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減小尤其用于確定工件坐標(biāo)或加工工件的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的誤差的制作方法_4

文檔序號(hào):9793803閱讀:來源:國知局
作定向上,或者 對(duì)于該工件來說并不關(guān)注在有利的工作位置和/或工作定向上測(cè)量或加工工件。因此,可以 在不重新測(cè)量運(yùn)動(dòng)誤差的情況下確定可使用的和/或在測(cè)量任務(wù)或加工任務(wù)方面合理的有 利工作位置和/或工作定向。
[0105] 尤其可以通過計(jì)算預(yù)期運(yùn)動(dòng)誤差針對(duì)測(cè)量了運(yùn)動(dòng)誤差的工作位置和/或工作定向 計(jì)算運(yùn)動(dòng)誤差的差值。另一可能性在于,確定包含有利的工作位置和/或工作定向的列表, 其中,預(yù)期運(yùn)動(dòng)誤差在列表的順序中提高或者無論如何不會(huì)降低。因此,列表中的第一項(xiàng)涉 及這樣的工作位置和/或工作定向,針對(duì)其來說,旋轉(zhuǎn)設(shè)備的被檢驗(yàn)區(qū)域內(nèi)部的預(yù)期運(yùn)動(dòng)誤 差是最小的。如果列表順序中的一個(gè)或多個(gè)工作位置和/或工作定向?qū)τ趯?shí)施測(cè)量工件的 測(cè)量任務(wù)或者實(shí)施加工工件的加工任務(wù)是不可行的,則可以由這個(gè)列表確定下一個(gè)可能的 有利工作位置和/或工作定向。
[0106] 但也可以由預(yù)期運(yùn)動(dòng)誤差的計(jì)算估計(jì)預(yù)期運(yùn)動(dòng)誤差的不可靠性有多大,因?yàn)樵趯?shí) 施測(cè)量任務(wù)或加工任務(wù)時(shí)不能準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)形成有利的工作位置和/或工作定向。例如可以 估計(jì)調(diào)節(jié)工作位置和/或工作定向的準(zhǔn)確度和預(yù)期運(yùn)動(dòng)誤差由此改變了多少。
[0107]在確定經(jīng)過濾的預(yù)期誤差值時(shí),旋轉(zhuǎn)設(shè)備運(yùn)動(dòng)誤差的測(cè)量結(jié)果(尤其分別針對(duì)軸 向位置)可以確定為在旋轉(zhuǎn)設(shè)備圍繞旋轉(zhuǎn)軸線進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的一次完整旋轉(zhuǎn)或者部分旋轉(zhuǎn) 內(nèi)的旋轉(zhuǎn)位置的函數(shù),例如通過傅里葉變換變換到頻率空間,按照其過濾波紋數(shù)量的至少 一個(gè)預(yù)設(shè)范圍(例如通過帶通濾波器),并且逆變換到旋轉(zhuǎn)位置值的空間內(nèi)。以此方式,經(jīng)過 濾的預(yù)期誤差值可供使用,也就是分別針對(duì)多個(gè)相對(duì)工作位置和工作定向之一使用。在此, 配屬的工作位置相當(dāng)于一個(gè)軸向位置,在該軸向位置上確定在一次完整旋轉(zhuǎn)或部分旋轉(zhuǎn)內(nèi) 關(guān)于旋轉(zhuǎn)位置的函數(shù)。本發(fā)明的認(rèn)知是,一般來說經(jīng)過濾的預(yù)期誤差測(cè)量值對(duì)于工作位置 與工作定向的每個(gè)組合(也就是對(duì)于坐標(biāo)測(cè)量裝置或者加工工具的每個(gè)具體布局)來說均 與所有其它組合或者幾乎所有其它組合不同。
[0108] 與過濾的實(shí)施形式無關(guān),過濾的優(yōu)點(diǎn)在于,經(jīng)過濾的預(yù)期誤差值并且因此用于確 定有利工作位置和/或工作定向的原始數(shù)據(jù)基本上只還具有處于至少一個(gè)預(yù)設(shè)階數(shù)范圍內(nèi) 的誤差分量。因此,相對(duì)于至少一個(gè)預(yù)設(shè)范圍確定有利的工作位置和/或工作定向。階數(shù)范 圍理解為只包含唯一的階數(shù)(例如階數(shù)3)的范圍。
[0109] 尤其可行的是,不只一次、而是多次地以前述方式過濾誤差測(cè)量值,其中,尤其在 每次過濾時(shí)均從未過濾的誤差測(cè)量值出發(fā)。因此能夠針對(duì)不同的過濾過程預(yù)設(shè)不同的波紋 階數(shù)預(yù)設(shè)范圍。得到不同的經(jīng)過濾的預(yù)期誤差值組,并且例如可以針對(duì)過濾的每個(gè)結(jié)果單 獨(dú)地確定有利的工作位置和/或工作定向。以此方式例如可行的是,針對(duì)波紋的第一階數(shù) (例如階數(shù)3)確定有利布局并且針對(duì)波紋的第二階數(shù)(例如階數(shù)4)確定有利布局。因?yàn)橛欣?的工作位置和/或工作定向針對(duì)不同的波紋階數(shù)范圍一般是不同的,這導(dǎo)致在坐標(biāo)測(cè)量裝 置的不同布局中通過坐標(biāo)測(cè)量裝置測(cè)量工件,其中,每個(gè)布局均對(duì)于在不同的波紋階數(shù)范 圍中的波紋測(cè)量是有利的。
[0110]尤其可行的是,針對(duì)由經(jīng)過濾的預(yù)期誤差值計(jì)算出的工作位置和/或工作定向說 明旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)誤差相對(duì)于至少一個(gè)預(yù)設(shè)的波紋階數(shù)范圍的誤差貢獻(xiàn)。此外,也可以針 對(duì)計(jì)算出的工作位置和/或工作定向由誤差測(cè)量值確定總運(yùn)動(dòng)誤差并且因此也可以確定在 至少一個(gè)預(yù)設(shè)的波紋階數(shù)范圍之外的運(yùn)動(dòng)誤差的誤差貢獻(xiàn)。每個(gè)這種說明均是測(cè)量或加工 工件的質(zhì)量量度。
[0111]在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的一次完整旋轉(zhuǎn)(完整旋轉(zhuǎn)一圈)或者部分旋轉(zhuǎn)(未足整圈旋轉(zhuǎn))時(shí)的 波紋數(shù)量的預(yù)設(shè)范圍或者預(yù)設(shè)范圍之一也可以只包含一個(gè)波紋數(shù)量,也就是一個(gè)階數(shù)(見 上)。這例如在以下情況下是有利的,即在該階數(shù)時(shí)用于工件的測(cè)量任務(wù)或加工任務(wù)的最大 允許誤差特別小。通常在旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的工件的波紋度分析中,將波紋度誤差作為波紋度階數(shù) 的函數(shù)與同樣取決于波紋度階數(shù)的誤差極限函數(shù)進(jìn)行比較。所述誤差極限函數(shù)相當(dāng)于預(yù)設(shè) 的最大允許誤差。尤其將波紋度的振幅用作誤差量度。因此,振幅相當(dāng)于假定的或者實(shí)際的 傳感器的測(cè)量值的最大波動(dòng),所述傳感器測(cè)量在旋轉(zhuǎn)設(shè)備的一次旋轉(zhuǎn)中工件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸 線的徑向位置。
[0112]尤其可以由經(jīng)過濾的預(yù)期誤差值確定工作位置和/或工作定向,針對(duì)該工作位置 和/或工作定向,預(yù)期的誤差值小于或者備選地小于或等于預(yù)設(shè)的最大允許極限值。本發(fā)明 的優(yōu)點(diǎn)是,可以對(duì)坐標(biāo)測(cè)量裝置或者加工工具的不同工作位置和/或工作定向進(jìn)行分析,以 判斷配屬的經(jīng)過濾的預(yù)期誤差值是否滿足預(yù)設(shè)的條件。在此,旋轉(zhuǎn)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)誤差的 測(cè)量與其它用于研究旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差的方法相比可以非??斓剡M(jìn)行。例如足夠的是,在測(cè)量 體圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)一次期間,在不同軸向位置上分別在兩個(gè)例如圍繞旋轉(zhuǎn)軸線具有90° 的角間隔的測(cè)量點(diǎn)處掃描一個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的測(cè)量體或者兩個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的測(cè)量體??蛇x地,還 可以附加地測(cè)量沿旋轉(zhuǎn)軸線的軸向的運(yùn)動(dòng)誤差,其通常稱為翹曲。例如在使用電容式距離 傳感器時(shí),測(cè)量體可以在幾秒內(nèi)進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn),其中,例如在測(cè)量頻率為幾kHz時(shí)產(chǎn)生多個(gè) 分別相應(yīng)于不同旋轉(zhuǎn)位置的測(cè)量值。
[0113]如已經(jīng)提到的,可以按照誤差源單獨(dú)地和/或按照實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于理想旋轉(zhuǎn) 軸線的運(yùn)動(dòng)自由度單獨(dú)地測(cè)量和/或確定旋轉(zhuǎn)設(shè)備的不同運(yùn)動(dòng)誤差。由不同的誤差例如可 以直接地得到關(guān)于有利的工作位置和/或工作定向的認(rèn)知。但也可行的是,例如在確定的工 作位置和/或工作定向上或者在工作位置范圍內(nèi)和/或工作定向范圍內(nèi)分析旋轉(zhuǎn)設(shè)備的預(yù) 期總誤差。
[0114] 尤其也可行的是,在分析預(yù)期誤差值和尤其是分析預(yù)期總誤差時(shí)考慮關(guān)于坐標(biāo)待 測(cè)量的工件的預(yù)期形狀的認(rèn)知。例如,工件可能是通過已知的制造方法制成的,這種方法能 夠在工件表面的基本上旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的走向上周期性地預(yù)測(cè)與理想的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱形狀的偏差。通 過模擬測(cè)量坐標(biāo)的測(cè)量過程或者至少部分測(cè)量過程,可以確定坐標(biāo)測(cè)量裝置的工作位置 和/或工作定向,所述工作位置和/或工作定向允許以較小的誤差確定工件與理想形狀的周 期性形狀偏差。例如,測(cè)量任務(wù)可能要求以小于預(yù)設(shè)極限值的誤差測(cè)量工件表面上的預(yù)期 與理想形狀存在最大形狀偏差的部位。備選地,可以相對(duì)于旋轉(zhuǎn)設(shè)備確定這樣的測(cè)量定向, 在所述測(cè)量定向中,能夠以最小的旋轉(zhuǎn)設(shè)備預(yù)期誤差測(cè)量周期性的形狀偏差。
[0115] 尤其如前所述地,可以通過模擬工件的坐標(biāo)測(cè)量或者加工確定至少一個(gè)工作位置 和/或工作定向。因此,最佳地針對(duì)相應(yīng)的任務(wù)確定工作位置和/或工作定向。模擬可以限于 與旋轉(zhuǎn)軸線的預(yù)期運(yùn)動(dòng)誤差。模擬不需要工件,尤其是具有形狀誤差的實(shí)際工件。
[0116] 在確定至少一個(gè)工作位置和/或工作定向時(shí),尤其可以以測(cè)量任務(wù)為依據(jù),根據(jù)所 述測(cè)量任務(wù)掃描地探測(cè)工件的表面。掃描地(例如接觸式或光學(xué)的)探測(cè)工件的過程通常例 如用于測(cè)量接近旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的表面區(qū)域并且在短時(shí)間內(nèi)得到測(cè)量結(jié)果。按照另一個(gè)可以作為 依據(jù)的測(cè)量任務(wù),只測(cè)量工件表面上的各點(diǎn)的坐標(biāo)。測(cè)量任務(wù)可以例如進(jìn)行光學(xué)的、氣動(dòng)式 的、感應(yīng)式的、磁性的、電容式的和/或接觸式的探測(cè)測(cè)量。
[0117]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,相對(duì)于完整的校準(zhǔn)簡(jiǎn)化了旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差的測(cè)量,因?yàn)橛蓽y(cè)量 的誤差計(jì)算預(yù)期誤差。因此,旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差的測(cè)量可以經(jīng)常重復(fù)進(jìn)行,例如每次均在測(cè)量或 加工工件之前進(jìn)行。
[0118] 至少一個(gè)由旋轉(zhuǎn)設(shè)備的經(jīng)過濾的預(yù)期誤差值確定的工作位置和/或工作定向尤其 通過確定裝置輸出至坐標(biāo)測(cè)量裝置或者機(jī)床的控制裝置。在此,確定裝置可以是控制裝置 的一部分。在這種情況下則輸出至控制裝置的另一部分,這個(gè)部分控制通過坐標(biāo)測(cè)量裝置 對(duì)工件進(jìn)行的測(cè)量或者通過機(jī)床對(duì)工件進(jìn)行的加工。以此方式可以自動(dòng)地在確定至少一個(gè) 工作位置和/或工作定向之后開始工件的測(cè)量或者工件的加工。
[0119] 坐標(biāo)測(cè)量裝置例如指的是用于接觸式探測(cè)或者光學(xué)探測(cè)工件的觸頭。備選地可以 是傳感器(例如探測(cè)頭),其設(shè)計(jì)用于根據(jù)對(duì)工件的測(cè)量產(chǎn)生信號(hào),由所述信號(hào)能夠確定工 件坐標(biāo)。坐標(biāo)測(cè)量裝置例如是坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的一部分。機(jī)床的加工工具例如可以是切割工具 或者研磨工具。
[0120] 本發(fā)明還包括一種具有用于減小旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差的設(shè)備的坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。確定裝置尤 其可以與坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的控制裝置相連,因此控制裝置能夠按照坐標(biāo)測(cè)量裝置的所確定的至 少一個(gè)工作位置和/或工作定向控制對(duì)工件坐標(biāo)的測(cè)量。
[0121] 如已經(jīng)提到的那樣,本發(fā)明可以應(yīng)用在機(jī)床領(lǐng)域。機(jī)床通常包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)設(shè)備(大 多稱為轉(zhuǎn)軸)。其中一個(gè)轉(zhuǎn)軸在加工期間使工件旋轉(zhuǎn)。另一個(gè)轉(zhuǎn)軸允許使加工工具旋轉(zhuǎn)。在 此,兩個(gè)轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線在很多情況下是相互平行的。通過本發(fā)明可以將工具轉(zhuǎn)軸置入有 利的旋轉(zhuǎn)位置(并且因此進(jìn)入相應(yīng)的工作定向)中和/或沿工件轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)軸線的有利工作 位置中。
[0122] 由旋轉(zhuǎn)設(shè)備的所確定的經(jīng)過濾的預(yù)期誤差值尤其可以產(chǎn)生誤差地圖或者誤差模 型。所述地圖或者模型可以例如存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi),坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或者機(jī)床的控制裝置能 夠?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取。誤差地圖與誤差模型之間的區(qū)別在于,在誤差地圖中保存有針 對(duì)相應(yīng)的工作位置和/或工作定向的誤差值,而誤差模型包含至少一個(gè)計(jì)算準(zhǔn)則,所述計(jì)算 準(zhǔn)則規(guī)定了如何能夠由關(guān)于期望的工作位置和/或工作定向上的誤差值的信息計(jì)算預(yù)期誤 差值。誤差地圖和誤差模型的結(jié)合是可行的。例如,誤差模型可以確定如何由包含在誤差地 圖中的針對(duì)其它工作位置和/或工作定向的誤差值確定預(yù)期誤差值。尤其也可以通過分別 配屬于影響因素或影響因素組合的不同誤差地圖和/或誤差模型考慮之前提到的其它影響 旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差的影響因素,例如工件的重量。在此,誤差地圖和誤差模型的組合也是可行 的。
[0123] 誤差模型尤其可以具有關(guān)于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的信息(例如旋轉(zhuǎn)設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)部分的軸承 剛性)并且通過應(yīng)用這些信息計(jì)算針對(duì)至少一個(gè)工作定向和/或工作位置的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的預(yù) 期誤差值,所述預(yù)期誤差值是針對(duì)確定的、尤其是預(yù)設(shè)的任務(wù)進(jìn)行預(yù)期的。誤差模型例如能 夠以這種方式考慮到由于加工工件或測(cè)量工件時(shí)作用的力而產(chǎn)生的工作條件改變。
[0124] 坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或者機(jī)床的控制裝置尤其可以確定在旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差方面有利的工作 定向和/或工作位置并且建議給用戶。如之前提到的,作為備選或補(bǔ)充,控制裝置可以將這 些有利的工作位置和/或工作定向自動(dòng)地用于工作過程。
[0125] 在機(jī)床領(lǐng)域,本發(fā)明尤其適用于快速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,尤其是工件轉(zhuǎn)軸,因?yàn)樵谛?轉(zhuǎn)速度較高時(shí)不能例如通過相應(yīng)地跟蹤控制加工工具來對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備的誤差進(jìn)行補(bǔ)償。
[0126] 本發(fā)明也適用于與旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差的計(jì)算校正進(jìn)行結(jié)合。例如旋轉(zhuǎn)設(shè)備可以是經(jīng)過 校準(zhǔn)的并且可以保存用于校正旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差的相應(yīng)校正值,例如用于坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或者機(jī)床 的控制裝置的存取。在這種情況下,按照本發(fā)明的方法可以在考慮校正的情況下確定針對(duì) 不同的工作位置和/或工作定向的預(yù)期剩余誤差并且如上所述地將其用作旋轉(zhuǎn)設(shè)備的預(yù)期 誤差。
[0127] 取代對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備誤差的計(jì)算式校正和計(jì)算式地確定預(yù)期剩余誤差,可以在考慮校 正的情況下測(cè)量旋轉(zhuǎn)設(shè)備的誤差并且以這種方式測(cè)量剩余誤差。由此又可以確定預(yù)期誤差 值。
[0128] 現(xiàn)在參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中:
[0129] 圖1示出用于坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的旋轉(zhuǎn)設(shè)備,尤其是旋轉(zhuǎn)臺(tái),其中,在西安事變的可旋轉(zhuǎn) 部分上布置有旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的部分,在此是圓柱體,圓柱體的旋轉(zhuǎn)軸線與旋轉(zhuǎn)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸線 重合,并且示意性地示出例如坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的傳感器的確定的工作位置和工作定向,
[0130] 圖2示出圖1的視圖,其中,傳感器的工作定向和工作位置選擇得與圖1不同,
[0131] 圖3示出圖2中的設(shè)備的俯視圖,以便闡述傳感器的工作定向與坐標(biāo)軸圍成的角,
[0132] 圖4示出具有旋轉(zhuǎn)設(shè)備、尤其是按照?qǐng)D1至圖3的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的設(shè)備,其中,旋轉(zhuǎn)設(shè)備 與具有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的測(cè)量體的校準(zhǔn)體相結(jié)合,以便測(cè)量旋轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于 理想旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜和位移,
[0133] 圖5示出旋轉(zhuǎn)設(shè)備、例如按照?qǐng)D1至圖4之一的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸線與理想旋 轉(zhuǎn)軸線的幾何關(guān)系示意圖,
[0134] 圖6示出圖表,其顯示了旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于坐標(biāo)軸(例如X軸)的平移誤差,所述坐標(biāo) 軸垂直于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸線延伸并且是位置固定的坐標(biāo)系的一部分,所述平移誤差與旋 轉(zhuǎn)設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)部分相對(duì)于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的固定部分的旋轉(zhuǎn)角有關(guān),
[0135] 圖7示出圖表,其顯示了旋轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的理想旋轉(zhuǎn)軸 線的斜率誤差(傾斜角),所述斜率誤差與旋轉(zhuǎn)設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)部分相對(duì)于固定部分的旋轉(zhuǎn)角 有關(guān),其中,只觀察圍繞坐標(biāo)軸(例如y軸)的傾斜,所述坐標(biāo)軸垂直于坐標(biāo)軸(X軸)延伸,相 對(duì)于圖6中的平移誤差進(jìn)行顯示,也就是按照?qǐng)D6和圖7的視圖的誤差可能增強(qiáng)或抵消,
[0136] 圖8示出視圖,其顯示了在旋轉(zhuǎn)設(shè)備的一次完整旋轉(zhuǎn)中圖6所示的平移誤差與圖7 所示的旋轉(zhuǎn)誤差的合成誤差,所述合成誤差與沿旋轉(zhuǎn)軸線的工作位置有關(guān),
[0137] 圖9示出圖表,其與圖6類似地,但是相對(duì)于既垂直旋轉(zhuǎn)軸線也垂直第一坐標(biāo)軸延 伸的第二坐標(biāo)軸作為可旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)位置的函數(shù)示出旋轉(zhuǎn)設(shè)備的平移誤差,
[0138] 圖10示出圖表,其與圖7相應(yīng)地顯示旋轉(zhuǎn)誤差,所述旋轉(zhuǎn)誤差可能增強(qiáng)或者抵消圖 9所示的平移誤差,
[0139] 圖11示出在確定的工作定向上基于圖6和圖9所示的測(cè)量的平移誤差的平移誤差, 所述平移誤差與旋轉(zhuǎn)設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)位置有關(guān),
[0140] 圖12示出在考慮平移誤差和旋轉(zhuǎn)誤差的情況下的作為可旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)位置的 函數(shù)的針對(duì)第一工作定向和第一工作位置的旋轉(zhuǎn)設(shè)備總誤差,
[0141] 圖13示出作為可旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)位置的函數(shù)的針對(duì)第二工作定向和第二工作位 置的旋轉(zhuǎn)設(shè)備總誤差,
[0142] 圖14示出作為可旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)角的函數(shù)的針對(duì)第三工作定向和第三工作位置 的總誤差,
[0143] 圖15示意性地示出具有旋轉(zhuǎn)設(shè)備、測(cè)量裝置、預(yù)測(cè)裝置、確定裝置和坐標(biāo)測(cè)量?jī)x或 機(jī)床的控制裝置的設(shè)備,
[0144] 圖16示意性地示出支架構(gòu)造的坐標(biāo)測(cè)量?jī)x,在其探頭上布置有接觸式觸頭并且在 其基座上布置有旋轉(zhuǎn)臺(tái),
[0145] 圖17示出旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量裝置的測(cè)量體和旋轉(zhuǎn)位置傳感器的俯視圖,
[0146] 圖18示出尤其是圖17中的測(cè)量體沿橫向于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸線方向的移動(dòng),
[0147] 圖19示出旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量裝置的測(cè)量體,其具有多個(gè)可能的旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量地點(diǎn),其 中定義坐標(biāo)系以及角位置,
[0148] 圖20示出剖切具有集成的旋轉(zhuǎn)位置測(cè)量裝置的旋轉(zhuǎn)設(shè)備得到的軸向剖面。
[0149] 在圖1中所示的旋轉(zhuǎn)設(shè)備具有可旋轉(zhuǎn)部分11,其可相對(duì)于旋轉(zhuǎn)設(shè)備的不可旋轉(zhuǎn)部 分12圍繞理想旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),所述理想旋轉(zhuǎn)軸線在圖1的視圖中與笛卡爾坐標(biāo)系X、y、z的z 軸(例如豎直的軸)重合。然而,旋轉(zhuǎn)設(shè)備11、12的實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸線與理想旋轉(zhuǎn)軸線有偏差,因 為旋轉(zhuǎn)設(shè)備是有誤差的。旋轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)施例還將根據(jù)圖20闡述。
[0150] 圖1示出布置在可旋轉(zhuǎn)部分11的表面上的圓柱體部分13,其圓柱體軸線沿旋轉(zhuǎn)設(shè) 備11、12的實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸線的方向定向。對(duì)于以下的考慮假設(shè),圓柱體部分13不具有形狀誤 差,即為理想的圓柱體。如果坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的傳感器或者觸頭或者類似地機(jī)床的加工工具沿 通過雙向箭頭si顯示的方向朝圓柱體部分13的表面定向,并且如果使旋轉(zhuǎn)設(shè)備的可旋轉(zhuǎn)部 分11旋轉(zhuǎn)并且因此使圓柱體部分13共同旋轉(zhuǎn),則旋轉(zhuǎn)設(shè)備的誤差、也就是實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸線與 理想旋轉(zhuǎn)軸線的偏差對(duì)測(cè)量或加工產(chǎn)生影響。如還將詳細(xì)闡述的那樣,誤差與觸頭、傳感器 或者工具的工作位置和工作定向有關(guān)地以不同的方式產(chǎn)生影響。在圖1所示的情況下,工作 位置沿坐標(biāo)系X、y、Z的z軸向上移動(dòng)了 △ z的量并且平行于X軸延伸。如沿X軸的雙向箭頭所 表示的,旋轉(zhuǎn)設(shè)備11、12的誤差可能使圓柱體部分13的周向表面沿X軸的兩個(gè)方向移動(dòng),也 就是在可旋轉(zhuǎn)部分11完整旋轉(zhuǎn)一周時(shí),部分13的表面區(qū)域的X位置沿X方向來回波動(dòng),觸頭、 傳感器或者工具朝向所述表面區(qū)域定向。
[0151] 圖2示出圖1中的設(shè)備,但是改變了工作定向。在所示的情況下,工作位置與圖1相 同地處于坐標(biāo)系的xy平面(這個(gè)平面例如也是旋轉(zhuǎn)臺(tái)表面的平面)上方Λζ處。工作定向同 樣垂直于ζ軸,但是與X軸的平行線圍成角度Θ。圖3示出相應(yīng)的俯視圖。
[0152] 在圖1和圖2中,通過圍繞X軸或y軸的曲線箭頭表示在可旋轉(zhuǎn)部分11旋轉(zhuǎn)期間,旋 轉(zhuǎn)設(shè)備的實(shí)際旋轉(zhuǎn)軸線可圍繞X軸和y軸傾斜(也就是旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng))。
[0153] 在圖4中示出對(duì)旋轉(zhuǎn)設(shè)備、尤其是按照?qǐng)D1至圖3的旋轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)誤差的測(cè)量。測(cè) 量裝置具有四個(gè)測(cè)量傳感器,它們的測(cè)量方向通過用附圖表記 82、83、84、85表示的箭頭示 出。測(cè)量傳感器沒有詳細(xì)示出并
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