[发明专利]一种坐标测量机触发式测头标定方法

摘要

本发明公开了一种坐标测量机触发式测头标定方法。本发明的测头标定方法需要将测头旋转至四个及四个以上不同的方向，在不进行测头补偿的条件下，分别测量标准球，利用测得的四个及四个以上球的球心，采用最小二乘法构造一个球，将球的球心作为标准球球心，球半径的理论值为测头坐标系原点至测杆端部小球球心间距。据此，简单计算可完成触发式测头标定。本发明的测头标定方法适用于正交坐标测量机常用的采用可旋转测座的触发式测头。

主权项

1.一种坐标测量机触发式测头标定方法，包括坐标测量机所用的测头和标准球Sr，所述的测头主要由可旋转测座(1)、测头传感器(2)和测杆(3)组成；其特征在于是按如下步骤进行：1.1、安置标准球Sr固定不动,将测头旋转至四个及四个以上不同的方向D1、D2、…、Dn(n≥4)，在不进行测头补偿的条件下，即不进行测杆端部小球半径补偿和小球球心相对于测头坐标系原点偏置的补偿，分别测量标准球Sr表面；在该条件下，测得的标准球Sr表面点坐标则为触测时测头坐标系原点所在位置坐标，利用测得的点坐标数据分别计算得到四个及四个以上球S1、S2、…、Sn(n≥4)的球心O1、O2、…、On(n≥4)坐标值；步骤1.1可以分为两步实现：1.1.1、首先手动操作坐标测量机，将测头旋转至四个及四个以上不同的方向D1、D2、…、Dn(n≥4)，在不进行测头补偿的条件下，分别测量标准球Sr表面，利用测得的点坐标数据分别计算得到四个及四个以上球S1、S2、…、Sn(n≥4)的球心O1、O2、…、On(n≥4)坐标值；1.1.2、再采用自动测量模式，将测头旋转至四个及四个以上不同的方向D1、D2、…、Dn(n≥4)，在不进行测头补偿的条件下，分别测量标准球Sr表面，利用测得的点坐标数据分别计算得到四个及四个以上球S1、S2、…、Sn(n≥4)的球心O1、O2、…、On(n≥4)坐标值；1.2、利用测得的四个及四个以上球S1、S2、…、Sn(n≥4)的球心O1、O2、…、On(n≥4)坐标值，采用最小二乘法构造一个球S，将球S的球心作为标准球Sr球心；1.3、将测头旋转至所需方向，自动测量标准球Sr，经计算获得测杆端部小球有效半径及小球球心相对于测头坐标系原点的偏置向量，完成测头标定。