CN101706268B - 用于坐标测量机的操纵盒 - Google Patents

Abstract

坐标测量机通常包括允许操作人员通过操纵杆和专门的按钮来控制探头运动的操纵盒。通过使操纵盒与尺寸度量应用程序之间的高级相互作用变得更加容易，操纵盒可以被用来控制尺寸度量应用程序的功能方面的大部分或全部，在一些场合下，所述功能包括坐标测量机的控制。该操纵盒可以包括通信协议的适应能力，从而使得它可以与许多类型或品牌的坐标测量机中的任何一种相互作用。动态且灵活的显示器和/或用户输入系统可以被用来使单个操纵盒与不同系统的一起使用变得更容易。此外，在此公开的各种操纵盒实施例的内在灵活性可以允许不同类别的用户选择和/或定制操纵盒的接口。

Description

用于坐标测量机的操纵盒

技术领域

本发明涉及一种用于坐标测量机的操纵盒以及利用具有显示器和与该显示器相关联的触摸屏的操纵盒向坐标测量机控制器提供信号的方法

背景技术

坐标测量机普遍用于工件的尺寸检查。一般，工件被固定在桌台上，探头(诸如使用接触式传感器的探头)可以在测量空间内沿三维移动以在工件上的不同点上接触工件，或者沿着工件表面拖曳。在很多坐标测量机中，探头可以分别通过托架、桥和Z柱、或者通过可动部件的另一种合适的组合沿x、y和z方向移动。当探头接触工件时，x、y和z方向上的测量刻度被读取以获得工件上的接触点的位置坐标。通过接触工件上的不同点，可以实现对工件特征的测量。

坐标测量机通常具有控制器，其可以被编程以移动桥、托架和Z柱(或其它合适的部件)，以执行对某种类型的工件的一系列测量。通过这种方式，部件被固定在桌台上，坐标测量机自动进行对各种工件特征的测量。有时也需要手动控制坐标测量机。因此，坐标测量机通常包括便携式操纵盒(jogbox)，该操纵盒允许操作人员通过操纵杆和/或专门的按钮来控制探头的运动。操纵盒基于来自操纵杆和按钮的输入向坐标测量机控制器发送关于探头运动的信号，诸如控制信号。在一些坐标测量机中，操纵盒从坐标测量机控制器中接收一些有限的数据，诸如探头的当前坐标。操纵盒的一个示例是部件号为182-194-1的Brown和Sharpe操纵盒，其通常与A、B、C或D型三坐标测量机一同使用。在历史上，操纵盒通过连接操纵盒和控制器的电缆与相关联的机器控制器进行通信。

由坐标测量机生成的测量数据通常被下载到计算机中，该计算机包括尺寸度量软件包或其它尺寸度量应用程序。该尺寸度量软件可以被用来分析测量数据并产生数据和分析报告。在一些坐标测量机系统中，来自尺寸度量应用程序的信息被提供给操纵盒。

发明内容

尺寸度量软件应用程序的功能一直在增加，并且从与坐标测量机控制器的实时相互作用方面来讲，这种应用程序越来越多地以集成的方式与控制器一同使用，而不是仅仅作为发送自控制器的数据的接收者。例如，在一些已知的系统中，尺寸度量应用程序可以被配置成将信息发送给坐标测量机控制器。本发明的发明人已经认识到更复杂、灵活和技术上更高级的操纵盒将更好地允许该操纵盒结合到控制器和尺寸度量软件应用程序的集成系统中。根据本发明的一个方面，通过使操纵盒和尺寸度量应用程序之间的高级相互作用变得更容易，在一些实施例中，操纵盒可以被用来控制尺寸度量应用程序的功能方面的一些、大部分或全部，在一些场合下，所述功能包括将信息传送到坐标测量机。

根据本发明的另一方面，操纵盒包括通信协议的适应能力，从而使得它可以与许多类型或品牌的坐标测量机中的任何一种相互作用。

在本发明的进一方面，动态且灵活的显示器和/或用户输入系统被用于使单个操纵盒与不同系统的共同使用变得更容易。此外，在此公开的各种操纵盒实施例的内在灵活性可以允许不同类别的用户选择和/或定制操纵盒的接口。

随着操纵盒的实用性增加，其使用周期也可以增加。在本文中公开了各种人机工程学的改进、使用方便特性以及耐用性的改进。

虽然一个实施例可以例示多个方面，本发明的所有方面不必存在于本发明的各个实施例中。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于利用具有显示器和与该显示器相关联的触摸屏的操纵盒向坐标测量机控制器提供信号的方法。该方法包括在显示器的第一区域上显示指示第一功能的第一虚拟接口元件，以及在该第一虚拟接口元件被显示时触摸触摸屏的第一区域，触摸屏的该第一区域与显示器的第一区域相关联。响应于在第一虚拟接口元件被显示时对触摸屏的第一区域的触摸，操纵盒向坐标测量机控制器发送与该第一功能相关联的第一信号。该方法还包括在显示器的第一区域上显示指示与第一功能不同的第二功能的第二虚拟接口元件，以及在第二虚拟接口元件被显示时触摸触摸屏的第一区域。响应于在第二虚拟接口元件被显示时对触摸屏的第一区域的触摸，操纵盒向坐标测量机控制器发送与该第二功能相关联的第二信号。

该方法还可以包括触摸触摸屏的第二区域以将该显示器的第一区域上的显示从第一虚拟接口元件切换成第二虚拟接口元件。向坐标测量机控制器发送与第一功能相关联的第一信号可以包括将第一信号发送给配置成执行度量应用程序的计算机，其中，作为响应，该计算机向坐标测量机控制器发送一个或多个信号。该方法还可以包括通过操纵盒接收来自配置成执行度量应用程序的计算机的信号，该信号被配置成致使第三虚拟接口元件被显示在显示器上。第一功能可以包括坐标测量机的部件的运动。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于坐标测量机的操纵盒。该操纵盒包括传送元件和显示器，该传送元件被配置成向与坐标测量机相关联的坐标测量机控制器发送信号，该显示器被配置成显示多个虚拟接口元件，这些虚拟接口元件中的每一个均与功能相关联。该操纵盒还包括一个或多个处理器，所述处理器被配置成控制虚拟接口元件在显示器上的显示，并且还被配置成识别用户对虚拟接口元件的选择。所述一个或多个处理器还被配置成基于用户对虚拟接口元件的选择而选择要发送给控制器的信号。

该操纵盒还可以包括覆盖在显示器上的触摸屏，该触摸屏被配置成允许通过触摸该触摸屏而选择虚拟接口元件。被配置成基于用户的选择而选择要发送给控制器的信号的所述一个或多个处理器可以包括被配置成发送指示用户在显示器或触摸屏上选择的位置的信号的一个或多个处理器。被配置成基于用户的选择而选择要发送给控制器的信号的所述一个或多个处理器可以包括被配置成发送指示用户所选择的功能的信号的一个或多个处理器。所述一个或多个处理器可以被配置成从外部设备接收指令以在显示器上创建虚拟接口元件。该传送元件可以包括与控制器的有线连接和/或可以包括无线发射器。该操纵盒可以是便携式的。

在一些实施例中，被配置成向控制器发送信号的传送元件还可以被配置成向配置成执行度量应用程序的计算机发送信号。在一些实施例中，该操纵盒可以包括第一传送元件和第二传送元件，第一传送元件被配置成向控制器发送信号，第二传送元件被配置成向配置成执行度量应用程序的计算机发送信号。第二传送元件可以与第一传送元件独立地工作。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于坐标测量机的操纵盒。该操纵盒包括多个用户输入元件，和传送元件，该传送元件被配置成基于用户的输入向与坐标测量机相关联的坐标测量机控制器发送信号。该操纵盒还包括处理器，该处理器被配置成接收坐标测量机的识别特性的指示，该处理器被进一步配置成基于该识别特性选择与坐标测量机控制器的通信协议，该通信协议限定了要发送给坐标测量机控制器的信号的类型。

该操纵盒还可以包括配置成显示多个虚拟接口元件作为用户输入元件的显示器，以及与多个不同的坐标测量机相关联的虚拟接口元件定义的存储器。该处理器可以被配置成基于坐标测量机的识别特性从虚拟接口元件的存储器中选择显示哪个虚拟接口元件。该操纵盒还可以包括与该显示器相关联的触摸屏。该操纵盒还可以包括电缆布线硬件，该电缆布线硬件感测与其相连的引脚的跳线的顺序，所述引脚与坐标测量机控制器保持通信，其中，坐标测量机的识别特性包括所感测的跳线的顺序。该操纵盒还可以包括无线收发器，该无线收发器被配置成接收包括坐标测量机控制器的识别特性的无线信号。该识别特性可以识别坐标测量机的品牌和/或坐标测量机的型号类别。

根据本发明的另一实施例，用于坐标测量机的操纵盒包括显示器，并且该显示屏的一部分由计算机进行控制，该计算机被配置成运行尺寸度量应用程序，并且该计算机位于操纵盒的外部。该操纵盒可以被配置成接收显示在显示屏上的虚拟显示元件，和/或该操纵盒可以被配置成将用户在操纵盒显示屏上的触摸的坐标发送给被配置成运行尺寸度量应用程序的计算机。

根据本发明的又一实施例，用于坐标测量机的操纵盒包括手持式框架，该手持式框架具有表面和位于该表面中的凹入区域，该表面包括横跨该凹入区域延伸的假想表面。该操纵盒还包括操纵杆，该操纵杆在该凹入区域内与手持式框架相连并且伸出该表面，在没有用户作用力被施加到该操纵杆上时，该操纵杆相对于该表面具有松弛的定向。在该松弛定向下，操纵杆被定向成与该表面成非90度的角。

操纵杆所伸出的表面可以是操纵盒的顶表面。该操纵杆可以被定向成相对于该表面成小于75度的角。该操纵盒具有近端和远端，其中近端被配置成比远端更靠近用户地被握持，并且该操纵杆可以被定向成使该操纵杆朝向远端倾斜。在一些实施例中，该操纵杆还可以包括被配置成支撑操纵盒的一个或多个支撑件，其中所述手持式框架的表面是所述操纵盒的顶表面，当操纵盒被支撑在平坦表面上时，操纵盒的顶表面被定向成与该平坦表面成一定角度。该操纵盒还可以包括被配置用于由用户抓紧的至少一个手柄区域，并且当操纵盒被支撑在平坦表面上时，该手柄区域可以被升高到该平坦表面上方，并且在手柄区域和该平坦表面之间存在间隙。

附图说明

附图不是成比例绘制的。在附图中，不同附图中示出的各个相同或大致相同的部件用相同的数字来表示。为了清晰起见，不是所有的部件都在每个图中标出。在附图中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的坐标测量机系统；

图2A是根据本发明的一个实施例的操纵盒的立体图；

图2B是在图2A中描绘的操纵盒的俯视图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的具有虚拟接口元件的显示器；

图4示出了根据本发明一个实施例的处于戴手套操作模式下的显示器；

图5示出了根据本发明一个实施例的利用操纵盒向坐标测量机控制器提供信号的方法的流程图；

图6是在图2A和2B中示出的操纵盒的侧面横截面图；

图7是在图2A、2B和6中示出的操纵盒的底视图；

图8是根据本发明多个方面的附连有无线收发器模块的在图2A、2B、6和7中示出的操纵盒的侧面横截面图；

图9A是根据本发明一个实施例的接合在扩充口中的操纵盒的框架的立体图；

图9B是根据本发明另一实施例的接合在不同扩充口中的操纵盒的框架的侧视图；

图10A是根据本发明另一实施例的操纵盒的侧视图；

图10B是在图10A中描绘的操纵盒的底部立体图；以及

图11示出了可以被用来控制和管理操纵盒的固件架构的一个实施例。

具体实施方式

图1示出了用作一体坐标测量机系统12的一部分的操纵盒10的一个实施例。坐标测量机14包括托架16、桥18和Z柱20，其分别用于沿x、y和z方向移动铰接的探头22。坐标测量机控制器24通过电缆25操作性地连接于托架16、桥18和Z柱20的致动器。当控制器24接收到来自坐标测量机的坐标测量数据时，它通过连接件26将该数据发送给计算机28，计算机28被配置成执行尺寸度量应用程序。该尺寸度量应用程序可以对该数据进行分析，并且在一些实施例中，确定其它想要的测量，并向控制器24提供相应的控制命令。

操纵盒10可被用于坐标测量机的手动控制。手动控制可以被用于例如执行对准以建立工件的初始定位、开发部件程序、或者在固定或移除工件时将探头置于安全的位置。操纵盒10上的操纵杆32的使用可以向控制器24发送信号，这些信号引起探头22的运动。操纵盒10可以通过通信电缆30和/或无线连接31操作性地连接于坐标测量机控制器24。应该注意的是，虽然图1示出的是桥式坐标测量机，但是根据本发明的各种实施例可以使用任何类型的坐标测量机，例如悬臂式坐标测量机。同样，铰接的探头也不是必需的，因为任何合适的探头(接触式或非接触式的)均可被使用。

根据本发明的一个方面，操纵盒10可以向计算机28发送信号以控制正在计算机28上执行的尺寸度量应用程序。操纵盒10可以通过通信电缆34和/或通过无线连接35操作性地连接于计算机28。在一些实施例中，响应于尺寸度量应用程序通过通信电缆34和/或无线连接35从操纵盒10接收到的信号，尺寸度量应用程序向控制器24发送指示控制器移动探头的信号或控制程序。在一些实施例中，通信电缆34可以是专用电缆，其仅用于操纵盒10和在计算机28上执行的尺寸度量应用程序之间的通信。在其它实施例中，通信电缆34可以被配置成与计算机28的其它软件、固件和/或硬件进行通信，和/或通过计算机28与控制器24进行通信。

关于反向数据流，在一些实施例中，计算机28可以通过控制器24向操纵盒10发送测量数据或其它信息。在一些实施例中，该测量数据或其它信息可以由计算机28通过通信电缆34和/或无线连接35发送给操纵盒10。

在一些实施例中，允许尺寸度量应用程序控制操纵盒10的显示屏36的一部分或全部上的图像显示。在此，术语“图像”不仅包含绘图、图形、标志等，还包括字母数字文本。图像可以包括来自尺寸度量应用程序的信息，和/或代表用于接受从操纵盒到尺寸度量应用程序的输入的虚拟接口元件。在一些实施例中，触摸屏可以覆盖操纵盒上的显示屏36，使得尺寸度量应用程序可以向操纵盒用户呈现用户化接口元件(诸如标志或按钮)，并且用户可以通过触摸触摸屏的覆盖或以其它方式与接口元件相关联的区域来提供输入。触摸屏可以是一个或多个覆盖显示屏的单独元件，可以被附连在显示屏上，可以是与显示屏一体的，或者可以以其它方式与该屏幕相关联。

图2A和2B示出了以有线方式配置的操纵盒10的一个实施例的更详细的视图。在使用过程中，操纵盒10的近端10a可以通常朝向用户定向，操纵盒10的远端10b可以通常离开用户定向。如在下面参照图8所描述，无线收发器模块230(其用虚线描绘)可附连在操纵盒10上，以允许操纵盒10在无线模式下操作。如下所述，在该实施例中，操纵盒10包括显示屏36和相关联的触摸屏40。其它的用户输入元件包括一个或多个物理致能按钮44a和44b、机器启动按钮46、急停按钮48、速度控制旋钮50和操纵杆32。在一些实施例中，用户输入元件还可以包括无线模式开/关按钮47。下面在描述完显示屏和触摸屏及其使用方法的实施例之后对这些用户输入元件作进一步描述。

在一些实施例中，操纵盒10包括图像显示器，诸如显示屏36。该显示器可以是任何合适的显示设备，诸如LCD屏幕或等离子屏幕，它们只是很多种屏幕中的两个示例。通过提供图像显示器，用户可以使用很多种信息结构。在一些情况下，可以基于使用操纵盒的用户的类别选择各种的模式。例如，坐标测量机的操作人员可以选择操作人员模式，其呈现探头的当前坐标位置和其它状态信息，诸如测量程序的进度。在另一示例中，维护模式可以呈现关于自上次维护至今的时间或者各种部件的运行小时数或周期的信息。

当该图像显示设备与输入设备(诸如触摸屏)结合时，操纵盒变成一种强大的工具，其能够被配置成用于与不同类型的坐标测量机一起使用，并且可以根据用户需要进行定制。在一些实施例中，操纵盒可以被用来控制尺寸度量应用程序的功能，包括通过尺寸度量应用程序对坐标测量机进行控制。

当输入设备配有显示设备时，各种模式可以向用户展现不同的虚拟接口元件组。例如，操作人员模式可以在显示屏36上呈现用于下列功能中的一种或多种的虚拟输入按钮：控制坐标测量机上的独立运动轴的致能；选择行走或保持；选择操作人员位置；或者多种其它输入中的任何一种。与操作人员模式相比，维护模式可以呈现不同的虚拟输入按钮和/或信息。例如，维护模式可以包括与选择各种类型的信息的显示相关的输入按钮，并且还可以包括用于触发或发动测试程序或高级诊断的输入按钮。编程模式可以显示允许编程人员进入新测量程序以测量新工件的虚拟接口元件。并不是所有的所述模式都要包括在任何给定的实施例中，并且可以提供更多的模式。

如上所述，在历史上，用于特定坐标测量机的操纵盒通过通信电缆与坐标测量机相连。通常，操纵盒不易与控制器分开。因此，典型的操纵盒可被设计成只与一种特定类型的坐标测量机一起工作，且因此输入按钮和通信协议仅适于这种类型的坐标测量机。根据本发明的一个方面，操纵盒10可以在内部存储器中、或者在任何合适的计算机可读介质或计算机存储介质上保存用于不同类型和/或品牌的坐标测量机的虚拟接口元件和/或信息图像的大量页面，从而使得单个操纵盒可以与多种不同类型的坐标测量机中的任何一种一同使用。在一些实施例中，为了提供需要用户进行有限的输入的无缝操作，操纵盒10可以被配置成自动识别正与该操纵盒一起工作的坐标测量机的类型和/或品牌。在这种实施例中，正确的页面可以自动呈现给用户。

根据自动识别的一个实施例，操纵盒10通过感测与操纵盒电缆附连硬件相连的引脚的跳线的顺序来自动确定正与操纵盒一起工作的坐标测量机的类型。在一些实施例中，操纵盒10储存某种跳线顺序与某种坐标测量机类型之间的关联。在操纵盒正以无线模式与坐标测量机一同使用的实施例中，操纵盒可以发出从坐标测量机控制器进行识别的无线请求。作为响应，控制器可以传送所请求的识别信息和其它可选信息，所述信息可以帮助配置操纵盒以便与坐标测量机一同使用。当然，在一些实施例中，操纵盒可以被配置成接受关于正被使用的坐标测量机类型的直接用户输入。

在此，术语“类型”在涉及坐标测量机时意在包括各种分类方案。例如，在一些实施例中，不同类型的坐标测量机可以指的是不同品牌的坐标测量机。在其它实施例中，不同类型的坐标测量机可以指的是不同物理结构的轴托架，诸如台架式对悬臂式。

一旦操纵盒10识别出正与之通信的坐标测量机的类型，则操纵盒10与控制器28之间的通信可以基于已有的通信协议，诸如(但只是两个示例)在已有的Brown&Sharpe操纵盒上使用的RS232通信协议，和在Sheffield Measurement Inc.远程控制单元上使用的RS422通信协议。

操作人员和其它用户可能对输入硬件设在已有操纵盒上的的结构感觉最舒适。根据本发明的一个方面，操纵盒10可以包括遗传模式，因此较早期的操纵盒的物理输入按钮或其它输入硬件可以通过虚拟按钮或其它合适的虚拟输入接口而在显示屏上得到仿真。在一些实施例中，用户可以通过接触触摸屏来启动这些接口。

重要的是要注意到，对于在此公开的实施例，触摸屏可以直接由用户(例如通过手指或戴手套的手指)触摸或接触，或者可以通过工具(诸如触针)来触摸或接触。另外，在一些实施例中，作为设置触摸屏的替代或补充，可以在操纵盒上设置“软按钮”。例如，指示第一功能的图像可以显示在显示屏36的边缘附近，并且物理按钮可以正好被设置在显示屏的外面。为了选择图像，用户按动该物理按钮。在不同模式下、或者在不同的图像呈现结构上，呈现于物理按钮附近的图像可以不同，并且可以指示不同的第二功能。对该图像的选择(通过按压同一物理按钮)可以启动第二功能。通过这种方式，可以使用动态显示，而无需触摸屏。在此，术语“虚拟接口元件”除了包括可通过触摸屏选择或以其它方式操作的显示图像之外，还包括软按钮结构和其它结构，因此可供用户选择的显示图像是可变的。例如，操纵盒10可以包括允许用户移动显示屏36上的指针来选择虚拟输入元件的触垫。

根据本发明的另一方面，可以在操纵盒与尺寸度量应用程序之间提供高级的相互作用。例如，显示屏36可以保留特定区域或画布60(canvas)(参见图3)，以供外部主机(诸如执行尺寸度量应用程序的计算机)使用。该外部主机可以向操纵盒10传送各种类型的信息(例如原始测量数据、处理过的数据、探头位置等)以显示在画布60上。该信息可以通过图像、动画或简单的字母数字读出而呈现在显示屏36上，并且该信息的特定显示(例如图像)可以由外部主机创建。外部主机可以在画布60上创建虚拟接口元件，以便用户能够向外部主机发出命令，或者向外部主机提供信息。例如，尺寸度量应用程序可以在画布60上呈现5个图像，每个图像代表不同类型的待测工件。用户然后选择将要测量哪个工件，相应地，尺寸度量应用程序作好准备。

在一些实施例中，可以将整个显示屏用作用于外部主机的画布。例如，可供用户选择的模式之一可以是“外部主机控制”模式，其允许用户利用触摸屏或其它合适的输入设备控制外部主机。在一些实施例中，当用户触摸触摸屏40的落入为外部主机保留的区域中的区域时，操纵盒10将触摸位置发送给外部主机，外部主机决定相应采取何种动作(如果有的话)作为响应。

图3描绘了显示屏36上的图像结构的一个示例。如上所述，触摸屏40可以覆盖显示屏36，可以是与显示屏36相同的元件，可以是与显示屏36一体的或者以其它方式与显示屏36相关联。显示屏36被示出在操作人员模式下，在一些实施例中，操作人员模式在接口元件区域64中包括13个虚拟接口元件。

在图3的实施例中，接口元件区域64包括打印按钮70、左/右致能按钮72、前/后致能按钮74、上/下按钮76、操纵盒模式按钮78、完成按钮80、锁定/解锁按钮82、操作人员位置按钮84、慢速/快速按钮86、行进/保持按钮88、探头致能按钮90、删除点按钮92、和移位按钮94。在一些实施例中，接口元件区域64中的按钮/图像元件可以包括国际上公认/接受的符号。在一些实施例中，接口元件区域64中的一些或全部按钮/图像元件可以基于用户的选择而适应于特定语言、特定图像系统、特定工业标准、特定单元系统等。

操作人员位置按钮84向用户提供告知操纵盒和/或控制器用户相对于坐标测量机的桌台的位置的能力。基于该信息，各种坐标测量机部件响应于操纵杆运动而运动的方向可以改变。例如，当用户从坐标测量机的一侧移至相对侧时，用户会相对于坐标测量机转动180度。在这种情况下，用户会希望改变探头响应于操纵杆运动而运动的方向，例如使得向前推动操纵杆使桥(因此还有探头)沿着与改变之前本该发生的移动的方向相反的方向移动。在一些实施例中，操纵盒10可以自动感测操纵盒10相对于坐标测量机的定向和/或位置，并且自动调整运动方向。

状态指示器区域包括电池电量指示器图像96和无线信号强度指示器图像98。状态指示器区域还可以包括导航元件。在一些实施例中，图像可以与特定页面相关联，以允许用户跳转至该特定页面。例如，主页图像102允许用户跳转至主页。在图3的实施例中，向前和向后图像104和106还被用来在页面之间进行导航。在一些实施例中，不同的页面可以与不同的操作模式相关联，例如戴手套模式(参见下图4)、缺省模式等。在一些实施例中，附加页面可以包括用来控制可能较少用到的高级功能的按钮。

在一些实施例中，可以定制一个或多个页面上的任何或全部图像。在一些实施例，图像元件和/或布局可以选自设有操纵盒10、控制器24、尺寸度量应用程序、计算机28的硬件和/或坐标测量机14的选项。在一些实施例中，定制的图像和/或布局可以由系统12的用户提供。在一些实施例中，操纵盒10可以被配置成使用户能够选择在一个或多个页面上呈现何种功能和/或选择何种功能与一个或多个图像元件相关联。

在图4中示出了同一操纵盒显示屏上的另一操作模式的示例，在该情况下为“戴手套操作”模式。在该模式下，显示较少的按钮，并且这些按钮间隔得更开。这种模式在用户戴着手套和精确接触触摸屏的能力更为有限的时候是有用的。在戴手套模式下显示的按钮可以是使用最频繁的按钮。在一些实施例中，按钮(或其它虚拟接口元件)可以比在其它模式下大，以进一步改善戴手套下的操作。

显示屏36(可选地，还有触摸屏40)的管理和定制可以由软件、固件、硬件或它们的任何合适的组合来实现。在一些实施例中，显示屏36和触摸屏40的整体管理由固件来提供，以便允许开发标准页面和用户定制的灵活性。总体页面布局以及某些页面可以从文件中读取，以使得显示的页面可以在不改变固件的情况下得到扩展和修订。为了一致性，某些页面(诸如服务级别页面)可以在存储器中保持静态。为了安全，图像文件(诸如图片文件)中的一些或全部可以受到保护不被修改。对固件实施例及其在控制操纵盒的除显示屏36之外的方面上的使用的进一步说明在下面参考图11作进一步描述。当然，与此处公开的操纵盒相关联的信号和应用程序的控制和管理可以由不同于此处公开的结构的固件来实施，并且不必要求固件实施各个方面和实施例。

在图5的流程图中示出了利用操纵盒向坐标测量机控制器提供信号的一种方法300。在方法300中，操纵盒具有显示设备以及与该显示设备相关联的触摸屏。在动作302中，操纵盒在该显示器的第一区域上显示第一虚拟元件，该第一虚拟接口元件指示第一功能。该功能可与控制坐标测量机的探头的运动相关联。或者，该功能可与操纵盒的控制相关联，例如与选择将操纵盒置于何种模式或显示何种图像页面相关联。该功能可以与向坐标测量机控制器或外部主机提供信息相关。

在动作304中，当第一虚拟接口元件被显示时，用户触摸触摸屏的第一区域，该触摸屏的第一区域与显示设备的第一区域相关联。在许多实施例中，触摸屏覆盖显示屏，触摸屏的第一区域位于显示设备的第一区域的正上方。触摸屏的触摸可以由用户手指的直接触摸来完成，或者可以使用触针或其它工具来触摸触摸屏。

在动作306中，操纵盒向坐标测量机控制器发送与第一功能相关联的第一信号。第一信号响应于触摸屏的第一区域的触摸而被发送。

在动作308中，显示设备的第一区域上的第二虚拟接口元件被显示。该第二虚拟接口元件指示不同于第一功能的第二功能。第二虚拟接口元件可以因为操纵盒模式的改变或正在显示的页面的改变而替换第一虚拟接口元件。在一些情况下，当第一虚拟接口元件被第二虚拟接口元件替换时，显示屏上的其它虚拟接口元件可以保留。在动作310中，当第二虚拟接口元件被显示时，触摸屏的第一区域被触摸。响应于第二虚拟接口元件被显示时对触摸屏的第一区域的触摸，在动作312中，操纵盒向坐标测量机控制器发送与第二功能相关联的第二信号。

转向图2A和2B中描绘的操纵盒10的实施例的硬件特征，可以使显示屏36凹入以保护该屏幕不受到损坏(还可以参见下图6)。在图2A和2B示出的实施例中，显示屏36朝操纵盒10的远端10b设置。然而，在一些实施例中，显示屏36可以被定位在除该远端之外的位置上，例如朝操纵盒10的近端10a、位于操纵盒10的中间、或者是从操纵盒10的一侧或两侧伸出的可收缩屏幕。

操纵盒10包括速度控制旋钮50，其用于控制在坐标测量机14上移动托架等的速度。速度控制旋钮50可以作为控制回路的一部分与电位计相连。在一些实施例中，可以在显示屏36上为速度控制设置虚拟接口元件。

急停按钮48朝操纵盒10的近端10a设置。在操纵盒10具有无线功能的实施例中，急停按钮48可以操作性地连接于它自己的射频发射器。在系留模式下，急停按钮48可以操作性地连接于它自己的通信电线(未示出)，所述电线可以保持在电缆62内。

两个致能按钮44a、44b朝操纵盒10的远端10b设置，以便用户可以方便地利用握持操纵盒10的手的拇指来接触按钮。两个致能按钮44a、44b被设置成不管用户正在用右手还是用左手握持操纵盒10，致能按钮的位置都便于拇指致动。在一些实施例中，操纵盒10可以只具有一个致能按钮，可以具有多于两个致能按钮，或者可以没有致能按钮。

操纵盒10包括机器启动按钮46和无线模式开/关按钮47，它们朝操纵盒10的近端设置，以允许方便地用拇指致动。当然，在一些实施例中，可以设置多于一个机器启动按钮46和/或多余一个无线模式开/关按钮47。当操纵盒10配置成用于无线操作时，按钮47可以是无线模式开/关按钮，而当操纵盒10未配置成用于无线操作时，按钮47可以是非功能性按钮或者具有不同的功能。

操纵杆32被设置用于探头运动的手动控制。向左和向右以及向前和向后移动操纵杆控制坐标测量机的x和y方向上的运动。旋转旋钮66控制探头在z方向上的运动。如上所述，当用户改变方位或位置时，通过操纵杆运动控制的特定方向或者甚至轴线可以被改变。

为了减少操纵盒10撞击表面时(例如跌落时)对操纵杆32造成伤害的危险，操纵杆32相对于操纵盒的顶表面倾斜，如图2A的立体图和图6的侧视横截面视图所示。当操纵杆笔直撞击表面时、即当操纵杆的长度与被撞击面成90度角时，对操纵杆造成伤害的危险较大。通过这种倾斜设置，操纵杆不能以90度角撞击平坦表面，因为如果操纵杆的长度将以90度角落向表面，则操纵盒的远端将首先撞击该表面(除非在有限的情形下，操纵盒落在表面边缘附近，操纵盒的前缘错过该表面，并且操纵杆以90度角撞击该表面)。为了进一步保护该操纵杆，操纵杆32可以被安装在操纵盒10的顶表面中的凹部68中，如图2A和2B所示。通过这种方式，操纵杆具有相对于操纵盒的顶表面较低的轮廓。

在图2A、2B和6中，操纵杆32被示出朝向操纵盒10的远端倾斜；然而，在其它实施例中，操纵杆可以朝向近端倾斜或者沿任何其它合适的方向倾斜。操纵杆可以成一定角度地安装在操纵盒的顶表面上而非安装在凹部中，和/或操纵杆可以安装在凹部内而不相对于顶表面倾斜。在此，使操纵杆相对于操纵盒表面倾斜指的是操纵杆32的总纵向方向33与操纵盒的相关表面形成非90度的角，如图2和6中所示。如果操纵杆被安装在凹部68中，则该角度可以是与横跨凹部的顶部延伸的假想表面SI形成的，如在图6的实施例中描述的那样。该表面可以是曲面的，在这种情况下，相关角度是由操纵杆的总纵向方向与操纵杆突出区域中的表面形成的角度。

与笔直向上和/或非自凹部内伸出的操纵杆相比，操纵杆的较低轮廓可以为显示屏36提供更好的视线和更容易的接近。在其它实施例中，操纵杆32可以朝一侧或另一侧设置以提供对触摸屏的访问，而不是沿左/右方向定位在操纵盒的中央。

因为用户可能要较长时间地握持该操纵盒，因此可以提供一种舒适且稳定的握持操纵盒的方法。如图6的侧视横截面图和图7的底视图所示，两个纵向堆起210a、210b沿着操纵盒10的底侧的外侧延伸，以用作手柄。堆起210a、210b的形状设定成使得用户的手指包绕该堆起，并且指尖伸入空腔212中，这提供了人机工程学的握持操纵盒的方法。提供两个手柄使得无论左手还是右手均可使用，然而，在一些实施例中，可以仅提供一个手柄。手柄的表面可以附连有摩擦元件。手柄的表面可以用提供摩擦的软材料(例如织构化的硅胶、橡胶等)进行外模成型。手柄210a、210b和/或空腔212的特定形状和/或外观对于手柄的功能而言不一定是重要的。

在一些实施例中，操纵盒10的框架11的周边可以用吸震材料进行外模成型和/或装配加垫材料，以在发生跌落时减小对框架和/或电子器件的冲击。对于操纵盒10的周边未用吸震材料进行外模成型的实施例，可以提供可拆卸的吸震元件来覆盖操纵盒10的周边或其一部分。

如图6的侧视横截面图所示，当操纵盒10停靠在表面上时，操纵盒的近端支撑件200和远端支撑件202a和202b将手柄210a和210b升高到该表面以上，使得在手柄210a、210b和该表面之间存在间隙。通过这种方式，用户可以轻易地用一只手抓住并拾起操纵盒10。在一些实施例中，手柄可以被设置为从操纵盒侧部延伸的构件。摩擦元件203a和203b可以被附连在远端支撑件202a和202b上，以防止操纵盒10在如图6和7所示停靠在表面上时滑动。

在一些实施例中，操纵盒10可以包括一个或多个用于发声的扬声器228。操纵盒10的框架11可以包括通道229，其用于允许来自扬声器228的声音传出操纵盒10，如图6和7所示。

如上所述，操纵盒10可以被配置成通过电缆与其它设备相连和/或以无线方式与其它设备进行通信。在一些实施例中，操纵盒10可以被配置成利用可以是可拆卸的电缆62与其它设备相连。电缆62可以以可拆卸的方式连接于操纵盒10的连接器插座263。电缆连接器224可以利用标准连接器(例如图6和7所示的44针连接器)或利用专用/定制的连接器与操纵盒10相连。操纵盒10的底侧可以具有这样的形状，其使得能够轻易地将电缆连接器224与连接器插座263对准以便附连。操纵盒10在电缆62以可拆卸的方式与操纵盒10相联的情况下可以包括应力释放元件262。通过提供可拆卸的电缆，不仅操纵盒10可以在无线模式下被用作独立单元，而且电缆62可以在出现电缆故障的情况下被更换。在许多已知的操纵盒中，电缆和操纵盒是永久性相连的，且电缆或电缆连接故障常常导致操纵盒和电缆两者都需要更换。

根据本发明的多个方面，操纵盒10可以被配置成仅用于有线使用，配置成用于无线和有线使用，配置成仅用于无线使用，和/或可以是作好了无线的准备，这指的是操纵盒当前配置成用于有线使用，但是被配置成接受无线机器模块230。如图6和7所描绘的操纵盒10处于有线配置下，且被配置成接受无线收发器模块230。

操纵盒10可以包括用于无线通信的内部电源。图7描绘了操纵盒10的底视图，其示出了隔间222上方的盖子220。手柄210a和210b可以是盖子220的一部分。虽然在操纵盒10采用有线配置时可以不需要内部电源，但是在操纵盒10被配置用于无线通信(另见图8)时，隔间222可以被用来容纳电池。手柄210a和210b可以是隔间222上方的盖子220的一部分。

许多不同的协议和技术可以被用于操纵盒10和其它设备之间的无线通信，所述其它设备例如是坐标测量机控制器和/或配置成执行度量应用程序的计算机。操纵盒10可以使用不同的技术和/或不同的通信协议来与不同的设备进行无线通信。通信协议的示例包括蓝

等。无线通信可以处于一个或多个频段中，所述频段可以是低频段、高频段、射频段、授权频段、未授权频段等。在一些实施例中，操纵盒10可以在利用有线连接与一个设备进行通信的同时利用无线连接与另一个设备进行通信。在又一个实施例中，操纵盒10可以只以无线的方式与其它设备进行通信。

在一些实施例中，操纵盒10可以被配置成利用内置无线通信单元(诸如基于蓝

技术的无线单元)与计算机和/或坐标测量机控制器计算机进行无线通信。内置无线通信单元可以在制造的时候包括在操纵盒中，或者可以包括合适的插座以允许用户日后选择添加内部无线通信单元。

操纵盒10可以被配置成利用无线收发器模块230与坐标测量机控制器24和/或计算机28进行无线通信，所述模块230可以由用户附连或以其它方式安装在操纵盒10上。为了将操纵盒10配置成用于无线通信(如图8的侧视图所示)，将电缆62与操纵盒10断开，并且连上无线收发器模块230。电缆连接器224可以如图6和7中的箭头225所指示的那样与操纵盒10的连接器插座263分开。在一些实施例中，摩擦元件203a和203b可以从远端支撑件202a和202b上拆除，以使得能够进入安装孔204a和204b。然后将无线收发器模块230附连在操纵盒10的远端部分上。

如图所示，无线收发器模块230可以与连接器插座263相连。无线收发器模块230包括一个或多个射频发射器/收发器232，或者其它合适的发射器/收发器。收发器可以被定位在操纵盒10的远端部分中并且朝向外，以使得传送指向坐标测量机控制器24。当然，任何合适布置和结构的射频收发器、接收器和/或发射器都可以被采用。

功率可以通过操纵盒10和/或无线收发器模块230中的电池被提供给无线收发器模块230。如上所述，可以设置无线模式开/关按钮47来启动和关闭操纵盒10的无线模式，从而使得用户能够在不需要进行无线通信的时候保存电池功率。在一些实施例中，电池可以被安装在盖子220下方的隔间222中(参见图6和7)。在一些实施例中，盖子220可以被移除并由被盖子组件223替换，所述盖子组件223可以包括电池、过电流/电压电路和/或充电电路。

在一些实施例中，盖子组件223可以被设计成能够从操纵盒10上拆除，以对电池进行再充电。在一些实施例中，操纵盒10和/或无线收发器模块230的配置使得能够在盖子组件223和无线收发器模块230仍然附连在操纵盒10上的情况下对电池进行再充电，诸如通过以可拆卸的方式将操纵盒10连接到电源上。例如，无线收发器模块230可以包括用于以可拆卸的方式与电源相连的电源插座234(诸如接收标准的12V直流电源的插孔)。操纵盒10可以通过插座234接收功率，同时以无线方式与控制器24和/或计算机28上的尺寸度量应用程序进行通信。

作为另一示例，可以在操纵盒10与扩充口相连时对电池进行再充电。操纵盒10可以包括一个或多个与扩充口接合的电源插座227a、227b。图9A描绘了根据本发明实施例的与扩充口270接合的操纵盒的框架11的立体图。出于说明的目的，在图9A和9B中省略了操纵盒的除框架11以外的部件。扩充口270可以与电源272具有有线连接，或者可以包括它自己的内部电源。图9B描绘了与扩充口274接合的操纵盒框架11的侧视图，其中扩充口274具有与扩充口270不同的物理配置。扩充口270和274为操纵盒10提供功率，并且对操纵盒10的一个或多个电池进行再充电。扩充口270和274还可以包括一个或多个用于给附加的电池充电的隔间276。扩充口270和274还可以将操纵盒10定向成使得显示屏36朝向用户倾斜，以便更容易地观察。

图10A和10B示出了具有根据本发明另一实施例的结构配置的操纵盒410。操纵盒410包括与在之前的附图中描绘的操纵盒10的远端支撑件相比相对较高的远端支撑件413。图10A的侧视图示出了当操纵盒410被置于平坦的水平面上时，近端支撑件412和远端支撑件413是如何将操纵盒410定向的。在该实施例中，操纵盒410被设置成一定角度以使得当操纵盒10被置于平坦表面上时，显示屏436朝向站在操纵盒近端侧的用户。在一些实施例中，显示屏436可以相对于操纵盒的更靠近近端的区域向上倾斜。

操纵盒410被配置成利用电缆和/或无线连接与坐标测量机控制器和/或计算机进行通信。远端支撑件413可以容纳内部无线通信单元。操纵盒410的近端可以被配置成与电缆462相连，如图10A和图10B的底部分解图所示。

在操纵盒410处于系留模式时，隔间420可以用作用于一个或多个电池422、连接器424和电缆应力释放元件426的外壳。电缆462(或此处公开的其它电缆)可以配有弯曲半径控制元件428，以减少操纵盒入口处的电缆故障。用于在无线模式下启动和关闭操纵盒的开/关按钮414在操纵盒10的底侧设置在凹部416中，以减少意外选择的可能性。

在一些实施例中，操纵盒10可以用固件来控制，所述固件能够在位于操纵盒中的微控制器或微处理器上执行。固件可以具有这样的架构，其允许关于与不同类型的坐标测量机的操作和/或关于定制功能和接口元件的灵活性。下面描述固件架构的一个示例，然而，任何合适的固件架构均可以被使用，并且在一些实施例中，没有固件被用作控制操纵盒的一部分。

该固件可以包括固件芯，并且还包括多个模块，这些模块中的一些向固件芯的部件提供公共接口。在图11中示出了包括多个模块的固件构架500的一个示例。这些模块可以利用宏汇编程序或与所选择的操纵盒的微控制器和外围设备兼容的高级编译器来开发。该可执行的固件可以在微控制器或微处理器上执行，所述微控制器或微处理器能够服务于(1)多个串行通信设备；(2)图像显示设备；(3)多个或多路传输的模拟-数字设备；(3)附连的I/O设备；(4)模式硬件设定设备；以及(5)发音器设备。一般与机器控制器直接相连的特殊功能按钮设备(例如启动、停止和致能)可以设置在操纵盒固件中，但是不一定要由操纵盒固件服务。

操作人员接口模块502包括图像接口模块504和触摸屏接口模块506。图像接口模块504包括在显示设备(诸如显示屏)上呈现图像的基本功能。需要时能够支持新的功能。

触摸屏接口模块605将已被按下、释放或以其它方式被选择的显示屏上的x、y位置告知固件芯。固件芯估算触摸位置以确定按钮是否已被按下或释放，并且作为响应启动合适的动作。

操作人员控制模块508管理与操纵盒的硬件的相互作用。对于操作人员的输入，诸如物理按钮44a、44b、速度控制旋钮50和操纵杆32，相应的模块(即，按钮处理模块510、速度控制处理模块512和操纵杆控制处理模块514)设定内部状态变量，并且固件被配置成处理给坐标测量机控制器的信号的通信。可以添加附加的硬件控制处理模块以处理附加的硬件控制。

发音器控制处理模块516控制反馈设备，诸如扬声器或报警器，并且可以包括音量控制。

在通电和接到命令时，固件初始化模块518执行代码以重新初始化数据和硬件设备，以将操纵盒送入已知的初始状态。诊断模块520包括在通电时执行以指示不正常工作的硬件的状态的代码。

一组协议模块524基于与操纵盒一同使用的坐标测量机的类型(例如品牌)处理操纵盒的配置和与坐标测量机控制器的通信的管理。例如，对于三种坐标测量机(品牌A、品牌B、品牌C)中的每一种，单独的协议模块可以实施独特的一套硬件控制动作，并且可以在显示屏上显示独特的图像(例如，虚拟接口元件和背景图像)的页面。协议模块可以与消息处理和递送模块522以及串行通信模块526相配合，以基于坐标测量机的类型并基于操纵盒是否在无线模式或电缆模式下使用来实现合适的I/O接口。

中断服务模块528管理中断，诸如输入中断、输出中断和计时器中断。设备驱动器接口模块530与特定的硬件设备密切相关，并且被写入以便为初始化、诊断、中断和背景代码处理提供模块化入口。

应意识到的是，本发明不限于在任何特定系统或系统组上执行。还应意识到的是，除非在权利要求中进行了具体的例举，否则本发明的实施例不限于任何特定的分布式架构、网络或通信协议。

本发明的上述实施例可以通过大量方式中的任何一种来实施。例如，这些实施例可以利用硬件、软件或其组合来实施。当用软件来实施时，软件代码可以在任何合适的处理器或处理器的集合(无论它是设在单个计算机中还是分布于多个计算机当中)上执行。实施细节仅是以示例的方式提供的，本发明不限于任何特定的实施方式。在一些实施例中，固件、软件和/或硬件可以包括在图6所示的电路板264上。

在此概述的各种方法和处理可以被编码成可在一个或多个使用各种各样的操作系统或平台中的任何一个的处理器上执行的软件。另外，这种软件可以利用多种合适的编程语言和/或常规的编程或脚本工具中的任何一种来编写，也可以被编译成在框架或虚拟机器上执行的可执行的机器语言代码或中间代码。在一些实施例中，Linux可以被用作用于执行各种程序的操作系统。

在此描述的方法、其动作以及这些方法和动作的各种实施例和变型可以单独地或组合地由有形地包含在一个或多个计算机可读介质上的计算机可读的消息来限定，所述计算机可读介质例如是非易失性的记录介质、集成电路存储器元件或其组合。计算机可读介质可以是任何可由计算机访问的有效介质。作为举例而非限制，计算机可读介质可以包括计算机存储介质和通信介质。计算机存储介质包括以任何用于存储信息的方法或技术实现的易失性和非易失性的、可移动和不可移动的介质，其中所述信息诸如是计算机可读指令、数据结构、程序模块或其它数据。计算机存储介质包括但不限于随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其它存储器技术、CD-ROM、多功能数码光盘(DVD)或其它光学存贮器、磁性盒、磁带、磁盘存贮器或其它磁性存贮设备、其它类型的易失性和非易失性存储器、可被用来存储相应存储的信息且能够通过计算机访问的任何其它介质、以及上述介质的任何合适的组合。

包含在一个或多个计算机可读介质上的计算机可读消息可以将指令定义成例如一个或多个程序的一部分。作为被计算机执行的结果，所述程序指示计算机执行此处描述的功能中的一种或多种、和/或各种实施例、变型及其组合。其上包括有这种指令的计算机可读介质可以存在于此处描述的系统中的任何一个的一个或多个部件中，可以分布于这些部件中的一个或多个中，并且可以是它们之间的过渡。本发明的各个方面可以在非编程环境下(例如，在HTML、XML或其它格式下建立的文档，当在浏览器程序的窗口中被察看时，其呈现图形用户接口(GUI)方面或执行其它功能)实现。本发明的各个方面可以被实现为编程的或非编程的元件，或者其任何组合。

术语“程序”或“软件”在本文中是以通有的意义来使用的，以指任何类型的计算机代码或计算机可执行的指令组，其中所述代码或指令组能够被用来对计算机或其它处理器进行编程以实现上述的本发明的各个方面。另外，应意识到的是，根据该实施例的一个方面，一个或多个在被执行时实施本发明的方法的计算机程序不必存在单个计算机或处理器上，但是可以以模块化的方式分布于多个不同的计算机或处理器中，以实现本发明的各个方面。

计算机可读介质可以是可移植的，以便存储于其上的指令可以被加载到任何合适的计算机系统资源上，以实现文中讨论过的本发明的方面。另外，应意识到的是，上述存储于计算机可读介质上的指令不限于被具体化为在主机计算机上运行的应用程序的一部分的指令。相反地，这些指令可以被具体化成可以被用来对处理器进行编程以实现本发明的上述方面的任何类型的计算机代码(例如软件或微码)。

根据本发明的各个实施例可以在一个或多个计算机系统上实施。例如，本发明的各个方面可以作为在多用途计算机系统中执行的专用软件来实施。该计算机系统可以包括连接于一个或多个存储设备的处理器，所述存储设备诸如是磁盘驱动器、存储器或其它用于存储数据的设备。存储器通常被用于在计算机系统的操作过程中储存程序和数据。该计算机系统的部件可以通过互连机构耦联，所述互连机构可以包括一根或多根总线(例如，在集成在同一机器内的部件之间)和/或网络(例如，在位于独立的分离机器上的部件之间)。互连机构使得通信(例如数据、指令)能够在系统部件之间交换。计算机系统还可以包括一个或多个输入设备，例如键盘、鼠标、轨迹球、麦克风、触摸屏或者数字化图形输入板，以及一个或多个输出设备，例如打印设备、显示屏、扬声器。另外，该计算机系统可以包含一个或多个接口，所述接口将计算机系统连接到通信网络上(作为补充或一种替换方式，被连接到互连机构上)。

另外，应认识到的是，计算机可以被具体化成多种形式中的任何一种，诸如机架固定的计算机、台式计算机、便携式计算机、或者平板计算机。此外，计算机可以被嵌在通常不被看作是计算机、但又具有合适的处理能力的设备中，该设备包括PDA、智能手机或者任何其它合适的便携式或固定式电子设备。

目前已经描述了本发明的一些实施例，对于本领域技术人员应该是显而易见的是，上述内容仅仅是示例性而非限制性的，它们只是以示例的方式给出的。大量的改进和其它实施例落在本领域普通技术人员的范围内，且预期落在本发明的范围内。本公开的方面可以通过其它类型的设备来实现，所述设备包括机床、装配机或光学检查设备。上述说明和附图仅仅是示例来说的。特别地，虽然在文中给出的示例当中有很多涉及方法动作或系统元件的特定组合，但是应当理解的是，这些动作或这些元件可以以其它方式组合以达到相同目的。仅仅关于一个实施例进行讨论的动作、元件和特征并不意在被排除在其它实施例的类似角色之外。

在权利要求中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等序数术语来修饰权利要求的元件这本身不意味着一个权利要求的元件关于另一元件的任何优先、在先或顺序、或者执行方法动作的时间顺序，而只是用作标记以将具有某个名字的权利要求元件与具有相同名字(如果没有使用序数术语的话)的另一元件区分开以区分这些权利要求元件。在本文中使用“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变型指的是包含在它之后列出的物品及其等同物，以及附加的物品。

Claims (20)

1.一种用于坐标测量机的操纵盒，该操纵盒包括：

第一传送元件，该传送元件被配置成向与坐标测量机相关联的坐标测量机控制器发送信号；

显示器，该显示器被配置成显示多个虚拟接口元件，这些虚拟接口元件中的每一个均与功能相关联；

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置成控制虚拟接口元件在显示器上的显示，并且被进一步配置成识别用户对虚拟接口元件的选择，所述一个或多个处理器还被配置成基于用户对虚拟接口元件的选择而选择要发送给所述控制器的信号；以及

第二传送元件，所述第二传送元件被配置成向配置成执行尺寸度量应用程序的计算机发送信号；

其中，所述操纵盒是能够手持的，并且通过通信电缆和／或无线连接操作性地连接于所述计算机。

2.如权利要求1所述的操纵盒，其中：

所述一个或多个处理器还被配置成发送指示用户所选择的功能的信号。

3.如权利要求1所述的操纵盒，还包括：

覆盖在所述显示器上的触摸屏，该触摸屏被配置成允许通过触摸该触摸屏来选择虚拟接口元件。

4.如权利要求1所述的操纵盒，其中：

被配置成向所述控制器发送信号的所述第一传送元件还被配置成向配置成执行度量应用程序的所述计算机发送信号。

5.如权利要求1所述的操纵盒，其中：

所述一个或多个处理器被配置成接收来自外部设备的指令，以在显示器上创建虚拟接口元件。

6.如权利要求5所述的操纵盒，其中：

所述外部设备包括被配置成执行尺寸度量应用程序的所述计算机。

7.如权利要求1所述的操纵盒，其中：

所述第一传送元件包括无线发射器。

8.如权利要求1所述的操纵盒，其中：

所述操纵盒被配置成与无线通信模块接合，该无线通信模块在与所述操纵盒接合时使得操纵盒能够以无线方式向坐标测量机控制器和配置成执行尺寸度量应用程序的所述计算机中的一个或全部两个发送信号。

9.如权利要求1所述的操纵盒，其中：

所述一个或多个处理器被配置成接收坐标测量机的识别特性的指示，所述一个或多个处理器被进一步配置成基于该识别特性来选择用于所述操纵盒与坐标测量机控制器之间的通信的通信协议，该通信协议限定了要发送给坐标测量机控制器的信号的类型。

10.如权利要求9所述的操纵盒，还包括：

与多个不同的坐标测量机相关联的虚拟接口元件定义的存储器；

其中，所述一个或多个处理器被配置成基于坐标测量机的识别特性从虚拟接口元件的存储器中选择显示哪个虚拟接口元件。

11.如权利要求9所述的操纵盒，还包括：

与所述显示器相关联的触摸屏。

12.如权利要求9所述的操纵盒，还包括：

电缆布线硬件，该电缆布线硬件感测与其相连的引脚的跳线的顺序，所述引脚与坐标测量机控制器保持通信，其中，坐标测量机的识别特性包括所感测的跳线的顺序。

13.如权利要求9所述的操纵盒，其中：

所述识别特性识别坐标测量机的品牌。

14.如权利要求9所述的操纵盒，其中：

所述第一传送元件被配置成向坐标测量机控制器发送无线信号。

15.如权利要求1所述的操纵盒，还包括：

具有表面的手持式框架；

位于所述表面中的凹入区域；其中，假想表面从该凹入区域附近的表面伸出并且横跨该凹入区域；以及

操纵杆，该操纵杆在所述凹入区域内与手持式框架相连并从所述表面伸出，在没有用户作用力施加到该操纵杆上时，该操纵杆相对于所述表面具有松弛的定向；其中，在该松弛定向下，该操纵杆被定向成相对于所述假想表面成非90度的角。

16.如权利要求15所述的操纵盒，其中：

所述表面包括所述操纵盒的顶表面。

17.如权利要求16所述的操纵盒，其中：

所述操纵杆被定向成相对于所述假想表面成小于75度的角。

18.如权利要求17所述的操纵盒，其中：

所述操纵盒具有近端和远端，其中该近端被配置成比该远端更靠近用户地被握持，并且所述操纵杆被定向成使得该操纵杆朝向该远端倾斜。

19.如权利要求15所述的操纵盒，还包括：

被配置成支撑所述操纵盒的一个或多个支撑件，其中所述手持式框架的表面是所述操纵盒的顶表面，当所述操纵盒被支撑在平坦表面上时，所述操纵盒的顶表面被定向成与该平坦表面成一角度。

20.如权利要求15所述的操纵盒，还包括：

被配置成支撑所述操纵盒的一个或多个支撑件，以及被配置用于由用户抓紧的至少一个手柄区域，其中，当所述操纵盒被支撑在平坦表面上时，该手柄区域被升高到该平坦表面上方，并且在该手柄区域和该平坦表面之间存在间隙。

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