多轴型三维测量设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多轴型三维测量设备，并且尤其涉及被构造成测量者能够在无需将视线从工件移开的情况下确认为了测量所要确认的信息的能够进行高效和高精度测量的多轴型三维测量设备。
【背景技术】
[0002]专利文献I公开了一种多轴型三维测量设备。该多轴型三维测量设备具有用于测量工件的探测器以及在末端包括该探测器的多轴臂机构。在该多轴型三维测量设备中，将进行测量的工件的位置(测量预定位置)显示在所连接的笔记本型个人计算机或台式个人计算机(计算机)的显示模块(显示器)上，并且探测器在参考设计信息等的情况下以接触或非接触方式来测量该工件的测量预定位置。换句话说，该多轴型三维测量设备被构造成测量者在个人计算机的显示模块上确认要测量的工件的测量预定位置等，并且在将该位置与实际工件进行对照的情况下进行测量。
[0003]现有技术文献_4] 专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2007-47014
[0006]换句话说，在如专利文献I所示的多轴型三维测量设备中，在每次测量时，测量者需要重复用于交替地观看工件和个人计算机的显示模块的操作。也就是说，由于每次测量时测量者将视线从工件移开，因而难以维持高测量效率并且存在例如引发测量错误的担忧。特别地，对于经验少的测量者而言，无法进行高效的测量，并且测量效率或者测量精度可能显著下降。
[0007]另外，考虑了用于将显示模块小型化、将显示模块配置在测量者附近并且防止测量者的视线从工件移开的技术。然而，即使在这种情况下，仍然重复用于交替地观看显示模块和工件的操作，显示模块的显示大小还降低可视性，并且可能地，该技术无法实现上述问题的解决方案。
【发明内容】
[0008]本发明的典型实施方式提供了一种多轴型三维测量设备，其中可以通过将该多轴型三维测量设备构造成测量者能够在无需将视线从工件移开的情况下确认为了测量所要确认的信息，来进行高效和高精度的测量。
[0009]根据典型实施方式的一种多轴型三维测量设备，包括:
[0010]多轴臂机构；
[0011]探测器，其形成在所述多轴臂机构的末端，并且用于测量工件；以及
[0012]投影仪，其形成在所述多轴臂机构的末端，并且用于根据所述工件和所述探测器之间的距离来对所投影的投影图像的范围进行缩放，
[0013]其中，所述投影仪被配置为与所述工件和所述探测器之间的距离的差异无关地投影所述工件的全尺寸投影图形以使所述全尺寸投影图形与所述工件一致，并且投影用于识别所述探测器的测量预定位置的显示信息。
[0014]所述投影图像的投影方向可以被设置成与所述探测器的末端方向相同的方向。
[0015]所述显示信息可以被配置为在所述工件的测量前后发生变化。
[0016]所述显示信息可以进一步包括与所述探测器的已测量位置有关的信息。
[0017]所述显示信息可以进一步包括所述探测器的所述测量预定位置的设计值和已测量位置的测量值。
[0018]所述显示信息可以进一步包括与对形状同所述工件的形状相同的工件进行测量的情况下的测量过程、测量指示和测量技术有关的测量简档信息。
[0019]根据本发明，可以通过构造成测量者能够在无需将视线从工件移开的情况下确认为了测量所要确认的信息，来进行高效和高精度的测量。
【附图说明】
[0020]图1是示出根据本发明第一实施方式的多轴型三维测量设备的一个示例的示意图。
[0021]图2A是示出图1的多轴型三维测量机的一个示例的示意图。
[0022]图2B是图1的多轴型三维测量机的探测器和投影仪相对于臂头的配置图。
[0023]图3是示出工件、多轴型三维测量机和投影图像的范围之间的关系的示意图。
[0024]图4是示出另一工件的一个示例的示意图。
[0025]图5是示出与图4的工件有关的设计信息的一个示例的示意图。
[0026]图6是示出将图5的设计信息投影到图4的工件上的状态的一个示例的示意图。
[0027]图7是示出图6的局部的一个示例的示意图。
[0028]图8是示出用于识别图7的测量预定位置的显示信息的一个示例的示意图。
[0029]图9是示出用于从图7的状态识别已测量位置的显示信息的一个示例的示意图。
[0030]图10是示出用于识别另一工件的测量预定位置和已测量位置的显示信息的一个示例的示意图。
[0031]图11是示出投影图像的显示过程的一个示例的流程图。
[0032]图12是示出根据本发明第二实施方式的多轴型三维测量设备的处理模块的一个示例的示意图。
[0033]图13是示出投影图像中的测量简档信息的显示过程的一个示例的流程图。
【具体实施方式】
[0034]以下将参考附图来详细说明本发明的实施方式的一个示例。
[0035]使用图1?11来说明根据本发明的第一实施方式。
[0036]首先，说明根据本实施方式的多轴型三维测量设备100的结构。
[0037]如图1所示，多轴型三维测量设备100具有多轴型三维测量机102、处理模块124和显示模块138。此外，在通过多轴型三维测量设备100来测量工件W(未示出)的三维形状的情况下，测量者把持并操作形成在图2A所示的臂头118上的把持部119，并且手动移动探测器104。即，多轴型三维测量设备100具有在多轴臂机构105的轴中没有设置驱动源的无源结构。然后，测量者能够使探测器104自由地从任何方向靠近工件W，并且能够使探测器104自由地以任何角度与工件W相接触。然后，测量者能够通过开关(未示出)的操作来切换工件W的测量的on-off (接通-断开)状态。
[0038]如图2A所示，多轴型三维测量机102具有探测器104和多轴臂机构105。探测器104是用于测量工件W(未示出)的部件，并且探测器104的前端(探测器前端)104A具有球形形状。如图2A所示，在多轴臂机构105中，基部106通过第一关节108来支撑第一臂110，第一臂110通过第二关节112来支撑第二臂114，并且第二臂114通过第三关节116来支撑臂头118。臂头118形成在多轴臂机构105的末端，并包括探测器104。第一关节108(第二关节112和第三关节116)分别沿相互正交的轴方向可转动地形成，并且将能够检测转动角度的两个旋转型编码器(未示出)内置于关节。换句话说，将本实施方式的多轴臂机构105的轴设置为6轴(多轴臂机构105的轴不限于6轴，并且可以是7轴等)。能够基于所有这些编码器的输出来识别探测器104的位置(坐标)。基部106可以直接配置在放置有工件W(未示出)的工件台等上，或者可以通过三脚台配置在工件台等上。
[0039]另外，如图1、2A和2B所示，臂头118设置有投影仪122和探测器104。在本实施方式中，将探测器104配置在臂头118的末端，并且将投影仪122 —体地配置到臂头118的上部。如图2B所示，投影仪122在前方包括光学系统Os。换句话说，如图2B所示，将利用投影仪122的投影图像PI的投影方向设置成与探测器104的末端方向相同的方向。如图3所示，投影仪122被配置为根据探测器104和作为投影目的地的工件W之间的距离来缩放所投影的投影图像P