包括集成的对准程序计划和编辑特征的检查程序编辑环境制造技术

提供了一种用于编程用于坐标测量机(CMM)的工件特征检查操作的系统，包括用户界面，该用户界面包括：工件检查程序模拟部分，其可被配置为显示工件的3D视图；编辑用户界面部分，其包括用于工件的当前工件特征检查计划的可编辑计划表示；以及用于工件的可编辑对准程序计划表示。该系统被配置为使可编辑对准程序计划表示自动响应于编辑操作，而不管所述编辑操作是在3D视图、还是可编辑计划表示中执行。编辑操作包括从或向可编辑对准程序计划表示中删除或添加至少一个工件特征。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括集成的对准程序计划和编辑特征的检查程序编辑环境相关申请的交叉引用本申请要求于2015年9月24日提交的美国临时申请第62/232,233号和于2016年9月22日提交的美国申请第15/273,424号的优先权，所述申请通过全文引用并入本文。
本公开涉及精密计量，并且更具体地涉及用于坐标测量机的编辑检查程序和对准程序。
技术介绍
包括坐标测量机(CMM)的某些计量系统可以被利用于获得被检查工件的测量结果，并且可以至少部分地通过已经在计算机上编程的工件特征检查操作来控制。美国专利第8,438,746号('746专利)中描述了一种示例性的现有技术CMM，该专利通过全文引用并入在此。如'746专利中所述的，CMM包括用于测量工件的探头、用于移动探头的移动机构以及用于控制移动机构的控制器。在美国专利第7,652,275号中描述了包括表面扫描探头的CMM，该专利在此通过全文引用并入本文。在扫描之后，提供工件的三维轮廓。工件可以通过沿着工件表面扫描的机械接触探头、或者通过扫描工件而没有物理接触的光学探头来测量。光学探头可以是可以使用光点来检测表面点的类型(诸如，三角测量探头)、或者使用摄像机的类型，其中工件的几何元件的坐标经由图像处理软件来确定。在美国专利第4,908,951号中描述了使用光学和机械测量两者的“组合”CMM，该专利在此通过全文引用并入本文。在所有上述CMM中，可以对操作进行编程来检查工件特征。这样的编程的操作通常可以被审阅以查看正在检查哪些工件特征以及以何种顺序，并且还可以通过添加、移除或以其它方式更改与特定工件特征相关联的特定程序元件或操作而被编辑。然而，在现有的CMM编程系统中，这样的审阅和编辑操作对于用户来说并不总是容易执行或理解。例如，用户可能难以跟踪这样的编程的操作在哪里以及如何适合整体检查计划，并且可能难以理解某些类型的编辑可能相对于更改特定的工件特征的检查或整体检查计划的效率或有效性而产生的各种效果。存在允许在CMM的检查程序创建、审阅和/或编辑期间以直接且直观的方式的这种理解的系统和/或用户界面特征的需要。存在如下这样的系统和/或用户界面特征的需要：其简化程序创建和编辑处理，并且也适用于创建和编辑集成的或单独的工件对准程序，并且允许在CMM的检查程序和/或对准程序创建、审阅和/或编辑期间以直接且直观的方式理解各种类型的编辑的效果。
技术实现思路
在CMM上建立工件的位置的对准程序，特别是当它们被要求来指导相对不熟练的用户的手动操作时，并未足够的直观或容易以创建或使用。此外，编辑改变到用于对准的工件特征以及相关联的计划和/或程序的效果的可视化未在用户界面中立即或持续可用(例如，通过显示的“3D”模拟或移动动画)。此外，如果意图分开地执行检查程序和对准程序，则通常要求用户/程序员有意地创建单独的检查程序和对准程序。替代地，检查操作和对准操作已经在单个程序中合并，使得操作不能彼此独立地方便地执行(例如，通过单独的例程或程序)。相反，在本文公开的系统和方法的一些实施例中，可以在相同的“集成”编程和编辑环境中使用类似的方法方便地执行对准程序计划创建和检查程序计划创建。尽管有此集成环境，但是，如果需要，也可以自动创建单独的对准程序和检查程序，以便彼此独立地方便执行。与现有技术相比，这是对于程序员的易用性的显著增强。根据本公开的一个方面，提供了一种用于编程用于坐标测量机(CMM)的工件特征检查操作并且用于编程工件对准操作的系统。工件的一些工件特征与对准程序相关联，该对准程序可以用于将理想坐标系统与实际坐标系统对准，并且可以另外用于指导用户手动对准操作。在各个实施例中，对准程序可用于在所谓的机器坐标系统(MCS)中测量实际工件的某些特征位于实际CMM上的何处。然后，可以分析那些特征的位置以建立部件坐标系统(PCS)，其识别部件(工件)位于MCS中的何处。如CAD文件中定义的理想工件的那些工件特征的坐标在CAD坐标系统(CCS)中。因此，可以使用CCS坐标“离线”(即，不在实际CMM的背景中)定义用于工件的检查程序。在可以根据本公开生成的对准程序中，可以确定将离线创建的检查程序中的CCS坐标转换为可参考MCS坐标的PCS坐标的变换，使得使用基于CAD文件的离线编程创建的检查程序在实际工件特征在实际CMM上的实际位置处为实际工件特征创建适当的运动。坐标测量机(CMM)可以包括用于确定工件特征测量数据的至少一个传感器、用于保持工件的工作台以及CMM控制部分，其中传感器或工作台中的至少一个可相对于彼此移动。该系统包括计算机辅助设计(CAD)文件处理部分和用户界面。计算机辅助设计(CAD)文件处理部分输入对应于工件的工件CAD文件并分析该文件以自动确定工件上的对应于多个几何特征类型的可检查工件特征。在各个实施方式中，用户界面可以包括：工件检查程序模拟部分，其可配置为显示3D视图，该3D视图包括工件上的工件特征以及与要根据当前工件特征检查计划对工件特征执行的检查操作对应的检查操作表示中的至少一个；以及编辑用户界面部分，其包括用于对应于CAD文件的工件的当前工件特征检查计划的可编辑计划表示。可编辑计划表示包括工件特征或检查操作表示中的至少一个。这些工件特征或检查操作表示中的至少一些可以与可编辑对准程序计划表示相关地使用。在一个实施例中，可编辑对准程序计划表示可以被显示为可编辑计划表示的一部分。然而，在其它实施例中，它可以显示在用户界面中的其它地方。在各个实施例中，系统可被配置为使3D视图和可编辑计划表示两者均自动响应于包括在第一组编辑操作中的编辑操作，而不管编辑操作是在用户界面的3D视图、还是可编辑计划表示中执行。系统还被配置为使可编辑对准程序计划表示自动响应于包括在第一组编辑操作中的编辑操作，而不管编辑操作是在用户界面的3D视图、还是可编辑计划表示中执行。第一组编辑操作包括从(向)可编辑对准程序计划表示中删除(或添加)至少一个工件特征，其中编辑操作在用户界面的3D视图或可编辑计划表示中执行。可编辑对准程序计划表示通过在可编辑对准程序计划表示中自动删除(或添加)至少一个工件特征和相关联的检查操作，自动响应于从(向)可编辑对准程序计划表示中删除(或添加)至少一个工件特征的编辑操作，而不管编辑操作是在3D、还是可编辑计划表示中执行。系统可以包括检查路径/序列管理器和对准程序生成器/管理器部分。检查路径/序列管理器和对准程序生成器/管理器部分也可以响应于包括在第一组编辑操作中的编辑操作，而不管包括在第一组编辑操作中的编辑操作是在用户界面的3D视图、还是可编辑计划表示中执行。系统用户界面还可以包括程序视图部分。程序视图部分也可以自动响应于包括在第一组编辑操作中的编辑操作，而不管包括在第一组编辑操作中的编辑操作是在3D视图、还是可编辑计划表示、还是程序视图部分本身中执行。在一些实施例中，程序视图可以被看作“次级”可编辑计划表示。在一些实施例中，对准程序操作不需要反映在程序视图部分中。在一些实施例中，对准程序操作自动生成、记录并存储在与工件特征检查计划相关联的单独程序中(例如，包括在可包括与检查特定类型的工件相关的所有文件的项目文件中)。附图说明图1是示出包括CMM的计量系统的各个典型部件的图；图2A和图2B是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于编程用于坐标测量机(CMM)的工件特征检查操作的系统，所述CMM包括用于确定工件特征测量数据的至少一个传感器、用于保持工件的工作台、以及CMM控制部分，其中所述传感器和工作台中的至少一个可相对于彼此移动，所述系统包括：计算机辅助设计(CAD)文件处理器，其输入对应于工件的工件CAD文件并分析该文件以自动确定工件上对应于多个几何特征类型的可检查工件特征；以及用户界面，包括：工件检查程序模拟部分，其可被配置为显示3D视图，所述3D视图包括工件上的工件特征以及对应于根据当前工件特征检查计划要对工件特征执行的检查操作的检查操作表示中的至少一个；编辑用户界面部分，包括用于对应于CAD文件的工件的当前工件特征检查计划的可编辑计划表示，所述可编辑计划表示包括工件特征和检查操作表示中的至少一个；以及用于对应于CAD文件的工件的当前工件对准程序计划的可编辑对准程序计划表示，所述可编辑对准程序计划表示包括工件特征和在用于工件的对准程序中使用的检查操作表示中的至少一个，其中：所述系统被配置为使3D视图和可编辑计划表示均自动响应于包括在第一组编辑操作中的编辑操作，而不管包括在第一组编辑操作中的编辑操作是在用户界面的3D视图、还是可编辑计划表示中执行；所述系统被配置为使可编辑对准程序计划表示自动响应于包括在第一组编辑操作中的编辑操作，而不管包括在第一组编辑操作中的编辑操作是在用户界面的3D视图、还是可编辑计划表示中执行；所述第一组编辑操作包括当至少一个工件特征被包括在所述可编辑对准程序计划表示中时，在用户界面的3D视图或可编辑计划表示中删除所述特征；并且通过在可编辑对准程序计划表示中自动删除所述至少一个工件特征和相关联的检查操作，可编辑对准程序计划表示自动响应于在用户界面的3D视图或可编辑计划表示中删除所述至少一个工件特征。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.24 US 62/232,233;2016.09.22 US 15/273,4241.一种用于编程用于坐标测量机(CMM)的工件特征检查操作的系统，所述CMM包括用于确定工件特征测量数据的至少一个传感器、用于保持工件的工作台、以及CMM控制部分，其中所述传感器和工作台中的至少一个可相对于彼此移动，所述系统包括：计算机辅助设计(CAD)文件处理器，其输入对应于工件的工件CAD文件并分析该文件以自动确定工件上对应于多个几何特征类型的可检查工件特征；以及用户界面，包括：工件检查程序模拟部分，其可被配置为显示3D视图，所述3D视图包括工件上的工件特征以及对应于根据当前工件特征检查计划要对工件特征执行的检查操作的检查操作表示中的至少一个；编辑用户界面部分，包括用于对应于CAD文件的工件的当前工件特征检查计划的可编辑计划表示，所述可编辑计划表示包括工件特征和检查操作表示中的至少一个；以及用于对应于CAD文件的工件的当前工件对准程序计划的可编辑对准程序计划表示，所述可编辑对准程序计划表示包括工件特征和在用于工件的对准程序中使用的检查操作表示中的至少一个，其中：所述系统被配置为使3D视图和可编辑计划表示均自动响应于包括在第一组编辑操作中的编辑操作，而不管包括在第一组编辑操作中的编辑操作是在用户界面的3D视图、还是可编辑计划表示中执行；所述系统被配置为使可编辑对准程序计划表示自动响应于包括在第一组编辑操作中的编辑操作，而不管包括在第一组编辑操作中的编辑操作是在用户界面的3D视图、还是可编辑计划表示中执行；所述第一组编辑操作包括当至少一个工件特征被包括在所述可编辑对准程序计划表示中时，在用户界面的3D视图或可编辑计划表示中删除所述特征；并且通过在可编辑对准程序计划表示中自动删除所述至少一个工件特征和相关联的检查操作，可编辑对准程序计划表示自动响应于在用户界面的3D视图或可编辑计划表示中删除所述至少一个工件特征。2.如权利要求1所述的系统，其中：所述编辑操作包括：在用户界面的3D视图或可编辑计划表示中选择至少一个工件特征；以及操作对准程序计划命令元件以将该特征添加到可编辑对准程序计划表示，并且通过在可编辑对准程序计划表示中自动添加所述至少一个工件特征和相关联的检查操作，所述可编辑对准程序计划表示自动响应于在用户界面的3D视图或可编辑计划表示中添加所述至少一个工件特征。3.如权利要求2所述的系统，其中：当添加到可编辑对准程序计划表示中的至少一个工件特征无效时，所述用户界面生成错误指示。4.如权利要求1所述的系统，其中：所述用户界面允许更改可编辑对准程序计划表示中多个工件特征的测量顺序。5.如权利要求1所述的系统，其中：当工件特征被添加到可编辑对准程序计划表示中时，所添加的工件特征的屏幕截图被自动存储为在3D视图中可显示的，并且在执行基于可编辑对准程序计划表示生成的对准程序期间显示所述屏幕截图。6.如权利要求1所述的系统，其中：所述可编辑对准程序计划表示至少部分地显示在编辑用户界面部分中的可编辑计划表示中。7.如权利要求1所述的系统，其中：所述可编辑对准程序计划表示至少部分地显示在除了编辑用户界面部分之外的用户界面中。8.如权利要求1所述的系统，包括：检查路径/序列管理器，其可操作以响应于包括在第一组编...

【专利技术属性】
技术研发人员：G艾德，FU马德森，P布里格，
申请(专利权)人：株式会社三丰，三丰欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP