[发明专利]用于球形测头的校准方法

权利要求书

1.一种用于球形测头(14)的校准方法，所述球形测头固定在机床的能围绕主轴中心线(4)旋转的刀具主轴(1)中，

-其中校准球体(7)固定在所述机床的元件(6)上，

-其中所述刀具主轴(1)借助于所述机床的至少三个轴驱动装置(8x，8y，8z)能在三个彼此独立的平移方向(x，y，z)上相对于所述机床的所述元件(6)定位，

-其中进行四个基础测量，

-其中在全部四个基础测量中，所述刀具主轴(1)在所述主轴中心线(4)的方向上看固定地保持在相同的纵向位置上，

-其中对于每个基础测量而言，所述测头(14)借助于所述轴驱动装置(8x，8y，8z)在相应的横向方向上移动接近所述校准球体(7)，并且检测所述刀具主轴(1)的相对于所述机床的所述元件(6)的相应的基础位置，在所述基础位置中所述测头(14)接触所述校准球体(7)，

-其中四个横向方向在通过横向方向延伸而限定出的平面(16)内相交于共同的点(18)，并且围绕所述点(18)均匀地分布，

-其中所述测头(14)借助于主轴驱动装置(3)从一个基础测量到一个基础测量围绕所述主轴中心线(4)分别旋转相同的角度，相应的横向方向共同形成所述角度，

-其中所述校准球体(7)在全部四个基础测量中固定地保持在相同的方位上，

-其中根据所述基础位置求出所述刀具主轴(1)相对于所述机床的所述元件(6)的参考位置(p^*)，在所述参考位置中所述刀具主轴(1)位于所述校准球体(7)上方，并且所述主轴中心线(4)穿过所述校准球体(7)的中点(17)，和

-其中所述求出的参考位置(p^*)在所述测头(14)的进一步校准的范畴中被考虑。

2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，

-所述校准球体(7)的半径(R)已知，

-在四个基础测量之前所述测头(14)借助于所述轴驱动装置(8x，8y，8z)在所述主轴中心线(4)的纵向方向上移动接近所述校准球体(7)，并且检测所述刀具主轴(1)相对于所述机床的所述元件(6)的早先的接触位置，在所述早先的接触位置中所述测头(14)接触所述校准球体(7)，和

-为了实施四个基础测量，所述测头(14)从所述早先的接触位置出发，横向于所述主轴中心线(4)的纵向方向移动一个所述校准球体(7)的所述半径(R)加上足够的偏移量的距离，并且在所述主轴中心线(4)的纵向方向上朝向所述校准球体(7)移动一个所述校准球体(7)的所述半径(R)加上所述测头(14)的预计的半径(r)的距离。

3.根据权利要求1或2所述的校准方法，其特征在于，

-在求出所述参考位置(p^*)后使所述刀具主轴(1)借助于所述轴驱动装置(8x，8y，8z)朝向所述参考位置(p^*)移动，然后所述测头(14)借助于所述轴驱动装置(8x，8y，8z)在所述主轴中心线(4)的纵向方向上移动接近所述校准球体(7)，并且检测所述刀具主轴(1)相对于所述机床的所述元件(6)的后来的接触位置，在所述后来的接触位置中所述测头(14)接触所述校准球体(7)，和

-所述后来的接触位置在所述测头(14)的进一步校准的范畴中被考虑。

4.根据权利要求1或2所述的校准方法，其特征在于，

-在求出所述参考位置(p^*)后进行四个附加测量，

-在全部四个附加测量中，所述校准球体(7)和在所述基础测量中一样固定地保持在相同的方位上，

-对于每个附加测量而言，所述测头(14)借助于所述轴驱动装置(8x，8y，8z)在四个横向方向上的各一个上移动接近所述校准球体(7)，检测所述刀具主轴(1)相对于所述机床的所述元件(6)的相应的附加位置，在所述附加位置中所述测头(14)接触所述校准球体(7)，

-所述测头(14)借助于所述主轴驱动装置(3)在全部四个附加测量中固定地保持在相同的方位上，和

-四个附加位置在所述测头(14)的进一步校准的范畴中被考虑。