[发明专利]校准方法和设备

权利要求书

1.一种用于对设备进行校准的方法，所述设备包括安装在机器上的测 量探头，所述机器能够捕获表示所述测量探头相对于一制品的位置的机器位 置数据，所述测量探头是具有可偏转的触针的模拟探头或扫描探头，其布置 成能够捕获表示一表面相对于所述测量探头的位置的探头数据，所述方法包 括如下步骤：

（i）以已知的速度相对于所述制品移动所述测量探头，同时捕获探头 数据和机器位置数据，所述测量探头沿着一路径移动，所述路径使得能够捕 获表示所述制品的表面上的两个或者多个点相对于所述测量探头的位置的 探头数据，所述制品的表面上的所述两个或多个点被选择成允许测量所述制 品的至少一个尺寸；以及

（ii）分析在步骤（i）中捕获的机器位置数据和探头数据，并且由此 确定捕获探头数据和机器位置数据的相对延迟，

其中通过比较制品的所述至少一个测量的尺寸与制品的已知的尺寸来 确定所述延迟，或者

通过执行步骤（i）多次，其中所述测量探头以多个不同的已知速度移动， 并且从作为速度的函数的所述至少一个测量的尺寸的变化确定所述延迟。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（i）包括在所述触 针和所述制品的表面上的点首次建立接触之后继续相对于所述制品移动所 述测量探头一段限制的距离，步骤（ii）包括进行外推来计算所述制品的表 面上的两个或者多个测量的点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述两个或者多个测量 的点来自于当所述探头移动离开所述制品的表面时捕获的探头数据和机器 位置数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量探头的触针从 基本上垂直于所述制品的表面的方向与所述制品的表面上的每个点接触。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制品的表面上的两 个或者多个点包括至少一对相对的点。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（ii）包括确定在所 述多个速度的每个时所述制品的至少一个测量的尺寸。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，从测量的尺寸相对于速 度数据的梯度确定所述延迟。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制品包括球体。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（i）包括捕获表示 所述制品的表面上的至少五个点的位置的探头数据。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以相对于主时钟定时的 时间间隔捕获所述机器位置数据和探头数据。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器是机床，其包 括输出所述机器位置数据的数字控制器。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量探头通过无线 链路将所述探头数据输出到探头接口。

13.根据前述权利要求中任一项权利要求所述的方法，其特征在于，计 算机用来执行步骤（ii）。

14.一种用于校准的设备，其包括：

测量探头，其包括具有可偏转的触针的模拟探头或扫描探头，用于捕获 表示一表面相对于所述测量探头的位置的探头数据；

机器，其用于捕获表示所述测量探头相对于一位于所述机器的工作区域 中的制品的位置的机器位置数据；

控制器，其包括校准装置，所述校准装置用于以已知的速度相对于所述 制品移动所述测量探头，同时捕获探头数据和机器位置数据，所述校准装置 沿着一路径移动所述测量探头，所述路径使得能够捕获表示所述制品的表面 上的两个或者多个点相对于所述测量探头的位置的探头数据，所述制品的表 面上的两个或多个点被选择成允许测量所述制品的至少一个尺寸；

其中，所述控制器包括分析器，所述分析器用于确定所捕获的探头数据 和机器位置数据之间的相对延迟，

通过比较制品的所述至少一个测量的尺寸和制品的已知的尺寸来确定 所述延迟，或者通过测量所述至少一个尺寸多次，其中所述测量探头以多个 不同的已知速度移动，并且从作为速度的函数的所述至少一个测量的尺寸的 变化确定所述延迟。