CN109313019A - 用于识别并确认触针的cmm设备 - Google Patents

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CN109313019A
CN109313019A CN201780036831.6A CN201780036831A CN109313019A CN 109313019 A CN109313019 A CN 109313019A CN 201780036831 A CN201780036831 A CN 201780036831A CN 109313019 A CN109313019 A CN 109313019A
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label
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cmm
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Z·考比
G·辛格
M·科希科
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Hexagon Metrology SpA
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Abstract

各种实施方式通过验证坐标测量机被配置为将适当探头或触针用于测量物体来提高坐标测量机的性能和可靠性。在一些实施方式中，安装适当探头或触针的确认被内置到CMM测量过程的自动化部分，从而确保执行确认步骤，并且结果正确。

Description

用于识别并确认触针的CMM设备
相关申请
本专利申请要求2016年6月15日提交的、标题为“CMM Apparatus forIdentifying and Confirming the Stylus,”并且发明人为Zachary Cobb、GurpreetSingh以及Milan Kocic的美国第号62/350,492临时专利申请的优先权，此处以引证的方式将该申请的公开全文并入。
技术领域
本公开总体涉及坐标测量机，更具体地，涉及用于操作坐标测量机的系统和方法。
背景技术
坐标测量机(CMM)是用于准确测量广泛多种不同类型的工件/物体的黄金标准。例如，CMM可以测量飞机发动机组件、手术工具以及机器零件的关键尺寸。精确且准确的测量帮助保证它们的基础系统(诸如，在飞机组件的情况下为飞机)如所指定的来操作。
一些物体被测量至优良的精度，诸如微米级。CMM的精确度可以部分取决于用于测量的测量装置(例如，探头)。
发明内容
根据一个实施方式，一种操作坐标测量机的方法在开始或完成测量过程之前确认探头。为此，方法检测探头，并且评估探头是否满足规范。如果探头满足规范，那么方法利用所检测探头测量物体。
如果探头不满足规范，那么方法临时暂停过程，并且利用不同的探头代替该探头，发送指示探头不满足规范的消息，和/或停止整个过程(entre process)。
根据另一个实施方式，一种操作坐标测量机的方法在开始或完成测量过程之前确认触针。为此，方法检测触针，并且评估触针是否满足规范。如果触针满足规范，那么该方法利用所检测的触针测量物体。
如果触针不满足规范，那么方法临时暂停过程，并且利用不同的触针代替该触针，发送指示触针不满足规范的消息，和/或停止整个过程。
在所例示实施方式中，一种操作坐标测量机的计算机实现的方法被配置为根据与物体相关联的准则测量物体，该准则标识要测量物体的特定探头类型。该方法包括以下步骤：(自动地)检测可用探头的标记；并且评估可用探头的标记是否满足针对待测量物体指定的准则；以及在标记满足准则时控制坐标测量机利用可用探头测量物体。
在一些实施方式中，准则标识特定探头，并且评估可用探头的标记是否满足准则的步骤包括确定可用探头是否是特定探头。
在一些实施方式中，标记是无源标记，并且可以是光学可读标记或被配置为由坐标测量机上的另一个探头检测的物理标记。
在一些实施方式中，检测可用探头的标记的步骤包括在将可用探头安装到坐标测量机之前检测该标记。
在一些实施方式中，方法还包括以下步骤：在可用探头未能满足准则时寻找第二探头。
另一个实施方式包括一种可进行工作而对物体进行测量的坐标测量机系统。该系统包括：可动臂，其被配置为相对于待测量物体移动探头；第一探头，其被配置为可拆卸地连接到臂，第一探头包括第一标记；以及第二探头，其被配置为可拆卸地连接到臂，第二探头包括可与第一标记区别开的第二标记。
在一些实施方式中，第一标记是无源标记。标记例如可以是光学可读标记或被配置为由坐标测量机上的另一个探头检测的物理标记。
系统包括控制器，其被配置为基于第一标记和第二标记中的至少一个来选择第一探头和第二探头中的一个，以便由坐标测量机用于测量物体，所述探头为所选探头。在一些实施方式中，控制器还被配置为通过将第一标记和第二标记中的至少一个与针对物体指定的探头准则关联起来来选择第一探头和第二探头中的一个。
此外，在一些实施方式中，控制器被配置为利用机器人将所选探头安装到可动臂，和/或利用安装到可动臂的所选探头来测量物体。
又一个实施方式包括一种被配置为安装到坐标测量机的探头，坐标测量机被配置为连接到该探头和第二探头。在这种实施方式中，探头包括：探头主体；以及探头标记，其与探头主体相关联。探头标记是不隐藏的，并且被配置为将该探头与第二探头区别开。
在一些实施方式中，标记是无源标记，并且可以是光学可读标记。在坐标测量机中，该坐标测量机包括相机，并且探头标记可由相机光学读取，诸如，例如，条形码。在一些实施方式中，标记是可由坐标测量机上的另一个探头检测的物理标记。
附图说明
本领域技术人员应从参照下面即将概括的附图讨论的以下“具体实施方式”来更充分地理解本发明的各种实施方式的优点。
图1A示意性地例示了可以实施本发明的各种实施方式的坐标测量机；
图1B示意性地例示了可以与本发明的例示性实施方式一起使用的探头架；
图1C示意性地例示了可以与例示性实施方式一起使用的探头的实施方式；
图1D示意性地例示了可以与本发明的例示性实施方式一起使用的触针架；
图1E示意性地例示了可以与例示性实施方式一起使用的触针的实施方式；
图2A示出了根据本发明的例示性实施方式的、操作CMM的方法；
图2B示出了根据本发明的例示性实施方式的、确认由CMM使用的测量装置的方法；
图3A示出了根据本发明的例示性实施方式的、操作CMM的方法；以及
图3B示出了根据本发明的例示性实施方式的、确认由CMM使用的触针的方法。
具体实施方式
各种实施方式通过验证CMM使用用于测量物体的适当探头或触针来提高坐标测量机(“CMM”)的性能和可靠性。在一些实施方式中，适当探头或触针的确认被内置到CMM测量过程的自动化部分，从而确保执行确认步骤，并且结果正确。因此，一些实施方式通过在用于要执行的测量任务的探头和/或触针的CMM操作员选择时提供双重检查(double-check)来提高CMM的性能和可靠性。实际上，一些实施方式从选择和/或验证CMM具有用于要执行的测量任务的正确探头或触针的过程去除人类操作员。
图1A是可以根据例示性实施方式构造的一种坐标测量机100(“CMM 100”)的修改照片。如本领域技术人员已知的，在包括地板190的某一周围环境103(例如，洁净室或组装线附近的区域)内的CMM 100在其床架/台/底座(被称为“底座102”)上测量物体101。通常，底座102限定了通常与支撑CMM 10的地板190的平面平行的X-Y平面。
为了在其底座102上测量物体101，CMM 100具有被设置为使与可动臂104连接的测量装置106(独立或全体地，测量设备)(诸如，机械触觉探头(例如，标准CMM中的触摸触发器或扫描探头)、非接触探头(例如，使用激光探头)或相机(例如，机器视觉CMM))移动的可动特征104。另选地，一些实施方式使底座102相对于固定测量装置106移动。无论哪种方式，CMM 100的可动特征104都操纵测量装置106和物体101(或校准制品(calibrationartifact))相对于彼此的相对位置，以获得期望的测量结果。因此，CMM 100可以有效地测量物体101或制品的各种特征的位置。
CMM 100具有控制并协调其移动和活动的动作和数据控制系统108(图1A中示意性示出的“控制系统108”)。除了别的之外，控制系统108包括计算机处理器硬件和所提到的可动特征104。计算机处理器111可以包括微处理器、可编程逻辑、固件、超前控制(advancecontrol)、获取算法、零件程序以及分析算法。计算机处理器111可以具有用于存储数据和/或计算机代码(包括用于实现控制系统操作和方法中的一些或所有的指令)的板上数字存储器(例如，RAM或ROM)。另选地或另外，计算机处理器111可以在工作上连接到用于存储这种计算机代码和/或控制数据的其他数字存储器(诸如，RAM或ROM)或可编程存储电路。
另选地或另外，一些实施方式将CMM 100与外部或一体计算机112(“主机112”)连接。以与控制系统108类似的方式，主机112具有诸如上述计算机处理器的计算机处理器、以及与CMM 100的处理器通信的计算机存储器。存储器被配置为保持能够由处理器执行的非暂时性计算机指令，和/或被配置为存储非暂时性数据(诸如，作为底座102上的物体101的测量结果而获取的数据)。
除了别的之外，主机112可以为台式计算机、塔式计算机或膝上型计算机(诸如，可从戴尔(Dell)公司购得的计算机)、平板计算机(诸如，可从苹果(Apple)公司购得的iPad)或智能电话。
主机112可以经由在各种实施方式中可以为硬接线连接的数据连接120(诸如，以太网电缆)或经由无线链路(诸如，蓝牙链路或WiFi链路，这里仅给出几个例子)连接到CMM100。主机112例如可以包括在使用或校准期间控制CMM 100的软件，和/或可以包括被配置为处理在校准过程期间获取的数据的软件。另外，主机112可以包括被配置为允许用户手动操作CMM 100的用户界面。
为了促进通信，计算机112可以以某一方式(诸如，数据连接120)连接到更大的网络114(诸如，局域网或广域网)。例如，图1A中的网络114可以包括连接到因特网的局域网。因此，计算机112可以经由网络114与远程装置113(例如，计算机、服务器、路由器、远程计算机等)通信。
虽然上述讨论公开了特定CMM 100，但应当理解，其他CMM可以实现例示性实施方式。因此，图1A的CMM 100是例示性的，并且不旨在限制各种其他实施方式。
CMM 100可以以各种方式来获得探头140。例如，图1B示意性地例示了被配置为保持一个或更多个探头140的探头架130。各个探头140可以与CMM 100的可动臂104连接，因此起以上提到的测量装置106的作用。此外，各探头140可以为各种类型的探头(诸如，上述探头(例如，机械触觉探头、诸如光学探头的非接触探头))中的任一个，这里仅给出几个例子。
在操作中，探头140可以由操作员手动地或由CMM 100自动地(利用机器人；非手动地)改变、从CMM 100去除和/或连接到CMM 100的可动臂104。例如，探头140可以可拆卸地连接到探头接口119。为此，图2A描述了用于评估连接到CMM 100的探头140的身份(identity)例如以确认探头140适于要由CMM 100执行的测量任务的过程。应当注意，该过程大体上从通常将用于操作CMM 100的较长过程显著简化。因此，图2A的过程具有本领域技术人员可能将使用的许多步骤(诸如，物体定位和校准步骤)。另外，步骤中的一些可以按与所示的顺序不同的顺序或同时执行。因此，本领域技术人员可以酌情修改过程。
图2A的过程在步骤201处开始，在步骤201中，将可用探头140安装到CMM 100。例如，探头140可以从探头架130选择，并且被安装到可动臂104。
在步骤202处，CMM 100检测探头140的身份。探头140的身份可以包括探头的类型(例如，触觉的；非接触的；光学的)，和/或可以包括特定标识(例如，探头140的序号)。在一些实施方式中，CMM可以在将探头安装(连接)到CMM之前检测探头140的身份，并且可以仅在确认探头140的身份之后将探头安装到CMM。以下讨论的图2B的过程描述了检测探头140的身份的一个过程。
在步骤203处，该过程评估探头140的身份，以确定探头140是否满足用于由CMM100执行的测量任务的准则。例如，这种准则可以指定要由CMM 100执行的给定物体的给定测量过程或这种测量的一部分将使用特定探头140。这种规范可以取决于要测量的物体，使得规范(准则)将探头或探头类型与物体相关。
一些探头140可以被配置为与特定类型的触针141一起操作。例如，一些探头140可以具有包括在触觉触针141接触物体时检测该触针的偏转的传感器的接口149。其他探头140可以具有包括诸如例如从光学触针接收电信号的电子器件的接口149(可以被称为“触针接口”)。由此，在一些实施方式中，步骤203评估探头140的身份，以评估该探头140是否满足规范或是否可以适于(例如，通过将适当触针141连接到探头)满足规范。
该探头140的规范是准则，并且步骤203评估探头140的身份，以确定探头140的标记147是否匹配该准则。例如，如果要由CMM 100执行的测量任务包括利用特定类型的非接触探头140测量物体101，则过程确认探头140是该特定类型的非接触探头，或者能够保持非接触触针141。
如果探头140的身份被确认，则过程继续到测量物体101的步骤204。否则，过程前进到步骤205，在步骤205处，例如可以从探头架130选择不同的探头140，并且过程循环回到检测该新探头140的步骤202。
另选地，在一些实施方式中，步骤205处的反应包括暂停准备测量物体101的过程，并且警告操作员或远程系统(113)错误已经发生。在一些实施方式中，CMM 100可以具有：第一探头140(例如，被配置为可拆卸地连接合到臂104)，第一探头具有第一标记；以及第二探头140(也被配置为可拆卸地连接到臂104)，第二探头包括可与第一标记区别开的第二标记。CMM 100(例如，控制器108)被配置为基于第一标记和第二标记中的至少一个来选择第一探头和第二探头中的一个，以由坐标测量机使用。所述探头可以被称为“所选探头”。这种实施方式中的控制器可以被配置为利用机器人将所选探头140安装到可动臂104，并且控制臂104利用安装到可动臂的所选探头来测量物体。
图2B描绘了图2A的步骤203处的、用于检测探头140的身份的过程。
图2B的过程在步骤211处开始，在该步骤中，该过程寻找要识别的探头140(可以被称为“可用探头”)。在一些实施方式中，探头140可以在架130上，或者可以已经附接到CMM100。该过程例如可以通过使臂104移动至架130或通过使用相机118或其他视觉系统检测探头140的图像来寻找探头140。
接着，过程的步骤212自动地检测探头140的标记147。探头140的标记147指示与标记147相关联的探头140的身份。除了别的之外，标记147可以标识探头的类型(例如，触觉的或非接触的)，或者可以标识特定探头(例如，通过序号)。换言之，探头140的标记可以区分一种类型的探头140与另一种类型的探头140，和/或可以区分一个探头140与另一个探头140(即使两个探头140为相同类型)。坐标测量机100可以通过使用在控制器108的控制下的相机118(例如，在标记是条形码或其他可视特征或光学可读特征时)或通过使用由坐标测量机100操作的另一个探头140(例如，在标记147是物理特征时)检测探头140的标记147。
图1C中示意性地例示了标记147的多个实施方式，图1C包括具有主体142和触针141的探头140。通常，探头标记147不被隐藏或为秘密的，相反是不隐藏的，以便可由CMM100容易地检测到。例如，探头标记147至少部分被暴露，是明显的且例如可利用相机118或由坐标测量机100使用的另一个探头140从探头140的外部容易地检测到。在一些实施方式中，探头标记为无源的，因为它可以在不需要标记147的动作或修改的情况下由CMM 100读取或评估。无源探头标记147的示例包括条形码或其他可视标记、或可以由CMM 100检测到的物理特征(例如，凹口)。
探头140使用物理接口143安装到CMM 100。物理接口142可以包括为唯一标识探头140或其类型的物理特征144形式的标记147。CMM上的对应探头接口119(单独或与控制器或计算机112合作地)可以通过感测物理特征144来确认探头140的身份。
在另一个实施方式中，探头140的主体142包括表面特征145，该表面特征145唯一地标识探头140或其类型，并且可以由CMM(例如，使用相机118)来检测。例如，表面特征145可以包括凸起的文本、颜色或指定模式的凹部。
在另一个实施方式中，探头140的主体142包括唯一地标识探头140或其类型的身份接口(identity interface)146。例如，身份接口146可以为光学可读特征(诸如，条形码、颜色或可以由相机118读取的其他光学标记)。在其他实施方式中，接口146可以为被配置为与CMM 100进行电接触的电接口，并且生成具有唯一地标识探头140的模式的电信号。例如，该接口146可以为与CMM臂104连接的的探头接口143的一部分。
在其他实施方式中，接口146可以是诸如RFID芯片的发射器，该发射器例如响应于来自CMM 100的查询发送唯一地标识探头140的标识符。在又一些实施方式中，图2B的步骤212可以通过测量探头140的一个或更多个区别物理特征(诸如，其长度、宽度或形状)来识别探头140。
在其他实施方式中，CMM 100可以获得或保持探头140，但选择或更换触针141(诸如，与探头140相关联的触针)。CMM 100可以以各种方式来获得触针141。例如，图1D示意性地例示了被配置为保持一个或更多个触针141的触针架150。各触针141可以与探头140连接，从而连接到CMM 100的可动臂104，因此起以上注释的测量装置106的作用。此外，各触针141可以为各种类型的触针(诸如，具有单个触针尖端151的单头触针(例如，图1E)或具有多于一个触针尖端151的多头触针141M(例如，图1D))中的任一个，并且可以为触觉触针(例如，通过接触物体测量物体的触针)、或非接触触针(例如，在不接触物体的情况下测量物体的触针)，这里仅给出几个例子。
在操作中，触针141可以由操作员手动地或由CMM 140自动地(利用机器人)改变、从探头140去除和/或连接到探头140。例如，触针141可以可拆卸地连接到探头主体142。为此，图3A描述了用于评估连接到探头140的触针141的身份例如以确认该触针141适于要由CMM 100执行的测量任务的过程。应当注意，该过程大体上从通常将用于操作CMM 100的较长过程显著简化。因此，图3A的过程具有本领域技术人员可能将使用的许多步骤(诸如物体定位和校准步骤)。另外，步骤中的一些可以按与所示的顺序不同的顺序或同时执行。因此，本领域技术人员可以酌情修改处理。
图3A的过程在步骤301处开始，在步骤301中，触针141被安装到探头140。例如，触针141可以从触针架150选择，并且被安装到探头140。
在步骤302处，CMM 100检测触针141的身份。触针141的身份可以包括触针的类型(例如，触觉的；非接触的；光学的)，和/或可以包括指示触针族(例如，3厘米单头触针族；2厘米三头触针族)的信息，和/或可以包括特定标识(例如，触针141的序号)。在一些实施方式中，CMM可以在将触针141连接到探头140之前检测触针141的身份，并且可以仅在确认触针141的身份之后将触针141安装到探头140。以下讨论的图3B的过程描述了检测触针141的身份的一个过程。
在步骤303处，该过程评估触针141的身份，以确定触针141是否满足用于由CMM100执行的测量任务的准则。例如，给定测量过程可以指定要由CMM 100执行的测量或这种测量的一部分将使用特定触针141或触针类型或触针族。例如，这种规范可以取决于待测量物体，使得规范使触针或触针类型或触针族与物体相关。
该触针141的规范是准则，并且步骤303评估触针141的身份，以判定触针141的触针标记157是否匹配该准则。例如，如果要由CMM 100执行的测量任务包括利用特定类型的非接触触针测量物体101，则该过程确认触针141是该特定类型的非接触探头。
如果触针141的身份被确认，则该过程继续到测量物体101的步骤304。否则，过程前进到步骤305，在步骤205处，例如可以从触针架150选择不同的触针141，并且该过程循环回到检测该新触针141的步骤302。另选地，在一些实施方式中，步骤305处的反应包括暂停准备测量物体101的过程，并且警告操作员或远程系统(113)错误已经发生。
图3B描绘了图3A的步骤303处的、用于检测探头140的身份的过程。
图3B的过程在步骤311处开始，在该步骤中，该过程寻找要识别的触针141。在一些实施方式中，触针141可以在架150上，或者可以已经附接到CMM 100(例如，探头140)。该过程例如可以通过使臂104和探头140移动至架150或通过使用相机118或其他视觉系统检测触针141的图像来寻找触针141。
接着，过程的步骤312检测触针141的标记157(例如，某一物理识别设备)。触针141的标记157指示与标记157相关联的触针141的身份。通常，触针标记157不被隐藏或不为秘密的，而是为不隐藏的。例如，触针标记157至少部分被暴露，是明显的且例如利用相机118或可由坐标测量机100使用的探头140从触针141的外部容易地检测。坐标测量机100可以通过使用在控制器108的控制下的相机118(例如，在标记157是条形码或其他可视特征时)或通过使用由坐标测量机100操作的另一个探头140(例如，在标记157是物理特征时)检测触针141的标记157。在一些实施方式中，触针标记157为无源的，因为它可以在不需要标记157的动作的情况下由CMM 100读取或评估。无源触针标记157的示例包括条形码或其他可视标记、或可以由CMM 100检测的物理特征(例如，凹口)。
除了别的之外，标记可以标识触针的类型(例如，触觉的或非接触的)，或者可以标识触针所属于的族，或者可以标识特定触针(例如，通过序号)。换言之，触针141的标记可以区分一种类型的触针141与另一种类型的触针141，和/或可以区分一个触针141与另一个触针141(即使两个触针141为相同类型)。
图1E中示意性地例示了标记的多个实施方式，该标记包括具有主体152和触针尖端151的触针141。触针141使用物理接口153通过接口149安装到探头140。物理接口153可以包括唯一地标识触针141的物理特征154。探头141上的对应触针接口149(单独或与控制器108或计算机112合作地)可以通过感测物理特征154来确认触针141的身份。
在标记147的另一个实施方式中，触针141的主体152包括表面特征155，该表面特征155唯一地标识触针141，并且可以由CMM(例如，使用相机118)来检测。例如，表面特征155可以包括凸起的文本、颜色或指定模式的凹部。
在另一个实施方式中，触针141的主体152包括唯一地标识触针141的身份接口156。例如，身份接口156可以为光学可读特征(诸如，条形码、颜色或可以由相机118读取的其他光学可读标记)。在其他实施方式中，接口156可以为被配置为与CMM 100进行电接触的电接口，并且生成具有唯一地标识触针141的模式的电信号。例如，该接口156可以为与探头140连接的的探头接口153的一部分。
在其他实施方式中，接口156可以是诸如RFID芯片的发射器，该发射器例如响应于来自CMM 100的查询发送唯一地标识触针141的标识符。在又一些实施方式中，图3B的步骤312可以通过测量触针141的一个或更多个物理特征(诸如，其长度、宽度或形状)来识别触针141。
例示性示例：
以下是物体101具有需要CMM 100利用触觉探头140测量物体的第一部分的规范的例示性示例。该要求是准则，并且使用这里描述的一个或更多个实施方式，CMM 100将选择用于操作的触觉探头140。例如，可以存在包括触觉探头和非接触探头这两者的、可用于CMM100的一个或更多个探头140，因此，CMM 100评估各可用探头140的探头标记147，直到它找到满足准则的触觉探头140为止。CMM然后可以将该触觉探头140安装到臂104，并且继续测量物体。
作为另一个示例，规范可以需要例如在使用触觉探头141测量物体的第一部分之后由光学探头140测量物体101的第二部分。该要求是第二准则。CMM 100可以再次参与本文所公开的实施方式中的一个或更多个，以寻找并识别满足第二准则的光学探头140。CMM然后可以将该光学探头140安装到臂104(这可以包括替换触觉探头140)，并且进行到或继续使用光学探头140测量物体101的第二部分。
以下是物体101具有需要CMM 100利用单尖端触针141测量物体的第一部分的规范的例示性示例。该要求是准则，并且使用本文描述的一个或更多个实施方式，CMM 100将选择用于操作的单尖端触针141。例如，可以存在包括单尖端触针141和多尖端触针141M这两者的、可用于CMM 100的一个或更多个触针141，因此，CMM 100评估各可用触针(141；141M)的触针标记157，直到它找到满足准则的单尖端触针141为止。CMM然后可以将该单尖端触针141安装到探头140，并且继续测量物体。
作为另一个示例，规范可以需要由多尖端触针141M测量物体101的第二部分。该要求是第二准则。CMM 100可以再次参与本文所公开的实施方式中的一个或更多个，以寻找并识别满足第二准则的多尖端触针141M。CMM然后可以将该多尖端触针141M安装到探头140(这可以包括替换单尖端触针141)，并且进行到或继续利用多尖端触针141M测量物体101的第二部分。
以下是本文所用的一些附图标记的列表：
100：坐标测量机(“CMM”)；
101：待测量物体(例如，工件)；
102：CMM的底座；
103：CMM的环境；
104：可动特征(例如，臂)；
106：测量装置；
108：控制系统；
111：计算机处理器；
112：主机；
113：远程装置；
114：网络；
118：相机；
119：探头接口；
120：数据连接；
130：探头架；
140：探头；
141：触针；
141M：多尖端触针；
142：探头主体；
143：探头物理接口；
144：探头的物理特征(标记的实施方式)；
145：探头的表面特征(标记的实施方式)；
146：身份接口(标记的实施方式)；
147：一般为探头标记；
149：触针接口；
151：触针尖端；
152：触针主体；
153：触针物理接口；
154：触针物理特征(标记的实施方式)；
155：触针表面特征(标记的实施方式)；
156：身份接口156(标记的实施方式)；
157：一般为触针标记；
190：地板。
各种实施方式(诸如，上述流程图)可以至少部分以任意传统计算机编程语言来实现。在一些这种实施方式中，利用指令对非暂时性数字存储介质进行编码，这些指令当在计算机处理器上执行时，建立用于执行本文公开的过程和方法中的一个或更多个的计算机实现的方法的计算机过程。作为示例，在一个实施方式中，利用指令对非暂时性数字存储介质进行编码，这些指令当在计算机处理器上执行时，建立计算机过程，这些过程检测可用探头的标记；评估可用探头的标记是否满足针对待测量物体指定的准则；以及在标记满足准则时控制坐标测量机利用该可用探头测量物体。
例如，一些实施方式可以以程序化编程语言(例如，“C”)或面向对象编程语言(例如，“C++”)来实现。本发明的其他实施方式可以被实现为预配置的独立硬件元件和/或预编程硬件元件(例如，专用集成电路(ASIC)、可编程门阵列(例如，FPGA)以及数字信号处理器集成电路(DSP))或其他相关组件。
在另选实施方式中，所公开设备和方法(例如，参见上述各种流程图)可以被实现为用于与计算机系统一起使用的计算机程序产品。这种实现方案可以包括一系列计算机指令，该一系列计算机指令固定在有形非暂时性介质上，诸如计算机可读介质。该一系列计算机指令可以具体实现本文先前关于系统描述的功能的所有或一部分。例如，一些实施方式可以由处理器(例如，微处理器集成电路；数字信号处理器集成电路)执行在存储器中存储的指令由指令控制来实现。存储器可以为适于存储控制软件或其他指令和数据的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存或任意其他存储器或其组合。
本领域技术人员应理解，这种计算机指令可以以多种编程语言来编写，用于与许多计算机架构或操作系统一起使用。此外，这种指令可以存储在任意存储装置(诸如，半导体、磁、闪存、光或其他存储装置)中，并且可以使用任意通信技术(诸如，光、红外、微波或其他传输技术)来传输。
除了别的之外，这种计算机程序产品可以作为可移动介质来分发，附有打印文档或电子文档(例如，压缩打包软件)、(例如，在系统ROM或固定盘上)预加载有计算机系统、或在网络(例如，因特网或万维网)上从服务器或电子公告栏分发。实际上，一些实施方式可以在软件即服务模型(“SAAS”)或云计算模型中实现。当然，本发明的一些实施方式可以被实现为软件(例如，计算机程序产品)和硬件这两者的组合。本发明的又一些实施方式被完全实现为硬件或完全实现为软件。
虽然上述讨论公开了各种示例性实施方式，但应明显的是，本领域技术人员可以在不偏离本发明的真正范围的情况下进行将实现本发明的一些优点的各种修改。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种计算机实现的方法，该方法操作坐标测量机，以根据与物体相关联的准则测量所述物体，所述准则标识对所述物体进行测量的探头，所述方法包括以下步骤：
提供至少一个可用探头，每个可用探头具有标记；
选择所述至少一个可用探头中的给定探头，所述给定探头具有满足针对待测量物体指定的准则的标记，所述给定探头是所选探头；
利用机器人将所述所选探头安装到所述坐标测量机的可动臂；以及
控制所述坐标测量机利用所述所选探头测量所述物体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述准则标识特定探头，并且选择给定探头的步骤包括评估可用探头的标记是否满足所述准则，以判定所述可用探头是否是所述特定探头。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记是无源标记。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记是光学可读标记。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记是被配置为由所述坐标测量机上的另一个探头检测的物理标记。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，选择给定探头的步骤包括评估所述至少一个可用探头当中的多个探头的标记，直到找到满足所述准则的探头为止。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在第一可用探头未能满足所述准则时寻找第二探头。
8.一种可进行工作而对物体进行测量的坐标测量机系统，所述系统包括：
可动臂，该可动臂被配置为相对于待测量物体移动探头；
第一探头，该第一探头被配置为可拆卸地连接到所述臂，所述第一探头包括第一标记；
第二探头，该第二探头被配置为可拆卸地连接到所述臂，所述第二探头包括能够与所述第一标记区别开的第二标记；以及
控制器，该控制器被配置为基于所述第一标记和所述第二标记中的至少一个来选择所述第一探头和所述第二探头中的一个，以由所述坐标测量机用于测量所述物体，所述探头为所选探头。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器被配置为利用机器人将所述所选探头安装到所述可动臂。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一标记是无源标记。
11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一标记是光学可读标记。
12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一标记是被配置为由所述坐标测量机上的另一个探头检测的物理标记。
13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器还被配置为利用安装到所述可动臂的所述所选探头来测量所述物体。
14.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器还被配置为通过将所述第一标记和所述第二标记中的至少一个与针对所述物体指定的探头准则关联起来来选择所述第一探头和所述第二探头中的一个。
说明或声明(按照条约第19条的修改)
原始权利要求1已被修改为包括：从一个或更多个所提供的探头中选择具有满足针对待测量物体指定的准则的标记的给定探头；并且然后利用机器人将所选探头安装到坐标测量机的可动臂上。权利要求2和7鉴于权利要求1的改变而被修改。权利要求6已被修改为指定选择给定探头的步骤包括评估可用探头当中的多个探头的标记，直到找到满足该准则的探头为止。权利要求15-20已被取消。

Claims (20)

1.一种计算机实现的方法，该方法操作坐标测量机，以根据与物体相关联的准则测量所述物体，所述准则标识对所述物体进行测量的特定探头类型，所述方法包括以下步骤：
检测可用探头的标记；
评估所述可用探头的所述标记是否满足针对待测量物体指定的准则；以及
在所述标记满足所述准则时控制所述坐标测量机利用所述可用探头测量所述物体。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述准则标识特定探头，并且评估所述可用探头的所述标记是否满足所述准则的步骤包括判定所述可用探头是否是所述特定探头。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记是无源标记。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记是光学可读标记。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述标记是被配置为由所述坐标测量机上的另一个探头检测的物理标记。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，检测可用探头的标记的步骤包括在将所述可用探头安装到所述坐标测量机之前检测所述标记。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：在所述可用探头未能满足所述准则时寻找第二探头。
8.一种可进行工作而对物体进行测量的坐标测量机系统，所述系统包括：
可动臂，该可动臂被配置为相对于待测量物体移动探头；
第一探头，该第一探头被配置为可拆卸地连接到所述臂，所述第一探头包括第一标记；
第二探头，该第二探头被配置为可拆卸地连接到所述臂，所述第二探头包括能够与所述第一标记区别开的第二标记；以及
控制器，该控制器被配置为基于所述第一标记和所述第二标记中的至少一个来选择所述第一探头和所述第二探头中的一个，以由所述坐标测量机用于测量所述物体，所述探头为所选探头。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器被配置为利用机器人将所述所选探头安装到所述可动臂。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一标记是无源标记。
11.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一标记是光学可读标记。
12.根据权利要求8所述的系统，其中，所述第一标记是被配置为由所述坐标测量机上的另一个探头检测的物理标记。
13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器还被配置为利用安装到所述可动臂的所述所选探头来测量所述物体。
14.根据权利要求8所述的系统，其中，所述控制器还被配置为通过将所述第一标记和所述第二标记中的至少一个与针对所述物体指定的探头准则关联起来来选择所述第一探头和所述第二探头中的一个。
15.一种被配置为安装到坐标测量机的探头，所述坐标测量机被配置为连接到该探头和第二探头，该探头包括：
探头主体；以及
探头标记，该探头标记与所述探头主体相关联，所述探头标记被配置为将该探头与所述第二探头区别开，
所述探头标记是不隐藏的。
16.根据权利要求15所述的探头，其中，所述标记是无源标记。
17.根据权利要求16所述的探头，其中，所述标记是光学可读标记。
18.根据权利要求17所述的探头，其中，所述坐标测量机包括相机，并且所述探头标记能够由所述相机光学读取。
19.根据权利要求17所述的探头，其中，所述坐标测量机包括相机，并且所述探头标记是条形码。
20.根据权利要求16所述的探头，其中，所述标记是能够由所述坐标测量机上的另一个探头检测的物理标记。
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