JPH01500853A - 座標測定装置への温度の影響を低減する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 座標測定装置さ弘員鳳旦鼾見（１スヱ玉］蓬座標測定装置の測定装置の測定精度 は周囲温度からならびにこの測定機器の領域における時間的および空間的温度勾 配かり、着しい影響を受ける。七のため座標測定装置は、一定の基準電！２０℃ に温良調整されさらに時間的温度勾配か０．５−Ｃ／秒以下でかつ空間的温度勾 配が機器の領域領域全体で０．５°Ｃ以下＜保持される測定空間でだけ使用する 必要がある。座標測定装置はその案内誤差を計算機によジ補正する装置を有する 時は、機器試験の際に設定さルる補正データを前述の前提の下に２いてだけ適用 さｎる。

しかし最近は、座標測定装置を製造個所の領域において直接たとえば加工機械の 近傍において使用するよ′）に即′ｃ）７Ｌ／キシプルな製造装置の中に一体化 する傾向が生じている。製造領域においては基準温度２０℃は保持できない。さ らにここでは熱放射が生ずることが多い、例えば加工機械から座標測定装置へま たは冬期には座標測定装置から製造室の壁または床へ、生ずる＠この熱放射は、 局所的な！尻勾配を生ぜさせ、こ案内誤差の計算による除去のための補正データ に問題が生ずる〇 先行の出願であるドイツ連邦共和国特許出願Ｐ３６２０１１８．９に示さｎてい る補正法ゲζよれば１、座標測定装置および測定されるべき加工物の異なる温度 にもとづく測定誤差が除去される。この方法は温度勾配により機器の中に発生さ れる測定尺の、座標測定装置の５つの測定軸方向への異なる長ざの伸びも考慮し ている。これに対１７て温度勾配にもとづく座標測定装置の案内部材の変形によ り生ずる測定の不安定性は、考慮されない伜 ”　Ｗｅｒｋｓｔａｔｔ　ｕｎｄ　Ｂｅｔｒｅｂ　−１１７（１９８４）　？９ 巻、第５７５−５７８頁に、座標測定装置に油の霧およびＣ）ジから保護するた めにカプセル全段け、その中に浄化された空気を送風するようにした構成か知ら れてしる。

さらＶζ製造領域の中に設置さｎ４座標測定装ｆｔｋ、温度調整ざ几た呈の中に 設けることも提案されている。

このよりにして機器のごく近傍に対して、一定の基準温度を有する測定空間条件 を形成すべきよりにされている。しかしこの構成は濃度調整に対する著しく高い 不発明の課題は座標測定装置の測定不安性を生ゼさせる周辺の熱の影響を多額の コストを必要とすることなく低減できる方法を提供することである。

この課題は請求項１の４９徴部分に示されて−る構成によシ次のように解決され ている、即ち案内誤差補正のために必要とさｎる補正データ組Ｋ（Ｔ）　ｔ−複 数個の異なる温度（Ｔｌ・・−Ｔｎ）に対してめて座標測定装置１の計算機の中 に記憶するようにし、 −座標測定装置を熱絶縁性のカプセル部材で包囲するよりにし、ざらに該力！ル 部材の中へ空気會吹き込むよりにし、 −代表となる個所に′ｓ？ける温度全測定して実際の補正データ組（ＴＥ）の選 択のために用いるようにし友のである。

この解決手段により、空間的および時間的に一定の温度へ温度調整するための費 用が低減される。さらに例えば機器の周囲から厘接取ジ入れられてカプセル中へ 吹きこまれる空気の温度が、空間的および時間的に大きい温度範囲にわたり変化 することが許容される。

好適には吹きこまれる空気の温度の時間変化を例えば１−ｃ／ｅｚジ小さい値へ 保持する目的だけで、前もっての温度調整が行なわれる。しかしこのために必要 とされる費用はわずかでろる。

熱？３縁件のカプセル部材が、対流、熱伝導および熱放射を著しく低減しそのた めｆＭ器における温度勾配の変化をも低減する。さらにカプセル部材中の十分に 多い空気貫流によりおよび吹きこまれる空気に対する所定の流入−および排出個 所により、設定さｎる温度勾配が代表となる個所の温度にだけ依存し、測定され ない周囲条件には依存しないようになる。このことは測定される温度の系統的な 機器誤差の再現可Ｉｉ！な依存性に対する前提であり、種々の温度に対する補正 データ組を設定して後続の測定操作おいて用しることができるようにさせる。

の選択に対する尺度となる−は、使用される座標測定装置の構造Ｗ′ｃｇ！存し 、例えばａ器のｍ種に対して１回だけ実験的に定Ｊｅｌらｎる。さらに選択的に 、吹き込まれる空気の温度を空気入９０個所において測定し、久にこの温度値へ 関連づけて選択を時間的に遅延させて行なりことができる。

本発明の利点は図面の第１図〜第６図を用いて実施例の以下の説明により示す。

第１図はこの方法の実入のためにカプセル化された測定装置の斜視図、第２図は 第１１Ａの座標測定装置の計算機における測定値処理を説明するブロックダイヤ グラム図、′ｉｇ３図は測定値補正の几めに用いらルるデータフィールドの一部 の線図を示す。

第１゛図に示さｎている座標測定装置１は方形の室２の内部に設けられる。この 室の側壁。底および刀バ呻は熱ｆｅ、縁性の材料から形成されている。前面にス ライド窓Ｔが取り付けられており、このスライド窓ヲ通して加工物を搬入してさ らに測定経過を観察することができる。室２の上方に送風機３が設けられている 。この送風機は周囲空気をソケット管４から吸入してこの空気を室内へ送風する 。室内で空気は所定の個所において葉状体６を通って再び研出される。温度検出 器５は、座標測定装置１０代表的な個所に訃いて、温度ＴＥの測定のために用い られる。

座標測定装置の試験の場曾は、吸入された空気の温度が、この場合にだけ必要と される前置接続された温度調整装置音用ｉて、歩道的に例えば１８℃と２６”Ｃ の間で２℃のステップで変化されてその都度の値に一定に保持される。この場合 、１度測定は座標測定装置における温度検出器５を介して行なわれる。前もって 設定さｎている各＠夏において果枝的をこの機器誤差が即ち６つの測定軸Ｉ、ｙ お工び２の並進のおよび回転の案内誤差が公印の測定法に請求められる。これに よｐ（！［数個のデータ組から成るデータフィールドが、周一空気の温Ｋｋパラ メータとして得られ。

第３図にこの種のデータフィールドが、座標測定装置のＹ軸の並進案内誤差ΔＸ に対して示されて−る。

相応のデータフィルドが機器の他の有効な案内誤差の場合に検出できることは明 らかである。

このよりにして得られたデータは測定結果の補正のため６１２図において４で示 されている座標測定装置の計算機のメモリ９の中に７フイルされる。

製造領域において座標測定装置を統一で使用する場合に、送風機３は温度調整の されない周囲空気をソケット管４を通して吸入する。温度検出器５は座標測定装 置に訃ける温度を測定しこの測定値ＴＥ　ｉ座標測定装置の計算機４へ転送する 。この測定値に応じて計算機４はこれに所属のデータ岨ＫＴｇｔ−，メモリ９の 中にファイルされているデータフィールドから選択して、測定機１の目盛１１． １２．１３から取＃）出される座標測定値Ｘ、７２−よびｚ’２補正する。次に この補正された測定値Ｘ’Ｓ　Ｙ’＠　Ｚ’が計算機のディスプレー上に表示さ れる。

測定個所における温度が、記憶されている補正データ組の２つの温度の間にある 時は、補間によシｇ１８タ合う補正データ組から形成されるデータ組が計算機に より好適に用いられる。

温度検出器５の取り付けられている測定個所そのもれが周囲の温度変化に追従す る場合の時間特性が、測定器の寸法に対する尺度となる支持体および案内部材前 述の方法は、異なる目盛温度およびこの温度から偏差する、測定されるべき加工 物の温度にもとづいて生ずる誤差の補正法とさらに結びつけられる。即ちこの目 的のために先行の出願であるドイツ連邦共和国特肝出願第Ｐ３６２０１１８．９ 号に示されたように実施し、さらに付ｍ的に、座標測定装置で測定される加工物 の温度と座標測定装置の目盛の温度とをめ、固定の基準温度たとえば２０℃に対 して適用される値を座標測定値の補正のために用いる時は、この方法に本発明の 方法が結びつけられる。座標測定装置の製造個所の近傍での使用に対しては、両 方の補正法の組み合わせが著しく有利である、何故ならばここでは大抵は両方の 誤差の影響すなわち定められない周囲温度および定められなし加工物温度が同時 に発生するからである。それに応じて第１図の座標測定装置の目！１１．１２お よび１３に、前記の先行の出願に示された方法の実施のために必要とされる温度 センチＴＸ　ｅ　７　＊　ｚが取り付けられる。この場合、加工物の温度ないし その温度の基準温度からの偏差が、前記の先行の出願Ｐ３６２０１１８゜９号に おいて実施されるように、所定長さの基準物体（終寸法ンにおける長さ測定を弁 してめられる。何故ならばこの基準物体は加工物と共通に製造過程を経過しその ため加工物の温度を有するよプになったからである。

国際調査鰯害

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．系統的な案内誤差を計算機により補正する装置を有する座標測定装置への温 度の影響を低減する方法において、 −案内誤差補正のために必要とされる補正データ組Ｋ（Ｔ）を複数個の異なる温 度（Ｔ１…Ｔｎ）に対して求めて座標測定装置（１）の計算機（４）の中に記憶 するようにし、 −座標測定装置（１）を熱絶縁性のカプセル部材（２）で包囲するようにし、さ らに該カプセル部材の中へ空気を吹き込むようにし、 −代表となる個所における温度を測定して実際の補正データ組（ＴＥ）の選択の ために用いるようにしたことを特徴とする座標測定装置への温度の影響を低減す る方法。
2. ２．代表と在る測定個所（５）を、座標測定装置そのものの中にないしそのもの のところに設け、かつ実験的に位置定めするようにした請求項１記載の方法。
3. ３．代表となる個所をカプセル部材の空気入口（３）の近傍に設けた請求項１に 記載の方法。
4. ４．温度変化の後の新たな補正データ組の選択を、時間を遅延させて行なうよう にした請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
5. ５．計算機（４）により用いられる実際の補正データ組Ｋ（Ｔ）を、記憶されて いるデータ組（Ｋ（Ｔ１）…Ｋ（Ｔｎ））から補間により算出するようにした請 求項１記載の方法。
6. ６．吹き込まれる空気を、時間に対する温度勾配に関連づけて、前もつて粗に温 度調整するようにした請求項１記載の方法。
7. ７．座標測定装置で測定されるべき加工物の温度および座標測定装置の目盛の温 度を付加的に求めて、固定の基準温度に対して適用される値にもとづいて座標測 定値の補正のために用いるようにした請求項１に記載の方法。
8. ８．加工物の、基準温度からの温度偏差を、加工物と共に製造過程を経過した、 所定の長さ（終寸法）の基準物体の長さの測定を介して求めるようにした請求項 ５に記載の方法。