DE102012214299A1

DE102012214299A1 - Tilting and / or centering table for a measuring machine for setting a positional and / or angular position of a measured object in a measuring space

Info

Publication number: DE102012214299A1
Application number: DE201210214299
Authority: DE
Inventors: Armin Witte; Matthias Fleischer; Pawel Drabarek; Gerald Franz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-08-10
Filing date: 2012-08-10
Publication date: 2014-02-13
Also published as: WO2014023564A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) für eine Messmaschine (100) zur Einstellung einer Lage- und/oder Winkelposition eines Messobjektes (40 in einem Messraum (50). Die Lage- und Winkelposition des Messobjekts (40) relativ zum Messraum (50) ist dabei durch zumindest eine mittelbare Krafteinwirkung auf ein Zentrier- und/oder Kippelement (320, 310) durch zumindest ein Stellelement (331, 332) veränderbar ist. Ferner weist der Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) zumindest einen ersten und einen zweiten Tischaufbau (11, 12) auf, die relativ zueinander beweglich sind. Auf dem ersten und/oder der zweiten Tischaufbau (11, 12) ist zumindest das eine Stellelement (331, 332) zur Einstellung der Lage- und/oder der Winkelposition des Messobjekts (40) angeordnet. Für eine Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes (40) sind der erste und der zweite Tischaufbau (11, 12) über das zumindest eine Stellelement (331, 332) zumindest mittelbar elektrisch und/oder mechanisch miteinander gekoppelt. Für eine Vermessungsphase zur Erfassung einer Geometrie des Messobjektes (40) ist der Kipp- und/oder Zentriertisch (200, 300) zumindest bei einer Relativbewegung des ersten und des zweiten Tischaufbaus (11, 12) zueinander derart ausgebildet, dass die zumindest mittelbare elektrische und/oder mechanische Kopplung des ersten und des zweiten Tischaufbaus (11, 12) über das zumindest eine Stellelement (331, 332), wie sie in der Einstellphase vorliegt, aufgehoben wird.The invention relates to a tilting and / or centering table (200, 300) for a measuring machine (100) for setting a positional and / or angular position of a measuring object (40 in a measuring space (50). The positional and angular position of the measuring object (40 ) relative to the measuring space (50) can be changed by at least one indirect force action on a centering and / or tilting element (320, 310) by at least one adjusting element (331, 332). Furthermore, the tilting and / or centering table (200 , 300) at least a first and a second table structure (11, 12) which are movable relative to one another. On the first and / or the second table structure (11, 12) is at least one adjusting element (331, 332) for setting the Positional and / or angular position of the measuring object (40). For an adjustment phase of the positional and / or angular position of the measuring object (40), the first and second table structure (11, 12) are via the at least one adjusting element (331, 332 ) at least indirectly electr sch and / or mechanically coupled to one another. For a measurement phase to acquire a geometry of the object to be measured (40), the tilting and / or centering table (200, 300) is designed at least during a relative movement of the first and second table structure (11, 12) to one another in such a way that the at least indirect electrical and / or the mechanical coupling of the first and the second table structure (11, 12) via the at least one adjusting element (331, 332), as is present in the setting phase, is canceled.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kipp- und/oder Zentriertisch für eine Messmaschine sowie ein Positionierverfahren für diesen gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to a tilting and / or centering table for a measuring machine and a positioning method for this according to the preambles of the independent claims.

Stand der TechnikState of the art

Funktionale Bauteile und Baugruppen eines technischen Gesamtsystems müssen für eine fehlerfreie Funktion definierte Maße innerhalb eines tolerierten Bereiches aufweisen. Diese Funktionsmaße müssen über geeignete Meßsysteme geprüft werden. Als Meßsystem kommen in vielen Fällen Formmessmaschinen zum Einsatz, insbesondere zur Überprüfung von rotationssymmetrischen Bauteilen. Derartige Messmaschinen weisen in der Regel einen Kipp- und oder Zentriertisch auf, auf welchem das zu prüfende Bauteil angeordnet wird. Vor der Vermessung des zu prüfenden Bauteils wird dieses mittels des Kipp- und oder Zentriertisches in eine definierte Lage- und Winkelposition innerhalb eines Messraums der Messmaschine gebracht. Eine derartige Ausrichtung, insbesondere gegenüber einem Messbezugssystem, ist wichtig, um beim Vermessen keine Messfehler zur erhalten.Functional components and assemblies of a complete technical system must have defined dimensions within a tolerated range for error-free operation. These functional dimensions must be checked by suitable measuring systems. Forming measuring machines are used in many cases as a measuring system, in particular for checking rotationally symmetrical components. Such measuring machines usually have a tilting and or centering table on which the component to be tested is arranged. Before measuring the component to be tested, it is brought into a defined positional and angular position within a measuring space of the measuring machine by means of the tilting and / or centering table. Such an orientation, in particular in relation to a measurement reference system, is important in order to obtain no measurement errors during the measurement.

Bekannt sind Messmaschinen, bei welchen der Kipp- und oder Zentriertisch elektrische Stellmotoren umfasst. Die Stellmotoren sind mechanisch mit einer Adaptionsplatte verbunden, auf welcher ein Messobjekt fest angeordnet wird. Die Adaptionsplatte lässt sich durch Ansteuern der Stellmotoren in ihrer Lage- und Winkelposition gegenüber einer Ausgangsposition heraus verändern. In einer Einstellphase für das Messobjekt werden die Stellmotoren über eine Steuerung der Messmaschine angesteuert. Zur präzisen Einstellung weisen die Stellmotoren Positionsgeber auf, welche zur Erfassung der momentanen Lage der Adaptionsplatte bzw. des Messobjektes durch die Steuerung mit berücksichtigt werden. Beim Vermessen von rotationssymmetrischen Messobjekten ist die Adaptionsplatte zusammen mit den Stellmotoren auf einem Teil des Kipp- und/oder Zentriertisch angeordnet, welcher beispielsweise als Drehtisch ausgebildet ist. Die Stellmotoren und die Positionsgeber benötigen eine Energieversorgung mittels eines elektrischen Kontakt, welcher über Schleifringe erfolgt. Nachteilig ist, dass die in mechanischen Kontakt stehenden Schleifringe kleinste Vibrationen verursachen, wenn beispielsweise der Drehtisch zum Vermessen des Messobjektes in Rotation versetzt wird. Derartige Vibrationen werden dann auch vom Meßsystem der Messmaschine erfasst. Diese führen dann in einer Vermessungsphase zur Erfassung einer Geometrie des Messobjektes zu Messdaten, welche mit Störgrößen überlagert sind. Zusätzlich wirkt der Schleifkontakt als Reibwiderstand, welcher in der Vermessungsphase dauerhaft überwunden werden muss. Die Schleifringe unterliegen des Weiteren einem zeitabhängigen mechanischen Verschleiß, wodurch Ausfälle verursacht werden und Wartungsarbeiten durchgeführt werden müssen.Measuring machines are known in which the tilting and / or centering table comprises electric servomotors. The servo motors are mechanically connected to an adaptation plate on which a measurement object is fixedly arranged. The adaptation plate can be changed by activating the servomotors in their position and angular position relative to a starting position. In a setting phase for the measurement object, the servomotors are controlled via a control of the measuring machine. For precise adjustment, the servomotors have position encoders, which are taken into account by the controller for detecting the current position of the adaptation plate or of the measurement object. When measuring rotationally symmetrical measuring objects, the adaptation plate is arranged together with the servomotors on a part of the tilting and / or centering table, which is designed, for example, as a turntable. The servomotors and the position sensor require a power supply by means of an electrical contact, which takes place via slip rings. The disadvantage is that the slip rings in mechanical contact cause the smallest vibrations, for example, when the turntable is set in rotation to measure the object to be measured. Such vibrations are then detected by the measuring system of the measuring machine. These then lead in a surveying phase for detecting a geometry of the measurement object to measurement data which are superimposed with disturbances. In addition, the sliding contact acts as a frictional resistance, which must be overcome permanently in the surveying phase. The slip rings are also subject to time-dependent mechanical wear, causing failures and requiring maintenance.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine hohe Messpräzision beim Vermessen von Messobjekten auf einer Messmaschine zu erhalten. Hierbei sollen maschinenseitig bedingte Störeinflüsse in einer Vermessungsphase, beispielsweise zur Erfassung einer Außenkontur des Messobjektes, minimiert werden. Ferner ist eine weitere Aufgabe einen wartungsarmen Betrieb der Messmaschine sicherzustellen.The invention is based on the object of obtaining a high degree of precision in the measurement of measurement objects on a measuring machine. In this case, machine-related disturbing influences in a Vermessungsphase, for example, for detecting an outer contour of the measurement object to be minimized. Furthermore, a further object is to ensure a low-maintenance operation of the measuring machine.

Diese Aufgaben werden durch einen Kipp- und/oder Zentriertisch für eine Messmaschine zur Einstellung einer Lage- und/oder Winkelposition eines Messobjektes in einem Messraum mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst.These objects are achieved by a tilting and / or centering table for a measuring machine for setting a positional and / or angular position of a measuring object in a measuring chamber with the characterizing features of the independent claims.

Dabei ist die Lage- und Winkelposition des Messobjekts relativ zum Messraum durch zumindest eine mittelbare Krafteinwirkung auf ein Zentrierelement und/oder ein Kippelement durch zumindest ein Stellelement veränderbar. Hierbei ist mittels des Zentrierelementes die Lageposition und mittels des Kippelementes die Winkelposition des Messobjektes einstellbar, wobei bevorzugt beide Einstellungen sich gegenseitig nicht beeinflussen. Unter Stellelement ist mindestens ein Bauteil oder eine Baugruppe des Kipp- und/oder Zentriertisch zu verstehen, welches in Zusammenwirken mit dem Zentrier- und/oder Kippelemente die vorgesehene Einstellung ermöglicht. Der Kipp- und/oder Zentriertisch weist ferner zumindest einen ersten und einen zweiten Tischaufbau auf, die relativ zueinander beweglich sind. Der erste und/oder der zweite Tischaufbau weisen dabei zumindest das eine Stellelement zur Einstellung der Lage- und/oder der Winkelposition des Messobjekts auf. Für eine Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes sind der erste und der zweite Tischaufbau über das zumindest eine Stellelement zumindest mittelbar elektrisch und/oder mechanisch miteinander gekoppelt. Dies ist erforderlich, um trotz der relativen Bewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Tischaufbau eine Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder das Kippelelement durch das Stellelement zu ermöglichen. Im Falle einer elektrischen Kopplung ist an dem zumindest einen Stellelement zumindest mittelbar ein elektrischer Kontakt vorgesehen, welcher elektrisch mit einem Gegenkontakt kontaktiert ist. Der Gegenkontakt befindet sich dabei auf dem Tischaufbau, auf welchem das zumindest ein Stellelement mit dem zugehörigen elektrischen Kontakt nicht angeordnet ist. Eine elektrische Kopplung kann beispielsweise mittels eines Schleifringes erfolgen. Dadurch kann beispielsweise eine Energieversorgung der Stellelemente in Form von Stellmotoren sichergestellt werden.In this case, the positional and angular position of the test object relative to the measuring space can be changed by at least one indirect force acting on a centering element and / or a tilting element by at least one actuating element. Here, by means of the centering element, the position position and by means of the tilting element, the angular position of the measurement object adjustable, preferably both settings do not affect each other. Under control element is at least one component or assembly of the tilting and / or centering to understand, which allows in cooperation with the centering and / or tilting the intended setting. The tilting and / or centering table further comprises at least a first and a second table structure, which are movable relative to each other. The first and / or the second table structure have at least one adjusting element for adjusting the position and / or the angular position of the measurement object. For a setting phase of the positional and / or angular position of the measurement object, the first and second table structures are at least indirectly electrically and / or mechanically coupled to each other via the at least one actuating element. This is necessary in order to allow a force acting on the centering and / or the Kippelelement by the actuator despite the relative movement between the first and the second table structure. In the case of an electrical coupling, at least indirectly an electrical contact is provided on the at least one adjusting element, which is contacted electrically with a mating contact. The mating contact is on the table structure, on which the at least one control element with the associated electrical contact is not arranged. An electrical coupling can be done for example by means of a slip ring. As a result, for example, a power supply of the adjusting elements can be ensured in the form of servomotors.

Im Falle einer mechanischen Kopplung ist an dem zumindest einen Stellelement zumindest mittelbar ein mechanischer Kontakt vorgesehen, welcher mechanisch mit einem Gegenkontakt kontaktiert ist. Der Gegenkontakt befindet sich dabei auf dem Tischaufbau, auf welchem das zumindest ein Stellelement mit dem zugehörigen mechanischen Kontakt nicht angeordnet ist. Die mechanische Kopplung kann beispielsweise durch eine Zahnradpaarung erfolgen.In the case of a mechanical coupling, at least indirectly, a mechanical contact is provided on the at least one adjusting element, which is mechanically contacted with a mating contact. The mating contact is located on the table structure on which the at least one control element with the associated mechanical contact is not arranged. The mechanical coupling can be done for example by a gear pairing.

Kennzeichnend für die Erfindung ist, dass der Kipp- und/oder Zentriertisch für eine Vermessungsphase zur Erfassung einer Geometrie des Messobjektes zumindest bei einer Relativbewegung des ersten und des zweiten Tischaufbaus zueinander derart ausgebildet ist, dass die zumindest mittelbare elektrische und/oder mechanische Kopplung des ersten und des zweiten Tischaufbaus über das zumindest eine Stellelement, wie sie in der Einstellphase vorliegt, aufgehoben wird. Dadurch entfällt die Gefahr von störenden Einflüssen auf die Messung, welche durch die ansonsten vorliegende elektrische und/oder mechanische Kopplung des ersten und des zweiten Tischaufbaus über das zumindest eine Stellelement bedingt sind. Insbesondere werden auf diese Weise keine störenden Vibrationen erzeugt, welche durch das Meßsystem erfasst werden und zu fehlerhaften Messdaten führen. Ferner ist vorteilhaft, dass ein Verschleiß durch einen mechanischen Kontakt nur noch auf die Einstellphase beschränkt ist. Dadurch sind die Wartungsintervalle verlängert und ein schneller verschleißbedingter Ausfall der Messmaschine auszuschließen.Characteristic of the invention is that the tilting and / or centering table for a Vermessungsphase for detecting a geometry of the measurement object at least during a relative movement of the first and the second table structure to each other is formed such that the at least indirect electrical and / or mechanical coupling of the first and the second table structure over the at least one actuator, as it is present in the adjustment phase, is canceled. This eliminates the risk of disturbing influences on the measurement, which are due to the otherwise present electrical and / or mechanical coupling of the first and second table structure on the at least one control element. In particular, no disturbing vibrations are generated in this way, which are detected by the measuring system and lead to erroneous measurement data. Furthermore, it is advantageous that wear due to mechanical contact is limited only to the adjustment phase. As a result, the maintenance intervals are extended and preclude a faster wear-related failure of the measuring machine.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Kipp- und/oder Zentriertisches gegeben.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the tilting and / or centering according to the invention are given.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der erste Tischaufbau ein erstes Stellelement und mindestens eine Kontaktstelle enthält. Ferner umfasst der erste Tischaufbau zusätzlich das Zentrier- und/oder das Kippelement. Die mindestens eine Kontaktstelle ist dabei durch einen Gegenkontakt elektrisch und/oder mechanisch kontaktierbar. Der Gegenkontakt ist bevorzugt am zweiten Tischaufbau angeordnet. Zusätzlich ist der Gegenkontakt zur Ausbildung des elektrischen und/oder mechanischen Kontaktes relativ zur Kontaktstelle beweglich ausgebildet. Insbesondere ist eine Bewegung des Gegenkontaktes zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsposition vorgesehen. In der ersten Betriebsposition ist der Gegenkontakt mit der mindestens einen Kontaktstelle elektrisch und/oder mechanisch gekoppelt. Auf diese Weise wird in der Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes eine Krafteinwirkung durch das erste Stellelement ermöglicht. Dagegen ist in der zweiten Betriebsposition des Gegenkontaktes dessen elektrische und/oder mechanische Kontaktierung mit der Kontaktstelle für eine Vermessungsphase aufgehoben. In vorteilhafter Weise können durch die Bewegung des Gegenkontaktes in die erste bzw. in die zweite Betriebsposition die Einstellphase und die Vermessungsphase des Messobjektes jeweils optimal betrieben werden.An advantageous embodiment provides that the first table structure includes a first control element and at least one contact point. Furthermore, the first table structure additionally comprises the centering and / or the tilting element. The at least one contact point is electrically and / or mechanically contacted by a mating contact. The mating contact is preferably arranged on the second table structure. In addition, the mating contact to form the electrical and / or mechanical contact is designed to be movable relative to the contact point. In particular, a movement of the mating contact between a first and a second operating position is provided. In the first operating position of the mating contact with the at least one contact point is electrically and / or mechanically coupled. In this way, in the adjustment phase of the positional and / or angular position of the measurement object, a force is allowed by the first control element. By contrast, in the second operating position of the mating contact whose electrical and / or mechanical contact with the contact point for a surveying phase is canceled. In an advantageous manner, the adjusting phase and the measuring phase of the measuring object can each be optimally operated by the movement of the mating contact into the first or the second operating position.

Bei einer weitergebildeten oder alternativen Ausführungsform enthält der zweite Tischaufbau ein zweites Stellelement. Ferner umfasst der erste Tischaufbau das Zentrier- und/oder das Kippelement. Das zweite Stellelement weist dabei mindestens einen Kontaktbereich auf, welcher relativ zu einem Krafteinwirkbereich beweglich ausgebildet ist. Über den Kontaktbereich wird die Krafteinwirkung auf den Krafteinwirkbereich eingeleitet. Der Krafteinwirkbereich ist dabei bevorzugt auf dem ersten Tischaufbau angeordnet. Insbesondere ist eine Bewegung des zumindest einen Kontaktbereiches zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsposition vorgesehen. In der ersten Betriebsposition ist der Kontaktbereich mit dem Krafteinwirkbereich in mechanischen Kontakt. Auf diese Weise erfolgt in der Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement und/oder das Kippelement. Dagegen ist in der zweiten Betriebsposition des Kontaktbereiches dessen mechanischer Kontakt mit dem Krafteinwirkbereich für eine Vermessungsphase aufgehoben. In vorteilhafter Weise können durch die Bewegung des Kontaktbereiches in die erste bzw. in die zweite Betriebsposition die Einstellphase und die Vermessungsphase des Messobjektes ebenfalls jeweils optimal betrieben werden.In a further developed or alternative embodiment, the second table structure includes a second actuator. Furthermore, the first table structure comprises the centering and / or the tilting element. The second control element has at least one contact region, which is designed to be movable relative to a force-acting region. Via the contact area, the force is applied to the force acting area. The force-acting region is preferably arranged on the first table structure. In particular, a movement of the at least one contact region between a first and a second operating position is provided. In the first operating position, the contact region is in mechanical contact with the force-acting region. In this way, in the adjustment phase of the positional and / or angular position of the measurement object, the at least indirect force is applied to the centering element and / or the tilting element. By contrast, in the second operating position of the contact region, its mechanical contact with the force-influencing region for a surveying phase is canceled. In an advantageous manner, the adjustment phase and the measurement phase of the measurement object can likewise be optimally operated by the movement of the contact region into the first or the second operating position.

In Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kippelement mit einer ersten Fläche zumindest teilweise flächenbündig auf einer ersten Fläche des Zentrierelementes verschiebbar aufliegt. Dabei ist eine der beiden Flächen ballig und die andere Fläche dazu gegenballig oder dazu konisch ausgeführt. Um eine Winkellage des Messobjektes im Messraum zu verändern, sind beide Flächen derart ausgeführt, dass durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Kippelement durch das zumindest eine Stellelement eine Kippbewegung des Kippelementes relativ zum Zentrierelement erfolgt.In a further development of the invention, it is provided that the tilting element with a first surface at least partially rests flush on a first surface of the centering element. One of the two surfaces is crowned and the other surface counterbalanced or conical. In order to change an angular position of the measurement object in the measuring space, both surfaces are designed such that by the at least indirect force acting on the tilting element by the at least one actuating element is a tilting movement of the tilting element relative to the centering.

Ferner ist vorgesehen, dass das Zentrierelement mit einer zweiten Fläche zumindest teilweise flächenbündig auf einer Auflagefläche des ersten Tischaufbaus verschiebbar aufliegt. Dabei sind die zweite Fläche des Zentrierelementes und die Auflagefläche des ersten Tischaufbaus jeweils eben ausgeführt. Um eine Positionslage des Messobjektes im Messraum zu verändern, sind beider Flächen derart ausgeführt, dass durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement durch das zumindest eine Stellelement eine Bewegung des Zentrierelements relativ zur Auflagefläche des ersten Tischaufbaus erfolgt.It is further provided that the centering element with a second surface at least partially rests displaceable on a support surface of the first table structure. Here are the second surface of the centering and the Support surface of the first table structure each made flat. In order to change a positional position of the measurement object in the measuring space, both surfaces are designed such that the at least indirect force acting on the centering element by the at least one adjusting element, a movement of the centering relative to the support surface of the first table structure.

Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass das Zentrierelement mit einer ersten Fläche zumindest teilweise flächenbündig auf einer ersten Fläche des Kippelementes verschiebbar aufliegt. Dabei sind die erste Fläche des Zentrierelementes und die erste Fläche des Kippelementes jeweils eben ausgeführt. Um eine Positionslage des Messobjektes im Messraum zu verändern, sind beide Flächen derart ausgeführt, dass durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement durch das zumindest eine Stellelement eine Bewegung des Zentrierelements relativ zur ersten Fläche des Kippelementes erfolgt.An alternative embodiment provides that the centering element with a first surface at least partially rests flush on a first surface of the tilting element. In this case, the first surface of the centering element and the first surface of the tilting element are each made flat. In order to change a positional position of the measurement object in the measuring space, both surfaces are designed such that, due to the at least indirect force acting on the centering element by the at least one actuating element, the centering element moves relative to the first surface of the tilting element.

Ferner ist vorgesehen, dass das Kippelement mit einer zweiten Fläche zumindest teilweise flächenbündig auf einer Auflagefläche des ersten Tischaufbaus verschiebbar aufliegt. Dabei ist eine der beiden Flächen ballig und die andere Fläche dazu gegenballig oder dazu konisch ausgeführt. Um eine Winkellage des Messobjektes im Messraum zu verändern, sind beide Flächen derart ausgeführt, dass durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Kippelement durch das zumindest eine Stellelement eine Kippbewegung des Kippelementes relativ zur Auflagefläche des ersten Tischaufbaus erfolgt.It is further provided that the tilting element with a second surface at least partially rests displaceable on a support surface of the first table structure. One of the two surfaces is crowned and the other surface counterbalanced or conical. In order to change an angular position of the measurement object in the measuring space, both surfaces are designed such that by the at least indirect force acting on the tilting element by the at least one actuating element is a tilting movement of the tilting element relative to the support surface of the first table structure.

Grundsätzlich ist zur Überwindung des Stick-Slip-Effektes zwischen der ersten Fläche des Kippelementes und der ersten Fläche des Zentrierelementes bzw. zwischen der zweiten Fläche des Zentrierelementes und der Auflagefläche des ersten Tischaufbaus bzw. zwischen der ersten Fläche des Zentrierelementes und der ersten Fläche des Kippelementes bzw. zwischen der zweiten Fläche des Kippelementes und der Auflagefläche des ersten Tischaufbaus eine Mindestkraft erforderlich. Die Mindestkraft ist insbesondere durch die Reibwerte und Auflagekräfte in den jeweiligen Flächen bestimmt.Basically, to overcome the stick-slip effect between the first surface of the tilting element and the first surface of the centering or between the second surface of the centering and the support surface of the first table structure or between the first surface of the centering and the first surface of the tilting element or between the second surface of the tilting element and the support surface of the first table structure a minimum force required. The minimum force is determined in particular by the coefficients of friction and bearing forces in the respective surfaces.

In vorteilhafter Weise ist durch die vorgesehenen Ausführungen die Einstellung einer Lage- und/oder Winkelposition eines Messobjektes in einem Messraum durch einen sehr einfachen mechanischen Aufbau ermöglicht. Der Aufbau erfordert weder komplexe Übertragungsglieder noch zusätzliche Verbindungselemente zur Bewirkung einer Lage- und Winkeländerung des Messobjektes. Dadurch ist der Aufbau sehr kostengünstig, einfach in der Montage und sehr wartungsfreundlich.Advantageously, the setting provided a position and / or angular position of a measurement object in a measuring space by a very simple mechanical construction. The structure requires neither complex transmission elements nor additional connecting elements to effect a change in position and angle of the measurement object. As a result, the structure is very inexpensive, easy to install and very easy to maintain.

Allgemein kann das für die Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder Kippelement vorgesehene mindestens eine Stellelement als kontinuierlicher Antrieb und/oder als Stossantrieb und/oder als Vibrationsantrieb ausgebildet sein. Insbesondere der Stoßantrieb oder der Vibrationsantrieb weisen den Vorteil auf, dass während der Einstellphase für die Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder Kippelement nur eine zeitlich begrenzte mechanische Kopplung des Stellelementes ausgebildet wird. Daher besteht die Möglichkeit auch Störeinflüsse auf die Messwerterfassung auf Grund einer derartigen mechanischen Kopplung in der Einstellphase zu reduzieren oder auszuschließen.In general, the at least one adjusting element provided for the force acting on the centering and / or tilting element can be designed as a continuous drive and / or as a shock drive and / or as a vibration drive. In particular, the impact drive or the vibration drive have the advantage that only a time-limited mechanical coupling of the actuating element is formed during the adjustment phase for the action of force on the centering and / or tilting element. Therefore, there is also the possibility of reducing or excluding disturbances on the measured value detection due to such a mechanical coupling in the adjustment phase.

Der erfindungsgemäße Kipp- und/oder Zentriertisch ist bevorzugt in Messmaschinen, insbesondere zum Vermessen von rotationssymmetrischen Messobjekten, vorgesehen. Die Messmaschine weist bevorzugt eine Referenzachse zum Ausrichten einer Ausrichtachse des Messobjektes im Messraum auf. Auf diese Weise kann das Messobjekt über das messmaschineninterne Messbezugssystem vermessen werden. Hierzu umfasst die Messmaschine zur Erfassung einer Geometrie des Messobjektes ein Messsystem mit einem Messkopf, insbesondere mit einem taktilen oder optischen Messkopf. In vorteilhafter Weise wird demnach das Messobjekt in einer Einstellphase für eine Vermessung exakt ausgerichtet. Anschließend werden in einer Vermessungsphase die exakten Geometriedaten des Messobjektes messtechnisch erfasst. Hierbei sind erfindungsgemäß Maßnahmen vorgesehen, mittels welcher ansonsten vorliegenden Störgrößen nun in der Vermessungsphase ausgeschlossen werden können.The tilting and / or centering table according to the invention is preferably provided in measuring machines, in particular for measuring rotationally symmetrical measuring objects. The measuring machine preferably has a reference axis for aligning an alignment axis of the measurement object in the measurement space. In this way, the measurement object can be measured via the measuring machine internal measurement reference system. For this purpose, the measuring machine for detecting a geometry of the measuring object comprises a measuring system with a measuring head, in particular with a tactile or optical measuring head. Advantageously, therefore, the measurement object is precisely aligned in a setting phase for a measurement. Subsequently, in a survey phase, the exact geometry data of the measurement object are measured. In this case, measures are provided according to the invention, by means of which otherwise present disturbance variables can now be excluded in the surveying phase.

Ein weitere Vorteil ergibt sich, wenn eine zur Erfassung der Geometrie des Messobjektes definierte Messebene des Messsystems deckungsgleich ist mit einer Ebene, in welcher die Krafteinwirkung des zumindest einen Stellelements erfolgt. Die Messebene des Messsystems entspricht der Ebene, in welcher das Messsystem Messdaten bezogen auf das vorliegende Messbezugssystems erfasst. Mittels dieser Vorsehung kann die Änderung der Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes direkt durch das Messsystem im vorliegenden Messbezugssystem erfasst werden. Optional kann die Messebene des Messsystems auch beliebig in Bezug zu der Ebene angeordnet werden, in welcher die Krafteinwirkung des zumindest einen Stellelements erfolgt. In diesem Falle ist jedoch zur Bestimmung einer Positions- und/oder Winkeländerung aufgrund einer Krafteinwirkung des zumindest einen Stellelementes eine Umrechnung auf das Messbezugssystem erforderlich. Dies stellt eine zusätzliche Forderung an die Ausführung beispielsweise der Ansteuervorrichtung der Messmaschine dar.A further advantage results if a measuring plane of the measuring system defined for detecting the geometry of the measuring object is congruent with a plane in which the force of the at least one adjusting element takes place. The measuring level of the measuring system corresponds to the level in which the measuring system records measured data related to the present measuring reference system. By means of this provision, the change in the positional and / or angular position of the measurement object can be detected directly by the measurement system in the present measurement reference system. Optionally, the measuring plane of the measuring system can also be arranged arbitrarily in relation to the plane in which the force of the at least one actuating element takes place. In this case, however, a conversion to the measurement reference system is required to determine a change in position and / or angle due to a force of the at least one control element. This represents an additional requirement for the execution of, for example, the drive device of the measuring machine.

Die Erfindung betrifft auch ein Positionierverfahren für einen Kipp- und/oder Zentriertisch in einer Messmaschine mit einem Messsystem. Für das Positionierverfahren eignen sich insbesondere der zuvor bereits oben ausgeführte erfindungsgemäße Kipp- und/oder Zentriertisch, sowie die ebenfalls bereits beschriebene Messmaschine. Das erfindungsgemäße Verfahren geht von einer Einstellung einer Lage- und/oder Winkelposition eines rotationssymmetrischen Messobjektes in einem Messraum aus. Ferner geht das erfindungsgemäße Verfahren davon aus, dass die Lage- und Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjekts relativ zum Messraum durch zumindest eine mittelbare Krafteinwirkung auf ein Zentrier- und/oder ein Kippelement durch zumindest ein Stellelement verändert wird. Dabei weist der Kipp- und/oder Zentriertisch zumindest einen ersten und einen zweiten Tischaufbau auf, die relativ zueinander bewegt werden. Des Weiteren weist der erste und/oder der zweite Tischaufbau das zumindest eine Stellelement zur Einstellung der Lage- und/oder Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjekts auf. Für eine Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjektes werden der erste und der zweite Tischaufbau über das zumindest eine Stellelement zumindest mittelbar elektrisch und/oder mechanisch miteinander gekoppelt. Die Stellelemente können beispielsweise als Stellmotoren vorgesehen werden, welche mittels eines Schleifkontaktes mit Energie versorgt werden. Kennzeichnend für das erfindungsgemäße Positionierverfahren ist, dass für eine Vermessungsphase zur Erfassung einer Geometrie des rotationssymmetrischen Messobjektes zumindest bei einer Relativbewegung des ersten und des zweiten Tischaufbaus zueinander, die zumindest mittelbare elektrische und/oder mechanische Kopplung des ersten und des zweiten Tischaufbaus über das zumindest eine Stellelement, wie sie in der Einstellphase vorliegt, aufgehoben wird. Ferner sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass in der Einstellphase eine Ausrichtachse des rotationssymmetrischen Messobjektes zu einer Referenzachse der Messmaschine ausgerichtet wird. Zuerst wird zumindest ein Messkopf des Messsystems in einer Einstellposition relativ zum rotationssymmetrischen Messobjekt positioniert, um die Geometrie des rotationssymmetrischen Messobjektes zu erfassen. Daraufhin wird eine Drehung des ersten Tischaufbaus um die Referenzachse ausgeführt. Dabei wird bei zumindest einer vollständigen Drehung des ersten Tischaufbaus die Lage- und Winkelposition der Ausrichtachse des rotationssymmetrischen Messobjekts relativ zur Referenzachse erfasst. Konkret erfolgt dies dadurch, dass beispielsweise Abstandswerte einer Außen- oder Innenkontur des rotationssymmetrischen Messobjektes relativ zur Einstellposition des Messkopfes erfasst werden. Ergeben sich hierbei bei einer vollständigen Drehung des ersten Tischaufbaus unterschiedliche Abstandwerte, kann daraus geschlossen werden, dass die Ausrichtachse des Messobjektes nicht zur Referenzachse der Messmaschine ausgerichtet ist. In diesem Falle wird durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder das Kippelement die Lage- und Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjekts solange verändert, bis die Abstandswerte bei einer vollständigen Umdrehung gleich sind oder in einem definierten Toleranzband liegen. Erst dann ist die Ausrichtachse des Messobjektes zur Referenzachse der Messmaschine ausgerichtet. Unter diesen Bedingungen kann dann in einer Vermessungsphase die Geometrie des rotationssymmetrischen Messobjektes erfasst werden. The invention also relates to a positioning method for a tilting and / or centering table in a measuring machine with a measuring system. Particularly suitable for the positioning method are the tilting and / or centering table according to the invention, which has already been described above, and the measuring machine also already described. The inventive method is based on an adjustment of a positional and / or angular position of a rotationally symmetrical measurement object in a measurement space. Furthermore, the method according to the invention assumes that the positional and angular position of the rotationally symmetrical measurement object relative to the measurement space is changed by at least one indirect force acting on a centering and / or a tilting element by at least one control element. In this case, the tilting and / or centering table at least a first and a second table structure, which are moved relative to each other. Furthermore, the first and / or the second table structure has the at least one adjusting element for adjusting the positional and / or angular position of the rotationally symmetrical measuring object. For an adjustment phase of the positional and / or angular position of the rotationally symmetrical measurement object, the first and second table structures are electrically and / or mechanically coupled to one another at least indirectly via the at least one actuating element. The adjusting elements can be provided for example as servomotors, which are supplied by means of a sliding contact with energy. Characteristic of the positioning method according to the invention is that, for a surveying phase for detecting a geometry of the rotationally symmetric measurement object, the at least indirect electrical and / or mechanical coupling of the first and the second table structure via the at least one control element at least during a relative movement of the first and the second table structure , as it is in the adjustment phase, is canceled. Furthermore, the method according to the invention provides that in the adjustment phase an alignment axis of the rotationally symmetrical measurement object is aligned to a reference axis of the measuring machine. First, at least one measuring head of the measuring system is positioned in a setting position relative to the rotationally symmetrical measuring object in order to detect the geometry of the rotationally symmetrical measuring object. Thereafter, a rotation of the first table structure about the reference axis is performed. In this case, during at least one complete rotation of the first table structure, the positional and angular position of the alignment axis of the rotationally symmetric measurement object is detected relative to the reference axis. Specifically, this takes place in that, for example, distance values of an outer or inner contour of the rotationally symmetrical measurement object are detected relative to the setting position of the measuring head. If different distance values result during a complete rotation of the first table structure, it can be concluded that the alignment axis of the measurement object is not aligned with the reference axis of the measuring machine. In this case, the positional and angular position of the rotationally symmetrical measurement object is changed by the at least indirect force acting on the centering and / or the tilting element until the distance values are the same for a complete revolution or lie within a defined tolerance band. Only then is the alignment axis of the measurement object aligned with the reference axis of the measurement machine. Under these conditions, the geometry of the rotationally symmetric measurement object can then be recorded in a surveying phase.

In vorteilhafter Weise erfolgt die Einstellung der Lage- und Winkelposition in der Einstellphase als auch die Erfassung der Geometrie des rotationssymmetrischen Messobjektes in der Vermessungsphase mittels des gleichen Messsystems. Des Weiteren ist in der Vermessungsphase ein Störeinfluss von Seiten der Messmaschine reduziert, indem die zumindest mittelbare elektrische und/oder mechanische Kopplung des ersten und des zweiten Tischaufbaus über das zumindest eine Stellelement, wie sie in der Einstellphase vorliegt, aufgehoben wird. Auf diese Weise werden genauere Messdaten erhalten.Advantageously, the adjustment of the position and angular position in the adjustment phase as well as the detection of the geometry of the rotationally symmetrical measurement object in the Vermessungsphase by means of the same measuring system. Furthermore, in the surveying phase, a disturbing influence on the part of the measuring machine is reduced by canceling out the at least indirect electrical and / or mechanical coupling of the first and second table structures via the at least one adjusting element, as present in the setting phase. In this way, more accurate measurement data is obtained.

Erfindungsgemäß kann eine sehr schnelle Ausrichtung des rotationssymmetrischen Messobjektes gegenüber der Referenzachse des Meßsystems erfolgen.According to the invention, a very fast alignment of the rotationally symmetrical measurement object with respect to the reference axis of the measurement system can take place.

Dabei wird auf das Zentrier- und/oder das Kippelement eine derartige Krafteinwirkung durch zumindest ein Stellelement vorgesehen, dass der Abstandswert, beispielsweise an der Stelle der Außenkontur des zuvor erfassten maximalen Abstandswertes, vermindert wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die zumindest mittelbare Krafteinwirkung in einer Ebene vorgesehen wird, die deckungsgleich ist mit der zur Erfassung der Geometrie des Messobjektes definierten Messebene des Messsystems. Auf diese Weise ist die für eine Ausrichtung noch notwendige Lage- und Winkeländerung des rotationssymmetrischen Messobjektes sehr einfach zu bestimmen.In this case, such a force is provided by at least one adjusting element on the centering and / or the tilting element that the distance value, for example, at the location of the outer contour of the previously detected maximum distance value, is reduced. It is particularly advantageous if the at least indirect application of force is provided in a plane which is congruent with the measuring plane of the measuring system defined for detecting the geometry of the measurement object. In this way it is very easy to determine the position and angle change of the rotationally symmetric measurement object which is still necessary for alignment.

Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich dadurch, dass die Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder das Kippelement während der Drehung bezogen auf ihre Kraftstärke und/oder ihre zeitliche Wirkdauer verändert wird. Zusätzlich oder alternativ ist es von Vorteil, wenn die Krafteinwirkung auf das Zentrierelement zu einem anderen Zeitpunkt erfolgt als die Krafteinwirkung auf das Kippelement. Dadurch ergeben sich vielfältige Möglichkeiten die Steuerung der Messmaschine mit einem Ausrichtalgorithmus vorzusehen, mittels welchem eine schnelle und sehr exakte Einstellung der Lage- und Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjektes erreicht werden kann. Der Ausrichtalgorithmus berücksichtigt hierbei beispielsweise den Zeitpunkt einer Messwerterfassung, die Einstellposition des Messsystems und die Höhe des erfassten Messwertes sowie beispielsweise den Zeitpunkt der Krafteinwirkung, den Krafteinwirkbereich auf das Zentrier- und/oder Kippelement und die Stärke der Krafteinwirkung. Insbesondere erfolgt dies in einer solchen Weise, dass durch die Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder Kippelement der parallele Versatz und die Verkippung der Ausrichtachse des rotationssymmetrischen Messobjektes zur Referenzachse des Messsystems vermindert wird, insbesondere bis die Ausrichtachse zur Referenzachse – zumindest innerhalb eines Toleranzbereiches – ausgerichtet ist.A further improvement of the method according to the invention results from the fact that the force acting on the centering and / or the tilting element is changed during the rotation relative to their strength and / or their temporal duration of action. Additionally or alternatively, it is advantageous if the force is applied to the centering element at a different time than the force acting on the tilting element. This results in a variety of ways to provide the control of the measuring machine with an alignment algorithm, by means of which a fast and very precise adjustment of the position and angular position of the rotationally symmetric object to be measured can be achieved. The alignment algorithm takes into account, for example, the time of a measured value detection, the setting position of the measuring system and the height of the detected measured value and, for example, the time of the force, the force acting on the centering and / or tilting element and the strength of the force. In particular, this is done in such a manner that is reduced by the force acting on the centering and / or tilting element of the parallel offset and the tilting of the alignment axis of the rotationally symmetric object to the measurement axis of the measuring system, in particular to the alignment axis to the reference axis - at least within a tolerance range - is aligned.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. This shows in:

1: eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messmaschine umfassend einen erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisch, 1 : a simplified perspective view of a measuring machine according to the invention comprising a centering and / or tilting table according to the invention,

2a: ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisches in einer perspektivischen Darstellung, 2a : a first embodiment of a centering and / or tilting table according to the invention in a perspective view,

2b: den Zentrier- und/oder Kipptisch aus 2a in einer geschnittenen Seitenansicht, 2 B : the centering and / or tilting table 2a in a sectional side view,

3a: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisches in einer perspektivischen Darstellung, 3a : a second embodiment of a centering and / or tilting table according to the invention in a perspective view,

3b: den Zentrier- und/oder Kipptisch aus 3a in einer geschnittenen Seitenansicht, 3b : the centering and / or tilting table 3a in a sectional side view,

4a: schematisch einen Zentriervorgang für ein rotationssymmetrisches Messobjekt in einer Seitenansicht 4a schematically a centering process for a rotationally symmetric measurement object in a side view

4b: den Zentriervorgang aus 4a in einer ersten Drehstellung des Drehtisches in einer Draufsicht, 4b : the centering process 4a in a first rotational position of the turntable in a plan view,

4c: den Zentriervorgang aus 4a in einer zweiten Drehstellung des Drehtisches in einer Draufsicht. 4c : the centering process 4a in a second rotational position of the turntable in a plan view.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.In the figures, functionally identical components are each identified by the same reference numerals.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Messmaschine 100. Im Aufbau weist die Messmaschine 100 einen Tischaufbau 200, 300 auf. Der Tischaufbau 200, 300 ist hierbei als Zentrier- und/oder Kipptisch 200, 300 der Messmaschine 100 ausgebildet, wobei ein erster Tischaufbau als massiver Grundsockel 11 ausgeführt ist, welcher unterseitig mehrere Stützfüße 10 aufweist. Mittels des Grundsockels 11 und den Stützfüßen 10 wird die Messmaschine 100 auf einer festen Auflage aufgestellt. Der Grundsockel 11 und die Stützfüße 10 sind bevorzugt derart ausgebildet, dass insbesondere störende Impulse, wie beispielsweise Schritte des Messpersonals um die Messmaschine und/oder Stöße in unmittelbarer Umgebung der Messmaschine, maximal gedämpft werden. Grundsätzlich lassen sich durch Maßnahmen zur Vermeidung einer Übertragung von Störimpulsen von der Auflage auf die Messmaschine 100 erreichen, dass die mit der Messmaschine 100 erfassten Messdaten eines Messobjektes (nicht dargestellt) durch störende Umgebungseinflüsse nicht verfälscht werden. 1 shows a measuring machine according to the invention 100 , The measuring machine is under construction 100 a table construction 200 . 300 on. The table construction 200 . 300 is here as a centering and / or tilting table 200 . 300 the measuring machine 100 formed, with a first table construction as a solid basic base 11 is executed, which underside several support feet 10 having. By means of the basic socket 11 and the support feet 10 becomes the measuring machine 100 placed on a firm support. The basic pedestal 11 and the support feet 10 are preferably designed such that in particular disturbing pulses, such as steps of the measuring personnel around the measuring machine and / or shocks in the immediate vicinity of the measuring machine, are maximally damped. In principle, measures can be taken to avoid a transmission of interference pulses from the support to the measuring machine 100 Achieve that with the measuring machine 100 acquired measurement data of a measurement object (not shown) are not distorted by disturbing environmental influences.

In einem Teilbereich des Grundsockels 11 ist ein zweiter Tischaufbau 12 bevorzugt integral ausgebildet, wobei der Grundsockel 11 und der zweite Tischaufbau 12 relativ zueinander beweglich ausgebildet sind. Bevorzugt ist der Grundsockel 11 fix zur festen Auflage angeordnet, während der zweite Tischaufbau 12 gegenüber dem Grundsockel 11 beweglich ausgeführt ist. Insbesondere zur Vermessung von rotationssymmetrischen Messobjekten ist der zweite Tischaufbau als Drehtisch 12 ausgebildet. Auf dem Drehtisch 12 ist eine bewegliche Auflageplatte 15 angeordnet, auf welcher ein Messobjekt zum Vermessen mittelbar oder unmittelbar befestigt werden kann.In a partial area of the basic pedestal 11 is a second table construction 12 preferably integrally formed, wherein the basic socket 11 and the second table construction 12 are designed to be movable relative to each other. Preferred is the basic socket 11 fixed to the fixed support, while the second table construction 12 opposite the basic pedestal 11 is designed to be movable. In particular for the measurement of rotationally symmetrical measuring objects, the second table construction is a turntable 12 educated. On the turntable 12 is a movable platen 15 arranged on which a measurement object for measuring can be attached directly or indirectly.

Die Messmaschine 100 umfasst ferner ein Meßsystem 20, welches beispielsweise mittels einer Portalkonstruktion 30 beabstandet zum Grundsockel 11 gehalten wird. Das Meßsystem 20 weist mindestens einen Messkopf 21 auf, welcher durch beispielsweise ein taktiles und/oder optisches Messprinzip die Geometrie, beispielsweise eine Außen- oder Innenkontur des Messobjektes, abtasten und erfassen kann. Im vorliegenden Beispiel weist das Meßsystem 21 eine Messnadel 22 auf, welche mit einer Oberfläche des Messobjektes in mechanischen Kontakt gebracht wird. Durch eine relative Bewegung des Messobjektes zum Messkopf 21 wird eine Veränderung der Geometrie des Messobjektes detektiert. So führt beispielsweise die Messnadel 22 in Abhängigkeit der abgetasteten Geometrie des Messobjektes entsprechend gerichteten Ausschlägen auf, welche vom Meßsystem 20 dann als Messdaten bereitgestellt werden. Die Messdaten sind hierbei auf ein Messbezugssystem K bezogen, welches beispielsweise ein kartesisches Koordinatensystem ist. Vor einer Vermessung der Geometrie muss das Messobjekt in einer Einstellphase gegenüber dem Messbezugssystem K der Messmaschine 100 ausgerichtet werden. Insbesondere bei Vermessungen von rotationssymmetrischen Messobjekten wird hierbei eine Ausrichtachse des Messobjektes zu einer Referenzachse R der Messmaschine 100 ausgerichtet. Bevorzugt entspricht die Referenzachse R auch der Drehachse des Drehtisches 12. Die Ausrichtung des Messobjektes erfolgt dadurch, dass die Auflageplatte 15 als ein Zentrier- und/oder Kippelement ausgeführt ist. Hierbei ist die Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes relativ zum Messraum dann durch zumindest eine mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder Kippelement durch zumindest ein Stellelement veränderbar.The measuring machine 100 further comprises a measuring system 20 , which for example by means of a portal construction 30 spaced to the ground socket 11 is held. The measuring system 20 has at least one measuring head 21 on which, for example, by a tactile and / or optical measuring principle, the geometry, for example, an outer or inner contour of the measurement object, scan and detect. In the present example, the measuring system 21 a measuring needle 22 which is brought into mechanical contact with a surface of the measurement object. By a relative movement of the measuring object to the measuring head 21 a change in the geometry of the measurement object is detected. For example, the measuring needle leads 22 depending on the sampled geometry of the measurement object according to directed deflections, which from the measuring system 20 then be provided as measurement data. The measured data are in this case related to a measurement reference system K, which is, for example, a Cartesian coordinate system. Before measuring the geometry, this must be done Measuring object in a setting phase relative to the measuring reference system K of the measuring machine 100 be aligned. In particular, in the case of surveys of rotationally symmetrical measurement objects, an alignment axis of the measurement object becomes a reference axis R of the measuring machine 100 aligned. Preferably, the reference axis R also corresponds to the axis of rotation of the turntable 12 , The alignment of the measurement object is effected by the fact that the support plate 15 is designed as a centering and / or tilting element. In this case, the positional and / or angular position of the measuring object relative to the measuring space can then be changed by at least one indirect force acting on the centering and / or tilting element by at least one adjusting element.

2a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisches 200 in einer perspektivischen Darstellung. Die auf dem Drehtisch 12 angeordnete Auflageplatte 15 (in der Fig. ausgeblendet) wird hierbei mittels einer Positioniervorrichtung 230 sowohl in Richtung der Koordinatenachsen des Bezugsmeßsystems K verschoben als auch um die Koordinatenachsen gekippt. Hierzu umfasst das Positioniersystem 230 einen Hub- und Versetzmechanismus 235, welcher direkt auf die Auflageplatte 15 einwirkt. Ferner umfasst das Positioniersystem 230 mehrere Stellmotoren 232 (ein Stellmotor ist beispielhaft gezeigt), welche die Verstellung des Hub- und Versetzmechanismus 235 ausführen. Grundsätzlich ist der Hubmechanismus 235 derart ausgebildet, dass eine Drehbewegung mindestens eines Stellmotors 232 in eine Hubbewegung an zumindest einer definierten Stelle der Auflageplatte 15 umgesetzt wird. Die Hubbewegung ermöglicht bevorzugt das definierte Verkippen der Auflageplatte 15 zu einer bestimmten Seite hin. Der Versetzmechanismus 235 wiederum ist derart ausgebildet, dass eine Drehbewegung zumindest eines Stellmotors 232 in eine Schubbewegung umgesetzt wird. Die Schubbewegung ermöglicht bevorzugt das definierte Verschieben der Auflageplatte 15 in eine bestimmte Richtung. 2a shows a first embodiment of a centering and / or tilting table according to the invention 200 in a perspective view. The on the turntable 12 arranged support plate 15 (Hidden in the figure) is in this case by means of a positioning device 230 both shifted in the direction of the coordinate axes of the reference K and tilted about the coordinate axes. This includes the positioning system 230 a lifting and shifting mechanism 235 , which directly on the platen 15 acts. Furthermore, the positioning system comprises 230 several servomotors 232 (A servomotor is shown as an example), which is the adjustment of the lifting and displacement mechanism 235 To run. Basically, the lifting mechanism 235 designed such that a rotational movement of at least one servomotor 232 in a lifting movement at least at a defined point of the support plate 15 is implemented. The lifting movement preferably allows the defined tilting of the support plate 15 to a specific page. The displacement mechanism 235 in turn, is designed such that a rotational movement of at least one servomotor 232 is converted into a pushing movement. The thrust movement preferably allows the defined displacement of the support plate 15 in a certain direction.

2b zeigt den Zentrier- und/oder Kipptisch 200 in einer Einstellphase (gepunktet gezeichnet) und in einer Vermessungsphase. In der Einstellphase müssen die Stellmotoren 232 mit Energie versorgt werden, damit eine Ausrichtung des Messobjektes 40 erfolgen kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Drehtisch 12 an einer Stelle seines Außenumfangens eine elektrische Kontaktstelle 251 auf. Diese ist plattenartig ausgebildet und umfasst mehrere Kontaktpunkte 253. Die Stellmotoren 232 sind jeweils über ein elektrisches Kabel 252 mit der elektrischen Kontaktstelle 251 bzw. mit entsprechend zugeordneten Kontaktpunkten 253 verbunden. Die Kontaktstelle 251 ist zur Versorgung der Stellmotoren 232 mit Energie mit einem Gegenkontakt 255 elektrisch kontaktierbar. Hierzu ist der Gegenkontakt 255 ebenfalls plattenartig ausgebildet und weist mehrere Kontaktstifte 256 auf, welche in Richtung des Umfanges des Drehtisches 12 zeigen. Die Kontaktstifte 256 sind mit einer Energiequelle U verbunden. Der Gegenkontakt 255 ist ferner an einer beweglichen Hubstange 258 eines Stellantriebes 250 befestigt. Der Stellantrieb 250 ist fest am Grundsockel 11 angeordnet. Zur Bewegung der Hubstange 258 wird der Stellantrieb 250 beispielsweise elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben. Mittels des Stellantriebes 250 ist eine Bewegung des Gegenkontaktes 255 zwischen einer ersten Betriebsposition P1 und einer zweiten Betriebsposition P2 ermöglicht. 2 B shows the centering and / or tilting table 200 in a setting phase (dotted line) and in a surveying phase. In the adjustment phase, the servomotors must 232 be energized, thus aligning the measurement object 40 can be done. In the present embodiment, the turntable 12 at one point of its outer circumference, an electrical contact point 251 on. This is plate-like and comprises several points of contact 253 , The servomotors 232 each have an electrical cable 252 with the electrical contact point 251 or with correspondingly assigned contact points 253 connected. The contact point 251 is to supply the servomotors 232 with energy with a mating contact 255 electrically contactable. For this purpose, the mating contact 255 also plate-like and has a plurality of pins 256 on which, in the direction of the circumference of the turntable 12 demonstrate. The contact pins 256 are connected to a power source U. The counter contact 255 is also on a movable lifting rod 258 an actuator 250 attached. The actuator 250 is firmly on the ground 11 arranged. To move the lifting rod 258 becomes the actuator 250 for example, driven electrically, pneumatically or hydraulically. By means of the actuator 250 is a movement of the mating contact 255 between a first operating position P1 and a second operating position P2.

In der ersten Betriebsposition P1 wird der Gegenkontakt 255 mit der mindestens einen Kontaktstelle 251 zumindest elektrisch gekoppelt. Hierzu muss die Kontaktstelle 251 zuvor durch eine Drehbewegung des Drehtisches 12 in eine Referenzstellung gebracht werden, in welcher die Kontaktstelle 251 dem Gegenkontakt 255 in der ersten Betriebsposition P1 genau gegenüber angeordnet ist. Insbesondere liegen hierbei die Kontaktstifte 256 des Gegenkontaktes 255 auf den Kontaktpunkten 253 der Kontaktstelle 251 auf und bilden dadurch einen elektrischen Kontakt aus. Der elektrische Kontakt ermöglicht für eine Einstellphase der Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes 40 die Versorgung der Stellmotoren 232 mit Energie, so dass eine entsprechende Verstellung des Hub- und Verstellmechanismus 235 für eine Krafteinwirkung auf die Auflageplatte 15 erfolgen kann.In the first operating position P1, the mating contact 255 with the at least one contact point 251 at least electrically coupled. For this, the contact point must 251 previously by a rotary movement of the turntable 12 be brought into a reference position, in which the contact point 251 the mating contact 255 is arranged in the first operating position P1 exactly opposite. In particular, here are the contact pins 256 of the mating contact 255 on the contact points 253 the contact point 251 and thereby form an electrical contact. The electrical contact allows for a setting phase of the position and / or angular position of the measurement object 40 the supply of servomotors 232 with energy, allowing a corresponding adjustment of the lifting and adjusting mechanism 235 for a force on the support plate 15 can be done.

Dagegen ist in der zweiten Betriebsposition P2 des Gegenkontaktes 255 dessen elektrische Kontaktierung mit der Kontaktstelle 251 für eine Vermessungsphase aufgehoben. Auf diese Weise kann der Drehtisch 12 frei drehen und weist keine elektrische oder mechanische Kopplung mit dem Grundsockel 11 mehr auf, wodurch die Gefahr von störenden Einflüssen auf eine Messung zur Erfassung der Geometrie des Messobjektes 40 entfällt oder zumindest stark reduziert ist.In contrast, in the second operating position P2 of the mating contact 255 its electrical contact with the contact point 251 suspended for a survey phase. That way, the turntable can 12 rotate freely and has no electrical or mechanical coupling with the basic socket 11 more, thereby reducing the risk of disturbing influences on a measurement to capture the geometry of the measurement object 40 deleted or at least greatly reduced.

3a zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisches 300 in einer perspektivischen Darstellung. Zusätzlich zeigt 3b den Aufbau in einer geschnittenen Seitendarstellung. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind der Drehtisch 12 und der Grundsockel 11 vorgesehen, wie sie bereits auch aus dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2a oder 2b bekannt sind. Der Drehtisch 12 weist eine ebene Oberseite 13 auf, auf welcher ein Zentrierelement 320 und ein Kippelement 310 übereinander aufliegend angeordnet sind. Das Zentrierelement 320 und das Kippelement 310 sind jeweils als Kreissegmentkörper mit einem inneren Durchbruch ausgebildet. 3a shows a second embodiment of a centering and / or tilting table according to the invention 300 in a perspective view. Additionally shows 3b the structure in a cut page presentation. Also in this embodiment, the turntable 12 and the basic pedestal 11 provided, as already described in the first embodiment 2a or 2 B are known. The turntable 12 has a flat top 13 on, on which a centering element 320 and a tilting element 310 are arranged one above the other resting. The centering element 320 and the tilting element 310 are each formed as a circular segment body with an inner opening.

Das Kippelement 310 weist auf seiner Oberseite 311 mehrere Bohrungen 350 auf. Mittels diesen kann ein Messobjekt 40 mittelbar oder unmittelbar mit dem Kippelement 310 fest verbunden werden. Die Unterseite 312 des Kippelementes liegt flächenbündig auf der Oberseite 322 des Zentrierelementes 320 verschiebbar auf. Beide Seiten 312, 322 sind unter Ausbildung einer Kugel-Kalotten-Auflage ballig zueinander ausgeführt. The tilting element 310 points to its top 311 several holes 350 on. By means of this can be a measurement object 40 indirectly or directly with the tilting element 310 firmly connected. The bottom 312 of the tilting element is flush on the top 322 of the centering element 320 slidable on. Both sides 312 . 322 are executed to form a ball-calotte support crowned to each other.

Das Zentrierelement 320 weist ferner eine ebene untere Auflagefläche 321 auf, welche flächenbündig auf der Oberseite 13 des Drehtisches 12 verschiebbar aufliegt. Über dem Zentrierelemente 320 und dem Kippelement 310 ist ein Außenring 340 deckelartig angeordnet. Der Außenring 340 ist dabei fest mit dem Grundsockel 11 verbunden. Ferner weist der Außenring einen Durchbruch 341 auf, durch welchen die Oberseite 311 des Kippelementes 310 frei zugänglich bleibt und aus welchem das am Kippelement 310 befestigte Messobjekt 40 hindurch in den Messraum 50 hineinragt. Der zwischen dem Außenring 340 und der Oberseite 13 des Drehtisches 12 zur Aufnahme des Kippelementes 310 und des Zentrierelementes ausgebildete Hohlraum ist derart ausgeführt, dass eine Verschiebung des Zentrierelementes 320 und eine Verkippung des Kippelementes 310 durch einen Anschlag begrenzt wird.The centering element 320 also has a flat lower bearing surface 321 on which flush on the top 13 of the turntable 12 slidably rests. Above the centering elements 320 and the tilting element 310 is an outer ring 340 arranged like a lid. The outer ring 340 is stuck with the basic pedestal 11 connected. Furthermore, the outer ring has a breakthrough 341 on, through which the top 311 of the tilting element 310 remains freely accessible and from which the tilting element 310 attached measuring object 40 through into the measuring room 50 protrudes. The between the outer ring 340 and the top 13 of the turntable 12 for receiving the tilting element 310 and the centering element formed cavity is designed such that a displacement of the centering element 320 and a tilting of the tilting element 310 is limited by a stop.

Bestandteil des Kipp- und Zentriertisch 300 ist ferner eine Positioniereinheit 330, welche zur Einstellung einer Lage- und/oder Winkelposition des Messobjektes 40 im Messraum 50 vorgesehen ist. Dabei ist die Lage- und Winkelposition des Messobjekts 40 relativ zum Messraum 50 durch zumindest eine mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement 320 und/oder das Kippelement 310 durch zumindest ein Stellelement veränderbar.Part of the tilting and centering table 300 is also a positioning unit 330 , which for adjusting a positional and / or angular position of the measurement object 40 in the measuring room 50 is provided. The positional and angular position of the measurement object is thereby 40 relative to the measuring room 50 by at least one indirect force acting on the centering element 320 and / or the tilting element 310 changeable by at least one adjusting element.

Eine Krafteinwirkung auf das Kippelement 310 erfolgt durch eine Verkippeinheit 331, welche fest am Grundsockel 11 befestigt ist. Die Verkippeinheit 331 umfasst insbesondere einen Kippstift 333, mittels welchem das Kippelement 310 in einer Einstellphase mechanisch kontaktierbar ist. Der Kippstift 333 weist hierzu einen Kontaktbereich 335 auf, welcher bevorzugt verrundet ist. Ferner ist der Kippstift 333 relativ zu einem Krafteinwirkbereich 315 beweglich ausgeführt, wobei der Krafteinwirkbereich 315 auf dem Kippelement 310 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Krafteinwirkbereich 315 als umlaufende Fase am Kippelement 310 ausgebildet, so dass ein mechanischer Kontakt durch den Kippstift 333 in jeder Drehstellung des Drehtisches 12 erfolgen kann. Die Bewegung des Kippstiftes 333 erfolgt bevorzugt durch einen Stoß- oder Vibrationsantrieb der Verkippeinheit 331. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung entlang einer Bewegungsachse B, welche gegenüber der Drehachse R des Drehtisches 12 in einem Winkel α kleiner 90°, bevorzugt unter 45°, angeordnet ist. Sobald nach einer Bewegung des Kippstiftes 333 entlang der Bewegungsachse B in Richtung des Kippelementes 310 der Kontaktbereich 335 des Kippelementes 310 in physischen Berührung mit dem Krafteinwirkbereich 315 des Kippelementes 310 kommt, erfolgt hierdurch eine Krafteinwirkung auf das Kippelement 310. Eine Krafteinwirkung mit einer Kraft F1, welche größer ist als die Mindestkraft zur Überwindung des Stick-Slip-Effektes zwischen der Unterseite 312 des Kippelementes 310 und der Oberseite 322 des Zentrierelementes 320, führt dann zu einer Kippbewegung des Kippelementes 310 relativ zum Zentrierelement 320. Auf diese Weise wird dann insgesamt die Winkellage des Messobjektes 40 im Messraum 50 verändert.A force on the tilting element 310 done by a tilting unit 331 , which firmly on the base 11 is attached. The tilting unit 331 includes in particular a tilting pin 333 , by means of which the tilting element 310 is mechanically contactable in a setting phase. The tilting pin 333 has a contact area for this purpose 335 on, which is preferably rounded. Furthermore, the tilting pin 333 relative to a force acting area 315 designed to be movable, the force acting area 315 on the tilting element 310 educated. In the present embodiment, the force acting area 315 as a circumferential chamfer on the tilting element 310 designed so that a mechanical contact through the tilting pin 333 in every rotational position of the turntable 12 can be done. The movement of the tilting pin 333 is preferably done by a shock or vibration drive of the tilting unit 331 , In the exemplary embodiment, the movement takes place along a movement axis B, which is opposite to the rotation axis R of the turntable 12 at an angle α less than 90 °, preferably below 45 °, is arranged. Once after a movement of the tilting pin 333 along the movement axis B in the direction of the tilting element 310 the contact area 335 of the tilting element 310 in physical contact with the force acting area 315 of the tilting element 310 comes, this is done by a force on the tilting element 310 , A force with a force F1, which is greater than the minimum force to overcome the stick-slip effect between the bottom 312 of the tilting element 310 and the top 322 of the centering element 320 , then leads to a tilting movement of the tilting element 310 relative to the centering element 320 , In this way, then, the overall angular position of the measurement object 40 in the measuring room 50 changed.

Eine Krafteinwirkung auf das Zentrierelement 320 erfolgt dagegen durch eine Zentriereinheit 332, welche, wie die Verkippeinheit 331, fest am Grundsockel 11 befestigt ist. Die Zentriereinheit 332 umfasst insbesondere einen Zentrierstift 334, mittels welchem das Zentrierelement 320 in einer Einstellphase mechanisch kontaktierbar ist. Der Zentrierstift 334 weist hierzu einen Kontaktbereich 336 auf, welcher bevorzugt verrundet ist. Ferner ist der Zentrierstift 334 relativ zu einem Krafteinwirkbereich 325 beweglich ausgeführt, wobei der Krafteinwirkbereich 325 auf dem Zentrierelement 320 ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Krafteinwirkbereich 325 als umlaufende Außenfläche am Zentrierelement 320 ausgebildet, so dass ein mechanischer Kontakt durch den Zentrierstift 334 in jeder Drehstellung des Drehtisches 12 erfolgen kann. Die Bewegung des Zentrierstiftes 334 erfolgt bevorzugt durch einen Stoß- oder Vibrationsantrieb der Zentriereinheit 332. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Bewegung entlang einer Bewegungsachse C, welche senkrecht zur Drehachse R des Drehtisches 12 angeordnet ist. Sobald nach einer Bewegung des Zentrierstiftes 334 entlang der Bewegungsachse C in Richtung des Zentrierelementes 320 der Kontaktbereich 336 des Zentrierstiftes 334 in physischen Berührung mit dem Krafteinwirkbereich 325 des Zentrierelementes 320 kommt, erfolgt hierdurch eine Krafteinwirkung auf das Zentrierelement 320. Eine Krafteinwirkung mit einer Kraft F2, welche größer ist als die Mindestkraft zur Überwindung des Stick-Slip-Effektes zwischen der Unterseite 321 des Zentrierelementes 320 und der Oberseite 13 des Drehtisches 12, führt dann zu einer Bewegung des Zentrierelements 320 relativ zur Oberseite 13 des Drehtisches 12. Auf diese Weise wird dann insgesamt die Positionslage des Messobjektes 40 im Messraum 50 verändert.A force on the centering element 320 takes place by a centering unit 332 , which, like the tilting unit 331 , firmly on the base 11 is attached. The centering unit 332 includes in particular a centering pin 334 , by means of which the centering element 320 is mechanically contactable in a setting phase. The centering pin 334 has a contact area for this purpose 336 on, which is preferably rounded. Furthermore, the centering pin 334 relative to a force acting area 325 designed to be movable, the force acting area 325 on the centering element 320 educated. In the present embodiment, the force acting area 325 as circumferential outer surface on the centering element 320 designed so that a mechanical contact through the centering pin 334 in every rotational position of the turntable 12 can be done. The movement of the centering pin 334 is preferably done by a shock or vibration drive the centering 332 , In the exemplary embodiment, the movement takes place along a movement axis C, which is perpendicular to the axis of rotation R of the turntable 12 is arranged. Once after a movement of the centering pin 334 along the movement axis C in the direction of the centering element 320 the contact area 336 of the centering pin 334 in physical contact with the force acting area 325 of the centering element 320 comes, this is done by a force on the centering 320 , A force with a force F2, which is greater than the minimum force to overcome the stick-slip effect between the bottom 321 of the centering element 320 and the top 13 of the turntable 12 , then leads to a movement of the centering element 320 relative to the top 13 of the turntable 12 , In this way, then the overall position of the measurement object 40 in the measuring room 50 changed.

Eine Veränderung der Positionslage bzw. der Winkellage des Messobjektes 40 ist dabei in einem solchen Maß ermöglicht, wie sich das Zentrierelement 320 verschieben bzw. das Kippelement 310 verkippen lässt. Eine Angabe bezüglich einer Verschiebbarkeit des Zentrierelementes 320 bzw. der Verkippmöglichkeit des Kippelementes 310 lässt sich beispielsweise für eine Referenzstellung angeben. Hierfür weisen das Zentrierelement 320 und das Kippelement 310 jeweils eine Ausrichtachse ZK auf, welche für die Referenzstellung gegenüber einer Referenzachse R im Messraum 50 beispielsweise parallel ausgerichtet werden. Bevorzugt ist in der Referenzstellung die jeweilige Ausrichtachse ZK mit der Referenzachse R deckungsgleich vorzusehen. Durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Zentrierelement 320 durch das zumindest eine Stellelement 332 ist dann ausgehend von der Referenzstellung ein paralleler Versatz der Ausrichtachse ZK des Zentrierelementes 320 zur Referenzachse R bevorzugt in einem Bereich bis einschließlich ±2 mm einstellbar. Ferner ist durch die zumindest mittelbare Krafteinwirkung auf das Kippelement 310 durch das zumindest eine Stellelement 331 ausgehend von der Referenzstellung eine Verkippung der Ausrichtachse ZK des Kippelements 310 zur Referenzachse R bevorzugt in einem Bereich bis einschließlich ±2° einstellbar. Um eine feinstufige Einstellung der Positions- und Winkellage des Messobjektes zu ermöglichen, ist der parallele Versatz der Ausrichtachse ZK des Zentrierelements 320 in Schritten von 0,1–10 μm, insbesondere 0,1–1 μm, und/oder die Verkippung der Ausrichtachse ZK des Kippelements 310 in Schritten von 0,00005° bis 0,1°, insbesondere bis 0,0001°, veränderbar.A change in the position position or the angular position of the measurement object 40 is possible to such an extent as the centering element 320 move or the tilting element 310 can tilt. An indication regarding a displaceability of the centering element 320 or the Tilting possibility of the tilting element 310 can be specified, for example, for a reference position. For this purpose, the centering element 320 and the tilting element 310 in each case an alignment axis ZK, which for the reference position relative to a reference axis R in the measuring space 50 for example, be aligned in parallel. In the reference position, the respective alignment axis ZK is preferably to be congruently provided with the reference axis R. By the at least indirect force on the centering element 320 by the at least one actuating element 332 Then, starting from the reference position, a parallel offset of the alignment axis ZK of the centering element 320 to the reference axis R preferably in a range up to ± 2 mm adjustable. Furthermore, by the at least indirect force acting on the tilting element 310 by the at least one actuating element 331 starting from the reference position, a tilting of the alignment axis ZK of the tilting element 310 to the reference axis R preferably in a range up to and including ± 2 ° adjustable. In order to enable a fine adjustment of the position and angular position of the measurement object, the parallel offset of the alignment axis ZK of the centering element 320 in steps of 0.1-10 μm, in particular 0.1-1 μm, and / or the tilting of the alignment axis ZK of the tilting element 310 in steps of 0.00005 ° to 0.1 °, in particular to 0.0001 °, changeable.

Die Verkippeinheit 331 und/oder die Zentriereinheit 332 können integral im Außenring 340 ausgebildet sein oder als eigenständige Einheiten separat auf dem Grundsockel 11 oder einer Befestigungsfläche des Außenringes 340 befestigt sein. Grundsätzlich können im Außenring 340 durchgehende Bohrungen 345 als Führungen für den Kippstift 333 und/oder für den Zentrierstift 334 vorgesehen werden. Bevorzugt liegen die Bewegungsachse B des Kippstiftes 333 und die Bewegungsachse C des Zentrierstiftes 334 in einer gemeinsamen Ebene. Weiter bevorzugt sind die Verkippeinheiten 331 und die Zentriereinheit 332 gegenüberliegend angeordnet, so dass das Zentrierelement 320 und/oder das Kippelemente 310 zwischen dem Zentrierstift 334 und dem Kippstift 333 angeordnet sind.The tilting unit 331 and / or the centering unit 332 can be integral in the outer ring 340 be formed or as separate units separately on the basic base 11 or a mounting surface of the outer ring 340 be attached. Basically, in the outer ring 340 through holes 345 as guides for the tilting pin 333 and / or for the centering pin 334 be provided. Preferably, the movement axis B of the tilting pin 333 and the movement axis C of the centering pin 334 in a common plane. More preferred are the Verkippeinheiten 331 and the centering unit 332 arranged opposite, so that the centering element 320 and / or the tilting elements 310 between the centering pin 334 and the tilting pin 333 are arranged.

Grundsätzlich können zur Einstellung eines Reibwertes in einer Ruheposition und/oder zur Einstellung eines Gleitwertes für die relative Bewegung des Zentrierelementes 320, des Kippelementes 310 und der Oberseite 13 des Drehtisches 12 die entsprechend aufliegenden Flächen 13, 321, 312, eine teilflächige Auflage bilden, insbesondere eine dreiflächige oder strukturierte Auflage, beispielsweise durch Flächenaussparungen infolge von eingebrachten Nuten, oder eine Punktauflage, insbesondere eine Dreipunktauflage.In principle, for setting a coefficient of friction in a rest position and / or for setting a sliding value for the relative movement of the centering element 320 , the tilting element 310 and the top 13 of the turntable 12 the corresponding surfaces 13 . 321 . 312 , form a partial surface support, in particular a trihedral or structured support, for example by surface recesses as a result of introduced grooves, or a point support, in particular a three-point support.

Für zumindest eine Vermessungsphase ist der mechanische Kontakt zwischen dem Kippstift 333 und dem Kippelement 310 bzw. zwischen dem Zentrierstift 334 und dem Zentrierelement 320 aufgehoben. Auf diese Weise kann der Drehtisch 12 frei drehen und weist keine elektrische oder mechanische Kopplung mit dem Grundsockel 11 mehr auf, wodurch die Gefahr von störenden Einflüssen auf eine Messung zur Erfassung der Geometrie des Messobjektes 40 entfällt oder zumindest stark reduziert ist. Indem die Krafteinwirkung auf das Zentrierelement 320 und das Kippelement 310 durch die Kräfte F1 bzw. F2 impulshaft erfolgt, beispielsweise durch eine Stosskraft, kommt es auch in der Einstellphase nur zu einer zeitlich begrenzten mechanischen Kopplung. So kann bereits auch in der Einstellphase unmittelbar nach der Krafteinwirkung auf das Zentrierelement 320 und/oder das Kippelement 310 die sich neu eingestellte Lage- und Winkelposition des Messobjektes 40 durch das Meßsystem 20 sehr genau erfasst werden.For at least one surveying phase, the mechanical contact between the tilting pin 333 and the tilting element 310 or between the centering pin 334 and the centering element 320 canceled. That way, the turntable can 12 rotate freely and has no electrical or mechanical coupling with the basic socket 11 more, thereby reducing the risk of disturbing influences on a measurement to capture the geometry of the measurement object 40 deleted or at least greatly reduced. By the force acting on the centering element 320 and the tilting element 310 by the forces F1 and F2 impulsively takes place, for example, by a shock force, it comes in the adjustment phase only to a temporary mechanical coupling. So can already in the adjustment phase immediately after the force on the centering 320 and / or the tilting element 310 the newly set position and angular position of the measurement object 40 through the measuring system 20 be recorded very accurately.

Für eine Einstellphase ist in 4a beispielhaft ein Zentriervorgang für ein rotationssymmetrisches Messobjekt 40 schematisch in einer Seitenansicht gezeigt. Die Drehachse des Drehtisches 12 entspricht bevorzugt der Referenzachse R des Bezugssystems K. Das rotationssymmetrische Messobjekt 40 weist eine Ausrichtachse A auf. Durch den Zentriervorgang soll die Ausrichtachse A mit der Referenzachse R in Deckung gebracht werden.For a setting phase is in 4a for example, a centering process for a rotationally symmetric object to be measured 40 shown schematically in a side view. The rotation axis of the turntable 12 corresponds preferably to the reference axis R of the reference frame K. The rotationally symmetric measurement object 40 has an alignment axis A. By the centering the alignment axis A is to be brought into coincidence with the reference axis R.

4b zeigt den Drehtisch 12 in einer ersten Drehstellung. Die Ausrichtachse A des Messobjektes weist zur Referenzachse einen Versatz v auf, welcher durch einen nachfolgenden Messvorgang ermittelt wird. Hierzu wird der Messkopf 21 in eine Einstellposition relativ zum rotationssymmetrischen Messobjekt 40 positioniert. Im Ausführungsbeispiel entspricht dies einer Einstellposition, bei welcher die Messnadel 22 an einer Stelle E der Außenfläche des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 einen mechanischen Kontakt mit dem rotationssymmetrischen Messobjekt 40 aufweist. Anschließend wird mindestens eine vollständige Drehung des Drehtisches 12 um die Drehachse R ausgeführt. Während der Drehung wird die Messnadel 22 auf Grund des zur Drehachse R versetzt angeordneten rotationssymmetrischen Messobjektes 40 in einer Messebene M ausgelenkt. Die Auslenkung entspricht Abstandswerten der abgetasteten Außenkontur des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 zur Einstellposition des Messkopfes 21. 4b shows the turntable 12 in a first rotational position. The alignment axis A of the measurement object has an offset v to the reference axis, which is determined by a subsequent measurement process. For this purpose, the measuring head 21 in a setting position relative to the rotationally symmetric measurement object 40 positioned. In the embodiment, this corresponds to a setting position at which the measuring needle 22 at a point E of the outer surface of the rotationally symmetric measurement object 40 a mechanical contact with the rotationally symmetric measurement object 40 having. Subsequently, at least one complete turn of the turntable 12 executed around the rotation axis R. During rotation, the measuring needle 22 on the basis of the axis of rotation R offset rotationally symmetric object to be measured 40 deflected in a measuring plane M. The deflection corresponds to distance values of the scanned outer contour of the rotationally symmetrical measurement object 40 to the setting position of the measuring head 21 ,

4c zeigt den Drehtisch 12 in einer zweiten Drehstellung, bei welcher die Messnadel 22 durch eine Stelle V der abgetasteten Außenfläche des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 maximal ausgelenkt wird. Die max. Auslenkung entspricht dem zweifachen Wert des Versatzes v der Ausrichtachse A des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 zur Referenzachse R. Anschließend erfolgt eine Veränderung der Positionslage des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 im Messraum 50, so dass der Versatz v ausgeglichen wird. Die Messung der Abstandswerte und die Veränderung der Positionslage des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 werden ggf. wiederholt. Eine Wiederholung erfolgt bevorzugt so lange, bis die Abstandswerte bei einer vollständigen Umdrehung des Drehtisches 12 gleich sind und somit die Ausrichtachse A des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 in Deckung gebracht ist mit der Referenzachse R. In gleicher Weise erfolgt eine Winkelausrichtung des rotationssymmetrischen Messobjektes 40, wobei eine maximale Auslenkung der Messnadel 22 auf Grund der Schrägstellung des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 an einer definierten Stelle der abgetasteten Außenkontur ermittelt wird. 4c shows the turntable 12 in a second rotational position at which the measuring needle 22 by a point V of the scanned outer surface of the rotationally symmetric measurement object 40 is deflected maximum. The max. Deflection corresponds to twice the value of the offset v of the alignment axis A of the rotationally symmetric measurement object 40 to the reference axis R. Then there is a change in the positional position of the rotationally symmetric measurement object 40 in the measuring room 50 so that the offset v is balanced. The measurement of the distance values and the change of the positional position of the rotationally symmetric measurement object 40 be repeated if necessary. A repetition is preferably carried out until the distance values for a complete revolution of the turntable 12 are the same and thus the alignment axis A of the rotationally symmetric object to be measured 40 is brought into coincidence with the reference axis R. In the same way, an angular orientation of the rotationally symmetric measurement object takes place 40 , where a maximum deflection of the measuring needle 22 due to the inclination of the rotationally symmetric measurement object 40 is determined at a defined location of the scanned outer contour.

Grundsätzlich kann eine Veränderung der Lage- und/oder Winkelposition des rotationssymmetrischen Messobjektes 40 in einer Art erfolgen, wie sie jeweils bereits in den Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Zentrier- und/oder Kipptisches entsprechend den 2a, 2b bzw. 3a, 3b beschrieben ist. Insbesondere erfolgt bei der Ausführung nach 3a, 3b dann bevorzugt eine Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder Kippelement 310, 320 an den Stellen der detektierten maximalen Abstandwerte. Weiter bevorzugt ist vorgesehen, dass die Krafteinwirkung auf das Zentrier- und/oder Kippelement 310, 320 in eine Ebene erfolgt, die deckungsgleich ist mit der Messebene M.In principle, a change in the positional and / or angular position of the rotationally symmetrical measurement object 40 be done in a way as they each already in the embodiments of the centering and / or tilting table according to the invention in accordance with 2a . 2 B respectively. 3a . 3b is described. In particular, according to the embodiment 3a . 3b then preferably a force on the centering and / or tilting element 310 . 320 at the locations of the detected maximum distance values. More preferably, it is provided that the force on the centering and / or tilting element 310 . 320 takes place in a plane which is congruent with the measuring plane M.

Claims

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) for a measuring machine ( 100 ) for setting a positional and / or angular position of a measurement object ( 40 ) in a measuring room ( 50 ), wherein the position and angular position of the test object ( 40 ) relative to the measuring space ( 50 ) by at least one indirect force on a centering and / or tilting element ( 320 . 310 ) by at least one actuator ( 232 . 331 . 332 ) is changeable, and wherein the tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) at least a first and a second table structure ( 11 . 12 ) which are movable relative to each other and the first and / or the second table structure ( 11 . 12 ) at least one actuating element ( 232 . 331 . 332 ) for adjusting the position and / or the angular position of the measurement object ( 40 ), and wherein the first and the second table structure ( 11 . 12 ) for a setting phase of the position and / or angular position of the measurement object ( 40 ) via the at least one actuating element ( 232 . 331 . 332 ) at least indirectly electrically and / or mechanically coupled to each other, characterized in that the tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) for a surveying phase for detecting a geometry of the measurement object ( 40 ) at least during a relative movement of the first and the second table structure ( 11 . 12 ) is formed to one another such that the at least indirect electrical and / or mechanical coupling of the first and the second table structure ( 11 . 12 ) via the at least one actuating element ( 232 . 331 . 332 ), as it exists in the adjustment phase, is canceled.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to claim 1, characterized in that the first table structure ( 12 ) a first actuator ( 232 . 331 . 332 ) and at least one contact point ( 251 . 315 . 325 ) contains that the first table structure ( 12 ) the centering and / or tilting element ( 320 . 310 ), wherein the at least one contact point ( 251 . 315 . 325 ) by a mating contact ( 255 . 335 . 336 ) is electrically and / or mechanically contactable, in the adjustment phase of the position and / or angular position of the measurement object ( 40 ) a force by the at least one actuator ( 232 . 331 . 332 ), the countercontact ( 255 . 335 . 336 ) on the second table structure ( 11 ) is arranged and for forming the electrical and / or mechanical contact, in particular in a reference position to the contact point ( 251 . 315 . 325 ), relative to the contact point ( 251 . 315 . 325 ) is designed to be movable.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the second table structure ( 11 ) a second actuator ( 331 . 332 ) contains that the first table structure ( 12 ) the centering and / or the tilting element ( 320 . 210 ), wherein the second actuating element ( 331 . 332 ) at least one contact area ( 335 . 336 ), which relative to a force acting region ( 315 . 325 ) is designed to be movable in order to ensure mechanical contact with the force-acting region ( 315 . 325 ), whereby the at least indirect force on the centering and / or the Tilting element ( 320 . 310 ), and wherein the force acting area on the first table structure ( 12 ) is arranged.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of claims 2 or 3, characterized in that a first actuating element ( 332 ) with a first movable mechanical contact area ( 336 ) for the action of force on a centering element ( 320 ) formed first force action area ( 325 ) is provided and a second actuator ( 331 ) with a second movable mechanical contact area ( 335 ) to the force acting on a on the tilting element ( 310 ) formed second force action area ( 315 ) is provided, wherein the force direction of the first movable mechanical contact area ( 336 ) and the direction of force of the second movable mechanical contact area ( 335 ) lie in a common plane and the centering and / or the tilting element ( 320 . 310 ) preferably between the first and the second movable mechanical contact area ( 336 . 335 ) is arranged.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the tilting element ( 310 ) with a first surface ( 312 ) at least partially flush on a first surface ( 322 ) of the centering element ( 320 ) slidably rests, wherein one of the two surfaces ( 312 . 322 ) is convex and the other surface is counterbalanced or tapered in such a way that by the at least indirect force acting on the tilting element ( 310 ) by the at least one actuating element ( 331 ), in particular with a minimum force (F2) for overcoming the stick-slip effect between the first surface (F2) 312 ) of the tilting element ( 310 ) and the first surface ( 322 ) of the centering element ( 320 ), a tilting movement of the tilting element ( 310 ) relative to the centering element ( 320 ) takes place to an angular position of the measurement object ( 40 ) in the measuring room ( 50 ) and / or that the centering element ( 320 ) with a second surface ( 321 ) at least partially flush on a support surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ) slidably rests, wherein the second surface ( 321 ) of the centering element ( 320 ) and the bearing surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ) are each made flat, such that by the at least indirect force on the centering ( 320 ) by the at least one actuating element ( 332 ), in particular with a minimum force (F2) for overcoming the stick-slip effect between the second surface (F2) 321 ) of the centering element and the bearing surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ), a movement of the centering element ( 320 ) relative to the bearing surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ) takes place to a position position of the measurement object ( 40 ) in the measuring room ( 50 ) to change.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the centering element ( 320 ) with a first surface ( 321 ) at least partially flush on a first surface ( 311 ) of the tilting element ( 310 ) slidably rests, wherein the first surface ( 321 ) of the centering element ( 320 ) and the first surface ( 311 ) of the tilting element ( 310 ) are each made flat, such that by the at least indirect force on the centering ( 320 ) by the at least one actuating element ( 332 ), in particular with a minimum force (F2) for overcoming the stick-slip effect between the first surface (F2) 321 ) of the centering element ( 320 ) and the first surface ( 311 ) of the tilting element ( 310 ), a movement of the centering element ( 320 ) relative to the first surface ( 311 ) of the tilting element ( 310 ) takes place to a position position of the measurement object ( 40 ) in the measuring room ( 50 ) and / or that the tilting element ( 310 ) with a second surface ( 312 ) at least partially flush on a support surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ) slidably rests, wherein one of the two surfaces ( 13 . 312 ) and the other surface is designed to be counterbalanced or conical, such that the at least indirect force acting on the tilting element (FIG. 310 ) by the at least one actuating element ( 331 ), in particular with a minimum force (F1) for overcoming the stick-slip effect between the second surface ( 312 ) of the tilting element ( 310 ) and the bearing surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ), a tilting movement of the tilting element ( 310 ) relative to the bearing surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ) takes place to an angular position of the measurement object ( 40 ) in the measuring room ( 50 ) to change.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of claims 5 or 6, characterized in that for setting a coefficient of friction in a rest position and / or for setting a sliding value for the relative movement of the centering element ( 320 ) and the tilting element ( 310 ) to each other and / or the centering element ( 320 ) and the bearing surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ) to each other and / or the tilting element ( 310 ) and the bearing surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ) to each other the first surface ( 322 ) of the centering element ( 320 ), the second surface 321 ) of the centering element ( 320 ), the first surface ( 311 ) of the tilting element ( 310 ), the second surface ( 312 ) of the tilting element ( 310 ) and / or the bearing surface ( 13 ) of the first table structure ( 12 ) form a partial surface support, in particular a trihedral or structured support, for example by surface recesses as a result of introduced grooves, or a point support, in particular a three-point support.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuating element ( 331 . 332 ) is designed as a continuous drive and / or as a shock drive and / or as a vibration drive.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the centering element ( 320 ) and the tilting element ( 310 ) each have an alignment axis (ZK), which for a reference position relative to a reference axis (R) in the measuring space ( 50 ) be aligned, for example, in parallel, wherein by the at least indirect force on the centering element ( 320 ) by the at least one actuating element ( 332 ) starting from the reference position, a parallel offset of the alignment axis (ZK) of the centering element ( 320 ) is adjustable to the reference axis (R) in a range up to and including ± 2 mm and wherein by the at least indirect force acting on the tilting element ( 310 ) by the at least one actuating element ( 331 ) starting from the Reference position a tilt of the alignment axis (ZK) of the tilting element ( 310 ) to the reference axis (R) in a range up to and including ± 2 ° is adjustable.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to claim 9, characterized in that the parallel offset of the alignment axis (ZK) of the centering element ( 320 ) in steps of 0.1-10 microns, in particular 0.1-1 microns, and / or the tilting of the alignment axis (ZK) of the tilting element ( 310 ) in steps of 0.00005 ° to 0.1 °, in particular to 0.0001 °, is changeable.

Tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first table structure ( 12 ) for measuring rotationally symmetric measurement objects ( 40 ) as a turntable ( 12 ) is trained.

Measuring machine ( 100 ), in particular for measuring rotationally symmetrical measurement objects ( 40 ), characterized in that it comprises a tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) according to one of claims 1 to 11, with a reference axis (R) for aligning an alignment axis (A) of the measurement object ( 40 ) in the measuring room ( 50 ) and at least one measuring system ( 20 ) with at least one measuring head ( 21 ), in particular with a tactile or optical measuring head ( 21 ), for detecting a geometry of the measurement object.

Measuring machine ( 100 ) according to claim 12, characterized in that in the adjustment phase and / or the surveying phase a measuring plane (M) of the measuring system (M) of the measuring system defined for detecting the geometry of the measuring object ( 20 ) is congruent with a plane in which the force of the at least one actuating element ( 331 . 332 ) he follows.

Positioning method for a tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) in a measuring machine ( 100 ) with a measuring system ( 20 ), in particular a measuring machine ( 100 ) according to one of claims 12 or 13, for setting a positional and / or angular position of a rotationally symmetrical measurement object ( 40 ) in a measuring room ( 50 ), wherein the positional and angular position of the rotationally symmetrical measurement object ( 40 ) relative to the measuring space ( 50 ) by at least one indirect force on a centering and / or tilting element ( 320 . 310 ) by at least one actuator ( 331 . 332 ) is changed, and wherein the tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) at least a first and a second table structure ( 11 . 12 ) which are moved relative to each other and the first and / or the second table structure ( 11 . 12 ) the at least one actuating element ( 331 . 332 ) for adjusting the positional and / or the angular position of the rotationally symmetrical measurement object ( 40 ), and wherein the first and the second table structure ( 11 . 12 ) for a setting phase of the positional and / or angular position of the rotationally symmetrical measurement object ( 40 ) via the at least one actuating element ( 331 . 332 ) at least indirectly electrically and / or mechanically coupled to each other, characterized in that for a Vermessungsphase for detecting a geometry of the rotationally symmetrical measurement object ( 40 ), the tilting and / or centering table ( 200 . 300 ) at least during a relative movement of the first and the second table structure ( 11 . 12 ) to each other, the at least indirect electrical and / or mechanical coupling of the first and the second table structure ( 11 . 12 ) via the at least one actuating element ( 331 . 332 ), as present in the adjustment phase, is canceled, that in the adjustment phase an alignment axis (A) of the rotationally symmetrical measurement object ( 40 ) to a reference axis (R) of the measuring machine ( 100 ) is aligned by the first table structure ( 12 ) performs a rotation about the reference axis (R) and at least the measuring head ( 21 ) of the measuring system ( 20 ), in particular a tactile or optical measuring head ( 21 ), in a setting position (E) relative to the rotationally symmetrical measuring object ( 40 ) is positioned around the geometry of the rotationally symmetric measurement object ( 40 ), wherein at least one complete rotation of the first table structure ( 12 ) about the reference axis (R) the position and angular position of the alignment axis (A) of the rotationally symmetric measurement object ( 40 ) relative to the reference axis (R) by distance values of the sampled geometry of the rotationally symmetric measurement object ( 40 ) relative to the setting position (E) of the measuring head ( 21 ) is detected and at different distance values by the at least indirect force acting on the centering and / or the tilting element ( 320 . 310 ) the positional and angular position of the rotationally symmetrical measurement object ( 40 ) is changed until the distance values are the same for a complete revolution.

Positioning method according to claim 13, characterized in that the at least indirect force is provided in a plane which is congruent with the defined for detecting the geometry of the object measuring plane (M) of the measuring system ( 20 ).

Positioning method according to one of claims 13 or 14, characterized in that the centering element ( 320 ) relative to one Bearing surface ( 13 ) for the centering element ( 320 ) is moved, in particular in a plane to the positional position of the rotationally symmetric measurement object ( 40 ) relative to the measuring space ( 50 ), wherein the centering element ( 320 ) with an area ( 321 ) at least partially flush with the surface ( 13 ) for the centering element ( 320 ) rests and by the at least indirect force on the centering element ( 320 ) by the at least one actuating element ( 332 ) a stick-slip effect between the surface ( 321 ) of the centering element ( 320 ) and the bearing surface ( 13 ) for the centering element ( 320 ) is overcome and / or that the tilting element ( 310 ) relative to a bearing surface ( 322 ) for the tilting element ( 310 ) performs a tilting movement to the angular position of the rotationally symmetrical measurement object ( 40 ) relative to the measuring space ( 50 ), wherein the tilting element ( 310 ) with an area ( 312 ) at least partially flush with the surface ( 322 ) for the tilting element ( 310 ) rests and by the at least indirect force on the tilting element ( 310 ) by the at least one actuating element ( 331 ) a stick-slip effect between the surface ( 312 ) of the tilting element ( 310 ) and the bearing surface ( 322 ) for the tilting element ( 310 ) is overcome.

Positioning method according to one of claims 13 or 14, characterized in that the force acting on the centering and / or the tilting element ( 320 . 310 ) is changed during the rotation with respect to its force and / or its temporal duration of action and / or wherein the force acting on the centering element ( 320 ) at a different time than the force acting on the tilting element ( 310 ).