[發明專利]用于確定工件的兩點大小的方法和設備

在審

• 申請號: 202011509653.4
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113008143A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 埃里希奧托·普特尼克;蒂爾馬丁·布魯克多夫
• 申請（專利權）人: 株式會社三豐;三豐歐洲有限責任公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01B15/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

本發明提供用于確定工件的兩點大小的方法和設備。一方面涉及一種用于確定工件(30)的兩點大小的計算機實現的方法，該方法包括以下步驟：接收工件(30)的測量點的集合(50)；基于測量點的集合(50)來確定工件(30)的縱軸(L)；將測量點的集合(50)的至少一部分投影到與縱軸(L)垂直的投影平面中，以獲得投影點的集合；以及基于投影點來確定工件(30)的兩點大小。

技術領域

本發明涉及測量工件的領域，更特別地涉及用于確定工件的兩點大小(two-pointsize)的方法和設備。

背景技術

工件(優選為具有大致圓柱形形狀的工件)的兩點大小是工件的表面的關于工件的縱軸彼此相對的兩點之間的(局部大小)距離。在圓柱形工件的情況下，這兩點關于工件的圓柱軸彼此相對。

用于確定兩點大小的已知方法需要通過圍繞工件的縱軸(例如，圓柱形工件的圓柱軸)并且在沿著縱軸的不同位置周向測量工件而獲得的測量數據(例如，測量點)。通過圍繞縱軸的一個位置周向測量工件而獲得的測量點表示工件的旋轉，并且這些測量點大致位于與工件的縱軸垂直的平面中。然而，為了盡可能準確地測量工件，必須測量工件的大量旋轉(即，沿著工件的縱軸的不同位置處的旋轉)，其中，每次旋轉沿著工件的縱軸移位。此外，測量工件要求測量工件的探針必須針對各單次旋轉對準，即，在沿著工件的縱軸的新位置處對準。這會導致測量到與旋轉一樣多的單獨測量值，這些測量點不被連續測量。因此，為了獲得工件的準確的兩點大小，工件的測量是冗長且繁瑣的。

發明內容

本發明是鑒于以上而提出的，并且本發明的目的是提供用于確定工件的兩點大小的方法和設備，這允許在提供對工件的兩點大小的準確確定的同時快速地測量工件。

具體地，本發明在可以快速進行工件的測量的同時允許確定工件的準確的兩點大小。

該目的是通過獨立權利要求的主題來解決的。在從屬權利要求中定義了優選實施例。

本發明的一方面涉及用于確定工件的兩點大小的計算機實現的方法，該方法包括以下步驟：

接收工件的測量點的集合；

基于測量點的集合來確定工件的縱軸；

將測量點的集合的至少一部分投影到與縱軸垂直的投影平面中，以獲得投影點的集合；以及

基于投影點來確定工件的兩點大小。

有利地，該方法允許使用已連續測量到的并且可能不位于與工件的縱軸垂直的平面中的測量點來確定工件的兩點大小，這是因為在投影平面中投影了測量點并且基于投影點確定了兩點大小。連續測量意味著已利用單個測量捕獲了測量點。因此，可以更快地進行工件的測量，同時仍然可以準確地確定兩點大小。

優選地，測量點的集合是通過利用測量設備測量工件的表面而獲得的。各測量點可以表示工件的表面的測量位置相對于參考位置的三維(3D)位置信息(例如，測量位置的3D坐標)。測量點可以優選地從測量工件的坐標測量設備獲得。示例性坐標測量設備可以使用對工件進行采樣的探針來獲得測量點。探針可被配置為例如利用針尖接觸表面以測量工件，或者探針可被配置為無接觸地(例如，光學地、基于計算機斷層攝影和/或x射線)測量表面。此外，測量設備和/或探針優選在單次掃描中測量工件。也就是說，優選利用單次掃描來捕獲測量點。

此外，投影到投影平面中的投影點的集合中的各投影點可以與測量點的集合中的測量點相對應。具體地，投影點的集合中的各投影點可以與測量點的集合中的不同測量點相對應。由于將測量點的集合中的一部分投影到投影平面中，因此投影點的集合中的各投影點可以表示二維(2D)位置信息，例如2D坐標。