TWI670940B - 用於在可移動元件之特定位置產生脈衝信號之方法與裝置 - Google Patents

用於在可移動元件之特定位置產生脈衝信號之方法與裝置 Download PDF

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Abstract

一種用於在一可移動元件之特定位置產生脈衝信號之方法與系統 產生裝置(1)包括：一單元(4)，其用於產生觸發位置；一單元(5)，其用於在該可移動元件之位移進程中產生該可移動元件之實際位置，此單元(5)包括用於量測該可移動元件之連續有效位置之一單元(6)，該等實際位置包括至少此等經量測有效位置；一單元(8)，其用於針對一當前觸發位置比較此當前觸發位置處之連續實際位置以便能夠在此等連續實際位置當中識別最接近該當前觸發位置之該實際位置，且在一給定限制內如此做；及一單元(10)，其用於在該可移動元件到達該最接近實際位置且此位置位於該給定限制內之情況下針對該當前觸發位置產生一脈衝信號。

Description

用於在可移動元件之特定位置產生脈衝信號之方法與裝置
本發明係關於一種用於在一可移動元件之所謂的觸發位置產生一脈衝信號之方法與裝置。
通常，儘管非排他性地，一可移動元件經受相對於一固定支撐件(諸如，例如具備待處理之一物件之一支撐板(或平台))之一相對位移。
通常，可藉由以下步驟產生可移動元件相對於支撐件及待處理之物件之相對位移(或移動)： -可移動元件之一位移，物件經固定； -物件之一位移，所謂的可移動元件經固定；或 -可移動元件及物件之同時位移。
可移動元件通常包含一處理系統。例示性處理系統包含(但不限於)光學系統、機械系統、電系統及/或結合此一處理系統使用之類似系統。此處理系統旨在執行各種動作或處理操作(機械、化學、光學、電或類似功能)，諸如在待處理之物件上之特定位置處之雷射切割或影像捕捉，其中在可移動元件與物件之間之相對移動期間，在可移動元件之特定位置處執行處理功能。
通常，為了實施此類型之操作，例如在實行一特定處理動作(例如雷射切割)時，可移動元件之運動學及位置經組態以在一預定時間到達所要位置。更特定言之，在給定時間(例如定時地)選擇性地實行動作，且可移動元件之位移經控制及校正，使得可移動元件在此等給定時間之各者處於正確位置中。
通常使用一伺服機構來實行處理操作以控制一主/從類型處理架構。例如，主控元件對應於實行動作之時間(例如一雷射脈衝之發射時間)，且從屬元件對應於到達適當位置之可移動元件。
因此，鑒於上述情況，為實行此等處理操作所需之各種計算、校正及控制難以實施，昂貴且不精確。
本申請案嘗試補救與先前技術系統相關聯之缺點。更特定言之，本申請案揭示一種用於在一可移動元件之選定位置產生一脈衝信號之方法，該可移動元件能夠在至少兩個自由度上經受一相對位移。
在一項實施例中，該方法包括產生觸發位置之一步驟，且該方法使得在該可移動元件之位移之至少一部分進程中，反覆地實施以下序列之連續步驟： -產生所謂的實際位置之一步驟，包含沿著對應於該等自由度之軸產生該可移動元件之經定義實際位置，產生實際位置之步驟包括一量測步驟，其包含即時量測該可移動元件之連續有效位置，該等實際位置包括至少該等有效位置； -針對連續觸發位置，在各情況中針對一所謂的當前觸發位置： •比較之一步驟，包含比較在此當前觸發位置處在產生實際位置之步驟中即時產生之連續實際位置以便能夠在此等連續實際位置當中識別最接近該當前觸發位置之該實際位置，且在相對於該當前觸發位置之一給定限制內如此做；及 •產生脈衝信號之一步驟，包含在同時滿足以下兩個條件之情況下針對該當前觸發位置產生一脈衝信號： ▪該可移動元件到達該最接近實際位置；及 ▪此最接近實際位置位於相對於該當前觸發位置之該給定限制內。
因此，在該可移動元件(相對於待處理之一物件)之(相對)位移期間，判定該可移動元件之位置，該位置最接近待執行一動作之一觸發位置。當到達此最接近位置時，發射一(觸發)脈衝信號，該(觸發)脈衝信號可觸發動作(例如雷射切割)。此脈衝信號可對應於一雷射脈衝之控制或對應於光學、機械、化學或其他類型之另一動作(諸如，例如影像之捕捉)之控制。
因此，當到達最接近位置時執行觸發。因此，程序實施一主/從伺服控制，其中主控元件係該可移動元件到達所要位置，且從屬元件係產生觸發信號(當到達此位置時)，此可獲得容易及精確實施方案(且不需要如在習知解決方案中般對該可移動元件之位移之精確伺服控制)。
在本發明之範疇內，該可移動元件可在N個自由(或移動或位移)度中位移，N係大於或等於2之一整數。憑藉圖解，針對N等於6，當考慮由彼此正交之一方向X及一方向Y定義之一平面XY(例如水平)時，六個自由度分別對應於沿著方向X之一平移及視為圍繞此方向X之一旋轉、沿著方向Y之一平移及圍繞此方向Y之一旋轉、及沿著稱為Z之一方向之一平移及圍繞此方向Z之一旋轉，方向Z與該方向X及該方向Y正交。本文中所描述之方法同樣適用於更高數目之自由度。
有利的是，產生實際位置之步驟包含內插之一步驟，該內插步驟包含考量該可移動元件之位移之一速度而判定在各情況中內插於量測之步驟期間量測之兩個連續有效位置之間之位置之一序列，該等實際位置包括該等有效位置及兩個連續有效位置之間之該等內插位置。
另外，有利的是，產生觸發位置之步驟包含： -一輸入子步驟，其包含輸入預定所要(觸發)位置；及 -一處理子步驟，其包含使此等所要位置適應一位移系統，該位移系統經組態以便基於與該位移系統之錯誤有關之預定資訊來產生該可移動元件之相對位移，以便自其推斷該等觸發位置。
此外，有利的是，比較之步驟包含： -一計算子步驟，其包含較佳借助於以下表達式計算一距離參數D2 ：其中： •PRi 表示根據所論述之實際位置之一自由度Li 之座標； •PCi 表示根據當前觸發位置之一自由度Li 之座標； •N 表示可移動元件之自由度Li 之數目； -一比較子步驟，其包含計算此距離參數D2 與一預定值之間之差；及 -一評估子步驟，其包含評估該差之變動並偵測該差最小之位置，最接近實際位置對應於此最後位置。
本申請案亦涉及一種用於在一可移動元件之所謂的觸發位置產生一脈衝信號之裝置，該可移動元件能夠在至少兩個自由度中經受一相對位移。
在一項實施例中，該裝置包括： -用於產生觸發位置之一單元； -用於產生所謂的實際位置之一單元，其經組態以便在可移動元件之位移之至少一部分進程中沿著對應於該等自由度之軸產生該可移動元件之經定義實際位置，用於產生實際位置之單元包括一量測單元，該量測單元經組態以即時量測該可移動元件之連續有效位置，該等實際位置包括至少該等有效位置； -一比較單元，其經組態以便針對一所謂的當前觸發位置比較在此當前觸發位置藉由用於產生實際位置之單元即時產生之連續實際位置以便能夠在此等連續實際位置當中識別最接近該當前觸發位置之實際位置，且在相對於該當前觸發位置之一給定限制內如此做；及 -用於產生脈衝信號之一單元，其經組態以便在同時滿足以下兩個條件之情況下針對該當前觸發位置產生一脈衝信號： ▪該可移動元件到達該最接近實際位置；及 ▪此最接近實際位置位於相對於該當前觸發位置之該給定限制內。
在一項實施例中，用於產生實際位置之單元包含一內插單元，該內插單元經組態以便考量該可移動元件之位移之一速度而判定在各情況中內插於由該量測單元量測之兩個連續有效位置之間之位置之一序列，該等實際位置包括該等有效位置及兩個連續有效位置之間之該等內插位置。
此外，在一特定實施例中，用於產生觸發位置之單元包含： -一子單元，其用於輸入預定理論觸發位置；及 -一處理子單元，其經組態以便使此等理論位置適應一位移系統，該位移系統經組態以便基於與該位移系統之錯誤有關之預定資訊來產生可移動元件之位移，以便自其推斷該等觸發位置。
此外，該比較單元有利地包含： -一計算子單元，其經組態以便較佳借助於以下表達式計算一距離參數D2 ：其中： •PRi 表示根據所論述之實際位置之一自由度Li 之座標； •PCi 表示根據當前觸發位置之自由度Li 之座標； •N 表示可移動元件之自由度Li 之數目； -一比較子單元，其經組態以便計算此距離參數D2 與一預定值之間之差；及 -一評估子單元，其經組態以便評估該差之變動並偵測該差最小之位置，最接近實際位置對應於此位置。
本申請案亦揭示一種用於處理一物件(例如一電子組件)之(光學、機械、化學等)之總成，該處理總成包含： -一支撐件，其承載該物件； -一可移動元件，其具備一處理系統，該處理系統能夠在接收一觸發脈衝信號期間執行(光學、機械、化學等類型之)一動作，該可移動元件實行相對於該支撐件之一相對位移；及 -用於產生一脈衝信號之一裝置，諸如上文所描述之裝置，其旨在在該可移動元件之位移期間產生一脈衝信號並將該脈衝信號傳輸至該處理系統。
在圖1上示意性地表示之裝置1展示用於在一可移動元件2(圖2)之特定所謂的觸發位置產生一脈衝信號之一裝置。
該可移動元件2經受相對於具備待處理之一物件(未展示)之一支撐件3(圖2) (例如一支撐板(或平台))之一相對位移。
在本發明之範疇內，可移動元件2相對於支撐件3及物件之相對位移(或移動)較佳對應於可移動元件2之一位移，支撐件3及物件經固定。然而，其亦可涉及： -物件之一位移，(所謂的可移動)元件經固定；或 -可移動元件及物件兩者之同時位移。
在本發明之範疇內，該可移動元件2可在N個自由度上經受一相對位移，N係大於或等於2之一整數。
下文給出其中N等於6之一實例。支撐件3例如經配置實質上平行於由所謂的X方向(或縱向方向)及所謂的Y方向(或橫向方向)定義之一水平平面XY，如圖2上所繪示。除了形成水平平面XY之方向(或軸)X及Y之外，圖2上表示之旨在幫助理解之參考點F亦包括稱為Z(或垂直)之一方向(或軸)，該方向與該平面XY正交。如圖2上所繪示，六個可能自由度(由雙箭頭表示)分別對應於以下各者： -沿著方向X標示為Xi之一平移； -稱為θX之圍繞方向X之一旋轉； -沿著方向Y標示為Yi之一平移； -稱為θY之圍繞方向Y之一旋轉； -沿著Z方向標示為Zi之一平移； -稱為θZ之圍繞方向Z之一旋轉。
本文中揭示之方法與裝置亦適用於另一數目N(大於2)之自由度，且特定言之例如在複雜多軸定位操作之範疇內適用於大於6之一數目N。
在一項實施例中，該可移動元件2及該支撐件3形成一處理總成(未展示)之部分。不同可能類型之此處理總成包含： -該支撐件3，其承載該物件； -該可移動元件2，其具備一處理系統，該處理系統能夠在接收一觸發脈衝信號期間執行(光學、機械、化學等類型之)一動作，可移動元件2及處理系統實行相對於支撐件3及待處理之物件之一相對位移；及 -該裝置1，其用於產生一脈衝信號，如下文所指定，其旨在在該可移動元件2之位移期間產生一脈衝信號並將該脈衝信號傳輸至該處理系統。
如所示，用於產生一脈衝信號之該裝置1如圖1上所示包含： -一單元4，其用於產生觸發位置，如下文所指定； -一單元5，其用於產生所謂的實際位置。單元5經組態以便自動且即時地產生該可移動元件2之實際位置，該等實際位置根據至少一些上文提及之自由度Xi、Yi、Zi、θX、θY及θZ來定義。為此效應，單元5包含一量測單元6，該量測單元6經組態以便即時量測可移動元件2之連續有效位置。該等實際位置包括至少此等經量測有效位置，如下文所指定；及 -一中心單元7，其包括： •一比較單元8，其經組態以便針對一所謂的當前觸發位置自動且即時地比較在經由用於產生觸發位置之單元4之一連接9接收之此當前觸發位置處之連續實際位置(藉由用於產生實際位置之單元5即時產生)。比較單元8經組態以便基於此比較而在此等連續實際位置(自單元5接收)當中識別最接近該當前觸發位置之實際位置，且在相對於該當前觸發位置之一給定限制內如此做；及 •一單元10，其用於產生一脈衝信號，單元10憑藉一連接11連接至比較單元8，比較單元8接收由比較單元8實行之處理操作之結果且可憑藉一連接12將一脈衝信號自動地發射至一使用者構件(未展示)，較佳至上文提及之處理系統。
在一項實施例中，用於產生脈衝信號之單元10經組態以便在同時滿足以下兩個條件之情況下針對當前觸發位置產生一脈衝信號： -可移動元件2到達該最接近實際位置；及 -此最接近實際位置位於相對於該當前觸發位置之給定限制內。
在一項實施例中，用於產生實際位置之單元5同樣包含一內插單元13，內插單元13憑藉一連接14連接至比較單元8。內插單元13可經整合於單元5中，或如圖1之實例中之中心單元7中。在圖1之實施例中，內插單元13憑藉一連接15連接至單元5。
內插單元13經組態以判定在各情況中內插於由量測單元6量測之兩個連續有效位置之間之位置之一序列。例如，即一第一位置或「上游位置」及至少一第二位置或「下游位置」。內插單元13可經組態以考慮可移動元件2在此等第一位置與第二位置或上游位置與下游位置之間之位移之一假定速度，且判定此兩個經量測(第一與第二或上游與下游)連續位置之間之給定數目之內插位置。在當前步驟中所考量之位移之速度可為經量測之前一步驟之可移動元件2之位移之速度。使用足夠高之一內插頻率實行內插，以減少及/或確保實體上不能存在太大之速度之一變動及定位解析度保持遠低於由期望應用所需之解析度。
因此，經由連接14傳輸至比較單元8之實際位置包括： -有效位置，其等(以例如5 MHz之一頻率)由量測單元6量測；及 -在兩個連續有效位置之間之內插位置，其等由內插單元13預先判定並以一較高頻率(例如以200 MHz)發射。
此外，在一特定實施例中，用於產生觸發位置之單元4如圖1上所示包含： -一輸入元件16，例如一電腦鍵盤、一滑鼠及/或用於資料之輸入之任何其他習知構件。輸入元件16使一操作者能夠在一處理元件17(例如CPU類型之一中央處理單元)中輸入所要及預定(觸發)位置，如由一連接18所繪示；及 -處理元件17，其經組態以便使此等所要位置適應一位移系統，該位移系統經組態以便基於與該位移系統之錯誤有關之預定資訊來產生該可移動元件之相對位移，以便自其推斷該等觸發位置。
因而，在一項實施例中，處理元件17可包含： -一元件19，其憑藉連接18連接至輸入元件16且含有特定言之上文提及之位移系統之特性。 -一元件20，其憑藉一連接21連接至19且判定位移系統之錯誤；及 -一元件22，其憑藉一連接23連接至元件20且考量位移系統之錯誤而判定對應於鍵入之所要位置之經校正位置(借助於輸入元件16)之觸發位置。
此外，比較單元8(其經組態以便識別最接近當前觸發位置之實際位置)如圖3上所表示包含： -一計算元件24，其經組態以便計算下文指定之一距離參數D2 ； -一比較元件25，其經組態以便計算此距離參數D2 與記錄於一儲存元件26中之一預定值R2 之間之差；及 -一評估子單元，其經組態以便評估該差之變動並偵測該差最小之位置，最接近實際位置對應於此位置。
評估子單元包含一元件29，元件29檢查是否同時滿足以下兩個條件： -一第一條件，其由元件25檢查，根據該第一條件，最接近實際位置Pi位於相對於當前觸發位置PCi之給定限制L內，如圖4上所示。此圖4展示當前觸發位置PCi(該當前觸發位置PCi與一給定限制L(在此情況中，以PCi為中心之半徑R之一圓形)相關聯)，以及沿著一軌跡T(在圖4之此實例中藉由圖解位於一平面XY中)位移之可移動元件之連續不同實際位置PRi；及 -一第二條件，其由元件27及28檢查，根據該第二條件，可移動元件2在沿著軌跡T之其位移期間到達不同實際位置PRi當中之最接近實際位置Pi。
為此： -元件28係可記錄用於在當前實際位置之前之實際位置之距離參數D2 (由計算元件24計算)之一元件；及 -元件27針對各當前實際位置計算用於前一位置(記錄於元件28中)之此距離參數與用於此當前實際位置之距離參數D2 (由計算元件24計算)之間之差，且得出結論，一旦此差(當可移動元件接近當前觸發位置PCi時，該差預先減小)開始增加，便到達最接近實際位置Pi。
在一較佳實施例中，計算元件24借助於以下表達式來計算距離參數D2 ：其中： -PRi 表示根據所論述之實際位置之一自由度Li 之座標； -PCi 表示根據當前觸發位置之一自由度Li 之座標；及 -N 表示可移動元件之自由度Li 之數目。
為此，在基於四個自由度(N=4)之一實施例之情況中，計算元件24包含： -元件30A、30B、30C及30D，以便分別計算一方面經由連接14A、14B、14C及14D(形成圖1之連接14之部分)接收之四個值PRi (PR1、PR2、PR3、PR4)與另一方面經由連接9A、9B、9C及9D(形成圖1之連接9之部分)接收之四個值PCi (PC1、PC2、PC3、PC4)之間之差； -元件31A、31B、31C及31D，以便分別計算此等差之平方；及 -一元件32，其用於加總由元件31A、31B、31C及31D 提供之結果。
視情況，代替使用如上文所述之一最小平方計算，計算元件24亦可使用另一計算，諸如絕對值之一總和或例如使用另一次冪之計算。
下文基於用於產生一脈衝信號之一方法(如圖5上所示)，給出如上述之裝置1之操作之一描述。
該方法包括由單元4實施之產生觸發位置之一預備步驟E0。
該方法進一步包括在可移動元件之位移之至少一部分進程中反覆地實施之以下序列之連續步驟之： -產生實際位置之一步驟E1，其由單元5實施且包含產生該可移動元件2之實際位置PRi(圖4)，該等實際位置PRi根據對應於所論述之自由度之軸定義，步驟E1包括： •一量測步驟E11，其由單元6實施且經組態以便即時量測可移動元件之連續有效位置；及 •一內插步驟E12，其由單元13實施且包含判定在各情況中內插於在量測E11之步驟期間量測之兩個連續有效位置之間之位置之一序列，實際位置包括所有經量測有效位置及內插位置； -針對連續觸發位置，在各情況中針對一所謂的當前觸發位置PCi： •一比較步驟E3，其由單元8實施且包含比較在此當前觸發位置PCi在產生實際位置之步驟E1中即時產生之連續實際位置，以便能夠在此等連續實際位置PRi當中識別最接近該當前觸發位置PCi之實際位置Pi，且在相對於該當前觸發位置PCi之給定限制L內如此做；及 •產生脈衝信號之一步驟E4，其由單元10實施且包含在同時滿足以下兩個條件之情況下針對當前觸發位置PCi產生一脈衝信號： ▪可移動元件2到達該最接近實際位置Pi(在連續到達之不同實際位置PRi當中)；及 ▪此最接近實際位置Pi位於相對於所論述之當前觸發位置PCi之給定限制L內。
當在步驟E4中產生一脈衝信號時(在當前觸發位置處)，考量以下觸發位置作為一新當前觸發位置，且針對此新當前觸發位置再次實施步驟E3及E4。針對各觸發位置反覆地實施此等步驟E3及E4。
1‧‧‧裝置
2‧‧‧可移動元件
3‧‧‧支撐件
4‧‧‧單元
5‧‧‧單元
6‧‧‧單元
7‧‧‧中心單元
8‧‧‧比較單元
9‧‧‧連接
9A‧‧‧連接
9B‧‧‧連接
9C‧‧‧連接
9D‧‧‧連接
10‧‧‧單元
11‧‧‧連接
12‧‧‧連接
13‧‧‧內插單元
14‧‧‧連接
14A‧‧‧連接
14B‧‧‧連接
14C‧‧‧連接
14D‧‧‧連接
15‧‧‧連接
16‧‧‧輸入元件
17‧‧‧處理元件/處理子單元
18‧‧‧連接
19‧‧‧元件
20‧‧‧元件
21‧‧‧連接
22‧‧‧元件
23‧‧‧連接
24‧‧‧計算元件/計算子單元
25‧‧‧比較元件/比較子單元
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27‧‧‧元件
28‧‧‧元件
29‧‧‧元件/評估子單元
30A‧‧‧元件
30B‧‧‧元件
30C‧‧‧元件
30D‧‧‧元件
31A‧‧‧元件
31B‧‧‧元件
31C‧‧‧元件
31D‧‧‧元件
32‧‧‧元件
E0‧‧‧步驟
E1‧‧‧步驟
E3‧‧‧步驟
E4‧‧‧步驟
E11‧‧‧量測步驟
E12‧‧‧內插步驟
F‧‧‧參考點
L‧‧‧給定限制
PCi‧‧‧當前觸發位置
Pi‧‧‧實際位置
PRi‧‧‧實際位置
R‧‧‧半徑
T‧‧‧軌跡
Xi‧‧‧自由度
Yi‧‧‧自由度
Zi‧‧‧自由度
θX‧‧‧自由度
θY‧‧‧自由度
θZ‧‧‧自由度
附圖將實現對用於在一可移動元件之特定位置產生脈衝信號之方法與裝置之更完整理解。在此等圖式上，相同元件符號標示類似元件。 圖1係用於產生一脈衝信號之一裝置之一特定實施例之一方塊圖。 圖2示意性地繪示在可移動元件之一(相對)位移期間之可能自由度。 圖3係圖1之裝置之一比較單元之一概要方塊圖。 圖4部分示意性地展示一可移動元件相對於一所謂的觸發位置之一位移軌跡。 圖5示意性地繪示由圖1之裝置實行之用於產生脈衝信號之一方法。

Claims (10)

  1. 一種用於在一可移動元件(2)之所謂的觸發位置產生一脈衝信號之方法，該可移動元件(2)能夠在至少兩個自由度中經受一相對位移，該方法包括產生該等觸發位置之一步驟，在該方法中，在該可移動元件(2)之該位移之至少一部分進程中，反覆地實施以下序列之連續步驟： 產生所謂的實際位置之一步驟(E1)，其包含沿著對應於該等自由度之軸(Xi、θX、Yi、θY、Zi、θZ)產生該可移動元件(2)之經定義實際位置(PRi)，產生實際位置之該步驟(E1)包括一量測步驟(E11)，該量測步驟包含即時量測該可移動元件(2)之連續有效位置，該等實際位置(PRi)包括至少該等有效位置； 針對連續觸發位置，在各情況中針對一所謂的當前觸發位置(PCi)： 一比較步驟(E3)，其包含比較在此當前觸發位置(PCi)處在產生實際位置之該步驟(E1)中即時產生之連續實際位置(PRi)以便能夠在此等連續實際位置(PRi)當中識別最接近該當前觸發位置(PCi)之實際位置(Pi)，且在相對於該當前觸發位置(PCi)之一給定限制(L)內如此做；及 產生脈衝信號之一步驟(E4)，其包含在同時滿足以下兩個條件之情況下針對該當前觸發位置(PCi)產生一脈衝信號： 該可移動元件(2)到達該最接近實際位置(Pi)；及 此最接近實際位置(Pi)位於相對於該當前觸發位置(PCi)之該給定限制(L)內。
  2. 如請求項1之方法， 其中，產生實際位置之該步驟(E1)包含一內插步驟(E12)，該內插步驟包含考量該可移動元件之位移之一速度而判定在各情況中內插於該量測步驟期間量測之兩個連續有效位置之間之位置之一序列，該等實際位置(PRi)包括該等有效位置及兩個連續有效位置之間之該等內插位置。
  3. 如請求項1及2中任一項之方法， 其中，產生觸發位置之該步驟(E1)包含： 一輸入子步驟，其包含輸入所要位置；及 一處理子步驟，其包含使此等所要位置適應一位移系統，該位移系統經組態以便基於與該位移系統之錯誤有關之預定資訊來產生該可移動元件(2)之該相對位移以便自其推斷該等觸發位置。
  4. 如請求項1及2中任一項之方法，其中該比較步驟(E3)包含： 一計算子步驟，其包含計算一距離參數； 一比較子步驟，其包含計算此距離參數與一預定值之間之差；及 一評估子步驟，其包含評估該差之變動並偵測該差最小之位置，該最接近實際位置對應於此最後位置。
  5. 如請求項4之方法， 其中，該計算子步驟包含借助於以下表達式計算距離參數D2 ：
    Figure TWI670940B_C0001
    其中：PRi表示根據所論述之該實際位置之一自由度Li之座標；PCi表示根據該當前觸發位置之該自由度Li之座標；及N表示該可移動元件(2)之自由度Li之數目。
  6. 一種用於在一可移動元件(2)之所謂的觸發位置產生一脈衝信號之裝置，該可移動元件(2)能夠在至少兩個自由度中經受一相對位移，該裝置(1)包括： 一單元(4)，其用於產生該等觸發位置； 一單元(5)，其用於產生所謂的實際位置，該單元(5)經組態以便在該可移動元件之該位移之至少一部分進程中沿著對應於該等自由度之軸(Xi、θX、Yi、θY、Zi、θZ)產生該可移動元件(2)之經定義實際位置(PRi)，用於產生實際位置之該單元包括一量測單元(6)，該量測單元(6)經組態以即時量測該可移動元件(2)之連續有效位置，該等實際位置(PRi)包括至少該等有效位置； 一比較單元(8)，其經組態以便針對一所謂的當前觸發位置(PCi)比較在此當前觸發位置(PCi)處由用於產生實際位置之該單元(5)即時產生之連續實際位置(PRi)，以便能夠在此等連續實際位置(PRi)當中識別最接近該當前觸發位置(PCi)之實際位置(Pi)，且在相對於該當前觸發位置(PCi)之一給定限制(L)內如此做；及 一單元(10)，其用於產生脈衝信號，該單元(10)經組態以便在同時滿足以下兩個條件之情況下針對該當前觸發位置(PCi)產生一脈衝信號： 該可移動元件(2)到達該最接近實際位置(Pi)；及 此最接近實際位置(Pi)位於相對於該當前觸發位置(PCi)之該給定限制(L)內。
  7. 如請求項6之裝置， 其中，用於產生實際位置之該單元(5)包含一內插單元(13)，該內插單元(13)經組態以便考量該可移動元件之位移之一速度而判定在各情況中內插於由該量測單元(6)量測之兩個連續有效位置之間之位置之一序列，該等實際位置包括該等有效位置及兩個連續有效位置之間之該等內插位置。
  8. 如請求項6及7中任一項之裝置， 其中，用於產生觸發位置之該單元(4)包含： 一輸入子單元(16)，其經組態用於輸入預定理論觸發位置；及 一處理子單元(17)，其經組態以便使此等理論位置適應一位移系統，該位移系統經組態以基於與該位移系統之錯誤有關之預定資訊來產生該可移動元件之該位移，以便自其推斷該等觸發位置。
  9. 如請求項6及7中任一項之裝置， 其中，該比較單元(8)包含： 一計算子單元(24)，其經組態以便計算一距離參數； 一比較子單元(25)，其經組態以便計算此距離參數與一預定值之間之差；及 一評估子單元(29)，其經組態以便評估該差之變動並偵測該差最小之位置，該最接近實際位置對應於此位置。
  10. 一種用於處理一物件之總成，其特徵在於其包含： 一支撐件(3)，其承載該物件； 一可移動元件(2)，其具備一處理系統，該處理系統能夠在接收一觸發脈衝信號期間執行一動作，該可移動元件(2)實行相對於該支撐件(3)之一相對位移；及 一裝置(1)，其用於產生一脈衝信號，諸如請求項6至9中任一項中指定之裝置，其旨在在該可移動元件(2)之位移期間產生脈衝信號並將脈衝信號傳輸至該處理系統。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3068458B1 (fr) * 2017-06-28 2019-08-09 Micro-Controle - Spectra Physics Procede et dispositif de generation d'un signal impulsionnel a des positions particulieres d'un element mobile.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI325098B (en) * 2006-09-15 2010-05-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd System and method for controlling movements of a machine tool
WO2014044521A1 (fr) * 2012-09-24 2014-03-27 Valeo Embrayages Procédé de correction de la position d'un plateau de pression dans un embrayage
US9036247B2 (en) * 2011-07-05 2015-05-19 Electro Scientific Industries, Inc. Systems and methods for providing temperature stability of acousto-optic beam deflectors and acousto-optic modulators during use

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4086522A (en) * 1976-09-08 1978-04-25 Unimation, Inc. Computer assisted teaching arrangement for conveyor line operation
JPS63310008A (ja) * 1987-06-11 1988-12-19 Brother Ind Ltd 直線補間装置
US5450202A (en) * 1988-11-17 1995-09-12 Tisue; James G. Adaptive resonant positioner having random access capability
JPH0562093A (ja) * 1991-08-29 1993-03-12 Nippon Steel Corp 移動体運行管理システム
GB9306139D0 (en) * 1993-03-25 1993-05-19 Renishaw Metrology Ltd Method of and apparatus for calibrating machines
JP2002273584A (ja) * 2001-03-16 2002-09-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd レーザ加工装置
JP4572497B2 (ja) * 2001-09-14 2010-11-04 株式会社安川電機 ロボット制御装置
DE102006003555B4 (de) * 2006-01-25 2010-01-21 Edag Gmbh & Co. Kgaa Steuerung für eine Werkzeug-Sensor-Vorrichtung
DE102006020680A1 (de) * 2006-04-27 2007-10-31 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum positionsgenauen Triggern eines wahlweise aktivierbaren Maschinenteils
US8426768B2 (en) 2008-02-20 2013-04-23 Aerotech, Inc. Position-based laser triggering for scanner
GB0900878D0 (en) * 2009-01-20 2009-03-04 Renishaw Plc Method for optimising a measurement cycle
US8687060B1 (en) * 2009-12-28 2014-04-01 Cognex Corporation System and method for providing distance-based pulses relative to motion of a surface scanned by a vision system
DE102014200131A1 (de) * 2014-01-08 2015-07-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Betätigung einer ersten Auslöse-Vorrichtung bei der Annäherung eines Kraftfahrzeugs an die Auslöse-Vorrichtung
KR20150088924A (ko) * 2014-01-24 2015-08-04 (주)기흥기계 대형 베어링의 진원도 측정 시스템
MX357830B (es) * 2014-08-04 2018-07-26 Nissan Motor Aparato de cálculo de la posición propia y método de cálculo de la posición propia.
CN105643362A (zh) * 2014-11-13 2016-06-08 沈阳高精数控智能技术股份有限公司 一种基于AxiSet的五轴机床测量方法
CN104597792B (zh) * 2015-01-26 2017-04-12 北京诺安舟应急缓降机械装置有限公司 一种高层救援逃生设备的智能指挥方法及***
JP6062973B2 (ja) * 2015-01-30 2017-01-18 ファナック株式会社 工具姿勢を考慮した近傍点サーチが可能な数値制御装置
FR3068458B1 (fr) * 2017-06-28 2019-08-09 Micro-Controle - Spectra Physics Procede et dispositif de generation d'un signal impulsionnel a des positions particulieres d'un element mobile.
US10924130B1 (en) * 2019-10-10 2021-02-16 Guzik Technical Enterprises High resolution digital trigger detector

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI325098B (en) * 2006-09-15 2010-05-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd System and method for controlling movements of a machine tool
US9036247B2 (en) * 2011-07-05 2015-05-19 Electro Scientific Industries, Inc. Systems and methods for providing temperature stability of acousto-optic beam deflectors and acousto-optic modulators during use
WO2014044521A1 (fr) * 2012-09-24 2014-03-27 Valeo Embrayages Procédé de correction de la position d'un plateau de pression dans un embrayage

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Publication number Publication date
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