[发明专利]用于确定工具定位机器的状态的系统

权利要求书

1.一种用于提供工具定位机器(5)的至少一部分的状态信息的系统，所述工具定位机器(5)被实施为操纵机器或者被实施为坐标测量机器，所述系统包括：

●所述工具定位机器(5)，该工具定位机器(5)限定机器坐标系统并且具有：

●基座(31)；

●机器结构，该机器结构包括：

□工具头；

□用于将所述工具头联接至所述基座的结构部件(32-34)；

●至少一个驱动机构，该至少一个驱动机构用于提供所述机器结构相对于所述基座(31)的运动性；

●位置确定系统，该位置确定系统用于获得所述机器结构在所述机器坐标系统中的至少一个坐标；以及

●控制单元，该控制单元适合于控制所述机器结构的运动；以及

●校准装备，该校准装备包括至少两个校准部件，所述至少两个校准部件由：

□触摸工具(15，25，26，35)；和

□校准人工制品(11，11’，21，22)

提供，

其特征在于，

●所述至少两个校准部件中的一个校准部件安装在所述机器结构上并且限定可动参考点，该可动参考点的实际坐标通过所述位置确定系统获得；

●所述至少两个校准部件中的另一个校准部件布置成与所述基座(31)成限定空间关系，并且提供标称校准位置(13)；

●所述校准人工制品(11，11’，21，22)包括相对于彼此横向排列的至少两个触摸区域；

●所述校准人工制品(11，11’，21，22)和所述触摸工具(15，25，26，35)布置成能通过所述机器结构相对于彼此移动，从而能提供所述触摸工具(15，25，26，35)与所述至少两个触摸区域的同时接触，并且

●所述工具定位机器(5)包括力检测单元，该力检测单元适合于记录在至少一个方向上施加在如下位置的触摸力(F)：

□所述工具头部；或者

□所述至少两个校准部件中的安装在所述工具头上或者所述结构部件中的一个结构部件上的一个校准部件；或者

□所述至少两个校准部件中的布置成与所述基座(31)成限定空间关系的另一个校准部件，并且

●所述控制单元包括校准功能，在执行该校准功能时，在提供所述触摸工具(15，25，26，35)和所述至少两个触摸区域以一定记录的触摸力同时接触的同时，通过获得所述可动参考点的实际坐标提供所述状态信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

●所述校准人工制品(11，11’，21，22)包括相对于彼此横向排列的至少三个触摸区域；并且

●所述校准人工制品(11，11’，21，22)和所述触摸工具(15，25，26，35)布置成能通过所述机器结构相对于彼此移动，从而能提供所述触摸工具(15，25，26，35)与所述至少三个触摸区域的同时接触，

其中所述校准人工制品(11，11’，21，22)包括三个球形元件(11a-11c，21a-21c)，其中所述三个球形元件(11a-11c，21a-21c)提供所述至少三个触摸区域)。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，

●所述触摸工具(15，25，26，35)安装在所述工具头上或所述结构部件中的一个结构部件上且限定所述可动参考点，并且所述校准人工制品(11，11’，21，22)布置成与所述基座(31)成限定空间关系，其中：

□所述校准人工制品(11，11’，21，22)的位置参照所述机器坐标系统是已知的；并且

□所述校准人工制品(11，11’，21，22)通过所述至少两个触摸区域提供所述标称校准位置(13)；

或者

●所述校准人工制品(11，11’，21，22)安装在所述工具头或所述结构部件中的一个结构部件上且通过所述至少两个触摸区域提供所述可动参考点，并且所述触摸工具(15，25，26，35)布置成与所述基座(31)成限定空间关系，其中所述触摸工具(15，25，26，35)的位置和所述标称校准位置的位置参照所述机器坐标系统是已知的。