[发明专利]确定物体上的多个空间坐标的方法和设备

说明书

确定物体(42)上多个空间坐标的方法和设备，其采用具有图像传感器(24)的工作头(12)，图像传感器(24)配置为记录物体(42)的第一图像。编码器装置提供第一位置信息，第一位置信息表示工作头(12)沿至少一个坐标轴的相应工作位置。以一种方式记录物体(42)的第一图像(52)第一位置，使得多个特征中的第一特征(46)可测量地成像于第一图像(52)中。采用第一位置信息确定表示第一特征(46)的空间位置的第一空间坐标。然后将工作头(12)相对物体(42)移动到第二工作位置。在第二工作位置处，采用图像传感器(24)记录物体(42)的第二图像。采用第一图像和第二图像确定表示工作头(12)相对物体(24)的空间位移的第二位置信息。根据第二位置信息确定物体(42)的第二特征的空间坐标。

技术领域

本发明涉及一种确定具有多个特征的物体上的多个空间坐标的方法，该方法包括以下步骤：

--提供工作头，工作头具有图像传感器，图像传感器配置为记录物体的图像；

--将物体设置于工作空间内的所选位置处，工作头可在工作空间中相对物体移动；

--提供坐标系，坐标系具有多个坐标轴；

--提供编码器装置，编码器装置配置为提供第一位置信息，其中，第一位置信息表示工作头沿坐标轴中的至少一个的相应工作位置；

--相对物体将工作头移动到第一工作位置；

--采用上述图像传感器记录物体的第一图像，多个特征中的第一特征可测量地成像于第一图像中；

--通过采用第一位置信息确定第一空间坐标，第一空间坐标表示第一特征的空间位置；

--相对物体将工作头移动到第二工作位置，并且记录第二图像，多个特征中的第二特征可测量地成像于第二图像中；

--确定第二空间坐标，第二空间坐标表示第二特征的空间位置。

本发明还涉及一种相应的设备，该设备包括：工作头，工作头具有图像传感器，图像传感器配置为记录物体的图像；保持架，保持架用于将物体设置于工作空间内的所选位置，工作头可在工作空间内相对物体移动；坐标系，坐标系具有多个坐标轴；编码器装置，编码器装置配置为提供第一位置信息，其中，第一位置信息表示工作头沿坐标轴中的至少一个的相应工作位置；驱动机构，驱动机构用于相对物体移动工作头；评估和控制单元，评估和控制单元配置为：通过驱动机构将工作头移动到相对物体的第一工作位置，采用图像传感器在第一位置工作位置记录物体的第一图像，使得多个特征中的第一特征可测量地成像于第一图像中，以采用第一位置信息确定第一空间坐标，第一空间坐标表示第一特征的空间位置，以随后采用驱动机构将工作头移动到相对物体的第二工作位置，以及采用图像传感器记录第二图像，多个特征中的第二特征可测量地成像于第二图像中，并且最后确定第二空间坐标，第二空间坐标表示第二特征的空间位置。

背景技术

比如，根据WO2014/023332A的文献，这样的方法和相应设备总体上为已知的。

该文献描述了一种坐标测量机，其具有测量头，测量头带有光学传感器。测量头可相对工件台移动，使得其可移动到相对测量物体的各种测量位置。通过编码器装置确定测量头相对工件台的相应的工作位置，沿测量头的移动轴或工件台的移动轴，编码器装置具有线性刻度。

测量头可相对工件台上的测量物体定位的精度影响测量物体能够测量的测量精度。因此，尽可能高的定位精度是所期望的。这对于加工物体的机床或者机器人来说通常也成立。一般来说，机器工作头的定位精度取决于许多因素，特别是取决于机械导轨的精度和稳定性，并且取决于线性刻度的精度或总体上取决于用来典型地确定工作空间内的工作头的位置的编码器装置的精度。随着不断提高的要求，实现这些部件变得更加复杂。