[发明专利]用于坐标定位装置的测量探头系统

说明书

技术领域

本发明涉及测量装置，该测量装置包括用于核实相关联的单元的可信度的验证模块，具体而言，本发明涉及包括可安装到坐标定位装置上的测量探头的测量系统。

背景技术

已知用于与坐标定位装置例如坐标测量机器、机床、检验机器人等结合使用的测量探头。这些测量探头的例子描述在US4153998、WO2004/57552和WO2007/28964中。

为了给用户提供灵活性，用于与坐标定位装置结合使用的测量装置通常作为分立的模块化单元生产和销售，所述模块化单元被结合以建立能够执行所需的测量任务的系统。例如，通常生产用于与各种测量探头接口结合使用的各种不同的测量探头。终端用户可结合使用适当的测量探头和测量探头接口。对于基于机床的探测应用，可以使用如WO2004/57552和WO2007/28964中描述的通信协议通过无线(例如RF或者光学)线路在测量探头和探头接口之间发生数据传输。

尽管提供这种模块化装置具有增加的灵活性的优点，但是其缺点在于：消息不灵通的用户可能试图结合使用在某些方面不相容的测量探头产品。此外，存在的通信系统的通信协议可通常被容易地复制，由此允许第三方生产试图模仿可信的装置的装置。这种第三方装置的质量相当参差不齐，这些装置与可靠的装置的相容性不会被适当地测试。不相容的装置的结合或者使用来自未授权的第三方制造商的装置，可导致建立不能提供可接受水平的测量精度的测量系统。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种测量探头系统，其包括测量探头，所述测量探头可安装到坐标定位装置上，所述测量探头具有用于测量对象的测量部分。所述测量探头系统包括用于从相关联的单元接收数据和/或发送数据到相关联的单元的数据传输部分，其中，所述测量探头系统包括用于核实所述相关联的单元的可信度的验证模块。

本发明因此涉及包括可安装到坐标定位装置例如机床、坐标测量机器(CMM)或者检验机器人等上的测量探头的测量探头系统。所述测量探头具有用于测量对象的性质例如对象的表面上的点的位置或者对象尺寸的测量部分。所述测量探头系统包括允许数据传递到相关联的单元和/或从相关联的单元读取数据的数据传输部分，所述测量探头系统包括用于核实与数据传输部分通信的所述相关联的单元的可信度的验证模块。如下面将更详细描述的，如果确认了相关联的单元的可信度，则测量探头系统可允许数据(例如固件更新信息、触发计数、操作指令等)被加载和/或来自测量部分的测量数据可被传递到所述相关联的单元。

通过这种方式，本发明确保任何相关联的单元是可信的。这意味着用户无须检查或者核实相关联的单元与测量探头系统完全相容。另外，其防止了第三方制造模仿可信的装置的操作的相关联单元。通过这种方式，确保了测量探头系统总是与完全相容的装置结合使用，由此确保了保持所需的测量精度水平。

有利的是，所述验证模块包括处理器，所述处理器在使用中运行加密算法。所述处理器有利地是独立芯片或者电路，但是也可根据需要用于其他处理任务。方便的是，该加密算法是单向散列算法，例如美国国家标准技术研究所(NIST)开发的SHA-1算法。尽管SHA-1是合适的算法，但是应当理解，可以获得并可以根据需要使用许多替代的算法。该验证模块方便地包括随机数据串发生器。如下面将更详细描述的，所述安全存储器可大大增加质询和响应过程的安全性。可以设置用于存储密钥的安全存储器，所述安全存储器不可在输入键之后从外部访问。

有利的是，所述验证模块使用质询和响应过程核实所述相关联的单元的可信度。所述质询和响应过程能方便地确认所述相关联的单元保存与所述验证模块的所述安全存储器存储的密钥相同的密钥，而无须揭露所述密钥。

下面将更详细描述的质询和响应过程包括测量探头系统的验证模块与相关联的单元的类似的验证模块通信。测量探头系统和相关联的单元的验证模块均将相同的数据(例如信息和随机数据串)与其密钥结合，并使用SHA-1算法来产生信息可信度代码(MAC)。如果测量探头系统从相关联的单元接收与其已经内部计算的相同的MAC，则可确信相关联的单元存储了与测量探头系统相同的密钥。通过这种方式，相关联的单元的可信度可以通过测量探头系统来核实。