CN101939614A - 用以进行检验测量的具有测量头的测量装置 - Google Patents

用以进行检验测量的具有测量头的测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101939614A
CN101939614A CN2009801032401A CN200980103240A CN101939614A CN 101939614 A CN101939614 A CN 101939614A CN 2009801032401 A CN2009801032401 A CN 2009801032401A CN 200980103240 A CN200980103240 A CN 200980103240A CN 101939614 A CN101939614 A CN 101939614A
Authority
CN
China
Prior art keywords
measuring head
measurement mechanism
measurement
support member
measuring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801032401A
Other languages
English (en)
Inventor
B·彼德森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hexagon Metrology AB
Original Assignee
Hexagon Metrology AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hexagon Metrology AB filed Critical Hexagon Metrology AB
Publication of CN101939614A publication Critical patent/CN101939614A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008—Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • G01B5/012—Contact-making feeler heads therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00—Manipulators not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/004—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points
    • G01B7/008—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • G01B7/012—Contact-making feeler heads therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

一种测量装置，该测量装置具有测量头(1)，从而对例如在制造过程中将接受检验测量的物体进行精确的测量，由此所述测量装置包括至少一个移动式支撑件以及一个测量头(1)，所述测量头(1)设置在所述移动式支撑件的端部处，并且所述测量头(1)包括测量探针(2)，该测量探针(2)能够旋转(B)并且被设置成相对于所述移动式支撑件形成角度(A)。

Description

用以进行检验测量的具有测量头的测量装置
技术领域
本发明涉及一种测量装置，该测量装置具有测量头，从而对例如在制造过程中将接受检验测量的物体进行精确的测量，
背景技术
在制造过程中，为了确定所制造的单元是否满足对制造所提出的要求，需要能够精确地测量和监控所制造的单元。可以获得这样的测量仪器：被测量的单元放置在该测量仪器中，能够借助于测量头确定所述单元的精确测量和尺寸，所述测量头能够被精确地移动。
在制造工业中(例如汽车工业和车辆部件工业)，工业机器人被用于保持以及移动将被制造的部件以及已经被制造的部件。人们希望，机器人以及其他移动式支撑件还能够被用于与所制造的单元的检验相关联，从而必须将待接受检验测量的单元放置在特定的测量仪器中。所使用的机器人的精确度经常比较低，而不能被用作测量设备。
发明内容
因此，本发明的一个目的是获得一种测量装置，其能够用于精确测量，尽管该测量装置也能够易于移动至进行精确测量的不同的测量位置。
本发明的上述目的通过根据本发明的测量装置而实现，此处所述测量装置包括至少一个移动式支撑件以及一个测量头，该测量头设置在所述移动式支撑件的端部处，并且该测量头包括测量探针，该测量探针能够旋转并且被设置成相对于所述移动式支撑件形成角度。
根据本发明的一个优选实施例，包括所述测量探针的所述测量头设置为能够相对于在所述移动式支撑件上的附件进行线性移动。
根据本发明的另一优选实施例，所述移动式支撑件由工业机器人构成，在此处所述测量头设置在其机器人臂的端部处。
此外，所述移动式支撑件可以由铰接臂构成，该铰接臂或者是手动臂或者是电机驱动的臂。铰接臂的移动范围由旋转装置形成，它们与间隔元件相联接，例如碳纤维管或者铝管。
附图说明
现将借助于附图，以根据本发明的测量装置的非限制性实施例的形式对本发明进行更详细的描述，在附图中，图1显示了根据本发明的用于测量装置的测量头的原理的示意图，图2和图3显示了根据本发明的用于测量装置的测量头的实际设计。
具体实施方式
因此，图1显示了根据本发明的用于测量装置的测量头如何构造为与移动式支撑件一同起作用的原理，该移动式支撑件例如为机器人臂。
根据图1，测量头1包括测量探针2，该测量探针2可以是接触式的或者非接触式的，测量探针2设置在测量头1的最外端，此处测量探针2连接至能够旋转的端部部分3上。单元3的整体部分还能够使得测量探针2可以相对于所述测量头的纵向轴线向前或者向后旋转，如箭头A所示。可以旋转的端部部分3顺序连接至能够转动的转动部分4，该转动能够围绕测量头1的纵向轴线进行，如箭头B所示。转动部分4连接至所述测量头的轴部分5，并且可以相对于轴部分5转动，轴部分5沿着所述测量头的纵向轴线延伸。参见图3，优选地，但不是必须地，轴部分5设计为其能够相对于测量头与支撑件6结合的点如箭头C所示而进行线性移动。
如在前文中已提到的，并且如图2中所示，所述支撑件可以是铰接臂7，在图中表示为手动铰接臂，其在臂7的最外端支撑测量头1。因此，借助于该臂7，测量头1能够被移动至用于测量的选定的初始位置，并且接着在臂本身不发生移动的情况下测量头1能够进行测量。然后，仅仅测量头1的部分进行移动，亦即，分别如箭头A和B所示地旋转端部部分3以及转动部分4，并且该部分还可以通过如箭头C所示的轴部分5的线性移动、相对于臂7以线性的方式移动，从而使测量探头2与将被测量的物体接触。可以非常精确地进行并且记录测量头的部件的移动，并且这意味着能够进行对测量探针2的移动的非常精确和准确的测量。
另一设计为：支撑件是工业机器人，如图3中所示，或者电机驱动的铰接臂，其在机器人臂6的最外端支撑测量头1。从而，借助于该机器人臂6，测量头1能够移动至用于测量的选定初始位置；然后，所述测量头能够进行测量，而所述机器人臂本身不会移动。然后，仅仅测量头3的部分进行移动，亦即，分别如箭头A和B所示而旋转端部部分3以及转动部分4，并且该部分还可以通过如箭头C所示的轴部分5的线性移动、相对于机器人臂以线性的方式移动，从而使测量探针2与将被测量的物体接触。可以非常精确地进行并且记录测量头1的部件的移动，并且这意味着能够进行对测量探针2的移动的非常精确和准确的测量。
在测量头+探针+线性移动的工作区域内，亦即，在根据图1的单元的工作区域内，通过这样的测量可局部地获得高精确度。如果必须移动测量单元的话，支撑件的精确度将影响整体的精确度。然而，对于许多部件，局部公差大于“整体”公差，亦即，能够局部地设置较高的要求，而对多个边缘之间的距离设置较低的要求。这样的测量可以涉及例如在发动机机体中的气缸的尺寸的测量。在该情况下，气缸行程的准确尺寸比在发动机机体中两个气缸之间的距离的影响大很多。这样的气缸准确尺寸的测量能够通过上述的测量头进行，该测量头能够在机器人臂6的支撑下设置在适合的初始位置，该位置在发动机机体中的气缸上方，然后能够仅仅通过端部部分3和转动部分4的旋转以及轴部分5的线性移动进行气缸尺寸的全部测量，而不需要再移动机器人臂6。
在测量操作的过程中，当支撑件必须移动时，为了还获得精确的具体位置，可以在测量头或者支撑件(优选地为测量头)中使用激光跟踪仪、室内GPS、摄影测量系统或者其他6自由度(6-DOF)技术。以这种方式，获得的可能性是能够使用根据本发明的测量装置进行精确的测量，在测量过程中必须移动支撑件的那些尺寸也能够使用根据本发明的装置进行精确的测量。
通常机器人臂具有高的重复精确度，从而它具有良好的重复性能以重复先前进行的移动。以这种方式，正常的重复测量能够使机器人臂移动至用于测量操作的预定的设定起始点，然后基于该起始点进行将要进行的测量。工业机器人通常包括习得的机器人轨迹(learned robottrajectory)，通过允许测量装置测量一个或者几个已知位置，接着计算新的轨迹，所述习得的机器人轨迹被检验和调整。以这种方式，还能够设置参考点，例如在预定数量的测量操作后，机器人臂能够移动至该参考点，以检查机器人是否遵循预设的移动样式，如果有必要，能够进行校准。
如上所述，支撑件并非必须是工业机器人：它还可以是更传统的用于测量目的的加工机器。

Claims (9)

1.一种测量装置，该测量装置具有测量头(1)，从而对例如在制造过程中将接受检验测量的物体进行精确的测量，其特征在于，所述测量装置包括至少一个移动式支撑件(6)以及一个测量头(1)，所述测量头(1)设置在所述移动式支撑件(6)的端部处，并且所述测量头(1)包括测量探针(2)，该测量探针(2)能够旋转(B)并且被设置成相对于所述移动式支撑件(6、7)形成角度(A)。
2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述测量头(1)设置为其能够相对于所述移动式支撑件(6、7)进行线性移动(C)。
3.如权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，所述移动式支撑件(6)由工业机器人构成。
4.如权利要求3所述的测量装置，其特征在于，所述工业机器人包括习得的机器人轨迹，通过允许所述测量装置测量一个或者多个已知的位置然后计算新的轨迹，该习得的机器人轨迹被检验并且调整。
5.如权利要求1或2所述的测量装置，其特征在于，所述移动式支撑件(7)由铰接臂构成。
6.如权利要求3或5所述的测量装置，其特征在于，所述测量头(1)设置在所述支撑臂的端部处。
7.如前述权利要求的任意一项所述的测量装置，其特征在于，设置有激光跟踪仪以确定所述测量头(1)的位置。
8.如权利要求1至6的任意一项所述的测量装置，其特征在于，设置有摄影测量系统以确定所述测量头的位置。
9.如权利要求1至6的任意一项所述的测量装置，其特征在于，室内GPS连接至所述测量头，从而获得来自设置在室内的GPS发射器的信号以确定测量头(1)的位置。
CN2009801032401A 2008-02-14 2009-01-30 用以进行检验测量的具有测量头的测量装置 Pending CN101939614A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0800335A SE533198C2 (sv) 2008-02-14 2008-02-14 Mätanordning med mäthuvud för kontrollmätning av föremål
SE0800335-2 2008-02-14
PCT/SE2009/050095 WO2009102266A1 (en) 2008-02-14 2009-01-30 Measurement arrangement with a measurement head in order to carry out inspection measurement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101939614A true CN101939614A (zh) 2011-01-05

Family

ID=40957173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801032401A Pending CN101939614A (zh) 2008-02-14 2009-01-30 用以进行检验测量的具有测量头的测量装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110037989A1 (zh)
EP (1) EP2247916A4 (zh)
CN (1) CN101939614A (zh)
SE (1) SE533198C2 (zh)
WO (1) WO2009102266A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010053418B4 (de) 2010-11-29 2012-12-06 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Koordinatenmessgerät mit berührungsloser Positionserfassungseinrichtung und Kalibrierungsverfahren
TWI754888B (zh) 2020-01-21 2022-02-11 財團法人工業技術研究院 校準方法及校準系統

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3717459A1 (de) * 1987-05-23 1988-12-01 Zeiss Carl Fa Handgefuehrtes koordinatenmessgeraet
DE4026942A1 (de) * 1990-08-25 1992-02-27 Zeiss Carl Fa Verfahren zur beruehrungslosen vermessung von objektoberflaechen
US5412880A (en) * 1993-02-23 1995-05-09 Faro Technologies Inc. Method of constructing a 3-dimensional map of a measurable quantity using three dimensional coordinate measuring apparatus
FR2705275B1 (fr) * 1993-05-13 1995-07-21 Saint Gobain Vitrage Int Vitrages feuilletés et procédé de fabrication.
DE19681395T1 (de) * 1995-05-16 1998-04-16 Brown & Sharpe Mfg Koordinatenmeßmaschine mit Gelenkarm
DE19654318A1 (de) * 1996-12-24 1998-07-16 Kuka Schweissanlagen Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Prüfen von Werkstücken
DE10006753A1 (de) * 2000-02-15 2001-08-16 Zeiss Carl Dreh-Schwenkeinrichtung für den Tastkopf eines Koordinatenmeßgerätes
SE0001312D0 (sv) * 2000-04-10 2000-04-10 Abb Ab Industrirobot
SE518982C2 (sv) * 2000-09-04 2002-12-17 Johansson Ab C E Reglering av ett vinkelläge till en robotarm
DE10048097A1 (de) * 2000-09-28 2002-04-18 Zeiss Carl Koordinatenmeßgerät
DE10108774A1 (de) * 2001-02-23 2002-09-05 Zeiss Carl Koordinatenmessgerät zum Antasten eines Werkstücks, Tastkopf für ein Koordinatenmessgerät und Verfahren zum Betrieb eines Koordinatenmessgerätes
GB0114360D0 (en) * 2001-06-13 2001-08-08 Renishaw Plc Stylus orientation
DE10258579B4 (de) * 2002-12-16 2007-12-13 Carl Mahr Holding Gmbh Messeinrichtung
US7257992B2 (en) * 2004-07-06 2007-08-21 Cim Systems, Inc. Surface finish tester apparatus and methods
SE529780C2 (sv) * 2005-08-04 2007-11-20 Hexagon Metrology Ab Mätförfarande och mätanordning för användning i mätsystem såsom koordinatmätmaskiner
DE102005058867B4 (de) * 2005-12-09 2018-09-27 Cine-Tv Broadcast Systems Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bewegen einer auf einem Schwenk- und Neigekopf angeordneten Kamera entlang einer vorgegebenen Bewegungsbahn
GB0605796D0 (en) * 2006-03-23 2006-05-03 Renishaw Plc Apparatus and method of measuring workpieces
JP5124579B2 (ja) * 2006-09-05 2013-01-23 レニショウ パブリック リミテッド カンパニー 表面感知デバイス
EP1988357B1 (en) * 2007-05-04 2018-10-17 Hexagon Technology Center GmbH Coordinate measuring method and device

Also Published As

Publication number Publication date
SE0800335L (sv) 2009-08-15
EP2247916A1 (en) 2010-11-10
US20110037989A1 (en) 2011-02-17
SE533198C2 (sv) 2010-07-20
EP2247916A4 (en) 2017-01-11
WO2009102266A1 (en) 2009-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103453848B (zh) 用于测量机器元件的形状、位置和规格特征的设备和方法
CN103842766B (zh) 测量方法
US8630817B2 (en) Self centering bore measurement unit
US10209361B2 (en) Positioning device for an optical triangulation sensor
CN101776434B (zh) 基于隧道电流反馈瞄准的小盲孔测量方法及测量装置
CN101886921A (zh) 一种齿轮测量中心零点标定的测量方法及测量用附件
CN101514906B (zh) 一种角度测量设备的测量精度的检测方法
CN102901460A (zh) 一种三轴试样径向变形的测量装置与方法
CN102506895A (zh) 测量仪器三维形变精度检验装置
CN103868476A (zh) 基于光电无损检测的管状物内孔直线度自动检测系统及检测方法
CN106168468A (zh) 孔检测系统和方法
EP3382327B1 (en) Compact coordinate measurement machine configuration with large working volume relative to size
CN103528676A (zh) 一种半导体激光器光强分布测试方法及其装置
CN103033566B (zh) 一种超声波探头扩散角自动测定装置
JP2011007587A (ja) 鋼管の寸法測定装置
CN101939614A (zh) 用以进行检验测量的具有测量头的测量装置
CN105559809B (zh) 一种扫描方法及装置
CN107084685B (zh) 内孔圆柱度检测装置及其检测方法
CN110986792B (zh) 一种一维球或锥窝阵列的高精度检测装置及检测方法
CN108267711B (zh) 传感器距离调整方法及装置
CN109163676A (zh) 一种掘进机悬臂回转角检测方法和装置
CN205898063U (zh) 一种姿态可调整的激光导轨装置以及误差测试设备
CN106840024B (zh) 大口径非球面在线轮廓检测装置及其检测方法
CN105848835A (zh) 利用超声方法在参考系内对工具中心点位置和声学探头取向测定的方法
CN204439047U (zh) 空间尺寸检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110105