CN113614485B

CN113614485B - 使用单轴移动的非接触式传感器校准

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Publication number: CN113614485B
Application number: CN202080019026.4A
Authority: CN
Inventors: E·J·谢弗德; P·P·瓦加伊
Original assignee: Gleason Metrology Systems Corp
Current assignee: Gleason Metrology Systems Corp
Priority date: 2019-03-08
Filing date: 2020-03-06
Publication date: 2023-10-31
Anticipated expiration: 2040-03-06
Also published as: US20220074732A1; JP2022524778A; CA3130652A1; WO2020185531A1; CN113614485A; EP3935343B1; US11754387B2; EP3935343A1

Abstract

一种探头校准方法和一种校准制品(30，70)，其中可在不使用能够相对于校准球体(40)对探头进行三维定位的机器轴线的情况下执行校准。所述方法包含通过包括校准制品主体(30，70)的刚性结构相对于彼此固定的多个校准球体。所述球体被安装成使得将在机器轴线(W，N)的某一位置处由所述探头感测到每一球体。换句话说，所述球***于由传感器视场(8，78)在所述机器轴线的移动范围内扫掠出的区中。所述校准球***于已知位置(A，B，C)处，且所述校准制品主体被设计成使得其可代替工件安装于已知位置中。

Description

使用单轴移动的非接触式传感器校准

技术领域

本发明涉及用于尤其在产生分析测试结果的功能测量平台上检测包含齿轮和其它齿形制品的工件的非接触式传感器的校准。本发明使用单轴移动以用于校准。

背景技术

多年来，已经使用坐标测量机(CMM)或齿轮测量机(GMM)对齿轮进行分析测试。典型的CMM或GMM利用至少一个接触式探头。近年来，非接触式传感器(例如，激光器)已用以检测相同齿轮，如WO 2018/048872中所公开，WO 2018/048872的公开内容特此以引用的方式并入。这些机器上的两种探测技术(亦即接触式及非接触式)都利用通常涉及使用单个球体的校准方法。

齿轮的分析测试可通过GMM或CMM进行。这些机器包含计算机控制的设备，所述计算机控制的设备包含高分辨率触摸传感器(例如，触觉探头)和/或非接触式探头。WO 2018/048872的机器是用于利用用于检测的触摸传感器和/或激光传感器检测齿轮工件的分析机器的实例。两个传感器在检测齿轮之前都需要校准。

CMM和GMM机器都配备有能够测量工件表面上的点的位置的探头。这是这些机器的核心功能之一，且用于实施可在这些机器上获得的全范围的功能性(例如，测量大小、位置、与理论表面的偏差以及几何形状的形式)。根据某些公差检查这些测量值，以确保所测量工件的正确装配和功能。

为了测量工件，所述机器必须将从其探头输出的信号和相关机器轴线的相应位置转换成工件表面上的点的位置。这常常实施为数学函数或模型，所述数学函数或模型将探头信号用作输出且将机器数据用作输入。所述模型最终用于输出工件表面上的点的位置。此模型使用解释探头和机器的组装和制造可变性的参数(例如，探头位向、偏移及按比例缩放因数)。这些参数常常被称作探头校准参数(或系数。准确地确定这些参数对于机器的操作至关重要。确定这些参数的过程被称作探头校准。

配备有触觉探头的CMM和GMM机器通常使用单个球体(被称作校准球体)作为用于确定探头校准参数的参考。举例来说，参见图1的机器1。在探头校准期间，机器轴线(X、Y、Z、P)移动，以运用若干探头偏转使探头尖端2在多个位置中触摸校准球体4。使用在此过程期间收集的数据(探头偏转信号、轴线位置)以高准确度计算探头尖端校准参数。

配备有非接触式二维(2D)轮廓传感器(例如，激光器)6的CMM和GMM机器利用类似于触觉探头校准的方法。举例来说，参见图2的机器3。此机器通常使用单个球体4(被称作校准球体)作为用于确定探头位置、定向和比例的参考。这些参数(探头位置、定向和比例系数)被称作探头校准参数，且所述参数对于将由所述探头输出的数据(横跨传感器的视场的深度测量值的列表)转换成执行测量所需的准确的三维(3D)点云数据而言至关重要。确定这些参数的过程被称作探头校准。

在探头校准过程期间，机器轴线(X、Y、Z、P)移动探头，使得其视场8横跨球体移动。机器执行若干此类移动，每一移动稍微不同，使得球体4在探头6的视场8中占据不同区。举例来说，图3展示定位于视场8的左上方部分中的球体4，其中球体4的小部分在所述视场上方突出。图4展示视场8在Z方向上的重新定位，使得球体4的大部分在所述视场上方突出。图5展示位于视场8的右上方部分中的球体4，其中球体4的小部分在所述视场上方突出。相较于图4，通过在Z和Y方向上的移动到达图5的位置。最终，图6展示位于视场8的右下方部分中的球体4，其中球体4的小部分在所述视场上方突出。相较于图5，通过在X方向上的移动到达图6的位置。使用在此过程期间收集的数据(探头数据、轴线位置)以高准确度计算探头校准参数。

上文所论述的方法包含利用至少一个线性轴线以校准非接触式传感器。为了执行校准过程，所述机器必须配备有准许执行此类移动的线性轴线运动。在不能通过机器轴线重新定位探头的情况下，所述球体被限制于探头的视场的小部分。可在此限制下收集的数据(探头数据、轴线位置)不足以准确地确定探头校准参数。

图7、8和9展示机器50，所述机器在用于工件检测和/或测量的功能测试平台上包括至少一个非接触式传感器52。所述机器本身属于WO2019/083932中所公开的类型，WO2019/083932的公开内容特此以引用的方式并入。机器50包括生产齿轮16(即工件)和安装在相应的工件保持心轴18和12上的主齿轮14，所述工件保持心轴例如机械、液压或气压心轴，如本领域技术人员已知。生产齿轮16可位于主齿轮14的左侧或右侧上，但在图7中显示为在左侧。齿轮16在电动轴线W上旋转。主齿轮14安装在右手侧(轴线T)并且不是电动的。主齿轮14的旋转由驱动马达提供，用于轴线W以及与生产齿轮16的啮合。

对于功能测试，主齿轮14处于滑动件26上(X轴)，且可在X轴的方向上移动以允许齿轮的联接和解除联接。需要解除联接，使得可手动地或通过自动化方式将生产齿轮16移除并替换为不同的工件。安装线性标尺7(图9)以在操作期间捕获滑动件26在X轴方向上的移动。旋转编码器(未示出)安装在电动生产齿轮16(W轴)下方，以捕获工件齿轮的旋转运动。捕获旋转编码器和线性标尺的输入，使得在齿轮对旋转期间，相对于工件齿轮16的旋转位置测量齿轮的相对运动(沿X方向)。

如图7中所展示，例如激光器组合件52的非接触式传感器定位于机器的左侧上以用于分析测试。单个激光器54安装在具有可调整安装机构58的可线性调整柱56上，其中激光器54可在多达三个线性方向X、Y、Z(优选地相互垂直)上且在高达三个旋转方向上移动且定位，所述三个旋转方向围绕X、Y及Z中的每一个以用于手动地设置激光器的操作位置。换句话说，激光器54优选地能够进行六个自由度移动但仅用于设置目的。这种可调节性是优选的，以便将激光线60定向到齿轮齿空间上，由此其可以从齿根到齿尖捕获相邻齿的两个齿侧面的齿渐开线的至少一部分(即轮廓方向)。

然而，用于分析测试的图7的机器上的唯一的计算机控制的轴线是工件旋转轴线W。所述机器缺乏通过一个或多个线性轴线重新定位探头的能力。工件16相对于激光器54在相互垂直的方向X、Y及Z(即三维)上的计算机控制的定位是不可能的，且因此，使用上文所论述的技术校准激光器54是不可能的。

发明内容

本发明包括一种探头校准方法和一种校准制品，其中可在不使用能够相对于校准球体对探头进行三维定位的机器轴线的情况下执行校准。

本发明包括一种校准制品，其用于具有激光传感器的机器，所述激光传感器具有相关联视场。所述校准制品可围绕机器的旋转轴线旋转，或可在机器上的方向上线性地平移。所述校准制品包括顶侧和布置在校准制品的顶侧上的至少一个表面上的多个成形校准表面。所述校准表面相对于所述激光传感器的视场布置在至少一个顶侧表面上的不同位置处。

本发明方法包含多个校准球体，其通过包括校准制品主体的刚性结构相对于彼此固定。球体被安装成使得将在机器轴线的某一位置处由探头感测到每一球体。换句话说，所述球***于由传感器视场在机器轴线的移动范围内扫掠出的区中。所述校准球***于已知位置处，且校准制品主体被设计成使得其可代替工件安装于已知位置中。

附图说明

图1是配备有触觉探头和作为用于确定探头校准参数的参考的单个球体(被称作校准球体)的多轴CMM和GMM的示意图。

图2是配备有非接触式探头和作为用于确定探头校准参数的参考的单个球体(被称作校准球体)的多轴CMM和GMM的示意图。

图3展示校准球体，其在图2的机器的非接触式探头的校准期间占据探头的视场中的区。

图4展示校准球体，其在图2的机器的非接触式探头的校准期间占据探头的视场中的另一区。

图5展示校准球体，其在图2的机器的非接触式探头的校准期间占据探头的视场中的又一区。

图6展示校准球体，其在图2的机器的非接触式探头的校准期间占据探头的视场中的又另一区。

图7说明机器，所述机器在用于工件、尤其是齿轮的检测和/或测量的功能测试平台上包括至少一个非接触式传感器。

图8展示图7的机器上的非接触式传感器的放大视图。

图9展示图7的机器的俯视图。

图10是激光传感器和其相关联的视场的放大视图。

图11说明分析齿轮测试机的简化视图。

图12展示根据本发明的校准制品。

图13展示可在图11中所展示的类型的分析齿轮测试机上操作的图12的校准制品。

图14展示当球体在探头的校准期间进入非接触式探头的视场时位于校准制品上的限定位置处的球体。

图15展示当球体在探头的校准期间接近离开非接触式探头的视场时图14的球体。

图16展示当球体在探头的校准期间进入非接触式探头的视场时位于校准制品上的另一限定位置处的球体。

图17展示当球体在探头的校准期间接近离开非接触式探头的视场时图16的球体。

图18展示当球体在探头的校准期间进入非接触式探头的视场时位于校准制品上的又一限定位置处的球体。

图19展示当球体在探头的校准期间接近非接触式探头的视场的中间时的图18的球体。

图20说明包含固持在类似半径和轴向位置处的多个校准球体的校准球体。

图21说明校准制品和传感器布置的替代实施例，所述校准制品和传感器布置用于平移移动且包括以小偏移固持的多个校准球体。所述视场在其与制品的球体的初始接触时被展示。

图22展示图21的实施例，其中所述视场在接近制品的第一平坦表面部分的内端处接触最终球体。

图23展示图21的实施例，其中所述视场在接近制品的随后的平坦表面部分的中间处接触球体。

图24展示图21的实施例，其中所述视场在接近制品的随后的平坦表面部分的外端处接触最终球体。

图25展示用于相对于图21的替代实施例制品移动非接触式传感器和其相关联的视场的机构的示意图。

具体实施方式

本说明书中所使用的术语“发明”、“所述发明”和“本发明”旨在广泛地指代本说明书的所有主题以及以下任何专利权利要求。含有这些术语的陈述不应被理解为限制本文所述的主题或限制以下任何专利权利要求的含义或范围。此外，本说明书不寻求描述或限制由任何权利要求所涵盖的主题于本申请的任何特定部分、段落、陈述或附图中。应该通过参考整个说明书、所有附图和所附的任何权利要求理解主题。本发明能使用其它构造，并且能以各种方式实践或实施。并且，应理解，本文使用的措辞和术语是出于描述的目的而不应视为限制性的。

现在将参考附图来论述本发明的细节，所述附图仅以实例的方式说明本发明。在附图中，相似的特征或组件将由类似的附图标记指代。为了更好地理解本发明和易于观察，从附图中省略了门和任何内部或外部防护。

本文中“包含”、“具有”和“包括”及其变体的使用意指涵盖其后所列出的项目及其等效物以及另外项目。除非明确陈述了仅限制一个的明确意图，否则词语“一”和“一个”应理解为意指“一个或多个”。使用字母来标识方法或过程的元素仅用于标识，并不意味着表示元素应该以特定顺序执行。

尽管下文可以在描述附图时参考例如上部、下部、向上、向下、向后、底部、顶部、前部、后部等的方向，但为了方便起见而相对于附图(如正常所观察)作出这些参考。这些方向并不旨在被视为字面意思或以任何形式限制本发明。另外，除非专门叙述，否则例如“第一”、“第二”、“第三”等的术语在本文中用于描述的目的，并且不旨在指示或暗示重要性或显著性。

本发明包括能够使探头和校准制品相对于彼此移动的机器轴线。优选实施例包括旋转轴线，然而，可采用平移轴线或(更一般地说)以足够的准确度沿着曲线定位的任一轴线(例如，线性滑动件、输送器、连杆、螺旋轴线、弧形等)。

图10是激光传感器6和其相关联的视场8的放大视图，如上文所论述的实施例中所提及。图11是如可在例如图7的机器的机器上发现的分析测试布置的简化视图。在图11的分析齿轮测试机的简化视图中，齿轮工件11可围绕机器工件轴线W旋转，其中齿轮10的齿12在齿轮10在如由箭头所指示的方向R上旋转时穿过激光传感器6的视场8。激光传感器6稍微倾斜以便将竖直分量提供到视场8。可在图11中获得的唯一的机器运动是围绕W轴线的工件旋转。类似于图7，激光传感器6被设置在固定位置中，机器的工件主轴20也是如此。

本发明解决了不能相对于如上文所论述的校准球体或其它成形校准表面、优选地相对于具有有限数目的受控轴线(例如，一个旋转轴线)的分析齿轮测试机充分地重新定位探头、尤其是例如激光传感器的非接触式传感器的问题。

图12展示校准制品30，其为圆形(例如，大体为圆盘形)、具有顶侧和底侧(图中未示)且可围绕轴线(例如，轴线D)旋转。校准制品30能够被定位成用于在例如分析齿轮测试机的机器的工件主轴上旋转。在图12中，制品30包括中央轮毂32，其可通过适当的工件固持设备定位在机器的工件主轴上，如本领域技术人员很好地理解。制品30进一步包括从轮毂32径向延伸到外圆周部分36的多个臂34(图12中展示三个臂)，所述外圆周部分的至少一部分包括圆周面部分38，所述圆周面部分邻近制品的***44位于制品的一侧(即，图12中的顶侧)上。面部分38优选地包括多个相异的平坦(例如，磨削)表面，优选地三个平坦表面39、41和43，所述平坦表面中的每一个在旋转轴线D的方向上相对于彼此位于不同轴向位置处。当然，制品30的其它类型的结构是可能的(例如，实心圆盘)。

制品30包括通过例如销或柱的刚性结构42相对于彼此固定的多个校准球体40(展示三个校准球体)，所述销或柱优选地通过螺纹连接附接到面部分38、尤其连接到制品30的平坦表面39、41和43。球体40优选地相对于彼此定位，使得当每一球***于激光器的视场8内时，每一球体将占据视场内的不同于制品的其它球体的相应位置的位置。举例来说，在图12中，提供标记为A、B和C的带螺纹孔的三个群组，每一平坦表面39、41和43具有孔的一个群组，其中销或柱42连接到制品30的平坦表面39、41、43。

所有位置A定位成与轴线D相距相同的径向距离。同样地，所有位置B定位成与轴线D相距相同的径向距离，且所有位置C定位成与轴线D相距相同的径向距离。然而，用于A、B和C的相应的径向距离彼此不同。因此，A、B和C的每一群组中的球体的径向位置将为不相同的。此外，在“阶梯式”平坦表面39、41和43各自处于不同轴向位置处的情况下，制品30的每一球体40将处于不同的轴向位置中，且因此，将在球体穿过视场8时在视场上方或下方突出不同量。尽管三个位置A、B和C是优选的，但本发明不限于此，因为涵盖多于三个位置。

优选地，制品30包括围绕制品的顶部表面、优选地以120度间隔等距地间隔开的孔A、B、C的三个群组，其中优选地，孔的一个群组处于“阶梯式”平坦表面39、41和43中的每一个中。另外，孔A、B、C的径向位置优选地与在大小上对应的齿轮上的某些位置重合。到“B”的径向距离乘以2(rA×2)优选地与对应的齿轮的节径(即，在节线处)重合。类似地，到“A”的径向距离乘以2(rA×2)优选地表示直径大于对应的齿轮的节径，且到“C”的径向距离乘以2(rC×2)优选地表示直径小于对应的齿轮的节径。制品的实际直径与校准过程无关，但所述直径必须使得制品不干扰激光器6或任何其它机器组件。

在制品的面部分38的“阶梯式”配置(39，41，43)的情况下，可利用球体40和销/柱42的单个大小。优选地，在制品上利用包括带螺纹柱和球体的市售探头尖端。替代地，制品的面部分38可位于单个平面中，且提供不同长度的柱，以便实现不同轴向位置的球体。

球体40被安装成使得当制品围绕例如测试机的工件旋转的轴线的轴线旋转且每一球体穿过视场8时，探头(例如，激光器)将感测到每一球体。参见图13。换句话说，球体40位于由传感器视场8在机器工件旋转轴线W的移动范围内扫掠出的区中(当校准制品30定位于机器主轴上时，所述机器工件旋转轴线与轴线D重合)。校准球体40通过精确构造或通过合适的坐标测量机上的检测而位于已知位置处。校准制品的主体被设计成使得其可代替工件安装于已知位置中。

图14到19说明在机器校准过程中利用制品30的实例。图14展示当球体进入稍微倾斜的视场8时位于位置A处的球体40(参见图13中的倾斜传感器6)。虚线表示倾斜视场8的平面。图15展示位于位置A处的球体40，其由于制品30的旋转而位于视场8的边缘附近且将在制品围绕轴线W继续旋转时离开视场。由于倾斜的视场，穿过视场的球体的横截面随着所述球体从视场8中的入口移动到出口而减小。应注意图14及图15中球体40在视场8上方突出的量。

图16展示当球体进入稍微倾斜的视场8时位于位置B处的球体40(参见图13中的倾斜传感器6)。虚线表示倾斜视场8的平面。图17展示位于位置B处的球体40，其由于制品30的旋转而位于视场8的边缘附近且将在制品围绕轴线W继续旋转时离开视场。由于倾斜的视场，穿过视场的球体的横截面随着所述球体从视场8中的入口移动到出口而减小。应注意图16及图17中球体40在视场8上方突出的量。

同样重要的是应注意，由于制品30上的A及B的位置的径向距离的差异，球体40在图14到15(位置A)中沿着相比于图16到17(位置B)中的球体40的路径更靠右的路径(如通常在图式中检视)穿过视场8。

图18展示当球体进入稍微倾斜的视场8时位于位置C处的球体40(参见图13中的倾斜传感器6)。虚线表示倾斜视场8的平面。图19展示位于位置C处的球体40，其由于制品30的旋转而在制品围绕轴线W继续旋转时位于视场8的中间附近。由于倾斜的视场，穿过视场的球体的横截面随着所述球体从视场8中的入口朝向出口移动而减小。应注意图19及图19中球体40在视场8上方突出的量。

同样重要的是应注意，由于制品30上的B及C的位置的径向距离的差异，球体40在图16到17(位置B)中沿着相比于图18到19(位置C)中的球体40的路径更靠右的路径(如通常在图式中检视)穿过视场8。

校准方法步骤包括以下：

·校准制品安装在机器上。

·机器轴线旋转，使得校准制品相对于传感器探头(例如，激光器)移动，使得校准球体穿过探头(传感器)的视场。每一校准球体穿过探头的视场中的不同区。在此步骤期间，机器在多个点处沿着行程收集轴线位置和探头传感器数据。这可在轴线移动(被称作扫描)时或通过在多个位置处移动并停止且在静止时获取数据而进行。

·从轴线位置数据、探头数据和所收集的数据相对于校准制品的已知几何形状的偏差来确定校准参数。探头校准参数可包含以下中的一个或多个：

○偏移

○方向

○比例

○偏斜

即使机器配备有能够对探头进行三维(3D)定位的轴线，也可使用本发明。当3D定位***静止(或无显著移动)时，仍可如先前所描述执行所述方法。举例来说，本发明在以下情况中的任一个下可为适用的：

·所述轴线的行程受限或不足。

·所述轴线的准确度不足以产生具有所需准确度的校准结果。

·执行所述方法所需的时间小于替代方案。举例来说，例如使用单个球体在如图2中所展示的类型的机器上进行激光校准对于一个位置可花费约120秒或更长时间。本发明方法需要约55秒的校准时间。

图20展示校准制品30，其包含固持在如上文所论述的类似半径(A，B，C)和轴向位置(39，41，43)处的多个校准球体40。在此布置的情况下，除了先前所描述的校准参数以外，还可确定制品30的偏心率和/或倾斜。作为实例，可通过将所有位置“A”球体相互比较和/或将所有位置“B”球体相互比较和/或将所有位置“C”球体相互比较来确定制品30的偏心率和/或倾斜。虽然球体40被展示为处于所有径向位置A、B和C处，但用于确定偏心率和倾斜的最小数目的球体40将为A、B或C位置中的每一个处的一个球体。因此，在例如图20中，每一“A”位置处的球体40将足以确定偏心率和倾斜。偏心率和倾斜可用于补偿类似安装的工件的测量。

图21到25说明本发明的另一实施例，其中机器68包含轴线M，所述轴线M用作非接触式传感器77(例如，激光器)和其相关联的视场78的平移(例如，线性)移动轴线。校准制品70由多个校准球体72组成，所述校准球体固持在与平行于移动轴线M的线有小的偏移74处。制品70包括两个平坦表面71、73，但也可包含额外偏移表面。校准球体72可在表面71和73上以相同模式分组或布置，且可紧密间隔开使得多个球体可同时处于视场78中。替代地，制品70可为平坦的，其中一个群组中的校准球体72与任一其它群组的球体定位于制品70的表面上方的不同高度处。

图21至24展示视场78相对于制品70和球体72在方向M上的移动(如通常所检视，图21至24中的右侧到左侧)的实例。图21展示与制品70的球体72进行初始接触时的视场78。图22展示接近制品70的第一平坦表面部分73的内端接触最终球体的视场78。图23展示接近制品70的随后的平坦表面部分71的中间接触球体的视场78。图24展示接近制品70的随后的平坦表面部分71的外端接触最终球体的视场78。

可当持续沿着轴线M(被称作扫描)移动时或通过在多个位置处移动及停止并在静止时获取数据来收集数据(例如，轴线位置和探头数据)。图25展示用于相对于制品70移动非接触式传感器77(例如，激光器)和其相关联的视场78的机构的示意图，所述制品包括布置在多个平坦表面上的多个球体72，所述球体相对于传感器77和视场78位于不同高度处。

校准制品70可包括多个球体，其中通过精密安装***(例如运动安装台)依次如上文所描述安装且探测每一球体。在安装之后依次探测每一球体(或其群组)。针对每一球体收集的数据接着可共同地用于确定校准参数。在使用此安装***的情况下，可多次使用、探测单个校准球体，且接着所述校准球体可安装于不同位置中。

应理解，本发明另外涵盖如上文所描述但使用销或圆柱体、渐开螺旋面或代替球体或除球体之外的其它几何形状的校准制品。

可运用多个传感器同时(并行地)或连续地执行本发明，进而使得能够准确地相对于每一传感器校准每一其它传感器。这允许共同地准确地组合且使用由多个探头收集的数据(例如测量由单独探头测量的两个特征之间的关系)。

本发明进一步包括利用能够定位在2D表面上的两个轴线。

虽然已经参考优选实施例描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于其细节。本发明旨在包含对于主题所属领域的技术人员来说将显而易见且不偏离所附权利要求书的精神和范围的未在本文中具体详述的修改。

Claims

1.一种用于具有激光传感器的机器的校准制品，所述激光传感器具有相关联的视场，所述校准制品包括：

所述校准制品能围绕所述机器的旋转轴线旋转或能在所述机器上的方向上线性地平移，所述校准制品包括顶侧，其中所述制品在所述顶侧上进一步包含外圆周面部分，

所述校准制品包括多个成形校准表面，所述校准表面被布置在所述校准制品的所述顶侧上的至少一个表面上，其中所述多个校准表面被布置在所述外圆周面部分上，其中所述校准表面的一部分定位成与所述旋转轴线相距径向距离或位于相对于所述旋转轴线的轴向位置处，所述径向距离或所述轴向位置不同于剩余的校准表面的所述径向距离或轴向位置，

所述校准表面相对于所述激光传感器的所述视场被布置在所述至少一个顶部表面上的不同位置处。

2.根据权利要求1所述的校准制品，其中所述制品是圆形的且能围绕旋转轴线旋转。

3.根据权利要求2所述的校准制品，其中所述外圆周面部分位于制品旋转轴线的径向向外侧且邻近所述制品的***。

4.根据权利要求3所述的校准制品，其中所述多个校准表面包括围绕所述圆周面部分周向间隔开的校准表面的至少三个群组。

5.根据权利要求4所述的校准制品，其中校准表面的所述至少三个群组周向围绕所述圆周面部分等距地间隔开。

6.根据权利要求4所述的校准制品，其中校准表面的所述至少三个群组中的每一个包括多个校准表面。

7.根据权利要求6所述的校准制品，其中校准表面的群组中的所述多个校准表面中的每一个定位成与所述旋转轴线相距径向距离，所述径向距离不同于所述群组中的其它校准表面的径向距离位置。

8.根据权利要求3所述的校准制品，其中所述外圆周面部分包括多个阶梯式部分，其中所述阶梯式部分中的每一个位于相对于所述制品的所述旋转轴线的轴向位置处，其中所述阶梯式部分中的每一个与其它阶梯式部分位于不同的轴向位置处。

9.根据权利要求8所述的校准制品，其中所述阶梯式部分中的每一个包括校准表面的群组。

10.根据权利要求9所述的校准制品，其中校准表面的每一群组包括多个校准表面。

11.根据权利要求10所述的校准制品，其中校准表面的群组中的所述多个校准表面中的每一个定位成与所述旋转轴线相距径向距离，所述径向距离不同于所述群组中的其它校准表面的径向距离位置。

12.根据权利要求9所述的校准制品，其中每一群组中的所述多个校准表面是相同数量的校准表面。

13.根据权利要求12所述的校准制品，其中每一群组包括至少三个校准表面，其中每一群组中的第一校准表面位于相对于所述旋转轴线的径向位置A处，每一群组中的第二校准表面位于相对于所述旋转轴线的径向位置B处，且每一群组中的第三校准表面位于相对于所述旋转轴线的径向位置C处，其中所述径向位置A、B和C彼此不同。

14.根据权利要求1所述的校准制品，其中所述校准表面包括球体。

15.根据权利要求1所述的校准制品，其中所述校准表面定位于销或柱的一个端部上，其中所述销或柱的另一端部附接到所述顶侧，进而将所述校准表面与所述顶侧间隔开。

16.一种校准具有激光传感器的齿轮检测机器的方法，所述激光传感器具有相关联的视场，所述方法包括：

将校准制品定位在所述机器上，所述校准制品能围绕所述机器的旋转轴线旋转或能在所述机器上的方向上线性地平移，所述校准制品包括顶侧，其中所述制品在所述顶侧上进一步包含外圆周面部分，所述校准制品包括多个成形校准表面，所述校准表面被布置在所述校准制品的所述顶侧上的至少一个表面上，其中所述多个校准表面被布置在所述外圆周面部分上，其中所述校准表面的一部分定位成与所述旋转轴线相距径向距离或位于相对于所述旋转轴线的轴向位置处，所述径向距离或所述轴向位置不同于剩余的校准表面的所述径向距离或轴向位置，所述校准表面相对于所述激光传感器的所述视场被布置在所述至少一个顶部表面上的不同位置处，

激活所述传感器以产生所述视场，

相对于所述视场移动所述校准制品且使所述校准表面穿过所述视场，

在所述校准表面穿过所述视场期间收集机器轴线和传感器数据，

将用于相应校准表面的所收集的机器轴线和传感器数据与用于所述相应校准表面的已知的机器轴线和传感器数据进行比较，

基于所述所收集的机器轴线和传感器数据与所述已知的机器轴线和传感器数据之间的差异来校准所述机器。

17.根据权利要求16所述的方法，其中沿着或围绕一个机器的移动对于实行所述方法是必要的。

18.一种齿轮检测机器，其具有激光传感器，所述激光传感器具有相关联的视场，所述机器包括工件旋转轴线和工件线性运动轴线中的至少一个，其中工件能相对于所述视场移动且能移动穿过所述视场，所述机器进一步包括如权利要求1-15中任一项所述的校准制品。