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    • 1. 发明申请
    • OPTISCHES MESSVERFAHREN UND MESSSYSTEM ZUM BESTIMMEN VON 3D-KOORDINATEN AUF EINER MESSOBJEKT-OBERFLÄCHE
    • 用于确定三维坐标测量的物体表面的光学测量方法和测量系统
    • WO2012156448A1
    • 2012-11-22
    • PCT/EP2012/059120
    • 2012-05-16
    • HEXAGON TECHNOLOGY CENTER GMBHSIERCKS, Knut
    • SIERCKS, Knut
    • G01B11/25G01S17/42G06T7/00
    • H04N13/254G01B11/2545G06T7/521G06T2207/10152G06T2207/30164
    • Die Erfindung betrifft ein optisches Messverfahren zum Bestimmen von 3D-Koordinaten von einer Vielzahl von Messpunkten einer Messobjekt-Oberfläche (1s). Dafür erfolgen ein Beleuchten der Messobjekt- Oberfläche (1s) mit einer Muster-Sequenz aus unterschiedlichen Mustern (2a) durch einen Projektor (3), ein Aufnehmen einer Bild-Sequenz von der mit der Muster- Sequenz beleuchteten Messobjekt-Oberfläche (1s) mit einem Kamerasystem, und ein Bestimmen der 3D-Koordinaten der Messpunkte durch Auswerten der Bild-Sequenz, insbesondere wobei eine Folge von Helligkeitswerten für identische Messpunkte der Messobjekt-Oberfläche (1s) in jeweiligen Bildern der aufgenommenen Bild-Sequenz ermittelt wird. Erfindungsgemäss werden dabei translatorische und/oder rotatorische Beschleunigungen des Projektors (3), des Kamerasystems und/oder des Messobjekts (1) gemessen und in Abhängigkeit von den gemessenen Beschleunigungen das Beleuchten der Messobjekt-Oberfläche (1s) und/oder das Aufnehmen der Bild-Sequenz, insbesondere zeitlich im Wesentlichen unmittelbar und live während des Messvorgangs, reaktiv angepasst.
    • 本发明涉及一种光学测量方法,用于确定3D多个测量的测量目标表面(1S)的点的坐标。 用于由投影仪照亮实现(1S)具有不同图案的(2a)的一个图案序列在试样表面(3)中,从与图案序列测量目标表面照明(1S)的图像序列的记录与 照相机系统,并确定3D通过评估其特征在于,亮度值的用于测量物体表面的相同的测量点(1S)的序列在所捕获的图像序列的各图像确定所述图像序列,特别是坐标测量点的。 根据本发明,该平移和/或投影机的旋转加速度(3)时,照相机系统和/或在所测量的加速度照射所述测量物体表面(1S)和/或接收的图像依赖(1)测量的测量对象的和 序列,特别是基本上,反应适于在时间上立即和在测量过程中活。
    • 2. 发明申请
    • MESSVERFAHREN FÜR EINE OBERFLÄCHENVERMESSENDE MESSMASCHINE
    • 测量方法测量机OBERFLÄCHENVERMESSENDE
    • WO2011117171A1
    • 2011-09-29
    • PCT/EP2011/054192
    • 2011-03-21
    • LEICA GEOSYSTEMS AGLIPPUNER, HeinzVOKINGER, UrsSIERCKS, Knut
    • LIPPUNER, HeinzVOKINGER, UrsSIERCKS, Knut
    • G01B21/04G01D5/347
    • G01C1/00G01B21/045G01D5/3473
    • In einem Messverfahren für eine oberflächenvermessenden Messmaschine mit einer Basis, einer Messkomponente zur Herstellung und Aufrechterhaltung einer kontaktierenden oder kontaktlosen, insbesondere optischen Massverbindung zu einer zu vermessenden Oberfläche, wobei die Messkomponente mit der Basis durch wenigstens ein Verbindungselement (10) verbunden ist und wenigstens einem Drehgeber, der die Rotation des wenigstens einen Verbindungselement (10) gegenüber einer Aufnahme (11) erfasst und jeweils einen Codeträger (12) und eine Sensoranordnung (13) aufweist wird eine von der dreidimensionalen Lage des Codeträgers (12) relativ zur Sensoranordnung (13) abhängigen Code-Projektion auf der Sensoranordnung (13) erzeugt und mindestens ein Teil der Code-Projektion erfasst. Hieraus wird ein auf die definierte Drehachse (DA) bezogenen Drehlage des Codeträgers (12) ermittelt und die aktuelle Messposition der Messkomponente relativ zur Basis bestimmt, wobei für den wenigstens einen Drehgeber anhand der Code-Projektion ein Lagewert für mindestens einen weiteren Freiheitsgrad des Codeträgers (12) relativ zur Sensoranordnung (13) ermittelt und beim Bestimmen der aktuellen Messposition berücksichtigt sowie aus dem Lagewert eine relative Lage des Verbindungselementes (10) gegenüber der Aufnahme (11) und/oder dessen Deformation als Form- oder Grössenänderung bestimmt werden.
    • 在用于oberflächenvermessenden测量机,其包括一基座,一试样成分建立和保持的接触式或非接触式,特别是光学质量连接到表面的测量方法进行测量,其中所述测量组分通过至少一个连接元件(10)和至少一个编码器连接到基座 检测出的至少一个连接元件(10)的旋转到一个接收器(11),并且每个具有一个代码载体(12)和传感器装置(13)具有代码载体(12)相对于所述传感器组件相关的三维位置的一个(13) 形成于所述传感器组件(13)代码突起和至少检测代码凸起的一部分。 由此看来,一个旋转的(DA)所定义的轴线确定的代码载体(12)和所述测量部件的当前测量位置的基于旋转位置相对于所述基部,其中,所述至少一个编码器基于所述码投影,对于代码载体的自由的至少一个另外的程度的位置的值(被确定 12)(相对于传感器组件13)被确定,并且在确定当前测量的位置考虑在内,并且被确定为在所述容器(11)和/或它的变形相对所述连接元件(10)的位置值的相对位置的形状或尺寸的变化。
    • 6. 发明申请
    • KALIBRIERVERFAHREN UND WINKELMESSVERFAHREN FÜR EINE WINKELMESSEINRICHTUNG SOWIE WINKELMESSEINRICHTUNG
    • 校准和角度测量方法的角度测量装置和角度测量装置
    • WO2011064317A2
    • 2011-06-03
    • PCT/EP2010/068259
    • 2010-11-25
    • LEICA GEOSYSTEMS AGLIPPUNER, HeinzVOKINGER, UrsSIERCKS, Knut
    • LIPPUNER, HeinzVOKINGER, UrsSIERCKS, Knut
    • G01D5/244
    • G01D5/24452
    • Referenzsystemfrei ausführbares Kalibrierverfahren für eine Winkelmesseinrichtung mit einem Codeträger (2), welcher einen absoluten Positionscode trägt, und zumindest zwei Leseköpfen (1a und 1b), die eine fixe, bekannte Winkellage (4) mit einem Winkelabstand, insbesondere von mehr als (50) Grad, relativ zueinander aufweisen, insbesondere wobei sich zumindest einer der Winkelabstände zwischen jeweils benachbarten Leseköpfen (1a,1b,1c,1d) von den übrigen Winkelabständen unterscheidet, und jeweils den Positionscode zumindest teilweise erfassen, sodass ein absoluter Winkelpositionswert des jeweiligen Lesekopfes relativ zum Codeträger bestimmbar ist, wobei der Codeträger gegenüber den Leseköpfen drehbar (3) ist und somit unterschiedliche Winkelstellungen des Codeträgers gegenüber den Leseköpfen einnehmbar sind, mit den Schritten: Bestimmen der Winkelpositionswerte der Leseköpfe (1a und 1b) in einer Winkelstellung; Bestimmen eines Winkelfehlers durch Vergleich der Differenz der Winkelpositionswerte der Leseköpfe mit der bekannten Winkellage (4) der Leseköpfe (1a und 1b) zueinander; Wiederholen des Bestimmens der Winkelpositionswerte und des Winkelfehlers für eine Vielzahl von variierenden Winkelstellungen, und durchführen einer mathematischen Auswertemethode mit einem Bestimmen der Parameter einer die Winkelfehler quantifizierenden mathematischen Funktion, und einem Bestimmen von Kalibrierparametern als Parameter der quantifizierenden mathematischen Funktion oder als Korrektur- oder Codetabelle, welche aus den Parametern abgeleitet wird.
    • 用于一个角度测量装置与一个代码载体(2)承载的绝对位置代码参考系统免费可执行校准方法,和至少两个读磁头(1a和1b),其具有固定的,已知的角位置(4)的角距离,特别是比(50)度更 具有相对于彼此,特别是其特征在于,相邻的写磁头(1A,1B,1C,1D)之间的角距离的至少一个不同于其它的角度间隔,并在每种情况下至少部分地捕获位置代码,使各读头的绝对角度位置的值可相对于编码载体来确定 ,其中针对所述读头可旋转(3)和针对读取头是可摄取的代码载体的这样的不同角度位置,包括以下步骤的代码载体:确定所述角位置的读取头(1A 1B和)在角位置值; 通过在读头的角度位置值的差进行比较来读取头的公知的角位置(4)(1a和1b),以彼此确定的角度误差; 重复确定的角度位置的值,并且为多个不同的角位置,并且执行数学评价方法包括:确定所述角度误差的参数的角度误差量化的数学函数,并且确定校准参数量化的数学函数或校正或代码表中的参数, 其从参数中导出。
    • 7. 发明申请
    • COORDINATE MEASURING MACHINE (CMM) AND METHOD OF COMPENSATING ERRORS IN A CMM
    • 坐标测量机(CMM)和校正错误的方法
    • WO2011000954A1
    • 2011-01-06
    • PCT/EP2010/059495
    • 2010-07-02
    • LEICA GEOSYSTEMS AGPETTERSSON, BoSIERCKS, Knut
    • PETTERSSON, BoSIERCKS, Knut
    • G01B21/04
    • G01B21/045
    • The present invention relates to a coordinate measuring machine (1) for determination of at least one spatial coordinate of a measurement point (13) on an object (12) to be measured. The coordinate measuring machine (1) comprises a stationary base (3), a probe head (6) for approaching the measurement point (13) and a frame structure (15) for linking the probe head (6) to the base (3). Thereby, the frame structure (15) comprises at least a first and a second frame component (14, 22, 24) and at least one linear drive mechanism (2) moveably linking the first and the second frame components (14, 22, 24), for provision of movability of the probe head (6) relative to the base (3) in a first direction (X, Y, Z). According to the invention, at least a first mechanical reference element (72) extending along a first part of the frame structure (15) is fastened fixedly to the frame structure (15) in a substantially unloaded way, and at least one displacement sensor (9, 9a, 9b) is assigned to the first reference element (72), wherein the first reference element (72) and the displacement sensor (9, 9a, 9b) are designed and arranged in such a way, that a distance from the first reference element (72) to the frame structure (15) in the region of the first part is measurable, the distance indicating a displacement and/or deformation of the frame structure (15) in the region of the first part.
    • 本发明涉及一种用于确定待测物体(12)上的测量点(13)的至少一个空间坐标的坐标测量机(1)。 坐标测量机(1)包括固定基座(3),用于接近测量点(13)的探针头(6)和用于将探头(6)连接到基座(3)的框架结构(15) 。 因此,框架结构(15)至少包括第一和第二框架部件(14,22,24)和至少一个线性驱动机构(2),其可移动地连接第一和第二框架部件(14,22,24) ),用于在第一方向(X,Y,Z)上提供探头(6)相对于基座(3)的可移动性。 根据本发明,沿着框架结构(15)的第一部分延伸的至少第一机械参考元件(72)以基本上无负载的方式固定地固定到框架结构(15)上,并且至少一个位移传感器 9,9a,9b)被分配给第一参考元件(72),其中第一参考元件(72)和位移传感器(9,9a,9b)以这样的方式被设计和布置: 在第一部分的区域中与框架结构(15)的第一参考元件(72)是可测量的,指示在第一部分区域中的框架结构(15)的位移和/或变形的距离。
    • 8. 发明申请
    • VERFAHREN UND SYSTEM ZUM HOCHPRÄZISEN POSITIONIEREN MINDESTENS EINES OBJEKTS IN EINE ENDLAGE IM RAUM
    • 方法和系统,定位精度高至少一个对象在一个开放的空间位置
    • WO2009083452A1
    • 2009-07-09
    • PCT/EP2008/067725
    • 2008-12-17
    • LEICA GEOSYSTEMS AGWALSER, BerndMETZLER, BernhardAEBISCHER, BeatSIERCKS, KnutPETTERSSON, Bo
    • WALSER, BerndMETZLER, BernhardAEBISCHER, BeatSIERCKS, KnutPETTERSSON, Bo
    • B25J9/16
    • B25J9/1697
    • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum hochpräzisen Positionieren mindestens eines Objekts in eine Endlage im Raum. Ein Objekt (12) wird von dem Industrieroboter (11) innerhalb einer Greif toleranz gegriffen und gehalten. Eine die Greif toleranz korrigierende Abgleichgrösse wird für den Industrieroboter (11) bestimmt. Das Objekt (12) wird hochpräzise in eine Endlage verstellt durch die sich bis zum Erreichen der Endlage in einer vorgegebenen Toleranz wiederholenden Schritte: Aufnehmen von Bildaufnahmen durch Aufnahmeeinrichtungen (1 a , 1 b ). Bestimmen der aktuellen Lage des Objekts (12) im Raum-Koordinatensystem aus den Positionen (P a , P b ) der Aufnahmeeinrichtungen (1 a , 1 b ), den durch Winkelmesseinheiten (4 a , 4 b ) erfassten Winkelausrichtungen von Kameras (2 a , 2 b ) der Aufnahmeeinrichtungen (1 a , 1 b ), den Bildaufnahmen und der Kenntnis von Merkmalen (13) auf dem Objekt (12). Berechnen der Lagedifferenz zwischen der aktuellen Lage des Objekts (12) und der Endlage. Berechnen einer neuen Sollstellung des Industrieroboters (11) unter Berücksichtigung der Abgleichgrösse aus der aktuellen Stellung des Industrieroboters (11) und einer mit der Lagedifferenz verknüpften Grosse. Verstellen des Industrieroboters (11) in die neue Sollstellung.
    • 本发明涉及一种方法和系统,用于高精度定位的至少一个对象到空间中的最终位置。 物体(12)被抓握把持内的工业机器人(11)的耐受性和保持。 校正抓握公差补偿变量被用于工业机器人(11)来确定。 所述对象(12)处于最终位置高度精确移直到到达结束位置在预定的容许重复以下步骤:通过接收装置拾取的图像记录的(1A,1B)。 确定在所述空间中的对象(12)的当前位置坐标的接收装置的位置的系统(PA,PB)(1A,1B)中,由角度测量单元(4A,4B)的摄像机角度取向检测(2A,2B)的接收装置(1A ,1b)中,在图像记录和特征)的对象(12上的知识(13)。 计算所述对象(12)和端部位置的当前位置之间的位置差。 计算所述工业机器人(11)考虑到从工业用机器人(11)和连接到所述位置差的变量的当前位置的调节变量的新的目标位置。 工业用机器人(11)到新的目标位置的调整。
    • 9. 发明申请
    • OPTISCHES MESSSYSTEM MIT FILTEREINHEIT ZUR EXTRAKTION ELEKTROMAGNETISCHER STRAHLUNG
    • 带过滤器的单光学测量系统提取电磁辐射
    • WO2013014190A1
    • 2013-01-31
    • PCT/EP2012/064606
    • 2012-07-25
    • HEXAGON TECHNOLOGY CENTER GMBHHINDERLING, JürgSIERCKS, Knut
    • HINDERLING, JürgSIERCKS, Knut
    • G01C1/02G02B5/28
    • G01B11/002G01C15/002G02B5/284
    • Die Erfindung betrifft ein optisches Messsystem zur Bestimmung von Koordinaten von Punkten, insbesondere zur Entfernungsmessung, insbesondere geodätisches Vermessungsgerät, Koordinatenmessmaschine oder Scannvorrichtung. Das Messsystem weist eine Strahlungsquelle (52, 53) zur Emission elektromagnetischer Strahlung mit einer Emissionswellenlänge und eine Empfangseinheit mit einer Filtereinheit (51) zur Extraktion elektromagnetischer Strahlung eines definierten Wellenlängenbereichs nach dem Interferenzprinzip und einem derart angeordneten Detektor (56) auf, dass die mittels der Filtereinheit (51) extrahierbare Strahlung mit dem Detektor (56) erfassbar ist. Zudem weist die Filtereinheit (51) wenigstens zwei mehrschichtig aufgebaute, zumindest teilreflektierende Spiegelelemente auf, wobei die Spiegelelemente im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind und jeweils zwei benachbarte Spiegelelemente eine Kavität einschliessen und mit einem bestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Durch einen Brechungsindex der Kavität und durch den Abstand zwischen den Spiegelelementen ist eine optische Dicke definiert. Optische-Dicke-Veränderungsmittel sind zur Variation der optischen Dicke vorgesehen, sodass ein extrahierbarer Wellenlängenbereich der Filtereinheit (51) verändert wird, insbesondere wobei die Optische-Dicke-Veränderungsmittel Stellmittel zu einer Lageveränderung der Spiegelelemente und/oder Brechindex-Einstellmittel zu einer Veränderung des Brechungsindex der Kavität aufweisen, insbesondere wobei die optische Dicke im Betrieb fortlaufend variierbar ist.
    • 本发明涉及一种光学测量系统用于确定点的坐标,特别是用于距离测量,特别是大地测量装置,其中,坐标测量机或扫描装置。 该测量系统包括用于发射电磁辐射的发射波长和接收单元与一过滤器单元(51),用于根据所述干涉原理的一个特定波长范围的电磁辐射的提取,因此布置的检测器(56)的辐射源(52,53),其通过的装置 过滤器单元(51)与检测器(56)提取的辐射是可检测的。 另外,过滤器单元(51)至少两个多层结构,至少部分反射镜元件,所述镜元件基本上平行于彼此并且在每种情况下两个相邻的反射镜元件包围的腔室,并且被布置为彼此有一定的距离。 由腔的折射率且由具有光学厚度的反射镜元件之间的距离被定义。 光学厚度改变装置提供用于改变光的厚度,使得所述过滤器单元(51)的可提取波长范围改变,特别是其中所述光学厚度的变化率是指在反射镜元件和/或位置的致动装置以改变折射率调节到在折射率的变化 具有腔体,特别是其中的光学厚度为在操作期间连续地变化。
    • 10. 发明申请
    • MESSVERFAHREN FÜR EINE GLIEDERARM-KOORDINATENMESSMASCHINE
    • 测量方法一个关节臂坐标测量机
    • WO2009130169A1
    • 2009-10-29
    • PCT/EP2009/054607
    • 2009-04-17
    • LEICA GEOSYSTEMS AGLIPPUNER, HeinzSIERCKS, Knut
    • LIPPUNER, HeinzSIERCKS, Knut
    • G01B21/04G01B5/008
    • G01B21/045B25J9/06B25J9/1612B25J13/02G01B5/004G01B5/008G01B21/04
    • In einem Messverfahren zum Bestimmen einer Messposition eines Tastelements 6 anhand einer Koordinatenmessmaschine 1 mit einer Basis und mehreren relativ zur Basis und relativ gegeneinander beweglichen Gliedern, wobei eines der Glieder als Tast-Glied TG ein Tastelement 6 aufweist, sodass das Tastelement 6 innerhalb eines vorgegebenen Raumvolumens frei beweglich ist, erfolgen ein Einnehmen der Messposition durch das Tastelement 6, ein Erfassen eines Messgrössensatzes durch Messen von mit einer Messstellung der Glieder verknüpften Messgrössen, wobei die Messstellung durch eine relative Lage der Glieder zueinander sowie mindestens eines der Glieder zur Basis bestimmt ist, sowie ein Bestimmen der Messposition relativ zur Basis. Gemäss der Erfindung werden in einem ortsfixierten Zustand des Tastelements 6 in der Messposition mehrere unterschiedliche Messstellungen M1,M2,M3 erzeugt, wobei für diese das Erfassen jeweils erneut erfolgt, sodass für jede Messstellung M1,M2,M3 mindestens ein Messgrössensatz aufgenommen wird. Das Bestimmen erfolgt dann anhand einer statistischen Auswertung der aufgenommenen Messgrössensätze.
    • 在用于确定探头元件6的测量位置参考坐标测量机1具有一底座和多个相对于所述基部和相对相互移动构件,所述构件作为触觉构件TG·a·菲勒元件6具有的其中一个,测量方法,以便在预定的空间体积内的探测器元件6 可自由移动,携带的假设由探测器元件6中的测量位置,检测通过测量与链路度量的测量位置,其中,由所述部件和所述部件中的至少一个的相对位置的测量位置彼此被确定为基础相关联的设置的测量变量,和 确定相对于底座的测量位置。 根据本发明,在测量位置的几个不同的测量位置M1,M2,M3中的探测器元件6,其中检测是在每种情况下再次进行这一点,所以,对于每个测量位置M1,M2,M3,至少一个测量变量集获取的空间固定的状态来产生。 然后,确定是使用所记录的测量变量速率的统计评估制成。