[發明專利]形狀分析方法和形狀分析程序

在審

• 申請號: 201310254403.4
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN103530104A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 清水雅史;齋藤洋一
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邸萬奎

一種用于分析通過測量待測量工件的輪廓形狀而獲取的形狀數據的形狀分析方法，包括：決定形狀分析中使用的幾何元素；決定要被包括在評估范圍中的一個數據點；向包括所述一個數據點的區間應用所述幾何元素；在改變所述區間的寬度的同時搜索用于滿足預設形狀公差的閾值條件的最寬區間；查明將通過所述搜索而找到的區間夾在中間的兩個邊界點；獲得所述兩個邊界點分別偏移了預設偏移量的兩個邊緣點；將夾在所述邊緣點之間的范圍設置為所述評估范圍；以及將所述評估范圍內的形狀數據作為對象，用于幾何性質的計算。

技術領域

本發明涉及一種形狀分析方法和形狀分析程序。具體地，本發明涉及用于分析通過測量待測量工件的輪廓形狀而獲得的形狀測量數據、并計算或評估輪廓形狀的諸如圓度、中心位置或尺寸（dimension）的幾何性質的形狀分析方法。更具體地，本發明涉及在分析形狀的情況下指定評估范圍的技術。

背景技術

已知用于測量待測量工件的輪廓形狀的各種形狀測量裝置。通過從成像的圖像數據提取輪廓、或者通過用例如接觸探頭或非接觸探頭掃描待測量工件的表面，獲得待測量工件的輪廓形狀數據。另外，形狀測量裝置具有各種名稱或種類，諸如三維坐標測量機器、圓度測量機器、或表面粗糙度測量機器，但是，即使名稱或應用不同，能夠測量待測量工件的輪廓形狀的任何設備都涵蓋在形狀測量裝置中。

可能變得需要分析通過形狀測量裝置的測量而獲得的測量數據并評估待測量工件的加工精度。例如，變得需要評估測量數據中的特定范圍中的平直度、曲率、曲率圓的中心位置、尺寸等。因此，形狀測量裝置可以具有對測量數據中的特定范圍施加幾何元素、或基于所應用的幾何元素計算測量數據的平直度、曲率、曲率圓的中心位置、尺寸等的功能（例如，JP-A-2006-214870、JP-A-2008-116392和JP-A-11-118444）。

這里，幾何元素是指諸如直線、圓弧、圓或矩形的幾何形狀。在本說明書中，對特定范圍中的測量數據應用幾何元素，或者計算幾何元素的大小、形狀、位置等可以被表示為“幾何性質的計算”。此外，除了直接計算單獨的（individual）幾何元素的初級（primary）幾何性質之外，還可以通過從指示這些初級幾何性質的數值的進一步計算來計算次級（secondary）幾何性質。例如，次級幾何性質的示例包括在一條直線與另一條直線之間的交叉點的坐標、或一個圓弧的中心點與另一個圓弧的中心點之間的距離。

在本說明書中，用于基于測量數據計算幾何性質的計算程序可以稱為“PERT程序”。

現在，例如，在從測量數據評估加工精度的情況下需要指定幾何元素的種類或作為計算的對象的數據的范圍。傳統地，用戶已經手動地順序輸入幾何元素的種類或范圍的指定。

將簡要地描述傳統過程。

假設對象工件具有如圖35中所示的形狀。當測量此工件時，如圖36中所示，上表面將獲得具有從左端起的水平線性線部分L1、與線部分L1連續的向下凸的圓弧部分C1、以及與圓弧部分C1連續的另一線性線部分L2的數據串。

在如圖36中所示的顯示屏幕上顯示數據串。然后，在這里，評估圓弧部分C1是否被加工為具有如設計的曲率或中心點。

首先，必須指定作為評估的對象的范圍。

在指定x軸方向的范圍的情況下，移動縱向（z方向）上的兩個光標21、22，并且，將夾在兩個光標21、22之間的范圍指定為x方向范圍，如圖37中所示。在設置z軸方向的范圍的情況下，移動橫向（x方向）上的兩個光標23、24，并且將夾在兩個光標23、24之間的范圍指定為z方向范圍，如圖38中所示。然后，因此將矩形范圍集中的數據串指定為幾何元素，以便應用“圓”。然后，PERT程序執行計算，其中對所指定的范圍中的數據串應用圓形。從而，如圖39中所示，計算包括圓弧C1的正圓的半徑r、中心點O的坐標、從正圓的偏離等。除了圓弧部分C1之外，還關于線部分L1、線部分L2等計算這樣的幾何性質。以此方式，評估測量數據的形狀。