JP4815451B2 - 三角測量センサーを用いた部品計測装置及び評価ユニット - Google Patents
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- 部品の高さプロフィルを求めるために、少なくとも一つの三角測量センサーを備えたレーザー三角測量器を用いて、水平な移動方向にレーザー三角測量器に対して相対的に移動可能な設置面上に部品を配置して部品を計測する装置において、
測定面(13)内における部品(2,20)の高さプロフィル及び側面プロフィルを求めるために、少なくとも三つの三角測量センサー(9,21,21’,21’’)が、少なくとも一つの共通の測定面(13)内に位置をずらして配置されていることと、
三角測量センサー(9)が支持体(41)の横梁(43)の縦軸(42)の周りを同期して旋回可能な形に配置されるとともに、三角測量センサー(9)がそれぞれ三角測量センサー(9)の支持体(41)の横梁(43)の縦軸(42)に対して垂直に延びる回転軸(45)の周りを個別に旋回可能な形に軸支された調整機器(40)が配備されていることと、
調整機器(40)が、部品(2)の基準モデルにより得られる部品(2)の目標データに依存して三角測量センサー(9)の方向を自動的に調整するか、三角測量センサー(9)の方向を固定位置に設定するか、或いはその両方を行う調整手段を有することと、
部品(2)の目標データと部品(2)の実際のデータを比較する評価ユニット(4)が配備されていることと、
三角測量センサー(9)が、共通の測定面内に一列に、水平な移動方向(6)に対して交差して配置されているか、或いはこのような水平な移動方向(6)に対して交差して一列に配置された三角測量センサーが、水平な移動方向(6)に対して互いにずらして配置されていることと、
を特徴とする装置。 - 測定面内に一列に配置された三角測量センサー(21,21’,21’’)が、互いに固定的な、或いは変更可能な鋭角(α)を成して配置されていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 中央の三角測量センサー(21’)が、設置面上の設置面(18)の中心断面(22)の領域に配置されており、この三角測量センサー(21’)の光軸(23)が、設置面(18)に対して垂直に、或いはそれと異なる向きに延びていることを特徴とする請求項2に記載の装置。
- 中央の三角測量センサー(21’)の両側には、それぞれ三角測量センサー(21’’)が連なっており、その光軸(24)が、一方では中央の三角測量センサー(21’)の光軸(23)と共に垂直な測定面(13)内に延びるとともに、他方ではそれぞれ中央の三角測量センサー(21’)の光軸(23)に対して変更可能な鋭角(α)に延びていることを特徴とする請求項2又は3に記載の装置。
- 中央の三角測量センサー(21’)は、外側の三角測量センサー(21’’)に対して垂直方向に上方にずらして配置されていることを特徴とする請求項2から4までのいずれか一つに記載の装置。
- 設置面(18)が、精密移送機(17)を用いて再現可能な形かつ位置決め可能な形に構成されていることを特徴とする請求項1から5までのいずれか一つに記載の装置。
- 三角測量センサー(9)が、共通の固定的な支持体(11)上に固定されていることを特徴とする請求項1から6までのいずれか一つに記載の装置。
- 調整機器(40)が、支持体(41)の横梁(43)の縦軸(42)の周りを旋回可能な形で横梁(43)上に軸支された支持板(44)を有し、その支持板上には、三角測量センサー(9)が、固定的な形又は横梁(43)の縦軸(42)に対して直角方向に延びる回転軸(45)の周りを旋回可能な形に軸支された形態で配置されていることを特徴とする請求項1から7までのいずれか一つに記載の装置。
- 調整機器(40)が、三角測量センサー(9)の方向を部品(2)に対して連続的又は離散的に同じステップ幅で調整する調整手段を有することを特徴とする請求項1から8までのいずれか一つに記載の装置。
- 調整機器(40)が、固定的な開始位置に有る三角測量センサー(9)の第一の大雑把な走査動作により、部品(2)の位置を検出し、次に、第二の主走査動作において、部品(2)の実際のデータを検出するために、部品(2)の目標データに合わせて、部品(2)に対する三角測量センサーの方向を自動的に調整する調整手段を有することを特徴とする請求項1から9までのいずれか一つに記載の装置。
- 調整機器(40)が、第一の大雑把な走査動作において、部品の目標データを考慮すること無く、部品(2)の位置と寸法だけを検出するとともに、第二の主走査動作において、部品の目標データを考慮すること無く、三角測量センサー(9)を固定的な方向に向けるか、或いは方向を変更させる形で部品(2)の実際のデータを検出することを特徴とする請求項1から10までのいずれか一つに記載の装置。
- 支持体(41)と横梁(43)の中の一つ以上が、水平な移動方向(6)に移動可能な形に軸支されていることを特徴とする請求項9から11までのいずれか一つに記載の装置。
- 三角測量センサー(9)が、ビデオセンサーとして構成されていることを特徴とする請求項1から12までのいずれか一つに記載の装置。
- 部品(2)の目標データが、電子的に生成される三次元の基準モデルとして存在し、その基準モデルは、比較の際に、基準点を合わせる形で実際のデータにより表される実際のモデルと重ね合わされることを特徴とする請求項1から13までのいずれか一つに記載の装置。
- 評価ユニット(4)が、部品(2)の実際のモデルの予め選定可能な幾何学特性を自動的に検査することが可能な検査プログラムを有することを特徴とする請求項1から14までのいずれか一つに記載の装置。
- 評価ユニット(4)が、評価データを保存するためのメモリを有することを特徴とする請求項1から15までのいずれか一つに記載の装置。
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