[发明专利]表面纹理测量设备的控制方法

说明书

提供了一种表面纹理测量设备的控制方法，该表面纹理测量设备配备有无法检测边缘部分以自动进行边缘检测并自动设置工件坐标系的探测器。因此，可以减少在设置坐标系时各个操作者的差异，并且提高坐标系设置的可作业性。利用探测器(260)沿预设的预备测量路径(PL)扫描待测面(S_w)。在发生当待测面(S_w)超出探测器(260)的追踪范围时引起的检测错误的情况下，将紧接在检测错误发生之前的测量值临时登记为临时边缘点。在沿着预备测量路径进行预定距离的后续扫描期间检测错误继续的情况下，将临时登记的临时边缘点设置为边缘点。

技术领域

本发明涉及一种表面纹理测量设备的控制方法。本发明涉及一种例如通过扫描工件(待测物体)的表面来测量该待测物体的表面的形状和表面粗糙度等的表面纹理测量设备的控制方法。更具体地，本发明涉及表面纹理测量设备的边缘检测功能，并且进一步涉及基于边缘检测功能的工件识别功能(工件坐标系设置功能)。

背景技术

作为用于检测工件的传感器，例如存在接触式探测器。这些传感器各自沿着工件的法线方向接近待测物体的表面，并检测工件表面在法线上的位置(坐标)。在本说明书中，用于将工件检测为“点”的这种传感器(探测器)被称为点传感器。通过利用点传感器扫描工件的表面，详细地获取到扫描线上的工件的表面的形状、粗糙度和不平度等。

为了通过形状测量设备来测量工件，需要将传感器设置在测量开始点处。可以由操作者在视觉上手动地将传感器设置在测量开始点处，但是这引起如下问题：测量开始点根据各个操作者和每次测量而发生改变。由于这个原因，使用一些方法将传感器定位在测量开始点处。

作为第一种方法，形状测量设备配备有图像传感器。在这种情况下，通过进行工件的图像测量，图像传感预备获取到工件的图像。通过图像识别技术来识别工件的形状，并自动设置工件坐标系。然后，在工件的图像中自动识别测量开始点，并且将点传感器移动到测量开始点以开始测量。因此，进行操作者所期望的测量，并获取到期望的测量结果。

然而，需要相当大的成本来配备具有图像传感器和图像识别功能的形状测量设备。

作为第二种方法，形状测量设备利用点传感器来预备测量工件，并自动设置工件坐标系(例如，JP4041372B和JP4359485B)。例如，在图1中，假设期望通过扫描测量来测量工件W的表面纹理(表面的粗糙度和不平度)。进一步假设将在扫描测量中要扫描的测量线ML预设在测量部件程序中。在这种情况下，在测量部件程序中，基于例如工件的设计CAD数据来定义工件坐标系，并且在工件坐标系中指定测量线ML。

在图1中，前侧的第一边缘Ed1是工件坐标系的Xw轴，并且与第一边缘 Ed1(Xw轴)相交的第二边缘Ed2是工件坐标系的Yw轴。Xw轴和Yw轴的交点是工件坐标系的原点Ow。在工件坐标系中设置测量开始点、测量线ML(或点传感器的行进方向)和测量结束点等。(为了便于表达，图1示出边缘相对于坐标轴略微偏移。) 。

为了进行实际测量，每次将工件W放置在形状测量设备上时，操作者都可以在视觉上手动地设置工件坐标系，而形状测量设备自动识别工件的边缘并自动设置工件坐标系。例如，在JP4041372B和JP4359485B中，为了预备检测边缘部分，如图2所示，点传感器在与边缘相交的方向上扫描若干次。