在机床上进行模拟测量扫描的方法和对应的机床设备的制造方法_3

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所述机床的控制器中加载限定所述多个偏移的横 向移动的预定运动路线。在该种情况下,所述方法可W包括基于之前收集的扫描测量数据 在扫描操作过程中的多个预定点中的至少一个点处更新所述预定运动路线(由此更新所 述至少一个随后的横向移动)。跟随预定运动路线可W是测量对象的有效方式,并且由于其 可W在一定点处修改,从而可W避免不期望的情形,例如接触式模拟探头过度偏转。
[0034] 所述预定点可W位于预定(例如,规则)时间点和/或沿着所述预定运动路线的 预定点,例如沿着路径长度的预定位置。所述预定点可W由限定所述预定运动路线的加载 到所述控制器中的程序限定。所述预定点可W间隔开比所述模拟探头的第一(例如,优选) 测量范围大的距离,例如间隔开比所述模拟探头的总测量范围大的距离。所述预定点可W 位于每个横向移动的末尾。
[0035] 可W在所述预定点中的每个预定点确定所述预定运动路线是否应该更新。可选 地,确定所述预定运动路线是否应该更新可W在所述预定点之间的扫描操作过程中发生。 可选地,可W连续地分析所述扫描测量数据,或者在其他情况下周期性地分析所述扫描测 量数据,例如,在沿着所述预定运动路线的相对运动过程中的所述预定点之间分析所述扫 描测量数据。对于确定如何更新所述预定运动路线来说情况同样如此。因此,所述方法可 W包括在所述预定点仅仅更新所述预定运动路线。可选地,所述方法可W包括在所述预定 点确定所述预定运动路线是否应该更新(例如,基于之前收集的扫描测量数据)和/或确 定如何更新所述预定运动路线(例如,基于之前收集的扫描测量数据)。
[0036] 所述预定运动路线可W被配置成使得对于每个横向移动来说所述探头都沿着所 述对象的表面上的基本同一标称测量线获得测量数据。在该种情况下,所述模拟探头和所 述对象之间的位置关系对于不同的横向移动来说可能不同。该可能是该样的,即对于不同 的横向移动,所述模拟探头在其测量范围内的不同点处获得用于标称测量线的相同部分的 数据。
[0037] 所述预定运动路线可W被配置成使得所述模拟探头和所述对象之间的位置关系 对于不同的横向移动来说是不同的,使得所述模拟探头相对于所述对象的第一(例如,优 选)测量的位置对于不同的横向移动来说是不同的。具体地说,该可W是该样,即所述模拟 探头相对于所述对象的第一(例如,优选)测量的位置(正交于表面)对于不同的横向移 动来说是不同的。因而,该可W是该样的,即对于不同的横向移动来说,对象的不同部分位 于所述第一(例如,优选)测量范围内。
[003引所述第一(例如,优选)测量范围可W由上边界(和可选的下边界)限定。可W对所述预定运动路线进行更新,从而避免将导致所述模拟探头获得将超过上边界的测量值 的位置关系。
[0039] 所述模拟探头的表面检测区域的位置可W被配置成落在连续的横向移动上。所述 位置可W在相对于所述表面检测区域的参考点和所述对象的表面(例如,所述表面检测区 域内的点)之间测量。因而,例如,优选的是,对于每个横向移动来说,所述表面检测区域的 中屯、跟随的线平均来说可W在连续的横向移动上相对于所述对象的表面逐渐下落(例如 越来越接近所述对象的表面/越来越深入所述对象的表面)。该可W例如在每个横向移动 结束时W逐步方式发生。
[0040] 所述相对运动路线可W被配置成使得之前的横向移动和随后的横向移动之间的 差足够的小,使得如果沿着之前的横向移动则不会获得任何表面测量数据,所述随后的横 向移动将不会导致所述模拟探头获得超过其整个测量范围的对象表面测量数据,例如将不 会导致所述模拟探头获得超过其优选测量范围的数据。可选地,横向移动W不大于并且例 如小于所述探头的整个测量范围的步长彼此偏移。例如,横向移动可不大于并且例如 小于所述探头的优选测量范围的步长彼此偏移。
[0041] 因而,该申请还描述了一种使用安装在机床设备上的模拟探头测量对象的特征的 方法,该方法包括:将预定运动路线加载到所述机床的控制器中,所述模拟探头和所述对象 可W沿着该预定运动路线相对于彼此运动,从而收集关于所述特征的扫描测量数据;通过 使所述模拟探头和/或对象根据所述预定运动路线相对运动执行扫描操作;其中基于在前 收集的扫描测量数据在沿着所述预定运动路线的多个预定点中的至少一个点处(即不是 在结尾处)更新所述预定运动路线。该种预定点可W是时间点或空间点(例如,位置)。 [00创因而,本发明了提供了一种方法,通过该方法,所述模拟探头和工件的相对运动被 配置成遵循预定运动路线,该方法可W是测量对象的有效方式,但是可W在一些点处对该 方法进行改变,例如W便避免不期望的情况,诸如避免接触式模拟探头过度偏转(下面更 详细地描述)。
[0043] 所述预定运动路线可W包括横跨所述对象的表面的多个横向移动,从而获得扫描 测量数据。可W基于在至少一个之前的横向移动过程中收集的数据更新至少一个将来的横 向移动。因而,所述预定点可W位于每个横向移动的末尾处。
[0044] 根据本发明的另一个方面,提供了一种使用安装在机床设备上的模拟探头测量对 象的特征的方法,该方法包括:使所述模拟探头和对象相对于彼此运动,使得所述模拟探头 沿着扫描路径获得扫描测量数据,该扫描路径包括横跨所述对象的表面的多个横向移动, 所述多个横向移动遵循所述对象的表面上的不同的标称测量线;其中所述模拟探头和所述 对象沿着至少一个横向移动的相对运动路线基于在至少一个之前的横向移动过程中获得 的数据。
[0045] 因而,可W使用来自沿着标称测量线的之前的扫描的测量数据来确定沿着所述对 象的表面上的随后的不同标称测量线的运动路线。该能够提高沿着所述随后的标称测量线 获得扫描测量数据的效率。具体地说,该可W用来确保所述模拟探头和所述对象避免不期 望的情形,诸如接触式模拟探头过度偏转。在其中优选在第一(例如,优选)测量范围内获 得数据的实施方式中,其可W用来帮助在所述模拟探头的第一测量范围内获得所述模拟探 头的测量值。
[0046] 所述横向移动的所述标称测量线的形式可W是基本相同的。所述标称测量线可W 基本彼此平行地延伸。用于每个横向移动的运动路线可W基于在至少一个之前的横向移动 过程中获得的数据来生成。
[0047] 用于每个横向移动的运动路线可W在需要时(例如,一个横向移动一个横向移动 地)产生。因而,用于至少一个横向移动的运动路线可W在针对第一横向移动开始所述模 拟探头和所述对象的相对运动之后生成。可选地,用于下一个横向移动的运动路线可W在 至少一个之前的横向移动完成之后产生,并且可选地在所有之前的横向移动完成之后产 生。
[0048] 可选地,所述方法可W包括将预定运动路线装载到所述机床的控制器内,所述预 定运动路线针对扫描路径中的每个横向移动预先限定所述模拟探头和对象的相对运动路 线。在该种情况下,所述方法可W包括基于在至少一个之前的横向移动过程中获得的数据 更新所述预定运动路线。
[0049] 如将理解的,W上针对本发明的第一方面进行的阐述在合适的情况下也适合于本 发明的第二方面,反之亦然。
[0化0] 根据本发明的第=方面,提供了一种计算机程序,该计算机程序包括在由机床设 备执行时使所述机床设备执行W上描述的方法中的任一个方法的指令。
[0051] 根据本发明的第四方面,提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质包括在 由机床设备执行时使所述机床设备执行W上描述的方法中的任一个方法的指令。
【附图说明】
[0化2] 现在将参照附图仅仅W示例方式描述本发明的实施方式,其中:
[0053] 图1是示出了用于机床的系统架构的示意图;
[0054] 图2(a)至(C)是图示了模拟测量探头的测量范围的示意图;
[0055] 图3是图示了根据本发明的实施方式在测量操作过程中的控制流程的系统流程 图;
[0056] 图4示意性示出了根据本发明的第二实施方式在根据本发明的测量操作的执行 中的不同阶段;
[0057] 图5(a)至(d)示意性示出了根据本发明的第一实施方式在根据本发明的测量操 作的执行中的各个阶段的侧视图,而图5(e)示意性示出了图5(a)的示意图;
[005引图6示意性示出了本发明的一个实施方式,其中使用本发明的方法沿着对象的长 度W及沿着对象的宽度对该对象进行测量;W及
[0059] 图7是示出了根据本发明的另一个实施方式的测量操作过程中的控制流程的系 统流程图。
【具体实施方式】
[0060]参照图1,示出了机床设备2,该机床设备2包括机床4、控制器6、PC8和发射器/ 接收器接口 10。机床4包括用于使主轴12运动的马达(没有示出),该主轴12相对于位 于工作台15上的工件16保持模拟探头14。主轴12的位置(因而模拟探头14的位置)使 用编码器等W已知方式测量。该种测量提供在机床坐标系(X,y,Z)中限定的主轴位置数 据。数字控制器(NC) 18 (该数字控制器是控制器6的一部分)控制主轴12在机床的加工 区域内的X、y、Z运动,并且还接收关于主轴位置的数据。
[0061]如将理解的,在另选的实施方式中,可W通过工作台15相对于主轴的运动来提供 在x、y、z维度中的任何维度上或全部维度上的相对运动。此外,模拟探头14和工件16的 相对旋转运动可W由主轴12的一部分(例如安装在主轴上的旋转/较接头部)和/或工 作台15的一部分(例如工作台)来提供。此外,运动还可W被限制于更少的维度,例如仅 X和/或y。再有,所描述的实施方式包括笛卡尔机床,而将理解的是并不必然是该种情况, 例如可W为非笛卡尔机床
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