本发明专利技术涉及一种用于减小旋转设备的误差的方法，旋转设备具有第一部分和第二部分和旋转位置测量装置，旋转位置测量装置具有旋转位置传感器和测量体，方法具有步骤：‑测量由于旋转设备的理想旋转轴线的理想位置和定向与旋转轴线的实际位置和定向之间的偏差产生的旋转设备误差并且得到误差测量值，‑由误差测量值确定旋转设备的第一或第二部分的径向位置的预期波动和/或第一或第二部分关于相对旋转设备的旋转方向的切向的位置的波动，‑在考虑预期波动的情况下确定旋转位置传感器的旋转位置测量地点，针对该旋转位置测量地点，关于相对旋转方向的切向的位置的预期波动ο小于针对其它可能的旋转位置测量地点的预期波动和/或ο满足预设的条件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】减小尤其用于确定工件坐标或加工工件的旋转设备的误差 本专利技术涉及一种用于减小旋转设备的误差的方法，所述旋转设备具有第一部分和 能相对于第一部分围绕旋转设备的旋转轴线旋转的第二部分以及用于测量第一部分和第 二部分相对彼此的旋转位置的旋转位置测量装置，其中，所述旋转位置测量装置具有旋转 位置传感器和为了测量旋转位置与旋转位置传感器共同作用的测量体，其中，所述旋转位 置传感器与第一部分相连并且测量体与第二部分相连或者旋转位置传感器与第二部分相 连并且测量体与第一部分相连。本专利技术还涉及一种能够实施所述方法的设备。在此认为旋 转设备的误差至少有一部分是可重复再现的。 本专利技术还涉及一种用于在确定工件的坐标或者在加工工件时减小旋转设备的误 差的方法。所述旋转设备能够在确定坐标或加工工件期间使工件围绕旋转设备的旋转轴线 进行旋转运动。本专利技术还涉及一种能够实施所述方法的设备。在此认为旋转设备的误差至 少有一部分是可重复再现的。 已知将工件可旋转地支承，以便测量其坐标或者加工工件。例如在坐标测量技术 的领域，将工件布置在可旋转的台上(所谓的旋转台）。以此方式可以将工件置于不同的工 作定向，坐标测量仪在所述工作定向中工作，也就是测量工件坐标。在旋转设备使工件围绕 其旋转轴线旋转时，尤其可以连续地(例如扫描地)测量工件坐标。 相应地适用于通过机床加工工件。工件可以被置于不同的工作定向中，以便工具 进行加工。工件尤其可以在其被加工时连续地旋转。 工作定向尤其可以通过一个方向定义，所述方向垂直于旋转轴线延伸并且经过工 件表面上的一个点，在所述点上扫描或者说探测工件或者加工工件。因此，在通过触头对工 件进行触摸式扫描或者在加工工件时作用在工件上的力尤其可以垂直于旋转轴线沿工作 定向的方向作用。 在坐标测量
，通常有利于对工件进行形状检验的是，通过触头探测工件， 所述触头在旋转设备使工件旋转期间具有相对于旋转设备几乎恒定的工作定向和工作位 置。工作位置和工作定向不是完全恒定的，因为工件通常并不是精确地相对于旋转设备的 旋转轴线旋转对称地布置和/或不是或不是精确地旋转对称地成型。例如，触摸式探测工件 表面的坐标测量仪触头可以由坐标测量仪保持在固定位置和固定定向上，其中，与待测量 的工件形状相关地，触头相对于触头支架偏转不同的距离。通过几乎恒定的工作定向和工 作位置，可以将由于位置相关和定向相关的坐标测量仪误差造成的坐标测量误差减至最 小。在这种情况下，旋转设备的误差对测量结果有重要影响。在很多情况下也能够以这种方 式提高测量工件的速度。 在坐标测量
中的一种特殊的测量任务在于，在尤其对工件的旋转对称区 域进行形状检验时进行波纹度分析。实际形状与理想的旋转对称形状的偏差通常显示为波 纹曲线。但是旋转设备的运动误差、即旋转设备的实际旋转运动与理想旋转运动的偏差可 能导致波纹度分析的结果特别不准确，尤其是比在测量工件的单个表面点的坐标时更不准 确。 在通过机床加工工件时同理。在力求制造旋转对称的区域时，可能在不利的情况 下由于在加工期间使工件旋转的旋转设备的运动误差产生具有特别大振幅的波纹。 为了减小旋转设备的误差可以这样设计旋转设备，以使误差符合规定。尤其可以 使用空气支承件来支承旋转设备的可旋转部分并且在电机驱动的旋转设备中使用直接驱 动器。旋转设备的误差越小，设计耗费就越高。 作为备选或补充，可以通过坐标测量仪测量旋转设备的误差，其中，将校准体或校 准体设备布置在旋转设备的可旋转部分上(例如放置在旋转台上)并且进行测量。然而，借 助也可测量工件的坐标测量仪测量旋转设备相对于所有六个可能的运动自由度的误差很 耗时。在精确度要求较高时，例如在旋转设备经历温度波动时，必须重复校准。同理适用于 将工件可旋转地保持在机床加工区域中的旋转设备。在这种情况下，用于校准的耗费与坐 标测量技术相比通常更大，因为在坐标测量
中通常可将坐标测量仪用于校准，所 述坐标测量仪在之后也进行工件测量。 Eric Marsh在，，Precision Spindle Metrology"，ISBN 978-1-932078-77-0中， 尤其在第二章中描述了用于描绘精度螺杆的运动误差的方案。 W0 2013/007285 A1公开了一种用于测量工件坐标和/或用于加工工件的装置，其 中，所述装置具有第一部分和可相对于第一部分运动的第二部分，其中，除了可选附加地固 定在所述装置上的触头的可移动性之外，附加地实现所述部分的可相对移动性，其在机械 探测工件以便通过触头从中性位置的偏转测量坐标时实现，其中，在第一或第二部分上布 置有测量体并且在另一部分也就是第二或第一部分上布置有至少一个传感器，其中，所述 传感器设计用于与测量体的位置相应地并且因此与第一和第二部分的相对位置相应地产 生测量信号。 W0 2013/007286 A1公开了一种校准用于确定旋转设备的旋转位置的测量装置的 方法，所述旋转设备具有第一部分和可相对于第一部分围绕旋转轴线旋转的第二部分。 DE 199 07 326 A1公开了一种用于高度精确地确定围绕旋转轴线旋转的对象的 角位置的角测量系统。 W0 2011/064317 A2公开了一种用于角测量装置的可无参考系地实施的校准方 法。 EP 1 498691 A1公开了一种用于校正坐标测量仪的测量结果的方法，其中连续地 探测工件，所述方法具有以下方法步骤:确定触头的动态弯折特性作为一维或多维的参数 场，尤其作为动态张量，在考虑触头加速度的情况下由参数场计算校正值，通过校正值校正 测量结果，其中，参数场描述了在相对于工件表面法向的触头加速度时的偏差。 DE 100 06 753 A1公开了一种用于坐标测量仪的探头的旋转翻转装置，其具有至 少两个用于按角度地定向探头的转动关节。 在坐标测量
，要求旋转设备例如在所谓的圆度检验时具有较高精度，在 所述圆度检验中，检验工件的圆形轮廓(例如圆柱体的圆周面)与理想圆形的偏差。 在其它情况下，与使用旋转设备相关地进行分度测量(也就是围绕旋转对称轴线 沿旋转方向的角间距），例如尺的角间距或者齿轮的齿面。为此相应旋转设备的能够精确测 量的旋转位置测量装置，因为否则只由于旋转位置测量装置的误差就会产生相同大小的测 量误差。在坐标测量技术或机床的领域的其它情况下也需要能够非常精确地测量的旋转位 置测量装置。 在这些旋转位置测量装置中，出现所谓的偏心误差并且对于误差贡献提供了很大 一部分。总偏心误差基本上由用于支承旋转设备的旋转运动的旋转支承件的偏心误差和旋 转位置测量装置的安装误差组成。已知通过调节在很大程度上消除总偏心误差。最终总偏 心误差对于旋转设备的总误差的剩余误差贡献可以非常小。用于减小偏心误差的另一可能 性在于，在相对于旋转轴线彼此对置的位置上分别布置一个旋转位置传感器并且将其测量 结果这样相互计算，从而要么消除偏心误差要么计算出偏心误差并且在接下来用于校正。 坐标测量
的旋转位置测量装置通常具有测量体，所述测量体具有多个围 绕旋转轴线分布的标记。测量原理的基础是，标记以相同大小的角区段围绕旋转轴线划分。 因此，标记的这种均匀布置的偏差称为分度误差。以相应的耗费能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于减小旋转设备(11、12)的误差的方法，所述旋转设备具有第一部分(12)和能相对于第一部分(12)围绕旋转设备(11、12)的旋转轴线(A1)旋转的第二部分(11)以及用于测量第一部分(12)和第二部分(11)相对彼此的旋转位置的旋转位置测量装置(74、75)，其中，所述旋转位置测量装置(74、75)具有旋转位置传感器(74)和为了测量旋转位置与旋转位置传感器(74)共同作用的测量体(75)，其中，所述旋转位置传感器(74)与第一部分(12)相连并且测量体(75)与第二部分(11)相连或者旋转位置传感器(74)与第二部分(11)相连并且测量体(75)与第一部分(12)相连，并且其中，所述方法具有以下步骤：‑在一定的旋转角范围内，也就是在第一部分(12)和第二部分(11)相对彼此的不同旋转位置下测量由于旋转设备(11、12)的理想旋转轴线(A2)的相应的理想位置和理想定向与旋转轴线(A1)的实际位置和实际定向之间的偏差产生的旋转设备(11、12)的误差并且得到相应的误差测量值，‑由所述误差测量值针对旋转位置传感器(74)的多个旋转位置测量地点确定旋转设备的第一部分(12)或第二部分(11)的径向位置的预期波动和/或第一部分(12)或第二部分(11)关于相对旋转设备的旋转方向的切向的位置的波动，所述波动由于旋转设备(11、12)的旋转运动与围绕理想旋转轴线(A2)的理想旋转运动的偏差而产生，所述旋转位置传感器(74)能够在所述旋转位置测量地点处测量旋转设备的旋转位置，‑在考虑预期波动的情况下，确定旋转位置传感器(74)的至少一个旋转位置测量地点，针对该旋转位置测量地点，关于相对旋转方向的切向的位置的预期波动ο小于针对其它可能的旋转位置测量地点的预期波动和/或ο满足预设的条件。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：R塞奇米勒，D塞茨，
申请(专利权)人：卡尔蔡司工业测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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