Simple method of 3D error compensation of triggering probes of coordinate measuring machine

• Autorzy: Woźniak A.

Warianty tytułu

PL

Prosta metoda kompensacji trójwymiarowych błędów sond wyzwalających w urządzeniu do pomiaru współrzędnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study an automatic, simple algorithm of systematic error corrections of a CMM touch triggering probe is proposed. The whole process does not exceed a standard calibration procedure done on coordinate machine before each measuring task. The test show that the application of the proposed method will allow reducing fourfold the systematic errors of probe performance.

PL

Współrzędnościowe maszyny pomiarowe (WMP) są obecnie najnowocześniejszymi urządzeniami pomiarowymi w zakresie metrologii geometrycznej i są podstawowymi urządzeniami kontroli wymiarowej tam, gdzie niezbędne jest przeprowadzenie kompleksowych pomiarów, z wysoką dokładnością i w czasie dostosowanym do rytmu produkcji. Mimo ciągłego wzrostu popularności sond skanujących obecnie ciągle większość pracujących maszyn wyposażona jest w stykowe sondy przełączające (impulsowe), a w maszynach pracujących z sondami skanującymi sondy impulsowe stanowią wyposażenie wspomagające. Zespół lokalizujący punkty mierzonego przedmiotu w przestrzeni pomiarowej maszyny, jakim jest sonda, stanowi jedno z głównych źródeł błędów we współrzędnościowym procesie pomiarowym. W artykule przedstawiono prostą metodę kompensacji błędów systematycznych stykowych sond impulsowych WMP. Procedura kompensacji błędów może być automatyczna, tzn. użytkownik współrzędnościowej maszyny pomiarowej nie musi wykonywać dodatkowych operacji pomiarowo-obliczeniowych poza zwykłą procedurą kalibracji sondy przed danym zadaniem pomiarowym. Przedstawione w artykule wyniki badań dwóch typów sond impulsowych pokazują, że dzięki zastosowaniu opisanej procedury można uzyskać nawet czterokrotne zredukowanie błędów pracy stykowych sond impulsowych.

Słowa kluczowe

EN

coordinate measuring machine (CMM); triggering probe; error compensation

PL

współrzędnościowa maszyna pomiarowa; sonda wyzwalająca; kompensacja błędów

• Wydawca: Komitet Metrologii i Aparatury Naukowej PAN
• Czasopismo: Metrology and Measurement Systems
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 13, nr 3
• Strony: 289--302
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Woźniak A.

• Warsaw University of Technology, Institute of Metrology and Measuring Systems, Faculty of Mechatronics, Poland,

Bibliografia

• 1. Butler C.: An investigation into the performance of probes on coordinate measuring machines. Industrial Metrology 2, (1), 1991 pp. 59-70.
• 2. Yang Q., Batler C., Baird P.: Error compensation of touch trigger probes. Measurement, vol. 18, no. 1, 1996, pp. 47-57.
• 3. Shen Y., Moon S.: Mapping of probe pretravel in dimensional measurements using neural networks computational technique. Computers in Industry 34, 1997, pp. 295-306.
• 4. Tyler Estler W. et al.: Error compensation for CMM touch trigger probes. Precision Engineering 19, 1996, p. 85-97.
• 5. Tyler Estler W. et al.: Practical aspects of touch-trigger probe error compensation. Precision Engineering 21, 1997, p. 1-17.
• 6. Nash J. C.: Compact numerical methods for computers: linear algebra and function minimization. Bristol: Adam Hilger, 1979.
• 7. Mayer R., Ghazzar A., Rossy O.: 3D characterisation, modelling and compensation of the pre-travel of a kinematic touch trigger probe. Measurement 1996, vol. 19, no. 2, pp. 83-94.
• 8. Balazinski M., Czogala E., Mayer R., Shen Y.: Pre-travel compensation of kinematic touch trigger probes using fuzzy decision support system. Proc. of 7th IFSA World Congres, Prague, 1997, pp. 339-344.
• 9. Woźniak A., Dobosz M.: Metrological feasibilities of CMM touch trigger probes. Part I. 3D theoretical model of probe pretravel. Measurement, no. 34/4, 2003, pp. 273-286.
• 10. Dobosz M., Woźniak A.: Metrological feasibilities of CMM touch trigger probes. Part II. Experimental verification of the 3D theoretical model probe pretravel. Measurement, no. 34/4, 2003, pp. 287-299.
• 11. Woźniak A., Dobosz M.: Influence of measured objects parameters on CMM touch trigger probe accuracy of probing. Precision Engineering, vol. 29, Issue: 3, July, 2005, pp. 290-297.
• 12. Woźniak A., Dobosz M.: Research on hysteresis of triggering probes applied in coordinate measuring machines. Metrology and Measurement Systems, vol. XII, no. 4, 2005, pp. 393-413.
• 13. Renishaw: Probing systems for coordinate measuring machines, Renishaw plc, United Kingdom, 1996.