[发明专利]用于评估表面粗糙度的装置和方法

权利要求书

1.一种用于评估物体的表面粗糙度的方法，所述方法包括：

使用具有测量范围的共焦传感器测量沿所述物体的表面轮廓的多个位置，包括：

使所述共焦传感器沿第一轴移位至当前位置；

沿与所述第一轴成法向的第二轴调整所述共焦传感器，使得所述当前位置在所述测量范围内；以及

测量所述当前位置处的一组局部参数；以及

根据所述多个位置处的局部参数计算一组表面粗糙度参数，所述表面粗糙度参数用于对所述物体的表面粗糙度的评估，

其中所述共焦传感器是基于一个或多个先前位置处的局部参数来针对所述当前位置进行调整的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个位置包括局部轮廓部分，对所述局部参数的测量包括通过使所述共焦传感器沿其对应于所述第一轴的局部轴振荡来扫描相应局部轮廓部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，毗邻局部轮廓部分彼此交叠。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括使用数据拼接算法沿所述表面轮廓组合所述局部轮廓部分。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，针对所述当前局部轮廓部分对所述共焦传感器的所述调整包括基于所述先前局部轮廓部分处的所述局部参数沿所述第二轴移动所述共焦传感器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，沿所述第二轴对所述共焦传感器的所述移动是使用多项式回归算法来计算的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每个位置包括单点并且所述局部参数是在相应单点处被测量的，针对每个单点的所述调整包括沿所述第二轴移动所述共焦传感器。

8.据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括在所述共焦传感器的所述移动之后，在每个单点处测量所述共焦传感器的定位误差。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，针对所述当前单点对所述共焦传感器的所述移动补偿在多个先前单点处测量的定位误差。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述共焦传感器在其移动时的补偿是使用离散时间PID算法来计算的。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括在沿所述表面轮廓的各位置的所述测量之后，使所述共焦传感器沿与所述第一轴和所述第二轴成法向的第三轴朝向所述物体的另一表面轮廓移位。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括根据在沿所述另一表面轮廓的各位置处测量的局部参数计算另一组表面粗糙度参数。

13.一种用于评估物体的表面粗糙度的装置，所述装置包括：

具有用于测量沿所述物体的表面轮廓的多个位置的测量范围的共焦传感器；

用于致动所述共焦传感器的致动机构；以及

计算设备，所述计算设备包括控制模块，所述控制模块被配置用于控制所述共焦传感器和所述致动机构以：

使所述共焦传感器沿第一轴移位至当前位置；

沿与所述第一轴成法向的第二轴调整所述共焦传感器，使得所述当前位置在所述测量范围内；以及

测量所述当前位置处的一组局部参数；以及

所述计算设备进一步包括计算模块，所述计算模块被配置用于基于所述多个位置处的所述局部参数计算一组表面粗糙度参数，所述表面粗糙度参数用于对所述物体的表面粗糙度的所述评估，

其中所述共焦传感器是基于一个或多个先前位置处的局部参数来针对所述当前位置进行调整的。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述共焦传感器包括振荡致动器，以用于沿其对应于所述第一轴的局部轴使所述共焦传感器振荡以扫描每个位置处的局部轮廓部分。