[发明专利]用于对机床上的工件进行测量的方法和仪器

权利要求书

1.一种通过使用附接至机床(101)并且包括三维偏置(R)的有线或无线测量头(10、10a)通过激光束(21)来对附接至工作台(106)的工件(4)进行测量的方法，所述工作台(106)能够围绕所述机床(101)上的回转中心(O1)进行回转，

所述方法包括以下步骤：

将具有固有特定点(A1)的参考对象(30)放置在所述工作台(106)上的任意位置；

通过所述测量头(10、10a)对面对第一方向(E11)的所述工作台(106)上的所述参考对象(30)进行测量，从而获取所述测量头(10、10a)的第一机器坐标(Pb)的点集以及离开参考位置(Pa)的距离数据，所述参考位置是所述激光束(21)的焦点；

使用所获取的点集和距离数据计算所述实际参考对象(30)的所述特定点(A1)的坐标和第一虚拟参考对象(30f)的第一特定点(A1a)的坐标；

随后，使得所述工作台(106)围绕所述回转中心(O1)回转预定角度(θ)；

通过所述测量头(10、10a)对面对第二方向(E12)的所述工作台(106)上的所述参考对象(30)进行测量，从而获取所述测量头(10、10a)的第二机器坐标(Pb)的点集以及离开所述参考位置(Pa)的距离数据；

使用所获取的点集和距离数据计算所述实际参考对象(30)的所述特定点(B1)的坐标和第二虚拟参考对象(30g)的第二特定点(B1a)的坐标；

基于虚拟三角形(Ga)与实际三角形(G)全等的事实获取所述测量头(10和10a)的三维偏置(R)，所述虚拟三角形(Ga)由所述第一虚拟参考对象(30f)的所述第一特定点(A1a)、所述第二虚拟参考对象(30g)的所述第二特定点(B1a)和虚拟回转中心(O1a)形成，所述实际三角形(G)由所述工作台(106)回转所述预定角度(θ)之前和之后的所述实际参考对象(30)的所述各个特定点(A1和B1)和所述实际回转中心(O1)形成；以及

随后，通过使用所述测量头(10、10a)本身的所述三维偏置(R)通过所述测量头(10、10a)而对所述工件(4)进行测量。

2.一种通过使用包括三维偏置的有线或无线测量头通过激光束来对工件进行测量的方法，其中附接至机床的所述测量头能够相对于所述工件沿着三条垂直轴线的除了所述测量头并不沿着移动的一条轴线之外的两条轴线回转和移动，工作台能够围绕所述机床上的回转中心回转，

所述方法包括以下步骤：

将具有固有特定点的参考对象放置在所述工作台上的任意位置；

通过所述测量头对面对第一方向的所述工作台上的所述参考对象进行测量，从而获取所述测量头的第一机器坐标的点集以及离开参考位置的距离数据，所述参考位置是所述激光束的焦点；

使用所获取的点集和距离数据计算所述实际参考对象的所述特定点的坐标和第一虚拟参考对象的第一特定点的坐标；

随后，使得所述工作台围绕所述回转中心回转预定角度；

通过所述测量头对面对第二方向的所述工作台上的所述参考对象进行测量，从而获取所述测量头的第二机器坐标的点集以及离开所述参考位置的距离数据；

使用所获取的点集和距离数据计算所述实际参考对象的所述特定点的坐标和第二虚拟参考对象的第二特定点的坐标；

基于虚拟三角形与实际三角形全等的事实获取所述测量头沿着移动的所述两条垂直轴线的方向上的各个偏置，所述虚拟三角形由所述第一虚拟参考对象的所述第一特定点、所述第二虚拟参考对象的所述第二特定点和虚拟回转中心形成，所述实际三角形由所述工作台回转所述预定角度之前和之后的所述实际参考对象的所述各个特定点和所述实际回转中心形成；

通过预定装置获取所述激光束的倾斜角度，并且利用所述激光束的倾斜角度计算在所述测量头并不沿着移动的所述一条轴线的方向上的偏置；

基于在所述测量头沿着移动的所述两条垂直轴线的方向上的所述各个偏置并且基于在所述测量头并不沿着移动的所述一条轴线的方向上的所述偏置，计算所述测量头的所述三维偏置；以及

随后，通过使用所述测量头本身的所述三维偏置通过所述测量头而对所述工件进行测量。

3.一种机床上的工件测量仪器，用于通过根据权利要求1或2所述的测量方法通过使用所述测量头(10、10a、10b)而对所述工件(4)进行测量。