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WO2008113511A1 - Vorbereiten eines messbetriebes eines koordinatenmessgeräts - Google Patents

Vorbereiten eines messbetriebes eines koordinatenmessgeräts Download PDF

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Publication number
WO2008113511A1
WO2008113511A1 PCT/EP2008/002024 EP2008002024W WO2008113511A1 WO 2008113511 A1 WO2008113511 A1 WO 2008113511A1 EP 2008002024 W EP2008002024 W EP 2008002024W WO 2008113511 A1 WO2008113511 A1 WO 2008113511A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
holder
measuring
coordinate
coordinate measuring
identification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/002024
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ernst Stumpp
Otto Ruck
Stefan Hitzler
Eckhard Enderle
Kai Schäffauer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE200710013633 external-priority patent/DE102007013633A1/de
Priority claimed from DE200710044563 external-priority patent/DE102007044563A1/de
Application filed by Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH filed Critical Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Priority to DE112008000156.1T priority Critical patent/DE112008000156B4/de
Publication of WO2008113511A1 publication Critical patent/WO2008113511A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/155—Arrangements for automatic insertion or removal of tools, e.g. combined with manual handling
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/04—Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness by measuring coordinates of points
    • G01B21/047—Accessories, e.g. for positioning, for tool-setting, for measuring probes

Definitions

  • the invention relates to the preparation of a measuring operation of a coordinate measuring machine, wherein a holder is provided for holding at least one measuring sensor.
  • the measuring sensor is a probe for mechanical scanning of a test object.
  • the measuring sensor can also be a measuring head.
  • This may be a mechanical measuring head, on which, in turn, if necessary, a button can be replaceably fastened.
  • the mechanical measuring head can either be measuring, that is to say that a measuring head mechanism movably supports the probe in one or more coordinate directions and a deflection in the coordinate directions is detected by corresponding measuring systems, or be switching, that is, a contact of the workpiece with the button is detected by a signal generator in the probe or in the button itself, for example by a piezoelectric crystal.
  • the measuring sensor can also be an optical measuring head, for example a laser triangulation measuring head or a digital camera.
  • Magazines and individual holders for measuring sensors are often arranged in such a way that the measuring head of a coordinate measuring machine can approach the holder during the measuring operation in order to couple a measuring sensor held therein or to deliver a measuring sensor to the holder.
  • the control of the coordinate measuring machine should know the location, the orientation and the type of the holder.
  • the movement routines of the measuring head to be processed for replacing a measuring sensor can differ considerably from one another with different types of holders. In any case, it is helpful or even necessary for the measuring head to approach the measuring sensor as accurately as possible when it wants to record it.
  • a holder for a measuring sensor is understood to be any type of device which can hold at least one measuring sensor. It is not absolutely necessary (if possible) for the holder to clamp and / or lock the measuring sensor.
  • a coordinate measuring machine is understood to be any type of measuring device which can determine the dimensions and / or shapes of measuring objects by measurement, in particular by optical and / or mechanical scanning of the measuring object. Since, in particular, measuring sensors for mechanical scanning of measuring objects are frequently replaced during measuring operation, such measuring sensors form a preferred application.
  • the field of application of the present invention is in particular coordinate measuring machines with at least one movable measuring head, which in turn can carry at least one measuring sensor, wherein the measuring sensor is interchangeable.
  • the coordinate measuring machine is z.
  • a magazine is z. As described in WO 93/09398.
  • the magazine has a plurality of memory locations, on each of which a working module can be arranged.
  • the working module may typically be a pen module or a pen.
  • more complex types of working modules can also be provided (eg temperature sensors, accelerometers and pressure sensors) with, if necessary, a suitable holding module.
  • Another magazine is described in DE 39 222 96. From this magazine, probes and tools are held by magnetic forces with horizontal alignment of the probes and tools.
  • measuring sensors can be replaced on the measuring head of a coordinate measuring machine.
  • other constructions of holders and corresponding methods for replacing the measuring sensors are also possible. If one or more holders are arranged in the measuring range or in the vicinity of the measuring range of a coordinate measuring machine, it is first determined, for example, which dimensions and shape the holder has before starting the measuring operation. It is also determined at which position the holder is located and how it is oriented. Since holders can be relatively complex shaped objects, the measurement of the holder may be a time-consuming process that can be optimized by appropriate measurement strategies. It is therefore possible to develop a measurement strategy for new types of holders and to integrate them into the software of the coordinate measuring machine controller.
  • the optimum strategy for measuring a holder is not dependent solely on the holder itself, but also on the location in the measuring range or outside the measuring range at which it is placed, and also on its orientation.
  • an optimal measurement strategy can not be used if the holder is arranged directly next to another object and therefore it is not possible to approach the holder with the measuring head of the coordinate measuring machine from all sides. An existing measurement strategy may therefore need to be adjusted or replaced.
  • the time required for the actual measuring process to determine the position, orientation and type of holder should be kept low.
  • the effort for the evaluation of the Einmessvorgangs should be kept low.
  • a basic idea of the present invention is to design the holder so that its shape, position and / or orientation distinguishes it from other holders and to identify the holder by scanning a part of the holder.
  • Existing, given information about the holder allow one Such identification and can optionally also be used to keep the Einmessvorgang (ie the metrological detection of the holder for the preparation of the actual measurement operation) as short as possible.
  • the scanning of the part is carried out in particular by the coordinate measuring machine whose measuring operation is being prepared, i. to pick up a measuring sensor from the holder and / or to be able to deliver to this.
  • the portion of the holder that is scanned does not need to be a compact component of the holder, e.g. B. a foot or a cheek, on which rests a measuring sensor. Rather, "part of the holder” is to be understood as meaning that not the complete holder with all its components, surfaces and dimensions is detected by a scan, but only a partial scan is performed, but preferably an individual feature is present in all holders
  • each holder has a parallelepiped-shaped or disk-shaped component whose length, width and / or thickness are different for each holder individually, however, and the holder can then be determined by determining the length, width and / or thickness.
  • a holder with an individual shape feature is mentioned, it is to be understood as a certain type of holders, which are basically identical, but may have slight differences in shape due to manufacturing tolerances. After identification of a holder type can therefore be made during calibration still a more accurate measurement of the holder. Due to the information about the type, however, z. B. a predetermined measuring routine can be performed, which has been optimized for the type.
  • the measuring routine can be defined, for example, by information stored in a computer-readable file (in particular readable by a coordinate measuring machine controller).
  • a measuring routine compared to a complete measurement of the holder can be significantly simplified and thus shortened in their execution be because z. B. only a distance or a few distances or other dimensions must be determined.
  • the production tolerances in the production of one type of holder are so small that it is possible to dispense with a measurement of the holder during calibration.
  • the position of a specific (predefined) point of the holder in the coordinate system of the coordinate measuring machine is then determined, and optionally also an orientation of the holder in this coordinate system is determined.
  • the orientation can already be obtained from the scan information taken for the identification of the holder.
  • the identification takes place in particular automatically, wherein it can be left to a user of the coordinate measuring machine to bring a measuring sensor currently mounted on the coordinate measuring machine into a predetermined local area relative to the holder, ie in particular to control the coordinate measuring machine so that it reaches the local area becomes.
  • the user controls the measuring sensor in a local area that overlies a part of the holder, which has an individual shape existing only in the holder, relative position to a reference point of the holder, and / or orientation with respect to another part of the holder or with respect to the coordinate measuring machine.
  • a fully automatic procedure performed the identification of the holder, z. B.
  • one or more further surface points of the holder can now be automatically detected by the coordinate measuring machine. For example, after that, the coordinates of the detected surface points are present in the coordinate system of the coordinate measuring machine. From the scanning signals generated during the automatic scanning, the holder can now be automatically identified again, in addition predetermined information be taken into account.
  • the given information can z. B. all possible holders relate, which can be used in combination with the coordinate measuring machine. In particular, z. B.
  • a shape feature of the holder or a combination of shape characteristics of the holder be present as predetermined information, in particular be stored in a data memory of the controller or the evaluation device of the coordinate measuring machine.
  • the shape feature can, for. B. be a length, width or height of a part of the holder. Also, a distance between different parts of the holder and / or clearly identifiable points of the holder can serve as a shape feature.
  • the shape feature is the slope of a planar surface of a portion of the holder. This will be discussed in more detail.
  • the determination of the shape feature may include measuring three-dimensional measurement points (i.e., determining the position of measurement points in three-dimensional space). From the measuring points can then z.
  • geometric elements are calculated, which identify the measurement object or the holder and / or allow the determination of its orientation and position. Geometric elements are e.g. Points, straight lines, surfaces, cylinders, cones, spheres, ellipsoids, hyperboloids, paraboloids.
  • the one shape feature can be determined from the acquired scanning signals (eg, from an evaluation device of the coordinate measuring machine) and then determined by comparison with the stored shape features, which holder corresponds to this shape feature. This holder has then been identified.
  • a record may be stored for each possible holder and / or requested from a remote data store or storage system.
  • This record contains z. B. all information required for the control of the coordinate measuring machine to the actual measurement operation of the coordinate measuring machine (ie the measurement of measurement objects) in the presence of To perform holders. Important circumstances for the control are z. Example, the dimensions of the holder, its position and orientation in the coordinate system of the coordinate measuring machine and the location and the orientation of or held by the holder measuring sensors and / or the one or more places where measuring sensors can be picked up by the holder.
  • the record does not have to contain the complete information. Rather, additional calculations based on the data set from the controller may be required to calculate the complete information.
  • the data set contains individual boundary points of a local area into which a measuring sensor coupled to the coordinate measuring machine may not be moved during the actual measuring operation, and additionally contains a point and a direction of movement which is suitable for coupling one of the measuring sensor held by the holder and / or for depositing a measuring sensor in or on the holder are required.
  • predefined control routines eg, implemented in software
  • the CMM may perform all necessary control tasks.
  • the shape feature may be present on an additional, small attachment that is attached (eg, bolted or glued) to an existing holder.
  • the attachment is z. B. an approximately parallelepiped-shaped body whose upwardly facing flat surface is chamfered, so that an inclined against the XY plane (horizontal plane) of the coordinate system of the coordinate measuring machine formed flat surface when the holder is placed on a measuring table of the CMM, the surface in the XY plane.
  • the holder may also be placed or arranged in other ways than by placing on the measuring table in the region of the measuring arrangement, so that the inclined planar surface also allows a clear identification of the holder by their inclination relative to the coordinate system of the coordinate measuring machine.
  • two inclined planar surfaces on spaced apart parts of the holder be provided. This makes it possible to identify many more different holders by the shape features, so that they can be identified in the manner according to the invention.
  • the holder can be identified not only by a specific coordinate measuring machine, but by all coordinate measuring machines, the z. B. are equipped with said predetermined information and corresponding control routines for controlling the Einmessvorgangs and routines for the evaluation of the sampling signals obtained during calibration.
  • Another advantage is that the already existing coordinate measuring machine is sufficient for the identification and no further identification devices, which would have to be evaluated electronically, such as e.g. an identification chip or the like is required.
  • the scanning during the calibration process can also be an optical scanning of the surface of the holder, which refers optically to the use of electromagnetic radiation, which is not necessarily limited to the wavelength range visible to humans.
  • a mechanical scanning which can be carried out in particular with a measuring sensor, which can also be held by the holder to be identified.
  • the other objects are measurement objects that are to be measured by a coordinate measuring machine.
  • One way of providing the mold features is to provide the mold feature (s) identifying the article on a pallet on which the article to be identified is or has been transported.
  • the shape feature is therefore connected in this case only on the pallet with the measurement object.
  • An advantage of such identification of measurement objects is that no additional recognition system is needed to identify the measurement object.
  • the coordinate measuring machine which performs the survey, can make the identification independently. The identification is in particular as described in this description for the identification of holders.
  • a specific measurement routine for measuring the measurement object can be automatically executed. If, on the other hand, another measurement object is identified, another predetermined measurement routine is automatically executed.
  • the invention particularly relates to a method for identifying a measurement object for a measurement by a coordinate measuring machine or for identifying a holder for holding at least one measuring sensor for a coordinate measuring machine, in particular a probe for a momentary coordinate measuring machine or a measuring sensor having at least one signal generator, wherein
  • the coordinate measuring machine scans an identification body, which is present in addition to the measuring object, or a part of the holder and generates scanning signals on the basis of the scanning, which a) have a shape, b) an orientation with respect to other parts of the
  • Identification body or the holder and / or c) correspond to a position with respect to other parts of the identification body or the holder
  • the scanning signals and / or information derived therefrom on the one hand and given information on the other hand are used to identify the measuring object or the holder.
  • the invention further relates to a system with a plurality of holders for holding in each case at least one measuring sensor for a coordinate measuring machine, in particular a probe for a momentary coordinate measuring machine or a measuring sensor having at least one signal generator, or with a plurality of measuring objects, each having a is associated with a separate identification body, wherein each of the holders has a part which is designed by the following as an identifying feature, or each of the identification body is configured by the following as an identifying feature: a) a form, b) an orientation with respect to other parts of the
  • the system may also include a data memory accessible to a control and / or evaluation device of the CMM, wherein in the data memory for each of the identification body or each of the holders Information about the identifier is stored.
  • the data store may also be a distributed memory consisting of a plurality of storage elements, including the possibility that the storage elements are parts of storage devices which are arranged at different locations and may be stored in different locations. B. are coupled together via a data transmission network.
  • the system may also include control information configured to cause the controller to measure a holder or identified measurement object previously identified by the identifier by the coordinate measuring device.
  • control information configured to cause the controller to measure a holder or identified measurement object previously identified by the identifier by the coordinate measuring device.
  • the identification of the holder or the measurement object can immediately trigger the measurement controlled by the control device.
  • the invention further relates to a coordinate measuring machine with:
  • a measuring device for scanning objects to be measured wherein the measuring device is designed to be operated optionally with different measuring sensors, which are held by at least one holder, if they are not required for the measuring operation,
  • Processing device for processing scanning signals of the measuring device, wherein the control device is configured to control a measuring operation of the measuring device so that the measuring device scans a part of a holder for at least one of the measuring sensors and generates scanning signals that a shape, position and / or Orientation of the holder correspond, and wherein the processing means is configured to identify from the scanning signals and / or information obtained therefrom on the one hand and from predetermined information on the other hand, the holder.
  • FIG. 1 shows schematically a coordinate measuring machine in gantry design and a magazine for holding measuring sensors
  • FIG. 2 shows an identification body or part of a holder for explaining a method for sampling a shape feature
  • FIG. 3 shows the holder, which is part of the arrangement shown in FIG. 1,
  • Figure 4 shows another holder for measuring sensors
  • Figure 5 shows an arrangement with multiple holders for each measuring sensor.
  • Figure 1 shows a coordinate measuring machine 1 in gantry design.
  • a measuring table 2 of the coordinate measuring machine 1 in the X direction of a Cartesian coordinate system of the coordinate measuring machine 1 movable portal 3 is arranged.
  • a sleeve 4 can be moved in the Y direction of the coordinate system along a cross member 5 of the portal.
  • the sleeve 4 can move a measuring head 6 with measuring sensor 7 mounted thereon in the Z direction of the coordinate system.
  • the measuring sensor 7 in the exemplary embodiment is a stylus for the mechanical probing of objects.
  • the coordinate measuring machine 1 has a control and evaluation device 10 which, for example, is part of a commercially available computer equipped with software for the operation of the coordinate measuring machine 1.
  • the device 10 is, as shown by a dotted line, connected to the moving parts 3, 4, 5 of the coordinate measuring machine 1 and the sensors provided thereon, which allow the current position of the measuring sensor (in particular the probe ball at the free end of the stylus) in the coordinate system of the coordinate measuring machine 1 to determine.
  • FIG. 1 shows a measuring object arranged on the surface of the measuring table 2, which is to be measured by the coordinate measuring machine 1, and a holder 15 for holding up to three measuring sensors.
  • the holder 15 is a magazine, which will be discussed in more detail with reference to FIG.
  • a magazine is understood in particular to mean a holder which can hold a plurality of measuring sensors in locations whose relative positions are defined. It is therefore sufficient to know the position and orientation of partial areas or sections of the holder in order to determine the exact locations for receiving and depositing measuring sensors on the holder, for. B. to start with the measuring head 6.
  • the coordinate measuring machine 1 can be combined with various holders and magazines.
  • the holder 45 according to FIG. 4 or the arrangement of holders 53, 54, 55 according to FIG. 5 can be arranged on the measuring table 2.
  • a positioning of holders or magazines elsewhere than on the measuring table 2 is possible.
  • a plurality of holders and / or magazines may be arranged so that the measuring head 6 can approach the holders (ie the holding stations for holding measuring sensors) in order to pick up or emit the sensors.
  • the various holders and / or magazines may form a system in which each holder or each magazine has an individual, this holder or magazine unique characterizing geometric feature.
  • the holder or the magazine can be uniquely identified.
  • the geometric features are features of the same kind, but at least one geometric parameter such. Length, width, height, inclination and / or orientation is an individual and unique within the system size of the holder or magazine.
  • the geometric feature of the embodiment described below is the inclination of a flat surface, the inclination being related to a plane defined in the coordinate system of the holder. In the example of the holder according to Figure 3 and Figure 4, this level is that level on which the feet 16, 18 and 46, 48 of the holder 15, 45 are when the holder 15, 45 set up for the normal measuring operation in the range of a coordinate measuring machine becomes. In the example of FIG. 1, this plane is identical to the plane of the upper surface of the measuring table 2.
  • FIG. 2 shows the upper end region of a monolithic or rod-shaped object 21 which ends at the top on a flat, inclined surface 22.
  • the angle of inclination a of the surface 22 against the horizontal plane (which is indicated by a multiple broken line) is shown in FIG.
  • a probe with a Tastkugel 26 and a pin-shaped shaft 27 is shown. These are z. B. around the lower end of the measuring sensor 7 shown in Figure 1.
  • a user controls a coordinate measuring device, for example, so that the probe ball 26 comes to the position shown in Figure 2, in a position perpendicular thereto or in another position above the surface 22.
  • the exact position is insignificant.
  • the cutting position of the vertical line through the surface 22 and the center of the probe ball 26 is irrelevant, as long as the cutting position is not in the edge region of the surface 22, where the surface 22 can not be described as flat.
  • the automatic process for determining the inclination begins.
  • a first scanning step the probe ball 26 is moved vertically from the position shown in Figure 2 down until it touches the surface 22 in the sampling point 28.
  • the coordinates of the sampling point 28 in the coordinate system of the coordinate measuring machine are determined in a conventional manner.
  • a second scanning step a second scanning point on the surface 22 is now probed by the probe ball 26 and, in turn, the coordinates of this scanning point in the coordinate system of the coordinate measuring machine are determined.
  • the second sampling point is point 29.
  • a third scanning step another scanning point is touched and its coordinates are determined.
  • FIG. 2 it is shown that in this way in particular four scanning points 28, 29, 30 and 31 are scanned in this order by the probe ball 26 and their coordinates are determined in the coordinate system of the coordinate measuring machine.
  • the sampling points 29, 30 and 31 are in the vicinity of the sampling point 28, and z. B. equidistant from the sampling point 28, wherein on the circular line whose center is the first sampling point 28, z. B. are evenly distributed, d. H. have equal angular distances.
  • suitable other procedures can be automatically selected to determine at least three, preferably at least four sampling points on the surface 22.
  • the inclination of the plane passing through the sampling points with respect to a reference plane of the coordinate system of the coordinate measuring machine can now be calculated in a manner known per se. This calculation takes place in particular in the device 10 according to FIG. 1, which has also acquired the coordinates of the sampling points.
  • the reference plane is z. B. the X-Y plane, which extends directly to the top of the measuring table 2.
  • the orientation of the holder, whose component is the monolithic body 21, determined in the coordinate system of the coordinate measuring machine from the coordinates of the sampling points.
  • the corner 33 of the surface 22 is determined, wherein the probe ball 26 is preferably a plurality of surface points of converging at the vertex 33 flat surfaces of the monolithic body 21, so that the coordinates are determined. This allows a precise calculation of the coordinates of the vertex 33.
  • the determined inclination of the surface 22 is compared with stored values of inclinations of known holders. If the inclination coincides with one of the stored slopes (or optionally up to a predetermined deviation corresponding approximately to the maximum measurement error plus the deviation due to manufacturing tolerances and variations in the positioning of the holder in the area of the coordinate measuring machine), it is determined that the holder the holder or holder type is characterized by the stored slope value. Now z. B. this holder or holder type assigned predetermined information is used, in particular for receiving and dispensing measuring sensors as described to the holder.
  • the magazines 15, 45 shown in FIG. 3 and FIG. 4 each have a monolithic body which is of the same type as the body 21 of FIG.
  • the body In the case of the magazine 15, the body is designated by the reference numeral 19 and forms the foot 16.
  • the body In the case of the holder 45 according to Figure 4, the body is designated by the reference numeral 49 and forms the foot 46.
  • each holder 15, 45 can be identified.
  • the holder 15 is a magazine with three places 11, 12, 13 for receiving a respective measuring sensor.
  • FIG. 3 shows a measuring sensor 70 in position 11 and a measuring sensor 71 in position 13.
  • the holder 45 has four locations 60, 61, 62, 63 for a respective measuring sensor 70, 71, 72.
  • the holders 53, 54, 55 shown in FIG. 5 are holders for only one measuring sensor 70, 71.
  • the holders are fastened to a frame 57, but can be displaced in the horizontal direction of the frame 57 and against other holders are replaced.
  • Each of the holders 53, 54, 55 is connected to an identification body 50, 51, 52, which is of the type of monolithic body 21 according to FIG. In each case, therefore, the identification body 50, 51, 52 has a surface 22c, 22d, 22e inclined to the plane defined by the lower surface or upper surface of the holders 53, 54, 55.
  • the frame 57 has been arranged with the holders 53, 54, 55 disposed thereon in the range of motion of a coordinate measuring machine, z. B. the above described with reference to Figure 2 identification process for each of the holder 53, 54, 55th executed.
  • the frame can also be equipped with a shaping feature, for example likewise having an identification body with an inclined, flat surface in order to be able to automatically identify the frame as well.
  • the planar, sloped surface to be scanned may have a color different from the colors of the other portions of the holder, and preferably all others Objects in the measuring range of the coordinate measuring machine differs.
  • the measuring sensor can then be automatically moved to a position as the starting position, which is perpendicular to the surface.
  • the optical detection is carried out, for example, via a camera which is directed from above onto the local area in which the holder is arranged, the location and viewing angle of the camera in the coordinate system of the coordinate measuring machine being known.
  • a holder may be arranged only in one or one of a plurality of predetermined local areas, wherein in particular the local area is predetermined, in which the surface to be scanned or, more generally, the geometric feature to be determined by scanning is to be arranged. Also in this case, the sampling of the geometric feature can be started automatically without actions of a user.
  • FIG. 1 may be interpreted as meaning that reference numeral 2 designates a pallet on which the measurement object 17 is arranged.
  • the monolithic body 19 with the shape feature is used in this case, the identification of the measuring object 17, or its type to start a measuring routine that the coordinate measuring machine processes after identification.

Landscapes

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  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Identifizierung eines Messobjekts (17) für eine Vermessung durch ein Koordinatenmessgerät (1 ) oder zur Identifizierung eines Halters (15) zum Halten zumindest eines Mess-Sensors (7) für ein Koordinatenmessgerät (1 ), insbesondere eines Tasters für ein tastendes Koordinatenmessgerät, wobei das Koordinatenmessgerät (1 ) einen Identifizierungskörper (19), der zusätzlich zu dem Messobjekt (17) vorhanden ist, oder einen Teil (19) des Halters (15) abtastet und aufgrund der Abtastung Abtastsignale erzeugt, die a) einer Form, b) einer Orientierung in Bezug auf andere Teile des Identifizierungskörpers oder des Halters und/oder c) einer Position in Bezug auf andere Teile des Identifizierungskörpers oder des Halters entsprechen. Die Abtastsignale und/oder daraus gewonnene Informationen einerseits sowie vorgegebene Informationen andererseits werden dazu verwendet, das Messobjekt (17) oder den Halter (15) zu identifizieren.

Description

Vorbereiten eines Messbetriebes eines Koordinatenmessgeräts
Die Erfindung betrifft die Vorbereitung eines Messbetriebes eines Koordinatenmessgeräts, wobei ein Halter zum Halten zumindest eines Mess-Sensors vorgesehen ist. Bei dem Mess-Sensor handelt es sich insbesondere um einen Taster zum mechanischen Abtasten eines Messobjekts. Der Mess-Sensor kann jedoch auch ein Messkopf sein. Es kann sich hierbei um einen mechanischen Messkopf handeln, an dem gegebenenfalls wiederum ein Taster auswechselbar befestigt werden kann. Der mechanische Messkopf kann entweder messend sein, das heißt, dass eine Messkopf- Mechanik den Taster in einer oder mehreren Koordinatenrichtungen beweglich lagert und eine Auslenkung in den Koordinatenrichtungen durch entsprechende Messsysteme erfasst wird, oder schaltend sein, das heißt, dass eine Berührung des Werkstückes mit dem Taster durch einen Signalgeber im Tastkopf oder im Taster selbst, beispielsweise durch einen Piezzokristall, festgestellt wird. Es kann sich bei dem Mess-Sensor aber auch um einen optischen Messkopf handeln, wie beispielsweise um einen Laser- Triangulationsmesskopf oder um eine Digitalkamera.
Magazine und einzelne Halter für Mess-Sensoren werden häufig so angeordnet, dass der Messkopf eines Koordinatenmessgeräts den Halter während des Messbetriebes anfahren kann, um einen darin gehaltenen Mess-Sensor anzukoppeln oder einen Mess- Sensor an den Halter abzugeben. Damit ein solches Auswechseln von Mess-Sensoren schnell und präzise während des Messbetriebes ausgeführt werden kann, sollte die Steuerung des Koordinatenmessgeräts den Ort, die Orientierung (Ausrichtung) und den Typ des Halters kennen. Die zum Auswechseln eines Mess-Sensors abzuarbeitenden Bewegungsroutinen des Messkopfes können sich bei verschiedenen Haltertypen erheblich voneinander unterscheiden. In jedem Fall ist es hilfreich oder sogar erforderlich, dass der Messkopf den Mess-Sensor möglichst genau anfährt, wenn er ihn aufnehmen möchte. Außerdem muss es der Steuerung des Koordinatenmessgeräts aber auch bekannt sein, wo sich Teile des Halters befinden, um mit diesen Teilen nicht zu kollidieren und den für das Auswechseln des Mess-Sensors anzufahrenden Ort direkt anfahren zu können. Unter einem Halter für einen Mess-Sensor wird jede Art von Einrichtung verstanden, die zumindest einen Mess-Sensor halten kann. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich (wenn auch möglich), dass der Halter den Mess-Sensor festklemmt und/oder verriegelt.
Unter einem Koordinatenmessgerät wird jegliche Art von Messeinrichtung verstanden, die Abmessungen und/oder Formen von Messobjekten durch Messung bestimmen kann, insbesondere durch optisches und/oder mechanisches Abtasten des Messobjekts. Da insbesondere Mess-Sensoren zum mechanischen Abtasten von Messobjekten häufig während des Messbetriebes ausgewechselt werden, bilden solche Mess- Sensoren einen bevorzugten Anwendungsfall.
Ferner liegt das Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung insbesondere bei Koordinatenmessgeräten mit zumindest einem beweglichen Messkopf, der wiederum zumindest einen Mess-Sensor tragen kann, wobei der Mess-Sensor auswechselbar ist. Bei dem Koordinatenmessgerät handelt es sich z. B. um ein Koordinatenmessgerät in Portalbauweise.
Ein Magazin ist z. B. in WO 93/09398 beschrieben. Das Magazin hat eine Mehrzahl von Speicherplätzen, an denen jeweils ein Arbeitsmodul angeordnet werden kann. Das Arbeitsmodul kann typischer Weise ein Stiftmodul oder ein Stift sein. Es können jedoch laut WO 93/09398 auch komplexere Arten von Arbeitsmodulen bereitgestellt werden (z. B. Temperaturfühler, Beschleunigungsmesser und Druckfühler) mit, soweit erforderlich, einem geeigneten Haltemodul. Ein anderes Magazin ist in DE 39 222 96 beschrieben. Von diesem Magazin werden Messtaster und Werkzeuge durch Magnetkräfte bei horizontaler Ausrichtung der Messtaster und Werkzeuge gehalten.
Beispiele dafür, wie Mess-Sensoren am Messkopf eines Koordinatenmessgeräts ausgewechselt werden können, sind in den beiden genannten Druckschriften beschrieben. Es sind jedoch auch andere Konstruktionen von Haltern und entsprechende Verfahren zum Auswechseln der Mess-Sensoren möglich. Wenn ein oder mehrere Halter im Messbereich oder in der Nähe des Messbereichs eines Koordinatenmessgeräts angeordnet werden, wird vor Aufnahme des Messbetriebes z.B. zunächst ermittelt, welche Abmessungen und Form der Halter hat. Ferner wird ermittelt, an welcher Position sich der Halter befindet und wie er orientiert ist. Da es sich bei Haltern um verhältnismäßig komplex geformte Objekte handeln kann, ist das Vermessen des Halters unter Umständen ein zeitaufwendiger Vorgang, der durch geeignete Messstrategien optimiert werden kann. Es ist daher möglich, für neue Typen von Haltern jeweils eine Messstrategie zu entwickeln und in die Software der Steuerung des Koordinatenmessgeräts zu integrieren. Allerdings ist die optimale Strategie zum Vermessen eines Halters nicht allein von dem Halter selbst abhängig, sondern auch von dem Ort im Messbereich oder außerhalb des Messbereichs, an dem er angeordnet wird, und außerdem von seiner Orientierung. Z. B. kann eine an sich optimale Messstrategie nicht angewandt werden, wenn der Halter unmittelbar neben einem anderen Gegenstand angeordnet wird und daher ein Anfahren des Halters mit dem Messkopf des Koordinatenmessgeräts nicht von allen Seiten möglich ist. Eine vorhandene Messstrategie muss daher unter Umständen angepasst oder ersetzt werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Vorbereitung eines Betriebes eines Koordinatenmessgeräts anzugeben, so dass es mit geringem Aufwand möglich ist, einen Messbetrieb zu beginnen oder fortzusetzen, wenn ein Halter erstmals für den Messbetrieb bereitgestellt wird und/oder neu angeordnet wird. Insbesondere sollte der Zeitaufwand für den eigentlichen Messvorgang zur Bestimmung der Position, Orientierung und des Typs des Halters gering gehalten werden. Vorzugsweise soll aber auch der Aufwand für die Auswertung des Einmessvorgangs gering gehalten werden.
Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Halter so auszugestalten, dass seine Form, Position und/oder Orientierung ihn von anderen Haltern unterscheidet, und durch Abtasten eines Teils des Halters den Halter zu identifizieren. Vorhandene, vorgegebene Informationen über den Halter erlauben eine solche Identifizierung und können optional darüber hinaus genutzt werden, um den Einmessvorgang (d. h. die messtechnische Erfassung des Halters zur Vorbereitung des eigentlichen Messbetriebes) möglichst kurz zu halten.
Die Abtastung des Teils wird insbesondere von demjenigen Koordinatenmessgerät vorgenommen, dessen Messbetrieb vorbereitet wird, d.h. das einen Mess-Sensor aus dem Halter aufnehmen und/oder an diesen abgeben können soll.
Bei dem Teil des Halters, der abgetastet wird, muss es sich nicht um ein kompaktes Bauelement des Halters handeln, z. B. einen Fuß oder eine Wange, auf der ein Mess- Sensor aufliegt. Vielmehr ist „Teil des Halters" so zu verstehen, dass nicht der vollständige Halter mit all seinen Bauelementen, Oberflächen und Abmessungen durch eine Abtastung erfasst wird, sondern lediglich eine teilweise Abtastung vorgenommen wird. Vorzugsweise jedoch ist bei allen Haltern ein individuelles Formmerkmal vorhanden, das von gleicher Art ist. Z. B. weist jeder Halter ein quaderförmiges oder scheibenförmiges Bauelement auf, dessen Länge, Breite und/oder Dicke jedoch individuell für jeden Halter verschieden ist. Durch Ermitteln der Länge, Breite und/oder Dicke kann dann der Halter ermittelt werden.
Wenn in dieser Beschreibung von einem Halter mit einem individuellen Formmerkmal die Rede ist, so ist darunter auch ein bestimmter Typ von Haltern zu verstehen, die grundsätzlich baugleich sind, jedoch aufgrund von Fertigungstoleranzen geringfügige Unterschiede ihrer Form aufweisen können. Nach Identifizierung eines Halter-Typs kann daher beim Einmessen noch eine genauere Vermessung des Halters vorgenommen werden. Aufgrund der Information über den Typ kann jedoch z. B. eine vorgegebene Messroutine ausgeführt werden, die für den Typ optimiert wurde. Die Messroutine kann beispielsweise durch Informationen definiert sein, die in einer computerlesbaren (insbesondere von einer Steuerung des Koordinatenmessgeräts lesbaren) Datei gespeichert sind. Außerdem kann eine Messroutine gegenüber einer vollständigen Vermessung des Halters deutlich vereinfacht und damit in ihrer Ausführung verkürzt werden, da z. B. nur ein Abstand oder einige wenige Abstände oder andere Maße bestimmt werden müssen.
Vorzugsweise sind die Fertigungstoleranzen bei der Herstellung eines Typs von Haltern jedoch so gering, dass beim Einmessen auf eine Vermessung des Halters verzichtet werden kann. Z. B. wird dann nach der Identifizierung des Halters lediglich noch die Position eines bestimmten (vordefinierten) Punktes des Halters im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts ermittelt und optional außerdem eine Orientierung des Halters in diesem Koordinatensystem ermittelt. Die Orientierung kann sich jedoch bei einer bevorzugten Ausführungsform auch schon aus den Abtastinformationen ergeben, die für die Identifizierung des Halters aufgenommen wurden.
Die Identifizierung erfolgt insbesondere automatisch, wobei es einem Benutzer des Koordinatenmessgeräts überlassen sein kann, einen momentan an dem Koordinatenmessgerät montierten Mess-Sensor in einen vorgegebenen örtlichen Bereich relativ zu dem Halter zu bringen, d. h. insbesondere das Koordinatenmessgerät so zu steuern, dass dieser örtliche Bereich erreicht wird. Z. B. steuert der Benutzer den Mess-Sensor in einen örtlichen Bereich, der über einem Teil des Halters liegt, welcher eine individuelle, nur bei dem Halter vorhandene Form, Relativposition zu einem Bezugspunkt des Halters und/oder Orientierung in Bezug auf einen anderen Teil des Halters oder in Bezug auf das Koordinatenmessgerät hat. Nun kann ein vollautomatisch durchgeführtes Verfahren der Identifizierung des Halters begingen, z. B. indem der Mess-Sensor automatisch von oben auf den abzutastenden Teil des Halters herunterbewegt wird, bis er in Kontakt zu dem Teil des Halters gelangt und ein erster Oberflächenpunkt des Halters als Messpunkt aufgenommen wird. Gemäß einem vordefinierten Einmessverfahren kann nun ein oder können mehrere weitere Oberflächenpunkte des Halters automatisch von dem Koordinatenmessgerät erfasst werden. Z. B. liegen danach die Koordinaten der erfassten Oberflächenpunkte im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts vor. Aus den während der automatischen Abtastung erzeugten Abtastsignalen kann nun wiederum automatisch der Halter identifiziert werden, wobei außerdem vorgegebene Informationen berücksichtigt werden. Die vorgegebenen Informationen können z. B. sämtliche möglichen Halter betreffen, die in Kombination mit dem Koordinatenmessgerät verwendet werden können. Insbesondere kann z. B. für jeden möglichen Halter ein Formmerkmal des Halters oder eine Kombination von Formmerkmalen des Halters als vorgegebene Information vorhanden sein, insbesondere in einem Datenspeicher der Steuerung oder der Auswertungseinrichtung des Koordinatenmessgeräts abgespeichert sein. Das Formmerkmal kann z. B. eine Länge, Breite oder Höhe eines Teils des Halters sein. Auch ein Abstand zwischen verschiedenen Teilen des Halters und/oder eindeutig identifizierbaren Punkten des Halters kann als Formmerkmal dienen. In der bevorzugten Ausgestaltung ist das Formmerkmal die Neigung einer ebenen Oberfläche eines Teils des Halters. Hierauf wird noch näher eingegangen.
Allgemein formuliert kann die Bestimmung des Formmerkmals das Messen von dreidimensionalen Messpunkten (d.h. die Bestimmung der Position von Messpunkten im dreidimensionalen Raum) aufweisen. Aus den Messpunkten können dann z. B. geometrische Elemente berechnet werden, die das Messobjekt oder den Halter kennzeichnen und/oder die Bestimmung von dessen Orientierung und Position erlauben. Geometrische Elemente sind z.B. Punkte, gerade Linien, Flächen, Zylinder, Kegel, Kugeln, Ellipsoide, Hyperboloide, Paraboloide.
Z. B. kann das eine Formmerkmal aus den gewonnenen Abtastsignalen (z. B. von einer Auswertungseinrichtung des Koordinatenmessgeräts) ermittelt werden und anschließend durch Vergleich mit den abgespeicherten Formmerkmalen ermittelt werden, welcher Halter diesem Formmerkmal entspricht. Dieser Halter ist dann identifiziert worden.
Optional kann für jeden möglichen Halter ein Datensatz gespeichert sein und/oder von einem entfernt angeordneten Datenspeicher oder Speichersystem angefordert werden. Dieser Datensatz enthält z. B. sämtliche für die Steuerung des Koordinatenmessgeräts erforderlichen Informationen, um den eigentlichen Messbetrieb des Koordinatenmessgeräts (d. h. die Vermessung von Messobjekten) in Anwesenheit des Halters durchführen zu können. Wichtige Umstände für die Steuerung sind dabei z. B. die Abmessungen des Halters, seine Position und Orientierung im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts und der Ort sowie die Orientierung des oder der von dem Halter gehaltenen Mess-Sensoren und/oder der oder die Plätze, an denen Mess- Sensoren vom Halter aufgenommen werden können. Dabei muss der Datensatz nicht die vollständigen Informationen enthalten. Vielmehr können zusätzliche Berechnungen auf Basis des Datensatzes von der Steuerung erforderlich sein, um die vollständigen Informationen zu berechnen. So reicht es beispielsweise aus, wenn der Datensatz einzelne Randpunkte eines örtlichen Bereichs enthält, in den ein an dem Koordinatenmessgerät angekoppelter Mess-Sensor während des eigentlichen Messbetriebes nicht hineinbewegt werden darf, und zusätzlich einen Punkt und eine Bewegungsrichtung enthält, die für das Ankoppeln eines von dem Halter gehaltenen Mess-Sensors und/oder für das Ablegen eines Mess-Sensors in oder an den Halter erforderlich sind. Mit diesen Informationen, die in Bezug auf ein Koordinatensystem des Halters definiert sein können, können vordefinierte Steuerungsroutinen (z. B. in Software implementiert) des Koordinatenmessgeräts alle erforderlichen Steuerungsaufgaben erfüllen. Durch das Einmessen des Halters wird der Bezug zu dem Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts hergestellt. Insbesondere kann nach dem Einmessen eine Registrierung des Halters in dem Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts vorgenommen werden, d. h. die Transformationsmatrix und ein Transformationsvektor ermittelt werden, mit der das Koordinatensystem des Halters in das Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts transformiert werden kann.
Es ist ein wesentlicher Vorteil der Erfindung, dass für einen bestimmten Halter oder Halter-Typ lediglich ein einziges Mal ein Formmerkmal oder eine Kombination von Formmerkmalen definiert sowie der Halter entsprechend ausgestaltet werden muss. Wenn außerdem Informationen vorgegeben werden, die es einer Steuerung eines Koordinatenmessgeräts ermöglichen, einen anhand des Formmerkmals identifizierten Halter beim Betrieb zu berücksichtigen (d. h. die durch den Halter definierten Randbedingungen für den Messbetrieb in Bezug auf das Koordinatensystem des Halters definieren), bestehen ferner die Vorteile, dass: die Identifizierung des Halters lediglich aufgrund des Formmerkmals oder der Kombination von Formmerkmalen möglich ist und daher der Messaufwand für das Einmessen wesentlich verkürzt werden kann, das Einmessen automatisch erfolgen kann, zumindest nicht erst spezielle Einmessstrategien für den Halter entwickelt werden müssen, wobei die Einmessstrategie bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren auch noch von der Position und Orientierung des Halters im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts abhängen kann, und aufgrund der vorgegebenen Informationen über den Halter auch die Registrierung im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts auf Basis von Abtastsignalen vorgenommen werden kann, die in wesentlich kürzerer Zeit gewonnen werden können, als es bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren der Fall ist.
Es ist auch möglich, bereits vor der Erfindung bekannte Halter nachträglich mit einem Formmerkmal oder einer Kombination von Formmerkmalen auszustatten, die eine Identifizierung gemäß der Erfindung ermöglichen. Z. B. kann das Formmerkmal an einem zusätzlichen, kleinen Anbauteil vorhanden sein, welches an einen existierenden Halter angebaut (z. B. angeschraubt oder angeklebt) wird. Das Anbauteil ist z. B. ein annähernd quaderförmiger Körper, dessen nach oben weisende ebene Oberfläche abgeschrägt ist, so dass eine gegen die X-Y-Ebene (horizontale Ebene) des Koordinatensystems des Koordinatenmessgeräts geneigte ebene Fläche entsteht, wenn der Halter auf einen Messtisch des Koordinatenmessgeräts gestellt wird, dessen Oberfläche in der X-Y-Ebene verläuft. Bei anderen Ausgestaltungen kann der Halter jedoch auch auf andere Weise als durch Stellen auf den Messtisch im Bereich der Messanordnung aufgestellt werden oder angeordnet werden, so dass die geneigte ebene Oberfläche ebenfalls durch ihre Neigung relativ zu dem Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts eine eindeutige Identifizierung des Halters ermöglicht. Ein weiteres Formmerkmal, das in Kombination mit dem Formmerkmal der Neigung zur Identifizierung eines Halters herangezogen werden kann, ist z. B. die Orientierung der geneigten ebenen Oberfläche relativ zu einem anderen Teil des Halters. Z. B. können zwei geneigte ebene Oberflächen an voneinander beabstandeten Teilen des Halters vorgesehen sein. Dies ermöglicht es, sehr viel mehr verschiedene Halter durch die Formmerkmale zu kennzeichnen, so dass sie in der erfindungsgemäßen Weise identifiziert werden können.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Halter nicht nur von einem bestimmten Koordinatenmessgerät identifiziert werden können, sondern von allen Koordinatenmessgeräten, die z. B. mit den genannten vorgegebenen Informationen und entsprechenden Steuerungsroutinen zur Steuerung des Einmessvorgangs sowie Routinen zur Auswertung der beim Einmessen gewonnenen Abtastsignale ausgestattet sind.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass für die Identifikation das bereits vorhandene Koordinatenmessgerät ausreichend ist und keine weiteren Identifikationseinrichtungen, welche elektronisch ausgewertet werden müssten, wie z.B. ein Identifikations-Chip oder ähnliches erforderlich sind.
Die Einführung des erfindungsgemäßen Identifizierungssystems bei allen Haltern, die wahlweise für den Betrieb von Koordinatenmessgeräten eingesetzt werden können, schafft für den Anwender, der sich möglichst nicht mit den Details der Bestimmung von Koordinaten und der Vorbereitung von Messungen beschäftigen möchte, eine akzeptable Lösung.
An dieser Stelle soll erwähnt werden, dass das Abtasten beim Einmessvorgang auch ein optisches Abtasten der Oberfläche des Halters sein kann, wobei sich optisch auf die Verwendung von elektromagnetischer Strahlung bezieht, die nicht zwingend auf den für Menschen sichtbaren Wellenlängenbereich begrenzt ist. Bevorzugt wird allerdings eine mechanische Abtastung, die insbesondere mit einem Mess-Sensor erfolgen kann, der auch von dem zu identifizierenden Halter gehalten werden kann.
Es ist auch möglich, andere Gegenstände in derselben Weise wie hier für Halter beschrieben mit einem oder mehreren Formmerkmalen auszustatten, die dann von einem Koordinatenmessgerät erfasst werden können. Es wird in diesem Fall nicht der Halter identifiziert sondern der andere Gegenstand, für den dann ebenfalls zusätzliche vorgegebene Informationen vorhanden sein können, die über den Informationsgehalt hinausgehen, der zur Identifizierung des Gegenstandes nötig ist. Beispiele für solche Informationen wurden oben gegeben.
Z. B. handelt es sich bei den anderen Gegenständen um Messobjekte, die von einem Koordinatenmessgerät vermessen werden sollen. Eine Möglichkeit, die Formmerkmale vorzusehen ist, das oder die Formmerkmale, die den Gegenstand identifizieren, an einer Transportpalette vorzusehen, auf der der zu identifizierende Gegenstand transportiert wird oder worden ist. Das Formmerkmal ist daher in diesem Fall lediglich über die Palette mit dem Messobjekt verbunden. Insbesondere ist es möglich, den oben beschriebenen Quader mit abgeschrägter oberer, ebener Oberfläche an der Palette anzubringen. Ein Vorteil einer derartigen Identifizierung von Messobjekten besteht darin, dass kein zusätzliches Erkennungssystem zur Identifizierung des Messobjekts benötigt wird. Das Koordinatenmessgerät, welches die Vermessung durchführt, kann die Identifizierung selbständig vornehmen. Die Identifizierung erfolgt insbesondere so, wie in dieser Beschreibung für die Identifizierung von Haltern beschrieben ist.
Z. B. kann nach Identifizierung des Messobjekts (d. h. insbesondere des Typs von Messobjekten) automatisch eine bestimmte Messroutine zum Vermessen des Messobjekts ausgeführt werden. Wenn dagegen ein anderes Messobjekt identifiziert wird, wird eine andere vorgegebene Messroutine automatisch ausgeführt.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Identifizierung eines Messobjekts für eine Vermessung durch ein Koordinatenmessgerät oder zur Identifizierung eines Halters zum Halten zumindest eines Mess-Sensors für ein Koordinatenmessgerät, insbesondere eines Tasters für ein tastendes Koordinatenmessgerät oder eines zumindest einen Signalgeber aufweisenden Mess-Sensors, wobei • das Koordinatenmessgerät einen Identifizierungskörper, der zusätzlich zu dem Messobjekt vorhanden ist, oder einen Teil des Halters abtastet und aufgrund der Abtastung Abtastsignale erzeugt, die a) einer Form, b) einer Orientierung in Bezug auf andere Teile des
Identifizierungskörpers oder des Halters und/oder c) einer Position in Bezug auf andere Teile des Identifizierungskörpers oder des Halters entsprechen, und
• die Abtastsignale und/oder daraus gewonnene Informationen einerseits sowie vorgegebene Informationen andererseits dazu verwendet werden, das Messobjekt oder den Halter zu identifizieren.
Die Erfindung betrifft ferner ein System mit einer Mehrzahl von Haltern zum Halten jeweils zumindest eines Mess-Sensors für ein Koordinatenmessgerät, insbesondere eines Tasters für ein tastendes Koordinatenmessgerät oder eines zumindest einen Signalgeber aufweisenden Mess-Sensors, oder mit einer Mehrzahl von Messobjekten, denen jeweils ein separater Identifizierungskörper zugeordnet ist, wobei jeder der Halter einen Teil aufweist, der durch Folgendes als Identifizierungsmerkmal ausgestaltet ist, oder jeder der Identifizierungskörper durch Folgendes als Identifizierungsmerkmal ausgestaltet ist: a) eine Form, b) eine Orientierung in Bezug auf andere Teile des
Identifizierungskörpers oder des Halters und/oder c) eine Position in Bezug auf andere Teile des Identifizierungskörpers oder des Halters, die den Identifizierungskörper oder den Halter von anderen Identifizierungskörpern oder Haltern des Systems unterscheidet.
Das System kann außerdem einen Datenspeicher aufweisen, auf den eine Steuerungs- und/oder Auswertungseinrichtung des Koordinatenmessgeräts zugreifen kann, wobei in dem Datenspeicher für jeden der Identifizierungskörper oder jeden der Halter Informationen über das Identifizierungsmerkmal gespeichert sind. Bei dem Datenspeicher kann es sich auch um einen verteilten, aus mehreren Speicherelementen bestehenden Speicher handeln, einschließlich der Möglichkeit, dass die Speicherelemente Teile von Speichereinrichtungen sind, die an verschiedenen Orten angeordnet sind und z. B. über ein Datenübertragungsnetz miteinander gekoppelt sind.
Das System kann außerdem Steuerinformationen aufweisen, die ausgestaltet sind, die Steuerungseinrichtung zu veranlassen, einen vorher anhand des Identifizierungsmerkmals identifizierten Halter oder identifiziertes Messobjekt durch das Koordinaten- messgerät zu vermessen. Insbesondere kann die Identifizierung des Halters oder des Messobjekts unmittelbar die Vermessung gesteuert durch die Steuerungseinrichtung auslösen.
Die Erfindung betrifft ferner ein Koordinatenmessgerät mit:
• einer Messeinrichtung zur Abtastung von Messobjekten, wobei die Messeinrichtung ausgestaltet ist, wahlweise mit verschiedenen Mess- Sensoren betrieben werden zu können, die von zumindest einem Halter gehalten werden, wenn sie nicht für den Messbetrieb benötigt werden,
• einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung eines Betriebes der Messeinrichtung und einer
• Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung von Abtastsignalen der Messeinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung ausgestaltet ist, einen Messbetrieb der Messeinrichtung so zu steuern, dass die Messeinrichtung einen Teil eines Halters für zumindest einen der Mess-Sensoren abtastet und Abtastsignale erzeugt, die einer Form, Position und/oder Orientierung des Halters entsprechen, und wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgestaltet ist, aus den Abtastsignalen und/oder daraus gewonnenen Informationen einerseits sowie aus vorgegebenen Informationen andererseits den Halter zu identifizieren. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:
Figur 1 schematisch ein Koordinatenmessgerät in Portalbauweise und ein Magazin zum Halten von Mess-Sensoren,
Figur 2 einen Identifizierungskörper oder Teil eines Halters zur Erläuterung eines Verfahrens zur Abtastung eines Formmerkmals,
Figur 3 den Halter, der Teil der in Figur 1 dargestellten Anordnung ist,
Figur 4 einen anderen Halter für Mess-Sensoren und
Figur 5 eine Anordnung mit mehreren Haltern für jeweils einen Mess-Sensor.
Figur 1 zeigt ein Koordinatenmessgerät 1 in Portalbauweise. Auf einem Messtisch 2 des Koordinatenmessgeräts 1 ist das in X-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems des Koordinatenmessgeräts 1 bewegliche Portal 3 angeordnet. Eine Pinole 4 kann in Y- Richtung des Koordinatensystems entlang einem Querträger 5 des Portals bewegt werden. Ferner kann die Pinole 4 einen Messkopf 6 mit daran montiertem Mess-Sensor 7 in Z-Richtung des Koordinatensystems bewegen. Bei dem Mess-Sensor 7 handelt es sich in dem Ausführungsbeispiel um einen Taststift zum mechanischen Antasten von Gegenständen.
Wie in Figur 1 schematisch dargestellt ist, weist das Koordinatenmessgerät 1 eine Steuerungs- und Auswertungseinrichtung 10 auf, die beispielsweise Teil eines handelsüblichen Computers ist, der mit Software für den Betrieb des Koordinatenmessgeräts 1 ausgestattet ist. Die Einrichtung 10 ist, wie durch eine gepunktete Linie dargestellt ist, mit den beweglichen Teilen 3, 4, 5 des Koordinatenmessgeräts 1 und den daran vorgesehenen Messgebern verbunden, die es erlauben, die momentane Position des Mess-Sensors (insbesondere der Tastkugel am freien Ende des Taststiftes) im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts 1 zu bestimmen. Ferner zeigt Figur 1 ein auf der Oberfläche des Messtischs 2 angeordnetes Messobjekt, welches durch das Koordinatenmessgerät 1 vermessen werden soll, und einen Halter 15 zum Halten von bis zu drei Mess-Sensoren. Der Halter 15 ist ein Magazin, auf das anhand von Figur 3 noch näher eingegangen wird. Unter einem Magazin wird insbesondere ein Halter verstanden, der eine Mehrzahl von Mess-Sensoren an Orten halten kann, deren Relativpositionen festgelegt sind. Es reicht daher aus, die Position und Orientierung von Teilbereichen oder Teilstücken des Halters zu kennen, um die exakten Orte für das Aufnehmen und Ablegen von Mess-Sensoren an dem Halter z. B. mit dem Messkopf 6 anfahren zu können.
Dagegen können die Halter, auf die anhand von Figur 5 noch eingegangen wird, relativ zueinander bewegt werden oder gegen andere Halter ausgewechselt werden. Daher werden diese einzelnen Halter auch einzeln identifiziert.
Das Koordinatenmessgerät 1 kann mit verschiedenen Haltern und Magazinen kombiniert werden. Insbesondere kann anstelle des Halters 15 der Halter 45 gemäß Figur 4 oder die Anordnung von Haltern 53, 54, 55 gemäß Figur 5 auf dem Messtisch 2 angeordnet werden. Auch eine Positionierung von Haltern oder Magazinen an anderer Stelle als auf dem Messtisch 2 ist möglich. Ferner können mehrere Halter und/oder Magazine so angeordnet werden, dass der Messkopf 6 die Halter (d. h. die Halteplätze zum Halten von Mess-Sensoren) anfahren kann, um die Sensoren aufzunehmen oder abzugeben. Dies gilt auch für andere Koordinatenmessgeräte als das in Figur 1 dargestellte. Insbesondere können die verschiedenen Halter und/oder Magazine ein System bilden, bei dem jeder Halter oder jedes Magazin ein individuelles, diesen Halter oder Magazin eindeutig kennzeichnendes geometrisches Merkmal aufweist. Durch Ermittlung des geometrischen Merkmals kann der Halter oder das Magazin eindeutig identifiziert werden. Beispiele für geometrische Merkmale wurden bereits gegeben. Vorzugsweise handelt es sich bei den geometrischen Merkmalen um Merkmale gleicher Art, wobei jedoch zumindest ein geometrischer Parameter wie z. B. Länge, Breite, Höhe, Neigung und/oder Orientierung eine individuelle und innerhalb des Systems einzigartige Größe des Halters oder Magazins ist. Das geometrische Merkmal des im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels ist die Neigung einer ebenen Oberfläche, wobei die Neigung auf eine Ebene bezogen ist, die im Koordinatensystem des Halters definiert ist. Im Beispiel der Halter gemäß Figur 3 und Figur 4 ist diese Ebene diejenige Ebene, auf der die Füße 16, 18 bzw. 46, 48 der Halter 15, 45 stehen, wenn der Halter 15, 45 für den normalen Messbetrieb im Bereich eines Koordinatenmessgeräts aufgestellt wird. Im Beispiel der Figur 1 ist diese Ebene mit der Ebene der oberen Oberfläche des Messtischs 2 identisch.
Figur 2 zeigt den oberen Endbereich eines monolithischen bzw. stabförmigen Gegenstandes 21 , der oben an einer ebenen, geneigten Oberfläche 22 endet. Der Neigungswinkel a der Oberfläche 22 gegen die Horizontalebene (welche durch eine mehrfach unterbrochene Linie angedeutet ist) ist in Figur 2 dargestellt. Ferner ist ein Taster mit einer Tastkugel 26 und einem stiftförmigen Schaft 27 dargestellt. Dabei handelt es sich z. B. um das untere Ende des in Figur 1 dargestellten Mess-Sensors 7.
Um die Neigung der Oberfläche 22 zu ermitteln, steuert ein Benutzer ein Koordinaten- messgerät beispielsweise so, dass die Tastkugel 26 in die in Figur 2 dargestellte Position gelangt, in eine Position senkrecht darüber oder in eine andere Position über der Oberfläche 22. Die genaue Position ist dabei unbedeutend. Auch die Schnittposition der Vertikallinie durch die Oberfläche 22 und die Mitte der Tastkugel 26 ist unerheblich, solange die Schnittposition nicht im Randbereich der Oberfläche 22 liegt, wo die Oberfläche 22 nicht mehr als eben bezeichnet werden kann.
Nachdem der Benutzer die Tastkugel 26 in die beschriebene Position über der Oberfläche 22 gebracht hat, beginnt der automatische Prozess zur Bestimmung der Neigung. In einem ersten Abtastschritt wird die Tastkugel 26 senkrecht aus der in Figur 2 dargestellten Position nach unten bewegt, bis sie im Abtastpunkt 28 die Oberfläche 22 berührt. Die Koordinaten des Abtastpunkts 28 im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts werden in an sich bekannter Weise ermittelt. In einem zweiten Abtastschritt wird nun ein zweiter Abtastpunkt an der Oberfläche 22 durch die Tastkugel 26 angetastet und werden wiederum die Koordinaten dieses Abtastpunkts im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts ermittelt. Z. B. handelt es sich bei dem zweiten Abtastpunkt um den Punkt 29.
In einem dritten Abtastschritt wird ein weiterer Abtastpunkt angetastet und werden seine Koordinaten ermittelt. In Figur 2 ist dargestellt, dass auf diese Weise insbesondere vier Abtastpunkte 28, 29, 30 und 31 in dieser Reihenfolge durch die Tastkugel 26 angetastet werden und ihre Koordinaten in dem Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts ermittelt werden. Dabei befinden sich die Abtastpunkte 29, 30 und 31 in der Umgebung des Abtastpunkts 28, und sind z. B. gleichweit von dem Abtastpunkt 28 entfernt, wobei sie auf der Kreislinie, deren Mittelpunkt der erste Abtastpunkt 28 ist, z. B. gleichmäßig verteilt sind, d. h. gleiche Winkelabstände haben.
Wenn der erste Abtastpunkt bereits zu weit am Rand der Oberfläche 22 liegt, können automatisch geeignete andere Verfahrensweisen gewählt werden, um zumindest drei, vorzugsweise mindestens vier Abtastpunkte an der Oberfläche 22 zu ermitteln.
Aus den Koordinaten der zumindest drei Abtastpunkte kann nun in an sich bekannter Weise die Neigung der durch die Abtastpunkte verlaufenden Ebene in Bezug auf eine Bezugsebene des Koordinatensystems des Koordinatenmessgeräts berechnet werden. Diese Berechnung erfolgt insbesondere in der Einrichtung 10 gemäß Figur 1 , die auch die Koordinaten der Abtastpunkte erfasst hat. Die Bezugsebene ist z. B. die X-Y-Ebene, die unmittelbar an der Oberseite des Messtischs 2 verläuft.
Vorzugsweise wird aus den Koordinaten der Abtastpunkte außerdem die Orientierung des Halters, dessen Bestandteil der monolithische Körper 21 ist, im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts ermittelt.
Außerdem wird vorzugsweise zumindest einer der Eckpunkte, z. B. der Eckpunkt 33 der Oberfläche 22 ermittelt, wobei die Tastkugel 26 vorzugsweise mehrere Oberflächen- punkte der an dem Eckpunkt 33 zusammenlaufenden ebenen Oberflächen des monolithischen Körpers 21 antastet, so dass die Koordinaten ermittelt werden. Dies erlaubt eine präzise Berechnung der Koordinaten des Eckpunktes 33.
Mit den so erhaltenen Informationen und den vorgegebenen, z. B. in einem Datenspeicher der Einrichtung 10 abgespeicherten Informationen über die genaue Form des Halters kann nun genau ermittelt werden, wie der Halter im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts angeordnet ist. Somit stehen sämtliche Informationen zur Verfügung, die für die eigentliche Vermessung von Messobjekten und für das Auswechseln von Mess-Sensoren benötigt werden, die von dem Halter gehalten werden können. Insbesondere können, bezogen auf das Koordinatensystem des Halters, fertig vorgegebene Steuerungsroutinen zur Steuerung der Bewegung des Messkopfes des Koordinatenmessgeräts in der Einrichtung 10 oder in einem anderen Datenspeicher vorhanden sein, auf den das Koordinatenmessgerät zugreifen kann. Diese Routinen definieren den Bewegungsablauf, der zum Aufnehmen eines Mess-Sensors aus dem Halter und/oder zum Abgeben eines Mess-Sensors an den Halter von dem Messkopf ausgeführt werden müssen. Nachdem der Halter anhand des geometrischen Merkmals identifiziert worden ist, müssen lediglich die Koordinaten im Koordinatensystem des Halters in die Koordinaten im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts umgerechnet, d. h. transformiert werden.
Zur Identifizierung des Halters, unabhängig davon, ob die zuvor erwähnten bevorzugten Verfahrensweisen ausgeführt werden oder nicht, wird die ermittelte Neigung der Oberfläche 22 mit abgespeicherten Werten von Neigungen bekannter Halter verglichen. Stimmt die Neigung mit einer der abgespeicherten Neigungen überein (oder optional bis auf eine vorgegebene Abweichung, die etwa dem größtmöglichen Messfehler zuzüglich der Abweichung durch Fertigungstoleranzen und Variationen bei der Positionierung des Halters im Bereich des Koordinatenmessgeräts entspricht, überein), wird festgestellt, dass der Halter derjenige Halter oder Haltertyp ist, der durch den abgespeicherten Neigungswert gekennzeichnet ist. Nun können z. B. die diesen Halter oder Haltertyp zugeordneten vorgegebenen Informationen genutzt werden, insbesondere zur Aufnahme und zur Abgabe von Mess-Sensoren wie beschrieben an den Halter.
Die in Figur 3 und Figur 4 dargestellten Magazine 15, 45 weisen jeweils einen monolithischen Körper auf, der von derselben Art wie der Körper 21 aus Figur 2 ist. Im Fall des Magazins 15 ist der Körper mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnet und bildet den Fuß 16. Im Fall des Halters 45 gemäß Figur 4 ist der Körper mit dem Bezugszeichen 49 bezeichnet und bildet den Fuß 46. Die Neigungswinkel der Oberflächen 22a bzw. 22b betragen ay bzw. a2, z. B. a\ = 30° und az = 45 °.
Durch Ermittlung der Neigung kann daher jeweils der Halter 15, 45 identifiziert werden.
Bei dem Halter 15 handelt es sich um ein Magazin mit drei Plätzen 11 , 12, 13 zur Aufnahme jeweils eines Mess-Sensors. In Figur 3 ist ein Mess-Sensor 70 in Platz 11 und ein Mess-Sensor 71 in Platz 13 dargestellt.
Dagegen weist der Halter 45 vier Plätze 60, 61 , 62, 63 für jeweils einen Mess-Sensor 70, 71 , 72 auf.
Bei den in Figur 5 dargestellten Haltern 53, 54, 55 handelt es sich jeweils um Halter für nur einen Mess-Sensor 70, 71. Dabei sind die Halter an einem Gestell 57 befestigt, können aber in horizontaler Richtung des Gestells 57 verschoben werden und gegen andere Halter ausgewechselt werden. Jeder der Halter 53, 54, 55 ist mit einem Identifizierungskörper 50, 51 , 52 verbunden, der von der Art des monolithischen Körpers 21 gemäß Figur 2 ist. Jeweils hat der Identifizierungskörper 50, 51 , 52 daher eine gegen die Ebene, welche durch die untere Oberfläche oder obere Oberfläche der Halter 53, 54, 55 definiert ist, geneigte Oberfläche 22c, 22d, 22e.
Wenn das Gestell 57 mit den daran angeordneten Haltern 53, 54, 55 im Bewegungsbereich eines Koordinatenmessgeräts angeordnet worden ist, wird z. B. der oben anhand von Figur 2 beschriebene Identifizierungsvorgang für jeden der Halter 53, 54, 55 ausgeführt. Anders als in Figur 5 dargestellt ist, kann auch das Gestell mit einem Formmerkmal ausgestattet sein, beispielsweise ebenfalls einen Identifizierungskörper mit geneigter, ebener Oberfläche aufweisen, um auch das Gestell automatisch identifizieren zu können.
Um den Mess-Sensor, der zum Abtasten der Identifizierungskörper verwendet wird, automatisch in die Startposition zum Abtasten zu bringen, kann die abzutastende ebene, geneigte Oberfläche beispielsweise eine Farbe haben, die sich von den Farben der anderen Teile des Halters und vorzugsweise auch sämtlicher anderer Gegenstände im Messbereich des Koordinatenmessgeräts unterscheidet. Mit einer verhältnismäßig einfachen und unpräzisen optischen Erfassung lässt sich daher ermitteln, an welcher Position im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts sich die abzutastende Oberfläche befindet. Der Mess-Sensor kann dann automatisch an eine Position als Startposition verfahren werden, die senkrecht über der Oberfläche liegt. Die optische Erfassung wird beispielsweise über eine Kamera durchgeführt, die von oben auf den örtlichen Bereich gerichtet ist, in dem der Halter angeordnet wird, wobei der Ort und Blickwinkel der Kamera im Koordinatensystem des Koordinatenmessgeräts bekannt ist. Durch eine automatische Auswertung der von der Kamera aufgenommenen Bilder kann die ungefähre Position der abzutastenden Oberfläche ermittelt werden.
Alternativ kann vorgegeben sein, dass ein Halter nur in einem oder einem von mehreren vorgegebenen örtlichen Bereichen angeordnet werden darf, wobei insbesondere der örtliche Bereich vorgegeben ist, in dem die abzutastende Oberfläche oder allgemeiner das durch Abtastung zu ermittelnde geometrische Merkmal anzuordnen ist. Auch in diesem Fall kann die Abtastung des geometrischen Merkmals automatisch, ohne Aktionen eines Benutzers begonnen werden.
Fig. 1 kann alternativ auch so interpretiert werden, dass Bezugszeichen 2 eine Palette bezeichnet, auf der das Messobjekt 17 angeordnet ist. Der monolithische Körper 19 mit dem Formmerkmal dient in diesem Fall der Identifizierung des Messobjekts 17, bzw. dessen Typs, um eine Messroutine zu starten, die das Koordinatenmessgerät nach der Identifizierung abarbeitet.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Identifizierung eines Messobjekts (17) für eine Vermessung durch ein Koordinatenmessgerät (1 ) oder zur Identifizierung eines Halters (15) zum Halten zumindest eines Mess-Sensors (7) für ein Koordinatenmessgerät (1 ), insbesondere eines Tasters für ein tastendes Koordinatenmessgerät oder eines zumindest einen Signalgeber aufweisenden Mess-Sensors, wobei
• das Koordinatenmessgerät (1 ) einen Identifizierungskörper (19), der zusätzlich zu dem Messobjekt (17) vorhanden ist, oder einen Teil (19) des Halters (15) abtastet und aufgrund der Abtastung Abtastsignale erzeugt, die a) einer Form, b) einer Orientierung in Bezug auf andere Teile des
Identifizierungskörpers oder des Halters und/oder c) einer Position in Bezug auf andere Teile des Identifizierungskörpers oder des Halters entsprechen und
• die Abtastsignale und/oder daraus gewonnene Informationen einerseits sowie vorgegebene Informationen andererseits dazu verwendet werden, das Messobjekt (17) oder den Halter (15) zu identifizieren.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Halter (15) ein Magazin ist, das ausgestaltet ist, eine Mehrzahl von Mess-Sensoren (70, 71) zu halten.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halter (15) für eine automatische Einwechslung und/oder Auswechslung eines von dem Halter (15) gehaltenen Mess-Sensors durch das Koordinatenmessgerät (1 ) ausgestaltet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abtastsignale und/oder die daraus gewonnenen Informationen mit den vorgegebenen Informationen verglichen werden, um das Messobjekt (17) oder den Halter (15) zu identifizieren.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Identifizierungskörper (19) oder der Teil (19) des Halters eine im Wesentlichen ebene Oberfläche (22a) aufweist, die von dem Koordinatenmessgerät (1 ) abgetastet wird, wobei aufgrund der Abtastung ermittelt wird, welche Neigung die Oberfläche (22a) hat, und wobei das Messobjekt (17) oder der Halter (15) anhand der Neigung identifiziert wird.
6. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei aufgrund der Abtastung der Oberfläche (22a) außerdem ermittelt wird, in welche Richtung die Oberfläche (22a) und der Halter (15) oder in welche Richtung die Oberfläche (22a) und der Identifizierungskörper (19) orientiert sind.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach der Identifizierung ein für das identifizierte Messobjekt (17) oder den identifizierten Halter (15) vorgegebener Messvorgang ausgeführt wird, während dem das Koordinatenmessgerät (1) das Messobjekt (17) oder den Halter (15) vermisst.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Mehrzahl verschiedener Halter (15, 45, 53-55), die alternativ und/oder in Kombination miteinander während eines Messbetriebes des Koordinatenmessgeräts (1 ) verwendet werden können, jeweils mit einem individuellen Formmerkmal oder einer individuellen Kombination von Formmerkmalen versehen werden und wobei das individuelle Formmerkmal oder die individuelle Kombination von Formmerkmalen aufgrund der Abtastung erfasst wird.
9. System mit einer Mehrzahl von Haltern (15, 45, 53-55) zum Halten jeweils zumindest eines Mess-Sensors (7, 70, 71 ) für ein Koordinatenmessgerät (1), insbesondere eines Tasters für ein tastendes Koordinatenmessgerät oder eines zumindest einen Signalgeber aufweisenden Mess-Sensors, oder mit einer Mehrzahl von Messobjekten, denen jeweils ein separater Identifizierungskörper (19, 49) zugeordnet ist, wobei jeder der Halter (15, 45, 53-55) einen Teil aufweist, der durch Folgendes als Identifizierungsmerkmal ausgestaltet ist, oder jeder der Identifizierungskörper (19, 49) durch Folgendes als Identifizierungsmerkmal ausgestaltet ist: a) eine Form, b) eine Orientierung in Bezug auf andere Teile des
Identifizierungskörpers oder des Halters und/oder c) eine Position in Bezug auf andere Teile des Identifizierungskörpers oder des Halters, die den Identifizierungskörper oder den Halter von anderen Identifizierungskörpern oder Haltern des Systems unterscheidet.
10. System nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das System außerdem einen Datenspeicher aufweist, auf den eine Steuerungs- und/oder Auswertungseinrichtung (10) des Koordinatenmessgeräts (1) zugreifen kann, und wobei in dem Datenspeicher für jeden der Identifizierungskörper (19, 49) oder jeden der Halter (15, 45, 53-55) Informationen über das Identifizierungsmerkmal gespeichert sind.
11. System nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das System außerdem Steuerinformationen aufweist, die ausgestaltet sind, die Steuerungseinrichtung (10) zu veranlassen, einen vorher anhand des Identifizierungsmerkmals identifizierten Halter (15) oder identifiziertes Messobjekt (17) durch das Koordinatenmessgerät (1) zu vermessen.
12. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halter (15) ein Magazin ist, das ausgestaltet ist, eine Mehrzahl von Mess-Sensoren (7, 70, 71) zu halten.
13. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Halter (15) für eine automatische Einwechslung und/oder Auswechslung eines von dem Halter (15) gehaltenen Mess-Sensors (70, 71) durch das Koordinatenmessgerät (1) ausgestaltet ist.
14. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Teil des Halters (15, 45) oder der Identifizierungskörper (19, 49) eine im Wesentlichen ebene Oberfläche (22a) aufweist, die eine Neigung hat, die den Halter (15, 45) oder den Identifizierungskörper (19, 49) von anderen Haltern oder Identifizierungskörpern des Systems unterscheidet.
15. Koordinatenmessgerät (1) mit:
• einer Messeinrichtung (2-7) zur Abtastung von Messobjekten (17), wobei die Messeinrichtung (2-7) ausgestaltet ist, wahlweise mit verschiedenen Mess- Sensoren (7, 70, 71) betrieben werden zu können, die von zumindest einem Halter (15) gehalten werden, wenn sie nicht für den Messbetrieb benötigt werden,
• einer Steuerungseinrichtung (10) zur Steuerung eines Betriebes der Messeinrichtung und einer
• Verarbeitungseinrichtung zur Verarbeitung von Abtastsignalen der Messeinrichtung, wobei die Steuerungseinrichtung (10) ausgestaltet ist, einen Messbetrieb der Messeinrichtung (2-7) so zu steuern, dass die Messeinrichtung (2-7) einen Teil eines Halters (15) für zumindest einen der Mess-Sensoren (7, 70, 71) abtastet und Abtastsignale erzeugt, die einer Form, Orientierung und/oder Position des Halters (15) entsprechen, und wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgestaltet ist, aus den Abtastsignalen und/oder daraus gewonnenen Informationen einerseits sowie aus vorgegebenen Informationen andererseits den Halter (15) zu identifizieren.
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