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1、10申请公布号CN104204717A43申请公布日20141210CN104204717A21申请号201280071799222申请日20120126G01B5/00200601G01B21/04200601F16C32/06200601B23Q1/3820060171申请人卡尔蔡司工业测量技术有限公司地址德国上科亨72发明人R萨格米勒G格鲁普74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人陈茜54发明名称确定用于监测流体轴承和具有至少一个流体轴承的机器的校正值的方法57摘要本发明涉及一种确定校正值的方法90，所述校正值用于监测用于机加工或测量工件32的机器10、特别是坐标测量机的流体。
2、轴承35，所述方法包括以下步骤94提供用于机加工或测量工件32的机器10，所述机器10具有第一元件56和第二元件58，所述第一元件56和第二元件58借助于至少一个流体轴承35相互支撑，并且所述机器10具有用于控制所述机器10的控制装置38；96按所述第一元件56相对于所述第二元件58的位置和/或取向的函数来确定代表所述至少一个流体轴承35中压力的量；98为所述第一元件56相对于所述第二元件58的位置和/或取向决定所述至少一个流体轴承35中压力的校正值；以及100将所述校正值存储在所述控制装置38中。85PCT国际申请进入国家阶段日2014092586PCT国际申请的申请数据PCT/EP2012。
3、/0512692012012687PCT国际申请的公布数据WO2013/110338DE2013080151INTCL权利要求书2页说明书12页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书12页附图4页10申请公布号CN104204717ACN104204717A1/2页21一种用于确定校正值的方法90，所述校正值用于监测用于机加工或测量工件32的机器10、特别是坐标测量机的流体轴承35，所述方法包括以下步骤94提供用于机加工或测量工件32的机器10，所述机器10具有第一元件56和第二元件58，所述第一元件56和第二元件58借助于至少一个流体轴承35而相互支撑，。
4、并且所述机器10具有用于控制所述机器10的控制装置38，并且其特征在于以下步骤96按所述第一元件56相对于所述第二元件58的位置和/或取向的函数，确定代表所述至少一个流体轴承35中压力的量，98针对所述第一元件56相对于所述第二元件58的位置和/或取向，决定用于所述至少一个流体轴承35中的压力的校正值，以及100将所述校正值存储在所述控制装置38中。2如权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述第一元件56相对于所述第二元件58的多个位置和/或取向执行所述确定步骤96。3如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个位置和/或取向覆盖所述第一元件56和所述第二元件58之间的不连续步进的相对运动的。
5、整个范围。4如权利要求13中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一元件56和所述第二元件58每一个均为用于固定工件32的工件固定台29的元件。5如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一元件56为转盘30或转盘30的转子，而所述第二元件58为在其上支撑所述转盘30的底座12或所述转盘30的定子。6如权利要求15中任意一项所述的方法，其特征在于，所述机器10具有多个流体轴承35，针对每个所述流体轴承35执行确定步骤、决定步骤和存储步骤。7如权利要求16中任意一项所述的方法，其特征在于，所述第一元件56和所述第二元件58每一个均为所述机器10的机架29的元件，所述机器10的工作头20设置在所述。
6、机架29上。8如权利要求17中任意一项所述的方法，其特征在于，在每个确定步骤96之前，执行使所述第一元件56和所述第二元件58彼此相对运动95的步骤，其方式使得所述第一元件56相对于所述第二元件58的位置和/或取向变化。9如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一元件56相对于所述第二元件58的运动是逐步执行的，在所述确定步骤96的过程中所述第一元件56和所述第二元件58相对于彼此的位置和/或取向不变。10如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一元件56相对于所述第二元件58的运动95是连续执行的，在所述确定步骤96的过程中所述第一元件56和所述第二元件58相对于彼此的位置和/或取向变化。
7、。11如权利要求410中任意一项所述的方法，其特征在于，所述确定步骤96、决定步骤98和存储步骤100在所述工件32未布置在所述工件固定台29上的情况下执行。12如权利要求111中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法90还包括以下步骤权利要求书CN104204717A2/2页3将所述工件32布置102在所述机器10的工件固定台上，以及在将所述校正值考虑在内的同时对所述工件32进行机加工或测量104。13如权利要求112中任意一项所述的方法，其特征在于，所述确定步骤96是通过借助于压力传感器78直接确定所述压力而执行的。14如权利要求112中任意一项所述的方法，其特征在于，所述确定步骤96通。
8、过经由所述第一和/或第二元件58的变形间接确定的所述压力而执行，所述变形借助于至少一个应变仪74或至少一个测压仪72检测到；或，所述确定步骤96通过经由所述第一元件56和所述第二元件58之间的流体轴承间隙宽度70间接确定的所述压力而执行，所述流体轴承间隙宽度借助于距离传感器76检测。15如权利要求112中任意一项所述的方法，其特征在于，所述确定步骤96如下执行通过使用关于所述第一元件56和所述第二元件58的预定几何数据，按所述第一元件56相对于所述第二元件58的位置和/或取向的函数来计算所述流体轴承35中的预期压力。16如权利要求115中任意一项所述的方法，其特征在于，所述流体轴承35是空气轴。
9、承。17一种用于机加工和/或测量工件32的机器10，特别是坐标测量机，其具有第一元件56和第二元件58，所述第一元件56和所述第二元件58借助于至少一个流体轴承35相互支撑，压力确定装置50，用于确定代表所述至少一个流体轴承35中压力的量，以及控制装置38，用于控制所述机器10，其特征在于，所述压力确定装置50被设计成，按所述第一元件56相对于所述第二元件58的位置和/或取向的函数来确定代表所述至少一个流体轴承35中压力的量，并且被设计成，将所述量作为校正值输出给所述控制装置38。18如权利要求17所述的机器，其特征在于，所述第一元件56是转盘30，而所述第二元件58是在其上支撑所述转盘30的。
10、底座。19如权利要求17或18所述的机器，其特征在于，所述机器10具有多个流体轴承35，所述流体轴承35特别地以环的形式布置，分别与相邻流体轴承35具有等间距。20如权利要求1719中任意一项所述的机器，其特征在于，所述压力确定装置50具有分别被分配给一流体轴承35的至少一个传感器装置72、74、76、78，所述传感器装置72、74、76、78检测代表各流体轴承35中压力的量。21如权利要求1720中任意一项所述的机器，其特征在于，在不同情况下，所述至少一个传感器装置72、74、76、78为压力传感器78或至少一个应变仪74或至少一个测压仪72或距离传感器76，所述距离传感器用于检测所述第一元。
11、件56和所述第二元件58之间的流体轴承间隙宽度70。22如权利要求1721中任意一项所述的机器，其特征在于，所述压力确定装置50为数据处理装置40，其以下述方式装配通过使用几何数据，该数据处理装置确定所述流体传感器35中的预期压力变化。23如权利要求1722中任意一项所述的机器，其特征在于，所述流体轴承35为空气轴承。权利要求书CN104204717A1/12页4确定用于监测流体轴承和具有至少一个流体轴承的机器的校正值的方法技术领域0001本发明涉及确定用于监测用于机加工或测量工件的机器、特别是坐标测量机的流体轴承的校正值的方法，包括提供用于机加工或测量工件的机器的步骤，该机器具有第一元件和第。
12、二元件，该第一元件和第二元件借助于至少一个流体轴承相互支撑或能够借助于至少一个流体轴承相互支撑，并且该机器具有用于控制该机器的控制装置。0002而且，本发明涉及用于机加工和/或测量工件的机器，特别是坐标测量机，该机器具有第一元件和第二元件，该第一元件和第二元件借助于至少一个流体轴承相互支撑或能够借助于至少一个流体轴承相互支撑；压力确定装置，用于确定代表该至少一个流体轴承中压力的量；以及控制装置，用于控制该机器。背景技术0003例如可由文件WO2010/054767A1获知用于监测流体轴承的方法和具有被监测的流体轴承的机器、特别是坐标测量机。0004坐标测量机广泛应用于现有技术中。坐标测量机是一。
13、种具有测量头的机器，该测量头可在测量空间中相对于待测量物体移动。该测量头被引入相对于待测量物体上测量点的已定义位置中。在触觉坐标测量机的情况下，例如，用布置在测量头上的触针接触该测量点。随后可使用该测量头在测量空间中的已知位置来决定该测量点的空间坐标。如果决定了待测量物体上的多个已定义测量点的空间坐标，则可额外决定该待测量物体的几何尺寸甚或空间形状。它们被用于例如在品质保证的环境中检查工件的目的，或用于在完全处于被称为“逆向工程”的环境中确定工件的几何特性的目的。此外，可设想出多种其他可能应用。0005在这类坐标测量机中，可使用不同类型的传感器来获取待测量工件的坐标。例如，已知的是，以触觉方式。
14、进行测量的传感器是用于这一目的的，比如由申请人例如以产品名称“VAST”、“VASTXT”或“VASTXXT”销售的那些传感器。此处，通过触针接触待测量工件的表面，该触针在测量空间内的坐标是一直已知的。这种触针还可沿着工件的表面移动，这样，通过在被称为“扫描方法”的环境下使用这种测量操作，可以以限定的时间间隔获取大量测量点。0006此外，已知的是利用光学传感器，其允许在不接触的情况下获取工件的坐标。这种光学传感器的一个示例是由申请人以产品名称“VISCAN”销售的光学传感器。0007然后，这些传感器可被用于不同类型的测量结构中。这种测量结构的一个示例是来自申请人的产品“OINSPECT”。在这。
15、种类型的装置中，同时使用了光学传感器和触觉传感器，以便在机器上执行不同的测试任务，并且理想地仅夹持该待测量工件一次。以这种方式，可以以简洁明了的方式执行例如医学工程、塑料工程和精密机电工程中的大量测试任务。当然，除此之外，还可设想出其他不同结构。0008典型地，传感器头连接至支撑并移动传感器系统的支撑系统或机架。现有技术中，说明书CN104204717A2/12页5已知各种各样的支撑系统，例如起重台架系统、直臂系统、横臂系统和机械臂系统、所有类型的机械手系统以及还有在以X射线操作的传感器系统的情况下的自容式CT系统。而且，该支撑系统可具有可允许传感器头最灵活地定位的系统部件。这其中的一个示例是。
16、由申请人以名称“RDS”销售的回转接头。此外，可提供各种各样的适配器从而将该支撑系统的不同系统部件彼此连接以及连接至传感器系统。0009尽管本发明优选用于坐标测量机，其也可用于机床和其他机器中，在这些机器中机器头将以高精度相对于工件等物体移动。0010机床和坐标测量机二者都具有可移动的工作头WORKINGHEAD。在用作下述示范性基础的坐标测量机中，工作头通常被固定至垂直布置的套管轴QUILL的下部自由端。该套管轴是可移动的，使得测量头可相对于测量台垂直移动。该测量台用于固定待测量物体。该套管轴又被布置在起重台架的横梁上，并且可借助于托架在该横梁上沿第一水平方向移动。该起重台架可与该套管轴一起。
17、沿第二水平方向移动，使得该测量头可总共在三个互相垂直的空间方向上移动。此处，该套管轴、该托架和该起重台架构成机架。该测量头沿这三个移动方向的最大移动行程决定了测量空间，可确定待测量物体在该测量空间内的空间坐标。0011可以以类似的方式构成机床。这些机床典型地具有作为工作头的、带有工具架的主轴SPINDLE，该主轴移动从而机加工工件。除了空气轴承之外，已知的还有所谓的流体轴承，其使用液体而不是空气作为流体。然后，借助于该液体形成润滑膜，两个元件可在该润滑膜上以滑动方式相对彼此移动。在本申请的背景下，术语“流体轴承”被理解为意指空气轴承即，空气动力或空气静力轴承和流体轴承即，流体静力或液动轴承两者。
18、。0012当然，不仅仅是机器的传感器头那侧上的机架可设有这种轴承。例如，当工件布置在作为工件固定台的转盘上时，机器的工件固定台可例如具有空气轴承。这种转盘被用于例如来自申请人的测量装置“ULTRAWITHRTAB”中。0013此外，文件DE3637410A1公开了一种用于确定坐标测量机上转盘与理想的旋转轴线Y的偏移的方法。根据该方法，具有大量已定义测量点的特定测试体被放置在该转盘上，然后在该坐标测量机的辅助下确定该已定义测量点的各种角位置形式的位置。然后，通过计算、由多组测量点坐标来确定该旋转轴线Y的径向振摆和角位置偏移。以这种方式，可确定转盘的轴向偏移、径向偏移和该转盘的运动中的所谓倾覆偏移。
19、TUMBLINGDEVIATION。0014文件DE3419546A1公开了一种用于确定测试体的重心位置的方法，该测试体可以以非常复杂的方式构成并且可具有许多各自具有不同比重的部分从而无法容易地计算该重心位置。根据该方法，该测试体可为机动车辆并且可布置在例如固定板上，该固定板被放置在坐标测量机的转盘上的已定义支承点上。测压仪位于该板的支撑点处。通过使用该支撑点的位置分布和各相关的支撑力，可计算出该测试体的重心位置，该测试体相对于该固定板的初始未定义相对位置是用该坐标测量机确定的。0015文件EP0866233A2示出了一种用于空气轴承的功能性监测和制动的装置，其在支承表面和基板之间使用压力测量。
20、。压力监测器或压力传感器连接至电开关，该电开关又连接至机器的控制器。0016在受监测的空气轴承的情况下，在轴承间隙或在调压器和排出口之间的空间内直接测量空气轴承中的气压。轴承监测的目的通常是监测空气轴承间隙从而检测空气轴承的说明书CN104204717A3/12页6过载。此处，空气轴承压力以及空气轴承间隙的宽度或高度彼此相关。而且，通过使用轴承压力，例如可得出与通过气垫台移动的工件相关的结论。为此，通常使用多个被单独监测的空气轴承的组合，从而例如计算重心或计算由工件造成的当前倾斜力矩。这在开头引用的文件DE10006876C1或文件WO2010/054767A1中已进行过描述。0017在理想情。
21、况下，加载有一定负载的空气轴承在完全平坦的配合面之上滑动。在这种情况下，测得的空气轴承压力将提供对应于该加载状态的常量值。然而，实际上，涉及到的所有轴承都具有制造公差。气垫转盘装配有具有不同重量的面板，该重量可由使用者改变。如果仅获取关于该工件的信息，则由面板重量引起的压力测量值的偏差和由支承表面的制造公差引起的波动是具破坏性的。0018在由传感器测量空气轴承中相对于大气压力的压力时，该大气压力的依赖于天气的波动可额外构成干涉量，该干涉量有仅可借助于额外的压力传感器装置而得以消除。然而，其结果是再次增加了该结构的成本。发明内容0019因此，本发明的目的是消除至少一个上述缺陷，特别是消除与工件无。
22、关的压力波动，并且指定一种允许改善流体轴承监测的方法、和具有这种流体轴承的改进的机器。0020因此，根据本发明的第一方面，提出了开发在开头提及的用于确定校正值的方法，该校正值用于监测用于机加工或测量工件的机器、特别是坐标测量机的流体轴承，该方法包括以下步骤0021按第一元件相对于第二元件的位置和/或取向的函数来确定代表至少一个流体轴承中压力的量，0022针对所述第一元件相对于所述第二元件的位置和/或取向决定所述至少一个流体轴承中压力的校正值，以及0023将所述校正值存储在控制装置中。0024根据本发明的另一方面，提出了开发在开头提及的机器以使其起到如下作用该压力确定装置被设计成确定代表所述至少。
23、一个流体轴承中压力的量其为所述第一元件相对于所述第二元件的位置和/或取向的函数，并且被设计成将所述量作为校正值输出给所述控制装置。0025在本申请的背景下，术语“流体轴承”应理解为意指空气轴承即，空气动力或空气静力轴承和流体轴承即，流体静力或液动轴承两者。特别地，流体轴承可为空气轴承。如果流体轴承中两个实际表面彼此相对移动，则可在压力传感器上测得不同压力，尽管该流体轴承的负载在该移动过程中未发生变化。因此，测得的流体轴承压力具有与位置相关和/或与取向相关的分量。然而，借助于所提出的本发明，通过被称为“计算机辅助精度校正”CAA的校正，可消除该与位置相关和/或与取向相关的分量。0026为此目的，。
24、在该至少一个流体轴承中，第一元件的第一支承表面和第二元件的第二支承表面彼此相对移动，并且记录作为结果的压力。然后可以以与位置相关和/或与取向相关的方式由这些压力决定压力的波动和所测得的压力的校正值，并将其存储在控制装置中。此处，这一决定过程可在控制装置中进行，也可以在独立的数据处理单元中进行。然后，可在随后的测量操作中使用这些校正值。说明书CN104204717A4/12页70027以这种方式确保了之后在测量操作中测得的压差仅仅是由工件和工件的夹持造成的。0028因此，所提出的CAA校正可消除该机器的系统中存在的所有偏差，特别是所使用的传感器的电子偏差、可能存在的磁性预加载力的与位置相关的波动。
25、、以及空气动力偏差。此外，消除了所有并非由工件引起的而是由结构中的变化例如，转盘的另一个面板或机架中的变化引起的压力波动。0029特别地，该确定步骤可紧接在工件的测量或加工之前执行。然后，以这种方式，甚至可消除由环境气压的与天气相关的波动引起的干扰。0030在一些情况下，可忽略流体轴承中的动态效应。然而，即使是基于动态效应的压力变化也可通过将流体轴承针对不同负载和运动速度进行校准而得到校正。例如，在转盘是以存在倾斜力矩的方式被加载的情况下，轴承负载随转盘位置而移动。流体轴承中压力变化的传播典型地需要数十秒，但取决于旋转速度。由此，在某些情况下，在流体轴承中可既有与负载相关的压力又有与旋转速度相。
26、关的压力。在这种情况下，将不得不对不同的负载情况并通过每种负载情况的不同的移动速度执行校准。这些结果同样存储在控制装置中。0031第一元件和第二元件可借助于可被引入第一元件的第一支承表面和第二元件的第二支承表面之间的流体而相互支撑。该流体轴承本身是通过彼此对置的第一支承表面和第二支承表面提供的，这两个表面之间可引入流体。该流体特别是空气，但也可是其他气体。该流体在一定压力下被置于或注入该第一支承表面和第二支承表面之间。因此，生成或产生了轴承间隙。然后，该流体可流动通过该轴承间隙。以这种方式，提供了第一元件和第二元件之间的液压支承。由此，在机器的操作过程中，通过第一支承表面和第二支承表面之间的轴。
27、承间隙提供了该液压支撑，流体或空气流过该轴承间隙。由此，该流体轴承具有该第一元件的第一支承表面和该第二元件的第二支承表面以及可引入第一支承表面和第二支承表面之间的流体或空气流，或可引入的流体或可引入的空气，该流体或空气使该第一支承表面和第二支承表面相互支撑。由此，该流体轴承中的压力可特别被理解为意指第一支承表面和第二支承表面之间的空气的静态压力。0032由此可完全实现在开头提及的目标。0033在本发明的一个实施方式中，可做出以下设置针对该第一元件相对于该第二元件的多个位置和/或取向执行该确定步骤。0034特别地，该确定步骤和决定步骤以及特别地还有该存储步骤可用于该第一元件相对于该第二元件的多个。
28、位置和/或取向。0035特别地，然后可做出以下设置该多个位置和/或取向覆盖该第一元件和该第二元件之间的不连续步进的相对运动的整个范围。0036因此，第一元件的第一支承表面和第二元件的第二支承表面可相对于彼此执行的整个运动范围是被逐步遍历或分阶段遍历的，并且针对每个步骤或每个阶段确定压力并决定校正值。此处，这些步骤或阶段可被选得尽可能的精细。不言而喻的是，在线性运动的情况下，各个步骤之间的具体距离可预先确定，例如可为5MM、1CM或5CM。在旋转运动的情况下，例如，可预先确定角度，例如为05度、1度、2度。特别地，在转盘完成整转之后再次到达该第一支承表面和第二支承表面相对于彼此的同一相对位置的情。
29、况下，高分辨率的校正值可被选择并在整个运动范围内保持。在不连续的步骤中决定的各个校正值之间的范围可说明书CN104204717A5/12页8借助于插值确定。例如，可执行线性插值。还有可能的是例如选择多项式拟合，从而基于在不连续的步骤中决定的多个校正值建立校正值函数。0037原则上，代替不连续步进的运动，还可执行连续运动。因此，第一支承表面和第二支承表面将至少在确定步骤中彼此相对连续运动。由此，在该确定步骤中提供一种“扫描过程”。在该过程中有可能发生误差，这是因为气动补偿过程没有足够的时间来建立稳定态。为此目的可作出如下设置例如，根据连续运动的速度，提供通过经验确定的校正值。通过使用该校正值，可。
30、对在连续运动过程中确定的、代表压力的量进行校正。代表压力的量的精确度对应于借助不连续步进的运动确定的量。此外，还有可能由多个测量值或由在具体范围内确定的量形成平均值。0038可作出如下设置首先对第一元件相对于第二元件的每个位置和/或取向执行该确定步骤。然后，可对以这种方式确定的数据集执行一次决定步骤，以用于决定全部校正值，之后可在存储步骤中存储所述校正值。然而，还可作出如下设置首先对第一元件相对于第二元件的每个位置和/或取向执行该确定步骤和该决定步骤这两个步骤。由此，在每个确定步骤之后立即决定对应的校正值。然后，在存储步骤中一起存储所有校正值。最后，还可进行如下设置对第一元件相对于第二元件的每。
31、个位置和/或取向执行该确定步骤、决定步骤和存储步骤。在这种情况下，在第一元件相对于第二元件的每个位置和/或取向中执行所有步骤并且陆续存储校正值。0039在本发明的一个实施方式中，可作出如下设置第一元件和第二元件每一个分别为用于固定工件的工件固定台的元件。特别地，可进行如下设置第一元件为转盘或为转盘的转子，而第二元件为支撑该转盘的底座或为转盘的定子。0040当然，第一元件和第二元件还有可能为转盘的元件。例如，第一元件可为转盘的转子，而第二元件可为转盘的定子。该底座同样可形成机架的元件，机器的工作头布置在该机架上。0041以这种方式，可借助于所提出的本发明、以改进的方式监测布置在工件侧上、特别是比。
32、如转盘的支架MOUNTING上的流体轴承或空气轴承。0042在本发明的一个实施方式中，可作出如下设置该机器具有多个流体轴承，对每个流体轴承执行该确定步骤、决定步骤和存储步骤。0043以这种方式，可对多个流体轴承提供改进的监测。这使得有可利用由监测多个流体轴承产生的可能优势。例如，可更好地监测由工件引起的倾斜力矩或者可确定布置在工件固定台上的工件的重心位置。0044在又一实施方式中，可作出如下设置第一元件和第二元件分别为机器或机器机架的元件，在该机架上布置有该机器的工作头。0045例如，在坐标测量机的情况下，该工作头可为传感器头，该传感器头例如具有用于测量该工件的光学传感器和/或触觉传感器。此外。
33、，例如，在机床的情况下，该工作头还可为承载有比如车刀、铣刀或切削工具等工具的工具架。0046因此，借助于所提出的本发明，还有可能更好地监测该机器的承载有工作头的机架的流体支架FLUIDMOUNTING或空气支架。特别地，由此可精确地确定流体轴承的轴承负载和可能的过载，在过载情况下该第一支承表面和第二支承表面彼此接触。这对于在流体轴承过载的情况下尽快启动机器的应急制动器从而避免损坏该流体轴承是尤其重要的。说明书CN104204717A6/12页90047在本发明的又一实施方式中，可作出如下设置在每个确定步骤之前，执行使第一元件和第二元件彼此相对运动的步骤，以使得该第一元件相对于该第二元件的位置和。
34、/或取向发生变化。0048以这种方式，可遍历第一元件的第一支承表面和第二元件的第二支承表面的相对运动范围，特别地，陆续或连续遍历该范围。由此，该第一支承表面和第二支承表面可首先彼此相对移动一定量，然后在该位置短暂停留。确定该第一支承表面相对于第二支承表面的相对位置，该位置同样代表轴承中的压力。然后执行该决定步骤和存储步骤。然后，该第一支承表面和第二支承表面再次彼此相对移动一定量，并且再次执行该确定步骤、决定步骤和存储步骤。0049特别地，由此，可以这种方式重复执行该确定步骤和决定步骤，特别地还有该存储步骤和该运动步骤，直至遍历完该第一元件和第二元件彼此相对运动的整个范围。0050可作出如下设置。
35、该第一支承表面相对于该第二支承表面的运动是逐步执行的；在该确定步骤中，特别地还在该决定步骤和/或该存储步骤中，第一元件和第二元件相对于彼此的位置和/或取向发生变化。0051此外，可作出如下设置第一元件相对于第二元件的运动是连续执行的；在该确定步骤中，特别地还在该决定步骤和/或该存储步骤中，第一元件和第二元件相对于彼此的位置和/或取向发生变化。0052在本发明的一个实施方式中，可作出如下设置在工件未布置在工件固定台上的情况下执行该确定步骤、决定步骤和存储步骤。0053以这种方式，可确保在监测过程中检测到由工件引起的压差。这特别有利于进一步的评估，例如，起作用的倾斜力矩或工件的重心位置。0054在。
36、该方法的另一实施方式中，该方法可被设置为还包括以下步骤0055将工件布置在机器的工件固定台上，以及0056在将校正值考虑在内的同时对该工件进行机加工或测量。0057以这种方式，可以以改进的流体轴承监测对该工件执行机加工或测量。将工件布置在机器的工件固定台上的这一步骤可紧接在该提供步骤之后而执行，但也可紧接在该存储步骤之后执行。0058在本发明的一个实施方式中，可作出如下设置可通过借助于压力传感器直接确定该压力来执行该确定步骤。0059特别地，可作出如下设置直接确定流体轴承中的压力，“流体轴承中”意指“流体轴承间隙中”。然而，还可作出如下设置确定通向流体轴承的任一供气管路中的压力。0060借助于。
37、压力的直接确定，可直接决定流体轴承中的压力而无需执行转换，在转换过程中压力的确定精度会降低。0061特别地，可在该存储步骤之后的短时间间隔内执行在将校正值考虑在内的同时对该工件进行机加工或测量的步骤。0062以这种方式，还提供了能够校准与天气相关的气压波动的优势。0063在本发明的又一实施方式中，可作出如下设置该确定步骤是通过经由第一和/或第二元件的变形而间接确定该压力来执行的，该变形是借助于至少一个应变仪或者至少一个测压仪检测到的；或，该确定步骤是通过经由第一元件和第二元件之间的流体轴承间说明书CN104204717A7/12页10隙宽度而间接确定该压力来执行的，该间隙宽度是借助于距离传感器。
38、检测到的。0064借助于压力的间接检测，例如，可避免因压力传感器的相对测量而执行与温度相关的校正的必要性。由此，与直接确定相比，压力的间接确定可更稳健。此外，使用距离传感器来代替压力传感器是非常有利的，这是因为待测量的压差可能非常小。距离传感器能够进行精确得多的测量并且具有更高的分辨率，这使得可更精确地进行压力或压差的间接确定。0065在本发明的又一实施方式中，该确定步骤可被设置为如下执行通过使用关于第一元件和第二元件的预定几何数据，按第一元件相对于第二元件的位置和/或取向的函数来计算或确定流体轴承中的预期压力或压差。0066例如，该确定步骤可在数据处理装置中执行。该数据处理装置可设置在该机器。
39、的控制装置中。0067例如，可以在制造时的品质控制已在该过程中测量了该第一元件和第二元件之后获得关于第一元件和第二元件的必要几何数据。因此，各部件的实际几何特征是已知的，并且因此可获知其与其理想的、预定的、期望的几何形状之间的偏差。然后，通过使用这些已知的形状缺陷，可经由本领域普通技术人员公知的数学模型来计算流体轴承中预期的压力脉动。由此，可仅在数据处理装置中执行该确定步骤。因此，可减少所提出的CAA偏差校准所需的时长。0068还可作出如下设置在实验测试中通过经验预先确定该几何数据与该预期压力或压差之间的关系。通过使用以这种方式获得的该关系，还可确定数学校正模型的参数。然后，可将这种实验测试或。
40、数学校正模型的结果存储在数据处理装置或控制装置中。在操作过程中，可基于该几何数据读出在实验测试环境下确定的该压力或压差。通过使用所述压力或压差，可决定校正值。例如，还可在数学模型的辅助下确定该校正值，其中该数学模型的参数已基于该几何数据和先前执行的实验测试而确定。0069在本方法的所有实施方式中，可将该流体轴承设置为空气轴承。0070相应地，在该机器的一个实施方式中，可将该第一元件设置为转盘，并将该第二元件设置为在其上支撑该转盘的底座。0071在此，同样地，由此可更好地监测布置在工件侧上的流体轴承或空气轴承。0072因此，特别地，该机器可被设置为具有多个流体轴承，这些流体轴承特别地以环的形式布。
41、置并且分别与相邻流体轴承具有等间距。0073例如，转盘可被设置为布置在6个流体轴承上，这些流体轴承被布置成相对于彼此具有60度角的偏移。0074此外，该压力确定装置可被设置为具有至少一个传感器装置，这些传感器装置分别被分配给一流体轴承；该传感器装置检测代表各自的流体轴承中压力的量。0075在不同情况下，该至少一个传感器装置可为压力传感器或至少一个应变仪或至少一个测压仪或距离传感器，以用于检测第一元件和第二元件之间的流体轴承间隙。0076如上文中已解释过的，根据情况所需，可以有利地对流体轴承中的压力进行直接或立即确定，还可对其进行间接或迂回确定。当然，还可作出如下设置所提出的各类型的传感器的不同。
42、实施例可以相互组合，例如，直接检测轴承中压力的压力传感器与所提出的间接类型的传感器中的一种的组合，这些间接类型的传感器即为应变仪、测压仪和/或距说明书CN104204717A108/12页11离传感器。以这种方式，可以冗余方式检测流体轴承中的压力并且可提高准确性。0077在又一实施方式中，该压力确定装置可被设置为是数据处理装置，其以如下方式配置通过使用几何数据，其确定流体轴承中的预期压力或预期压力变化。0078由此，可对该机器作出如下设置可通过使用预先获知的关于第一元件和第二元件的几何数据、通过使用本领域普通技术人员公知的数学模型来计算流体轴承中的预期压力波动。0079在所有实施方式中，所提出。
43、的用于检测流体轴承间隙宽度的该距离传感器可为任意期望的距离传感器。例如，可设想到的是光学地进行测量的传感器。0080在该机器的所有实施方式中，流体轴承可被设置为是空气轴承。0081不言而喻地，上述各特征以及下面将描述的各特征不仅可以以其各自的特定组合的方式使用，而且还可在不脱离本发明的范围的前提下以其他组合的方式使用或单独使用。附图说明0082在附图中例示了本发明的示范性实施方式，并且将在随后的说明中更详细地描述这些示范性实施方式。附图中0083图1示出了根据本发明的示范性实施方式的机器的简化示意图；0084图2以平行于Y轴线的视图示出了图2中的坐标测量机；0085图3为可用于图1和图2所示机。
44、器中的空气轴承的可能实施方式的示意图；0086图4是一种方法的示范性实施方式的流程示意图。具体实施方式0087图1例示了机器10形式的新颖设备的示范性实施方式，该机器10构造为坐标测量机。然而，严格地讲，本发明不限于坐标测量机；也就是说，本发明不限于用于在适当的传感器装置的辅助下确定工件上测量点的空间坐标的测量装置。本发明可等同地用于其他类型的、工件布置在工件固定台上的测量装置，并且其中，该机器的工件固定台或机架布置在至少一个独立的流体轴承中。0088该坐标测量机10具有底座12，起重台架14布置在该底座12上。该起重台架14可在通常标为Y轴线的第一纵向方向上移动。托架16布置在该起重台架14。
45、的上部横梁上，该托架16可沿第二纵向轴线移动。该第二纵向轴线通常标为X轴线。套管轴18布置在托架16上，该套管轴18可沿第三纵向轴线移动。该第三纵向轴线通常标为Z轴线。通常，这三个纵向轴线X、Y和Z相互垂直。该起重台架14、托架16以及套管轴18构成机架17。0089具有触针22的传感器头20布置在套管轴18的下部自由端。该传感器头20可在起重台架14、托架16以及套管轴18的辅助下在测量空间内沿X、Y、Z三个轴线移动。该传感器头20和该触针22一起构成本发明概念下的第一传感器装置。在第一传感器装置的辅助下，通过使用触针22的自由尖端来感测工件上的测量点，可识别该测量点。参考标记24、26、2。
46、8表示三个标尺，通过使用这三个标尺，可确定感测到的测量点沿X、Y、Z三个方向的空间位置或空间坐标。通过感测多个测量点并且确定对应的空间坐标，可确定工件的尺寸边缘长度、孔径等甚或空间形状。说明书CN104204717A119/12页120090图1中例示的坐标测量机具有触觉传感器头，这是优选的示范性实施方式。然而，本发明不限于此，而是可等同地用于梁柱式结构的测量装置和/或具有非接触型传感器装置的测量装置，非接触型传感器装置例如为具有光学传感器的测量装置。0091此外，机器10具有工件固定台29。参考标记30表示转盘，工件32布置在该转盘上。该转盘30经由流体轴承系统34支撑在底座12上。该流体轴。
47、承系统34具有多个流体轴承35，每个流体轴承35形成为在底座12和由流体支撑的转盘30之间的气垫。在特别优选的示范性实施方式中，该转盘30是圆形转盘参见图2，其经由7个流体轴承35支撑在底座12上，这7个流体轴承沿着转盘30的底侧上的外周均匀分布。特别地，流体轴承系统34可为空气轴承系统。特别地，流体轴承35可为空气轴承。此时该流体为气体。该气体为空气。在流体轴承或流体轴承系统的情况下，该流体是液体，例如油。0092参考标记36表示空间位置，此处该空间位置代表布置有工件32于其上的转盘30的重心。如由图1可见，该重心因工件32的存在而可位于远离转盘30的圆心或中心的位置处，在工件32的质心径向。
48、地位于转盘30的圆心之外的情况下尤其如此。0093参考标记38表示控制装置，其首先用于控制坐标测量机10的移动，包括传感器头20和转盘30经由驱动器在此未示出的移动。其次，评估和控制单元38用于通过使用来自标尺24、26、28的测量值和由此得到的比如边缘长度、孔深或孔径等的测量量来确定工件32上使用触针22感测到的测量点的空间坐标。0094控制装置38具有数据处理装置40，在该数据处理装置上运行评估和控制程序在此未示出。在优选的示范性实施方式中，该控制装置38还具有用于为用户显示测量结果的显示装置41和/或用于管理该机器的图形操作界面。为此目的提供了操作装置42，用户可经由该操作装置将用户输入。
49、输到机器中，从而根据需要配置和/或控制该机器。该操作装置42可独立地提供或者作为控制装置38的一部分提供。当然，特别地，还可建立操作装置42及控制装置38与机器10之间的无线通信。0095除了用于支撑工件固定台29的流体轴承系统34的流体轴承35之外，当然还可额外地或者可替换地在机器10中提供布置具有改进的监测特性的流体轴承35的其他位置。例如，这类流体轴承还可用于机架17中，该机架17承载有工作头20。由此，例如，可借助于流体轴承44而相对于托架16支撑套管轴18，如示意图所示。此外，当然也可借助于流体轴承45而相对于起重台架18支撑托架16，如示意图所示。此外，当然也可借助于流体轴承46而。
50、将起重台架18支撑在底座12上，如示意图所示。0096在根据图2的侧视图中示出了可旋转转盘30的旋转轴线48。该转盘30可围绕该旋转轴线48沿箭头49的方向旋转，该转盘30在包括多个流体轴承35的流体轴承系统34的辅助下滑动。参考标记50表示压力确定装置，其例如可形成为压力传感器。该机器10具有多个压力确定装置50，以确定每个流体轴承35上各自的流体压力。在该压力确定装置50的辅助下得以确定的流体压力分别代表相关的流体轴承35上各自的轴承负载。0097特别地，在所示实施方式中，可提供6个或7个流体轴承35，其构成流体轴承系统34。该流体轴承35特别地以环的形式布置在转盘30和底座12之间。在这。