用于檢查工件的方法和設(shè)備的制作方法
【專利摘要】描述了用于在維度測量設(shè)備如坐標(biāo)測量機(12-20)上測量一系列名義上相同的生產(chǎn)工件(10)的方法。校準(zhǔn)所述一系列名義上相同的生產(chǎn)工件(10)中的一個標(biāo)準(zhǔn)工件(84),以提供用于建立所述測量設(shè)備的誤差圖(86)的校正值。所述誤差圖不僅用于校正同一系列(88)的名義上相同的隨后工件的測量,而且還用于校正多個不同的隨后系列(90)的不同工件的測量。每個隨后系列還具有標(biāo)準(zhǔn)工件,該標(biāo)準(zhǔn)工件被校準(zhǔn)并用于進一步建立誤差圖(86)。隨著該過程隨時間重復(fù),所述誤差圖變得越來越稠密。在適當(dāng)?shù)臅r候,免于使用經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)工件就變成可能,因為可以使用已經(jīng)存在于所述誤差圖中的誤差值來校正測量。
【專利說明】用于檢查工件的方法和設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于檢查工件的維度的坐標(biāo)測量設(shè)備。坐標(biāo)測量設(shè)備包括例如坐標(biāo)測 量機(CMM)、機床、手動坐標(biāo)測量臂和檢查機器人。
【背景技術(shù)】
[0002] 在生產(chǎn)工件之后,在具有支撐探頭的可移動部件的坐標(biāo)測量機(CMM)上檢查它們 是已知的,所述探頭可以在該坐標(biāo)測量機的三維工作體積內(nèi)驅(qū)動。
[0003] CMM(或者其他坐標(biāo)測量設(shè)備)可以是所謂的笛卡爾式機器,其中,支撐探頭的可 移動部件經(jīng)由三個串聯(lián)的托架(carriage)安裝,所述三個串聯(lián)的托架可以各自在三個正 交的方向X、Y、Z上移動??梢赃x擇的是,所述CMM可以是非笛卡爾式機器,例如,包括3個 或者6個可延伸的撐桿(strut),所述撐桿各自在所述可移動部件和相對固定的基座部件 或者框架之間平行連接。然后,通過協(xié)調(diào)(coordinate)所述3個或者6個撐桿的各自延伸 來控制所述可移動部件(并且因而控制所述探頭)在所述X、Y、Z工作體積中的移動。非笛 卡爾式機器的一個實例示于國際專利申請W0 03/006837和W0 2004/063579中。
[0004] 通過產(chǎn)生從這種坐標(biāo)測量設(shè)備的整個Υ、Υ、Ζ工作體積發(fā)現(xiàn)的測量誤差的圖來校 準(zhǔn)這種坐標(biāo)測量設(shè)備是已知的。例如,美國專利No. 4, 819, 195 (Bell等)描述了使用校準(zhǔn) 裝備例如激光干涉儀、電子水準(zhǔn)儀等以產(chǎn)生統(tǒng)計誤差(即,即使在設(shè)備沒有移動的時候也 發(fā)生的誤差)的圖。這種圖針對在整個X、Y、Z工作體積上呈網(wǎng)格分布的每個點給出了針對 21種不同統(tǒng)計誤差來源的校正值。
[0005] -種精確度較低的替代方式是使用包括多個球的"森林"的校準(zhǔn)裝置。這些球精 確地為球形,具有精確地已知的維度,并且它們被安裝在該裝置中,以以精確已知的相互關(guān) 系在三個維度中間隔開。該裝置被放置在坐標(biāo)測量設(shè)備的工作體積中并且使用所述坐標(biāo)測 量設(shè)備移動探頭來測量所述球。通過與所述球的已知維度和間隔進行比較,這產(chǎn)生了在X、 Υ、Ζ工作體積上的網(wǎng)點分布處發(fā)現(xiàn)的測量誤差的粗制圖??梢允褂闷渌?zhǔn)制品例如環(huán)規(guī) 等來代替球。但是,如果需要高精確度,那么該技術(shù)將需要使用數(shù)量非常大的球,如10, 〇〇〇 個球,這是不現(xiàn)實的。
[0006] 這種誤差圖可以采取校正值的查找表的形式,所述校正值的查找表將應(yīng)用于x、Y、 Ζ工作體積上呈網(wǎng)格分布的相應(yīng)點處的測量??蛇x的是,可以利用多項式誤差函數(shù)來擬合這 些點處的誤差以確定在其他點處的誤差。
[0007] 美國專利 No. 5, 594, 668 和 No. 5, 895, 442 (轉(zhuǎn)讓給 Zeiss)產(chǎn)生了在整個 Χ、Υ、Ζ 工 作體積發(fā)生的動態(tài)誤差的圖。動態(tài)誤差的發(fā)生是設(shè)備的各個零件或探頭在加速運動的過程 中彎曲的結(jié)果。
[0008] 如上所述的誤差圖在工件的隨后測量中使用。使用針對Χ、Υ、Ζ相關(guān)位置在誤差圖 中記錄的對應(yīng)的統(tǒng)計誤差或動態(tài)誤差來校正通過設(shè)備進行的Χ、Υ、Ζ坐標(biāo)測量?;蛘咴谡`差 函數(shù)的情況中,根據(jù)針對X、Υ、Ζ相關(guān)位置的函數(shù)的值確定所需要的校正。
[0009] 美國專利No. 7, 079, 969 (轉(zhuǎn)讓給Renishaw)針對統(tǒng)計誤差和動態(tài)誤差進行校正而 無需在設(shè)備的整個x、Y、z工作體積上的這種誤差的完整圖。經(jīng)校準(zhǔn)的制品與待測量的工件 名義上相同。其以所希望的快速度在坐標(biāo)測量設(shè)備上進行測量。將所得的測量結(jié)果與根據(jù) 制品的校準(zhǔn)獲知的維度進行比較。這被用來生成在制品的測量過程中發(fā)現(xiàn)的統(tǒng)計誤差和動 態(tài)誤差的誤差圖。然后使用這種誤差圖來校正隨后以相同的快速度在名義上相同的工件上 進行的測量。
[0010] 在美國專利No. 7, 079, 969中描述的技術(shù)的一個優(yōu)點是誤差圖專門用于在所述制 品和名義上相同的工件上實際進行的測量。不需要對坐標(biāo)測量設(shè)備的整個x、Y、z體積上的 誤差進行作圖。然而,作為一個必然的結(jié)果,如果設(shè)備擬用于在具有不同形狀的工件和/或 位于所述設(shè)備的工作體積的不同部分中的工件上進行精確的測量和/或采用不同的測量 速度進行精確的測量的話,則需要進一步的校準(zhǔn)。要么美國專利No. 7, 079, 969中所描述的 程序必須在每次準(zhǔn)備測量新的工件時重復(fù),要么必須產(chǎn)生整個機器的統(tǒng)計誤差和/或動態(tài) 誤差的圖。
[0011] 本 申請人:的共同待決國際專利申請No. W0 2013/021157描述了其中根據(jù)測量的 溫度產(chǎn)生一個或者多個誤差圖、查找表或函數(shù)的方法和設(shè)備。優(yōu)選的是,這針對在兩個或者 更多個溫度的測量來進行。在所述溫度中的每一個溫度測量標(biāo)準(zhǔn)制品(master artefact) 或者參考工件。這些誤差圖、查找表或函數(shù)對在所述標(biāo)準(zhǔn)制品或參考工件以及名義上相同 的隨后工件上實際進行的測量具有特異性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 本發(fā)明的一個方面提供了一種用于在維度測量設(shè)備上測量生產(chǎn)工件的方法,所述 方法包括:
[0013] 獲取生產(chǎn)工件,該生產(chǎn)工件是通過生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的第一系列名義上相同的工件中 的一個工件;
[0014] 在所述測量設(shè)備上測量所述生產(chǎn)工件;
[0015] 從所述測量設(shè)備的外部來源獲得針對所述生產(chǎn)工件的校準(zhǔn)值;
[0016] 將所述校準(zhǔn)值與所述工件的測量結(jié)果進行比較以產(chǎn)生一個或者多個校正值;
[0017] 使用所述校正值來填充(populate)或再次填充(repopulate)誤差圖或查找表或 者來計算或再次計算誤差函數(shù),以校準(zhǔn)所述測量設(shè)備;
[0018] 在所述測量設(shè)備上測量通過所述生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的所述第一系列的一個或者多個 另外的名義上相同的工件;
[0019] 使用所述校正值或所述誤差圖或查找表或誤差函數(shù)來校正所述第一系列的所述 另外的名義上相同的工件;
[0020] 其特征在于,在所述測量設(shè)備上測量一個或者多個第二工件,其中所述一個或者 多個第二工件不同于或者在所述設(shè)備上的定位不同于所述第一系列的工件中的所述名義 上相同的工件;以及
[0021] 使用所述誤差圖或查找表或誤差函數(shù)來校正所述一個或者多個第二工件的測量。
[0022] 所述第一系列的所述生產(chǎn)工件可以擬用于結(jié)合到制造產(chǎn)品中。在本發(fā)明的一個替 代方面,可以使用具有與所述生產(chǎn)工件相近似或相匹配的特征的制品來代替首次提及的所 述生產(chǎn)工件。這些特征可以與所述生產(chǎn)工件的相應(yīng)特征相近似或相匹配。所述校正值和/ 或校準(zhǔn)值可以與和所述生產(chǎn)工件相近似或相匹配的特征相關(guān)。
[0023] 由于涉及到這些工件的特定系列,因此,所述制品將區(qū)別于已知用于校準(zhǔn)測量設(shè) 備如坐標(biāo)測量機的標(biāo)準(zhǔn)的通用校準(zhǔn)制品(例如經(jīng)校準(zhǔn)的球體或環(huán)規(guī))。所述標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)制 品被特別制造來用于測量設(shè)備的通用校準(zhǔn),與具體生產(chǎn)工件不相關(guān)。一般來說,生產(chǎn)工件是 這樣的物品,其維度將通過在測量設(shè)備上進行的測量來確定,而標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)制品的維度是預(yù) 先知道的以對設(shè)備進行校準(zhǔn)。
[0024] 校準(zhǔn)值可以通過在例如更精確的CMM、圓度測量機或其他測量設(shè)備上在獨立的測 量過程中校準(zhǔn)工件或制品而從外部來源獲得。作為替代方式,所述校準(zhǔn)值可以根據(jù)描述生 產(chǎn)工件的CAD設(shè)計文件確定(例如假設(shè)其已經(jīng)得到精確制造)。
[0025] 校正值可以被直接用于校正第一系列中的其他工件的測量,或者可以通過利用誤 差圖、查找表或誤差函數(shù)而被間接用于校正第一系列中的其他工件的測量。
[0026] 所述校正值可以被用來建立新的誤差圖或查找表或被用來計算新的誤差函數(shù)。作 為替代方式,所述校正值可以被用來進一步填充現(xiàn)有的誤差圖或查找表或者被用來再次計 算現(xiàn)有的誤差函數(shù)?,F(xiàn)有的誤差圖、查找表或誤差函數(shù)可以使用諸如經(jīng)精確校準(zhǔn)的球或環(huán) 規(guī)之類的標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)制品通過測量設(shè)備的常規(guī)校準(zhǔn)而已經(jīng)得到建立?;蛘咂涓鶕?jù)本發(fā)明通過 上述方法的前述迭代而已經(jīng)得到建立。
[0027] 在所述方法的一種優(yōu)選的形式中,所述第二工件可以形成一個或者多個另外系列 的工件的一部分,每個系列的工件與該系列的其他工件名義上相同,每個系列的工件不同 于或者在所述設(shè)備上的定位不同于已被測量的工件;針對每個這樣不同的系列,所述方法 包括:
[0028] 測量制品,該制品是該系列的所述名義上相同的工件中的一個工件,或者具有尺 寸和形狀與該系列的這種工件相近似的特征;
[0029] 從所述測量設(shè)備的外部來源獲得針對該制品的校準(zhǔn)值;
[0030] 將所述校準(zhǔn)值與所述制品的測量結(jié)果進行比較,以產(chǎn)生一個或者多個校正值;以 及
[0031] 使用所述校正值來進一步填充所述誤差圖或查找表或者來再次計算所述誤差函 數(shù)。
[0032] 在所述方法的該優(yōu)選的形式中,然后可以使用所述誤差圖或查找表或誤差函數(shù)來 校正隨后工件的測量,所述隨后工件不同于或者在所述設(shè)備上的定位不同于所述第一系列 和另外系列的工件中的那些工件。
[0033] 優(yōu)選的是,所述第一系列和另外系列的工件上的測量在處于預(yù)定公差內(nèi)的相同溫 度進行,使得所述誤差圖、查找表或函數(shù)與該溫度相關(guān)。
[0034] 可以針對對經(jīng)校準(zhǔn)的制品進行測量時采用的兩個或者更多個溫度中的每個溫度, 產(chǎn)生相應(yīng)的誤差圖或查找表或函數(shù)。這允許進行這樣的方法,其中確定隨后工件的測量的 溫度,然后使用與處于預(yù)定公差內(nèi)的該溫度相對應(yīng)的誤差圖、查找表或函數(shù)來校正所述測 量。作為替代方式,可以確定所述隨后工件的所述測量的所述溫度,然后通過兩個或者更多 個所述誤差圖、查找表或函數(shù)之間的插值法或根據(jù)兩個或者更多個所述誤差圖、查找表或 函數(shù)的外推法來校正所述測量。
[0035] 作為另外的替代方式,可以產(chǎn)生具有與進行所述測量時的溫度的測量誤差的變化 量相關(guān)的項的誤差函數(shù)。這允許進行這樣的方法,其中確定所述隨后工件的所述測量的所 述溫度,然后使用考慮了所述溫度的所述誤差函數(shù)來校正所述測量。
[0036] 本發(fā)明的另一個方面提供了一種用于校準(zhǔn)測量設(shè)備的方法,所述方法包括:
[0037] 提供用于校準(zhǔn)所述設(shè)備的初始誤差圖或初始查找表后初始誤差函數(shù),使用校正值 填充所述初始誤差圖或初始查找表,或者使用校正值計算所述初始誤差函數(shù);
[0038] 在所述測量設(shè)備上測量經(jīng)校準(zhǔn)的工件,所述工件是第一系列名義上相同的工件中 的一個工件,或者具有尺寸或形狀與所述工件相近似的特征;
[0039] 將所述工件的測量與所述工件的校準(zhǔn)進行比較,以產(chǎn)生一個或者多個另外的校正 值;以及
[0040] 使用所述另外的校正值進一步填充所述誤差圖或查找表或者再次計算所述誤差 函數(shù)。
[0041] 可以通過在所述測量設(shè)備上測量經(jīng)校準(zhǔn)的第一制品來填充所述初始誤差圖或初 始查找表,或者可以通過在所述測量設(shè)備上測量經(jīng)校準(zhǔn)的第一制品來計算所述初始誤差函 數(shù);將所述制品的測量與所述制品的校準(zhǔn)進行比較,以產(chǎn)生一個或者多個校正值;以及使 用所述校正值來填充所述誤差圖或查找表或者來計算所述誤差函數(shù)。所述第一制品可以是 標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)制品,例如諸如球或環(huán)規(guī)或者包括多個球或環(huán)規(guī)的裝置之類的制品。這樣的標(biāo)準(zhǔn) 校準(zhǔn)制品將區(qū)別于如上文所討論的工件。
[0042] 作為替代方式,可以例如使用諸如激光干涉儀、電子水準(zhǔn)儀等之類的校準(zhǔn)裝備通 過任意已知的校準(zhǔn)方法來填充所述初始誤差圖或初始查找表,或者可以例如使用諸如激 光干涉儀、電子水準(zhǔn)儀等之類的校準(zhǔn)裝備通過任意已知的校準(zhǔn)方法來計算所述初始誤差函 數(shù)。
[0043] 優(yōu)選的是,可以使用所述一個或者多個另外的校正值來校正所述第一系列中的其 他工件的測量。作為另外的或者替代的實施方式,可以使用所述誤差圖或查找表或誤差函 數(shù)來校正隨后工件的測量,所述隨后工件不同于或者在所述設(shè)備上的定位不同于所述第一 系列的工件中的那些工件。
[0044] 在一個優(yōu)選的方法中,所述初始誤差圖或初始查找表或初始誤差函數(shù)與在特定溫 度進行的測量中的誤差相關(guān),并且在相同的溫度對所述經(jīng)校準(zhǔn)的工件進行測量??梢葬槍?兩個或者更多個溫度中的每一個溫度產(chǎn)生相應(yīng)的誤差圖或查找表或函數(shù)。
[0045] 可以確定隨后工件的測量的溫度,然后可以使用與該溫度相對應(yīng)的誤差圖、查找 表或函數(shù)來校正所述測量。作為替代方式,可以確定隨后工件的所述測量的所述溫度,然后 通過兩個或者更多個所述誤差圖、查找表或函數(shù)之間的插值法或根據(jù)兩個或者更多個所述 誤差圖、查找表或函數(shù)的外推法來校正所述測量。
[0046] 優(yōu)選的是,在本發(fā)明的任意方面,隨著時間的推移,使用所述設(shè)備來測量另外系列 的工件,所述工件同樣不同于(或者在所述設(shè)備上的位置不同于)已被測量的那些工件。這 可以是由使用者常規(guī)使用所述設(shè)備來測量生產(chǎn)工件的一部分。針對每個所述不同系列,對 工件進行校準(zhǔn),該工件可以使所述系列的工件中的一個工件,或者具有尺寸和形狀與這樣 的工件相近似的特征。然后在所述測量設(shè)備上測量這種工件,獲得用于不同系列的另外的 誤差值,并且使用和諧誤差值來進一步填充所述誤差圖或查找表,或者再次計算所述誤差 函數(shù)。
[0047] 隨著這個過程隨時間重復(fù),所述誤差圖或查找表的值變得越來越稠密,或者所述 誤差函數(shù)基于越來越多的值。在適當(dāng)?shù)臅r候,當(dāng)要測量另外不同的工件或工件系列時,免于 需要使用經(jīng)校準(zhǔn)的工件將變成可能,這是因為可以使用已經(jīng)存在于所述誤差圖或查找表的 誤差值或使用已經(jīng)存在的誤差函數(shù)來校正測量。
[0048] 在本發(fā)明的任意方面,所述測量設(shè)備可以是坐標(biāo)測量設(shè)備,例如坐標(biāo)測量機。所述 測量設(shè)備可以是非卡爾文式坐標(biāo)測量設(shè)備。
[0049] 可以通過在獨立的、更加精確的坐標(biāo)測量機或其他測量設(shè)備上測量經(jīng)校準(zhǔn)的工件 和/或經(jīng)校準(zhǔn)的制品來校準(zhǔn)該經(jīng)校準(zhǔn)的工件和/或經(jīng)校準(zhǔn)的制品。
[0050] 工件測量可以包括所述工件的表面上的各個點的坐標(biāo)測量。和/或所述工件測量 可以包括所述工件的特征的維度的測量。這些可以導(dǎo)自點的這些坐標(biāo)測量。
[0051] 在本發(fā)明的任意方面,在對測量的溫度進行確定的情況下,這可以根據(jù)進行測量 的環(huán)境的溫度來確定,或者根據(jù)所述設(shè)備的溫度或者正在被測量的工件的溫度來確定。所 述溫度可以直接測得或者間接測得。
[0052] 本發(fā)明的另外一些方面包括測量設(shè)備,該測量設(shè)備被構(gòu)造成執(zhí)行上述方法中的 任意方法;和用于測量設(shè)備的計算機控制的程序,該程序配置用于執(zhí)行任意所述方法的 設(shè)備。本發(fā)明還涵蓋計算機可讀介質(zhì),所述計算機可讀介質(zhì)具有用于使計算機執(zhí)行任意 所述方法的計算機可執(zhí)行指令。更具體地說,這種計算機可讀介質(zhì)可以是上面具有用于 執(zhí)行如本文所述的各種計算機實現(xiàn)操作的計算機可執(zhí)行指令或計算機代碼的非暫時性 (non-transitory)計算機可讀介質(zhì)(或者非暫時性處理器可讀介質(zhì))。所述非暫時性計算 機可讀介質(zhì)(或者處理器可讀介質(zhì))是非暫時性的意思是指其不包括暫時性傳播信號,如 在傳送介質(zhì)上攜帶信息的傳播電磁波。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0053] 本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式現(xiàn)在將通過舉例的方式參照如下附圖進行描述,其中:
[0054] 圖1是非笛卡爾式坐標(biāo)測量機(CMM)的圖示。
[0055] 圖2圖示地顯示了所述機器的計算機控制系統(tǒng)的一部分。
[0056] 圖3至6是顯示了使用所述CMM的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0057] 測量設(shè)備
[0058] 在圖1所示的坐標(biāo)測量機中,待測量的工件10被放置在工作臺12(其構(gòu)成該機器 的固定結(jié)構(gòu)的一部分)上。具有主體14的探頭被安裝至可移動平臺部件16上。所述探頭 具有可移位的細長觸針18,所述可位移的細長觸針18在使用中與工件10接觸以進行維度 測量。
[0059] 可移動平臺部件16由支撐機構(gòu)20 (只顯示其一部分)固定至機器的固定結(jié)構(gòu)。在 本實施例中,支撐機構(gòu)20如國際專利申請W003/006837和W02004/063579所述。其包括在 平臺16和機器的固定結(jié)構(gòu)之間平行延伸的3個套筒式可延伸撐桿22。每個撐桿22的每個 末端全部分別可樞轉(zhuǎn)地連接至平臺16或者所述固定結(jié)構(gòu),并且由各自的馬達延伸和收縮。 延伸的量由各自的編碼器測量。用于每個撐桿22的馬達和編碼器構(gòu)成控制所述撐桿的延 伸和收縮的伺服環(huán)路的一部分。在圖1中,在它們各自的伺服環(huán)路中的三個馬達和編碼器 一般以附圖標(biāo)記24示出。
[0060] 支撐機構(gòu)20還包括3個被動防旋轉(zhuǎn)器件32 (在圖1中只顯示其中的1個)。所述 防旋轉(zhuǎn)器件在平臺16和機器的固定結(jié)構(gòu)之間平行延伸。每個防旋轉(zhuǎn)器件針對一個旋轉(zhuǎn)自 由度約束平臺16。結(jié)果,平臺16僅在三個平移自由度上可移動,但是不能傾斜或者旋轉(zhuǎn)。 所述防旋轉(zhuǎn)器件的更多討論請參見美國專利No. 6, 336, 375。
[0061] 參照圖1和2,計算機控制26在已針對工件10的測量所編寫的部件程序34的控 制下對可移動平臺16進行定位。為了實現(xiàn)所述定位,控制26協(xié)調(diào)3個撐桿22的各自的延 伸。程序例行程序(program routine) 36將X、Y、Z笛卡爾坐標(biāo)中的命令從所述部件程序變 換(transform)成對應(yīng)的所述撐桿所要求的非笛卡爾長度。這樣產(chǎn)生針對伺服環(huán)路24中的 每一個的指令信號28,因而其結(jié)果是,3個撐桿22延伸或收縮從而對平臺16進行定位。每 個伺服環(huán)路以已知的方式動作以驅(qū)動各自的馬達從而使編碼器輸出遵循所述指令信號28, 從而管控以使它們均衡。
[0062] 控制26還從構(gòu)成伺服環(huán)路的一部分的編碼器接收測量信號30。這些指示每個撐 桿22的即時非笛卡爾長度。它們由程序例行程序38變換回到笛卡爾X、Y、Z坐標(biāo)以供所述 部件程序34使用。
[0063] 探頭14可以是觸摸觸發(fā)式探頭,該探頭在觸針18接觸工件10時向計算機控制26 發(fā)出觸發(fā)信號。作為替代方式,探頭可以是所謂的測量探頭或者模擬探頭,從而向控制26 提供模擬或數(shù)字輸出,其測量觸針18相對于探頭的主體14在3個正交方向Χ、Υ、Ζ上的位 移。代替接觸式探頭,其可以是非接觸式探頭例如光學(xué)探頭。
[0064] 在使用時,不管是在點對點測量模式中還是在掃描工件的表面時,在部件程序的 控制下,平臺16都移動以對探頭14相對于工件10進行定位。對于觸摸觸發(fā)式測量,在其 接收到觸摸觸發(fā)信號時,計算機控制26從撐桿22的編碼器獲取非笛卡爾測量信號30的即 時讀數(shù),并且變換例行程序38處理這些讀數(shù)以確定接觸工件表面的點的Χ、Υ、Ζ笛卡爾坐標(biāo) 位置。在測量探頭或者模擬探頭的情況中,所述控制將探頭的即時輸出與由撐桿的測量信 號30變換成笛卡爾坐標(biāo)的的即時數(shù)值結(jié)合。在掃描的情況中,這可以在大量的點處進行以 確定工件表面的形式。如果需要,可以使用來自測量探頭或者模擬探頭的反饋來改變指令 信號28,使得機器移動探頭以便將其保持在工件表面的希望的測量范圍內(nèi)。
[0065] 實施和校正測量
[0066] 在使用時,可以在名義上相同或者名義上基本相同的一系列工件離開生產(chǎn)線時或 者在機床上制造它們的時候使用所述設(shè)備對它們進行檢查。也可以使用所述設(shè)備來檢查多 個這樣的系列,每個系列具有不同于先前系列的工件,和/或與先前的系列相同但是定位 在所述設(shè)備上的不同的位置或方位。為此,計算機控制26可以如圖3中所示的那樣操作程 序。
[0067] 在開始時在可選的步驟80,所述設(shè)備可以通過常規(guī)方式進行預(yù)校準(zhǔn),以產(chǎn)生粗 制的初始誤差圖。例如在所述設(shè)備離開制造商的工廠之前或者當(dāng)所述設(shè)備在使用者的 經(jīng)營場址進行初次安裝的時候,可以使用任意已知的校準(zhǔn)方法。示例顯示在美國專利 No. 4, 919, 195 (Bell等),例如使用激光干涉儀和/或電子水準(zhǔn)儀。例如,如在前言所描述 的那樣,可以使用包括多個球的"森林"的校準(zhǔn)裝置。這些球是精確的球體,具有精確已知的 維度,并且它們以精確已知的相互關(guān)系在三維中間隔開。所述裝置被放置在坐標(biāo)測量設(shè)備 的工作體積中,并且使用所述設(shè)備移動探頭來測量所述球。通過與這些球的已知維度和間 隔相比較,這產(chǎn)生了在X、Y、Z工作體積上的點分布網(wǎng)格處發(fā)現(xiàn)的測量誤差的粗制圖,例如 采用校正值的查找表形式??蛇x的是,可以利用諸如多項式誤差函數(shù)之類的誤差函數(shù)來擬 合這些點處的誤差,以確定其他點處的誤差??梢允褂闷渌?zhǔn)制品來代替球,例如環(huán)規(guī)。
[0068] 將如此產(chǎn)生的粗制誤差圖或查找表存儲到計算機控制的存儲器62中。所述誤差 圖或查找表以稀疏陣列的方式存儲,其中很多值還沒有填充。采用這種粗制誤差圖,所述設(shè) 備已經(jīng)可以用于在工件上進行測量。例如,如果所述圖具有針對間隔開2mm的點的誤差值, 那么被部分程序34使用的比較數(shù)學(xué)可以將測量值校正至例如200 μ m的精確度。如果所 述圖具有針對間隔開80 μ m的點的誤差值,那么所述比較數(shù)學(xué)就可以將測量值校正到例如 5μπι的精確度。
[0069] 這種比較數(shù)學(xué)適當(dāng)?shù)厥褂猛ㄟ^可獲得的誤差值進行擬合的誤差函數(shù)來提供它們 之間的插值法或者根據(jù)它們進行的外推法。所述函數(shù)可以是線性函數(shù)或二次函數(shù)?;蛘呖?以使用用于插值法的其他多項式或非多項式函數(shù),例如三次函數(shù)或二次樣條函數(shù)或?qū)?shù)函 數(shù)。
[0070] 當(dāng)測量第一系列的名義上相同或名義上基本相同的生產(chǎn)工件時,作為正常生產(chǎn)測 量程序的一部分,在步驟84中,將具有已知維度的經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)或參考工件放置在CMM的 工作臺12上。所述標(biāo)準(zhǔn)工件可以是該系列中的第一工件,或者其可以是具有與所述系列工 件中的那些工件相似的多個特征的專門制造制品。適當(dāng)?shù)?,在步驟83中,其在獨立的更加 精確的CMM上校準(zhǔn),或者以某些其他方式測量,使得其維度是精確已知的。例如,根據(jù)所述 工件,可以在該工件的表面上的各個位置的100個點處進行校準(zhǔn)。
[0071] 在步驟84,在經(jīng)校準(zhǔn)的那些相同的點處,使用探頭14在坐標(biāo)測量設(shè)備上測量這種 已知的標(biāo)準(zhǔn)工件。在步驟86,將測得值與校準(zhǔn)值比較,并且確定每個點處的誤差(例如作為 校正值,適當(dāng)?shù)刈鳛槠畹男问剑?。將這些誤差存儲在于所述控制26的存儲器62中的上述 相同陣列中,以進一步填充所述誤差圖或查找表中或者再次計算所述誤差函數(shù)。于是,通過 引入根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)或參考工件的測量確定的誤差值來改善所述測量設(shè)備的所述初始粗制 誤差圖、查找表或函數(shù)。
[0072] 在本發(fā)明的一個新型實施方式中,現(xiàn)在可以使用這種改善的誤差圖、查找表或函 數(shù)來校正隨后工件的測量,所述隨后工件不同于先前的第一系列,和/或與先前的第一系 列相同但是定位在所述設(shè)備上的不同位置或方位。
[0073] 因此,應(yīng)當(dāng)注意的是,根據(jù)所述第一系列工件的所述標(biāo)準(zhǔn)或參考工件的測量確定 的所述誤差值被用來從整體上改善所述設(shè)備的校準(zhǔn),而不是僅僅用于改善所述標(biāo)準(zhǔn)工件所 屬的或與所述標(biāo)準(zhǔn)工件相關(guān)的特定系列工件的測量。
[0074] 在該優(yōu)選的實施方式的步驟88中,移除所述標(biāo)準(zhǔn)工件并且測量所述第一系列的 名義上相同的工件的其他工件。又將每個工件放置在工作臺12上的與所述標(biāo)準(zhǔn)工件相同 的位置處,并在所期望的點處使用探頭進行測量。使用存儲在所述存儲器62中的誤差圖或 查找表中的誤差或通過應(yīng)用所存儲的誤差函數(shù)來校正測得值。該步驟88是可選的,如在虛 箭頭87所示的那樣。
[0075] 在步驟90,現(xiàn)在選擇新的系列工件來進行測量。如所述第一系列的工件那樣,這個 新的系列包括名義上相同或者名義上基本相同的工件。但是,它們不同于所述第一系列的 工件,和/或定位在所述設(shè)備上不同的位置或方位。因此,在這種情況下,在步驟89中測量 的所述隨后工件實際上可以形成步驟90中的新的系列的一部分。除了步驟90中的所述新 的系列之外,還可以在步驟89中測量獨立的工件。
[0076] 在步驟90中選擇的所述新的系列的工件可以以與所述第一系列相同的方式測 量。可以在所述設(shè)備上測量所述新的系列的經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)工件或參考工件(步驟84)。所 述標(biāo)準(zhǔn)工件可以在獨立的更加精確的測量設(shè)備上校準(zhǔn)過(步驟83)。針對該新的標(biāo)準(zhǔn)工件 的誤差值同樣存儲在存儲器62的陣列中(步驟86),以進一步填充所述誤差圖?;蛘呤褂?所述另外的誤差值再次計算誤差函數(shù)。并且測量該新的系列的工件并使用存儲在所述誤差 圖中的誤差進行校正(步驟88)。
[0077] 隨著時間的推移,由于測量越來越多的不同系列的工件,因此所述誤差圖或查找 表的值將變得更多。有效的是,所述誤差圖變成在所述設(shè)備的Χ、γ、ζ工作體積上的許多點 處的誤差的越來越精確的圖。這使得可以對隨后工件(步驟89)或系列工件(步驟90)進 行測量并且只使用現(xiàn)有的誤差圖進行校正而無需使用所述新的系列的經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)工件 再次進行步驟83、84和86。類似的,如果產(chǎn)生誤差函數(shù),那么該誤差函數(shù)將隨時間變得越來 越精確,使得其可以用來校正隨后工件而無需再次進行步驟83、84和86。
[0078] 圖4顯示了與圖3中所示的相同的步驟。但是,為了展示本發(fā)明的新的代替方式 的優(yōu)選步驟,已經(jīng)使用實箭頭代替虛箭頭來強調(diào)不同的步驟。在這個實施方式中,采取所述 設(shè)備的粗制初始校準(zhǔn)(步驟80)來產(chǎn)生所述設(shè)備的初始誤差圖或查找表或誤差函數(shù)。這可 以采用任意已知的方式進行,例如使用標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)制品或激光干涉儀或電子水準(zhǔn)儀等進行。
[0079] 然后如在上述步驟84和86中所述的那樣改善這種初始誤差圖或查找表或函數(shù)。 測量經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)工件(步驟84)。所述經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)工件是一系列工件中的一個工件 (或者具有與該一系列中的那些工件相似的很多特征)。將根據(jù)這種測量確定的誤差(校 正值)存儲在所述誤差圖中或者使用該誤差來再次計算所述誤差函數(shù)。之后可以如上所述 選擇地進行其他步驟88、89、90。
[0080] 圖3和4中的所有步驟沒有必要完全自動進行。例如,可以使用在計算機控制26 中運行的軟件來指導(dǎo)使用者執(zhí)行所需要的步驟。
[0081] 所述方法的一個優(yōu)點是無需進行所述設(shè)備的全部校準(zhǔn),以在其整個工作體積上產(chǎn) 生誤差圖,這一般是耗時的操作,可能花費數(shù)天的時間。相反,所示設(shè)備在其天天正常用來 測量工件的過程中隨時間"學(xué)習(xí)"其誤差圖。
[0082] 應(yīng)當(dāng)意識到的是,一旦所述誤差圖填充了足夠的誤差值之后,所述設(shè)備也可以被 用來測量單個工件,而不是只能夠用來測量有經(jīng)校準(zhǔn)的工件的系列。所述方法如同其已經(jīng) 采用常規(guī)方式進行全部校準(zhǔn)那樣使用。
[0083] 如上所述填充了值的誤差圖可以采用查找表的形式,根據(jù)需要從中導(dǎo)出適當(dāng)?shù)男?正值以對測量進行校正。所述校正值可以直接從所述表中獲取,或者它們可以通過在表中 的值之間的插值法或根據(jù)表中的值的外推法間接導(dǎo)出。或者如上所述,可以計算和再次計 算誤差函數(shù)(例如多項式或非多項式誤差函數(shù)),如同該系統(tǒng)從后續(xù)系列的工件的測量"學(xué) 習(xí)"的那樣。
[0084] 熱補償
[0085] 在圖1中示出的本發(fā)明的實施方式包括紅外溫度傳感器54,該傳感器可以方便地 安裝在可移動平臺部件16上以找到(address)正在被測量的工件10的位置并測量它的溫 度。作為替代方式,紅外傳感器54A可以被安裝在CMM的固定結(jié)構(gòu)例如可選的撐架或支架 56上,以測量工件溫度。這種紅外傳感器可以簡單地獲得工件表面的區(qū)域的溫度的平均讀 數(shù),或者其可以是被布置成識別并獲取特定工件特征的溫度的熱成像傳感器。
[0086] 在另一個替代方式中,如果CMM具有用于自動交換探頭14的能力,那么它可以與 接觸工件10的表面并駐留在那里一段時間以測量工件表面的溫度的接觸式溫度傳感器 (未示出)交換。這種可交換的接觸式溫度傳感器在美國專利No. 5011297中有描述?;蛘?溫度傳感器(例如熱電偶)可以手動地放置在工件的表面上,如54D處所示。
[0087] 在又一個替代方式中,可以設(shè)置任意適當(dāng)類型的簡單的環(huán)境溫度傳感器(例如熱 電偶)以獲取環(huán)境溫度,而不是專門測量工件的溫度。圖1顯示了這種替代溫度傳感器54B, 其安裝至平臺16或者探頭14。在該位置,該探頭能夠測量工件10附近的環(huán)境溫度,不受到 馬達生成的熱的不利影響。另一個選擇是溫度傳感器54C,其安裝至機器的固定結(jié)構(gòu),或者 獨立于機器,以獲取背景環(huán)境溫度。
[0088] 可以使用兩個或者更多個溫度傳感器,例如一個靠近工件,例如傳感器54或者 54B或者54D,加上另一個例如54C,其獲取背景環(huán)境溫度。控制26然后可以被編程為使用 來自兩個或者更多個溫度傳感器的讀數(shù)的加權(quán)平均數(shù),例如90%來自背景傳感器,而10% 來自靠近工件的傳感器??梢酝ㄟ^試錯法調(diào)整相對權(quán)重以獲得良好的結(jié)果。
[0089] 將溫度讀數(shù)發(fā)送到控制26并且可以使用該溫度讀數(shù)來使得可以隨著溫度的變化 針對熱膨脹和收縮對測量進行補償。這種溫度補償可以例如按照本 申請人:的共同待決的國 際專利申請W0 2013/021157中所述描述的那樣進行,在此通過參引方式將該專利申請引 入本文。
[0090] 由于維度測量依賴于進行所述測量時的溫度,因此特別有利的是,所述誤差圖或 查找表或誤差函數(shù)將與具體溫度相關(guān)。因此,如果使用初始誤差圖或查找表或函數(shù)對CMM 進行預(yù)校準(zhǔn)(步驟80),那么這將與特定溫度例如諸如20°C之類的標(biāo)準(zhǔn)溫度相關(guān)。有助于 進一步填充所述誤差圖或查找表或者有助于再次計算所述誤差函數(shù)的所有后續(xù)測量將同 樣在處于預(yù)定公差的該溫度進行。或者它們將如在上述共同待決的申請那樣或者例如使用 工件材料的熱膨脹的已知系數(shù)補償至該溫度。
[0091] 在根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的方法中,建立多個誤差圖、查找表或者誤差函數(shù),每 個都與具體溫度相關(guān)。這展示在圖5中。
[0092] 圖5顯示了步驟84-1、86-1、88-1和90-1。這些步驟分別對應(yīng)于圖3和4中的步 驟84、86、88和90。它們除了如下所述之外按照如上所述以相同的方式進行,因此更多細節(jié) 應(yīng)當(dāng)參考上述描述。
[0093] 在步驟84-1中測量所述經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)工件之前(或者可能之后),還在步驟92中 通過讀取一個或者多個溫度傳感器如傳感器54或54A至54D來確定測量溫度。然后,在步 驟86-1,將誤差存儲在與如此確定的溫度相關(guān)(處于預(yù)定的公差內(nèi))的誤差圖中(或者其 可以被用來計算類似地與該溫度相關(guān)的誤差函數(shù))。
[0094] 在步驟88-1的過程中進行隨后確定以監(jiān)測測量溫度,如測量并校正系列工件那 樣。如果溫度保持在預(yù)定公差內(nèi),那么根據(jù)針對該溫度的所述誤差圖、查找表或誤差函數(shù)進 行校正。
[0095] 如果確定溫度變化已經(jīng)超過了所述預(yù)定公差,那么進行步驟84-1和86-1的另外 迭代,如箭頭94所示的那樣。將經(jīng)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)工件重新放置在機器的工作臺12上,對其進 行測量,并且將校正值存儲在與該新的溫度相關(guān)(處于預(yù)定的公差內(nèi))的不同的誤差圖或 查找表中。于是,針對很多不同測量溫度中的每一個溫度建立獨立的誤差圖或查找表?;?者可以使用所述校正值來計算或者再次計算類似地與該溫度相關(guān)的誤差函數(shù)。
[0096] 在步驟88-1,使用與進行測量時的溫度相對應(yīng)的適當(dāng)?shù)膱D、表或函數(shù)校正所述誤 差。
[0097] 當(dāng)要測量新系列的工件時,進行步驟90-1,并進行步驟92、84-1、86-1和88-1的另 外迭代。使用在步驟84-1中針對所述新系列中的所述新的標(biāo)準(zhǔn)工件產(chǎn)生的校正值來建立 或改善與在步驟92中確定的溫度相關(guān)(處于所述預(yù)定的公差內(nèi))的誤差圖或查找表或誤 差函數(shù)。在步驟88-1在所述新系列中的隨后工件上進行測量的過程中,對溫度進行監(jiān)測, 并且如果該溫度變化超過所述預(yù)定的公差,那么再次測量所述標(biāo)準(zhǔn)工件以建立或改善與該 變化了的溫度相關(guān)的不同誤差圖或表或函數(shù)。
[0098] 在誤差函數(shù)的情況中,上述描述已經(jīng)提出針對每一個溫度建立獨立的函數(shù)。但是, 可以改為建立包括與測量溫度的測量誤差(在機器的工作體積上)的變化量相關(guān)的項的一 個誤差函數(shù)。這處在本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技能范圍內(nèi)。
[0099] 圖6顯示了可以進行隨后工件的測量的校正的可能方法,所述方法考慮了測量的 溫度。這可以在圖5步驟88-1中進行,或者在圖3和4步驟89中進行。在步驟89-1中測 量隨后工件。在此之前或之后,使用溫度傳感器如傳感器54或54A至54D確定測量的溫度 (步驟96)。在第一選項(步驟98)中,根據(jù)與如此確定的溫度(處于預(yù)定的公差內(nèi))相對 應(yīng)的誤差圖、表或函數(shù)校正測量。
[0100] 作為代替方式,如果對于該公差沒有誤差圖、表或函數(shù)對應(yīng),那么在步驟100中可 以在兩個或者更多個與不同溫度相關(guān)的誤差圖、查找表或誤差函數(shù)之間進行插值或者根據(jù) 兩個或者更多個與不同溫度相關(guān)的誤差圖、查找表或誤差函數(shù)進行外推。
[0101] 當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)意識到的是,可以對上述實施方式進行很多改進,例如按照下文所述。
[0102] 可以使用用于移動探頭14的其他支撐機構(gòu),而不是帶有如圖1所示的3個可延伸 撐桿的支撐機構(gòu)20。例如,可以使用六腳支撐機構(gòu),其帶有可樞轉(zhuǎn)地平行安裝在可移動部 件16和機器的固定結(jié)構(gòu)之間的六個可延伸撐桿。每個這樣的撐桿如上文所述由形成伺服 環(huán)路的編碼器和馬達延伸和收縮。每個撐桿的延伸和收縮由計算機控制協(xié)調(diào)以控制可移動 部件在5個或者6個自由度中的移動(于是探頭14可以通過圍繞X和Y軸線傾斜以及在 X、Y和Z方向上平移而定向)。編碼器的輸出由計算機控制讀取并在要進行測量時變換成 笛卡爾坐標(biāo)。
[0103] 作為替代方式,用于可移動部件16和探頭14的支撐機構(gòu)可以是常規(guī)的笛卡爾 CMM,其具有3個串聯(lián)布置的分別在X、Y和Z方向上移動的托架。
[0104] 如果需要,在以上布置的任意布置中,探頭14可以通過探頭頭部安裝至可移動 部件16,所述探頭頭部可以在一個或者兩個軸線上旋轉(zhuǎn)以對探頭進行定向。若干個適合 的探頭頭部可以從本 申請人:/受讓人Renishaw pic.獲得。所述探頭頭部可以是分度 (indexing)類型,例如Renishaw PH10型,其可以鎖定在多個方位中的任意方位中?;蛘?, 其可以是可連續(xù)旋轉(zhuǎn)式探頭頭部,例如Renishaw PH20型?;蛘咛筋^本身可以具有一個或 者兩個連續(xù)旋轉(zhuǎn)軸,例如Renishaw REVO?或者PH20探頭。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于在維度測量設(shè)備上測量生產(chǎn)工件的方法,所述方法包括: 獲取生產(chǎn)工件,該生產(chǎn)工件是通過生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的第一系列名義上相同的工件中的一 個工件; 在所述測量設(shè)備上測量所述生產(chǎn)工件; 從所述測量設(shè)備的外部來源獲得針對所述生產(chǎn)工件的校準(zhǔn)值; 將所述校準(zhǔn)值與所述工件的測量結(jié)果進行比較以產(chǎn)生一個或者多個校正值; 使用所述校正值來填充或再次填充誤差圖或查找表或者來計算或再次計算誤差函數(shù), 以校準(zhǔn)所述測量設(shè)備; 在所述測量設(shè)備上測量通過所述生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的所述第一系列的一個或者多個另外 的名義上相同的工件; 使用所述校正值或所述誤差圖或查找表或誤差函數(shù)來校正所述第一系列的所述另外 的名義上相同的工件的測量; 其特征在于,在所述測量設(shè)備上測量一個或者多個第二工件,其中所述一個或者多個 第二工件不同于或者在所述設(shè)備上的定位不同于所述第一系列的工件中的所述名義上相 同的工件;以及 使用所述誤差圖或查找表或誤差函數(shù)來校正所述一個或者多個第二工件的測量。
2. -種用于在維度測量設(shè)備上測量生產(chǎn)工件的方法,所述方法包括: 獲取具有多個特征的制品,所述特征的尺寸和形狀與通過生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的第一系列名 義上相同的工件中的生產(chǎn)工件相近似; 在所述測量設(shè)備上測量所述制品; 從所述測量設(shè)備的外部來源獲得針對所述制品的校準(zhǔn)值; 將所述校準(zhǔn)值與所述制品的測量結(jié)果進行比較以產(chǎn)生一個或者多個校正值; 使用所述校正值來填充或再次填充誤差圖或查找表或者來計算或再次計算誤差函數(shù), 以校準(zhǔn)所述測量設(shè)備; 在所述測量設(shè)備上測量通過所述生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的所述第一系列的一個或者多個的名 義上相同的生產(chǎn)工件; 使用所述校正值或所述誤差圖或查找表或誤差函數(shù)來校正所述第一系列的所述名義 上相同的工件的測量; 其特征在于,在所述測量設(shè)備上測量一個或者多個第二工件,其中所述一個或者多個 第二工件不同于或者在所述設(shè)備上的定位不同于所述第一系列的工件中的所述名義上相 同的工件;以及 使用所述誤差圖或查找表或誤差函數(shù)來校正所述一個或者多個第二工件的測量。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,使用所述校正值來進一步填充現(xiàn)有的誤差圖 或查找表或者來再次計算現(xiàn)有的誤差函數(shù),以校準(zhǔn)所述測量設(shè)備。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中,使用所述校正值來建立新的誤差圖或查找表 或者來計算新的誤差函數(shù)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,所述第二工件形成一個或者多個另 外系列的工件中的一部分,每個系列的工件與該系列的其他工件在名義上相同,每個系列 的工件不同于或者在所述設(shè)備上的定位不同于已被測量的工件;針對每個這樣不同的系 列,所述方法包括: 測量制品,該制品是該系列的名義上相同的工件中的一個工件,或者具有尺寸和形狀 與該系列的這種工件相近似的特征; 從所述測量設(shè)備的外部來源獲得針對該制品的校準(zhǔn)值; 將所述校準(zhǔn)值與所述制品的測量結(jié)果進行比較,以產(chǎn)生一個或者多個校正值;以及 使用所述校正值來進一步填充所述誤差圖或查找表或者來再次計算所述誤差函數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,使用所述誤差圖或查找表或誤差函數(shù)來校正隨 后工件的測量,所述隨后工件不同于或者在所述設(shè)備上的定位不同于所述第一系列和另外 系列的工件中的那些工件。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法,其中,在處于預(yù)定公差內(nèi)的相同溫度對所述第一系 列和另外系列的工件進行測量,使得所述誤差圖、查找表或函數(shù)與該溫度相關(guān)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,針對對所述經(jīng)校準(zhǔn)的工件進行測量 時的兩個或者更多個溫度中的每個溫度,產(chǎn)生相應(yīng)的誤差圖或查找表或函數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,確定所述第二工件的測量的溫度,然后使用與處 于預(yù)定公差內(nèi)的該溫度相對應(yīng)的誤差圖、查找表或函數(shù)來校正所述測量。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其中,確定所述第二工件的測量的溫度,然后通過兩 個或者更多個所述誤差圖、查找表或函數(shù)之間的插值法或根據(jù)兩個或者更多個所述誤差 圖、查找表或函數(shù)的外推法來校正所述測量。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的方法,其中,從中產(chǎn)生所述校正值的所述生產(chǎn) 工件或制品的測量在兩個或者更多個溫度進行,并且產(chǎn)生一函數(shù),該函數(shù)具有與進行所述 測量時的溫度的測量誤差的變化量相關(guān)的項。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,確定所述第二工件的測量的溫度,然后使用考 慮了所述溫度的所述誤差函數(shù)來校正所述測量。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,所述測量設(shè)備是非笛卡爾式坐標(biāo)測 量機。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,所述生產(chǎn)工件或制品的測量包括所 述工件或制品的表面上的各個點的坐標(biāo)測量。
15. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法,其中,所述生產(chǎn)工件或制品的測量包括所 述工件或制品的特征的維度的測量。
16. 測量設(shè)備,該測量設(shè)備被構(gòu)造成執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法。
17. 用于測量設(shè)備的計算機控制的程序,所述程序配置所述設(shè)備以執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求 1至15中任一項所述的方法。
【文檔編號】G01B21/04GK104303009SQ201380025681
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月21日
【發(fā)明者】凱文·巴里·喬納斯 申請人:瑞尼斯豪公司