CN105723182A - 减小在确定工件坐标或加工工件时所采用的旋转设备的误差 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在确定工件(13)的坐标或者在加工工件(13)时减小旋转设备(11)的误差的方法，其中，所述旋转设备(11)能够在确定坐标或加工工件(13)期间使工件(13)围绕旋转设备(11)的旋转轴线进行旋转运动，并且其中，所述方法具有以下步骤：a)将第一工件(13)布置在旋转设备(11)上，b)将用于测量第一工件(13)的表面的坐标的坐标测量装置定位在关于旋转轴线周向的第一周向位置上，c)通过旋转设备(11)使第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，而通过定位于第一周向位置上的测量装置测量第一工件(13)的表面的第一走向，所述第一走向由于第一工件(13)的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第一走向的相应的第一测量信号，d)将测量装置定位在关于旋转轴线周向的第二周向位置上，所述第二周向位置与第一周向位置不同，e)通过旋转设备(11)使第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，而通过定位于第二周向位置上的测量装置测量第一工件(13)的表面的第二走向，所述第二走向由于第一工件(13)的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第二走向的相应的第二测量信号，f)可选地，至少再重复进行一次步骤d)和e)，由此产生其它走向的相应的其它测量信号，g)第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号具有关于第一工件(13)围绕旋转轴线延伸的表面的冗余表面信息和关于旋转设备(11)的误差的误差信息，所述误差由于旋转轴线的实际位置和实际定向与旋转轴线的相应的理想位置和理想定向之间的偏差产生，由所述第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号将冗余表面信息和误差信息彼此分隔开。

Description

减小在确定工件坐标或加工工件时所采用的旋转设备的误差

本发明涉及一种用于减小旋转设备的误差的方法，其中，误差在确定工件坐标或者在加工工件时出现或者起作用。旋转设备能够在确定坐标或加工工件期间使工件围绕旋转设备的旋转轴线进行旋转运动。本发明还涉及一种能够执行所述方法的设备。在此认为旋转设备的误差至少部分是可重复再现的。

已知将工件可旋转地支承，以便测量其坐标或者加工工件。例如在坐标测量技术的领域，将工件布置在可旋转的台上(所谓的旋转台)。以此方式可以将工件置于不同的工作定向，坐标测量仪(简称：KMG)在所述工作定向中工作，也就是测量工件坐标。在旋转设备使工件围绕其旋转轴线旋转时，尤其可以连续地(例如扫描地)测量工件坐标。通过旋转设备可以缩短所选的测量时间/加工时间，提高测量/加工的精度和/或使用更简单的坐标测量装置或更简单的加工工具。

相应地适用于通过机床加工工件。工件可以被置于不同的工作定向中，以便工具进行加工。工件尤其可以在其被加工时连续地旋转。

工作定向尤其可以通过一个方向定义，所述方向垂直于旋转轴线延伸并且经过工件表面上的一个点，在所述点上扫描或者说探测工件或者加工工件。因此，在通过触头对工件进行接触式扫描或者在加工工件时作用在工件上的力尤其可以垂直于旋转轴线沿工作定向的方向作用。

在坐标测量技术领域，通常有利于对工件进行形状检验的是，通过触头探测工件，所述触头在旋转设备使工件旋转期间具有相对于旋转设备几乎恒定的工作定向和工作位置。工作位置和工作定向不是完全恒定的，因为工件通常并不是精确地关于旋转设备的旋转轴线旋转对称地布置和/或不是或不是精确地旋转对称地成型。例如，接触式探测工件表面的坐标测量仪触头可以由坐标测量仪保持在固定位置和固定定向上，其中，与待测量的工件形状相关地，触头相对于触头支架偏转不同的距离。通过几乎恒定的工作定向和工作位置，可以将由于位置相关和定向相关的坐标测量仪误差造成的坐标测量误差减至最小。在这种情况下，旋转设备的误差对测量结果有重要影响。在很多情况下也能够以这种方式提高测量工件的速度。

旋转设备的误差通过实际旋转轴线与理想旋转轴线的偏差产生。EricMarsh在PrecisionSpindleMetrology",ISBN978-1-932078-77-0中，尤其在第二章中描述了用于描绘精度螺杆的运动误差的方案。由Marsh描述的误差分离方法由一种测量结构出发，其中，三个传感器同时检测旋转的校准体的运动。所述三个传感器由共同的支架固定。三个传感器同时记录的测量信号允许在之后通过计算将校准体(检验球)的形状误差与螺杆的运动误差分隔开(分离)。

旋转设备误差的大小在很多情况下与导入的力和力矩有关，所述力和力矩通过布置在旋转设备上的工件的质量和/或通过坐标测量装置或加工工具的力作用在工件上。在旋转设备旋转运动时也可能出现动态效应。在工件测量地点处，这些误差与工件的待测量误差叠加，因此不能准确地测量工件的误差。在加工工件时，旋转设备的误差导致工件相比标准的误差。尤其在较大的工件中，可能由于旋转设备误差随着与旋转设备距离的增大所产生的几何增强而形成特别大的测量误差或加工误差。

为了减小旋转设备的误差可以这样设计旋转设备，以使误差符合规定。尤其可以使用油或空气支承件来支承旋转设备的可旋转部分并且在电机驱动的旋转设备中使用直接驱动器。旋转设备的误差越小，构造设计耗费就越高。用于制造这种旋转设备的耗费较高并且在很多情况下，这种旋转设备具有较大的尺寸，在机械上较复杂并且相对外部影响因素如污物较敏感。在用于坐标测量或者加工工具的、具有不需要供应空气或油的滚动轴承装置的设备中，旋转设备的油或空气支承件是较大的附加耗费。本发明尤其涉及具有这种滚动轴承装置的坐标测量仪。

旋转设备误差在结构设计上的减小也导致旋转设备的使用可能性受到限制，因为旋转运动的较高机械精度不能用于所有期望的适用范围。例如，具有空气支承件的旋转设备只能以有限的倾斜力矩负载并且因此只能使质量不太大的工件旋转。

作为备选或补充，可以通过坐标测量仪测量旋转设备的误差，其中，将校准体或校准体设备布置在旋转设备的可旋转部分上(例如放置在旋转台上)并且进行测量。然而，测量旋转设备相对于所有六个可能的运动自由度的误差很耗时。在精确度要求较高时，例如在旋转设备经历温度波动时，必须重复校准。同理适用于将工件可旋转地保持在机床加工区域中的旋转设备。在这种情况下，用于校准的耗费与坐标测量技术相比通常更大，因为在坐标测量技术领域中通常可将坐标测量仪用于校准，所述坐标测量仪在之后也进行工件测量。

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于在确定工件的坐标或者在加工工件时减小旋转设备的误差的方法，所述方法需要较少的测量技术耗费和构造设计耗费来将旋转设备误差保持得较小。尤其是之前已经描述的测量工件或加工工件的方法应能够在较少的耗费下实现。本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种用于执行所述方法的设备。

本发明从这种认知出发，即，用于坐标测量仪和机床的旋转设备在很多情况下具有不同的误差源，所述误差源对旋转设备的总误差做出不同的误差贡献。这些不同的误差贡献尤其是平移误差，也就是旋转轴线在旋转运动期间沿直线方向运动，和旋转误差，也就是旋转轴线根据旋转设备的可相对彼此旋转运动的部件的旋转位置相对于不变的理想旋转轴线不同程度地倾斜和/或以不同方式倾斜于理想旋转轴线地延伸。不同的误差贡献尤其根据坐标测量装置或机床的加工工具相对于旋转设备的工作位置和工作定向相互抵消或者增强。

此外，本发明所基于的认知是，在某些工作位置和工作定向中的单个误差源对测量误差或者对工件加工不产生影响或者影响小于在其它工作定向和工作位置中的影响。例如旋转设备的实际旋转轴线可能围绕垂直于理想旋转轴线延伸的坐标轴摆动。在此，摆动角(实际旋转轴线与理想旋转轴线之间的角)可能在旋转设备的旋转运动期间改变。在沿所述坐标轴延伸的工作定向中测量或加工工件时，由旋转设备旋转的工件的位置不会由于所述误差源而改变。但相反，由于所述误差源(也就是由于摆动运动)使工件沿垂直于理想旋转轴线并且垂直于所述坐标轴延伸并且不与坐标轴相交的方向的位置改变。根据与摆动运动的中心的轴向间距(所述轴向间距沿理想旋转轴线的方向确定)，所述误差源的误差增强或减弱。

按照本发明建议，将工件布置在旋转设备上，因此当旋转设备运行时，旋转设备的一部分使工件旋转。此外，使用测量工件表面的坐标的坐标测量装置。坐标测量装置并排地定位于相对于旋转轴线的不同位置上并且分别当坐标测量装置处于旋转轴线的这些位置之一时通过旋转设备使工件旋转。在旋转期间，坐标测量装置尤其是扫描地分别测量工件表面的走向(Verlauf)，也就是在使用触觉探测的坐标测量装置的情况下，总是在坐标测量装置与工件表面之间存在接触。备选地，在使用光学传感器的情况下，在工件的表面运动经过测量区域期间，分别在测量装置的测量区域内检测表面走向。其它测量方法也是可行的，例如坐标测量装置可以具有测量其与工件表面之间的距离的距离传感器。距离传感器例如电力地(例如按照电容式或电感式测量原理)或者触觉地(例如气动式或电动驱动地)或者光学地(例如通过运行时间测量或者通过三角测量)进行测量。

在任何情况下，在通过旋转设备使工件旋转期间测量工件表面的走向。由坐标测量装置测量的表面走向的测量值可以在表面走向上连续地或者沿表面走向的方向彼此相间隔地进行记录，例如与坐标测量装置在工件旋转运动期间工作的扫描频率相应地进行记录。然而在任何情况下，当走向测量结束时，存在关于表面走向的信息。

在本说明书的此处和它处，对工件的测量或者对工件旋转期间表面走向的测量(或相反在测量期间的旋转)也可以理解为以下情况，即旋转运动总是被一再中断并且坐标测量装置在停歇状态下测量工件表面的走向的区域或者点。当然根据通过坐标测量装置测量表面的方式，也可以不停歇地在旋转期间进行测量。

如提到的那样，坐标测量装置在其测量表面走向期间处于相对旋转轴线的某个确定位置上。在此指的是相对围绕旋转轴线的周向的位置。因此，坐标测量装置为了测量工件表面走向而依次分别定位在其上的不同的位置沿周向彼此不同。因此例如，相应的周向位置可以通过旋转角进行说明，所述旋转角说明与关于旋转轴线固定的角位置之间的角间距。这个固定的角位置在旋转设备和工件围绕旋转轴线旋转时不一起旋转，而坐标测量装置在同样固定的周向位置上测量表面的走向。

根据坐标测量装置的测量原理，坐标测量装置沿径向关于旋转轴线的位置可以根据工件表面的走向改变，坐标测量装置在工件围绕旋转轴线旋转期间测量所述位置。这尤其是以下情况，即，表面的走向不是关于旋转轴线旋转对称或者圆周状的并且坐标测量装置接触式地探测表面以测量表面。而光学传感器或者距离传感器能够例如由关于旋转轴线固定的径向位置出发测量表面的走向。

对表面走向的测量理解为测量至少一个测量参数(例如与表面的间距或者表面上的被测量点的至少一个坐标)，其中，测量信号至少也包含这样的信息，即，由所述信息能够确定工件表面沿所述走向的坐标。然而，因为旋转设备通常不以在空间中固定的旋转轴线进行理想的圆形旋转运动，而是具有提到的平移的和旋转的运动误差，所以坐标测量装置在测量表面走向期间产生的测量信号包含关于表面走向的错误信息。

本发明的认知是，尽管来自表面走向测量的测量信号由于旋转设备的运动误差而是有错的，但也包含关于运动误差的信息。因此，如果在不同的周向位置分别测量了表面走向，则所测量的不同走向的总信息包含关于无运动误差的表面实际走向的信息和关于运动误差的信息。由于在不同的周向位置上测量表面走向，所以这些不同的信息可以彼此分开并且由此确定。在此优选的是，当坐标测量装置置入另一周向位置时，工件相对于其所处的并且使其围绕旋转轴线旋转的旋转设备部分的位置和定向保持不变。因此，当坐标测量装置在不同的周向位置中分别测量工件表面走向时，旋转设备部分和工件彼此也处于相同的位置和定向中。这具有的优点是，工件表面走向的位置总是沿周向配属于旋转设备部分的相同位置并且工件以相同方式使旋转设备负载。也不会因虚拟的旋转轴线在与之前不同的位置和/或以不同的定向穿过工件例如产生误差。由于只有坐标测量装置的周向位置改变，所以以简单的方式实现了关于运动误差的信息与关于表面走向的信息的分离。

尤其可以这样预设或者这样选择不同的周向位置，使得其处于周向的不同部段内，也就是处于围绕旋转轴线的360°的总旋转角范围的不同部段内。分别只具有不同周向位置之一的部段相互不重叠并且例如可以分别为至少90°并且一般来说相当于总旋转角范围的一部分，其通过总旋转角范围除以不同周向位置的数量得到。如果例如在三个周向位置上进行测量，则三个部段中的每一个在120°的角范围上延伸。在四个周向位置的情况下，四个部段中的每一个在90°的角范围上延伸。由于周向位置处于不同的部段内，所以确保了得到关于旋转设备的运动误差的不同信息。这例如在全部三个周向位置相互临近的情况下不能实现或者不能以充分的程度实现。

在所述部段内部，优选这样选择周向位置，使得不同的周向位置彼此具有最小角间距，其例如是部段延伸的角范围的三分之一或者二分之一。这尤其实现了，周向位置彼此不具有相同的角间距，但仍处于不同的部段内。在相邻周向位置之间以不相等的角间距布置的不同周向位置的优点是，在旋转运动期间可以周期性地检测有效运动误差。

除了两个相邻周向位置的角间距之一，相邻周向位置的所有角间距优选均与在周向位置围绕旋转轴线均匀分布时得到的恒定角间距(在三个周向位置时例如是120°的恒定角间距)有偏差。所述偏差例如至少是部段的角范围的八分之一，优选至少六分之一。因此，如果部段同样是120°，最小角间距是120°的三分之一，也就是40°，并且两个所选角间距与恒定角间距相差至少八分之一，也就是15°，则这三个周向位置例如可以处于角位置60°(在处于0°至120°之间的第一部段内)、143°(在处于120°至240°之间的第二部段内)和267°(在处于240°至360°之间的第三部段内)上。

如果存在关于旋转设备运动误差的先前信息，则可以备选地或者与之前的描述一致地这样选择周向位置，使得运动误差在所有周向位置上或者在大多数周向位置上特别大并且因此作为误差对所测量的表面走向产生明显影响。这确保了能够由测量信号确定运动误差。

能够通过与工件表面走向上的冗余表面信息分隔开而确定的运动误差指的是旋转设备的可重复再现的运动误差。在用于坐标测量技术的高品质旋转设备中可以认为，当工件在旋转设备上的布置和旋转设备在地球重力场中的定向不变时，运动误差的不可重复再现的部分非常小。这也有限制地适用于在旋转轴线使工件旋转期间将坐标测量装置置入关于旋转轴线的另一周向位置并且再次测量工件表面走向的情况。所述限制在于，接触式探测的坐标测量装置在表面上施加测量力。然而，测量力通常较小并且用于坐标测量技术的旋转设备通常这样设计，使得测量力不会引起显著的运动误差。

以下阐述不只能够由坐标测量装置测量一个工件，而是可以测量多个工件、尤其是多个相似类型或相同类型的工件，它们可以依次布置在旋转设备上。相应地，第一工件的表面走向以按照本发明的方式通过坐标测量装置由不同周向位置测量，所述第一工件稍后通过工具加工，而所述工件布置在旋转设备上并且通过旋转设备旋转。此外可行的是，并不是将例如样品部件或校准体的第一工件，而是将相似或相同类型的工件稍后布置在旋转设备上并且由工具加工。因此优选的是，在也针对稍后对工件、相似工件或相同类型的工件测量或加工期间适用的条件下进行工件的测量。

例如可以在使用接触式探测的坐标测量装置时在一个区域内测量工件的表面走向，在所述区域中也将在稍后测量相似或相同类型的工件，并且尤其也通过同一个坐标测量装置测量。例如将相似或相同类型的工件定位在旋转设备的相同位置上并且由坐标测量装置测量相似或相同类型的工件的表面走向，其处于与在测量第一工件时相同的位置上(尤其处于关于旋转设备的旋转轴线相同的轴向位置上)，测量第一工件是为了将关于表面走向的信息与关于运动误差的信息分隔开。以此方式能够以较高的精度并且整体上在用于确定运动误差的耗费较小的情况下测量来自批量生产的工件。

通过可选地重复进行按照本发明的方法(可选地在测量固定预设的工件数量之后)，可以检验之前实施按照本发明的方法获得的结果和/或考虑到环境条件如温度已经改变。因此，如果例如已经测量到温度的改变，其满足了预设的标准(例如高于最小温差)，则来自批量生产的待测量工件可以再次在不同的周向位置上由坐标测量装置测量。

因此，尤其在考虑与关于已经测量的第一工件的走向的冗余表面信息分离的、关于旋转设备的运动误差的误差信息的情况下由坐标测量装置测量第二工件(尤其是相同类型的工件)的表面坐标。在此，坐标测量装置尤其处于关于旋转轴线的轴向相同的轴向位置上和/或处于周向位置之一上，在第一工件围绕旋转轴线旋转期间坐标测量装置定位在所述周向位置上，以便测量第一工件的表面走向。

作为备选或补充，在旋转设备分别使工件围绕旋转轴线旋转时，在旋转设备在地球重力场中的定向中，通过定位在不同周向位置上的坐标测量装置测量第一工件。由此确保了第一工件的重力在旋转设备上施加的力和力矩与在旋转设备的相同定向和第二工件的相同布置时同样作用在旋转设备上的力和力矩相同的，所述第二工件与第一工件类型相同或相似。因此，在测量第一工件和第二工件时出现相同的可重复再现的运动误差并且因此能够以定位在不同周向位置上的坐标测量装置通过按照本发明的对第一工件的测量对所述运动误差进行测量，并且与关于工件的几何信息分开。

如果坐标测量装置不能定位在坐标测量装置在测量第一工件时所定位过的同一个周向位置和/或轴向位置上，则优选的是，在测量第二工件时，将坐标测量装置布置为尽可能靠近测量第一工件期间的位置。即使在大约相同地定位时，也能够减少或避免由于坐标测量装置在彼此离得很远的轴向位置上的定位而产生的运动误差的几何增强效果。备选地，针对坐标测量装置在另一位置、尤其是关于旋转轴线的另一轴向位置上的定位的运动误差可以通过计算作为预期误差由分开的运动误差确定。对此还将详细阐述。

如果在通过旋转设备旋转期间以按照本发明的方式测量第一(或者唯一的)工件，则不需要在之前对旋转设备的运动误差进行校正，因为关于工件的表面走向测量的测量结果中的运动误差的信息借助定位在不同周向位置上的坐标测量装置测量。而其它工件优选不在坐标测量装置的不同周向位置上测量，而是例如只在一个周向位置上测量。这个周向位置可以是特别适合的周向位置，其通过分析第一工件的测量的测量信号确定。此外，其它工件(或者一般来说：至少另一个第二工件)优选在应用误差信息的情况下测量和/或加工，所述信息与来自第一工件的表面的测得的不同走向的冗余表面信息分开。尤其通过分开的误差信息、也就是通过运动误差校正旋转设备的旋转运动，所述旋转设备在测量和/或加工期间使第二工件旋转。所述校正尤其可以这样进行，即可机读地保存相应的校正数据并且例如由坐标测量仪的控制装置或者由机床予以考虑，所述坐标测量仪使用坐标测量装置来测量第二工件，所述机床在应用工具的情况下加工第二工件。例如KMG的控制装置在测量第二工件的表面坐标期间由可机读的数据计算校正，形式为移动第二工件的所测量的表面点，其使得旋转设备的实际旋转运动与旋转设备的理想的期望旋转运动之间的偏差再次缩小。

优选地，当坐标测量装置定位在关于旋转轴线固定的周向位置上并且测量工件表面走向期间，旋转设备使工件围绕旋转轴线分别至少旋转完整一圈。由此确保了，坐标测量装置在不同周向位置上测量的不同走向分别具有关于运动误差的最大可能的信息并且可选地，如果坐标测量装置处于同一轴向位置上的不同周向位置，则也具有关于表面走向的信息。当然，不同周向位置中的坐标测量装置的轴向位置一般只关于理想旋转轴线而言可以是相同的，因为旋转运动的运动误差也会导致实际旋转轴线与理想旋转轴线的偏差(例如摆动运动)。因此相应地也适用于周向位置。它们尽管优选是固定预设的，但可以只关于理想旋转轴线精确地调节。然而，用于坐标测量或工件制造的旋转设备通常精确到使得尽管存在运动误差但不在源自不同表面走向的冗余表面信息和误差信息中形成显著的、对于实施按照本发明的方法重要的差别。

本发明还具有的优点是，可以使用坐标测量仪并且因此使用也用于测量工件表面的其它区域和/或之后测量布置在旋转设备上的另一工件的坐标测量仪的坐标测量装置。因此，不需要Marsh在之前提到的公开出版物中建议的用于测量传感器的附加支架。因为坐标测量仪通常能够相对于工件移动坐标测量装置，所以也能够以按照本发明的方式测量不同类型的工件和/或以按照本发明的方式在不同的轴向位置上测量同一工件。

然而本发明并不局限于在测量工件表面走向期间使工件最大旋转完整一圈。旋转设备可以使工件旋转多于完整一圈，例如一圈半或者至少旋转完整的多圈，因此当坐标测量装置定位在同一周向位置上期间，在所测量的表面走向内部也可以得到冗余信息并且以此方式例如降低测量不确定性。信息是冗余的，因为表面走向的依次被测量的区段处于表面的同一区域内，因为在旋转完整一圈之后又到达了同一区域。优选的是，在坐标测量装置的周向位置不变时，旋转设备使工件完整地旋转整数圈。

按照本发明的方法和相应的设备尤其特别好地适用于以下情况，即不能通过普遍适用的确定结果确定旋转设备的运动误差或者过于耗费。例如，可以由使用者在不同的条件下使用旋转设备，例如在旋转轴线在地球重力场中的不同定向下和/或具有布置在旋转设备上的不同工件，它们在旋转设备上施加不同的力和力矩。例如与垂直延伸的旋转轴线相比，在水平延伸的旋转轴线中出现完全不同的力和力矩，所述力和力矩尤其通过旋转设备本身和工件的重力产生。为了普遍适用地描述旋转设备的不同定向和可选地描述工件施加的不同力和力矩，需要较高的耗费。例如必须使用相应的数学模型，其考虑到所有定向和力以及力矩。此外，为此需要对旋转设备进行校准类型的耗费时间的测量。相反，分别在改变的条件下(例如在旋转轴线的确定定向中)实施按照本发明的方法的耗费相对较低。

此外，按照本发明的方法也能够改进不准确的旋转设备的运动误差。至少可以确定运动误差的可重复再现的部分并且例如进行校正。尤其在测量表面走向期间工件旋转整圈时，对不可重复再现的误差部分求平均值。

此外，按照本发明的一种优选实施形式可行的是，将与冗余表面信息分开的误差信息(也就是所确定的运动误差)用于检验关于旋转设备误差的现有误差信息并且可选地进行校正。这些现有误差信息例如由旋转设备的制造商提供并且例如能够按照之前已经提到的方式通过机器读取并且因此可用于坐标测量仪和机床。通过以按照本发明的方式确定的误差信息可以至少选择性地针对相应的运行状态(例如坐标测量仪的轴向位置、适用的环境温度和/或当前出现的力和力矩)进行现有误差信息的检验。例如将可机读数据的应用去激活，由此不在应用可机读数据的情况下通过坐标测量仪或者机床进行自动校正。以此方式，总运动误差针对通过坐标测量装置的表面走向测量是完全有效的。

因此，例如相应的坐标测量仪可以具有特殊的运行模式，在所述运行模式中不将可能存在的可机读数据用于校正旋转设备的运动误差，而是实施按照本发明的方法。这使得使用者尤其能够判断总体上是否需要重新校准旋转设备和/或旋转设备是否用坏并且因此需要维护或更换。

因此一般也优选的是，根据对不必强制作为可机读数据用于自动校正的现有误差信息的检验发出信号，所述信号显示旋转设备的校准需求和/或维护或更换的需求。例如在满足预设标准时输出信号，所述标准既涉及现有误差信息也涉及与冗余表面信息分开的误差信息。例如可以在分开的误差信息与现有误差信息的差别大于预设极限值的情况下输出信号。

备选地，在实施按照本发明的方法期间，可以根据关于旋转设备的运动误差的现有误差信息进行自动校正。在这种情况下，在呈现工件表面走向和由不同周向位置上的坐标测量装置产生的测量信号中，只包含旋转设备运动的剩余误差和/或自动校正的误差。优点在于，剩余误差和/或差别可以在实际测量条件下确定。因此，同时包含在测量信号中的冗余表面信息能够特别准确地确定尤其是与走向相应的区域内的工件表面的坐标。

本发明尤其可以用于测量工件表面的区域，所述区域形成工件的外周向，这种情况出现在例如圆柱形的、但也可以是非旋转对称的工件周向面中。周向面的特征在于，表面法线横向于并且尤其是垂直于布置有工件的旋转设备的旋转轴线延伸。本发明也能够测量表面法线平行于或者接近平行于旋转轴线延伸的表面的走向。例如在具有圆形端面的圆柱形工件的情况下，可以与旋转轴线相间隔地测量端面的走向，(虚拟的)对称轴在中央穿过所述端面。在这种情况下，坐标测量装置例如只通过测量沿坐标轴方向的坐标来测量表面的平整度，所述坐标轴平行于旋转轴线延伸。

本发明不局限于坐标测量装置针对其在关于旋转轴线的不同周向位置上的定位而运动。当旋转设备与布置在其上的工件共同围绕与旋转设备的旋转轴线共轴延伸的第二旋转轴线旋转时，坐标测量装置可以在实验坐标系统(也就是相对于测量装置的周围环境)静止。为此例如可以使用第二旋转设备，其旋转轴线与待检验或待用于测量的旋转设备的旋转轴线共轴地延伸。因此，将坐标测量装置从第一周向位置置入第二周向位置，方法是由旋转轴线与第一旋转设备的旋转轴线共轴地延伸的第二旋转设备使所述旋转设备旋转，而坐标测量装置保留在其位置上。组合当然也是可行的，也就是旋转设备可以与布置在其上的工件共同围绕同轴的旋转轴线旋转，坐标测量装置也可以沿周向和/或沿关于旋转轴线的径向和/或沿旋转轴线的轴向(也就是平行于旋转轴线或者沿旋转轴线的方向)运动。优点在于，能够以简单的方式使用坐标测量装置，其具有唯一的、也就是关于径向的测量自由度。因为坐标测量装置不运动，所以当其在另一周向位置上测量时也不需要重新沿旋转轴线的方向定向。坐标测量装置的重新定向可能是耗费的附加步骤。

但由此当坐标测量装置运动以置入改变的周向位置时也形成了坐标测量仪的优点。为此可以使用典型的坐标测量仪，其能够使测量装置沿至少两个相互独立的方向运动。在坐标测量仪中也普遍的是，测量装置不只具有唯一一个测量自由度。因此，这种测量装置在运动到改变的周向位置中时不需要沿旋转轴线的方向重新定向。

尤其建议：一种用于在确定工件的坐标或者在加工工件时减小旋转设备的误差的方法，其中，所述旋转设备能够在确定坐标或加工工件期间使工件围绕旋转设备的旋转轴线进行旋转运动，并且其中，所述方法具有以下步骤：

a)将第一工件布置在旋转设备上，

b)将用于测量第一工件的表面的坐标的坐标测量装置定位在关于旋转轴线周向的第一周向位置上，

c)通过旋转设备使第一工件围绕旋转轴线旋转，而通过定位于第一周向位置上的坐标测量装置测量第一工件的表面的第一走向，所述第一走向由于第一工件的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第一走向的相应的第一测量信号，

d)将坐标测量装置定位在关于旋转轴线周向的第二周向位置上，所述第二周向位置与第一周向位置不同，

e)通过旋转设备使第一工件围绕旋转轴线旋转，而通过定位于第二周向位置上的坐标测量装置测量第一工件的表面的第二走向，所述第二走向由于第一工件的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第二走向的相应的第二测量信号，

f)可选地，至少再重复进行一次步骤d)和e)，也就是将坐标测量装置分别定位在关于旋转轴线周向的其它周向位置上，所述其它周向位置与第一周向位置和第二周向位置以及另外的周向位置不同，坐标测量装置曾经定位在所述另外的周向位置上并且坐标测量装置已经在其上测量了第一工件的表面的对应走向，并且通过旋转设备使第一工件围绕旋转轴线旋转，而通过定位于其它周向位置上的坐标测量装置测量第一工件的表面的其它走向，所述其它走向由于第一工件的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生其它走向的相应的其它测量信号，

g)第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号具有关于第一工件围绕旋转轴线延伸的表面的冗余表面信息和关于旋转设备的误差的误差信息，所述误差由于旋转轴线的实际位置和实际定向与旋转轴线的相应的理想位置和理想定向之间的偏差产生，由第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号将冗余表面信息和误差信息彼此分隔开。

此外建议：一种用于在确定工件的坐标或者在加工工件时减小旋转设备的误差的设备，其中，所述旋转设备能够在确定坐标或加工工件期间使工件围绕旋转设备的旋转轴线进行旋转运动，并且其中，所述设备具有：

-旋转设备，所述旋转设备具有第一部分和能相对于第一部分旋转运动的第二部分，其中，第一工件能布置在第一部分上，因此通过旋转设备能够使所述第一工件围绕旋转轴线旋转，

-用于测量第一工件的表面的坐标的坐标测量装置，

-控制装置，所述控制装置设计用于，

·通过控制关于旋转轴线周向定位在第一周向位置上的坐标测量装置测量第一工件的表面的第一走向并且产生相应的第一测量信号，其中，表面的第一走向由于第一工件通过旋转设备的旋转而围绕旋转轴线延伸，

·通过控制关于旋转轴线周向定位在第二周向位置上的坐标测量装置测量第一工件的表面的第二走向并且产生相应的第二测量信号，其中，第二周向位置与第一周向位置不同，并且表面的第二走向由于第一工件通过旋转设备的旋转而围绕旋转轴线延伸，

·可选地通过控制在至少另一个可选测量中关于旋转轴线周向定位在其它周向位置上的坐标测量装置测量第一工件的表面的其它走向并且产生相应的其它测量信号，其中，所述其它周向位置与第一周向位置和第二周向位置以及可选的另外的其它周向位置不同，并且表面的其它走向由于第一工件通过旋转设备的旋转而围绕旋转轴线延伸，

-分隔装置，所述分隔装置设计用于由具有关于第一工件围绕旋转轴线延伸的表面的冗余表面信息和关于旋转设备的误差的误差信息的第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号将冗余表面信息和误差信息彼此分隔开，所述误差由于旋转轴线的实际位置和实际定向与旋转轴线的相应的理想位置和理想定向之间的偏差产生。

第一工件相对于旋转设备的位置和定向在所述方法的步骤d)中尤其保持不变，因此第一工件在步骤e)中相对于旋转设备具有与步骤c)中相同的位置和定向。

优选地，坐标测量装置在所述方法的上述步骤f)中(或者作为相对于设备的另一周向位置)定位在关于旋转轴线周向的第三周向位置上，所述第三周向位置与第一周向位置和第二周向位置不同，并且通过旋转设备使工件围绕旋转设备旋转，而通过定位在第三周向位置上的坐标测量装置测量第一工件的表面的第三走向，所述第三走向由于第一工件的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第三走向的相应第三测量信号。

坐标测量装置关于旋转轴线的周向所定位的第一周向位置、第二周向位置和可选的其它周向位置尤其关于旋转轴线的轴向处于相同的轴向位置上。如已经提到的，这尤其能够特别准确地确定工件在所测量的表面走向上的坐标和/或特别准确地确定运动误差。

一般来说优选的是，由与误差信息分隔开的冗余表面信息确定第一工件的围绕旋转轴线延伸的表面的坐标。所述设备可以具有相应设计的坐标测量装置。

此外优选的是，将与冗余表面信息分开的误差信息用于检验关于旋转设备误差的现有误差信息。所述设备可以具有相应设计的误差检验装置。

尤其参考之前提到的对多个相同类型的工件的测量，控制装置可以设计用于，在坐标测量装置布置在第一周向位置、第二周向位置、可选的其它周向位置或者可选的其它周向位置之一、尤其是布置在关于旋转轴线相同的轴向位置时，在考虑与冗余表面信息分开的误差信息并且应用坐标测量装置的情况下控制对第二工件的表面坐标的测量。

尤其参考之前提到的对坐标测量装置的周向位置的调节，所述设备可以具有第二旋转设备，其旋转轴线与所述旋转设备的旋转轴线同轴地延伸，并且其中，控制装置设计用于将坐标测量装置从第一周向位置置入第二周向位置，方法是其通过第二旋转设备的旋转使布置有第一工件的旋转设备旋转，而坐标测量装置保持在其位置中。

尤其由与冗余表面信息分隔开的误差信息确定旋转设备的预期误差值，所述预期误差值是分别针对一方面为坐标测量装置或者用于加工工件的机床的加工工具与另一方面为旋转设备的相对的工作位置和工作定向而预期得到的，并且其中，由旋转设备的预期误差值确定坐标测量装置或者加工工具的至少一个工作位置和/或工作定向，旋转设备针对所述至少一个工作位置和/或工作定向的预期误差值在用于确定工件的坐标的预设测量任务或用于加工工件的预设加工任务中

ο小于针对其它工作位置和/或工作定向的预期误差值和/或

ο满足预设的条件。

所述设备可以相应地具有预测装置，所述预测装置设计用于由与冗余表面信息分隔开的误差信息确定旋转设备的预期误差值，所述预期误差值是分别针对一方面为坐标测量装置或者用于加工工件的机床的加工工具与另一方面为旋转设备的相对的工作位置和工作定向而预期得到的，其中，所述设备具有确定装置，所述确定装置设计用于由旋转设备的预期误差值确定坐标测量装置或者加工工具的至少一个工作位置和/或工作定向，旋转设备针对所述至少一个工作位置和/或工作定向的预期误差值在用于确定工件的坐标的预设测量任务或用于加工工件的预设加工任务中

ο小于针对其它工作位置和/或工作定向的预期误差值和/或

ο满足预设的条件。

在确定预期误差值时，尤其可以在通过分离和/或测量确定的误差值之间进行内插和/或外推法。此外，可以在已经确定的预期误差值之间进行内插和/或外推法。结果是例如针对坐标测量装置或者加工工具的可能工作位置的区域和/或针对可能工作定向的区域分别得到了旋转设备的预期误差。现在由可能在误差测量的测量点处等于测量误差的预期误差可以确定至少一个工作位置和/或工作定向。

此外可以确定坐标测量装置或者加工工具的至少一个工作位置和/或工作定向，针对所述至少一个工作位置和/或工作定向，所述旋转设备的预期误差较小和/或满足预设的条件。所述预设的条件例如要求旋转设备的误差未达到或未超过确定的误差值。尤其可以确定至少一个工作位置和/或工作定向，针对所述至少一个工作位置和/或工作定向，旋转设备的误差小于针对其它工作位置和/或工作定向的误差。但预设的条件也可以是关于测量任务或者加工任务的，其中，在具有一定阶数(例如三阶，也就是在表面的实际真实走向与理想圆形走向之间的偏差具有三个波纹)的走向波纹度方面观察工件表面的走向。例如，预设的条件可以要求以小于极限值的误差测量波纹度的振幅或者在制造工件时的波纹度振幅小于极限值。

在确定至少一个工作位置和/或工作定向时，可以如上所述地考虑用于确定工件坐标的预设测量任务或用于加工工件的预设加工任务。例如，所述任务可以确定坐标测量装置或加工工具的工作定向或者确定用于工作定向的可能或可靠的区域。同理适用于工作位置。关于工作定向，如果两个工作定向相互平行地延伸，也就是可以通过平行移动相互重叠，则这两个工作定向尤其视为等同的。尤其可以将工作位置定义为轴向工作位置，也就是将工作位置描述为与理想旋转轴线重合的坐标轴(例如z轴)的坐标值。在这种情况下，如果例如在扫描工件或者加工工件时垂直于理想旋转轴线施加力，则工作定向总是可以定义为垂直于理想旋转轴线延伸。

例如，加工工具只能在一定的工作定向中在机床上运行。相应地可以例如出于减小测量误差的原因这样限制测量工件的坐标测量仪的触觉或光学触头的可移动性，使得只有一个工作定向或者不同工作定向的较小范围是可行的。作为备选或补充，根据待测量或待加工的工件可能只能将坐标测量装置或者加工工具布置在确定的工作位置中或者相对于旋转设备的工作位置的确定区域内。如果例如是非常长的工件，应测量其端部并且使其沿旋转设备的旋转轴线的轴向定向，则可以例如将工件端部紧贴旋转设备支架地布置或者远离该支架地布置。

因此，工作位置和工作定向均是参照旋转设备而不是参照工件而言的。关于旋转设备的误差，大多只取决于或者主要取决于相对于旋转设备的工作位置和/或工作定向。此外也可能存在其它影响旋转设备误差的因素，例如工件的重量、工件的惯性力矩、坐标测量装置或者加工工具施加在工件上的力、工件的测量/加工的其它参数(例如工具的切割深度)和/或旋转设备使工件旋转的旋转速度。在本发明的一种设计方案中，这些附加影响因素的至少一个和/或这些影响因素的任意组合可能影响在相应的工作定向和/或工作位置中对于旋转设备误差的确定。例如，可以在相应的影响因素或者影响因素的相应组合产生影响期间测量旋转设备误差。

尤其可以按照所确定的至少一个工作位置和/或工作定向控制对第二工件坐标的测量或者控制对第二工件的加工，其中，第二工件与第一工件的类型相似或相同。相应地，控制装置可以设计用于按照所确定的至少一个工作位置和/或工作定向控制对第二工件坐标的测量或者控制对第二工件的加工，其中，第二工件与第一工件类型相同。

至少一个由旋转设备的预期误差值确定的工作位置和/或工作定向尤其通过确定装置输出至坐标测量装置或者机床的控制装置。在此，确定装置可以是控制装置的一部分。在这种情况下则输出至控制装置的另一部分，这个部分控制通过坐标测量装置对工件进行的测量或者通过机床对工件进行的加工。以此方式可以自动地在确定至少一个工作位置和/或工作定向之后开始工件的测量或者工件的加工。

坐标测量装置例如指的是用于接触式探测或者光学探测工件的触头。作为备选或补充可以是传感器(例如探测头)，其设计用于根据对工件的测量产生信号，由所述信号能够确定工件坐标。触头可以安装在探测头上。坐标测量装置例如是坐标测量仪的一部分。机床的加工工具例如可以是切割工具或者研磨工具。

本发明还包括一种具有用于减小旋转设备误差的设备的坐标测量仪。坐标测量装置尤其可以是坐标测量仪的组成部分和/或控制装置是坐标测量仪的组成部分，因此控制装置例如也控制坐标测量仪的可移动部分(例如沿线性轴和/或旋转轴线)的运动。

如已经提到的那样，本发明可以应用在机床领域。机床通常包括两个旋转设备(大多称为转轴)。其中一个转轴在加工期间使工件旋转。另一个转轴允许使加工工具旋转。在此，两个转轴的旋转轴线在很多情况下是相互平行的。通过本发明可以将工具转轴置入有利的旋转位置(并且因此进入相应的工作定向)中和/或沿工件转轴的旋转轴线的有利工作位置中。

由旋转设备的所确定的预期误差值尤其可以产生误差地图或者误差模型。所述地图或者模型可以例如存储在数据存储器内，坐标测量仪或者机床的控制装置能够对数据存储器进行存取。误差地图与误差模型之间的区别在于，在误差地图中保存有针对相应的工作位置和/或工作定向的误差值，而误差模型包含至少一个计算准则，所述计算准则规定了如何能够由关于期望的工作位置和/或工作定向上的误差值的信息计算预期误差值。误差地图和误差模型的结合是可行的。例如，误差模型可以确定如何由包含在误差地图中的针对其它工作位置和/或工作定向的误差值确定预期误差值。尤其也可以通过分别配属于影响因素或影响因素组合的不同误差地图和/或误差模型考虑之前提到的其它影响旋转设备误差的影响因素，例如工件的重量。在此，误差地图和误差模型的组合也是可行的。

误差模型尤其可以具有关于旋转设备的信息(例如旋转设备的可旋转部分的轴承刚性)并且通过应用这些信息计算针对至少一个工作定向和/或工作位置的旋转设备的预期误差值，所述预期误差值是针对确定的、尤其是预设的任务进行预期的。误差模型例如能够以这种方式考虑到由于加工工件或测量工件时作用的力而产生的工作条件改变。

坐标测量仪或者机床的控制装置尤其可以确定在旋转设备误差方面有利的工作定向和/或工作位置并且建议给用户。如之前提到的，作为备选或补充，控制装置可以将这些有利的工作位置和/或工作定向自动地用于工作过程。

在机床领域，本发明尤其适用于快速旋转的旋转设备，尤其是工件转轴，因为在旋转速度较高时不能例如通过相应地跟踪控制加工工具来对旋转设备的误差进行补偿。

本发明也适用于与旋转设备误差的计算校正进行结合。例如旋转设备可以是经过校准的并且用于校正旋转设备误差的相应校正值可以予以保存，例如用于坐标测量仪或者机床的控制装置的存取。在这种情况下，按照本发明的方法可以在考虑校正的情况下确定针对不同的工作位置和/或工作定向的预期剩余误差并且如上所述地将其用作旋转设备的预期误差。

取代对旋转设备误差的计算式校正和计算式地确定预期剩余误差，可以在考虑校正的情况下测量旋转设备的误差并且以这种方式测量剩余误差。由此又可以确定预期误差值。

现在参照附图描述本发明的实施例。在附图中：

图1示出用于坐标测量仪的旋转设备，尤其是旋转台，其中，在旋转设备的可旋转部分上布置有旋转对称的部分，在此是圆柱体，其对称轴线与旋转设备的旋转轴线重合，并且其中示意性地示出例如坐标测量仪的坐标测量装置的确定的工作位置和工作定向；

图2示出图1中的视图，其中，坐标测量装置的工作定向和工作位置选择得与图1中不同；

图3示出图2中设备的俯视图，用于阐述传感器的工作定向与坐标轴围成的角，并且由此阐述坐标测量装置的周向位置；

图4示意性地示出支架构造方式的坐标测量仪，在其探头上布置有触头并且在其基座上布置有旋转台；

图5示意性地示出两个相互叠置的旋转设备，它们具有同轴的旋转轴线，其中，工件定位在上部旋转设备上，在通过上部旋转设备使工件旋转期间，通过接触式探测的坐标测量装置测量工件；并且

图6示意性地示出设备的框图，所述设备具有旋转设备、测量装置、预测装、确定装置和坐标测量仪或机床的控制装置。

在图1中所示的旋转设备具有可旋转部分11，其可相对于旋转设备的不可旋转部分12围绕理想旋转轴线旋转，所述理想旋转轴线在图1的视图中与笛卡尔坐标系x、y、z的z轴(例如竖直的轴)重合。然而，旋转设备11、12的实际旋转轴线与理想旋转轴线有偏差，因为旋转设备是有误差的。

图1示出布置在可旋转部分11的表面上的圆柱体部分13，其圆柱体轴线沿旋转设备11、12的实际旋转轴线的方向定向。对于以下的考虑假设，圆柱体部分13不具有形状误差，即为理想的圆柱体。如果坐标测量仪的传感器或者触头或者类似地机床的加工工具沿通过双向箭头s1显示的方向朝圆柱体部分13的表面定向，并且如果使旋转设备的可旋转部分11旋转并且因此使圆柱体工件13共同旋转，则旋转设备的误差、也就是实际旋转轴线与理想旋转轴线的偏差对测量或加工产生影响。误差尤其与触头、传感器或者工具的工作位置和工作定向有关地以不同的方式产生影响。在图1所示的情况下，工作位置沿坐标系x、y、z的z轴向上(沿旋转轴线的轴向)移动了Δz的量并且平行于x轴延伸。如沿x轴的双向箭头所表示的，旋转设备11、12的误差可能使圆柱体部分13的周向表面沿x轴的两个方向移动，也就是在可旋转部分11完整旋转一周时，部分13的表面区域的x位置沿x方向来回波动，触头、传感器或者工具朝向所述表面区域定向。

图2示出图1中的设备，但是改变了工作定向。在所示的情况下，工作位置与图1相同地处于坐标系的xy平面(这个平面例如也是旋转台表面的平面)上方Δz处。工作定向同样垂直于z轴，但是与x轴的平行线围成角度图3示出相应的俯视图。因此周向位置改变。周向位置可以通过角度表示。

在图1和图2中，通过围绕x轴或y轴的曲线箭头表示在可旋转部分11旋转期间，旋转设备的实际旋转轴线可围绕x轴和y轴倾斜(也就是旋转或转动)。

在图4中示出的支架构造的坐标测量仪(KMG)211具有底座201，其上布置有可沿笛卡尔坐标系的Z方向运动的柱202、203。所述柱202、203与横梁204共同构成KMG211的支架。所述横梁204在其对置的端部上与柱202或203相连。未详细示出的电动机使柱202、203沿Z方向进行线性运动。在此，例如两个柱202、203中的每一个均配置有电动机。横梁204与横向滑橇207相结合，所述横向滑橇空气支承地可在笛卡尔坐标系的X方向上沿横梁204运动。横向滑橇207相对于横梁204的当前位置可以根据比例尺分度206确定。横梁204沿X方向的运动通过另一电动机驱动。在横向滑橇207上布置有可沿竖直方向运动的顶尖套筒208，所述顶尖套筒在其下端部通过安装装置210和旋转设备205与坐标测量装置209相连。所述坐标测量装置209具有折角的探头215，具有探测球121的探针111可取下地布置在所述探头上。坐标测量装置209可以由另一电动机驱动地相对于横向滑橇207沿笛卡尔坐标系的Y方向运动。通过KMG的电机，探头209可以在横梁204下方的区域内运动到几乎任何位置。此外，旋转设备205可以使探头215围绕Y轴旋转，因此探针111可以沿不同的方向定向。

在底座201上布置有旋转台217(也就是旋转设备)，其具有集成的旋转位置传感器(图4中未示出)。所述设备应示意性地理解。在实践中，旋转台217布置在这样的位置上，在所述位置上探针111或者另一探针可以尽可能地不受阻碍地从所有侧面沿旋转台217的旋转轴线的径向、也就是在尽可能任意的工作定向中探测布置于旋转台217上的工件(未示出)。相应地也尽可能在沿着旋转设备217的旋转轴线的延伸(也就是沿旋转轴线的轴向)的整个高度区域内适用于探针的所有工作位置。

在图4中所示的坐标测量仪只是一个实施例。坐标测量装置或者另一坐标测量装置例如可以是其它类型的坐标测量仪、例如铰链臂构造方式的坐标测量仪的构件。

按照所述方法的一个实施形式，在旋转设备217上布置工件，如图1至图3中的圆柱体，并且在旋转设备217使工件旋转期间通过探针111测量工件表面的走向。尤其是扫描地测量。

图5示出上部的第一旋转设备84，其具有下部的第一部分85和可围绕第一旋转轴线相对于第一部分85旋转的第二部分86。在第二部分86上布置有工件13。

在第一旋转设备84下方布置有下部的第二旋转设备80，其具有第一部分81和可相对于第一部分81旋转的第二部分82，它们可相对彼此围绕第二旋转轴线旋转。第一旋转设备84的第一旋转轴线和第二旋转设备80的第二旋转轴线彼此同轴。

此外，工件13在所述实施例中是旋转对称的工件，其对称轴线与旋转轴线同轴地定向。然而也可行的是，在第一旋转设备上布置另一个非旋转对称的部分，从而使其能够通过第一旋转设备84旋转。此外，旋转对称的工件不是必须与第一旋转设备84的旋转轴线同轴地布置。

在第一旋转设备84使工件13围绕第一旋转轴线旋转期间，具有探针111的坐标测量装置探测工件13的外周，所述探针例如是图4中的设备的探针111。在此，坐标测量装置保持位置固定。然而，探针111根据表面的走向偏转以便产生测量信号，这在坐标测量技术领域中对于接触式探测的探针是普遍的，坐标测量装置由所述测量信号确定探针111与工件表面之间的接触点。探针111尤其相对于探头215(其例如是图4中的探头或者另一探头)偏转。在此，在工件13旋转期间的偏转尤其可能在以下情况下改变，即旋转设备84的运动误差导致工件13沿横向于旋转轴线延伸的线性轴移动或者工件13围绕横向于旋转设备84的旋转轴线延伸的旋转轴线旋转。当由探针111探测的工件13的表面的走向相对于理想旋转轴线非旋转对称时，探针111的偏转也会改变。然而，旋转设备84的运动误差和旋转对称性的偏差也可能抵消。出于此原因，在工件13旋转期间通过坐标测量装置84重复地扫描工件13的表面，但坐标测量装置关于第一旋转设备84的第一旋转轴线处于另一周向位置上。为此使用第二旋转设备80。第二部分82相对于第一部分81旋转，由此使第一旋转设备84与布置在其上工件13旋转。结果是坐标测量装置在没有移动的情况下进入另一周向位置。

使用第二旋转设备来调节周向位置的优点在于，坐标测量装置不需要运动并且因此尤其不会产生由坐标测量装置的另一位置或定向引起的附加误差。

图6示意性地示出设备，其具有旋转设备，例如按照图1至图4的旋转设备或者按照图5的上部旋转设备84。旋转设备的可旋转部分11可以相对于不可旋转部分12旋转。测量装置21设计用于测量布置在可旋转部分11上的工件的表面走向并且将相应的测量信号输入。分隔装置23设计用于从第一、第二和可选的其它测量信号(它们在测量相应的第一走向、第二走向或可选的由测量装置测量的其它走向时产生)的整体中将整体包含在测量信号中的冗余表面信息与误差信息彼此分隔开。分隔装置23尤其借助坐标确定装置确定表面信息(例如在所测量的走向上的表面坐标)并且借助误差确定装置确定误差信息并且由此确定旋转设备11、12的运动误差。

可选地，预测装置25与分隔装置23相连并且设计用于由误差信息确定旋转设备11、12的预期误差值，所述预期误差值是分别针对坐标测量装置或者用于加工工件的机床的加工工具与旋转设备11、12的相对的工作位置和工作定向来进行预期的。此外，预测装置25可以具有确定装置，所述确定装置设计用于由旋转设备11、12的预期误差值确定坐标测量装置或者加工工具的至少一个工作位置和/或工作定向，针对其所述旋转设备11、12的预期误差值在用于确定工件坐标的预设测量任务或者用于加工工件的预设加工任务中小于针对其它工作位置和/或工作定向的预期误差值和/或满足预设的条件。

与预测装置25相连的控制装置27设计用于调节所确定的工作位置和/或工作定向。这示意性地通过虚线示出。工作位置和/或工作定向待调节的坐标测量装置和/或加工工具在图6中未明确示出。

以下描述用于将工件的表面信息与误差信息(也就是旋转设备的运动误差)彼此分开的例子。在此以理论上可能的理想形状出发。这在与理想旋转轴线同轴布置的旋转对称的工件的情况下例如是圆形线，理想旋转轴线穿过其中点。与理想形状的偏差在以下称为工件的误差R。在考虑已知的理想形状的情况下能够由工件的误差R确定表面走向，在工件围绕旋转设备的旋转轴线旋转期间通过坐标测量装置测量所述表面走向。工件的误差R与描述工件当前旋转位置的旋转角Θ有关。

因此，由坐标测量装置在关于旋转轴线的第一周向位置上测量的测量信号理解为运动误差与工件误差的误差总和的信号。对于第一周向位置，这个误差总和在以下称为m_A。它可以理解为旋转角Θ的数学函数m_A(Θ)，因为通过旋转设备使工件围绕旋转轴线旋转。

现在可以引入具有两个坐标轴的坐标系，所述坐标轴相互垂直地延伸并且分别垂直于理想旋转轴线延伸。在此，当坐标测量装置在彼此不同的第一、第二、和第三周向位置上，分别在工件通过旋转设备旋转期间测量工件的表面走向时，这个二维坐标系在理想旋转轴线上的原点在坐标测量装置所处的轴向位置上。在此，二维坐标系的旋转位置可以这样选择，使得第一周向位置处于x轴上，也就是坐标系的第一轴上。坐标系的另一个轴称为y轴。

在第二和第三周向位置上通过坐标测量装置测量的测量信号也可以理解为旋转角的数学函数m_B(Θ)或m_C(Θ)。因此，对这三个理解为误差函数m_A、m_B、m_C的测量信号适用：

m_A＝R(θ)+x(θ)(1)

m_B＝R(θ-φ)+x(θ)cos(φ)+y(θ)sin(φ)(2)

m_C＝R(θ-ψ)+x(θ)cos(ψ)+y(θ)sin(ψ)(3)

在此，Φ和Ψ是角度，它们在利用在方程中应用的三角几何函数的情况下表示第二周向位置或第三周向位置。此外，x(Θ)或y(Θ)表示沿x和y方向的旋转设备误差。这些误差如上所述地并且与工件误差一样地是角度Θ的数学函数。

通过将针对在不同周向位置上测量的三个测量信号的测量信号相加得到：

M(θ)＝m_A(θ)+a×m_B(θ)+b×m_C(θ)(4)

在考虑相应选择的单位系数a和b的情况下，可以按照以下方式消除旋转设备的运动误差。为此将方程(1)、(2)和(3)带入方程(4)：

$\begin{array}{c}M\left(\mathrm{\θ}\right)=R\left(\mathrm{\θ}\right)+x\left(\mathrm{\θ}\right)\\ +a\×\left(R\right(\mathrm{\θ}-\mathrm{\φ})+x\left(\mathrm{\θ}\right)cos\left(\mathrm{\φ}\right)+y\left(\mathrm{\θ}\right)sin\left(\right(\mathrm{\φ}))\\ +b\×\left(R\right(\mathrm{\θ}-\mathrm{\ψ})+x\left(\mathrm{\θ}\right)cos\left(\mathrm{\ψ}\right)+y\left(\mathrm{\θ}\right)sin\left(\right(\mathrm{\ψ}))\end{array}---\left(5\right)$

变形得到：

$\begin{array}{c}M\left(\mathrm{\θ}\right)=R\left(\mathrm{\θ}\right)+a\×R(\mathrm{\θ}-\mathrm{\φ})+b\×R(\mathrm{\θ}-\mathrm{\ψ})\\ +x\left(\mathrm{\θ}\right)\×(1+a\×\cos (\mathrm{\φ})+b\×\cos \left(\mathrm{\ψ}\right))\\ +y\left(\mathrm{\θ}\right)\×(a\×\sin (\mathrm{\φ})+b\×\sin \left(\mathrm{\ψ}\right))\end{array}---\left(6\right)$

如果在测量信号的和M(Θ)(参见方程4)中不应再出现旋转设备的运动，也就是项x(θ)和y(θ)，则这样选择系数a和b，使得适用：

1+a×cos(φ)+b×cos(ψ)＝0(7)

和

a×sin(φ)+b×sin(ψ)＝0(8)

由方程(7)和(8)得到系数a和b：

$a=\frac{-sin\left(\mathrm{\ψ}\right)}{sin(\mathrm{\ψ}-\mathrm{\φ})}---\left(9\right)$

和

$b=\frac{sin\left(\mathrm{\φ}\right)}{sin(\mathrm{\ψ}-\mathrm{\φ})}---\left(10\right)$

所求的工件误差R(θ)能够以傅里叶级数的形式如下地描述：

$R\left(\mathrm{\θ}\right)={\mathrm{\Σ}}_{k=1}^{\mathrm{\∞}}\left(A_{k}cos\right(k\mathrm{\θ})+B_{k}sin(k\mathrm{\θ}\left)\right)---\left(11\right)$

同样地，测量信号的和M(θ)(参见方程4)也可以分解为傅里叶级数。系数a和b在此如前所述地正确选择(方程9和10)：

$M\left(\mathrm{\θ}\right)={\mathrm{\Σ}}_{k=1}^{\mathrm{\∞}}\left(F_{k}cos\right(k\mathrm{\θ})+G_{k}sin(k\mathrm{\θ}\left)\right)---\left(12\right)$

因此可以计算因式分解的系数F_k和G_k。如果将方程(11)带入方程(6)，则也可以如下地描述测量信号的和M(θ)：

$\begin{array}{c}M\left(\mathrm{\θ}\right)=\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(A_{k}cos\right(k\mathrm{\θ})+B_{k}sin\left(k\mathrm{\θ}\right))\\ +a\×\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(A_{k}cos\right(k(\mathrm{\θ}-\mathrm{\φ}))+B_{k}sin\left(k\right(\mathrm{\θ}-\mathrm{\φ})))\\ +b\×\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(A_{k}cos\right(k(\mathrm{\θ}-\mathrm{\ψ}))+B_{k}sin\left(k\right(\mathrm{\θ}-\mathrm{\ψ})))\end{array}---\left(13\right)$

通过正弦和余弦的加法理论得到：

$\begin{array}{c}M\left(\mathrm{\θ}\right)=\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(A_{k}cos\right(k\mathrm{\θ})+B_{k}sin\left(k\mathrm{\θ}\right))\\ +a\×\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(\begin{array}{c}{A}_{k}cos\left(k\mathrm{\θ}\right)cos\left(k\mathrm{\φ}\right)+A_{k}sin\left(k\mathrm{\θ}\right)sin\left(k\mathrm{\φ}\right)\\ +B_{k}sin\left(k\mathrm{\θ}\right)\cos \left(k\mathrm{\θ}\right)-B_{k}cos\left(k\mathrm{\θ}\right)\sin \left(k\mathrm{\φ}\right)\end{array}\right)\\ +b\×\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\∞}}{\Σ}}\left(\begin{array}{c}{A}_{k}cos\left(k\mathrm{\θ}\right)cos\left(k\mathrm{\ψ}\right)+A_k\sin \left(k\mathrm{\θ}\right)sin\left(k\mathrm{\ψ}\right)\\ +B_{k}sin\left(k\mathrm{\θ}\right)cos\left(k\mathrm{\ψ}\right)-B_{k}cos\left(k\mathrm{\θ}\right)\sin \left(k\mathrm{\ψ}\right)\end{array}\right)\end{array}---\left(14\right)$

根据sin(kθ)和cos(kθ)分类地得到：

$\begin{array}{c}M\left(\mathrm{\θ}\right)=\\ {\mathrm{\Σ}}_{k=1}^{\mathrm{\∞}}\left(\begin{array}{c}\sin \left(k\mathrm{\θ}\right)\×\\ \left(A_k\right(a\sin k\mathrm{\φ})+bsin(k\mathrm{\ψ}\left)\right)+B_k(1+acos(k\mathrm{\φ})+bcos(k\mathrm{\ψ}\left)\right))\\ +\cos \left(k\mathrm{\θ}\right)\×\\ \left(A_k\right(1+a\cos \left(k\mathrm{\φ}\right)+bcos\left(k\mathrm{\ψ}\right))-B_k(a\sin \left(k\mathrm{\φ}\right)+bsin\left(k\mathrm{\ψ}\right)\left)\right)\end{array}\right)\end{array}---\left(15\right)$

通过替换

α_k＝1+acos(kφ)+bcos(kψ)

和

β_k＝1+bsin(kψ)+bsin(kφ)

能够将输入信号的和显示为：

$M\left(\mathrm{\θ}\right)={\mathrm{\Σ}}_{k=1}^{\mathrm{\∞}}\left(\right(A_k{\mathrm{\α}}_k-B_k{\mathrm{\β}}_k\left)cos\right(k\mathrm{\θ})+(A_k{\mathrm{\β}}_k+B_k{\mathrm{\α}}_k\left)sin\right(k\mathrm{\θ}\left)\right)---\left(16\right)$

如果将方程(12)与方程(16)相比较，则认识到必须适用：

F_k＝A_kα_k-B_kβ_k和(17)

G_k＝A_kβ_k-B_kα_k

因为替换α_k和β_k是已知的，所以能够针对每个k解方程组(17)并且因此能够按照方程(11)计算傅里叶级数的上述系数A_k和B_k。如果这些系数是已知的，则傅里叶级数在方程(11)中完全确定并且工件误差R(θ)能够通过方程的逆变换计算。如果计算了误差，则能够通过方程(1)计算旋转设备沿x方向的运动，也就是x(θ)。如果这是现在已知的，则同样可以解方程(2)和(3)并且误差分离过程结束。

本发明尤其涉及以下技术方案：

1.一种用于在确定工件(13)的坐标或者在加工工件(13)时减小旋转设备(11、12)的误差的方法，其中，所述旋转设备(11、12)能够在确定坐标或加工工件(13)期间使工件(13)围绕旋转设备(11、12)的旋转轴线进行旋转运动，并且其中，所述方法具有以下步骤：

a)将第一工件(13)布置在旋转设备(11、12)上，

b)将用于测量第一工件(13)的表面的坐标的坐标测量装置(209)定位在关于旋转轴线周向的第一周向位置上，

c)通过旋转设备(11、12)使第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，而通过定位于第一周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的第一走向，所述第一走向由于第一工件(13)的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第一走向的相应的第一测量信号，

d)将坐标测量装置(209)定位在关于旋转轴线周向的第二周向位置上，所述第二周向位置与第一周向位置不同，

e)通过旋转设备(11、12)使第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，而通过定位于第二周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的第二走向，所述第二走向由于第一工件(13)的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第二走向的相应的第二测量信号，

f)可选地，至少再重复进行一次步骤d)和e)，也就是将坐标测量装置(209)分别定位在关于旋转轴线周向的其它周向位置上，所述其它周向位置与第一周向位置和第二周向位置以及另外的周向位置不同，坐标测量装置(209)曾经定位在所述另外的周向位置上并且坐标测量装置已经在其上测量了第一工件(13)的表面的对应走向，并且通过旋转设备(11、12)使第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，而通过定位于其它周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的其它走向，所述其它走向由于第一工件(13)的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生其它走向的相应的其它测量信号，

g)第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号具有关于第一工件(13)围绕旋转轴线延伸的表面的冗余表面信息和关于旋转设备(11、12)的误差的误差信息，所述误差由于旋转轴线的实际位置和实际定向与旋转轴线的相应的理想位置和理想定向之间的偏差产生，由第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号将冗余表面信息和误差信息彼此分隔开。

2.按技术方案1所述的方法，其中，第一工件(13)相对于旋转设备(11、12)的位置和定向在步骤d)中保持不变，因此第一工件(13)在步骤e)中相对于旋转设备(11、12)具有与步骤c)中相同的位置和定向。

3.按技术方案1或2所述的方法，其中，坐标测量装置(209)关于旋转轴线的周向所定位的第一周向位置、第二周向位置和可选的其它周向位置关于旋转轴线的轴向处于相同的轴向位置上。

4.按技术方案1至3中的任一项所述的方法，其中，由与误差信息分隔开的冗余表面信息确定第一工件(13)的围绕旋转轴线延伸的表面的坐标。

5.按前述技术方案中的任一项所述的方法，其中，将由与冗余表面信息分隔开的误差信息用于检验关于旋转设备(11、12)的误差的现有误差信息。

6.按前述技术方案中的任一项所述的方法，其中，由与冗余表面信息分隔开的误差信息确定旋转设备(11、12)的预期误差值，所述预期误差值是分别针对一方面为坐标测量装置(209)或者用于加工工件(13)的机床的加工工具与另一方面为旋转设备(11、12)的相对的工作位置和工作定向而预期得到的，并且其中，由旋转设备(11、12)的预期误差值确定坐标测量装置(209)或者加工工具的至少一个工作位置和/或工作定向，针对所述至少一个工作位置和/或工作定向，旋转设备(11、12)的预期误差值在用于确定工件(13)的坐标的预设测量任务或用于加工工件(13)的预设加工任务中

ο小于针对其它工作位置和/或工作定向的预期误差值和/或

ο满足预设的条件。

7.按技术方案6所述的方法，其中，按照所确定的至少一个工作位置和/或工作定向控制对第二工件的坐标的测量或者对第二工件的加工，其中，第二工件与第一工件的类型相同。

8.按前述技术方案中的任一项所述的方法，其中，在坐标测量装置(209)布置在第一周向位置上、第二周向位置上、可选的其它周向位置上或者可选的其它周向位置之一上期间，在考虑与冗余表面信息分隔开的误差信息的情况下，通过坐标测量装置(209)测量第二工件的表面的坐标。

9.按前述技术方案中的任一项所述的方法，其中，通过以下方式将坐标测量装置(209)从第一周向位置置入第二周向位置，即，通过旋转轴线与所述旋转设备(11、12)的旋转轴线同轴地延伸的第二旋转设备使所述旋转设备(11、12)旋转，而坐标测量装置(209)的位置保持不变。

10.一种用于在确定工件(13)的坐标或者在加工工件(13)时减小旋转设备(11、12)的误差的设备，其中，所述旋转设备(11、12)能够在确定坐标或加工工件(13)期间使工件(13)围绕旋转设备(11、12)的旋转轴线进行旋转运动，并且其中，所述设备具有：

-旋转设备(11、12)，所述旋转设备具有第一部分(11)和能相对于第一部分(11)旋转运动的第二部分(12)，其中，第一工件(13)能布置在第一部分(11)上，因此通过旋转设备(11、12)能够使所述第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，

-用于测量第一工件(13)的表面的坐标的坐标测量装置(209)，

-控制装置(27)，所述控制装置设计用于，

·通过控制关于旋转轴线周向定位在第一周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的第一走向并且产生相应的第一测量信号，其中，表面的第一走向由于第一工件被旋转设备(11、12)旋转而围绕旋转轴线延伸，

·通过控制关于旋转轴线周向定位在第二周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的第二走向并且产生相应的第二测量信号，其中，第二周向位置与第一周向位置不同，并且表面的第二走向由于第一工件被旋转设备(11、12)旋转而围绕旋转轴线延伸，

·可选地通过控制在至少另一个可选测量中关于旋转轴线周向定位在其它周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的其它走向并且产生相应的其它测量信号，其中，所述其它周向位置与第一周向位置和第二周向位置以及可选的另外的其它周向位置不同，并且表面的其它走向由于第一工件被旋转设备(11、12)旋转而围绕旋转轴线延伸，

-分隔装置(23)，所述分隔装置设计用于由具有关于第一工件(13)围绕旋转轴线延伸的表面的冗余表面信息和关于旋转设备(11、12)的误差的误差信息的第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号将冗余表面信息和误差信息彼此分隔开，所述误差由于旋转轴线的实际位置和实际定向与旋转轴线的相应的理想位置和理想定向之间的偏差产生。

11.按技术方案10所述的设备，其中，坐标测量装置(209)关于旋转轴线的周向所定位的第一周向位置、第二周向位置和可选的其它周向位置关于旋转轴线的轴向处于相同的轴向位置上。

12.按技术方案10或11所述的设备，其中，所述设备具有坐标确定装置(23)，所述坐标确定装置设计用于由与误差信息分隔开的冗余表面信息确定第一工件的围绕旋转轴线延伸的表面的坐标。

13.按技术方案10至12中的任一项所述的设备，其中，所述设备具有误差检验装置，所述误差检验装置设计用于在应用与冗余表面信息分隔开的误差信息的情况下检验关于旋转设备(11、12)的误差的现有误差信息。

14.按技术方案10至13中的任一项所述的设备，其中，所述设备具有预测装置(25)，所述预测装置设计用于由与冗余表面信息分隔开的误差信息确定旋转设备(11、12)的预期误差值，所述预期误差值是分别针对一方面为坐标测量装置(209)或者用于加工工件(13)的机床的加工工具与另一方面为旋转设备(11、12)的相对的工作位置和工作定向而预期得到的，并且

其中，所述设备具有确定装置(25)，所述确定装置设计用于由旋转设备(11、12)的预期误差值确定坐标测量装置(209)或者加工工具的至少一个工作位置和/或工作定向，针对所述至少一个工作位置和/或工作定向，旋转设备(11、12)的预期误差值在用于确定工件(13)的坐标的预设测量任务或用于加工工件(13)的预设加工任务中

ο小于针对其它工作位置和/或工作定向的预期误差值和/或

ο满足预设的条件。

15.按技术方案14所述的设备，其中，所述控制装置(27)设计用于按照所确定的至少一个工作位置和/或工作定向控制对第二工件的坐标的测量或者对第二工件的加工，其中，第二工件与第一工件的类型相同。

16.按技术方案10至15中的任一项所述的设备，其中，所述控制装置(27)设计用于在坐标测量装置(209)布置在第一周向位置上、第二周向位置上、可选的其它周向位置上或者可选的其它周向位置之一上期间，在考虑与冗余表面信息分隔开的误差信息的情况下通过使用坐标测量装置(209)控制对第二工件的表面的坐标的测量。

17.按技术方案10至16中的任一项所述的设备，其中，所述设备具有第二旋转设备(80)，所述第二旋转设备的旋转轴线与所述旋转设备(84)的旋转轴线同轴地延伸，并且其中，所述控制装置(27)设计用于通过以下方式将坐标测量装置(209)从第一周向位置置入第二周向位置，即，使得其上布置有第一工件(13)的旋转设备(84)通过第二旋转设备(80)的旋转而旋转，而坐标测量装置(209)的位置保持不变。

18.一种具有按技术方案10至17中的任一项所述的设备的坐标测量仪(211)。

Claims (15)

1.一种用于在确定工件(13)的坐标或者在加工工件(13)时减小旋转设备(11、12)的误差的方法，其中，所述旋转设备(11、12)能够在确定坐标或加工工件(13)期间使工件(13)围绕旋转设备(11、12)的旋转轴线进行旋转运动，并且其中，所述方法具有以下步骤：

a)将第一工件(13)布置在旋转设备(11、12)上，

b)将用于测量第一工件(13)的表面的坐标的坐标测量装置(209)定位在关于旋转轴线周向的第一周向位置上，

c)通过旋转设备(11、12)使第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，而通过定位于第一周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的第一走向，所述第一走向由于第一工件(13)的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第一走向的相应的第一测量信号，

d)将坐标测量装置(209)定位在关于旋转轴线周向的第二周向位置上，所述第二周向位置与第一周向位置不同，

e)通过旋转设备(11、12)使第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，而通过定位于第二周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的第二走向，所述第二走向由于第一工件(13)的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生第二走向的相应的第二测量信号，

f)可选地，至少再重复进行一次步骤d)和e)，也就是将坐标测量装置(209)分别定位在关于旋转轴线周向的其它周向位置上，所述其它周向位置与第一周向位置和第二周向位置以及另外的周向位置不同，坐标测量装置(209)曾经定位在所述另外的周向位置上并且坐标测量装置已经在其上测量了第一工件(13)的表面的对应走向，并且通过旋转设备(11、12)使第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，而通过定位于其它周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的其它走向，所述其它走向由于第一工件(13)的旋转而围绕旋转轴线延伸，由此产生其它走向的相应的其它测量信号，

g)第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号具有关于第一工件(13)围绕旋转轴线延伸的表面的冗余表面信息和关于旋转设备(11、12)的误差的误差信息，所述误差由于旋转轴线的实际位置和实际定向与旋转轴线的相应的理想位置和理想定向之间的偏差产生，由所述第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号将冗余表面信息和误差信息彼此分隔开。

2.按权利要求1所述的方法，其中，第一工件(13)相对于旋转设备(11、12)的位置和定向在步骤d)中保持不变，因此第一工件(13)在步骤e)中相对于旋转设备(11、12)具有与步骤c)中相同的位置和定向。

3.按权利要求1或2所述的方法，其中，坐标测量装置(209)关于旋转轴线的周向所定位的第一周向位置、第二周向位置和可选的其它周向位置关于旋转轴线的轴向处于相同的轴向位置上。

4.按权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，由与误差信息分隔开的冗余表面信息确定第一工件(13)的围绕旋转轴线延伸的表面的坐标。

5.按权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中，由与冗余表面信息分隔开的误差信息确定旋转设备(11、12)的预期误差值，所述预期误差值是分别针对一方面为坐标测量装置(209)或者用于加工工件(13)的机床的加工工具与另一方面为旋转设备(11、12)的相对的工作位置和工作定向而预期得到的，并且其中，由旋转设备(11、12)的预期误差值确定坐标测量装置(209)或者加工工具的至少一个工作位置和/或工作定向，针对所述至少一个工作位置和/或工作定向，旋转设备(11、12)的预期误差值在用于确定工件(13)的坐标的预设测量任务或用于加工工件(13)的预设加工任务中

ο小于针对其它工作位置和/或工作定向的预期误差值和/或

ο满足预设的条件。

6.按权利要求5所述的方法，其中，按照所确定的至少一个工作位置和/或工作定向控制对第二工件的坐标的测量或者对第二工件的加工，其中，第二工件与第一工件的类型相同。

7.按权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，在坐标测量装置(209)布置在第一周向位置上、第二周向位置上、可选的其它周向位置上或者可选的其它周向位置之一上期间，在考虑与冗余表面信息分隔开的误差信息的情况下，通过坐标测量装置(209)测量第二工件的表面的坐标。

8.按权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中，通过以下方式将坐标测量装置(209)从第一周向位置置入第二周向位置，即，通过旋转轴线与所述旋转设备(11、12)的旋转轴线同轴地延伸的第二旋转设备使所述旋转设备(11、12)旋转，而坐标测量装置(209)的位置保持不变。

9.一种用于在确定工件(13)的坐标或者在加工工件(13)时减小旋转设备(11、12)的误差的设备，其中，所述旋转设备(11、12)能够在确定坐标或加工工件(13)期间使工件(13)围绕旋转设备(11、12)的旋转轴线进行旋转运动，并且其中，所述设备具有：

-旋转设备(11、12)，所述旋转设备具有第一部分(11)和能相对于第一部分(11)旋转运动的第二部分(12)，其中，第一工件(13)能布置在第一部分(11)上，因此通过旋转设备(11、12)能够使所述第一工件(13)围绕旋转轴线旋转，

-用于测量第一工件(13)的表面的坐标的坐标测量装置(209)，

-控制装置(27)，所述控制装置设计用于，

·通过控制关于旋转轴线周向定位在第一周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的第一走向并且产生相应的第一测量信号，其中，表面的第一走向由于第一工件被旋转设备(11、12)旋转而围绕旋转轴线延伸，

·通过控制关于旋转轴线周向定位在第二周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的第二走向并且产生相应的第二测量信号，其中，第二周向位置与第一周向位置不同，并且表面的第二走向由于第一工件被旋转设备(11、12)旋转而围绕旋转轴线延伸，

·可选地通过控制在至少另一个可选测量中关于旋转轴线周向定位在其它周向位置上的坐标测量装置(209)测量第一工件(13)的表面的其它走向并且产生相应的其它测量信号，其中，所述其它周向位置与第一周向位置和第二周向位置以及可选的另外的其它周向位置不同，并且表面的其它走向由于第一工件被旋转设备(11、12)旋转而围绕旋转轴线延伸，

-分隔装置(23)，所述分隔装置设计用于由具有关于第一工件(13)围绕旋转轴线延伸的表面的冗余表面信息和关于旋转设备(11、12)的误差的误差信息的第一测量信号、第二测量信号和可选的其它测量信号将冗余表面信息和误差信息彼此分隔开，所述误差由于旋转轴线的实际位置和实际定向与旋转轴线的相应的理想位置和理想定向之间的偏差产生。

10.按权利要求9所述的设备，其中，坐标测量装置(209)关于旋转轴线的周向所定位的第一周向位置、第二周向位置和可选的其它周向位置关于旋转轴线的轴向处于相同的轴向位置上。

11.按权利要求9或10所述的设备，其中，所述设备具有误差检验装置，所述误差检验装置设计用于在应用与冗余表面信息分隔开的误差信息的情况下检验关于旋转设备(11、12)的误差的现有误差信息。

12.按权利要求9至11中的任一项所述的设备，其中，所述设备具有预测装置(25)，所述预测装置设计用于由与冗余表面信息分隔开的误差信息确定旋转设备(11、12)的预期误差值，所述预期误差值是分别针对一方面为坐标测量装置(209)或者用于加工工件(13)的机床的加工工具与另一方面为旋转设备(11、12)的相对的工作位置和工作定向而预期得到的，并且

其中，所述设备具有确定装置(25)，所述确定装置设计用于由旋转设备(11、12)的预期误差值确定坐标测量装置(209)或者加工工具的至少一个工作位置和/或工作定向，针对所述至少一个工作位置和/或工作定向，旋转设备(11、12)的预期误差值在用于确定工件(13)的坐标的预设测量任务或用于加工工件(13)的预设加工任务中

ο小于针对其它工作位置和/或工作定向的预期误差值和/或

ο满足预设的条件。

13.按权利要求9至12中的任一项所述的设备，其中，所述控制装置(27)设计用于在坐标测量装置(209)布置在第一周向位置上、第二周向位置上、可选的其它周向位置上或者可选的其它周向位置之一上期间，在考虑与冗余表面信息分隔开的误差信息的情况下通过使用坐标测量装置(209)控制对第二工件的表面的坐标的测量。

14.按权利要求9至13中的任一项所述的设备，其中，所述设备具有第二旋转设备(80)，所述第二旋转设备的旋转轴线与所述旋转设备(84)的旋转轴线同轴地延伸，并且其中，所述控制装置(27)设计用于通过以下方式将坐标测量装置(209)从第一周向位置置入第二周向位置，即，使得其上布置有第一工件(13)的旋转设备(84)通过第二旋转设备(80)的旋转而旋转，而坐标测量装置(209)的位置保持不变。

15.一种具有按权利要求9至14中的任一项所述的设备的坐标测量仪(211)。