[发明专利]光学测量方法

说明书

一种用于对工件上的至少一个被测对象进行光学测量的方法，包括以下方法步骤:提供待测量的工件(2,42)，其中，工件(2,42)包括循环对称的几何形状(4)，例如齿部或类似形状；指定所述工件(2；42)上至少一个待测量的被测对象；提供具有光学测量系统(8)的测量装置(6)，光学测量系统(8)用于工件(2,42)上的被测对象进行非接触测量，其中光学测量系统具有光学传感器(18)；使用光学测量系统(8)在工件(2,42)上测量至少一个待测量的被测对象；提供待测量工件(2,42)的至少一个几何参数；和基于工件(2,42)上至少一个待测量的被测对象和/或待测量工件(2,42)的至少一个几何参数，确定用于执行光学测量的至少一个测量参数。

技术领域

本发明涉及一种用于对工件上至少一个被测对象进行光学测量的方法，具有以下方法步骤:提供待测量的工件，其中该工件包括循环对称的几何形状，例如齿部或类似形状；指定工件上至少一个待测量的被测对象；提供具有光学传感器的测量装置，用于对工件上被测对象进行非接触测量；使用光学传感器对工件上至少一个待测量的被测对象进行测量。此外，本发明涉及一种用于对工件上至少一个被测对象进行光学测量的装置。

背景技术

具有循环对称几何形状的工件，例如齿轮、花键轴、平面离合器等，通常借助触觉测量方法来测量。为此，相关的工件被夹在坐标测量机中，并借助测量探针进行采样，以采集工件的几何形状。以这种方式，所制造的工件与其目标几何形状的偏差被确定，以检查工件品质并监控制造过程，并且如果必要的话通过校正来调整它。

现代坐标测量装置的触觉测量非常精确，测量准确度可达微米级。然而，触觉测量是耗时的。例如，如果在齿轮上，要对齿轮的所有齿分别进行左右齿侧面的齿廓线和齿侧面线的测量，坐标测量装置的触觉测量可能持续几分钟。这是因为测量探针必须对齿轮的每个齿进行至少一次齿侧面方向的采样，和对于左齿侧面以及右齿侧面，至少一次齿廓方向的采样。

根据测量策略，如果在齿侧面上采集多条齿廓线或齿侧面线，以便采集齿部的限定品质特征，例如齿部的齿侧面线或齿廓角度偏差、齿侧面线或齿廓形状偏差、或齿侧面的修改，例如齿顶、齿根和齿端的减小、纵向和纬向鼓形(crowning)、交错或齿廓线和齿侧面线角度修改，则测量持续时间会增加数倍。

与触觉测量方法相比，光学测量方法的优势在于可以快速采集被测对象。关于齿部的测量，很明显，能节省大量时间，因为在开始测量相应的齿部之前，测量探针穿入相关的齿隙和待测量的齿侧面的相应物理触碰被省略。因此，相对于触觉测量方法，光学测量过程的运动学可以被简化，因为与测量探针的使用相比，具有光学传感器的测量机器不必运动学地再现齿部的精确齿廓线或齿侧面线。

然而，用于测量具有循环对称几何形状的工件的光学方法的测量准确度目前没有达到触觉方法的测量准确度。因此，光学方法仅用作触觉测量的补充，其中触觉测量形成基准。

在这种背景下，本发明基于这样的技术问题，即指定一种用于开始时提到的类型的光学测量的方法和装置，其不具有上述缺点或者至少在较小程度上具有上述缺点，特别是能够提高具有循环对称几何形状的工件的品质和过程监控的测量准确度。

发明内容

上述技术问题通过根据本发明提供的方法和装置来解决。该方法的进一步设计由以下描述产生。

根据第一方面，本发明涉及一种用于对工件上至少一个被测对象进行光学测量的方法，包括以下方法步骤:

提供待测量的工件，其中该工件具有循环对称的几何形状，例如齿部或类似形状；

指定工件上至少一个待测量的被测对象；

提供具有光学测量系统的测量装置，用于对工件上的被测对象进行非接触测量，其中光学测量系统具有光学传感器；

使用光学测量系统对工件上的至少一个待测量的被测对象进行测量。

该方法的特点是