[其他]坐標(biāo)測量系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87107430
• 申請日: 1987-12-10
• 公開（公告）號: CN87107430A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 格雷戈里·詹姆斯·麥克唐納
• 申請（專利權(quán)）人: 格雷戈里·詹姆斯·麥克唐納
• 主分類號: G01B5/03
• 分類號: G01B5/03;G01D3/02
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 肖爾剛

1、坐標(biāo)測量系統(tǒng)中有一個器械，其特征在于有若干剛性元件互相連接，形成一個機(jī)械連桿系，連桿系有一個基座端，和待測物件相對固定，測量端可圍繞基座端作三維活動，測量信號裝置產(chǎn)生電信號，表示剛性元件各連接對的相對位置和定向，有處理裝置接收該信號，將信號計算出對應(yīng)于測量端各相對于基準(zhǔn)軸線的位置的三維坐標(biāo)輸出，基準(zhǔn)軸線和基礎(chǔ)端相對固定，測量系統(tǒng)的處理裝置，在器械組裝后編入修正程序，在計算該坐標(biāo)輸出時，用電子器件修正器械實體的誤差。

2、如權(quán)利要求1所所述的坐標(biāo)測量系統(tǒng)，其特征為若干剛性臂中有第一及第二臂，用鉸鏈連接，圍繞第一旋轉(zhuǎn)軸線，第三臂在第二臂的自由端上固定，沿第三軸線作相對于第二臂的平移，第三軸線大致和第一旋轉(zhuǎn)軸線平行，第一臂在基礎(chǔ)端上圍繞大致與第一旋轉(zhuǎn)軸線平行的第二旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，當(dāng)計算出的坐標(biāo)輸出中有第一，第二及第三軸線中有調(diào)直誤差時，由處理裝置修正具體誤差。

3、如權(quán)利要求2中所述的坐標(biāo)測量系統(tǒng)，其特征為每一信號裝置為一旋轉(zhuǎn)編碼器，該編碼器產(chǎn)生一個為作角轉(zhuǎn)運(yùn)動的脈沖，通過角轉(zhuǎn)運(yùn)動，編碼器運(yùn)轉(zhuǎn)，處理裝置為各編碼器的脈沖求代數(shù)和，保持一組脈沖和數(shù)，現(xiàn)行脈沖和數(shù)集表示第一臂和基座間及第一二臂之間的相對位移，以及第三及第二臂之間的相對平移，當(dāng)系統(tǒng)使用人要求時，用處理裝置通過數(shù)字運(yùn)算，將脈沖和數(shù)集作電子器械處理，從而將角度和位移數(shù)值轉(zhuǎn)換為測定的笛卡兒坐標(biāo)，數(shù)學(xué)運(yùn)算包括以預(yù)定尺寸的器械為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)變換，組裝后用編入處理裝置的程序中的現(xiàn)行修正項集，對總成作精確修正，校正實體器械的誤差。

4、如權(quán)利要求3中所述的坐標(biāo)測量系統(tǒng)，其特征為處理裝置中有一個固定在器械板上的微處理機(jī)，有一個計算機(jī)與之連接，與之交流信息，微處理器保持編碼器的可控運(yùn)轉(zhuǎn)，接收編碼器的脈沖，并保持脈沖和數(shù)集，當(dāng)計算機(jī)要求時，提供現(xiàn)行的脈沖和數(shù)集。

5、如權(quán)利要求4中所述的坐標(biāo)測量系統(tǒng)，其特征為計算機(jī)保持現(xiàn)行誤差修正項，并應(yīng)用數(shù)字運(yùn)算將脈沖和數(shù)集轉(zhuǎn)換為測定的坐標(biāo)。

6、如權(quán)利要求1中界定之坐標(biāo)系統(tǒng)，其特征如下：

這系統(tǒng)用計算機(jī)助糾錯過程作校正程序，即從該處理裝置接受一組通過測量各點位置取得的各該測得的坐標(biāo)，各該測得的坐標(biāo)屬于一個組，組中至少有兩個該測得坐標(biāo)，這測得坐標(biāo)在組中有各點間的相應(yīng)的已知位置關(guān)系，至少一個已知位置關(guān)系中有已知的有限距離;將該糾錯項最佳化，最大程序減小每組已知位置關(guān)系，和相應(yīng)組的測得坐標(biāo)的計算求得的關(guān)系之間的舊納的誤差，直至舊納的誤差達(dá)到預(yù)計的容許水平。

7、如權(quán)利要求6中定的坐標(biāo)測量系統(tǒng)，其特征為至少各該組中的一個有同一點的測量坐標(biāo)，從而相應(yīng)已知位置關(guān)系，是該組中全部點間的距離為零，該組中的各測得坐標(biāo)，為當(dāng)該器械的該臂在各不同構(gòu)形中時，通過測量該同一點的位置取得。

8、如權(quán)利要求1中所述之坐標(biāo)測量系統(tǒng)，其特征為處理裝置可將與原已測定的外推工具上已知位置相對的測定坐標(biāo)，外推為該外推工具上的，或和該外推工具相對固定的坐標(biāo)位置。

9、一種三維坐標(biāo)測定系統(tǒng)中有一個關(guān)節(jié)連接裝置，其特征在于有一個基座件，用于和一個物體固定，或相對于該物體固定，相對于物體的坐標(biāo)有待測定，一個第一臂圍繞第一軸線相對于基座旋轉(zhuǎn)，一個第二臂圍繞第二軸線相對于第一臂旋轉(zhuǎn)，第三臂和該第二臂作沿第三軸線的滑動連接，該第一，第二及第三軸線大致平行，有產(chǎn)生電脈沖的旋轉(zhuǎn)編碼器，兩個編碼器分別測量第一臂圍繞基礎(chǔ)的旋轉(zhuǎn)位移，第二臂圍繞第一臂，第三編碼器由與第三臂摩擦接觸的輪驅(qū)動，編碼器在第二臂中固定，從而測量量第三臂相對于第二臂的相對平移，有一個在基礎(chǔ)中固定的微處理器，其程序為收集并保存一組脈沖和數(shù)，這和數(shù)是三個旋轉(zhuǎn)編碼器自上次觸發(fā)以來，所觸發(fā)的脈沖的代數(shù)和，系統(tǒng)還有一個主計算機(jī)，和微處理器接通，當(dāng)主計算機(jī)在系統(tǒng)使用人作動下有要求時，從微處理器取得現(xiàn)行脈沖和數(shù)集，對脈沖和數(shù)集進(jìn)行數(shù)學(xué)變換，在要求供給脈沖和數(shù)集時，產(chǎn)生一個輸出，輸出為第三臂探測端的笛卡兒坐標(biāo)，脈沖和的數(shù)學(xué)變換，包括以預(yù)定精確尺寸和調(diào)直的關(guān)節(jié)裝置，和一組誤差項為基礎(chǔ)的總變換，以產(chǎn)生笛卡兒坐標(biāo)輸出，為修正關(guān)節(jié)裝置不精確造成的誤差，使用電子元件作糾正。