[發明專利]用于確定被測對象的實際尺寸特征的方法和裝置

有效

• 申請號: 201580079129.9
• 申請日: 2015-04-21
• 公開（公告）號: CN107548449B
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: B.格奧爾基;J.萬納;R.弗羅威斯;H.萊滕鮑爾
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司工業測量技術有限公司
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00;G01B11/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍;王蕊瑞

本發明提供一種具有測量頭(16)的坐標測量裝置(12)。此外，提供表示該多個幾何元素的目標特性的目標數據(34)。以計算機輔助的方式生成測量過程(40)，確定用于控制該測量頭(16)的控制命令。使用該被測對象的多個獨立測量值，根據這些測試特征來確定表示該被測對象的實際尺寸特性的數值。首先生成第一測量過程并且在檢測這些獨立測量值之前將其加以修改以獲得經修改的第二測量過程，該第二測量過程具有至少部分地經修改的第二控制命令。選擇所述第二控制命令，使得這些數值中的每一個數值都具有限定的測量不確定性，該限定的不確定性比這些幾何元素的可接受制造公差小了限定量。

技術領域

本發明涉及一種用于確定具有多個幾何元素的被測對象的實際尺寸特性的方法和裝置。

背景技術

EP 2 738 515 A1披露了呈坐標測量機的形式的這樣的裝置的一個典型實例。已知的坐標測量機具有工件接收座和CCD相機，該CCD相機能夠在三個正交的空間方向上相對于工件接收座移動。CCD相機是測量頭的一部分，該測量頭可以被用于確定被測對象上的所選擇的測量點相對于參考坐標系的位置。通常，這樣的裝置被用于確定被測對象上的多個測量點的測量點坐標?；谒鰷y量點坐標，然后有可能確定該被測對象的實際尺寸特性，例如像，孔的直徑或在該被測對象上的兩個邊緣之間的距離。

原則上，可以手動地控制該測量頭相對于該被測對象的移動并且記錄測量值。然而，在對工業生產產品的質量控制中，自動化測量序列是希望的，使得可以盡可能快速并且可重復地測量相同類型的多個被測對象。創建自動化測量序列要求關于坐標測量機的工作方式的基礎知識以及如何最優地測量在被測對象上的不同幾何元素的經驗。此外，最佳的測量序列可以取決于測量頭的類型和/或在坐標測量機上可供使用的移動軸線而改變。就此而言，具有非接觸式傳感器的測量頭(正如在EP 2 738 515 A1中的坐標測量機的情況下)例如可能要求與例如觸感測量頭(即，具有被配置成用于碰觸被測對象上的所選擇的測量點的探針元件的測量頭)不同的測量序列。

EP 2 738 515 A1提出，除了測量頭上的CCD相機之外還使用廣角監測相機。該廣角監測相機被配置成用于記錄來自鳥瞰視角的整個被測對象的圖像。這個(另外的)圖像被再現在操作者終端的顯示器上，以便使操作者更容易地創建考慮到并且避免了測量頭與被測對象之間的可能的碰撞的自動化測量序列。然而此外，來自EP 2 738 515 A1的裝置在創建測量序列方面沒有提供更廣泛的支持并且因此要求操作者有淵博的知識和經驗，以便針對特定的被測對象創建最佳的測量序列。

在名稱CALYPSO下，Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH公司提供用于創建自動化測量序列并且用于處理獲得的測量結果的軟件。例如在題為“Einfach Messenund was Sie dazu wissen sollten-Eine Fibel der Messtechnik”[“簡單的測量以及為了實現簡單的測量應了解的知識——測量學入門”](來自Carl Zeiss的序號：61212-2400101)的手冊中或者在題為“Calypso.Einfach programmieren”[“Calypso.簡單編程”]的來自Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH的手冊(公開號60-11-068)中描述了CALYPSO的基本原理。測量序列是基于所謂的測試特征由CALYPSO創建的。測試特性表示被測對象上的一個或多個幾何元素(所謂的測量元素)的實際尺寸特性，例如像孔的直徑、圓柱形區段的圓度、或兩個這樣的幾何元素之間的相對距離。通常，需要捕獲一個或多個幾何元素上的多個測量點來量化測試特征。通過測試特征的選擇，CALYPSO創建控制指令，這些控制指令可以被用于自動地控制測量頭以用于測量所需測量點。通過對測試特征的定向，CALYPSO使操作者更容易地創建測量序列，因為這些測試特征通常對應于操作者可以從被測對象的技術圖紙中推斷出來的指示。