DE102021131444A1

DE102021131444A1 - Messsystem und Messprogramm

Info

Publication number: DE102021131444A1
Application number: DE102021131444.5A
Authority: DE
Inventors: Takanori ASAMIZU; Masaaki Shimizu
Original assignee: Mitutoyo Corp
Current assignee: Mitutoyo Corp
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2022-06-09
Also published as: CN114593698A; JP2022089103A; JP7509668B2; US20220180097A1

Abstract

Ein Messystem, dass das Einstellen von Messbedingungen an einem Messinstrument erleichtert und Messfehler oder ein Versagen der Messung unterbindet, wird geschaffen. Das Messsystem enthält Folgendes: eine Messobjektinformationen-Datenbank, die Messpunktinformationen, die Messbedingungen und Anleitungsinformationen für jeden Messpunkt enthalten, dem Typ des Messobjekts zugeordnet speichert; ein Messinstrument, das Messungen auf dem Messobjekt durchführt; eine Bilderfassungseinheit, die ein Bild eines Gegenstands erfasst; eine Anzeigeeinheit; eine Messobjekt-Identifizierungseinheit, die auf der Grundlage des Bildes, das durch die Bilderfassungseinheit erfasst wird, den Typ des Messobjekts identifiziert; eine Messobjektinformationen-Bezugseinheit zum Erhalten der Messpunktinformationen, die dem Typ des Messobjekts entsprechen, der durch die Messobjekt-Identifizierungseinheit identifiziert wird, aus der Messobjektinformationen-Datenbank; und eine Einstellungseinheit, die die Anleitungsinformationen, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, die durch die Messobjektinformationen-Bezugseinheit erhalten werden, auf der Anzeigeeinheit anzeigt und die Messbedingungen, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, auf dem Messinstrument einstellt.

Description

Hintergrund
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Messsystem und genauer auf eine Vorrichtung zur Unterstützung einer Messprogrammauswahl, die die Auswahl eines Messprogramms, das für ein Messobjekt (einen zu messenden Gegenstand) geeignet ist, durch ein Messinstrument ermöglicht.
Hintergrundgebiet
Eine Vielzahl von Messinstrumenten wurde realisiert, um die Abmessungen, Form, Oberflächeneigenschaften und dergleichen des Messobjekts (eines Werkstücks) zu messen und auszuwerten. Diese Messinstrumente werden in der Produktentwicklung und Produktherstellung verwendet. Wenn ein derartiges Messinstrument verwendet wird, um Messungen durchzuführen, ist es notwendig, vorab geeignete Messbedingungen für das Instrument einzustellen.
Wenn z. B ein Oberflächenrauigkeits-Messinstrument verwendet wird, um eine Messung durchzuführen, ist es notwendig, die Messbedingungen (diverse Einstellungsparameter, Berechnungsformeln zum Verarbeiten erfasster Daten und zum Berechnen von Messergebnissen, Bewertungskriterien für Messergebnisse und dergleichen) für jedes Messobjekt (und für jeden Messpunkt, wenn das Messobjekt mehrere Messpunkte aufweist) einzustellen und anschließend eine Messung durchzuführen, indem das Messinstrument unter Bezugnahme auf Zeichnungen und dergleichen, um zu bestimmen, welcher Abschnitt von jedem Messobjekt gemessen werden sollte, am richtigen Messpunkt angeordnet wird (siehe z. B. das Japanische Patent Nr. 5349364 ).
Zusammenfassung der Erfindung
Durch die Erfindung zu lösende Probleme
Jedoch ist es zeitaufwändig, die Messbedingungen unter Verwendung der Eingabeschnittstelle wie z. B. physikalischer Knöpfe, eines Berührungsfelds und dergleichen, die auf dem Messinstrument bereitgestellt sind, einzustellen. Insbesondere in Situationen, in denen eine Messung wiederholt wird, während die Messbedingungen geändert werden, oder in denen mehrere Messinstrumente zur Messung verwendet werden, erfordert das Einstellen der Messbedingungen einen großen Arbeitsaufwand und ist ineffizient. Außerdem ist es notwendig, eine Messung unter Bezugnahme auf Zeichnungen und andere Dokumente, um die Messpunkte und Bedingungen zu bestätigen, die gemäß dem Typ eines Messobjekts bestimmt werden, durchzuführen, was nicht sehr effizient ist.
Außerdem ist es notwendig, die richtigen Messbedingungen für das verwendete Messinstrument gemäß den Messpunkten einzustellen und anschließend die richtigen Messpunkte zu messen, wenn mehrere Messinstrumente verwendet werden, um parallel mehrere Messpunkte auf einem Messobjekt zu messen. Ein derartiger Vorgang war sehr kompliziert und ineffizient und die Fehlerwahrscheinlichkeit war nicht niedrig.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Probleme gemacht und zielt darauf, ein Messsystem zu schaffen, das das Einstellen von Messbedingungen an einem Messinstrument erleichtert und Messfehler oder ein Scheitern der Messung unterbindet.
Mittel zum Lösen der Probleme
Das Messsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält Folgendes: eine Messobjektinformationen-Datenbank, die Messpunktinformationen, die Messbedingungen und Anleitungsinformationen für jeden Messpunkt enthalten, einem Typ (oder einem Modell) des Messobjekts zugeordnet speichert; ein Messinstrument, das Messungen auf dem Messobjekt durchführt; eine Bilderfassungseinheit, die ein Bild eines Gegenstands erfasst; eine Anzeigeeinheit; eine Messobjekt-Identifizierungseinheit, die auf der Grundlage des Bildes, das durch die Bilderfassungseinheit erfasst wird, den Typ des Messobjekts identifiziert; eine Messobjektinformationen-Bezugseinheit zum Erhalten der Messpunktinformationen, die dem Typ des Messobjekts entsprechen, der durch die Messobjekt-Identifizierungseinheit identifiziert wird, aus der Messobjektinformationen-Datenbank; und eine Einstellungseinheit, die die Anleitungsinformationen, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, die durch die Messpunktinformationen-Bezugseinheit erhalten werden, auf der Anzeigeeinheit anzeigt und die Messbedingungen, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, auf dem Messinstrument einstellt.
In der vorliegenden Erfindung kann die Messobjektinformationen-Datenbank einen Typidentifizierungscode, der am Messobjekt angebracht ist, in Zuordnung zum Typ des Messobjekts speichern. Die Messobjekt-Identifizierungseinheit kann den Typ des Messobjekts auf der Grundlage des Typidentifizierungscodes identifizieren, der in dem Bild des Messobjekts erscheint, das durch die Bilderfassungseinheit erfasst wird.
Wenn die Messobjektinformationen-Bezugseinheit in der vorliegenden Erfindung Messpunktinformationen für mehrere Messpunkte in einem Messobjekt erhält, kann die Einstellungseinheit jedem Messpunkt ein verfügbares Messinstrument zuweisen, Anleitungsinformationen, die dem zugewiesenen Messpunkt entsprechen, auf der Anzeige jedes Messinstruments anzeigen und Messbedingungen, die dem zugewiesenen Messpunkt entsprechen, auf jedem Messinstrument einstellen.
In der vorliegenden Erfindung kann die Messobjektinformationen-Datenbank einen individuellen Identifizierungscode, der für jedes einzelne Messobjekt verschieden ist, dem einzelnen Messobjekt zugeordnet speichern. Die Messobjekt-Identifizierungseinheit kann das einzelne Messobjekt auf der Grundlage des individuellen Identifizierungscodes identifizieren. Das Messsystem kann ferner eine Messdaten-Speichereinheit enthalten, die die Messergebnisse durch das Messinstrument in Zuordnung zu dem individuellen Identifizierungscode, der durch die Messobjekt-Identifizierungseinheit identifiziert wird, in der Messobjektinformationen-Datenbank speichert.
In der vorliegenden Erfindung können die Messbedingungen, die in der Messobjektinformationen-Datenbank gespeichert sind, Daten aus Entwurfszeichnungen enthalten, die Zeichnungsanweisungssymbole, die die Messbedingungen angeben, enthalten.
In der vorliegenden Erfindung kann das Messystem mehrere Typen von Messinstrumenten mit verschiedenen möglichen Messungen enthalten. In diesem Fall kann die Einstellungseinheit das Messinstrument identifizieren, das eine Messung unter der Messbedingung durchführen kann, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, und das identifizierte Messinstrument dem Messpunkt zuweisen, um die Messung unter der relevanten Messbedingung durchzuführen.
In der vorliegenden Erfindung kann das Messsystem ein Steuerendgerät enthalten, das konfiguriert ist, mit dem Messinstrument zu kommunizieren. Die Bilderfassungseinheit, die Messobjekt-Identifizierungseinheit, die Messobjektinformationen-Bezugseinheit und die Einstellungseinheit können in dem Steuerendgerät vorgesehen sein und die Anzeigeeinheit kann im Messinstrument vorgesehen sein.
In der vorliegenden Erfindung kann das Messsystem ferner eine Datenbankvorrichtung enthalten, die die Messobjektinformationen-Datenbank aufweist und konfiguriert ist, mit dem Steuerendgerät zu kommunizieren.
Das Programm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bewirkt, dass ein Computer als das Steuerendgerät im obigen Messsystem fungiert.
Figurenliste

1 zeigt ein schematisches Diagramm des Messsystems 1.
2 zeigt die Konfiguration eines tragbaren Oberflächenrauigkeits-Messinstruments als ein Beispiel für das Messinstrument 2.
3 zeigt ein Blockdiagramm des Steuerendgeräts 3.
4 zeigt ein Blockdiagramm der Datenbankvorrichtung 4.
5 zeigt einen Ablaufplan, der die Prozedur, um unter Verwendung des Messsystems 1 eine Messung des Messobjekts W durchzuführen, veranschaulicht.
6 zeigt ein Beispiel für den Anzeigebildschirm der Messpunktinformationen in der Anzeigeeinheit 35.

Genaue Beschreibung der Ausführungsformen
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt auf schematische Weise die Konfiguration eines Messsystems 1 einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt ist, enthält das Messsystem 1 ein Messinstrument 2, ein Steuerendgerät 3 und eine Datenbankvorrichtung 4.
Das Messinstrument 2 führt Messungen auf einem Messobjekt durch. 2 zeigt die Konfiguration eines tragbaren Oberflächenrauigkeits-Messinstruments als ein Beispiel für das Messinstrument 2. In dieser Ausführungsform wird das Messsystem 1 unter Verwendung des Beispiels eines Falls beschrieben, in dem zwei Oberflächenrauigkeits-Messinstrumente als Messinstrumente 2 eingerichtet sind, jedoch können ein oder mehr Messinstrumente 2 eingerichtet sein. Das Messsystem 1 kann außerdem zusätzlich und/oder im Austausch gegen das Oberflächenrauigkeits-Messinstrument mit einem anderen Messinstrument als einem Oberflächenrauigkeits-Messinstrument als dem Messinstrument 2 ausgerüstet sein.
Das Messinstrument 2 enthält eine Antriebsdetektionseinheit 20, eine Steuereinheit 22, eine Speichereinheit 23, eine Eingabeeinheit 24, eine Anzeigeeinheit 25 und eine Kommunikationseinheit 26, wie in 2 gezeigt ist.
Wie in 2 im Einzelnen gezeigt ist, besteht die Antriebsdetektionseinheit 20 aus einem Detektionseinheitsgehäuse 201, einer Antriebseinrichtung 202, die im Detektionseinheitsgehäuse 201 vorgesehen ist, und einen Detektor 203, der durch die Antriebseinrichtung 202 angetrieben und entlang der Messrichtung geradlinig bewegt wird.
Die Antriebseinrichtung 202 kann z. B. einen Motor als eine Antriebsquelle aufweisen, der am Detektionseinheitsgehäuse 201 befestigt ist und eine Vorschubschraubenwelle dreht, die mit dem Motor verbunden ist. Die Antriebseinrichtung 202 kann den Detektor 203 geradlinig entlang der Vorschubschraubenwelle 203 bewegen, indem ein Mutternelement bewegt wird, das mit dem Detektor 203 verbunden und mit der Vorschubschraubenwelle verschraubt ist.
Der Detektor 203 ist mit einem Abtastelementarm 204 ausgerüstet, der an seiner Spitze drehbar getragen wird. Der Detektor 203 ist mit einem Detektionselement 205 ausgerüstet, das den Auslenkungsbetrag des Grundendes des Abtastelementarms 204 detektiert. An der Spitze des Abtastelementarms 204 befindet sich eine Abtastelementspitze 207 mit einem Abtastelement 206, das in einem rechten Winkel zur Achse des Abtastelementarms 204 vorsteht.
Während sich das Abtastelement 206 entlang der Oberfläche des Messobjekts W bewegt, wird das Abtastelement 206 abhängig von den Oberflächeneigenschaften (z. B. der Oberflächenrauigkeit) des Messobjekts W auf und ab bewegt. Daraufhin wird die vertikale Bewegung des Abtastelements 206 durch das Detektionselement 205 als ein Detektionssignal detektiert und die Oberflächenrauigkeit des Messobjekts W wird aus dem Detektionssignal, das diese vertikale Bewegung begleitet, und dem Abstand, um den sich das Abtastelement 206 in der Spurrichtung, d. h. in der Richtung, in der die Antriebseinrichtung 202 den Detektor 203 auf einer geraden Linie bewegt, bewegt hat, gemessen.
Die Steuereinheit 22 ist ein Prozessor wie etwa eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), der das in der Speichereinheit 23 gespeicherte Programm ausführt, um jede Komponente des Messinstruments 2 derart zu steuern, dass diverse Funktionen des Messinstruments 2 realisiert werden.
Die Speichereinheit 23 ist ein Speichermedium wie etwa ein HDD oder ein Flash-Datenspeicher und speichert diverse Programme, die durch die Steuereinheit 22 ausgeführt werden, Messbedingungen, die durch die Bedienung auf der Eingabeeinheit 24 oder durch Kommunikation mit dem Steuerendgerät 3 eingestellt werden, Anleitungsinformationen und Daten, die durch Messung erhalten werden. Zum Beispiel kann die Speichereinheit 23 ein Messprogramm, um die Antriebsdetektionseinheit 20 gemäß den eingestellten Messbedingungen zu steuern und die Messung durchzuführen, ein Anwenderschnittstellenprogramm, um dem Anwender eine Bedienungsschnittstelle auf der Grundlage des Anzeigebildschirms der Anzeigeeinheit 25 und von Eingaben in die Eingabeeinheit 24 bereitzustellen, und so weiter, speichern.
Die Eingabeeinheit 24 ist ein Eingabemittel, um Bedienvorgänge durch den Anwender zu empfangen. Das Messinstrument 2 in dieser Ausführungsform ist mit physikalischen Knöpfen und einem Berührungsfeld ausgerüstet. Berührungsfelder enthalten einen elektrostatischen Typ, der detektiert, indem ein leitfähiger Gegenstand in Kontakt gebracht wird (z. B. kapazitives Verfahren), und einen Typ, der detektiert, wenn das Berührungsfeld nach unten gedrückt wird (z. B. Widerstandsverfahren), jedoch kann irgendein Typ von Berührungsfeld verwendet werden, solange Kontakt oder Drücken an mehreren Positionen gleichzeitig detektiert werden können.
Die Anzeigeeinheit 25 besteht aus einer Anzeigeeinrichtung wie etwa Flüssigkristallanzeigen, organischen EL-Anzeigen und dergleichen. Die Anzeigeeinheit 25 ist auf der Rückseite, d. h. auf der Seite, die der Seite, die sich mit dem Messobjekt W in Kontakt befindet, gegenüberliegt, des Gehäuses des Messinstruments 2 vorgesehen. Das Berührungsfeld der Eingabeeinheit 24 ist auf der Anzeigeeinheit 25 überlagert und die Anzeigeeinheit 25 und das Berührungsfeld der Eingabeeinheit 24 wirken unter der Steuerung der Steuereinheit 22 zusammen, derart, dass sie als eine sogenannte berührungsempfindliche Anzeige fungieren.
Die Kommunikationseinheit 26 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die mit dem Steuerendgerät 3 kommuniziert. Die Kommunikation mit dem Steuerendgerät 3 kann leitungsgebunden sein, jedoch wird Drahtloskommunikation bevorzugt. Die Kommunikationseinheit 26 kann z. B. über Bluetooth mit dem Steuerendgerät 3 kommunizieren. Die Kommunikationseinheit 26 überträgt in einem vorgegebenen Intervall (z. B. einem Zyklus von einigen Sekunden) ein Ankündigungssignal, um ihre eigenen Informationen mitzuteilen, wenn eine Kommunikation mit dem Steuerendgerät 3 eingerichtet ist. Das Ankündigungssignal kann Informationen enthalten, die den Typ und das Modell des Messinstruments 2, die Kennung des einzelnen Messinstruments 2 und dergleichen angeben.
Das Steuerendgerät 3 entspricht der Messinstrument-Steuereinrichtung in der vorliegenden Erfindung und ist ein Endgerät, das Messungsunterstützungsfunktionen bereitstellt, um Anwendern dabei zu helfen, Messungen unter Verwendung des Messinstruments 2 reibungslos durchzuführen. Das Steuerendgerät 3 kann durch ein tragbares Informationsendgerät wie etwa ein Smartphone oder eine Tablet-Einrichtung realisiert sein. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration des Steuerendgeräts 3 veranschaulicht. Wie in 3 gezeigt ist, enthält das Steuerendgerät 3 eine Steuereinheit 31, eine Speichereinheit 32, eine Bilderfassungseinheit 33, eine Eingabeeinheit 34, eine Anzeigeeinheit 35 und eine Kommunikationseinheit 36.
Die Steuereinheit 31 ist ein Prozessor wie etwa eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), die das in der Speichereinheit 32 gespeicherte Programm ausführt, um jede Komponente des Steuerendgeräts 3 derart zu steuern, dass diverse Funktionen des Steuerendgeräts 3 realisiert werden.
Die Speichereinheit 32 speichert das Programm, das durch die Steuereinheit 31 ausgeführt wird, und die Daten, die in dem Programm verwendet werden. Zum Beispiel speichert die Speichereinheit 32 ein Messobjekt-Identifizierungsprogramm, das auf der Grundlage des Bildes des Messobjekts W, das durch die Bilderfassungseinheit 33 erfasst wird, den Typ (oder das Modell) des Messobjekts W identifiziert, ein Messobjektinformationen-Bezugsprogramm, das die Messpunktinformationen, die dem Typ des Messobjekts W entsprechen, der durch das Messobjekt-Identifizierungsprogramm identifiziert wird, aus der Messobjektinformationen-Datenbank DB erhält, die in der Speichereinheit 42 der nachstehend beschriebenen Datenbankvorrichtung 4 gespeichert ist, ein Einstellungsprogramm, das die Anleitungsinformationen, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, die durch das Messobjektinformationen-Bezugsprogramm erhalten werden, auf der Anzeigeeinheit 25 des Messinstruments 2 anzeigt und die Messbedingungen, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, auf dem Messinstrument 2 einstellt, und so weiter. Mit anderen Worten, die Steuereinheit 31 realisiert die Funktionen der Messobjekt-Identifizierungseinheit, der Messobjektinformationen-Bezugseinheit und der Einstellungseinheit in der vorliegenden Erfindung durch das Ausführen der obigen Programme, die in der Speichereinheit 32 gespeichert sind. Die Einzelheiten von jedem Programm werden später zusammen mit dem Betrieb des Messsystems 1 beschrieben.
Die Bilderfassungseinheit erfasst ein Bild eines Gegenstands. Die Bilderfassungseinheit 33 enthält eine Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung wie etwa einen CMOS-Bildsensor (Bildsensor mit komplementärem Metalloxid-Halbleiter) oder einen CCD-Bildsensor (Bildsensor mit ladungsgekoppelter Einrichtung), die das Bild des Gegenstands in elektrische Signale umsetzt und diese als Bilddaten ausgibt. Die Bilddaten, die durch die Bilderfassungseinheit 33 ausgegeben werden, werden vorübergehend in der Speichereinheit 32 gespeichert.
Die Eingabeeinheit 34 ist ein Eingabemittel, um Bedienvorgänge durch den Anwender zu empfangen. Das Steuerendgerät 3 in dieser Ausführungsform ist mit physikalischen Knöpfen und einem Berührungsfeld ausgerüstet. Berührungsfelder enthalten einen elektrostatischen Typ, der detektiert, indem ein leitfähiger Gegenstand in Kontakt gebracht wird (z. B. kapazitives Verfahren) und einen Typ, der detektiert, wenn das Berührungsfeld nach unten gedrückt wird (z. B. Widerstandsverfahren), jedoch kann irgendein Typ von Berührungsfeld verwendet werden, solange Kontakt oder Drücken an mehreren Positionen gleichzeitig detektiert werden können.
Die Anzeigeeinheit 35 besteht aus einer Anzeigeeinrichtung wie etwa Flüssigkristallanzeigen oder organischen EL-Anzeigen und dergleichen. Die Anzeigeeinheit 35 ist auf der Stirnseite des Gehäuses des Steuerendgeräts 3 vorgesehen. Das Berührungsfeld der Eingabeeinheit 34 ist auf der Anzeigeeinheit 35 überlagert und die Anzeigeeinheit 35 und das Berührungsfeld der Eingabeeinheit 34 wirken unter der Steuerung der Steuereinheit 31 zusammen, derart, dass sie als eine sogenannte berührungsempfindliche Anzeige fungieren.
Die Kommunikationseinheit 36 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die mit dem Messinstrument 2 und der Datenbankvorrichtung 4 kommuniziert.
Die Kommunikation mit dem Messinstrument 2 kann leitungsgebunden sein, jedoch wird Drahtloskommunikation bevorzugt. Die Kommunikationseinheit 36 kann z. B. über Bluetooth mit dem Messinstrument 2 kommunizieren. Die Kommunikation mit der Datenbankvorrichtung 4 kann ebenfalls leitungsgebunden sein, jedoch wird Drahtloskommunikation bevorzugt. Die Kommunikationseinheit 36 kann z. B. durch Drahtlos-LAN oder Wifi mit der Datenbankvorrichtung 4 kommunizieren. Die Kommunikationseinheit 36 kann unter Verwendung eines herkömmlichen Verfahrens mit dem Messinstrument 2 und der Datenbankvorrichtung 4 kommunizieren.
Die Datenbankvorrichtung 4 ist z. B. ein Computersystem und besteht aus einer Eingabe/Ausgabe-Einrichtung wie etwa einer Tastatur, einer Maus, einem Berührungsfeld und dergleichen, einem Hauptkörper, der mit einer Arithmetikeinheit wie etwa einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) und Speichereinrichtungen wie etwa RAM (Schreib/Lese-Speicher) und ROM (Festwertspeicher) und einer Anzeigeeinrichtung wie etwa einer CRT (Kathodenstrahlröhre) oder einer LCD (Flüssigkristallanzeige) ausgerüstet ist. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Datenbankvorrichtung 4 veranschaulicht.
Wie in 4 gezeigt ist, enthält die Datenbankvorrichtung 4 mindestens eine Steuereinheit 41, eine Speichereinheit 42 und eine Kommunikationseinheit 43. Die Steuereinheit 41 ist ein Prozessor wie etwa eine CPU, der Programme ausführt und die Verarbeitung in der Datenbankvorrichtung 4 auf eine übergreifende Weise steuert.
Die Speichereinheit 42 speichert das Programm, das durch die Steuereinheit 41 ausgeführt wird, und die Daten, die in dem Programm verwendet werden. Zum Beispiel speichert die Speichereinheit 42 die Messobjektinformationen-Datenbank DB, die die Messpunktinformationen in Zuordnung zu dem Typidentifizierungscode, der den Typ (oder das Modell) des Messobjekts W identifiziert, speichert. Die Messpunktinformationen können die Messbedingungen für den Messpunkt auf dem Messobjekt W und Anleitungsinformationen, um den Anwender zu Messpunkt zu leiten, enthalten. Die Messobjektinformationen-Datenbank DB kann Informationen über mehrere Messpunkte in Zuordnung zu einem Typ des Messobjekts W speichern. Die Messbedingungen können diverse Parameter, die für das Messinstrument 2 eingestellt werden sollen, und Formeln, um die Messergebnisse zu berechnen, enthalten. Die Messbedingungen enthalten z. B. Parameter, die die Bedingungen für die Datenerfassung durch die Antriebsdetektionseinheit 20 definieren, Parameter, die die Bedingungen zum Berechnen eines gewünschten Messergebnisses aus den erfassten Daten definieren, einen Parameter, der die Bedingungen für die Beurteilung von Annahme/Fehlschlag für das Messergebnis definiert, und dergleichen. Die Parameter, die die Bedingungen für die Datenerfassung durch die Antriebsdetektionseinheit 20 definieren, sind insbesondere die Bewegungsgeschwindigkeit des Detektors 203 zur Zeit der Messung, der Messbereich und die Auswertungsdauer und dergleichen. Die Parameter, die die Bedingungen zum Berechnen eines gewünschten Messergebnisses aus den erfassten Daten definieren, sind insbesondere die Art der Rauigkeitsnorm, die Art des Rauigkeitsparameters, der Filter, der auf die Daten angewendet wird, und dergleichen. Die Parameter, die die Kriterien für Annahme/Fehlschlag für das Messergebnis definieren, sind insbesondere der obere und der untere Grenzwert des Annahmebereichs der Messergebnisse. Alternativ können die Messbedingungen Daten in der Entwurfszeichnung des Messobjekts W sein. In diesem Fall ist es möglich, die Entwurfszeichnung zu analysieren, um die Zeichnungsanweisungssymbole zu erkennen, und die Messbedingungen auf der Grundlage der Zeichnungsanweisungssymbole zu erfassen. Die Anleitungsinformationen können Fotografien der Messpunkte, Zeichnungen der Messpunkte, CAD-Daten und erläuternden Text enthalten. Die Messobjektinformationen-Datenbank DB kann außerdem Informationen, die den Ort des Messpunktes angeben (z. B. Koordinaten), CAD-Daten und dergleichen in Zuordnung zum Messobjekt W speichern.
Die Speichereinheit 42 speichert ein Datenbank-Managementprogramm zum Durchführen von Vorgängen auf der Messobjektinformationen-Datenbank DB. Wenn das Datenbank-Managementprogramm z. B. durch die Steuereinheit 41 ausgeführt wird, werden die Messbedingungen und die Anleitungsinformationen für das angefragte Messobjekt W als Antwort auf eine Anfrage vom Steuerendgerät 3 aus der Messobjektinformationen-Datenbank DB extrahiert.
Die Kommunikationseinheit 43 ist eine Kommunikationsschnittstelle, die mit dem Steuerendgerät 3 kommuniziert. Die Kommunikation mit dem Steuerendgerät 3 kann leitungsgebunden sein, jedoch wird Drahtloskommunikation bevorzugt. Die Kommunikationseinheit 43 kann z. B. durch Drahtlos-LAN oder Wifi mit dem Steuerendgerät 3 kommunizieren.
Die Datenbankvorrichtung 4 muss nicht physikalisch aus jeder der obigen Komponenten als einer einzelnen Einheit zusammengesetzt sein. Zum Beispiel können einige oder alle der obigen Komponenten an entfernten Orten verteilt sein und sie können derart zusammenwirken, dass sie als eine Datenbankvorrichtung 4 fungieren. Oder die Datenbankvorrichtung 4 kann als eine einteilige Komponente des Steuerendgeräts 3 oder des Messinstruments 2 konfiguriert sein.
Betrieb des Messsystems
Als nächstes wird der Betrieb des Messsystems 1 unter Verwendung des Beispiels eines Falls erklärt, in dem zwei Messinstrumente 2 verwendet werden, um zwei Messpunkte auf einem Messobjekt W zu messen. In diesem Beispiel wird angenommen, dass ein QR-Code, der einen Typidentifizierungscode, um den Typ des Messobjekts W zu identifizieren, enthält, am Messobjekt W befestigt ist. Außerdem werden die Messpunktinformationen (d. h. Messbedingungen, Anleitungsinformationen und dergleichen) vorab in Zuordnung zum Typidentifizierungscode des Messobjekts W in der Messobjektinformationen-Datenbank DB gespeichert.
5 zeigt einen Ablaufplan, der die Prozedur, um unter Verwendung des Messsystems 1 der vorliegenden Ausführungsform eine Messung des Messobjekts W durchzuführen, veranschaulicht.
Zunächst nimmt der Anwender unter Verwendung des Steuerendgeräts 3 ein Bild des Messobjekts W auf (Schritt S10). Hier sollte das zu erfassende Bild den QR-Code zeigen, der am Messobjekt W befestigt ist. Daraufhin führt die Steuereinheit 31 des Steuerendgeräts 3 das Messobjekt-Identifizierungsprogramm für das in Schritt S10 erfasste Bild aus und identifiziert den Typ des Messobjekts W in dem Bild (Schritt S20). Anschließend fragt die Steuereinheit 31 des Steuerendgeräts 3 die Messobjektinformationen-Datenbank DB in der Speichereinheit 42 nach dem in Schritt S20 identifizierten Typ des Messobjekts W ab und erhält die Messpunktinformationen, die dem Typ entsprechen (Schritt S30).
Die Steuereinheit 31 zeigt die in Schritt S30 erhaltenen Messpunktinformationen über das Messobjekt W auf der Anzeigeeinheit 35 an (Schritt S40). 6 zeigt ein Beispiel für den Anzeigebildschirm der Messpunktinformationen in der Anzeigeeinheit 35. Wie in 6 gezeigt ist, kann z. B. eine Liste von Messpunkten zusammen mit dem Erscheinungsbild (Gesamtbild) des Messobjekts W, wobei Markierungen (Nummern oder dergleichen) an den Messpunkten angebracht sind, gezeigt werden. Die Bedienungsschnittstelle (Verbindungsknopf B1 und Messknopf B2), die in den später folgenden Schritten verwendet wird, wird jedem Messpunkt entsprechend angezeigt.
Daraufhin wird auf der in Schritt S40 angezeigten Bedienungsschnittstelle der Anzeigeeinheit 35 die Messung ausgeführt, indem die folgenden Schritte S50 bis S90 nacheinander für den gewünschten Messpunkt durchgeführt werden.
Zunächst richtet der Anwender eine Kommunikation zwischen der Kommunikationseinheit 36 und der Kommunikationseinheit 26 ein, indem der Verbindungsknopf B1 für den gewünschten Messpunkt auf der Bedienungsschnittstelle der Anzeigeeinheit 35 gedrückt wird (Schritt S50). Insbesondere tastet die Kommunikationseinheit 36 die Ankündigungssignale ab, die von der Kommunikationseinheit 26 des in der Umgebung befindlichen Messinstruments 2 übertragen werden, wenn der Verbindungsknopf B1 gedrückt wird, und führt eine Verbindungsanfrage an das Messinstrument 2 durch, das gefunden worden ist und verwendet werden kann, um den Messpunkt zu messen, und richtet die Kommunikation ein. Wenn mehr als ein Messinstrument 2 gefunden wird, das zur Messung verwendet werden kann, kann die Kommunikation mit irgendeinem davon eingerichtet werden. Das Messsystem 1 kann mehrere Typen von Messinstrumenten 2 mit verschiedenen möglichen Messungen enthalten. Das „Messinstrument 2, das zur Messung verwendet werden kann“ bedeutet ein Messinstrument 2, das Messungen unter den Messbedingungen für den Zielmesspunkt durchführen kann. Die Steuereinheit 31 des Steuerendgeräts 3 identifiziert ein derartiges „Messinstrument 2, das zur Messung verwendet werden kann“, weist das identifizierte Messinstrument 2 dem Messpunkt zu, an dem eine Messung unter den Messbedingungen durchgeführt werden soll, und richtet die Kommunikation ein.
Wenn es mehrere Messpunkte auf dem Messobjekt W gibt, kann das Drücken des Verbindungsknopfs B1 für einen Messpunkt jedem Messpunkt, wobei andere Messpunkte als der Messpunkt, für den der Verbindungsknopf B1 gedrückt wurde, enthalten sind, ein verfügbares Messinstrument 2 zuweisen, die Anleitungsinformationen, die dem zugewiesenen Messpunkt entsprechen, auf der Anzeige jedes Messinstruments 2 anzeigen und die Messbedingungen, die dem zugewiesenen Messpunkt entsprechen, auf jedem Messinstrument 2 einstellen. Auf diese Weise können der Zeit- und Arbeitsaufwand, die erforderlich sind, um den Schritt S50 für jeden Messpunkt durchzuführen, vermieden werden.
Daraufhin sendet das Steuerendgerät 3 in Schritt S60 Messpunktinformationen (d. h. Messbedingungen und Anleitungsinformationen) für den Zielmesspunkt an das Messinstrument 2, mit dem eine Kommunikation eingerichtet worden ist, und die Messpunktinformationen werden auf das Messinstrument 2 angewendet. Mit anderen Worten, die Messbedingungen werden in der Speichereinheit 23 des Messinstruments 2 gespeichert und die Anleitungsinformationen werden auf der Anzeigeeinheit 25 des Messinstruments 2 angezeigt. Der Anwender positioniert das Messinstrument 2 auf geeignete Weise an dem Messpunkt des Messobjekts W, während er auf die Anleitungsinformationen blickt, die auf der Anzeigeeinheit 25 angezeigt werden. Die Anleitungsinformationen können außerdem auf der Anzeigeeinheit 35 des Steuerendgeräts 3 angezeigt werden.
Wenn nach dem Durchlaufen des Schritts S60 die Messung bereit ist, drückt der Anwender den Messknopf B2 auf der Bedienungsschnittstelle der Anzeigeeinheit 35, um die Messung unter Verwendung des Messinstruments 2 durchzuführen (Schritt S70). Mit anderen Worten, die Steuereinheit 22 des Messinstruments 2 steuert die Antriebsdetektionseinheit 20, derart, dass Messdaten erfasst werden, und ferner erhält die Steuereinheit 22 Messergebnisse aus den Messdaten gemäß der Berechnungsformel und den Beurteilungskriterien, die in den Messbedingungen enthalten sind.
Die Messergebnisse, die durch die Steuereinheit 22 erhalten werden, werden auf der Anzeigeeinheit 25 angezeigt und über die Kommunikationseinheit 26 an das Steuerendgerät 3 gesendet. Die Messergebnisse werden außerdem auf der Anzeigeeinheit 35 des Steuerendgeräts 3 angezeigt (Schritt S80). Die Messergebnisse, die auf der Anzeigeeinheit 35 angezeigt werden, können in Entsprechung zu dem Messpunkt angezeigt werden.
Die Messergebnisse, die durch das Steuerendgerät 3 vom Messinstrument 2 erhalten werden, werden über die Kommunikationseinheit 36 an die Datenbankvorrichtung 4 übertragen und in der Speichereinheit 42 der Datenbankvorrichtung 4 gespeichert, indem der Anwender den Speichern-Knopf drückt, der auf der Anzeigeeinheit 35 zusammen mit den Messergebnissen angezeigt wird, oder durch andere Vorgänge (Schritt S90).
Wenn es Messpunkte gibt, die nicht gemessen worden sind, kehrt der Prozess zu Schritt S50 zurück. Wenn die Messung für alle Messpunkte abgeschlossen worden ist, wird die Messung des Messobjekts W beendet.
Mit der Konfiguration und dem Betrieb, die oben beschrieben sind, kann das Messsystem 1 der vorliegenden Ausführungsform die Messbedingungen schnell und genau einstellen, indem bewirkt wird, dass das Steuerendgerät 3 die Messbedingungen für jeden Messpunkt des Messobjekts W aus der Messobjektinformationen-Datenbank DB der Datenbankvorrichtung 4 extrahiert und diese an das Messinstrument 2 überträgt. Außerdem werden Anleitungsinformationen, die angeben, wie das Messinstrument 2 am Messpunkt angeordnet werden soll, auf der Anzeigeeinheit 25 des Messinstruments 2 angezeigt, derart, dass der Anwender ohne Verzögerung das Messinstrument 2 richtig an dem Messpunkt des Messobjekts W anordnen kann.
[Modifikation der Ausführungsform]
Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung oben beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Beispiele eingeschränkt. Zum Beispiel enthält in der obigen Ausführungsform der QR-Code einen Typidentifizierungscode, jedoch kann der QR-Code ebenso einen individuellen Identifizierungscode, um das einzelne Messobjekt W zu identifizieren, zusätzlich zu dem/im Austausch für den Typidentifizierungscode, um den Typ des Messobjekts W zu identifizieren, enthalten. QR-Codes können lediglich den individuellen Identifizierungscode oder lediglich den Typidentifizierungscode enthalten. Selbst dann, wenn lediglich der individuelle Identifizierungscode enthalten ist, ist es möglich, den Typ des Messobjekts W aus dem individuellen Identifizierungscode zu identifizieren, wenn die Messobjektinformationen-Datenbank DB den Typ des Messobjekts W in Zuordnung zum individuellen Identifizierungscode speichert.
In einer Konfiguration, in der das einzelne Messobjekt W identifiziert werden kann, können die Messwerte in Zuordnung zu dem individuellen Identifizierungscode des Messobjekts in der Messobjektinformationen-Datenbank DB aufgezeichnet werden. Das Steuerendgerät 3 kann die Messergebnisse an die Datenbankvorrichtung 4 senden, nachdem die Messung durchgeführt worden ist, und die Messergebnisse in Zuordnung zu dem individuellen Identifizierungscode aufzeichnen. Auf diese Weise wird es möglich sein, später die Messergebnisse für jedes einzelne Messobjekt nachzuverfolgen.
In der obigen Ausführungsform wurde ein Beispiel für das Identifizieren des Typs des Messobjekts W (Typidentifizierungscode) auf der Grundlage des QR-Codes auf dem Bild des Messobjekts W beschrieben, jedoch kann der Typ des Messobjekts W auf der Grundlage des Erscheinungsbilds oder der 3D-Form des Messobjekts W spezifiziert werden. Insbesondere kann das Programm, das durch das Steuerendgerät oder die Datenbankvorrichtung 4 ausgeführt wird, konfiguriert sein, den Typ des Messobjekts zu identifizieren, indem das Referenzmodell der Form des Messobjekts W (CAD-Daten, Bild und dergleichen) mit dem Erscheinungsbild des Messobjekts W in dem Bild verglichen wird.
In der obigen Ausführungsform besteht das Messsystem 1 aus drei Arten von Hardware: einem Messinstrument 2, einem Steuerendgerät 3 und einer Datenbankvorrichtung 4, jedoch können einige davon in einer einzigen Hardwarekomponente integriert sein. Zum Beispiel können das Messinstrument 2 und das Steuerendgerät 3 durch eine einzige Hardwarekomponente realisiert sein.
In der obigen Ausführungsform wurde eine Messprozedur, in der das Messsystem 1 mehrere Messpunkte in einem einzigen Messobjekt W nacheinander durch die Messinstrumente 2 misst, als ein Beispiel beschrieben, jedoch können mehrere Messpunkte in einem Messobjekt W gleichzeitig oder parallel durch mehrere Messinstrumente 2 gemessen werden. In der obigen Ausführungsform ist ein Messknopf B2 für jeden Messpunkt auf der Bedienungsschnittstelle vorgesehen, die auf der Anzeigeeinheit 35 angezeigt wird. Jedoch ist in diesem Fall anstelle des Messknopfs B2/zusätzlich zu dem Messknopf B2 ein Stapelmessknopf vorgesehen, um eine Stapelmessung auf dem Messinstrumenten 2 durchzuführen, für die Verbindung und Einstellung der Messbedingungen abgeschlossen worden sind, und wenn dieser Stapelmessknopf gedrückt wird, wird eine Messung auf mehreren Messpunkten durchgeführt, die zur Messung bereit sind. Auf diese Weise wird die Vorbereitung für die Messungen auf einmal durchgeführt und mehrere Messpunkte werden auf einmal gemessen, wodurch eine Vereinfachung des zur Messung erforderlichen Vorgangs und eine Verringerung der Messzeit erzielt werden können.
Anstelle einer Stapelmessung kann das Messsystem konfiguriert sein, Messungen auf mehreren Messpunkten, die zur Messung bereit sind, als Antwort auf einen einzigen Bedienvorgang zur Ausführung der Messung in einer vorgegebenen Reihenfolge durchzuführen. Eine derartige aufeinanderfolgende Messung ist wirksam, wenn eine gleichzeitige Messung aufgrund von Schwingung während einer Messung nicht erwünscht ist.
Ferner ist eine Erfindung, in der ein Fachmann auf dem Gebiet auf geeignete Weise den Entwurf der oben beschriebenen Ausführungsformen ergänzt, löscht oder ändert, oder eine Kombination der Merkmale der jeweiligen Ausführungsformen, soweit angemessen, ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten, solange sie den Hauptinhalt der vorliegenden Erfindung aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 5349364 [0003]

Claims

Messsystem, das Folgendes umfasst: eine Messobjektinformationen-Datenbank, die Messpunktinformationen, die Messbedingungen und Anleitungsinformationen für jeden Messpunkt enthalten, einem Typ des Messobjekts zugeordnet speichert; ein Messinstrument, das Messungen an dem Messobjekt durchführt; eine Bilderfassungseinheit, die ein Bild eines Gegenstands erfasst; eine Anzeigeeinheit; eine Messobjekt-Identifizierungseinheit, die auf der Grundlage des Bildes, das durch die Bilderfassungseinheit erfasst wird, den Typ des Messobjekts identifiziert; eine Messobjektinformationen-Bezugseinheit zum Erhalten der Messpunktinformationen, die dem Typ des Messobjekts entsprechen, der durch die Messobjekt-Identifizierungseinheit identifiziert wird, aus der Messobjektinformationen-Datenbank; und eine Einstellungseinheit, die die Anleitungsinformationen, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, die durch die Messobjektinformationen-Bezugseinheit erhalten werden, auf der Anzeigeeinheit anzeigt und die Messbedingungen, die in den Messpunktinformationen enthalten sind, auf dem Messinstrument einstellt.
Messsystem nach Anspruch 1, wobei die Messobjektinformationen-Datenbank einen Typidentifizierungscode, der am Messobjekt angebracht ist, in Zuordnung zum Typ des Messobjekts speichert, und die Messobjekt-Identifizierungseinheit den Typ des Messobjekts auf der Grundlage des Typidentifizierungscodes identifiziert, der in dem Bild des Messobjekts erscheint, das durch die Bilderfassungseinheit erfasst wird.
Messsystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei dann, wenn die Messobjektinformationen-Bezugseinheit Messpunktinformationen für mehrere Messpunkte in einem Messobjekt erhält, die Einstellungseinheit jedem Messpunkt ein verfügbares Messinstrument zuweist, Anleitungsinformationen, die dem zugewiesenen Messpunkt entsprechen, auf der Anzeige jedes Messinstruments anzeigt und Messbedingungen, die dem zugewiesenen Messpunkt entsprechen, auf jedem Messinstrument einstellt.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Messobjektinformationen-Datenbank einen individuellen Identifizierungscode, der für jedes einzelne Messobjekt verschieden ist, dem einzelnen Messobjekt zugeordnet speichert; die Messobjekt-Identifizierungseinheit das einzelne Messobjekt auf der Grundlage des individuellen Identifizierungscodes identifiziert; und das Messsystem ferner eine Messdaten-Speichereinheit umfasst, die die Messergebnisse vom Messinstrument in Zuordnung zu dem individuellen Identifizierungscode, der durch die Messobjekt-Identifizierungseinheit identifiziert wird, in der Messobjektinformationen-Datenbank speichert.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Messbedingungen, die in der Messobjektinformationen-Datenbank gespeichert sind, Daten aus Entwurfszeichnungen enthalten, die Zeichnungsanweisungssymbole enthalten, die die Messbedingungen angeben.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Messsystem mehrere Typen von Messinstrumenten mit verschiedenen möglichen Messungen enthält, und die Einstellungseinheit das Messinstrument identifiziert, das eine Messung unter der Messbedingung, die in den Messpunktinformationen enthalten ist, durchführen kann, und das identifizierte Messinstrument dem Messpunkt zuweist, um eine Messung unter der betreffenden Messbedingung durchzuführen.
Messsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, das ferner ein Steuerendgerät umfasst, das konfiguriert ist, mit dem Messinstrument zu kommunizieren, wobei die Bilderfassungseinheit, die Messobjekt-Identifizierungseinheit, die Messobjektinformationen-Bezugseinheit und die Einstellungseinheit in dem Steuerendgerät vorgesehen sind, und die Anzeigeeinheit im Messinstrument vorgesehen ist.
Messsystem nach Anspruch 7 oder 8, das ferner eine Datenbankvorrichtung umfasst, die die Messobjektinformationen-Datenbank aufweist und konfiguriert ist, mit dem Steuerendgerät zu kommunizieren.
Nichtflüchtiges, computerlesbares Speichermedium, das ein Programm zum Bewirken, dass ein Computer als das Steuerendgerät in dem Messsystem nach Anspruch 7 fungiert, umfasst.