所以必須理解，可以做出不同特征的許多修改和組合。所有這些修改都落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0127]由此，本發(fā)明總體上可以與所有類(lèi)型的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)一起使用，S卩，與被設(shè)計(jì)為并行運(yùn)動(dòng)機(jī)器的CMM并且與具有線性或串行運(yùn)動(dòng)的CMM —起使用。示例性地，所述CMM可以被設(shè)計(jì)為橋型、L橋型、水平臂型、懸臂型或臺(tái)架型機(jī)械，或者可以被設(shè)計(jì)為關(guān)節(jié)臂。
[0128]而且，根據(jù)本發(fā)明，該處理單元包括根據(jù)本發(fā)明(即，如上所述)的用于補(bǔ)償因接觸式測(cè)頭35的三角形行為而造成的誤差的功能。
[0129]盡管上面部分參照一些【具體實(shí)施方式】例示了本發(fā)明，但必須明白，可以制成這些實(shí)施方式的不同特征的許多修改例和組合，并且這些不同特征可以彼此組合，或者與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知的測(cè)量原理和/或坐標(biāo)測(cè)量機(jī)組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種使用包括接觸式測(cè)頭(1、35)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(5)來(lái)補(bǔ)償與要測(cè)量的物體(22)處的期望的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量有關(guān)的測(cè)量誤差的方法，該方法包括以下步驟: ?在所述坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(5)的測(cè)量空間中的已知位置處設(shè)置已知形狀和尺寸的三維參照體； ?在所述參照體處限定要測(cè)量的多個(gè)參照點(diǎn)； ?根據(jù)所述多個(gè)參照點(diǎn)在限定的接觸方向(11、12)上使用所述接觸式測(cè)頭(1、35)接觸所述參照體，并由此確定所述多個(gè)參照點(diǎn)的位置；以及 ?基于所述參照體的已知形狀和尺寸以及所述參照點(diǎn)的確定的位置，導(dǎo)出所述接觸式測(cè)頭(1、35)的三角形誤差信息(10)，所述三角形誤差信息提供與所述接觸式測(cè)頭的相應(yīng)接觸方向(11、12)有關(guān)的誤差值， 其特征在于， 通過(guò)以下步驟來(lái)補(bǔ)償利用所述接觸式測(cè)頭(1、35)對(duì)要測(cè)量的所述物體處的所述期望的測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行的測(cè)量: ?向限定的測(cè)量方向(24’、24")分配對(duì)應(yīng)的接觸方向(11、12)，所述測(cè)量方向(24’、24")按照使用所述接觸式測(cè)頭(1、35)接近所述物體(22)的方向來(lái)限定；以及?考慮與所分配的接觸方向(11、12)有關(guān)的所述誤差值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于， ?根據(jù)所述期望的測(cè)量點(diǎn)，在限定的測(cè)量方向(24’、24〃)上使用所述接觸式測(cè)頭(1、35)接觸要測(cè)量的所述物體(22)，其中，確定所述期望的測(cè)量點(diǎn)的位置坐標(biāo)， ?向所述測(cè)量方向(24’、24")分配對(duì)應(yīng)的接觸方向(11、12)，特別是其中，所述接觸方向(11、12)至少基本上對(duì)應(yīng)于所述測(cè)量方向(24’、24〃)， ?標(biāo)識(shí)與所分配的接觸方向(11、12)有關(guān)的特定誤差值，并且 ?基于所標(biāo)識(shí)的誤差值來(lái)補(bǔ)償所述測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量的位置坐標(biāo)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法， 其特征在于， 所述參照點(diǎn)設(shè)置有參照所述參照體的兩維分布或三維分布。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法， 其特征在于， ?導(dǎo)出關(guān)于所述參照點(diǎn)的所述三維分布的所述三角形誤差信息(10)，其中，所述三角形誤差信息提供所述接觸式測(cè)頭的三維誤差分布，所述誤差分布表示與相應(yīng)接觸方向(11、12)有關(guān)的相應(yīng)誤差值， ?基于所述三角形誤差信息并根據(jù)所述測(cè)量點(diǎn)的相應(yīng)測(cè)量方向(24’、24〃)來(lái)補(bǔ)償所述測(cè)量點(diǎn)的所述測(cè)量，其中，接觸方向被分配給所述測(cè)量方向。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， ?在所述誤差值關(guān)于它們的相關(guān)接觸方向的量級(jí)的方面對(duì)所述三角形誤差信息(10)進(jìn)行分析，并且 ?導(dǎo)出相應(yīng)接觸方向(11)的具有相對(duì)較低量級(jí)的至少一個(gè)誤差值的至少一個(gè)低誤差區(qū)和相應(yīng)接觸方向(12)的具有相對(duì)較高量級(jí)的至少一個(gè)誤差值的至少一個(gè)高誤差區(qū)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法， 其特征在于， 為了測(cè)量所述期望的測(cè)量點(diǎn)，根據(jù)與包括相對(duì)較低量級(jí)的所述誤差值的接觸方向(11)對(duì)應(yīng)的限定的測(cè)量方向(24’、24")，使用所述接觸式測(cè)頭(1、35)接觸要測(cè)量的所述物體(22)ο7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法， 其特征在于， 生成零件程序和/或調(diào)節(jié)所述零件程序，所述零件程序限定所述物體(22)的測(cè)量處理，使得按照以下方式限定所述測(cè)量點(diǎn):根據(jù)與所述至少一個(gè)低誤差區(qū)的接觸方向(11)相對(duì)應(yīng)的測(cè)量方向(24’、24")來(lái)測(cè)量所述測(cè)量點(diǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 通過(guò)相對(duì)于由所述坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(5)限定的坐標(biāo)系對(duì)準(zhǔn)所述接觸式測(cè)頭(1、35)，將對(duì)應(yīng)接觸方向(11、12)分配給限定的測(cè)量方向(24’、24")，使得 ?第一主機(jī)器軸(X、Υ、Ζ)的方向?qū)?yīng)于具有較低的、特別是最小的誤差值的接觸方向(11)，或者 ?至少第一和第二主機(jī)器軸(X、Υ、Ζ)的方向?qū)?yīng)于包括較低的、特別是最小的平均誤差值的接觸方向。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， ?根據(jù)所述表面處的至少兩個(gè)不同的測(cè)量點(diǎn)接觸所述物體(22)，其中，所述表面的期望尺寸是預(yù)先獲知的，?根據(jù)相應(yīng)測(cè)量方向(24’、24〃)來(lái)確定所述接觸點(diǎn)的預(yù)期位置坐標(biāo)(20’、20〃)， ?基于所述表面的預(yù)先獲知的尺寸并基于確定的預(yù)期位置坐標(biāo)(20’、20〃)來(lái)導(dǎo)出最佳擬合函數(shù)，所述最佳擬合函數(shù)表示所述物體(22)的所述表面，并且 ?基于所述最佳擬合函數(shù)和所述接觸式測(cè)頭的測(cè)頭尖端的預(yù)先獲知的形狀和尺寸，計(jì)算所述至少兩個(gè)不同測(cè)量點(diǎn)的真實(shí)接觸點(diǎn)(21’、21〃)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法， 其特征在于， ?將計(jì)算出的所述真實(shí)接觸點(diǎn)(21’、21〃)限定為測(cè)量點(diǎn)，并且?基于與所述真實(shí)接觸點(diǎn)有關(guān)的所述測(cè)量方向和所述三角形誤差信息，向限定的測(cè)量點(diǎn)的相應(yīng)測(cè)量進(jìn)行補(bǔ)償。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， ?利用所述接觸式測(cè)頭(1、35)根據(jù)所述期望的測(cè)量點(diǎn)在所述限定測(cè)量方向(24’、24")接觸要測(cè)量的所述物體(22)兩次，或者根據(jù)所述參照點(diǎn)中的一個(gè)參照點(diǎn)在所述接觸方向上接觸所述參照體兩次，特別是按順序接觸兩次， ?對(duì)應(yīng)地確定所述期望的測(cè)量點(diǎn)或者所述參照點(diǎn)中的所述一個(gè)參照點(diǎn)的第一位置坐標(biāo)和至少第二位置坐標(biāo)， ?通過(guò)比較所述第一位置坐標(biāo)和所述至少第二位置坐標(biāo)，導(dǎo)出限定的測(cè)量方向(24’、241或者接觸方向(11、12)的記憶效應(yīng)，并且 ?基于所述記憶效應(yīng)，補(bǔ)償所述期望的測(cè)量點(diǎn)的所述測(cè)量， 特別是其中，所述至少第二位置坐標(biāo)被設(shè)置為所得的測(cè)量數(shù)據(jù)和/或供進(jìn)一步處理。12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， ?所述參照體被具體實(shí)施為半球體、球體或多面體，和/或 ?所述接觸式測(cè)頭包括用于接觸要測(cè)量的所述物體的球形測(cè)頭尖端，并且 ?使用所述測(cè)頭尖端來(lái)接觸所述參照體和要測(cè)量的所述物體。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于， 根據(jù)所述參照體在所述測(cè)量空間中的所述位置和/或所述接觸式測(cè)頭(1、35)的設(shè)計(jì)和/或所述坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(5)的動(dòng)態(tài)行為，利用特定模型來(lái)導(dǎo)出所述三角形誤差信息(10)，所述模型提供由于機(jī)器和/或測(cè)頭參數(shù)導(dǎo)致的特定誤差貢獻(xiàn)和補(bǔ)償。14.一種坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(5)，該坐標(biāo)測(cè)量機(jī)包括: ?基部(31); ?測(cè)頭座，其具有接觸式測(cè)頭(35); ?機(jī)器結(jié)構(gòu)，其具有用于將所述測(cè)頭座鏈接至所述基部的結(jié)構(gòu)性組件(32-34)，所述機(jī)器結(jié)構(gòu)特別是門(mén)機(jī)結(jié)構(gòu)； ?至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其用于提供所述測(cè)頭座(35)相對(duì)于所述基部(31)的移動(dòng)性；以及 ?控制單元，其適于控制所述接觸式測(cè)頭(35)的移動(dòng)， 其特征在于， 包括補(bǔ)償功能的處理單元，所述補(bǔ)償功能被實(shí)現(xiàn)為使得使用所述接觸式測(cè)頭(35)對(duì)要測(cè)量的物體(22)處的期望的測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行的測(cè)量在執(zhí)行所述補(bǔ)償功能時(shí)并且基于借助于以下步驟提供的三角形誤差信息來(lái)補(bǔ)償: ?向限定的測(cè)量方向(24’、24〃)分配所述三角形誤差信息的對(duì)應(yīng)接觸方向(11、12)，所述測(cè)量方向(24’、24")按照使用所述接觸式測(cè)頭(1、35)接近所述測(cè)量點(diǎn)的方向來(lái)限定；以及 ?根據(jù)所述三角形誤差信息，考慮與所分配的接觸方向(11、12)有關(guān)的誤差值， 特別是其中，所述補(bǔ)償功能被實(shí)現(xiàn)為使得能夠執(zhí)行權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法。15.一種具有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令被實(shí)現(xiàn)為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，特別是在根據(jù)權(quán)利要求14所述的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(5)的測(cè)量單元上運(yùn)行時(shí)執(zhí)行和處理以下步驟: ?接收所述三角形誤差信息；以及 ?補(bǔ)償利用所述接觸式測(cè)頭(1、35)對(duì)要測(cè)量的所述物體處的所述期望的測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行的測(cè)量的測(cè)量數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利摘要】用于補(bǔ)償CMM接觸式測(cè)頭的三角形行為的方法。利用包括接觸式測(cè)頭的CMM補(bǔ)償與要測(cè)量物體處的測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量有關(guān)的測(cè)量誤差的方法，包括：在CMM的測(cè)量空間中的已知位置處設(shè)置已知形狀和尺寸的三維參照體；在參照體處限定要測(cè)量的多個(gè)參照點(diǎn)；根據(jù)多個(gè)參照點(diǎn)沿限定的接觸方向用接觸式測(cè)頭接觸參照體并確定多個(gè)參照點(diǎn)的位置；以及基于參照體的形狀和尺寸及參照點(diǎn)的位置導(dǎo)出接觸式測(cè)頭的三角形誤差信息，該誤差信息提供與接觸式測(cè)頭的相應(yīng)接觸方向有關(guān)的誤差值。利用接觸式測(cè)頭對(duì)要測(cè)量物體處的期望測(cè)量點(diǎn)執(zhí)行的測(cè)量通過(guò)以下步驟補(bǔ)償：向限定測(cè)量方向分配對(duì)應(yīng)接觸方向，該測(cè)量方向根據(jù)利用接觸式測(cè)頭接近物體的方向限定；考慮與分配的接觸方向有關(guān)的誤差值。
【IPC分類(lèi)】G01B21/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105444707
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510598644
【發(fā)明人】波·佩特爾松, 帕斯卡爾·喬迪爾
【申請(qǐng)人】赫克斯岡技術(shù)中心
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日
【公告號(hào)】EP2998696A1, US20160084625