[发明专利]触摸探测器

权利要求书

1.一种用于对象表面上的点的坐标的尺寸测量的触摸探测器，该触摸探测器包括：

固定构件，该固定构件具有连接元件，该连接元件用于将所述固定构件安装到坐标测量机的定位平台；

触针，

触针保持件，该触针保持件保持所述触针并且通过弹性元件弹性地连接到所述固定构件使得当所述触针触摸对象时所述触针保持件相对于所述固定构件移动，所述触针保持件包括基准元件以测量触针顶端的三维位移；

一个传感器，所述一个传感器被设置成响应于由所述触针与所述对象之间的接触而引起的所述基准元件相对于所述固定构件的运动来产生多个测量信号；

数字处理器，该数字处理器被配置成接收由所述一个传感器产生的多个测量信号，所述数字处理器被编程以产生表示所述触针保持件在不同方向上的运动的多个有向位移信号，并且当所述多个有向位移信号中的任一个有向位移信号的幅度超过对应阈值时，产生触发信号，其中，所述数字处理器被设置成产生表示所述触针保持件沿着所述触摸探测器的总体上纵向的轴线的运动的轴向位移信号和表示所述触针保持件在与所述总体上纵向的轴线正交的方向上的运动的侧向位移信号，并且当所述轴向位移信号超过轴向阈值或者所述侧向位移信号超过与所述轴向阈值不同的侧向阈值时产生触发信号。

2.根据权利要求1所述的触摸探测器，其中，所述数字处理器被设置成基于所述多个有向位移信号或基于侧向位移与轴向位移的比来计算至少一个阈值的值。

3.根据权利要求1所述的触摸探测器，所述触摸探测器包括存储器或缓冲器，所述存储器或所述缓冲器存储多个样本，其中，所述多个测量信号或所述多个有向位移信号的产生包括移动平均或低通滤波器。

4.根据权利要求3所述的触摸探测器，其中，所述低通滤波器具有比50Hz高的截止频率。

5.根据权利要求4所述的触摸探测器，其中，所述截止频率比100Hz高。

6.根据权利要求3所述的触摸探测器，其中，具有不同截止频率的独立的移动平均或低通滤波器被分别应用于所述多个有向位移信号中的各个有向位移信号。

7.根据权利要求1所述的触摸探测器，其中，所述多个测量信号或所述多个有向位移信号的产生包括范数。

8.根据权利要求7所述的触摸探测器，其中，所述范数为欧几里德范数。

9.根据权利要求1所述的触摸探测器，其中，所述数字处理器被编程为当位移信号或所述多个测量信号的预定数量的连续样本超过预定阈值时产生触发信号，所述样本的所述预定数量是一个或超过一个。

10.根据权利要求1所述的触摸探测器，其中，所述数字处理器被编程为产生延迟的触发信号，所述延迟的触发信号从所述触针与所述对象之间的接触起延迟了延迟间隔。

11.根据权利要求10所述的触摸探测器，所述延迟间隔包括常数项和斜率相关项，该斜率相关项在所述数字处理器中基于所述有向位移信号或所述多个有向位移信号的时间导数或所述多个测量信号的时间导数来计算。

12.根据权利要求11所述的触摸探测器，其中，所述测量信号的产生包括所述多个测量信号与其自身的反转且延迟副本求和，以及将所得的和与预定阈值进行比较以产生延迟的触发信号，该预定阈值能够为零。

13.根据权利要求1所述的触摸探测器，其中，所述数字处理器被编程为基于在多个时刻采集的所述测量信号的样本或所述多个有向位移信号的样本来确定禁止条件，并且在所述禁止条件为真时否决触发的产生。

14.根据权利要求1所述的触摸探测器，所述触摸探测器包括数据接口，所述数据接口适于将在多个时刻采集的所述有向位移信号的样本或所述多个有向位移信号的样本上传到主机系统。