[發明專利]一種CMM探針系統的標定方法及標定裝置

在審

• 申請號: 202110696010.3
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113446972A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 國鑫;王輝;周烽;金春水
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01B21/00
• 分類號: G01B21/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 魏毅宏

1.一種CMM探針系統的標定方法，其特征在于，包括下述步驟：

步驟S110：提供一探針，所述探針安裝在探針工作平臺上，所述探針包括柔性片體；

步驟S120：在所述探針工作平臺上安裝激光傳感器，所述激光傳感器出射的激光光束照準在所述探針的頂點處；

步驟S130：在所述探針工作平臺安裝標準靶球，并通過調整位于所述標準靶球正下方的三自由度運動平臺，以擬合出所述標準靶球位置；

步驟S140：調整所述探針與所述標準靶球在不同方向觸碰，使得所述激光傳感器感知所述柔性片體的位移，以建立坐標變化方程組；

步驟S150：通過最小二乘法擬合的方式，求解坐標變化方程中的坐標變換矩陣，進而得到所述探針在探測被測物體時的變形量。

2.根據權利要求1所述的CMM探針系統的標定方法，其特征在于，所述激光傳感器為三個，且以相互垂直分別安裝于所述探針工作平臺上。

3.根據權利要求1所述的CMM探針系統的標定方法，其特征在于，所述激光傳感器感知所述柔性片體的120度分布方向1微米處的位移。

4.根據權利要求1所述的CMM探針系統的標定方法，其特征在于，所述探針工作平臺上還安裝平面反射鏡，所述平面反射鏡可將所述激光傳感器出射的激光光束照準在所述探針的頂點處。

5.根據權利要求1所述的CMM探針系統的標定方法，其特征在于，還包括下述步驟：

根據新標定的坐標變換矩陣，重復上述步驟S130-S150。

6.一種CMM探針系統的標定裝置，其特征在于，包括：探針工作平臺、安裝于所述探針工作平臺上的探針，所述探針包括柔性片體、安裝于所述探針工作平臺上的激光傳感器，所述激光傳感器出射的激光光束照準在所述探針的頂點處、安裝于所述探針工作平臺上的標準靶球，通過調整位于所述標準靶球正下方的三自由度運動平臺，可擬合出所述標準靶球位置；

通過調整所述探針與所述標準靶球在不同方向觸碰，使得所述激光傳感器感知所述柔性片體的位移，以建立坐標變化方程組，通過最小二乘法擬合的方式，求解坐標變化方程中的坐標變換矩陣，進而得到所述探針在探測被測物體時的變形量。

7.根據權利要求6所述的CMM探針系統的標定裝置，其特征在于，所述激光傳感器為三個，且以相互垂直分別安裝于所述探針工作平臺上。

8.根據權利要求6所述的CMM探針系統的標定裝置，其特征在于，所述激光傳感器感知所述柔性片體的120度分布方向1微米處的位移。

9.根據權利要求6所述的CMM探針系統的標定裝置，其特征在于，所述探針工作平臺上還安裝平面反射鏡，所述平面反射鏡可將所述激光傳感器出射的激光光束照準在所述探針的頂點處。