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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Korrigieren von Messdaten einer Koordinatenmessmaschine sowie eine Koordinatenmessmaschine. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Korrigieren von Messdaten, wenn Sonden mit unterschiedlichen Gewichten an einem Kolben einer Koordinatenmessmaschine angebracht sind, sowie eine Koordinatenmessmaschine.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Eine typische Koordinatenmessmaschine beinhaltet einen Tisch, auf dem ein Gegenstand angebracht werden soll, einen Kolben, an dessen einem Ende eine Sonde austauschbar angebracht ist, und einen Bewegungsmechanismus, der eine relative Bewegung zwischen dem Kolben und dem Tisch in eine dreidimensionale Richtung (X-, Y- und Z-Richtung) bewirkt.
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Eine solche Koordinatenmessmaschine erleidet einen Fehler (geometrischen Fehler), der aus einem geometrischen Faktor wie etwa eine Verformung im Bewegungsmechanismus entsteht. Beispiele für den Fehler sind ein Fehler in der Skala jeder Achse, ein Fehler in der horizontalen Geradheit jeder Achse, ein Fehler in der vertikalen Geradheit jeder Achse, ein Anstellwinkel- bzw. Nickfehler in jeder Achse, ein Gierfehler in jeder Achse, ein Rollfehler in jeder Achse und Winkelfehler zwischen den Achsen.
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Zur Korrektur eines solchen geometrischen Fehlers führt eine in der Patentliteratur 1 (
JP-A-7-146130 ) offenbarte Koordinatenmessmaschine eine volumetrische Messgenauigkeitskorrektur durch, um einen Fehler an einer Bezugsposition (Datenpunkt) zu korrigieren, die in einem Kolben (Bewegungsmechanismus) definiert ist. Messdaten werden durch Zusammenstellen eines Sondenvektors (Positionsvektors) von der Bezugsposition zur Position eines Sondenendes und der korrigierten Bezugsposition berechnet, wobei der Sondenvektor durch Messen einer Mittelposition (Bezugskoordinaten) einer Bezugssphäre berechnet wird, die in einem Messraum vorgesehen ist.
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Im Allgemeinen werden verschiedene Sonden, wie etwa eine Kontaktsonde (zum Beispiel eine Kontaktsonde zur Punktmessung oder Abtastmessung) und eine Nichtkontaktsonde selektiv in Abhängigkeit von Bedingungen verwendet, wie etwa dem Material eines Gegenstands und einer erforderlichen Genauigkeit. Da sich Sonden mit verschiedenen Eigenschaften in Form und Größe voneinander unterscheiden, sind auch ihre jeweiligen Gewichte unterschiedlich.
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Somit kann in der Koordinatenmessmaschine, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, ein Fehler in den Messdaten nicht ausreichend korrigiert werden, wenn ein Sondenaustausch ausgeführt wird, da sich das Gewicht der Sonde und somit auch die Bezugsposition ändert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Korrigieren von Messdaten einer Koordinatenmessmaschine sowie einer Koordinatenmessmaschine, die imstande sind, die vorstehende Aufgabe zu lösen, mit anderen Worten, Messdaten unabhängig von einem Sondenaustausch angemessen zu korrigieren.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung, einem Verfahren zum Korrigieren von Messdaten einer Koordinatenmessmaschine, umfasst die Koordinatenmessmaschine: einen Tisch, auf dem ein Gegenstand anzubringen ist; einen Kolben, an dessen einem Ende eine Sonde austauschbar angebracht ist; und einen dreidimensionalen Bewegungsmechanismus, der eine relative Bewegung zwischen dem Tisch und dem Kolben in eine dreidimensionale Richtung bewirkt, wobei das Verfahren umfasst: das Messen jeweiliger geometrischer Fehler, die in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus auftreten, wenn der Kolben mit unterschiedlichen Gewichten belastet wird; das Speichern jeweiliger Korrekturparameter in einem Speicherabschnitt zum Korrigieren der für die unterschiedlichen Gewichte gemessenen geometrischen Fehler; das Eingeben von Gewichtsinformationen der an dem Kolben angebrachten Sonde; das Lesen eines der Korrekturparameter, der den eingegebenen Gewichtsinformationen entspricht, aus dem Speicherabschnitt; und das Korrigieren der Messdaten mit dem ausgelesenen Korrekturparameter.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Koordinatenmessmaschine: einen Tisch, auf dem ein Gegenstand anzubringen ist; einen Kolben, an dessen einem Ende eine Sonde austauschbar angebracht ist; einen dreidimensionalen Bewegungsmechanismus, der eine relative Bewegung zwischen dem Kolben und dem Tisch in eine dreidimensionale Richtung bewirkt; einen Speicherabschnitt, der jeweilige Korrekturparameter zum Korrigieren jeweiliger geometrischer Fehler speichert, die in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus auftreten, wenn der Kolben mit unterschiedlichen Gewichten belastet wird; eine Eingabeeinheit, durch welche Gewichtsinformationen der an dem Kolben angebrachten Sonde eingegeben werden; und eine Korrekturberechnungseinheit, die aus dem Speicherabschnitt einen der Korrekturparameter liest, der den durch die Eingabeeinheit eingegebenen Gewichtsinformationen entspricht und Messdaten mit dem ausgelesenen Korrekturparameter korrigiert.
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Gemäß der obigen Anordnung werden jeweilige geometrische Fehler, die in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus bei Belasten des Kolbens mit unterschiedlichen Gewichten auftreten, vorab gemessen (ein Geometrischer-Fehler-Messschritt) und jeweilige Korrekturparameter zum Korrigieren der jeweiligen für die unterschiedlichen Gewichte gemessenen geometrischen Fehler werden im Speicherabschnitt gespeichert (ein Korrekturparameter-Speicherschritt).
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Wenn vor der Messung ein Sondenaustausch stattfindet und die Gewichtinformationen der an dem Kolben angebrachten Sonde eingegeben werden (ein Gewichtsinformations-Eingabeschritt), wird einer der Korrekturparameter, der den eingegebenen Gewichtsinformationen entspricht, aus dem Speicherabschnitt gelesen und die Messdaten werden mit diesem Korrekturparameter korrigiert (ein Korrekturschritt).
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Auf diese Weise können die Messdaten unabhängig von einem Sondenaustausch angemessen korrigiert werden.
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Es ist bevorzugt, dass der Speicherabschnitt in der Koordinatenmessmaschine eine Identifikationszahl der Sonde, die den Gewichtsinformationen zugeordnet ist, und die Korrekturparameter einschließlich eines Korrekturparameters, der der Identifikationsnummer entspricht, speichert, die Identifikationszahl der Sonde durch die Eingabeeinheit eingegeben wird und die Korrekturberechnungseinheit aus dem Speicherabschnitt den Korrekturparameter liest, welcher der durch die Eingabeeinheit eingegebenen Identifikationszahl entspricht, und die Messdaten mit dem ausgelesenen Korrekturparameter korrigiert.
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Gemäß der vorstehenden Anordnung wird, wenn der Sondenaustausch stattfindet und die Identifikationszahl der Sonde von der Eingabeeinheit eingegeben wird, der der eingegebenen Identifikationszahl der Sonde entsprechende Korrekturparameter aus dem Speicherabschnitt gelesen und die Messdaten werden mit diesem Korrekturparameter korrigiert.
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Da es somit nicht notwendig ist, die Gewichtsinformationen der ausgetauschten Probe separat einzugeben, können die Gewichtsinformationen der Sonde leicht eingegeben werden. Insbesondere können, wenn die Eingabeeinheit einen Identifikationszahl-Strichcode, der an der Sonde angebracht ist, und ein Lesegerät, das an dem Kolben vorgesehen ist, an dem die Sonde angebracht ist, einschließt, um den Identifikationszahl-Strichcode zu lesen, die Messdaten bei einem Sondenaustausch automatisch korrigiert werden.
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In der Koordinatenmessmaschine ist es bevorzugt, dass die Eingabeeinheit einen Gewichtssensor umfasst, der ein Gewicht der an dem Kolben angebrachten Sonde misst, und die Korrekturberechnungseinheit aus dem Speicherabschnitt einen der Korrekturparameter liest, der dem von dem Gewichtssensor gemessenen Gewicht entspricht, und die Messdaten mit dem ausgelesenen Korrekturparameter korrigiert.
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Gemäß der obigen Anordnung wird das Gewicht der an dem Kolben angebrachten Sonde vom Gewichtssensor gemessen, wenn ein Sondenaustausch stattfindet. Der dem gemessenen Gewicht entsprechende Korrekturparameter wird aus dem Speicherabschnitt gelesen und die Messdaten werden mit diesem Korrekturparameter korrigiert.
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Da es somit nicht notwendig ist, die Gewichtsinformationen der Sonde separat einzugeben, können die Gewichtsinformationen der Sonde leicht eingegeben und die Messdaten bei einem Sondenaustausch automatisch korrigiert werden.
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Gemäß einem noch anderen Aspekt der Erfindung, einem Verfahren zum Korrigieren von Messdaten einer Koordinatenmessmaschine, umfasst die Koordinatenmessmaschine: einen Tisch, auf dem ein Gegenstand anzubringen ist; einen Kolben, an dessen einem Ende eine Sonde austauschbar angebracht ist; und einen dreidimensionalen Bewegungsmechanismus, der eine relative Bewegung zwischen dem Tisch und dem Kolben in eine dreidimensionale Richtung bewirkt, wobei das Verfahren umfasst: Messen eines geometrischen Fehlers, der in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus auftritt, wenn der Kolben mit einem Bezugsgewicht, das einer Bezugssonde entspricht, belastet wird; Speichern eines Bezugskorrekturparameters in einem Speicherabschnitt zum Korrigieren des gemessenen geometrischen Fehlers; Eingeben von Gewichtsinformationen der an dem Kolben angebrachten Sonde; Berechnen eines Korrekturfaktors aus den eingegebenen Gewichtsinformationen und dem Bezugsgewicht, das der Bezugssonde entspricht; Berechnen eines Korrekturparameters für die an dem Kolben angebrachte Sonde aus dem Korrekturfaktor und dem im Speicherabschnitt gespeicherten Bezugskorrekturparameter; und Korrigieren der Messdaten mit dem berechneten Korrekturparameter.
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Gemäß der obigen Anordnung wird, wenn ein Sondenaustausch vor einer Messung erfolgt und die Gewichtsinformationen der an dem Kolben angebrachten Sonde eingegeben werden (der Gewichtsinformations-Eingabeschritt), ein Korrekturfaktor aus den eingegebenen Gewichtsinformationen und dem Bezugsgewicht, das der Bezugssonde entsprecht, berechnet. Ein Korrekturparameter für die an dem Kolben angebrachte Sonde wird aus dem berechneten Korrekturfaktor und dem im Speicherabschnitt gespeicherten Bezugskorrekturparameter berechnet und die Messdaten werden mit diesem Korrekturparameter korrigiert. Somit können die Messdaten unabhängig von einem Sondenaustausch angemessen korrigiert werden.
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Insbesondere ist gemäß der obigen Anordnung der Speicherabschnitt nur erforderlich, um den Bezugskorrekturparameter zu speichern. Somit kann das Speichern einer großen Anzahl von jeweiligen Korrekturparametern für Sonden mit verschiedenen Gewichten auf vorteilhafte Weise vermieden werden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Koordinatenmessmaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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2 ist eine Darstellung, die einen Kolben und dessen umgebende Mechanismen gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
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3 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerung und damit verbundene Mechanismen und dergleichen gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
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4 ist ein Flussdiagramm, das einen Vorgang zum Erzeugen einer Korrekturparametertabelle gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
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5 ist ein Flussdiagramm, das einen auf einen Sondenaustausch folgenden Vorgang gemäß der beispielhaften Ausführungsform zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG (EINER) BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Koordinatenmessmaschine gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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Eine Koordinatenmessmaschine 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet einen Tisch 2, auf dem ein Gegenstand anzubringen ist, einen Kolben 12, an dessen einem Ende eine Sonde 13 austauschbar angebracht ist, und einen dreidimensionalen Bewegungsmechanismus, der eine relative Bewegung zwischen dem Kolben 12 und dem Tisch 2 in einer dreidimensionalen Richtung bewirkt. Der dreidimensionale Bewegungsmechanismus beinhaltet einen Y-Achsen-Antriebsmechanismus 3, der die Sonde 13 in Y-Achsenrichtung bewegt, einen X-Achsen-Antriebsmechanismus 7, der die Sonde 13 in X-Achsenrichtung bewegt, und einen Z-Achsen-Antriebsmechanismus 11, der die Sonde 13 in Z-Achsenrichtung bewegt.
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Der Tisch 2 ist als quadratische Säule ausgebildet, die eine Oberseite aufweist, welche präzise spanend bearbeitet ist, so dass sie flach ist, um darauf einen Gegenstand anzubringen. Für die Beschreibung sind zwei Richtungen, die zueinander senkrecht sind, auf der Oberseite des Tisches 2 als die X-Achsenrichtung (Rechts-und-Links-Richtung) bzw. die Y-Achsenrichtung (Vorn-und-Hinten-Richtung) definiert und eine zur Oberseite des Tisches 2 senkrechte Richtung ist als die Z-Achsenrichtung (Oben-und-Unten-Richtung) definiert.
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Der Y-Achsen-Antriebsmechanismus 3 beinhaltet eine Y-Führungsschiene 4, die auf dem Tisch 2 in Y-Achsenrichtung vorgesehen ist, einen Y-Schieber 5L, der entlang der Y-Führungsschiene 4 bewegt werden kann, und einen Y-Schieber 5R, der auf dem Tisch 2 in Y-Achsenrichtung zusammen mit dem Y-Schieber 5L als ein Paar bewegt werden kann. Jeweilige (nicht gezeigte) Luftlager sind zwischen der Y-Führungsschiene 4 und dem Y-Schieber 51 sowie zwischen dem Tisch 2 und dem Y-Schieber 5R vorgesehen.
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Der X-Achsen-Antriebsmechanismus 7 beinhaltet einen X-Balken 8, der als Längsführungselement dient, das auf dem Y-Schieber 51 und dem Y-Schieber 5R an deren beiden Enden gelagert ist, einen X-Schieber 9, der als bewegliches Element dient, das dazu ausgelegt ist, sich in einer Längsrichtung des X-Balkens 8 zu bewegen, und eine X-Schieber-Antriebseinheit 10, die den X-Schieber 9 bewegt. Der X-Balken 8 ist auf dem Y-Schieber 5L und dem Y-Schieber 5R an deren beiden Enden gelagert. Der X-Balken 8 wird durch das Antreiben des Y-Achsen-Antriebsmechanismus 3 in Y-Achsenrichtung bewegt.
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Wie in 2 gezeigt, beinhaltet der Z-Achsen-Antriebsmechanismus 11 einen Führungszylinder 22, der als Führungselement dient, das den Kolben 12 vertikal führt, eine Tragwelle 28, bei der ein oberes Ende schwenkbar gehalten und ein unteres Ende mit einem Stößel eines (nicht gezeigten) Luft-Balancemechanismus gekoppelt ist, der im Kolben 12 vorgesehen ist, eine Säule 25, die auf dem Führungszylinder 22 steht, um das obere Ende der Tragwelle 28 zu halten, und ein Gehäuse 32, in dem der Führungszylinder 22, die Tragwelle 28 und die Säule 25 untergebracht sind. Zwischen der Säule 25 und der Tragwelle 28 befindet sich ein Gewichtssensor 30, der als Eingabeeinheit dient, die das Gewicht der Sonde 13 misst, d. h. das Gewicht der Sonde 13 einschließlich des Kolbens 12 in der beispielhaften Ausführungsform.
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Der (nicht gezeigte) Luft-Balancemechanismus beinhaltet einen Zylinder, der in dem Kolben 12 in der Oben-und-Unten-Richtung vorgesehen ist, einen Stößel, der in dem Zylinder verschiebbar untergebracht ist, so dass er mit der Tragwelle 28 gekoppelt werden kann, und eine Hubkraft-Erzeugungskammer, die als Teil einer Zylinderkammer ausgebildet ist, die von dem Stößel auf einer Seite nahe der Tragwelle 28 begrenzt ist. Die Hubkraft-Erzeugungskammer erzeugt eine Hubkraft, die dem Gewicht des Kolbens 12 und der Sonde 13 entspricht, so dass der Kolben 12 mit geringer Kraft aufwärts und abwärts bewegt werden kann.
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3 zeigt ein Steuersystem, dessen Zentrum eine Steuerung 40 ist, die die Mechanismen der Koordinatenmessmaschine 1 steuert.
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Zusätzlich zu den Bestandteilen des dreidimensionalen Bewegungsmechanismus, wie etwa dem X-Achsen-Antriebsmechanismus 7, dem Y-Achsen-Antriebsmechanismus 3, dem Z-Achsen-Antriebsmechanismus 11, der Sonde 13 und dem Gewichtssensor 30, sind eine Eingabeeinheit 41, eine Anzeige 42 und ein Speicher 43 mit der Steuerung 40 verbunden.
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Die Eingabeeinheit 41 ist beispielsweise als Tastatur, Joystick oder dergleichen vorgesehen und dient zur Eingabe verschiedener Betätigungsbefehle und -daten.
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Auf der Anzeige 42 werden Messdaten, wie etwa eine Form oder eine Dimension, die von der Sonde 13 gemessen wird, angezeigt.
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Im Speicher 43 ist eine Korrekturparametertabelle 44 als ein Speicherabschnitt sowie als Bereich zum Speichern eines Messprogramms, von Messdaten und dergleichen vorgesehen. Die Korrekturparametertabelle 44 speichert jeweilige Korrekturparameter zum Korrigieren jeweiliger geometrischer Fehler, die in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus, wenn der Kolben 12 mit unterschiedlichen Gewichten W1, W2, W3 Wn belastet wird, im Zusammenhang mit den unterschiedlichen Gewichten W1, W2, W3 ... Wn auftreten.
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Die Steuerung 40 steuert das Antreiben jeweils des X-Achsen-Antriebsmechanismus 7, des Y-Achsen-Antriebsmechanismus 3 und des Z-Achsen-Antriebsmechanismus 11, liest einen Koordinatenwert jeder Achse (Positionsdaten der Skala, die an jeder Achse vorgesehen ist), wenn die Sonde 13 mit einem Gegenstand in Kontakt gebracht wird, und führt einen Vorgang zum Ermitteln von Positionsdaten des Gegenstands durch, mit dem die Sonde 13 in Kontakt ist Des Weiteren dient die Steuerung 40 als Korrekturberechnungseinheit, die auf eine Eingabe von Gewichtsinformationen der Sonde 13 reagiert, die von dem Gewichtssensor 30 gemessen werden, um einen der Korrekturparameter, der den eingegebenen Gewichtsinformationen entspricht, aus der Korrekturparametertabelle 44 auszulesen, und korrigiert die Messdaten mit dem entsprechenden Korrekturparameter.
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Erzeugung der Korrekturparametertabelle
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4 zeigt einen Vorgang zum Erzeugen der Korrekturparametertabelle.
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Zuerst wird der Kolben 12 in einem Schritt (nachstehend als „ST” abgekürzt) 1 mit unterschiedlichen Gewichten belastet und jeweilige geometrische Fehler, die in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus bei Belastung mit den unterschiedlichen Gewichten auftreten, werden gemessen (ein Geometrischer-Fehler-Messschritt). Anschließend werden in ST2 jeweilige Korrekturparameter zum Korrigieren der jeweiligen geometrischen Fehler, die in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus auftreten, welche bei Belastung mit den unterschiedlichen Gewichten gemessen werden, im Geometrischer-Fehler-Messschritt berechnet.
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Insbesondere werden Lasten wie etwa 200 g, 400 g, 600 g, 800 g und 1000 g auf das Ende des Kolbens 12 ausgeübt und jeweilige resultierende geometrische Fehler, die in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus auftreten, werden gemessen.
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Zum Messen der jeweiligen geometrischen Fehler wird beispielsweise eine optische Spannvorrichtung am Ende des Kolbens 12 eingestellt (jede der vorstehend aufgeführten ausgeübten Lasten sollte das Gewicht der optischen Spannvorrichtung beinhalten) und eine Position eines Endes der Sonde 13 relativ zu einem Skalenwert jeder Achse wird mit einem Laserinterferometer oder dergleichen gemessen. Auf der Grundlage jeweiliger axialen Skalenpositionen zu dem Zeitpunkt, wenn die optische Spannvorrichtung in der X-, Y- und Z-Achsenrichtung bewegt wird, und des Ergebnisses der Messung mit dem Laserinterferometer werden parallele Fehler (ein Fehler in der Skala jeder Achse, ein Fehler in der horizontalen Geradheit jeder Achse und ein Fehler in der vertikalen Geradheit jeder Achse) und Rotationsfehler (ein Nickfehler in jeder Achse, ein Gierfehler in jeder Achse, ein Rollfehler in jeder Achse und Winkelfehler zwischen den Achsen) gemessen. Durch Messen der parallelen Fehler und der Rotationsfehler über den gesamten dreidimensionalen Messraum hinweg ist es möglich, die Korrekturparameter für den gesamten dreidimensionalen Messraum zu berechnen.
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Schließlich werden im ST3 die berechneten Korrekturparameter in der Korrekturparametertabelle 44 im Zusammenhang mit den Gewichten W1, W2, W3 ... Wn gespeichert (ein Korrekturparameter-Speicherschritt).
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Sondenaustausch, Messung und Korrektur
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5 zeigt einen Vorgang, der den Sondenaustausch begleitet.
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Vor einer Messung wird ein Probenaustausch durchgeführt. Insbesondere wenn eine für einen zu messenden Abschnitt geeignete neue Sonde 13 am Kolben 12 angebracht wird, wird das Gewicht der ausgetauschten Sonde 13 vom Gewichtssensor 30 in ST11 gemessen.
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Im ST12 liest die Steuerung 40 (die Korrekturberechnungseinheit) das von dem Gewichtssensor 30 gemessene Gewicht der Sonde 13 und liest aus der Korrekturparametertabelle 44 einen der Korrekturparameter, der diesem Gewicht entspricht.
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Dann beginnt die Steuerung 40 die Messung und erfasst Messdaten. Insbesondere nachdem ein Gegenstand auf dem Tisch 2 angebracht ist, werden der Y-Achsen-Antriebsmechanismus 3, der X-Achsen-Antriebsmechanismus 7 und der Z-Achsen-Antriebsmechanismus 11 angesteuert, um die Sonde 13 zu bewegen, so dass sie mit dem Gegenstand in Kontakt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die Position der Sonde 13 als Messdaten gelesen.
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Im ST13 werden die Messdaten mit dem im ST12 gelesenen Korrekturparameter korrigiert (ein Korrigierschritt).
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Wie vorstehend beschrieben werden gemäß der beispielhaften Ausführungsform jeweilige geometrische Fehler, die bei Belastung des Kolbens 12 mit verschiedenen Gewichten im dreidimensionalen Bewegungsmechanismus auftreten, vorab gemessen und jeweilige Korrekturparameter zum Korrigieren der jeweiligen geometrischen Fehler, die bei Belastung mit den verschiedenen Gewichten gemessen werden, werden in der Korrekturparametertabelle 44 gespeichert. Bei einem Sondenaustausch, bei dem eine neue Sonde 13 am Kolben 12 angebracht wird, wird das Gewicht der angebrachten Sonde 13 vom Gewichtssensor 30 gemessen. Anschließend wird einer der Korrekturparameter, der diesem Gewicht entspricht, aus der Korrekturparametertabelle 44 gelesen und die Messdaten werden mit diesem Korrekturparameter korrigiert. Somit können die Messdaten unabhängig vom Sondenaustausch angemessen korrigiert werden.
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Modifikationen
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Es sollte gewürdigt werden, dass der Umfang der Erfindung nicht auf die obige beispielhafte Ausführungsform beschränkt ist, sondern Modifikationen und Verbesserungen, die mit einer Aufgabe der Erfindung kompatibel sind, im Umfang der Erfindung eingeschlossen sind.
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Obwohl der Gewichtssensor 30 vorgesehen ist, um das Gewicht der Sonde 13 zu messen, so dass, wenn ein Sondenaustausch stattfindet, das Gewicht der ausgetauschten Sonde 13 gemessen und der dem gemessenen Gewicht entsprechende Korrekturparameter aus der Korrekturparametertabelle 44 in der vorstehenden beispielhaften Ausführungsform gelesen wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
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Beispielsweise können, wenn ein Sondenaustausch erfolgt, die Gewichtsinformationen der ausgetauschten Sonde 13 durch die Eingabeeinheit 41 direkt eingegeben werden.
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Alternativ kann der Speicher 43 verschiedene Informationen von jeder von mehreren Arten der Sonde 13 einschließlich des Gewichts der Sonde speichern, so dass das Gewicht der ausgetauschten Sonde (d. h. der an dem Kolben 12 angebrachten Sonde) aus den im Speicher 43 gespeicherten Informationen gelesen werden kann.
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Alternativ kann die Korrekturparametertabelle 44 die Identifikationszahl und den Korrekturparameter der Sonde 13 im Zusammenhang mit deren Gewichtsinformationen speichern, so dass, wenn die Identifikationszahl durch die Eingabeeinheit 41 eingegeben wird, die Steuerung 40 (die Korrekturberechnungseinheit) aus der Korrekturparametertabelle 44 den Korrekturparameter liest, welcher der durch die Eingabeeinheit 41 eingegebenen Identifikationszahl der Sonde entspricht, um die Messdaten mit diesem Korrekturparameter zu korrigieren.
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Da es mit der vorstehenden Anordnung nicht notwendig ist, die Gewichtsinformationen der ausgetauschten Sonde separat einzugeben, können die Gewichtsinformationen der Sonde leicht eingegeben werden.
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In dieser Anordnung können, wenn die Eingabeeinheit einen an der Sonde 13 angebrachten Identifikationszahl-Strichcode und eine Lesevorrichtung einschließt, die an dem Kolben 12, an dem die Sonde 13 angebracht ist, zum Lesen des Identifikationszahl-Strichcodes vorgesehen ist, die Messdaten bei einem Sondenaustausch in vorteilhafter Weise automatisch korrigiert werden.
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Obwohl der Korrekturparameter in der obigen beispielhaften Ausführungsform für jedes der Gewichte der Sonde 13 berechnet wird, ist die Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt, sondern kann die folgende Anordnung verwenden.
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Beispielsweise wird ein geometrischer Fehler, der in dem dreidimensionalen Bewegungsmechanismus auftritt, wenn ein Bezugsgewicht, das einer Bezugssonde entspricht, den Kolben 12 belastet, vorab gemessen (ein Geometrischer-Fehler-Messschritt) und ein Bezugskorrekturparameter zum Korrigieren des gemessenen geometrischen Fehlers wird im Speicher 43 gespeichert (ein Bezugskorrekturparameter-Speicherschritt).
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Wenn die Gewichtsinformationen der an dem Kolben 12 angebrachten Sonde 13 bei einem Sondenaustausch eingegeben werden (ein Gewichtsinformations-Eingabeschritt), wird ein Korrekturfaktor aus den eingegebenen Gewichtsinformationen und dem der Bezugssonde entsprechenden Bezugsgewicht berechnet, so dass der Bezugskorrekturparameter, der im Speicher 43 gespeichert ist, mit diesem Korrekturfaktor multipliziert wird, um einen Korrekturparameter für die am Kolben 12 angebrachte Sonde 13 zu berechnen, und die Messdaten werden mit diesem Korrekturparameter korrigiert.
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Mit dieser Anordnung ist es nicht notwendig, eine große Anzahl jeweiliger Korrekturparameter für Sonden mit verschiedenen Gewichten zu speichern, da der Speicher 43 nur erforderlich ist, um den Bezugskorrekturparameter zu speichern.
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Die Korrekturparameter können für jede Messmaschine oder alternativ für jede Reihe mit einem gemeinsamen Aufbau erfasst werden.
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Obwohl eine Koordinatenmessmaschine, in der der Kolben 12, an dem die Sonde 13 austauschbar angebracht ist, in den X-, Y- und Z-Achsrichtungen bewegt werden kann, zum Beschreiben der Erfindung in der obigen beispielhaften Ausführungsform als Beispiel ausgeführt ist, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Mit anderen Worten, solange der Tisch 2 und der Kolben 12 in einer dreidimensionalen Richtung relativ bewegbar sind, können der Tisch 2 und der Kolben 12 zusammen bewegt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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