DE102021004504A1 - Fehlerbestimmungsvorrichtung, Fehlerbestimmungsverfahren und Programm - Google Patents

Fehlerbestimmungsvorrichtung, Fehlerbestimmungsverfahren und Programm Download PDF

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Abstract

Fehlerbestimmungsvorrichtung (10) zum Bestimmen eines Messfehlers, der auftritt, wenn ein Werkstück durch eine Koordinatenmessmaschine gemessen wird, wobei die Fehlerbestimmungsvorrichtung einen Informationserfassungsteil (121), der a) Bewegungsfehlerinformationen, die ein Ergebnis einer Messung eines Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine angeben, und b) Designinformationen des Werkstücks erfasst, einen Messpositionsspezifikationsteil (122), der eine Messposition an dem Werkstück auf Basis der Designinformationen spezifiziert, einen Fehlerbestimmungsteil (123), der einen bei der Messung an der Messposition aufgrund des Bewegungsfehlers auftretenden Messfehler auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen bestimmt, und einen Ausgabeteil (125) enthält, der den durch den Fehlerbestimmungsteil (123) bestimmten Messfehler ausgibt.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Fehlerbestimmungsvorrichtung, ein Fehlerbestimmungsverfahren und ein Programm.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Techniken zum Berechnen eines Bewegungsfehlers, der von einer Koordinatenmessmaschine erzeugt wird, sind bekannt (siehe beispielsweise die japanische ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. 2015-152576).
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Ein Benutzer einer Koordinatenmessmaschine schätzt manchmal einen Bewegungsfehler der Koordinatenmessmaschine und überprüft die Koordinatenmessmaschine unter Verwendung des geschätzten Bewegungsfehlers als ein Indikator. Der Bewegungsfehler unterscheidet sich jedoch von einem Messfehler, der beim Messen eines Werkstücks auftritt. Daher besteht das Problem, dass eine Bestimmung der Qualität der Koordinatenmessmaschine auf Basis des Bewegungsfehlers nicht immer zu einer geeigneten Bestimmung führt.
  • Die vorliegende Offenbarung konzentriert sich auf diese Punkte, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, die Genauigkeit der Bestimmung der Zuverlässigkeit einer Koordinatenmessmaschine zu verbessern.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Eine Fehlerbestimmungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Fehlerbestimmungsvorrichtung zum Bestimmen eines Messfehlers, der auftritt, wenn ein Werkstück durch eine Koordinatenmessmaschine gemessen wird, wobei die Fehlerbestimmungsvorrichtung einen Informationserfassungsteil, der a) Bewegungsfehlerinformationen, die ein Ergebnis der Messung eines Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine angeben, und b) Designinformationen des Werkstücks erfasst, einen Messpositionsspezifikationsteil, der eine Messposition an dem Werkstück auf Basis der Designinformationen spezifiziert, einen Fehlerbestimmungsteil, der einen bei der Messung an der Messposition aufgrund des Bewegungsfehlers auftretenden Messfehler auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen bestimmt, und einen Ausgabeteil enthält, der den durch den Fehlerbestimmungsteil bestimmten Messfehler ausgibt.
  • Der Informationserfassungsteil kann ferner Messbedingungsinformationen erfassen, die eine Mehrzahl von Messbedingungen angeben, wenn das Werkstück durch die Koordinatenmessmaschine gemessen wird, und der Fehlerbestimmungsteil kann den Messfehler ferner auf Basis einer oder mehrerer Messbedingungen, welche die Messung an der Messposition beinträchtigen, aus einer Mehrzahl von Messbedingungen bestimmen, die durch die Messbedingungsinformationen angegeben werden.
  • Die Messbedingungsinformationen können charakteristische Informationen beinhalten, die Charakteristiken einer Sonde angeben, die das Werkstück kontaktiert bzw. berührt, und der Fehlerbestimmungsteil kann den Messfehler, der auftritt, wenn die Sonde die Messposition berührt, auf Basis der Charakteristiken der Sonde bestimmen.
  • Die Messbedingungsinformationen können Positionsinformationen beinhalten, die einen Ort des Werkstücks in der Koordinatenmessmaschine angeben, und der Fehlerbestimmungsteil kann den Messfehler auf Basis des Bewegungsfehlers entsprechend der der Position bestimmen, die durch die Positionsinformationen angegeben wird.
  • Der Ausgabeteil kann den Messfehler in Verbindung mit jeder einer Mehrzahl von Positionen an bzw. auf dem Werkstück ausgeben.
  • Der Informationserfassungsteil kann ferner Toleranzinformationen erfassen, die eine Toleranz des Werkstücks angeben, und der Ausgabeteil kann ein Ergebnis des Vergleichs der durch die Toleranzinformationen angegebenen Toleranz und des Messfehlers ausgeben.
  • Die Fehlerbestimmungsvorrichtung enthält ferner einen Entscheidungsteil, der entscheidet, dass der Messfehler nicht in einem akzeptablen Bereich liegt, wenn der Messfehler die Toleranz des Werkstücks überschreitet, und entscheidet, dass der Messfehler in dem akzeptablen Bereich liegt, wenn der Messfehler gleich oder kleiner als die Toleranz des Werkstücks ist, wobei der Ausgabeteil ein Ergebnis einer Entscheidung ausgeben kann, die von dem Entscheidungsteil getroffen wird.
  • Ein Fehlerbestimmungsverfahren gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fehlerbestimmungsverfahren zum Bestimmen eines Messfehlers, der auftritt, wenn ein Werkstück durch eine Koordinatenmessmaschine gemessen wird, das von einem Computer durchgeführt wird, wobei das Verfahren die Schritte beinhaltet: Erfassen von: a) Bewegungsfehlerinformationen, die ein Ergebnis der Messung eines Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine angeben, und b) Designinformationen des Werkstücks, Bestimmen einer Messposition an dem Werkstück auf Basis der Designinformationen, Bestimmen eines bei der Messung an der Messposition aufgrund des Bewegungsfehlers auftretenden Messfehlers auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen, und Ausgeben des den durch den Fehlerbestimmungsteil bestimmten Messfehlers.
  • Ein Programm gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Programm, das einen Computer veranlasst, einen Messfehler zu bestimmen, der auftritt, wenn ein Werkstück durch eine Koordinatenmessmaschine gemessen wird, wobei das Programm den Computer veranlasst, Funktionen zu implementieren, die beinhalten: Erfassen von a) Bewegungsfehlerinformationen, die ein Ergebnis der Messung eines Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine angeben, und b) Designinformationen des Werkstücks, Bestimmen einer Messposition an dem Werkstück auf Basis der Designinformationen, Bestimmen eines bei der Messung an der Messposition aufgrund des Bewegungsfehlers auftretenden Messfehlers auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen, und Ausgeben des den durch den Fehlerbestimmungsteil bestimmten Messfehlers.
  • EFFEKT DER ERFINDUNG
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, die Genauigkeit der Bestimmung der Zuverlässigkeit einer Koordinatenmessmaschine zu verbessern.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Überblicks über ein Fehlerbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform.
    • 2 ist ein Diagramm zum Erläutern eines exemplarischen Messfehlers C1, der von einer Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 bestimmt wird.
    • 3 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Konfiguration der Fehlerbestimmungsvorrichtung 10.
    • 4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebs der Fehlerbestimmungsvorrichtung 10.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • <Überblick über ein Fehlerbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform>
  • 1 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Überblicks über ein Fehlerbestimmungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Bezugnehmend auf 1 erfolgt eine Beschreibung a) eines Verfahrens zum Bestimmen eines Messfehlers, der auftritt, wenn ein Werkstück durch eine Koordinatenmessmaschine unter Verwendung einer Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 gemessen wird, und b) eines Verfahrens zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Fehlens einer Anomalie bei der Koordinatenmessmaschine auf Basis des bestimmten Messfehlers.
  • Ein CMM-Modell A1 ist ein Modell, das einen Messfehler einer Koordinatenmessmaschine ausgibt, wenn verschiedene Bedingungen zum Messen eines Werkstücks mit der Koordinatenmessmaschine eingegeben werden. Wenn ein Computer ein Programm ausführt, fungiert er bzw. es als das CMM-Modell A1, das den Messfehler auf Basis der eingegebenen Informationen ausgibt. Auf Basis der eingegebenen Bewegungsfehlerinformationen B1, Designinformationen B2 und Messbedingungsinformationen B3 gibt das CMM-Modell A1 den Messfehler aus, der auftritt, wenn die Koordinatenmessmaschine eine Messung entsprechend diesen Informationen durchführt.
  • Die Bewegungsfehlerinformationen B1 sind Informationen, die ein Ergebnis der Messung des Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine (d.h. einer Koordinatenmessmaschine als ein Ziel, dessen Messfehler zu bestimmen ist) entsprechend dem CMM-Modell A1 angeben. Beispielsweise beinhaltet der Bewegungsfehler a) einen Translationsfehler, wie einen Skalenfehler oder einen Rechtwinkligkeitsfehler, und b) einen Rotationsfehler. Beispielsweise beinhalten die Bewegungsfehlerinformationen B1 einen Wert des Bewegungsfehlers, der auf Basis eines Ergebnisses einer täglichen Überprüfung der Koordinatenmessmaschine bestimmt wurde.
  • Die Designinformationen B2 sind Designinformationen des Werkstücks. Die Designinformationen sind Informationen zum Spezifizieren von Geometrie, Länge, Dicke und dergleichen des Werkstücks und sind beispielsweise Computer Aided Design(CAD)-Daten des Werkstücks.
  • Die Messbedingungsinformationen B3 sind Informationen, die eine Messbedingung angeben, wenn die dem CMM-Modell A1 entsprechende Koordinatenmessmaschine das Werkstück misst. Die Messbedingung beinhaltet beispielsweise eine Konstruktion der Koordinatenmessmaschine, Eigenschaften einer an der Koordinatenmessmaschine bereitgestellten Sonde, eine Position des Werkstücks, eine Ausrichtung des Werkstücks während der Messung und einen Messpunkt an bzw. auf dem Werkstück.
  • Ein Messfehler C1 ist ein Messfehler, der aufgrund des Bewegungsfehlers und der Messbedingung auftritt, wenn die dem CMM-Modell A1 entsprechende Koordinatenmessmaschine das Werkstück misst. Der Messfehler C1 ist ein Messfehler, der auftritt, wenn das Werkstück unter einer Bedingung gemessen wird, die durch die Messbedingungsinformationen B3 angegeben wird.
  • Bei dem in 1 gezeigten Fehlerbestimmungsverfahren vergleicht ein Entscheidungsverarbeitungsteil A2, nachdem der Messfehler C1 bestimmt wurde, den Messfehler C1 mit einer Toleranz, die durch die Toleranzinformationen B4 des Werkstücks angegeben wird, um zu entscheiden, ob die Koordinatenmessmaschine normal ist. Wenn beispielsweise der Messfehler C1 größer als die Toleranz ist, gibt die Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 ein Entscheidungsergebnis C2 dahingehend aus, dass eine Anomalie bei der Koordinatenmessmaschine vorliegt. Durch Verwendung einer solchen Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 zum Verbessern der Genauigkeit der Bestimmung der Zuverlässigkeit der Koordinatenmessmaschine ist es möglich, vor der Messung festzustellen, ob ein zuverlässiges Messergebnis erhalten werden kann, wenn die Koordinatenmessmaschine die Geometrie des zu messenden Werkstücks misst.
  • 2 ist ein Diagramm zum Erläutern eines exemplarischen Messfehlers C1, der von der Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 bestimmt wird. 2(a) zeigt eine Messung des Werkstücks, bei der kein Bewegungsfehler auftritt. 2(b) zeigt die Messung des Werkstücks, wenn ein Bewegungsfehler aufgrund eines Gierens in einer Y-Richtung auftritt. Es ist anzumerken, dass zur Vereinfachung der Erläuterung 2 ein Beispiel des Messens eines quadratischen Werkstücks W unter Verwendung einer Koordinatenmessmaschine zeigt, die einen X-Tisch XS, einen Y-Tisch YS und eine Sonde P enthält.
  • Wie in 2(a) gezeigt, besteht beim Messen des Werkstücks W ohne Bewegungsfehler keine Notwendigkeit, den Bewegungsfehler beim Schätzen des Messfehlers beim Messen des Werkstücks W mit der Koordinatenmessmaschine zu berücksichtigen. Wie jedoch in 2(b) gezeigt, wenn sich beispielsweise eine XY-Rechtwinkligkeit aufgrund eines Gierens in der Y-Richtung ändert, enthält die Messung des Werkstücks W den Bewegungsfehler, der auf Basis eines Produkts einer Länge L und einer Drehung spezifiziert werden kann. Das CMM-Modell A1 wird zum Bestimmen des Messfehlers C1 als ein Produkt der Länge L und des Rotationsfehlers θ verwendet. Das Produkt entspricht dem Bewegungsfehler an einer Position, an der die Sonde P und das Werkstück W einander berühren.
  • <Konfiguration der Fehlerbestimmungsvorrichtung 10>
  • 3 ist ein Diagramm zum Erläutern einer Konfiguration der Fehlerbestimmungsvorrichtung 10. Die Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 enthält einen Speicher 11 und einen Controller 12. Der Speicher 11 enthält ein Speichermedium, wie einen Nur-Lese-Speicher bzw. Read Only Memory (ROM), einen Direktzugriffsspeicher bzw. Random Access Memory (RAM), eine Festplatte und dergleichen. Der Speicher 11 speichert ein Programm, das von dem Controller 12 auszuführen ist.
  • Der Controller 12 ist beispielsweise eine CPU (Central Processing Unit). Der Controller 12 fungiert als ein Informationserfassungsteil 121, ein Messpositionsspezifikationsteil 122, ein Fehlerbestimmungsteil 123, ein Entscheidungsteil 124 und ein Ausgabeteil 125 durch Ausführen des in dem Speicher 11 gespeicherten Programms. Der Controller 12 fungiert als das in 1 gezeigte CMM-Model A1, wobei der Informationserfassungsteil 121, der Messpositionsspezifikationsteil 122 und der Fehlerbestimmungsteil 123 zusammen arbeiten. Der Entscheidungsteil 124 und der Ausgabeteil 125 fungieren als der in 1 gezeigte Entscheidungsverarbeitungsteil A2.
  • Der Informationserfassungsteil 121 erfasst Informationen, die zum Bestimmen des Messfehlers C1 und zum Ausgeben des Entscheidungsergebnisses C2 erforderlich sind. Der Informationserfassungsteil 121 erfasst die Informationen über ein Kommunikationsnetzwerk, wie ein LAN (Local Area Network).
  • Der Informationserfassungsteil 121 erfasst die Bewegungsfehlerinformationen B1, die das Ergebnis der Messung des Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine angeben, von einem Computer (in den Figuren nicht gezeigt), der beispielsweise das Ergebnis der täglichen Überprüfung der Koordinatenmessmaschine speichert. Der Informationserfassungsteil 121 erfasst die Designinformationen B2 des Werkstücks von einem Computer (in den Figuren nicht gezeigt), der beispielsweise CAD-Daten des Werkstücks speichert. Der Informationserfassungsteil 121 gibt die Bewegungsfehlerinformationen B1 an den Fehlerbestimmungsteil 123 aus und gibt die Designinformationen B2 an den Messpositionsspezifikationsteil 122 aus.
  • Der Informationserfassungsteil 121 erfasst ferner beispielsweise die Messbedingungsinformationen B3, die eine Mehrzahl von Messbedingungen angeben, wenn die Koordinatenmessmaschine das Werkstück misst, von einem Computer (in den Figuren nicht gezeigt) einer Person, die die Werkstück misst. Die Messbedingungsinformationen B3 beinhalten a) charakteristische Informationen, die Charakteristiken der Sonde angeben, die das Werkstück berührt, und b) Positionsinformationen, die einen Ort des Werkstücks in der Koordinatenmessmaschine angeben. Die Charakteristiken der Sonde beinhalten beispielsweise eine Größe, Länge, Ausrichtung und Konfiguration eines an der Sonde bereitgestellten Taststifts. Der Informationserfassungsteil 121 gibt die Messbedingungsinformationen B3 an den Fehlerbestimmungsteil 123 aus.
  • Der Informationserfassungsteil 121 erfasst ferner die Toleranzinformationen B4, welche die Toleranz des Werkstücks angeben, von dem Computer, der beispielsweise die CAD-Daten des Werkstücks speichert. Die durch die Toleranzinformationen B4 angegebene Toleranz beinhaltet beispielsweise geometrische Toleranzen für Geradheit, Ebenheit, Parallelität, Rechtwinkligkeit und dergleichen des Werkstücks. Der Informationserfassungsteil 121 gibt die Toleranzinformationen B4 an den Entscheidungsteil 124 aus.
  • Es ist anzumerken, dass der Computer, der das Ergebnis der täglichen Überprüfung der Koordinatenmessmaschine speichert, der Computer, der die CAD-Daten des Werkstücks speichert, und der Computer der Person, die das Werkstück misst, derselbe Computer sein können, oder verschiedene Computer sein können.
  • Der Messpositionsspezifikationsteil 122 spezifiziert die Messposition an dem Werkstück auf Basis der Designinformationen B2, die von dem Informationserfassungsteil 121 erfasst werden. Die Messposition ist eine Position eines Merkmalspunkts des Werkstücks, wie beispielsweise ein Scheitel. Die Messposition an dem Werkstück wird beispielsweise durch Richtung und Abstand zu der Referenzposition des Werkstücks dargestellt. Der Messpositionsspezifikationsteil 122 kann die Messposition auf Basis des Messpunkts spezifizieren, der durch die Messbedingungsinformationen B3 mit den Designinformationen B2 angegeben wird. Der Messpositionsspezifikationsteil 122 benachrichtigt den Fehlerbestimmungsteil 123 über die spezifizierte Messposition an dem Werkstück.
  • Auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen B1 bestimmt der Fehlerbestimmungsteil 123 den Messfehler C1, der bei einer Messung an der Messposition aufgrund des Bewegungsfehlers auftritt. Beispielsweise bestimmt der Fehlerbestimmungsteil 123 auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen B1, die durch den Informationserfassungsteil 121 erhalten werden, den Messfehler C1, wie beispielsweise einen Translationsfehler oder einen Rotationsfehler, der an jeder der Mehrzahl von Messpositionen auftritt, die durch den Messpositionsspezifikationsteil 122 spezifiziert werden.
  • Bewegungsfehler, die bei der Koordinatenmessmaschine auftreten, sind je nach Messposition unterschiedlich, da sich beispielsweise der Abstand und die Richtung, in der sich die Sonde bewegt, in Abhängigkeit von der Messposition ändert. Der Fehlerbestimmungsteil 123 spezifiziert den Abstand und die Richtung, in der sich die Sonde bewegt, auf Basis der Messposition, und bestimmt den Bewegungsfehler entsprechend spezifizierter Richtung und Entfernung, wodurch der Messfehler C1 mit hoher Berechnungsgenauigkeit bestimmt wird.
  • Der Fehlerbestimmungsteil 123 bestimmt den Messfehler C1 ferner auf Basis einer oder mehrerer Messbedingungen, welche die Messung an der Messposition beeinträchtigen, aus der Mehrzahl von Messbedingungen, die durch die Messbedingungsinformationen B3 angegeben werden. Wenn beispielsweise die Messbedingungsinformationen B3 die charakteristischen Informationen enthalten, welche die Charakteristiken der das Werkstück berührenden Sonde angeben, bestimmt der Fehlerbestimmungsteil 123 den Messfehler C1, der auftritt, wenn die Sonde die Messposition berührt, auf Basis der Charakteristiken der Sonde.
  • Bewegungsfehler, die bei der Koordinatenmessmaschine auftreten, sind beispielsweise je nach Position des Taststifts unterschiedlich, der mit dem Werkstück in Kontakt ist. Durch Spezifizieren der Position des Taststifts in Kontakt mit dem Werkstück an der Messposition auf Basis der charakteristischen Informationen der Sonde bestimmt der Fehlerbestimmungsteil 123 den Messfehler C1 an der Messposition unter Berücksichtigung der Position des Taststifts, an welcher der Taststift das Werkstück berührt.
  • Wenn die Messbedingungsinformationen B3 die Positionsinformationen beinhalten, welche die Position des Werkstücks in der Koordinatenmessmaschine angeben, kann der Fehlerbestimmungsteil 123 den Messfehler auf Basis des Bewegungsfehlers entsprechend der durch die Positionsinformationen angegebene Position bestimmen. Die Position wird durch Koordinaten im kartesischen Koordinatensystem eines mit der Koordinatenmessmaschine messbaren Raums dargestellt. Der Fehlerbestimmungsteil 123 spezifiziert die Messposition in dem kartesischen Koordinatensystem des Raums, der durch die Koordinatenmessmaschine gemessen werden kann, auf Basis der Messposition, die durch den Messpositionsspezifikationsteil 122 spezifiziert wird, und der durch die Positionsinformationen angegebenen Position.
  • Nachfolgend spezifiziert der Fehlerbestimmungsteil 123 den Abstand und die Richtung, in der sich die Sonde bewegt, auf Basis der spezifizierten Messposition. Der Fehlerbestimmungsteil 123 bestimmt den Messfehler C1 an jeder der Mehrzahl von Messpositionen auf Basis der Länge und dergleichen der Sonde an jeder der Mehrzahl von Messpositionen, die auf Basis des Abstands und der Richtung, in der sich die Sonde bewegt, spezifiziert werden. Der Fehlerbestimmungsteil 123 kann den Messfehler C1 an der Messposition durch Messen des Messfehlers auf Basis des Bewegungsfehlers entsprechend der Position des Werkstücks auf diese Weise bestimmen.
  • Der Entscheidungsteil 124 vergleicht den von dem Fehlerbestimmungsteil 123 bestimmten Messfehler C1 mit der Toleranz des Werkstücks, die durch die vom Informationserfassungsteil 121 erfassten Toleranzinformationen B4 angegeben wird, und entscheidet auf Basis eines Vergleichsergebnisses, ob der Messfehler C1 innerhalb eines akzeptablen Bereichs liegt. Der Entscheidungsteil 124 vergleicht jeden der Mehrzahl von Bewegungsfehlern, die in dem Messfehler C1 enthalten sind, mit den Toleranzen des Werkstücks, die jeweils den Bewegungsfehlern entsprechen.
  • Insbesondere entscheidet der Entscheidungsteil 124 , dass der Messfehler C1 nicht innerhalb des akzeptablen Bereichs liegt, wenn einer oder mehrere der Mehrzahl von Bewegungsfehlern, die in dem Messfehler C1 enthalten sind, die Toleranzen des Werkstücks überschreitet, die jeweils dem einen oder den mehreren Bewegungsfehlern entsprechen. Wenn andererseits jeder der Mehrzahl von Bewegungsfehlern, die in dem Messfehler C1 enthalten sind, kleiner oder gleich den Toleranzen des Werkstücks ist, die jeweils der Mehrzahl von Bewegungsfehlern entsprechen, entscheidet der Entscheidungsteil 124 , dass der Messfehler C1 innerhalb des akzeptablen Bereichs liegt. Der Entscheidungsteil 124 benachrichtigt den Ausgabeteil 125 über das Entscheidungsergebnis.
  • Der Ausgabeteil 125 gibt den Messfehler C1 aus, der von dem Fehlerbestimmungsteil 123 bestimmt wird. In diesem Fall gibt der Ausgabeteil 125 den Messfehler C1 aus, der mit jeder der Mehrzahl von Messpositionen an dem Werkstück verknüpft ist. Der Ausgabeteil 125 gibt das Ergebnis des Vergleichs der durch die Toleranzinformationen B4 angegebenen Toleranz und des Messfehlers C1 aus. Das Vergleichsergebnis ist ein Ergebnis der Entscheidung des Entscheidungsteils 124 dahingehend, ob der Messfehler C1 innerhalb des akzeptablen Bereichs liegt oder nicht, und entspricht dem Entscheidungsergebnis C2.
  • Der Ausgabeteil 125 gibt den Messfehler C1 und das Entscheidungsergebnis C2 über ein Kommunikationsnetzwerk an eine Informationsvorrichtung wie einen Computer oder ein Smartphone oder an die Koordinatenmessmaschine aus. Wenn beispielsweise die Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 durch eine Informationsvorrichtung wie etwa einen Computer oder ein Smartphone gebildet wird, zeigt der Ausgabeteil 125 den Messfehler C1 und das Entscheidungsergebnis C2 auf einem Display an, das in der Informationsvorrichtung enthalten ist.
  • Durch eine derartige Ausgabe oder Anzeige des Messfehlers C1 und des Entscheidungsergebnisses C2 kann der Benutzer der Koordinatenmessmaschine den beim Messen eines Werkstücks unter Verwendung der Koordinatenmessmaschine auftretenden Messfehler kennen und die Zuverlässigkeit der Koordinatenmessmaschine bestimmen. Insbesondere kann der Benutzer der Koordinatenmessmaschine auf Basis des Ergebnisses der Bestimmung des Messfehlers, der beim Messen des Werkstücks auftritt, entscheiden, ob die Koordinatenmessmaschine repariert werden muss oder nicht.
  • <Flussdiagramm der Fehlerbestimmungsvorrichtung 10>
  • 4 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebs der Fehlerbestimmungsvorrichtung 10. Der Informationserfassungsteil 121 erfasst die Bewegungsfehlerinformationen B1 (Schritt S11). Der Informationserfassungsteil 121 erfasst die Designinformationen B2 (Schritt S12). Der Informationserfassungsteil 121 erfasst die Messbedingungsinformationen B3 (Schritt S13). Der Messpositionsspezifikationsteil 122 spezifiziert die Messposition auf Basis der Designinformationen B2 (Schritt S14). Der Fehlerbestimmungsteil 123 bestimmt den Messfehler C1 auf Basis der durch den Messpositionsspezifikationsteil 122 spezifizierten Messposition (Schritt S15).
  • Der Informationserfassungsteil 121 erfasst die Toleranzinformationen B4 (Schritt S16). Wenn der Fehlerbestimmungsteil 123 den Messfehler C1 bestimmt, vergleicht der Entscheidungsteil 124 die durch die Toleranzinformationen B4 angegebene Toleranz mit dem Messfehler C1. Wenn jeder der Mehrzahl von Bewegungsfehlern, die durch den Messfehler C1 angegeben werden, gleich oder kleiner als die Toleranz ist, die jeweils den Bewegungsfehlern entspricht (JA in S17), entscheidet der Entscheidungsteil 124, dass der Messfehler C1 in dem akzeptablen Bereich liegt, und gibt „OK“ als Entscheidungsergebnis aus (Schritt S18). Wenn einer oder mehrere Bewegungsfehler der Mehrzahl von Bewegungsfehlern, die durch den Messfehler C1 angegeben werden, die den Bewegungsfehlern entsprechenden Toleranzen überschreiten (NEIN in S17), entscheidet der Entscheidungsteil 124, dass der Messfehler C1 nicht in dem akzeptablen Bereich liegt, und gibt „NG“ als Entscheidungsergebnis aus (Schritt S19).
  • <Effekte der Fehlerbestimmungsvorrichtung 10>
  • Wie oben beschrieben, enthält die Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 den Messpositionsspezifikationsteil 122, der die Messposition des Werkstücks auf Basis der Designinformationen spezifiziert. Dann bestimmt der Fehlerbestimmungsteil 123 den Messfehler, der bei der Messung an der durch den Messpositionsspezifikationsteil 122 spezifizierten Messposition auftritt, auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen. Die Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 arbeitet auf diese Weise, und so kann die Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 den Messfehler in der Koordinatenmessmaschine bestimmen, während sie den Bewegungsfehler berücksichtigt, der sich abhängig von der Messposition an dem Werkstück ändert. Dann kann der Benutzer der Koordinatenmessmaschine die Zuverlässigkeit der Koordinatenmessmaschine auf Basis des durch die Fehlerbestimmungsvorrichtung 10 bestimmten Messfehlers bestimmen. Im Ergebnis kann der Benutzer, der das Werkstück unter Verwendung der Koordinatenmessmaschine misst, a) vor der Messung bestätigen, ob die Koordinatenmessmaschine das Werkstück angemessen vermessen kann, und b) ordnungsgemäß bestimmen, ob die Koordinatenmessmaschine repariert werden muss oder nicht.
  • Die vorliegende Offenbarung wird auf Basis der exemplarischen Ausführungsform erläutert. Der technische Umfang der vorliegenden Offenbarung ist nicht auf den in den obigen Ausführungsformen erläuterten Umfang beschränkt und es ist möglich, verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Umfangs der Offenbarung vorzunehmen. Beispielsweise kann die gesamte oder ein Teil der Vorrichtung so konfiguriert sein, dass sie funktional oder physisch verteilt und in beliebige Einheiten integriert ist. Ferner sind neue beispielhafte Ausführungsformen, die durch beliebige Kombinationen davon erzeugt werden, in den exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthalten. Der durch die Kombination bewirkte Effekt der neuen Ausgestaltung hat den Effekt der ursprünglichen Ausgestaltung zusammen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Fehlerbestimmungsvorrichtung
    11
    Speicher
    12
    Controller
    121
    Informationserfassungsteil
    122
    Messpositionsspezifikationsteil
    123
    Fehlerbestimmungsteil
    124
    Entscheidungsteil
    125
    Ausgangsteil

Claims (9)

  1. Fehlerbestimmungsvorrichtung (10) zum Bestimmen eines Messfehlers, der auftritt, wenn ein Werkstück durch eine Koordinatenmessmaschine gemessen wird, wobei die Fehlerbestimmungsvorrichtung umfasst: einen Informationserfassungsteil (121), der a) Bewegungsfehlerinformationen, die ein Ergebnis einer Messung eines Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine angeben, und b) Designinformationen des Werkstücks erfasst; einen Messpositionsspezifikationsteil (122), der eine Messposition an dem Werkstück auf Basis der Designinformationen spezifiziert; einen Fehlerbestimmungsteil (123), der einen bei der Messung an der Messposition aufgrund des Bewegungsfehlers auftretenden Messfehler auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen bestimmt; und einen Ausgabeteil (125), der den durch den Fehlerbestimmungsteil (123) bestimmten Messfehler ausgibt.
  2. Fehlerbestimmungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei der Informationserfassungsteil (121) ferner Messbedingungsinformationen erfasst, die eine Mehrzahl von Messbedingungen angeben, wenn das Werkstück durch die Koordinatenmessmaschine gemessen wird, und der Fehlerbestimmungsteil (123) den Messfehler ferner auf Basis einer oder mehrerer Messbedingungen, welche die Messung an der Messposition beeinträchtigen, aus einer Mehrzahl von Messbedingungen bestimmt, die durch die Messbedingungsinformationen angegeben werden.
  3. Fehlerbestimmungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, wobei die Messbedingungsinformationen charakteristische Informationen beinhalten, die Eigenschaften einer Sonde angeben, die das Werkstück kontaktiert bzw. berührt, und der Fehlerbestimmungsteil (123) den Messfehler, der auftritt, wenn die Sonde die Messposition berührt, auf Basis der Eigenschaften der Sonde bestimmt.
  4. Fehlerbestimmungsvorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Messbedingungsinformationen Positionsinformationen beinhalten, die einen Ort des Werkstücks in der Koordinatenmessmaschine angeben, und der Fehlerbestimmungsteil (123) den Messfehler auf Basis des Bewegungsfehlers bestimmt, der dem durch die Positionsinformationen angegebenen Ort entspricht.
  5. Fehlerbestimmungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Ausgabeteil (125) den Messfehler in Verbindung mit jeder von mehreren Positionen an dem Werkstück ausgibt.
  6. Fehlerbestimmungsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Informationserfassungsteil (121) ferner Toleranzinformationen erfasst, die eine Toleranz des Werkstücks angeben, und der Ausgabeteil (125) ein Ergebnis des Vergleichs der durch die Toleranzinformationen angegebenen Toleranz und des Messfehlers ausgibt.
  7. Fehlerbestimmungsvorrichtung (10) nach Anspruch 6, ferner umfassend: einen Entscheidungsteil (124), der entscheidet, dass der Messfehler nicht in einem akzeptablen Bereich liegt, wenn der Messfehler die Toleranz des Werkstücks überschreitet, und entscheidet, dass der Messfehler in dem akzeptablen Bereich liegt, wenn der Messfehler kleiner als die oder gleich der Toleranz des Werkstücks ist, wobei der Ausgabeteil (125) ein Ergebnis einer Entscheidung ausgibt, die von dem Entscheidungsteil getroffen wird.
  8. Fehlerbestimmungsverfahren zum Bestimmen eines Messfehlers, der auftritt, wenn ein Werkstück durch eine Koordinatenmessmaschine gemessen wird, das von einem Computer durchgeführt wird, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Erfassen von a) Bewegungsfehlerinformationen, die ein Ergebnis einer Messung eines Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine angeben, und b) Designinformationen des Werkstücks; Bestimmen einer Messposition an dem Werkstück auf Basis der Designinformationen; Bestimmen eines bei der Messung an der Messposition aufgrund des Bewegungsfehlers auftretenden Messfehlers auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen; und Ausgeben des den durch den Fehlerbestimmungsteil bestimmten Messfehlers.
  9. Programm zum Veranlassen eines Computers, einen Messfehler zu bestimmen, der auftritt, wenn ein Werkstück durch eine Koordinatenmessmaschine gemessen wird, wobei das Programm den Computer veranlasst, Funktionen zu implementieren, die umfassen: Erfassen von a) Bewegungsfehlerinformationen, die ein Ergebnis der Messung eines Bewegungsfehlers der Koordinatenmessmaschine angeben, und b) Designinformationen des Werkstücks; Bestimmen einer Messposition an dem Werkstück auf Basis der Designinformationen; Bestimmen eines bei der Messung an der Messposition aufgrund des Bewegungsfehlers auftretenden Messfehlers auf Basis der Bewegungsfehlerinformationen; und Ausgeben des den durch den Fehlerbestimmungsteil bestimmten Messfehlers.
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