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DE275428T1 - Kalibrierungsverfahren eines koordinatenmessgeraetes und aehnliches und system dafuer. - Google Patents

Kalibrierungsverfahren eines koordinatenmessgeraetes und aehnliches und system dafuer.

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DE275428T1
DE275428T1 DE198787117771T DE87117771T DE275428T1 DE 275428 T1 DE275428 T1 DE 275428T1 DE 198787117771 T DE198787117771 T DE 198787117771T DE 87117771 T DE87117771 T DE 87117771T DE 275428 T1 DE275428 T1 DE 275428T1
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DE
Germany
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data
coordinate
measuring machine
probe
axes
Prior art date
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Pending
Application number
DE198787117771T
Other languages
English (en)
Inventor
Frederick K. Centerville Ohio 45459 Bell
Gary E. Brookville Ohio 45309 Brazier
Stephen N. Dayton Ohio 45439 Brown
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Warner and Swasey Co
Original Assignee
Warner and Swasey Co
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=21710790&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE275428(T1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Warner and Swasey Co filed Critical Warner and Swasey Co
Publication of DE275428T1 publication Critical patent/DE275428T1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
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    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B21/045—Correction of measurements

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Claims (10)

  1. Pa tentan sprüche
    Verfahren zum Kalibrieren einer Koordinatenmeßmaschine (10) mit einem bestimmten Meßvolumen, umfassend einen Meßfühlerschaft (22) mit drei Bewegungsachsen (&KHgr;,&Ugr;,&Zgr;), einen am distalen Ende des Meßfühlerschaftes befestigten Meßfühler, Einrichtungen zur Erzeugung von Positionssignalen durch Erfassen der Position des Meßfühlers für jede Bewegungsachse innerhalb des Koordinatenrahmens der Meßmaschine und Steuermittel (36), welche die Positionssignale aufnehmen und ein Koordinatenmeßsignal erzeugen, welches die Position des Meßfühlers identifiziert, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte einschließt:
    die Koordinatenmeßmaschine wird von einer ersten, vorgegebenen Position entlang jeder der Bewegungsachsen zu mehreren anderen vorbestimmten Positionen verfahren, so daß Positionssignale innerhalb des Koordinatenrahmens der Meßmaschine erzeugt werden (Fig. 4A bis 4C); die Position der Meßmaschine wird in einem Standard-Koordinatenrahmen mit einem Standard-Achsensystem bei jeder der vorgegebenen Positionen gemessen, so daß man gemessene Kalibrierdaten erhält (Fig. 4A bis 4C); die Positionssignale und die Kalibrierdaten werden verarbeitet (Fig. 4A bis 4C), dadurch gekenn &zgr; e i chnet, daß der Datenverarbeitungsschritt einen Verfahrensschritt umfaßt, bei welchem die
    Positionssignale und die Kalibrierdaten miteinander korreliert werden (Fig. 4A bis 4C), so daß man für jede der vorbestimmten Positionen Achsen-Korrekturdaten erhält; und daß die Achsen-Korrekturdaten in einer Form gespeichert (108) werden, die von den Steuermitteln während der Funktion der Koordinatenmeßmaschine dazu verwendet werden kann, die Koordinatenmeßmaschine für das gesamte Meßvolumen zu kompensieren.
  2. 2. System (Fig. 3) zum Kalibrieren einer Koordinatenmeßmaschine (10) mit einem bestimmten Meßvolumen, umfassend einen Meßfühlerschaft (22) mit drei Bewegungsachsen (&KHgr;,&Ugr;,&Zgr;), einen am distalen Ende des Meßfühlerschaftes befestigten Meßfühler, Einrichtungen zur Erzeugung eines Positionssignals durch Erfassen der Position des Meßfühlers für jede Bewegungsachse im Koordinatenrahmen der Meßmaschine und Steuermittel (36), welche die Positionssignale aufnehmen und ein Koordinatenmeßsignal erzeugen, welches die Position des Meßfühlers identifiziert, wobei das System wenigstens eine Kalibriereinrichtung (32) zum Messen der Position der Koordinatenmeßmaschine in einem Standard-Koordinatenrahmen mit einem Standard-Achsensystem bei mehreren vorbestimmten Meßmaschinenpositionen zur Erzeugung gemessener Kalibrierdaten hat, und diese Einrichtungen die Positionssignale im Koordinatenrahmen der Meßmaschine erzeugen, sowie ferner Datenverarbeitungseinrichtungen (34) zum Verarbeiten der Positionssignale und der Kalibrierdaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenverarbeitungseinrichtungen Mittel umfassen (Fig. 4A bis 4C), welche die Positionssignale und die Kalibrierdaten miteinander korrelieren und Achsen-Korrekturdaten für jede der vorbestimmten Positionen erzeugen; und daß Speichereinrichtungen (110) zum Speichern der Achsen-Korrekturdaten in
    _ 3 —
    einer Form vorgesehen sind, die von den Steuermitteln während der Funktion der Meßmaschine dazu verwendet werden kann, die Koordinatenmeßmaschine für das gesamte Meßvolumen zu kompensieren.
  3. 3. Verfahren oder System gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Achsen-Korrekturdaten umfassen: neun Sätze kompensierter Drehdaten (48 bis 64), welche den Betrag der Winkeldrehung um jede Achse jeweils für diese Achsen darstellen; Rechtwinkligkeitsdaten (84, 94, 96), welche die Rechtwinkligkeit von drei unterschiedlichen Paaren der Achsen darstellen; sechs Sätze normalisierter Geradlinigkeitsdaten (72 bis 82) für die Achsen; und drei Sätze von Maßstabsfehlerdaten (66, 68, 70), welche Fehler
    der Einrichtungen darstellen. ;
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei beim Verfahrensschritt der Datenverarbeitung ferner Rechtwinkligkeitsdaten (84, 94, 96) erzeugt werden, welche die Rechtwinkligkeit der Achsen darstellen.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
    a) Aufsetzen (Fig. 5A) eines Musterwerkstückes auf die Koordinatenmeßmaschine in einer ersten Position innerhalb einer Ebene, die durch ein erstes Paar von Bewegungsachsen definiert ist, wobei das Musterwerkstück zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Enden hat;
    b) Bewegen des Musterwerkstückes in eine zweite Position innerhalb dieser Ebene (Fig. 5A);
    c) Bewegen (86) des Meßfühlers so, daß die Koordinatenmeßmaschine Koordinatendaten erzeugt, die die Positionen darstellen, welche durch die Enden des Musterwerkstückes in den jeweiligen Positionen definiert werden;
    d) Wiederholen der Verfahrensschritte a) bis c) für ein zweites und drittes Paar von Bewegungsachsen.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Musterwerkstück eine Kugelstange mit einem ersten und einem in einem festen Abstand dazu angeordneten zweiten Ende ist und wobei der Verfahrensschritt c) dadurch vervollständigt wird, daß der Meßfühler mit beiden Enden der Kugelstange in Verbindung gebracht wird, so daß die Koordinatendaten Positionen darstellen, die durch die Enden der Kugelstange definiert werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Verfahrensschritt der Datenverarbeitung den Schritt einschließt, bei welchem die Rechtwinkligkeit für jede Ebene aus den Koordinatendaten berrechnet wird (90).
  8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7, ferner gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte: Aufsetzen (Fig. 7A) eines zweiten Musterwerkstückes auf die Koordinatenmeßmaschine an einem vorbestimmten Ort innerhalb des Meßvolumens; und Bewegen (86) des Meßfühlers so, daß die Koordinatenmeßmaschine Koordinatendaten erzeugt, die die Position des zweiten Musterwerkstückes darstellen.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das zweite Musterwerkstück eine Kalibrierkugel (100) umfaßt und wobei der Schritt der
    Verfahrbewegung dadurch vervollständigt wird, daß der Meßfühler mit mehreren Stellen auf der Kugel in Verbindung gebracht wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Verfahrensschritt der Datenverarbeitung den Schritt einschließt, bei welchem die Kalbibrierkoordinaten aus den Koordinatendaten berrechnet werden.
DE198787117771T 1987-01-20 1987-12-01 Kalibrierungsverfahren eines koordinatenmessgeraetes und aehnliches und system dafuer. Pending DE275428T1 (de)

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