JP7220788B2 - 部品の形状を計測するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
-その内部形状又は外部形状を計測したい部品(50)と、
-プローブと、プローブに固定されている第1基準要素と、プローブを基部に接続し、1計測方向を画定する少なくとも1つの自由度に応じて両者間の相対的な移動を可能にするガイドシステムとを備えるセンサと、
を備え、
-センサが前記計測方向とは異なる方向に前記部品に対して相対的に移動するときに、前記第1基準要素が前記部品の外側にある間に、前記プローブが前記部品の内部又は外部の輪郭に沿って、前記プローブの経路を再現する経路を形成するように配置されているセンサと、
-部品の外側の少なくとも一部と前記第1基準要素を表す画像を撮影するように適合された画像化装置であって、前記画像化装置によって撮影された画像を比較することによって、前記第1基準要素と前記部品の外側の一部との間の前記計測方向における相対的な移動が検出され、前記部品の計測された形状に沿った前記計測方向におけるずれに対応する前記プローブと前記基部との間の相対的な移動が導出される、画像化装置と
を備える。
i)プローブと、プローブに固定した第1基準要素と、前記プローブと基部とを、計測方向を規定する少なくとも1つの自由度に応じて両者間の相対的な移動を許容しつつ接続する基部及びガイドシステムと、画像化装置とを備えたセンサを提供するステップ。
ii)形状を決定したい中空の部品を提供するステップ。
iii)第1基準要素が部品の外側で画像化装置の視野内にある間に、プローブが部品の輪郭上の点を検出するようにセンサを配置するステップ。
iv)画像化装置を起動して、部品の外側の少なくとも一部と前記基準要素を表す画像を形成するステップ。
v)計測方向とは異なる方向にセンサを部品に対して相対的に移動させ、プローブを部品の内側にとどめて部品の輪郭に沿わせ、一方、第1基準要素はプローブと同じ移動で部品の外側にとどめるステップ。
vi)ステップiv)とv)を部品の輪郭の他のポイントに対して行うステップ。
i)プローブと、プローブと一体化した第1基準要素と、基部と、プローブと基部を接続し、計測方向を規定する少なくとも1つの自由度に従って両者の間の相対的な移動を可能にするガイドシステムとを備えたセンサを提供し、画像化装置を提供するステップ。
ii)外部形状を決定したい部品を提供するステップ。
iii)プローブが部品の外側にあり、部品の外部形状のポイントを検出するようにセンサを配置する一方、第1基準要素も部品の外側にあり、画像化装置の視野内にあるステップ。
iv)画像化装置を起動し、部品と前記基準要素の外観の少なくとも一部を表す画像を形成するステップ。
v)計測方向とは異なる方向にセンサを部品に対して相対的に移動させ、プローブが部品の外側の輪郭に沿うようにし、一方、第1基準要素はプローブと同じ移動で部品の外側にとどめるステップ。
vi)部品の外側の輪郭の他の点について、ステップiv)及びv)を実行するステップ。
i)プローブと、プローブと一体化した第1基準要素と、基部と、プローブと基部を接続し、計測方向を定める少なくとも1つの自由度に応じて両者間の相対的な移動を可能にするガイドシステムとを備えたセンサと、画像化装置を提供するステップ。
ii)形状を決定したい中空の部品を提供するステップ。
iii)第1基準要素が部品の外側で画像化装置の視野内にある間に、プローブが部品の輪郭上の点を検出するようにセンサを配置するステップ。
iv)画像化装置を起動して、部品の外側の少なくとも一部と前記基準要素を表す画像を形成するステップ。
v)計測方向とは異なる方向にセンサを部品に対して相対的に移動させ、プローブが部品の輪郭に沿うようにし、一方、第1基準要素はプローブと同じ移動で部品の外側にとどめるステップ。
vi)ステップiv)とv)を部品の輪郭の他のポイントに対して行うステップ。
a)前記画像化装置によって形成された各画像について、前記第1基準要素と前記部品の外装の一部との間の相対的な位置を算出するステップ。
b)前記連続して計算された第1基準要素の相対的な位置から、部品の計測された(内部又は外部)形状を再構成するステップ。
a)本明細書に記載のセンサ110が調達される。
b)外部形状を決定したい、すなわち面51(外面)を計測したい部品50が調達される。
c)第1基準要素130の位置を決定するように適合されている画像化装置160(図7のような外部センサ)が調達される。(ここでは、図3に見られるように、センサ110は、支持部114及び基部112が初期位置にあり、Z軸線に沿って一方が他方の上に整列している。)
d)フィーラヘッド123を外面51に対して配置する一方、第1基準要素130は、部品50からある距離(すなわち外側)に維持する。(図3の矢印F1に沿った移動で、センサ110と部品50の外面51とをY軸線に沿って近づけることにより、ガイドシステム140が変形していない図4の中間位置に到達する。)
e)フィーラヘッド123が部品の外面51に接触したまま、基部112が支持部114に対して、Y軸線に沿って部品50に対して移動する(プローブ120と基部12との間の相対移動)ように、センサ110を移動させる(図4の矢印F1に従った移動で、センサ110の基部112がY軸線に沿って部品50に対して距離dY1だけ移動して、センサ110の計測位置に到達する)。そして
f)前記画像化装置160によって第1基準要素130の位置が特定され、これにより、部品50の面51上のフィーラヘッド123の位置の決定が可能となる。そして
g)プローブ120のフィーラヘッド123が部品50の外面51の別の場所に来るように、フィーラヘッド123と部品50の外面51との間の接触を維持しながら、センサ110を移動させる(図5では、Z軸線に沿い矢印F2の方向の鉛直方向の移動である。しかし、これは部品50の幾何形状に応じて、X方向及び/又はY方向に沿った移動となり得る。)。この後、部品50の外部形状(又は外部形状の一部)の決定が完了するまで、ステップf)及びg)が繰り返される。
a)センサ110を調達する。
b)内部形状(ハウジング52の内面54)を決定したい中空部品50を調達する。
c)第1基準要素130の位置を決定可能である画像化装置160を調達する(図7の外部センサ)。
d)フィーラヘッド123を内側の面54に当てた状態で、前記中空部50の内部に配置する一方、第1基準要素130は前記中空部50の外側に維持する。(ここでは、図6に見られるように、センサ110は静止位置にあり、プローブ120、特に支持部114及び基部112は初期位置にあり、支持部114及び基部112はZ軸線に沿って一方が他方の上に整列している。)
e)フィーラヘッド123が部品50の内側の面54に接触する(又は接触したままである)ように、センサ110を移動させ、そして
f)前記画像化装置160によって第1基準要素130の新たな位置が特定され、これにより、部品50におけるフィーラヘッド123の新たな位置を決定することが可能となる。
g)フィーラヘッド123と部品50の内側の面54との間の接触を維持しながら、センサ110を部品50の内側の面54上の別の場所に移動し、その後、部品50の内側の形状の決定が完了するまで、ステップf)及びg)を繰り返す。
a)上述のように、センサ110’が調達される。
b)内部形状(ハウジング52の内面54)を決定したい中空部品50が調達される。
c)第1基準要素130と第2基準要素150との間の相対的な位置を決定可能な画像化装置160が調達される(図9のような外部センサ)。
d)フィーラヘッド123を中空の部品50の内部に配置し、フィーラヘッド123を内面54に当て、一方で、第1基準要素130及び第2基準要素150は中空の部品50の外側に留める(ここでは、図10Aに見られるように、センサ110’は、支持部114及び基部112が初期位置にある静止位置にある)。
e)センサ110’をY軸線に沿って部品50に対して相対的に移動させ(矢印F1、図10B)、フィーラヘッド123を部品50の内面54に接触させる(又は接触したままにする)。これにより、内面54に対する第1基準要素130の支持力(矢印A)と、基部112に対する支持部114の同一強度の反対移動(矢印F3)を伴う板ばね141、142の変形とが発生し、これにより、第2基準要素150に対する第1基準要素130のY方向の移動dY1が発生し(プローブ120全体の矢印F3方向のY方向に沿ったずれを伴う図10B)、そして
f)第2基準要素150に対する第1基準要素130の位置が、前記画像化装置160によって特定され、これにより、部品50におけるフィーラヘッド123の位置の決定が可能となる。
g)フィーラヘッド123と部品50の内面54との間の接触を維持しながら、センサ110’を部品50の内面54上の別の場所にZ方向(垂直方向)に移動させ、その後、部品50の内部輪郭が決定されるまで、ステップf)及びg)を繰り返す。このようにして、図9に見られるように、内面54の内部輪郭を表す計測線Mは、第1基準要素130によって連続した位置が取られることにより、点ごとに構築される。第2基準要素150を通る(例えば、その中心又は別の点を通る)垂直基準線Rが基準として使用され、計測線Mは、計測したい内部輪郭(内部形状)の線C(図9)の部分50の外側に転置されたものであることが理解される。
-図12の矢印F1の方向において、Y軸線に沿った水平方向の移動、及び/又は
-図12の矢印F2の方向において、Z軸線に沿った垂直方向の移動。
-支持部214、そこには、自由端にフィーラヘッド223を担持するフィーラロッド222と、自由端に第1基準要素230を持つ第1基準要素の平行なロッド231とが垂直下方に延在している。
-基部232(212)、そこには、自由単に第2基準要素250を持つ第2基準要素のロッド251が垂直下方に延在している。非図示の変形態様では、この第2基準要素250を備えず、基部232(212)のみを備えるものがある。
-部品50は中空であり、部品50の内部輪郭は、回転軸線(この回転軸線は、例えば、センサ110の主軸線に平行であり、例えば、Z軸線に沿っている)を中心とした回転の面54を形成している。
-プローブ220はフィーラヘッド223を備え、フィーラヘッド223は、部品50の内部輪郭を接触して検出可能であり、前記回転軸線に垂直な計測方向(Y方向)に自由度を持って部品50の内部輪郭に追従可能である。この計測方向(Y方向)は、フィーラヘッド223と第1基準要素230とを分離している。
-ガイドシステム240は、プローブ220と基部212との間に、前記回転軸線に垂直で計測方向(Y方向)に直交する軸(P)を中心とした揺動の接続部を備えている。
この計測システム200は、基部212と一体で部品の外側に配置された第2基準要素250をさらに備え、画像化装置160は、第2基準要素250をさらに含む画像を取得可能であり、それによって、第1基準要素230と第2基準要素250との間の相対的な位置の変動が、部品50の内部輪郭の形状の計測を可能にすることが理解される。
-画像化装置160で撮影された画像を比較して、第1基準部材130と部品50の外側の部分との間の前記計測方向における相対移動を検出するステップと、
-部品50の計測形状に沿った計測方向のオフセットに対応するプローブ120と基部112の間の相対移動が導き出されるステップである。
特に、部品50が中空であり、部品50の内部輪郭が、回転軸線(特に、センサ110の前記主軸線Zに平行な回転軸線)を中心とした回転の面54を形成している場合である。
-プローブ220は、フィーラヘッド223を備え、フィーラヘッド223は、部品50の内部の輪郭を接触して検出可能であり、部品50の内部の輪郭を計測方向Yに自由度を持って追従可能である。前記回転軸線に垂直な計測方向(特に、センサ110の主軸線Zに垂直な計測方向Y)であって、この計測方向Yは、フィーラヘッド223と第1基準要素230とを互いに分離するものである。
-ガイドシステム240は、プローブ220と基部212の間に、前記回転軸線に垂直でプローブ220の回転方向に垂直で、かつ計測方向Yに直交する軸線Pを中心とした揺動の接続部を備えている。
図13A及び図13Bに示す実施形態では、センサ210は、基部212と一体で部品50の外側に位置する第2基準要素250をさらに備え、画像化装置160は、第2基準要素250をさらに含む画像を取得可能であり、それによって、第1基準要素230と第2基準要素250との間の相対位置の変動が、部品50の内部輪郭の形状の計測を可能にしている。
-支持部314、これは、その自由端にフィーラヘッド323を持つフィーラロッド322と、その自由端に第1基準要素330を担持する第1基準要素ロッド331とを担持して、フィーラロッド322の最下部に向かって延在している。この支持部314は、垂直方向Zに沿って配向されたL字状の幹と、方向Yに平行なL字状の基部とを有する全体的にL字型で、フィーラヘッド323と第1基準要素330とを担持している。
-基部312、これは、自由端に第2基準要素350を担持する第2基準要素の最下部分に向かって延在している。非図示の1変形態様は、第2基準要素350を備えず、基部312のみを備えるものがあり得る。
-支持部414、ここでは、自由端にフィーラヘッド423を有するフィーラロッド422の最下部に向かって、自由端に第1基準要素430を持つ第1基準要素のロッド431に平行に、延在している。この支持部414は、Uの底部が垂直方向Zに沿って配向され、Uの上側の分岐部が方向Yに沿って配向され、Uの下側の分岐部(フィーラヘッド423及び第1基準要素430を持っているところ)も方向Yに平行に向いている、全体的に横向きU字状の形を有している。
-基部412、これは、自由端に第2基準要素450を持つ第2基準要素のロッド451の最下部に向かって垂直に延在している。
非図示の代替の実施形態は、第2基準要素450を備えず、基部412のみを備えるものであってもよい。
-ビデオカメラと複数レンズの組、これらは、画像化装置160の焦点面を部品50及び第1基準要素130(230、330、430)上に配置するだけでなく、必要に応じて第2基準要素150(250、350、450)上にも配置するのを可能にする。画像化装置160によって撮影された画像のコントラストをその視野162内で向上させるために、図16に示すような実施形態では、画像化装置160によって観察される対象物(複数可)に対して光源164を逆光状態にする。このようにして、画像化装置160の(カメラの)視野162に存在する物体は、画像化装置160と光源164の間に配置される/される。この逆光により、図17A(例えばフィーラヘッドである球体の一部の場合)のように、部品と部品の外側の間にグレー又は暗/明のグラデーションがある画像が得られる。この画像の処理(図17Bから図17F)により、画像化装置160(図17F)によって可視化されたこの物体又はこれらの物体の輪郭の位置を非常に正確に画定可能な処理後の画像Iを得られる。
-基部と
-ガイドシステムによって基部に弾力的に接続された支持部と
-支持部にフィーラロッドを介して取り付けられたフィーラヘッドと
-支持部に基準ピンを介して取り付けられた基準ヘッドとを備える機械的フィーラ装置において、
-基準ヘッドとフィーラヘッドは、支持部の前記基部と反対側の面に配置されていて、
-基準ピン及びフィーラロッドは、装置の静止位置において、互いに平行で、かつZ方向に平行なY、Z平面上に配置されている。
この較正支持部(第2基準要素)は、フィーラヘッドのY(又はZ、X)方向の移動量を検出するために使用する。
Y 計測軸線
Z 主軸線(鉛直軸線)
Y0 フィーラロッドを第1基準要素のロッドから離す距離
Z0 フィーラヘッドと第1基準要素を支持部から離す距離
dY1 計測位置における基部と支持部のオフセット
I0 溝114cの幅
L0 溝114cの長さ
F1 矢印(センサ110の動き)
F2 矢印(センサ110の動き)
F3 矢印(基部112に対する支持部の動き)
A 矢印(第1基準要素130の部品50への支持力)
R 基準線(第2基準要素150を通る鉛直線)
M 内面54の内部形状の計測線
C 計測対象の内部形状に沿った線
50 部品
51 被計測面(外面)
52 ハウジング(穴、中ぐりなど)
54 被計測面(内面)
100 計測システム(第一実施形態)
110 センサ
110’ センサ
112 基部
112a 第1端部
112b 第2端部
114 支持部
114a 支持部の第1端部
114b 支持部の第2端部
114c 溝部
120 プローブ
122 フィーラロッド
123 フィーラヘッド
130 第1基準要素
131 第1基準要素のロッド
140 ガイドシステム
141 第1板ばね
142 第2板ばね
143 棒部
143a 棒部の第1端部
143b 棒部の第2端部
150 第2基準要素
151 第2基準要素のロッド
160 画像化装置
162 画像化装置の画角
164 光源
I 加工後の画像
200 計測システム(第2実施形態)
210 センサ
212 基部
214 支持部
220 プローブ
222 フィーラロッド
223 フィーラヘッド
230 第1基準要素
231 第1基準要素のロッド
240 ガイドシステム
241 錘
250 第2基準要素
251 第2基準要素のロッド
P 214と212の間の回転軸線
L1 レバーアームの長さ
300 計測システム(第3実施形態)
310 センサ
312 基部(あぶみ形状)
314 支持部(L字状摺動キャリッジ)
320 プローブ
322 フィーラロッド
323 フィーラヘッド
330 第1基準要素
331 第1基準要素のロッド
340 ガイドシステム
344 レール
345 摺動部
346 第1コイルばね
347 第2コイルばね
350 第2基準要素
351 第2基準要素のロッド
400 計測システム(第3実施形態)
410 センサ
412 基部(あぶみ形状)
414 支持部(U字状摺動キャリッジ)
420 プローブ
422 フィーラロッド
423 フィーラヘッド
430 第1基準要素
431 第1基準要素のロッド
440 ガイドシステム
444 レール
445 摺動部
446 第1コイルばね
447 第2コイルばね
450 第2基準要素
451 第2基準要素のロッド
Claims (19)
- 部品(50)の内部形状又は外部形状を計測したい部品(50)と、
センサ(110、110’、210、310、410)と、
画像化装置(160)と
を備える、部品(50)の外部形状又は中空の部品(50)の内部形状を計測する計測システム(100、200、300、400)において、前記計測システムが、
センサ(110、110’、210、310、410)は、
プローブ(120、220、320、420)と、
プローブ(120、220、320、420)に固定されている第1基準要素(130、230、330、430)と、
基部(112、212、312、412)と、
プローブ(120、220、320、420)を基部(112、212、312、412)に接続して、1計測方向を画定する少なくとも1自由度に応じたプローブ(120、220、320、420)と基部(112、212、312、412)との間の相対移動を可能にする、ガイドシステム(140、240、340、440)と
を備え、
第1基準要素(130、230、330、430)が部品(50)の外側にあって、部品(50)の内部輪郭又は外部輪郭に沿ったプローブ(120、220、320、420)の経路を再現する経路を有効にしているのに対して、前記計測方向と異なる1方向における前記部品に相対した前記センサの移動中に、プローブ(120、220、320、420)が部品(50)の内部輪郭又は外部輪郭を追従可能であるように、センサ(110、110’、210、310、410)が配列されていて、
前記ガイドシステム(140、240、340、440)が、戻り手段を備え、前記戻し手段は、プローブ(120、220、320、420)が部品(50)の前記内部輪郭又は前記外部輪郭ともはや相互作用しないときに、プローブ(120、220、320、420)が、基部(112、212、312、412)に相対的に、静止位置に戻るのを可能にするものであり、
画像化装置(160)は、部品(50)の外側の少なくとも一部と、第1基準要素(130、230、330、430)とを表す画像を取得すべく適合されていて、
画像化装置(160)に取得された複数画像の比較によって、前記計測方向における、第1基準要素(130、230、330、430)と部品(50)の外側の一部との間の相対移動が検出され、部品(50)の計測された外形に沿った前記計測方向におけるずれに相当するプローブ(120、220、320、420)と基部(112、212、312、412)との間の相対移動が推定されることを特徴とする、
部品(50)の外部形状又は中空の部品(50)の内部形状を計測する計測システム(100、200、300、400)。 - 部品(50)の内部輪郭又は外部輪郭が、軸線周りの回転面をなしている、請求項1に記載の計測システム(100、200、300、400)。
- ガイドシステム(140、240、340、440)は、プローブ(120、220、320、420)と基部(112、212、312、412)との間に1自由度だけを許容している、請求項2に記載の計測システム(100、200、300、400)。
- 前記計測システムが、基部(112、212、312、412)に固定されていて、基部(112、212、312、412)について相対移動不能であって、部品(50)の外側に配置されている第2基準要素(150、250、350、450)をさらに備え、第2基準要素(150、250、350、450)は、画像化装置(160)が第1基準要素(130、230、330、430)と、第2基準要素(150、250、350、450)と、部品(50)の外側の前記一部とを同時に見られるように位置している、請求項2又は3に記載の計測システム(100、200、300、400)。
- プローブ(120、220、320、420)は、接触によって部品(50)の内部輪郭又は外部輪郭を追従して検出すべく適合された検出ヘッドを備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の計測システム(100、200、300、400)。
- プローブ(120、220、320、420)は、非接触で部品(50)の内部輪郭又は外部輪郭を追従して検出すべく適合された検出ヘッドを備える、請求項1から4のいずれか一項に記載の計測システム(100、200、300、400)。
- 画像化装置(160)は、ビデオカメラと、部品(50)の外側の前記一部及び第1基準要素(130、230、330、430)を同時に照らすべく適合された光源(164)を備える、請求項1から6のいずれか一項に記載の計測システム(100、200、300、400)。
- 前記ビデオカメラは、部品(50)の外側の前記一部及び第1基準要素(130、230、330、430)を見られる視野(162)を持つ、請求項7に記載の計測システム(100、200、300、400)。
- 前記画像装置(160)は、前記部品(50)の外側の前記一部と、第1基準要素(130、230、330、430)と、また第2基準要素(150、250、350、450)とを少なくとも表す画像を撮影するように適合されていて、
前記画像装置(160)によって撮影された複数の画像の比較によって、前記1計測方向における、
第1基準要素(130、230、330、430)と部品(50)の外側の前記一部との間の相対移動と、
第1基準要素(130、230、330、430)と第2基準要素(150、250、350、450)の間の相対移動と
が検出される、請求項4に記載の計測システム(100、200、300、400)。 - ガイドシステム(140、240、340、440)は、プローブ(120、220、320、420)と基部(112、212、312、412)との間に摺動接続部又は揺動接続部を備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の計測システム(100、200、300、400)。
- 部品(50)は中空であり、部品(50)の内部輪郭は回転軸線の周りの回転の面(54)をなしていて、
プローブ(220)は、部品(50)の内部輪郭を接触で検出可能であり、部品(50)の内部輪郭を追従可能であるフィーラヘッド(223)を備え、計測方向(Y)がフィーラヘッド(223)と第1基準要素(230)を互いに分離していて、
ガイドシステム(240)が、プローブ(120、220、320、420)と基部(112、212、312、412)との間に、前記回転軸線に垂直でありかつ計測方向(Y)に直交する軸線(P)についての揺動の接続部を備える、請求項1から9のいずれか一項に記載の計測システム(200)。 - 前記計測システムが、基部(212)に固定されていて、部品(50)の外側に位置している第2基準要素(250)と、第2基準要素(250)をさらに含む画像を取得可能な画像化装置(160)とをさらに備え、第1基準要素(230)と第2基準要素(250)との相対位置の変化が部品(50)の内部輪郭の形状の測定を可能にする、請求項11に記載の計測システム(200)。
- i)プローブ(120、220、320、420)と、
プローブ(120、220、320、420)に固定されている第1基準要素(130、230、330、430)と、
基部(112、212、312、412)と、
プローブ(120、220、320、420)を基部(112、212、312、412)に接続して、1計測方向を画定する少なくとも1自由度に応じてプローブ(120、220、320、420)及び基部(112、212、312、412)の間の相対移動ができるようにするガイドシステムと
を備えるセンサ(110、110’、210、310、410)を提供し、かつ画像化装置(160)を提供するステップと、
ii)内部形状を計測したい中空の部品(50)を提供するステップと、
iii)センサ(110、110’、210、310、410)を置いて、第1基準要素(130、230、330、430)が部品(50)の外側にありかつ画像化装置(160)の視野内にある一方で、部品(50)の内側にプローブ(120、220、320、420)があって、部品(50)の内部形状上の点を検出するようにするステップと、
iv)画像化システムを起動して、部品(50)の外側の少なくとも一部と第1基準要素を表す画像を形成するステップと、
v)前記計測方向とは異なる方向における移動において、センサ(110、110’、210、310、410)を部品(50)について相対的に動かして、第1基準要素(130、230、330、430)は部品(50)の外側に留まりプローブ(120、220、320、420)と同じ動きをしながら、プローブ(120、220、320、420)が部品の内側に留まりかつ内部輪郭を追従できるようにするステップと、
vi)部品(50)の内部輪郭の他の点のためステップiv)及びステップv)を行うステップと
を備える、中空の部品(50)の内部形状を計測する方法において、
前記ガイドシステム(140、240、340、440)が、戻り手段を備え、前記戻し手段は、プローブ(120、220、320、420)が部品(50)の前記内部輪郭ともはや相互作用しないときに、プローブ(120、220、320、420)が、基部(112、212、312、412)に相対的に、静止位置に戻るのを可能にするものである、中空の部品(50)の内部形状を計測する方法。 - i)プローブ(120、220、320、420)と、
プローブ(120、220、320、420)に固定されている第1基準要素(130、230、330、430)と、
基部(112、212、312、412)と、
プローブ(120、220、320、420)を基部(112、212、312、412)に接続して、1計測方向を画定する少なくとも1自由度に応じてプローブ(120、220、320、420)及び基部(112、212、312、412)の間の相対移動ができるようにするガイドシステムとを備えるセンサ(110、110’、210、310、410)を提供し、かつ画像化装置(160)を提供するステップと
ii)外部形状を計測したい部品(50)を提供するステップと、
iii)センサを置いて、第1基準要素(130、230、330、430)が部品(50)の外側にありかつ画像化装置(160)の視野内にある一方で、部品(50)の外側にプローブ(120、220、320、420)があって、部品(50)の外部形状上の点を検出するようにするステップと、
iv)画像化システムを起動して、部品(50)の外側の少なくとも一部と第1基準要素とを表す画像を形成するステップと、
v)前記計測方向とは異なる方向における移動において、センサ(110、110’、210、310、410)を部品(50)について相対的に動かして、第1基準要素(130、230、330、430)は部品(50)の外側に留まりプローブ(120、220、320、420)と同じ動きをしながら、プローブ(120、220、320、420)が部品の外部輪郭を追従できるようにするステップと、
vi)部品(50)の外部輪郭の他の点のためステップiv)及びステップv)を行うステップと
を備える、部品(50)の外部形状を計測する方法において、
前記ガイドシステム(140、240、340、440)が、戻り手段を備え、前記戻し手段は、プローブ(120、220、320、420)が部品(50)の前記外部輪郭ともはや相互作用しないときに、プローブ(120、220、320、420)が、基部(112、212、312、412)に相対的に、静止位置に戻るのを可能にするものである、部品(50)の外部形状を計測する方法。 - i)プローブ(120、220、320、420)と、
プローブ(120、220、320、420)に固定されている第1基準要素(130、230、330、430)と、
基部(112、212、312、412)と、
プローブ(120、220、320、420)を基部(112、212、312、412)に接続して、1計測方向を画定する少なくとも1自由度に応じてプローブ(120、220、320、420)及び基部(112、212、312、412)の間の相対移動を可能にするガイドシステムと
を備えるセンサ(110、110’、210、310、410)を提供し、かつ画像化装置(160)を提供するステップと
ii)形状を計測したい部品(50)を提供するステップと、
iii)センサを置いて、第1基準要素(130、230、330、430)が部品(50)の外側にありかつ画像化装置(160)の視野内にある一方で、部品(50)の外側にプローブ(120、220、320、420)があって、部品(50)の形状上の点を検出するようにするステップと、
iv)画像化システムを起動して、部品(50)の外側の少なくとも一部と第1基準要素を表す画像を形成するステップと、
v)前記計測方向とは異なる方向における移動において、センサ(110、110’、210、310、410)を部品(50)について相対的に動かして、第1基準要素(130、230、330、430)は部品(50)の外側に留まりプローブ(120、220、320、420)と同じ動きをしながら、プローブ(120、220、320、420)が部品の輪郭を追従できるようにするステップと、
vi)部品(50)の輪郭の他の点のためステップiv)及びステップv)を行うステップと
を備える、部品(50)の形状を計測する方法において、
前記ガイドシステム(140、240、340、440)が、戻り手段を備え、前記戻し手段は、プローブ(120、220、320、420)が部品(50)の前記輪郭ともはや相互作用しないときに、プローブ(120、220、320、420)が、基部(112、212、312、412)に相対的に、静止位置に戻るのを可能にするものである、部品(50)の形状を計測する方法。 - a)画像化装置(160)によって形成された各画像に、第1基準要素(130、230、330、430)と部品(50)の外側の前記一部との間の相対位置を計算するステップと、
b)連続して計算された、第1基準要素(130、230、330、430)の前記相対位置に基づいて、部品(50)の計測された形状を再構築するステップと
をさらに行う、請求項13から15のいずれか一項に記載の計測方法。 - -前記計測方向における、第1基準要素(130、230、330、430)と部品(50)の外側の前記一部との間の相対移動を検出するために、画像化装置(160)によって取得された画像を比較するステップと、
-プローブ(120、220、320、420)及び基部(112、212、312、412)の間の相対移動を、前記計測方向における部品(50)の計測された形状に沿ったずれに対応するものから推定するステップと
をさらに行う、請求項13から16のいずれか一項に記載の計測方法。 - 部品(50)が中空であり、部品(50)の内部輪郭が1回転軸線周りの回転の面(54)をなしていて、
-プローブ(220)は、部品(50)の内部輪郭を接触により検出可能であり、かつ前記1回転軸線に垂直な1計測方向(Y)における1自由度を持って部品(50)の内部輪郭を追従可能であるフィーラヘッド(223)であって、前記計測方向(Y)はフィーラヘッド(223)と第1基準要素(230)とを互いに分けている、フィーラヘッド(223)とを備え、
-ガイドシステム(24)は、前記1回転軸線に垂直であり計測方向(Y)に直交する軸線(P)の周りのプローブ(120、220、320、420)と基部(112、212、312、412)との間の揺動の接続部を備える、
請求項14に記載の計測方法。 - センサ(110、110’、210、310、410)が、
基部(212)に固定されていて、前記基部(112、212、312、412)について相対移動不能であって、前記部品(50)の外側に位置する第2基準要素(250)と、
第2基準要素(250)をさらに含む画像を取得可能な画像化装置(160)とをさらに備えることにより、
第1基準要素(130、230、330、430)と部品(50)の外側の一部の間の前記相対位置と、
第1基準要素(130、230、330、430)と第2基準要素(150、250、350、450)の間の前記相対位置との変動を使うことで、前記部品(50)の前記輪郭が取得される、請求項13から15のいずれか一項に記載の計測方法。
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