.圖12A和12B分別示出在XY平面和YZ平面中的掃描輪廓。繞Al和A2軸線的測頭末端位置分別示于圖12C和12D。在12C可以看到該測頭末端繞Al軸線的位置階越變化。圖12E和12F分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的速度。圖12F示出繞A2軸線的測頭末端速度的突變而圖12E示出所要求的繞Al軸線的測頭末端速度趨向于無窮。圖12G和12H分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的加速度。在兩幅圖中，示出測頭末端加速度趨向于無窮。圖13A-13G示出按略大于臨界角取向的孔腔的掃描.圖13A和13B分別示出在XY平面和YZ平面中的掃描輪廓。繞Al和A2軸線的測頭末端位置分別示于圖13C和13D。如前面一樣，在圖13C可以看到測頭末端繞Al軸線的位置階越變化。圖13E和13F分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的速度。圖13F示出繞A2軸線的測頭末端速度的突變而圖13E示出所要求的繞Al軸線的測頭末端速度趨向于無窮。圖13G和13H分別示出測頭末端繞Al和A2軸線的加速度。在兩幅圖中，示出測頭末端加速度趨向于無窮。發(fā)生臨界角問題是因?yàn)殡妱?dòng)掃描頭的繞Al軸線的旋轉(zhuǎn)速度和繞Al和A2軸線的加速度具有上限。當(dāng)孔腔按這種臨界角取向時(shí)，要求繞Al軸線和/或A2軸線的旋轉(zhuǎn)速度和/或加速度超過該電動(dòng)掃描頭的上限。為了識(shí)別是否需要采用臨界角取向計(jì)數(shù)測量，必須判斷是否將超過繞Al軸線的角速度限制和/或繞Al和/或A2軸線的加速度限制。也可以通過判斷是否發(fā)生需要測頭基本平行于Al軸線的位置來判斷是否發(fā)生臨界角問題。下面利用孔腔作為例子，概略地描述用于利用速度和加速度掃描參數(shù)預(yù)測臨界角問題的技術(shù)。
變化率)
對(duì)于任何掃描點(diǎn)，繞軸線Al的角速度Vai、角加速度Aai和加加速度Jai (加速度的
權(quán)利要求
1.一種用于規(guī)劃設(shè)備軌跡的方法，所述設(shè)備被安裝在座標(biāo)定位設(shè)備上并被安排為根據(jù)參數(shù)掃描表面輪廓，所安裝的設(shè)備具有安裝在其上的裝置，其中，所述座標(biāo)定位設(shè)備用于產(chǎn)生所安裝的設(shè)備與所述座標(biāo)定位設(shè)備的表面之間的沿軌跡的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并且其中，所安裝的設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)器，用于產(chǎn)生繞兩個(gè)或更多個(gè)軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述方法包括如下步驟 對(duì)給定的軌跡判斷所述裝置的縱軸線是否將變?yōu)槠叫杏诨蛘呋酒叫杏谒惭b的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸線；以及 當(dāng)所述的判斷的步驟的判斷結(jié)果為是時(shí)則調(diào)整參數(shù)以使得所述裝置的縱軸線將不會(huì)變?yōu)槠叫杏诨蛘呋酒叫杏谒惭b的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法，其中所安裝的設(shè)備包括探頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述裝置包括表面檢測裝置，所述表面檢測裝置安裝在所述探頭上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項(xiàng)的方法，其中所述調(diào)整參數(shù)的步驟包括選擇新的軌跡，使得所述裝置的縱軸線將不會(huì)變?yōu)槠叫杏诨蛘呋酒叫杏谒惭b的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述新的軌跡是平行于所述給定的軌跡的偏移。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中所安裝的設(shè)備是探頭，并且安裝在該探頭上的裝置是表面檢測裝置，并且其中給定的軌跡是待由所述表面檢測裝置掃描的表面輪廓的標(biāo)稱中心線，并且所述新的軌跡是平行于所述中心線的偏移。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的方法，其中所述調(diào)整參數(shù)的步驟包括重新取向待掃描的表面輪廓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的方法，其中所述調(diào)整參數(shù)的步驟包括改變所述裝置的角速度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的方法，其中所安裝的設(shè)備包括探頭，安裝在該探頭上的裝置包括探針，該探針具有測頭，其中所述調(diào)整參數(shù)的步驟包括改變所述測頭的長度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)的方法，其中所安裝的設(shè)備包括探頭，安裝在該探頭上的裝置包括非接觸式探針，其中所述調(diào)整參數(shù)的步驟包括改變所述非接觸式探針的偏移。
全文摘要
一種用于規(guī)劃設(shè)備軌跡的方法，所述設(shè)備例如是安裝在諸如CMM的座標(biāo)定位設(shè)備上的鉸接的探頭。對(duì)于給定的軌跡，判斷該設(shè)備繞該設(shè)備旋轉(zhuǎn)軸線的角速度或加速度是否將超過預(yù)定的閾值。如果要超過閾值，則調(diào)整參數(shù)，使得該角速度或加速度不超過預(yù)定閾值。
文檔編號(hào)G05B19/42GK102914281SQ20121035007
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2006年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月25日
發(fā)明者伊恩·威廉·麥克萊恩, 若弗雷·麥克法蘭, 戴維·斯文·瓦利亞塞 申請(qǐng)人:瑞尼斯豪公司