CN110986858A

CN110986858A - 测量装置及测量方法

Info

Publication number: CN110986858A
Application number: CN201911208475.9A
Authority: CN
Inventors: 施向舟
Original assignee: Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Yuzhan Precision Technology Co ltd
Priority date: 2019-11-30
Filing date: 2019-11-30
Publication date: 2020-04-10

Abstract

本发明提供一种测量装置，包括：通信器，用于接收来自第一测量机的第一信息，所述第一信息包含测量工件轮廓形成的点位信息和测量数据；发送所述点位信息至第二测量机；接收来自第二测量机的第二信息，所述第二信息形成于根据所述点位信息对所述工件轮廓的检测；处理器，与所述通信器电气连接，用于根据所述第二信息，调整所述测量数据，以形成第三信息。本发明同时提供一种测量方法，本发明通过第一测量机与第二测量机之间测量数据的共享，能够结合第一测量机与第二测量机的优势，实现预设的测量需求。

Description

测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及轮廓测量领域，具体涉及一种测量装置及测量方法。

背景技术

产品测量过程，常常会出现仅使用一种测量机无法实现多种预定需求的场景，例如，一种测量机测量速度较快，且对于窄槽及低矮段阶梯的检测精度较低,但是无法通过轮廓图像呈现测量结果，另一种测量机器测量速度慢，对于窄槽及低矮段阶梯的检测精度较高,但是可以通过轮廓图像将测量结果呈现出来，两种测量机均无法独立完成测量需求，为了满足测量需求，需要两台测量机反复交替测量，浪费资源、对人员要求高且难以达到预期测量效果。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提出一种测量装置及测量方法，以解决上述问题。

本申请的第一方面提供一种测量装置，包括：

通信器，用于：

接收来自第一测量机的第一信息，所述第一信息包含测量工件轮廓形成的点位信息和测量数据；

发送所述点位信息至第二测量机；

接收来自所述第二测量机的第二信息，所述第二信息形成于根据所述点位信息对所述工件轮廓的检测；

处理器，与所述通信器电气连接，用于：

根据所述第二信息，调整所述测量数据，以形成第三信息。

进一步地，其中所述第一信息及所述第二信息包括坐标集或矢量集。

进一步地，其中所述处理器进一步用于：

根据所述第二信息，调整所述测量数据，以离线形成第三信息。

进一步地，其中所述工件包括宽度小于0.35mm的槽。

进一步地，其中所述工件包括阶梯面，所述阶梯面的高度差小于0.3mm。

本申请的第二方面提供一种测量方法，适用于一测量装置，所述方法包括如下步骤：

发送所述点位信息至第二测量机；

接收来自第二测量机的第二信息，所述第二信息形成于根据所述点位信息对所述工件轮廓的检测；

根据所述第二信息，调整所述测量数据，以形成第三信息。

进一步地，所述方法还包括步骤：

进一步地，其中所述工件包括宽度小于0.35mm的槽。

本发明之测量装置和测量方法实现了第一测量机和第二测量机之间测量数据的共享，以结合第一测量机和第二测量机的优点，满足需要第一测量机和第二测量机共同完成的测量需求，设计新颖且具有应用场景扩展性。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的测量装置的网络环境示意图。

图2为本发明一实施方式中的测量装置的硬件架构示意图。

图3为本发明一实施方式中的测量系统的功能模块示意图。

图4为本发明一实施方式中的测量方法的方法流程图。

图5为本发明一实施方式中的检测轮廓图形的示意图。

主要元件符号说明

测量装置	100
		通信器	10
处理器	20
		存储器	30
显示单元	40
		第一测量机	200
第二测量机	300
		测量系统	400
第一调整模块	401
		第二调整模块	402
理论轮廓	510
		实际轮廓	520
矢量箭头	530

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

请参阅图1，为本发明一实施中提供的测量装置的网络环境示意图。

本实施例中，测量装置100分别与至少一个第一测量机200、至少一个第二测量机300通信连接。

第一测量机200和第二测量机300均用于对工件轮廓进行测量。

在一实施例中，第一测量机200用于对工件轮廓进行检测，以形成第一信息，并将第一信息发送至测量装置100。其中第一信息包括测量工件轮廓形成的点位信息和测量数据。

第一测量装置100将点位信息发送至第二测量机300，第二测量机300用于依据点位信息对工件轮廓进行检测，以形成第二信息，第二测量机300将第二信息发送至测量装置100，其中第一信息和第二信息包括坐标集或矢量集。例如，工件一测量点位的坐标为(TX，TY，TZ)或者矢量为(a，b，c)。

进一步地，测量装置100依据第二信息调整测量数据，以形成第三信息，并将第一信息发送至第一测量机200或第二测量机300，第一测量机200或第二测量机300依据第三信息进行视觉化呈现。例如，生成如图5所示的检测轮廓图形，其中包括理论轮廓510、实际轮廓520及理论轮廓510与实际轮廓520的矢量箭头530，理论轮廓510用于呈现工件的测量点位的理论值，实际轮廓520用于呈现工件的测量点位的实际值，矢量箭头530用于呈现工件的测量点位的实际值与理论值的偏差。其中，所述调整包括修改测量点位的测量数据，修改测量数据的呈现，例如，将测量数据中的工件的测量点位的偏差值坐标或矢量调整为包括实际坐标及理论坐标或实际矢量及理论矢量。在一实施例中，第一测量机200为接触式测量机，接触式测量机设有探针，能够利用探针的针头测量工件，针头为球形，该球形球心为0.3mm，则第一测量机200的针头无法检测设有宽度小于0.35mm的槽的工件或设有阶梯面且阶梯面的高度差小于0.3mm的工件，但是第一测量机200能够依据测量数据生成轮廓偏差图形报告。第二测量机300为影像测量机，影像测量机能够精确测量具有宽度小于0.35mm的槽的工件或具有阶梯面的高度差小于0.3mm的工件，但是影像测量机仅能依据测量数据生成文本报告，不能将测量数据直观的呈现出来。

在一实施例中，第一测量机200或第二测量机300均包括测量设备和分析软件，其中测量设备用于对工件进行轮廓检测，以获取测量数据，分析软件用于依据测量数据进行分析处理，例如，基于测量数据生成轮廓图像或测量数据文本。且分析软件可以独立于测量设备进行工作，即分析软件可以脱离于测量设备进行离线工作。

进一步地，测量装置100实时获取第二信息并进行存储，并离线批量调整测量数据，并形成第三信息，并将第三信息批量导入分析软件，分析软件分析测量数据，以获得相应的检测轮廓图像，分析软件独立工作可以不占用测量设备的工作时长，节省成本，且分析软件不用实时等待测量设备的测量数据，提升分析软件的工作效率。

所述通信连接包括无线通信连接或有线通信连接，所述无线通信连接包括但不限于蓝牙连接，WIFI连接及移动通信连接。

请参见图2，在本实施方式中，所述测量装置100包括通信器10、处理器20、存储器30及显示单元40。

通信器10用于分别与第一测量机200、第二测量机300进行通信，例如，接收第一测量机200或第二测量机300发送的测量数据，向第一测量机200发送第二测量机300的测量数据或向第二测量机300发送第一测量机200的测量数据。

在一实施例中，第一测量机200确定工件的测量点位，依据测量点位测量工件轮廓，以获取测量数据，并依据测量形成第一信息，其中第一信息包含测量工件轮廓形成的点位信息和测量数据，其中点位信息和测量数据均为坐标值或矢量值的集合。例如，工件一测量点位的坐标为(TX，TY，TZ)或者矢量(a，b，c)。第一测量机200将第一信息发送至测量装置100的通信器10，通信器10将点位信息发送至第二测量机300，以使第二测量机300依据点位信息对该工件进行轮廓检测，并依据测量数据及点位信息生成第二信息，并将第二信息发送至通信器10，其中第二信息包括测量点位及测量数据的坐标值或矢量值的集合。测量装置100依据第二信息调整测量数据，以形成第三信息。通信器10还用于将第三信息发送至第一测量机200或第二测量机300。

在一实施例中，测量装置100存储所述第二信息，并依据第二信息批量离线调整所述测量数据，并形成第三信息，通信器10还用于将第三信息发送至第一测量机200或第二测量机300。

在一实施例中，通信器10还用于转换第一信息或第二信息，以使第一信息适用于第二测量机300，或使第二信息适用于第一测量机200，例如转换信息的格式或者编码方式等。

所述处理器20可以为中央处理器(CPU，Central Processing Unit)，还可以包括其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器20是测量装置100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个测量装置100的各个部分。

所述存储器30用于存储测量装置100中的各类数据，例如各种数据库、程序代码、壳体的检测尺寸等。在本实施方式中，所述存储器30可以包括但不限于只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子擦除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

所述显示单元40用于显示处理器20处理后的各种信息，所述显示单元40可为显示器、触摸屏等。

请参阅图3，为本发明一实施方式中测量系统400的功能模块示意图。在本实施方式中，测量系统400包括有一个或多个程序形式的计算机指令，所述一个或多个程序形式的计算机指令存储于所述存储器30中，并由所述处理器20执行，以实现本发明所提供的功能。在本实施方式中，所述测量系统400可以被分割成第一调整模块401、第二调整模块402及显示模块403。各个功能模块的功能将在下面的实施例中进行详述。

第一调整模块401用于根据所述第二信息，调整所述测量数据，以形成第三信息。

具体地，第一调整模块401依据第二信息，替换或修订第一信息中的部分测量数据，例如，修改工件一测量点位的测量坐标或矢量或依据坐标差和理论坐标计算实际坐标，依据矢量差和理论矢量计算实际矢量。

在一实施例中，第一测量机200可以准确测量一工件的第一测量点位，但不能准确测量该工件的第二测量点位，但第二测量机300可以准确测量该工件的第二测量点位的测量数据，则可通过第一信息将该工件的第二测量点位发送至第二测量机300，以使第二测量机300依据第一信息中的第二测量点位测量该工件并获取该工件的测量数据，并通过第二信息将第二测量点位的测量数据发送至第一调整模块401，第一调整模块401依据第二信息调整测量数据，例如替换或更换第一信息中第二测量点位的测量数据。

其中第一信息包括坐标集或矢量集，即第一信息包括至少一个测量点位的坐标或测量点位的矢量，第二信息包括坐标集或矢量集，即第二信息包括至少一个测量点位的坐标或测量点位的矢量。

第二调整模块402用于根据所述第二信息，调整所述测量数据，以离线形成第三信息。

具体地，第二调整模块402依据第二信息，离线状态下批量调整第一信息的测量数据，以形成第三信息。

在一实施例中，通信器10实时获取第二测量机300的第二信息，并将该第二信息存储于存储器30中，第二调整模块402依据第二信息批量调整测量数据，以减少占用第一测量机200或第二测量机300的工作时间，节省成本，提升工作效率。

进一步地，为了将工件的测量数据通过轮廓偏差图形呈现，需要获取该工件的测量点位的理论坐标以及实际坐标或者实际矢量及理论矢量，则第二调整模块402依据第二信息和所述第一信息，以形成第三信息，其中第三信息包括坐标集或矢量集，即包括至少一个工件的测量点位的理论坐标以及实际坐标或者实际矢量及理论矢量。

例如，第一信息为该测量点位的理论坐标(TX1，TY1，TZ1)，第二信息为为该测量点位的理论坐标差值(ΔTX，ΔTY，ΔTZ)，则第三信息包括理论坐标(TX1，TY1，TZ1)和实际坐标((TX1-ΔTX)，(TY1-ΔTY)，(TZ1-ΔTZ))。

显示模块403用于依据所述第三信息，以对工件的轮廓测量进行视觉化显示。

在一实施例中，显示模块403依据第三信息生成如图5所示的检测轮廓图像，其中包括理论轮廓510、实际轮廓520及理论轮廓510与实际轮廓520的矢量箭头530，理论轮廓510用于呈现工件的测量点位的理论值，实际轮廓520用于呈现工件的测量点位的实际值，矢量箭头530用于呈现工件的测量点位的实际值与理论值的偏差。

在另一实施例中，通信器10将第三信息发送至第一测量机200或第二测量机300，第一测量机200或第二测量机300依据第三信息生成检测轮廓图像，通信器10接收检测轮廓图像，显示模块403显示检测轮廓图像。

请参阅图4，为本发明一个实施方式提供的测量方法的流程图。根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些步骤可以省略。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图4所示，所述测量方法包括以下步骤。

步骤S1：接收第一信息。其中所述第一信息形成于第一测量机200对工件轮廓的检测。第一信息测量工件轮廓形成的点位信息和测量数据。

具体地，第一测量机200确定工件的测量点位，并依据测量点位对工件轮廓的进行检测，以获取测量数据，并依据测量点位和测量数据形成第一信息。第一测量机200将第一信息发送至通信器10，通信器10接收第一信息。

进一步地，第一信息包括坐标集或矢量集，即第一信息包括至少一个测量点位的坐标或测量点位的矢量。

在一实施例中，第一测量机200确定工件的测量点位，并获取该测量点位的理论坐标(TX1，TY1，TZ1)或者矢量(a1，b1，c1)，第一测量机200依据测量点位测量工件，以获取该工件的测量点位的实际坐标(TX2，TY2，TZ2)或矢量(a2，b2，c2)。

在另一实施例中，第一测量机200确定工件的测量点位，并获取该测量点位的理论坐标(TX1，TY1，TZ1)，第一测量机200依据测量点位测量工件，以获取该工件的测量点位的实际坐标与理论坐标的偏差((ΔTX，ΔTY，ΔTZ))，通过偏差值以及理论值可以计算获取该工件的点位的实际坐标((TX1-ΔTX)，(TY1-ΔTY)，(TZ1-ΔTZ))。

在一实施例中，由于轮廓偏差图形可以直观地表征工件轮廓偏差，因此测量点位的确定可依据轮廓偏差图形的呈现需求，能够依据测量点位的测量数据生成人工目视明显的轮廓偏差图形。

步骤S2：发送点位信息至第二测量机300。

具体地，通信器10接收第一信息，并将第一信息中的点位信息发送至第二测量机300。

在一实施例中，通信器10转换第一信息，以使第一信息适用于第二测量机300，其中转换包括转换信息格式或编码方式。

步骤S3：接收第二信息，所述第二信息形成于所述第二测量机300根据所述第一信息的点位信息对所述工件轮廓的检测。

具体地，第二测量机300接收第一信息的点位信息，并依据点位信息对工件轮廓进行检测，以获取检测信息，并依据检测信息形成第二信息。第二测量机300将第二信息发送至通信器10，通信器10接收第二信息。

在一实施例中，第二信息包括坐标集或矢量集，即第二信息包括至少一个测量点位的坐标或矢量。

步骤S4：根据所述第二信息，调整测量数据，以形成第三信息。

具体地，第一调整模块401依据第二信息调整第一信息的测量数据，以形成第三信息。

在一实施例中，第一测量机200可以准确测量一工件的第一测量点位，但不能准确测量该工件的第二测量点位，但第二测量机300可以准确测量该工件的第二测量点位的测量数据，则可通过第一信息将该工件的第二测量点位发送至第二测量机300，以使第二测量机300依据第一信息中的第二测量点位测量该工件并获取该工件的测量数据，并通过第二信息将第二测量点位的测量数据发送至第一调整模块401，第一调整模块401依据第二信息调整第一信息，例如替换或更换第一信息中第二测量点位的测量数据。

在另一实施例中，所述方法还包括步骤：根据所述第二信息，调整所述测量数据，以离线形成第三信息。

具体地，第二调整模块402根据所述第二信息，调整所述测量数据，以离线形成第三信息。

在一实施例中，通信器10实时获取第二测量机300的第二信息，并进行存储该第二信息，第二调整模块402依据第二信息批量调整第一信息的测量数据，以形成第三信息。

在一实施例中，为了将工件的测量数据通过轮廓偏差图形呈现，需要获取该工件的测量点位的理论坐标及实际坐标、理论矢量及实际矢量，则第二调整模块402依据第二信息和所述第一信息，以形成第三信息，其中第三信息包括该工件的测量点位的理论坐标及实际坐标或者实际矢量及理论矢量。

例如，第一信息为该测量点位的理论坐标(TX1，TY1，TZ1)，第二信息为为该测量点位的理论差值(ΔTX，ΔTY，ΔTZ)，则第三信息包括理论坐标(TX1，TY1，TZ1)和实际坐标((TX1-ΔTX)，(TY1-ΔTY)，(TZ1-ΔTZ))。

可以理解，在另一实施例中，所述方法还包括步骤：将所述第三信息发送至所述第一测量机200或所述第二测量机300，以使所述第二测量机300或第一测量机200依据所述第三信息生成检测轮廓图像。

具体地，通信器10将第三信息发送至所述第一测量机200或所述第二测量机300，所述第二测量机300或第一测量机200依据所述第三信息生成检测轮廓图像。

请参见图5，图5为一实施方式中依据所述第三信息生成的检测轮廓图像，其中包括理论轮廓510、实际轮廓520及理论轮廓510与实际轮廓520之间的矢量箭头530，理论轮廓510用于呈现工件的测量点位的理论值，实际轮廓520用于呈现工件的测量点位的实际值，矢量箭头530用于呈现工件的测量点位的实际值与理论值的偏差。

在另一实施例中，所述方法还包括步骤：依据第三信息生成检测轮廓图像。

具体地，显示模块403依据第三信息生成检测轮廓图像。

在一实施例中，第一测量机200或第二测量机300均包括测量设备和分析软件，其中测量设备用于对工件进行轮廓检测，以获取测量数据，分析软件用于依据测量数据进行分析处理，例如，基于测量数据数据轮廓图像或测量数据文本。且分析软件可以独立工作，即分析软件可以脱离于测量设备进行离线工作，例如，当测量设备空闲时，分析软件继续工作，将第三信息批量导入分析软件，以获得相应的检测轮廓图像，分析软件独立工作可以不占用测量设备的工作时长，节省成本，且分析软件不用实时等待测量设备的测量数据，提升分析软件的工作效率。

在一实施例中，第一测量机200为接触式测量机，接触式测量机设有接触式探针，接触式探针设有针头，针头为球形，球心为0.3mm，若工件包括宽度小于0.35mm的槽或工件包括阶梯面，且阶梯面的高度差小于0.3mm，则第一测量机200的针头无法准确检测出阶梯面的高度差或无法将针头伸入该槽孔进行检测，但是第一测量机200能够依据测量数据生成轮廓偏差图形报告。第二测量机300为影像测量机，影像测量机能够精确测量具有宽度小于0.35mm的槽的工件或具有阶梯面的高度差小于0.3mm的工件，但是影像测量机仅能依据测量数据生成文本报告，不能将测量数据直观的呈现出来，本方法通过共享测量数据，以结合第一测量机200和第二测量机300的优点。

上述测量方法通过第一测量机200和第二测量机300之间测量数据的共享，结合第一测量机200和第二测量机300的优点，以实现需要第一测量机200和第二测量机300共同协作才能完成的测量需求。

上述测量方法通过离线方式批量处理测量数据，减少第一测量机200和第二测量机300的占用时间，以节约成本，提升工作效率。

上述测量方法通过进一步处理第一测量机200和第二测量机300的测量数据，以对测量数据进行视觉化处理，便于工件的测量数据的呈现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。计算机装置权利要求中陈述的多个单元或计算机装置也可以由同一个单元或计算机装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种测量装置，包括：

通信器，用于：

发送所述点位信息至第二测量机；

接收来自所述第二测量机的第二信息，所述第二信息形成于根据所述点位信息对所述工件轮廓的检测；处理器，与所述通信器电气连接，用于：

根据所述第二信息，调整所述测量数据，以形成第三信息。

2.如权利要求1所述的测量装置，其中所述第一信息及所述第二信息包括坐标集或矢量集。

3.如权利要求1所述的测量装置，其中所述处理器进一步用于：

4.如权利要求1所述的测量装置，其中所述工件包括宽度小于0.35mm的槽。

5.如权利要求1所述的测量装置，其中所述工件包括阶梯面，所述阶梯面的高度差小于0.3mm。

6.一种测量方法，用于一测量装置，包括：

发送所述点位信息至第二测量机；

根据所述第二信息，调整所述测量数据，以形成第三信息。

7.如权利要求6所述的测量方法，其中所述第一信息及所述第二信息包括坐标集或矢量集。

8.如权利要求6所述的测量方法，进一步包括：

9.如权利要求6所述的测量方法，其中所述工件包括宽度小于0.35mm的槽。

10.如权利要求6所述的测量方法，其中所述工件包括阶梯面，所述阶梯面的高度差小于0.3mm。