[发明专利]一种REVO测头探针长度标定方法

说明书

本发明一种REVO测头探针长度标定方法，属于精密测试技术及仪器领域；本发明包括以下步骤：将一个环规固定在水平放置的平板上；移动测量机主轴，使测头A轴位于零位状态下，测头的测球中心与环规中心轴线重合；保持测量机三个主轴静止不动，移动测头A轴与测头B轴，探测环规同一截面上对称的两点，根据两个探测点返回数据，经过投影计算，即可标定出REVO测头的探针长度；本发明在测量机三个主轴静止不动的状态下进行标定，可以避免测量机三个主轴运动误差引入的探针长度标定误差和REVO测头B轴轴线与环规轴线不重合引入的探针长度标定误差，实现REVO测头探针长度的高精度标定，能够应用于测量。

技术领域

本发明一种REVO测头探针长度标定方法，属于精密测试技术及仪器领域。

背景技术

REVO测量系统是英国Renishaw公司推出的基于正交式三坐标测量机设计和使用的五轴坐标测量系统。测量系统自带的UCCServer程序，可以在行程不小于500mm×500mm×250mm的正交式三坐标测量机环境下，对REVO测头的探针长度等参数进行快速自动标定，标定后的探针长度等参数值直接保存在计算机中，在实际测量过程中实时补偿，并将补偿后的坐标值反馈给用户使用；但是在非正交式坐标测量环境下，测量系统自带的UCCServer程序无法适用，因此，在新的非正交式坐标测量机结构形式下，在进行实际测量之前，必须设计新的标定方法，对REVO测头的探针长度等参数进行高精度标定，以避免对测量系统测量精度的影响。

REVO测头探针长度等参数的标定精度，对测量系统整体测量精度有很大的影响，例如，1μm的探针长度标定误差，随着探针角度的变化，测量系统最大会产生1μm的测量误差，因此，必须进行探针长度的高精度标定。在已有的标定方法中，探针长度的标定需要移动测量机三个主运动轴，三个主运动轴运动产生的运动误差，即使主运动轴的运动误差经过补偿，也会被计入探针长度的标定结果，对其标定精度产生影响。因此，发明一种REVO测头探针长度标定方法，在测量机三个运动轴保持静止的情况下，对REVO测头探针长度误差进行高精度标定，对于提高整个测量系统测量精度，保证产品质量，都具有重要意义。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种REVO测头探针长度标定方法，该发明主要应用于非正交式坐标测量机系统中的探针长度的高精度标定，提高测量系统的测量精度，保证产品质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种REVO测头探针长度标定方法，用于非正交式坐标测量机下REVO五轴测量系统，包括以下步骤：

S1.将环规固定于水平放置的平板上，确保环规不在外力的作用下发生移动，使REVO测头A轴位于0°位置，移动测量机主轴，使测球的中心与环规中心轴线重合，保持测量机X方向主轴静止不动；

S2.移动REVO测头A轴，使其角度位于arcsin（D/2L₀）×180/π位置，向下移动Z方向主轴，移动距离为L₀×{1-cos[arcsin(D/2L₀)]}，保持测量机三个主轴静止不动；

S3.转动REVO测头回转体至B轴90°位置，然后转动REVO测头A轴，直至测球能够探测到环规内壁上一点，记该点为第一探测点，记录第一探测点返回的A轴角度α₁；

S4.转动REVO测头回转体至B轴-90°位置，然后转动REVO测头A轴，直至测球能够探测到环规内壁上一点，记该点为第二探测点，并记录第二探测点返回的A轴角度α₂；