制造方法和设备与流程

技术特征：
1.一种制造制品的方法，所述方法包括使用坐标测量机器来进行以下两项：获得所述制品的已经处于适当位置的第一零件的测量结果，以及又根据所述第一零件的所述测量结果、相对于所述第一零件以预定的空间关系来定位制品的第二零件。2.如权利要求1所述的方法，包括使用所述坐标测量机器来获得所述第二零件的测量结果，其中，根据所述第一零件和所述第二零件的所述测量结果，相对于所述第一零件以所述预定的空间关系来定位所述第二零件。3.如权利要求2所述的方法，包括使用所述第一零件的所述测量结果来建立用于所述第一零件的参考系；使用所述第二零件的所述测量结果来建立用于所述第二零件的参考系；建立所述第一参考系与所述第二参考系之间的关系；以及使用所建立的关系将所述第一零件和所述第二零件移动到共用参考系中的所述预定的空间关系。4.如权利要求3所述的方法，其中，建立所述第一参考系与所述第二参考系之间的所述关系包括确定与两个参考系中共用或重合的至少一个点或特征相关的位置信息。5.如权利要求3或4所述的方法，其中，所述共用参考系是所述第一零件的所述参考系。6.如权利要求3、4或5所述的方法，其中，所述第一参考系和所述第二参考系分别是第一坐标系和第二坐标系，并且其中，所建立的关系是所述第一坐标系与所述第二坐标系之间的坐标变换。7.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述预定的空间关系是以多于三个自由度定义的。8.如任一前述权利要求所述的方法，其中，相对于所述第一零件来定位所述第二零件包括控制所述机器使所述第二零件相对于所述第一零件在多于三个自由度上移动，例如在四个自由度上或在五个自由度上或在六个自由度上移动。9.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述测量结果是三维测量结果。10.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述测量结果是通过控制所述机器使测量装置在三个或更多个自由度上、优选地在四个自由度上、更优选地在五个自由度上、并且更优选地在六个自由度上移动来获得的。11.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述测量结果是坐标测量结果。12.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述测量结果是点坐标测量结果。13.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述测量结果是或包括机器坐标或由其得出的坐标。14.如任一前述权利要求所述的方法，其中，相对于所述第一零件来定位所述第二零件包括控制所述机器采用一系列不同的机器坐标。15.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第二零件的所述测量结果和所述定位基于相同机器坐标系。16.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述坐标测量机器包括多个测量换能器，其中，相同的多个测量换能器被用于获得所述测量结果并且用于基于那些测量结果来定位所述第二零件。17.如任一前述权利要求所述的方法，其中，相对于所述第一零件以所述预定的空间关系来定位所述第二零件包括：根据所述测量结果来计算一组机器坐标，这将使所述第一零件和所述第二零件定位成所述预定的空间关系；以及控制所述机器采用计算出的机器坐
标。18.如任一前述权利要求所述的方法，包括控制所述机器将所述第一零件和所述第二零件保持在所述预定的空间关系中，同时执行操作以将处于所述预定的空间关系的所述第一零件和所述第二零件固定。19.如权利要求18在从属于权利要求17时所述的方法，其中，控制所述机器将所述第一零件和所述第二零件保持在所述预定的空间关系包括控制所述机器维持所述计算出的机器坐标。20.如权利要求18或19所述的方法，其中，所述固定操作包括：施加固定介质，所述固定介质在所述第二零件与所述第一零件处于所述预定的空间关系时与所述第二零件接触；以及活化所述固定介质以将处于所述预定的空间关系的所述第一零件和所述第二零件固定。21.如权利要求20所述的方法，包括在将所述第一零件和所述第二零件移动到所述预定的空间关系之前施加所述固定介质，并且然后在所述第一零件和所述第二零件处于所述预定的空间关系时活化所述固定介质。22.如权利要求20或21所述的方法，其中，所述固定介质是可固化粘合剂，并且其中，活化所述固定介质包括固化所述粘合剂。23.如权利要求20、21或22所述的方法，其中，所述固定操作包括焊接过程，其中所述固定介质及所述固定介质的活化是执行所述焊接过程的结果。24.如权利要求23所述的方法，其中，所述焊接过程是激光焊接过程。25.如权利要求20至24中任一项在从属于权利要求3时所述的方法，包括使用所建立的关系来确定施加所述固定介质的位置。26.如任一前述权利要求所述的方法，其中，当所述第一零件和所述第二零件处于所述预定的空间关系时，所述第二零件不与所述制品的任何其他零件直接接触。27.如任一前述权利要求所述的方法，包括当处于所述预定的空间关系时在所述第二零件与所述制品的任何其他零件之间留下间隙。28.如权利要求27在从属于权利要求20时所述的方法，其中，所述间隙至少部分地被在所述固定操作中施加的所述固定介质桥接。29.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述机器包括可相对于彼此移动的第一平台和第二平台，并且所述方法包括将所述第一零件支撑在所述第二平台上以及将所述第二零件支撑在所述第一平台上，并且其中，相对于所述第一零件来定位所述第二零件包括控制所述机器使所述第一平台和所述第二平台相对于彼此移动。30.如权利要求29所述的方法，其中，将所述第二零件支撑在所述第一平台上包括使用被支撑在所述第一平台上的拾取装置来拾取所述第二零件。31.如权利要求30所述的方法，其中，所述拾取装置包括夹持器。32.如权利要求30或31所述的方法，其中，当所述第二零件由所述第一平台支撑时，所述第二零件通过设置在所述拾取装置上的一组运动学或伪运动学特征被运动学地或伪运动学地联接到所述拾取装置。33.如权利要求32所述的方法，其中，设置在所述拾取装置上的所述运动学或伪运动学特征与设置在所述第二零件上的对应的一组运动学或伪运动学特征接合。34.如权利要求32或33在从属于权利要求2时所述的方法，包括使用所述第二零件的模
型以及借助于运动学联接而对所述第二零件相对于所述第一平台的位置的了解来获得所述第二零件的所述测量结果，而不是使用所述坐标测量机器来获得所述第二零件的所述测量结果。35.如权利要求29至34中任一项所述的方法，其中，所述第一平台是可移动平台，并且所述第二平台是固定平台。36.如权利要求29至35中任一项所述的方法，包括使用被支撑在所述第一平台上的第一探针来测量所述第一零件。37.如权利要求36所述的方法，其中，利用所述第一探针来测量所述第一零件包括使所述第一平台和所述第二平台相对于彼此移动，以使所述第一探针与所述第一零件处于感测关系。38.如权利要求36或37所述的方法，其中，利用所述第一探针来测量所述第一零件包括使所述第一平台和所述第二平台相对于彼此在多于三个自由度上移动，例如在四个自由度或五个自由度或六个自由度上移动。39.如权利要求36、37或38在从属于权利要求35时所述的方法，其中，所述第一探针是可移动探针。40.如权利要求36至39中任一项所述的方法，其中，所述第一探针是接触探针，比如触碰探针或触觉探针。41.如权利要求40所述的方法，其中，所述第一探针是触碰触发探针。42.如权利要求40所述的方法，其中，所述第一探针是模拟探针或扫描探针，或者是基于相机的探针，所述基于相机的探针具有至少一个成像传感器、优选地两个或三个成像传感器，这些成像传感器相对于彼此布置成不同的相应取向。43.如权利要求36至42中任一项在从属于权利要求2时所述的方法，包括使用被支撑在所述第二平台上的第二探针来测量所述第二零件。44.如权利要求43所述的方法，其中，利用所述第二探针来测量所述第二零件包括使所述第一平台和所述第二平台相对于彼此移动，以使所述第二探针与所述第二零件处于感测关系。45.如权利要求43或44所述的方法，其中，利用所述第二探针来测量所述第二零件包括使所述第一平台和所述第二平台相对于彼此在多于三个自由度上移动，例如在四个自由度或五个自由度或六个自由度上移动。46.如权利要求43、44或45在从属于权利要求35时所述的方法，其中，所述第二探针是固定探针。47.如权利要求43至46中任一项所述的方法，其中，所述第二探针是接触探针，比如触碰探针或触觉探针。48.如权利要求47所述的方法，其中，所述第二探针是触碰触发探针。49.如权利要求47所述的方法，其中，所述第二探针是模拟探针或扫描探针，或者是基于相机的探针，所述基于相机的探针具有至少一个成像传感器、优选地两个或三个成像传感器，这些成像传感器相对于彼此布置成不同的相应取向。50.如权利要求43至49中任一项在从属于权利要求3时所述的方法，包括利用所述第二探针来测量所述第一探针和/或者反过来，以建立所述第一参考系与所述第二参考系之间
的关系。51.如权利要求50所述的方法，其中，利用所述第二探针来测量所述第一探针和/或者反过来包括使所述第一平台和所述第二平台相对于彼此移动，以使所述第一探针和所述第二探针彼此处于感测关系。52.如权利要求43至51中任一项在从属于权利要求4时所述的方法，其中，所述第一探针和所述第二探针各自包括触针尖端，并且其中，当所述第一平台和所述第二平台相对于彼此处于将使所述第一探针和所述第二探针的所述触针尖端位于相同位置的位置时，共用或重合点是所述第一探针和所述第二探针的所述触针尖端的中心点。53.如权利要求52所述的方法，包括：当所述第一探针和所述第二探针中的一者是触碰触发探针并且所述第一探针和所述第二探针中的另一者是扫描探针或模拟探针时，使用外推至零技术来测量或表征所述触碰触发探针的所述触针尖端的表面并且由其确定所述触针尖端的所述中心点。54.如权利要求29至53中任一项所述的方法，包括将所述第二零件支撑在可旋转工作台上，其中，所述可旋转工作台被支撑在所述第一平台上，并且其中，相对于所述第二零件来定位所述第一零件包括控制所述机器使所述可旋转工作台相对于所述第一平台旋转。55.如权利要求29至54中任一项所述的方法，包括将所述制品支撑在所述可旋转工作台上，其中，所述可旋转工作台被支撑在所述第二平台上，并且其中，相对于所述第二零件来定位所述第一零件包括控制所述机器使所述工作台相对于所述第二平台旋转。56.如权利要求29至55中任一项所述的方法，其中，所述第一平台和所述第二平台相对于彼此在多于三个自由度上被移动，以相对于所述第一零件来定位所述第二零件。57.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一零件是所述制品的支撑件或衬底零件。58.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一零件和所述第二零件是所述制品的在所述制品的使用中具有功能的操作性零件，而不仅仅是仅在所述制造期间具有功能的参考特征、基准等。59.如任一前述权利要求所述的方法，其中，这些零件是最终制品的功能上和/或机械地和/或光学地相互关联的零件。60.如任一前述权利要求所述的方法，其中，在所得制品中所述第二零件被支撑在所述第一零件上。61.如权利要求60在从属于权利要求20时所述的方法，其中，在所述固定操作中使用的所述固定介质被设置在所述第一零件与所述第二零件之间。62.如任一前述权利要求所述的方法，其中，在所得制品中所述第一零件和所述第二零件被支撑在所述制品的基础零件上。63.如权利要求62在从属于权利要求20时所述的方法，其中，在所述固定操作中使用的所述固定介质被设置在所述第二零件与所述基础零件之间。64.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一零件是或包括所述制品的基础零件或衬底。65.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一零件是或包括所述制品的特征、例如一体特征，比如形成在所述制品的表面中的几何特征。
66.如任一前述权利要求所述的方法，包括使用除探针外的测量装置来获得所述测量结果。67.如任一前述权利要求所述的方法，其中，获得所述零件的测量结果包括获得所述零件的一个或多个特征的测量结果。68.如任一前述权利要求所述的方法，其中，获得所述零件的测量结果包括获得所述零件的表面上的一个或多个离散点的测量结果。69.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述坐标测量机器是这样的机器：其适于通过利用比如探针的感测装置来感测物理物体的表面上的离散点而在三个维度上测量所述物体的几何形状或几何特征。70.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述坐标测量机器是具有比如探针的坐标测量装置的机器，所述坐标测量装置用于测量物体的表面上的点的坐标。71.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述坐标测量机器是非笛卡尔坐标测量机器。72.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述坐标测量机器是并联运动学坐标测量机器。73.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述坐标测量机器包括多个可伸出腿。74.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述坐标测量机器是包括六个可伸出腿的六足坐标测量机器。75.如权利要求73或74所述的方法，其中，所述坐标测量机器的机器坐标包括分别与所述多个可伸出腿的长度相关的值。76.如权利要求73、74或75在从属于权利要求16时所述的方法，其中，所述多个测量换能器分别与所述多个可伸出腿相关联。77.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第二零件和用于获得所述第一零件的所述测量结果的比如探针的测量装置同时被支撑在所述机器的共用平台上，当测量所述第一零件以及当定位所述第二零件时，移动所述平台。78.如任一前述权利要求所述的方法，包括对所述制品的一个或多个附加的第二零件重复所述方法，其中，在所述方法的每次重复执行中，所述第一零件是由所述方法的任何先前执行得到的所述制品的任何一个或多个零件。79.如权利要求78所述的方法，其中，在所述方法的至少一次所述重复执行中的所述第一零件包括来自所述方法的任何先前执行的至少一个第二零件。80.如权利要求78或79所述的方法，其中，在所述方法的至少一次所述重复执行中使用所述机器来获得所述第一零件的测量结果相当于使用在所述方法的先前执行中获得的那个第一零件的测量结果。81.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第二零件或每个第二零件是或形成以下两项之一的一部分：(a)轴承组件，所述轴承组件用于坐标定位机器的可伸出腿；或者(b)触针的球珠或尖端，所述触针用于测量探针。82.如任一前述权利要求所述的方法，其中，所述第一零件是或形成以下两项之一的一部分：(a)读取头或读取头保持器，所述读取头或读取头保持器用于坐标定位机器的可伸出腿；或者(b)触针的杆，所述触针用于测量探针。
83.一种制造具有多个零件的制品的方法，所述方法包括：对于所述多个零件中的第一所选零件，至少执行如任一前述权利要求所述的方法的测量步骤和定位步骤，以将所述第一所选零件定位在所述制品上，以及对于所述多个零件中的每个随后所选零件，至少执行如任一前述权利要求所述的方法的定位步骤、还可选地执行测量步骤，以将所述随后所选零件定位在所述制品上，其中，所述定位步骤使用在对当前和/或任一先前所选零件执行所述方法时获得的测量结果。84.如权利要求83所述的方法，其中，所述多个零件中的至少一个是在执行所述方法的过程期间由所述多个零件中的多个其他零件制成的模块。85.一种制造系统或设备，所述制造系统或设备包括坐标测量机器，所述坐标测量机器被配置为执行如任一前述权利要求所述的方法。86.一种计算机程序，所述计算机程序在由用于坐标测量机器的控制器运行时，使所述控制器操作所述坐标测量机器以执行如权利要求1至84中任一项所述的方法。87.一种计算机可读介质，在其中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令用于控制坐标测量机器以执行如权利要求1至84中任一项所述的方法。

技术总结
披露了一种用于制造制品的方法，该方法包括使用坐标测量机器来：获得该制品的已经在适当位置的第一零件(70)的三维点坐标测量结果，以及又根据该第一零件(70)的测量结果、相对于该第一零件(70)以预定的空间关系来定位该制品的第二零件(80)。该预定的空间关系是以多于三个自由度定义的。相对于该第一零件(70)来定位该第二零件(80)包括控制该机器来使该第二零件(80)相对于该第一零件(70)在多于三个自由度上移动。控制该机器来将该第一和第二零件(70，80)保持在该预定的空间关系，同时执行操作以将处于该预定的空间关系的第一零件和第二零件固定。当第一和第二零件(70，80)处于该预定的空间关系时，该第二零件(80)不直接接触该制品的任何其他零件，至少不以会妨碍或干扰或影响该预定的空间关系的方式直接接触其他零件。零件。零件。


技术研发人员：科林
受保护的技术使用者：瑞尼斯豪公司
技术研发日：2020.06.05
技术公布日：2022/3/18