CN103206933A - 测量坐标校正方法和三维测量器 - Google Patents

测量坐标校正方法和三维测量器 Download PDF

Info

Publication number
CN103206933A
CN103206933A CN201310010185XA CN201310010185A CN103206933A CN 103206933 A CN103206933 A CN 103206933A CN 201310010185X A CN201310010185X A CN 201310010185XA CN 201310010185 A CN201310010185 A CN 201310010185A CN 103206933 A CN103206933 A CN 103206933A
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
coordinate
measurement
correcting
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.)
Granted
Application number
CN201310010185XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103206933B (zh
Inventor
福田满
水上一己
安西博忠
小野宪次
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.)
Mitutoyo Corp
Original Assignee
Mitutoyo Corp
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 Mitutoyo Corp filed Critical Mitutoyo Corp
Publication of CN103206933A publication Critical patent/CN103206933A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103206933B publication Critical patent/CN103206933B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
    • G01B21/045Correction of measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/004Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points
    • G01B5/008Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring coordinates of points using coordinate measuring machines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/0011Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight
    • G01B5/0016Arrangements for eliminating or compensation of measuring errors due to temperature or weight due to weight
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

一种测量坐标校正方法,其校正放置在底座上的测量物体的测量坐标,其中所述测量坐标校正方法包括重量获取步骤、位置获取步骤和校正步骤。重量获取步骤获取与测量物体的重量有关的信息。位置获取步骤获取与测量物体在底座上的位置有关的信息。校正步骤基于测量物体的重量和位置校正测量物体的测量坐标。

Description

测量坐标校正方法和三维测量器
相关申请的交叉引用
本申请要求提交于2012年1月13日的日本申请No.2012-005309的35U.S.C§119下的优先权,其公开清楚地通过引用整体合并于此。
技术领域
本发明涉及一种测量坐标校正方法和三维测量器。
背景技术
传统上,作为用于改善在将重的测量物体放置在底座上时伴随着底座变形的三维测量器中的测量精度下降的方法,提供了测量坐标校正方法(例如,参看日本专利公开公布No.2005-214943)。日本专利公开公布No.2005-214943的测量坐标校正方法包括以下步骤(1)到(3):
(1)在各种重的测量物体已放置在三维测量器上时,测定三维测量器的几何误差,从每个测量物体重量的测定结果得到校正参数,并且在存储器中存储校正参数的步骤。
(2)输入要测量的测量物体的重量的步骤。
(3)从存储器中读取对应于步骤(2)中输入的测量物体的重量的校正参数,并且校正要测量的测量物体的测量坐标。
在放置重的测量物体在底座上时底座变形的方式取决于测量物体的重量,并且还取决于测量物体在底座上的位置。然而,在日本专利公开公布No.2005-214943的测量坐标校正方法中,仅把注意力放在测量物体的重量上,并且利用仅对应于测量物体的重量的校正参数校正要测量的测量物体的测量坐标。具体地,当测量物体在底座上的位置变化时,底座变形的方式也变化。因此,因为利用仅对应于测量物体的重量的校正参数校正测量坐标,所以不能充分地提高测量精度。
发明内容
本发明的非限制性的特征提供能够提高测量精度的测量坐标校正方法,以及三维测量器。
本发明的测量坐标校正方法是校正放置在底座上的测量物体的测量坐标的测量坐标校正方法。所述测量坐标校正方法包括获取与测量物体的重量有关的信息的重量获取步骤;获取与测量物体在底座上的位置有关的信息的位置获取步骤;以及基于测量物体的重量和位置校正测量物体的测量坐标的校正步骤。
在本发明中,重量获取步骤、位置获取步骤和校正步骤校正测量物体的测量坐标。因此,能够不仅根据测量物体的重量,还根据对应于测量物体在底座上的位置的底座的变形来校正测量物体的测量坐标。因此,能够正确地推测底座的变形以及能够充分地提高测量物体的测量精度。
在本发明的测量坐标校正方法中,优选地将多个重量传感器附加到底座,重量传感器检测来自放在底座上的测量物体的负荷。重量获取步骤通过基于来自多个重量传感器的每一个的检测值计算测量物体的重量,优选地获取与测量物体的重量有关的信息。位置获取步骤通过基于多个重量传感器的放置位置和来自多个重量传感器的每一个的检测值计算测量物体的位置,优选地获取与测量物体的位置有关的信息。
在控制设备(例如PC(个人计算机))或任何其他电子处理设备执行重量获取步骤、位置获取步骤和校正步骤时,控制设备可执行以下过程(A)和(B)中的一个作为重量获取步骤和位置获取步骤:
(A)在重量获取步骤和位置获取步骤中,控制设备获取用户经由输入器(例如鼠标或者键盘)输入的、与测量物体的重量和测量物体在底座上的位置中的每一个有关的信息。
(B)在重量获取步骤,控制设备基于来自附加到底座的多个重量传感器的每一个的检测值计算测量物体的重量。类似地,在位置获取步骤中,控制设备基于多个重量传感器的放置位置和来自每一个的检测值计算测量物体在底座上的位置。
在本发明中,控制设备执行过程(B)。因此,与控制设备执行过程(A)的配置相比较,能够省略用户输入与测量物体的重量和位置有关的信息的输入器上的操作。因此提高了方便性。
在本发明的测量坐标校正方法中,校正步骤优选地包括变形量计算规程(protocol)和测量坐标校正规程。变形量计算规程基于测量物体的重量和位置计算底座上的每个位置处的底座的变形量。测量坐标校正规程基于底座的变形量校正测量物体的测量坐标。
在控制设备(例如PC)执行重量获取步骤、位置获取步骤和校正步骤时,控制设备可执行以下过程(C)和(D)之一作为获取步骤。
(C)作为初步准备,放置在底座上的测量物体的重量和位置被改变为各种重量和位置,接着计算在每种情况中的用于校正测量物体的测量坐标的校正参数,以及对于测量物体的每个重量和位置在存储器中存储每个校正参数。此外,在重量获取步骤和位置获取步骤之后,控制设备从存储器中读取对应于测量物体的重量和位置的校正参数,接着基于校正参数校正测量物体的测量坐标。
(D)在重量获取步骤和位置获取步骤之后,控制设备基于测量物体的重量和位置计算底座上的每个位置处的底座的变形量。接着,基于所计算的变形量,控制设备校正测量物体的测量坐标。
在本发明中,控制设备执行过程(D)。因此,与控制设备执行过程(C)的配置相比较,不需要初步准备,并且能够大大减少在执行测量坐标校正方法时牵涉的时间和精力。
在本发明的测量坐标校正方法中,校正步骤优选地从存储器读取对应于测量物体的重量和位置的校正参数,接着基于校正参数校正测量物体的测量坐标。
在本发明中,控制设备执行过程(C)。因此,与控制设备执行过程(D)的配置相比较,不需要控制设备计算在底座上的每个位置处的底座的变形量看,并因此能够大大减少控制设备上的处理负荷。
本发明的三维测量器是测量放置在底座上的测量物体的三维测量器。三维测量器包括重量获取器、位置获取器和校正器。重量获取器获取与测量物体的重量有关的信息。位置获取器获取与测量物体在底座上的位置有关的信息。校正器基于测量物体的重量和位置校正测量物体的测量坐标。在本发明中,三维测量器是执行以上描述的测量坐标校正方法的设备,并因此享有与以上描述的测量坐标校正方法相似的效果和结果。
附图说明
作为本发明的示例实施例的非限制性的示例,参照示出的多个附图,在以下详细描述中进一步描述本发明,其中贯穿附图的几个视图,同样的参考标号代表同样的部分,并且其中:
图1是示出根据本发明的第一实施例的三维测量器的示意性配置的框图;
图2是示出根据本发明的第一实施例的三维测量器的主体的整体框架视图;
图3是根据本发明的第一实施例的三维测量器的主体的一部分的侧面框架视图;
图4是示出根据本发明的第一实施例的重量传感器的示例放置位置的框架视图;
图5是描述根据本发明的第一实施例的测量坐标校正方法的流程图;
图6是描述根据本发明的第一实施例的斜度(pitch)的改变量的框架视图;以及
图7是示出根据本发明的第二实施例的三维测量器的示意性配置的框图。
具体实施方式
在此示出的细节是作为示例以及仅为了本发明的实施例的说明性的讨论的目的,并且是为了提供被确信为最有用和容易理解的本发明的原理和构思方面的描述的内容而呈现的。在这点上,没有做出示出比对于本发明的基本理解所需的更详细的本发明的结构细节的尝试,利用使本领域的技术人员清楚如何在实践中实施本发明的形式的附图来进行描述。
【第一实施例】
以下参考附图描述本发明的第一实施例。
【三维测量器的概述配置】
图1是示出根据本发明的第一实施例的三维测量器1的示意性配置的框图。如图1所示,三维测量器1包括:三维测量器主体2;运动控制器3,其进行三维测量器主体2的驱动控制;操作器4,其经由操作杆等向运动控制器3提供命令以便手动地操作三维测量器主体2;以及主计算机5,其向运动控制器3提供预定的命令以及执行计算过程。
【三维测量器主体的配置】
图2是示出三维测量器主体2的整体框架视图。此外,在图2中,向上的方向被称为+Z轴方向并且垂直于Z轴的两个轴分别被称为X轴和Y轴。随后的附图使用了相似的命名法。如图2所示,三维测量器主体2包括探测器(probe)21、驱动机构22和在其上竖立驱动机构22的底座23。探测器21包括用于测量测量物体W的球形测量头211A。驱动机构22支撑探测器21的底座端侧,并且驱动探测器21。
图3是三维测量器主体2的一部分的侧面(+X轴侧)框架视图。底座23是在其上放置了测量物体W的部分,并且被放置为使得底座23的上表面与水平面一致。此外,如图3所示,在底座23的底部表面安置多个重量传感器231,重量传感器231检测来自放置在底座23上的测量物体W的负荷,并且向运动控制器3输出对应于检测值的信号。可通过例如以下配置来例示重量传感器231,在该配置中,形变(distortion)测量仪被嵌入底座23或抗震台23A(图2)中以便基于底座23或者抗震台23A中的形变量检测来自测量物体W的负荷。
图4是示出重量传感器231的示例放置位置的框架视图。在本实施例中,如图4所示,在底座23的底部表面上放置三个重量传感器231。如图4所示,在三个重量传感器231中,第一重量传感器231A被放置在底座23的底部表面上、在-Y轴侧和在基本上中间的X轴方向位置上。相比之下,如图4所示,第二重量传感器231B和第三重量传感器231C被放置在底座23的底部表面上、在沿X轴方向排列的+Y轴侧。此外,如图4所示,第一到第三传感器231A-231C的第一到第三放置位置P1-P3构成等腰三角形,在等腰三角形中第二放置位置P2和第三放置位置P3建立形成三角形的底边的直线。
驱动机构22支撑探测器21的底座端侧,并且还包括使探测器21能够移位的滑动机构24和通过驱动滑动机构24驱动探测器21的驱动器25。如图2所示,滑动机构24包括两个支柱241、梁242、滑动器243和活塞(ram)244。两个支柱241在底座23上从X轴方向上的两侧沿+Z轴方向延伸,并且提供这两个支柱241以便它们沿Y轴方向是可滑动移位的。在本实施例中,如图3所示,向两个支柱241的每一个上的-Z轴方向的末端提供空气轴承245。如图3所示,空气轴承245包括排出压缩空气的第一气垫(air pad)Pd1和第二气垫Pd2。通过从第一和第二气垫Pd1和Pd2排出压缩空气,两个支柱241被支撑在漂浮在底座23上方的状态中。
由每一个支柱241支撑梁242,并且梁242沿X轴方向延伸。提供滑动器243以便沿X轴方向在梁242上可滑动移位。在滑动器243的内部插入活塞244,并且提供活塞244以便沿Z轴方向在滑动器243内可滑动移位。因此,驱动机构22包括在X、Y和Z轴方向中的每一个方向上驱动探测器21的多个驱动杆。活塞244在活塞244的-Z轴方向末端支撑探测器21的底座端侧。此外,可准备多个不同的探测器,并且可从这些探测器中选择探测器21并且由活塞244支撑探测器21。
如图1或者图2所示,驱动器25包括X、Y和Z轴驱动器251X、251Y和251Z。在支柱241中,Y轴驱动器251Y沿Y轴方向驱动-X轴方向支柱241。X轴驱动器251X在梁242上滑动并且沿X轴方向驱动滑动器243。Z轴驱动器251Z在滑动器243中滑动并且沿Z轴方向驱动活塞244。
如图1所示,X、Y和Z轴驱动器251X、251Y和251Z中的每一个分别包括X、Y和Z轴刻度(scale)传感器252X、252Y和252Z,用于检测滑动器243、每个支柱241和活塞244的每个轴方向上的位置。此外,刻度传感器252中的每一个是输出对应于滑动器243、每个支柱241和活塞244的移位量的脉冲信号的位置传感器。
如图1或者图2所示,探测器21包括:触针211(图1),在其最前端侧具有测量头211A;以及支撑触针211的底部端侧的支撑机构212。支撑机构212支撑触针211以便通过在X、Y和Z轴方向中的每个方向上偏移触针211来将触针211定位在预定的位置。在施加外力到测量头211A的情况下(即,在测量头211A接触测量物体W时),在X、Y和Z轴方向中的每个方向上在预定的范围内允许触针211的移位。如图1所示,支撑机构212包括用于检测在每个轴方向上的触针211的位置的X轴探测器传感器213X、Y轴探测器传感器213Y和Z轴探测器传感器213Z。此外,与刻度传感器252中的每一个相似,探测器传感器213中的每一个是输出对应于在每一个轴方向上的触针211的移位量的脉冲信号的位置传感器。
【运动控制器的配置】
如图1所示,运动控制器3包括:驱动控制器31,其响应于来自操作器4和主计算机5之一的命令控制驱动器25;计数器32,其对脉冲信号进行计数;和存储器33,其存储将由运动控制器3使用的数据。如图1所示,计数器32包括刻度计数器321、探测器计数器322和测量坐标校正器323。刻度计数器321通过获取从刻度传感器252中的每一个输出的脉冲信号的计数来测定滑动机构24的移位量。探测器计数器322通过获取从探测器传感器213中的每一个输出的脉冲信号的计数来测定探测器21的移位量。向主计算机5输出分别由刻度计数器321和探测器计数器322测定的滑动机构24和探测器21的移位量。
测量坐标校正器323校正当在底座23上放置重的测量物体W时伴随底座23的变形的测量坐标中的误差。如图1所示,测量坐标校正器323包括重量获取器323A、位置获取器323B和校正器323C。重量获取器323A获取与测量物体W的重量有关的信息。位置获取器323B获取与测量物体W在底座23上的位置有关的信息。
校正器323C基于测量物体W的重量和位置,校正由主计算机5(测量坐标计算器53)计算的测量物体W的测量坐标。如图1所示,校正器323C包括校正量计算器323D和校正器323E。基于测量物体W的重量和位置,校正量计算器323D计算用于校正由主计算机5计算的测量物体W的测量坐标的校正量。基于由校正量计算器323D计算的校正量,校正器323E校正由主计算机5计算的测量物体W的测量坐标。
【主计算机的配置】
主计算机5包括CPU(中央处理单元)和存储器,并且通过向运动控制器3提供预定的命令控制三维处理器主体2。如图1所示,主计算机5包括命令器51、移位量获取器52、测量坐标计算器53和存储将由主计算机5使用的数据的存储器54。
命令器51向运动控制器3的驱动控制器31提供预定的命令,以便驱动三维测量器主体2的滑动机构24。具体地,命令器51输出用于驱动测量头211A的位置命令值。此外,在存储器54中存储测量物体W的轮廓数据。移位量获取器52获取探测器21和驱动机构22(滑动机构24)的、由计数器32测定的移位量。此时,移位量获取器52基于由探测器21定义的正交坐标系获取探测器21的移位量,并且基于由驱动机构22定义的正交坐标系获取驱动机构22的移位量。
测量坐标计算器53基于由移位量获取器52获取的探测器21和驱动机构22的移位量计算测量物体W的测量坐标(即,测量头211A的位置)。此外,调整驱动机构22的移位量以便在绝对没有发生支撑机构212内的触针211的移位时(即,在探测器21的移位量是0时)指示测量头211A的位置。
【测量坐标校正方法】
图5是描述测量坐标校正方法的流程图。接下来,描述测量坐标校正器323的过程(测量坐标校正方法)。此外,在下文中,为了便于描述,放置在底座23上的测量物体W的测量被作为完成的,并且将测量坐标作为已经由测量坐标计算器53计算出。首先,重量获取器323A获取与测量物体W的重量有关的信息(步骤S1:重量获取步骤)。在本实施例中,重量获取器323A通过输入从每个重量传感器231输出的信号,接着基于来自每个重量传感器231的检测值计算测量物体W的重量,来获取与测量物体W的重量有关的信息。具体地,重量获取器323A组合来自每个重量传感器231的检测值以便计算测量物体W的重量P。
在步骤S1之后,位置获取器323B获取与测量物体W在底座23上的位置有关的信息(步骤S2:位置获取步骤)。在本实施例中,位置获取器323B通过基于每个重量传感器231的第一到第三放置位置P1-P3以及基于来自每个重量传感器231的检测值计算测量物体W在底座23上的位置,来获取与测量物体W的位置有关的信息。具体地,位置获取器323B从存储器33读取Y轴方向上的、第一重量传感器231A与第二和第三重量传感器231B和231C之间的间隔距离L(图3和4)。接着,使用第一重量传感器231A的第一放置位置P1作为基线,位置获取器323B基于间隔距离L和来自每个重量传感器231的检测值,计算从第一放置位置P1延伸到测量物体W的放置位置的Y轴方向上的距离a(图3和4)。该距离a被计算为测量物体W的位置。
例如,重量P、间隔距离L、来自第一到第三重量传感器231的检测值R1到R3(对于第一到第三传感器231A-231C的反作用力)和距离a具有由以下公式(1)和公式(3)描述的关系。
【公式1】
R 1 = ( L - a ) L · P . . . ( 1 )
【公式2】
R 2 + R 3 = a L · P . . . ( 2 )
因此,位置获取器323B例如使用在公式(1)中描述的关系,基于重量P、间隔距离L和来自第一重量传感器231A的检测值R1(对于第一重量传感器231A的反作用力)计算距离a。可选地,位置获取器323B使用在公式(2)中描述的关系,基于重量P、间隔距离L和来自第二和第三重量传感器231B和231C的检测值R2和R3(对于第二和第三重量传感器231B和231C的反作用力)计算距离a。
在步骤S2之后,基于测量物体W的重量P(在步骤S1中计算的)和距离a(在步骤S2中计算的),校正器323C校正由测量坐标计算器53计算的测量坐标(步骤S3:校正步骤)。具体地,在以下步骤S3A和步骤S3B中,校正量计算器323D计算用于校正测量物体W的测量坐标的校正量(斜度的改变量△p)。首先,校正量计算器323D执行在步骤S3A中的以下过程(变形量计算规程)。具体地,校正量计算器323D从存储器33中读取底座23在Y轴方向上的总长度L0(图3和4)。接着,基于总长度L0,测量物体W的重量P以及距离a,校正量计算器323D计算在Y轴方向上的位置y处的、底座23的变形量(在Z轴方向上的变形量:曲率(flexure)ω),这基于第一重量传感器231A的第一放置位置P1。例如,校正量计算器323D采用以下公式(3)计算曲率ω。此外,在公式(3)中,E是底座23的杨氏模量以及I是底座23的截面二次矩。
【公式3】
ω = PL 3 6 EI · y L ( 1 - a L ) ( y 2 L 2 - 2 a L + a 2 L 2 ) . . . ( 3 )
图6是描述斜度的改变量△p的框架视图。具体地,图6是从侧面方向(+X轴侧)观看时,通过放置测量物体W在底座23上而变形的底座23的一部分和安置在底座23上的支柱241(空气轴承245)的一部分的框架视图。为了容易描述,图6仅示出上表面作为底座23。接下来,校正量计算器323D执行在步骤S3B中的以下过程。具体地,校正量计算器323D从存储器33中读取Y轴方向上的、在第一气垫Pd1(定位在-Y轴侧)和第二气垫Pd2(定位在+Y轴侧)之间的间隔距离S(图6)。接着,在支柱241(空气轴承245)定位在从X轴方向观看时的位置y时,校正量计算器323D基于间隔距离S和曲率ω计算支柱241从水平面倾斜的角度。此角度被计算为斜度的改变量△p(图6)。
例如,校正量计算器323D采用以下公式(4)计算斜度的改变量△p。此外,如图6中所示,在公式(4)中,ω1指示当基于第一重量传感器231A的Y轴方向上的第一气垫Pd1的位置代入公式(3)中的位置y时获得的曲率。此外,ω2指示当基于第一重量传感器231A的Y轴方向上的第二气垫Pd2的位置代入公式(3)中的位置y时获得的曲率。
【公式4】
Δp = ω 1 - ω 2 S . . . ( 4 )
在步骤S3B之后,基于斜度的改变量△p,校正器323E校正由测量坐标计算器53计算的测量坐标(步骤S3C:测量坐标校正规程)。
以上描述的第一实施例有以下描述的结果。在本实施例中,通过重量获取步骤S1、位置获取步骤S2和校正步骤S3校正测量物体W的测量坐标。因此,不仅可以根据测量物体W的重量,还可以根据响应于测量物体W在底座23上的位置的底座23的变形来校正测量物体W的测量坐标。因此,可以正确推测底座23的变形并且可以充分提高测量物体W的测量精度。
在本实施例中,测量坐标校正器323基于来自附加到底座23的多个重量传感器231的每一个的检测值计算测量物体W的重量P。此外,测量坐标校正器323基于多个重量传感器231的第一到第三放置位置P1-P3以及基于来自每一个的检测值计算测量物体W在底座23上的位置(距离a)。因此,相比于测量坐标校正器323被配置为获取例如已经由用户经由诸如鼠标或键盘的输入器输入的、与测量物体W的重量和测量物体W在底座23上的位置中的每一个相关的信息的情况,可以省略用户的输入操作并且可以提高方便性。
基于测量物体的重量P和距离a校正测量物体W的测量坐标的方法还可以是以下方法。具体地,作为初步准备,将放置在底座23上的测量物体W的重量和位置改变为各种重量和位置。计算这些情况中的每个情况下的用于校正测量物体的测量坐标的校正参数,并且对测量物体W的每个重量和位置在存储器33中存储校正参数。接着,在重量获取步骤S1和位置获取步骤S2之后,测量坐标校正器323从存储器33中读取对应于测量物体W的重量P和距离a的校正参数。测量坐标校正器323接着基于校正参数校正测量物体W的测量坐标。在本实施例中,在重量获取步骤S1和位置获取步骤S2之后,测量坐标校正器323基于测量物体W的重量P和距离a计算校正量(斜度的改变量△p),接着基于斜度的改变量△p校正测量物体W的测量坐标。因此,以上描述的初步准备变得不需要,并且能够大大减少在执行测量坐标校正过程时牵涉的时间和精力。
【第二实施例】
接着,描述本发明的第二实施例。图7是示出根据第二实施例的三维测量器的示意性配置的框图。此外,以下对与第一实施例中的结构相似的结构给予相同的参考标号并且省略其详细描述。在第一实施例中,校正器323C(校正量计算器323D)基于测量物体W的重量P和距离a计算校正量以便校正测量物体W的测量坐标。校正器323C因此基于校正量校正测量物体W的测量坐标。相比之下,在本实施例中,通过执行上述初步准备,在存储器33中预先存储对于测量物体W的各种重量P和距离a中的每一个的校正参数。接着,在校正步骤S3中,校正器323F(图7)从存储器33中读取对应于测量物体W的重量P和距离a的校正参数,以便使用校正参数校正测量物体W的测量坐标。此外,例如,与相关技术1的产生方法相似的产生方法(图3)可以例示校正参数产生方法。
根据上述第二实施例,除了与第一实施例相似的结果,获得了以下结果。在本实施例中,不需要校正器323F计算校正量以便在校正步骤S3中基于测量物体W的重量P和距离a校正测量物体W的测量坐标,因此能够大大减少主计算机5的处理负荷。此外,与相关技术1相似,当在初步准备期间产生校正参数时,能够计算校正参数,其中不仅能够校正斜度元素,还能够校正其他几何误差(例如,滚动元素)。在这种情况下,相比于第一实施例,除了斜度元素,还能够校正例如滚动元素,并且能够进一步提高测量精度。
本发明不限于上述实施例,并且可以包括在实现本发明的目的的范围内的修改和改进。在每一个实施例中,基于来自多个重量传感器231中的每一个的检测值计算测量物体W的重量P和位置(距离a)。然而,本发明不限于此。用户还可以利用输入器(例如鼠标或键盘)输入重量P和位置(距离a)。在每个实施例中,重量传感器231的数量和放置位置不限于在各种实施例中描述的数目和放置位置,并且可以有某个其他数量和放置位置。在第一实施例中,仅计算斜度元素(斜度的改变量△p)作为校正量以便校正测量物体W的测量坐标。然而,本发明不限于此。例如,除了斜度元素,还可以计算滚动元素,并且可以基于斜度元素和滚动元素校正测量物体W的测量坐标。在第一实施例中,距离a、曲率ω以及斜度的改变量△p可以使用除了以上公式(1)-(4)以外的公式获得。
本发明可以被使用在测量放置在底座上的测量物体的三维测量器中。
注意,仅为解释的目的提供前述的示例,并且前述的示例绝不应被认作为本发明的限制。虽然参考示例实施例描述本发明,应理解此处使用的文字是描述和说明的文字,而不是限制的文字。在所附权利要求的范围内可以做出如当前所述和如修改的改变,而在其各个方面不脱离本发明的范围和精神。虽然参考具体的结构、材料和实施例在此描述了本发明,本发明不意欲限于此处公开的细节;而是,本发明扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有功能上等效的结构、方法和用途。
本发明不限于上述实施例,并且各种变更和修改可以是可能的而不脱离本发明的范围。

Claims (9)

1.一种校正放置在底座上的测量物体的测量坐标的测量坐标校正方法,包括:
获取与测量物体的重量有关的重量信息;
获取与测量物体在底座上的位置有关的位置信息;以及
基于测量物体的重量和位置校正测量物体的测量坐标。
2.如权利要求1所述的测量坐标校正方法,其中多个重量传感器被附加到底座,所述方法还包括:
经由重量传感器,检测来自放置在底座上的测量物体的负荷,其中:
所述获取重量信息包括通过基于来自多个重量传感器的每一个的检测值计算测量物体的重量而获取与测量物体的重量有关的信息;以及
所述获取位置信息包括通过基于多个重量传感器的放置位置和来自多个重量传感器的每一个的检测值计算测量物体的位置而获取与测量物体的位置有关的信息。
3.如权利要求1所述的测量坐标校正方法,其中所述校正测量坐标包括:
经由变形量计算规程,基于测量物体的重量和位置计算底座上的每个位置处的底座的变形量;以及
经由测量坐标校正规程,基于底座的变形量校正测量物体的测量坐标。
4.如权利要求2所述的测量坐标校正方法,其中所述校正测量坐标包括:
经由变形量计算规程,基于测量物体的重量和位置计算底座上的每个位置处的底座的变形量;以及
经由测量坐标校正规程,基于底座的变形量校正测量物体的测量坐标。
5.如权利要求1所述的测量坐标校正方法,其中所述校正测量坐标包括从存储器读取对应于测量物体的重量和位置的校正参数,接着基于校正参数校正测量物体的测量坐标。
6.如权利要求2所述的测量坐标校正方法,其中所述校正测量坐标包括从存储器读取对应于测量物体的重量和位置的校正参数,接着基于校正参数校正测量物体的测量坐标。
7.如权利要求3所述的测量坐标校正方法,其中所述校正测量坐标还包括从存储器读取对应于测量物体的重量和位置的校正参数,接着基于校正参数校正测量物体的测量坐标。
8.如权利要求4所述的测量坐标校正方法,其中所述校正测量坐标还包括从存储器读取对应于测量物体的重量和位置的校正参数,接着基于校正参数校正测量物体的测量坐标。
9.一种测量放置在底座上的测量物体的三维测量器,包括:
重量获取器,其被配置为获取与测量物体的重量有关的信息;
位置获取器,其被配置为获取与测量物体在底座上的位置有关的信息;以及
校正器,其被配置为基于测量物体的重量和位置校正测量物体的测量坐标。
CN201310010185.XA 2012-01-13 2013-01-11 测量坐标校正方法和三维测量器 Active CN103206933B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-005309 2012-01-13
JP2012005309A JP6113958B2 (ja) 2012-01-13 2012-01-13 測定座標補正方法、及び三次元測定機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103206933A true CN103206933A (zh) 2013-07-17
CN103206933B CN103206933B (zh) 2017-07-18

Family

ID=47603195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310010185.XA Active CN103206933B (zh) 2012-01-13 2013-01-11 测量坐标校正方法和三维测量器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20130185010A1 (zh)
EP (1) EP2615409B1 (zh)
JP (1) JP6113958B2 (zh)
CN (1) CN103206933B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105091832A (zh) * 2014-05-09 2015-11-25 株式会社三丰 使用接触检测器来测量工件的方法和计算机设备
CN105937895A (zh) * 2015-03-04 2016-09-14 株式会社三丰 柱状工件的测量设备和支撑机构
CN109072881A (zh) * 2016-04-01 2018-12-21 乌本产权有限公司 用于测量风能设备的转子叶片的表面的测量系统
CN109506659A (zh) * 2018-12-26 2019-03-22 苏州罗伯特木牛流马物流技术有限公司 激光导航agv及其导航方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201003363D0 (en) * 2010-03-01 2010-04-14 Renishaw Plc Measurement method and apparatus
DE102014209342A1 (de) * 2014-05-16 2015-11-19 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Geometriedaten eines Objektes mit einem Messmikroskop und Messmikroskop
JP6171259B1 (ja) * 2016-03-31 2017-08-02 株式会社東京精密 表面形状測定装置及び表面形状測定方法
JP2019066418A (ja) * 2017-10-04 2019-04-25 株式会社ミツトヨ 測定装置および測定システム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214489A1 (de) * 2002-03-26 2003-10-23 Zeiss Carl Verfahren zur Bestimmung und Korrektur von Führungsfehlern bei einem Koordinatenmeßgerät
JP2005214943A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Mitsutoyo Corp 三次元測定機の測定座標補正方法及び三次元測定システム
JP2006125924A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度/円柱形状測定装置
US20090031824A1 (en) * 2006-01-17 2009-02-05 Airbus Deutschland Gmbh Method and Device for Acquiring Contour Deviations of a Flexible Component, Taking Into Account the Component's Own Weight
US20100286941A1 (en) * 2007-07-24 2010-11-11 Hexagon Metrology S.P.A. Method for compensating measurement errors caused by deformations of a measuring machine bed under the load of a workpiece and measuring machine operating according to said method
CN102736559A (zh) * 2011-04-04 2012-10-17 大隈株式会社 机床的校正值运算方法以及程序

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2435919T3 (es) * 2010-12-30 2013-12-26 Hexagon Metrology S.P.A. Máquina de medición de coordenadas
EP2557390B1 (en) * 2011-08-12 2019-05-22 Hexagon Metrology S.p.A. Measuring machine provided with a block of concrete having the function of foundation or machine bed, and method for compensating the measuring errors due to deformations of the block

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10214489A1 (de) * 2002-03-26 2003-10-23 Zeiss Carl Verfahren zur Bestimmung und Korrektur von Führungsfehlern bei einem Koordinatenmeßgerät
JP2005214943A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Mitsutoyo Corp 三次元測定機の測定座標補正方法及び三次元測定システム
JP2006125924A (ja) * 2004-10-27 2006-05-18 Tokyo Seimitsu Co Ltd 真円度/円柱形状測定装置
US20090031824A1 (en) * 2006-01-17 2009-02-05 Airbus Deutschland Gmbh Method and Device for Acquiring Contour Deviations of a Flexible Component, Taking Into Account the Component's Own Weight
US20100286941A1 (en) * 2007-07-24 2010-11-11 Hexagon Metrology S.P.A. Method for compensating measurement errors caused by deformations of a measuring machine bed under the load of a workpiece and measuring machine operating according to said method
CN102736559A (zh) * 2011-04-04 2012-10-17 大隈株式会社 机床的校正值运算方法以及程序

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105091832A (zh) * 2014-05-09 2015-11-25 株式会社三丰 使用接触检测器来测量工件的方法和计算机设备
CN105091832B (zh) * 2014-05-09 2018-01-12 株式会社三丰 使用接触检测器来测量工件的方法和计算机设备
CN105937895A (zh) * 2015-03-04 2016-09-14 株式会社三丰 柱状工件的测量设备和支撑机构
CN105937895B (zh) * 2015-03-04 2020-04-24 株式会社三丰 柱状工件的测量设备和支撑机构
CN109072881A (zh) * 2016-04-01 2018-12-21 乌本产权有限公司 用于测量风能设备的转子叶片的表面的测量系统
CN109506659A (zh) * 2018-12-26 2019-03-22 苏州罗伯特木牛流马物流技术有限公司 激光导航agv及其导航方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20130185010A1 (en) 2013-07-18
EP2615409B1 (en) 2014-01-15
JP2013145156A (ja) 2013-07-25
JP6113958B2 (ja) 2017-04-12
CN103206933B (zh) 2017-07-18
EP2615409A1 (en) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103206933A (zh) 测量坐标校正方法和三维测量器
CN102990642B (zh) 具备工件质量测定功能的机器人
JP6030339B2 (ja) 形状測定装置
JP6366926B2 (ja) 産業機械及びその伸縮量測定方法
CN102778287B (zh) 一种可倾斜称重电子秤的控制系统和控制方法
CN201926404U (zh) 立体空间点坐标测量装置
US20140222372A1 (en) Variable modelling of a measuring device
CN109556821B (zh) 一种测量天平校心与风洞试验模型相对位置的装置
CN102288141B (zh) 工业机器
CN101802548B (zh) 补偿测量机器的测量误差的方法和使用该方法的测量机器
CN105091738A (zh) 一种精准测量平整物整体曲面的测量装置及测量方法
CN107255509A (zh) 一种四点法的质量特性测量系统
CN108801193B (zh) 一种基于误差与变异规律的三坐标测量机误差测量方法
CN104249447A (zh) 具有图表显示功能的注塑成型机
CN104034478B (zh) 质心测量中球窝、柱窝、平面相结合的支撑装置
CN104567773B (zh) 臂型三维测量机和支撑该测量机的基部的倾斜校正方法
CN109425420A (zh) 一种称重方法及其存储介质
CN102954776A (zh) 具有用作底座或机座的混凝土块的测量机,以及补偿由该块的变形产生的测量误差的方法
US9310177B2 (en) Method of correcting measurement data of a coordinate measuring machine and a coordinate measuring machine
CN107588892A (zh) 一种仪表板总成质量质心测量系统及测量方法
CN101358838B (zh) 物体形貌测量方法
JP5823191B2 (ja) 三次元測定機
CN107525457A (zh) 工业机械
CN204831167U (zh) 一种精准测量平整物整体曲面的测量装置
CN102226681B (zh) 曲直度检测装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant