(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アーチファクト計測プローブを各々のアーチファクトとの位置計測関係の状態にして位置読み取り値を取得する三次元座標測定装置を使用して、アーチファクトを検査する方法であって、
接触方式のアーチファクト計測プローブを用いてアーチファクトの表面を測定するステップと、
非接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて前記アーチファクトの前記表面を測定するステップと、
接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値と、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値との間の差に対応する誤差マップまたは関数を生成するステップと、
前記誤差マップまたは関数を使用して、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いての次の測定値を補正するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて前記アーチファクトの前記表面を測定する前記ステップは、前記アーチファクトを走査することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アーチファクトの前記表面は、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて、非接触方式の該アーチファクト計測プローブを該アーチファクトの前記表面からわずかに離した状態で測定されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記誤差マップまたは関数を使用して、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを較正し、それにより、前記アーチファクトの前記表面に対する非接触方式の該アーチファクト計測プローブのわずかな距離および方向についての誤差であって、非接触方式のアーチファクト計測プローブの半径誤差に起因する誤差を補正することを生じさせることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて次のアーチファクトを測定するステップと、
前記誤差マップまたは関数を使用して次のアーチファクトの該測定値を補正するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
接触方式の前記アーチファクト計測プローブおよび非接触方式の前記アーチファクト計測プローブは、接触方式および非接触方式の両方を備える単一のアーチファクト計測プローブからなることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
接触方式の前記アーチファクト計測プローブおよび非接触方式の前記アーチファクト計測プローブは、別個のプローブからなることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記アーチファクトの前記表面は、接触方式の前記アーチファクト計測プローブを低速で用い、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを次のアーチファクトの測定における所望の速度で用いて、測定されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
次のアーチファクトの測定における前記速度は高速であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記アーチファクトの前記表面は、高精度の基準三次元座標測定装置を使用する接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて測定され、該アーチファクトの該表面は、繰り返しに適した三次元座標測定装置を使用する非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて測定されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いる測定から得られた前記アーチファクトの前記表面の前記測定値を使用して、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブがたどる経路を計算することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
非接触方式の前記アーチファクト計測プローブについての前記経路は、前記アーチファクトの所定の特徴を使用して確認されることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
非接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて前記アーチファクトの表面を測定する前記ステップは、前記アーチファクトの前記表面を走査することを含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
三次元座標測定装置と少なくとも１つのアーチファクト計測プローブとを使用してアーチファクトを検査するための装置であって、
（ａ）接触方式のアーチファクト計測プローブを用いてアーチファクトの表面を測定するステップと、
（ｂ）非接触方式のアーチファクト計測プローブを用いてアーチファクトの前記表面を測定するステップと、
（ｃ）接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値と、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値との間の差に対応する誤差マップまたは関数を生成するステップと、
（ｄ）非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて次のアーチファクトを測定するステップと、
（ｅ）前記誤差マップまたは関数を使用して次のアーチファクトの測定値を補正するステップと、
を実行するのに適合したコントローラを備えることを特徴とする装置。
【請求項１５】
三次元座標測定装置と少なくとも１つのアーチファクト計測プローブとを使用してアーチファクトを検査するための装置であって、
接触方式のアーチファクト計測プローブを用いてアーチファクトの表面を測定するステップと、
非接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて前記アーチファクトの前記表面を測定するステップと、
接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値と、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値との間の差に対応する誤差マップまたは関数を生成するステップと、
前記誤差マップまたは関数を使用して、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いての次の測定値を補正するステップと、
を実行するのに適合したコントローラを備えることを特徴とする装置。
【請求項１６】
接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて前記アーチファクトを測定する前記ステップは、該アーチファクトを走査することを含むことを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記アーチファクトの前記表面は、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて、非接触方式の該アーチファクト計測プローブを該アーチファクトの該表面からわずかに離した状態で測定されることを特徴とする請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記誤差マップまたは関数を使用して、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを較正し、それにより、前記アーチファクトの表面に対する非接触方式の該アーチファクト計測プローブのわずかな距離および方向についての誤差であって、非接触方式のアーチファクト計測プローブの半径誤差に起因する誤差を補正することを生じさせることを特徴とする請求項１５から１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて次のアーチファクトを測定するステップと、
前記誤差マップまたは関数を使用して次のアーチファクトの該測定値を補正するステップと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１５から１７のいずれかに記載の装置。
【請求項２０】
前記アーチファクトの前記表面は、接触方式のアーチファクト計測プローブを低速で用い、非接触方式のアーチファクト計測プローブを次のアーチファクトの測定における速度で用いて、測定されることを特徴とする請求項１５から１９のいずれかに記載の装置。
【請求項２１】
次のアーチファクトの測定における前記速度は高速であることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いる測定から得られた前記アーチファクトの前記表面の前記測定値を使用して、非接触方式の前記アーチファクト計測プローブがたどる経路を計算することを特徴とする請求項１５から２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２３】
非接触方式の前記アーチファクト計測プローブについての前記経路は、前記アーチファクトの所定の特徴を使用して確認されることを特徴とする請求項１５から２１のいずれかに記載の装置。
【請求項２４】
非接触方式の前記アーチファクト計測プローブを用いて測定する前記ステップは、該アーチファクトの該表面を走査することを含むことを特徴とする請求項１５から２３のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三次元座標測定装置を用いて加工物の寸法を検査する方法に関する。三次元座標測定装置は、例えば、三次元座標測定機（ＣＭＭ）、工作機械、手動式三次元座標測定アーム、および検査ロボットを含む。特に、本発明は、非接触式プローブを用いて加工物の寸法を検査する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プローブが取り付けられ、可動範囲内で直交する３方向ｘ、ｙ、ｚに駆動させることができる中空軸を有する三次元座標測定機（ＣＭＭ）上で加工物を検査することは、該加工物を作成した後の一般的な習慣である。
【０００３】
加工物測定用プローブは、接触式プローブおよび非接触式プローブに分類することができる。接触式プローブは、加工物に接触するスタイラスを持つハウジングを備え、該スタイラスは、該ハウジングに対して撓ませることができる。接触式プローブには、主に２つの種類が存在する。タッチトリガー・プローブにおいては、スタイラスが静止位置から撓むことによって、該スタイラスが加工物の表面に接触したことを示す信号を生じる。あるいは、接触式プローブは、スタイラスが加工物の表面に沿って移動するときに該スタイラスの撓みを連続的に測定する走査プローブからなるものとすることができる。
【０００４】
非接触式プローブは、接触せずに加工物の表面近くに位置決めされる。このプローブは、例えば、キャパシタンス、インダクタンス、または光学的手段を用いて、表面までの距離の近さを検出する。
【０００５】
接触式プローブおよび非接触式プローブのいずれも、高速で走査することによって、慣性に起因するシステムの動的誤差を生じるという欠点がある。
【０００６】
プローブの動的撓みによって生じる不正確さは、該プローブを極めてゆっくり移動させることによって低減させることができる。
【０００７】
本出願人らの先の特許文献１は、三次元座標測定機（ＣＭＭ）を用いて一連の加工物を検査する方法を開示しており、ここでは、接触式プローブは、まず、該プローブを基準ボールなどの参照物体に低速で接触させて、コンピュータに記憶され、次の測定に用いられる１組の補正オフセット値を与えることによって、プローブ移動の各々の対象方向について較正または基準設定される。
【０００８】
測定される最初の加工物をＣＭＭテーブル上に置き、正確な読み取りを可能にするように低速で加工物の表面上の１組の点を測定する。次に、最初の加工物の測定を高速で繰り返す。低速読み取り値と高速読み取り値との間の差を計算し、記憶する。各々の測定点について記憶された誤差値は、高速での機械構造の動的撓みを考慮したものである。
【０００９】
測定される次の加工物をＣＭＭテーブル上に配置し、高速で読み取りを行う。この速度では、読み取りは不正確であるが、繰り返すことができる。各々の高速読み取り値は、対応する記憶された誤差値を加えて高速読み取りにより生じた誤差を補償することによって、調整される。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第４，９９１，３０４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
この方法は、１つの加工物のみから動的誤差マップを作成することによって、名目上は同一である一連の加工物全体を高速で測定できるという利点を有する。
【００１２】
しかしながら、この方法の欠点は、加工物の高速接触走査が、プローブのスタイラス先端部の著しい摩耗を引き起こすことである。
【００１３】
非接触式プローブは、プローブと加工物との間に接触がないため、プローブの摩耗が生じないという利点を有する。
【００１４】
非接触式プローブの別の利点は、測定による力に起因する誤差が存在しないことである。接触式プローブにおいては、この力は、プローブによって加工物に及ぼされる力であり、スタイラス、座標位置決め装置、および、該加工物の変形可能な部品の曲げによる測定誤差の原因となる。
【００１５】
さらなる利点は、非接触式プローブは、接触式プローブより高い表面走査帯域幅を有し、したがって、加工物をより高速で走査または測定するときに、より応答性に優れた測定をもたらす。
【００１６】
しかしながら、非接触式プローブの使用には幾つかの欠点もある。プローブは、製造工程に起因する半径誤差を有する場合があり、この半径誤差は、プローブ周囲の異なる角度で行われた測定について測定データの変動につながる。これは、複雑な較正によって補正することができるであろう。
【００１７】
さらに、インダクタンス・プローブおよびキャパシタンス・プローブなどの非接触式プローブは、測定されている部分の形状によって影響を受け、例えば、プローブから同一距離にあるまっすぐな面と湾曲した面との間で、測定データが変化する場合がある。その部分の表面仕上げもまた、非接触式プローブ、特に光学プローブによる測定データに影響を及ぼす場合がある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、アーチファクト計測プローブを各々のアーチファクトとの位置計測関係の状態にして位置読み取り値を取得する三次元座標測定装置を使用して、アーチファクトを検査する方法であって、
接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて該アーチファクトの表面を測定するステップと、
非接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて該アーチファクトの前記表面を測定するステップと、
接触方式の該アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値と、非接触方式の該アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値との間の差に対応する誤差マップまたは関数を生成するステップと、
該誤差マップまたは関数を使用して、非接触方式の該アーチファクト計測プローブを用いての次の測定値を補正するステップと、
を適切ないずれかの順序で含む方法を提供する。
【００１９】
接触方式のアーチファクト計測プローブを用いてアーチファクトの前記表面を測定するステップは、該アーチファクトを走査することを含むと良い。
【００２０】
アーチファクトの前記表面は、非接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて、該アーチファクト計測プローブを該アーチファクトの前記表面からわずかに離した状態で測定され得る。
【００２１】
誤差マップまたは関数は、非接触方式のアーチファクト計測プローブを較正し、それにより、アーチファクトの表面に対する該アーチファクト計測プローブのわずかな距離および方向について半径方向補正を生じさせるのに使用され得る。
【００２２】
本方法はまた、非接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて次のアーチファクトを測定するステップと、誤差マップまたは関数を使用して次のアーチファクトの測定値を補正するステップと、を含むことができる。
【００２３】
次のアーチファクトは、加工物からなるものとすることができる。最初のアーチファクトは、次のアーチファクトと実質的に同一の加工物からなるものとすることができる。最初のアーチファクトは、次のアーチファクトと異なる場合もある。
【００２４】
同じアーチファクト計測プローブが接触方式と非接触方式の両方を備えるか、または、２つの異なるプローブによって接触方式および非接触方式を提供することができる。
【００２５】
誤差マップによって非接触走査の測定誤差を補正することが可能になり、したがって、プローブは複雑な較正を必要としない。
【００２６】
最初のアーチファクトが次のアーチファクトと実質的に同一の場合には、誤差マップまたは関数は、アーチファクトの形状的な影響を原因とする非接触式プローブの測定誤差を補正することもできる。
【００２７】
本発明の次の実施形態においては、アーチファクトの表面は、１回目は低速で測定され、２回目は次のアーチファクトの測定における速度で測定される。好ましくは、次のアーチファクトの測定における速度は、高速である。
【００２８】
本方法は、接触するスタイラス先端部の磨耗を減少させ、非接触式プローブの動的速度誤差と測定誤差の両方を同時に補償する。
【００２９】
アーチファクトは、１回目は、例えば較正研究所のＣＭＭといった高精度基準機の接触式プローブを用いて測定することができる。次いで、このアーチファクトは、２回目は、繰り返しに適したインライン（例えば、生産現場）の三次元座標測定装置の非接触式プローブを用いて測定することができる。プローブを用いてアーチファクトを測定するために使用されるときは、工作機械が三次元座標測定装置を備えるであろう。生成された誤差マップまたは関数を用いて、非接触式プローブとインライン三次元座標位置決め機とを使用して測定される次のアーチファクトの測定値を補正することができる。したがって、誤差マップまたは関数は、以下の誤差、すなわち、非接触式プローブの測定誤差、アーチファクトの表面形状に起因する測定誤差、インライン機械の形状誤差、および、インライン・システムの動的誤差のうちの１つ以上に対応させることができる。
【００３０】
非接触方式のアーチファクト計測プローブは、例えば、光学プローブ、キャパシタンス・プローブ、またはインダクタンス・プローブからなるものとすることができる。一般に、これらのセンサは、一次元センサまたはスカラー・センサであり、したがって、所定経路測定モードで使用することが有利である。しかしながら、これは、プローブを未知経路モードで用いることもできるときには、必要条件ではない。
【００３１】
特にアーチファクトの表面が複雑な／幾何学的なものではない場合には、接触式プローブによる加工物の測定値を用いて、非接触式プローブがたどる経路を計算することが好ましい。
【００３２】
本発明の第２の態様は、三次元座標測定装置と少なくとも１つのアーチファクト計測プローブとを使用してアーチファクトを検査するための装置であって、
（ａ）１回目は、接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて該アーチファクトの表面を測定するステップと、
（ｂ）２回目は、非接触方式のアーチファクト計測プローブを用いて該アーチファクトの前記表面を測定するステップと、
（ｃ）接触方式の該アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値と、非接触方式の該アーチファクト計測プローブを用いて取得した測定値との間の差に対応する誤差マップまたは関数を生成するステップと、
（ｄ）非接触方式の該アーチファクト計測プローブを用いて次のアーチファクトを測定するステップと、
（ｅ）該誤差マップまたは関数を使用して次のアーチファクトの測定値を補正するステップと、
を適切ないずれかの順序で実行するのに適合したコントローラを備える装置を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１に示される三次元座標測定機は、加工物１６を配置することができる工作テーブル１２を備える。好ましくは、この配置は、少なくとも名目上は同じ位置および方向で流れる生産品から、名目上は実質的に同一である一連の加工物の各々をテーブル上に配置する自動的手段（図示せず）によって行われる。可撓性スタイラス１８および加工物に接触する先端部２０を有するアナログ・プローブ１４が、機械の中空軸１０に取り付けられるが、（タッチトリガー・プローブを含む）他の種類の接触式プローブを用いることもできる。中空軸１０およびプローブ１４は、コンピュータで制御されるＸ、Ｙ、およびＺ駆動部の動作によって、Ｘ、Ｙ、およびＺ方向に移動することができる。Ｘ、Ｙ、およびＺの（目盛の出力についての計数値を含む）目盛は、プローブが取り付けられる中空軸の位置の瞬間的な座標を３次元で示す。プローブのスタイラスの撓みを示すプローブからの信号をＣＭＭのＸ、Ｙ、およびＺ目盛の読み取り値と組み合わせて、スタイラス先端部の位置、すなわち加工物の表面の位置を計算する。代替的に、タッチトリガー・プローブを用いる場合は、プローブが加工物の表面に接触したことを示す信号が目盛を静止させ、コンピュータが加工物表面の座標を読み取る。
【００３４】
ここまで説明したような機械は従来型のものである。コンピュータは、必要な検査作業のために、加工物の必要な全寸法を取得するのに十分な複数の異なる点において、プローブが加工物の表面を走査するようにするか、またはタッチトリガー・プローブが加工物の表面に接触するようにするプログラムを含む。
【００３５】
説明したアナログ・プローブおよびタッチトリガー・プローブはいずれも、プローブ１４のスタイラス１８が加工物との接触によって撓む接触式プローブからなる。
【００３６】
図２は、三次元座標測定機の中空軸１０に取り付けられた非接触式プローブ２２を示すものであり、この非接触式プローブ２２は、例えば、光学プローブ、キャパシタンス・プローブ、またはインダクタンス・プローブからなるものとすることができる。中空軸１０が加工物１６周囲の経路でプローブ２２を移動させるのにつれて、該プローブは、自分自身と該加工物の表面との間の距離を検出する。プローブからの信号をＣＭＭのＸ、Ｙ、およびＺ目盛の読み取り値と組み合わせて、加工物の表面の位置を計算する。
【００３７】
図５を参照すると、本検査方法においては以下の手順を用いる。較正アーチファクトまたは加工物などのアーチファクトを、例えばＣＭＭといった座標位置決め機の上に配置し２６、例えばアナログ・プローブといった接触式プローブを用いて走査または測定する２８。この接触式プローブの静的誤差は、例えば特許文献１に記載されるような、プローブを基準ボールなどの参照物体に対して複数の方向に低速で触れさせることによって１組の補正オフセット値を計算する従来手段を用いて、較正される。次に、これらの補正オフセット値を用いて、その後のすべての測定を補正する。
【００３８】
接触式プローブを、例えばインダクタンス・プローブといった非接触式プローブに交換する。次に、この非接触式プローブを用いて、加工物を走査または測定する３２。
【００３９】
接触走査による結果と非接触走査による結果との間の差から、誤差マップまたは関数を生成する３４。
【００４０】
ここで、次のアーチファクトをＣＭＭ上に配置し、非接触式プローブを用いて走査または測定する３６。
【００４１】
このように、非接触誤差マップと共に取得された次のアーチファクトに対応する測定データは、この誤差マップまたは関数を用いて補正されることができる３８。この方法により、未較正の非接触式プローブを使用して測定誤差を補正することが可能になる。
【００４２】
異なる表面および隅部といった加工物の特定の特徴は、特にインダクタンス・プローブおよびキャパシタンス・プローブを用いる非接触走査による測定に影響を与える場合がある。本方法の利点は、接触走査による測定データはこれらの形状による影響を受けないので、非接触走査の際に生じる場合があるこれらの影響に起因する誤差が、誤差マップまたは関数によって補正されることである。このように、同じ形状的特徴を有する次の加工物について非接触式プローブを用いて取得される測定値も、これらの形状による影響について補正されることになる。
【００４３】
加工物は、接触方式および非接触方式の両方で作動するプローブを用いて走査することができる。単一のプローブを、タッチトリガー・プローブと、接触式走査プローブと、非接触式プローブとの複合プローブとすることができる。例えば、タッチトリガー・プローブと非接触式プローブとの複合プローブは、加工物周囲の経路をたどってタッチトリガー点を取得し、次いで再び該経路の周囲を移動して非接触測定を行うことができる。代替的には、タッチトリガー・プローブと非接触式プローブとの複合プローブは、加工物の表面と接触してトリガー点を取得し、次いで、該表面から逆向きに離れて非接触測定を行うことが可能になるようにすることができる。この方法によって、非接触式プローブを較正することが可能になる。
【００４４】
ここで、図６を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。この実施形態においては、測定される一連の加工物から、未知の表面を有する加工物をＣＭＭ上に配置し４０、接触式プローブを用いて低速で走査または測定する４２。この低速においては、システムの動的誤差は無視することができる。例えば、典型的には、この速度は２０ｍｍ／ｓより遅くすることができる。
【００４５】
次いで、非接触式プローブを用いて加工物を走査する４４。この走査は、次の加工物を走査するのと同様の速度で行われる。これは、高速検査を容易にするべく高速である。この速度は、２０ｍｍ／ｓより速いことが好ましく、例えば、典型的には１００ｍｍ／ｓとすることができる。
【００４６】
前述と同様に、低速接触走査による結果と高速非接触走査による結果との間の差に対応する誤差マップまたは関数を生成する４６。
【００４７】
一連の加工物における次の加工物をＣＭＭ上に配置し、非接触式プローブを用いてＣＭＭによって走査する４８。次の加工物に関するデータを、誤差マップによって補正する５０。次の加工物は、以前と実質的に同じ速度、すなわち非接触式プローブに関する高速で、測定する。
【００４８】
図３は、接触式プローブ１４を用いて走査されている加工物１６の穴２４を示す。穴２４を走査しているときの加工物に接触するプローブ１４の経路は、図４においてＡとして示される。接触式プローブは静的誤差を除去するように較正され、穴は動的誤差を低減させるようにゆっくり走査されるので、この輪郭は、正確に該穴２４の表面を描くものである。
【００４９】
接触走査によって収集されたデータを用いて、穴２４を走査するために非接触式プローブが移動する経路Ｃを計算することができる。この経路Ｃは、輪郭Ａからずれている。
【００５０】
非接触走査によって測定される穴２４の表面は、輪郭Ｂによって示される。非接触式プローブは、静的若しくは動的誤差、または、表面の製造および形状的な特徴に起因する半径誤差のいずれについても較正されていないので、この輪郭Ｂは、穴２４の表面を輪郭Ａほど正確に描くものではない。輪郭ＡとＢの間の差ｄを用いて、次の非接触走査を補正する誤差値を計算する。
【００５１】
このように、この方法は、非接触測定方法の動的誤差と静的誤差の両方を補償するという利点を有する。動的速度誤差は、接触式プローブを用いる最初の低速走査によって補償され、静的誤差は、較正されたプローブを用いて行われる最初の低速走査によって補償される。
【００５２】
非接触式プローブは通常は１次元であり、したがって、非接触走査がたどる経路を計算することが好ましい。接触式プローブによって得られた測定値を用いて、非接触式プローブがたどる経路を計算することができる。例えば、この経路は、アーチファクトの測定面から、一定の距離Ｘだけずれる場合がある。
【００５３】
接触走査によって収集されたデータを用いて非接触走査の経路を計算することは、必ずしも必要ではない場合がある。例えば、加工物が名目的に所定の特徴を有する場合には、これらの特徴から、非接触走査を容易に確実にすることができる。さらに、多次元非接触サンサを用いる場合には、未知の経路技術を用いて容易に加工物を測定することができる。
【００５４】
本発明は、アーチファクトに対して３つの直交軸に沿ってプローブを移動させる三次元座標測定装置に限定されるものではない。例えば、三次元座標測定装置は、上にアーチファクトを配置し、該アーチファクトをプローブに対して回転させることを可能にする回転テーブルを備えるものとすることができる。
【００５５】
代替的に、またはそれに加えて、プローブは、１つ以上の回転自由度を有する連接ヘッドに取り付けることができる。図７は、三次元座標測定機のスピンドル１０に交代で取り付けられる連接ヘッド５２に装着された、例えばインダクタンス・プローブといった非接触式プローブ２２を示す。連接ヘッド５２は、機械のスピンドル１０に取り付けられる固定ハウジング５４を備える。第２のハウジング５６は、第１のハウジング５４に対して軸Ａ１の周りに回転可能である。非接触式プローブ２２は、第２のハウジング５６に回転可能に取り付けられ、Ａ１軸と直交する第２の軸Ａ２の周りに回転可能である。このような連接ヘッドに取り付けられたプローブを用い、該ヘッドによる該プローブの回転によって、または三次元座標測定装置による該ヘッドの回転と並進との組み合わせによって、アーチファクトを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】三次元座標測定機に取り付けられた接触式プローブの概略図である。
【図２】三次元座標測定機に取り付けられた非接触式プローブの概略図である。
【図３】加工物の穴を走査している接触式プローブを示す概略図である。
【図４】図３の穴を走査するときの接触式プローブおよび非接触式プローブの経路を示す図である。
【図５】走査方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る走査方法を示すフローチャートである。
【図７】連接ヘッドに取り付けられた非接触式プローブを示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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