CN107036641A - 多模式计量用户接口设备 - Google Patents

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Abstract

一种多模式计量用户接口设备，包括：信号处理和控制部分、用户输入接口部分、以及通信部分。信号处理和控制部分包括：测量显示模式，被配置为显示来自多个计量设备的测量结果值。信号处理和控制部分还包括以下中的至少一个：a)计算模式，被配置为基于来自多个计量设备的测量结果值计算值；以及b)组合显示模式，被配置为描绘来自两个计量设备的值的曲线图。

Description

多模式计量用户接口设备
技术领域
本发明一般涉及被配置为彼此通信的各种精密测量仪器。
背景技术
诸如铣床或机床的各种制造设备被配备有用于测量车床或工件的位置的线性标尺。例如，Mitutoyo(三丰)型号AT116或AT715线性标尺可以被配置为使用电感式感测检测绝对位置，并输出指示绝对位置的信号。这样的线性标尺可以被配置为通过数字读出(DRO)系统传递位置测量结果。典型DRO系统可以包括用以示出测量的位置的数字显示。例如，Mitutoyo KA计数器系统可以被配置为DRO封装的一部分，以显示与铣床或机床耦合的线性标尺的位置。
诸如卡尺、千分尺或数字指示器的各种手持或便携计量工具可用，其可被配置为将数据输出至诸如桌上型计算机的外部设备。数据可以通过诸如RS-232C通信的有线系统、或利用蓝牙或其他无线通信技术的无线系统而输出。例如，诸如Mitutoyo ABS电子数显卡尺型号CD-15X的卡尺可以使用Mitutoyo U-WAVE无线数据通信，以与被配置有MitutoyoMeasurLink软件的计算机通信。可以由附接至手持或便携计量工具的外部发送器单元提供无线连接性。这样的系统的示例在美国专利号4,930,096和6,502,057中公开。
在各种应用中，可能期望DRO系统具有与多个计量设备(例如，车床的线性标尺以及手持或便携计量工具)通信的能力，以便在制造工件的同时提供尺寸验证的速度和方便度。此外，可能期望这样的DRO系统被配置用于在便携式显示器上的多个操作模式，以对操作员提供额外的方便度和灵活度。
发明内容
提供此发明内容部分来以简化形式介绍进一步在下面的具体实施方式部分中描述的一系列概念。此发明内容部分不意在确定所主张的主题的关键特征，也不意在用于帮助确定所主张的主题的范围。
一种多模式计量用户接口设备，包括：信号处理和控制部分、用户输入接口部分、以及通信部分。信号处理和控制部分包括：测量显示模式，被配置为显示来自多个计量设备的测量结果值；以及以下中的至少一个：a)计算模式，被配置为基于来自多个计量设备的测量结果值计算值；以及b)组合显示模式，被配置为描绘来自两个计量设备的值的曲线图。
附图说明
图1是多模式计量用户接口设备的框图。
图2是工作在测量模式下的多模式计量用户接口设备的示意图。
图3是图2的多模式计量用户接口设备的示出额外特征的示意图。
图4是工作在组合模式下的多模式计量用户接口设备的示意图。
图5是工作在计算模式下的多模式计量用户接口设备的示意图。
图6是工作在模型交互模式下的多模式计量用户接口设备的示意图。
图7是工作在设置控制模式下的多模式计量用户接口设备的示意图。
具体实施方式
图1是多模式计量用户接口设备100的框图。多模式计量用户接口设备100包括信号处理和控制部分101、用户输入接口部分102和通信部分103。
信号处理和控制部分101包括测量显示模式110、组合显示模式120、计算模式130、模型交互模式140、设置控制模式150、存储器160和处理器170。测量模式110包括测量模式处理111。组合显示模式120包括组合显示模式处理121。计算模式130包括计算显示模式处理131。模型交互模式140包括模型交互模式处理141。设置控制模式150包括设置控制模式处理151。
用户输入接口部分102包括测量模式显示112、组合模式显示122、计算模式显示132、模型交互模式显示142、和设置控制模式显示152。测量模式显示112包括测量显示和选择组件113。组合模式显示122包括组合显示和选择组件123。计算模式显示132包括计算显示和选择组件133。模型交互模式显示142包括模型交互显示和选择组件143。设置控制模式显示152包括设置控制显示和选择组件153。
通信部分103可以被配置为通过诸如蓝牙、Wi-Fi、和基于云的数据基础设施的各种无线通信手段，与多种类型的计量设备通信。
多模式计量用户接口设备100提供了以如图2-图7概要的多个模式显示来自多个计量源的数据并与所述数据交互的方便和多样化的手段。
图2是工作在测量模式(例如，测量模式110)下的多模式计量用户接口设备200的示意图，测量模式包括测量模式处理(例如，测量模式处理111)。多模式计量用户接口设备200与多模式计量用户接口设备100类似或相同。多模式计量用户接口设备200包括控制部分201、用户输入接口部分202和通信部分203。
用户输入接口部分202包括测量模式显示212。测量模式显示212包括测量显示和选择组件213。
测量模式110被配置为在用户输入接口部分202中显示来自多个计量设备的测量结果值。更具体地，测量模式显示212被配置为显示来自诸如机床、卡尺、千分尺或其他计量设备的多种类型的计量设备的测量结果。如图2所示，测量显示和选择组件213包括机床X测量显示和选择组件213a、机床Y测量显示和选择组件213b、卡尺测量显示和选择组件213c、以及千分尺显示和选择组件213d，其各自被配置为显示来自其各自的计量设备的测量结果值。机床X测量显示和选择组件213a、机床Y测量显示和选择组件213b、卡尺测量显示和选择组件213c、以及千分尺显示和选择组件213d各自包括各自的零设置选择组件214a、214b、214c和214d，其被配置为将测量结果值设为零。这可以例如当操作机床工具时帮助用户确定切割的相对位置。
在一些实施例中，多模式计量用户接口设备200可以包括例如平板设备上的触摸屏。在一些实施例中，触摸屏可以是便携的，并且通信部分203可以被配置有无线通信(例如，蓝牙技术)以便提供可以绕工作环境移动的方便的用户接口。
图3是图2的多模式计量用户接口设备200的示出额外特征的示意图。如图3所示，多模式计量用户接口设备200额外包括指示器显示和选择组件213e和容限范围显示组件213f。指示器显示和选择组件213e提供根据模拟拨盘指示器的结构而配置的显示，其示出由指示器采取的测量结果的模拟表示。容限范围显示组件213f示出测量结果是否在特定容限内，即，以便提供“去/不去(go/not go)”检查工具。如图3所示，容限范围显示组件213f被配置为输入与指示器选择组件213e相同的指示器信号。容限范围显示组件213f示出0.900mm的测量结果在1.00+/-0.20mm的容限范围内，如圆圈中的复选标记所指示的。在一些实施例中，复选标记可以显示在绿色圆圈中。如果测量结果不在容限范围内，则容限范围显示组件213f可以被配置为在红色圆圈中显示X。应理解，多模式计量用户接口设备200可以提供其他类型的定制的“去/不去”检查工具。例如，两个指示器可以用于测量步幅高度，可以使用类似容限范围显示组件对于特定容限显示步幅高度。
图4是工作在组合模式(例如，组合模式120)的多模式计量用户接口设备400的示意图，组合模式包括组合模式处理(例如，组合模式处理121)。多模式计量用户接口设备400与多模式计量用户接口设备100类似或相同。多模式计量用户接口设备400包括控制部分401、用户输入接口部分402和通信部分403。
用户输入接口部分402包括组合模式显示422。测量模式显示422包括组合显示和选择组件423。组合显示和选择组件423包括机床Y显示和选择组件423a、卡尺显示和选择组件423b、指示器显示和选择组件423c、以及描绘显示组件423d。
组合模式被配置为从可以描绘来自由组合显示和选择组件423选择的两个计量设备的值的曲线图。更具体地，描绘显示组件423d被配置为示出对应于机床Y位置的指示器值的曲线图。用户可以将指示器安装在机床托板上，使得其被定位以与工件紧密结合，并且在多模式计量用户接口设备400通过通信部分403接收机床Y信号和指示器信号的同时移动机床托板，机床Y信号和指示器信号然后可以在描绘显示组件423d中显示为一组坐标424。
在一些实施例中，组合模式可以被配置为执行曲线或直线拟合。例如，可以对如描绘显示组件423d中所示的一组坐标424施加曲线拟合425。可以利用曲线拟合425来确定圆形工件特征的直径。描绘显示组件423d示出直径15.3375mm。
图5是工作在计算模式(例如，计算模式130)下的多模式计量用户接口设备500的示意图，计算模式包括计算模式处理(例如，计算模式处理131)。多模式计量用户接口设备500与多模式计量用户接口设备100类似或相同。多模式计量用户接口设备500包括控制部分501、用户输入接口部分502和通信部分503。
用户输入接口部分502包括计算模式显示532。计算模式显示532包括计算显示和选择组件533。计算显示和选择组件533包括第一指示器计算显示和选择组件533a、第二指示器计算显示和选择组件533b、平均计算显示和选择组件533c、以及计算计算器显示和选择组件533d。第一指示器计算显示和选择组件533a、第二指示器计算显示和选择组件533b和平均计算显示和选择组件533c的每个包括各自的值输入按钮534a、534b、534c。
用户可以使用计算计算器显示和选择组件533d构造公式，计算计算器显示和选择组件533d可以输入用户通过使用值输入按钮534a、534b、534c选择的值。例如，用户可以选择第一指示器计算显示和选择组件533a和第二指示器计算显示和选择组件533b作为要平均的值。通过选择值输入按钮534a，值“[指示器1]”出现在计算计算器显示和选择组件533d中，值“[指示器1]”表示由第一指示器计算显示和选择组件533a从第一电子指示器输入的值。通过选择值输入按钮534b，值“[指示器2]”出现在计算计算器显示和选择组件533d中，值“[指示器2]”表示由第二指示器计算显示和选择组件533b从第二电子指示器输入的值。然后例如可以通过平均计算显示和选择组件533c显示该平均的公式和结果。结果还可以以与第一指示器计算显示和选择组件533a和第二指示器计算显示和选择组件533b的值类似的方式用作“虚拟”数据源。
图6是工作在模型交互模式(例如，模型交互模式140)下的多模式计量用户接口设备600的示意图，模型交互模式包括模型交互模式处理(例如，模型交互模式处理141)。多模式计量用户接口设备600与多模式计量用户接口设备100类似或相同。多模式计量用户接口设备600包括控制部分601、用户输入接口部分602和通信部分603。
用户输入接口部分602包括模型交互模式显示642。模型交互模式显示642包括模型交互显示和选择组件643。模型交互显示和选择组件643包括模型显示和选择组件643a。模型显示和选择组件643a可以被配置为输入工件的模型。在各个实施例中，模型可以是工件的2D绘图或CAD模型。用户可以添加备注到模型，诸如“容限内的值”的标注644或来自由通信部分603输入的测量结果的实际值。标注例如可以通过触摸屏键盘或语音输入来添加。
图7是工作在设置控制模式(例如，设置控制模式150)下的多模式计量用户接口设备700的示意图，设置控制模式包括设置控制模式处理(例如，设置控制模式处理151)。多模式计量用户接口设备700与多模式计量用户接口设备100相似或相同。多模式计量用户接口设备700包括控制部分701、用户输入接口部分702、以及通信部分703。
用户输入接口部分702包括设置控制模式显示752。设置控制模式显示752包括设置控制显示和选择组件753。设置控制显示和选择组件753包括模式选择组件753a和计量设备选择组件753b。模式选择组件753a可以用于选择多模式计量用户接口设备700将工作的模式(例如，测量模式110、组合模式120、计算模式130或模型交互模式140)。在图7所示的实施例中，通过响应于向左或向右以滚动通过可用模式的扫动手势，设置控制模式显示752的整体可以用于模式选择组件753a。应理解，这只是示例性的，而不是限制性的，并且对于模式选择组件753a可以使用许多替代选择结构，诸如下拉菜单或列表框。计量设备选择组件753b可以用于选择一个或多个计量工具，通信部分703可以从所述计量工具输入测量结果数据。在一些实施例中，计量设备选择组件753b可以包括标记“设备”的区域，用户可以保持该区域以得到设备选择菜单754，其示出可用于输入至多模式计量用户接口设备700的计量设备。
可以将上述各个实施例组合以提供进一步的实施例。通过全文引用将在此说明书中引用的美国专利和美国申请的全部合并在此。如果需要，则可以修改实施例的各方面以采用各个专利和申请的概念以提供进一步的实施例。
根据以上详细说明，可以对实施例进行这些和其它改变。通常，在所附权利要求书中，所使用的术语不应被解释为将权利要求书限制于说明书和权利要求书中公开的特定实施例，而是应被解释为包括所有可能的实施例以及这些权利要求主张权利的等价物的全范围。

Claims (10)

1.一种多模式计量用户接口设备，包括：
信号处理和控制部分；
用户输入接口部分；以及
通信部分，
其中：
信号处理和控制部分包括：
测量显示模式，被配置为显示来自多个计量设备的测量结果值；以及
以下中的至少一个：
a)计算模式，被配置为基于来自多个计量设备的测量结果值计算值；以及
b)组合显示模式，被配置为描绘来自两个计量设备的值的曲线图。
2.如权利要求1所述的多模式计量用户接口设备，其中用户输入接口部分包括测量模式显示，测量模式显示包括测量显示和选择组件，其被配置为显示来自多个计量设备的测量结果值。
3.如权利要求1所述的多模式计量用户接口设备，其中信号处理和控制部分包括计算模式，并且用户输入接口部分包括计算模式显示，计算模式显示包括计算模式显示和选择组件，其被配置为显示基于来自多个计量设备的测量结果值所计算的值。
4.如权利要求1所述的多模式计量用户接口设备，其中信号处理和控制部分包括组合模式，并且用户输入接口部分包括组合模式显示，组合模式显示包括组合模式显示和选择组件，其被配置为选择测量结果值并描绘来自两个计量设备的值的曲线图。
5.如权利要求1所述的多模式计量用户接口设备，其中组合模式被配置为执行曲线或直线拟合。
6.如权利要求1所述的多模式计量用户接口设备，还包括模型交互模式，并且用户输入接口部分包括模型交互模式显示，模型交互模式显示包括组合模式显示和选择组件，其被配置为显示对应于工件的模型。
7.如权利要求6所述的多模式计量用户接口设备，其中模型交互模式被配置为将备注添加至模型。
8.如权利要求1所述的多模式计量用户接口设备，还包括设置控制模式，其中用户输入接口部分包括设置控制模式显示，设置控制模式显示包括设置控制模式显示和选择组件，其被配置为选择多模式计量用户接口设备将工作的模式，并选择通信部分可从其输入测量结果数据的一个或多个计量工具。
9.如权利要求1所述的多模式计量用户接口设备，其中用户输入接口部分包括触摸屏平板设备。
10.如权利要求1所述的多模式计量用户接口设备，其中通信部分被配置为通过无线通信与多种类型的计量设备通信。
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