[发明专利]补偿误差的方法、单元、系统、测量设施、介质

说明书

补偿误差的方法、单元、系统、测量设施、介质。本申请涉及用于补偿生产过程中出现的误差的方法。该方法(100)包括：生成实际属性数据，该实际属性数据包括根据生产模型在生产组件中生产的至少一个样本物体的属性的所获得的值；执行利用物体的实际属性数据的属性的所获得的值和标定属性数据的相应属性的设定值的标定‑实际值比较(150)，从而生成偏差数据；以及基于标定属性数据和基于偏差数据来自动创建(170)适合的生产模型，其中，适合的生产模型在用于在生产组件中生产适合的物体的适合的生产过程中是能够使用的，并且与标定属性数据不同，使得在生产过程中出现的误差在适合的生产过程中被至少部分地补偿。本申请还涉及用于执行该方法(100)的自补偿制造系统、测量单元及误差补偿单元。

技术领域

本发明属于生产过程的质量保证的领域。更具体地，本发明涉及一种用于基于生产过程的输出的样本的测量来控制生产设施并且用于补偿生产过程中出现的系统误差的系统和方法，该输出由标定(nominal)数据定义，例如，作为机械图和/或CAD模型被提供。

背景技术

这是商品(诸如，汽车)的工业生产期间用来测量其不同零件的特征和属性的惯常做法。可以在特殊的测量单元中借助于接触或非接触测量仪表(例如，基于激光或摄影测量原理)实施这些测量。例如，在DE 195 44 240 A1中公开了这种过程。

US 7,672,500公开了一种用于监测和可视化生产过程的输出的方法，该生产过程的输出材料或物品由一个或更多个检查单元进行检查。检查单元扫描或否则检查通过生产过程生产的一系列物品或材料中的每个，并且产生表示所检查的物品中的每个的图像，其中，可以可视地编码物品之间的差异。

这种方法的目的是，在产品开发、发行期间或在生产期间确定所测量的物体的可能的错误。然而，不利的是，在测量过程中，有可能会出现防止物体的错误的判定，或使物体的错误的判定复杂化的各种附加的错误。尤其是如果需要错误的高精度检测的情况。

受控的生产过程中的产量可以位于单件生产和大量生产的范围内。在可以包含大规模的不同的制造工艺和技术的生产设施中生产零件。设施的安装设置可以随特定制造技术而变化。例如，如果将通过铣削或车削来制造零件，则生产设施可以包括CNC机床-包括编程装置以及电子控制器装置。

由结合适当的公差定义零件的理论尺寸的图和/或CAD模型中的标定数据来指定将所生产的零件。公差定义了标定数据的指定的理论尺寸和所产生的零件的实际尺寸之间的可接受的偏差。

所指的制造过程还包括质量控制步骤，其中，采取措施以确保所生产的零件的期望质量(即，以确保“良好零件”的百分比不低于定义的最小值)。质量控制步骤由以下两个子步骤组成：

-测量步骤，用于通过用适当的测量设施测量适当的数量来检测所生产的零件的质量；以及

-校正步骤，用于在测量步骤的结果显示出不满意值(例如，没有足够的“良好零件”)的情况下改善产品质量。

今天，在上述类型的制造过程中，检测所生产的零件的质量的测量设施可以是例如坐标测量机(coordinate measurement machine)或铰接臂(例如，测量机器人臂)。利用该测量设备，通过测量一个或更多个定义的零件尺寸来检测“良好零件”。

如果测量示出了所测量的零件尺寸和标定数据中定义的理论值之间的偏差超出可接受的公差，则生产设施的适当的参数值被修改以补偿这些生产误差。在CNC机床的上述示例中，这可以是例如如果铣削工具由于磨损改变其特性的情况。

然而，该参数值修改具有这样的强缺点，其需要关于设施的一般安装设置、设施的当前构造以及关于生产误差的原因的良好的知识。这需要高技术人才，并且此外-由于生产误差原因往往并不被确切地知道-在许多情况下，不得不执行试错法(try-and-errorapproach)，这是耗时并昂贵的。