具有摄像头的坐标测量机制造技术

技术编号:10313101 阅读:199 留言:0更新日期:2014-08-13 15:40
本发明专利技术公开了一种用于确定待测对象(15)的测量点的至少一个空间坐标的坐标测量机(1),该坐标测量机(1)包括:基台(5),以及驱动机构,该驱动机构适用于按照使探头(13)能够相对于基台(5)运动以接近测量点的方式驱动探头(13),其特征在于,第一测距摄像头(3、33),其具有带有传感器阵列的测距图像传感器,其中,测距摄像头(3、33)适用于指向对象(15),以提供对象(15)的测距图像(23),并且其中,测距图像的测距像素用于生成具有对象(15)的目标点的3D位置的点云,以及控制器,适用于基于目标点的3D位置控制该驱动机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有摄像头的坐标测量机本专利技术总体上关于能够确定测量点的至少空间坐标的坐标测量机,并且更具体地说,关于具有测距摄像头的坐标测量机,所述测距摄像头包括测距图像传感器。在工件的生产之后进行检查以确定生产工艺的精度(也就是说,工件尺寸、角度的正确性等)是常规做法。例如,可通过坐标测量机执行这种测量。为了检查,将工件放置在这种坐标测量机的基台上,并且可相对于基台运动的探头被领导到工件的预定测量点,以获得这些点的确切坐标数据。因此,可确定工件的生产精度。在常规3D测量机中,支承探头以使其沿着三条互相垂直的轴线(沿着方向X、Y和Z)运动。因此,可将探头引导至坐标测量机的工作空间中的任何任意点。为了确定坐标,采用了已知测量装置,其能够确定探头与已知原点相距的距离。例如,针对该目的,使用刻度尺或其它合适的测量装置。随后,获得的坐标数据可被存储在诸如RAM的存储器中,并且用于进一步处理。然而,由于工件的相当复杂的结构,出现了将探头引导至选择的目标点麻烦的问题。也就是说,需要适时地减小探头的运动速度,以防止当探头紧靠工件时由于过于强的撞击而损坏探头或工件。特别地,全自动坐标测量机可出现这种问题。因此,需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定待测对象(15)的测量点的至少一个空间坐标的坐标测量机(1、2),该坐标测量机(1、2)包括:●基台(5),●驱动机构,该驱动机构适用于按照使探头(13)能够相对于所述基台(5)运动以接近测量点的方式驱动所述探头(13),以及●框架结构(7‑11),所述探头(13)附着于所述框架结构(7‑11),所述框架结构(7‑11)能够沿着水平(x、y)和竖直(z)方向移动,其特征在于,●第一摄像头(3、33、50‑52),其中,所述摄像头(3、33、50‑52)适用于指向测量空间,以提供所述测量空间的至少第一部分的至少第一图像,所述测量空间表示其中根据所述坐标测量机(1、2)的设计,特别地根...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.06 EP 11192215.91.一种用于确定待测对象(15)的测量点的至少一个空间坐标的坐标测量机(1、2),该坐标测量机(1、2)包括: ?基台(5), ?驱动机构,该驱动机构适用于按照使探头(13)能够相对于所述基台(5)运动以接近测量点的方式驱动所述探头(13),以及 ?框架结构(7-11),所述探头(13)附着于所述框架结构(7-11),所述框架结构(7-11)能够沿着水平(x、y)和竖直(z)方向移动, 其特征在于, ?第一摄像头(3、33、50-52),其中,所述摄像头(3、33、50-52)适用于指向测量空间,以提供所述测量空间的至少第一部分的至少第一图像,所述测量空间表示其中根据所述坐标测量机(1、2)的设计,特别地根据所述探头(13)的提供的移动性的特定空间,在该测量空间中能够确定测量点的至少一个空间坐标, ?控制器,该控制器适用于基于从所述至少第一图像得到的图像数据来控制所述驱动机构。2.根据权利要 求1所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, ?所述第一摄像头被构建成第一测距摄像头(3、33),该第一测距摄像头(3、33)具有带有传感器阵列的测距图像传感器,其中所述测距摄像头(3、33)适用于指向所述对象(15),以提供至少第一图像作为所述对象(15)的测距图像(23),以及其中,所述测距图像的测距像素用作图像数据,以生成具有所述对象(15)的目标点的3D位置的点云,以及?所述控制器适用于基于所述目标点的所述3D位置来控制所述驱动机构。3.根据权利要求2所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, ?提供至少第二测距摄像头,该第二测距摄像头适用于从与所述第一测距摄像头(3、33)的方向不同的方向指向所述对象(15),以提供对于所述第一测距摄像头(3、33)不可见的所述对象(15)的区域的第二测距图像,以及 ?所述控制器适用于依赖于位置和所述探头(13)的移动方向,使用来自所述测距图像中任一的3D数据。4.根据权利要求2或3所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, 所述第一测距摄像头(3、33)或附加的测距摄像头提供测距图像流,并且 所述控制器适用于基于测距图像流控制驱动机构。5.根据权利要求2至4中的任一项所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, 所述坐标测量机(1、2)还包括定位在所述基台(5)上的基准对象(17a-d),在这种情况下,它们能够通过至少一个测距摄像头(3、33)观看到,以在测距图像上能够观看到,并且被探头(13)接近。6.根据前述权利要求中的任一项所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于,所述控制器适用于执行: ?测量模式,以精确地确定所述待测对象的所述至少一个空间坐标,在执行测量模式时, □在预定测量路径上相对于所述对象(15)引导探头(13),并且 □从对所述测量点的测量结果得到所述对象的所述测量点的所述至少一个空间坐标,以及 籲对象确定功能,在执行对象确定功能时, □通过图像处理从至少所述第一图像得到与所述测量空间内的主体的表面有关的表面数据作为图像数据,并且 □依赖于所述表面数据得到控制信息,以控制所述探头(13)的引导, 其中,所述对象确定功能先于所述测量模式执行,并且提供所述控制信息以执行测量模式。7.根据权利要求6所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, 在执行对象确定功能时, ?基于所述表面数据确定位于所述测量空间中的所述对象(15)的实际位置和/或实际取向, ?将所述实际位置和/或所述实际取向与针对所述测量空间中的所述对象的给定的要求位置和/或给定的要求取向比较,以及?依赖于所述比较产生所述控制信息。8.根据权利要求6或7所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, 所述对象确定功能包括误差检测步骤,其中,基于已知测量空间属性分析所得到的所述表面数据,并且检查所述待测对象(15)或障碍物的存在并依赖于所述检查来产生输出信息,特别地其中,依赖于所述存在产生所述控制信息。9.根据前述权利要求中的任一项所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, 一组限定的对象数据提供 ?限定的待测对象(15)的表面轮廓和/或 ?用于所述限定的待测对象(15)的每个的特定测量路径,特别地两个或更多个测量路径,每个测量路径针对能够测量所述对象的测量传感器的类型,和/或 ?与所述待测对象(15)相对应的在所述基台上的所述要求位置和/或所述要求取向。10.根据权利要求9所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, 所述对象确定功能包括,通过将所述表面数据与所述一组对象数据比较以识别位于所述测量空间中的所述对象(15)的步骤,特别地其中,产生所述控制信息,所述控制信息提供随与识别出的对象相对应的特定的一组对象数据变化的、针对识别出的对象的测量路径。11.根据权利要求6至10中的任一项所述的坐标测量机(1、2),其特征在于, 在执行对象确定功能时, 籲依赖于所述控制信息重新对准所述摄像头(50-52), ?捕获第二或更多个图像, ?附加地使用通过对第二图像或更多个图像的图像处理得到的数据来更新所述表面数据,以及 ?依赖于更新后的所述表面数据实现所述控制信息。12.根据权利要求6至11中的任一项所述的坐标测量机(1、2), 其特征在于, 所述摄像头(50-52)被构建成非测距测量摄像头和/或所述摄像头(50-52)被构建成用于捕获视觉上能够觉察的2D图像的摄像头,特别地被构建成CXD或CMOS阵列或网络摄像头,和/或所述摄像头(50-52)包括用于照亮所述测量空间和/或所述对象...

【专利技术属性】
技术研发人员:波·佩特尔松克努特·西尔克斯E·沃伊特J·辛德林贝内迪克特·泽布霍塞尔克劳斯·施奈德帕斯卡尔·乔迪尔
申请(专利权)人:赫克斯冈技术中心
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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