(57)【要約】  座標測定機を用いて測定すべきワークピース（７１）をスキャニングによって精査する際に、スタイラス・チップはスキャニング・パス（７３）に沿ったスキャニング前にプリスキャン・パス（８３）に沿って移動し、及び／又は、スキャニング・パス（７３）後にポストスキャン・パス（８５）に沿って移動する。プリスキャン・パス及びポストスキャン・パスの長さ（Ｌv，Ｌn）は、具体的な測定作業の各パラメータ、特に、予め決定されたスキャニング速度、スタイラスの剛性及びスタイラスの質量に応じて選択される。【選択図】  図２
2009501321.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標測定機（２３）を用いて測定すべきワークピース（７１）の表面（７０）を精査する方法であって、
前記表面（７０）上のプリスキャン・パス開始点（８１）において前記座標測定機のスタイラスのスタイラス・チップ（６４）を前記ワークピース（７１）の前記表面（７０）に接触させる工程と、
前記スタイラス・チップ（６４）と前記表面（７０）との接触を維持しながら、前記表面（７０）上の前記プリスキャン・パス開始点（８１）とスキャニング開始点（７５）との間で延びるプリスキャン・パス（８３）に沿って前記スタイラス・チップ（６４）を移動させる工程であって、前記スタイラス・チップ（６４）は前記スキャニング開始点（７５）において実質的に前記表面（７０）に対する予め決定されたスキャニング速度を有する工程と、
前記スキャニング開始点（７５）と前記スキャニング終了点（７７）との間で延びるスキャニング・パス（７３）に沿って前記スキャニング速度をもって前記表面（７０）を前記スタイラス・チップ（６４）によりスキャンする工程と、
前記スタイラス・チップ（６４）と前記表面（７０）との接触を維持しながら、前記スキャニング終了点（７７）とポストスキャン・パス終了点（８７）との間で延びるポストスキャン・パス（８５）に沿って前記スタイラス・チップ（６４）を移動させる工程とを含み、
前記プリスキャン・パス（８３）の長さ（Ｌv）及び前記ポストスキャン・パス（８５）の長さ（Ｌn）のうちの少なくとも１つが前記予め決定されたスキャニング速度、前記スタイラスの剛性及び前記スタイラスの質量のうちの少なくとも１つに応じて決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
第１のワークピースは第１のスタイラス・チップを用いて第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つが前記第１のスタイラス・チップとは異なる第２のスタイラス・チップを用いて第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性は前記第２のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性よりも大きく、前記第１のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つは前記第２のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つよりも短い、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性と前記第２のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性との相対差は０．１よりも大きく、
前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいこと、及び
前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいことのうちの少なくとも１つが成り立つ、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１のワークピースは第１のスタイラス・チップを用いて第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つが前記第１のスタイラス・チップとは異なる第２のスタイラス・チップを用いて第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量は前記第２のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量よりも大きく、
前記第１のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つは前記第２のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つよりも大きい、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量と前記第２のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量との相対差は０．１よりも大きく、
前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいこと、及び
前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいことのうちの少なくとも１つが成り立つ、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１のワークピースは第１のスキャニング速度をもって第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つは前記第１のスキャニング速度とは異なる第２のスキャニング速度をもって第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスキャニング速度は前記第２のスキャニング速度よりも大きく、
前記第１のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つは前記第２のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つよりも大きい、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のスキャニング速度と前記第２のスキャニング速度との相対差は０．１よりも大きく、
前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいこと、及び
前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいことのうちの少なくとも１つが成り立つ、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プリスキャン・パス（８３）の長さ（Ｌv）は前記ポストスキャン・パス（８５）の長さ（Ｌn）よりも大きい、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記プリスキャン・パス（８３）に沿って前記スタイラス・チップ（６４）を移動させる工程は、前記表面（７０）に対する前記スタイラス・チップ（６４）の速度を実質的に予め決定されたスキャニング速度まで増大させる工程を含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記ポストスキャン・パス（８５）に沿って前記スタイラス・チップ（６４）を移動させる工程は、前記表面（７０）に対する前記スタイラス・チップ（６４）の速度を実質的にゼロまで低減させる工程を含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記スキャニング速度は前記スキャニング・パス（７３）に沿ったスキャニング中に実質的に一定である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記表面は円筒体（７１）の外側面（７０）である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記スキャニング・パス（７３）は前記円筒体（７１）の周方向において前記外側面（７０）と少なくとも一回係合する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記スキャニング・パス（７３）の高さｚは前記円筒体（７１）の軸方向に連続的に増大する、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記スキャニング・パス（７３）は前記円筒体（７１）の周方向において前記外側面（７０）と一回係合する閉じたパスである、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
測定すべきワークピース（７１）の表面（７０）を精査する座標測定機（２３）であって、
前記測定すべきワークピース（７１）を保持するためのワークピース・ホルダ（２９）と、
前記ワークピース（７１）の前記表面（７０）を精査するためのスタイラスを備えた測定システム（６３）と、
互いに移動可能な複数の構成要素（３６、３７、５５）であって、それらのうちの１つ（３６）は前記ワークピース・ホルダ（２９）に固定連結されており、別の１つ（５５）は前記測定システム（６３）が前記ワークピース・ホルダ（２９）に対して空間的に移動できるように前記測定システム（６３）を支持している複数の構成要素（３６、３７、５５）と、
前記複数の構成要素（３６、３７、５５）を互いに移動させるための少なくとも１つの駆動装置（５７）と、
前記少なくとも１つの駆動装置（５７）を制御するための、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法を実施すべく構成されるコントローラ（３１）とを含むことを特徴とする座標測定機。
【請求項１７】
座標測定機のコントローラに請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法を実施させるべく適合された制御プログラムを具現する情報を含むことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な担体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標測定機を用いてワークピースの表面を精査する方法及び当該方法を実施するために適合された座標測定機に関する。
【背景技術】
【０００２】
座標測定機は、ワークピースの表面上の複数点の座標を測定するために使用される。従来の座標測定機は、測定すべきワークピースを取り付けるためのワークピース・ホルダとワークピースの表面を精査するためのプローブとを含む。そのために、座標測定機は互いに対して移動可能ないくつかの構成要素を含み、その中の１つはワークピース・ホルダに固定連結され、他の要素はプローブを担持しており、プローブをワークピース・ホルダに対して移動させるために１つ又は複数の駆動装置が構成要素に対して設けられている。プローブはスタイラス軸に保持されたスタイラス・チップを備えたスタイラスを担持しており、スタイラス・チップはワークピース表面を精査するためにワークピースの表面に接触する。スタイラス・チップと表面が接触すれば、当該接触点の座標が座標測定機により測定される。スキャニングは測定点を連続的に検出する特定の精査モードを駆使して、測定すべき表面上のラインを特定する。これにより、スタイラス・チップと表面との接触を維持しながら、スタイラス・チップはスキャニング速度をもってスキャニング・パスに沿って案内されるため、スキャニング・パスに沿った複数の接触点においてそれらの座標値が測定される。
【０００３】
スタイラス・チップが表面に接触し、次いで、スタイラス・チップが表面に対してキャニング速度まで加速されたならば、測定値の誤差を生じる恐れのある振動がシステム全体において起こる。従って、表面に対するスタイラス・チップの速度がスキャニング・パスの終了点に向けて低下するときにも同様に振動が生じる。この場合にも、特に振動に基づく運動力学的関係の変化により、測定値の誤差が惹起される。
【０００４】
従来の測定作業が例えば閉じた円形線に沿って円筒表面を測定することであるならば、当該スキャニング・パスは当該円形線が９０度の重複内で二重に測定されるように選択される。次に、スキャニング・パスの開始時及び終了時の初期振動現象により、誤差の生じた測定点が排除される。すなわち、これらの測定点は以後の解析において考慮されない。しかし、９０度の重複は大半の場合において十分な大きさであるため、初期振動過程によって阻害されなかったスキャニング・パスの中央領域は完全な円周をカバーできる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、スキャニング・パスの開始時及び終了時に惹起される初期振動過程が十分に考慮された、座標測定機を用いてスキャニングにより測定すべきワークピースの表面を精査する方法を提案することである。
【０００６】
さらに、本発明の目的は、対応する座標測定機を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、座標測定機を用いて測定すべきワークピースの表面を精査する方法が提案されるが、該方法において、表面はスキャニング開始点とスキャニング終了点との間で延びるスキャニング・パスに沿ってスタイラス・チップによりスキャニング速度をもってスキャンされる。但し、初期振動現象を考慮するために、スタイラス・チップはスキャニング開始点でワークピースの表面に接触しない状態でスキャニング動作が開始されるが、スタイラス・チップはスキャニング開始点から離れたプリスキャン・パス開始点ではワークピースの表面に接触する。次いで、スタイラス・チップはプリスキャン・パス開始点とスキャニング開始点との間で延びるプリスキャン・パスに沿って移動するが、スキャニング開始点を通過する際にスタイラス・チップは表面に対して既にスキャニング速度に達しており、初期振動現象が減衰するように、スキャニング速度まで加速される。
【０００８】
その際に、プリスキャン・パスの長さは固定的に予め決定されておらず、代わりに、具体的な測定条件に適合される。従って、プリスキャン・パスの長さ及びそれを通過するために要する時間を最適化できるため、特定の測定条件に対して、固定的に予め決定された過大なプリスキャン・パスの長さによるスループットが低減される。これにより、プリスキャン・パス及びポストスキャン・パスが特定の測定条件に対して過小に選択されることも回避される。
【０００９】
プリスキャン・パスの長さを具体的な測定作業に対して決定するための基準となるパラメータ例は、予め決定されたスキャニング速度、測定作業を実施するために使用されるスタイラスの剛性及び使用されるスタイラスの質量の数値である。
【００１０】
本発明の例示的な実施の形態によれば、ワークピースが例えば大きなスキャニング速度をもってスキャンされ、次いで、当該ワークピース又は別のワークピースが前記速度に比べて小さなスキャニング速度をもってスキャンされる際に、より大きなスキャニング速度をもってなされるスキャニングに対するプリスキャン・パスの長さは、より小さなスキャニング速度をもってなされるスキャニングに対する対応プリスキャン・パスよりも長く選択される。これは、比較的大きなスキャニング速度へのスタイラス・チップの加速は比較的強くかつ長い一般的な初期の振動現象を惹起するため、これらの振動現象はプリスキャン・パスのより大きな長さによってカバーされるという考慮に基づいている。
【００１１】
別の例示的な実施の形態によれば、ワークピースは比較的大きな剛性を持つスタイラス・チップによってスキャンされ、次いで、当該ワークピース又は別のワークピースが比較的小さな剛性を持つ別のスタイラス・チップによってスキャンされる。その際に、大きな剛性を持つスタイラス・チップによるスキャニングに対して、小さな剛性を持つスタイラス・チップによるスキャニングに対するものよりも短い長さのプリスキャン・パスが選択される。
【００１２】
さらに別の例示的な実施の形態によれば、ワークピースは、まず、比較的大きな質量のスタイラスによってスキャンされ、次いで、当該ワークピース又はそれとは別のワークピースが比較的小さな質量のスタイラスによってスキャンされる。その際に、大きな質量のスタイラスによるスキャニングに対するプリスキャン・パスの長さは、小さな質量を持つスタイラスによるスキャニングに対するものよりも大きく選択される。
【００１３】
プリスキャン・パスの長さを決定するための同じ考慮がポストスキャン・パスの長さを決定するためにも適用できる。すなわち、スタイラスはスキャニング・パスに沿ってスキャニング終了点まで移動するだけでなく、さらにスキャニング終了点とポストスキャン・パス終了点との間に延びるポストスキャン・パスに沿って、初期及び後期振動過程がスキャニング終了点までのスキャニング中の測定に影響を及ぼさないように、ワークピースの表面に沿って移動する。従って、ポストスキャン・パスの長さもスキャニング速度、スタイラスの剛性又はスタイラスの質量に応じて決定することができる。プリスキャン・パスに沿った移動に加えて、ポストスキャン・パスに沿ったスタイラスの移動を実施することができる。但し、ポストスキャン・パスに沿った移動は、スタイラスがスキャニング開始点の前でプリスキャン・パスを通過せずに実施されることも可能である。
【００１４】
例示的な実施の形態によれば、プリスキャン・パスの長さはポストスキャン・パスの長さよりも大きい。
【００１５】
別の例示的な実施の形態によれば、スキャニング・パスに沿ったスキャニング中のスキャニング速度は、スキャニング速度の値の変更によって付加的な初期振動現象が生じないように実質的に一定である。
【００１６】
本発明のさらに別の局面によれば、ワークピース・ホルダ、プローブ、プローブをワークピース・ホルダに対して移動させるための少なくとも１つの駆動装置及びコントローラを含む座標測定機が提供され、前記コントローラは前述の方法、つまり、スキャニング・パスに沿ったワークピースの表面のスキャニング前にスタイラス・チップをプリスキャン・パスに沿って移動させる、かつ／又は、そのスキャニング後にスタイラス・チップをポストスキャン・パスに沿って移動させる方法を実施するために、座標測定機を制御すべく適合されており、プリスキャン・パスの長さ及びポストスキャン・パスの長さは具体的な測定状況の各パラメータに応じて選択される。
【００１７】
本発明のさらに別の局面において、制御プログラムを表す情報を担持したコンピュータ読み取り可能な担体が提供され、当該プログラムは座標測定機を制御して前記の方法を実施すべく適合されている。上記コンピュータ読み取り可能な担体は、固体記憶装置、磁気記憶装置又は光記憶装置などの任意の適切な担体であればよく、あるいは、変調波及びインターネットなどのネットワークによる伝送に適した信号を含んでいてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態をいくつかの図面によって詳細に説明する。図中、
図１は、本発明における座標測定機の実施の形態を示し、
図２は、測定すべきワークピースの表面を精査するための本発明における方法の実施の形態の説明図を示し、
図３は、図２による方法において使用されるスタイラスの剛性の補正因子の相関関係を示し、
図４は、図２による方法において使用されるスタイラスの質量の補正因子の相関関係を示し、
図５は、円筒内面の閉じたスキャニング・パスに沿ったスキャニングの方法の実施の形態の説明図を示し、
図６は、円筒外面の閉じたスキャニング・パスに沿ったスキャニングの方法の実施の形態の説明図を示す。
【００１９】
図１は、例として可動式ブリッジ構造（moving bridge construction）の座標測定機２３を用いる本発明における座標測定機の一実施の形態を示している。本願において、当該座標測定機の各要素及びそれによって実施される方法は、実用的であるかぎり、ヨーロッパ規格ＥＮ  ＩＳＯ  １０３６０−１：２０００年に準拠して表示される。
【００２０】
座標測定機は脚部２７を備えた基盤２５を含む。基盤２５は、測定すべきワークピースを搭載するワークピース・ホルダ又はワークピース支持部材２９をその中央に有する。ワークピース・ホルダ２９の両側には支柱３３、３４が基盤２５から上方へ延びており、ワークピース・ホルダ２９の両側に配置されて互いに平行に水平ｙ方向に延びる縦方向案内部材３５、３６を支持する。横方向案内部材３７は縦方向案内部材３５、３６に直交してｘ方向に延びており、縦方向案内部材３５，３６においてｙ方向に直線的に移動可能に保持される。このために、横方向案内部材３７の一端には案内部材３９が設けられており、それは上方からＵ形状で縦方向案内部材３６と係合すると共に、縦方向案内部材において例えばエアクッションを用いて案内される。横方向案内部材３７の他端は縦方向案内部材３５の上面で支持されており、また、それに対してｙ方向に移動可能に保持されている。コントローラ３１によって制御されるモータ駆動装置により、横方向案内部材３７は縦方向案内部材３６に沿って移動でき、ｙ方向の当該移動位置は基盤上に設置された目盛り４１及び当該目盛り４１を読み取るためにＵ型部材３９上に設置された対応するセンサ４３を含む測定システムによって検出される。
【００２１】
横方向案内部材３７において、案内部材４５はｘ方向に直線状に移動可能に保持されており、ｘ方向の移動位置も横方向案内部材３７上に設置された目盛り４９及び案内部材４５上に設置された対応するセンサ５１を含む測定システムによって検出される。図１に示されていない駆動装置はコントローラ３１によって制御されるが、当該駆動装置は横方向案内部材３７に沿った案内部材４５の移動位置を変更する。
【００２２】
案内部材４５には互いに離れて配置されたさらなる２つの案内部材５３が設けられており、それらは同じくコントローラ３１によって制御されるモータ５７を介してｚ方向に延びるバー５５を移動可能に保持する。バー５５のｚ方向の移動位置は垂直案内部材５３に設けられたセンサ４９を介して検出されるが、当該センサはバー５５に設置された目盛り６１において位置を読み取る。プローブ・システム６３は、バー５５の下端に設置されたラムによって支持されている。このプローブ・システムは、実際のプローブをラムに連結するために、プローブ拡張及び／又はプローブ交換システムを含むことができる。プローブ・システムは次にプローブに連結され、プローブ・システムはプローブに固定することができる。種々の交換式プローブ・システムをプローブに連結するために、スタイラス交換システムも設けることができる。スタイラス・システムはスタイラス軸に移行するスタイラス延長部を含み、その端部にはスタイラス・チップ６４が取り付けられるが、それはワークピースを測定するためにワークピース表面に接触する。スタイラス・チップ６４は、例えば、ルビー球とすることができる。スタイラス・システムは、種々の方向に向けられたワークピースの表面を精査するために、例えば、スタイラス延張部において互いに交差して延びる複数のスタイラスを含むこともできる。ラムにおいて、またプローブにおいて、又はプローブ交換システムもしくは挿入されたプローブ拡張部において、ラムに対するプローブの方向を変更するために旋回システムを設けることができる。すなわち、種々の方向に向けられたワークピースの表面を精査するために、空間におけるスタイラスの方向も変更可能である。
【００２３】
コントローラ３１は駆動装置を介してワークピース・ホルダ２９に対するスタイラス・チップ６４の位置を制御し、スタイラス・チップとワークピースの表面との間の接触を検出し、さらに、座標測定機２３の測定システムを読み出して、ワークピース・ホルダ２９に対するスタイラス・チップ６４の位置の座標をできるかぎり正確に測定する。コントローラ３１は、図１において概略的にしか示されていない。それは、ユーザからのコマンドの受け取り、駆動装置の制御、測定システムの読み出し等を行なうためのインタフェースを含む一種のコンピュータとして実施することができる。コンピュータは、種々の方法でコンピュータにロードできるプログラムにしたがって所定の作業を実施する。図１には、コンピュータが読み出しできる形式でのプログラム情報を備えたコンパクトディスクＲＯＭ３２が概略的に示されているが、それはコントローラ３１のスロット３０に挿入して、当該プログラムをコンピュータへロードすることができる。但し、プログラム情報は別の方法、例えば、コンピュータ・ネットワークを介してコントローラ３１へロードすることもできる。
【００２４】
図２は、ワークピース・ホルダ２９に装着された円筒体７１の外側面７０を精査するための方法の実施の形態を例示している。
【００２５】
想定される測定作業は半径ｒの円筒体の外側面７０をスキャニング・パス７３に沿って精査することを含み、当該スキャニング・パスは円筒体７１の主軸ｚの周囲にピッチｈをもって２旋回でスキャニング開始点７５とスキャニング終了点７７との間に螺旋状に延びる。
【００２６】
このために、スタイラス・チップ６４はスキャニング開始点７５において円筒体表面７０と直接的に接触しない。その代わりに、想定された中間点７９から始まり、スタイラス・チップは表面７０方向へ移動して、プリスキャン・パス開始点８１において表面７０に接触する。スタイラス・チップがプリスキャン・パス開始点８１において表面７０に接触するとすぐに、スタイラス・チップはプリスキャン・パス８３に沿ってスキャニング開始点７５の方向へ移動する。このプリスキャン・パス８３は、円筒体の外側面７０において一定高さ（ｚ=一定）をもって円筒体の主軸の周りの角度αに沿って延びる円形線の形状を有する。円筒体表面７０において長さＬvを有するプリスキャン・パス８３を通過する間に、スタイラス・チップ６４は表面７０に対してスキャニング速度まで加速されるため、スタイラス・チップは既にプリスキャン・パス８３の通過開始時点でスキャニング速度に達しており、比較的に長さＬvの最大部分を通過して、既にスキャニング速度を持ってスキャニング開始点７５に向かう。スタイラス・チップがスキャニング開始点７５を通過する時点までに、上記加速及びスタイラス・チップの表面との接触によって惹起される初期振動現象が実質的に減衰する。
【００２７】
スキャニング開始点７５を通過した後に、スタイラス・チップはスキャニング・パス７３に沿ってスキャニング終了点７７まで螺旋状にスキャンするが、表面に対するスキャニング速度は維持される。スキャニング中の表面７０とのスタイラス・チップの接触点の座標値は、測定システムによって連続的に検出され、また、コントローラ３１により記録される。その際に、コントローラ３１は検出された測定値を種々の障害要因に関して補正し、さらにそれらを所望の座標系へ換算する。前記の障害要因として挙げられるのは、例えば、案内部材４５の縦方向案内部材３５、３６とバー５５に対する予め決定された相互の不完全な直交アライメント、重力による座標測定機の各要素の撓み、例えば熱膨張による測定システムの誤差などである。
【００２８】
スタイラス・チップを表面に接触させること、及びスタイラス・チップを表面に対して加速させることによる初期振動現象はプリスキャン・パス８３の通過後に実質的に既に減衰するため、スキャニング・パス７３に沿ったスキャニング中の測定は、そのような初期振動過程によって実質的に影響されない。
【００２９】
スキャニング・パス７３がポストスキャン・パス終了点８７まで延びるポストスキャン・パス８５によりスキャニング終了点７７を越えて継続されるように、スキャニング終了点７７もスタイラス・チップ６４によりスキャニング速度をもって通過される。ポストスキャン・パス終了点８７ではスタイラス・チップ６４と表面７０との接触が解除され、スタイラス・チップは円筒体７１から離れた中間点８９まで移動する。ポストスキャン・パス８５は円筒体軸の周りの円周角γを越える一定ピッチを有する螺旋パス７３を継続し、また、長さＬnを有する。しかし、ポストスキャン・パス８５が外側面７０でのスキャニング終了点７７の高さ(ｚ＝一定)で延びる円形線として形成されることも可能である。同様に、プリスキャン・パス８３が外側面７０でのスキャニング・パス７３のピッチをもって延びる螺旋パスであることも可能である。
【００３０】
プリスキャン・パス８３及びポストスキャン・パス８５の長さＬv及びＬn、並びに、対応する円周角α，γは、座標測定機及び当該方法における一定かつ固定されたプリセット値ではなく、所与の測定状況に適合される。実験に使用された質量１５０グラム及び剛性６０Ｎ／ｍｍを有するスタイラスは、以下において基準スタイラスとして表示される。実験では、図２に示された２５ｍｍの半径ｒを有する円筒体がワークピースとして使用された。
【００３１】
プリスキャン・パス中の初期振動現象は０.０６５秒後に減衰し、また、ポストスキャン・パス中には０.０１６秒後に減衰することが判明した。下記の表１には、基準スタイラスに対して得られたプリスキャン・パス角α及びポストスキャン・パス角γが、異なるスキャニング速度ｖについて記載されている。
【００３２】
【表１】
2009501321.tif 000003
【００３３】
実験において質量１５０グラム及び剛性１０Ｎ／ｍｍを有する基準スタイラスとは異なる柔らかいスタイラスについては、２５ｍｍの半径ｒを有する同じ円筒体を精査する際に、プリスキャン・パス中の調整時間は０.６５０秒、また、ポストスキャン・パス中のそれは０.１６０秒を要した。下記の表２には、異なるスキャニング速度に対して生じるプリスキャン・パス角α及びポストスキャン・パス角γが記載されている。
【００３４】
【表２】
2009501321.tif 000004
【００３５】
基準スタイラスのほかに異なる剛性を有する他のスタイラスを使用する場合には、これらのスタイラスについても対応する角度α及びγを決定すべきである。実験によるこれらの角度の決定のほかに、当初任意形式の関数式を利用することもできる。一次式は、実用においては十分であることが判明している。
【００３６】
プリスキャン・パス角αは下記式にしたがって決定される：
【００３７】
【数１】
2009501321.tif 000005
【００３８】
ここで、α0は基準スタイラスによるプリスキャン・パス角であり、また、ｆは補正因子である。同様に、ポストスキャン・パス角γについては下記式が成り立つ。
【００３９】
【数２】
2009501321.tif 000006
【００４０】
ここで、γ0は基準スタイラスに対するポストスキャン・パス角であり、ｆはプリスキャン・パス角αに対する場合と同じ補正因子である。補正因子ｆについては、図３に示された下記の一次式が選択される：
【００４１】
【数３】
2009501321.tif 000007
【００４２】
ここで、ｘはスタイラスの剛性を、ｍは線のピッチを、また、ｂはオフセットを表わしている。表１及び表２に示された数値により、次式が成り立つ：
【００４３】
【数４】
2009501321.tif 000008
【００４４】
スタイラスの剛性と同様に、スタイラスの質量もプリスキャン・パス角α及びポストスキャン・パス角γの決定に影響を及ぼす。実験から判明したのは、６００グラムの異なる質量を有する基準スタイラスの剛性を持つスタイラスは、基準スタイラスに比べてプリスキャン・パス及びポストスキャン・パスに対する２倍の調整時間を要することである。実験による角度α及びγの決定は他の質量のスタイラスについても可能であるが、以下のような当初任意の関数式を利用することもできる。
【００４５】
【数５】
2009501321.tif 000009
【００４６】
及び
【００４７】
【数６】
2009501321.tif 000010
【００４８】
ここで、α0及びγ0は基準スタイラスに対して決定される角度であり、また、ｕはスタイラスの質量に対する補正因子を表わしている。この補正因子ｕについても、図４に示された次の一次式を適用することができる。
【００４９】
【数７】
2009501321.tif 000011
【００５０】
ここで、ｘはスタイラスの質量を、ｍは直線のピッチを、また、ｂはオフセットを表わしている。
【００５１】
与えられた例において、スタイラスの質量に対する補正因子ｕについて次式が成り立つ。
【００５２】
【数８】
2009501321.tif 000012
【００５３】
スタイラスの剛性及び質量の任意の組み合わせに対する角度α及びγ を決定するために、以下の組み合わせ式が用いられる：
【００５４】
【数９】
2009501321.tif 000013
【００５５】
スタイラスの種々の剛性及び質量の数値に対する以下の表３において、２種類の速度における補正因子ｆとｕ、及びプリスキャン・パス角αが記載されている。
【００５６】
【表３】
2009501321.tif 000014
【００５７】
上記のプリスキャン・パス角α及びポストスキャン・パス角γは、２５ｍｍの半径ｒを有する円筒体を精査する例に対して適用される。他の半径を有する円筒体については、他のプリスキャン・パスびポストスキャン・パス角度が成り立つ。
【００５８】
一般に、それぞれの角度は以下の公式にしたがって計算することができる：
【００５９】
【数１０】
2009501321.tif 000015
【００６０】
ここで、ｓはプリスキャン・パス角αあるいはポストスキャン・パス角γを、νはスキャニング速度を、ｄは円筒体の直径を、そして、ｔはプリスキャン・パス及びポストスキャン・パス中の初期振動過程時間（秒単位）を表わしている。
【００６１】
円筒形状とは異なる形状を持つワークピースを精査する場合、プリスキャン・パス及びポストスキャン・パスの長さは、プリスキャン・パス及びポストスキャン・パスの間の調整時間から同様に決定することができる。
【００６２】
図５は、閉じた円形パス上の中空円筒体７１のスキャニング方法を説明する。内部円筒面７０は、例えば、ワークピースにおける穴として定義することができる。スタイラス・チップ６４は、まず、穴内の中間点７９まで移動し、次いで、プリスキャン・パス開始点８１で表面７０に接触する。そこから、穴の中心軸の周りの円周角αを越えて延びるプリスキャン・パス８３が始まり、スタイラス・チップ６４も表面７０に対してスキャニング速度νまで加速される。次に、スキャニング開始点７５がスキャニング速度をもって通過され、スキャニング・パス７３はスキャニング開始点７５と合致するスキャニング終了点７７まで穴の内面に沿って穴の全円周を越えて延びる。スタイラス・チップはさらにポストスキャン・パス８５を経てポストスキャン・パス終了点８７まで案内されるが、当該終了点からはスタイラス・チップ６４と内面との接触が解除され、スタイラス・チップはさらなる中間点８９まで移動する。図５において、破線９１は球形のスタイラス・チップの中心のパスを表わしている。
【００６３】
図６は、例えば円筒シャフト７１によって定義された外側面７０における閉じた円形線のスキャニングを示す図である。図６に示された要素の名称は、同じ参照符号を有する図５の要素と同様に表示されている。
【００６４】
図６の実施の形態において、中間点７９はスタイラス・チップ６４が中間点７９からプリスキャン・パス開始点８１までの移動中に表面７０に対して接線的に接近すべく選択されているため、スタイラス・チップ６４と表面７０との間の接触はソフトに行われ、また、スタイラス・チップの移動はプリスキャン・パスに沿った移動に円滑に移行する。
【００６５】
前述の例示的な各実施の形態において、精査すべき表面は円筒体表面である。しかし、種々の形状表面、例えば、球形表面、それらからなる部品、平面又は任意の形状の面などを精査することも可能である。スキャニング・パスは定格スキャニング線としてプリセットすることができ、例えば、ワークピースの設計データから導き出すことができる。スキャニング・パスは、スキャニング方法によって精査されたプリセットされているスキャニング・パスとすることもでき、その場合、プローブ・システムの移動は定格スキャニング線上の２つの定義された終点の間で実施される。スキャニング・パスは、スキャニング方法によって精査されたプリセットされていないスキャニング・パスとすることもでき、その場合、２つの定義された境界間におけるプローブ・システムの移動はプローブ・システムからのフィードバックによって制御される。
【００６６】
要約すると、本発明は、座標測定機を用いて測定すべきワークピースをスキャニングにより精査するための方法及び座標測定機を提供し、スタイラス・チップはスキャニング・パスに沿ったスキャニング前にプリスキャン・パスに沿って移動し、及び／又は、スタイラス・チップはスキャニング・パス後にポストスキャン・パスに沿って移動する。プリスキャン・パス及びポストスキャン・パスの長さは、具体的な測定作業の各パラメータに応じて、特に、予め決定されたスキャニング速度、スタイラスの剛性及び／又はスタイラスの質量に応じて選択される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、本発明における座標測定機の実施の形態を示す。
【図２】図２は、測定すべきワークピースの表面を精査するための本発明における方法の実施の形態の説明図を示す。
【図３】図３は、図２による方法において使用されるスタイラスの剛性の補正因子の相関関係を示す。
【図４】図４は、図２による方法において使用されるスタイラスの質量の補正因子の相関関係を示す。
【図５】図５は、円筒内面の閉じたスキャニング・パスに沿ったスキャニングの方法の実施の形態の説明図を示す。
【図６】図６は、円筒外面の閉じたスキャニング・パスに沿ったスキャニングの方法の実施の形態の説明図を示す。
【図１】
2009501321.tif 000016
【図２】
2009501321.tif 000017
【図３】
2009501321.tif 000018
【図４】
2009501321.tif 000019
【図５】
2009501321.tif 000020
【図６】
2009501321.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月18日(2008.3.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
座標測定機を用いて測定すべきワークピースの表面を精査する方法であって、
前記表面上のプリスキャン・パス開始点において前記座標測定機のスタイラスのスタイラス・チップを前記ワークピースの前記表面に接触させる工程と、
前記スタイラス・チップと前記表面との接触を維持しながら、前記表面上の前記プリスキャン・パス開始点とスキャニング開始点との間で延びるプリスキャン・パスに沿って前記スタイラス・チップを移動させる工程であって、前記スタイラス・チップは前記スキャニング開始点において実質的に前記表面に対する予め決定されたスキャニング速度を有する工程と、
前記スキャニング開始点と前記スキャニング終了点との間で延びるスキャニング・パスに沿って前記スキャニング速度をもって前記表面を前記スタイラス・チップによりスキャンする工程とを含み、
前記プリスキャン・パスの長さが前記予め決定されたスキャニング速度、前記スタイラスの剛性及び前記スタイラスの質量のうちの少なくとも１つに応じて決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
第１のワークピースは第１のスタイラス・チップを用いて第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つが前記第１のスタイラス・チップとは異なる第２のスタイラス・チップを用いて第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性は前記第２のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性よりも大きく、前記第１のスキャニングの前の前記プリスキャン・パスの長さは前記第２のスキャニングの前の前記プリスキャン・パスの長さよりも短い、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性と前記第２のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性との相対差は０．１よりも大きく、前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きい、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
第１のワークピースは第１のスタイラス・チップを用いて第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つが前記第１のスタイラス・チップとは異なる第２のスタイラス・チップを用いて第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量は前記第２のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量よりも大きく、前記第１のスキャニングの前の前記プリスキャン・パスの長さは前記第２のスキャニングの前の前記プリスキャン・パスの長さよりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量と前記第２のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量との相対差は０．１よりも大きく、前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きい、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
第１のワークピースは第１のスキャニング速度をもって第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つは前記第１のスキャニング速度とは異なる第２のスキャニング速度をもって第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスキャニング速度は前記第２のスキャニング速度よりも大きく、前記第１のスキャニングの前の前記プリスキャン・パスの長さは前記第２のスキャニングの前の前記プリスキャン・パスの長さよりも大きい、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のスキャニング速度と前記第２のスキャニング速度との相対差は０．１よりも大きく、前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きい、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プリスキャン・パスに沿って前記スタイラス・チップを移動させる工程は、前記表面に対する前記スタイラス・チップの速度を実質的に予め決定されたスキャニング速度まで増大させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
座標測定機を用いて測定すべきワークピースの表面を精査する方法であって、
前記表面上のスキャニング開始点において前記座標測定機のスタイラスのスタイラス・チップを前記ワークピースの前記表面に接触させる工程と、
前記スキャニング開始点と前記スキャニング終了点との間で延びるスキャニング・パスに沿って予め決定されたスキャニング速度をもって前記表面を前記スタイラス・チップによりスキャンする工程と、
前記スタイラス・チップと前記表面との接触を維持しながら、前記スキャニング終了点とポストスキャン・パス終了点との間で延びるポストスキャン・パスに沿って前記スタイラス・チップを移動させる工程とを含み、
前記ポストスキャン・パスの長さが前記予め決定されたスキャニング速度、前記スタイラスの剛性及び前記スタイラスの質量のうちの少なくとも１つに応じて決定されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
第１のワークピースは第１のスタイラス・チップを用いて第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つが前記第１のスタイラス・チップとは異なる第２のスタイラス・チップを用いて第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性は前記第２のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性よりも大きく、前記第１のスキャニングの後の前記ポストスキャン・パスの長さは前記第２のスキャニングの後の前記ポストスキャン・パスの長さよりも短い、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性と前記第２のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性との相対差は０．１よりも大きく、前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きい、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
第１のワークピースは第１のスタイラス・チップを用いて第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つが前記第１のスタイラス・チップとは異なる第２のスタイラス・チップを用いて第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量は前記第２のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量よりも大きく、前記第１のスキャニングの後の前記ポストスキャン・パスの長さは前記第２のスキャニングの後の前記ポストスキャン・パスの長さよりも大きい、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量と前記第２のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量との相対差は０．１よりも大きく、前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きい、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
第１のワークピースは第１のスキャニング速度をもって第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つは前記第１のスキャニング速度とは異なる第２のスキャニング速度をもって第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスキャニング速度は前記第２のスキャニング速度よりも大きく、前記第１のスキャニングの後の前記ポストスキャン・パスの長さは前記第２のスキャニングの後の前記ポストスキャン・パスの長さよりも大きい、請求項９に記載の方法。
【請求項１５】
前記第１のスキャニング速度と前記第２のスキャニング速度との相対差は０．１よりも大きく、前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きい、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
座標測定機を用いて測定すべきワークピースの表面を精査する請求項１に記載の方法であって、
前記スタイラス・チップと前記表面との接触を維持しながら、前記スキャニング終了点とポストスキャン・パス終了点との間で延びるポストスキャン・パスに沿って前記スタイラス・チップを移動させる工程をさらに含み、
前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つが前記予め決定されたスキャニング速度、前記スタイラスの剛性及び前記スタイラスの質量のうちの少なくとも１つに応じて決定されることを特徴とする方法。
【請求項１７】
第１のワークピースは第１のスタイラス・チップを用いて第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つが前記第１のスタイラス・チップとは異なる第２のスタイラス・チップを用いて第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性は前記第２のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性よりも大きく、前記第１のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つは前記第２のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つよりも短い、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性と前記第２のスタイラス・チップに関する前記スタイラスの剛性との相対差は０．１よりも大きく、
前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいこと、及び
前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいことのうちの少なくとも１つが成り立つ、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
第１のワークピースは第１のスタイラス・チップを用いて第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つが前記第１のスタイラス・チップとは異なる第２のスタイラス・チップを用いて第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量は前記第２のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量よりも大きく、
前記第１のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つは前記第２のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つよりも大きい、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記第１のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量と前記第２のスタイラス・チップの前記スタイラスの質量との相対差は０．１よりも大きく、
前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいこと、及び
前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいことのうちの少なくとも１つが成り立つ、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
第１のワークピースは第１のスキャニング速度をもって第１のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のワークピース及び前記第１のワークピースとは異なる第２のワークピースのうちの１つは前記第１のスキャニング速度とは異なる第２のスキャニング速度をもって第２のスキャニングにおいてスキャンされ、前記第１のスキャニング速度は前記第２のスキャニング速度よりも大きく、
前記第１のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つは前記第２のスキャニングの前及び後の前記プリスキャン・パスの長さ及び前記ポストスキャン・パスの長さのうちの少なくとも１つよりも大きい、請求項１６に記載の方法。
【請求項２２】
前記第１のスキャニング速度と前記第２のスキャニング速度との相対差は０．１よりも大きく、
前記第１のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング前の前記プリスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいこと、及び
前記第１のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さと前記第２のスキャニング後の前記ポストスキャン・パスの長さとの相対差は０．１よりも大きいことのうちの少なくとも１つが成り立つ、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記プリスキャン・パスの長さは前記ポストスキャン・パスの長さよりも大きい、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記ポストスキャン・パスに沿って前記スタイラス・チップを移動させる工程は、前記表面に対する前記スタイラス・チップの速度を実質的にゼロまで低減させる工程を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項２５】
前記スキャニング速度は前記スキャニング・パスに沿ったスキャニング中に実質的に一定である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２６】
前記表面は円筒体の外側面である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２７】
前記スキャニング・パスは前記円筒体の周方向において前記外側面と少なくとも一回係合する、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記スキャニング・パスの高さｚは前記円筒体の軸方向に連続的に増大する、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記スキャニング・パスは前記円筒体の周方向において前記外側面と一回係合する閉じたパスである、請求項２７に記載の方法。
【請求項３０】
測定すべきワークピースの表面を精査する座標測定機であって、
前記測定すべきワークピースを保持するためのワークピース・ホルダと、
前記ワークピースの前記表面を精査するためのスタイラスを備えた測定システムと、
互いに移動可能な複数の構成要素であって、それらのうちの１つは前記ワークピース・ホルダに固定連結されており、別の１つは前記測定システムが前記ワークピース・ホルダに対して空間的に移動できるように前記測定システムを支持している複数の構成要素と、
前記複数の構成要素を互いに移動させるための少なくとも１つの駆動装置と、
前記少なくとも１つの駆動装置を制御するための、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法を実施すべく構成されるコントローラとを含むことを特徴とする座標測定機。
【請求項３１】
座標測定機のコントローラに請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法を実施させるべく適合された制御プログラムを具現する情報を含むことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な担体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
案内部材４５には互いに離れて配置されたさらなる２つの案内部材５３が設けられており、それらは同じくコントローラ３１によって制御されるモータ５７を介してｚ方向に延びるバー５５を移動可能に保持する。バー５５のｚ方向の移動位置は垂直案内部材５３に設けられたセンサ５９を介して検出されるが、当該センサはバー５５に設置された目盛り６１において位置を読み取る。プローブ・システム６３は、バー５５の下端に設置されたラムによって支持されている。このプローブ・システムは、実際のプローブをラムに連結するために、プローブ拡張及び／又はプローブ交換システムを含むことができる。プローブ・システムは次にプローブに連結され、プローブ・システムはプローブに固定することができる。種々の交換式プローブ・システムをプローブに連結するために、スタイラス交換システムも設けることができる。スタイラス・システムはスタイラス軸に移行するスタイラス延長部を含み、その端部にはスタイラス・チップ６４が取り付けられるが、それはワークピースを測定するためにワークピース表面に接触する。スタイラス・チップ６４は、例えば、ルビー球とすることができる。スタイラス・システムは、種々の方向に向けられたワークピースの表面を精査するために、例えば、スタイラス延張部において互いに交差して延びる複数のスタイラスを含むこともできる。ラムにおいて、またプローブにおいて、又はプローブ交換システムもしくは挿入されたプローブ拡張部において、ラムに対するプローブの方向を変更するために旋回システムを設けることができる。すなわち、種々の方向に向けられたワークピースの表面を精査するために、空間におけるスタイラスの方向も変更可能である。
【国際調査報告】
2009501321.tif 000022
2009501321.tif 000023
2009501321.tif 000024
2009501321.tif 000025
2009501321.tif 000026
2009501321.tif 000027