用于坐标测量机的自配置部件识别和信号处理系统技术方案

公开了一组相应的自配置探针接口电路板(SC‑MPIC)，用于与包括主电子器件和相应可互换的测量探针的测量系统一起使用。每个构件SC‑MPIC包括：用于探针识别、信号处理和板间信号控制的本地电路(LS)；以及分别“指向”和远离测量探针的上方和下方连接器。构件SC‑MPIC通过在其上方连接器上产生较低板存在信号、在其下方连接器上产生较高板存在信号并且基于从相邻SC‑MPIC接收那些信号来确定它们是否是最高和/或最低SC‑MPIC来建立处理层级。它们可以使用来自兼容和不兼容探针的探针识别数据独立地执行探针识别匹配操作，且最高SC‑MPIC首先完成。根据层级、各种接收到的信号以及内部处理，构件SC‑MPIC有利地传递或隔离来自组中其他构件的信号。

Self-configurable component recognition and signal processing system for coordinate measuring machine

A set of corresponding self-configurable probe interface circuit boards (SC MPIC) is disclosed for use with measurement systems including main electronic devices and corresponding interchangeable measurement probes. Each component SC MPIC consists of a local circuit (LS) for probe recognition, signal processing and inter-board signal control, as well as upper and lower connectors \pointing\ and away from the measurement probe, respectively. Component SC MPIC establishes the processing hierarchy by generating lower board presence signals on its upper connector, higher board presence signals on its lower connector and determining whether they are the highest and/or lowest SC MPIC based on receiving those signals from adjacent SC MPIC. They can independently perform probe recognition matching operations using probe recognition data from compatible and incompatible probes, and the highest SC MPIC is completed first. According to the hierarchy, various received signals and internal processing, component SC MPIC is advantageous to transmit or isolate signals from other components in the group.

【技术实现步骤摘要】
用于坐标测量机的自配置部件识别和信号处理系统
本公开涉及用于使用可互换的测量探针和/或传感器的坐标测量机和/或其它检查系统的信号处理和控制系统配置。
技术介绍
坐标测量机(CMM)可以获取被检工件的测量值。美国专利第8438746号(其全部内容通过引用结合于此)中描述的一种示例性现有技术CMM包括用于测量工件的探针、用于移动探针的移动机构以及用于控制移动的控制器。在美国专利第7652275号(其全部内容通过引用结合于此)中描述了包括表面扫描探针的CMM。如其中所公开的，机械接触探针或光学探针可以扫过工件表面。CMM或其他机器人检查系统可以包括安装接头，其可被称为自动接头连接，其与各种可互换的测量探针或传感器兼容。每个特定的测量探针或传感器可能需要特定的相应配置，以便通过自动接头连接中的一组标准引脚或导体提供其功率和/或信号接口。这样的探针或传感器可以包括例如触摸探针、接触或非接触表面扫描探针、摄像机和/或各种其他表面或缺陷传感器。已经使用各种系统来识别哪种类型的测量探针(或传感器)附接到自动接头连接，以便接着提供适当的功率和/或信号接口，例如在欧洲专利EP236414、德国专利申请DE10057284A1和DE19543763A1以及美国专利第7096077号('077专利)，其全部内容通过引用并入本文。这些专利和/或申请公开了基于检测包括在探针中的特定电阻值的特定探针的识别以及基于包括在探针中的数字识别数据的附加识别手段(其可以用作电阻值识别方法的补充或代替其)。在探针识别之后可以提供适当的接口配置。例如，'077专利公开了包括工具(例如测量探针)的配置系统，其包括包含工具识别数据的识别模块和用于调节由特定工具(例如测量探针)提供的信号的至少一个接口电路(例如驻留在CMM控制系统中)。接口电路还包括识别数据。'077专利中公开的配置系统还包括与工具和每个接口电路都通信的中间电路。如果所述工具识别数据对应于接口电路识别数据，则中间电路可操作以在工具和接口电路之间提供电连接。因此，中间电路执行多路复用功能，以将工具或探针连接到与中间电路连接的接口电路中相应的一个接口电路。然而，'077专利中公开的配置系统具有一些缺点。例如，中间电路可能需要额外的空间、布线和连接以及制造费用。此外，中间电路相对复杂，因为它必须解码和匹配来自探针和接口电路的识别数据，并提供适当的互连。然而，这种适合于电流需求的中间电路可能与将来的探针和/或其对应的需要的接口电路不兼容，后者可能具有不同的数据格式和/或功率要求等。需要一种更经济、坚固、灵活和“可扩展”的配置系统，用于将可互换的测量探针和/或传感器自动连接到适当的信号处理和控制电路。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍将在以下详细描述中进一步描述的一些概念。本
技术实现思路
不旨在确定所要求保护的主题的关键特征，也不旨在用作帮助确定所要求保护的主题的范围。本公开涉及测量和检查系统，其中信号处理和控制系统自动配置它们自身以与多个可互换的测量探针或传感器中的每一个兼容。在各种实施方式中，一种测量系统可以包括主电子系统、至少一个可互换的测量探针以及包括至少一个构件SC-MPIC的一组自配置测量探针接口电路板(SC-MPIC)，其中，每个构件SC-MPIC是用于与兼容测量探针一起操作的兼容匹配。每个构件SC-MPIC可以包括：本地信号处理和控制电路(LSPCC)，其包括探针识别匹配部分、探针信号处理部分和板间信号管理器；上方(higher-direction)连接器，其配置为连接到沿着从该SC-MPIC朝向所述测量探针的上方延伸的兼容连接；以及下方(lower-direction)连接器，其配置为连接到沿着从该SC-MPIC远离所述测量探针的下方延伸的兼容连接。每个构件SC-MPIC配置为用于其上方连接器以电连接到以下中的至少一个：a)连接到测量或检查机器的可互换的测量探针，以及b)设置在下一个上方构件SC-MPIC上的下方连接器。每个构件SC-MPIC配置为用于其下方连接器以电连接到设置在下一个下方构件SC-MPIC上的上方连接器。每个构件SC-MPIC配置为在其上方连接器上产生较低板存在信号，其表示它将作为相对于位于上方的任何其他SC-MPIC的较低SC-MPIC而操作，每个构件SC-MPIC配置为在其下方连接器上产生较高板存在信号，其表示它将作为相对于位于下方的任何其他SC-MPIC的较高SC-MPIC而操作。每个构件SC-MPIC配置为响应于在其上方连接器上存在或不存在较高板存在信号，确定其是否是沿着上方的最高SC-MPIC。每个构件SC-MPIC配置为响应于在其下方连接器上存在或不存在较低板存在信号，确定其是否是沿着下方的最低SC-MPIC。此外，每个构件SC-MPIC配置为响应于由连接的测量探针提供或确定的探针识别信号来执行相应的一组测量探针识别匹配操作，并且如果它是最高SC-MPIC，则是任何连接的SC-MPIC中的第一个执行其相应的一组测量探针识别匹配操作。在本文公开的各种实施方式中，包括前述特征的构件SC-MPIC可以与连接的测量探针和主系统一起单独操作，或者多个这样的构件SC-MPIC可以在它们之间自动建立层级并自动交换或传送连接的测量探针和主系统的所需信号，使得与连接的测量探针兼容的构件SC-MPIC中的一个自动将其自身识别为匹配的探针接口并承担(assume)连接的测量探针的控制。上述特征可以与附加特征结合使用。在各种实施方式中，每个构件SC-MPIC可以配置为使得如果其相应的一组测量探针识别匹配操作表示它是连接的测量探针的兼容匹配，则该SC-MPIC在至少其下方连接器上产生探针控制获取(taken)信号，这表示它将是与连接的测量探针一起操作的SC-MPIC。在一些实施方式中，构件SC-MPIC可以在其下方连接器和其上方连接器上产生探针控制获取信号。在一些实施方式中，每个构件SC-MPIC可以配置为将接收到的探针控制获取信号传递给其他连接的SC-MPIC。在各种实施方式中，每个构件SC-MPIC可以配置为使得如果其相应的一组测量探针识别匹配操作表示它不是连接的测量探针的兼容匹配，则该构件SC-MPIC在其下方连接器上产生“探针识别匹配分配”信号，其用作下一个下方构件SC-MPIC的上方连接器上的信号，所述下一个下方构件SC-MPIC响应于该信号来执行其相应的一组测量探针识别匹配操作，以确定该下一个下方SC-MPIC是否是连接的测量探针的兼容匹配。在各种实施方式中，每个构件SC-MPIC可以配置为在其上方连接器处连接到所连接的测量探针的一组测量探针连接，其中该组测量探针连接配置为在构件SC-MPIC与连接的测量探针之间至少传送探针测量信号、探针电源以及探针识别信号。在各种实施方式中，每个构件SC-MPIC可以配置为至少在对应于其从另一构件SC-MPIC接收探针控制获取信号和/或对应于其相应的一组测量探针识别匹配操作表示它不是连接的测量探针的兼容匹配的操作模式期间连接到在其上方连接器和其下方连接器之间的一组测量探针连接。在一些实施方式中，每个构件SC-MPIC可以配置为至少在对应于其从另一构件SC-MPIC接收探针控制获取信号和/或对应于其相应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量系统，包括主电子系统、至少一个可互换的测量探针以及包括至少一个构件SC‑MPIC的一组自配置测量探针接口电路板(SC‑MPIC)，其中，每个构件SC‑MPIC配置为连接到所述主电子系统并且是用于与兼容测量探针一起操作的兼容匹配，并且每个构件SC‑MPIC包括：本地信号处理和控制电路(LSPC电路)，其包括探针识别匹配部分、探针信号处理部分和板间信号管理器；上方连接器，其配置为连接到沿着从该SC‑MPIC朝向所述测量探针的上方延伸的兼容连接；以及下方连接器，其配置为连接到沿着从该SC‑MPIC远离所述测量探针的下方延伸的兼容连接；其中：每个构件SC‑MPIC配置为用于其上方连接器以电连接到以下中的至少一个：a)连接到测量或检查机器的可互换的测量探针，以及b)设置在下一个上方构件SC‑MPIC上的下方连接器；每个构件SC‑MPIC配置为用于其下方连接器以电连接到设置在下一个下方构件SC‑MPIC上的上方连接器；每个构件SC‑MPIC配置为在其上方连接器上产生较低板存在信号，其表示它将作为相对于位于上方的任何其他SC‑MPIC的较低SC‑MPIC而操作；每个构件SC‑MPIC配置为在其下方连接器上产生较高板存在信号，其表示它将作为相对于位于下方的任何其他SC‑MPIC的较高SC‑MPIC而操作；每个构件SC‑MPIC配置为响应于在其上方连接器上存在或不存在较高板存在信号，确定其是否是沿着上方的最高SC‑MPIC；每个构件SC‑MPIC配置为响应于在其下方连接器上存在或不存在较低板存在信号，确定其是否是沿着下方的最低SC‑MPIC；并且每个构件SC‑MPIC配置为响应于由连接的测量探针提供或确定的探针识别信号来执行相应的一组测量探针识别匹配操作，并且如果它是最高SC‑MPIC，则是任何连接的SC‑MPIC中的第一个执行其相应的一组测量探针识别匹配操作。...

【技术特征摘要】
2017.06.30 US 62/527,7631.一种测量系统，包括主电子系统、至少一个可互换的测量探针以及包括至少一个构件SC-MPIC的一组自配置测量探针接口电路板(SC-MPIC)，其中，每个构件SC-MPIC配置为连接到所述主电子系统并且是用于与兼容测量探针一起操作的兼容匹配，并且每个构件SC-MPIC包括：本地信号处理和控制电路(LSPC电路)，其包括探针识别匹配部分、探针信号处理部分和板间信号管理器；上方连接器，其配置为连接到沿着从该SC-MPIC朝向所述测量探针的上方延伸的兼容连接；以及下方连接器，其配置为连接到沿着从该SC-MPIC远离所述测量探针的下方延伸的兼容连接；其中：每个构件SC-MPIC配置为用于其上方连接器以电连接到以下中的至少一个：a)连接到测量或检查机器的可互换的测量探针，以及b)设置在下一个上方构件SC-MPIC上的下方连接器；每个构件SC-MPIC配置为用于其下方连接器以电连接到设置在下一个下方构件SC-MPIC上的上方连接器；每个构件SC-MPIC配置为在其上方连接器上产生较低板存在信号，其表示它将作为相对于位于上方的任何其他SC-MPIC的较低SC-MPIC而操作；每个构件SC-MPIC配置为在其下方连接器上产生较高板存在信号，其表示它将作为相对于位于下方的任何其他SC-MPIC的较高SC-MPIC而操作；每个构件SC-MPIC配置为响应于在其上方连接器上存在或不存在较高板存在信号，确定其是否是沿着上方的最高SC-MPIC；每个构件SC-MPIC配置为响应于在其下方连接器上存在或不存在较低板存在信号，确定其是否是沿着下方的最低SC-MPIC；并且每个构件SC-MPIC配置为响应于由连接的测量探针提供或确定的探针识别信号来执行相应的一组测量探针识别匹配操作，并且如果它是最高SC-MPIC，则是任何连接的SC-MPIC中的第一个执行其相应的一组测量探针识别匹配操作。2.根据权利要求1所述的测量系统，其中：每个构件SC-MPIC还配置为使得如果其相应的一组测量探针识别匹配操作表示它是连接的测量探针的兼容匹配，则该SC-MPIC在至少其下方连接器上产生探针控制获取信号，这表示它将是与连接的测量探针一起操作的SC-MPIC。3.根据权利要求2所述的测量系统，其中：每个构件SC-MPIC配置为使得如果其相应的一组测量探针识别匹配操作表示它不是连接的测量探针的兼容匹配，则该构件SC-MPIC在其下方连接器上和其上方连接器上都产生探针控制获取信号，这表示它将是与连接的测量探针一起操作的SC-MPIC；并且每个构件SC-MPIC配置为使得如果其在其下方连接器或其上方连接器中的一个处接收探针控制获取信号，则其将该探针控制获取信号提供给在其下方连接器或其上方连接器中的另一个处的任何构件SC-MPIC。4.根据权利要求2所述的测量系统，其中：每个构件SC-MPIC配置为在其上方连接器处连接到所连接的测量探针的一组测量探针连接，该组测量探针连接配置为在构件SC-MPIC与连接的测量探针之间至少传送探针测量信号、探针电源以及探针识别信号；以及每个构件SC-MPIC还配置为至少在对应于其在其下方连接器或其上方连接器中的一个处接收探针控制获取信号的操作模式期间连接到在其上方连接器和其下方连接器之间的一组测量探针连接。5.根据权利要求4所述的测量系统，其中：每个构件SC-MPIC还配置为至少在对应于其在其下方连接器或其上方连接器中的一个处接收探针控制获取信号的操作模式期间将其内部电路与该组测量探针连接的至少一个子组隔离。6.根据权利要求4所述的测量系统，其中：每个构件SC-MPIC还配置为至少在对应于该SC-MP...

【专利技术属性】
技术研发人员：SE亨明斯，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本,JP