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Hintergrund
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Formanalyseverfahren und ein Formanalyseprogramm. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Formanalyseverfahren zum Analysieren von Formmessdaten, die durch Vermessen einer Konturform eines zu vermessenden Werkstückes ermittelt werden, und Berechnen oder Bewerten von geometrischen Eigenschaften, so beispielsweise einer Rundheit, einer Mittelposition oder von Abmessungen, der Konturform. Insbesondere betrifft die Erfindung das Gebiet des Spezifizierens eines Bewertungsbereiches für den Fall des Analysierens einer Form.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Verschiedene Formmessvorrichtungen zum Vermessen einer Konturform eines zu vermessenden Werkstückes sind bekannt. Konturformdaten des zu vermessenden Werkstückes werden durch Extrahieren einer Kontur aus Bilddaten ermittelt, die eine Oberfläche des zu vermessenden Werkstückes beispielsweise durch eine Kontaktsonde oder eine Nichtkontaktsonde abbilden oder abtasten. Darüber hinaus weisen die Formmessvorrichtungen verschiedene Namen oder Wirkungsweisen auf, so beispielsweise 3D-Koordinatenmessmaschine, Rundheitsmessmaschine oder Oberflächenrauheitsmessmaschine, wobei jedoch beliebige Vorrichtungen, die in der Lage sind, die Konturform des zu vermessenden Werkstückes zu vermessen, in den Formmessvorrichtungen beinhaltet sind, auch wenn Namen oder Anwendungen abweichen.
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Es kann notwendig werden, Messdaten, die durch Messung seitens der Formmessvorrichtung ermittelt werden, zu analysieren und die Bearbeitungsgenauigkeit des zu vermessenden Werkstückes zu bewerten. So wird beispielsweise notwendig, die Geradheit, Krümmung, Mittelposition eines Krümmungskreises, von Abmessungen und dergleichen mehr in einem bestimmten Bereich in den Messdaten zu bewerten. Daher kann die Formmessvorrichtung die Funktionen des Auflegens eines geometrischen Elementes auf einen bestimmten Bereich in den Messdaten oder des Berechnens der Geradheit, Krümmung, einer Mittenposition eines Krümmungskreises, von Abmessungen und dergleichen mehr der Messdaten auf Grundlage des aufgelegten geometrischen Elementes wahrnehmen (siehe beispielsweise
JP-A-2006-214870 ,
JP-A-2008-116392 und
JP-A-11-118444 ).
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Hierbei bezeichnet das geometrische Element eine geometrische Form, so beispielsweise eine gerade Linie, einen kreisförmigen Bogen, einen Kreis oder ein Rechteck. Bei der vorliegenden Spezifizierung kann das Auflegen des geometrischen Objektes auf Messdaten in einem bestimmten Bereich oder das Berechnen einer Größe, einer Form, einer Position oder dergleichen des geometrischen Elementes als „Berechnen von geometrischen Eigenschaften” dargestellt werden. Des Weiteren können zusätzlich zu primären geometrischen Eigenschaften eines direkten Berechnens eines einzelnen geometrischen Elementes sekundäre geometrische Eigenschaften durch eine weitere Berechnung aus nummerischen Werten, die diese primären geometrischen Eigenschaften angeben, berechnet werden. Beispiele für sekundäre geometrische Eigenschaften beinhalten beispielsweise Koordinaten eines Schnittpunktes zwischen einer geraden Linie und einer weiteren geraden Linie oder einen Abstand zwischen einem Mittelpunkt eines kreisförmigen Bogens und eines Mittelpunktes eines weiteren kreisförmigen Bogens.
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In der vorliegenden Beschreibung kann ein Berechnungsprogramm zum Berechnen von geometrischen Eigenschaften auf Grundlage von Messdaten als „PART-Programm” bezeichnet werden.
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Es ist notwendig, beispielsweise eine Art von geometrischem Element oder einen Bereich von Daten, die zur Berechnung als Ziel ausgewählt sind, für den Fall einer Bewertungsgenauigkeit eines Werks aus den Messdaten zu spezifizieren. Üblicherweise hat ein Anwender die Spezifizierung der Art von geometrischem Element oder des Bereiches nacheinander manuell eingegeben.
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Die herkömmliche Vorgehensweise wird nunmehr kurz beschrieben.
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Man gehe davon aus, dass das Zielwerk eine Form gemäß Darstellung in 35 aufweist. Wird dieses Werk vermessen, wie in 36 gezeigt ist, so ermittelt eine obere Oberfläche einen Datenstring mit einem horizontalen Linearlinienabschnitt L1 von dem linken Ende her, einem nach unten konvexen kreisförmigen Bogenabschnitt C1, der kontinuierlich mit dem Linienabschnitt L1 ist, und zudem einem Linearlinienabschnitt L2, der kontinuierlich mit dem kreisförmigen Bogenabschnitt C1 ist.
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Der Datenstring wird an einem Anzeigeschirm, wie in 36 dargestellt ist, angezeigt. Sodann wird bewertet, ob der kreisförmige Bogenabschnitt C1 derart bearbeitet ist, dass er eine Krümmung oder einen Mittelpunkt gemäß Planung aufweist.
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Zunächst muss ein Bereich, der zur Bewertung als Ziel ausgewählt ist, spezifiziert werden.
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Für den Fall des Spezifizierens eines Bereiches einer x-Achsenrichtung, werden zwei Cursor bzw. Einfügemarken 21, 22 in einer Längsrichtung (z-Richtung) bewegt, und es wird ein Bereich, der zwischen den beiden Cursorn bzw. Einfügemarken 21, 22 eingeschlossen ist, als x-Richtungsbereich, wie in 37 gezeigt ist, spezifiziert. Für den Fall der Einstellung eines Bereiches einer z-Achsen Richtung werden zwei Cursor bzw. Einfügemarken 23, 24 in einer Querrichtung (x-Richtung) bewegt, und es wird ein Bereich, der zwischen den beiden Cursorn bzw. Einfügemarken 23, 24 eingeschlossen ist, als z-Richtungsbereich, wie in 38 gezeigt ist, spezifiziert. Sodann wird ein Datenstring in einem rechteckigen Bereich mit derartiger Einstellung als geometrisches Element spezifiziert, damit ein „Kreis” aufgelegt werden kann. Sodann nimmt das PART-Programm eine Berechnung vor, bei der eine kreisförmige Form auf den Datenstring in dem spezifizierten Bereich aufgelegt wird. Entsprechend werden ein Radius r eines perfekten Kreises, der den kreisförmigen Bogen C1 beinhaltet, Koordinaten eines Mittelpunktes O, eine Abweichung von einem perfekten Kreis und dergleichen mehr, wie in 39 gezeigt ist, berechnet. Derartige geometrische Eigenschaften werden in Bezug auf den Linienabschnitt L1, den Linienabschnitt L2 und dergleichen mehr zusätzlich zu dem kreisförmigen Bogenabschnitt C1 berechnet. Auf diese Weise wird eine Form der Messdaten bewertet.
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Für den Fall der Bewertung der Form muss ein Bewertungsbereich gemäß vorstehender Beschreibung spezifiziert werden, wobei in diesem Bereich der x-Bereich und der z-Bereich spezifiziert werden müssen und ein Vorgang mit mehreren Eingaben erforderlich ist. Ein derartiger Eingabevorgang ist sehr kompliziert und bringt das Problem mit sich, dass er Zeit und Aufwand erfordert. Unerfahrenheit nimmt beträchtliche Zeit in Anspruch, wobei zudem mehrere Bewertungszielauswahlen eine wesentliche Zeit in Anspruch nehmen.
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Wenn zudem ein Anwender einen Bewertungsbereich jedes Mal manuell bestimmt, so weicht der Bewertungsbereich von Anwender zu Anwender ab, und es weicht sogar für denselben Anwender der Bewertungsbereich zu verschiedenen Zeiten ab.
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Wenn beispielsweise ein vergleichsweise schmaler Bereich, wie in einem Bereich S1 von 40 gezeigt ist, spezifiziert ist, kann die Bewertung der Rundheit erhöht bzw. verbessert werden. Für den Fall, dass die mögliche Absicht vorliegt, die Bewertung zu verbessern bzw. zu erhöhen, kann ein schmaler Bereich sogar in einem unbeabsichtigten Fall spezifiziert werden. Für den Fall der Durchführung einer strengen und korrekten Bewertung sollte jedoch ein angemessener und ausreichend breiter Bereich, wie er in einem Bereich S2 dargestellt ist, spezifiziert werden. Demgegenüber weist der Randabschnitt naturgemäß eine Verformung auf, so beispielsweise Schertropfen oder Grate, sodass dann, wenn ein zu breiter Bereich S3 spezifiziert wird, das Problem besteht, dass ein kreisförmiger Bogen nicht gut aufgelegt werden kann. Daher kann ein Bewertungsergebnis in Abhängigkeit lediglich von einer kleinen Differenz bei der Spezifizierung des Bewertungsbereiches stark abweichen.
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Zusammenfassung
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Formanalyseverfahrens und eines Formanalyseprogramms, die in der Lage sind, die Bedienbarkeit zu verbessern und die Bewertung durch Automatisieren oder halbautomatisches Spezifizieren eines Bewertungsbereiches für den Fall des Analysierens von Formmessdaten zu stabilisieren.
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Ein Formanalyseverfahren der Erfindung ist ein Formanalyseverfahren zum Analysieren von Formdaten, die durch Vermessen einer Konturform eines zu vermessenden Werkstückes erworben werden, beinhaltend: Festlegen eines geometrischen Elementes, das bei der Formanalyse verwendet wird; Festlegen eines Datenpunktes, der in einem Bewertungsbereich beinhaltet sein soll; Auflegen des geometrischen Elementes auf ein Intervall, das den einen Datenpunkt beinhaltet; Suchen des breitesten Intervalls zum Erfüllen einer Schwellenbedingung einer voreingestellten Formtoleranz während eines Änderns einer Breite des Intervalls; Lokalisieren von zwei Grenzpunkten, zwischen denen das durch die Suche gefundene Intervall eingeschlossen ist; Ermitteln von zwei Randpunkten, an denen die zwei Grenzpunkte jeweils um voreingestellte Verschiebungsbeträge verschoben sind; Einstellen eines Bereiches, der zwischen den Randpunkten in dem Bewertungsbereich eingeschlossen ist; und Zielauswählen der Formdaten innerhalb des Bewertungsbereiches zur Berechnung von geometrischen Eigenschaften.
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Bei der Erfindung ist ein geometrisches Element, das bei der Formanalyse verwendet wird, vorzugsweise ein Kreis oder eine Linie; eine Rundheitsschwelle wird für den Kreis als Formtoleranz eingestellt; und eine Geradheitsschwelle wird für die Linie als Formtoleranz eingestellt.
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Bei der Erfindung berührt ein Anwender vorzugsweise einen Punkt von Formdaten mit Anzeige an einem Berührfeldanzeigeteil, wodurch ein Datenpunkt, der in dem Bewertungsbereich beinhaltet sein soll, spezifiziert wird.
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Bei der Erfindung ist der Bewertungsbereich vorzugsweise ein beliebig ausgewählter unter einem x-Richtungsbereich mit einer Breite in einer x-Richtung, einem z-Richtungsbereich mit einer Breite in einer z-Richtung, einem rechteckigen Bereich mit Breiten in der x-Richtung und der z-Richtung und einem Datenstringrichtungsbereich mit einer Breite entlang einer Anordnungsrichtung eines Datenstrings, wobei eine ausgewählte Priorität von einem Anwender voreingestellt wird.
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Bei der Erfindung wird der Verschiebungsbetrag vorzugsweise als Längenabmessung oder Verhältnis des Intervalls zur Länge eingestellt.
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Ein Formanalyseverfahren der Erfindung ist ein Formanalyseverfahren zum Analysieren von Formdaten, die durch Vermessen einer Konturform eines zu vermessenden Werkstückes erworben werden, für den Fall des Ermittelns eines Spitzenpunktes oder eines Bodenpunktes innerhalb eines Bewertungsbereiches, wobei das Formanalyseverfahren beinhaltet: Festlegen eines Datenpunktes, der in dem Bewertungsbereich beinhaltet sein soll; Berechnen eines Differenzialkoeffizienten an jedem Punkt für ein Intervall, das den einen Datenpunkt beinhaltet; Suchen eines Intervalls, das zwischen Wendepunkten eingeschlossen ist, während eines Änderns einer Breite des Intervalls; Lokalisieren von zwei Grenzpunkten, zwischen denen das durch die Suche gefundene Intervall eingeschlossen ist; Ermitteln von zwei Randpunkten, an denen die zwei Grenzpunkte jeweils um voreingestellte Verschiebungsbeträge verschoben sind; Einstellen eines Bereiches, der zwischen den Randpunkten in dem Bewertungsbereich eingeschlossen ist; und Zielauswählen der Formdaten innerhalb des Bewertungsbereiches und Berechnen des Spitzenpunktes oder des Bodenpunktes.
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Ein Formanalyseprogramm der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Computer veranlasst wird, das vorbeschriebene Formanalyseverfahren auszuführen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnung
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Die vorliegende Erfindung erschließt sich besser aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der begleitenden Zeichnung, die lediglich zur Erläuterung angegeben und daher nicht beschränkend hinsichtlich der vorliegenden Erfindung ist und die sich wie folgt zusammensetzt.
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1 ist ein Diagramm zur Darstellung des Gesamtaufbaus eines Formmesssystems 100.
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2 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für Messdaten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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3 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Modusauswahlbildschirm;
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4 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Bildschirm zur Auswahl einer Bewertungszielauswahl.
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5 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Bildschirm zur Auswahl von Messdaten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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6 ist ein Diagramm zur Darstellung von Intervallen mit verschiedenen Breiten zum Auflegen eines Kreises.
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7 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Bewertungsbereich.
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8 ist ein funktionelles Blockdiagramm einer Formanalysevorrichtung.
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9 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Aufbaus eines Bewertungsbereichsbedienungsspeicherteiles.
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10 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Einstellungsbildschirm einer Toleranzschwelle.
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11 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für Messdaten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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12 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Anzeigebildschirm zum Einstellen einer Priorität eines Bewertungsbereiches für jedes geometrische Element.
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13 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels in einem Anzeigebildschirm zum Einstellen eines Verschiebungsbetrages.
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14 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Liste von Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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15 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung der Gesamtbetriebsprozedur der Formanalyse.
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16 ist ein Flussdiagramm zur Darstellung einer Betriebsprozedur der Formanalyse.
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17 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Auswahlschirm der Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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18 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Mitteilungsbildschirm zum Auswählen eines Liniensegmentes.
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19 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes, in dem Grenzpunkte berechnet werden.
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20 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen ermittelten Bewertungsbereich.
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21 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Auswahlbildschirm der Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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22 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Mitteilungsbildschirm zum Auswählen eines geometrischen Elementes und von Messdaten.
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23 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Mitteilungsbildschirm zum Auswählen eines geometrischen Elementes und von Messdaten.
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24 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes, in dem Grenzpunkte berechnet werden.
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25 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes, in dem ein Bewertungsbereich erzeugt wird.
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26 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Situation, in der Koordinaten eines Schnittpunktes ermittelt werden.
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27 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für Messdaten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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28 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Auswahlbildschirm der Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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29 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Mitteilungsbildschirm zum Auswählen eines Berechnungsbereiches eines Spitzenpunktes.
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30 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Situation, in der Wendepunkte gesucht werden.
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31 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Zustandes, in dem Grenzpunkte berechnet werden.
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32 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispieles für einen rechteckigen Bereich.
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33 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für Messdaten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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34 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für einen Datenstringrichtungsbereich.
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35 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für ein Werk.
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36 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für Messdaten.
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37 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Situation, in der ein x-Richtungsbereich durch ein herkömmliches Verfahren spezifiziert wird.
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38 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Situation, in der ein z-Richtungsbereich durch ein herkömmliches Verfahren spezifiziert wird.
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39 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Situation, in der eine Formanalyse vorgenommen wird.
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40 ist ein Diagramm zur Darstellung eines Beispiels für verschiedene Bewertungsbereiche.
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Detailbeschreibung der Erfindung
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Es wird der Fall der Anwendung der Erfindung bei einer Konturformmessvorrichtung exemplarisch beschrieben.
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1 ist ein Diagramm zur Darstellung des Gesamtaufbaus eines Formmesssystems 100.
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Das Formmesssystem 100 beinhaltet eine Formmessmaschine 200 und ein Computersystem 300 zum Steuern bzw. Regeln der Formmessmaschine 200.
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Der Aufbau der Formmessmaschine 200 ist bekannt und wird kurz beschrieben.
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Die Formmessmaschine 200 beinhaltet einen Tisch 210, auf dem ein Werk W platziert ist, eine Sonde 220 zum Abtasten einer Oberfläche des auf dem Tisch 210 platzierten Werkes, einen Antriebsmechanismusteil 230 zum Bewegen der Sonde 220, wobei die Sonde 220 in Kontakt mit dem Werk W gebracht wird, und Sensoren (241, 242, 243) zum Erfassen einer Position der Sonde 220.
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Auf dem Tisch 210 wird das Werk W auf einem Platzierungssockel 211 platziert, wobei zudem der Platzierungssockel 211 auf dem Tisch 210 platziert wird.
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Der Antriebsmechanismusteil 230 beinhaltet einen Sondenhalteteil 231 zum im wesentlichen horizontalen Halten der Sonde 220, einen Horizontalzuführantriebsteil 230 zum Zuführen des Sondenhalteteiles 231 in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung, eine Vertikalsäule 233, die von dem Tisch 210 hochsteht, und einen Vertikalzuführantriebsteil 234 zum Bewegen des Sondenhalteteiles 231 und des Horizontalzuführantriebsteiles 232 entlang der Vertikalsäule 233. Infolgedessen kann die Sonde 220 in der Horizontalrichtung und der Vertikalrichtung bewegt werden.
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Das Computersystem 300 treibt den Horizontalzuführantriebsteil 232 und den Vertikalzuführantriebsteil 234 an und steuert bzw. regelt diese derart, dass die Sonde 220 die Werkoberfläche in Kontakt mit der Werkoberfläche abtastet.
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Die Sensoren 241, 242, 243 sind derart ausgebildet, dass sie eine Horizontalposition (241) der Sonde 220, eine Vertikalposition (242) der Sonde 220 und eine Position (243) des Platzierungssockels 211 erfassen. Konturformdaten des Werks W können durch das Erwerben von Sensorwerten zu der Zeit, zu der die Sonde 220 in Kontakt mit dem Werk W steht, erworben werden.
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Das Computersystem 300 beinhaltet einen Hostcomputer 310, eine Tastatur 320, eine Maus 330 und eine Berührfeldanzeige 340. Die Tastatur 320 und die Maus 330 werden naturgemäß als Eingabevorrichtungen verwendet. Des Weiteren wirkt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel die Berührfeldanzeige 340 als Eingabevorrichtung. Zudem ist die Berührfeldanzeige 340 eine Ausgabevorrichtung als Anzeigevorrichtung.
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Der Hostcomputer 310 weist eine CPU, einen ROM und einen RAM auf und implementiert verschiedene Funktionen durch Ausführen verschiedener Programme. Die Programme beinhalten beispielsweise ein Formmessprogramm und ein Datenanalyseprogramm.
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Das Formmessprogramm ist ein Programm zum Erwerben von Formdaten eines Werkes durch Antreiben und Steuern bzw. Regeln einer Formmessmaschine. Da zahlreiche Steuer- bzw. Regelprogramme vom vorliegenden Anwender eingereicht und offenbart worden sind, wird auf eine Beschreibung hiervon verzichtet.
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Das Datenanalyseprogramm ist ein Programm zum Analysieren von erworbenen Formdaten und Berechnen von geometrischen Eigenschaften. Das Ausführungsbeispiel zeichnet sich durch das Datenanalyseprogramm und konkret durch eine Anwenderschnittstelle zum Spezifizieren eines Bewertungsbereiches, in dem die Form analysiert wird, aus.
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Übersicht über das Ausführungsbeispiel
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Eine Übersicht über das Ausführungsbeispiel wird vor einer Detailbeschreibung unter Verwendung eines funktionellen Blockdiagramms oder eines Flussdiagramms beschrieben.
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Das funktionelle Blockdiagramm oder das Flussdiagramm werden nachstehend nach der Übersichtsbeschreibung beschrieben. Dies rührt daher, dass ein vorheriges Verständnis der Übersicht möglicherweise das Verständnis der Bedeutung der Erfindung erleichtert.
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Die Erfindung zeichnet sich durch ein Formanalyseprogramm aus.
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Insbesondere wird ein Bewertungsbereich halbautomatisch erzeugt. Üblicherweise erzeugt ein Anwender automatisch einen Bewertungsbereich zum Berechnen von geometrischen Eigenschaften lediglich durch einen Klick (oder einen Wischer (tap)) auf einem Bildschirm. Daher wird ein Formanalysevorgang durch das Ausführungsbeispiel Ein-Klick-Vorgang genannt. Als geometrische Elemente, die bei der Formanalyse verwendet werden, sind typischerweise ein Kreis, eine Linie und ein Punkt gegeben.
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Eine Übersicht über das Verfahren zum Ausführen einer Formanalyse unter Verwendung des Kreises, der Linie und des Punktes mit einem Klick wird nachstehend nacheinander angegeben.
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Zudem wird allgemein ein Auswahlvorgang, der unter Verwendung einer Zeigevorrichtung, so beispielsweise einer Maus, durchgeführt wird, als „Klick” bezeichnet, und ein Auswahlvorgang, der durch Berühren eines Berührfeldes mit einem Finger durchgeführt wird, wird als „Wischer” (tap) bezeichnet, wobei sich jedoch beide Auswahlvorgänge nicht wesentlich bei einem Auswahlvorgang unter Verwendung einer GUI voneinander unterscheiden. In der vorliegenden Beschreibung werden beide „Klicks” genannt. Infolgedessen schließt die Beschreibung eines „Klicks” einen Berührvorgang unter Verwendung des Berührfeldes nicht aus. Des Weiteren beinhaltet der „Klick” natürlich einen Auswahlvorgang, der gleichwertig zu einem Klick ist, so beispielsweise ein Kürzeltaste unter Verwendung einer Tastatur.
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Fall, in dem eine Bewertungszielauswahl Teil eines Kreises ist
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Derjenige Fall, in dem eine Bewertungszielauswahl Teil eines Kreises (das heißt eines Kreisbogens) ist und eine Form unter Verwendung des Kreises als geometrisches Element bewertet wird, wird nunmehr beschrieben. Messdaten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, sind in 2 gezeigt. Dies bedeutet, dass ein horizontaler Linearlinienabschnitt L1 von dem linken Ende her vorhanden ist, und ein nach unten konvexer kreisförmiger Bogenabschnitt C2, der mit dem Linearlinienabschnitt L1 kontinuierlich ist, vorhanden ist. Ein Zentralwinkel des kreisförmigen Bogens C2 ist etwa 90°. Sodann ist ein Linearlinienabschnitt L2, der mit dem kreisförmigen Bogenabschnitt C2 kontinuierlich ist, vorhanden.
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Der Linearlinienabschnitt L2 ist in einer Position vorhanden, die um eine Stufe niedriger in Bezug auf den Linearlinienabschnitt L1 ist. Ein nach unten konvexer kreisförmiger Bogenabschnitt C3, der mit dem Linienabschnitt L2 kontinuierlich ist, ist vorhanden. Ein Zentralwinkel des kreisförmigen Bogens C3 ist etwa 90°. Zudem ist ein Linearlinienabschnitt L3, der mit dem kreisförmigen Bogenabschnitt C3 kontinuierlich ist, vorhanden. Der Linearlinienabschnitt L3 ist in einer Position vorhanden, die um eine Stufe höher in Bezug auf den Linearlinienabschnitt L2 ist, und ist in etwa in derselben Höhe wie der Linearlinienabschnitt L1 positioniert. Man gehe davon aus, dass die Rundheit des kreisförmigen Bogens C2 für den Fall des Ermittelns eines derartigen Datenstrings bewertet werden soll.
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Wird ein Computer angewiesen, eine Formanalyse auszuführen, so wird ein Modusauswahlbildschirm an einem Anzeigebildschirm, wie in 3 gezeigt ist, präsentiert. Der Modusauswahlbildschirm fragt, ob ein Ein-Klick-Vorgang verwendet wird. Für den Fall des Auswählens einer Verwendung des Ein-Klick-Vorgangs (Klicken auf „ja”) geht der Bildschirm sodann zu einem Auswahlbildschirm (4) einer Bewertungszielauswahl über.
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Der Auswahlbildschirm (4) des Bewertungsbildschirmes fragt, was das Bewertungsziel ist. Hierbei wird ein „Kreis” von (3) ausgewählt. Dies bedeutet, dass die Rundheit der Messdaten als Bewertungszielauswahl ausgewählt wird.
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Da die Bewertungszielauswahl in dem Kreis (Rundheit) eingestellt ist, ist es sodann notwendig auszuwählen, welche Rundheit in den Messdaten analysiert wird. Der Vorgang eines Anwenders besteht darin, in die Umgebung eines Bereiches von zu bewertenden Daten zu klicken.
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Der Messdatenstring ist wiederum in 5 gezeigt. Der zu bewertende Datenstring ist ein kreisförmiger Bogenbereich C1 darin. Der Anwender klickt derart, dass er den kreisförmigen Bogenbereich C1 auswählt.
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Zu diesem Zeitpunkt können Daten an dem kreisförmigen Bogenabschnitt C1 angeklickt werden. 5 zeigt eine Situation, bei der Daten an dem kreisförmigen Bogenabschnitt C1 angeklickt werden. Alternativ kann die Umgebung des kreisförmigen Bogenbereiches C1 ohne Anklicken der Daten selbst in dem kreisförmigen Bogenbereich C1 angeklickt werden. Der Computer erkennt einen Datenpunkt, der den angeklickten Koordinaten am nächsten ist, als ausgewählten Punkt (Auswahlpunkt), wenn Daten nicht an den angeklickten Koordinaten vorhanden sind.
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Der Computer legt den Kreis auf den Datenstring, der den ausgewählten Datenpunkt beinhaltet, auf. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Intervall zum Verfolgen eines Datenpunktstrings von einem ausgewählten Datenpunkt P aus und Auflegen des Kreises allmählich, wie in 6 gezeigt ist, vergrößert. Wird der Kreis unter Verwendung eines Datenpunktes, der in dem kreisförmigen Bogenabschnitt C1 beinhaltet ist, als Zielauswahl, wie durch ein Intervall Z1 gezeigt ist, aufgelegt, so nimmt der Datenstring im Wesentlichen einen perfekten Kreis an. Infolgedessen wird die Rundheit zu diesem Zeitpunkt ein kleiner Wert.
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Wenn demgegenüber das Intervall zu breit eingestellt ist und der Kreis auf einen breiten Bereich von Datenpunkten, wie durch ein Intervall Z2 gezeigt ist, aufgelegt ist, wird die Rundheit groß. Dies rührt daher, dass der Kreis auf Daten der geraden Linienabschnitte L1, L2 wie auch Daten des bogenförmigen Kreisabschnittes C1 aufgelegt wird.
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Dies bedeutet, dass verschiedene Intervalle zum Auflegen des Kreises einen Unterschied bei der berechneten Rundheit bedingen. Hierfür stellt der Anwender vorab eine Rundheitsschwelle ein. Sodann wird veranlasst, dass der Computer das breiteste Intervall innerhalb der Rundheitsschwelle sucht. Sodann wird ein Bereich, der nur den kreisförmigen Bogenabschnitt C1, wie durch ein Intervall Z3 von 6 gezeigt ist, ermittelt. Wird das Intervall Z3 ermittelt, so wird des Weiteren veranlasst, dass der Computer Grenzpunkte B1, B2 des Intervalls Z3 lokalisiert.
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Darüber hinaus ist für den Fall des Definierens des Intervalls ein z-Richtungsintervall mit einer Breite in einer z-Achsenrichtung wie auch ein x-Richtungsintervall mit einer Breite in einer x-Achsenrichtung, wie in 6 gezeigt ist, vorhanden. Des Weiteren kann ein rechteckiger Bereich durch die Breite in der x-Achsenrichtung und die Breite in der z-Achsenrichtung definiert werden. Alternativ kann ein Bereich durch eine Länge entlang einer Richtung des Datenstrings unabhängig von der x-Achse oder der z-Achse definiert werden. Dies wird nachstehend beschrieben.
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Sind die Grenzpunkte B1, B2 des Intervalls Z3, wie in 6 gezeigt ist, lokalisiert, so berechnet der Computer automatisch Randpunkte E1, E2, die von den Grenzpunkten B1, B2 um vorbestimmte Verschiebungsbeträge S verschoben sind.
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Bei dem aktuellen Beispiel soll ein Bewertungsbereich mit Breite in der x-Achsenrichtung derart definiert werden, dass die Grenzpunkte B1, B2 entlang der x-Achsenrichtung verschoben werden.
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Des Weiteren sollen die Messdaten durch den „Kreis” derart bewertet werden, dass die Breite schmäler als das Intervall Z3 werden muss (Wenn die Breite breiter als das Intervall Z3 ist, wird die Rundheit naturgemäß größer als die Rundheitsschwelle). Infolgedessen werden die Grenzpunkte B1, B2 in einer Innenrichtung des Intervalls Z3 entlang der x-Achsenrichtung verschoben. Sodann wird ein Bereich W3, der zum Bewerten des kreisförmigen Bogenabschnittes C1 geeignet ist, wie in 7 gezeigt ist, ermittelt.
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Ist der Bereich W3 ermittelt, so legt der Computer anschließend automatisch den Kreis auf den Datenstring, der in dem Bereich W3 beinhaltet ist, auf, um die Rundheit zu ermitteln.
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Die ermittelte Rundheit wird an dem Bildschirm als bewerteter Wert angezeigt.
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Damit klickt der Anwender mittels eines einzigen Klicks Daten (Daten des kreisförmigen Bogenabschnittes C1), die bewertet werden sollen, auf dem Bildschirm an (5). Sodann berechnet der Computer automatisch den Bewertungsbereich W3 unter Verwendung eines voreingestellten Wertes (Schwelle oder Verschiebungsbetrag). Des Weiteren legt der Computer den Kreis auf Daten des Bewertungsbereiches W3 zur Berechnung des bewerteten Wertes (Rundheit) auf. Entsprechend hat man herausgefunden, dass die Bedienung für den Anwender bemerkenswert leicht und einfach wird.
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Da zudem der Computer automatisch den Bewertungsbereich Wx unter Verwendung des voreingestellten Wertes (Schwelle oder Verschiebungsbetrag) berechnet, wird, wer auch immer den Vorgang irgendwann ausführt, der Bewertungsbereich W3 durch dasselbe Kriterium erzeugt und weist immer eine gleichwertige Eignung auf. Dies bedeutet, dass der Bewertungsbereich nicht zu breit oder zu schmal ist, und ein geeigneter bewerteter Wert stets in einem geeigneten Bewertungsbereich ermittelt wird.
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Aufbau
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Da die Übersicht über das Ausführungsbeispiel wahrscheinlich durch die hier angegebene Beschreibung verständlich ist, wird eine konkrete Ausgestaltung der Implementierung des Ausführungsbeispieles beschrieben.
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8 zeigt ein funktionelles Blockdiagramm, durch das das Ausführungsbeispiel implementiert wird. Dies bedeutet, dass 8 das funktionelle Blockdiagramm zur Darstellung eines funktionellen Aufbaus, der durch das Formanalyseprogramm implementiert wird, ist.
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Eine Formanalysevorrichtung 400, die in 8 dargestellt ist, wird durch das Formanalyseprogramm durch das Ausführungsbeispiel implementiert.
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Die Formanalysevorrichtung 400 beinhaltet einen Formmessdatenleseteil 410, einen GUI-Teil (Graphical User Interface GUI, grafische Anwenderschnittstelle) 420, einen Bewertungsbereichsbedingungsspeicherteil 430, einen Bewertungszielauswahleinstellungsteil 440, einen Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 und einen Geometrieeigenschaftsberechnungsteil 460.
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Der Formmessdatenleseteil 410 liest Konturformdaten des Werkes W, die durch die Formmessmaschine 200 ermittelt werden.
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Der GUI-Teil 420 ist ein Mittel zum Steuern bzw. Regeln einer Eingabe und Ausgabe des Berühranzeigefeldes 340. Der GUI-Teil 420 zeigt naturgemäß Daten an und erzeugt des Weiteren einen GUI-Bildschirm zum Auffordern eines Anwenders, eine Auswahl auf Grundlage eines Befehls aus jedem funktionellen Teil zu tätigen, und zeigt den GUI-Bildschirm an dem Berührfeld 340 an. Zudem erfasst der GUI-Teil 420 einen Eingabevorgang des Anwenders unter Verwendung des Berührfeldes 340 und gibt die Inhalte des Vorganges an jeden funktionellen Teil aus.
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Der Bewertungsbereichsbedingungsspeicherabschnitt 430 speichert Bedingungen, die zum automatischen Erzeugen eines Bewertungsbereiches notwendig sind.
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Um eine Formanalyse von Daten durch einen Ein-Klick-Vorgang auszuführen, ist es notwendig, dass der Anwender verschiedene Bedingungen vor der Formanalyse einstellt.
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Der Bewertungsbereichsbedingungsspeicherteil 430 beinhaltet einen Toleranzschwellenspeicherteil 431, einen Prioritätsspeicherteil 432 und einen Verschiebungsbetragsspeicherteil 433, wie in 9 gezeigt ist.
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Der Toleranzschwellenspeicherteil 431 speichert eine Toleranzschwelle, die von dem Anwender voreingestellt ist.
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Die Toleranzschwelle ist eine Schwelle, die zum Berechnen des vorbeschriebenen Grenzpunktes notwendig ist. Ist ein geometrisches Element ein Kreis, so gibt die Toleranzschwelle eine Rundheitsschwelle an. Ist das geometrische Element eine Linie, so gibt die Toleranzschwelle eine Geradheitsschwelle an.
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10 zeigt ein Beispiel eines Einstellungsbildschirmes der Toleranzschwelle. Hierbei sind sowohl die Rundheitsschwelle wird die Geradheitsschwelle auf 1,0 mm eingestellt.
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Der Prioritätsspeicherteil 432 speichert, welcher Bewertungsbereich auf einer Prioritätsbasis verwendet wird. Die Bewertungsbereiche beinhalten einen z-Richtungsbereich, einen rechteckigen Bereich und einen Datenstringrichtungsbereich zusätzlich zu dem vorbeschriebenen x-Richtungsbereich. Der Anwender legt vorab fest, welcher Bewertungsbereich verwendet wird, und stellt den Bewertungsbereich ein und registriert diesen. Zu diesem Zeitpunkt kann der Bewertungsbereich, der entsprechend einem geometrischen Element verwendet werden soll, abweichen, sodass dieser derart ausgestaltet sein könnte, dass er in der Lage ist einzustellen, welcher Bewertungsbereich bei jedem geometrischen Element verwendet wird.
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Zudem zielt der Anwender hauptsächlich auf den x-Richtungsbereich ab, wobei es jedoch auch möglich ist, dass der x-Richtungsbereich nicht in Abhängigkeit von einer Bewertungszielauswahl erzeugt werden kann. In einem derartigen Fall werden dem Bewertungsbereich Prioritäten zugeordnet, wobei dann, wenn der Bewertungsbereich mit der ersten Priorität nicht verwendet werden kann, der Bewertungsbereich mit der zweiten Priorität als automatisch zu verwendender eingestellt werden kann. Wenn beispielsweise, wie in 11 gezeigt ist, die Linienabschnitte L1, L2, L3 zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, so erstreckt sich die Linie in einer x-Richtung derart, dass sie geeignet ist, den Bewertungsbereich mit einer Breite in der x-Richtung zu verwenden. Wenn jedoch ein Abschnitt mit einer Länge in einer z-Richtung gemäß Darstellung durch einen Linienabschnitt L4 oder einen Linienabschnitt L5 zur Bewertung als Ziel ausgewählt ist, ist sie nicht geeignet, den Bewertungsbereich mit der Breite in der x-Richtung zu erzeugen.
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Versucht der x-Richtungsbereich, in Bezug auf den Linienabschnitt L4 oder den Linienabschnitt L5 erzeugt zu werden, so tritt ein Fehler auf, wobei in einigen Fällen der Programmablauf anhalten kann. Daher wird der x-Richtungsbereich als erste Priorität erzeugt, wobei jedoch dann, wenn der x-Richtungsbereich nicht erzeugt werden kann, der Bewertungsbereich mit der zweiten Priorität derart aufgebaut wird, dass er erzeugt werden kann. 12 ist ein Beispiel eines Anzeigebildschirmes zum Einstellen von Prioritäten des Bewertungsbereiches, der bei jedem geometrischen Element verwendet wird.
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Der Verschiebungsbetragsspeicherteil 433 speichert einen Verschiebungsbetrag, der von dem Anwender voreingestellt wird. Der Verschiebungsbetrag ist erforderlich, um einen Randpunkt des Bewertungsbereiches aus dem Grenzpunkt zu berechnen, nachdem der Grenzpunkt gemäß vorstehender Beschreibung ermittelt worden ist. Der Verschiebungsbetrag ist vorzugsweise derart aufgebaut, dass er einen Wert einstellt, der bei jedem geometrischen Element geeignet ist, sowie einen Wert einstellt, der in jeder Richtung geeignet ist.
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13 ist ein Beispiel in einem Anzeigebildschirm zum Einstellen der Verschiebungsbeträge. Hierbei sind sämtliche Verschiebungsbeträge auf 1,0 mm eingestellt.
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Als Nächstes veranlasst der Bewertungszielauswahleinstellungsteil 440, dass ein Anwender eine Bewertungszielauswahl auswählt und einstellt.
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Der Bewertungszielauswahleinstellungsteil 440 beinhaltet einen Zielauswahleigenschaftsauswahlteil 441 und einen Zielauswahldatenauswahlteil 442.
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Der Zielauswahleigenschaftsauswahlteil 441 bewirkt, dass der Anwender Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, auswählt und einstellt.
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Als Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, sind die Eigenschaften, die in 4 gezeigt sind, angegeben, wobei die Eigenschaften erneut in 14 gezeigt sind.
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Zunächst sind als Primäreigenschaften (1) Koordinaten eines Punktes, (2) einer Linie (Geradheit) und (3) eines Kreises (Rundheit) angegeben.
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Darüber hinaus beinhaltet eine Berechnung von „(1) Koordinaten eines Punktes” eine Berechnung eines Spitzenpunktes oder eines Bodenpunktes zusätzlich zum Fall der Ermittlung eines Koordinatenwertes des Punktes am nächsten an einer durch den Anwender spezifizierten Stelle.
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Zudem sind als Sekundäreigenschaften (4) Koordinaten eines Schnittpunktes, (5) einer Tangente, (6) eines Kontaktkreises (7), einer Stufe (8), eines Abstandes und (9) eines Winkels angegeben.
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Sind die Bewertungszielauswahleigenschaften die Primäreigenschaften darin, so ist lediglich ein Element (Punkt, Linie oder Kreis), das bei der Bewertung verwendet wird, vorhanden.
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Sind demgegenüber die Bewertungszielauswahleigenschaften die Sekundäreigenschaften, so sind zwei Elemente, die bei der Bewertung verwendet werden, erforderlich. Wenn infolgedessen die Bewertungszielauswahleigenschaften die Sekundäreigenschaften sind, muss veranlasst werden, dass der Anwender die beiden Elemente auswählt.
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Eine Funktion des Zielauswahldatenauswahlteiles 442 veranlasst, dass der Anwender Daten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, auswählt, wobei ein Beispiel eines konkreten Auswahlbildschirmes in einem konkreten Beispiel nachstehend beschrieben wird.
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Der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 erzeugt einen Bewertungsbereich. Der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 erzeugt automatisch den Bewertungsbereich unter Bezugnahme auf jede Bedingung, die in dem Bewertungsbereichsbedingungsspeicherteil 430 gespeichert ist, entsprechend einer Bewertungszielauswahl gemäß Auswahl durch den Anwender.
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Ein Schritt des Erzeugens des Bewertungsbereiches ist vorstehend schematisch beschrieben worden.
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Bei der wiederholten kurzen Beschreibung werden die Grenzpunkte auf Grundlage der Toleranzschwelle berechnet, und es werden des Weiteren die Randpunkte, die von den Grenzpunkten um die vorbestimmten Verschiebungsbeträge verschoben sind, berechnet. Sodann wird der Bereich, der zwischen den Randpunkten eingeschlossen ist, zum Bewertungsbereich.
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Die Details werden an einem konkreten Beispiel beschrieben.
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Der Geometrieeigenschaftsberechnungsteil 460 ermittelt Bewertungszielauswahleigenschaften für die Messdaten innerhalb des erzeugten Bewertungsbereiches. Der Primäreigenschaftsberechnungsteil 461 übernimmt die Ausführung einer Berechnung, wenn die Bewertungszielauswahleigenschaften die Primäreigenschaften sind. Ein Sekundäreigenschaftsberechnungsteil 462 übernimmt die Ausführung einer Berechnung, wenn die Bewertungszielauswahleigenschaften die Sekundäreigenschaften sind.
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Eingedenk eines vereinfachten Verständnisses der Beschreibung sind der Primäreigenschaftsberechnungsteil 461 und der Sekundäreigenschaftsberechnungsteil 462 als funktionale Blöcke unterteilt, wobei jedoch kein spezifischer Unterschied zwischen beiden Eigenschaftsberechnungsteilen hinsichtlich ihrer Berechnungsfunktion vorhanden ist.
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Für den Fall der Berechnung der Sekundäreigenschaften wird die Berechnung jedoch zweistufig, sodass die Anzahl von Mannstunden der Sekundäreigenschaftsberechnung größer als diejenige der Primäreigenschaftsberechnung werden kann.
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Erstes Betriebsbeispiel
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Eine Betriebsprozedur des Ausführungsbeispieles wird nunmehr beschrieben.
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Es wird der Fall der Ermittlung der Geradheit eines Liniensegmentes als erstes Betriebsbeispiel beschrieben.
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Die Betriebsprozedur des Ausführungsbeispieles beinhaltet allgemein eine Initialisierung (ST100), eine Werkformmessung (ST200) und eine Formbewertungsanalyse (ST300), wie in dem Flussdiagramm von 15 gezeigt ist.
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Bei der Initialisierung (ST100) werden Bedingungen, die für einen Ein-Klick-Vorgang notwendig sind, voreingestellt. Die Bedingungen beinhalten ein Einstellen einer Toleranzschwelle (10), einer Priorität eines Bewertungsbereiches (12) und ein Einstellen eines Verschiebungsbetrages (13).
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Ist die Initialisierung (ST100) fertiggestellt, so wird eine Form des Werkes W, das zur Bewertung als Ziel ausgewählt ist, vermessen. Dies bedeutet, dass Konturformdaten des Werkes W unter Verwendung der Formmessmaschine gemäß Darstellung in 1 erworben werden. Die Formdaten werden in einem Speicher (beispielsweise einem nichtflüchtigen Speicher) innerhalb des Hostcomputers 310 gespeichert.
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Um die Bearbeitungsgenauigkeit des Werkes W zu verifizieren, aktiviert, nachdem die Konturformdaten des Werkes W erworben werden können, aktiviert ein Anwender ein Formanalyseprogramm und analysiert die Form des Werkes W.
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Eine Betriebsprozedur der Formanalyse wird nachstehend anhand des Flussdiagramms von 16 erläutert.
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Ist das Formanalyseprogramm aktiviert, so liest die Formanalysevorrichtung 400 die erworbenen Formdaten durch den Formmessdatenleseteil 410 (ST310).
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Hierbei werden erneut die Formdaten von 2 als Beispiel genommen. Sodann möchte der Anwender die Art des Linienabschnittes L2 bewerten.
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Als Nächstes zeigt die Formanalysevorrichtung 400 einen Auswahlbildschirm (3) eines Modus auf dem Berührfeld 340 an und fordert den Anwender auf, eine Auswahl zu treffen (ST320).
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Hierbei wählt der Anwender einen Ein-Klick-Vorgang (ST330: ja).
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Sodann wird der Anwender aufgefordert, eine Bewertungszielauswahl auszuwählen.
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Dies bedeutet, dass veranlasst wird, dass der Anwender Bewertungszielauswahleigenschaften (ST340) und Bewertungszielauswahldaten (ST350) auswählt.
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Bei ST340 zeigt der Zielauswahleigenschaftsauswahlteil 441 einen Auswahlbildschirm der Bewertungszielauswahleigenschaften von 17 an und fordert den Anwender auf, die Bewertungszielauswahleigenschaften auszuwählen.
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Hierbei wählt der Anwender (2) eine Linie (Geradheit) in dem Auswahlbildschirm der Bewertungszielauswahleigenschaften (17) aus.
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Sodann fordert der Zielauswahldatenauswahlteil 442 den Anwender auf, die Daten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, auszuwählen (ST350).
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Hierbei sind die Bewertungszielauswahleigenschaften die Geradheit der „Linie”. Infolgedessen fordert der Zielauswahldatenauswahlteil 442 den Anwender auf, den Linienabschnitt in den Formdaten auszuwählen.
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Eine Mitteilung zum Auswählen des Liniensegmentes wird beispielsweise, wie in 18 gezeigt ist, angezeigt.
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Der Anwender klickt Daten auf dem Liniensegment L2 zur Bewertung an.
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Sodann erzeugt die Formanalysevorrichtung 400 automatisch einen Bewertungsbereich (ST360), da sämtliche Auswahlanweisungen von dem Anwender fertiggestellt sind. Dies bedeutet, dass der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 allmählich einen Bereich vergrößert, in dem ein Datenpunktstring von einem angeklickten Datenpunkt P2 verfolgt und die Linie aufgelegt wird. Hierbei ist die Geradheit der Linie als Toleranzschwelle auf 1,0 mm eingestellt (10).
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Infolgedessen sucht der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 den breitesten Bereich, der den Punkt P2 beinhaltet, ohne eine Geradheitsschwelle (1,0 mm) zu überschreiten.
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Sodann werden ein Grenzpunkt B3 zwischen einem kreisförmigen Bogenabschnitt C1 und dem Liniensegment L2 und ein Grenzpunkt B4 zwischen einem kreisförmigen Bogenabschnitt C2 und dem Liniensegment L2, wie in 19 gezeigt ist, ermittelt. Dies bedeutet, dass ein Intervall Z4, das zwischen dem Grenzpunkt B3 und dem Grenzpunkt B4 eingeschlossen ist, ermittelt wird.
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Sodann wird bei der Priorität des Bewertungsbereiches ein „x-Richtungsbereich” als erste Priorität in Bezug auf die Linie spezifiziert (12). Infolgedessen verschiebt der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 die Grenzpunkte B3, B4 um den spezifizierten Betrag entlang der x-Richtung. Als Verschiebungsbetrag ist der Verschiebungsbetrag in der X-Richtung auf 1,0 mm, wie in 13 gezeigt ist, gesetzt. Infolgedessen werden, wie in 20 gezeigt ist, der Grenzpunkt B3 und der Grenzpunkt B4 zur Innenseite des Intervalls Z4 um 1,0 mm verschoben, wobei ein Randpunkt E3 und ein Randpunkt E4 ermittelt werden. Der Bereich, der zwischen dem Randpunkt E3 und dem Randpunkt E4 eingeschlossen ist, ist als Bewertungsbereich W4 definiert (ST360). Der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 gibt den Bewertungsbereich W4, der auf diese Weise ermittelt worden ist, an den Geometrieeigenschaftsberechnungsteil 460 aus.
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Nachdem der Bewertungsbereich definiert worden ist, legt der Geometrieeigenschaftsberechnungsteil 460 die Linie auf die Daten (Liniensegment L2) in dem Bewertungsbereich W4 und berechnet die Geradheit (ST370). Die ermittelte Geradheit wird an dem Berührfeld 340 als bewerteter Wert angezeigt (ST380).
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Dieses Ausführungsbeispiel zeigt die nachfolgenden Effekte.
- (1) Entsprechend dem Ausführungsbeispiel wird es überflüssig, dass ein Anwender einen Bewertungsbereich punktweise spezifiziert. Üblicherweise müssen sogar für den Fall des Spezifizierens eines x-Richtungsbereiches ein linker Randpunkt und ein rechter Randpunkt auf einem Bildschirm angegeben werden.
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Dies geht mit dem Problem einher, dass die Anzahl von Vorgängen groß ist und die Vorgänge vom jeweils Tätigenden abhängen. Zudem ist die Spezifizierung des Bewertungsbereiches selbst ein Konzept, das für einen Anfänger schwierig zu verstehen ist, wodurch es schwierig wird, das Formanalyseprogramm zu verwenden.
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In diesem Zusammenhang wählt beim Ausführungsbeispiel, wenn Bedingungen zur Erzeugung des Bewertungsbereiches zuerst festgelegt werden, der Anwender lediglich eine Bewertungszielauswahl aus, wodurch der Bewertungsbereich automatisch erzeugt wird, um einen bewerteten Wert zu berechnen. Infolgedessen können Effekte eines äußerst vereinfachten Betriebes und einer stabilisierenden Bewertung stets erreicht werden.
- (2) Bei dem Ausführungsbeispiel wird ein Berührvorgang durch das Berührfeld eingesetzt, sodass der Vorgang einfach und intuitiv ist. Herkömmlicherweise wird es, wenn ein Anwender manuell einen Bewertungsbereich punktweise eingibt, schwierig, einen Vorgang durchzuführen, so beispielsweise nummerische Werte auf einer Tastatur oder dergleichen einzugeben. Demgegenüber muss beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Anwender lediglich einen Datenpunkt mit Zielauswahl zur Bewertung sowie Eigenschaften mit Zielauswahl zur Bewertung für den Fall einer Formanalyse auswählen.
Dies bedeutet, dass es überflüssig wird, die nahen nummerischen Werte punktweise für den Fall einer Formanalyse einzugeben. Dies bedeutet, dass die Anzahl von Eingaben sinkt und es einfach wird, eine Auswahleingabe vorzunehmen, sodass ein einfacher Auswahlvorgang, so beispielsweise der Eingabevorgang, bei dem Ausführungsbeispiel eingesetzt werden kann.
- (3) Die automatische Erzeugung des Bewertungsbereiches ist derart ausgestaltet, dass ein Grenzpunkt durch eine Toleranzschwelle festgelegt wird und sodann der Grenzpunkt weiter um einen vorbestimmten Verschiebungsbetrag verschoben wird und ein Randpunkt des Bewertungsbereiches eingestellt wird.
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Durch den Grenzpunkt kann eine Grenze und dergleichen mehr zwischen einem Linienabschnitt und einem kreisförmigen Abschnitt erfasst werden, und es kann ein Punkt, der von der Linie zu dem Kreis übergeht, gefunden werden. Nur durch den Grenzpunkt kann jedoch der kreisförmige Abschnitt, der außerhalb des Linienabschnittes vorhanden ist, in dem Intervall beinhaltet sein. Infolgedessen wird durch Vornehmen der Verschiebung von dem Grenzpunkt um den vorbestimmten Verschiebungsbetrag ein Übergangspunkt zwischen dem Linienabschnitt und dem kreisförmigen Abschnitt ausgeschlossen, und es kann lediglich der Linienabschnitt in dem Bewertungsbereich, der zur Bewertung als Ziel ausgewählt ist, eingestellt werden.
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Zweites Betriebsbeispiel
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Als Nächstes wird der Fall des Ermittlung eines Schnittpunktes zwischen zwei Liniensegmenten als zweites Betriebsbeispiel beschrieben.
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Formdaten werden erneut wie bei dem Beispiel von 2 genommen. Sodann möchte ein Anwender Koordinaten eines Schnittpunktes zwischen einem Liniensegment L1 und einem Liniensegment L2 bewerten.
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Wählt der Anwender einen Ein-Klick-Vorgang aus (ST330: ja), so veranlasst der Zielauswahleigenschaftsauswahlteil 441, dass der Anwender Eigenschaften, die zur Bewertung ausgewählt sind, auswählt (ST340). Hierbei wählt der Anwender „Koordinaten eines Schnittpunktes” aus (siehe 21).
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Als Nächstes veranlasst der Zielauswahldatenauswahlteil 442, dass der Anwender Daten, die zur Bewertung ausgewählt sind, auswählt (ST350). Hierbei sind Bewertungszielauswahleigenschaften die „Koordinaten des Schnittpunktes”.
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Die Koordinaten des Schnittpunktes sind Sekundäreigenschaften, wobei zwei Elemente erforderlich sind, um den Schnittpunkt, wie in 14 gezeigt ist, zu ermitteln. Infolgedessen veranlasst der Zielauswahldatenauswahlteil 442, dass der Anwender die beiden Elemente in den Formdaten auswählt.
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Der Schnittpunkt beinhaltet beispielsweise einen Schnittpunkt zwischen Linien oder einen Schnittpunkt zwischen einer Linie und einem Kreis, wobei mehrere Abwandlungen vorhanden sind, so beispielsweise, dass ein Schnittpunkt zwischen einem beliebigen geometrischen Element und einem beliebigen geometrischen Element, ermittelt wird. Infolgedessen muss der Zielauswahldatenauswahlteil 442 veranlassen, dass der Anwender eine Art von geometrischem Element auswählt.
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Es wird ein konkretes Beispiel für einen Bildschirm gezeigt. Wie in 22 gezeigt ist, wird zu einer Auswahl eines geometrischen Elementes aufgefordert, so beispielsweise durch „Daten im Anschluss an die Auswahl des geometrischen Elementes berühren”. Als geometrisches Element können ein Liniensegment und ein kreisförmiger Bogen an ein Auswahlmenü übergeben werden.
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Der Anwender wählt zunächst eine „Linie” als Art des geometrischen Elementes aus und klickt im Anschluss auf das Liniensegment L4, dessen Daten bewerten werden sollen.
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Da die Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, der „Schnittpunkt” ist, wird ein weiteres Element, das zur Bewertung als Ziel ausgewählt ist, benötigt. Infolgedessen fordert der Zielauswahldatenauswahlteil 452 den Anwender auf, Daten auszuwählen, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind.
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Auf dem Bildschirm wählt der Anwender eine „Linie” als Art von geometrischem Element aus und klickt im Anschluss auf das Liniensegment L1, dessen Daten bewertet werden sollen.
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Auf diese Weise wird eine Auswahl der Daten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, bestimmt.
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Als Nächstes wird eine automatische Erzeugung eines Bewertungsbereiches durch den Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 vorgenommen (ST360).
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Zunächst wird ein Bewertungsbereich für das Liniensegment L4 erzeugt. Es wird der breiteste Bereich, der einen angeklickten Punkt P5 beinhaltet, ohne eine Rundheitsschwelle zu überschreiten, gesucht, wie in 24 gezeigt ist. Sodann werden ein Grenzpunkt B5 und ein Grenzpunkt B6 gemäß vorstehender Beschreibung berechnet.
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Hierbei werden Prioritäten zum Erstellen des Bewertungsbereiches, wie in 12 gezeigt ist, eingestellt.
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Für den Fall der Bewertung einer „Linie” ist die erste Priorität ein x-Richtungsbereich. Infolgedessen sollen der Grenzpunkt B5 und der Grenzpunkt B6 in einer x-Richtung um einen vorbestimmten Betrag (1,0 mm) verschoben werden. Ein Intervall Z5 jedoch, das zwischen dem Grenzpunkt B5 und dem Grenzpunkt B6 eingeschlossen ist, weist keine Breite in der x-Richtung auf. Sodann widerspricht ein Befehl zum Verschieben des Grenzpunktes B5 und des Grenzpunktes B6 in das Innere des Intervalls Z5 einem Befehl zum Verschieben des Grenzpunktes B5 und des Grenzpunktes B6 in der x-Richtung um einen vorbestimmten Betrag (1,0 mm).
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Tritt ein Widerspruch in einem Schritt des Erstellens des Bewertungsbereiches auf, so wird der Bewertungsbereich zu einem z-Richtungsbereich mit der zweiten Priorität verschoben. Sodann werden der Grenzpunkt B5 und der Grenzpunkt B6 hin zu dem Inneren des Intervalls Z5 um einen vorbestimmten Betrag (1,0 mm) verschoben. Sodann wird ein Bewertungsbereich W5 mit einer Breite in z-Richtung, wie in 25 gezeigt ist, erzeugt.
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Des Weiteren erzeugt der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 einen Bewertungsbereich W6 zum Bewerten des Liniensegmentes L1.
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Ein Schritt des Erzeugens des Bewertungsbereiches W6 wird ausgelassen, da der Schritt aus vorstehender Beschreibung (siehe beispielsweise den Schritt des Erzeugens des Bewertungsbereiches W4 (20)) ersichtlich ist.
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Der Bewertungsbereich W5 und der Bewertungsbereich W6 können erzeugt werden (ST360). Als Nächstes werden gewünschte geometrische Eigenschaften unter Verwendung des Bewertungsbereiches W5 und des Bewertungsbereiches W6 berechnet (ST370). Dies bedeutet, dass ein Schnittpunkt zwischen dem Liniensegment L4 (der Erstreckung hiervon) und dem Liniensegment L1 (der Erstreckung hiervon) berechnet wird.
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Zunächst werden Datenpunkte, die in dem Bewertungsbereich W5 beinhaltet sind, einer Linearregression unterzogen, und es wird eine gerade Linie L4e, die man aus dem Bewertungsbereich W5 ermittelt, ermittelt (siehe 26). Auf ähnliche Weise werden Datenpunkte, die in dem Bewertungsbereich W6 beinhaltet sind, einer Linearregression unterzogen, und es wird eine gerade Linie L1e, die man aus dem Bewertungsbereich W6 ermittelt, ermittelt (siehe 26). Da die gerade Linie L4e und die gerade Linie L1e ist, die auf diese Weise ermittelt werden, aus den richtigen Bewertungsbereichen ermittelt werden, ist einsichtig, dass die Form des Werkstückes W richtig wiedergegeben wird.
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Sodann wird ein Schnittpunkt Pi zwischen der geraden Linie L4e und der geraden Linie L1e als Wunschkoordinaten eines Schnittpunktes ermittelt (ST370).
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Koordinatenwerte des Schnittpunktes Pi aus der Ermittlung als Ergebnis werden auf dem Berührfeldanzeigeteil 340 angezeigt.
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Als zweites Betriebsbeispiel wird das Beispiel der Ermittlung des Schnittpunktes zwischen den beiden Liniensegmenten (geraden Linien) als Sekundäreigenschaften gezeigt, wobei jedoch ohne Weiteres einsichtig sein sollte, dass irgendeine Abwandlung dieses Beispieles einfach auf den Fall der Zielauswahl anderer Sekundäreigenschaften zur Bewertung Anwendung finden kann.
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Wie bei diesem Betriebsbeispiel gezeigt ist, weist das Ausführungsbeispiel des Weiteren die nachfolgenden Effekte zusätzlich zu den vorbeschriebenen Effekten (1) bis (3) auf.
- (4) Bei dem Ausführungsbeispiel werden Prioritäten eines Bewertungsbereiches vorbestimmt (12), wobei dann, wenn ein Widerspruch bei einem Prozess des Erstellens des Bewertungsbereiches auftritt, der Bewertungsbereich mit der zweiten Priorität automatisch ausgewählt wird. Entsprechend kann beispielsweise sogar dann, wenn ein Widerspruch in einem Prozess des Erstellens eines x-Richtungsbereiches auftritt, eine automatische Erzeugung des Bewertungsbereiches durch Umstellen in einen z-Richtungsbereich mit der zweiten Priorität ohne fehlerbedingtes Anhalten angegangen werden. Entsprechend wird die Ausführung des Formanalyseprogramms naturgemäß nicht angehalten, und es wird ein richtiger Bewertungsbereich entsprechend einem Bewertungsauswahlziel automatisch ausgewählt. Das Ausführungsbeispiel führt immer dann zu einer Verbesserung der Formanalyse im Vergleich zum Fall einer erneuten Auswahl der Art des Bewertungsbereiches, wenn ein Fehler auftritt.
- (5) Der Fall der Ermittlung von Sekundäreigenschaften, so beispielsweise eines Schnittpunktes, hat einen äußerst starken Effekt bei der Verringerung der Anzahl von Vorgängen.
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Für den Fall des Versuches einer Ermittlung eines Schnittpunktes zwischen zwei Liniensegmenten durch ein herkömmliches Verfahren wird die nachfolgende Prozedur verwendet. Zuerst wird L4e ermittelt und einmal vorgehalten. Als Nächstes wird L1e ermittelt und einmal vorgehalten. Sodann werden L4e und L1e erneut abgerufen, und es wird ein Schnittpunkt zwischen den beiden L4e und L1e ermittelt.
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Im Vergleich zu dieser Zeit und diesem Aufwand wird bei vorliegendem Ausführungsbeispiel lediglich ein Bildschirm mehrere Male berührt. Lediglich durch mehrmaliges Berühren des Bildschirmes werden richtige Bewertungsbereiche automatisch für die jeweiligen Liniensegmente L4, L1 ermittelt, und die Liniensegmente L4e, L1e werden weiter ermittelt, und es wird der Schnittpunkt weiter ermittelt. Insbesondere ist es überflüssig, den z-Richtungsbereich oder den x-Richtungsbereich für jedes Zielauswahlliniensegment L4, L1 nacheinander zu berücksichtigen oder erneut einzustellen, sodass das Ausführungsbeispiel zu einer Verringerung der Betriebslast führt.
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Drittes Betriebsbeispiel
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Als Nächstes wird der Fall des Ermittelns eines Spitzenpunktes als Koordinatenwerte eines Punktes als drittes Betriebsbeispiel beschrieben.
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Man will beispielsweise einen Punkt mit der höchsten z-Koordinate (Spitzenpunkt) in einem Datenpunkt entsprechend einem Liniensegment L2, siehe 27, ermitteln.
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Hierbei sollte, wie in 27 gezeigt ist, das Liniensegment L2 als gerade Linie ausgearbeitet sein, wobei jedoch tatsächliche Messdaten zeigen, dass das Liniensegment L2 eine Wellenform aufweist, in der die Mitte geringfügig anschwillt. Koordinatenwerte eines Punktes Pz mit der höchsten Wellung sollen hierbei ermittelt werden.
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Wählt ein Anwender einen Ein-Klick-Vorgang aus (ST330: ja), so veranlasst der Zielauswahleigenschaftsauswahlteil 441, dass der Anwender Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, auswählt (ST340).
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Hierbei wählt der Anwender „Koordinaten eines Spitzenpunktes” als diejenigen Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, aus (siehe 28).
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Als Nächstes veranlasst der Zielauswahldatenauswahlteil 442, dass der Anwender die Daten, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, auswählt (ST350).
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Hierbei sind die Eigenschaften, die zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, die „Koordinaten des Spitzenpunktes”.
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Die „Koordinaten des Spitzenpunktes” sind Primäreigenschaften, wobei veranlasst werden kann, dass der Anwender ein Element für den Fall der Ermittlung des Spitzenpunktes, wie in 14 gezeigt ist, auswählt.
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Der Zielauswahldatenauswahlteil 442 weist den Anwender an, welcher Spitzenpunkt in den Formdaten zu ermitteln ist. Eine Mitteilung zur Auswahl eines Berechnungsbereiches des Spitzenpunktes wird beispielsweise, wie in 29 gezeigt ist, angezeigt.
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Der Anwender berührt Daten in der Umgebung des Berechnungsbereiches des Spitzenpunktes (siehe 29).
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Da die Formanalysevorrichtung 400 die Auswahlanweisungen durch den Anwender fertigstellt, wird sodann eine automatische Erzeugung eines Bewertungsbereiches ausgeführt (ST360). Dies bedeutet, dass der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 den Bewertungsbereich erzeugt, in dem ein Datenpunktstring von einem angeklickten Datenpunkt P6 aus verfolgt und der Spitzenpunkt berechnet wird.
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Sind die Eigenschaften, die zur Bewertung ausgewählt sind, der Spitzenpunkt darin, so ermittelt der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 eine Steigung (Differenzialkoeffizient) und sucht einen Punkt, an dem das Positive und Negative der Steigung (Differenzialkoeffizient) umgekehrt werden, das heißt einen Wendepunkt.
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Die Steigung (Differenzialkoeffizient) an dem Punkt P6, der angeklickt wird, ist beispielsweise positiv.
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Wie in 30 gezeigt ist, ist, wenn ein Datenstring in einer linken Richtung von dem Punkt P6 aus verfolgt wird, eine Steigung immer noch an dem Punkt P7 positiv, wobei jedoch die Steigung (Differenzialkoeffizient) an einem Punkt P8 Null und darüber hinaus an einem Punkt P9 negativ wird. Infolgedessen ist ein Wendepunkt der linken Seite bei einer Betrachtung von dem Punkt P6 her der Punkt P8. Wenn demgegenüber der Datenstring in einer rechten Richtung von dem Punkt P6 aus verfolgt wird, wird die Steigung (Differenzialkoeffizient) an einem Punkt P10 Null und zudem an einem Punkt P11 negativ. Infolgedessen ist ein Wendepunkt der rechten Seite bei einer Betrachtung von dem Punkt P6 her der Punkt P10. Nachdem der Wendepunkt P8 und der Wendepunkt P10 auf diese Weise ermittelt worden sind, wird ein Intervall Z7, das zwischen einem Grenzpunkt P8 und einem Grenzpunkt P10 eingeschlossen ist, unter Verwendung dieser Wendepunkte P8, P10 als Grenzpunkte (31) ermittelt.
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Als Nächstes wird bei den Prioritäten des Bewertungsbereiches ein „x-Richtungsbereich” als erste Priorität für den Spitzenpunkt spezifiziert (12). Infolgedessen verschiebt der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 die Grenzpunkte B8, B10 entlang einer x-Richtung um einen spezifizierten Betrag. Als Verschiebungsbetrag ist der Verschiebungsbetrag in der x-Richtung auf 1,0 mm, wie in 13 gezeigt ist, eingestellt.
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Für den Fall der Erzeugung des Bewertungsbereiches, in dem der Spitzenpunkt darin berechnet wird, werden die Grenzpunkte B8, B10 hin zu der Außenseite des Intervalls Z7 bewegt (verschoben). Werden die Grenzpunkte B8, B10 hin zu der Innenseite des Intervalls Z7 verschoben, so ist ohne Weiteres einsichtig, dass ein Wendepunkt, der ein Hauptkandidat für den Spitzenpunkt (oder Bodenpunkt) ist, von dem Bewertungsbereich abweicht. Der Bereich, der zwischen einem Randpunkt E8 und Randpunkt E10 eingeschlossen ist, die Punkte zur Verschiebung der Grenzpunkte B8, B10 sind, wird als Bewertungsbereich W7 ermittelt (ST360). Der Bewertungsbereichserzeugungsteil 450 gibt dem Bewertungsbereich W7, der auf diese Weise ermittelt worden ist, an den Geometrieeigenschaftsberechnungsteil 460 aus.
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Nachdem der Bewertungsbereich definiert ist, ermittelt der Geometrieeigenschaftsberechnungsteil 460 den Punkt mit den größten z-Koordinaten in den Daten in dem Bewertungsbereich W7 und stellt diesen Punkt auf den Spitzenpunkt ein (ST370). Der Koordinatenwert des ermittelten Spitzenpunktes wird auf dem Berührfeld als bewerteter Wert angezeigt (ST380).
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Es ist ohne Weiteres verständlich, dass eine bestimmte Abwandlung an dem dritten Betriebsbeispiel der Ermittlung des Spitzenpunktes einfach als Betriebsbeispiel bei der Ermittlung des Bodenpunktes verwendet werden kann. Zudem können der Spitzenpunkt und der Bodenpunkt gleichzeitig ermittelt werden.
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Wie bei diesem Betriebsbeispiel gezeigt ist, weist das Ausführungsbeispiel des Weiteren die nachfolgenden Effekte zusätzlich zu den vorbeschriebenen Effekten (1) bis (5) auf.
- (6) Für den Fall der Ermittlung des Spitzenpunktes oder des Bodenpunktes kann ein geeigneter Bewertungsbereich automatisch unter Verwendung eines Wendepunktes als Referenz erzeugt werden.
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Zu diesem Zeitpunkt wird der Wendepunkt weiter zu der Außenseite eines Intervalls verschoben, sodass ein geeigneter Bewertungsbereich derart ermittelt werden kann, dass ein Kandidat für den Spitzenpunkt oder den Bodenpunkt beinhaltet ist.
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Beispiel für einen anderen Bewertungsbereich
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Der x-Richtungsbereich und der z-Richtungsbereich sind bei den ersten bis dritten Betriebsbeispielen in vorstehender Beschreibung beschrieben worden. Im Folgenden wird der Fall ergänzt, in dem ein Bewertungsbereich ein rechteckiger Bereich ist und ein Datenstringrichtungsbereich ergänzt wird. Zunächst wird der Fall beschrieben, in dem der Bewertungsbereich ein rechteckiger Bereich ist.
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Fall, in dem der Bewertungsbereich ein rechteckiger Bereich ist
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Das Einstellen eines Bewertungsbereiches in einem rechteckigen Bereich bedeutet, dass sowohl der x-Richtungsbereich wie auch der z-Richtungsbereich festgelegt werden.
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Infolgedessen können bei einem Betrieb desjenigen Falles, in dem der Bewertungsbereich der rechteckige Bereich ist, sowohl der Vorgang des Erzeugens des x-Richtungsbereiches wie auch der Vorgang des Erzeugens des z-Richtungsbereiches ausgeführt werden, um den Überlappungsbereich zwischen dem x-Richtungsbereich und dem z-Richtungsbereich in dem rechteckigen Bereich einzustellen.
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Es werde beispielsweise davon ausgegangen, dass ein Punkt, an dem eine Rundheitstoleranz von einem Toleranzeinstellungswert (beispielsweise 1,0 mm) abweicht, als Grenzpunkte B1, B2 in 32 ermittelt wird.
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Um einen x-Richtungsbereich als Bewertungsbereich zu erzeugen, werden die Grenzpunkte B1, B2 zu der Innenseite eines Intervalls Zx3 entlang einer x-Richtung um einen vorbestimmten Wert verschoben. Der auf diese Weise ermittelte Bereich wird in einem x-Richtungsbereich Wx3 eingestellt. Um des Weiteren einen z-Richtungsbereich zu erzeugen, werden die Grenzpunkte B1, B2 zu der Innenseite eines Intervalls Zz3 entlang einer z-Richtung um einen vorbestimmten Wert verschoben.
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Der auf diese Weise ermittelte Bereich wird in einem Z-Richtungsbereich Wz3 eingestellt. Der Überlappungsbereich zwischen dem x-Richtungsbereich Wx3 und dem z-Richtungsbereich Wz3 wird in einem rechteckigen Bewertungsbereich Ws eingestellt. Es sollte einsichtig sein, dass der rechteckige Bewertungsbereich auf diese Weise erzeugt wird.
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Modifiziertes Beispiel
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Der rechteckige Bereich wird durch Erstellen des x-Richtungsbereiches und des z-Richtungsbereiches und Verwenden des Überlappungsbereiches zwischen dem x-Richtungsbereich und dem z-Richtungsbereich erzeugt, wobei, nachdem sowohl der x-Richtungsbereich wie auch der z-Richtungsbereich erstellt worden sind, nur einer von dem x-Richtungsbereich und dem z-Richtungsbereich verwendet werden kann. Der breitere Bereich oder der schmälere Bereich von beiden von dem x-Richtungsbereich und dem z-Richtungsbereich kann beispielsweise verwendet werden.
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Fall, in dem ein Bewertungsbereich ein Datenstringrichtungsbereich ist
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Das Einstellen eines Bewertungsbereiches in einem Datenstringrichtungsbereich bedeutet, dass Koordinatenachsen, so beispielsweise die x-Achse oder die z-Achse, die in einer Maschine eingestellt sind, nicht als Referenz verwendet werden, sondern eine Anordnungsrichtung von Messdaten als Referenz verwendet wird. Wird beispielsweise die gesamte Umgebung eines Werkes vermessen, so wird ein Datenstring mit geschlossener Form, wie in 33 gezeigt ist, als Konturformdaten ermittelt. Hierbei soll die Geradheit eines Liniensegmentes L2 bewertet werden, wie beim ersten Betriebsbeispiel gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt verursacht eine Verwendung eines x-Richtungsbereiches als Bewertungsbereich ein Problem. Dies rührt daher, dass der x-Richtungsbereich W4 Daten eines Liniensegmentes L6 zur Bildung einer unteren Oberfläche zusätzlich zu dem Liniensegment L2 zur Bildung einer oberen Oberfläche beinhaltet.
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Daher sind, wie in 34 gezeigt ist, Grenzpunkte B3, B4 zu der Innenseite eines Intervalls Z4 entlang einer Anordnung des Datenstrings anstelle der x-Richtung oder der z-Richtung verschoben. Sodann werden ein Randpunkt E10 und ein Randpunkt E11, die Punkte mit Verschiebung entlang des Datenstrings sind, ermittelt. Die Daten werden zwischen dem Randpunkt E10 und dem Randpunkt E11 in der Datenanordnungsrichtung verfolgt, und Daten, die zwischen dem Randpunkt E10 und dem Randpunkt E11 eingeschlossen sind, sind ein Datenstringrichtungsbereich W8.
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Dieser Bereich wird zum Bewertungsbereich.
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Der Bewertungsbereich, der nur Daten beinhaltet, die genau zur Bewertung als Ziel ausgewählt sind, kann unter Verwendung des Datenstringrichtungsbereiches verwendet werden.
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Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, und es können Abwandlungen auf geeignete Weise vorgenommen werden, ohne vom Wesen abzugehen.
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Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Verschiebungsbetrag durch die Abmessung der Länge selbst gegeben, so beispielsweise 1,0 mm, kann jedoch auch durch ein Verhältnis, so beispielsweise in % (Prozent) spezifiziert sein. Es kann spezifiziert sein, dass eine Länge von beispielsweise 10% in Bezug auf eine Länge eines Intervalls, das zwischen Grenzpunkten eingeschlossen ist, der Verschiebungsbetrag ist.
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Für den Fall der Montage in einer tatsächlichen Maschine kann der Aufbau derart sein, dass ein passendes PART-Programm registriert sein kann. Eine Bewertungsobjekt wird im Allgemeinen als jede Art von Werk festgelegt.
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Infolgedessen kann beispielsweise ein PART-Programm zur Formanalyse entsprechend einer Modellnummer des Werkes registriert werden. Dies bedeutet, dass eine Werkmodellnummer, ein Bewertungsobjekt (Bewertungszielauswahleigenschaften), ein Zielauswahldatenbereich, eine geometrisches Element und dergleichen in diesem PART-Programm als Paket registriert werden. Ein eingestellter Wert einer Bewertungsbereichserzeugungsbedingung kann mit jeder Bewertungszielauswahleigenschaft geändert werden.
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Gibt ein Anwender eine Modellnummer eines Werkes, das zur Bewertung als Ziel ausgewählt ist, ein, so wird das PART-Programm automatisch aufgerufen, und es wird die Form automatisch bewertet. Wird das Werk kontinuierlich nacheinander vermessen, so wird eine Form automatisch jedes Mal analysiert, wenn Konturformdaten erworben werden. Eine Fertigungsstraße, die von der Messung bis zur Bewertung konsistent ist, kann gebildet werden.
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Bedingungen zur Erzeugung des Bewertungsbereiches können von einem Anwender oder automatisch aus dem Bewertungsbereich, der in der Vergangenheit verwendet worden ist, eingestellt werden.
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So stellt der Anwender beispielsweise einen x-Richtungsbereich oder einen z-Richtungsbereich durch ein herkömmliches Verfahren her. Sodann können Bedingungen, die zum automatischen Erzeugen dieses Bewertungsbereiches notwendig sind, zurückgerechnet und ermittelt werden.
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Dies bedeutet, dass eine Toleranzschwelle, Prioritäten des Bewertungsbereiches und ein Verschiebungsbetrag bestimmt werden. Der Aufbau kann derart sein, dass die Toleranzschwelle, die Prioritäten des Bewertungsbereiches und der Verschiebungsbetrag, die auf diese Weise bestimmt sind, gespeichert und von dem Anwender je nach Bedarf abgerufen werden.
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Zudem sollte einsichtig sein, dass eine „Optimierungstaste” bereitsteht und Optimalbedingungen automatisch aus akkumulierten Daten der Bewertungsbereiche, die in der Vergangenheit durch das herkömmliche Verfahren eingestellt worden sind, erzeugt werden können. Der Aufbau kann dann derart sein, dass der häufigste Wert oder der Durchschnitt der in der Vergangenheit akkumulierten Daten als Toleranzschwelle und als Verschiebungsbetrag verwendet werden. Die Prioritäten des Bewertungsbereiches können auf Grundlage einer in der Vergangenheit verwendeten Häufigkeit bestimmt werden.
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Der Aufbau kann derart sein, dass geometrische Elemente, die bei der Formanalyse verwendet werden, gespeichert werden können. Dies bedeutet, dass der Aufbau derart sein kann, dass das Liniensegment L4e oder L1e gespeichert sein können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2006-214870 A [0003]
- JP 2008-116392 A [0003]
- JP 11-118444 A [0003]
