專利名稱：具有恒定接觸力的振動掃描探針的制作方法
具有恒定接觸力的振動掃描探針參考數據0001本發明要求2007年4月3日提交的歐洲專利申請第 2007EP-105559號的優先4又。技術領域0002本發明涉及一種用于掃描工件表面的方法及其相關設備。
技術背景0003已知多種掃描方法，其中機械探針固定在^L器心軸上，該機器心 軸在每個可能方向(X、 Y、 Z)上沿多條直線在工件表面上來回移動。在 每條線完成之后，機器心軸使探針運動到與已完成的線相移位的新位置， 并沿著平行線重復上述運動。0004這類本領域已知的方法的一個主要缺陷在于，由于整個機器需要 來回運動以便覆蓋表面的整個掃描區域，因此這些方法相對較慢。進一步， 由于較強的慣性力，機器的加速和減速會增加測量過程的不精確性，所述 較強慣性力是因負責對表面檢測裝置進行定位的工件的較重重量造成的。 結果，當所施加的偏轉力過高時， 一些工件會彎曲，并且會使測量結果無 效。0005為了對上述缺陷進行補救，實現更高的精度，在EP1503174中介 紹了加速補償掃描探針。該專利中公開的掃描探針包括由彈性構件支撐的 測量觸針、對測量觸針和工件表面之間的接觸力進行測量的力檢測器。基 于平衡重系統的接觸力調節機構允許消除慣性的影響，并將接觸力保持在 預定的低水平，以便進行直行運動。0006EP0402440公開了另一種掃描方法，其允許在根據傳統(x, y, z)軸線的線性運動之外增加旋轉自由度。探針包括安裝在測量機頭部上 的觸針，其中，所述頭部包括可圍繞兩條正交軸線轉動的轉軸。所述觸針 可圍繞所述兩條軸線進行角定位，而所述頭部被所述測量機定位在其操作 區域內的任意位置。由此，可以沿著曲線路徑以相對恒定的速度更為有效 地執行掃描，而同時慣性效應將由于觸針重量較輕而得到最小化。觸針的 朝向可采用任意方向，從而使末梢保持與待掃描表面接觸。進一步，所述 轉軸可被馬達驅動，馬達可被調整為恒定轉矩模式，以將接觸力施加在觸 針末梢和掃描表面之間，馬達或者可被調整為定位模式，以產生橫向于頭 部的路徑方向的4展動。0007然而，現有技術中并未公開有哪種方法能夠對三維空間中形成和 延伸的復雜表面進行有效掃描，這種掃描將通過非線性運動實現，并且要 將施加到表面上的力仍然保持為恒定或者保持在一個預定范圍內。為了實 現上述目標，需要考慮采用其它調整來調節接觸力，從而使觸針的彎曲保 持最小，并且不論表面輪廓如何，總能保證測量的精密精度。發明內容0008根據本發明，上述目標是通過一種包括權利要求1特征的方法來 實現的，具體地，該方法使用安裝在坐標測量機(CMM)上的支撐件上 的掃描探針來掃描工件表面，所述支撐件包含驅動裝置用于致動所述掃描 探針相對于所述支撐件的運動，連接到所述驅動裝置的控制裝置，和用于 存儲所述表面的理論輪廓和坐標的存儲裝置，所述方法包括如下步驟(i) 確定施加在所述掃描探針的末梢和所述表面之間的接觸力的第 一數值范圍；(ii) 操作所述驅動裝置，以定位與所述表面相接觸的所述末梢；(iii) 操作所述定位機，以使所述支撐件沿確定軌跡運動；(iv) 操作所述驅動裝置，從而形成所述掃描探針相對于所述支撐件 的相對運動，這與所述支撐件相對于所述表面的相對運動是同時發生的；藉此，所述控制裝置沿著掃描路徑調節所述驅動裝置的致動，以便在沿著所述掃描路徑的整個掃描操作期間，將所述接觸力保持在所述第一數 值范圍內。0009根據這一方法，當表面為不尋常或者復雜的三維形式時，所執行 的掃描可具有較大的掃描靈活性和精確性。實際上，根據表面輪廓對接觸 力進行的調節防止了觸針彎曲。在本發明的一個優選實施例中，當所述調 節不能將接觸力限制在預定邊界值內時，可進行進一步校正。對于接觸力 的這種調節，也可考慮由于慣性力引起的影片效應(cinematic effects )。
0 010在通過示例給出并由附圖示的實施例的描述的幫助下，本發明將 得到更好的理解，其中0011圖1示出了掃描設備的側視圖。0012圖2示出了沿著掃描路徑運動的支撐件和探針的俯視圖。0013圖3示出了探針安裝的截面圖。0014圖4示出了掃描探針的三維視圖。0015圖5示出了接觸力沿掃描路徑的演變過程。0016圖6示出了根據本發明一方面的接觸力調節過程的狀態圖。0017圖7示出的狀態圖說明了根據本發明一方面的雙模式功能。
具體實施方式
0018圖1公開了根據本發明一個優選實施例的一種坐標測量機，亦被 稱為CMM4，其中，支撐件3可沿任意線性方向(X、 Y、 Z)運動，并 且掃描探針2附接到支撐件3,同時相對支撐件3具有兩個旋轉自由度。 在該例中，用于該轉動的軸線為軸線Z和Y,不過也可以考慮其它軸線的 組合(例如，X和Y)。探針末梢10 (優選呈球形)接觸被支撐以便掃描的表面1。在探針末梢IO和待掃描表面1之間的接觸力F被定義為由該 表面施加于探針末梢IO上的反作用力。因此，所述接觸力F垂直于與表 面1的接觸點相切的表面；換句話說，接觸力總是法向地或垂直地作用于 表面1。0019圖2示出了在投影在平面(x， y)上的潛在掃描路徑。待掃描的 表面1由虛線表面表示；它可包括在平面(x, y)中或者在三維空間(x, y, z)中伸展。支撐件3的軌跡17為直行點劃線，其可以指向任意方向。 在本發明的優選實施例中，支撐件3存在于伽利略參照系中，即，以恒定 速度運動，因此不受慣性力影響。構成掃描探針的觸針2的重量被選擇得 盡可能輕，以便使施加到探針末梢10的慣性力最小。探針的固有運動結 合支撐件3沿著軌跡17的運動，確定了探針末梢10所遵循的掃描路徑 18。雖然圖2僅示出該路徑沿兩個方向的投影，不過該路徑并不局限于一 個平面，也可以在三維空間伸展。0020圖3以截面形式顯示了如下內容，即，探針2在支撐件3上的安 裝，以及驅動裝置5、 7如何對運動進行致動。第一驅動裝置5是將中心 轉軸沿軸線Z致動的轉子，優選為電機。探針頭25安裝在所述轉軸的底 部上，從而固定探針2并將旋轉運動傳遞到探針2。探針頭25被設計成 使得探針2也能夠圍繞另一軸線自由轉動，而這一第二軸線正交于第一軸 線(該示例中為Z軸)，不過第二軸線在平面中的方向取決于中心轉軸的 位置。探針圍繞上述軸線所進行的旋轉致動有賴于其它驅動裝置7，這些 驅動裝置也優選為電機。所述兩條軸線的交叉點具體化為點24。在本發 明的優選實施例中，點24為兩個旋轉運動的共同中心，并代表支撐件3 的伽利略參照系的中心。探針長度L能夠確定探針末梢13和兩軸線交叉 點24之間的接觸點的位置，并因而由此推斷出接觸點20的絕對坐標，這 是因為點24沿軌跡17的坐標已知。0021探針末梢20探觸到的所述表面上的點的絕對坐標由如下方面確 定，即，圖1中所示的定位機4的軸線(軸X、 Y、 Z)的線性位置，和 根據如圖4所示的轉角a、 6的探針的角位置。定位機4和探針角位置的 這些參數由合適的編碼器提供，并由定位機的控制器采樣，該控制器將這些參數轉換成表面的各點沿掃描路徑的絕對坐標，并存儲該結果。上述確 定過程也可以考慮多種附加參數和校正因素，例如本領域已知的探針偏斜、CMM變形、校準數據等。0022當探針頭17簡單地沿直行軌跡17運動時，觸針2沿任意方向(oc, 6 )的定向提供了較大的掃描靈活性，因為它允許掃描而又不與具有多成 角表面l的工件脫離接觸。進一步，采用重量較輕的觸針2，反之使其支 撐件3重量較重，就使慣性效應最小化。探針末梢10的絕對坐標沿掃描 ;洛徑18運動，其中掃描路徑18由探針末梢10和表面1之間的所有接觸 點構成。在本發明的優選實施例中，絕對坐標20存儲在如圖6所示的存 儲裝置14中。0023結果，根據本發明的設備允許通過如下方式進行高速連續掃描， 即，使定位機4在工件表面上以相對高卻恒定的速率沿著線13運動，而 同時操作驅動裝置5、 7使所述頭轉動，例如以橫向于支撐件3運動的振 動運動中，從而使掃描路徑呈圖2所示的正弦曲線形。還可以通過驅動支 撐件3使其進行直線運動并驅動探針頭使其進行圓周運動，來掃描孔或圓 柱表面，從而使探針末梢10的掃描路徑18呈螺旋形。0024除了可以針對不同類型的表面進行靈活高速掃描并使慣性效應最 小化之外，本發明的目標還在于使坐標測量的精確性較為靈敏，這就需要 消除施加到探針2的彎曲力。 一方面，這些由驅動裝置5、 7施加的轉矩 所引發的彎曲力可在定位機4上產生振動；另一方面，這些力趨向于使構 成探針2的觸針偏離其筆直形式，如果所施加的力過大并導致探針2彎曲， 就使所測得的坐標可能不正確。0025圖5示出了當待掃描的表面1在三維空間中延伸并且支撐件的軌 跡17為(x, y)平面內的直行線時，接觸力F會沿著掃描路徑18演變。 實際上，圖5為根據含^各徑17的豎直面的截面，因此僅顯示出接觸力F 的一個分量，而對于根據一般平面的截面，也將采用相同的推理。0026在支撐件的第一位置(A)以及相應的相關伽利略參照系的中心 處，探針2的角位置為e,由第二驅動裝置7引發的力為MF。所述力MF被探針末梢10根據與探針2正交的方向施加于工件表面上，并與工 件施加于探針末梢的力(未示出)大小相等方向相反。可忽略其它外力， 例如摩擦力或慣性力，釆用這種近似，通過設定力F相對軸線8的慣量等 于第二驅動裝置7的轉矩，就得出正交于表面1的接觸力F。0027由于力MF等于Mco^",其中M代表轉矩，-代表探針2和 與表面1相切的平面之間的角度，而/代表探針長度，則接觸力F通過如 下公式給出(1) F=MF/ctwW0028在支撐件的第二位置(B)和相應的相關伽利略參照系的中心處， 探針2的角位置為6',而由第二驅動裝置7引發的力仍為MF,并且該力 總是根據正交于探針2的方向施加于探針末梢10上。不過，在探針2和 相切于表面1的平面之間的角度-現在不同于位置A的情況。在這種情 況下，現在接觸力F以不同的因素co^^;;正比于力MF。重要的是，由 于探針正在掃描工件的傾斜部分而該傾斜部分不平行于支撐件的路徑17, 所以角度-'不為恒定，而是隨著掃描點的升高而變化，并且力F和MF 之比才艮據co^々卩而變化。0029在支撐件的第三位置(C )和相應的相關伽利略參照系的中心處， 探針2的角位置現在為0",并且在探針2和相切于表面1的平面之間的 角度-"再次變化。F和MF之比仍等于co</5'y,也相應變化。0030本發明的目標在于，使接觸力在預定值范圍15內保持為恒定， 并優選保持為使偏轉力保持處于低水平且能夠被適當地解決的恒定值。因此，驅動裝置7的轉矩必須與投影角-、 /r、々"相適應。當投影角為恒定時(如位置(A)和(C)的情況)，可以針對平面表面采用"靜態，，方式實現上述目標，或者可以通過采用公式(1)實時地計算所需轉矩來實 現上述目標。0031類似地，對于探針23的其它角自由度，采用角度oc也可以進行 相同的推理。結果，通過采用公知的幾何方法(如果合適，還包括針對諸如摩擦力和慣性力的其它外力的合適近似)對表面1進行三維掃描，就驅動裝置5、 7的轉矩進行了調整。這種調整通過連接到驅動裝置5、 7的控 制裝置13實現。在本發明的優選實施例中，控制裝置13調節饋送到馬達 5、 7的輸入電壓或電流，而馬達5、 7根據所提供的輸入產生所希望的轉矩。0032
一般而言，角度-不能僅由角位置(a, e)推出，而需要該表 面的某些先驗知識。因此，針對表面的理論輪廓19可以加載到存儲裝置 14中，以針對沿著掃描路徑14的每個接觸點的角度P 。這種理論輪廓19 由控制裝置13構建，以便針對沿著掃描路徑18的每個坐標20進行瞬時 調節。0033上述調節過程的結果是，所得到的接觸力F總是假定具有恒定量， 并總是垂直地作用。這是優選的，因為探針在被促動而過度緊靠表面時往 往會變形，并且探針2的彎曲變化不能得到校準以估計它們所造成的測量 誤差。并且，這種調節過程允許更為平穩地跟隨所述表面，而不會產生損 害探針并導致整個系統振動的間斷或躍變。0034圖6示出了由控制裝置13執行的調節過程。優選地，控制裝置 13存在于計算機中，該計算機根據加載在存儲裝置14中的理論輪廓19 來處理執行程序31。許多這類輪廓19可以;故動態加載(箭頭33 )在存儲 裝置14中。執行程序31可以從對應的角位置(a, 6 )推出相應的投影 角Pl， |3 2,接著控制裝置13將轉矩M1和M2推斷為P1和P2的相應余 弦函數。因此，它輸出所希望的恒定接觸力11,如箭頭36所示。在驅動 裝置5、 7中的每一個均以孤立模式致動之前，通過將探針末梢10放置在 預定位置處來完成校準過程34,為此，計算接觸力F的值所必要的所有 參數均為已知(即，Ml、 M2、 |3 1、 P2),從而使針對所述力之值的數值 范圍15也得到動態加載(箭頭32)。在本發明的改造實施例中，借助第 二數值范圍16和接觸力檢測裝置9的反饋來執行校準過程34。檢測裝置 9優選為測量偏轉力(也稱為彎曲力)D的應變儀，所述偏轉力沿空間的 三個方向(例如x, y， z)施加于探針末梢10。不過也可以使用其它測力 裝置，這也包含在本發明的范圍內。接觸力檢測裝置其中可包括光學偏轉檢測器、磁偏轉檢測器、壓電力檢測器、感應力檢測器或其它合適的力檢 測裝置。0035根據本發明的一個變例，通過評估由C醒和測量頭的致動器產生 的運動和/或線性力及轉矩，來間接地執行接觸力檢測。0036不過，應該注意到，偏轉力D沒有必要總是等于接觸力F。圖示 這兩個力之間區別的簡單示例為，考慮圖5 (A)、 (B)、 (C)的位置，并 假設探針末梢還未移動。此情況下，由于探針末梢10還未移動，施加到 探針的合力(形成偏轉力)與探針IO施加到表面1的力恰好相反。因此， 當比較接觸力F和偏轉力D的值時，必須執行將投影角P納入考慮的反校 正。當探針2正在移動時，很可能會進一步考慮采用影片校正(c inema t i c correction),如該文獻進一步所提。無論何種情況，針對接觸力F所設 置的數值范圍15必須被調節并變換成另一數值范圍16,以便應用于偏轉 力D。偏轉力D所引發的探針2的彎曲不會在所有方向上都相同，不過只 要這些數值范圍15、 16均接近零，就可以將數值范圍15、 16選為相等。 如果這些數值范圍的目標在于確保力F、 D本身非常微弱，則在采用這些 數值范圍時將滿足在測量精確性方面的要求。0037根據圖6所示的狀態圖，可以注意到，接觸力檢測裝置9可用于 其它目的，而非僅僅用于校準過程34。檢測裝置9優選地也用作反饋工 具，以確定探針末梢10實際上是否遵循其輪廓事實上對應于存儲裝置14 中所存儲的理論輪廓19的表面1。兩個驅動裝置6、 8的經調節的轉矩輸 出接觸力F,該接觸力F被變換(箭頭37)，并接著與由應變儀9確定的 實際偏轉力D的數值進行比較(箭頭38 )。假定偏轉力D和接觸力F的變 換值是相同的，那么如果在偏轉力D和接觸力F的變換值之間存在差異， 就意味著實際掃描路徑18并非計劃路徑。因此，這個預先調節并不符合 保持接觸力F恒定的要求，而且對于這種情況，如果沒有額外特性被預見 到，那么接觸力的大小和方向將超出控制。0038才艮據本發明優選實施例，控制裝置13能夠因此在雙模式(調節 模式41或校正模式42 )下工作。調節模式41對應于針對所掃描的表面1對應于理論輪廓19這種情況的單純核實，而校正才莫式42允許調整驅動裝 置5、 7的轉矩和探針頭的軌跡17,從而使應變儀所測得的偏轉力D返回 到對其進行設置的預定數值范圍16,這種數值設置優選關聯到針對接觸 力F進行限定的數值范圍15,并且該數值設置由此大約為零或者至少不 會過高。根據理論接觸力(兩個調節轉矩的輸出)和由應變儀9測得的偏 轉力D之間的比較結果38,從應變儀9到所述程序的反饋設置其執行才莫 式。這種雙模式設置被箭頭39圖示為朝向程序31的反饋，而在本文中將 通過圖7進一步更為詳細地闡釋;^莫式之間的切換。0039在校正模式41期間，施加到探針2的偏轉力D保持恒定，并類 似于沿規則掃描路徑18施加的力，即，保持處于低水平。于是，可以繼 續進行在圖6上由箭頭40圖示的接合測量和存儲過程，而不論采用何種 模式(即，調節模式或校正模式)。由于模式切換并不引發由于探針不正 確彎曲導致的精確度損失，所以在校正過程期間也可以連續地或采樣地測 量實際坐標值20,從而使這些坐標值可以與期望初始值進行比較。0040在本發明的改造實施例中，只要由檢測裝置14測得的偏轉力D 保持處于所述數值范圍16中，坐標20就僅僅被測量和存儲在存儲裝置 14中。該程序可進一步包含如下兩個步驟，其中一個步驟記錄接觸力F 超出數值范圍15 (相應地，偏轉力D超出數值范圍16)的時刻，另一步 驟對這種情況進行通知(例如采用警報聲)并停止掃描過程。0041在本發明的改造實施例中，也可以具有與執行程序31展開相關 的其它功能，例如，將計算接觸力F的值所必要的所有參數(即，Ml、 M2、Pl、 P2)設置為簡單的時間函數。為此，角速率col和w2 (圖6中未示 出)與轉矩M1、 M2之間的關系必須得到定義；這種關系例如可以是線性 關系。不過，將時間作為用于執行程序的參數而納入考慮這一事實，也并 不排除使用另行可用的其它參數這種可能性。時間參數30的使用例如可 允許，當對于沿著掃描路徑18的每個接觸點而言加速度的數值和方向已 知時，執行影像校正。這類影像校正可用于非常精確地沿掃描路徑18全 程確定由檢測裝置9評估的偏轉力D,如果角速率col和。2中的至少一個 較高(例如，在采用探針2的振動進行高速連續掃描的情況下)，則尤其有用。0042雖然可以將這種影像校正納入考慮，不過這類校正不能在校正模 式42中進行，因為加速度在該模式中不會預先已知。針對這種模式的較 好的近似方式為，考慮施加到探針末梢10的力的總和與施加到其上的力 相反。實際上，探針末梢IO本身構成其中不存在運動的非伽利略參照系。 因此，在這種參照系中，所述合力等于由力的組合原理給出的內力的總和(尤其是對科里奧利力(Coriolis force )等產生這些值)。如果我們通過考 慮探針重量和探針末梢10的加速度對于支撐件3上的點24而言足夠小而 忽略那些慣性力，則我們實際上獲得如下結果，即，由應變儀測量的這種 彎曲力的值為驅動裝置5、 7之轉矩的平方的和的平方根的線性函數。換 句話說，我們打算將轉矩平方Ml2+M22限制為一恒定值。中所周知的公 式cos 20+sin20=l滿足了這些要求，從而使轉矩可以作為隨機角①的互 補正弦函數而在校正模式42中得到調節(Ml-M。cos①并且M2=M sinO, 或者反之亦然，其中參考值M。和角度①例如可以在校準過程期間設置，以 配合針對接觸力F之值的原本要求)。0043在校正沖莫式42返回調節才莫式41之間的切換可以例如在如下情況 中執行，即，當由控制裝置13運行的執行程序31確定針對坐標20的測 量值匹配包含在理論掃描路徑中的理論坐標時，因此，甚至在校正模式 42中，根據針對支撐件的預定軌跡并因此實際上遵循理論掃描路徑，而 繼續進行掃描。圖7的狀態圖顯示這種雙模式操作如何運行，特別使在模 式43之間的切換如何執行以及何時扭j行。當掃描執行程序31運行時，它 首先始于校準操作34，然后在所謂的調節模式41中繼續進行。如果由應 變儀測得的偏轉力12和接觸力F的變換值不一致，則執行程序31切換模 式(箭頭43),并繼續以校正模式42掃描，直至它發現測得的坐標20與 屬于理論輪廓19的坐標之間形成匹配"。在此刻，它切換回(箭頭43) 調節模式41。0044在本發明另一優選實施例(未示出)中， 一旦偏轉力D的數值超 過在第二數值范圍16中設置的邊界，則切換該模式也是可能的。在這種 情況下，將針對接觸力的變換值與偏轉力D的值進行比較的步驟38就被替換成，由應變儀9測得的偏轉力D的實際值和針對偏轉力設置的數值范 圍16之間的匹配查詢。因此，校正;jt式42將測得的偏轉力D校正回至所 述第二數值范圍16內，并繼續進行掃描，直至發現坐標匹配44。0045盡管在本文中連續掃描過程多數時間里為優選，不過也可以進行 離散掃描，二者均作為在執行程序中所執行的功能，其中，采樣為時間函 數30,而所執行的掃描仍包括探針2的連續運動，或者探針2的停止和 行進運動，從而使探針停在預定位置上。
權利要求
1、一種使用掃描探針對工件表面進行掃描的方法，所述掃描探針安裝在坐標測量機上的支撐件上，所述支撐件包含一個或多個驅動致動器用于致動所述掃描探針相對于所述支撐件的運動，控制單元連接到所述驅動致動器，存儲器用于存儲所述表面的理論輪廓和坐標，所述方法包括如下步驟(i)確定施加在所述掃描探針的末梢和所述表面之間的接觸力的第一數值范圍；(ii)操作所述驅動致動器，以定位與所述表面相接觸的所述末梢；(iii)操作所述定位機，以使所述支撐件沿確定軌跡運動；(iv)操作所述驅動致動器，從而形成所述掃描探針相對所述支撐件的相對運動，這與所述支撐件相對于所述表面的相對運動是同時發生的；藉此，所述控制單元沿著掃描路徑調節所述驅動致動器的致動，以便在沿著所述掃描路徑的整個掃描操作期間，將所述接觸力保持在所述第一數值范圍內。
2、 根據權利要求1所述的方法，進一步包括初始步驟(i)將待掃描的所述表面的所述理論輪廓加載到所述存儲器中； 藉此，所述控制單元根據所述理論輪廓執行所述驅動致動器沿著所述 路徑的致動調節。
3、 根據權利要求2所述的方法，其中，所述坐標測量機進一步包括 接觸力傳感器，其測量施加在所述探針的末梢和所述表面之間的接觸力和 /或所述接觸力的偏轉力分量，這樣，所述控制單元根據所述接觸力傳感 器的輸出調節驅動致動器的致動，以便在沿著所述掃描路徑的整個掃描操 作期間將所述接觸力保持在所述第一數值范圍內。
4、 根據權利要求2所述的方法，其中，所述驅動致動器為馬達，其 轉矩根據所述探針的角位置和/或所述探針相對于所述表面的位置，根據 所述理論輪廓進行調節。
5、 根據權利要求4所述的方法，其中，所述馬達的所述轉矩由輸入 電壓或電流得出。
6、 根據前述權利要求中任一項所述的方法，進一步包括如下步驟 將沿所述路徑的所有瞬時坐標存儲在所述存儲器中。
7、 根據權利要求6所述的方法，其中，只要由所述力傳感器測得的 偏轉力保持在與為接觸力而限定的所述第 一數值范圍相關聯的第二數值 范圍內，就執行所述將沿所述路徑的所有瞬時坐標存儲在所述存儲器中的 步驟。
8、 根據權利要求3所述的方法，進一步包括如下步驟當根據所述 力傳感器的偏轉力落在所述第二數值范圍之外時，就修改所述軌跡。
9、 根據權利要求1所述的方法，其中，由所述力傳感器進行的偏轉 力測量包括影片校正。
10、 根據權利要求1所述的方法，進一步包括實時校正步驟，以將測 得的偏轉力校正回所述第二數值范圍內。
11、 根據權利要求1所述的方法，其中，所述坐標測量機和所述支撐 件包括編碼器，所迷編碼器提供坐標測量機和所述支撐件的軸線的定位數 據，所述方法進一步包括如下步驟對所述軸線的所述定位數據進行采樣 的步驟，以及基于所述定位數據計算所述表面沿著所述掃描路徑的坐標的 步驟。
12、 一種用于執行權利要求1所述方法的計算機程序。
全文摘要
本發明涉及一種使用掃描探針(2)對工件表面進行掃描的方法，所述掃描探針(2)安裝在坐標測量機(4)上的支撐件(3)上。支撐件包含驅動裝置(5、7)，用于致動掃描探針(2)相對于支撐件(3)的運動。所述方法進一步包括檢測裝置(9)，其測量施加在探針末梢(10)和表面(1)之間的接觸力F；控制裝置(13)，其連接到驅動裝置；和存儲裝置(14)，其用于存儲表面的理論輪廓(19)和坐標(20)。該方法的特征在于控制裝置(13)沿著掃描路徑(18)調節驅動裝置(5、7)的致動，以便在沿著掃描路徑(18)的整個掃描操作期間將接觸力(11)保持在預定數值范圍(15)內。
文檔編號G01B21/04GK101281011SQ20081009008
公開日2008年10月8日 申請日期2008年4月2日 優先權日2007年4月3日
發明者B·彼得森, P·喬迪爾, S·努特 申請人:六邊形度量衡股份公司