[發明專利]測量設備及測量方法

有效

• 申請號: 201710845657.1
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN108120390B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 呂旻樵;張晉嘉;許益嘉;王國智;李耀輝;陳易呈
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

1.一種測量方法，其特征為，該測量方法包括：

將欲測物件固定于測量設備的掃描區，且該測量設備包括旋轉裝置，設于該掃描區上以夾固該欲測物件于該掃描區上并旋轉該欲測物件，使該測量設備的感測器能測量該旋轉裝置上的欲測物件以進行第一次旋轉掃描而建立物件坐標系統，并該物件坐標系統建立于該測量設備的數據處理裝置中，其中，該感測器設于該測量設備的多軸式運動裝置上，且該感測器的掃描限制包含該感測器的可運動范圍、該感測器的掃描范圍及該欲測物件的輪廓的掃描死角；

針對該感測器的掃描限制分析運算該感測器的最佳掃描方位，其包含：

連結該物件坐標系統與測量坐標系統，其中，該測量設備的設計定義出該測量坐標系統；

對齊該物件坐標系統與該欲測物件的數值模型坐標系統，其中，該數值模型坐標系統內建于該數據處理裝置中；及

計算出該感測器在該數值模型坐標系統的掃描位置及角度，再轉換至該測量坐標系統，以調整該感測器在該測量坐標系統的掃描位置及角度；

依據該測量坐標系統的最佳掃描方位的數據調整該感測器的方位，令該多軸式運動裝置調整該感測器至最佳掃描方位，以進行該欲測物件的輪廓測量；

通過該數據處理裝置將該輪廓測量的數據由該測量坐標系統轉換至該物件坐標系統；以及

通過該數據處理裝置計算出該欲測物件的特征項目。

2.根據權利要求1所述的測量方法，其特征為，該旋轉裝置于旋轉該欲測物件時，該感測器會掃描測量出該欲測物件的參考基準面及基準軸，用于建立該物件坐標系統。

3.根據權利要求1所述的測量方法，其特征為，該多軸式運動裝置包含位移組件，以位移該感測器。

4.根據權利要求3所述的測量方法，其特征為，該位移組件為機械手臂。

5.根據權利要求3所述的測量方法，其特征為，該位移組件包含兩直線軌道及旋轉件，兩該軌道為不同軸向且能相對移動，且該旋轉件設于其中一該軌道上并設置該感測器。

6.根據權利要求1所述的測量方法，其特征為，該感測器為光學感測器。

7.根據權利要求1所述的測量方法，其特征為，該數據處理裝置為電腦。

8.根據權利要求1所述的測量方法，其特征為，是采用求解最佳化問題的方式計算出該感測器在該數值模型坐標系統的掃描位置及角度。

9.根據權利要求8所述的測量方法，其特征為，該求解最佳化問題的方式為基因演算法、模擬退火法或粒子群優化。

10.一種測量設備，其特征為，該測量設備包括：

多軸式運動裝置，架設于一生產線的機臺上；

感測器，其設于該多軸式運動裝置上，以通過該多軸式運動裝置調整該感測器的方位，其中，該感測器的掃描限制包含該感測器的可運動范圍、該感測器的掃描范圍及欲測物件的輪廓的掃描死角；

旋轉裝置，設于該機臺的掃描區上，以夾固該欲測物件于該掃描區上并用以旋轉該欲測物件；以及

數據處理裝置，其針對該感測器的掃描限制計算出該感測器的最佳掃描方位，以令該多軸式運動裝置調整該感測器至最佳掃描方位，其中，獲取該感測器的最佳掃描方位的方法包含：

連結物件坐標系統與測量坐標系統，其中，該測量設備的設計定義出該測量坐標系統；

對齊該物件坐標系統與該欲測物件的數值模型坐標系統，其中，該數值模型坐標系統內建于該數據處理裝置中；及

計算出該感測器在該數值模型坐標系統的掃描位置及角度，再轉換至該測量坐標系統，以調整該感測器在該測量坐標系統的掃描位置及角度。

11.根據權利要求10所述的測量設備，其特征為，該旋轉裝置為座體。

12.根據權利要求10所述的測量設備，其特征為，該旋轉裝置設有固定部件，以固定該欲測物件于該旋轉裝置上。