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控制坐標(biāo)測(cè)量儀的方法與流程

文檔序號(hào):11996214閱讀:288來源:國知局
控制坐標(biāo)測(cè)量儀的方法與流程
控制坐標(biāo)測(cè)量儀的方法本發(fā)明涉及一種控制坐標(biāo)測(cè)量儀的方法和一種坐標(biāo)測(cè)量儀。坐標(biāo)測(cè)量儀用于采集在測(cè)量物體的表面上的測(cè)量點(diǎn)的空間坐標(biāo)。為此,坐標(biāo)測(cè)量儀(KMG)具有用于容納測(cè)量物體的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)以及多個(gè)可驅(qū)動(dòng)的軸,由此坐標(biāo)測(cè)量儀的探測(cè)頭可以在測(cè)量范圍內(nèi)被置于相對(duì)于測(cè)量物體的任意位置。坐標(biāo)測(cè)量儀尤其可以包括三個(gè)相互重疊安置的、彼此垂直的軸,用于探測(cè)頭在三個(gè)空間方向上線性地移動(dòng)。探測(cè)頭可以有用于接觸探測(cè)工件表面的探測(cè)器或者例如用于非接觸探測(cè)工件表面的光學(xué)傳感器。坐標(biāo)測(cè)量儀的軸具有比例尺和位置檢測(cè)器,控制裝置根據(jù)該位置檢測(cè)器的信號(hào)獲得探測(cè)頭的位置,并且還連同探測(cè)器或傳感器的信號(hào)獲得在物體表面上的測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)。坐標(biāo)測(cè)量儀也可以具有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)軸,以便通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將工件相對(duì)于探測(cè)器或傳感器定向。已知一種既接通又進(jìn)行測(cè)量的探測(cè)頭用于探測(cè)工件表面。接通的探測(cè)頭在接觸工件表面的一刻發(fā)出信號(hào)。根據(jù)同時(shí)所讀取的坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的位置檢測(cè)器的信號(hào)以及借助已知的探測(cè)器的長度和方向,坐標(biāo)測(cè)量儀可以計(jì)算工件表面上的已探測(cè)的點(diǎn)。對(duì)于測(cè)量的探測(cè)頭,例如通過探測(cè)器與工件表面接觸并且探測(cè)頭在測(cè)量范圍內(nèi)沿工件表面的方向移動(dòng)的方法,測(cè)量相對(duì)于探測(cè)頭的工件表面的位置。根據(jù)探測(cè)頭的偏移(根據(jù)通過軸的位置檢測(cè)器所確定的探測(cè)頭的位置記錄該偏移),同樣可以計(jì)算工件表面上的探測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)。測(cè)量的探測(cè)頭也可以是非接觸的、尤其是光學(xué)的傳感器,該傳感器例如用于確定物體表面上的測(cè)量的距離。在這種情況下,由測(cè)量出的至探測(cè)頭的距離和已知的傳感器的方向,與坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的位置檢測(cè)器的數(shù)據(jù)共同計(jì)算出測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo),而無需在探測(cè)時(shí)進(jìn)行探測(cè)頭的移動(dòng)。由于對(duì)測(cè)量工件表面的全面性和速度的要求不斷提高,因此代替單個(gè)點(diǎn)的采集而沿工件表面的測(cè)量線進(jìn)行持續(xù)的測(cè)量點(diǎn)采集,是有利的;這種測(cè)量方法被稱為“掃描”。由此,尤其適用于測(cè)量的探測(cè)頭。在此,探測(cè)器保持與工件表面的接觸并且沿著測(cè)量線移動(dòng),其中,持續(xù)地或者以較短的時(shí)間周期采集測(cè)量點(diǎn)。根據(jù)探測(cè)頭的相應(yīng)偏移和坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的位置檢測(cè)器的所屬數(shù)據(jù)、計(jì)算出每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)。也可以通過非接觸的、尤其光學(xué)的傳感器進(jìn)行掃描。如果沒有提供待掃描的外形的數(shù)據(jù),則可以根據(jù)測(cè)量線的已測(cè)量部分的方向確定探測(cè)頭的繼續(xù)移動(dòng)的方向。然而在此,探測(cè)頭的所限定的測(cè)量范圍和坐標(biāo)測(cè)量儀的機(jī)械部件的慣性限制了掃描移動(dòng)的速度。如果已經(jīng)提供了待掃描的外形的額定數(shù)據(jù),則探測(cè)頭能夠以較高的速度在如此預(yù)設(shè)的軌跡上被導(dǎo)引,使得探測(cè)器保持持續(xù)接觸工件表面。隨后,根據(jù)探測(cè)頭的偏移確定實(shí)際的工件外形。在此所需要的是,監(jiān)測(cè)探測(cè)頭允許的測(cè)量范圍,因?yàn)樵趯?shí)際外形與規(guī)定外形的偏差中,偏差大于測(cè)量范圍或者甚至探測(cè)器從工件表面上抬起是無法進(jìn)行測(cè)量的。當(dāng)由于探測(cè)頭的定位的失準(zhǔn)所導(dǎo)致的探測(cè)頭實(shí)際位置與規(guī)定位置誤差,也是這樣的。探測(cè)頭的定位誤差,既可能產(chǎn)生靜態(tài)的、幾何外形上的偏差,例如軸的直線性偏差或角度偏差,也可能出現(xiàn)尤其由探測(cè)頭的加速和制動(dòng)以及坐標(biāo)測(cè)量儀的機(jī)械結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)變形。由于增加的測(cè)量速度和不斷深化的坐標(biāo)測(cè)量儀的輕型結(jié)構(gòu),使得動(dòng)態(tài)偏差成為越來越重要的因素并且可能明顯超過靜態(tài)偏差的重要性。已知例如在坐標(biāo)測(cè)量儀的第一次運(yùn)行調(diào)試中實(shí)施校準(zhǔn)時(shí),測(cè)量坐標(biāo)測(cè)量儀的靜態(tài)的、幾何形狀的偏差,并且在測(cè)量物體時(shí)相應(yīng)地修正所采集到的坐標(biāo)值。但是這種方式無法顧及坐標(biāo)測(cè)量儀的幾何偏差的改變,這種改變由在校準(zhǔn)后例如通過導(dǎo)軌的磨損或溫度影響所發(fā)生的變化所引起。在JohnA.Bosch,CoordinateMeasuringMachinesandSystems(坐標(biāo)測(cè)量儀和系統(tǒng)),NewYork1995中第279至300頁的Kunzmann等人的文章中,描述了一種由坐標(biāo)測(cè)量儀所采集的坐標(biāo)值中計(jì)算修正值的方法。在此可以對(duì)坐標(biāo)測(cè)量儀的三個(gè)軸的實(shí)時(shí)的運(yùn)動(dòng)誤差進(jìn)行采集,以便測(cè)量幾何偏差的改變。由此,并沒有避免探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差。根據(jù)DE19518268A1,通過探測(cè)頭在測(cè)量范圍內(nèi)對(duì)檢測(cè)物體的多個(gè)位置的接觸確定坐標(biāo)測(cè)量儀的彈性彎曲性能。根據(jù)對(duì)于彎曲性能的測(cè)量值計(jì)算得出并保存修正值。在測(cè)量未知工件時(shí),將坐標(biāo)測(cè)量儀的測(cè)量軟件中所保存的修正值與例如由比例尺傳送的坐標(biāo)測(cè)量值和設(shè)置的測(cè)量力共同計(jì)算。由DE102005040223A1已知,通過主動(dòng)的減振器抑制探測(cè)頭的振動(dòng)。該減振器包括可自主移動(dòng)的主體和使主體反向于振動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)線路。然而由此會(huì)造出設(shè)計(jì)費(fèi)用升高以及坐標(biāo)測(cè)量儀的相互重疊安置的軸出現(xiàn)所不希望的整體運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量增加。此外,也無法完全消除所有出現(xiàn)的動(dòng)態(tài)變形。根據(jù)DE4342312A1規(guī)定,借助加速傳感器獲取坐標(biāo)測(cè)量儀中的干擾振動(dòng)的時(shí)間變化曲線。傳感器的測(cè)量值借助所保存的修正參數(shù)來計(jì)算,以便修正與振動(dòng)相關(guān)的測(cè)量誤差。在WO2009/001165A1中公開一種用于計(jì)算在坐標(biāo)測(cè)量儀中由動(dòng)態(tài)變形所導(dǎo)致的測(cè)量誤差的修正值的方法。在此,在校準(zhǔn)過程中,通過安置在坐標(biāo)測(cè)量儀的運(yùn)動(dòng)的軸內(nèi)的激光傳感器獲取坐標(biāo)測(cè)量儀的動(dòng)態(tài)變形,并且通過軸的驅(qū)動(dòng)裝置的供電電流修正。由此獲得一種計(jì)算測(cè)量誤差的修正值的模式,這些測(cè)量誤差是通過坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的動(dòng)態(tài)變形而產(chǎn)生的。在上述方法中,由坐標(biāo)測(cè)量儀的動(dòng)態(tài)變形而導(dǎo)致的探測(cè)頭的位置偏差被規(guī)定了公差;由此產(chǎn)生的測(cè)量誤差被從計(jì)算上修正。然而,隨著坐標(biāo)測(cè)量儀的運(yùn)行速度、探測(cè)速度和掃描速度的升高,動(dòng)態(tài)變形很容易就會(huì)超出探測(cè)頭的測(cè)量范圍。由此例如可能在掃描中探測(cè)頭的定位根據(jù)額定數(shù)據(jù)出現(xiàn)在一個(gè)空間位置中,其與在額定數(shù)據(jù)中預(yù)設(shè)的位置發(fā)生這樣的偏差,使得即便實(shí)際的工件表面與規(guī)定外形相符合,但是仍無法或至少無法準(zhǔn)確地進(jìn)行探測(cè)。盡管通過對(duì)可能的采集到的坐標(biāo)值進(jìn)行相應(yīng)的修正,仍無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的坐標(biāo)測(cè)量。相應(yīng)地這也適用于非接觸的通常也具有限定的測(cè)量范圍的探測(cè)器。在不屬于同一類的公開文獻(xiàn)DE19630205A1中,為了改進(jìn)機(jī)床的加工精度建議,光學(xué)模塊中具有發(fā)生光束的發(fā)射器,該發(fā)射器的光束對(duì)準(zhǔn)安置在橫刀架上的局部分辨的接收器。橫刀架至光束的偏差被測(cè)量并且在設(shè)備控制器中被評(píng)估,該控制器輸出用于修正偏差的橫刀架驅(qū)動(dòng)的調(diào)節(jié)信號(hào)。在DE102007004971A1中公開了一種用于修正定位系統(tǒng)的方法,其中通過測(cè)量件、例如激光干涉儀或幾何校準(zhǔn)器測(cè)得系統(tǒng)幾何偏差,并且根據(jù)偏差計(jì)算得出用于定位系統(tǒng)的修正值。通過將之前獲得的長時(shí)間有效的修正值加入已建立的用于定位功能的程序的控制編碼中,產(chǎn)生特定系統(tǒng)的程序。根據(jù)DE10257856A1,在坐標(biāo)測(cè)量儀中獲取探測(cè)頭測(cè)量信號(hào)和/或其時(shí)間的導(dǎo)數(shù)(Ableitung),用于獲取探測(cè)頭內(nèi)出現(xiàn)的振動(dòng),并且作為干擾數(shù)值在驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)回路中耦合。所述的解決方案在避免定位誤差上是不令人滿意的,并且部分解決方案具有相對(duì)較高的成本費(fèi)用。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種用于控制坐標(biāo)測(cè)量儀的方法以及一種坐標(biāo)測(cè)量儀,其不具有上述缺點(diǎn)。所述技術(shù)問題通過獨(dú)立權(quán)利要求中所提供的一種方法以及一種坐標(biāo)測(cè)量儀得以解決。在按照本發(fā)明的控制坐標(biāo)測(cè)量儀的方法中,所述坐標(biāo)測(cè)量儀具有多個(gè)可馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的軸,所述坐標(biāo)測(cè)量儀的至少一個(gè)軸被驅(qū)動(dòng),用于使探測(cè)頭相對(duì)于測(cè)量物體、也就是待測(cè)量的工件移動(dòng)。所述坐標(biāo)測(cè)量儀的軸尤其可以運(yùn)動(dòng)地相互重疊地安裝并且可被如此驅(qū)動(dòng),使得探測(cè)頭可以相對(duì)于工件在三個(gè)空間方向上移動(dòng)。所述軸分別包括測(cè)量裝置和移動(dòng)裝置,其中,測(cè)量裝置尤其可以被設(shè)計(jì)為附帶位置檢測(cè)器的比例尺,并且移動(dòng)裝置例如可以包括直線導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)裝置和滑座或機(jī)械支撐結(jié)構(gòu)。探測(cè)頭可以被設(shè)計(jì)用于容納機(jī)械探測(cè)器,所述探測(cè)器可以在與工件表面接觸下采集測(cè)量點(diǎn)。但是,探測(cè)頭也可以承載非接觸式探測(cè)器、例如光學(xué)傳感器。因?yàn)樘綔y(cè)頭用于采集測(cè)量點(diǎn),所以探測(cè)頭被稱為測(cè)量頭。此外,在坐標(biāo)測(cè)量儀移動(dòng)時(shí),坐標(biāo)測(cè)量儀的變形被采集,尤其是由靜力和/或動(dòng)態(tài)力作用所導(dǎo)致的幾何變化,以及例如由磨損或溫度改變而引起的幾何變化。因?yàn)樘綔y(cè)頭尤其安置在相應(yīng)軸的支撐結(jié)構(gòu)上,該軸安裝在坐標(biāo)測(cè)量儀的所有其它軸上,所以軸的變形直接或間接地影響探測(cè)頭的實(shí)際空間位置,由此其能夠與根據(jù)位置檢測(cè)器的信號(hào)而測(cè)得的空間位置產(chǎn)生偏差。所述變形可以取決于探測(cè)頭的位置或坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的位置。所述變形尤其是彈性變形,例如是構(gòu)件的彈性彎曲或振動(dòng)。在下一個(gè)步驟中測(cè)得,可通過任意參數(shù)測(cè)量的變形對(duì)探測(cè)頭或探測(cè)器的實(shí)際位置的影響。如果探測(cè)頭為了到達(dá)規(guī)定位置如此運(yùn)行,使得根據(jù)軸的位置檢測(cè)器的信號(hào)所確定的探測(cè)頭的空間位置與規(guī)定位置一致,則由于坐標(biāo)測(cè)量儀的變形使探測(cè)頭的實(shí)際位置從規(guī)定位置上發(fā)生偏差。為了將實(shí)際位置與規(guī)定位置的由變形而引起的偏差與經(jīng)測(cè)量的變形相配屬,例如可以使用一種坐標(biāo)測(cè)量儀的幾何模型。借助所述模型根據(jù)測(cè)量的變形計(jì)算相關(guān)探測(cè)頭的偏差,或者借助探測(cè)器的已知的數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)探測(cè)器的偏差。在最簡單的情況下,變形已被作為幾何偏差被測(cè)量,所述幾何偏差直接地或者僅根據(jù)校準(zhǔn)給出探測(cè)頭或探測(cè)器的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差。通常,探測(cè)頭在規(guī)定位置上無需一定是靜止的;規(guī)定位置例如可以是下一個(gè)測(cè)量點(diǎn),但也可以是在至下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的軌跡的中間點(diǎn),又或者在掃面時(shí)所運(yùn)行的測(cè)量線上的點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明,控制坐標(biāo)測(cè)量儀的至少一個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)裝置,用于補(bǔ)償探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差。尤其控制驅(qū)動(dòng)裝置用于補(bǔ)償探測(cè)器的、例如機(jī)械探測(cè)器的探測(cè)球頭或光線探測(cè)器的探測(cè)范圍的位置偏差。由此根據(jù)所測(cè)得的偏差如此使軸的驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng),使得沿軸的方向?qū)嶋H到達(dá)的位置與規(guī)定位置一致。為此,例如可以對(duì)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)行相應(yīng)干預(yù)。通過在探測(cè)頭定位時(shí)為了工件的測(cè)量而測(cè)量坐標(biāo)測(cè)量儀的變形,可以特別準(zhǔn)確和全面地獲得坐標(biāo)測(cè)量儀的幾何變化。尤其是通過在測(cè)量待測(cè)量的工件的測(cè)量過程中獲取變形,并且不僅在檢測(cè)頭事先的測(cè)量中或者在坐標(biāo)測(cè)量儀的運(yùn)行調(diào)試中進(jìn)行的校準(zhǔn),可以在工件測(cè)量時(shí)獲取坐標(biāo)測(cè)量儀當(dāng)前的幾何外形或者當(dāng)前的幾何變化。通過控制坐標(biāo)測(cè)量儀的至少一個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)裝置,用于補(bǔ)償探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差,從而實(shí)際上以更高的精確度到達(dá)探測(cè)頭的規(guī)定位置。由此,主動(dòng)地補(bǔ)償并由此平衡了坐標(biāo)測(cè)量儀的幾何變化。這意味著例如即便坐標(biāo)測(cè)量儀發(fā)生靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)變形,仍然準(zhǔn)確地移動(dòng)到測(cè)量點(diǎn),也意味著在根據(jù)額定數(shù)據(jù)掃描時(shí)準(zhǔn)確地運(yùn)行預(yù)設(shè)的軌跡,并且從一個(gè)測(cè)量點(diǎn)到下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的預(yù)設(shè)的軌跡被準(zhǔn)確地保持。由此尤其可以避免,超出測(cè)量的探測(cè)頭的測(cè)量范圍或者甚至接觸式探測(cè)器不再與工件表面接觸。此外,減小了與工件發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)。反之,按照本發(fā)明的方法所帶來的優(yōu)點(diǎn)也在于,在不出現(xiàn)上述缺點(diǎn)的情況下可以實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)測(cè)量儀的不太僵硬的結(jié)構(gòu)方式。此外,可以省去為了避免因磨損和/或溫度變化而引起變形所采取的高成本的措施。這特別是對(duì)于根據(jù)額定數(shù)據(jù)進(jìn)行掃描是具有優(yōu)勢(shì)的。經(jīng)測(cè)量的變形尤其可以是由于坐標(biāo)測(cè)量儀的移動(dòng)而引起的坐標(biāo)測(cè)量儀的動(dòng)態(tài)變形。這種動(dòng)態(tài)變形尤其可以與沿至少一個(gè)軸的加速度有關(guān),坐標(biāo)測(cè)量儀沿該軸移動(dòng)。在此,所述變形可以在被加速的構(gòu)件上出現(xiàn),也就是例如在另外的安置在滑座上的軸的支撐結(jié)構(gòu)上,所述滑座通過至少一個(gè)軸的移動(dòng)而被加速。但是也可以通過用于加速施加的力的反作用使未加速的構(gòu)件變形。通過測(cè)量由于坐標(biāo)測(cè)量儀的移動(dòng)而導(dǎo)致的坐標(biāo)測(cè)量儀的動(dòng)態(tài)變形,由此確定所引起的探測(cè)頭實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差,并且為了補(bǔ)償偏差而控制坐標(biāo)測(cè)量儀的至少一個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)裝置,從而使探測(cè)頭在出現(xiàn)動(dòng)態(tài)變形時(shí)也以較高的精確度達(dá)到規(guī)定位置。由此,坐標(biāo)測(cè)量儀的結(jié)構(gòu)方式也可以具有較低的剛性和較少的移動(dòng)質(zhì)量和/或較高的能動(dòng)性。根據(jù)按照本發(fā)明的方法的優(yōu)選的實(shí)施方式,坐標(biāo)測(cè)量儀在第一軸上被驅(qū)動(dòng),并且測(cè)量橫向于第二軸的方向、尤其在第一軸的方向上的變形。由此測(cè)量相應(yīng)的變形、例如彎曲,所述變形造成探測(cè)頭的位置在橫向于第二軸的方向上或在第一軸的方向上出現(xiàn)偏差。所述屬于已測(cè)量的變形的探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差至少在第一軸的方向上被確定,并且如此控制坐標(biāo)測(cè)量儀的第一軸的驅(qū)動(dòng)裝置,使得以更高的精確度到達(dá)規(guī)定位置。由此,一般情況下便實(shí)現(xiàn)了對(duì)探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差的主要部分的補(bǔ)償。當(dāng)坐標(biāo)測(cè)量儀具有三個(gè)分別相互垂直安置的軸時(shí),由于沿第一軸的移動(dòng),因此在垂直于第一軸方向的方向上也會(huì)出現(xiàn)變形。由此以特別有利的方式,也可以控制另外的垂直于第一軸安置的軸的驅(qū)動(dòng)裝置,用于使探測(cè)頭達(dá)到規(guī)定位置。由此實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確度的提高,因?yàn)樘綔y(cè)頭在多個(gè)空間方向上被準(zhǔn)確地定位在規(guī)定位置。在執(zhí)行按照本發(fā)明的方法時(shí)坐標(biāo)測(cè)量儀沿第一軸被驅(qū)動(dòng),該第一軸可以是坐標(biāo)測(cè)量儀的任何一個(gè)軸,這與坐標(biāo)測(cè)量儀的運(yùn)動(dòng)學(xué)結(jié)構(gòu)或軸的布置無關(guān)。當(dāng)坐標(biāo)測(cè)量儀被設(shè)計(jì)為具有三個(gè)垂直的相互重疊安置的軸時(shí),這尤其可以既是裝配在坐標(biāo)測(cè)量儀的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上的運(yùn)動(dòng)的第一軸,也可以是安置在通過第一軸可沿第一軸的方向移動(dòng)的滑座上的運(yùn)動(dòng)的第二軸,還可以是安置在通過運(yùn)動(dòng)的第二軸可移動(dòng)的且支撐探測(cè)頭的滑座上的運(yùn)動(dòng)的第三軸。在優(yōu)選方式中,按照本發(fā)明的方法適用于坐標(biāo)測(cè)量儀的多個(gè)軸,在特別優(yōu)選的方式中,用于由三個(gè)運(yùn)動(dòng)的相互重疊安置的軸構(gòu)成的三坐標(biāo)測(cè)量儀的三個(gè)軸。由此,例如可以在Z軸移動(dòng)時(shí)測(cè)量Y軸在X和Z方向以及X軸在Y和Z方向上的變形,并且通過驅(qū)動(dòng)裝置補(bǔ)償探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置在X、Y和Z方向上的相應(yīng)偏差。相應(yīng)補(bǔ)償也可以在Y軸移動(dòng)和/或Z軸移動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)。由此能夠以特別高的精確度到達(dá)探測(cè)頭的空間上的規(guī)定位置。此外有利的是,基于之前進(jìn)行的校準(zhǔn)測(cè)量、確定測(cè)量到的變形和由此導(dǎo)致的探測(cè)頭的實(shí)際位置從規(guī)定位置上的偏差之間的關(guān)聯(lián)。由此可利用的事實(shí)是,即便是在當(dāng)前的測(cè)量過程中的坐標(biāo)測(cè)量儀的變形與在之前的校準(zhǔn)測(cè)量過程中的變形不同時(shí),通常也可以通過校準(zhǔn)測(cè)量足夠準(zhǔn)確地得到測(cè)量到的變形和由此導(dǎo)致的探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置上的偏差之間的關(guān)聯(lián)。該校準(zhǔn)測(cè)量例如可以是在動(dòng)態(tài)條件下實(shí)施的在具有已知幾何數(shù)據(jù)的在檢測(cè)體上的測(cè)量。但是例如也可以考慮,通過施加靜態(tài)作用力模仿相關(guān)變形、并且對(duì)由此產(chǎn)生的探測(cè)頭位置的偏差進(jìn)行測(cè)量。此外,可以引入坐標(biāo)測(cè)量儀的計(jì)算模型、例如有限元法(FEM)模型,用于確定由變形而引起的偏差。在最簡單的情況下,能夠以一個(gè)方式測(cè)量所述變形,使得變形的測(cè)量值與位置偏差成比例。在這種情況下,測(cè)量到的變形與探測(cè)頭的位置的偏差的關(guān)聯(lián)是一個(gè)簡單的尺度。由此,確定坐標(biāo)測(cè)量儀的變形與探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差的相互關(guān)系;這種關(guān)聯(lián)可以被保存在坐標(biāo)測(cè)量儀的控制裝置中,例如以表格、矩陣或通過參數(shù)確定的函數(shù)的形式。當(dāng)坐標(biāo)測(cè)量儀為了定位探測(cè)頭而移動(dòng)時(shí),讀取所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)并且由測(cè)量到的變形得出探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的相應(yīng)偏差。在考慮到探測(cè)器的長度和方向的情況下,同樣可以得出探測(cè)器的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差。由此,能夠以簡單的方式補(bǔ)償所述變形。為了補(bǔ)償實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差,也就是說,為了通過探測(cè)頭或探測(cè)器準(zhǔn)確地到達(dá)規(guī)定位置,有利的是,用于定位探測(cè)頭而移動(dòng)的軸的驅(qū)動(dòng)裝置形成位置調(diào)節(jié)回路,偏差的一部分被耦合在所述位置調(diào)節(jié)回路中,尤其是測(cè)得的在相應(yīng)軸的方向上的偏差。驅(qū)動(dòng)裝置的調(diào)節(jié)回路尤其包括相應(yīng)軸的位置檢測(cè)器,使得根據(jù)位置檢測(cè)器的信號(hào)移動(dòng)至軸的規(guī)定位置。這種調(diào)節(jié)方式是已知的。在該調(diào)節(jié)回路中,與測(cè)量到的變形相關(guān)聯(lián)的偏差值例如直接作為反向耦合值被耦合。由此,以特別簡單的方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差的補(bǔ)償。此外,在驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)回路中的這種耦合可以實(shí)現(xiàn)高頻率的調(diào)節(jié),尤其是以大于由移動(dòng)而引起的坐標(biāo)測(cè)量儀的固有振動(dòng)頻率的頻率來調(diào)節(jié)。由此,可以有效地抑制這種振動(dòng)。在有利的方式中,在探測(cè)頭相對(duì)于待測(cè)量的工件定位時(shí)、持續(xù)地測(cè)量坐標(biāo)測(cè)量儀的變形,也就是說以所述的間隔頻率進(jìn)行測(cè)量。尤其可以實(shí)時(shí)地以大于坐標(biāo)測(cè)量儀可能的固有頻率的頻率、進(jìn)行用于測(cè)量變形的測(cè)量值的采集。由此,測(cè)量值的采集例如以至少約200Hz的頻率進(jìn)行,在此坐標(biāo)測(cè)量儀的主要機(jī)械振動(dòng)的固有頻率通常明顯低于上述頻率。從而實(shí)現(xiàn)了特別全面的測(cè)量值的采集,由此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)偏差的很大程度上的補(bǔ)償。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,附加地可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量點(diǎn)的已測(cè)量的坐標(biāo)值的計(jì)算上的修正。這種修正方法已知用于與幾何形狀相關(guān)的測(cè)量誤差的計(jì)算上的修正。通過對(duì)已采集的測(cè)量值的修正可以提高精確度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,計(jì)算上的修正并不延展到靜態(tài)的、幾何相關(guān)的偏差,該偏差可以通過坐標(biāo)測(cè)量儀運(yùn)行調(diào)試時(shí)的校準(zhǔn)被測(cè)得,或者未延展到由靜態(tài)變形而導(dǎo)致的測(cè)量誤差。這種誤差以有利的方式通過對(duì)實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差的補(bǔ)償而避免,同時(shí)另外的與幾何相關(guān)的測(cè)量誤差以有利的方式被從計(jì)算上修正;最后也能夠適用于尺度誤差。在坐標(biāo)測(cè)量儀的運(yùn)行調(diào)試時(shí)的校準(zhǔn)過程中,可以確定相應(yīng)的修正值并且保存在坐標(biāo)測(cè)量儀的控制裝置中,在所述控制裝置上可以再次讀取測(cè)量值的修正值。這種方法還作為計(jì)算機(jī)輔助精度(CAA)是已知。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,通過控制坐標(biāo)測(cè)量儀的驅(qū)動(dòng)裝置只有已測(cè)量的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差的一部分得到補(bǔ)償。通常,坐標(biāo)測(cè)量儀的能動(dòng)性被限制,其中,自身的調(diào)節(jié)以及驅(qū)動(dòng)裝置的剛性還有坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的慣性和剛性都是重要因素。由此,通過在一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)回路中耦合測(cè)量到的偏差便可以限制且最小化這種偏差。通過僅補(bǔ)償一部分偏差,可以確保避免出現(xiàn)不穩(wěn)定性和調(diào)節(jié)振動(dòng)。已測(cè)量的偏差的其他部分可以在計(jì)算上被修正。在特別有利的方式中,尤其在持續(xù)采集實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差時(shí),通過控制驅(qū)動(dòng)裝置補(bǔ)償?shù)皖l部分,同時(shí)在計(jì)算上修正高頻部分。為此,例如可以對(duì)測(cè)量到的偏差的時(shí)間曲線進(jìn)行過濾,使得低頻部分、例如頻率在約50Hz或約100Hz以下的偏差部分被耦合在坐標(biāo)測(cè)量儀的相關(guān)軸的驅(qū)動(dòng)裝置的位置調(diào)節(jié)回路中、或者相關(guān)多個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)裝置的位置調(diào)節(jié)回路中。偏差的高頻部分可以被引入探測(cè)點(diǎn)的已測(cè)量坐標(biāo)的計(jì)算上的修正中。在相應(yīng)的方式中,也可以根據(jù)空間頻率進(jìn)行過濾;低空間頻率的部分,其例如是在軸的整個(gè)運(yùn)行行程中的具有半波、單波或雙波的大幅度波形,可以通過在位置調(diào)節(jié)回路中的耦合被補(bǔ)償,同時(shí)對(duì)于高空間頻率的部分,其例如是粗糙或短周期的波,可以進(jìn)行計(jì)算上的修正。以這種方式可以避免實(shí)際位置與規(guī)定位置間的偏差,所述偏差也可以在驅(qū)動(dòng)裝置的受限的運(yùn)動(dòng)過程中或者坐標(biāo)測(cè)量儀被驅(qū)動(dòng)時(shí)被調(diào)整。低頻部分比高頻部分經(jīng)常具有更大的振幅。通過補(bǔ)償?shù)皖l部分,由此在絕大多數(shù)情況下例如可以避免例如超越探測(cè)頭的測(cè)量范圍。因此,尤其也可以通過靜態(tài)的幾何結(jié)構(gòu)誤差避免實(shí)際位置與規(guī)定位置間的偏差;在此特別有利的是,經(jīng)測(cè)量的偏差反映出坐標(biāo)測(cè)量儀的當(dāng)前狀態(tài),并且由此也反映出當(dāng)前的幾何結(jié)構(gòu)誤差,這種幾何結(jié)構(gòu)誤差例如可能是由于磨損或溫度影響,使得其與之前的測(cè)量結(jié)果、和尤其與坐標(biāo)測(cè)量儀的運(yùn)行調(diào)試時(shí)的結(jié)果有所不同。由于一個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的調(diào)節(jié)回路的受限的能動(dòng)性而無法或無法完全補(bǔ)償?shù)钠畹母哳l部分,通過對(duì)已測(cè)量的探測(cè)坐標(biāo)的計(jì)算上的修正而被修正。這種修正在大多數(shù)情況下就足夠了,因?yàn)楦哳l偏差所產(chǎn)生的影響通常比低頻偏差要小得多。此外在有利的方式中規(guī)定,雖然經(jīng)過按照本發(fā)明的對(duì)一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置的控制,但仍然遺留的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差的一部分在計(jì)算上被修正。這種例如可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)軸的一個(gè)或多個(gè)位置調(diào)節(jié)回路中進(jìn)行粗略的補(bǔ)償,同時(shí)所述遺留偏差的至少一部分在計(jì)算上被修正。由此,例如能夠以特別簡單的方式避免超過探測(cè)頭的測(cè)量范圍,并且實(shí)現(xiàn)已探測(cè)的測(cè)量點(diǎn)的經(jīng)修正的坐標(biāo)的特別高的精度。根據(jù)按照本發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,通過至少一個(gè)傳感器測(cè)量變形,所述傳感器包括發(fā)射器和對(duì)位置敏感的接收器,其中發(fā)射器和接收器沿軸的方向彼此間隔地被安置在坐標(biāo)測(cè)量儀的軸上。發(fā)射器尤其產(chǎn)生指向接收器的光束,其中在此“光線”的定義也包括以下所述的紅外線(IR)和紫外線(UV)。位置敏感的接收器產(chǎn)生信號(hào),該信號(hào)與光束在接收器上的照射點(diǎn)或照射范圍有關(guān)。接收器的信號(hào)與坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的變形相關(guān),并且由此可以用于測(cè)量變形。因此可以簡便和可靠地測(cè)量變形,尤其坐標(biāo)測(cè)量儀的動(dòng)態(tài)變形。在此特別有利的是,發(fā)射器的光束基本沿坐標(biāo)測(cè)量儀的相應(yīng)軸的方向發(fā)射并且如此安置接收器,使得光束在接收器上的照射點(diǎn)或照射范圍的偏差在橫向于軸的方向被測(cè)量。接收器尤其可以具有光感面,其橫向于軸的方向安置。光束在接收器上的照射點(diǎn)或照射范圍相對(duì)于起始點(diǎn)的偏差與橫向于軸方向的軸的相關(guān)范圍的偏差相一致,并且由此可以用于對(duì)軸的變形的測(cè)量。發(fā)射器尤其考慮是發(fā)光二極管(LED)或激光二極管,其可以具有準(zhǔn)直光,從而使光束的與距離相關(guān)的橫截面的形狀恒定。發(fā)射器在該意義上例如也可以是光導(dǎo)體的輸出端,從外側(cè)光源產(chǎn)生的光束通過該光導(dǎo)體被引導(dǎo)至待照射的坐標(biāo)測(cè)量儀的軸。在有利的方式中,接收器可以使用位置敏感二極管(PSD)。這種位置敏感二極管能夠以特別簡便和廉價(jià)的方式測(cè)量二維坐標(biāo)中的橫向偏差。在PSD的輸出端例如有兩個(gè)模擬信號(hào)可供使用,該信號(hào)示出所照射的光分布的重心與兩個(gè)方向上的PSD的中點(diǎn)的距離。模擬信號(hào)可以在模數(shù)轉(zhuǎn)換后繼續(xù)被處理、或者直接被耦合入坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器中。同樣由PSD所提供使用的亮度信息可以用于檢查測(cè)量的可靠性或者用于識(shí)別干擾或發(fā)射器停機(jī)。例如也可以使用具有相應(yīng)評(píng)估單元的四象限二極管或CCD攝像機(jī)作為位置敏感的接收器,以用于確定相關(guān)的照射光束的偏移。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案,發(fā)射器和位置敏感的接收器安置在坐標(biāo)測(cè)量儀的相應(yīng)軸的同一個(gè)構(gòu)件上,例如安置在軸的支承結(jié)構(gòu)上。由此,固定在該構(gòu)件上的發(fā)射器的光束在同樣固定在該構(gòu)件上的接收器上的照射點(diǎn)的改變直接顯示出該構(gòu)件變形。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)設(shè)計(jì)方案,發(fā)射器和接收器被固定在軸的可相互移動(dòng)的不同的構(gòu)件上,例如發(fā)射器固定在固定的構(gòu)件上并且接收器安置在軸的移動(dòng)的構(gòu)件上,或者反之。由此,例如可以特別精確地測(cè)量軸的例如導(dǎo)軌的變形。在有利的方式中,發(fā)射器或接收器被安置在移動(dòng)構(gòu)件的質(zhì)量重心的區(qū)域內(nèi),例如安置在相對(duì)坐標(biāo)測(cè)量儀的軸可移動(dòng)的滑塊的質(zhì)量重心的區(qū)域內(nèi)。這樣所具有的優(yōu)點(diǎn)是,光束在接收器上與中心位置的偏差直接示出了對(duì)于探測(cè)頭的位置有重要影響構(gòu)件的變形、尤其動(dòng)態(tài)變形。同樣有利的是,發(fā)射器或接收器被安置在由相關(guān)軸的導(dǎo)軌支撐的移動(dòng)構(gòu)件的區(qū)域內(nèi)。在這種情況下,也可以將光束在接收器上的照射區(qū)域的偏差直接用作對(duì)于探測(cè)頭有重要影響的構(gòu)件的變形的量值。支撐區(qū)域也可以與構(gòu)件的質(zhì)量重心的區(qū)域相重合。此外有利的是,發(fā)射器和/或接收器被安置在軸的或軸的相關(guān)構(gòu)件的末端區(qū)域內(nèi)。由此在發(fā)射器和接收器之間實(shí)現(xiàn)了特別長的光程,從而使接收器的信號(hào)特別敏感地示出軸的變形。當(dāng)發(fā)射器安置在軸的一個(gè)末端區(qū)域并且接收器安置軸的與其相對(duì)置的末端區(qū)域時(shí),尤其適用于這種情況。由此,軸的變形的測(cè)量可以具有較高的精度。因此還可以直接測(cè)量與變形相關(guān)的探測(cè)頭的位置偏差;變形的測(cè)量值由此特別精確地示出位置偏差,并且在必要時(shí)可以直接地或根據(jù)比例耦合入驅(qū)動(dòng)中,以用于補(bǔ)償偏差。根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式,探測(cè)頭安置在固定裝置上,所述固定裝置包括至少一個(gè)另外的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,由此使探測(cè)頭可以相對(duì)于固定裝置移動(dòng)。固定裝置尤其安置在坐標(biāo)測(cè)量儀的測(cè)量臂上。如此控制調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,使得探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差的至少一部分被補(bǔ)償。由此通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置,使得只有探測(cè)頭相對(duì)固定裝置移動(dòng)。在此,固定裝置尤其如此設(shè)計(jì),使得探測(cè)頭的不是直接屬于探測(cè)器或傳感器的結(jié)構(gòu)元件配屬于固定裝置,并且由此在探測(cè)頭相對(duì)于固定裝置移動(dòng)時(shí)不會(huì)隨動(dòng),例如用于供電的裝置或用于更換探測(cè)頭的裝置。因此,可以通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)一步減小移動(dòng)的質(zhì)量。因?yàn)橥ㄟ^調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置只相對(duì)移動(dòng)較小的質(zhì)量,所以可以產(chǎn)生具有特別高動(dòng)態(tài)的移動(dòng)。由此,例如可以分解坐標(biāo)測(cè)量儀在不同頻率下的已測(cè)量的動(dòng)態(tài)變形,其中,具有相對(duì)較高振幅但較低頻率的變形的部分被坐標(biāo)測(cè)量儀的軸的驅(qū)動(dòng)裝置補(bǔ)償,并且具有相對(duì)較低振幅但較高頻率的變形的部分通過探測(cè)頭的固定裝置的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置被補(bǔ)償。為此,相應(yīng)的變形的部件能夠以類似的方式(如在軸驅(qū)動(dòng)中所述的)被耦合在調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置中。在優(yōu)選方式中,在三坐標(biāo)測(cè)量儀中調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置具有三個(gè)彼此相互垂直的軸線,其中,沿在三個(gè)軸線方向中的每一個(gè)方向探測(cè)頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差通過對(duì)探測(cè)頭固定裝置的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的控制而被補(bǔ)償。由此,可以尤其最大可能地使探測(cè)頭或探測(cè)器的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差最小化,這在高動(dòng)態(tài)的測(cè)量方法中、如根據(jù)額定數(shù)據(jù)快速掃描過程中也可以應(yīng)用。因?yàn)閷?duì)于調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置通常一個(gè)較小的調(diào)節(jié)范圍就足夠了,所以調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置能夠以有利的方式被設(shè)計(jì)為壓電式驅(qū)動(dòng)裝置。這種驅(qū)動(dòng)裝置的另外的優(yōu)點(diǎn)的在于,具有較高的強(qiáng)度、較高的調(diào)節(jié)頻率和較低的重量。由此借助壓電式驅(qū)動(dòng)裝置,可以實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)測(cè)量儀的特別高的動(dòng)態(tài),只要不出現(xiàn)實(shí)際位置與規(guī)定位置間的較大的偏差即可。按照本發(fā)明的坐標(biāo)測(cè)量儀包括至少兩個(gè)、尤其三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的軸,所述軸分別包括至少一個(gè)位置測(cè)量系統(tǒng)(尤其比例尺和位置檢測(cè)器)和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置。此外,這些軸可以包括另外的結(jié)構(gòu)元件,如導(dǎo)軌、支承結(jié)構(gòu)或電纜導(dǎo)引裝置等。在此,第二軸運(yùn)動(dòng)地安裝在第一軸上,也就是說,第二軸配屬有能與第一軸共同移動(dòng)的滑座。此外,第三軸可以規(guī)定,其運(yùn)動(dòng)地安裝在第二軸上。坐標(biāo)測(cè)量儀還包括探測(cè)頭,所述探測(cè)頭安置在相應(yīng)的軸的測(cè)量臂或懸臂上,該軸運(yùn)動(dòng)地安裝在其他一個(gè)或多個(gè)軸上,并且所述探測(cè)頭由此可以在第二和第三空間方向上相對(duì)于工件移動(dòng)。所述工件可以放置在坐標(biāo)測(cè)量儀的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上。所述探測(cè)頭可以安置在具有調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的固定裝置上,并且設(shè)計(jì)用于容納探測(cè)器,該探測(cè)器可以被設(shè)計(jì)為機(jī)械或光學(xué)探測(cè)器。此外,坐標(biāo)測(cè)量儀還具有用于控制軸的控制裝置。按照本發(fā)明,所述坐標(biāo)測(cè)量儀被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行如前所述的方法。由此,能夠以簡單且廉價(jià)的方式實(shí)現(xiàn)一種坐標(biāo)測(cè)量儀,其允許較高的速度,只要探測(cè)頭沒有大幅度地從規(guī)定位置或規(guī)定軌道上偏移即可。這種坐標(biāo)測(cè)量儀也可以設(shè)計(jì)為輕型結(jié)構(gòu)式的。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式,按照本發(fā)明的坐標(biāo)測(cè)量儀可以附加地或代替探測(cè)頭而使用用于加工工件的加工頭。按照本發(fā)明的坐標(biāo)測(cè)量儀的動(dòng)態(tài)變形被主動(dòng)地補(bǔ)償,由此加工頭的實(shí)際位置與規(guī)定位置的偏差可以被最小化并且實(shí)現(xiàn)特別精確的對(duì)工件的加工。應(yīng)該理解的是,上述和下述技術(shù)特征不僅只適用于所述的組合,而是可以在另外的組合中或單獨(dú)地應(yīng)用,只要不超越本發(fā)明的框架即可。由以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例和附圖的說明獲得本發(fā)明另外的設(shè)計(jì)方案。在附圖中,分別示意性地示出:圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的坐標(biāo)測(cè)量儀的示意圖;圖2示出沿根據(jù)圖1的坐標(biāo)測(cè)量儀的Y軸剖切所得的縱剖面示意圖;圖3示出沿根據(jù)圖1的坐標(biāo)測(cè)量儀的X軸剖切所得的縱剖面示意圖。在圖1中示范性地示出按照本發(fā)明的坐標(biāo)測(cè)量儀。坐標(biāo)測(cè)量儀1包括基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),其具有用于容納工件3的工作臺(tái)2和固定的柱10。工作臺(tái)2可以包括旋轉(zhuǎn)臺(tái)4,在所述旋轉(zhuǎn)臺(tái)4上圍繞豎軸可旋轉(zhuǎn)地安置工件3。工件3可以借助夾緊件被夾緊(未示出)在工作臺(tái)2或旋轉(zhuǎn)臺(tái)4上。柱10支承直線形的導(dǎo)軌11、11’,Z滑座20沿豎直方向(Z)可移動(dòng)地安置在所述導(dǎo)軌11、11’上,如圖1通過箭頭12所示。Z軸以及其它軸的上的導(dǎo)軌例如可以設(shè)計(jì)為具有空氣軸承或液壓靜力支承裝置的滾動(dòng)導(dǎo)軌或滑動(dòng)導(dǎo)軌。所述Z滑座20通過驅(qū)動(dòng)裝置,例如通過使安裝在Z滑座20上的未示出的轉(zhuǎn)軸螺母移動(dòng)的轉(zhuǎn)軸13來驅(qū)動(dòng)。該轉(zhuǎn)軸13與未示出的馬達(dá)連接。例如也可以設(shè)置線性驅(qū)動(dòng)來代替轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng),其中,例如能夠替代轉(zhuǎn)軸13而安裝定子、并在Z滑座20上安置線性驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力裝置(未示出);這以適當(dāng)?shù)姆绞竭m用于其余的軸。此外,柱10還支承比例尺14,例如是金屬帶或玻璃比例尺,與Z滑座20相連接的檢測(cè)器、例如光學(xué)或磁力增量式檢測(cè)器在所述比例尺14上取值(未示出)。在Z滑座20上安置直線形的導(dǎo)軌21、21’,Y滑座30沿水平方向(Y)可移動(dòng)地安置在所述導(dǎo)軌21、21’上,如圖1中通過箭頭22所示。Y滑座30通過驅(qū)動(dòng)裝置,例如通過使安裝在Y滑座30上的未示出的轉(zhuǎn)軸螺母移動(dòng)的轉(zhuǎn)軸23,能夠驅(qū)動(dòng)地沿Y方向運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)軸23通過未示出馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。此外,Z滑座20還支承比例尺24,其與安裝在Y滑座30上的檢測(cè)器共同作用(未示出)。在Y滑座30內(nèi)安置有沿水平的、與Y方向成直角的方向(X)可移動(dòng)的水平臂40,如圖1中通過箭頭32所示。在圖1中未示出用于臂40的可測(cè)量的移動(dòng)的導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)裝置和比例尺。水平臂40在其前端41上支承有測(cè)頭50,其具有用于探測(cè)器的容納空間。在圖1中象征性地示出具有探測(cè)球頭52的探測(cè)桿51作為探測(cè)器,然而所述探測(cè)器也可以例如被設(shè)計(jì)為光學(xué)傳感器。在圖1所示的實(shí)施例中,通過用于導(dǎo)引和移動(dòng)Z滑座20的構(gòu)件、尤其通過導(dǎo)軌11、11’、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸13和比例尺14以及支承這些元件的柱10的結(jié)構(gòu)構(gòu)成Z軸。通過導(dǎo)軌21、21’、驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)軸23和比例尺24以及支承這些元件的Z滑座20的結(jié)構(gòu)形成Y軸。X軸由水平臂40、沿X方向移動(dòng)的其它構(gòu)件,如導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)裝置和比例尺以及相應(yīng)的Y滑座30的支承結(jié)構(gòu)所構(gòu)成。在圖1示例性示出的坐標(biāo)測(cè)量儀中,Y軸動(dòng)態(tài)地構(gòu)建在Z軸上,并且X軸構(gòu)建在Y軸上。本發(fā)明并不局限于這種坐標(biāo)測(cè)量儀的構(gòu)造方式。根據(jù)圖1,在Z柱10上安裝有發(fā)射器15、例如具有光學(xué)準(zhǔn)直器的激光二極管,所述光學(xué)準(zhǔn)直器將準(zhǔn)直的光束平行于Z方向?qū)?zhǔn)對(duì)位置敏感的接收器16。發(fā)射器25安置在Z滑座20上、并且將準(zhǔn)直的光束平行于Y方向?qū)?zhǔn)對(duì)位置敏感的接收器26。此外,Y滑座30支承有圖1中未示出的發(fā)射器,該發(fā)射器將光束平行于X軸對(duì)準(zhǔn)安裝在水平臂40的前端41附近的對(duì)位置敏感的接收器36上。所述光束分別用虛線表示。為了將探測(cè)頭50以及探測(cè)器、例如具有探測(cè)球頭52的探測(cè)桿51相對(duì)于工件3在測(cè)量范圍內(nèi)定位,三個(gè)相互構(gòu)建的坐標(biāo)測(cè)量儀的軸分別沿X、Y和Z方向在設(shè)定的區(qū)域內(nèi)活動(dòng)。在此,探測(cè)頭的位置由三個(gè)軸內(nèi)的位置檢測(cè)器測(cè)取。探測(cè)球頭52的位置根據(jù)探測(cè)頭50的位置并連同探測(cè)桿51的已知長度和定向而獲得;相應(yīng)地,光學(xué)探測(cè)器的觸點(diǎn)也是這樣獲得。借助旋轉(zhuǎn)臺(tái)4可以如此定向工件3,使得可以囊括在工件3的所有面上的測(cè)量點(diǎn)以及例如不同方向的鉆孔內(nèi)的測(cè)量點(diǎn);為此,探測(cè)頭50也可以裝配一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)。然而尤其在坐標(biāo)測(cè)量儀動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí),通常根據(jù)軸的位置檢測(cè)器的信號(hào)所測(cè)取的位置并是不該時(shí)間點(diǎn)得實(shí)際位置。如果為了定位探測(cè)頭而使例如坐標(biāo)測(cè)量儀的Z軸移動(dòng)、并使Z滑座20沿Z方向加速,則由于慣性力會(huì)使水平臂40變形,從而造成自由前端41相對(duì)于Z滑座20首先反向于加速方向產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。在另外的移動(dòng)過程中可能出現(xiàn)同樣造成沿移動(dòng)方向偏轉(zhuǎn)的振動(dòng)。相應(yīng)地,沿Z方向移動(dòng)的制動(dòng)也是這種結(jié)果。尤其是在快速移動(dòng)到工件3上的下一個(gè)觸點(diǎn)后,在Z方向上還會(huì)保持振動(dòng);這種動(dòng)態(tài)變形在掃描時(shí)也會(huì)產(chǎn)生。因?yàn)樽冃?,探測(cè)頭50或探測(cè)球頭52在Z方向上的實(shí)際位置與由Z軸的檢測(cè)器的位置數(shù)據(jù)所計(jì)算出的位置產(chǎn)生了偏差。當(dāng)Z軸移動(dòng)到預(yù)設(shè)的規(guī)定位置時(shí),則探測(cè)頭由于以上原因無法處于規(guī)定位置。從配屬于X軸的發(fā)射器所發(fā)射的光束在接收器36上的照射點(diǎn)的移動(dòng)中會(huì)顯現(xiàn)出臂40的動(dòng)態(tài)變形。通過接收器36的信號(hào)可以測(cè)量這種移動(dòng)。根據(jù)所測(cè)量出的移動(dòng)的探測(cè)球頭52的位置與規(guī)定位置的偏差,例如取決于接收器36的安裝位置以及X軸的位置和探測(cè)桿52的長度。這些決定因素事先是可以被測(cè)取的。由此,根據(jù)接收器36的信號(hào)可以在任何時(shí)間點(diǎn)確定Z方向上的位置與由位置檢測(cè)器所測(cè)取到的位置的偏差。如果在Z軸的驅(qū)動(dòng)裝置的位置調(diào)節(jié)回路中將該偏差與額定值相耦合,由此盡管會(huì)出現(xiàn)動(dòng)態(tài)變形,探測(cè)頭50和探測(cè)球頭52也會(huì)被定位在規(guī)定位置上。此外,在Z軸移動(dòng)時(shí)Z滑座也可能發(fā)生變形,由此同樣會(huì)影響探測(cè)頭的實(shí)際Z軸位置。以相應(yīng)的方式,這種變形通過接收器26測(cè)量。在類似的方式中,通過Y軸的加速移動(dòng)、在探測(cè)頭在Y方向的實(shí)際位置與由Y軸檢測(cè)器測(cè)量的位置之間產(chǎn)生偏差。這種偏差也通過接收器36被測(cè)量并且能夠以類似的方式被補(bǔ)償。軸的移動(dòng)會(huì)反作用于坐標(biāo)測(cè)量儀的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。根據(jù)通過配屬于Z軸的發(fā)射器15所發(fā)射的光束的照射點(diǎn)在接收器16上的移動(dòng)可以測(cè)量Z軸的動(dòng)態(tài)變形,該變形同樣可以影響探測(cè)頭的實(shí)際位置。原則上,動(dòng)態(tài)變形不僅取決于加速度,也取決于速度,該變形能夠例如通過驅(qū)動(dòng)裝置在具有摩擦的導(dǎo)軌上的作用而產(chǎn)生。然而在一般情況下,由上述情況而引起的偏差小于所述的其它原因所引起的動(dòng)態(tài)變形。在通常情況下,所述變形之間的相互作用較小并且可以被忽略。此外,還可能出現(xiàn)與所有軸的位置相關(guān)的靜態(tài)變形或幾何形狀的改變。這些情況也能夠以類似的方式由接收器16、26、36測(cè)量、并且為了補(bǔ)償探測(cè)頭的相應(yīng)的位置偏差而在驅(qū)動(dòng)裝置中耦合。為了清楚明了,在圖1中未示出電纜和其它供電線路、另外的外殼和遮蓋物以及坐標(biāo)測(cè)量儀的控制裝置。所述控制裝置尤其可以包括電氣或電子組件以及用于坐標(biāo)測(cè)量儀的供電、控制和操作的處理器。為了明確發(fā)射器和接收器的安裝,在圖2中示出沿Y軸方向的縱剖面圖。在Z滑座20上在Z軸導(dǎo)軌附近固定有將光束對(duì)準(zhǔn)接收器26的發(fā)射器25,所述接收器26安裝在可沿Y方向移動(dòng)的Y滑座30上。如在圖2中通過點(diǎn)劃線所示出的,沿Z方向的加速導(dǎo)致Z滑座20的變形,并且由此導(dǎo)致光束在接收器26上的照射點(diǎn)沿Z方向的移動(dòng)。通過接收器26的輸出信號(hào)測(cè)量所述移動(dòng),并且對(duì)由此所造成的探測(cè)頭50或探測(cè)球頭52相對(duì)于規(guī)定位置的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。圖3示出沿X軸方向的縱剖面圖。在Y滑座30內(nèi),水平臂40上可移動(dòng)地安置有支承件31、31’、31”、31”’。所述支承件31、31’、31”、31”’例如可以配屬于水平臂40、并且與未示出的導(dǎo)軌共同作用。然而,臂40自身也可以具有導(dǎo)引面,在該導(dǎo)引面上例如作用一定數(shù)量的空氣軸承。在Y滑座30上優(yōu)選在質(zhì)量重心附近安裝發(fā)射器35,其將光束沿X方向?qū)?zhǔn)在接收器36上。如圖3中的點(diǎn)劃線所示,沿Z方向的加速度導(dǎo)致水平臂40的變形,并且由此導(dǎo)致光束在接收器36上的照射點(diǎn)的移動(dòng)。通過接收器36的輸出信號(hào)測(cè)量這種移動(dòng)、并且用于探測(cè)頭50或探測(cè)球頭52的相應(yīng)位置偏差的補(bǔ)償。接收器離臂40的前端41越近并且因此離探測(cè)頭50越近,則所測(cè)量的移動(dòng)越能準(zhǔn)確地反映在相應(yīng)方向上的探測(cè)頭50的位置偏差。如圖3所示,探測(cè)球頭52的位置偏差還取決于探測(cè)桿51的長度。在圖3中還可以識(shí)別出屬于Y軸的接收器26。與圖1和3所示相反地,發(fā)射器35和接收器36例如可以安置在水平臂40的下方。與圖3不同的是,反射器35也可以固定在水平臂40上。在此,安裝在盡可能受變形影響小或者不受影響的區(qū)域內(nèi)是有利的,例如當(dāng)發(fā)射器或接收器安置在臂40上時(shí),應(yīng)安裝在軸承件31、31’之間。在另外的軸內(nèi),發(fā)射器和接收器也可以分別安置在相同的或者相互可移動(dòng)的構(gòu)件上。在圖1至3中在一個(gè)或多個(gè)軸內(nèi)、相應(yīng)的發(fā)射器和接收器的位置可以相應(yīng)地調(diào)換。作為接收器例如可以使用具有約10x10mm大小感光面的PSD,并且作為發(fā)射器例如可以使用具有約1mW功率的激光二極管。PSD發(fā)射兩個(gè)模擬電壓信號(hào),其示出在兩個(gè)方向內(nèi)的光束的位置,其中,1mV例如可以與1μm相對(duì)應(yīng)。PSD的電壓信號(hào)例如可以具有200Hz的頻率。電壓信號(hào)可以根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換被再處理。尤其可以分別根據(jù)發(fā)射器和接收器的安置位置,使數(shù)字化的信號(hào)可以直接作為補(bǔ)償輸入到相應(yīng)軸的位置調(diào)節(jié)裝置中。由此,可以達(dá)到例如5kHz的特別高的調(diào)節(jié)頻率。附圖標(biāo)記列表1坐標(biāo)測(cè)量儀2工作臺(tái)3工件4旋轉(zhuǎn)臺(tái)10柱11,11’導(dǎo)軌12箭頭13轉(zhuǎn)軸14比例尺15發(fā)射器16接收器20Z滑座21,21’導(dǎo)軌22箭頭23轉(zhuǎn)軸24比例尺25發(fā)射器26接收器30Y滑座31,31’,31”,31”’支承件32箭頭35發(fā)射器36接收器40臂41末端50探測(cè)頭51探測(cè)桿52探測(cè)球頭
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