DE102015114715A1

DE102015114715A1 - Verfahren zur Messung von Merkmalen an Werkstücken

Info

Publication number: DE102015114715A1
Application number: DE102015114715.7A
Authority: DE
Inventors: Ralf Christoph; Jörg Siegert
Original assignee: Werth Messtechnik GmbH
Current assignee: Werth Messtechnik GmbH
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2017-03-09

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erstellung eines Messprogramms zur Bestimmung von geometrischen Merkmalen an einem Werkstück mit einem Koordinatenmessgerät, das einen oder mehrere Sensoren aufweist, wobei durch ein Messprogramm gesteuert mit zumindest einem ersten Sensor Messpunkte am Werkstück aufgenommen werden, wobei die aufzunehmenden Messpunkte durch Auswahl von Bereichen an einem Modell des Werkstücks festgelegt und in das Messprogramm aufgenommen werden. Das Modell wird durch zumindest teilweises Erfassen des Werkstücks mit zumindest einem der Sensoren generiert, wobei ein grobes Modell erstellt wird, das eine Übersicht über das Werkstück bildet, die Werkstücklage beschreibt und zumindest die die Merkmale des Werkstücks aufweisenden Bereiche für eine Auswahl erkennbar macht.

Description

Ein Gegenstand der Anmeldung ist eine Erfindung, die sich auf ein Verfahren zur Messung von geometrischen Merkmalen bzw. Strukturen an einem Werkstück bezieht.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung in einer ersten Ausgestaltung auf ein Verfahren zur Erstellung eines Messprogramms zur Bestimmung von geometrischen Merkmalen und/oder Strukturen an einem Werkstück.
In einer weiteren Ausgestaltung bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Unterstützung der Messung von geometrischen Merkmalen und/oder Strukturen. Die Anmeldung bezieht sich dabei auf ein Verfahren zur Erstellung eines Teiles eines Messprogramms.
Die den beiden Ausgestaltungen zu Grunde liegenden Verfahren können eigenständig, aber auch in Kombination ausgeführt werden.
Für die dimensionelle Messung komplexer Geometrien werden verschiedene taktile, taktil-optische, optische oder computertomografische Sensoren verwendet. Bevorzugt werden diese in Koordinatenmessgeräten (KMGs) betrieben, teilweise auch mehrere Sensoren kombiniert in einem Gerät (Multisensor-KMG).
Die Steuerung von KMGs erfolgt in der Regel mit Hilfe von sogenannten Messprogrammen. Diese werden vor der eigentlichen Messung eingelernt und später automatisch abgearbeitet.
Typische Herangehensweise zur Programmierung von Messprogrammen für Koordinatenmessgeräte ist es, online oder bevorzugt offline anhand einer vorliegenden Oberflächenbeschreibung des zu messenden Werkstücks oder der zu messenden Werkstücke, bevorzugt anhand eines vorhandenen CAD-Modells, die zu messenden Merkmale an dem zu messenden Werkstück auszuwählen und die für die Messung notwendigen Parameter, allgemein die Messstrategie, festzulegen und beispielsweise auch die weitere Verwendung der dann im Messablauf bestimmten Messwerte festzulegen. Hierzu ist es jedoch notwendig, dass eine entsprechende Oberflächenbeschreibung, insbesondere ein CAD-Modell, der Werkstücke vorliegt. Ist dies nicht der Fall, muss die zeitaufwendige und teure Maschinenzeit in Anspruch nehmende Programmierung direkt am Koordinatenmessgerät erfolgen.
Grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein komfortables Messen auch von unbekannten Werkstücken, für die also keine Oberflächenbeschreibung, insbesondere kein CAD-Modell vorliegt, zu ermöglichen. Die Aufgabe einer ersten Ausgestaltung ist es dabei, eine schnelle Erzeugung eines Modells, insbesondere Oberflächenmodells, beispielsweise auch in Form eine CAD-Modells, zur Offline bzw. Online-Programmierung der Messung eines Werkstücks auf einem Koordinatenmessgerät, also für die Erstellung eines Messprogramms, zu ermöglichen.
Die Erfindung bezieht sich in ihrer ersten Ausgestaltung auf ein Verfahren zur Erstellung eines Messprogramms zur Bestimmung von geometrischen Merkmalen und/oder Strukturen an einem Werkstück mit einem Koordinatenmessgerät, das einen oder mehrere Sensoren aufweist, wobei durch ein Messprogramm gesteuert mit zumindest einem ersten Sensor Messpunkte am Werkstück, insbesondere der Werkstückoberfläche, aufgenommen werden, wobei die aufzunehmenden Messpunkte und/oder die zu messenden Merkmale, insbesondere Sensoren und/oder die mit Hilfe eines Koordinatenmessgerätes einzustellenden Relativpositionen zwischen Sensoren und Werkstück und/oder weitere einzustellende Messparameter, durch Auswahl von Bereichen an einem Modell des Werkstücks festgelegt und in das Messprogramm aufgenommen werden, vorzugsweise durch einen Bediener festgelegt werden.
Zumindest Aspekte der Aufgaben werden im Wesentlichen durch ein Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass das Modell durch zumindest teilweises Erfassen bzw. Messens des Werkstücks mit zumindest einem der Sensoren, oder zumindest einem weiteren nicht im Koordinatenmessgerät integrierten Sensor, generiert und/oder verbessert wird, wobei ein grobes Modell erstellt oder ein Modell verfeinert wird, das eine Übersicht über das Werkstück bildet, die Werkstücklage beschreibt und zumindest die die Merkmale des Werkstücks aufweisenden Bereiche für eine Auswahl erkennbar macht.
Das verallgemeinert als Modell bezeichnete Oberflächenmodell wird also zumindest grob erfasst, dies bedeutet, dass die Merkmale bzw. die Lage des Werkstücks bzw. der Merkmale noch mit relativ geringer Genauigkeit, im Vergleich zu einer Messung zur Überprüfung der Toleranzen entsprechender Merkmale, bestimmt wird. Die grobe Bestimmung kann verfeinert werden, indem iterativ in weiteren Schritten mit dem gleichen Sensor oder weiteren Sensoren, wie nachfolgend erläutert, gemessen wird. Das Erkennbarmachen bedeutet, dass entsprechende Bereiche des Werkstücks grafisch für den Benutzer oder in der Software für eine automatische Erkennung derart bereitgestellt werden, dass die einzelnen zu messenden Merkmale ausgewählt werden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass eine für die Erstellung des Modells verwendete Messung mit geringerer Genauigkeit erfolgt, als zur Überprüfung der den zu messenden Merkmalen zugeordneten Toleranzen notwendig ist.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass das Modell in Bezug auf die Genauigkeit, insbesondere die Genauigkeit der Lage der zu messenden Merkmale, iterativ verbessert wird, durch mehrfache Messung mit dem selben Sensor in einem Messmodus mit verbesserter Genauigkeit wie Auflösung oder einem weiteren, vorzugsweise genaueren, Sensor.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Generieren bzw. Verbessern des Modells das Verknüpfen von Messpunkten umfasst und/oder das Erweitern bereits verknüpfter Messpunkte und/oder das Ersetzen bereits verknüpfter Messpunkte geringerer Genauigkeit.
Erfindungsgemäß kann somit vorgesehen sein, dass aus der Menge der im Koordinatenmessgerät vorhandenen Sensoren automatisch der zur Modellerstellung oder im jeweiligen Iterationsschritt zur Modellverbesserung einzusetzende Sensor und/oder die Anzahl der Iterationsschritte ausgewählt wird, wobei vorzugsweise der im nächsten Iterationsschritt auszuwählende Sensor auf Basis des jeweils vorliegenden Modells festgelegt wird.
Den entsprechenden Sensoren ist dabei eine Genauigkeit, beispielsweise eine Spezifikation für die Messung allgemein bzw. für die Messung spezieller Merkmale zugeordnet. Zudem sind den Sensoren entsprechende Parameter wie Arbeitsabstand und damit verbunden eine Möglichkeit der Evaluierung, wann eine Kollisionsgefahr besteht, zugeordnet.
Nach einer besonders bevorzugten Lösung sieht die Erfindung also vor, dass zur Modellerstellung zuerst mit einem Sensor mit geringer Kollisionsgefahr gemessen wird, beispielsweise mit einem berührungslosen wie optischem Sensor mit großem Arbeitsabstand, bevorzugt zumindest einem der folgenden Sensoren:

– Bildverarbeitungssensor,
– Laserabstandsensor nach dem Foucault Prinzip,
– Triangulationssensor,
– Laserliniensensor,
– Photogrammetriesensor,
– Steifenprojektionssensor,
– Stereokamera,
– Stereoskopischer Sensor,
– Lichtfeldkamera, oder beispielsweise mit einem Computertomografiesensor, und in weiteren Iterationsschritten mit einem Sensor mit höherer Kollisionsgefahr und vorzugsweise höherer Genauigkeit gemessen wird, wie beispielsweise optischem Sensor mit geringerem Arbeitsabstand, bevorzugt zumindest einem der folgenden Sensoren:
– Bildverarbeitungssensor
– chromatisch konfokaler Sensor
– Weißlichtinterferometer,
– kurzkohärentes Interferometer,
– Autofokussensor
– Fokusvariationssensor,
– konfokaler Flächensensor, oder beispielsweise berührendem Sensor wie taktilem Sensor, Tastschnittsensor und/oder taktil-optischem Sensor.

Bevorzugt vorgesehen ist auch, dass anhand des jeweils vorliegenden Modells und der Genauigkeit des Modells ein Bereich von Relativpositionen zwischen Werkstück und jeweiligem Sensor festgelegt wird, innerhalb dessen eine Kollision zwischen dem Werkstück und dem Sensoren erfolgen könnte und vorzugsweise aus der Menge der Sensoren ein Sensor ausgewählt wird, der bei der Erfassung des Werkstücks außerhalb des Kollisionsbereichs verbleibt und bevorzugt einen möglichst großen Abstand zu dem Kollisionsbereich einnimmt.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass ein zu verbesserndes Modell einer Datenbank entnommen wird, wobei das Werkstück anhand einer Übersichtsmessung mit einem ungenauen Sensor oder anhand einer Kennung wie Strichcode oder RFID-Tag oder ähnlichem erkannt wird.
Die Datenbank kann beispielsweise bereits vorhandene CAD-Modelle oder in vorigen Messungen bestimmte Modelle gleicher Werkstücke enthalten. Hierdurch ist es möglich, mit einem oder zumindest wenigen Iterationsschritten bei der groben Bestimmung des Modells bei der aktuellen Messung des Werkstücks abzubrechen und das vollständige Modell aus der Datenbank für die weitere Messung zu verwenden bzw. für die weitere Messprogrammerstellung zu verwenden.
Besonders hervorzuheben ist der Gedanke, dass als Abbruchkriterium für die Iteration der Grad der Übereinstimmung des erzeugten Modells mit einem der mehreren in einer Datenbank enthaltenen Modellen herangezogen wird, insbesondere Abweichungen zwischen den Modellen einen Maximalwert unterschreiten.
Kennzeichnend kann auch sein, dass das Modell oder das zu verbessernde Modell ein vernetztes Oberflächenmodell im STL-Format ist und vorzugsweise mittels Computertomografiesensor ermittelt wurde, wobei der Computertomografiesensor bevorzugt in einem Gerät außerhalb des Koordinatenmessgeräts betrieben wird.
Vorteil bei der Verwendung eines Computertomografiesensors ist beispielsweise, dass mittels einer schnellen Messung eine komplette Erfassung der Werkstückgeometrie, und damit des Modells bzw. Oberflächenmodells möglich ist. Dies ist möglicherweise jedoch nicht mit ausreichend hoher Genauigkeit möglich, es wird also zunächst ein grobes Modell erstellt, das für die nachfolgende Erzeugung des Messprogramms jedoch ausreichend genau ist.
Bei der konkreten Erstellung von Messprogrammen ist es notwendig, Messstrategien festzulegen. Hierzu müssen beispielsweise Messpunkte am Werkstück verteilt werden und weitere Parameter für die Messung festgelegt werden.
Typische Herangehensweise nach dem Stand der Technik ist es, dass für Merkmal und Werkstück die Verteilung der Messpunkte bzw. die Messstrategie separat durch den Bediener eingestellt werden muss. Dies ist recht zeitaufwendig und erfordert einen gut trainierten Bediener.
Grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der zweiten Ausgestaltung ist es daher auch, eine schnelle Auswahl der zu verwendenden Messstrategie zu ermöglichen, insbesondere für schon einmal gemessene Merkmale, zum Beispiel an anderen Werkstücken gemessene Merkmale.
Zur Lösung sieht die Erfindung vor, dass eine Aufzeichnung der Messstrategie zu gemessenen Merkmalen in einer Datenbank erfolgt und ein automatischer Vorschlag für neu zu messende Merkmale jeweils gleicher Art durchgeführt wird. Bevorzugt erfolgt der Aufbau als Cyberphysisches System, wobei Zugang zu Messstrategien, insbesondere Prüfplänen in beliebigen Medien wie zum Beispiel in einer Cloud vorliegt, die Datenbank muss also nicht Teil des Gerätes selbst sein, sondern es muss nur Zugriff darauf bestehen.
Die Erfindung bezieht sich in seiner zweiten Ausgestaltung auf ein Verfahren zur Erstellung eines Teiles eines Messprogramms zur Bestimmung von geometrischen Merkmalen und/oder Strukturen an einem Werkstück mit einem Koordinatenmessgerät, das einen oder mehrere Sensoren aufweist, wobei durch ein Messprogramm gesteuert mit zumindest einem ersten Sensor Messpunkte am Werkstück, insbesondere der Werkstückoberfläche, aufgenommen werden.
Zumindest Aspekte der Aufgaben werden im Wesentlichen auch durch ein Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine oder mehrere zur Messung eines Merkmals anzuwendenden Messstrategien automatisch anhand der Erkennung der Art des jeweiligen Merkmals zur Auswahl vorgeschlagen werden oder eine Messstrategie automatisch abgearbeitet wird, wobei der Art des Merkmals zugeordnete Messstrategie bzw. Messstrategien einer Datenbank entnommen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass die Erkennung der Art des jeweils zu messenden Merkmals durch Bedienereingabe und/oder anhand eines dem Werkstück zugeordneten, bereits vorhandenen Modells wie CAD-Modells oder anhand eines nach dem Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10 entsprechend der ersten Ausgestaltung der Erfindung bestimmten Modells erfolgt.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Menge der zur Messung geeigneten Merkmale durch Zerlegung des anhand eines Modells erkannten Werkstücks in die Merkmale erfolgt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Messstrategie zumindest einen der Parameter:

– räumliche Verteilung der Messpunkte, insbesondere Anzahl und Lage der Messpunkte oder Messlinien, bzw. zu messenden Abschnitte,
– zu verwendender Sensor,
– Position des Sensors relativ zum Werkstück bei der Aufnahme der Messpunkte,
– zu verwendende Dreh- und/oder Schwenkstellung des Sensors und/oder Werkstücks,
– beim Einsatz optischer Sensoren zu verwendende Beleuchtung, insbesondere Art der Beleuchtung wie Durchlicht, Hellfeldauflicht, Dunkelfeldauflicht, Beleuchtungsstärke, Beleuchtungsrichtung bei Dunkelfeldauflicht, Wellenlängenbereich und/oder Beleuchtungsmuster, und/oder beim Einsatz optischer Sensoren zu verwendende Integrationszeit und/oder Bildaufnahmefrequenz bzw. Bildabfolge und/oder Bildüberlagerung,
– Art des auszuwertenden Geometrieprimitivs wie Punkt, Gerade, Kreis, Ebene, Zylinder, Kegel, Kugel, Torus, usw.,
– Auswertealgorithmus wie Ausgleichsalgorithmus oder Einpassungsalgorithmus, beispielsweise Gauss-Einpassung oder Einpassung in Toleranzzonen oder Einpassung unter Berücksichtigung einer Maximum-Material-Bedingung

Erfindungsgemäß kann somit vorgesehen sein, dass der Sensor auf Basis der zu erzielenden Genauigkeit automatisch vorgeschlagen oder ausgewählt wird, wobei die Genauigkeit vorzugsweise aus der Toleranz des zu messenden Merkmals abgeleitet wird.
Nach einer besonders bevorzugten Lösung sieht die Erfindung also vor, dass die Datenbank um die ausgewählten Messstrategien jeweils gemessener Merkmale laufend erweitert wird und diese Messstrategien für die Messung weiterer Merkmale am gleichen oder weiteren Werkstücken zur Auswahl zur Verfügung gestellt werden.
Bevorzugt vorgesehen ist auch, dass die Datenbank auf einem Speicherort außerhalb des Koordinatenmessgerätes, bzw. der dem Koordinatenmessgerät zugeordneten Recheneinheit wie Computer, gespeichert ist, wie beispielsweise in einer sogenannten Cloud, wobei das Koordinatenmessgerät Zugriff auf den Speicherort hat, Koordinatenmessgerät und Datenbank insbesondere Teil eines sogenannten Cyberphysischen Systems sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass die Datenbank neben den Messstrategien Prüfpläne und gegebenenfalls weitere dem Werkstück zugeordnete Informationen enthält.
Besonders hervorzuheben ist der Gedanke, dass die Messstrategien für mehrere Merkmale in Reihenfolge und Sensorauswahl optimiert werden, beispielsweise zunächst alle mit einem Sensor messbaren Merkmale gemessen werden und anschließend alle mit dem nächsten Sensor messbaren Merkmale gemessen werden und so weiter.
Kennzeichnend kann auch sein, dass die Auswahl und gegebenenfalls Abwahl der vorgeschlagenen Messstrategie bzw. Messstrategien und/oder Änderungen an der Messstrategie, insbesondere Änderungen des vorgeschlagenen Sensors, durch den Bediener in Abhängigkeit der Berechtigungen des Bedieners beschränkt werden.
Die den Ansprüchen zu entnehmenden Merkmale können gegebenenfalls beliebig kombiniert werden, und zwar unabhängig von den in den Ansprüchen berücksichtigten Rückbeziehungen.

Claims

Verfahren zur Erstellung eines Messprogramms zur Bestimmung von geometrischen Merkmalen und/oder Strukturen an einem Werkstück mit einem Koordinatenmessgerät, das einen oder mehrere Sensoren aufweist, wobei durch ein Messprogramm gesteuert mit zumindest einem ersten Sensor Messpunkte am Werkstück, insbesondere der Werkstückoberfläche, aufgenommen werden, wobei die aufzunehmenden Messpunkte und/oder die zu messenden Merkmale, insbesondere Sensoren und/oder die mit Hilfe eines Koordinatenmessgerätes einzustellenden Relativpositionen zwischen Sensoren und Werkstück und/oder weitere einzustellende Messparameter, durch Auswahl von Bereichen an einem Modell des Werkstücks festgelegt und in das Messprogramm aufgenommen werden, vorzugsweise durch einen Bediener festgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell durch zumindest teilweises Erfassen bzw. Messens des Werkstücks mit zumindest einem der Sensoren, oder zumindest einem weiteren nicht im Koordinatenmessgerät integrierten Sensor, generiert wird, wobei ein grobes Modell erstellt und gegebenenfalls das grobe Modell verfeinert wird, wobei das grobe Modell bzw. das verfeinerte Modell eine Übersicht über das Werkstück bildet, die Werkstücklage beschreibt und zumindest die die Merkmale des Werkstücks aufweisenden Bereiche für eine Auswahl erkennbar macht.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine für die Erstellung des Modells verwendete Messung mit geringerer Genauigkeit erfolgt, als zur Überprüfung der den zu messenden Merkmalen zugeordneten Toleranzen notwendig ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell in Bezug auf die Genauigkeit, insbesondere die Genauigkeit der Lage der zu messenden Merkmale, iterativ verbessert wird, durch mehrfache Messung mit dem selben Sensor in einem Messmodus mit verbesserter Genauigkeit wie Auflösung oder einem weiteren, vorzugsweise genaueren, Sensor.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Generieren bzw. Verbessern des Modells das Verknüpfen von Messpunkten umfasst und/oder das Erweitern bereits verknüpfter Messpunkte und/oder das Ersetzen bereits verknüpfter Messpunkte geringerer Genauigkeit.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus der Menge der im Koordinatenmessgerät vorhandenen Sensoren automatisch der zur Modellerstellung oder im jeweiligen Iterationsschritt zur Modellverbesserung einzusetzende Sensor und/oder die Anzahl der Iterationsschritte ausgewählt wird, wobei vorzugsweise der im nächsten Iterationsschritt auszuwählende Sensor auf Basis des jeweils vorliegenden Modells festgelegt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Modellerstellung zuerst mit einem Sensor mit geringer Kollisionsgefahr gemessen wird, beispielsweise mit einem berührungslosen wie optischem Sensor mit großem Arbeitsabstand, bevorzugt zumindest einem der folgenden Sensoren: – Bildverarbeitungssensor, – Laserabstandsensor nach dem Foucault Prinzip, – Triangulationssensor, – Laserliniensensor, – Photogrammetriesensor, – Steifenprojektionssensor, – Stereokamera, – Stereoskopischer Sensor, – Lichtfeldkamera, oder beispielsweise mit einem Computertomografiesensor, und in weiteren Iterationsschritten mit einem Sensor mit höherer Kollisionsgefahr und vorzugsweise höherer Genauigkeit gemessen wird, wie beispielsweise optischem Sensor mit geringerem Arbeitsabstand, bevorzugt zumindest einem der folgenden Sensoren: – Bildverarbeitungssensor – chromatisch konfokaler Sensor – Weißlichtinterferometer, – kurzkohärentes Interferometer, – Autofokussensor – Fokusvariationssensor, – konfokaler Flächensensor, oder beispielsweise berührendem Sensor wie taktilem Sensor, Tastschnittsensor und/oder taktil-optischem Sensor.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand des jeweils vorliegenden Modells und der Genauigkeit des Modells ein Bereich von Relativpositionen zwischen Werkstück und jeweiligem Sensor festgelegt wird, innerhalb dessen eine Kollision zwischen dem Werkstück und dem Sensoren erfolgen könnte und vorzugsweise aus der Menge der Sensoren ein Sensor ausgewählt wird, der bei der Erfassung des Werkstücks außerhalb des Kollisionsbereichs verbleibt und wobei bevorzugt der Sensor verwendet wird, der den größten Abstand zu dem Kollisionsbereich einnimmt.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu verbesserndes Modell einer Datenbank entnommen wird, wobei das Werkstück anhand einer Übersichtsmessung mit einem ungenauen Sensor oder anhand einer Kennung wie Strichcode oder RFID-Tag oder ähnlichem erkannt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Abbruchkriterium für die Iteration der Grad der Übereinstimmung des erzeugten Modells mit einem der mehreren in einer Datenbank enthaltenen Modellen herangezogen wird, insbesondere Abweichungen zwischen den Modellen einen Maximalwert unterschreiten.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell oder das zu verbessernde Modell ein vernetztes Oberflächenmodell im STL-Format ist und vorzugsweise mittels Computertomografiesensor ermittelt wurde, wobei der Computertomografiesensor bevorzugt in einem Gerät außerhalb des Koordinatenmessgeräts betrieben wird.
Verfahren zur Erstellung eines Teiles eines Messprogramms zur Bestimmung von geometrischen Merkmalen und/oder Strukturen an einem Werkstück mit einem Koordinatenmessgerät, das einen oder mehrere Sensoren aufweist, wobei durch ein Messprogramm gesteuert mit zumindest einem ersten Sensor Messpunkte am Werkstück, insbesondere der Werkstückoberfläche, aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere zur Messung eines Merkmals anzuwendenden Messstrategien automatisch anhand der Erkennung der Art des jeweiligen Merkmals zur Auswahl vorgeschlagen werden oder eine Messstrategie automatisch abgearbeitet wird, wobei der Art des Merkmals zugeordnete Messstrategie bzw. Messstrategien einer Datenbank entnommen werden.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennung der Art des jeweils zu messenden Merkmals durch Bedienereingabe und/oder anhand eines dem Werkstück zugeordneten, bereits vorhandenen Modells wie CAD-Modells oder anhand eines nach dem Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 10 bestimmten Modells erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der zur Messung geeigneten Merkmale durch Zerlegung des anhand eines Modells erkannten Werkstücks in die Merkmale erfolgt.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrategie zumindest einen der Parameter: – räumliche Verteilung der Messpunkte, insbesondere Anzahl und Lage der Messpunkte oder Messlinien, bzw. zu messenden Abschnitte, – zu verwendender Sensor, – Position des Sensors relativ zum Werkstück bei der Aufnahme der Messpunkte, – zu verwendende Dreh- und/oder Schwenkstellung des Sensors und/oder Werkstücks, – beim Einsatz optischer Sensoren zu verwendende Beleuchtung, insbesondere Art der Beleuchtung wie Durchlicht, Hellfeldauflicht, Dunkelfeldauflicht, Beleuchtungsstärke, Beleuchtungsrichtung bei Dunkelfeldauflicht, Wellenlängenbereich und/oder Beleuchtungsmuster, und/oder beim Einsatz optischer Sensoren zu verwendende Integrationszeit und/oder Bildaufnahmefrequenz bzw. Bildabfolge und/oder Bildüberlagerung, – Art des auszuwertenden Geometrieprimitivs wie Punkt, Gerade, Kreis, Ebene, Zylinder, Kegel, Kugel, Torus, usw., – Auswertealgorithmus wie Ausgleichsalgorithmus oder Einpassungsalgorithmus, beispielsweise Gauss-Einpassung oder Einpassung in Toleranzzonen oder Einpassung unter Berücksichtigung einer Maximum-Material-Bedingung umfasst.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor auf Basis der zu erzielenden Genauigkeit automatisch vorgeschlagen oder ausgewählt wird, wobei die Genauigkeit vorzugsweise aus der Toleranz des zu messenden Merkmals abgeleitet wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank um die ausgewählten Messstrategien jeweils gemessener Merkmale laufend erweitert wird und diese Messstrategien für die Messung weiterer Merkmale am gleichen oder weiteren Werkstücken zur Auswahl zur Verfügung gestellt werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank auf einem Speicherort außerhalb des Koordinatenmessgerätes, bzw. der dem Koordinatenmessgerät zugeordneten Recheneinheit wie Computer, gespeichert ist, wie beispielsweise in einer sogenannten Cloud, wobei das Koordinatenmessgerät Zugriff auf den Speicherort hat, Koordinatenmessgerät und Datenbank insbesondere Teil eines sogenannten Cyberphysischen Systems sind.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenbank neben den Messstrategien Prüfpläne und gegebenenfalls weitere dem Werkstück zugeordnete Informationen enthält.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Messstrategien für mehrere Merkmale in Reihenfolge und Sensorauswahl optimiert werden, beispielsweise zunächst alle mit einem Sensor messbaren Merkmale gemessen werden und anschließend alle mit dem nächsten Sensor messbaren Merkmale gemessen werden und so weiter.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswahl und gegebenenfalls Abwahl der vorgeschlagenen Messstrategie bzw. Messstrategien und/oder Änderungen an der Messstrategie, insbesondere Änderungen des vorgeschlagenen Sensors, durch den Bediener in Abhängigkeit der Berechtigungen des Bedieners beschränkt werden.