[发明专利]用于确定被测对象的实际尺寸特征的方法和装置

说明书

本发明提供一种具有测量头(16)的坐标测量装置(12)。此外，提供表示该多个几何元素的目标特性的目标数据(34)。以计算机辅助的方式生成测量过程(40)，确定用于控制该测量头(16)的控制命令。使用该被测对象的多个独立测量值，根据这些测试特征来确定表示该被测对象的实际尺寸特性的数值。首先生成第一测量过程并且在检测这些独立测量值之前将其加以修改以获得经修改的第二测量过程，该第二测量过程具有至少部分地经修改的第二控制命令。选择所述第二控制命令，使得这些数值中的每一个数值都具有限定的测量不确定性，该限定的不确定性比这些几何元素的可接受制造公差小了限定量。

技术领域

本发明涉及一种用于确定具有多个几何元素的被测对象的实际尺寸特性的方法和装置。

背景技术

EP 2 738 515 A1披露了呈坐标测量机的形式的这样的装置的一个典型实例。已知的坐标测量机具有工件接收座和CCD相机，该CCD相机能够在三个正交的空间方向上相对于工件接收座移动。CCD相机是测量头的一部分，该测量头可以被用于确定被测对象上的所选择的测量点相对于参考坐标系的位置。通常，这样的装置被用于确定被测对象上的多个测量点的测量点坐标。基于所述测量点坐标，然后有可能确定该被测对象的实际尺寸特性，例如像，孔的直径或在该被测对象上的两个边缘之间的距离。

原则上，可以手动地控制该测量头相对于该被测对象的移动并且记录测量值。然而，在对工业生产产品的质量控制中，自动化测量序列是希望的，使得可以尽可能快速并且可重复地测量相同类型的多个被测对象。创建自动化测量序列要求关于坐标测量机的工作方式的基础知识以及如何最优地测量在被测对象上的不同几何元素的经验。此外，最佳的测量序列可以取决于测量头的类型和/或在坐标测量机上可供使用的移动轴线而改变。就此而言，具有非接触式传感器的测量头(正如在EP 2 738 515 A1中的坐标测量机的情况下)例如可能要求与例如触感测量头(即，具有被配置成用于碰触被测对象上的所选择的测量点的探针元件的测量头)不同的测量序列。

EP 2 738 515 A1提出，除了测量头上的CCD相机之外还使用广角监测相机。该广角监测相机被配置成用于记录来自鸟瞰视角的整个被测对象的图像。这个(另外的)图像被再现在操作者终端的显示器上，以便使操作者更容易地创建考虑到并且避免了测量头与被测对象之间的可能的碰撞的自动化测量序列。然而此外，来自EP 2 738 515 A1的装置在创建测量序列方面没有提供更广泛的支持并且因此要求操作者有渊博的知识和经验，以便针对特定的被测对象创建最佳的测量序列。

在名称CALYPSO下，Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH公司提供用于创建自动化测量序列并且用于处理获得的测量结果的软件。例如在题为“Einfach Messenund was Sie dazu wissen sollten-Eine Fibel der Messtechnik”[“简单的测量以及为了实现简单的测量应了解的知识——测量学入门”](来自Carl Zeiss的序号：61212-2400101)的手册中或者在题为“Calypso.Einfach programmieren”[“Calypso.简单编程”]的来自Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH的手册(公开号60-11-068)中描述了CALYPSO的基本原理。测量序列是基于所谓的测试特征由CALYPSO创建的。测试特性表示被测对象上的一个或多个几何元素(所谓的测量元素)的实际尺寸特性，例如像孔的直径、圆柱形区段的圆度、或两个这样的几何元素之间的相对距离。通常，需要捕获一个或多个几何元素上的多个测量点来量化测试特征。通过测试特征的选择，CALYPSO创建控制指令，这些控制指令可以被用于自动地控制测量头以用于测量所需测量点。通过对测试特征的定向，CALYPSO使操作者更容易地创建测量序列，因为这些测试特征通常对应于操作者可以从被测对象的技术图纸中推断出来的指示。