[发明专利]用于校准扫描头部的装置和方法

权利要求书

1.一种利用参照物体来校准位于扫描头部中的测量标尺的方法，所述 方法包括以下步骤：

(i)使安装在所述扫描头部上的表面感测设备围绕所述扫描头部的至 少一个轴线转动，从而使所述表面感测设备相对于所述参照物体运动到多个 不同的角度方位；

(ii)在步骤(i)的每个不同的角度方位，使用所述表面感测设备测量 所述参照物体的至少一个性能；以及

(iii)使用步骤(ii)中测量的所述参照物体的性能，建立所述扫描头 部的至少一个测量标尺的误差图或函数，

其中，所述参照物体是具有至少一个校准性能的校准物体，其中步骤 (iii)包括从步骤(ii)测得的所述参照物体的性能与所述参照物体的所述 至少一个校准性能之间的差异来建立所述误差图或函数。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(ii)包括在每次测量所述 参照物体的性能期间使用所述扫描头部来使所述表面感测设备围绕所述扫 描头部的至少一个轴线转动。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述扫描头部包括可连接至坐 标定位仪的活动臂的基体部分，其中步骤(ii)包括在每次测量所述参照物 体的性能期间仅提供所述扫描头部的所述基体部分的最小运动。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(ii)包括在每次测量所述 参照物体的性能期间保持所述扫描头部的所述基体部分固定。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(ii)包括测量所述参照物 体的至少一个校准尺寸。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(ii)包括测量所述参照物 体的至少一个特征的位置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参照物体包括特征阵列、 正在被校准的特征的相对位置。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述扫描头部包括可连接至坐 标定位仪的活动臂的基体部分，其中所述扫描头部的所述基体部分在步骤(i) 期间保持基本固定。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参照物体包括单个特征。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述扫描头部连接至坐标定位 仪的活动臂，其中步骤(i)还包括当所述表面感测设备运动到多个不同角度 方位中的每个方位时使所述扫描头部相对于所述参照物体运动的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述参照物体包括球体、环规、 孔、凸台或立方体中的至少之一。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，安装到所述扫描头部的所述表 面感测设备包括扫描探头，并且步骤(ii)包括在每个不同的角度方位通过 沿着所述参照物体表面上的路径进行扫描来测量所述参照物体的性能。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述参照物体包括至少一个 球体，并且步骤(ii)包括，对于每个不同的角度方位，沿着所述球体表面 上的环形路径进行扫描以确定所述球体的半径和/或中心位置的步骤。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，安装到所述扫描头部的所述表 面感测设备包括接触触发探头，并且步骤(ii)包括在每个不同的角度方位 测量所述参照物体的表面上的多个离散点。

15.一种用于坐标定位仪的扫描头部系统，其中所述扫描头部系统储存 使用根据前述权利要求任一项所述的方法计算的误差图或函数。