專利名稱：光學(xué)測量設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于各種部件的尺寸測量的光學(xué)測量設(shè)備，所述部件具體而非排他地例如是在車床上機加工的工件、或具有旋轉(zhuǎn)軸線的小工件、或具有凸形的工件。
背景技術(shù)：
本領(lǐng)域公知的是，通過測量工件的利用光束投射所得到的陰影來得到尺寸測量。即使該技術(shù)還在許多情況下有用，但是該技術(shù)尤其適用于對具有旋轉(zhuǎn)軸線并且具有凸形的工件進行測量；在這種情況下，可以根據(jù)利用陰影投射所得到的一個或更多個輪廓來得到所有尺寸。因為光學(xué)輪廓測量快速且有效率、不涉及物理接觸、可以適用于許多不同的輪廓和形狀，并且不需要大量各式各樣的工具或探針，所以光學(xué)輪廓測量是一種用于測量工件 以在困難環(huán)境下進行生產(chǎn)控制或測量的有吸引力的技術(shù)。輪廓測量機通常配備有具有兩個相對的中心或心軸的傳統(tǒng)的頭架和尾架，因而可以容納大多數(shù)車床加工的工件，而無需專用夾具或固定裝置。EP0507566公開了一種包括工件保持件的測量裝置，該工件保持件用于將工件保持在兩個中心之間并且相對于具有光源和光檢測器的光學(xué)測量系統(tǒng)平移該工件，以測量該工件的所投射的陰影。US4854707描述了一種輪廓測量裝置，其中將工件保持在兩個中心之間，并且滑動光學(xué)臺測量該工件的陰影的輪廓。然而，這些測量裝置存在一系列限制。在許多情況下，它們是相對較重的機器，需要永久地固定安裝并且占用較大的場地面積，不太適于小型和中型工場。在校準(zhǔn)的狀態(tài)下使用以及維護這些機器也較復(fù)雜，所以不能隨意使用這些機器。本領(lǐng)域中公知的許多輪廓測量機在潔凈實驗室條件下提供高精度測量，但是在這些輪廓測量機被暴露于污物、灰塵、浮質(zhì)、振動以及溫度變化的工作環(huán)境下，這些輪廓測量機的性能快速下降。因此，需要可以比公知的裝置更緊湊地實現(xiàn)的、用于以光學(xué)方式測量工件的輪廓的測量機。此外，需要對環(huán)境不太敏感(具體地說，對污物、灰塵以及浮質(zhì)不太敏感)的輪廓測量機。還需要比本領(lǐng)域公知的裝置更容易使用和維護的輪廓測量機。滿足一些或全部這些目的的輪廓測量機可以有利地在不具有針對潔凈區(qū)域中的計量設(shè)施的空間或資源的許多小型或中型工場中被采用。本發(fā)明的目的是提出這種測量機。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過包括權(quán)利要求I的前序部分的特征的裝置來實現(xiàn)這些目的，并且該裝置的特征在于，緊固在基準(zhǔn)支承件上的直線導(dǎo)向件僅限定測量裝置的平移中的一個運動自由度，該直線導(dǎo)向件上以可滑動地的方式接合有光學(xué)臺和尾架，而頭架被設(shè)置在頭架支架上，所述頭架支架固定在基準(zhǔn)表面上并且至少部分地懸置在所述直線導(dǎo)向件上方，從而限定被測量的エ件的旋轉(zhuǎn)中的第二運動自由度。


借助于以示例的方式給出并且用附圖示出的實施方式的說明，將更好地理解本發(fā)明，在附圖中圖Ia至Ic以多個視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的方面的輪廓測量機或其部分。圖Ib是局部分解圖。圖2示出了用于將エ件保持在本發(fā)明的輪廓測量設(shè)備中的尾架。圖3示意性地示出了具有光源和光檢測器的另選布置的實施方式。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選變型的光束的輪廓。
具體實施例方式在圖Ia至Ic中示出的輪廓測量機包括外殼30，該外殼借助足部32安置在合適的表面上。該外殼包圍并保護測量機的全部元件，尤其是所有的光學(xué)元件和位置編碼器，如在下文中將更清楚地看到的。根據(jù)情況，本發(fā)明的裝置能夠?qū)崿F(xiàn)為臺面式(bench-top)単元或臺階底式(bench-floor)單元。本發(fā)明的測量機還包括基準(zhǔn)支承件40，該基準(zhǔn)支承件向全部的精密元件提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。基準(zhǔn)支承件40優(yōu)選地具有細(xì)長板的形狀并且具有基準(zhǔn)面41，該基準(zhǔn)面被校正成十分接近理想平面?；鶞?zhǔn)支承件通常以花崗巖或類似的堅硬且穩(wěn)定的石頭來實現(xiàn)，但是還能夠由不同的材料(例如，鋼)制成。基準(zhǔn)面41承載直線導(dǎo)向件47，在該情況下是緊固到基準(zhǔn)面41上面的兩個筆直的平行成型鋼軌，從而為輪廓測量機的運動元件提供滑動支承。導(dǎo)向件的數(shù)量不限于兩個，而是能夠根據(jù)需要來改變。導(dǎo)向件47限定直線測量主軸線X，理想地是，該直線測量主軸線還平行于所測量的エ件的軸線。頭架保持件50也被緊固到支承件40的基準(zhǔn)面41上。優(yōu)選地，頭架保持件被緊固成使得允許每當(dāng)需要時對該頭架保持件進行重新對準(zhǔn)。在優(yōu)選的變型中，頭架保持件被擰緊到基準(zhǔn)支承件40上，并且其位置通過插入各種厚度的墊片而被精確地設(shè)定。然而，這不是唯一的可能性。頭架保持件優(yōu)選地是如圖Ia至圖Ic所示的L形，或者具有沿主軸線X的方向至少部分地與導(dǎo)向件47重疊的形狀。如將在下文被解釋的，該布置允許至少一個滑動元件橫穿頭架52的平面。頭架52被安裝到頭架保持件50的突出端上，并且在本發(fā)明的變型中，該頭架包括頂尖端55，該頂尖端g在接合車床加工的エ件的端側(cè)。優(yōu)選地，頂尖端55被安裝在由馬達(dá)58 (優(yōu)選地，DCC馬達(dá))驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)板57上，并且該頂尖端的位置由合適的編碼器(未示出)調(diào)節(jié)并記錄。旋轉(zhuǎn)板57允許エ件旋轉(zhuǎn)并且以特定取向測量輪廓。圖2中更詳細(xì)地可見的尾架60能夠優(yōu)選地借助均衡安裝件而滑動地安裝到導(dǎo)軌47上，該均衡安裝件僅允許沿X軸的平行移動。這能夠通過三個滑動墊來實現(xiàn)。優(yōu)選地，尾架60的對準(zhǔn)能夠在這些墊之間調(diào)節(jié)，并且尾架中心能夠精確地對準(zhǔn)到X軸。
尾架包括作用在卡爪62上的釋放杠桿61，該卡爪根據(jù)杠桿61的位置而鎖定在中心軌道43 (在圖Ia中可見)上或者鎖定在支承件40上的等同元件上。尾架優(yōu)選地承載錐形頂尖端65，以便接合車床加工的工件的與位于頭架50上的頂尖端55相對的端側(cè)。根據(jù)優(yōu)選的變型，卡爪62或其他合適的鎖定元件能夠滑動地安裝在尾架60上，并且尾架中的彈性元件(不可見)向后推這些卡爪。當(dāng)操作員放置要測量的第一工件時，該操作員沿被測量的工件方向推動把手64并且將杠桿61設(shè)置到閉合位置，從而將卡爪62鎖定到中心軌道43上。尾架被向前(即，朝向頭架50)彈性地約束。操作員能夠通過作用在把手64上而不釋放卡爪62來使得尾架60向后移動，移除被測量的工件并且將其用另一工件替換，接著釋放把手64，由此尾架60彈性地返回到先前設(shè)置的位置。由此，可能測量一系列相同工件，而不必每次都修改尾架位置。再次參考圖Ia至圖lc，供安裝尾架60的同一直線軌道47也被用于引導(dǎo)托架100，該托架也優(yōu)選地設(shè)置在均衡安裝件上，該安裝件例如借助三個或更多個滑動墊而僅允許沿X軸的平行運動。托架100交叉地安裝在導(dǎo)向件47上并且優(yōu)選地相對于豎直方向具有小傾角，以避免一些污物和灰塵直接掉落到光學(xué)器件上并且最小化被測量的工件的重力變形。 該托架包括位于頂側(cè)上的光源110以及位于底側(cè)上的光學(xué)檢測器120。借助編碼器調(diào)節(jié)的電動機130 (優(yōu)選地，DCC電動機)通過皮帶131以及借助滑輪132或借助任何其他合適的方式來沿X軸線驅(qū)動托架100。光學(xué)托架100的位置由高精度編碼器(例如，光學(xué)編碼器)來測量，該編碼器包括固定在支承件40的基準(zhǔn)面41上的尺150。光源110包括用于導(dǎo)向橫穿X軸線的準(zhǔn)直光束的部件，該光束待由被測量的工件遮擋。優(yōu)選地，光束被準(zhǔn)直成窄條的形式以便減少漫射光，并且是單色的以抑制色差。準(zhǔn)直例如能夠由狹縫170來實現(xiàn)。光學(xué)檢測器120與光源110對準(zhǔn)并且被設(shè)置成接收未由被測量的工件遮擋的剩余光束、并且將該剩余光束引導(dǎo)到光學(xué)檢測器陣列上，該光檢測器陣列例如包括一個或更多個CCD線性陣列，由此能夠確定在托架100在X軸線上的每個位置處的工件的橫向尺寸。有利地，光源110的強度能夠被設(shè)定為各種預(yù)定水平，并且被測量的工件在不同的照明水平下被反復(fù)檢查。這對于應(yīng)用已知的光學(xué)器件原理來建模以及校正各種誤差源來說是有用的，所述誤差源包括衍射、鏡像和變模糊。在本發(fā)明的變型中，如在圖3中示意性地示出的，托架100僅支承反射鏡(例如，45°反射鏡47)，而光源110和檢測器120被固定在固定支承件40上。準(zhǔn)直光束平行于工件的X軸線導(dǎo)向，并且借助至少第一反射鏡被沿橫向于待測量的工件的方向再導(dǎo)向，并且接著借助至少另一反射鏡將剩余光束再導(dǎo)向到光檢測器。在該變型中，托架十分輕，并且移動性更好且更快，并且提高了時間精度。圖3示出了在托架100的相反兩側(cè)上具有檢測器120和光源110的結(jié)構(gòu)，但是通過將任一反射鏡107轉(zhuǎn)動90°，該結(jié)構(gòu)也可能使得該檢測器和光源位于托架100的同一側(cè)上。在優(yōu)選的實施方式中，光束是V形光束，其中沿位移軸線的90°至270°之間的方向的開口對中在工件的中心軸線上，并且光檢測器由對稱的一對成角度CCD線性陣列構(gòu)成，所述CCD線性陣列對被設(shè)置在該工件的中心軸線的兩側(cè)，以分別接收光束的兩個部分。光檢測器被設(shè)置成在兩側(cè)以相同的精度并且以共同的中心點來測量。CCD的成角度布置允許高分辨率的邊緣測量。該陣列的輸出被分析并且插值，而比一個像素要好。這在圖4中示意性地示出，圖4示出了在與光軸O正交的平面內(nèi)的CXD陣列64的布置以及光束62的橫截面。在圖4中，孔徑角66是165°或170°，它們是典型值。在一個變型中，光束能夠分開成為兩個光束，其中ー個光束用于被測量的エ件的每個側(cè)邊緣，并且接著兩個分開的光束部分中的每個被再導(dǎo)向到公共CCD陣列上。在該變型中，另選地遮光器被用來切斷分開的光束，并且ー個公共光檢測器被用于測量エ件的兩偵U。該方案允許騰出ー個CCD檢測器，但付出降低速度的代價，這是因為僅單個CCD陣列被用于連續(xù)地讀取エ件的兩側(cè)。本發(fā)明的輪廓測量機包括可編程的處理單元200，以沿軸線X驅(qū)動托架100、收集來自光檢測器120的一系列測量值、以及再構(gòu)造被測量的エ件的輪廓。用于準(zhǔn)直光源110中的光以及測量光檢測器120中的剩余光的光學(xué)裝置的細(xì)節(jié)能 夠參見專利EP0507566 (以引用的方式并入到本文)，并且將不進ー步展開，。具體地，在本發(fā)明中，光學(xué)器件被減少到最小，以避免光學(xué)像差并且簡化調(diào)節(jié)。優(yōu)選地，本發(fā)明的測量機包括位置傳感器，以檢測托架100相對于尾架60以及頭架的位置，以避免任何碰撞，例如當(dāng)托架靠近尾架時所述處理單元能夠減緩該托架的運動。所述處理単元優(yōu)選地被編程以借助特定位置信號按照多個步驟來停止驅(qū)動該托架，以便盡可能快地驅(qū)動掃描，而與被測量的エ件的長度無關(guān)。測量機包括可編程處理單元200，其用于計算結(jié)果；存儲單元；用于顯示結(jié)果的屏幕；以及輸出単元，以打印出結(jié)果并且允許啟動分選機。在本發(fā)明的一個變型中，測量機能夠集成到更復(fù)雜的生產(chǎn)鏈中，并且操縱能夠由機器人來完成，在該情況下被測量的エ件的裝載和釋放能夠通過電磁系統(tǒng)來激活，該電磁系統(tǒng)壓縮尾架內(nèi)的彈簧從而使得尾架60朝向頭架50向后移動，從而釋放エ件。根據(jù)本發(fā)明的ー個方面，可編程處理單元200包括用于實現(xiàn)自動測量功能的軟件程序。該軟件能夠優(yōu)選地借助例如在測量機的具有的特別標(biāo)記為“自動測量”的按鈕或圖形用戶界面的類似標(biāo)記元件上的簡單手動動作而被致動，而不需要事先編程。當(dāng)自動測量功能是被激活的時，測量機從一端到另一端自動掃描被插入到頂尖55和65之間的エ件輪廓，并且自動計算輪廓中所識別的部段的橫向尺寸(例如，直徑も、d2、...)和縱向尺寸Xl、x2、...，以及在測量時エ件的特定取向0i、02、…。在將エ件布置在測量機時給定起始取向。該程序能夠根據(jù)需要連續(xù)地使得エ件旋轉(zhuǎn)多次，從而獲知毎次的取向。于是，每個測量尺寸能夠與其特定位置以及其特定取向相關(guān)，以構(gòu)造被測量的エ件的3D示意圖。在2D示意圖中，僅需要投影而不使用取向。在測量操作之后，結(jié)果能夠顯示在屏上或被打印出，而不需要來自操作員的任何其他動作。為了最小化操作員的動作，該處理能夠完全自動進行。當(dāng)完成測量時，操作員能夠替換被測量的エ件并且執(zhí)行下ー掃描。在本發(fā)明的變型中，自動測量開始預(yù)掃描過程，以學(xué)習(xí)エ件的每個部段并且確定用于測量感興趣的每個部段(例如，エ件的邊緣)的最佳參數(shù)，例如以便確定用于掃描被測量的エ件的每個不同區(qū)域的最佳速度，從而優(yōu)化光學(xué)器件的橫向速度位移以及尺寸變化。該預(yù)掃描輪廓能夠被存儲，以在當(dāng)操作員想要重復(fù)同一操作許多次時用于反復(fù)測量模式中時繞過該過程。光學(xué)器件的橫向速度位移被計算，以得到盡可能精確地測量的尺寸變化。在大尺寸變化中，能夠達(dá)到光檢測器上的采樣限制，并且在該情況下橫向速度必須減小以在小位移區(qū)域中采樣更多的點。本發(fā)明對于尺寸變化斜率具有合適的速度。在本發(fā)明的另一變型中，自動測量能夠評估所需的橫向速度，并且于是在感興趣的區(qū)域中，光束的強度能夠改變，以減少在一些特定區(qū)域中的模糊效應(yīng)和衍射。在本發(fā)明的另一變型中，自動測量能夠是連續(xù)操作的順序程序，其中發(fā)現(xiàn)預(yù)先掃描(預(yù)掃描)以根據(jù)預(yù)掃描的結(jié)果來確定工件的參數(shù)和感興趣區(qū)域，并且確定不同特定掃描調(diào)節(jié)下工件的一次或更多次詳細(xì)掃描。在該變型中，首先實現(xiàn)預(yù)掃描，以形成基準(zhǔn)。詳細(xì)掃描能夠作為不同的感興趣區(qū)域中的后操作來執(zhí)行。舉例來說，為了測試工件的部段的圓度，托架100被設(shè)置在對應(yīng)區(qū)域并且工件步進式或連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，同時以不同的角度來測量橫向尺寸。在該變型中，工件能夠以預(yù)定角度反復(fù)地順時針或逆時針旋轉(zhuǎn)，以針對工件的不同取向來進行不止一次掃描。在該變型中，被旋轉(zhuǎn)地分析的區(qū)域能夠與一些其他區(qū)域比較，以例如分析共同的平行度和/或圓柱的或同心度約束，于是獲得例如3D掃描器的結(jié)果。在本發(fā)明的另一變型中，在進行預(yù)掃描時的自動掃描中，可編程處理單元能夠搜 索其存儲器，如果已經(jīng)存在已知的工件，那么復(fù)制用于這類工件的被存儲的程序順序。該可編程單元能夠存儲預(yù)掃描輪廓和相關(guān)掃描參數(shù)，以便在名義上相同工件的另一掃描期間再使用所述預(yù)掃描輪廓和相關(guān)掃描參數(shù)。優(yōu)選地，自動掃描程序包括用于檢測工件是否以顛倒的取向插入到測量機中的測試。在該情況下，處理單元警告操作員并且要求該操作員將工件翻轉(zhuǎn)到正確的取向，以便獲得更好的精確結(jié)果，或者這是可接受的，該處理單元將程序順序顛倒以按照顛倒的取向來測量工件。預(yù)掃描輪廓是工件的不完美的圖像，為了匹配所存儲的信息，該預(yù)掃描輪廓必須匹配已知的掃描輪廓的主要尺寸。在具有大尺寸變化的區(qū)域的情況下，找到預(yù)掃描輪廓和所存儲的輪廓之間的大量差異的風(fēng)險相當(dāng)大。在這種情況下，該程序簡化尺寸，以保留僅在大區(qū)域中看到的能夠重復(fù)的尺寸，以形成工件的小掩模圖像。該簡化的掩模圖像能夠與所存儲的輪廓進一步比較，以找到是否存在任何相應(yīng)的存儲的程序順序。測量機優(yōu)選地包括在頭架保持件50內(nèi)的校準(zhǔn)體80，該校準(zhǔn)體具有開口 59從而允許光束橫穿頭架保持件并且測量校準(zhǔn)體80的尺寸。托架100能夠移動超出頭架55而與校準(zhǔn)體80對準(zhǔn)，這是因為頭架保持件50懸置在導(dǎo)向件47上方并且部分地與該導(dǎo)向件47重疊。校準(zhǔn)程序優(yōu)選地在處理單元200的控制下自動進行。校準(zhǔn)過程在通電的情況下被使用，以將CCD檢測器和測量范圍內(nèi)的點的傾斜校準(zhǔn)。校準(zhǔn)體包括臺階狀邊緣。該校準(zhǔn)過程避免溫度變化引起的誤差且被稱為“每日校準(zhǔn)(daily cal)”。能夠利用例如檢測溫度變化并且觸發(fā)新校準(zhǔn)過程的溫度傳感器來根據(jù)需要經(jīng)常地重復(fù)該過程。校準(zhǔn)體在每次測量時的測量能夠在本發(fā)明的變型中完成，但是該測量與在完整校準(zhǔn)過程的完整測量相比不太精確。這樣做對于分析測量之間的溫度變化是有用的，在正常情況下，利用調(diào)節(jié)室來避免溫度變化，以使得不需要每次都進行這種測量。為了保護光源110和光檢測器120不受可能沉積在光學(xué)表面上的灰塵和其它物質(zhì)的影響，將這些元件封閉在靜止的外殼30中，該外殼30具有兩個細(xì)長窗33，這兩個細(xì)長窗33具有與X軸線基本平行的主軸線，以允許托架100的運動以及準(zhǔn)直光束的通過。柔性帶102和103圍繞輥105連接為兩個閉合環(huán)并由托架100驅(qū)動。柔性帶102和103封閉細(xì)長窗的不與托架100相對應(yīng)的那些部分，并限制灰塵和微粒進入外殼30中。
尾架60還包括保護舌部66,該保護舌部66保護導(dǎo)向件47和光學(xué)尺150。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)測量設(shè)備，所述光學(xué)測量設(shè)備包括供安裝固定頭架(57)的基準(zhǔn)支承件(40)、與所述固定頭架對置的可動尾架(60)、以及可動光學(xué)托架(100)，所述光學(xué)托架能夠在從所述頭架(57)到所述尾架(60)的范圍內(nèi)運動，所述尾架和所述光學(xué)托架能夠沿線性軸線(X)移動，待被測量的工件沿所述X軸線的方向被保持在所述頭架(57)到所述尾架(60)之間； 所述光學(xué)托架(100)承載光源(110)，所述光源用于將橫穿所述X軸線的光束導(dǎo)向為由被測量的所述工件遮擋，所述光學(xué)托架(100)還承載有光學(xué)檢測器(120)，所述光學(xué)檢測器與所述光源(110)對準(zhǔn)，并被設(shè)置為接收所述光束的未由被測量的所述工件遮擋的剩余光； 所述光學(xué)測量設(shè)備的特征在于， 在所述基準(zhǔn)支承件(40)上緊固有一個直線導(dǎo)向件或數(shù)個直線導(dǎo)向件(47)，所述光學(xué)托架(100 )和所述尾架(60 )以可滑動的方式接合在所述導(dǎo)向件或所述數(shù)個導(dǎo)向件(47 )上并且能夠沿所述X軸線滑動，而所述固定頭架(57 )被放置在頭架支架(50 )上，所述頭架支架被緊固到基準(zhǔn)面上并且至少部分地懸置在所述直線導(dǎo)向件(47)的上方。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述光學(xué)托架(100)和所述可動尾架(60)借助多個滑動墊接合在所述導(dǎo)向件或所述數(shù)個導(dǎo)向件(47)上，所述多個滑動墊至少限定所述光學(xué)托架和所述可動尾架沿所述X軸線的均衡定位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述光學(xué)測量設(shè)備被包覆在一靜止的外殼(30)內(nèi)，該外殼包封所述光源(110)和所述光學(xué)檢測器(120)，所述外殼具有兩個窗，所述窗允許所述光束沿所述光學(xué)托架(100)的運動路徑通過，所述窗至少部分地由兩個柔性帶(102，103)隱藏，所述兩個柔性帶被連接成兩個環(huán)并且借助所述托架(100)共同被驅(qū)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述頭架由馬達(dá)以旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動以使得被測量的所述工件旋轉(zhuǎn)，以選擇性地暴露待被所述光束掃描的表面，并且所述光學(xué)托架由帶連接到馬達(dá)系統(tǒng)，以使得所述光學(xué)托架沿被測量的所述工件平移。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，所述光學(xué)測量設(shè)備還包括處理單元(200)，所述處理單元被編程以實施自動測量功能，由此所述測量設(shè)備被驅(qū)動以從一端到另一端自動地掃描被插入到所述頭架(57)和所述尾架(60)之間的所述工件的輪廓，并且自動計算所有所述工件的橫向尺寸和縱向尺寸。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述頭架由馬達(dá)以旋轉(zhuǎn)的方式驅(qū)動以使得被測量的所述工件旋轉(zhuǎn)，以選擇性地暴露待由所述光束掃描的表面，且其中，所述處理單元被編程以驅(qū)動所述馬達(dá)并且針對所述工件的多個角取向來自動計算所述橫向尺寸和所述縱向尺寸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，在所述自動測量功能中，所述處理單元被編程以驅(qū)動所述馬達(dá)從而掃描被測量的所述工件的一側(cè)或更多側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，在所述自動測量功能中，所述處理單元被編程以執(zhí)行被測量的所述工件的預(yù)掃描和/或檢測被測量的工件是否以顛倒的取向被插入。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述測量或所述自動測量功能驅(qū)動所述馬達(dá)，從而以特定的掃描速度來掃描被測量的所述工件，其中，掃描的所述速度參數(shù)能夠由被測量的所述工件的所述預(yù)掃描來確定。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述頭架和被測量的所述工件都能夠手動旋轉(zhuǎn)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，所述光學(xué)測量設(shè)備還包括固定的校準(zhǔn)體(80)，所述校準(zhǔn)體在所述頭架支架(50)的后部內(nèi)并且沿與被測量的所述工件相同的軸線，從而允許測量所述檢測器的對準(zhǔn)和傾斜。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述可動尾架(60)包括能夠與所述中心軌道(43)鎖定在一起的鎖定部(62)并包括彈性元件,所述彈性元件在所述鎖定部(62)接合所述中心軌道(43)時允許所述尾架朝向所述頭架被推動，并且允許所有尾架能夠沿X軸線移動以釋放被測量的所述工件而不解鎖所述鎖定部。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，所述光學(xué)測量設(shè)備還具有編碼器，所述編碼器測量所述托架(100)相對于被固定到所述支承件(40)上的尺(150)的位置，所述尺(150)、所述直線導(dǎo)向件(47 )和所述頭架支架(50 )被固定到所述支承件(40 )的一個基準(zhǔn)面(42)上。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述光束包括準(zhǔn)直的單色光線，所述單色光線能夠被設(shè)定到多個強度水平。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)測量設(shè)備，其中，所述可動托架(100)相對于豎直方向傾斜，以保護所述設(shè)備而防止污物和灰塵直接掉落在光學(xué)器件上。
全文摘要
一種光學(xué)測量設(shè)備，所述光學(xué)測量設(shè)備包括供安裝固定頭架(57)的基準(zhǔn)支承件(40)、與所述固定頭架對置的可動尾架(60)、以及可動托架(100)，所述可動尾架能夠沿線性軸線(x)移動以靠近或遠(yuǎn)離所述頭架以便將待被測量的工件保持在所述頭架(57)到所述尾架(60)之間，所述可動托架能夠沿所述線性軸線(x)運動，所述托架承載光源(110)，所述光源用于將橫穿所述x軸線的準(zhǔn)直光導(dǎo)向為由被測量的所述工件遮擋，所述托架還承載有光學(xué)檢測器(120)，所述光學(xué)檢測器與所述光源(110)對準(zhǔn)，并被設(shè)置為接收所述準(zhǔn)直光的未由被測量的所述工件遮擋的剩余光。所述基準(zhǔn)支承件(40)上緊固有直線導(dǎo)向件(47)，所述光學(xué)托架(100)和所述尾架(60)以可滑動的方式接合在所述導(dǎo)向件(47)上，而所述頭架(57)被放置在頭架支架(50)上，所述頭架支架被緊固到所述基準(zhǔn)面上并且至少部分地懸置在所述直線導(dǎo)向件(47)的上方。
文檔編號G01B21/04GK102770737SQ201080064628
公開日2012年11月7日 申請日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
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