[发明专利]用于校准扫描探针的方法和装置

权利要求书

1.一种用于对被安装到机床的可旋转主轴的扫描探针的空值位置进行设置的方法，所述方法包括如下步骤：使用当扫描探针被安装到所述主轴时所收集的探针测量数据来设置空值位置，其中，经设置的空值位置被布置成远离所述扫描探针的停置位置并且基本上与所述主轴的旋转轴重合。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述扫描探针包括探针主体和从所述探针主体延伸的细长触针，所述触针包括工件接触尖端。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述扫描探针包括在探针主体内的一个或多个换能器，所述一个或多个换能器测量所述触针的偏转并输出用于描述所述触针的偏转的探针测量数据。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中，所述扫描探针是悬挂式扫描探针，所述触针经由包括多个反作用弹簧元件的悬挂式机构而被附接到所述探针主体，所述反作用弹簧元件在没有经外部施加的力的情况下将所述触针悬挂在浮动的停置位置上，并且当外力被施加到所述触针时允许所述触针移动远离所述浮动的停置位置。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中，设置所述空值测量位置的步骤包括：在所述触针的尖端与人工制品接触的同时收集探针测量数据，所述人工制品约束所述尖端的平移但允许所述尖端的旋转。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述人工制品包括圆锥形凹部、三个球或角立方体。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述主轴被旋转的同时所述触针尖端的平移被校准特征约束，并且由所述扫描探针在多个不同的轴旋转位置处收集探针测量数据，所述探针测量数据描述所述触针的偏转。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，分析所述探针测量数据以建立所述主轴的旋转轴与如下的初步空值位置之间的位置差，所述初步空值位置是当收集所述探针测量数据时由所述扫描探针所使用的，通过将所建立的位置差施加至所述初步空值位置来设置所述空值位置。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，包括以下步骤：将人工制品置于所述机床的所述床身上，以使得所述人工制品位于所述主轴的旋转轴上；使用所述扫描探针来测量所述人工制品的位置；以及使用所述人工制品的经测量位置来设置所述扫描探针的所述空值位置。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，包括如下的初始步骤：机械地调节所述扫描探针相对于所述主轴的位置，以使所述扫描探针的所述停置位置与所述主轴的旋转轴大致对准。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述机械调节包括使用标度盘测试指示器来测量所述扫描探针的对准。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，其中，所述扫描探针在所述空值位置被设置之前输出相对于初步空值位置的所有探针测量数据。

13.根据任一前述权利要求所述的方法，包括如下步骤：当由所述扫描探针收集的所述测量数据超过阈值时，生成触发信号，其中，所述阈值基于来自经设置的空值位置的偏差。

14.一种装置，包括被安装到机床的可旋转主轴的扫描探针，所述扫描探针的空值位置被布置成与所述主轴的旋转轴重合。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述扫描探针包括用于存储空值位置信息的存储器。

16.一种基本上如上文参照图1和图3至图5所描述的装置。