[发明专利]坐标测量装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及坐标测量装置、以及用于使用姿势来控制该坐标测量装置的方法和程序。特别地，本发明涉及具有关节臂的坐标测量装置、以及用于使用姿势来控制该具有关节臂的坐标测量装置的方法和程序。

背景技术

已知有如下坐标测量装置，其中该坐标测量装置使用允许利用测量操作员进行直接手动移动的关节臂和测量探测器，来获得工件上的期望点的三维坐标值并且对该工件的三维形状和表面纹理等进行测量。

例如，日本特开2007-047014公开了包括最前端保持有测量探测器的关节臂的坐标测量装置。该坐标测量装置具有安装在各关节处的角度传感器，并且基于利用这些角度传感器所检测到的各关节的转动角度以及臂关节-臂关节之间的长度和臂关节-探测器之间的长度等，来计算探测器的最前端的空间坐标。操作员将手直接放置在关节臂上并且使保持在关节臂的最前端的探测器与工件的表面相接触，然后测量该工件。

这种坐标测量装置通常连接至位于远离该装置的位置处的诸如PC(个人计算机)等的控制装置。PC上运行的控制软件能够将多个菜单输出至显示装置，并且可以通过操作员选择这些菜单的其中一个来接收操作，然后可以根据所选择的菜单来执行诸如测量、保存测量数据和进行各种设置等的各种功能。

即使在操作员处于执行测量的中途的情况下也需要这种菜单选择操作。在这种情况下，测量操作员必须从坐标测量装置的附近移动至PC的附近。

为了解决该情形，例如可以考虑以下方法(以下称为臂菜单)：菜单显示得足够大以使得操作员即使从坐标测量装置附近也可以看得见，以及响应于臂的上下移动等来突出显示多个菜单的其中一个，并且可以响应于针对设置在探测器附近的按钮的操作等来选择突出显示的菜单(参见图5)。由此，操作员可以在无需远离坐标测量装置的情况下执行菜单选择操作。

然而，在上述的臂菜单中存在以下情形。首先，在测量的执行期间无法执行菜单选择操作。这是因为，控制装置无法区分臂的姿势是测量所用的操作还是菜单选择所用的操作。因而，为了进行该菜单选择操作，操作员必须中断测量的执行。

另外，在上述的臂菜单中，在操作员希望重复地选择相同菜单从而重复地执行相同功能的情况下，必须重复地进行相同系列的菜单选择操作。因此，菜单选择操作所用的时间和精力增加。

此外，在上述的臂菜单中，菜单始终以大尺寸显示在画面上，因而例如诸如测量结果等的数据的显示所用的区域可能缩窄。

另外，在上述的臂菜单中，为了选择菜单，臂必须上下移动。因此，选择需要时间，或者对操作员的身体负担极大，此外在移动臂的情况下，存在如下可能性：臂可能撞击测量环境(附近的人或工件)等并且对安全性产生负面影响。

发明内容

本发明的特征是为了解决以上情形而设计的，并且本发明提供使菜单选择的可操作性和安全性提高的坐标测量装置以及用于控制该坐标测量装置的方法和程序。

根据本发明的一种坐标测量装置，包括：测量探测器，用于测量三维坐标；测量臂，用于支撑所述测量探测器，并且还用于输出计算所述三维坐标所用的位置信息；控制器，其连接至所述测量臂，并且用于基于所述位置信息来检测所述三维坐标；以及存储器，用于存储预定姿势。所述控制器还用于：基于连续检测到的所述三维坐标来检测所述测量探测器的轨迹，以及通过使所述轨迹与存储在所述存储器中的姿势进行交叉核对来识别与所述轨迹相对应的特定姿势。

根据本发明的另一种坐标测量装置，包括：测量探测器，用于测量三维坐标；测量臂，用于支撑所述测量探测器，并且还用于输出计算所述三维坐标所用的位置信息；控制器，其连接至所述测量臂，并且用于基于所述位置信息来检测所述三维坐标；以及存储器，用于存储预定姿势。所述控制器还用于：基于连续检测到的所述三维坐标来检测所述测量探测器的轨迹，以及将基于所检测到的轨迹的姿势存储在所述存储器中。

根据本发明的一种坐标测量装置的控制方法，包括以下步骤：连续检测测量探测器的三维坐标，并且基于所述三维坐标来检测所述测量探测器的轨迹；以及通过使所述轨迹和预先存储在存储器中的姿势进行交叉核对来识别与所述轨迹相对应的特定姿势。

根据本发明的另一种坐标测量装置的控制方法，包括以下步骤：连续检测测量探测器的三维坐标，并且基于所述三维坐标来检测所述测量探测器的轨迹；以及存储步骤，用于将基于所检测到的轨迹的姿势存储在存储器中。

根据本发明的程序是用于在计算机上执行上述方法的程序。