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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Koordinatenmessgeräts unter Berücksichtigung von Fremdkörpern im Messvolumen.
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Ein Koordinatenmessgerät (nachfolgend auch KMG) beruht auf dem Prinzip der Koordinatenmesstechnik und beinhaltet ein zur Messung räumlicher Koordinaten geeignetes Messsystem. KMG werden vielfach in der Qualitätskontrolle eingesetzt.
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Der Einsatz zusätzlicher Kameras bei der Koordinatenmesstechnik ist bekannt. So beschreibt z.B.
DE 43 27 250 A1 ein Verfahren, bei dem mit einem Tastelement eines KMG mechanisch anzutastende Stellen an einem Werkstück unter visueller Kontrolle mit Hilfe eines an eine Videokamera angeschlossenen Monitors angefahren werden.
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DE 10 2010 014 423 A1 beschreibt Kameras, die auf den Messbereich über einen Messtisch eines KMG gerichtet sind und in deren Blickfeld sich ein Werkstück befindet. Aus den Kamerabildern wird das Werkstück erkannt und es kann die Position des Werkstücks auf dem Messtisch ermittelt werden. Auf Basis der Werkstückerkennung kann eine Messprozedur ausgewählt werden, die dem Werkstück und optional auch der Position und/oder der Ausrichtung des Werkstücks zugeordnet ist.
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DE 10 2012 103 627 A1 betrifft die Anbringung eines Messsensors an einer Pinole eines KMG, mit dem der Bewegungsbereich des messenden taktilen Sensors zur Vermeidung von Kollisionen zwischen dem Sensor und dem Werkstück ermittelt wird.
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DE 10 2010 037 744 B3 betrifft einen optoelektronischen Sensor zur Überwachung eines Arbeitsbereichs, der innerhalb eines Erfassungsbereichs des Sensors und in einem ersten Abstand zu dem Sensor angeordnet ist, wobei der Sensor eine Beleuchtungseinheit mit einer Lichtquelle, um den Arbeitsbereich zumindest teilweise zu beleuchten, sowie eine Objekterkennungseinheit aufweist, mittels derer unzulässige Objekte in dem Arbeitsbereich detektierbar sind, wobei eine Beleuchtungssteuerung der Beleuchtungseinheit dafür ausgebildet ist, in einer Einschaltphase
- - die Beleuchtungseinheit zunächst mit einer geringeren Leistung zu aktivieren, so dass ein vorläufiger Arbeitsbereich in einem zweiten Abstand zu dem Sensor kleiner dem ersten Abstand mit höchstens einer vorgegebenen Maximallichtleistung beleuchtet wird,
- - zu prüfen, ob in den vorläufigen Arbeitsbereich ein unzulässiger Objekteingriff erfolgt und
- - falls kein unzulässiger Objekteingriff erkannt wird, die Beleuchtungseinheit mit einer höheren Leistung zu aktivieren, so dass der Arbeitsbereich mit höchstens der vorgegebenen Maximalleistung beleuchtet wird,
Die Beleuchtungssteuerung weist eine Nahbereichsobjekterkennungseinheit auf, welche dafür ausgebildet ist, den vorläufigen Arbeitsbereich auf eine andere Weise zu prüfen, als die Objekterkennungseinheit den Arbeitsbereich.
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- einem Taster zum Antasten eines zu vermessenden Objekts innerhalb eines fest definierten Messvolumens, das dem KMG zugeordnet ist und das ein KMG-spezifisches Koordinatensystem definiert;
- einer Auswerte- und Steuereinheit; und einer ToF-Kamera, wobei die ToF-Kamera zum Ausleuchten und Aufnehmen von mindestens einem ToF-Bild einer Szene im Messvolumen eingerichtet ist, wobei das ToF-Bild ein ToF-spezifisches Koordinatensystem definiert, welches sich vom KMG-spezifischen Koordinatensystem unterscheidet, und wobei die Szene ein charakteristisches Merkmal aufweist, dessen Geometrie und/oder Lage in Bezug auf das KMG-spezifische Koordinatensystem bekannt ist bzw. sind;
Die Auswerte- und Steuereinheit ist eingerichtet, das charakteristische Merkmal im ToF-Bild zu erkennen und die Geometrie und/oder Lage des erkannten charakteristischen Merkmals im ToF-spezifischen Koordinatensystem zu bestimmen. Die Auswerte- und Steuereinheit ist ferner eingerichtet, basierend auf der Geometrie und/oder Lage des charakteristischen Merkmals im KMG-spezifischen Koordinatensystem und im ToF-spezifischen Koordinatensystem eine Abbildungsfunktion zum Referenzieren des KMG-spezifischen Koordinatensystems auf das ToF-spezifische Koordinatensystem, oder umgekehrt, zu bestimmen.
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Die
US 2015 / 0 049 186 A1 beschreibt ein Koordinatenmessgerät zur Bestimmung mindestens einer räumlichen Koordinaten eines Messpunktes eines Objekts, welches vermessen werden soll, aufweisend:
- eine Basis,
- einen Bewegungsmechanismus, welcher geeignet ist um den Probenkopf in einer Art zu bewegen, sodass der Probenkopf relativ zur Basis bewegt wird und sich dabei einem Messpunkt annähert,
- eine Rahmenstruktur, an welche der Probenkopf angebracht ist, wobei die Rahmenstruktur beweglich in horizontaler und vertikaler Richtung ist,
- eine erste Kamera, wobei die erste Kamera dermaßen angebracht ist, dass sie in die Richtung eines Messvolumens zeigt, um mindestens ein erstes Bild von mindestens einem ersten Teil des Messvolumens zur Verfügung zu stellen, wobei das Messvolumen ein bestimmtes Volumen repräsentiert, indem mindestens eine räumliche Koordinate des Messpunktes bestimmbar ist, um das Koordinatenmesssystem, in Bezug auf eine bereitgestellte Beweglichkeit des Probenkopfs, zu entwerfen und
- ein Kontroller, angebracht zur Kontrolle des Fahrmechanismus auf der Basis von Bildinformationen, welche von dem mindestens ersten Bild erhalten wurden.
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Bei dem Betrieb eines Koordinatenmessgeräts stellt sich aber häufig auch das Problem, dass in den Messraum, in welchem eine Koordinatenmessung stattfindet (auch bezeichnet als Messvolumen), Fremdkörper vorhanden sein können, die beispielsweise unabsichtlich dort positioniert oder vergessen wurden. Fremdkörper sind in diesem Sinne alle Körper, die kein zu vermessendes Werkstück sind. Beispielhafte Fremdkörper sind Aufspannungen, Einmesskugeln, Tastersystemablagen, ein Tastersystem oder anderweitige Gegenstände, die Hindernisse im Messprozess, insbesondere bei Verfahrbewegungen eines Messsystems, sein können.
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Aufgabe der Erfindung ist es, Kollisionen eines Messsystems des KMG mit einem Fremdkörper zu verhindern und Fahrwege des Messsystems zu verbessern, um zu einem verbesserten Messprozess zu kommen.
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Gelöst wird das Problem mit einem Verfahren zum Betrieb eines Koordinatenmessgeräts nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Betrieb eines Koordinatenmessgeräts, aufweisend
- - Hinterlegen von Geometrieinformationen über ein zu messendes Werkstück in einer Steuerung oder einem Messrechner des Koordinatenmessgeräts,
- - Ermitteln der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks in einem Messraum des Koordi natenmessgeräts,
- - Hinterlegen einer Information zu der Position und/oder Ausrichtung in der Steuerung oder dem Messrechner,
- - Ermitteln eines freien Messvolumens, außerhalb des Werkstücks, auf Basis der Geometrieinformationen über das Werkstück und der Information zu der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks,
- - Starten des Messbetriebes zum Vermessen von Koordinaten des Werkstücks, wobei ein Koordinatenmesssystem in dem freien Messvolumen bewegt wird und ein Vermessen von Koordinaten des Werkstücks erfolgt,
- - Überwachen des Messraumes oder des freien Messvolumens, mit zumindest einem Sensor während des Messbetriebes des Koordinatenmessgeräts,
wobei bei dem Überwachen ermittelt wird, ob ein Fremdkörper in dem freien Messvolumen vorhanden ist oder in das freie Messvolumen eingebracht wird, indem der Sensor den Fremdkörper detektiert,
- - Vorbeibewegen des Koordinatenmesssystems an dem Fremdkörper, wenn vorhanden.
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Die erwähnten Geometrieinformationen können beispielsweise als Datensatz hinterlegt werden, beispielsweise als CAD (Computer Aided Design)-Daten. Die Geometrieinformationen können in einer Software hinterlegt sein, die in der Steuerung oder dem Messrechner gespeichert ist.
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Der Messraum ist der gesamte Raum in dem KMG, der für eine Koordinatenmessung zugänglich ist. Der Messraum wird auch als Messvolumen bezeichnet.
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Die Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks kann mit einem taktilen oder optischen Messsystem zur Koordinatenmessung, das Teil des KMG ist, erfolgen.
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In einer anderen Variante erfolgt das Ermitteln der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks mit dem erwähnten Sensor. Beispielsweise ist der Sensor eine Kamera und das Ermitteln von Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks kann erfolgen wie in
DE 10 2010 014 423 A1 beschrieben.
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In einer Variante des Verfahrens werden bei dem Ermitteln der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks erste Referenzierungskoordinaten ermittelt. Diese können dazu dienen, Geometrieinformationen über das Werkstück, speziell Werkstückkoordinaten, zu transformieren, wenn im Verlaufe des Verfahrens die Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks geändert wird, wie anhand eines speziellen Verfahrens nachfolgend noch beschrieben. Als Referenzierungskoordinaten können beispielsweise drei Punkte auf der Oberfläche des Werkstücks dienen, anhand derer Position und/oder Ausrichtung bestimmt werden können.
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Das erwähnte freie Messvolumen außerhalb des Werkstücks wird auch als freier Messraum bezeichnet. Es entspricht dem gesamten Messvolumen abzüglich des Volumens des Werkstücks. Es handelt sich also um das Volumen, das nicht von dem Werkstück eingenommen wird.
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Als Sensor können insbesondere eingesetzt werden: eine Kamera, ein Ultraschallsensor oder ein Streifenprojektionssensor.
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Erwähnter Sensor ist ein Sensor, der zusätzlich zu einem Koordinatenmesssystem des Koordinatenmessgeräts vorhanden ist. Während das Koordinatenmesssystem, optisch oder taktil, des KMG dafür verwendet wird, Koordinaten des Werkstück zu vermessen, dient der Sensor dazu, dass freie Messvolumen oder den Messraum (gesamtes Messvolumen) zu überwachen.
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Als Fremdkörper kommen insbesondere eingangs erwähnte Fremdkörper in Betracht. Ein weiterer möglicher Fremdkörper ist eine Person oder ein Körperteil einer Person.
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Im Messbetrieb des KMG werden an dem Werkstück Koordinaten vermessen. Zu dem Messbetrieb sind aber auch Bewegungen des Messsystems zu rechnen, zu Zeitpunkten, an denen noch nicht an dem Werkstück direkt gemessen wird, sondern das Messsystem in eine andere Position verfahren wird.
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Beim Erfassen eines Fremdkörpers kann eine Bewegung des Messsystems des KMG so gesteuert werden, dass es mit dem Fremdkörper nicht kollidiert. Ein besonders häufiger Fall einer Kollision tritt auf, wenn das Messsystem des KMG im Messvolumen verfahren wird und in dem Verfahrweg ein Fremdkörper vorhanden ist. Dieser kann mit dem Sensor detektiert werden und der Fremdkörper umfahren werden, d.h. das Koordinatenmesssystem (beispielsweise taktil oder optisch) wird an dem Fremdkörper vorbeibewegt. Somit wird eine Kollision verhindert. Das Vorbeibewegen an dem Fremdkörper erfolgt vorzugsweise ohne Berühren des Fremdkörpers.
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In einer Ausführungsform des Verfahrens weist das Verfahren auf:
- das Vermessen von Koordinaten des Werkstücks, an dem Fremdkörper das Vermessen von Koordinaten des Werkstücks unterbrochen wird und nach dem Vorbei-Bewegen das Vermessen der Koordinaten des Werkstücks an der gleichen oder an einer anderen Stelle des Werkstücks fortgesetzt wird.
- In dieser Verfahrensvariante wird eine Koordinatenmessung unterbrochen, der Fremdkörper umfahren und anschließend die Koordinatenmessung fortgesetzt. Diese Verfahrensvariante findet insbesondere dann Anwendung, wenn der Fremdkörper sehr nahe an oder neben dem Werkstück befindlich ist.
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In einer Verfahrensvariante, die mit vorangehender gut kombiniert werden kann, ist der Fremdkörper an dem Werkstück angeordnet. Ein Beispiel hierfür ist ein auf einer Oberfläche, in einer Bohrung oder in einer Vertiefung des Werkstücks befindlicher Fremdkörper.
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Das Vorbeibewegen des Koordinatenmesssystems an dem Fremdkörper kann vollautomatisiert erfolgen, da die Form, und vorzugsweise auch die Position und/oder Ausrichtung des Fremdkörpers durch den Sensor erkannt werden können. Der Sensor kann mit einer Steuerung des Koordinatenmessgeräts verbunden sein, um Informationen, zu übermitteln und auszuwerten. In einer Variante umfasst das Verfahren somit auch das Feststellen der Form des Fremdkörpers mit dem Sensor, vorzugsweise auch Position und/oder Ausrichtung des Fremdkörpers, und das Ermitteln eines Umfahrwegs, also eines Wegs, wie der Sensor an dem Fremdkörper vorbei bewegt werden kann, während des Messbetriebes. Die Form des Fremdkörpers, vorzugsweise auch Position und/oder Ausrichtung des Fremdkörpers, können analog ermittelt werden, wie in
DE 10 2010 014 423 A1 für die Ermittlung einer Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks beschrieben.
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In einer Variante der Erfindung erfolgt nach dem Vorbeibewegen des Koordinatenmesssystems an dem Fremdkörper das Vermessen der Koordinaten an einer anderen Stelle des Werkstücks, und es wird anschließend der Fremdkörper entfernt und dann an der Stelle zu einem späteren Zeitpunkt Koordinaten des Werkstücks vermessen, wo der Fremdkörper zuvor angeordnet war. Dies ist eine Stelle an dem Werkstück, die aufgrund des Fremdkörpers, als dieser noch vorhanden war, für die Koordinatenmessung unzugänglich war. Nach Entfernen des Fremdkörpers kann die Messung an einer solchen Stelle ohne weiteres fortgesetzt werden. Auch dies kann automatisiert erfolgen, da mit dem Sensor Form und Ausrichtung des Fremdkörpers erfasst werden können.
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In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren das Verlangsamen der Bewegungsgeschwindigkeit beweglicher Teile des Koordinatenmessgeräts, insbesondere der Bewegungsgeschwindigkeit eines Messsystems, nach Detektieren des Fremdkörpers. Hierdurch wird ein zusätzlicher Sicherheitsgewinn erzielt. Sollte der Fremdkörper ein sich bewegender Fremdkörper sein, beispielsweise ein Körperteil einer Person, kann durch die Verlangsamung der Bewegungsgeschwindigkeit die Unfall- und Verletzungsgefahr deutlich reduziert werden.
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In einer Ausführungsform wird ein Verfahren angegeben, umfassend das Überwachen mit dem Sensor, ob die Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks sich während des Messbetriebes ändern, wobei bei einer Änderung die Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks einer oder mehrere der folgenden Schritte durchgeführt werden:
- - Stopp des Messbetriebes
- - Neustarten des Messbetriebes
- - Fortsetzen des Messbetriebes bei der veränderten Position und/oder Ausrichtung.
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Eine Änderung der Position des Werkstücks kann beispielsweise eine unbeabsichtigte Änderung sein, insbesondere ein Verrücken des Werkstücks auf dem Messtisch.
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In einer Variante dieses Verfahrens erfolgt vor dem Fortsetzen des Messbetriebes bei einer veränderten Position und/oder Ausrichtung folgender Schritt:
- - Ermitteln der veränderten Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks in dem Messraum des Koordinatenmessgeräts, und Hinterlegen einer Information zu der Position und/oder Ausrichtung in der Steuerung oder dem Messrechner.
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Das Ermitteln der veränderten Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks kann anhand zweiter Referenzierungskoordinaten erfolgen. Beispielsweise können drei Punkte an der Oberfläche des Werkstücks vermessen werden, d.h. deren Koordinaten bestimmt werden. Oben waren anhand einer Verfahrensvariante bereits erste Referenzierungskoordinaten erwähnt. Wenn bei veränderter Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks die Koordinatenmessung an dem Werkstück fortgesetzt wird, was mit dem Fortsetzen des Messbetriebs gemeint ist, dann kann mit Hilfe der ersten und zweiten Referenzierungskoordinaten an dem Werkstück, die vorzugsweise an den gleichen Stellen des Werkstücks gemessen wurden, folgende Transformation stattfinden: eine Transformation der veränderten Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks in die erste (vorherige) Position und/oder Ausrichtung mit Hilfe der ersten und zweiten Referenzierungskoordinaten. Genauso kann umgekehrt die erste Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks in die veränderte Position transformiert werden. Somit kann ein Teil von Koordinatenmesswerten in der ersten Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks ermittelt werden und ein zweiter Teil Messwerte in der veränderten Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks. Durch erwähnte Transformation können Messdaten so transformiert werden, dass sich im Ergebnis ein Gesamt-Messbild des Werkstücks in einer der beiden Positionen und/oder Ausrichtungen ergibt.
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Erwähnter Sensor kann an unterschiedlichsten Stellen des Koordinatenmessgeräts angebracht sein oder neben einem Koordinatenmessgerät angebracht sein. Mögliche Befestigungs- oder Anordnungspunkte sind an der Basis, an einer Säule, an einer Pinole.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:
- 1 ein für das erfindungsgemäße Verfahren ausgestattetes Koordinatenmessgerät und
- 2 einen erfindungsgemäßen Verfahrensablauf.
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Das in 1 dargestellte Koordinatenmessgerät 1 ist schematisch dargestellt. Es handelt sich um ein Koordinatenmessgerät in Portalbauweise. Auf einem Messtisch 2 können Werkstücke angeordnet werden. Im dargestellten Beispiel ist das Werkstück 17 mit dem Fremdkörper 18 auf dem Messtisch 2 angeordnet.
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Über der Oberfläche des Messtischs 2 erstrecken sich zwei nach oben aufragende langgestreckte Stützen 3a, 3b des Portals. Die Stützen 3a, 3b sind, wie durch einen sich in X-Richtung erstreckenden Doppelpfeil angedeutet ist, in einer ersten horizontalen Richtung beweglich. Die Bewegung wird durch eine Steuerung 10 des Koordinatenmessgeräts 1 gesteuert. Ferner ist auf die Stützen 3a, 3b ein Querträger 5 des Portals aufgelegt, an dem eine Pinole 4 des Koordinatenmessgeräts 1 in Y-Richtung beweglich geführt ist. Die Y-Richtung ist ebenfalls parallel zur Oberfläche des Messtischs 2 ausgerichtet und verläuft senkrecht zur X-Richtung. Schließlich ist der unten an der Pinole 4 angeordnete taktile Taster 7 über einen Sensor 6 mit der Pinole 5 gekoppelt und in Z-Richtung beweglich. Die Z-Richtung steht sowohl senkrecht zu der X-Richtung als auch zu der Y-Richtung. Auch die Bewegungen der Pinole in Y-Richtung und des Sensors mit dem Taster 7 in Z-Richtung werden von der Steuerung 10 gesteuert. Die Steuerverbindung von der Steuereinrichtung 10 zu der Pinole 4 ist durch eine gepunktete Linie dargestellt.
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Zwei Kameras 11a, 11b sind auf den Messbereich, d. h. den örtlichen Bereich über dem Messtisch 2, gerichtet. Im Blickfeld beider Kameras 11a, 11b befinden sich die das Werkstück 17 und der Fremdkörper 18. Die Kameras 11 können optional in ihrer Ausrichtung variiert werden, beispielsweise durch jeweils zumindest einen Motor angetrieben. Ferner können die Kameras 11 optional auf verschiedene Zoomstellungen eingestellt werden.
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Auch die Kameras 11a, 11b sind über eine Leitung mit der Steuerung 10 verbunden, zum Übertragen von Bilddaten zu der Steuereinrichtung 10, die den von der jeweiligen Kamera 11a, 11b aufgenommenen Bildern des Werkstücks 17 und des Fremdkörpers 18 entsprechen.
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Der Fremdkörper 18 befindet sich innerhalb einer Bohrung 19 des Werkstücks 17. Prinzipiell ist der Fremdkörper 18 einer Koordinatenvermessung des Werkstücks 17 auf der Oberseite und insbesondere dem Vermessen einer Bohrung 19 auf der Innenseite der Bohrung im Weg.
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Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßes Verfahren mit Bezug auf die in 1 gezeigten Gegenstände erläutert. Hierbei ist der Verfahrensablauf in 2 schematisch aufgezeigt.
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In einem ersten Schritt S1 werden Geometrieinformationen über das Werkstück 17 in der Steuerung 10 hinterlegt. Gemeint sind hierbei Geometrieinformationen ohne Hinzurechnung des Fremdkörpers 18.
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Anschließend erfolgt in Schritt
S2 das Ermitteln der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks in dem Messraum des Koordinatenmessgeräts
1. Der Messraum befindet sich oberhalb des Messtisches
2. In dem Messraum kann prinzipiell jeder Punkt mit dem Taster
7, insbesondere der Tastspitze
20, erreicht werden. Der Messraum kann derart definiert sein. Die Geometrieinformation gibt Auskunft über die Form des Werkstücks
17, noch nicht in Art und Weise der genauen Koordinatenmessung, die erst erfolgen soll, aber es wird eine Grundform, die ungenauer sein kann als bekannt vorausgesetzt. Das Ermitteln der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks
17 in dem Messraum in Schritt
S2 kann mittels der Kameras
11a und
11b erfolgen, wie in
DE 10 2010 014 423 A1 beschrieben.
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Anschließend wird in Schritt S3 die Information zur Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks in der Steuerung 10 hinterlegt.
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Das gesamte Messvolumen bzw. der Messraum ist bekannt, beispielsweise auch in Bezug auf den speziellen Taster 7. Durch die Bewegungsfreiheitsgrade in X-,Y-, und Z-Richtung des Messsystems sowie die Informationen zu dem Taster 7, die durch einen Einmessvorgang erhalten werden können, ist das gesamte mögliche Messvolumen bekannt. Aus den Geometrieinformationen des Werkstücks 17 und der Information zu der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks (ermittelt in Schritt S2) kann in Schritt S4 dann das freie Messvolumen ermittelt werden, also das Messvolumen, welches das Werkstück 17 umgibt. Dies kann ein rein rechnerischer Vorgang sein, der in Steuerung 10 erfolgt.
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Anschließend wird in Schritt S5 die Koordinatenmessung des Werkstücks 17 gestartet, insbesondere werden Oberflächenpunkte auf dem Werkstück 17 mit dem Taster 7 und insbesondere mit der Tastspitze 20 angetastet.
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Das in Schritt S4 ermittelte freie Messvolumen wird mit den Kameras 11a und 11b überwacht. Aus den von den Kameras 11a, 11b gelieferten Bildern wird erkannt, dass sich in dem freien Messvolumen der Fremdkörper 18 befindet. Der Fremdkörper 18 ist nicht Teil der in der Steuerung 10 hinterlegten Geometrieinformationen über das Werkstück 17. Das Überwachen des Messraumes oder des freien Messvolumens mit den Kameras 11a, 11b wird als Schritt S6 bezeichnet.
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Wenn der Fremdkörper 18 von den Kameras 11a, 11b detektiert wird, kann der Taster 7 an dem Fremdkörper 18 vorbei bewegt werden, und zwar ohne den Fremdkörper 18 zuvor zu berühren und dadurch ein Messartefakt zu generieren. Dieses Vorbeibewegen wird in dem Verfahrensablauf als Schritt S7 bezeichnet. Es ergeben sich folgende Vorteile: auf Basis der Geometrieinformationen des Werkstücks 17 und der ermittelten Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks 17 (Schritt S2) kann zuvor ein Mess- und Prüfplan für das Werkstück 17 ermittelt oder ausgewählt worden sein. In diesem Prüfplan ist beispielsweise das Abscannen der Oberfläche des Werkstücks 17 vorgesehen, ohne dass aber das Hindernis in Form des Fremdkörpers 18 berücksichtigt ist. Kollidiert der Taster 7 bei hoher Scangeschwindigkeit mit dem Fremdkörper 18 können Beschädigungen hervorgerufen werden. Durch das erfindungsgemäße Verfahren erfolgt ein Vorbeibewegen S7 des Tasters 7 an dem Fremdkörper 18, beispielsweise ein seitliches Vorbeibewegen. Anschließend kann die Messung an einer anderen Stelle der Oberfläche fortgesetzt werden.
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Wenn beispielsweise das Innere der Bohrung 19 vermessen werden soll, ist der Fremdkörper 18 im Weg. Erfindungsgemäß können dann zunächst andere Oberflächenstellen des Werkstücks 17 vermessen werden. Anschließend kann der Fremdkörper 18 entfernt werden und automatisiert kann anschließend das Innere der Bohrung 19 nach Entfernen des Fremdkörpers 18 vermessen werden, also die Stelle, die zuvor unzugänglich war.
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In 1 ist ferner an dem Werkstück 17 eine Referenzmarke 21 gezeigt, die in Form eines Dreiecks ausgebildet ist. Diese Referenzmarke muss kein körperlich ausgeprägtes Merkmal sein. Es kann eine reine virtuelle Markierung sein, hier in Form eines Dreiecks. Es können Eckpunkte des Dreiecks als Referenzpunkte verwendet werden. Bei einer Verfahrensvariante wird mit den Kameras 11a, 11b überwacht, ob Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks 17 sich während des Messbetriebs ändern. Wird dies festgestellt, kann der Messbetrieb gestoppt werden, neu gestartet werden und/oder der Messbetrieb bei der veränderten Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks 17 fortgesetzt werden. Mit Hilfe der Referenzmarke 21 kann eine veränderte Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks 17 ermittelt werden, indem die Position und/oder Ausrichtung der Referenzmarke 21 (oder erwähnte Referenzpunkte) zu Anfang des Verfahrens ermittelt wird und nach Veränderung der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks 17 auf dem Messtisch 2. Die mit den Kameras 11a, 11b ermittelte veränderte Position und/oder Ausrichtung motiviert also dazu, die Referenzmarke 21 beispielsweise mit dem Taster 7 neu einzumessen und Position und/oder Ausrichtung der Referenzmarke 21 zu bestimmen. Erhalten wird eine genaue Information zu der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks 17, die in der Steuerung 10 hinterlegt werden kann. Nach Fortsetzen der Koordinatenmessung an dem Werkstück 17 können neu ermittelte Messwerte, also Messwerte, die nach der Änderung der Position und/oder Ausrichtung des Werkstücks 17 ermittelt wurden, mit Hilfe der neuen Position und/oder Ausrichtung der Referenzmarke 21 transformiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Koordinatenmessgerät
- 2
- Messtisch
- 3a, 3b
- bewegliches Teil; Stütze
- 4
- bewegliches Teil; Pinole
- 5
- Querträger
- 6
- bewegliches Teil; Sensor zum Koppeln des Tasters 7 mit der Pinole 4
- 7
- Koordinatenmesssystem; Taster
- 10
- Steuerung
- 11a, 11b
- Sensor; Kamera
- 17
- Werkstück
- 18
- Fremdkörper
- 19
- Bohrung
- 20
- Tastspitze
- 21
- Referenzmarke
