三坐标测量机制造技术

一种三坐标测量机，具备：测头，其构成为能够在一定的范围内移动，具有测量触头；移动机构，其移动测头；以及控制装置，其控制移动机构。控制装置具备根据移动机构的移动量以及测头的移动量来算出测量触头的位置的测量值算出部（５３）。测量值算出部（５３）具备：校正参数算出部（５３１），其根据测量被测量物时的测量条件算出用于校正测头的移动量的校正参数；校正部（５３２），其根据校正参数对测头的移动量进行校正；以及移动量合成部（５３３），其通过对移动机构的移动量和由校正部（５３２）校正后的测头的移动量进行合成来算出测量触头的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三坐标测量机。
技术介绍
以往，已知如下三坐标测量机，具备测头，其构成为能够在一定的范围内移动，具有与被测量物相接触的测量触头；移动机构，其保持并且移动测头；以及控制装置，其控制移动机构，该三坐标测量机在将测头推压到被测量物的状态下通过沿着被测量物的表面移动测量触头来测量被测量物(例如，参照专利文献1日本特开2008-89578号公报)。 在专利文献1所述的表面形状测量装置(三坐标测量机)中，在将测头推压到被测量物的状态下通过沿着被测量物的表面移动测量触头来获取驱动机构(移动机构)的移动量以及测头的移动量，通过合成所获取的各移动量来检测测量触头的位置(测量值)。另外，表面形状测量装置根据检测出的测量值来测量被测量物的表面形状等。 在此，在由表面形状测量装置所获取的测头的移动量与实际的测头的移动量之间存在误差的情况下，在测量值中也包含误差。因此，以往例如如下面的式(1)所示，通过用规定的校正参数校正由表面形状测量装置所获取的测头的移动量来降低测量误差。 式(1)是将以与测头的移动量XPB、YPB、ZPB有关的多项式来近似校正后的测头的移动量XPA、YPA、ZPA时的系数设为校正参数CXm～CX0、CYm～CY0、CZm～CZ0的式子。此外，在规定的测量条件(例如推压量、测量方向以及测量速度等)下，通过测量半径已知的基准球能够得到校正参数CXm～CX0、CYm～CY0、CZm～CZ0。 在此，推压量是指在将测头推压到被测量物的状态下测量被测量物时的测头的位移量，测量方向是指分割测头的移动路径并以圆弧来近似所分割的移动路径的情况下的旋转方向。 然而，当以规定的校正参数来校正测头的移动量时，在以不同于获取校正参数时的测量条件来进行测量的情况下，存在三坐标测量机无法恰当地校正测头的移动量而测量误差变大的问题。下面，参照附图具体地进行说明。 图8A～图8D是表示在仅变更推压量的测量条件的情况下的测量结果的图。图9A～图9D是表示在仅变更测量方向的测量条件的情况下的测量结果的图。此外，图8A～图8D以及图9A～图9D是表示在将以与测头的移动量有关的三次多项式来近似校正后的测头的移动量时的系数设为校正参数的情况(在上述的式(1)中n＝3的情况)下，改变测量条件来测量圆筒状基准器的侧面形状时的测量结果的图。 另外，在图8A～图8D中以相对较小以及相对较大两个阶段来示出推压量，图8A示出将进行测量时的(仿形测量时)推压量以及获取校正参数时(测头校正时)的推压量都设为小的情况下的测量结果，图8B示出将进行测量时(仿形测量时)的推压量设为较小以及将获取校正参数时(测头校正时)的推压量设为较大的情况下的测量结果，图8C示出将进行测量时(仿形测量时)的推压量设为较大以及将获取校正参数时(测头校正时)的推压量设为较小的情况下的测量结果，图8D示出将进行测量时(仿形测量时)的推压量以及获取校正参数时(测头校正时)的推压量都设为较大的情况下的测量结果。在图9A～图9D中，图9A示出将仿形测量时的测量方向以及测头校正时的测量方向都设为逆时针的情况下的测量结果，图9B示出将仿形测量时的测量方向设为逆时针以及将测头校正时的测量方向设为顺时针的情况下的测量结果，图9C示出将仿形测量时的测量方向设为顺时针以及将测头校正时的测量方向设为逆时针的情况下的测量结果，图9D示出将仿形测量时的测量方向以及测头校正时的测量方向都设为顺时针的情况下的测量结果。 在使测头校正时以及仿形测量时的测量条件相同的情况下，如图8A、图8D以及图9A、图9D所示，三坐标测量机能够恰当地校正测头的移动量，能够降低测量误差。 然而，在使测头校正时以及仿形测量时的测量条件不同的情况下，如图8B、图8C以及图9B、图9C所示，存在三坐标测量机无法恰当地校正测头的移动量而测量误差变大的问题。此外，在图8A～图8D以及图9A～图9D中例示出变更推压量以及测量方向的情况，但是变更测量速度的情况也相同。 专利文献1日本特开2008-89578号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 本专利技术的目的在于提供一种即使在变更了测量条件的情况下也能够恰当地校正测头的移动量、能够降低测量误差的三坐标测量机。 用于解决问题的方案 本专利技术的三坐标测量机具备测头，其构成为能够在一定的范围内移动，具有与被测量物相接触的测量触头；移动机构，其保持并且移动上述测头；以及控制装置，其控制上述移动机构，该三坐标测量机在将上述测头推压到上述被测量物的状态下通过使上述测量触头沿着上述被测量物的表面移动来测量上述被测量物，该三坐标测量机的特征在于，上述控制装置具备移动量获取部，其获取上述移动机构的移动量以及上述测头的移动量；校正参数算出部，其算出用于对由上述移动量获取部所获取的上述测头的移动量进行校正的校正参数；校正部，其根据上述校正参数对由上述移动量获取部所获取的上述测头的移动量进行校正；以及移动量合成部，其通过对上述移动机构的移动量和由上述校正部校正后的上述测头的移动量进行合成来算出上述测量触头的位置，其中，上述校正参数算出部根据测量上述被测量物时的测量条件来算出上述校正参数。 根据这种结构，三坐标测量机具备算出用于校正测头的移动量的校正参数的校正参数算出部，校正参数算出部根据测量被测量物时的测量条件来算出校正参数，因此校正部能够以与测量条件相应的校正参数来校正测头的移动量。因而，即使在变更了测量条件的情况下，三坐标测量机也能够恰当地校正测头的移动量，能够降低测量误差。 在本专利技术中，优选上述校正参数算出部根据上述测头的推压量以及测量方向来算出上述校正参数。 根据这种结构，校正部能够以与测头的推压量以及测量方向相应的校正参数来校正测头的移动量。因而，即使在变更了测量条件的情况下，三坐标测量机也能够恰当地校正测头的移动量，能够降低测量误差。 在本专利技术中，优选上述校正参数算出部根据用于通过上述移动机构移动上述测头的位置指令值来检测上述测量方向。 根据这种结构，校正参数算出部能够自动地检测测量方向，因此即使在例如由移动机构自由移动测头的情况下也能够容易地检测测量方向。因而，即使在变更了测量条件的情况下，三坐标测量机也能够恰当地校正测头的移动量，能够降低测量误差。 在本专利技术中，优选上述校正参数算出部算出三个上述校正参数，该三个上述校正参数用于分别在正交坐标系的三个平面内校正上述测头的移动量，上述校正部在利用各上述校正参数分别对各上述平面内的上述测头的移动量进行校正之后，将校正后的上述测头的移动量按每个轴方向的成分进行合成，由此校正上述测头的移动量。 根据这种结构，校正参数算出部算出用于分别在各平面内对测头的移动量进行校正的各校正参数，因此与算出用于在三维空间内对测头的移动量进行校正的校正参数的情况相比，能够在各平面内容易地确认所算出的各校正参数的校正效果。 另外，校正部通过将校正后的测头的移动量按每个轴方向的成分进行合成来对测头的移动量进行校正，因此能够利用平均化的效果降低校正参数的误差。因而，即使在变更了测量条件的情况下，三坐标测量机也能够恰当地校正测头的移动量，能够降低测量误差。 在本专利技术中，优选各上述校正参数被设为以与上述测头的移动量有关的多项式来近似校正后的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三坐标测量机，具备：测头，其构成为能够在一定的范围内移动，具有与被测量物相接触的测量触头；移动机构，其保持并且移动上述测头；以及控制装置，其控制上述移动机构，该三坐标测量机在将上述测头推压到上述被测量物的状态下通过使上述测量触头沿着上述被测量物的表面移动来测量上述被测量物，该三坐标测量机的特征在于，上述控制装置具备：移动量获取部，其获取上述移动机构的移动量以及上述测头的移动量；校正参数算出部，其算出用于对由上述移动量获取部所获取的上述测头的移动量进行校正的校正参数；校正部，其根据上述校正参数对由上述移动量获取部所获取的上述测头的移动量进行校正；以及移动量合成部，其通过对上述移动机构的移动量和由上述校正部校正后的上述测头的移动量进行合成来算出上述测量触头的位置，其中，上述校正参数算出部根据测量上述被测量物时的测量条件来算出上述校正参数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中川英幸，石川修弘，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：JP[日本]