專利名稱：用于使用測斜儀評估鉸接臂坐標(biāo)測量機的安裝穩(wěn)定性的方法
用于使用測斜儀評估鉸接臂坐標(biāo)測量機的安裝穩(wěn)定性的方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2010年I月20日提交的臨時申請第61/296，555號的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
背景技術(shù)：
本公開內(nèi)容涉及一種坐標(biāo)測量機，并且更具體地涉及一種具有被配置成測量便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機的傾斜的測斜儀的便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機(AACMM)廣泛用于制造或生產(chǎn)零件，其中，在制造或生產(chǎn)(例如，機械加工)零件的各個階段期間需要快速且準(zhǔn)確地檢驗零件的尺寸。便攜式AACMM代表相對于已知的靜止或固定的、成本集約化的且相對難以使用的測量裝置的巨大改進，特別是在對相對復(fù)雜的零件進行尺寸測量所花費的時間量方面。通常，便攜式AACMM的用戶沿著要測量的零件或物體的表面簡單地引導(dǎo)探針。然后，測量數(shù)據(jù)被記錄并提供給用戶。在一些情況下，將數(shù)據(jù)以可視形式(例如，計算機屏幕上的三維(3-D )形式)提供給用戶。在其他情況下，將數(shù)據(jù)以數(shù)字形式提供給該用戶，例如，當(dāng)測量孔的直徑時，在計算機屏幕上顯示文本“直徑=1. 0034”。在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利第5，402，582號(‘582)中公開了現(xiàn)有技術(shù)的便攜式鉸接臂CMM的示例，其全部內(nèi)容通過引用合并于此?！?82專利公開了一種3-D測量系統(tǒng)，該3-D測量系統(tǒng)包括在一端具有支撐基部而在另一端具有測量探針的人工操作的鉸接臂CMM。共同轉(zhuǎn)讓的美國專利第5，611，147號(‘147)(其全部內(nèi)容通過引用合并于此)公開了一種相似的鉸接臂CMM。在‘147專利中，鉸接臂CMM包括多個特征，這些特征包括在探針端處的附加旋轉(zhuǎn)軸線，由此提供具有二 -二- 二或者二 -二-三軸線配置的臂(后一種情況為七軸線臂)。在一些情況下，AACMM不能牢固地附接至安裝結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下，隨著鉸接臂的探針從一個位置移動至另一個位置，鉸接臂的基部會移動，由此給出不準(zhǔn)確的讀數(shù)。在一些其他情況下，臂被安裝到的安裝結(jié)構(gòu)會移動，也導(dǎo)致錯誤的讀數(shù)。需要的是一種對AACMM的安裝或者AACMM所附接到的安裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的缺乏進行檢測的方法。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實施例包括一種便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機，其包括基部；具有相對的第一端和第二端的可人工定位的鉸接臂部分，該臂部分包括多個連接的臂段，每個臂段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置變換器，臂部分耦接至基部，其中，基部附接至安裝結(jié)構(gòu)；電子電路，該電子電路從變換器接收位置信號；耦接至基部的第一測斜儀，其中該測斜儀被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于基部的傾斜角度的第一電信號；以及電系統(tǒng)，該電系統(tǒng)被配置成記錄第一測斜儀的第一讀數(shù)以及第一測斜儀的第二讀數(shù)，其中，第一讀數(shù)響應(yīng)于施加至基部的第一力和施加至安裝結(jié)構(gòu)的第三力中的至少一個，并且其中，第二讀數(shù)響應(yīng)于施加至基部的第二力和施加至安裝結(jié)構(gòu)的第四力中的至少一個，其中，該電系統(tǒng)還被配置成基于第一測斜儀的第一讀數(shù)與第二讀數(shù)之間的差來確定基部穩(wěn)定性參數(shù)。另一示例性實施例包括一種評估便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機的安裝穩(wěn)定性的方法，該方法包括提供基部；提供具有相對的第一端和第二端的可人工定位的鉸接臂部分，該臂部分包括多個連接的臂段，每個臂段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置變換器，臂部分耦接至基部，其中，基部附接至安裝結(jié)構(gòu)；提供電子電路，該電子電路從變換器接收位置信號；提供耦接至基部的第一測斜儀，其中，該第一測斜儀被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于基部的傾斜角度的第一電信號；提供電系統(tǒng)，該電系統(tǒng)被配置成記錄第一測斜儀的第一讀數(shù)以及第一測斜儀的第二讀數(shù)；記錄響應(yīng)于施加至基部的第一力和施加至安裝結(jié)構(gòu)的第三力中的至少一個的第一讀數(shù)；記錄響應(yīng)于施加至基部的第二力和施加至安裝結(jié)構(gòu)的第四力中的至少一個的第二讀數(shù)；基于第一測斜儀的第一讀數(shù)與第二讀數(shù)之間的差來確定基部穩(wěn)定性參數(shù)；以及記錄基部穩(wěn)定性參數(shù)。又一示例性實施例包括一種用于實現(xiàn)便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機的計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括其上包含計算機可讀程序代碼的存儲介質(zhì)，該計算機可讀程序代碼在由計算機執(zhí)行時使得計算機實現(xiàn)一種方法，該方法包括提供基部；提供具有相對的第一端和第二端的可人工定位的鉸接臂部分，該臂部分包括多個連接的臂段，每個臂段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置變換器，該臂部分耦接至基部，其中，基部附接至安裝結(jié)構(gòu)；提供電子電路，該電子電路從變換器接收位置信號；提供耦接至基部的第一測斜儀，其中，該測斜儀被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于基部的傾斜角度的第一電信號；提供電系統(tǒng)，該電系統(tǒng)被配置成記錄第一測斜儀的第一讀數(shù)以及第一測斜儀的第二讀數(shù)；記錄響應(yīng)于施加至基部的第一力和施加至安裝結(jié)構(gòu)的第三力中的至少一個的第一讀數(shù)；記錄響應(yīng)于施加至基部的第二力和施加至安裝結(jié)構(gòu)的第四力中的至少一個的第二讀數(shù)；基于第一測斜儀的第一讀數(shù)與第二讀數(shù)之間的差來確定基部穩(wěn)定性參數(shù)；以及記錄基部穩(wěn)定性參數(shù)。


現(xiàn)在參照附圖，示出了示例性實施例，這些示例性實施例不應(yīng)該被解釋為對本公開內(nèi)容的整個范圍的限制，并且其中，在若干圖中以相似的方式對元件進行標(biāo)號包括圖IA和圖IB的圖I是其中具有本發(fā)明的各個方面的實施例的便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機(AACMM)的透視圖；包括合起來看的圖2A-2D的圖2是根據(jù)實施例的被用作圖I的AACMM的一部分的電子裝置的框圖； 包括合起來看的圖3A和圖3B的圖3是描述根據(jù)實施例的圖2的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的詳細特征元件的框圖；圖4示出了被布置在AACMM的基部中的測斜儀的內(nèi)部視圖；圖5示出了操作員可以檢測AACMM的傾斜變化的示例性圖形用戶接口的屏幕截圖；圖6是根據(jù)示例性實施例的用于檢測傾斜的方法的流程圖；圖7是根據(jù)示例性實施例的用于評估AACMM的穩(wěn)定性的方法的流程圖；以及圖8是根據(jù)示例性實施例的用于評估AACMM的穩(wěn)定性的方法的流程圖。
具體實施例方式示例性實施例包括如下系統(tǒng)和方法該系統(tǒng)和方法用于測量來自便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機的傾斜數(shù)據(jù)，并顯示傾斜數(shù)據(jù)以向操作員警告便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機正在經(jīng)歷傾斜變化。然后，操作員可以獲知傾斜變化并采取校正措施。在示例性實施例中，此處所描述的系統(tǒng)和方法提供了診斷工具以通過在測量操作期間檢測該便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機的移動來確定便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機是否恰當(dāng)?shù)匕惭b至安裝表面上。其他示例性實施例提供了在將AACMM的基部不恰當(dāng)?shù)匕惭b在安裝結(jié)構(gòu)上與安裝結(jié)構(gòu)自身的移動之間進行區(qū)分的方法。圖IA和圖IB以透視方式示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機(AACMM)IOO，鉸接臂是一種類型的坐標(biāo)測量機。如圖IA和圖IB所示，示例性AACMM100可以包括六軸線或七軸線鉸接測量裝置，該測量裝置具有在一端 處耦接至AACMM100的臂部分104的測量探針殼體102。臂部分104包括通過第一軸承盒(cartridge)組110 (例如，兩個軸承盒)而耦接至第二臂段108的第一臂段106。第二軸承盒組112 (例如，兩個軸承盒)將第二臂段108耦接至測量探針殼體102。第三軸承盒組114 (例如，三個軸承盒)將第一臂段106耦接至位于AACMM100的臂部分104的另一端的基部116。每個軸承盒組110、112、114提供鉸接移動的多個軸線。此外，測量探針殼體102可以包括AACMM100的第七軸線部分的軸(例如，包含在AACMM100的第七軸線上確定測量裝置(例如，探針118)的移動的編碼器系統(tǒng)的盒)。在使用AACMM100時，基部116通常被附接于工作表面。每個軸承盒組110、112、114內(nèi)的每個軸承盒通常包括編碼器系統(tǒng)(例如，光柵角編碼器系統(tǒng))。編碼器系統(tǒng)(即變換器)提供各個臂段106、108和對應(yīng)的軸承盒組110、112,114的位置的指示，所有這些指示一起提供探針118關(guān)于基部116的位置(以及因而由AACMM100測量的物體在某個參照系(例如局部參照系或全局參照系)中的位置)的指示。臂段106和108可以由適當(dāng)剛性的材料制成，諸如但不限于例如碳復(fù)合材料。具有六軸線或七軸線的鉸接移動(即自由度)的便攜式AACMM100提供了下述優(yōu)點在提供可以由操作員容易地處理的臂部分104的情況下，允許操作員將探針118定位在基部116周圍的360°區(qū)域內(nèi)的期望位置處。然而，應(yīng)該認識到，具有兩個臂段106、108的臂部分104的圖示僅為了示例性目的，并且要求保護的本發(fā)明不應(yīng)局限于此。AACMM100可以具有通過軸承盒耦接在一起的任意數(shù)目的臂段(以及因而多于或少于六軸線或七軸線的鉸接移動或自由度)。探針118被可拆卸地安裝至測量探針殼體102，測量探針殼體102連接到軸承盒組112。通過例如快速連接接口，可關(guān)于測量探針殼體102移除把柄126?？梢杂闷渌b置(例如，激光線探針、條形碼閱讀器)來替換把柄126，由此提供允許操作員將不同的測量裝置與同一 AACMM100 —起使用的優(yōu)點。在示例性實施例中，探針殼體102容納可移除的探針118，可移除的探針118是接觸式測量裝置并且可以具有與要測量的物體物理接觸的不同尖端118，包括但不限于球型探針、觸敏型探針、彎曲型探針以及伸縮型探針。在其他實施例中，例如由諸如激光線探針(LLP)的非接觸裝置來執(zhí)行測量。在實施例中，使用快速連接接口，用LLP替換把柄126。其他類型的測量裝置可以替換可移除的把柄126以提供附加功能。這樣的測量裝置的示例包括但不限于例如一個或更多個照明燈、溫度傳感器、熱掃描儀、條形碼掃描儀、投影儀、噴漆器、攝像裝置等。
如圖IA和圖IB所示，AACMM100包括可移除的把柄126，其提供了以下優(yōu)點允許改變附件或功能，而無需將測量探針殼體102從軸承盒組112移除。如以下關(guān)于圖2更詳細討論的，可移除的把柄126還可以包括允許與把柄126交換電功率和數(shù)據(jù)的電連接器以及位于探針端處的相應(yīng)電子裝置。在各種實施例中，每個軸承盒組110、112、114允許AACMM100的臂部分104關(guān)于多個旋轉(zhuǎn)軸線移動。如所提及的，每個軸承盒組110、112、114包括相應(yīng)的編碼器系統(tǒng)(例如像光柵角編碼器)，這些編碼器系統(tǒng)均與例如臂段106、108的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)軸線同軸地布置。光學(xué)編碼器系統(tǒng)檢測例如臂段106、108中的每個臂段關(guān)于相應(yīng)軸線的旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)體(swivel))或橫向(鉸鏈(hinge))移動，并且將信號傳輸至AACMM100內(nèi)的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(如在本文中以下更詳細描述的)。每個單獨的原始編碼器計數(shù)作為信號被獨立地發(fā)送至電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，該計數(shù)進一步被處理成測量數(shù)據(jù)。不需要與AACMM100自身分立的位置計算器(例如，串行盒(serial box))，如在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利第5，402，582號(‘582)所公開的。
基部116可以包括附接裝置或安裝裝置120。安裝裝置120允許將AACMM100可移除地安裝到期望位置，例如像檢驗臺、機械加工中心、壁或地面。在一個實施例中，基部116包括把柄部分122，該把柄部分122提供操作員在AACMM100被移動時保持基部116的方便位置。在一個實施例中，基部116還包括向下折疊以顯露用戶接口(諸如顯示屏)的可移動的蓋部分124。根據(jù)實施例，便攜式AACMM100的基部116包含或容納包括以下兩個主要部件的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)基部處理系統(tǒng)，對來自AACMM100內(nèi)的各個編碼器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以及用以支持三維(3-D)位置計算的表示其他臂參數(shù)的數(shù)據(jù)進行處理；以及用戶接口處理系統(tǒng)，包括板上操作系統(tǒng)、觸摸屏顯示器以及駐留應(yīng)用軟件，該駐留應(yīng)用軟件允許在AACMM100內(nèi)實現(xiàn)相對完整的計量功能，而無需連接到外部計算機。基部116中的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以與編碼器系統(tǒng)、傳感器以及遠離基部116的其他外圍硬件(例如，可以安裝至AACMM100上的可移除的把柄126的LLP)進行通信。支持這些外圍硬件裝置或特征的電子裝置可以位于便攜式AACMM100內(nèi)的軸承盒組110、112、114中的每一組中。圖2是根據(jù)實施例的在AACMM100中使用的電子裝置的框圖。圖2所示的實施例包括電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210，該電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210包括用于實現(xiàn)基部處理系統(tǒng)的基部處理器板204、用戶接口板202、用于提供電力的基部電力板206、藍牙模塊232、以及基部傾斜板208。用戶接口板202包括計算機處理器，該計算機處理器用于執(zhí)行應(yīng)用軟件以實現(xiàn)此處描述的用戶接口、顯示和其他功能。如圖2所示，電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210經(jīng)由一個或更多個臂總線218與前述的多個編碼器系統(tǒng)通信。在圖2所描繪的實施例中，每個編碼器系統(tǒng)生成編碼器數(shù)據(jù)，并且包括編碼器臂總線接口 214、編碼器數(shù)字信號處理器(DSP) 216、編碼器讀取頭接口 234、以及溫度傳感器212。諸如應(yīng)變傳感器的其他裝置可以附接到臂總線218。圖2中還示出了與臂總線218通信的探針端電子裝置230。探針端電子裝置230包括探針端DSP 228、溫度傳感器212、把柄/LLP接口總線240以及探針接口 226，其中，在實施例中，該把柄/LLP接口總線240經(jīng)由快速連接接口與把柄126或LLP 242連接。快速連接接口允許由把柄126訪問由LLP 242和其他附件使用的數(shù)據(jù)總線、控制線以及電力總線。在實施例中，探針端電子裝置230位于AACMM100上的測量探針殼體102中。在實施例中，可以從快速連接接口移除把柄126，并且可以通過經(jīng)由把柄/LLP接口總線240而與AACMM100的探針端電子裝置230進行通信的激光線探針(LLP)242來執(zhí)行測量。在實施例中，電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210位于AACMM100的基部116中，探針端電子裝置230位于AACMM100的測量探針殼體102中，以及編碼器系統(tǒng)位于軸承盒組110、112、114中。探針接口 226可以通過任何適合的通信協(xié)議與探針端DSP 228連接,通信協(xié)議包括可從Maxim IntegratedProducts有限公司商業(yè)購得的、實施l-\vire::'H:■通信協(xié)議236的產(chǎn)品。圖3是描述根據(jù)實施例的AACMM100的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210的詳細特征元件的框圖。在實施例中，電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210位于AACMM100的基部116中，并且包括基部處理器板204、用戶接口板202、基部電力板206、藍牙模塊232、以及基部傾斜模塊208。在圖3所示的實施例中，基部處理器板204包括其中所示的各個功能塊。例如，基部處理器功能302被用來支持從AACMM100收集測量數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由臂總線218和總線控制模塊功能308來接收原始臂數(shù)據(jù)(例如，編碼器系統(tǒng)數(shù)據(jù))。存儲器功能304存儲程序和靜 態(tài)臂配置數(shù)據(jù)?；刻幚砥靼?04還包括用于與任何外部硬件裝置或附件(諸如LLP 242)通信的外部硬件選項端口功能310。在圖3所描繪的基部處理器板204的實施例中的功能中還包括實時時鐘(RTC)與日志306、電池組接口(IF) 316以及診斷端口 318?；刻幚砥靼?04還管理與外部(主機計算機)裝置和內(nèi)部(顯示處理器202)裝置的所有有線和無線數(shù)據(jù)通信。基部處理器板204具有下述能力經(jīng)由以太網(wǎng)功能320(例如，使用時鐘同步標(biāo)準(zhǔn)(諸如，電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 1588))與以太網(wǎng)通信，經(jīng)由LAN功能322與無線局域網(wǎng)(WLAN)通信，以及經(jīng)由并行-串行通信(PSC)功能314與藍牙模塊232通信?；刻幚砥靼?04還包括到通用串行總線(USB)裝置312的連接?；刻幚砥靼?04發(fā)送并收集原始測量數(shù)據(jù)(例如，編碼器系統(tǒng)計數(shù)、溫度讀數(shù))以處理成測量數(shù)據(jù)而無需任何預(yù)處理，如在前述‘582專利的串行盒中所公開的那樣?；刻幚砥?04經(jīng)由RS485接口(IF)326將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶接口板202上的顯示處理器328。在實施例中，基部處理器204還將原始測量數(shù)據(jù)發(fā)送至外部計算機?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖3中的用戶接口板202，在顯示處理器328上執(zhí)行的應(yīng)用利用由基部處理器接收到的角度和位置數(shù)據(jù)來提供AACMM100內(nèi)的自主計量系統(tǒng)?？梢栽陲@示處理器328上執(zhí)行應(yīng)用以支持下述功能，功能諸如但不限于特征元件的測量、引導(dǎo)和訓(xùn)練圖形、遠程診斷、溫度校正、各個操作特征元件的控制、到各個網(wǎng)絡(luò)的連接、以及顯示所測量的物體。連同顯示處理器328和液晶顯示器(IXD) 338 (例如，觸摸屏IXD)用戶接口，用戶接口板202包括若干接口選項，這些接口選項包括安全數(shù)字(SD)卡接口 330、存儲器332、USB主機接口334、診斷端口 336、攝像裝置端口 340、音頻/視頻接口 342、撥號/單元調(diào)制解調(diào)器344、以及全球定位系統(tǒng)(GPS)端口 346。圖3所示的電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210還包括具有用于記錄環(huán)境數(shù)據(jù)的環(huán)境記錄器362的基部電力板206?；侩娏Π?06還使用交流/直流(AC/DC)轉(zhuǎn)換器358和電池充電器控制器360來向電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)210提供電力?；侩娏Π?06使用集成電路間(I2C)串行單端總線354以及經(jīng)由DMA串行外圍接口(DSPI) 356而與基部處理器板204進行通信。基部電力板206經(jīng)由在基部電力板206中實現(xiàn)的輸入/輸出(I/O)擴展功能364而連接至傾斜傳感器與射頻識別(RFID)模塊208。盡管被示為分立部件，但在其他實施例中，全部部件或部件的子集可以物理上位于不同位置和/或可以是以與圖3所示的方式不同的方式結(jié)合的功能。例如，在一個實施例中，基部處理器板204和用戶接口板202被結(jié)合到一個物理板中。圖4示出了被布置在AACMM100的基部116中的測斜儀160的內(nèi)部視圖。測斜儀可以是用于耦接至與基部116耦接的電路板的標(biāo)準(zhǔn)電部件366。替選地，測斜儀可以位于AACMM100的其他零件內(nèi)。測斜儀的兩個可能的位置是在基部116的靜止部分中以及緊接在基部116的靜止部分的上方的轉(zhuǎn)體區(qū)域中。在后一位置處，在用戶使AACMM100關(guān)于轉(zhuǎn)體軸線旋轉(zhuǎn)時，通過觀察測斜儀160的讀數(shù)可以獲得測斜儀偏移和增益的補償?？傮w上，重要的是，沿著大致垂直于重力矢量的兩個垂直方向來測量傾斜。這樣的測量可以通過單個測斜儀在兩個或更多個方向上測量傾斜來進行或者通過多個單軸線測斜儀來進行。將一個或更多個測斜儀(即傾斜傳感器)160結(jié)合到基部116中以檢測在臂部分 104的操作期間基部116相對于安裝結(jié)構(gòu)(此處示出為安裝結(jié)構(gòu)401)的傾斜變化使得用戶能夠確定AACMM100是否恰當(dāng)?shù)匕惭b在安裝表面上。安裝表面401還可以包括測斜儀405。在示例性實施例中，此處所描述的方法可以測量并比較來自測斜儀160、測斜儀405的傾斜數(shù)據(jù)，以確定安裝結(jié)構(gòu)401的傾斜變化、或者基部116的傾斜變化、或者安裝結(jié)構(gòu)401和基部116 二者的傾斜變化。安裝結(jié)構(gòu)可以采取各種形式。一種用于AACMM100的通用安裝結(jié)構(gòu)是儀器架或重載三腳架。另一種通用安裝結(jié)構(gòu)是平滑表面，如表面板(例如平滑花崗石板)?；?16的微小的傾斜角度變化可以導(dǎo)致探針尖端118的三維位置的計算中的相對顯著的誤差。如果基部116沒有牢固地緊固至安裝結(jié)構(gòu)，則會導(dǎo)致這種傾斜變化。在這種情況下，傾斜會由于AACMM100內(nèi)部的平衡彈簧(未示出)施加至基部116的轉(zhuǎn)矩的變化而變化。由于通過在AACMM操作期間改變力矩臂距離而擴展臂段106、108的重量，傾斜也會由于施加至AACMM基部116的轉(zhuǎn)矩變化而變化。通過經(jīng)由一個或更多個精確測斜儀160在AACMM操作期間監(jiān)視基部116的實際傾斜，可以向操作員警告AACMM100的安裝的問題。通過從一個或更多個測斜儀160向由板上計算機或主機計算機運行的軟件提供的數(shù)據(jù)，可以警告操作員AACMM100的故障安裝。替選地，數(shù)據(jù)可以用于使報警燈亮起、激活報警聲音、或者以某種其他的方式向用戶通知問題。一個或更多個測斜儀160可以被結(jié)合至下述自診斷的軟件例程中該自診斷的軟件例程作為設(shè)置(set-up)評估應(yīng)用的一部分被直接訪問或者作為報警系統(tǒng)的一部分被自動訪問。在示例性實施例中，此處所描述的系統(tǒng)和方法動態(tài)地測量傾斜變化以確定AACMM100的一個或更多個部分是否正在經(jīng)歷傾斜變化。這使得能夠發(fā)現(xiàn)AACMM100到其安裝結(jié)構(gòu)的附接的不穩(wěn)定性。對于診斷應(yīng)用，對收集的傾斜數(shù)據(jù)進行檢查以測量傾斜變化而不是傾斜的真實值。在這種情況下，AACMM100的基部116是否具有某個特定平均傾斜角度(如5度)并不重要。而是，傾斜角度的變化足以指示出AACMM100的測量可受誤差的影響。以這種方式，可以警告AACMM100的操作員采取校正措施。圖5示出了操作員可檢測AACMM100的傾斜變化而借助的示例性圖形用戶接口(⑶I) 505的屏幕截圖500。在示例性實施例中，⑶1505可以被布置在AACMM100上或者外部計算裝置上。⑶1505可以顯示從基部處理系統(tǒng)測量的傾斜數(shù)據(jù)。如所示出的，可以在⑶1505上顯示x-y傾斜角度的繪圖510。在不存在AACMM100的傾斜變化的穩(wěn)定狀態(tài)下，顯示穩(wěn)定的繪圖，如圖5所示。如果AACMM100正在經(jīng)歷傾斜變化,則操作員將能夠觀察到繪圖510的變化并由此知道在AACMM100中正發(fā)生傾斜的某種變化。在示例性繪圖510的中心附近的是圓。在示例性實施例中，在圓內(nèi)的點被認為是可接受的傾斜變化，而在圓外的點被認為是過度的傾斜變化并且是足夠顯著的以使測量準(zhǔn)確度降低超出了預(yù)設(shè)限制。在示例性實施例中，圓的直徑可以是表示可接受的傾斜的范圍的任何預(yù)定值。可以根據(jù)臂長度、類型或配置來定義直徑的標(biāo)度。例如，臂越長，彈簧越具有剛性，并且施加在安裝件上的應(yīng)力越大，這是由于臂是鉸接的。由此，例如臂長度的因素影響了傾斜角度的變化，并且可以結(jié)合到傾斜率的變化的可接受限制中。例如，可以根據(jù)臂長度來定義誤差圓。此外，在示例性實施例中，盡管如在此所描述的測斜儀160可以指示基部相對于重力矢量的絕對取向，但是測斜儀160被實現(xiàn)為檢測傾斜變化。如此，在安裝了 AACMM100之后，可以在⑶1505上 將繪圖510“調(diào)零”。以這種方式，無論初始傾斜如何(例如上文描述的五度)，都可以在安裝后的初始傾斜處將繪圖510調(diào)零。圖6是根據(jù)示例性實施例的用于檢測傾斜的方法600的流程圖，該圖示出只要操作員連續(xù)地在塊630處選擇測量和顯示，AACMM100就可以連續(xù)地在塊610處測量傾斜且在塊620處顯示測量。在上文所討論的示例性實施例中，安裝在AACMM100上的測斜儀160可以響應(yīng)于AACMM100安裝到的結(jié)構(gòu)的傾斜以及AACMM100相對于安裝結(jié)構(gòu)的傾斜。在其他示例性實施例中，測斜儀被布置在安裝結(jié)構(gòu)上以及布置在AACMM100中。針對布置在安裝結(jié)構(gòu)上的測斜儀以及在AACMM100中的這些測斜儀160，可以大致對準(zhǔn)傾斜方向(例如x和y)。通過使用這種測斜儀的組合，向用戶提供用以識別問題源(不恰當(dāng)安裝的AACMM100或者擺動的安裝結(jié)構(gòu))的信息。安裝在AACMM100內(nèi)的測斜儀160以及安裝在外部結(jié)構(gòu)上的測斜儀都可以與基部處理系統(tǒng)或者外部計算系統(tǒng)通信。通過在兩個傳感器讀數(shù)被調(diào)零之后顯示兩個傳感器讀數(shù)之間的差來斷定由于AACMM100的安裝而導(dǎo)致的傾斜變化。例如，AACMM100可以安裝在表面板上，而證據(jù)傳感器可以安裝在表面板上并且插入至AACMM100上的I/O端口中。然后將兩個傳感器都調(diào)零，GUI505指示兩個傳感器之間的傾斜的差。如果該差仍是小的，則這指示AACMM100牢固地附接至安裝結(jié)構(gòu)。例如，如果操作員在進行測量時繞著表面板行走，則地板將偏斜并且兩個測斜儀將會將偏差檢測為通用模式漂移，由此顯示器上沒有偏差。如果操作員撞擊臂或者安裝松動，則警報會指示問題。除了指示AACMM100牢固地安裝至表面板之外，從測斜儀獲得的信息還可以指示AACMM100安裝到的整體結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的。這在一些情況下是重要的。例如，如果受測物體被放置在表面板上，則在操作員繞著表面板行走時地板彎曲的情況下，所進行的測量不引起誤差。另一方面。如果臂正在延伸以測量未附接至表面板的物體，則表面板結(jié)構(gòu)相對于受測物體的彎曲可以導(dǎo)致測量誤差。通過顯示一組測斜儀(一個或更多個測斜儀160或者在安裝板上的測斜儀)的傾斜角度的變化以及兩組測斜儀之間的傾斜的差，這種類型的問題(不恰當(dāng)安裝的臂或者搖擺的結(jié)構(gòu))可以被識別。在這些實施例中，如在上文所討論的這些實施例，無需具有對外部坐標(biāo)系的任何認識。如上文所討論的，存在可能發(fā)生的兩種類型的安裝問題(1)AACMM100的基部116可能未牢固地附接至安裝結(jié)構(gòu)，或者(2)因為安裝結(jié)構(gòu)所安置的平臺變形或者因為安裝結(jié)構(gòu)未牢固地附接至平臺，所以安裝結(jié)構(gòu)會移動。通過使用放置在AACMM100中的單個測斜儀，可以確定在AACMM100安裝在安裝結(jié)構(gòu)時存在AACMM100的穩(wěn)定性的問題。一般而言，不可以僅利用這一個測斜儀確定穩(wěn)定性的問題是由以上列出的原因(I)或(2)、或(I)和
(2)的組合導(dǎo)致的。通過增加第二測斜儀，可以識別該問題的可能原因。例如，如果附接至AACMM100的測斜儀示出大的傾斜角度的變化而安裝架未示出大的變化，則可能穩(wěn)定性的問題是基部116到安裝結(jié)構(gòu)401的不牢固安裝而導(dǎo)致的。軟件可以向AACMM100的操作員通知該問題，使得操作員能夠通過將AACMM100更牢固地緊固至安裝結(jié)構(gòu)來采取校正措施。另一方面，如果附接至AACMM100的測斜儀以及放置在安裝結(jié)構(gòu)上的測斜儀示出了幾乎相同的傾斜角度變化，則問題最有可能是不穩(wěn)定的安 裝或平臺的結(jié)果。例如，AACMM100可以放置在具有儀器架或三腳架的形式的安裝結(jié)構(gòu)上。該安裝結(jié)構(gòu)可以放置在具體平臺上。如果平臺相對薄(就是說8英寸厚或更薄)，則在操作員繞著安裝結(jié)構(gòu)移動時，平臺會在操作員的重量下彎曲。如上文所說明的，如果正被測量的物體沒有位于與AACMM100相同的表面上，則該情況會引起測量誤差。隨著對該問題的認識，操作員可以采取校正措施，如將測試臺重定位至更加剛性的平臺或者將受測物體移動到安裝結(jié)構(gòu)上。為了對指示這些安裝問題的傾斜角度的變化進行觀察，將力施加至基部116并且施加至安裝結(jié)構(gòu)。通常不可以將力完全施加至基部116或施加至安裝結(jié)構(gòu)，但是可以將力施加至基部116和安裝結(jié)構(gòu)二者。例如，將力或轉(zhuǎn)矩施加至基部116并且在某種程度上施加至安裝結(jié)構(gòu)的一種方便且有效的方式是移動臂段106、108。如之前所說明的，這從AACMM100內(nèi)的平衡彈簧產(chǎn)生基部116上的轉(zhuǎn)矩的變化。因為AACMM100附接至安裝結(jié)構(gòu)，所以移動臂段106、108還至少在某種程度上將轉(zhuǎn)矩傳遞至安裝結(jié)構(gòu)。將力施加至基部116并且直接施加至安裝結(jié)構(gòu)的一種可替選方式是將受控力施加至基部結(jié)構(gòu)自身。如果施加了受控量的力，則解釋通過這種方法產(chǎn)生的傾斜的意義是最簡單的。例如，可以由測力計來施加這種力。還可以用測力計或者通過繞著安裝結(jié)構(gòu)走動來將這種力施加至安裝結(jié)構(gòu)。概括地說，在圖7的過程700中示出了在確定AACMM100是否具有穩(wěn)定的安裝中的接下來的過程。步驟710是向AACMM100的基部116施加第一力。如上所述，可以以若干方式施加該力，但是一種特別便利的方式是將臂段106、108移動至第一位置。由于以上說明的原因，力的量將根據(jù)臂段的位置而變化。在步驟720處，記錄第一測斜儀(附接至AACMM100的測斜儀)的第一讀數(shù)。在步驟730處，施加第二力。該第二力可以在大小、或方向、或大小和方向二者方面與第一力不同。在步驟740處，記錄第一測斜儀的第二讀數(shù)。使用第一讀數(shù)和第二讀數(shù)來計算基部穩(wěn)定性參數(shù)。該參數(shù)可以是一個或更多個數(shù)值或者狀態(tài)描述(如穩(wěn)定或不穩(wěn)定)。圖7示出了斷定基部穩(wěn)定性的基本要素?？梢砸匀舾煞绞綌U展和增強測量。首先，除所需要的兩點之外，可以采取另外的力和測斜儀讀數(shù)。其次，軟件可以引導(dǎo)操作員以特定方式移動臂，其中，可以監(jiān)視臂以向操作員提供關(guān)于臂段106、108要移動至的下一位置的實時反饋?？梢栽贏ACMM100首先安裝在測量結(jié)構(gòu)上之后快速地執(zhí)行這種過程(也許在一分鐘內(nèi))。再次，軟件可以顯示測試結(jié)果，包括通過/失敗指示。除了使用這樣的方法作為用以確認安裝良好的初始檢查之外，還可以周期性地重復(fù)該方法，或者可以在操作員使用臂進行例行測量的背景下進行該方法。
在收集測斜儀數(shù)據(jù)時，收集編碼器讀數(shù)也是有用的，因為這些編碼器讀數(shù)可以用于估計施加至基部116的力或轉(zhuǎn)矩?？梢允褂酶鞣N標(biāo)準(zhǔn)以基于所施加的力或轉(zhuǎn)矩來確定測斜儀讀數(shù)是否是可接受的。最簡單的標(biāo)準(zhǔn)是簡單輸入或輸出標(biāo)準(zhǔn)，如關(guān)于圖5所描述的。更復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)可以包括諸如線性或滯后的效果。圖8的過程800示出了評估安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本要素。在步驟810中，向安裝結(jié)構(gòu)施加力(第三力)。如以上所說明的，該力可以由臂段106、108的移動而引起，或者該力可以由繞著安裝結(jié)構(gòu)行走或者將受控力施加至安裝結(jié)構(gòu)或基部116而引起。在步驟820中，記錄第二測斜儀(附接至安裝結(jié)構(gòu)的測斜儀)的讀數(shù)(第三讀數(shù))。在步驟830中，向安裝結(jié)構(gòu)施加第四力。在步驟840中，記錄第二測斜儀的第四讀數(shù)。根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，計算安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)。如過程700的情況那樣，可以通過收集多個點以及通過使用軟件來引導(dǎo)操作員施加力來擴展和增強過程800。在AACMM100的例行操作期間，不斷地收集數(shù)據(jù)，其可以被評估以確認AACMM100的安裝穩(wěn)定性。確保質(zhì)量測量數(shù)據(jù)是由AACMM100產(chǎn)生的方式是如果基部穩(wěn)定性參數(shù)或者安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)指示安裝穩(wěn)定性不好，則發(fā)布警報。這樣的警報可以是可視的，例如顯示器上的消息或者閃光，或者這樣的警報可以是聲音的，例如嘟嘟聲或者口頭消息。這樣的警報還可以是發(fā)送至電裝置以指示需要進一步動作的電信號?？梢允褂贸藞D5所示的可視顯示器之外的其他類型的顯示器。例如，可以使用從O至100%的簡單條來指示如由基部穩(wěn)定性參數(shù)和安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)所指示的、基部和安裝結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這種條還可以用于這兩個參數(shù)之間的差的測量。其他圖表可以示出穩(wěn)定性隨時間的變化。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，本發(fā)明的方面可以被實施為系統(tǒng)、方法或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的方面可以采取完全硬件實施例的形式、完全軟件實施例(包括固件、駐留軟件、微代碼等)的形式或者結(jié)合軟件方面和硬件方面(在此全部通?？梢苑Q為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”)的實施例的形式。此外，本發(fā)明的方面還可以采取以其上包括計算機可讀程序代碼的一個或多個計算機可讀介質(zhì)實現(xiàn)的計算機程序產(chǎn)品的形式?？梢圆捎靡粋€或更多個計算機可讀介質(zhì)的任何組合。計算機可讀介質(zhì)可以是計算機可讀信號介質(zhì)或者計算機可讀存儲介質(zhì)。計算機可讀存儲介質(zhì)可以是例如但不限于電子、磁、光學(xué)、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置、或者前述的任何適當(dāng)組合。計算機可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡的列表)可以包括以下各項具有一條或更多條線的電連接、便攜式計算機磁盤、硬盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦除可編程只讀存儲器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式致密盤只讀存儲器(⑶-ROM)、光存儲裝置、磁存儲裝置、或前述的任何適當(dāng)組合。在本文檔的上下文中，計算機可讀存儲介質(zhì)可以是任何有形介質(zhì)，該有形介質(zhì)可以包含或存儲由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的或者與指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置結(jié)合使用的程序。計算機可讀信號介質(zhì)可以包括其中包含計算機可讀程序代碼的傳播數(shù)據(jù)信號，例如，在基帶中或者作為載波的一部分。這樣的傳播信號可以采用各種形式中的任一種，包括但不限于電磁、光學(xué)、或以上形式的任何適當(dāng)?shù)慕M合。計算機可讀信號介質(zhì)可以是任何計算機可讀介質(zhì)，其不是計算機可讀存儲介質(zhì)并且可以傳送、傳播或傳輸由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用的或者與指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置結(jié)合使用的程序。、
可以使用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)來傳輸在計算機可讀介質(zhì)上實現(xiàn)的程序代碼，這些適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)包括但不限于無線、有線、光纖線纜、RF等、或前述的任何適當(dāng)組合。用于進行本發(fā)明的方面的操作的計算機程序代碼可以以一種或更多種編程語言的任何組合來編寫，這些編程語目包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z目(諸如，Java、Smalltalk、C++、C#等)以及傳統(tǒng)的過程化編程語言(諸如，“C”編程語言或者類似的編程語言)。程序代碼可以完全在用戶的計算機上執(zhí)行、部分在用戶的計算機上執(zhí)行、作為獨立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶的計算機上且部分在遠程計算機上執(zhí)行、或者完全在遠程計算機或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一情況下，遠程計算機可以通過任何類型的網(wǎng)絡(luò)(包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN))連接到用戶的計算機，或者可以進行到外部計算機的連接(例如，利用因特網(wǎng)服務(wù)提供方、通過因特網(wǎng))。參照根據(jù)本發(fā)明的實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述本發(fā)明的各方面。將理解，流程圖和/或框圖中的每個塊、以及流程圖和/或框圖中的塊的組合可以通過計算機程序指令來實現(xiàn)。 可以將這些計算機程序指令提供給通用計算機、專用計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以制造機器，以使得經(jīng)由計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實現(xiàn)流程圖和/或框圖的塊中所指定的功能/動作的裝置。這些計算機程序指令還可以存儲在計算機可讀介質(zhì)中，其中該計算機可讀介質(zhì)可以引導(dǎo)計算機、其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其他裝置以特定方式起作用，以使得存儲在計算機可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生包括實現(xiàn)流程圖和/或框圖的塊中所指定的功能/動作的指令的制品。計算機程序指令還可以加載到計算機、其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其他裝置上，以使得在計算機、其他可編程設(shè)備或其他裝置上執(zhí)行一系列操作步驟從而產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，以使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)流程圖和/或框圖的塊中所指定的功能/動作的處理。附圖中的流程圖和框圖示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)方式的體系結(jié)構(gòu)、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個塊可以表示代碼的模塊、段或部分，其中代碼包括用于實現(xiàn)所指定的邏輯功能的一個或更多個可執(zhí)行指令。還應(yīng)該注意，在一些替選實現(xiàn)方式中，塊中提到的功能可以不按照圖中提到的順序發(fā)生。例如，實際上可以基本同時執(zhí)行連續(xù)示出的兩個塊，或者根據(jù)所涉及的功能，有時可以按倒序執(zhí)行塊。還將注意，框圖和/或流程圖中的每個塊、以及框圖和/或流程圖中的塊的組合可以通過執(zhí)行指定功能或動作的基于專用硬件的系統(tǒng)或者專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。盡管已經(jīng)參照示例實施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進行各種改變并且等同物可以替代本發(fā)明的要素。此外，在不背離本發(fā)明的基本范圍的情況下，可以進行許多修改以使具體情形或材料適于本發(fā)明的教導(dǎo)。因此，意圖是本發(fā)明不限于作為用于實施本發(fā)明想到的最佳模式而公開的具體實施例，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的全部實施例。此外，術(shù)語第一、第二等的使用不表示任何順序或重要性，而是術(shù)語第一、第二等用于將一個要素與另一個要素相區(qū)分。此外，術(shù)語一個、一種等的使用不表示對數(shù)量的限制，而是表示存在至少一個所提及的項目。
權(quán)利要求
1.一種便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機(AACMM),包括 基部; 具有相對的第一端和第二端的可人工定位的鉸接臂部分，所述臂部分包括多個連接的臂段，每個所述臂段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置變換器，所述臂部分耦接至所述基部，其中，所述基部附接至安裝結(jié)構(gòu)； 電子電路，所述電子電路從所述變換器接收所述位置信號； 耦接至所述基部的第一測斜儀，其中，所述測斜儀被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于所述基部的傾斜角度的第一電信號；以及 電系統(tǒng)，所述電系統(tǒng)被配置成記錄所述第一測斜儀的第一讀數(shù)以及所述第一測斜儀的第二讀數(shù)，其中，所述第一讀數(shù)響應(yīng)于施加至所述基部的第一力和施加至所述安裝結(jié)構(gòu)的第三力中的至少一個，并且其中，所述第二讀數(shù)響應(yīng)于施加至所述基部的第二力和施加至所述安裝結(jié)構(gòu)的第四力中的至少一個， 其中，所述電系統(tǒng)還被配置成基于所述第一測斜儀的所述第一讀數(shù)與所述第二讀數(shù)之間的差來確定基部穩(wěn)定性參數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的MCMM，其中，所述第一力通過所述多個連接的臂段的第一空間布置而生成，并且所述第二力通過所述多個連接的臂段的第二空間布置而生成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的AACMM，其中，所述基部穩(wěn)定性參數(shù)還基于所述第一空間布置中的第一變換器讀數(shù)以及所述第二空間布置中的第二變換器讀數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AACMM，其中，所述電系統(tǒng)還被配置成顯示所述基部穩(wěn)定性參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的AACMM，還包括第一處理器，所述第一處理器被配置成引導(dǎo)所述多個連接的臂段移動成為所述第一空間布置和所述第二空間布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的AACMM，還包括第二處理器，所述第二處理器被配置成響應(yīng)于所述基部穩(wěn)定性參數(shù)的值的范圍來發(fā)布警報，其中，所述警報是聲音警報、可視警報或者發(fā)送至電子設(shè)備的第二電信號中的至少一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的AACMM，其中，所述第一測斜儀沿著至少兩個軸線測量所述基部的傾斜角度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的AACMM，其中，第二測斜儀耦接至所述安裝結(jié)構(gòu)，并且被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于所述安裝結(jié)構(gòu)的傾斜角度的第三電信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的AACMM，其中，所述第二測斜儀沿著至少兩個軸線測量所述安裝結(jié)構(gòu)的傾斜角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的AACMM，其中，所述電系統(tǒng)還被配置成記錄所述第二測斜儀的響應(yīng)于施加至所述安裝結(jié)構(gòu)的第三力的第三讀數(shù)，記錄所述第二測斜儀的響應(yīng)于施加至所述安裝結(jié)構(gòu)的第四力的第四讀數(shù)，以及基于所述第二測斜儀的所述第三讀數(shù)與所述第四讀數(shù)之間的差來確定安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的AACMM，其中，所述電系統(tǒng)還被配置成顯示以下參數(shù)中的至少兩個所述基部穩(wěn)定性參數(shù)、所述安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)、以及所述基部穩(wěn)定性參數(shù)與所述安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)之間的差。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的AACMM，其中，所述電系統(tǒng)還被配置成分析所述第一讀數(shù)、所述第二讀數(shù)、所述第三讀數(shù)和所述第四讀數(shù)，以確定所述基部是否牢固地附接至所述安裝結(jié)構(gòu)。
13.一種評估便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機(AACMM)的安裝穩(wěn)定性的方法，所述方法包括步驟 提供基部; 提供具有相對的第一端和第二端的可人工定位的鉸接臂部分，所述臂部分包括多個連接的臂段，每個臂段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置變換器，所述臂部分耦接至所述基部，其中，所述基部附接至安裝結(jié)構(gòu)； 提供電子電路，所述電子電路從所述變換器接收所述位置信號； 提供耦接至所述基部的第一測斜儀，其中，所述第一測斜儀被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于所述 基部的傾斜角度的第一電信號； 提供電系統(tǒng)，所述電系統(tǒng)被配置成記錄所述第一測斜儀的第一讀數(shù)以及所述第一測斜儀的第二讀數(shù)； 記錄響應(yīng)于施加至所述基部的第一力和施加至所述安裝結(jié)構(gòu)的第三力中的至少一個的所述第一讀數(shù)； 記錄響應(yīng)于施加至所述基部的第二力和施加至所述安裝結(jié)構(gòu)的第四力中的至少一個的所述第二讀數(shù)； 基于所述第一測斜儀的所述第一讀數(shù)與所述第二讀數(shù)之間的差來確定基部穩(wěn)定性參數(shù)；以及 記錄所述基部穩(wěn)定性參數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括步驟 將所述多個連接的臂段移動成為第一空間布置以生成所述第一力；以及 將所述多個連接的臂段移動成為第二空間布置以生成所述第二力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述基部穩(wěn)定性參數(shù)還基于所述第一空間布置中的第一變換器讀數(shù)以及所述第二空間布置中的第二變換器讀數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括顯示所述基部穩(wěn)定性參數(shù)的步驟。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括引導(dǎo)所述多個連接的臂段移動成為所述第一空間布置和所述第二空間布置的步驟。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，還包括發(fā)布警報的步驟。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括利用所述第一測斜儀沿著至少兩個軸線測量所述基部的傾斜角度的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括步驟提供第二測斜儀，所述第二測斜儀耦接至所述安裝結(jié)構(gòu)并且被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于所述安裝結(jié)構(gòu)的傾斜角度的第二電信號。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括利用所述第二測斜儀沿著至少兩個軸線測量所述安裝結(jié)構(gòu)的傾斜角度的步驟。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，還包括步驟 向所述安裝結(jié)構(gòu)施加第三力； 記錄所述第二測斜儀的第三讀數(shù)； 向所述安裝結(jié)構(gòu)施加第四力；記錄所述第二測斜儀的第四讀數(shù)；以及 基于所述第二測斜儀的所述第三讀數(shù)與所述第四讀數(shù)之間的差來確定安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括步驟顯示以下參數(shù)中的至少兩個所述基部穩(wěn)定性參數(shù)、所述安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)、以及所述基部穩(wěn)定性參數(shù)與所述安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)之間的差。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括步驟分析所述第一讀數(shù)、所述第二讀數(shù)、所述第三讀數(shù)和所述第四讀數(shù)，以確定所述基部是否牢固地附接至所述安裝結(jié)構(gòu)。
25.一種用于實現(xiàn)便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機(AACMM)的計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括其上包含計算機可讀程序代碼的存儲介質(zhì)，所述計算機可讀程序代碼在由計算機執(zhí)行時使得所述計算機實現(xiàn)一種方法，所述方法包括 提供基部; 提供具有相對的第一端和第二端的可人工定位的鉸接臂部分，所述臂部分包括多個連接的臂段，每個臂段包括用于產(chǎn)生位置信號的至少一個位置變換器，所述臂部分耦接至所述基部，其中，所述基部附接至安裝結(jié)構(gòu)； 提供電子電路，所述電子電路從所述變換器接收所述位置信號； 提供耦接至所述基部的第一測斜儀，其中，所述測斜儀被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于所述基部的傾斜角度的第一電信號； 提供電系統(tǒng)，所述電系統(tǒng)被配置成記錄所述第一測斜儀的第一讀數(shù)以及所述第一測斜儀的第二讀數(shù)； 記錄響應(yīng)于施加至所述基部的第一力和施加至所述安裝結(jié)構(gòu)的第三力中的至少一個的所述第一讀數(shù)； 記錄響應(yīng)于施加至所述基部的第二力和施加至所述安裝結(jié)構(gòu)的第四力中的至少一個的所述第二讀數(shù)； 基于所述第一測斜儀的所述第一讀數(shù)與所述第二讀數(shù)之間的差來確定基部穩(wěn)定性參數(shù)；以及 記錄所述基部穩(wěn)定性參數(shù)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述方法還包括步驟 將所述多個連接的臂段移動成為第一空間布置以生成所述第一力；以及 將所述多個連接的臂段移動成為第二空間布置以生成所述第二力。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述基部穩(wěn)定性參數(shù)還基于所述第一空間布置中的第一變換器讀數(shù)以及所述第二空間布置中的第二變換器讀數(shù)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述電系統(tǒng)還被配置成顯示所述基部穩(wěn)定性參數(shù)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述方法還包括引導(dǎo)所述多個連接的臂段移動成為所述第一空間布置和所述第二空間布置的步驟。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述方法還包括發(fā)布警報的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述方法還包括步驟提供第二測斜儀，所述第二測斜儀耦接至所述安裝結(jié)構(gòu)，并且被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于所述安裝結(jié)構(gòu)的傾斜角度的第二電信號。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的計算機程序產(chǎn)品，其中，所述方法還包括步驟 向所述安裝結(jié)構(gòu)施加第三力； 記錄所述第二測斜儀的第三讀數(shù)； 向所述安裝結(jié)構(gòu)施加第四力； 記錄所述第二測斜儀的第四讀數(shù)；以及 基于所述第二測斜儀的所述第三讀數(shù)與所述第四讀數(shù)之間的差來確定安裝結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性參數(shù)。
全文摘要
一種便攜式鉸接臂坐標(biāo)測量機可以包括基部；具有相對的第一端和第二端的可人工定位的鉸接臂部分，該臂部分包括多個連接的臂段；電子電路，該電子電路從變換器接收位置信號；耦接至基部的第一測斜儀，其中，該測斜儀被配置成產(chǎn)生響應(yīng)于基部的傾斜角度的第一電信號；以及電系統(tǒng)，該電系統(tǒng)被配置成記錄第一測斜儀的第一讀數(shù)以及第一測斜儀的第二讀數(shù)，其中，第一讀數(shù)響應(yīng)于施加至基部的第一力和施加至安裝結(jié)構(gòu)的第三力中的至少一個，其中，第二讀數(shù)響應(yīng)于施加至基部的第二力和施加至安裝結(jié)構(gòu)的第四力中的至少一個。
文檔編號G05B19/401GK102725702SQ201180006726
公開日2012年10月10日 申請日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月20日
發(fā)明者布蘭特·拜萊, 弗雷德里克·約翰·約克 申請人:法羅技術(shù)股份有限公司