JP6629376B2 - 座標測定装置を動作させる方法 - Google Patents
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a)第1の測定同期トリガー信号の前の第1の測定リード時間(measurement lead time)に、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した低レイテンシー時間ウィンドウ(low-latency time window)内に、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の現在のインスタンス(current instance)を開始するステップであって、前記第1の測定同期トリガー信号が前記測定同期トリガー信号の次の前記予測可能な時間に発生し、
b)前記次の予測可能な時間に前記第1の測定同期トリガー信号を出力し、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値(CMMposition coordinate value)の第1のセットをラッチするように前記CMM制御システムを動作させるステップと、
c)前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられ、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した前記低レイテンシー時間ウィンドウ内で終了する第1の出力時間(output time)において、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より速いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように前記表面走査プローブを動作させるステップと、
d)それに対応する動作可能な測定同期トリガー信号に対して定義された第2の測定リード時間に前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の現在のインスタンスを開始するステップであって、対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号は、前記第1の測定同期トリガー信号の1つ、又は前記第1の測定同期トリガー信号の後に発生する第2の測定同期トリガー信号であり、
e)対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号に対応付けられた第2の出力時間において、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように前記表面走査プローブを動作させるステップと、そして、
f)対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値のセットの少なくとも一部に基づき決定されるCMM位置座標値の適切に組合せ可能なセット(properly combinable set)を、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスに対応付けるように前記CMM制御システムを動作させるステップと、を含む。
Claims (19)
- CMM制御システムと、プローブワークピース測定値を出力することによってワークピース表面を測定する表面走査プローブと、プローブ測定タイミングサブシステムと、を備える座標測定装置(CMM)を動作させる方法であって、
予測可能な時間に測定同期トリガー信号を出力するように前記CMM制御システムを動作させるステップと、
前記予測可能な時間を決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップと、
第2のサンプリング期間よりも相対的に短い第1のサンプリング期間を有し、且つ第1の精度レベルを有する、より速いタイプのプローブワークピース測定値を提供する第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間を定義するように前記CMMを動作させるステップと、
前記第1のサンプリング期間よりも相対的に長い第2のサンプリング期間を有し、且つ前記第1の精度レベルよりも優れた第2の精度レベルを有する、より遅いタイプのプローブワークピース測定値を提供する第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間を定義するように前記CMMを動作させるステップと、そして、
前記第1及び前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間を含む一連の測定動作を実行するように前記CMMを動作させるステップと、を含み、前記一連の測定動作は、
a)第1の測定同期トリガー信号の前の第1の測定リード時間に、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した低レイテンシー時間ウィンドウ内に、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の現在のインスタンスを開始するステップであって、前記第1の測定同期トリガー信号が前記測定同期トリガー信号の次の前記予測可能な時間に発生し、
b)前記次の予測可能な時間に前記第1の測定同期トリガー信号を出力し、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の第1のセットをラッチするように前記CMM制御システムを動作させるステップと、
c)前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられ、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した前記低レイテンシー時間ウィンドウ内で終了する第1の出力時間において、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より速いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように前記表面走査プローブを動作させるステップと、
d)それに対応する動作可能な測定同期トリガー信号に対して定義された第2の測定リード時間に前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の現在のインスタンスを開始するステップであって、対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号は、前記第1の測定同期トリガー信号の1つ、又は前記第1の測定同期トリガー信号の後に発生する第2の測定同期トリガー信号であり、
e)対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号に対応付けられた第2の出力時間において、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように前記表面走査プローブを動作させるステップと、そして、
f)対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値のセットの少なくとも一部に基づき決定されるCMM位置座標値の適切に組合せ可能なセットを、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスに対応付けるように前記CMM制御システムを動作させるステップと、を含むことを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項1において、
前記表面走査プローブによって出力される、前記より速いタイプ及び前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値は、前記表面走査プローブのベースに対する前記表面走査プローブのスタイラスの偏向の特徴を示すようにされていることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項2において、更に、
g)対応して高精度にワークピース表面位置の測定値を決定するために、CMM位置座標値の前記適切に組合せ可能なセットに、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスを組み合わせるように前記CMM制御システムを動作させるステップを含むことを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項1において、
前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間は、少なくとも1つの個別の測定サンプルを含む第1のサンプルセットを含む持続時間を有し、
前記第1の出力時間は、前記表面走査プローブが前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスを前記CMM制御システムに送信する期間であるデジタルデータ送信時間を含み、そして、
前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間を完了するのに十分な長さとなるように前記第1の測定リード時間を決定し、続いて前記デジタルデータ送信時間を完了し、そして、前記第1の測定同期トリガー信号に近接した前記低レイテンシー時間ウィンドウ内で前記第1の出力時間を終了するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップを含むことを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項4において、
前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間と前記デジタルデータ送信時間の合計と少なくとも同じ長さとなるように前記第1の測定リード時間を決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップを含み、前記第1の出力時間が前記第1の測定同期トリガー信号に先立って終了することを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項4において、
ステップd)では、対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号は前記第1の測定同期トリガー信号であり、
ステップe)では、前記表面走査プローブは、前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられる第2の出力時間において、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスを出力するように動作され、前記第2の出力時間は前記第1の出力時間の後に発生し、そして、
ステップf)では、前記CMM制御システムは、前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の前記第1のセットの少なくとも一部に基づいて決定されるCMM位置座標値の前記適切に組合せ可能なセットに、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスを対応付けるように動作されることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項6において、
前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間は、前記第1のサンプルセットよりも多く個別の測定サンプル含む第2のサンプルセットを含む持続時間と、個別の測定サンプルの前記第2のサンプルセットのほぼ中央に有効サンプル時間を有し、そして、
ステップf)で、CMM位置座標値の前記適切に組合せ可能なセットは、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスの前記有効サンプル時間とほぼ同じ時間に対応して決定されることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項7において、
前記第1の測定リード時間の後、前記第1の出力時間の後、及び前記第1の測定同期トリガー信号の後に生じるように、前記第2の測定リード時間を決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップを含み、
ステップf)で、CMM位置座標値の前記適切に組合せ可能なセットは、前記第1の測定同期トリガー信号と前記第2のプローブワークピースの測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスの前記有効サンプル時間との間の時間差と、前記第1の測定同期トリガー信号の前の時間期間にわたるCMM位置座標値の変化率の特徴と、に基づいてCMM位置座標値の前記第1のセットを超えて外挿されたCMM位置座標値のセットとされていることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項7において、
前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間は、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の持続時間よりも短く、且つその持続時間に含まれ、前記第1のサンプルセットは、前記第2のサンプルセットと共有され、前記第1の測定同期トリガー信号に近接した前記低レイテンシー時間ウィンドウ内で生じている少なくとも1つの個別の測定サンプルを含み、
前記第1の測定同期トリガー信号の前且つ前記第1の測定リード時間の前の第2の測定リード時間で生じるように前記第2の測定リード時間を決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップを含み、前記第2の測定リード時間は、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスの前記有効サンプル時間が前記第1の測定同期トリガー信号とほぼ一致するように決定され、そして、
ステップf)で、CMM位置座標値の前記適切に組合せ可能なセットは、前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けされたCMM位置座標値の前記第1のセットとされていることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項4において、
ステップd)で、対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号は、前記第1の測定同期トリガー信号の後に生じ、且つ前記第2の測定同期トリガー信号に対して定義される第2の測定リード時間で開始される前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスの後に生じる第2の測定同期トリガー信号であり、
前記第2の測定同期トリガー信号を出力し、前記第2の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の第2のセットをラッチするように前記CMM制御システムを動作させるステップを含み、
ステップe)で、前記表面走査プローブは、前記第2の測定同期トリガー信号に対応付けられる第2の出力時間において、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように動作可能とされ、前記第2の出力時間は前記第2の測定同期トリガー信号の後に生じ、そして、
前記ステップf)で、前記CMM制御システムは、前記第2の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の前記第2のセットの少なくとも一部に基づいて決定されるCMM位置座標値の前記適切に組合せ可能なセットに、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスを対応付けるように動作可能とされていることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項10において、
前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間は、前記第1のサンプルセット よりも多く個別の測定サンプルを含む第2のサンプルセットを含む持続時間と、個別の測 定サンプルの前記第2のサンプルセットのほぼ中央に有効サンプル時間を有し、
前記第2の測定リード時間が前記第2の測定同期トリガー信号の前の第2の測定リード時間で生じるように、前記第2の測定同期トリガー信号及び前記第2の測定リード時間の少なくとも1つを決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップをさらに含み、前記第2の測定リード時間は、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスの前記有効サンプル時間が前記第2の測定同期トリガー信号とほぼ一致するように決定され、そして、
ステップf)で、CMM位置座標値の前記適切に組合せ可能なセットは、前記第2の測定同期トリガー信号に対応付けされたCMM位置座標値の前記第2のセットとされていることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項1において、
前記CMMは、前記第1及び前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間を含む前記一連の測定動作を一定の時間にわたって一定の繰り返し率で繰り返し実行するように動作され、前記一連の測定動作は、ステップa)からステップf)を含むことを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項1において、
前記第1の測定同期トリガー信号の前の前記第1の測定リード期間で、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した低レイテンシー時間ウィンドウ内で、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間を開始するのに使用可能な第1のプローブサンプル期間のトリガー信号のタイミングを決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップを更に含み、それぞれの第1のプローブサンプル期間のトリガー信号は第1のプローブサンプル期間のトリガー幅又は期間を有し、
その対応する動作可能な測定同期トリガー信号に対して定義される前記第2の測定リード時間で、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間を開始するのに使用可能な第2のプローブサンプル期間のトリガー信号の前記タイミングを決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップを更に含み、それぞれの第2のプローブサンプル期間のトリガー信号は前記第1のトリガー幅又は期間とは異なる第2のトリガー幅又は期間を有し、
ステップa)で、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスは、第1のプローブサンプル期間のトリガー信号として認識される前記第1のトリガー幅又は期間を有する前記プローブ測定タイミングサブシステムから測定トリガー信号を受信することに応答して、前記表面走査プローブで開始され、そして、
ステップd)で、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスは、第2のプローブサンプル期間のトリガー信号として認識される前記第2のトリガー幅又は期間を有する前記プローブ測定タイミングサブシステムから測定トリガー信号を受信することに応答して、前記表面走査プローブで開始されることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項1において、
前記プローブ測定タイミングサブシステムは、前記表面走査プローブ内に配置されることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項1において、
前記プローブ測定タイミングサブシステムは、前記CMM制御システム内に配置されることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項15において、
前記プローブ測定タイミングサブシステムは、前記CMM制御システム内の交換可能なカード内に配置され、前記交換可能なカードは、個別の表面走査プローブ、モデル、又は前記表面走査プローブのタイプの少なくとも1つに具体的に対応付けられていることを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - CMM制御システムと、プローブワークピース測定値を出力することによってワークピース表面を測定する表面走査プローブと、プローブ測定タイミングサブシステムと、を備える座標測定装置(CMM)を動作させる方法であって、
予測可能な時間に測定同期トリガー信号を出力するように前記CMM制御システムを動作させるステップと、
前記予測可能な時間を決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップと、
第2のサンプリング期間よりも相対的に短い第1のサンプリング期間を有し、且つ第1の精度レベルを有する、より速いタイプのプローブワークピース測定値を提供する第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間を定義するように前記CMMを動作させるステップと、
前記第1のサンプリング期間よりも相対的に長い第2のサンプリング期間を有し、且つ前記第1の精度レベルよりも優れた第2の精度レベルを有する、より遅いタイプのプローブワークピース測定値を提供する第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間を定義するように前記CMMを動作させるステップと、そして、
前記第1及び前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間を含む一連の測定動作を実行するように前記CMMを動作させるステップと、を含み、前記一連の測定動作は、
第1の測定同期トリガー信号の前の第1の測定リード時間に、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した低レイテンシー時間ウィンドウ内に、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の現在のインスタンスを開始するステップであって、前記第1の測定同期トリガー信号が前記測定同期トリガー信号の次の前記予測可能な時間に発生し、
前記次の予測可能な時間に前記第1の測定同期トリガー信号を出力し、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の第1のセットをラッチするように前記CMM制御システムを動作させるステップと、
前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられ、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した前記低レイテンシー時間ウィンドウ内で終了する第1の出力時間において、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応づけられた、前記より速いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように前記表面走査プローブを動作させるステップと、
前記第1の測定リード時間とは異なり、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に対して定義された第2の測定リード時間に前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の現在のインスタンスを開始するステップと、
前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられた第2の出力時間において、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように前記表面走査プローブを動作させるステップであって、前記第2の出力時間は、前記第1の出力時間後に生じ、そして、
前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の前記第1のセットの少なくとも一部に基づき決定されるCMM位置座標値の適切に組合せ可能なセットを、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスに対応付けるように前記CMM制御システムを動作させるステップと、を含むことを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - CMM制御システムと、プローブワークピース測定値を出力することによってワークピース表面を測定する表面走査プローブと、プローブ測定タイミングサブシステムと、を備える座標測定装置(CMM)を動作させる方法であって、
予測可能な時間に測定同期トリガー信号を出力するように前記CMM制御システムを動作させるステップと、
前記予測可能な時間を決定するように前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップと、
第2のサンプリング期間よりも相対的に短い第1のサンプリング期間を有し、且つ第1の精度レベルを有する、より速いタイプのプローブワークピース測定値を提供するように前記CMMを動作させるステップと、
前記第1のサンプリング期間よりも相対的に長い前記第2のサンプリング期間を有し、且つ前記第1の精度レベルよりも優れた第2の精度レベルを有する、より遅いタイプのプローブワークピース測定値を提供する第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間を定義するようにCMMを動作させるステップと、そして、
前記第1及び前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間を含む一連の測定動作を実行するように前記CMMを動作させるステップと、を含み、前記一連の測定動作は、
第1の測定同期トリガー信号の前の第1の測定リード時間に、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した低レイテンシー時間ウィンドウ内に、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の現在のインスタンスを開始するステップであって、前記第1の測定同期トリガー信号が前記測定同期トリガー信号の次の前記予測可能な時間に発生し、
前記次の予測可能な時間に前記第1の測定同期トリガー信号を出力し、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の第1のセットをラッチするように前記CMM制御システムを動作させるステップと、
前記第1の測定同期トリガー信号に対応付けられ、且つ前記第1の測定同期トリガー信号に近接した前記低レイテンシー時間ウィンドウ内で終了する第1の出力時間において、前記第1のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より速いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように前記表面走査プローブを動作させるステップと、
それに対応する動作可能な測定同期トリガー信号に対して定義された第2の測定リード時間に前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の現在のインスタンスを開始するステップであって、対応する前記動作可能な測定同期トリガー信号は、前記第1の測定同期トリガー信号の後に発生する第2の測定同期トリガー信号であり、
前記第2の測定同期トリガー信号を出力し、前記第2の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の第2のセットをラッチするように前記CMM制御システムを動作させるステップと、
前記第2の測定同期トリガー信号に対応付けられる第2の出力時間において、前記第2のプローブワークピース測定値のサンプル期間の前記現在のインスタンスに対応付けられた、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の現在のインスタンスを出力するように前記表面走査プローブを動作させるステップと、そして、
前記第2の測定同期トリガー信号に対応付けられたCMM位置座標値の前記第2のセットの少なくとも一部に基づき決定されるCMM位置座標値の適切に組合せ可能なセットを、前記より遅いタイプのプローブワークピース測定値の前記現在のインスタンスに対応付けるように前記CMM制御システムを動作させるステップと、を含むことを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。 - 請求項1において、
前記CMM制御システムは、繰り返された前記測定同期トリガー信号の間の一定のトリガー期間tsyncで、繰り返された前記測定同期トリガー信号を出力するように動作し、そして、
前記予測可能な時間を決定するための前記プローブ測定タイミングサブシステムを動作させるステップは、前記一定のトリガー期間tsyncで繰り返され前記測定同期トリガー信号を前記プローブ測定タイミングサブシステムに入力するステップと、前記一定のトリガー期間tsyncに基づいて繰り返された前記測定同期トリガー信号の予測可能なタイミングを決定するステップと、を含むことを特徴とする座標測定装置を動作させる方法。
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