[发明专利]用于工件的单点扫描的方法和坐标测量机

说明书

本发明涉及一种通过坐标测量机(10)的传感器(16)进行工件(12)的单点扫描的方法，所述传感器特别是触觉传感器，所述方法包括以下步骤：提供至少间接表示单点扫描的所需精确度的变量；提供参数数据集(48)，其中参数数据集(48)具有用于以所需精确度来调节和/或评估单点扫描的方案；以及执行工件(12)的单点扫描，其中基于所提供的参数数据集(48)来调节坐标测量机(10)和/或基于所提供的参数数据集(48)来执行评估(10)。此外，提出了一种用于工件(12)的单点扫描的坐标测量机(10)。

技术领域

本发明涉及一种通过坐标测量机的传感器(特别是触觉传感器)进行工件的单点探测的方法。此外，本发明涉及一种用于工件的单点探测的坐标测量机。

背景技术

坐标测量机在现有技术中为常见的。坐标测量机是一种机器，其包括可以相对于测量容积中的待测量的对象移动的测量头。将测量头带入相对于待测量的对象处的测量点的限定位置。在触觉坐标测量机的情况下，例如通过布置在测量头处的触针来探测测量点。随后，可以基于测量头在测量容积中的已知位置，确定测量点的空间坐标。如果在待测量的对象处确定多个限定的测量点的空间坐标，则此外可以确定待测量的对象的几何规格或甚至空间形态。它们的作用是检查工件，例如作为质量保证的一部分，或是用于完全探知工件的几何结构，作为已知的“反向工程”的一部分。此外，可以设想各种各样其他的应用可能性。

在此类型的坐标测量机中，不同类型的传感器可以用来捕捉待测量的工件的坐标。举例来说，以触觉方式测量的传感器就此而言是已知的，例如，申请人销售的名为“VAST”、“VAST XT”或“VAST XXT”的产品。在此，用触针探测待测量的工件的表面，所述触针在测量空间中的坐标在所有时间是已知的。此探测可以在单点探测的范围内进行，其中单独地接近工件上待测量的每一个点。对于每个单点，使触针与工件接触且后续地再提离工件。这样的触针可以沿着工件表面移动，同时其保持与工件接触，并且因此能够在所谓的“扫描方法”的范围内、在这样的测量过程期间以设定的时间间隔捕捉大量测量点。

此外，还已知使用光学传感器，以便无接触地捕捉工件的坐标。这样的光学传感器的一个示例为由申请人销售的名为“ViScan”的产品。

传感器也可以用于不同类型的混合触觉和光学测量构造中。这样的测量构造的仅一个示例是申请人的产品“O-INSPECT”。在此类型的装置中，光学传感器和触觉传感器两者都用来执行机器上的各种检查任务，并且理想地使用待测量的工件的单个设定。以此方式，可以容易地执行许多检查任务，例如在医疗工程、塑料技术、电子和精密工程中。当然，也可以设想各种其他构造。

常规地，传感器头连接到载体结构或机架，其支承和移动传感器系统。现有技术已经公开了各种载体结构，例如门户系统、支架系统、水平臂系统和臂系统、全部类型的机器人系统、以及在X射线操作的传感器系统情况下的最终封闭CT系统。在此，载体结构还可以包括系统部件，其便于尽可能灵活地定位传感器头。对此的示例为来自申请人销售的名为“RDS”的产品的旋转-环转-铰接。此外，可以提供各种适配器，以用于载体结构的各种系统部件自身之间的连接、以及将其与传感器系统连接。

坐标测量机包括可移动传感器头。在下面以示例方式给出的坐标测量机中，头通常紧固到垂直布置的套管轴的下部自由端。套管轴为可移动的，使得测量头可以垂直于测量台移动。测量台的作用是接收待测量的对象。套管轴进而布置在托架中，托架在门户的横梁上且可以通过机架在横梁上的第一水平方向上移动。与套管轴一起，门户可以在第二水平方向上移动，并且因此，总体上，测量头可以在三个相互垂直的空间方向上移动。在此，套管轴、托架以及门户形成机架。举例来说，由申请人销售的名为“PRISMO”、“ACCURA”或“CenterMax”的坐标测量机的类型包括这样的机架的示例。测量头沿着三个运动方向的最大行程确定测量空间，在测量空间内可以在待测量的对象上确定空间坐标。