DE102010011841A1 - Method for validating a measurement result of a coordinate measuring machine - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Validierung eines mehrere Messpunkte (62, 64) aufweisenden Messergebnisses (87) eines Koordinatenmessgeräts (10). Dabei ist vorgesehen, eine Validierungsgrenze (78) relativ zu einer bekannten Sollgeometrie (66) eines zu vermessenden Werkstücks (14) zu bestimmen, und ungültige (64) und gültige (62) Messpunkte anhand einer jeweiligen Eigenschaft der Messpunkte (62, 64) relativ zu der Validierungsgrenze (78) zu bestimmen. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Koordinatenmessgerät und ein Computerprogramm.The present invention relates to a method for validating a measurement result (87) of a coordinate measuring device (10) having a plurality of measurement points (62, 64). Provision is made here to determine a validation limit (78) relative to a known target geometry (66) of a workpiece (14) to be measured, and invalid (64) and valid (62) measurement points relative to a respective property of the measurement points (62, 64) to determine the validation limit (78). The present invention also relates to a coordinate measuring machine and a computer program.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Validierung eines mehrere Messpunkte aufweisenden Messergebnisses eines Koordinatenmessgeräts.The present invention relates to a method for validating a measurement result having a plurality of measuring points of a coordinate measuring machine.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 199 00 737 A1 bekannt.Such a method is for example from the document DE 199 00 737 A1 known.

Koordinatenmessgeräte werden heutzutage in vielen Bereichen der industriellen Technik dazu eingesetzt, Werkstücke zu vermessen. Anwendungsgebiete ergeben sich beispielsweise im Bereich der Qualitätskontrolle oder im Bereich des Reverse-Engineering, bei dem es darum geht, die Maße eines bekannten Werkstücks möglichst genau zu erfassen, um dann auf das Herstellungsverfahren rückzuschließen und das Werkstück möglichst identisch nachbauen zu können.Coordinate measuring machines are used today in many areas of industrial technology to measure workpieces. Fields of application arise, for example, in the field of quality control or in the field of reverse engineering, which involves detecting the dimensions of a known workpiece as precisely as possible, in order then to draw conclusions about the manufacturing process and to reconstruct the workpiece as identical as possible.

Koordinatenmessgeräte weisen einen Sensor auf, der in der Regel bewegbar ist. Alternativ sind auch Koordinatenmessgeräte erhältlich, bei denen der Sensor festgelegt ist und das Werkstück an dem Sensor vorbeibewegt wird. Diese dienen in der Regel dann dazu, eine bestimmte Art von Werkstücken in hoher Stückzahl zu überprüfen.Coordinate measuring machines have a sensor which is usually movable. Alternatively, coordinate measuring machines are available in which the sensor is fixed and the workpiece is moved past the sensor. These are then usually used to check a certain type of workpieces in large quantities.

Üblicherweise ist der Sensor an einem Dreh-/Schwenk-Element um alle drei Raumachsen schwenkbar gelagert, wobei das Dreh-/Schwenk-Element selbst wiederum in einem Messbereich verfahren werden kann, so dass mittels des Sensors das Werkstück an allen Punkten aus einer beliebigen Raumrichtung erfasst werden kann.Usually, the sensor is pivotally mounted on a rotary / swivel element about all three spatial axes, wherein the rotary / swivel element itself can be moved in turn in a measuring range, so that by means of the sensor, the workpiece at all points from any spatial direction can be detected.

Bei dem Sensor kann es sich um einen optischen Sensor handeln, im vorliegenden Fall werden jedoch insbesondere taktile Sensoren betrachtet, die mittels eines in einem Tastkopf gelagerten Taststifts das Werkstück antasten und aus der Position des Dreh-/Schwenk-Elements und der Auslenkung des Taststifts in dem Tastkopf auf die Antastposition schließen.In the case of the sensor may be an optical sensor, but in the present case, in particular tactile sensors are considered, which touch the workpiece by means of a probe mounted in a probe and from the position of the rotary / pivot member and the deflection of the stylus in close the probe to the touch position.

Bei der Überprüfung von Werkstücken im Rahmen einer Qualitätskontrolle ist es häufig gefordert, eine Oberfläche möglichst schnell abzutasten. Bei der Oberfläche kann es sich beispielsweise um eine Ebene der Werkstückoberfläche handeln, die daraufhin überprüft werden soll, ob sie tatsächlich plan ist oder es kann sich beispielsweise um eine zylinderförmige Oberfläche handeln, die durch eine Bohrung erzeugt wurde und daraufhin überprüft werden soll, ob tatsächlich der geforderte Durchmesser vorliegt.When inspecting workpieces as part of quality control, it is often necessary to scan a surface as quickly as possible. For example, the surface may be a plane of the workpiece surface that is to be checked to see if it is actually planar, or it may be, for example, a cylindrical surface created by a bore and then checked for actual the required diameter is present.

Bezüglich der Messarten wird dabei in der Regel zwischen einer Einzelpunktmessung, bei der aufeinanderfolgend mehrere Punkte an dem Werkstück angetastet werden und die so erfassten Daten aufeinanderfolgend gespeichert werden, und sogenannten Scanning-Verfahren unterschieden, bei denen der Taststift in Kontakt mit dem Werkstück eine Werkstückoberfläche entlang gefahren wird und in bestimmten Zeitabständen die Messpunke erfasst werden. Mittels solcher Scanning-Verfahren kann innerhalb kürzester Zeit eine hohe Anzahl von Messpunkten erfasst werden.As regards the types of measurements, a distinction is generally drawn between a single-point measurement in which a plurality of points on the workpiece are sequentially scanned and the data acquired in this way are stored sequentially, and so-called scanning methods in which the stylus contacts a workpiece surface in contact with the workpiece is driven and the measuring points are detected at certain intervals. By means of such scanning methods, a high number of measuring points can be detected within a very short time.

Weist die abzutastende Oberfläche dabei Erhebungen oder Vertiefungen, beispielsweise Nuten, auf, tritt der Taststift eines Tastkopfs während eines Scanning-Verfahrens in die Vertiefung ein bzw. ”springt” über die Erhebungen. Auch während dieser Vorgänge werden Messpunkte erfasst, die anschließend aus dem auszuwertenden Messergebnis herausgefiltert werden müssen, da sie nicht die eigentlich abzutastende Oberfläche charakterisieren und somit das Messergebnis verfälschen.If the surface to be scanned has elevations or depressions, for example grooves, the stylus of a probe enters the depression during a scanning process or "jumps" over the elevations. Also during these processes, measuring points are detected, which then have to be filtered out of the measurement result to be evaluated, since they do not characterize the actual surface to be scanned and thus falsify the measurement result.

Insbesondere sind dabei Überschwinger und Unterschwinger kritisch, die während eines Scanning-Verfahrens am Beginn und am Ende einer Erhebung bzw. einer Vertiefung auftreten.In particular, overshoots and undershoots that occur during a scanning process at the beginning and at the end of a survey or a depression are critical.

Um die Auswertung der Messergebnisse zu verbessern, werden daher im Stand der Technik verschiedene Verfahren vorgeschlagen, mit der das tatsächlich erfasste Messergebnis validiert werden kann.In order to improve the evaluation of the measurement results, various methods are therefore proposed in the prior art, with which the actually recorded measurement result can be validated.

Die bereits eingangs genannte Druckschrift DE 199 00 737 A1 schlägt beispielsweise vor, dass aus der Menge der erfassten Messwerte Ausreißermesswerte bestimmt werden, die dann als ungültige Messwerte gekennzeichnet werden. Die Auswertung soll dann lediglich anhand der gültigen Messwerte erfolgen. Insbesondere soll dies beispielsweise mittels einer Hochpass- oder Tiefpassfilterung erfolgen, wobei eine definierte Schwellabweichung gegenüber einem Referenzwert oder Ersatzelement betrachtet wird.The already mentioned above publication DE 199 00 737 A1 suggests, for example, that outlier measurements are determined from the set of measured values that are then identified as invalid measured values. The evaluation should then only be based on the valid measured values. In particular, this should be done for example by means of a high-pass or low-pass filtering, wherein a defined threshold deviation compared to a reference value or replacement element is considered.

Die Ermittlung der Ersatzelemente, die in der Regel geometrisch ideale Formen aufweisen, ist beispielsweise im Kapitel 6 des Fachbuchs Weckenmann, Gawande, ”Koordinatenmesstechnik”, Carl Hansa Verlag, München, 1999, ISBN 3-446-17991-7 geschildert.The determination of the replacement elements, which generally have geometrically ideal shapes, is, for example, in Chapter 6 of the textbook Weckenmann, Gawande, "Coordinate metrology", Carl Hansa Verlag, Munich, 1999, ISBN 3-446-17991-7 portrayed.

Dort wird vorgeschlagen, ein ausgewähltes Geometrieelement, beispielsweise einen Kreis, mittels einer vorgegebenen Passbedingung, beispielsweise als Minimumkreis, als Hüllkreis oder als Pferchkreis in die Menge aller Messpunkte einzupassen. Messpunkte, die um ein bestimmtes Maß von diesem so approximierten Ersatzelement abweichen, sollen als ungültige Messpunkte aussortiert werden.There it is proposed to fit a selected geometric element, for example a circle, into the set of all measuring points by means of a predetermined pass condition, for example as a minimum circle, as an enveloping circle or as a circle of circles. Measuring points that differ by a certain amount from the equivalent element thus approximated should be sorted out as invalid measuring points.

Derartige Verfahren weisen jedoch in der Praxis einen Nachteil auf, da vor Beginn des Auswertens nicht bekannt ist, wo und wie das Ersatzelement verlaufen wird. Beispielsweise kann es vorkommen, dass, wenn eine Schar von Messpunkten, die während eines Scanning-Vorgangs auf einer ebenen Oberfläche erfasst wurden, mittels einer Geraden approximiert werden soll, die Gerade nicht parallel zu dem zu erwartenden Verlauf der gescannten Ebene verläuft, sondern schräg approximiert wird. Letztendlich hat dies mit den voranstehend beschriebenen Über- und Unterschwingern und den in diesen Zusammenhang erfassten Messwerten zu tun, die dazu führen, dass beispielsweise die Minimumbedingung dann für eine schräg verlaufende Ebene erfüllt sind. However, such methods have a disadvantage in practice, since it is not known before the start of the evaluation where and how the replacement element will run. For example, when a family of measurement points acquired during a scanning process on a flat surface is to be approximated by a straight line, it may happen that the straight line does not run parallel to the expected course of the scanned plane, but rather obliquely approximates it becomes. Ultimately, this has to do with the above-described overshoots and undershoots and the measured values recorded in this context, which result in the minimum condition then being fulfilled for an inclined plane, for example.

Auch die Approximation mit einer Betragsminimum-Geraden, bspw. mittels einer L1-Approximation, kann beispielsweise im Falle von mehreren den Weg eines Scanning-Vorgangs kreuzenden Nuten nicht zu dem gewünschten Ergebnis führen. Zwar führt die Verwendung einer Betragsminimum-Geraden dazu, durch die Approximation eine Gerade mit der tatsächlichen Ausrichtung zu erhalten, die Approximation mittels einer Betragsminimum-Geraden ignoriert aber weitgehend Abweichungen von der idealen bzw. tatsächlichen Geometrie. Liegen mehr Messpunkte auf der gescannten Werkstückoberfläche als Messpunkte in der Nut, dann verläuft die approximierte Gerade auf der zu scannenden Oberfläche. Verhält es sich jedoch genau andersherum, d. h. es wurden mehr Messpunkte in einer Nut als auf der zu scannenden Oberfläche erfasst, verläuft die approximierte Gerade in der Nut.The approximation with an absolute minimum straight line, for example by means of an L1 approximation, can not lead to the desired result, for example, in the case of several grooves crossing the path of a scanning process. Although the use of an absolute minimum line leads to obtain a straight line with the actual orientation by the approximation, the approximation by means of an absolute minimum line ignores largely deviations from the ideal or actual geometry. If there are more measuring points on the scanned workpiece surface than measuring points in the groove, then the approximated straight line runs on the surface to be scanned. However, it is exactly the other way round, d. H. If more measuring points were recorded in a groove than on the surface to be scanned, the approximated straight line runs in the groove.

A priori ist daher nicht bekannt, wo das Ersatzelement verlaufen wird, so dass eine Bestimmung von Ausreißern nicht möglich ist. Da man darüber hinaus vorab keine Aussage darüber treffen kann, welche Art von Approximation bei einem bestimmten Messergebnis die beste ist, scheitert in der Regel eine Validierung mittels einer Ausreißerbetrachtung relativ zu einem approximierten Ersatzelement gänzlich.Therefore, it is not known a priori where the replacement element will go, so that a determination of outliers is not possible. Furthermore, since it is not possible to make a preliminary statement as to which type of approximation is best for a specific measurement result, validation by means of an outlier analysis generally fails completely relative to an approximated replacement element.

Im Stand der Technik wurden verschiedene Vorschläge gemacht, die ergänzend zur Bestimmung von gültigen Messwerten ausgeführt werden können. Beispielsweise schlägt die Druckschrift DE 197 35 975 A1 vor, die Messwerte mittels einer Spline-Funktion zu glätten, um zu einem besser verwendbaren Messergebnis zu gelangen.Various proposals have been made in the prior art which can be carried out in addition to the determination of valid measured values. For example, the publication suggests DE 197 35 975 A1 To smooth the measured values by means of a spline function in order to arrive at a better usable measurement result.

Die Druckschrift US 5 724 745 A schlägt beispielsweise vor, zusätzlich zu den Koordinaten der Messpunkte Größen wie die Auslenkung des Tastkopfs oder die Bewegungsgeschwindigkeit des Tastkopfs zum Zeitpunkt der Erfassung des entsprechenden Messpunktes heranzuziehen, um die Messergebnisse so einer zusätzlichen Filterung zu unterziehen.The publication US 5,724,745 A suggests, for example, that in addition to the coordinates of the measuring points, variables such as the deflection of the probe or the speed of movement of the probe at the time of detection of the corresponding measuring point, in order to subject the measurement results to additional filtering.

Letztlich schlägt die Druckschrift WO 2008/074989 vor, in einer abzutastenden Oberfläche vorhandene Nuten mittels entsprechender Regelungsvorgaben zu überspringen. Das bedeutet, dass der Taststift vor Beginn einer Nut von der zu scannenden Oberfläche abhebt und wieder auf die Oberfläche aufsetzt, wenn die Nut und der Taststift aneinander vorbei geführt wurden. Gleichzeitig wird vorgeschlagen, ein Signal zu schalten, das bewirkt, dass während des Abhebens des Taststifts erfasste Messpunkte von vornherein als ungültig gekennzeichnet werden. Dieses Vorgehen setzt jedoch voraus, dass die Lage der Nuten in der zu scannenden Oberfläche vorab bekannt ist.Ultimately, the document fails WO 2008/074989 to skip existing grooves in a surface to be scanned by means of appropriate control specifications. This means that the stylus lifts before the start of a groove from the surface to be scanned and restarts on the surface when the groove and the stylus were passed to each other over. At the same time it is proposed to switch a signal that causes detected during the lifting of the stylus measuring points are marked from the outset as invalid. However, this procedure assumes that the position of the grooves in the surface to be scanned is known in advance.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Validierung eines mehrere Messpunkte aufweisenden Messergebnisses eines Koordinatenmessgeräts anzugeben, das insbesondere bei in der zu vermessenden Geometrie vorhandenen Vertiefungen und/oder Erhebungen ein validiertes Messergebnis liefert, ohne dass die Lage dieser Vertiefungen bzw. Erhebungen vorab bekannt sein muss.Based on this prior art, it is therefore an object of the present invention to provide an improved method for validating a measurement result of a coordinate measuring machine having a plurality of measurement points, which delivers a validated measurement result, in particular for depressions and / or elevations present in the geometry to be measured, without the The location of these depressions or surveys must be known in advance.

Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird daher vorgeschlagen, das eingangs genannte Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass die Schritte des Bestimmens einer Validierungsgrenze relativ zu einer bekannten Sollgeometrie eines zu vermessenden Werkstücks, und des Bestimmens von ungültigen und von gültigen Messpunkten anhand einer jeweiligen Eigenschaft der Messpunkte relativ zu der Validierungsgrenze ausgeführt werden.According to a first aspect of the invention, it is therefore proposed to further develop the method mentioned above in that the steps of determining a validation boundary relative to a known desired geometry of a workpiece to be measured, and determining invalid and valid measurement points based on a respective property of the measurement points to the validation limit.

Erfindungsgemäß ist somit nicht vorgesehen, zunächst ein Ersatzelement zu approximieren und dann ausgehend von diesem gültige und ungültige Messpunkte zu bestimmen, sondern es wird eine bekannte Sollgeometrie vorausgesetzt, beispielsweise eine Bohrung entlang einer bestimmten Achse mit einem bestimmten Durchmesser, und relativ zu dieser Sollgeometrie eine von dem Messergebnis abhängige Validierungsgrenze bestimmt. Die Validierungsgrenze ist somit nicht zwingend ein bestimmter Schwellwert, der einer noch zu bestimmenden Geometrie beaufschlagt wird, sondern genau umgekehrt ist die Geometrie vorausgesetzt und die Lage der Validierungsgrenze zu dieser Sollgeometrie wird bestimmt bzw. approximiert.According to the invention, it is therefore not intended first to approximate a replacement element and then to determine from this valid and invalid measurement points, but assuming a known desired geometry, for example a bore along a certain axis with a certain diameter, and relative to this desired geometry one of the validation limit dependent on the measurement result. The validation limit is therefore not necessarily a certain threshold, which is applied to a still to be determined geometry, but just the opposite, the geometry is required and the position of the validation limit to this setpoint geometry is determined or approximated.

Dies ermöglicht nicht nur eine größere Flexibilität in der Art und Weise der Validierung der Messergebnisse, sondern verhindert auch, dass aufgrund vollkommen falscher Approximierungen des Referenzelements, d. h. des Ersatzelements, die Validierung des Messergebnisses unbrauchbar ist. Des Weiteren ermöglicht das flexible Setzen der Validierungsgrenzen relativ zu einer bekannten Sollgeometrie auch, dass durch Vertiefungen oder Erhebungen hervorgerufene Messabweichungen ohne Kenntnis über die Lage der Vertiefungen bzw. Erhebungen verlässlich gefiltert werden können. Wie im Folgenden noch detailliert geschildert ist, können die zu bestimmenden Validierungsgrenzen im Verlauf des Verfahrens passend gesetzt werden.Not only does this allow for greater flexibility in the manner of validating the measurement results, it also prevents validation due to completely wrong approximations of the reference element, ie the replacement element the measurement result is unusable. Furthermore, the flexible setting of the validation limits relative to a known desired geometry also makes it possible to reliably filter measurements deviations or elevations without knowledge of the position of the depressions or elevations. As will be described in more detail below, the validation limits to be determined can be suitably set in the course of the method.

Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Koordinatenmessgerät mit einem Sensor zum Vermessen eines Werkstücks und einer Auswertungseinrichtung vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Auswertungseinrichtung ein Messergebnis des Sensors mittels eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung validiert.According to a second aspect of the invention, a coordinate measuring machine with a sensor for measuring a workpiece and an evaluation device is proposed, which is characterized in that the evaluation device validates a measurement result of the sensor by means of a method according to the first aspect of the invention.

Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln vorgeschlagen, das dazu ausgebildet ist, alle Schritte eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.According to a third aspect of the invention, a computer program with program code means is proposed, which is designed to execute all the steps of a method according to the first aspect of the invention when the computer program is executed on a computer.

Das Koordinatenmessgerät gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und das Computerprogramm gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung weisen daher dieselben Vorteile wie das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung auf.The coordinate measuring machine according to the second aspect of the invention and the computer program according to the third aspect of the invention therefore have the same advantages as the method according to the first aspect of the invention.

Die eingangs gestellte Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.The object initially posed is thus completely solved.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die Validierungsgrenze bestimmt wird, indem ein außerhalb oder innerhalb der Sollgeometrie liegender Extremwertpunkt bestimmt wird, dessen Entfernung in Normalenrichtungen am weitesten von der Sollgeometrie entfernt ist, und dass diese Entfernung um eine vorbestimmte Distanz auf eine Validierungsgrenzenentfernung verringert wird, so dass sich die Validierungsgrenze in der Validierungsgrenzenentfernung parallel zu der Sollgeometrie erstreckt.In a preferred embodiment of the method according to the first aspect of the invention, it is provided that the validation limit is determined by determining an extreme point outside or inside the desired geometry whose distance in normal directions is farthest from the desired geometry, and that distance a predetermined distance is reduced to a validation boundary distance such that the validation boundary distance validation boundary extends parallel to the desired geometry.

Ob der Extremwertpunkt innerhalb oder außerhalb der Sollgeometrie liegt, hängt davon ab, ob Erhebungen oder Vertiefungen in bzw. an dem Werkstück erwartet werden. Bei Vertiefungen wird ein innerhalb der Sollgeometrie liegender Extremwertpunkt bestimmt und bei Erhebungen wird ein außerhalb der Sollgeometrie liegender Extremwertpunkt bestimmt. Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass zunächst eine Validierungsgrenze innerhalb der Sollgeometrie, d. h. für Vertiefungen, bestimmt wird und dann eine Validierungsgrenze außerhalb der Sollgeometrie für Erhebungen bestimmt wird.Whether the extreme point lies inside or outside the target geometry depends on whether projections or depressions are expected in or on the workpiece. For depressions, an extreme value point lying within the setpoint geometry is determined, and in the case of elevations, an extreme point point lying outside the setpoint geometry is determined. Of course, it can also be provided that initially a validation limit within the desired geometry, ie. H. for wells, and then determines a validation limit outside the setpoint geometry for surveys.

Auf diese Weise wird zunächst eine Validierungsgrenze festgelegt, die sich durch den am weitesten von der Sollgeometrie entfernten Messpunkt parallel zu der Sollgeometrie erstreckt. Diese Entfernung der Validierungsgrenze von der Sollgeometrie wird dann um eine vorbestimmte Distanz verringert. Das Maß der vorbestimmten Distanz beeinflusst dann, wie viele Messpunkt als ungültig bestimmt werden, d. h. wie streng die Validierung durchgeführt wird. Es hat sich bewährt, die vorbestimmte Distanz relativ zu einer wahren Eintauchtiefe (t0) festzulegen. Die wahre Eintauchtiefe entspricht dabei der Distanz, um die ein Taststift maximal in die Sollgeometrie eintauchen kann. In der Regel entspricht die wahre Eintauchtiefe der größten Tiefe einer in der Sollgeometrie vorhandenen Nut. Entsprechendes ergibt sich für Erhebungen. Die vorbestimmte Distanz kann somit beispielsweise auf die Hälfte der wahren Eintauchtiefe festgelegt sein.In this way, a validation limit is first defined which extends through the measuring point farthest from the desired geometry parallel to the desired geometry. This distance of the validation boundary from the desired geometry is then reduced by a predetermined distance. The measure of the predetermined distance then influences how many measurement points are determined to be invalid, ie how rigorously the validation is performed. It has been proven to set the predetermined distance relative to a true immersion depth (t 0 ). The true immersion depth corresponds to the distance by which a stylus can dip into the desired geometry to the maximum extent. As a rule, the true immersion depth corresponds to the greatest depth of a groove present in the desired geometry. The same is true for surveys. The predetermined distance can thus be set, for example, to half the true immersion depth.

Gemäß einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass eine endgültige Validierungsgrenze bestimmt wird, indem ein Mittelwert der Entfernungen aller Messpunkte gebildet wird, deren Entfernung in Normalenrichtung zu der Sollgeometrie größer ist als die Validierungsgrenzenentfernung, und dass der Mittelwert um eine vorbestimmte Distanz auf eine endgültige Validierungsgrenzenentfernung verringert wird, so dass sich die endgültige Validierungsgrenze in der Validierungsgrenzenentfernung parallel zu der Sollgeometrie erstreckt.According to a further development, it can be provided that a final validation limit is determined by forming an average of the distances of all measuring points whose distance in the normal direction to the desired geometry is greater than the validation limit distance, and the mean value is reduced by a predetermined distance to a final validation limit distance so that the final validation limit in the validation boundary distance extends parallel to the target geometry.

Mittels dieses weiteren Schritts kann eine verbesserte Validierung bereitgestellt werden, da diese dazu geeignet ist, noch mehr Messpunkte als ungültig zu kennzeichnen. Nachdem zunächst wie voranstehend beschrieben ausgehend von der Sollgeometrie und einem Extremwertpunkt eine erste Validierungsgrenze bestimmt wurde, werden dann alle Messpunkte ermittelt, deren Entfernung in Normalenrichtung zu der Sollgeometrie größer ist als die Validierungsgrenzenentfernung. Mit anderen Worten werden also alle Messpunkte gekennzeichnet, die weiter von der Sollgeometrie entfernt sind als die Validierungsgrenze. Aus den Entfernungen dieser Messpunkte wird der Mittelwert gebildet, der entsprechend näher an der Sollgeometrie liegt als der Extremwertpunkt, der zunächst zur Bestimmung der Validierungsgrenzenentfernung herangezogen wurde. Nun wird dieser Mittelwert um die vorbestimmte Distanz, beispielsweise t0/2, verringert, so dass sich die endgültige Validierungsgrenzenentfernung näher an der Sollgeometrie befindet als die Validierungsgrenzenentfernung bzw. die ursprüngliche oder erste Validierungsgrenzenentfernung. Entsprechend werden mehr Messpunkte als ungültig gekennzeichnet und die Validierung führt zu einem besseren Ergebnis.By means of this further step, an improved validation can be provided, since this is suitable for marking even more measuring points as invalid. After, as described above, starting from the desired geometry and an extreme value point, a first validation limit has been determined, then all measuring points are determined whose distance in the normal direction to the desired geometry is greater than the validation limit distance. In other words, all measurement points that are farther from the target geometry than the validation limit are identified. From the distances of these measurement points, the mean value is formed, which is correspondingly closer to the desired geometry than the extreme value point, which was initially used to determine the validation boundary distance. If this mean value by the predetermined distance, for example, t is 0/2 is reduced, so that the final validation boundaries distance is closer to the desired geometry as the validation limits removal or the original or first validation distance limits. Accordingly, more measurement points are flagged as invalid and the validation leads to a better result.

Gemäß noch einer Weiterbildung des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Validierungsgrenze bestimmt wird, indem die Messwerte mit einem Ersatzelement approximiert werden, dessen geometrische Grundform der der Sollgeometrie entspricht, und das Ersatzelement die Validierungsgrenze bildet, wobei vor Bestimmung der Validierungsgrenze festgelegt wird, dass eine Normalenrichtung des Ersatzelements einer Normalenrichtung der Sollgeometrie entspricht. According to a further development of the method according to the first aspect of the invention, it can be provided that the validation limit is determined by approximating the measured values with a substitute element whose geometric basic shape corresponds to that of the desired geometry, and the substitute element forms the validation limit Validation limit is set, that a normal direction of the replacement element corresponds to a normal direction of the desired geometry.

In dieser Weiterbildung ist also vorgesehen, dass die Validierungsgrenze mittels eines der bekannten Approximierungsverfahren bestimmt wird. Dieses Vorgehen unterscheidet sich von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, wonach ein Referenzelement, d. h. das Element, relativ zu dem die Validierungsgrenze beispielsweise mittels eines bestimmten Abstands festgelegt wird, durch Approximation bestimmt wird. Dieses Element, vorliegend Sollgeometrie genannt, ist gemäß dem vorliegenden Verfahren bekannt und von vornherein festgelegt.In this development, it is thus provided that the validation limit is determined by means of one of the known approximation methods. This procedure differs from methods known in the art, according to which a reference element, i. H. the element relative to which the validation limit is determined, for example, by means of a certain distance, is determined by approximation. This element, referred to herein as desired geometry, is known and defined from the outset according to the present method.

Liegt beispielsweise eine Oberfläche vor, die von Nuten durchsetzt ist, erhält man eine Schar von Messpunkten, bei der mehrere Messpunkte auf der zu vermessenden Oberfläche und mehrere Messpunkte innerhalb der Nuten liegen. Approximiert man die Schar der Messpunkte jetzt mit beispielsweise einer Minimumgeraden, d. h. einer Gerade, die von den Messpunkten insgesamt einen geringsten Abstand aufweist, erhält man eine Gerade, die irgendwo zwischen dem Grund der Nuten und der zu vermessenden Oberfläche verläuft. Diese Gerade kann dann als Validierungsgrenze verwendet werden. Durch die Festlegung der Normalenrichtung als weitere Randbedingung wird vermieden, dass das Ersatzelement eine andere Orientierung als die zu vermessende Oberfläche aufweist.For example, if there is a surface interspersed with grooves, one obtains a family of measurement points where multiple measurement points lie on the surface to be measured and multiple measurement points within the grooves. Now approximate the family of measurement points with, for example, a minimum line, d. H. a straight line which has a minimum distance from the measuring points, one obtains a straight line which runs somewhere between the bottom of the grooves and the surface to be measured. This line can then be used as a validation limit. By defining the normal direction as a further boundary condition, it is avoided that the replacement element has a different orientation than the surface to be measured.

Bei dem Ersatzelement kann es sich also beispielsweise um ein Minimumelement oder ein Betragsminimumelement handeln.The substitute element can thus be, for example, a minimum element or an absolute minimum element.

Ergänzend kann selbstverständlich auch bei diesem Vorgehen festgelegt sein, dass eine endgültige Validierungsgrenze bestimmt wird, indem die mittels des Ersatzelements bestimmte Validierungsgrenze um eine vorbestimmte Distanz auf die endgültige Validierungsgrenze verringert wird, wie es auch bereits voranstehend beschrieben wurde.In addition, it can of course also be established in this procedure that a final validation limit is determined by reducing the validation limit determined by means of the substitute element by a predetermined distance to the final validation limit, as has already been described above.

Bei den voranstehend benannten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die jeweilige Eigenschaft der Messpunkte eine Lage relativ zu der Validierungsgrenze ist, und dass ein Messpunkt als ungültig bestimmt wird, wenn sich die Validierungsgrenze zwischen dem Messpunkt und der Sollgeometrie befindet.In the above-mentioned embodiments it can be provided that the respective property of the measuring points is a position relative to the validation limit, and that a measuring point is determined as invalid if the validation boundary is between the measuring point and the desired geometry.

Die Validierungsgrenze bildet in diesem Fall dann eine Grenze, bis zu der Messpunkte als gültig angesehen werden. Messpunkte, die von der Sollgeometrie weiter als die Validierungsgrenze abweichen, werden pauschal als ungültig betrachtet.The validation limit in this case then forms a limit up to which the measurement points are considered valid. Measurement points that deviate from the target geometry further than the validation limit are considered to be invalid.

In noch einer weiteren Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass Schnittpunkte einer die Messpunkte verbindenden Messkurve mit der Validierungsgrenze bestimmt werden, und dass Messpunkte in relativ zu den Schnittpunkten definierten Bereichen als ungültige Messpunkte bestimmt werden.In a further development, it can be provided that intersections of a measurement curve connecting the measurement points with the validation boundary are determined, and that measurement points in regions defined relative to the intersections are determined to be invalid measurement points.

Verbindet man die Messpunkte in chronologischer Reihenfolge, d. h. aufeinanderfolgend nach ihrem Aufzeichnungszeitpunkt, erhält man eine Kurve, die in etwa die Bewegung eines die zu vermessende Oberfläche antastenden Tastelements, beispielsweise einer Tastkugel, beschreibt. Die Schnittpunkte dieser Kurve mit der Validierungsgrenze lassen sich bestimmen. Da eine Tastkugel sich immer in eine Vertiefung, beispielsweise eine Nut, hineinbewegt und aus dieser wieder herausbewegt bzw. sich auf eine Erhebung hinauf und von dieser herab bewegt, markieren die Schnittpunkte in etwa den Beginn und das Ende einer Erhebung bzw. einer Vertiefung. Da regelmäßig aufgrund von Schwingungsbewegungen gerade die Messpunkte kurz vor und kurz nach diesen Erhebungen und Vertiefungen nicht zur Validierung verwendet werden können, kann beispielsweise definiert werden, dass sämtliche Messpunkte, die sich 5 mm vor oder hinter einem Schnittpunkt befinden, als ungültig bestimmt werden. Die Richtung der bestimmten Entfernung liegt dabei in der Regel parallel zu der Sollgeometrie.If one connects the measuring points in chronological order, d. H. successively according to their recording time, one obtains a curve which approximately describes the movement of a probe surface touching the surface to be measured, for example a probe ball. The intersections of this curve with the validation limit can be determined. Since a probe ball always moves into a depression, for example a groove, and moves out of it again or moves up to and from an elevation, the points of intersection roughly mark the beginning and the end of an elevation or depression. Since, due to oscillatory movements, the measuring points just before and shortly after these elevations and depressions can not regularly be used for validation, it can be defined, for example, that all measuring points located 5 mm before or after an intersection are determined to be invalid. The direction of the specific distance is usually parallel to the desired geometry.

Entsprechend kann vorgesehen sein, dass die definierten Bereiche mit einem Entfernungswert vor und/oder hinter einem jeweiligen Schnittpunkt definiert werden.Accordingly, it can be provided that the defined regions are defined with a distance value before and / or behind a respective intersection.

Als Bereiche ergeben sich somit beispielsweise Streifen einer gewissen Breite, die sich normal zu der Sollgeometrie erstrecken. Auf diese Weise lassen sich Messergebnisse in bestimmten Bereichen gänzlich von der Validierung ausnehmen. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass eine Lage von Erhebungen und/oder Vertiefungen nicht vorher bekannt sein muss, um die Bereiche zu definieren. Die Lage der Vertiefungen und/oder Erhebungen wird vielmehr durch Bestimmung der Schnittpunkte der Messkurve mit der Validierungsgrenze bestimmt.As a result, for example, strips of a certain width, which extend normal to the desired geometry, result. In this way, measurement results in certain areas can be excluded entirely from the validation. It is particularly advantageous that a location of elevations and / or depressions does not have to be known in advance in order to define the areas. The position of the depressions and / or elevations is rather determined by determining the intersection of the trace with the validation boundary.

Auf diese Weise lassen sich auch sämtliche Messpunkte, die in einer Nut erfasst wurden, bestimmen. Entweder können hierzu Bereiche vor und/oder hinter den Schnittpunkten entsprechend groß definiert werden, so dass sie sich überlappen oder es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein Bereich zwischen zwei Schnittpunkten vollständig aufgenommen wird. Dabei lässt sich aus der Kenntnis, in welcher Reihefolge die Messpunkte aufgezeichnet wurden, ein ”erster” Schnittpunkt und ein ”zweiter” bzw. späterer Schnittpunkt bestimmen und der Bereich zwischen den Schnittpunkten, der tatsächlich die Nut darstellt, verlässlich ausnehmen. Ansonsten wäre unter Umständen bei einer kreisförmigen Sollgeometrie und lediglich zwei Schnittpunkten nicht eindeutig klar, welcher Bereich die Nut bildet und welcher Bereich die eigentlich gewünschten Messergebnisse aufweist.In this way, all measuring points that were recorded in a groove can be determined. Either areas in front of and / or behind the intersections can be defined correspondingly large such that they overlap or it can be provided, for example, that a region between two intersections is complete is recorded. From the knowledge of the order in which the measuring points were recorded, a "first" point of intersection and a "second" or later point of intersection can be determined and the area between the points of intersection, which actually represents the groove, can be reliably excluded. Otherwise, under certain circumstances, with a circular desired geometry and only two points of intersection, it would not be absolutely clear which region forms the groove and which region has the actual desired measurement results.

In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Validierungsgrenze bestimmt wird, indem ein Kegelgrenzwinkel festgelegt wird, und die jeweilige Eigenschaft der Messpunkte die Richtung einer Antastkraft eines die Messpunkte erfassenden taktilen Sensors ist, und dass die Messpunkte, bei deren Erfassung die Richtung der Antastkraft außerhalb des Kegelgrenzwinkels liegt, als ungültige Messpunkte bestimmt werden.In a further embodiment of the method according to the first aspect of the invention, it may be provided that the validation limit is determined by defining a cone limit angle, and the respective property of the measurement points is the direction of a probing force of a tactile sensor detecting the measurement points, and that the measurement points , in the detection of which the direction of the probing force is outside the cone limit angle, are determined as invalid measuring points.

Die Richtung der Antastkraft während eines Scanning-Vorgangs bestimmt sich durch Vektoraddition aus der Antastkraft in Normalenrichtung und der an der Oberfläche zwischen dem Werkstück und dem Tastelement wirkenden Gleitreibungskraft. In der Praxis hat sich gezeigt, dass ein Kegelgrenzwinkel von etwa 11°, d. h. der Winkel zwischen der Kegelfläche und der Normalen beträgt etwa 11°, geeignet ist, ein ausreichend gutes Validierungsergebnis bereitzustellen. Grundsätzlich kann der Kegelwinkel aber auch kleiner gefasst sein, um mehr Messpunkte auszuschließen oder aber größer gewählt sein, um weniger Messpunkte auszuschließen. Der Kegelgrenzwinkel kann somit in einem Bereich zwischen 0° und 45°, insbesondere zwischen 5° und 30° liegen.The direction of the probing force during a scanning operation is determined by vector addition of the probing force in the normal direction and the sliding frictional force acting on the surface between the workpiece and the probe element. In practice, it has been found that a cone limit angle of about 11 °, d. H. the angle between the conical surface and the normal is about 11 °, suitable to provide a sufficiently good validation result. In principle, however, the cone angle can also be made smaller in order to exclude more measuring points or be chosen larger in order to exclude fewer measuring points. The cone boundary angle can thus be in a range between 0 ° and 45 °, in particular between 5 ° and 30 °.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten Möglichkeiten zur Bestimmung der Validierungsgrenze nicht nur alternativ sondern auch kumulativ angewendet werden könne. Dabei können die einzelnen Weiterbildungen gleichzeitig oder aber auch aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, zunächst eine Validierungsgrenze mittels eines Extremwertpunkts zu bestimmen, so dass man eine Validierungsgrenze erhält, die sich in der Validierungsgrenzenentfernung parallel zur Sollgeometrie erstreckt und eine erste Anzahl von Messpunkten mittels dieser Validierungsgrenze ausgeschlossen werden kann. Anschließend kann dann beispielsweise noch vorgesehen werden, mittels eines Kegelgrenzwinkels und einer Bestimmung der Richtung der Antastkräfte in den Messpunkten weitere Messpunkte als ungültig zu kennzeichnen. Entsprechend sind auch andere Kombinationsmöglichkeiten gegeben. Des Weiteren ist das Verfahren auf alle Geometrien und beliebige Freiformflächen anwendbar. Bei den Geometrien kann es sich dabei um beliebige zweidimensionale geometrische Elemente oder beliebige dreidimensionale geometrische Körper handeln. Die Sollgeometrie bzw. Sollfreiformfläche muss dabei selbstverständlich bekannt sein, wobei eine Lage von Vertiefungen (Nuten) oder Erhebungen auf den Sollgeometrien bzw. Sollfreiformflächen jedoch nicht bekannt sein muss.It is understood that the abovementioned possibilities for determining the validation limit can be applied not only alternatively but also cumulatively. In this case, the individual developments can be carried out simultaneously or in succession. For example, it may be provided to first determine a validation limit by means of an extreme value point, so that one obtains a validation limit which extends in the validation boundary distance parallel to the desired geometry and a first number of measurement points can be excluded by means of this validation limit. Subsequently, it can then be provided, for example, to mark further measurement points as invalid by means of a cone limit angle and a determination of the direction of the probing forces in the measurement points. Accordingly, other combination options are given. Furthermore, the method is applicable to all geometries and any free-form surfaces. The geometries can be arbitrary two-dimensional geometric elements or arbitrary three-dimensional geometric bodies. Of course, the desired geometry or nominal free-form surface must be known, although a position of recesses (grooves) or elevations on the desired geometries or predetermined free-form surfaces need not be known.

Es versteht sich somit, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is therefore to be understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the respectively specified combination but also in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:

1 eine Ausführungsform eines Koordinatenmessgeräts gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, 1 an embodiment of a coordinate measuring machine according to a second aspect of the invention,

2 eine Detailansicht eines Tastkopfs in einer Ausführungsform des Koordinatenmessgeräts in 1, 2 a detail view of a probe in an embodiment of the coordinate measuring machine in 1 .

3 eine Ausführungsform eines Verfahrens gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung, 3 an embodiment of a method according to a first aspect of the invention,

4 eine weitere Ausführungsform eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, 4 a further embodiment of a method according to the first aspect of the invention,

5 eine weitere Darstellung zur Erläuterung des Verfahrens in 4, und 5 a further illustration for explaining the method in 4 , and

6 noch eine weitere Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. 6 Yet another embodiment of the method according to the first aspect of the invention.

Das Koordinatenmessgerät 10 weist eine Messoberfläche 12 auf, auf der ein Werkstück 14 angeordnet ist. Auf der Messoberfläche 12 ist ein Portal 16 in einer Y-Richtung beweglich gelagert. An dem Portal 16 ist ein Schlitten 18 in einer X-Richtung beweglich gelagert. In dem Schlitten 18 wiederum ist eine Pinole 20 in Z-Richtung verschieblich gelagert.The coordinate measuring machine 10 has a measuring surface 12 on, on a workpiece 14 is arranged. On the measurement surface 12 is a portal 16 movably mounted in a Y-direction. At the portal 16 is a sled 18 movably mounted in an X-direction. In the sledge 18 again, is a quill 20 slidably mounted in the Z direction.

An einem Ende der Pinole 20 befindet sich ein Tastkopf 22, der einen Taststift 24 mit einer Tastkugel 26 in sich aufnimmt.At one end of the quill 20 there is a probe 22 that has a stylus 24 with a probe ball 26 absorbs.

Auf diese Weise kann der Taststift 18 in beliebiger Richtung an das Werkstück 14 herangefahren werden und das Werkstück 14 mit der Tastkugel 26 angetastet werden.In this way, the stylus 18 in any direction to the workpiece 14 moved up and the workpiece 14 with the probe ball 26 be touched.

Es sind Skalen 28, 29, 30 vorgesehen, entlang derer das Portal 16, der Schlitten 18 und die Pinole 20 bewegt werden. Mittels geeigneter Sensorik kann so anhand der Skalen 28, 29, 30 die Position des Portals 16, des Schlittens 18 und der Pinole 20 bestimmt werden. Der Tastkopf 22 weist eine weitere Sensorik (nicht dargestellt) auf, die aktiv oder passiv messend ausgestaltet sein kann. Mittels dieser Sensorik kann eine Auslenkung des Taststifts 18 relativ zu dem Tastkopf 22 bzw. der Pinole 20 bestimmt werden, so dass auch eine Position der Tastkugel 26 bekannt ist.They are scales 28 . 29 . 30 provided along which the portal 16 , the sled 18 and the quill 20 to be moved. By means of suitable sensors can do so on the scales 28 . 29 . 30 the position of the portal 16 , the sled 18 and the quill 20 be determined. The probe 22 has another sensor (not shown), which can be configured active or passive measuring. By means of this sensor, a deflection of the stylus 18 relative to the probe 22 or quill 20 be determined, so that also a position of the probe ball 26 is known.

Das Koordinatenmessgerät 10 weist des Weiteren eine Regelungseinrichtung 32 auf, die beispielsweise als üblicher Computer ausgebildet sein kann. In üblicher Ausgestaltung weist die Regelungseinrichtung 32 dann eine Ausgabeeinrichtung 34 und eine Eingabeeinrichtung 36 auf, so dass ein Benutzer an der Ausgabeeinrichtung 34 Ergebnisse von Vermessungen ablesen oder beispielsweise ein Ablaufprogramm für einen Messvorgang starten kann. Mittels der Eingabeeinrichtung 36 können beispielsweise verschiedene Modifikationen hinsichtlich der Geschwindigkeit des Messvorgangs, der anzutastenden Oberflächen usw. vorgenommen werden. Des Weiteren ist eine Auswertungseinrichtung 38 vorgesehen, die dazu vorgesehen ist, die von dem Koordinatemessgerät 10 erfassten Messdaten mittels eines nachfolgend beschriebenen Verfahrens auszuwerten. Die Auswertungseinrichtung 38 ist als Teil der Regelungseinrichtung 32 dargestellt, grundsätzlich kann die Auswertungseinrichtung 38 aber auch separat vorgesehen sein.The coordinate measuring machine 10 further comprises a control device 32 on, which may be formed for example as a conventional computer. In a conventional embodiment, the control device 32 then an output device 34 and an input device 36 on, allowing a user at the output device 34 Read results from surveys or, for example, start a sequence program for a measurement process. By means of the input device 36 For example, various modifications may be made in terms of the speed of the measuring operation, the surfaces to be touched, and so on. Furthermore, an evaluation device 38 provided, which is intended to that of the coordinate measuring device 10 To evaluate evaluated measurement data by means of a method described below. The evaluation device 38 is as part of the control device 32 illustrated, in principle, the evaluation device 38 but also be provided separately.

Die Regelungseinrichtung 32 ist dazu in der Lage, das Werkstück 14 automatisch zu vermessen. Alternativ oder kumulativ kann selbstverständlich auch eine Bedieneinrichtung 40 vorgesehen sein, um einen Messvorgang manuell durchzuführen. So kann beispielsweise ein bestimmter Messvorgang angelernt oder bei einem Ausfall der Regelungseinrichtung 32 die Steuerung des Koordinatenmessgeräts 10 manuell übernommen werden.The control device 32 is able to do this, the workpiece 14 automatically measured. Alternatively or cumulatively, of course, a control device 40 be provided to perform a measurement manually. Thus, for example, a specific measurement process can be taught or in the event of a failure of the control device 32 the control of the coordinate measuring machine 10 be taken over manually.

Die Regelungseinrichtung 32 kann, wie dargestellt, eine Kabelverbindung zu den übrigen Elementen des Koordinatenmessgeräts 10 aufweisen, sie kann aber auch drahtlos verbunden sein. Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, dass die Regelungseinrichtung 32 ein integraler Bestandteil der übrigen Elemente ist, beispielsweise in der Messoberfläche 14 oder in dem Portal 16 angeordnet ist.The control device 32 can, as shown, a cable connection to the other elements of the coordinate measuring machine 10 but it can also be connected wirelessly. Of course, it can also be provided that the control device 32 is an integral part of the remaining elements, for example in the measurement surface 14 or in the portal 16 is arranged.

Dort können auch die Ausgabeeinrichtung 34 oder die Eingabeeinrichtung 36 angeordnet sein.There can also be the output device 34 or the input device 36 be arranged.

2 zeigt anhand einer vereinfachten schematischen Darstellung die grundlegende Funktionsweise des Tastkopfs 22. Der Tastkopf 22 ist dabei als aktiver Tastkopf ausgeführt, mit dem eine Antastkraft, mit der die Tastkugel 26 das Werkstück 14 antastet, geregelt werden kann. Der Tastkopf 22 besitzt einen feststehenden Teil 40 und einen beweglichen Teil 42, die über zwei Blattfedern 44, 46 miteinander verbunden sind. Die Blattfedern 44, 46 bilden ein Federparallelogramm, das eine Bewegung des Teils 42 in Richtung des Pfeils 48 ermöglicht. Damit kann der Taststift 24 um eine Strecke 50 aus seiner Ruhelage ausgelenkt werden. Bei der Bezugsziffer 24' ist der Taststift 24 in der ausgelenkten Position schematisch dargestellt. 2 shows a simplified schematic representation of the basic operation of the probe 22 , The probe 22 is designed as an active probe, with a probing force with which the probe ball 26 the workpiece 14 touched, can be regulated. The probe 22 has a fixed part 40 and a moving part 42 that has two leaf springs 44 . 46 connected to each other. The leaf springs 44 . 46 form a spring parallelogram, which is a movement of the part 42 in the direction of the arrow 48 allows. This allows the stylus 24 by a distance 50 be deflected from its rest position. At the reference number 24 ' is the stylus 24 shown schematically in the deflected position.

Die Auslenkung des Taststifts 24 relativ zu dem feststehenden Teil 40 kann die Folge einer Antastung des Werkstücks 14 sein. Die die Auslenkung des Taststifts 24 wird bei der Bestimmung der Raumkoordinaten der Tastkugel 26 berücksichtigt. Darüber hinaus kann die Auslenkung des Taststifts 24 bei einem aktiven Tastkopf 22 mit Hilfe eines Messkraftgenerators erzeugt werden. An dem feststehenden Teil 40 und an dem beweglichen Teil 42 ist jeweils ein Schenkel 51, 52 angeordnet. Die Schenkel 51, 52 stehen parallel zu den Blattfedern 44, 46 und parallel zueinander. Zwischen den Schenkeln 51, 52 ist ein Sensor 54 (hier mit einer Skala 55 dargestellt) und ein Messkraftgenerator bzw. Messkraftgeber 57 angeordnet. Der Sensor 54 kann eine Tauchspule, ein Hall-Sensor, ein piezoresistiver Sensor oder ein anderer Sensor sein, mit dessen Hilfe die räumliche Auslenkung des Taststifts 18 relativ zu dem feststehenden Teil 40 bestimmt werden kann. Der Messkraftgenerator 57 kann beispielsweise eine Tauchspule sein, mit deren Hilfe die beiden Schenkel 51, 52 gegeneinander gezogen oder auseinander gedrückt werden können. Der Tastkopf 22 ist entsprechend auch mit der Regelungseinrichtung 64 verbunden, damit diese zum einen Größen wie die Auslenkung und die Antastkraft auslesen kann und zum anderen den Messkraftgenerator 57 steuern kann.The deflection of the stylus 24 relative to the fixed part 40 may be the result of a probing of the workpiece 14 be. The deflection of the stylus 24 is used in determining the spatial coordinates of the probe ball 26 considered. In addition, the deflection of the stylus 24 with an active probe 22 be generated with the help of a measuring force generator. At the fixed part 40 and on the moving part 42 is each a thigh 51 . 52 arranged. The thigh 51 . 52 stand parallel to the leaf springs 44 . 46 and parallel to each other. Between the thighs 51 . 52 is a sensor 54 (here with a scale 55 represented) and a measuring force generator or measuring force transducer 57 arranged. The sensor 54 can be a plunger coil, a Hall sensor, a piezoresistive sensor or another sensor, with the help of the spatial deflection of the stylus 18 relative to the fixed part 40 can be determined. The measuring force generator 57 may be, for example, a plunger, with the help of the two legs 51 . 52 can be pulled against each other or pushed apart. The probe 22 is accordingly also with the control device 64 connected so that it can read on the one hand sizes such as the deflection and the probing force and on the other hand the measuring force generator 57 can control.

In der vereinfachten Darstellung in 2 ermöglicht der Tastkopf 22 lediglich eine Auslenkung des Taststifts 18 in Richtung des Pfeils 10. Den einschlägigen Fachleuten ist allerdings bekannt, dass ein solcher Tastkopf 22 typischerweise eine entsprechende Auslenkung in zwei weiteren, orthogonalen Raumrichtungen ermöglicht. Ein Ausführungsbeispiel für einen solchen Tastkopf 22 ist beispielsweise in der Druckschrift DE 44 24 225 A1 beschrieben, deren Offenbarung hier durch Bezugnahme eingeschlossen ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen speziellen Tastkopf 22 beschränkt und kann auch mit anderen messenden oder schaltenden Tastköpfen und Sensorköpfen anderer Messsysteme, insbesondere passiven Tastköpfen, realisiert werden.In the simplified representation in 2 allows the probe 22 only a deflection of the stylus 18 in the direction of the arrow 10 , However, the skilled person is aware that such a probe 22 typically allows a corresponding deflection in two other, orthogonal spatial directions. An embodiment of such a probe 22 is for example in the document DE 44 24 225 A1 described, the disclosure of which is incorporated herein by reference. However, the invention is not limited to this particular probe 22 limited and can also be realized with other measuring or switching probes and sensor heads of other measuring systems, in particular passive probes.

Den einschlägigen Fachleuten ist bekannt, dass ein Tastkopf 22 bzw. Sensorkopf der in 2 stark vereinfacht dargestellten Art in der Regel eine Aufnahme besitzt, an der der Taststift 18 bzw. ein anderer Sensor auswechselbar befestigt ist.Those skilled in the art are aware that a probe 22 or sensor head of in 2 greatly simplified type usually has a receptacle at which the stylus 18 or another sensor is mounted interchangeable.

3 zeigt ein Diagramm 60, in dem auf der Abszisse die Wegstrecke s aufgetragen ist. In Ordinatenrichtung f sind Abweichungen bzw. Positionen in Normalenrichtung aufgetragen. 3 shows a diagram 60 in which the distance s is plotted on the abscissa. In the ordinate direction f deviations or positions are plotted in the normal direction.

Entsprechend ergeben sich Messpunkte 62, 64, die im Verlauf eines Messvorgangs in dem dargestellten Diagramm 60 von links nach rechts aufgenommen wurden. Entsprechend ergibt sich aus den Messpunkten 62, 64 eine Schar von Punkten mit den Koordinaten (s, f). Diese Messpunkte 62, 64 sollen nun einer Validierung unterzogen werden, d. h. es sollen gültige Messpunkte 62 von ungültigen Messpunkten 64 unterschieden werden.Accordingly, there are measurement points 62 . 64 which in the course of a measuring process in the diagram shown 60 taken from left to right. Accordingly results from the measuring points 62 . 64 a group of points with the coordinates (s, f). These measuring points 62 . 64 should now be subjected to a validation, ie it should be valid measuring points 62 of invalid measuring points 64 be differentiated.

Zugrunde gelegt wird eine Sollgeometrie 66, die der erwarteten Lage einer Oberfläche des Werkstücks 14 entspricht. Im vorliegenden Fall ist dies eine Ebene, die daraufhin überprüft werden soll, ob sie plan ist. Entsprechend ist die Sollgeometrie 66 eine Gerade.A set geometry is used 66 that is the expected location of a surface of the workpiece 14 equivalent. In the present case, this is a level to be checked to see if it is flat. The setpoint geometry is corresponding 66 a straight.

Das zu scannende Werkstück 14 weist eine Nut 68 auf, die eine Vertiefung in der zu scannenden Oberfläche darstellt. Entsprechend wird eine Tastkugel 26 beim Abtasten nicht dem erwarteten Verlauf der Sollgeometrie 66 folgen können, sondern in die Nut 68 eintauchen.The workpiece to be scanned 14 has a groove 68 on, which represents a depression in the surface to be scanned. Accordingly, a Tastkugel 26 when sampling not the expected course of the desired geometry 66 but can follow in the groove 68 plunge.

Zur Validierung der Messpunkte 62, 64 wird zunächst ein Extremwertpunkt 70 gesucht. Im vorliegenden Fall ist dies der in Ordinatenrichtung am tiefsten gelegene Punkt 70. Für Erhebungen wäre es entsprechend der in Ordinatenrichtung f am höchsten gelegene Punkt 70'.For validation of the measuring points 62 . 64 becomes an extreme point first 70 searched. In the present case, this is the lowest point in the ordinate direction 70 , For surveys, it would be the highest point in ordinate f 70 ' ,

Ausgehend von diesem Extremwertpunkt 70 wird in einer Normalenrichtung 72 eine Entfernung zu der Sollgeometrie in der Normalenrichtung 72 bestimmt. Im vorliegenden Fall befindet sich der Extremwertpunkt 70 genau an dem Grund der Nut 68, so dass seine Entfernung in Normalenrichtung 72 einer wahren Eintauchtiefe 74 einer Tastkugel 26 in das Werkstück 14 entspricht. Die Entfernung des Extremwertpunkts 70 zu der Sollgeometrie 66 in Normalenrichtung 72 kann jedoch auch geringer als die wahre Eintauchtiefe 74 sein. Diese Entfernung des Extremwertpunkts 70 von der Sollgeometrie 66 wird um eine vorbestimmte Distanz 76 verringert. Im vorliegenden Beispiel ist festgelegt, dass diese vorbestimmte Distanz 76 der Hälfte der wahren Eintauchtiefe 74 entspricht. Auf diese Weise erhält man eine Validierungsgrenzenentfernung 77, d. h. den Abstand einer Validierungsgrenze 78 von der Sollgeometrie 66. Es ist festgelegt, dass sich die Validierungsgrenze 78 parallel zu der Sollgeometrie 66 erstreckt, d. h. im vorliegenden Fall ist die Validierungsgrenze 78 ebenfalls eine Gerade, die sich in der Validierungsgrenzenentfernung 77 parallel zu der Sollgeometrie 66 erstreckt.Starting from this extreme point 70 becomes in a normal direction 72 a distance to the desired geometry in the normal direction 72 certainly. In the present case, the extreme point is located 70 exactly at the bottom of the groove 68 so that its distance in normal direction 72 a true immersion depth 74 a tactile ball 26 into the workpiece 14 equivalent. The distance of the extreme point 70 to the desired geometry 66 in the normal direction 72 However, it can also be lower than the true immersion depth 74 be. This distance of the extreme point 70 from the target geometry 66 becomes a predetermined distance 76 reduced. In the present example, it is determined that this predetermined distance 76 half the true depth of immersion 74 equivalent. In this way one obtains a validation boundary removal 77 ie the distance of a validation limit 78 from the target geometry 66 , It is set that the validation limit 78 parallel to the desired geometry 66 in the present case is the validation limit 78 also a straight line that is in the validation boundary distance 77 parallel to the desired geometry 66 extends.

Sämtliche Messwertpunkte 64, für die gilt, dass sich die Validierungsgrenze 78 zwischen ihrem Ort und der Sollgeometrie 66 erstreckt, werden als ungültige Messpunkte 64 gekennzeichnet. Mit anderen Worten sind all diejenigen Messpunkte 64 ungültig, die weiter als die Validierungsgrenze 78 von der Sollgeometrie 66 entfernt sind. Wahlweise kann festgelegt werden, dass Messpunkte, die genau auf der Validierungsgrenze 78 liegen, gültig oder ungültig sind.All measurement points 64 , which is valid for the validation limit 78 between their location and the desired geometry 66 extends are considered invalid measurement points 64 characterized. In other words, all those are measurement points 64 invalid, which is further than the validation limit 78 from the target geometry 66 are removed. Optionally, you can set measurement points that are exactly at the validation limit 78 lie, valid or invalid.

Zu einer weiteren Auswertung werden dann entsprechend nur noch die gültigen Messpunkte 62 herangezogen.For a further evaluation then only the valid measuring points will be 62 used.

Des Weiteren kann dann vorgesehen sein, dass in Ordinatenrichtung ein Mittelwert der ungültigen Messwerte 64 gebildet wird. Dieser Mittelwert 80 kann dann ebenfalls um die vorbestimmte Distanz 76', die eventuell von der vorbestimmten Distanz 76 abweichen kann, in Richtung der Sollgeometrie 66 verringert werden, so dass sich eine endgültige Validierungsgrenzenentfernung 77' ergibt. Entsprechend lässt sich nun eine endgültige Validierungsgrenze 82 finden, die sich in der Validierungsgrenzenentfernung 77' parallel zu der Sollgeometrie 66 erstreckt.Furthermore, it can then be provided that in the ordinate direction an average value of the invalid measured values 64 is formed. This mean 80 can then also by the predetermined distance 76 ' possibly from the predetermined distance 76 may differ, in the direction of the desired geometry 66 be reduced, so that a final validation boundary removal 77 ' results. Accordingly, a final validation limit is now possible 82 find themselves in the validation boundary distance 77 ' parallel to the desired geometry 66 extends.

Entsprechend können auch nun wieder alle Punkte, die von der Sollgeometrie 66 weiter entfernt sind als die endgültige Validierungsgrenze, als ungültige Messpunkte 64 gekennzeichnet werden.Correspondingly, all points, that of the desired geometry, can now also be used again 66 farther away than the final validation limit, as invalid measurement points 64 be marked.

Wahlweise kann nun wiederum ein Mittelwert der nunmehr als ungültig gekennzeichnete Messpunkte 64 gebildet werden und der voranstehend beschriebene Vorgang wiederholt werden. Auf diese Weise kann eine Art iterativer Vorgang gebildet werden. Bevorzugterweise ist jedoch vorgesehen, lediglich einmal einen Mittelwert der ungültigen Messpunkte 64 zu bilden und daraufhin die endgültige Validierungsgrenze 82 festzulegen.Alternatively, an average value of the measuring points, which are now marked as invalid, can again be selected 64 are formed and the process described above are repeated. In this way, a kind of iterative process can be formed. Preferably, however, it is provided only once a mean value of the invalid measuring points 64 and then the final validation limit 82 set.

Entsprechend lässt sich das voranstehend beschriebene Verfahren auch für Erhebungen durchführen. Zur Verständlichkeit kann das voranstehend beschriebenen Verfahren noch einmal für Vertiefungen und einmal für Erhebungen durchgeführt werden, so dass auch bei Werkstücken 14, die sowohl Erhebungen als auch Vertiefungen aufweisen, eine entsprechende Validierung durchgeführt werden kann.Accordingly, the method described above can also be carried out for surveys. For clarity, the method described above can be performed once again for wells and once for surveys, so that even with workpieces 14 who have both surveys and wells, an appropriate validation can be performed.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform zur Bestimmung von ungültigen Messpunkten 64. Die Eintragung der einzelnen Messpunkte wurde aus Übersichtsgründen in der 4 nicht vorgenommen. In dieser Ausführungsform werden definierte Bereiche 84, 85 vorgesehen, wobei festgelegt ist, dass Messpunkte 64, die sich in den Bereichen 84, 85 befinden, als ungültig bestimmt werden. Die definierten Bereiche 84, 85 sollen dazu dienen, insbesondere am Anfang und am Ende der Nut 68 vorhandene Messpunkte als ungültig zu kennzeichnen, da diese Bereiche vornehmlich von Über- bzw. Unterschwingern gekennzeichnet sind und einen entsprechenden, nicht zu verwendenden Verlauf von Messpunkten 64 aufweisen. 4 shows a further embodiment for the determination of invalid measuring points 64 , The entry of the individual measuring points was for reasons of clarity in the 4 not made. In this embodiment, defined areas 84 . 85 provided, wherein it is established that measuring points 64 that are in the fields 84 . 85 are determined to be invalid. The defined areas 84 . 85 should serve especially at the beginning and at the end of the groove 68 mark existing points as invalid, since these areas are mainly characterized by overshoots or undershoots and a corresponding, not to be used course of measuring points 64 exhibit.

Da unter Umständen nicht bekannt ist, wo Erhebungen oder Vertiefungen wie beispielsweise die Nut 68 vorhanden sind, ist in 5 eine Möglichkeit angegeben, wie die definierten Bereiche 84, 85 definiert werden können.Since it may not be known where elevations or depressions such as the groove 68 are present in 5 given a possibility, like the defined areas 84 . 85 can be defined.

In 5 ist dafür eine Messkurve bzw. ein Messergebnis 87 dargestellt, das erhalten wird, indem die Messpunkte 82, 84 in chronologischer Reihenfolge miteinander verbunden werden.In 5 is a measurement curve or a measurement result 87 represented, which is obtained by the measuring points 82 . 84 be connected in chronological order.

Des Weiteren ist die Validierungsgrenze 78 zu bestimmen, beispielsweise mittels eines der voranstehenden Verfahren, oder indem ein Ersatzelement 88 beispielsweise als Minimumgerade mit festgelegter Normalenrichtung 72 approximiert wird. Die weitere Randbedingung der vorgegebenen Normalenrichtung 72 vermeidet, dass die Minimumgerade schräg zu der Sollgeometrie 66 approximiert wird. Auf diese Weise wird auf jeden Fall erreicht, dass das Zusatzelement 88 parallel zu der Sollgeometrie 66 verläuft.Furthermore, the validation limit 78 to determine, for example by means of one of the preceding methods, or by a replacement element 88 for example, as a minimum straight line with a defined normal direction 72 is approximated. The further boundary condition of the given normal direction 72 avoids that the minimum straight line obliquely to the target geometry 66 is approximated. In this way it is definitely achieved that the additional element 88 parallel to the desired geometry 66 runs.

Selbstverständlich kann die Validierungsgrenze 78 auch auf eine der anderen, voranstehend beschriebenen Arten bestimmt worden sein.Of course, the validation limit 78 have also been determined in one of the other ways described above.

Nun werden Schnittpunkte 91, 92 zwischen der Validierungsgrenze 78 und der Messkurve 87 bestimmt.Now become intersections 91 . 92 between the validation limit 78 and the trace 87 certainly.

Die Schnittpunkte 91, 92 geben ein Indiz für die ungefähre Lage der Nut 68, indem sie deren Anfang und deren Ende in etwa beschreiben.The intersections 91 . 92 give an indication of the approximate location of the groove 68 by roughly describing their beginning and end.

Ausgehend von den Schnittpunkten 91, 92 werden nun die definierten Bereiche 84, 85 definiert, im vorliegenden Beispiel etwa, indem ausgehend von dem Schnittpunkt 91 eine Entfernung in negativer s-Richtung definiert wird und ausgehend von dem Schnittpunkt 92 eine Entfernung in positiver s-Richtung definiert wird. Sämtliche Messpunkte 64, deren s-Koordinate innerhalb dieser definierten Bereiche 84, 85 liegen, werden nun als ungültig gekennzeichnet.Starting from the intersections 91 . 92 now become the defined areas 84 . 85 defined, in the present example approximately, starting from the point of intersection 91 a distance in the negative s-direction is defined and starting from the intersection 92 a distance in the positive s-direction is defined. All measuring points 64 whose s-coordinate is within these defined ranges 84 . 85 are now marked as invalid.

Ergänzend kann beispielsweise noch vorgesehen sein, dass bestimmt wird, dass der Schnittpunkt 91 ”vor” dem Schnittpunkt 92 liegt und sämtliche Messpunkte zwischen den Schnittpunkten 91, 92 ebenfalls als ungültig gekennzeichnet werden. Des Weiteren lässt sich das beschriebene Verfahren auch mit den voranstehend beschriebenen Verfahren kumulieren, beispielsweise der Bestimmung von ungültigen Messpunkten 64 anhand einer auf Basis eines Extremwertpunkts in einer vorbestimmten Distanz bestimmten Validierungsgrenze 78.In addition, it may for example still be provided that it is determined that the point of intersection 91 "Before" the intersection 92 lies and all measuring points between the points of intersection 91 . 92 also be marked as invalid. Furthermore, the method described can also be cumulated with the methods described above, for example the determination of invalid measuring points 64 based on a validation limit determined on the basis of an extreme value point at a predetermined distance 78 ,

Auf diese Weise lassen sich zuverlässig in der Nut 68 und an den Rändern der Nut aufgrund von Über- bzw. Unterschwingern erzeugte Messpunkte kennzeichnen und von einer weiteren Auswertung, die zu der letztendlich validierten Messkurve 89 führt, ausschließen.In this way, can be reliably in the groove 68 and mark measuring points generated at the edges of the groove due to overshoots or undershoots, and from a further evaluation, which is the ultimately validated measuring curve 89 leads, exclude.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform des Validierungsverfahrens, das alternativ oder kumulativ zu den voranstehend dargestellten Ausführungsformen angewendet werden kann. Dabei wird ein Kegelgrenzwinkel 94 zu der Normalenrichtung 72 der Sollgeometrie 66 festgelegt, wobei gilt, dass nur solche Messpunkte 62 als gültig angesehen werden, bei deren Erfassung die Richtung der Antastkraft zwischen der Tastkugel 26 und dem Werkstück 14 innerhalb dieses Kegelgrenzwinkels 94 lag. 6 shows a further embodiment of the validation method, which can be used alternatively or cumulatively to the embodiments presented above. This is a cone angle 94 to the normal direction 72 the desired geometry 66 specified, with the proviso that only such measuring points 62 be considered valid, the detection of the direction of the probing force between the probe ball 26 and the workpiece 14 within this cone limit angle 94 was.

In diesem Fall sind dann selbstverständlich zusammen mit den Koordinaten eines Messpunktes auch ein Vektor 96 der Antastkraft zu dem Erfassungszeitpunkt aufzuzeichnen. Hierzu ist beispielsweise der in 2 dargestellte Tastkopf geeignet.In this case, then, of course, together with the coordinates of a measuring point and a vector 96 record the probing force at the time of detection. For this example, the in 2 shown probe suitable.

Darauffolgend wird für jeden der Messpunkte 62, 64 die Richtung der Antastkraft abgefragt und mit dem Kegelgrenzwinkel 94 verglichen. Nun werden lediglich die Messpunkte 62 als gültig bestimmt, bei denen die Richtung 96 der Antastkraft innerhalb des Kegelgrenzwinkels 94 liegt.Subsequently, for each of the measuring points 62 . 64 queried the direction of the probing force and with the cone limit angle 94 compared. Now only the measuring points become 62 determined as valid, where the direction 96 the contact force within the cone limit angle 94 lies.

Da in der Regel Messpunkte, die bei einer frei schwebenden Tastkugel 26 erfasst werden, einen deutlich anderen Vektor 96 aufweisen als diejenigen Messpunkte, die bei bestehendem Kontakt zwischen dem Werkstück 14 und der Tastkugel 26 aufgezeichnet werden, lässt sich hier ebenfalls eine geeignete Validierung der Messpunkte 62, 64 vornehmen.As a rule, measuring points, which in the case of a free-floating probe ball 26 be captured, a significantly different vector 96 have as those measuring points, the existing contact between the workpiece 14 and the probe ball 26 can be recorded here, also a suitable validation of the measuring points 62 . 64 make.

Es versteht sich auch für diese Ausführungsform, dass sie nicht nur alternativ sondern auch kumulativ mit den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet werde kann.It is also understood for this embodiment that it can be used not only alternatively but also cumulatively with the embodiments described above.

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Claims (12)

Verfahren zur Validierung eines mehrere Messpunkte (62, 64) aufweisenden Messergebnisses (87) eines Koordinatenmessgeräts (10), gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: • Bestimmen einer Validierungsgrenze (78) relativ zu einer bekannten Sollgeometrie (66) eines zu vermessenden Werkstücks (14), • Bestimmen von ungültigen (64) und von gültigen (62) Messpunkten anhand einer jeweiligen Eigenschaft der Messpunkte (62, 64) relativ zu der Validierungsgrenze (78).Method for validating a multiple measuring points ( 62 . 64 ) having a measuring result ( 87 ) of a coordinate measuring machine ( 10 ), characterized by the following steps: • determining a validation limit ( 78 ) relative to a known desired geometry ( 66 ) of a workpiece to be measured ( 14 ), • Determine invalid ( 64 ) and valid ( 62 ) Measurement points based on a respective property of the measuring points ( 62 . 64 ) relative to the validation limit ( 78 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Validierungsgrenze (78) bestimmt wird, indem ein außerhalb und/oder innerhalb der Sollgeometrie (66) liegender Extremwertpunkt (70) bestimmt wird, dessen Entfernung in Normalenrichtung (72) am weitesten von der Sollgeometrie (66) entfernt ist, und dass die Entfernung um eine vorbestimmte Distanz (76) auf eine Validierungsgrenzenentfernung (77) verringert wird, so dass sich die Validierungsgrenze (78) in der Validierungsgrenzenentfernung (77) parallel zu der Sollgeometrie (66) erstreckt.Method according to claim 1, characterized in that the validation limit ( 78 ) is determined by an outside and / or within the desired geometry ( 66 ) extreme point ( 70 ) whose distance in the normal direction ( 72 ) farthest from the desired geometry ( 66 ) and that the distance is a predetermined distance ( 76 ) to a validation boundary distance ( 77 ), so that the validation limit ( 78 ) in the validation boundary distance ( 77 ) parallel to the desired geometry ( 66 ). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine endgültige Validierungsgrenze (82) bestimmt wird, indem ein Mittelwert (80) der Entfernungen aller Messpunkte gebildet wird, deren Entfernung in Normalenrichtung (72) zu der Sollgeometrie (66) größer ist als die Validierungsgrenzenentfernung (77), und dass der Mittelwert (80) um eine vorbestimmte Distanz (76) auf eine endgültige Validierungsgrenzenentfernung (77) verringert wird, so dass sich die endgültige Validierungsgrenze (78) in der endgültigen Validierungsgrenzenentfernung (77) parallel zu der Sollgeometrie (66) erstreckt.Method according to claim 2, characterized in that a final validation limit ( 82 ) is determined by a mean ( 80 ) of the distances of all measuring points whose distance in the normal direction ( 72 ) to the desired geometry ( 66 ) is greater than the validation limit distance ( 77 ), and that the mean ( 80 ) by a predetermined distance ( 76 ) to a final validation limit distance ( 77 ), so that the final validation limit ( 78 ) in the final validation boundary distance ( 77 ) parallel to the desired geometry ( 66 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Validierungsgrenze (78) bestimmt wird, indem die Messwerte (62, 64) mit einem Ersatzelement (88) approximiert werden, dessen geometrische Grundform der der Sollgeometrie (66) entspricht, und das Ersatzelement (88) die Validierungsgrenze (78) bildet, wobei vor Bestimmung der Validierungsgrenze (78) festgelegt wird, dass eine Normalenrichtung (72) des Ersatzelements (88) einer Normalenrichtung (72) der Sollgeometrie (66) entspricht.Method according to claim 1, characterized in that the validation limit ( 78 ) is determined by the measured values ( 62 . 64 ) with a replacement element ( 88 ) whose geometric basic shape is that of the desired geometry ( 66 ), and the replacement element ( 88 ) the validation limit ( 78 ), before determining the validation limit ( 78 ) is determined that a normal direction ( 72 ) of the replacement element ( 88 ) of a normal direction ( 72 ) of the desired geometry ( 66 ) corresponds. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ersatzelement (88) ein Minimumelement oder ein Betragsminimumelement ist.Method according to claim 4, characterized in that the replacement element ( 88 ) is a minimum element or an absolute minimum element. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Eigenschaft der Messpunkte (62, 64) eine Lage relativ zu der Validierungsgrenze (78) ist, und dass ein Messpunkt (64) als ungültig bestimmt wird, wenn sich die Validierungsgrenze (78) zwischen dem Messpunkt (64) und der Sollgeometrie (66) befindet.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the respective property of the measuring points ( 62 . 64 ) a position relative to the validation limit ( 78 ), and that a measuring point ( 64 ) is determined to be invalid if the validation limit ( 78 ) between the measuring point ( 64 ) and the desired geometry ( 66 ) is located. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Schnittpunkte (91, 92) einer die Messpunkte (62, 64) verbindenden Messkurve (87) mit der Validierungsgrenze (78) bestimmt werden, und dass Messpunkte (62, 64) in relativ zu den Schnittpunkten (91, 92) definierten Bereichen (84, 85) als ungültige Messpunkte (64) bestimmt werden.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that intersections ( 91 . 92 ) one of the measuring points ( 62 . 64 ) connecting measuring curve ( 87 ) with the validation limit ( 78 ) and that measuring points ( 62 . 64 ) in relation to the intersections ( 91 . 92 ) defined areas ( 84 . 85 ) as invalid measuring points ( 64 ). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die definierten Bereiche (84, 85) mit einem Entfernungswert vor und/oder hinter einem jeweiligen Schnittpunkt (91, 92) definiert werden.Method according to claim 7, characterized in that the defined areas ( 84 . 85 ) with a distance value before and / or after a respective intersection ( 91 . 92 ) To be defined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Validierungsgrenze (78) bestimmt wird, indem ein Kegelgrenzwinkel (94) festgelegt wird, und die jeweilige Eigenschaft der Messpunkte (62, 64) die Richtung einer Antastkraft (96) eines die Messpunkte (62, 64) erfassenden taktilen Sensors (22, 24, 26) ist, und dass die Messpunkte (62, 64), bei deren Erfassung die Richtung der Antastkraft (96) außerhalb des Kegelgrenzwinkels (94) liegt, als ungültige Messpunkte (64) bestimmt werden.Method according to claim 1, characterized in that the validation limit ( 78 ) is determined by a cone angle angle ( 94 ), and the respective property of the measuring points ( 62 . 64 ) the direction of a probing force ( 96 ) one of the measuring points ( 62 . 64 ) detecting tactile sensor ( 22 . 24 . 26 ), and that the measuring points ( 62 . 64 ), in the detection of which the direction of the probing force ( 96 ) outside the cone limit angle ( 94 ), as invalid measuring points ( 64 ). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Distanz (76) der Hälfte einer wahren Eintauchtiefe (74) eines taktilen Sensors (22, 24, 26) des Koordinatenmessgeräts (10) in das zu vermessende Werkstück (14) entspricht.Method according to claim 2 or 3, characterized in that the predetermined distance ( 76 ) half of a true immersion depth ( 74 ) of a tactile sensor ( 22 . 24 . 26 ) of the coordinate measuring machine ( 10 ) into the workpiece to be measured ( 14 ) corresponds. Koordinatenmessgerät mit einem Sensor (22, 24, 26) zum Vermessen eines Werkstücks (14) und einer Auswertungseinrichtung (38), dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungseinrichtung (38) ein Messergebnis (87) des Sensors (22, 24, 26) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 validiert.Coordinate measuring machine with a sensor ( 22 . 24 . 26 ) for measuring a workpiece ( 14 ) and an evaluation device ( 38 ), characterized in that the evaluation device ( 38 ) a measurement result ( 87 ) of the sensor ( 22 . 24 . 26 ) is validated by a method according to any one of claims 1 to 10. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, das dazu ausgebildet ist, alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer (32) ausgeführt wird.Computer program with program code means, which is designed to carry out all the steps of a method according to one of Claims 1 to 10, when the computer program is stored on a computer ( 32 ) is performed.
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