DE10131160A1

DE10131160A1 - Verfahren zum Betreiben eines Koordinatenmessgeräts mit einem Dreh-Schwenk-Gelenk

Info

Publication number: DE10131160A1
Application number: DE2001131160
Authority: DE
Inventors: Ernst Stumpp
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-16
Also published as: DE50205452D1; EP1405036B1; WO2003002938A1; EP1405036A1

Abstract

Zunächst wird eine Winkelstellung eines Taststifts kalibriert. Daraus werden die Abmessungen und Positionen des Taststifts bestimmt und gespeichert. Anschließend werden alle für die Vermessung eines Werkstücks mit dem Taststift in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen durch Anfahren des Werkstücks mittels Joystick-Steuerung bestimmt und in einer Liste gespeichert. Danach werden alle Winkelstellungen aus der Liste automatisch kalibriert. Dies erfolgt unter Ausnutzung der Daten der kalibrierten einen Winkelstellung zusammen mit einem geometrischen Modell des Dreh-Schwenk-Gelenks. Die erhaltenen Kalibrierdaten werden gespeichert. Daraufhin kann der für die Vermessung des Werkstücks benötigte CNC-Ablauf mit Hilfe der Liste und der ermittelten Kalibrierdaten durchgeführt werden. Dadurch werden Messungen mit Koordinatenmessgeräten mit Dreh-Schwenk-Gelenken hochgradig automatisiert.

Description

Koordinatenmessgeräte (KMG) spielen eine zentrale Rolle bei der Qualitätskontrolle in Fertigungsprozessen.
Überwiegend findet man zwei Arten von KMG: KMG mit einem messenden Tastkopf und KMG mit einem schaltenden Tastkopf, der häufig an einem zwei- oder mehrachsigen, rastenden oder kontinuierlichen Dreh-Schwenk-Gelenk aufgehängt ist, das schematisch in Fig. 4 dargestellt ist.
Fig. 4 zeigt einen Auslegearm 20 eines KMG vom Ständertyp. An dem Auslegearm befindet sich ein zweiachsiges Dreh-Schwenk- Gelenk 22 mit einer Taststiftwechseleinrichtung 24. An der Taststiftwechseleinrichtung ist ein schaltender Messkopf 26 montiert, an dessen Spitze sich ein gerader Taststift 28 befindet.
Die rastenden Dreh-Schwenk-Gelenke leiten ihren Namen daraus her, dass sie bei ihren Drehungen und Schwenks nicht jede beliebige Winkelstellung einnehmen können, sondern alle 7,5° rasten, d. h. nur 48 Winkelstellungen auf 360° einnehmen können.
Die Dreh-Schwenk-Gelenke befinden sich z. B. an einem Auslegerarm (Pinole) eines Ständermessgeräts. Als Taststifte werden üblicherweise nur gerade Taststifte eingesetzt und keine Taststiftkombinationen, da das Dreh-Schwenk-Gelenk für die nötige Winkelausrichtung sorgen kann. Ein typisches KMG vom Ständertyp mit einem schaltenden Tastkopf an einem zweiachsigen, rastenden Dreh-Schwenk-Gelenk ist in Fig. 1 gezeigt.
Fig. 1 zeigt einen Messtisch 10 zur Aufnahme eines zu vermessenden Werkstücks. Auf dem Messtisch 10 befindet sich ein Ständer 12, der in drei Achsen, x, y und z, verschiebbar ist. Am Ende des horizontalen Arms (y-Achse) über dem Messtisch 10 ist ein Dreh-Schwenk-Gelenk 14 montiert. Das Dreh-Schwenk-Gelenk 14 weist eine Tasterwechseleinrichtung (nicht sichtbar) zur Aufnahme eines Aufnahmetellers mit einem Taststift 16 auf, mit dessen Hilfe das Werkstück angetastet wird.
Zum Erreichen der gewünschten Genauigkeit im Mikrometer- Bereich müssen die verwendeten Taststifte (und Dreh-Schwenk- Gelenke) kalibriert werden. Dies erfolgt an einem Kalibriernormal, z. B. einer Kalibrierkugel. Durch die Kalibrierung wird der relative räumliche Bezug zwischen dem KMG bzw. dem Taststift - genauer dem Mittelpunkt der Tastkugel an der Spitze des Taststifts - und z. B. dem Kalibriernormal als Referenz ermittelt. Diese Messwerte dienen als Referenz für die durchzuführenden Längen- und Positionsmessungen, d. h. für die Bestimmung der Abmessungen von Werkstücken. Bei der Kalibrierung wird insbesondere der Durchmesser der Tastkugel bestimmt. Der Durchmesser der Kalibrierkugel ist bekannt.
Für CNC-Messabläufe (CNC = computer numerical control), also für automatisch gesteuerte Messabläufe, werden eine Reihe von Winkelstellungen benötigt, um alle Punkte des zu vermessenden Objekts antasten zu können. Jede benötigte Winkelstellung der Drehachsen eines Dreh-Schwenk-Gelenks muss dabei gesondert kalibriert werden, da von einer Winkelstellung nicht mit hinreichender Genauigkeit auf eine andere geschlossen werden kann.
Dazu war es bisher nötig (siehe Fig. 2), bei der Planung alle benötigten Winkelstellungen manuell festzulegen.
Anschließend mussten alle Winkelstellungen manuell an einer Kalibrierkugel kalibriert werden, in der Regel mittels einer Joystick-Steuerung. Dabei wurde die Kalibrierkugel zunächst in Richtung (Normalenrichtung) des Taststifts (z-Richtung) angetastet. Zusätzlich müssen mindestens vier Punkte am Äquator der Kalibrierkugel angetastet werden, um Kräfte in allen Raumrichtungen zu kalibrieren und die Position der Kalibrierkugel möglichst genau zu bestimmen, d. h. es wird in +x, -x, +y und -y Richtung am Äquator der Kalibrierkugel angetastet, um alle Maße und Verformungskräfte ermitteln zu können. Diese Kalibrierung ist auch halbautomatisch möglich. Dabei wird manuell lediglich die z-Richtung angetastet. Die Maschine nimmt automatisch drei weitere Punkte in der Nähe des manuellen Antastpunkts auf. Aus diesen Antastungen wird näherungsweise die Flächennormale und die Lage der Kalibrierkugel berechnet. Die Punkte am Äquator können dann mit Hilfe des bekannten Durchmessers der Kalibrierkugel automatisch angetastet und bestimmt werden. Die Ergebnisse werden im Computer erfasst.
Daran schließt sich die eigentliche CNC-Programmierung oder Lernprogrammierung an, d. h. die Programmierung des CNC- Ablaufs. Dabei werden alle für die Vermessung eines Werkstücks mit dem Taststift in einem CNC-Ablauf benötigten Stellungen der Ständer- bzw. Portalmechanik und alle Winkelstellungen des Dreh-Schwenk-Gelenks durch Antasten an den gewünschten Punkten des Werkstücks an einem exemplarischen Werkstück im Computer gespeichert. Die Programmierung erfolgt mittels in allen benötigten Winkelstellungen kalibrierter Taststifte, da sonst die räumliche Lage des Antastpunkts nicht ermittelt werden kann.
Wurde eine Winkelstellung bei der Planung vergessen und daher nicht kalibriert, musste die Programmierung abgebrochen werden und diese Winkelstellung zunächst kalibriert werden.
Jeder Taststift muss stets in allen Winkelstellungen manuell oder halbautomatisch kalibriert werden. Auch hier durfte keine Winkelstellung bei der Kalibrierung vergessen werden, da sonst der Messablauf für eine Nachkalibrierung unterbrochen werden musste. Erst danach konnte der für die Vermessung weiterer Werkstücke benötigte CNC-Ablauf mit Hilfe der ermittelten Kalibrierdaten durchgeführt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Betreiben eines Koordinatenmessgeräts mit einem Dreh-Schwenk-Gelenk zu erleichtern.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindungen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf Fig. 3 näher erläutert.
Nach der groben Planung der Messaufgabe, gedanklich oder auf Papier oder anderweitig aufgezeichnet, wird eine einzige der geplanten Winkelstellungen für einen Sensor kalibriert, z. B. die Winkelstellung 0/0. Die Kalibrierung kann manuell oder vorzugsweise halbautomatisch erfolgen. Als Sensor des KMG kann z. B. ein Taststift oder ein optisches Tastsystem dienen. Bestimmt wird die Lage des Sensors relativ zu einem Referenzpunkt. Der Taststift ist vorzugsweise der Taststift, der später für die geplante Messung eingesetzt werden soll. Es kann jedoch auch ein Taststift sein, der von dem später einzusetzenden verschieden ist.
Aus den bei der Kalibrierung gewonnenen Maschinenkoordinaten werden die Positionen z. B. des Taststifts, d. h. die Lage des Mittelpunkts der Tastkugel und der Durchmesser der Tastkugel, bestimmt und die erhaltenen Werte werden gespeichert. Dies erfolgt auf der Grundlage eines geometrischen Modells des Dreh- Schwenk-Gelenks, wie es in Fig. 5 zu sehen ist.
Fig. 5 zeigt ein Koordinatensystem mit einer x-, einer y- und einer z-Achse. Die Achsen dieses Koordinatensystems stimmen vorzugsweise mit den Achsen des Ständers oder des Portals des KMG überein. VE bezeichnet den Einbauvektor für das Dreh- Schwenk-Gelenk. VE ergibt sich aus der Stellung der Achsen des Ständers oder Portals des KMG. Das Dreh-Schwenk-Gelenk ist als Ganzes um die Drehachse A drehbar. Die zugehörige Drehmatrix wird mit MA bezeichnet. Ferner weist das Dreh-Schwenk-Gelenk ein zweites Gelenk zum Schwenken auf. Das zweite Gelenk weist an seinem Ende eine Taststiftwechseleinrichtung zur Aufnahme z. B. eines schaltenden Tastkopfs mit einem Taststift auf. Das zweite Gelenk ermöglicht ein Schwenken des Taststifts um die Drehachse B mit der zugehörigen Drehmatrix MB. Die Drehachsen A und B stehen im Wesentlichen rechtwinklig zueinander. Zwischen beiden Achsen besteht ein Achsversatz von VAB. An diesen Versatzvektor VAB schließt sich der Sensor- oder Taststiftvektor VS an, der die Winkelorientierung und den Abstand des Mittelpunkts der Tastkugel von der Achse B wiedergibt. Insgesamt erhält man aus diesem einfachen Modell für den Vektor VK des Mittelpunkts der Tastkugel:

VK = [MA.{VAB + (MB.VS)}] + VE
Im Prinzip können auch drei und mehr Achsen berücksichtigt werden; es muss das geometrische Modell nur entsprechend erweitert werden. Um die Genauigkeit des Modells zu steigern, könnten auch Taumelfehler und Achsversatz berücksichtigt werden. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass derartige Erweiterungen des mathematisch-geometrischen Modells überflüssig sind. Das angegebene einfache Modell reicht völlig aus. Die dafür benötigten Daten können sogar schlicht von Hand mit einem Lineal gemessen werden.
Aus dem sehr genau bekannten Durchmesser der Kalibrierkugel lässt sich der Durchmesser der Tastkugel ermitteln. Durch das geometrische Modell lässt sich die räumliche Position des Bezugspunkts der Dreh-Schwenk-Einheit (VE) bestimmen. Aus der bei der Kalibrierung ermittelten Lage der Kalibrierkugel in Maschinenkoordinaten lässt sich die Lage der Tastkugel zu einem Bezugspunkt ermitteln, da die Lage der Kalibrierkugel zu dem Bezugspunkt hinreichend bekannt ist (zumindest die Höhe für eine Messung in einer Winkelstellung senkrecht zum Messtisch), insbesondere, wenn der Mittelpunkt der Kalibrierkugel selbst als Bezugspunkt dient. Damit ist eine Referenz für die folgenden Lagebestimmungen gegeben.
Im Folgenden wird die eigentliche CNC-Programmierung für die Vermessung einer Vielzahl von Werkstücken durchgeführt. Dazu werden alle für die Vermessung eines Werkstücks mit dem bereits kalibrierten Taststift in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen bestimmt. Die erhaltenen Werte werden in einer Liste gespeichert. Die Reihenfolge von Kalibrierung und CNC-Programmierung kann vertauscht werden. Die Programmierung erfolgt vorzugsweise durch einen manuell gesteuerten Messablauf, bei dem die geplanten Messpunkte mit Hilfe einer Joystick-Steuerung angetastet werden. Die Position und die Winkelstellung werden dann entweder durch einen gesonderten Knopfdruck oder durch den Schaltvorgang des schaltenden Tastkopfs im Moment des Antastens in die Liste übernommen. Denkbar ist auch eine manuelle Eingabe aller Winkel und Positionen. Zu jeder Winkelstellung gehören stets mindestens ein Paar von Winkelwerten für die beiden Drehachsen des Dreh- Schwenk-Gelenks.
Für die gesamte Programmierung reicht somit die Kalibrierung einer Winkelstellung aus - ganz im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem alle Winkelstellungen für die Programmierung kalibriert werden mussten.
Nach dem Stand der Technik (siehe Fig. 2) musste vor der Lernprogrammierung (CNC-Programmierung) eine möglichst vollständige Liste aller benötigten Winkelstellungen vorhanden sein, und diese Winkel mussten alle kalibriert sein. Ein entscheidender Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf diese vorbereitenden Schritte vor der Lernprogrammierung verzichtet werden kann. Für die Lernprogrammierung muss keine einzige Winkelstellung vorher bekannt sein. Es bedarf keiner vorhergehenden Planung. Die Winkel werden, so wie sie benötigt werden, von Hand mittels eines Joysticks, der den Taststift (oder Sensor) steuert, während der Lernprogrammierung erzeugt. Jeder so erzeugte Winkel wird durch das Antasten als Triggersignal zusammen mit den Stellungen des Messystems, d. h. der Ständer, gespeichert, sofern er nicht bereits gespeichert ist. Man braucht sich also vor der Lernprogrammierung keine Gedanken über die Winkelstellungen zu machen. Die Winkel werden schlicht aufgenommen und gespeichert. Jeder beliebige Winkel kann verwendet werden. Jeder verwendete Winkel wird übernommen.
Die verwendeten Winkelstellungen brauchen im Moment der Lernprogrammierung auch nicht kalibriert zu sein. Kalibriert werden die gespeicherten Winkelstellungen erst nachträglich (s. u.).
Aus den aufgenommenen Daten wird mit Hilfe des geometrischen Modells der Bezug zwischen Tastkugel und Maschine berechnet, d. h. es wird die Lage des Mittelpunkts der Tastkugel in kartesischen Maschinenkoordinaten berechnet. Dies ist möglich, da die jeweils zu den Antastpunkten gehörige Winkelstellung und Stellung des Messsystems, d. h. der Ständer- oder Portalmechanik, bekannt ist.
Die Genauigkeit der Berechnung bei der Lernprogrammierung ist begrenzt, da die Lage im Raum nicht mit kalibrierten Winkelstellungen ermittelt wurde. Die Berechnung für die aktuelle Winkelstellung kann online während der Lernprogrammierung oder offline, d. h. nach der Lernprogrammierung, erfolgen.
Bei der sich anschließenden oder später durchzuführenden Messung bedarf es keines manuellen Eingriffs mehr.
Zur Vorbereitung der Messung werden zunächst alle Winkelstellungen aus der Liste automatisch unter Ausnutzung der bei der einzigen initialen Kalibrierung erhaltenen Werte kalibriert und die dabei erhaltenen Kalibrierdaten werden gespeichert. Ist durch Kalibrierung des Taststifts in einer Winkelstellung der Bezug zwischen Sensor und Bezugspunkt hergestellt, können auch alle anderen Winkelstellungen in ihrer räumlichen Lage grob berechnet und an der Kalibrierkugel kalibriert werden und damit die relative Lage zwischen der Tastkugel und Kalibrierkugel in den einzelnen Winkelstellungen ermittelt werden. Diese relative Lage kann zur Bestimmung der Abstände an einem zu vermessenden Objekt herangezogen werden.
Daher kann nach diesen Vorbereitungen der für die Vermessung des Werkstücks benötigte CNC-Ablauf mit Hilfe der Positionen und Winkelstellungen der Liste und der ermittelten Kalibrierdaten ohne manuellen Eingriff durchgeführt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren großen Vorteil, dass ein Wechsel des Taststifts zwischen zwei Messabläufen oder während eines Messablaufs durch Entnahme eines anderen Taststifts aus einem Magazin möglich ist, ohne dass es dazu zwingend eines manuellen Eingriffs, etwa für eine manuelle Neukalibrierung, bedarf. Bei der Verwendung eines neuen Taststifts wird zunächst eine Winkelstellung des neuen Taststifts manuell oder vorzugsweise halbautomatisch kalibriert. Falls die Abmessungen des neuen Taststifts hinreichend genau bekannt sind, kann auch diese initiale Kalibrierung vollautomatisch ablaufen. Aus dieser initialen Kalibrierung einer einzigen Winkelstellung, z. B. der Winkelstellung 0/0, werden mit Hilfe des geometrischen Modells - wie oben beschrieben - die Abmessungen und Positionen des neuen Taststifts bestimmt. Die erhaltenen Werte werden gespeichert.
Danach wird der neue Taststift in allen Winkelstellungen aus der bereits vorhandenen Liste der Winkelstellungen automatisch kalibriert. Für die automatische Kalibrierung wird mit Hilfe des geometrischen Modells und der in der initialen Kalibrierung gewonnenen Daten berechnet, wo die Tastkugel in welcher Winkelstellung liegt. Daraus kann berechnet werden, welche Position die Ständer- oder Portalmechanik bzw. Pinolen einnehmen müssen, damit die Tastkugel die Kalibrierkugel antasten kann. Die automatische Kalibrierung ist nur mit Hilfe des geometrischen Modells möglich.
Die erhaltenen Kalibrierdaten für den neuen Taststift werden - wie stets - gespeichert.
Auch bei einem Wechsel des Taststifts kann die alte Winkelliste weiter verwendet werden, da aus den alten Lagen und Abmessungen des ersten Taststifts die reale Lage der Antastpunkte im Raum bzw. am Werkstück berechnet wurde. Für einen neuen Taststift, der z. B. eine andere Länge hat, können aus der realen Lage im Raum die für diesen neuen Taststift benötigten Winkelstellungen und Stellungen der Ständerarme bzw. -pinolen automatisch berechnen werden - ähnlich einer Berechnung der Winkelstellungen und Positionen aus CAD-Daten. Daraus kann eine neue Liste für den CNC-Ablauf abgeleitet werden. Danach können die berechneten neuen Winkelstellungen - wie oben geschildert - automatisch kalibriert werden.
Nach diesen Vorbereitungen kann der für die Vermessung des Werkstücks benötigte CNC-Ablauf mit Hilfe der neuen Liste und der ermittelten Kalibrierdaten für den neuen Taststift durchgeführt werden.
Nach dem Stand der Technik hätte man nach einem Wechsel des Taststifts

- alle für den neuen Taststift benötigten Winkel manuell neu bestimmen müssen und
- alle neu bestimmten Winkel mindestens halbautomatisch kalibrieren müssen.

Es bestand somit bisher ein erheblicher Mehraufwand. Die Erfindung führt hier zu einer großen Erleichterung, zu Zeit- und damit Kosteneinsparung.
Vorzugsweise werden alle für die Vermessung des Werkstücks mit dem Taststift in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen aus CAD-Daten für das zu vermessende Werkstück berechnet, sofern CAD-Daten über das Werkstück verfügbar sind. Dadurch entfällt die manuelle Programmierung des CNC- Ablaufs mit Hilfe eines Joysticks.
Bei der Bestimmung aller für die Vermessung eines Werkstücks mit dem Taststift in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen können bereits bestimmte und gespeicherte, ähnliche Winkelstellungen dem Bediener zur Speicherung für die aktuell zu bestimmende Winkelstellung vorgeschlagen werden, um die Anzahl der zu kalibrierenden Winkelstellungen zu begrenzen. Gleiches kann bei der Berechnung ausgehend von CAD- Daten automatisch erfolgen.
Bei der Bestimmung aller für die Vermessung eines Werkstücks mit dem Taststift in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen kann eine Warnung ausgegeben werden, falls die aktuell bestimmte Winkelstellung mit der derzeitigen Position eines für die Kalibrierung verwendeten Kalibriernormals nicht kalibrierbar ist. Das kann beispielsweise der Fall sein, wenn bei der Kalibrierung an einer Kalibrierkugel deren Schaft im Wege wäre. Der Programmierer des CNC-Ablaufs hat dann die Möglichkeit einen anderen, für die Messung dennoch geeigneten Antastwinkel zu wählen. Ebenso kann dies bei einer Berechnung ausgehend von CAD-Daten berücksichtigt werden.
Es kann weiterhin vorgesehen werden, die automatische Kalibrierung für Winkelstellungen nicht durchzuführen, bei denen eine Kollision mit einem Schaft eines für die Kalibrierung verwendeten Kalibriernormals möglich ist. Dieser Kollisionsschutz spart somit den Raum um den Schaft, z. B. der Kalibrierkugel, aus. Es kann dann eine Warnung vor Kollisionen mit dem Schaft des Kalibriernormals erfolgen. Die Kalibrierung kann in einem solchen Falle - falls noch möglich - von Hand mittels Joysticks erfolgen.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogramm, dass bei Ablauf auf einem Rechner eines KMG das erfindungsgemäße Verfahren auf dem KMG ausführt.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Datenträger, auf dem eine Datenstruktur gespeichert ist, die nach einem Laden in einen Hauptspeicher eines Rechners eines KMG das erfindungsgemäße Verfahren ausführt.
Grundsätzlich können alle Verfahrensschritte von einem geeigneten Koordinatenmessgerät mit einem angeschlossenen Rechner durchgeführt werden.
Der Übersichtlichkeit halber sei wiederholt, was die bereits beschriebenen Figuren zeigen:
Fig. 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Koordinatenmessgeräts vom Ständertyp;
Fig. 2 zeigt einen Ablaufplan einer Programmierung und einer Messung eines CNC-Ablaufs nach dem Stand der Technik;
Fig. 3 zeigt einen Ablaufplan einer Programmierung und einer Messung eines CNC-Ablaufs gemäß der Erfindung;
Fig. 4 zeigt ein Dreh-Schwenk-Gelenk mit einem Taststift; und
Fig. 5 zeigt ein einfaches geometrisches Modell eines Dreh- Schwenk-Gelenks. Bezugszeichen 10 Messtisch
12 Ständer
14 Dreh-Schwenk-Gelenk
16 Taststift
20 Auslegearm
22 zweiachsiges Dreh-Schwenk-Gelenk
24 Taststiftwechseleinrichtung
26 schaltender Messkopf
28 gerader Taststift

Claims

1. Verfahren zum Betreiben eines Koordinatenmessgeräts mit einem Dreh-Schwenk-Gelenk mit folgenden Schritten:

a) eine Winkelstellung eines Sensors wird kalibriert; daraus werden mit Hilfe eines geometrischen Modells des Dreh- Schwenk-Gelenks die Positionen des Sensors bestimmt und die erhaltenen Werte werden gespeichert;

b) alle für die Vermessung eines Werkstücks mit dem Sensor in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen werden bestimmt und die erhaltenen Werte werden in einer Liste gespeichert;

c) alle Winkelstellungen aus der Liste werden automatisch unter Ausnutzung der in Schritt a) erhaltenen Werte kalibriert und die erhaltenen Kalibrierdaten werden gespeichert; und

d) der für die Vermessung des Werkstücks benötigte CNC- Ablauf wird mit Hilfe der Positionen und Winkelstellungen der Liste und der ermittelten Kalibrierdaten durchgeführt.

2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,

a) dass bei Verwendung eines neuen Sensors eine Winkelstellung des neuen Sensors kalibriert wird;

b) dass daraus die Positionen des neuen Sensors bestimmt werden und die erhaltenen Werte gespeichert werden;

c) dass der neue Sensor in allen Winkelstellungen aus der Liste automatisch unter Ausnutzung der in Schritt e) für den neuen Sensor erhaltenen Werte kalibriert wird und dass die erhaltenen Kalibrierdaten für den neuen Sensor gespeichert werden; und

d) dass der für die Vermessung des Werkstücks benötigte CNC-Ablauf mit Hilfe der Liste und der ermittelten Kalibrierdaten für den neuen Sensor durchgeführt wird.

3. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle für die Vermessung des Werkstücks mit dem Sensor in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen aus CAD-Daten für das zu vermessende Werkstück berechnet werden.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung aller für die Vermessung eines Werkstücks mit dem Sensor in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen bereits bestimmte und gespeicherte, ähnliche Winkelstellungen bei der aktuell zu bestimmenden Winkelstellung berücksichtigt werden, um die Anzahl der zu kalibrierenden Winkelstellungen zu begrenzen.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung aller für die Vermessung eines Werkstücks mit dem Sensor in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen eine Warnung ausgegeben wird, falls die aktuell bestimmte Winkelstellung mit der derzeitigen Position eines für die Kalibrierung verwendeten Kalibriernormals nicht kalibrierbar ist.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Kalibrierung für eine Winkelstellung nicht durchgeführt wird, bei der eine Kollision mit einem Schaft eines für die Kalibrierung verwendeten Kalibriernormals möglich ist.

7. Koordinatenmessgerät mit einem Dreh-Schwenk-Gelenk:

a) mit Mitteln zum Kalibrieren einer Winkelstellung eines Sensors;

b) mit Mitteln zum Bestimmen der Positionen des Sensors aus der Kalibrierung und mit Mitteln zum Speichern der erhaltenen Werte;

c) mit Mitteln zum Bestimmen aller für die Vermessung eines Werkstücks mit dem Sensor in einem CNC-Ablauf benötigten Positionen und Winkelstellungen und mit Mitteln zum Speichern der erhaltenen Werte in einer Liste;

d) mit Mitteln zum automatischen Kalibrieren aller Winkelstellungen aus der Liste unter Ausnutzung der mit den Mitteln gemäß Merkmal a) erhaltenen Werte und mit Mitteln zum Speichern der erhaltenen Kalibrierdaten; und

e) mit Mitteln zum Durchführen des für die Vermessung des Werkstücks benötigten CNC-Ablaufs mit Hilfe der Positionen und Winkelstellungen der Liste und der ermittelten Kalibrierdaten.